En este post estaremos hablando de la arquitectura del núcleo central, la cual es heredada de la arquitectura GPRS por la transición de GPRS a UMTS y se encarga del manejo de la posición del usuario, manejo de las funcionalidades de la red y determinar los mecanismos de señalización. El núcleo de la red son unidades de redes físicas que integran los dos protocolos orientado a conexión CS, y el protocolo orientado a paquetes PS. Los dos protocolos a nivel de arquitectura están interconectados pero como se mostrará en la imagen se maneja a través de dos aéreas diferentes de trabajo, cada uno con sus dispositivos protagonistas.
Área orientada a circuitos.
El principal componente del manejo de la conexión con circuitos es el MSC (mobile swtiching centre) el cual tenía entre sus tareas principales.
- Control y manejo del manejo de las frecuencias portadoras.
- Control de los canales.
- Suministrar el servicio de datos.
- Manejo de la base de datos VLR.
MSC-Server
Se encarga de las siguientes tareas del control de llamadas del MSC y comunicación con la base de datos VLR.
- Manejo de llamadas con el control de celular de origen y destino y comienzo y fin de la llamada.
- Manejo de la VLR de tal manera que tiene de manera temporal la información de los usuarios de su área y ambos se encuentran integrados dentro de un mismo dispositivo.Interacción con el CS-MGW, determinando la calidad del servicio (QoS), obtener la frecuencia portadora disponible, entre otros.
- A través de la interface Iu-CS se encarga de la terminación de la llamada con el dispositivo del usuario (UE).
- Manejo de la recolección de datos de la llamada (CDR).
GMSC-Server
Además de las funciones del MSC- Server, este servidor es la puerta de entrada y salida, por lo que además maneja las comunicaciones con las redes externas orientadas a circuitos.
CS-MGW
Tiene las siguientes funciones
- Manejo de la frecuencia portadora: Cuando el MSC-Server envía el requerimiento de una portadora, el CS-MGW determina si puede hacer esta señal disponible basadas en la QoS.
- Terminar el manejo de la señal portadora: Dado que varias tecnologías pueden estar en uso, el CS-MGW terminara el uso de la portadora de ATM y podrá usar otra tecnología como IP.
- Conversión de datos y procesamiento de información: Si el CS-MGW esta interactuando con la red UTRAN la información puede ser procesada, por ejemplo en la reducción de la frecuencia o calidad de la llamada, manejo de conferencias telefónicas, cancelar el eco.
Área orientada a paquetes.
El componente principal es el SGSN (Serving GPRS Support Node), contiene la información de los usuarios como el IMSI, identidades temporales, información de la posición del usuario, el protocolo de datos de los paquetes (PDP – Packet Data Protocol), QoS y otros datos y con esto se encargada de iniciar y terminar la transferencia de paquetes, realizando así el establecimiento de sesión y la manejando la movilidad de los usuarios.
El GGSN (Gateway GPRS Support Node) es diferente al GMSC. Este actúa como una interfaz entre los servidores de datos y las otras redes para entrada y salidas de datos, por lo que tiene un firewall integrado para que así todas las conexiones garanticen seguridad entre el usuario y el destino final.
El dominio de transmisión por paquetes es un intranet sofisticado, por lo que maneja un DHCP para dar direcciones IP a los usuarios finales y un DNS para el manejo de nombres en su red. Por ejemplo cuando un SGSN tiene trafico con un GGSN, el SGSN solicita la dirección del GGSN del DNS.
Existe un área externa al área de paquetes llamada IMS la cual provee las servicios en tiempo real por protocolo de paquetes que no puede ser manejado en el protocolo orientado a paquetes únicamente.
En lo que el área de transmisión de paquetes se refiere, el SGSN y el GGSN son insuficientes porque se requieren de mas elementos para la seguridad, el cobro y funcionalidades, pero este texto intenta dar una visión general de la arquitectura.
