66.77
 Integración de Redes
celulares y redes WiFi.

     Grupo Nº 1: Orden de Exposición
     1-Carballeira, Fernando.
     2-Iaquinta, Pablo.
     3-Quiroga, Ariel.
Motivación
   Redes celulares:
    • Cobertura a grandes áreas
    • Ancho de banda muy limitado
   Redes WLAN:
    • Cobertura muy limitada
    • Ancho de banda aceptable
Introducción
   Conceptos previos
    • Arquitectura UMTS y WLAN
    • Gestión de la movilidad

   Propuestas del 3GPP/ETSI
    • Escenarios en la integración de redes
    • Soluciones para la gestión del handover
Conceptos previos
   Arquitectura UMTS
                        •   SGSN: localización de las MS, y
                            funciones de seguridad y control
                            de acceso. Establece contextos
                            PDP (Packet Data Protocol) activos
                            usados para encaminamiento con
                            el GGSN. Almacena información
                            de subscripciones y datos de
                            ubicación de los abonados
                            registrados en el SGSN.

                        •   GGSN: proporciona interconexión
                            con redes externas con
                            conmutación de paquetes.
                            Almacena información de
                            subscripciones y datos de
                            encaminamiento (e.g. la dirección
                            del SGSN donde esta registrado)
                            para establecer un túnel de tráfico
                            de datos con los que tengan PDP
                            abierto.

                        •   El SGSN y el GGSN contienen
                            funcionalidad de encaminamiento
                            IP y pueden estar interconectados
                            por routers IP.
Conceptos previos
   Arquitectura WLAN
Conceptos previos
   Gestión de la movilidad
    • Location: mecanismo localización de
      terminal “inactivo”.

    • Handover: mecanismo para la movilidad
      de terminal “activo” sin perder la
      conexión.
Conceptos previos
   Handover
    • 3 fases: iniciación, decisión, ejecución
    • 2 tipos:
       Horizontal: cambio en la misma red (Nodo B
        a Nodo B o AP a AP)
       Vertical: cambio entre subredes distintas

        (Nodo B a AP o AP a Nodo B)
Conceptos previos
   Handover
    • Clasificación según número de
      conexiones activas:
       Hard Handover: 1 única conexión
       Soft Handover: varias conexiones con

        distintos AP
       Softer Handover: varias conexiones con el

        mismo AP (sólo UMTS)
Conceptos previos
   Handover
    • Control de la fase de decisión:
       Network Controlled
       Mobile Assisted

       Mobile Controlled
Propuestas del 3GPP/ETSI
   6 Escenarios posibles según el 3GPP
    • Common Billing and Customer Care
    • 3GPP system based Access Control and
      Charging
    • Access to 3GPP system PS based services
    • Service Continuity
    • Seamless services
    • Access to 3GPP CS Services
Propuestas del 3GPP/ETSI
   Soluciones para la gestión del
    handover según el ETSI:

    • Loose Coupling

    • Tight Coupling

    • Very Tight Coupling
3G y WiFi Integrado
   Combina la movilidad de 3G y la velocidad de
    WiFi (es una combinación perfecta para el viajero de negocios actual).
   Desde cualquier dispositivo, y siempre mediante
    la mejor conexión posible, en cualquier momento
    y desde cualquier lugar, el usuario pueda
    disponer de un conjunto de servicios de
    comunicación que incluya la voz y los datos.
    (respetando siempre una serie de principios fundamentales, como la
    facilidad de uso, la seguridad y la fiabilidad de las comunicaciones, y la
    total transparencia para el usuario final).
   Garantiza el nivel de servicio exigido por cada
    usuario o aplicación, siendo, obviamente, la voz
    una de las más sensibles.
Auto-roaming entre WiFi y 3G
   Software que instalas en ciertos móviles con los
    que puedes conectarte a la redes de Skype, MSN
    Messenger, Google Talk, SIP, ICQ y Twitter.
   Por medio de la conexión 3G ofrecida por el
    operador celular o por medio de WiFi en
    dispositivos que lo soporten.
   Actualización de software con la cual se permite
    hacer roaming automático entre una red y otra,
    Fring reconoce por si solo cual es la mejor red,
    por ejemplo si no hay una red WiFi abierta o
    previamente autenticada se conecta (sin que
    haya intervención por parte del usuario) a la red
    3G/GPRS.
Mercado Creciente
   Una buena manera de capitalizar la creciente
    tendencia a sustituir la telefonía fija por la móvil
   En 2010 existirán 54,9 millones de usuarios de
    servicios convergentes de móvil y WiFi, de los
    que el 20,4% serán europeos.
   Este mercado supondrá unos ingresos mundiales
    extra para los operadores móviles de 2.533,7
    millones de euros en 2010.
   Elaboración de estas estrategias es, lógicamente,
    elegir el cliente objetivo más adecuado.
   El segmento corporativo es el que está
    impulsando otras formas de convergencia, como
    la tendencia hacia servicios VoWiFi
Mercado según Cisco
Algunas Aplicaciones
Movilidad en la Oficina
Movilidad en Desplazamientos
Evolución
UMA

Unlicensed Mobile
Access technology
UMA



   Unlicensed Mobile Access technology (UMA) provee acceso a
    servicios móviles GSM y GPRS sobre tecnologías de espectro no
    licenciado, incluyendo Bluetooth y 802.11.
   Por el despliegue de tecnología UMA los proveedores de servicio
    pueden permitir que los suscriptores hagan Roaming y Handover
    entre redes celulares y redes inalámbricas publicas y privadas
    utilizando terminales duales (dual-mode).
   En orden de promover la adopción amplia de la tecnología UMA un
    grupo de compañías lideres dentro de la industria inalámbrica han
    desarrollado conjuntamente un set de especificaciones abiertas.
    Estas especificaciones pueden ser utilizadas por: Vendors y
    Carriers de sistemas de comunicaciones inalámbricos, y para
    aplicaciones de desarrollo y despliegue de soluciones de
    interoperabilidad.
Soluciones de Red
   Desplegados dentro
    del núcleo de la red
    del operador, UMA
    Network Controllers
    (UNCs) terminan
    conexiones
    originadas en
    millones de clientes
    con terminales UMA
    sobre redes de
    acceso IP,
    incluyendo Internet.
UMA Network Controllers (UNC)

Realizan 3 funciones básicas:
2. Terminación de túnel IPSEC

   originado en los terminales
   UMA.
3. Convierte mobile circuit

   services (Voz y SMS) de IP a
   MSC (Mobile Switching
   Center).
4. Convierte mobile packet

   services (WAP, MMS, PoC,
   video, música, …) de IP a
   GSN (GPRS Support Node).
UMA Network Controllers (UNC)
    Un controlador de red UMA a
     menudo se compone de
     varios elementos de la red,
     como :
2.   un gateway de seguridad
     (SeGW),
3.   Media Gateway (MGW) y
4.   Servidor AAA.
    Muchas empresas han
     desarrollado elementos
     específicos de un controlador
     de red UMA y han
     demostrado la
     interoperabilidad con
     diferentes proveedores de
     soluciones UNC.
Dual-mode cellular / Wi-Fi handsets
1.   Un suscriptor con un terminal UMA dual-mode se mueve dentro del rango
     de una red no licenciada en el cual al terminal se le permite la conexión.
2.   Tras la conexión, el terminal se contacta con el controlador de la red UMA
     (UNC) sobre el acceso IP de banda ancha para ser autenticado y
     autorizado a acceder a voz GSM y servicios de datos GPRS sobre la red
     inalámbrica no licenciada.
3.   Si es aprobado, la información de la localización del suscriptor almacenada
     en la red es actualizada, y desde ahí todo el tráfico de voz y datos es
     ruteado al terminal vía la Red de Acceso Mobil No Licenciado (Unlicensed
     Mobile Access Network-UMAN) en vez de la Red de Acceso Radial Celular
     (cellular radio access network-RAN).
   ROAMING: cuando un suscriptor UMA se mueve fuera del área de
    cobertura de la red no licenciada en la cual esta conectado, el UNC y
    el terminal facilitan el roaming a la red externa licenciada. Este
    proceso de roaming es completamente transparente para el suscriptor.

   HANDOVER: si el suscriptor esta en una conversación de voz activa
    GSM o en una sesión de datos GPRS, cuando entra dentro del rango (o
    sale fuera del rango) de una Red Inalámbrica No Licenciada, la
    llamada de voz o la sesión de datos puede hacer automáticamente
    Handover entre las redes de acceso con ninguna interrupción del
    servicio. Handover son completamente transparente al suscriptor.
Adaptadores para Terminales
   Les permite a los operadores de telefonía móvil
    la entrega de servicios VoIP en líneas fijas vía
    su red celular ya existente.
Softmobiles
   El Smart Dongle es un
    dispositivo USB que al insertarlo
    en un puerto USB de la PC, el
    suscriptor gana acceso a las
    aplicaciones del operador,
    incluyendo:
   VoIP.
   Mensajería Instantánea.
   Y un amplio rango de servicios
    web como download de música y
    on-line storage.
   La autenticación es realizada
    utilizando la aplicación UICC
    (Universal Integrated Circuit
    Card ) del Smart Dongle (ISIM,
    EAP-SIM) la cual esta en perfecta
    sintonía con la infraestructura de
    red del operador. Esto asegura
    un nivel mas alto de seguridad
    que una simple operación de
    login-password, mientras que
    facilita la facturación.
Femtoceldas
   UMA ha probado ser la tecnología
    ideal para integrar miles de
    femtoceldas en el núcleo de la Red.

   Gran cantidad de Access point
    licenciados 2G y 3G en el hogar para
    dispositivos de bajo trafico, que
    requieren seguridad a nivel de
    Internet y escalabilidad a bajo costo,
    además de control de acceso y
    management basado en la red.

   UMA cumple con estos requerimientos
    proveyendo seguridad y escalabilidad
    para hacer una realidad el despliegue
    en masa de femtoceldas en forma
    efectiva y a bajo costo.
Red UMA
Operadores UMA
  •Holanda
                              •Suecia
  •Francia
                              •Dinamarca
  •Reino Unido
  •Polonia
                              •Canadá
  •España


•Estados
                          •Canadá
 Unidos

  •Estados
   Unidos


                 •Finlandia             •Noruega
Muchas Gracias.

6677.Grupo1.Tp9 Vf

  • 1.
    66.77 Integración deRedes celulares y redes WiFi. Grupo Nº 1: Orden de Exposición 1-Carballeira, Fernando. 2-Iaquinta, Pablo. 3-Quiroga, Ariel.
  • 2.
    Motivación  Redes celulares: • Cobertura a grandes áreas • Ancho de banda muy limitado  Redes WLAN: • Cobertura muy limitada • Ancho de banda aceptable
  • 3.
    Introducción  Conceptos previos • Arquitectura UMTS y WLAN • Gestión de la movilidad  Propuestas del 3GPP/ETSI • Escenarios en la integración de redes • Soluciones para la gestión del handover
  • 4.
    Conceptos previos  Arquitectura UMTS • SGSN: localización de las MS, y funciones de seguridad y control de acceso. Establece contextos PDP (Packet Data Protocol) activos usados para encaminamiento con el GGSN. Almacena información de subscripciones y datos de ubicación de los abonados registrados en el SGSN. • GGSN: proporciona interconexión con redes externas con conmutación de paquetes. Almacena información de subscripciones y datos de encaminamiento (e.g. la dirección del SGSN donde esta registrado) para establecer un túnel de tráfico de datos con los que tengan PDP abierto. • El SGSN y el GGSN contienen funcionalidad de encaminamiento IP y pueden estar interconectados por routers IP.
  • 5.
    Conceptos previos  Arquitectura WLAN
  • 6.
    Conceptos previos  Gestión de la movilidad • Location: mecanismo localización de terminal “inactivo”. • Handover: mecanismo para la movilidad de terminal “activo” sin perder la conexión.
  • 7.
    Conceptos previos  Handover • 3 fases: iniciación, decisión, ejecución • 2 tipos:  Horizontal: cambio en la misma red (Nodo B a Nodo B o AP a AP)  Vertical: cambio entre subredes distintas (Nodo B a AP o AP a Nodo B)
  • 8.
    Conceptos previos  Handover • Clasificación según número de conexiones activas:  Hard Handover: 1 única conexión  Soft Handover: varias conexiones con distintos AP  Softer Handover: varias conexiones con el mismo AP (sólo UMTS)
  • 9.
    Conceptos previos  Handover • Control de la fase de decisión:  Network Controlled  Mobile Assisted  Mobile Controlled
  • 10.
    Propuestas del 3GPP/ETSI  6 Escenarios posibles según el 3GPP • Common Billing and Customer Care • 3GPP system based Access Control and Charging • Access to 3GPP system PS based services • Service Continuity • Seamless services • Access to 3GPP CS Services
  • 11.
    Propuestas del 3GPP/ETSI  Soluciones para la gestión del handover según el ETSI: • Loose Coupling • Tight Coupling • Very Tight Coupling
  • 13.
    3G y WiFiIntegrado  Combina la movilidad de 3G y la velocidad de WiFi (es una combinación perfecta para el viajero de negocios actual).  Desde cualquier dispositivo, y siempre mediante la mejor conexión posible, en cualquier momento y desde cualquier lugar, el usuario pueda disponer de un conjunto de servicios de comunicación que incluya la voz y los datos. (respetando siempre una serie de principios fundamentales, como la facilidad de uso, la seguridad y la fiabilidad de las comunicaciones, y la total transparencia para el usuario final).  Garantiza el nivel de servicio exigido por cada usuario o aplicación, siendo, obviamente, la voz una de las más sensibles.
  • 14.
    Auto-roaming entre WiFiy 3G  Software que instalas en ciertos móviles con los que puedes conectarte a la redes de Skype, MSN Messenger, Google Talk, SIP, ICQ y Twitter.  Por medio de la conexión 3G ofrecida por el operador celular o por medio de WiFi en dispositivos que lo soporten.  Actualización de software con la cual se permite hacer roaming automático entre una red y otra, Fring reconoce por si solo cual es la mejor red, por ejemplo si no hay una red WiFi abierta o previamente autenticada se conecta (sin que haya intervención por parte del usuario) a la red 3G/GPRS.
  • 15.
    Mercado Creciente  Una buena manera de capitalizar la creciente tendencia a sustituir la telefonía fija por la móvil  En 2010 existirán 54,9 millones de usuarios de servicios convergentes de móvil y WiFi, de los que el 20,4% serán europeos.  Este mercado supondrá unos ingresos mundiales extra para los operadores móviles de 2.533,7 millones de euros en 2010.  Elaboración de estas estrategias es, lógicamente, elegir el cliente objetivo más adecuado.  El segmento corporativo es el que está impulsando otras formas de convergencia, como la tendencia hacia servicios VoWiFi
  • 16.
  • 19.
  • 20.
  • 21.
  • 22.
  • 23.
  • 24.
    UMA  Unlicensed Mobile Access technology (UMA) provee acceso a servicios móviles GSM y GPRS sobre tecnologías de espectro no licenciado, incluyendo Bluetooth y 802.11.  Por el despliegue de tecnología UMA los proveedores de servicio pueden permitir que los suscriptores hagan Roaming y Handover entre redes celulares y redes inalámbricas publicas y privadas utilizando terminales duales (dual-mode).  En orden de promover la adopción amplia de la tecnología UMA un grupo de compañías lideres dentro de la industria inalámbrica han desarrollado conjuntamente un set de especificaciones abiertas. Estas especificaciones pueden ser utilizadas por: Vendors y Carriers de sistemas de comunicaciones inalámbricos, y para aplicaciones de desarrollo y despliegue de soluciones de interoperabilidad.
  • 25.
    Soluciones de Red  Desplegados dentro del núcleo de la red del operador, UMA Network Controllers (UNCs) terminan conexiones originadas en millones de clientes con terminales UMA sobre redes de acceso IP, incluyendo Internet.
  • 26.
    UMA Network Controllers(UNC) Realizan 3 funciones básicas: 2. Terminación de túnel IPSEC originado en los terminales UMA. 3. Convierte mobile circuit services (Voz y SMS) de IP a MSC (Mobile Switching Center). 4. Convierte mobile packet services (WAP, MMS, PoC, video, música, …) de IP a GSN (GPRS Support Node).
  • 27.
    UMA Network Controllers(UNC)  Un controlador de red UMA a menudo se compone de varios elementos de la red, como : 2. un gateway de seguridad (SeGW), 3. Media Gateway (MGW) y 4. Servidor AAA.  Muchas empresas han desarrollado elementos específicos de un controlador de red UMA y han demostrado la interoperabilidad con diferentes proveedores de soluciones UNC.
  • 28.
    Dual-mode cellular /Wi-Fi handsets
  • 29.
    1. Un suscriptor con un terminal UMA dual-mode se mueve dentro del rango de una red no licenciada en el cual al terminal se le permite la conexión. 2. Tras la conexión, el terminal se contacta con el controlador de la red UMA (UNC) sobre el acceso IP de banda ancha para ser autenticado y autorizado a acceder a voz GSM y servicios de datos GPRS sobre la red inalámbrica no licenciada. 3. Si es aprobado, la información de la localización del suscriptor almacenada en la red es actualizada, y desde ahí todo el tráfico de voz y datos es ruteado al terminal vía la Red de Acceso Mobil No Licenciado (Unlicensed Mobile Access Network-UMAN) en vez de la Red de Acceso Radial Celular (cellular radio access network-RAN).
  • 30.
    ROAMING: cuando un suscriptor UMA se mueve fuera del área de cobertura de la red no licenciada en la cual esta conectado, el UNC y el terminal facilitan el roaming a la red externa licenciada. Este proceso de roaming es completamente transparente para el suscriptor.  HANDOVER: si el suscriptor esta en una conversación de voz activa GSM o en una sesión de datos GPRS, cuando entra dentro del rango (o sale fuera del rango) de una Red Inalámbrica No Licenciada, la llamada de voz o la sesión de datos puede hacer automáticamente Handover entre las redes de acceso con ninguna interrupción del servicio. Handover son completamente transparente al suscriptor.
  • 31.
    Adaptadores para Terminales  Les permite a los operadores de telefonía móvil la entrega de servicios VoIP en líneas fijas vía su red celular ya existente.
  • 32.
    Softmobiles  El Smart Dongle es un dispositivo USB que al insertarlo en un puerto USB de la PC, el suscriptor gana acceso a las aplicaciones del operador, incluyendo:  VoIP.  Mensajería Instantánea.  Y un amplio rango de servicios web como download de música y on-line storage.  La autenticación es realizada utilizando la aplicación UICC (Universal Integrated Circuit Card ) del Smart Dongle (ISIM, EAP-SIM) la cual esta en perfecta sintonía con la infraestructura de red del operador. Esto asegura un nivel mas alto de seguridad que una simple operación de login-password, mientras que facilita la facturación.
  • 33.
    Femtoceldas  UMA ha probado ser la tecnología ideal para integrar miles de femtoceldas en el núcleo de la Red.  Gran cantidad de Access point licenciados 2G y 3G en el hogar para dispositivos de bajo trafico, que requieren seguridad a nivel de Internet y escalabilidad a bajo costo, además de control de acceso y management basado en la red.  UMA cumple con estos requerimientos proveyendo seguridad y escalabilidad para hacer una realidad el despliegue en masa de femtoceldas en forma efectiva y a bajo costo.
  • 34.
  • 35.
    Operadores UMA •Holanda •Suecia •Francia •Dinamarca •Reino Unido •Polonia •Canadá •España •Estados •Canadá Unidos •Estados Unidos •Finlandia •Noruega
  • 36.