La gestión de la movilidad es una de las principales funciones de una red GSM o UMTS que permite que funcionen los teléfonos móviles . El objetivo de la gestión de la movilidad es rastrear dónde están los suscriptores , permitiendo que se les entreguen llamadas, SMS y otros servicios de telefonía móvil .
Procedimiento de actualización de ubicación
Una red GSM o UMTS , como todas las redes celulares , es básicamente una red de radio de células individuales, conocidas como estaciones base. Cada estación base cubre un área geográfica pequeña que es parte de un área de ubicación identificada de forma única . Al integrar la cobertura de cada una de estas estaciones base, una red celular proporciona una cobertura de radio en un área mucho más amplia. Para GSM, una estación base se denomina una estación transceptora base (BTS), y para UMTS se denomina Nodo B . Un grupo de estaciones base se denomina área de ubicación o área de enrutamiento .
El procedimiento de actualización de la ubicación permite que un dispositivo móvil informe a la red celular siempre que se mueva de un área de ubicación a la siguiente. Los móviles son responsables de detectar los códigos de área de ubicación (LAC). Cuando un móvil encuentra que el código de área de ubicación es diferente de su última actualización, realiza otra actualización enviando a la red, una solicitud de actualización de ubicación, junto con su ubicación anterior, y su Identidad de Suscriptor Móvil Temporal (TMSI).
El móvil también almacena el LAC actual en la tarjeta SIM y lo concatena a una lista de LAC usados recientemente. Esto se hace para evitar procedimientos innecesarios de conexión de IMSI en caso de que el móvil se haya visto obligado a apagarse (quitando la batería, por ejemplo) sin tener la oportunidad de notificar a la red con una desconexión de IMSI y luego encendido inmediatamente después de que se haya encendido apagado. Teniendo en cuenta el hecho de que el móvil todavía está asociado con el Centro de conmutación móvil / Registro de ubicación de visitantes (MSC / VLR) del área de ubicación actual, no es necesario realizar ningún tipo de procedimiento de conexión de IMSI.
Hay varias razones por las que un móvil puede proporcionar información de ubicación actualizada a la red. Cada vez que un móvil está encendido o apagado, la red puede requerir que para realizar una conexión IMSI o SEPARACIÓN DE IMSI procedimiento de actualización de ubicación. Además, se requiere que cada móvil informe periódicamente su ubicación en un intervalo de tiempo establecido utilizando un procedimiento de actualización de ubicación periódica . Siempre que un móvil se mueva de un área de ubicación a la siguiente mientras no está en una llamada, se requiere una actualización de ubicación aleatoria . Esto también se requiere de un móvil estacionario que vuelve a seleccionar la cobertura de una celda en un área de ubicación diferente, debido al desvanecimiento de la señal. Por lo tanto, un abonado tiene acceso confiable a la red y puede ser contactado con una llamada, mientras disfruta de la libertad de movilidad dentro de toda el área de cobertura.
Cuando se busca a un suscriptor en un intento de entregar una llamada o SMS y el suscriptor no responde a esa página, el suscriptor se marca como ausente tanto en el MSC / VLR como en el Registro de ubicación de origen (HLR) (marca de móvil no accesible MNRF Está establecido). La próxima vez que el móvil realice una actualización de ubicación, se actualizará el HLR y se borrará el indicador de móvil no accesible.
TMSI
La identidad de abonado móvil temporal (TMSI) es la identidad que se envía con más frecuencia entre el móvil y la red. El TMSI es asignado aleatoriamente por el VLR a cada móvil en el área, en el momento en que se enciende. El número es local a un área de ubicación, por lo que debe actualizarse cada vez que el móvil se mueve a una nueva área geográfica.
La red también puede cambiar el TMSI del móvil en cualquier momento. Y normalmente lo hace para evitar que el abonado sea identificado y rastreado por intrusos en la interfaz de radio. Esto hace que sea difícil rastrear qué móvil es cuál, excepto brevemente, cuando el móvil se acaba de encender, o cuando los datos en el móvil dejan de ser válidos por una razón u otra. En ese momento, la "identidad de abonado móvil internacional" ( IMSI ) global debe enviarse a la red. El IMSI se envía con la menor frecuencia posible, para evitar su identificación y seguimiento.
Un uso clave del TMSI es la localización de un móvil. "Paging" es la comunicación uno a uno entre el móvil y la estación base. El uso más importante de la información de transmisión es configurar canales para "buscapersonas". Cada sistema celular tiene un mecanismo de transmisión para distribuir dicha información a una pluralidad de móviles.
El tamaño de TMSI es de 4 octetos con dígitos hexadecimales completos, pero no puede ser todo FF porque la SIM usa 4 octetos con todos los bits iguales a 1 para indicar que no hay TMSI válido disponible. [1]
Itinerancia
La itinerancia es uno de los procedimientos fundamentales de gestión de la movilidad de todas las redes celulares . La itinerancia se define [2] como la capacidad de un cliente de telefonía móvil para realizar y recibir automáticamente llamadas de voz, enviar y recibir datos o acceder a otros servicios, incluidos los servicios de datos domésticos, cuando se desplaza fuera del área de cobertura geográfica de la red doméstica , por medios de utilizar una red visitada. Esto se puede hacer usando un terminal de comunicación o simplemente usando la identidad del abonado en la red visitada. El roaming está técnicamente respaldado por procedimientos de gestión, autenticación , autorización y facturación de la movilidad .
Tipos de zona
Área de ubicacion
Un "área de ubicación" es un conjunto de estaciones base que se agrupan para optimizar la señalización. Normalmente, decenas o incluso cientos de estaciones base comparten un solo controlador de estación base (BSC) en GSM, o un controlador de red de radio (RNC) en UMTS. El BSC / RNC es la inteligencia detrás de las estaciones base; maneja la asignación de canales de radio, recibe mediciones de los teléfonos móviles y controla los traspasos entre estaciones base.
Cada área de ubicación tiene un identificador único asignado, compuesto por números, llamado "código de área de ubicación" (LAC). El LAC es transmitido por cada estación base a intervalos regulares. Dentro de un área de ubicación, a cada estación base se le asigna un número de "identificador de celda" (CI) distinto, consulte también Identidad global de celda .
Si las áreas de ubicación son grandes y están moderadamente pobladas, es probable que haya una gran cantidad de móviles operando simultáneamente, lo que resultará en un tráfico de megafonía muy alto. Esto se debe al hecho de que cada solicitud de búsqueda debe transmitirse a cada estación base en el área de ubicación. En última instancia, esto desperdicia ancho de banda y energía en los dispositivos móviles al exigirles que escuchen los mensajes de transmisión con demasiada frecuencia. Del mismo modo, si por otro lado, hay demasiadas áreas de ubicación pequeñas, el dispositivo móvil debe comunicarse con la red con mucha frecuencia para cambios de ubicación, lo que también agotará la batería del dispositivo. Por lo tanto, es importante lograr un equilibrio entre el tamaño del área de ubicación y el número de usuarios de dispositivos móviles en el área de ubicación [ cita requerida ] .
Área de enrutamiento
El área de enrutamiento es el dominio de conmutación de paquetes equivalente al área de ubicación. Un "área de ruta" es normalmente una subdivisión de un "área de ubicación". Las áreas de enrutamiento son utilizadas por móviles conectados a GPRS . GPRS está optimizado para servicios de comunicación de datos "en ráfagas", como Internet / intranet inalámbrica y servicios multimedia. También se conoce como GSM-IP (" Protocolo de Internet ") porque conectará a los usuarios directamente con los proveedores de servicios de Internet.
La naturaleza en ráfagas del tráfico de paquetes significa que se esperan más mensajes de búsqueda por móvil, por lo que vale la pena conocer la ubicación del móvil con mayor precisión de lo que sería con el tráfico tradicional de conmutación de circuitos. Un cambio de un área de enrutamiento a un área de enrutamiento (llamado "Actualización del área de enrutamiento") se realiza de una manera casi idéntica a un cambio de un área de ubicación a otra. Las principales diferencias son que el "Nodo de soporte de servicio GPRS" ( SGSN ) es el elemento involucrado.
Área de seguimiento
El área de seguimiento es la contraparte LTE del área de ubicación y el área de enrutamiento. Un área de seguimiento es un conjunto de celdas. Las áreas de seguimiento se pueden agrupar en listas de áreas de seguimiento (listas TA), que se pueden configurar en el equipo de usuario (UE). Las actualizaciones del área de seguimiento se realizan periódicamente o cuando el UE se mueve a un área de seguimiento que no está incluida en su lista de TA.
Los operadores pueden asignar diferentes listas de TA a diferentes UE. Esto puede evitar picos de señalización en algunas condiciones: por ejemplo, los UE de los pasajeros de un tren pueden no realizar actualizaciones del área de seguimiento simultáneamente.
En el lado de la red, el elemento involucrado es la Entidad de Gestión de Movilidad (MME). MME configura listas de TA utilizando mensajes NAS como Attach Accept, TAU Accept o GUTI Relocation Command.
Ver también
Referencias
- ^ http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/23_series/23.003/23003-920.zip
- ^ Documento de referencia permanente de la Asociación GSM AA.39
enlaces externos
- Gestión de la movilidad en redes IP
- La Especificación Técnica 3GPP TS 23.003 Numeración, direccionamiento e identificación contiene una sección que define la Identificación de áreas de ubicación y estaciones base, utilizando LAI, LAC, RAI, RAC, CI, CGI, BSIC, RSZI, LN, SAI. También una sección sobre Identificación de suscriptores móviles, utilizando IMSI, TMSI, P-TMSI, LMSI, TLLI .
- La Especificación técnica 3GPP TS 23.012 Los procedimientos de gestión de la ubicación definen la gestión de la ubicación y describen los procedimientos para el dominio de conmutación de circuitos.
- La Especificación técnica de 3GPP TS 23.060 La descripción del servicio GPRS describe los procedimientos de administración de ubicación para el dominio de conmutación de paquetes.
- Diagrama de secuencia de actualización de ubicación (PDF)