Este documento describe las tecnologías GPRS y EDGE para redes GSM. GPRS proporciona servicios móviles de datos a velocidades de 9 a 150 kbps. EDGE es una mejora a GPRS que permite mayores tasas de transferencia de datos de hasta 384 kbps utilizando modulación 8-PSK. Aunque GPRS y EDGE usan diferentes modulaciones, no requieren cambios en la infraestructura central de la red.

1. Tecnolog´ıas GPRS y EDGE
Cecilia Alberto :: 82652
Lucas Chiesa :: 83417
Margarita Manterola :: 77091
1er cuatrimestre - 2007
Resumen
En este documento se tratar´an las tecnolog´ıas GPRS y EDGE
sobre redes GSM. Y los servicios relacionados.
´Indice
1. GPRS 2
2. EDGE 3
2.1. Comparaci´on con GPRS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2.2. Tecnolog´ıa EDGE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
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2. 1. GPRS
General Packet Radio Service (GPRS) es un servicio m´ovil de datos ac-
cesible para usuarios de GSM y IS-136 (Digital AMPS). Sus funcionalidades
incluyen servicios como acceso Wireless Application Protocol (WAP), Short
Message Service (SMS) y Multimedia Messaging Service (MMS) y servicios
de Internet como email.
A los celulares de 2G que utilizan la tecnolog´ıa GPRS se los llama 2.5G,
ya que son una evoluci´on de la 2G. Proveen velocidades moderadas de trans-
ferencia de datos, utilizando canales TDMA que no son usados para las comu-
nicaciones GSM. El est´andar GPRS actualmente est´a especificado dentro del
est´andar GSM.
GSM originalmente especificaba un sistema de transferencia de datos
conocido como Circuit Switched Data (CSD). Este sistema se basaba en la
conmutaci´on de circuitos, mientras que GPRS se basa en la conmutaci´on de
paquetes.
En CSD, la conexi´on de datos establece un circuito reservando todo su an-
cho de banda para la comunicaci´on de un usuario, se encuntre transmitiendo
datos o no. Por otro lado, en GPRS, varios usuarios utilizan el mismo ancho
de banda ya que s´olo se le asignan en el momento de transmitir los datos.
El uso t´ıpico de estos servicios es por ejemplo mandar correos electr´onicos,
donde no se requiere una transferencia constante de datos.
GSM con GPRS utiliza un m´etodo de acceso basado en FDMA y Divisi´on
de Frecuencia Duplex (FDD). Esto significa que durante una sesi´on al usuario
se le asigna un par de canales, de uplink y downlink respectivamente. A
trav´es de esos canales, se transmiten los paquetes de los distintos usuarios,
mediante multiplexaci´on estad´ıstica en tiempo. Los paquetes son de largo
fijo, correspondiente a un slot de tiempo GSM.
En el canal de downlink se env´ıan los paquetes a medida que llegan a la
base. Mientras que en el uplink, se utiliza un esquema similar a reservation
ALOHA, es decir que se utiliza un ALOHA ranurado para reservar un slot de
tiempo durante la fase de negociaci´on, y luego la informaci´on es transmitida
de la misma manera que con el downlink.
GPRS es capaz de utilizar conexiones IP, PPP y X.25. Este ´ultimo ha sido
utilizado en aplicaciones espec´ıficas como terminales de pago inal´ambricas,
pero ya no es parte del est´andar. PPP no es soportado por la mayor´ıa de
los proveedores de servicio, de modo que el protocolo m´as utilizado es IP, en
particular IPv4.
La asignaci´on de canales para GPRS es flexible, pudiendo dividirse de
uno a ocho slots de tiempo por cada segmento TDMA, y pueden ser compar-
tidos por los usuarios activos. Esto permite ofrecer mediante GPRS tasas de
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3. trasmisi´on desde 9 kbps hasta 150 kbps por usuario. Con estas tasas se pue-
den utilizar distintos servicios, desde el env´ıo de mensajes cortos que requiere
poco ancho de banda, hasta la consulta de p´aginas web, que aprovecha las
mayores tasas disponibles.
Dependiendo de la clase del aparato celular, es posible transmitir datos
por GPRS al mismo tiempo que se realizan llamadas de voz; o bien, ser´a ne-
cesario interrumpir la transmisi´on de datos para permitir los llamados.
Esto se debe a que la frecuencia utilizada para la transmisi´on de datos
por GPRS es distinta que la correspondiente a los llamados de voz, por lo
que ser´a necesario que el equipo contenga dos antenas para realizar ambas
transmisiones en simult´aneo.
Para evitar este costoso requisito, un equipo GPRS puede implemen-
tar la caracter´ıstica llamada Dual Transfer Mode (DTM), mediante el cual
podr´a transmitir voz y datos en la misma frecuencia y ser´a la red la encar-
gada de diferenciar la informaci´on. Por esto ´ultimo, esta tecnolog´ıa requiere
una actualizaci´on de la red.
En general, las transmisiones GPRS son facturadas por kilobyte trans-
ferido mientras que las conexiones de CSD son facturadas por segundo de
comunicaci´on. Esto se debe a que a´un cuando la conexi´on est´a inactiva, el
ancho de banda est´a reservado para el usuario, y no puede ser utilizado por
otros potenciales usuarios.
2. EDGE
Enhanced Data rates for GSM Evolution (EDGE) o Enhanced GPRS
(EGPRS), es una tecnolog´ıa digital para telefonos celulares, con el objeti-
vo de incrementar la tasa de transmisi´on de datos y mejorar su confiabilidad,
adoptando una nueva capa f´ısica. EDGE es una mejora a las redes con GPRS
o HSCSD, con lo cual se la considera una tecnolog´ıa de 2.75G.
EDGE no crea nuevas especificaciones, sino que se introduce dentro de
las ya existentes. Es capaz de ofrecer una mayor tasa de transferencia de
datos para cada usuario (384kbps y hasta 473.6kbps en teor´ıa), al utilizar
una nueva t´ecnica de modulaci´on y m´etodos de transmisi´on tolerantes a
fallas combinados con mejores mecanismos de adaptaci´on al enlace. Tambi´en
incrementa su capacidad, ya que el mismo slot de tiempo puede ser utilizado
por varios usuarios. De esta manera facilita la co-existencia del tr´afico de
conmutaci´on de paquetes y el de conmutaci´on de circuitos.
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4. 2.1. Comparaci´on con GPRS
GPRS y EDGE no poseen diferencias en cuanto al manejo de los paquetes,
por lo que no se requiere realizar modificaciones en la infraestructura de la
parte central de la red.
En cambio, si existen diferencia en la parte de las estaciones base (BSS),
por lo que se necesitar´a reemplazar el tranceptor por una compatible con
EDGE. Los nuevos equipos m´oviles deber´an tener hardware y software que
soporten EDGE.
2.2. Tecnolog´ıa EDGE
GPRS EDGE
Modulation GMSK 8-PSK/GMSK
Symbol rate 270ksym/s 270 ksym/s
Modulation bit rate 270 kb/s 810 kb/s
Radio data rate per time slot 22,8 kb/s 69,2 kb/s
User data rate per time slot 20 kb/s (CS4) 59,2 kb/s (MCS9)
User data rate (8 time slots) 160 kb/s 473,6 kb/s
(182,4 kb/s) (553,6 kb/s)
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