Antecedentes
Con la Versión 99 de ETSI (European Telecommunications Standard Institute - Instituto Europeo de Normalización de las Telecomunicaciones) (ETSI/3GPP), se ha finalizado con la normalización de las primeras versiones de los sistemas celulares de tercera generación, que cumplen con los requerimientos del UIT/IMT-2000. Los dos sistemas más importantes son UMTS (Universal Mobile Telecommunications System - Sistema de Telecomunicaciones Móviles Universales) y GSM/EDGE.
Cumplimiento de la normalización EDGE
La normalización EDGE se puede dividir en tres áreas:
- Normalización de los cambios de la capa física (definición de los esquemas de modulación y codificación)
- Los cambios de protocolo para ECSD
- EGPRS
Normas y referencias EDGE
El ítem de trabajo del sistema de estación base EDGE provee una plataforma para emplear las nuevas técnicas de modulación, mientras que el ítem de trabajo del sub-sistema de soporte de red de EDGE define los cambios de red para facilitar la capa física. Según las descripciones de los ítems de trabajo, EDGE proveerá dos fases:
Fase 1: Servicios de conmutación de paquetes y de conmutación de circuitos de intervalo de tiempo única o múltiple.
Fase 2: Servicios en tiempo real utilizando las nuevas técnicas de modulación que no están incluidas en la Fase 1.
La Fase 1 ha sido completada con 3GPP Versión 99. La Fase 2 está en curso en la normalización 3GPP, y su alcance ha sido extendido de manera de cubrir la alineación con WCDMA y la provisión del protocolo Internet (IP) multimedia. Este concepto, actualmente normalizado en 3GPP, es conocido como GERAN.
Requerimientos en EDGE
Desde el principio, la normalización de EDGE fue restringida a la capa física y a la introducción de un nuevo esquema de modulación. Dado que EDGE fue pensado como una evolución de la tecnología existente de acceso de radio de GSM, se definieron los requerimientos en función de ese objetivo:
- Las estaciones móviles aptas y no aptas para EDGE, deberían poder compartir el mismo intervalo de tiempo.
- Las estaciones móviles aptas y no aptas para EDGE, deberían poder ser desplegadas en el mismo espectro radioeléctrico.
- Debería ser posible realizar una introducción parcial de EDGE.
Para facilitar la implementación de nuevas terminales y teniendo en cuenta la característica asimétrica de la mayoría de los servicios actualmente disponibles, también fue decidido que deberían ser diseñados dos tipos de terminales:
- Una terminal que provee aptitud para 8PSK solamente en el enlace descendente,
- Una terminal que provee 8PSK tanto en el enlace descendente como en el ascendente.
Aspectos del servicio
La introducción de EGPRS permite velocidades de bit que son aproximadamente tres veces más altas que las velocidades de bit normales en GPRS. Dentro del ítem de trabajo EDGE, esto fue manejado simplemente reutilizando los perfiles de Calidad de Servicio (QoS) de GPRS y extendiendo el rango de parámetros para reflejar las velocidades de bit más altas, o en otras palabras, introduciendo mayores valores de caudal de salida.
Arquitectura
EGPRS no ocasiona ningún impacto directo sobre la arquitectura (ver GSM 03.60). La unidad de control de paquetes puede ser instalada ya sea en la estación base, en el controlador de la estación base o en el nodo de soporte GPRS, mientras que la unidad de control central se instala siempre en la estación base. Sin embargo, debemos tener en cuenta que del lado de la red, la función de pedido de repetición del control automático del enlace de radio está localizada en la unidad de control de paquetes. Por lo tanto, cualquier retardo introducido entre la PCU y la interface de radio afectará directamente los tiempos de ida y vuelta del Acuse de Recibo del control del enlace de radio. Esto, a su vez, resulta en un mayor riesgo de detención del protocolo de control del enlace de radio. En EGPRS, para reducir este riesgo y permitir que el operador pueda optimizar el comportamiento de la red, se ha extendido el tamaño máximo de la ventana de pedido de repetición del control automático del enlace de radio.
Protocolos del plano de usuario
En la Figura 11 se muestra la estructura del protocolo del plano de transmisión para GPRS. Se muestra en sombreado los protocolos que son influidos por la introducción de EDGE. Los más afectados por EDGE son los protocolos más cercanos a la capa física (control de enlace de radio y canal de asignación móvil) (ver GSM 04.60). Hay también algunas modificaciones menores en el protocolo GPRS del sistema de la estación base. Aparte de estos cambios, el resto de la pila de protocolo permanece intacto después de la introducción de EDGE.
Protocolos y canales del plano de control
La introducción de EGPRS tiene también impacto sobre estas capas del plano de control: gestión de la movilidad y gestión de los recursos de radio. No hay impacto sobre la gestión de la sesión.
Las modificaciones de la gestión de la movilidad están relacionadas con la introducción de información sobre las capacidades de EGPRS en el elemento de información de las capacidades de acceso de radio de la estación móvil. Estas capacidades incluyen la clase de intervalo múltiple EGPRS, la capacidad de modulación EDGE y la clase de potencia 8PSK.
En la capa de gestión de los recursos de radio, se introduce el soporte para establecer y mantener flujos de bloques temporarios EGPRS, en lugar de los flujos de bloques temporarios estándar en GPRS. También se ha puesto en práctica la señalización que soporta el control del enlace de radio, el control de calidad del enlace y procedimientos de medición (ver GSM 03.64, 04.18, 04.60).