OPTIMIZACIÓN EN UNA RED DE CONMUTACION DE PAQUETES MOVIL 3G

AUTOR: NIRIYINETH VELASQUEZ ROMERO

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE INGENIERIA

MAESTRIA EN CIENCIAS DE LA INFORMACION Y LAS COMUNICACIONES BOGOTA D.C

2016

OPTIMIZACIÓN EN UNA RED DE CONMUTACION DE PAQUETES MOVIL 3G

AUTOR: NIRIYINETH VELASQUEZ ROMERO

TRABAJO DE GRADO

DIRECTOR: PhD. OCTAVIO JOSE SALCEDO PARRA

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE INGENIERIA

MAESTRIA EN CIENCIAS DE LA INFORMACION Y LAS COMUNICACIONES BOGOTA D.C

2016

Resumen El tráfico de la red 3G ha crecido exponencialmente y por tanto la eficiencia operacional es un tema aún más urgente de lo que ha sido hasta ahora. Los retos inmediatos que se proyectan demandan una red más poderosa. Redes más eficientes e inteligentes, capaces de gestionar mejor la creciente demanda de tráfico; una red de transporte más eficiente; software más eficiente; servicios más eficientes. Nuestro mundo moderno ha hecho que la red tenga un nuevo entorno del que surge la creciente demanda de datos y voz que los usuarios exigen a la red móvil. Cada vez los usuarios tienen dispositivos electrónicos y terminales inteligentes con conexión a redes sociales y otras aplicaciones que requieren una conexión a la red confiable y estable. Todos estos servicios que permiten tener una gran cantidad de información en la nube para acceder en cualquier momento con la misma calidad en la transferencia de datos, esto al mismo tiempo genera aumento de tráfico haciendo que la red se sature. Este trabajo se enfoca en la optimización del tráfico que se transporta por la interfaz IuPS de la red 3G, que es la conexión física entre un RNC (Radio Network Controller) y un SGSN (Serving GPRS Support Node), actualmente el tráfico que controla la RNC es manejado por un solo SGSN y cuando ocurre embotellamiento o saturación de la red los datos son descartados, para resolver este problema se propone una solución que cambia la arquitectura que se establece en el estándar 3GPP, esta propuesta consiste en una conexión múltiple para la interfaz IuPS y el tráfico de una sola RNC será atendido por un grupo de SGSN. Como resultado de la redundancia a nivel de SGSN con esta nueva propuesta a la arquitectura de la interfaz IuPS se garantiza una mayor disponibilidad de servicio evitando errores de trasmisión. El suscriptor comparte los datos entre diferentes SGSN que están al servicio en la misma zona del grupo balanceado los pesos para cada uno de ellos según su capacidad, lo que mejora significativamente la gestión por el balanceo de carga. La disminución de carga de señalización debida a la reducción de actualizaciones del área de encaminamiento entre los SGSN es notable. Además la fácil actualización y mantenimiento reduciendo el impacto de errores en la red conlleva a una mejora significativa en las estadísticas. Palabras Clave Optimización 3G, métodos análisis de tráfico, Red 3G, Multipunto, SGSN, RNC, packet CORE (PS), Switch CORE (CS), monitoreo de Trafico.

Agradecimientos

A Dios. Por haberme permitido llegar hasta este punto y haberme dado salud para lograr mis objetivos.

A mis mejores maestros que han sido mis padres en su infinita bondad y amor que me han enseñado valores como la dedicación y la constancia para llegar a mis metas, y por su apoyo incondicional en la academia.

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Tabla de Contenido OPTIMIZACIÓN EN UNA RED DE CONMUTACION DE PAQUETES MOVIL 3G ......................... 1 OPTIMIZACIÓN EN UNA RED DE CONMUTACION DE PAQUETES MOVIL 3G ......................... 2 1 Capítulo 1 .......................................................................................................................................... 11 Introducción .............................................................................................................................................. 11

1.1 PLANTEAMIENTO Y JUSTIFICACIÓN DEL TRABAJO ................................................. 12 1.2 PREGUNTA DE INVESTIGACION ..................................................................................... 13 1.3 HIPÓTESIS ............................................................................................................................. 13 1.4 LIMITACIONES ...................................................................................................................... 13 1.5 OBJETIVOS ............................................................................................................................ 14

1.5.1 Objetivo General ................................................................................................................ 14 1.5.2 Objetivos Específicos ........................................................................................................ 14

1.6 METODOLOGÍA SEGUIDA DURANTE LA INVESTIGACIÓN ....................................... 15 1.7 ORGANIZACIÓN DE LA TESIS DE MAESTRÍA .............................................................. 16

1.7.1 Capítulo 1 ............................................................................................................................ 16 1.7.2 Capítulo 2 ............................................................................................................................ 16 1.7.3 Capítulo 3 ............................................................................................................................ 16 1.7.4 Capítulo 4 ............................................................................ Error! Bookmark not defined. 1.7.5 Capítulo 5 ............................................................................................................................ 16

2 Capítulo 2 .......................................................................................................................................... 17 Estado del Arte: Optimización de Calidad de servicio en una red 3G ......................................... 17 2.1 CALIDAD DE SERVICIO ...................................................................................................... 18

2.1.1 CALIDAD DE SERVICIO EN INTERNET....................................................................... 18 2.1.2 ARQUITECTURAS DE SERVICIOS .............................................................................. 19 2.1.3 ARQUITECTURA INTSERV Y PROTOCOLO RSVP .................................................. 20

2.2 CRECIMIENTO DEL TRAFICO 3G ..................................................................................... 21 2.3 ARQUITECTURA DE RED 3G ............................................................................................ 23

2.3.1 UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) ................................................ 23 2.4 INTERFACES UMTS ............................................................................................................. 26 2.5 IuPS: Interfaz entre una RNC y SGSN ............................................................................... 27 2.6 SGSN (SERVING GPRS SUPPORT NODE) .................................................................... 27 2.7 RNC (RADIO NETWORK CONTROLLER) ........................................................................ 29 2.8 PROTOCOLO RANAP .......................................................................................................... 30 2.9 REVISION ESTADO DEL ARTE ......................................................................................... 32

2.9.1 OPTIMIZACIÓN DE ACCESO A LA RED DE DISEÑO DE REDES 3G. .................. 32 2.9.2 MODELADO DE PARÁMETROS DE TRÁFICO Y ANÁLISIS CUANTITATIVO DE CALIDAD DE SERVICIO PARA SERVICIOS EN ENTORNOS RURALES ........................... 33 2.9.3 OPTIMIZACIÓN DE REDES 3G UTILIZANDO ALGORITMOS CONTROL DE ADMISIÓN DE LLAMADA (CAC) Y REORGANIZACIÓN DE CARGA (LDR) ....................... 35

3 Capítulo 3 .......................................................................................................................................... 37 DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACION ............................................. 37 3.1 RESUMEN DEL PROYECTO .............................................................................................. 38 3.2 FASE 1: RECOLECCION DE DATOS ................................................................................ 39

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3.3 FASE 2: ANALISIS DE KPIS: SELECCIÓN DE KPIS Y CONTADORES SEGÚN METRICAS DE CALIDAD DE SERVICIO ........................................................................................ 40 3.4 FASE 3: DISEÑO E IMPLEMENTACION ........................................................................... 41

3.4.1 GRUPO DE AREA RAN ................................................................................................... 43 3.4.2 NRI (Network Resource Identifier) .................................................................................. 44 3.4.3 AREA CN ............................................................................................................................ 44 3.4.4 CONSIDERACIONES PARA LA CONFIGURACION .................................................. 44 3.4.5 ARQUITECTURA: BALANCEO DE CARGA ................................................................. 45 3.4.6 PLANEACIÓN PARA CONFIGURACION IuPS ............................................................ 45 3.4.7 PASOS PARA PLANEACIÓN IuPS ................................................................................ 49 3.4.8 CONFIGURACION DE TRASPASOS ENTRE SGSN ................................................. 49

3.5 FASE 4: ANALISIS DE LOS RESULTADOS ..................................................................... 50 3.5.1 CONSIDERACIONES EN LA CREACION DEL GRUPO ............................................ 50 3.5.2 COMPARACION DE KPIS ANTES Y DESPUES DE MULTIPUNTO EN IUPS....... 51 3.5.3 DISMINUCION EN PROBABILIDAD DE FALLAS ........................................................ 54 3.5.4 THROUGHPUT IuPS ........................................................................................................ 55 3.5.5 DIMENSIONAMIENTO DE LOS SGSN ......................................................................... 56 3.5.6 DIMENSIONAMIENTO DE LAS RNC ............................................................................ 56 3.5.7 UTILIZACION IUB.............................................................................................................. 57

3.6 FASE 5: DISEÑO CALIDAD DE SERVICIO ...................................................................... 58 3.6.1 MARCACION Calidad de servicio ................................................................................... 58 3.6.2 CONSIDERACIONES PARA ASIGNACION DE PESOS ............................................ 65 3.6.3 Análisis del tráfico de calidad de servicio ....................................................................... 67 3.6.4 Enfoque de Calidad y Servicio hacia VoLTE ................................................................. 73

4 Capítulo 4 .......................................................................................................................................... 82 RESULTADOS DE LA INVESTIGACION ............................................................................................ 82

4.1 VALIDACION, ANALISIS DE RESULTADOS Y EVALUACIÓN DE LOS OBJETIVOS 83

5 Capítulo 5 .......................................................................................... Error! Bookmark not defined. Conclusiones y aportaciones ................................................................. Error! Bookmark not defined.

5.1 CONCLUSIONES................................................................................................................... 84 5.2 APORTACIONES ................................................................................................................... 85

5.2.1 DISMINUCION EN EL IMPACTO SOBRE LA RED .................................................... 85 5.2.2 MENOR CARGA DE SEÑALIZACION ........................................................................... 86

5.3 LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN FUTURAS.......................................................................... 86 5.4 BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................................... 88

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Tabla de Imágenes

Imagen 1. Arquitectura Actual y Propuesta (Velasquez. N) ....................................................................... 12 Imagen 2 .Proceso de Optimización (Velasquez. N) .................................................................................. 22 Imagen 3. Arquitectura de RED 3G. (Velasquez. N) ................................................................................. 23 Imagen 4. Arquitectura UMTS. (Velasquez. N) ......................................................................................... 24 Imagen 5. Diagrama RAN y PS Core. (Velasquez. N) ............................................................................... 25 Imagen 6. Interfaces CS y PS. (Velasquez. N) ........................................................................................... 26 Imagen 7. Interfaces IuPS. (Velasquez. N) ................................................................................................. 27 Imagen 8. SGSN Serving GPRS Support Node. (Velasquez. N) ............................................................... 28 Imagen 9. RNC Radio Network Controller. (Velasquez. N) ...................................................................... 30 Imagen 10. Estructura de Protocolo de la Interfaz IuPS. (Velasquez. N) ................................................... 30 Imagen 11. Modelo Basado en Restricciones (Velasquez. N) .................................................................... 33 Imagen 12. CAC en Potencia de Uplink (Velasquez. N) ............................................................................ 36 Imagen 13. Resumen del Proyecto (Velasquez. N) .................................................................................... 38 Imagen 14. Arquitectura actual IuPS (Velasquez. N) ................................................................................. 39 Imagen 15. Arquitectura propuesta IuPS (Velasquez. N) ........................................................................... 39 Imagen 16. Diseño Multipunto para IuPS (Velasquez. N) ......................................................................... 41 Imagen 17. Zonas o Grupos que pueden ser Separados o Solapados (Velasquez. N) ................................ 42 Imagen 18. Configuración Actual Áreas RAN (Velasquez. N) .................................................................. 43 Imagen 19. Configuración Propuesta para IuPS (Velasquez. N) ................................................................ 43 Imagen 20. Ejemplo de configuración (Velasquez. N) ............................................................................... 45 Imagen 21. Planeación para configuración (Velasquez. N) ....................................................................... 45 Imagen 22. Configuración NRI en DNS (Velasquez. N) ........................................................................... 46 Imagen 23. Arquitectura PAPU Group para una Solicitud (Velasquez. N) ............................................... 47 Imagen 24. Arquitectura PAPU Group para una Actualización (Velasquez. N) ........................................ 47 Imagen 25. Actualización entre áreas de Grupo Diferentes (Velasquez. N) .............................................. 48 Imagen 26. Actualización entre áreas del mismo Grupo (Velasquez. N) ................................................... 48 Imagen 27. Pasos para la Configuración IuPS (Velasquez. N) ................................................................... 49 Imagen 28. Traspasos entre SGSN (Velasquez. N) .................................................................................... 49 Imagen 29. Configuracion de Multipoint (Velasquez. N) .......................................................................... 50 Imagen 30. Redundancia en RNC y SGSN (Velasquez. N) ....................................................................... 50 Imagen 31. Trafico IuPS desde la RNC CALI (Velasquez. N) .................................................................. 51 Imagen 32. Trafico IuPS desde la RNC CALI con Multipunto (Velasquez. N) ......................................... 51 Imagen 33. Trafico IuPS desde la RNC CALI con Multipoint estabilizado en el tiempo (Velasquez. N) . 52 Imagen 34. Trafico IuPS desde la RNC PEREIRA (Velasquez. N) ........................................................... 52 Imagen 35. Trafico IuPS desde la RNC PEREIRA con Multipoint (Velasquez. N) .................................. 53 Imagen 36. Trafico IuPS desde la RNC PEREIRA con Multipoint estabilizado en el tiempo (Velasquez.

N) ................................................................................................................................................................ 53 Imagen 37. Porcentaje en Fallas RNC (Velasquez. N) ............................................................................... 54 Imagen 38. Porcentaje en Fallas RNC después de realizar Multipunto (Velasquez. N) ............................. 54 Imagen 39. Throughput Total en Zona Oriente (Velasquez. N) ................................................................. 55 Imagen 40. Throughput balanceado en un grupo de 3 SGSN (Velasquez. N)............................................ 55 Imagen 41. Nodos B por NPGEPs (Velasquez. N)..................................................................................... 57 Imagen 42. Grafica de Capacidad IuB RNCs Bogota (Velasquez. N) ....................................................... 58 Imagen 43. PHB (Per Hop Behavior) (Velasquez. N) ................................................................................ 59

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Imagen 44. Tipos de tráfico (Velasquez. N) ............................................................................................... 61 Imagen 45. Mapeo DSCP Tipos de tráfico (Velasquez. N) ........................................................................ 61 Imagen 46. Mapeo DSCP para tipo de tráfico restante (Velasquez. N)...................................................... 62 Imagen 47. Mapeo DSCP de datos (Velasquez. N) .................................................................................... 62 Imagen 48. Mapeo DSCP – WBTS (Velasquez. N) ................................................................................... 62 Imagen 49. Marcación DSCP en RNC y BTS (Velasquez. N) ................................................................... 63 Imagen 50. Mapeo DSCP a PHB (Velasquez. N)....................................................................................... 63 Imagen 51. Marcación Calidad de servicio en RNC-SGSN (Velasquez. N) .............................................. 64 Imagen 52. Marcación Calidad de servicio SGSN-RNC RAB (Velasquez. N) .......................................... 64 Imagen 53. Marcación SGSN-RNC Respuesta RAB (Velasquez. N) ....................................................... 64 Imagen 54. Configuración de Pesos en las colas (Velasquez. N) ............................................................... 66 Imagen 55. Configuración de Pesos en las colas sin RT DCH (Velasquez. N) .......................................... 66 Imagen 56. Parámetros para cada aplicación ............................................................................................. 69 Imagen 57. Datos obtenidos para BHCA CS ............................................................................................. 70 Imagen 58. Datos obtenidos para BHCA CS.............................................................................................. 71 Imagen 59. Calculo CS BHC y PS BHCA ................................................................................................ 71 Imagen 60. Gestión de tráfico con Calidad de Servicio en LTE (Velasquez. N) ....................................... 73 Imagen 61. Calidad de Servicio Extremo a Extremo en LTE (Velasquez. N) ............................................ 75 Imagen 62. Mapeo de Calidad de Servicio de capa de Radio a Capa de Transporte (Velasquez. N) ......... 76 Imagen 63. Ejemplo configuración de un QCI (Velasquez. N) .................................................................. 76 Imagen 64. Mapeo DSCP para tipo de Trafico Restante (Velasquez. N) ................................................... 77 Imagen 65. Scheduler LTE (Velasquez. N) ................................................................................................ 78 Imagen 66. Marcación DSCP LTE (Velasquez. N) .................................................................................... 78 Imagen 67. Trafico Ethernet en nodo LTE (Velasquez. N) ....................................................................... 79 Imagen 68. Trafico cursado por el PHB EF (Velasquez. N) ...................................................................... 80 Imagen 69. Trafico cursado por PHB BE (Velasquez. N) .......................................................................... 80 Imagen 70. Trafico cursado por PHB AF1 (Velasquez. N) ........................................................................ 80 Imagen 71. Trafico cursado por PHB AF2 (Velasquez. N) ........................................................................ 81 Imagen 72. Menor Carga de señalización (Velasquez. N) ......................................................................... 86

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1 Capítulo 1 Introducción

En la optimización del tráfico 3G existen aspectos claves tanto tecnológicos como económicos que influyen el mercado de las telecomunicaciones. El primer aspecto trata de optimizar los mismos recursos con los que está estructurada la red logrando mayor capacidad y cobertura en la conexión, esto conlleva a una eficiencia y mejora de la calidad del servicio que manejado correctamente se traduce en el segundo aspecto que es resultado económico, ya que con la introducción de los servicios de datos móviles, la evolución tecnológica y modelos competitivos se ha alcanzado un nivel de saturación en varios países, la meta para los operadores ya no es solo por conseguir nuevos usuarios , sino conservar a los usuarios actuales. Por esta razón las redes y la calidad en los servicios son factores importantes.

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1.1 PLANTEAMIENTO Y JUSTIFICACIÓN DEL TRABAJO Ahora que operadores de todo el mundo experimentan un rápido crecimiento en el tráfico de datos móviles se necesita más capacidad de red. Este tráfico se ha duplicado cada año desde 2008 y se prevé que lo continúe haciendo en los próximos años. Los operadores de red se enfrentan a decisiones difíciles sobre cuando invertir en la evolución a un entorno de banda ancha, especialmente cuando han invertido mucho en activos de red existentes. Actualmente en la interfaz Iu-PS (interfaz entre la RNC y la red de núcleo de conmutación de paquetes PS-CN) se encuentra implementada con una conexión sencilla punto a punto, en la práctica cuando se presenta congestión en el tráfico la interfaz IuPS esta no tiene más respaldo y procede a descartar información para lograr salir del cuello de botella. Además con el análisis estadístico del tráfico procesado se puede identificar el rendimiento de la interfaz que en horas pico en cada tarjeta del equipo SGSN no es balanceado y la mayoría de la carga se incrementa en una de sus tarjetas de gestión. Buscando solucionar este problema se plantea implementar múltiples caminos desde el equipo RNC hacia varios SGSN que conforman la red PS-CN. Y a través de cada nueva interfaz organizar el tráfico para que sea atendido de forma balanceada.

Se propone como sitio de pruebas un equipo RNC y SGSN que están actualmente dispuestos para implementar las modificaciones y está ubicado en la ciudad de Pereira.

Imagen 1. Arquitectura Actual y Propuesta (Velasquez. N)

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1.2 PREGUNTA DE INVESTIGACION El presente proyecto está enfocado a responder la pregunta de si ¿Es posible optimizar el CORE de conmutación de paquetes utilizando conexión multipunto y balanceo de carga en una red 3G para obtener un mejor Calidad de servicio? 1.3 HIPÓTESIS

Realizando una configuración multipunto en la interfaz IuPS podemos optimizar la Calidad de servicio (throughput, ancho de banda y probabilidad de fallas) en una red 3G.

1.4 LIMITACIONES En la carrera que emprenden los proveedores de telecomunicaciones por lanzar nuevas plataformas, operaciones de servicios como VoLTE (Voz sobre LTE) y VoWiFi (Voz sobre WiFi), reforzando el dominio de la conectividad y más allá de las conexiones por gestionar millones de conexiones de dispositivos y desarrollar rápidamente aplicaciones al tiempo enfrentan el desafío de integrar y operar redes de multi-tecnología, aunque es algo que debe ser gradual gestionando costes de despliegue [6]. El aumento de la capacidad de acceso se debe gestionar al mismo tiempo que la transformación de la red backhaul a IP. Este trabajo se basa en la optimización de las redes móviles para ayudar a satisfacer la demanda del usuario y a sacar el máximo partido de las actuales inversiones en la red con el fin de que los operadores tengan un conjunto completo de soluciones que puedan utilizar para ganar oportunidades en diversas industrias incluyendo la seguridad pública, la salud, la movilidad conectada, estacionamiento inteligentes, hogares conectados, gestión de fallas, ciudades inteligentes y aún más. La optimización que se plantea en este proyecto ayuda a los operadores móviles a cumplir acuerdos de nivel de servicio, alcanzar indicadores clave de desempeño (KPIs) y entregar el máximo de Calidad de servicio, y lo más importante con la propuesta de este trabajo es que la arquitectura propuesta no involucra mayor costo al implementarla ya que trabaja sobre los equipos existentes actualmente en la red.

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1.5 OBJETIVOS 1.5.1 Objetivo General Analizar y optimizar el tráfico cursado en una red de conmutación de paquetes usando multipunto en una red móvil 3G para mejorar Calidad y servicio. 1.5.2 Objetivos Específicos

Diseñar e implementar multipunto en la interfaz entre el SGSN y RNC.

Evaluar la capacidad y análisis de los perfiles de tráfico por medio de contadores, teniendo en cuenta los siguientes KPIs Throughput IuPs, Fallas IU, PAPU Load, Trafico Ps, PAPU Throughput.

Evaluar las estadísticas de tráfico de la interfaz IuPS actuales con las estadísticas después de implementar Multipunto Iu.

Realizar un enfoque de como la optimización del tráfico en la red proporciona un camino para la transformación LTE.

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1.6 METODOLOGÍA SEGUIDA DURANTE LA INVESTIGACIÓN

Imagen 2. Metodología de Investigación

(Velasquez. N)

16

1.7 ORGANIZACIÓN DE LA TESIS DE MAESTRÍA

El presente libro se organiza de la siguiente manera:

1.7.1 Capítulo 1

Se realiza una introducción a la temática de la investigación, se explica el porqué de la investigación, limitaciones y alcances planteando y justificando el problema.

1.7.2 Capítulo 2

Estudio de fundamentos teóricos de la optimización de Calidad de servicio en la red 3G realizada por otros autores y revisión del estado del arte de trabajos en los que se basa el tema de investigación.

1.7.3 Capítulo 3

Desarrollo de la metodología de investigación de acuerdo a las 6 fases establecidas. Recolección de datos, elección de Kpis y contadores según métricas y contadores, diseño e implementación, monitoreo y evaluación.

1.7.4 Capítulo 4

En este capítulo se definen las aportaciones, resultados y ventajas de la investigación, se exponen trabajos futuros que se derivan de la investigación original.

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2 Capítulo 2 Estado del Arte: Optimización de Calidad de servicio en una red 3G

Existen muchas investigaciones las cuales el análisis de tráfico arroja como

resultado acciones para la optimización de las redes 3G, todo como reflejo a la

necesidad de mejorar la calidad y servicio de todos los operadores móviles.

Estas investigaciones han sido conducidas principalmente por los planes de

calidad de todos los operadores, para disminuir la presión sobre las fallas en

las llamadas móviles, y las exigencias del ministerio de las comunicaciones.

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2.1 CALIDAD DE SERVICIO

Se refiere a la habilidad de la red de ofrecer prioridad a unos determinados tipos de tráfico, sobre diferentes tecnologías, puede ser definido por los siguientes parámetros:

- Ancho de Banda - Retardo - Variación de retardo - Probabilidad de Falla

La Calidad de servicio está relacionada con el tamaño de la congestión, la

velocidad de conmutación y ancho de banda de los enlaces. La Calidad de

servicio ofrece beneficios relacionados con el manejo de la congestión de red,

organizando el tráfico, introduciendo prioridades de tráfico a lo largo de la red.

[13]

La congestión y la falta de Calidad de servicio es el principal problema de

Internet actualmente. TCP/IP fue diseñado para dar un servicio ‘best effort’.

Existen aplicaciones que no pueden funcionar en una red congestionada con

‘best effort’ como por ejemplo videoconferencia y VoIP. Se han hecho

modificaciones a IP para que pueda funcionar como una red con Calidad de

servicio. [1]

Se han desarrollado y estandarizado los dos mecanismos de Calidad de

servicio, reserva y prioridad:

IntServ (Integrated Services) y protocolo RSVP. El usuario solicita de antemano

los recursos que necesita; cada router del trayecto toma nota y efectua la

reserva solicitada.

DiffServ (Differentiated Services). El usuario marca los paquetes con un

determinado nivel de prioridad; los routers van agregando las demandas de los

usuarios y propagándolas por el trayecto. Esto le da al usuario una confianza

razonable de conseguir la Calidad de servicio solicitada. Es el más interesante

actualmente.

2.1.1 CALIDAD DE SERVICIO EN INTERNET El diseño original de Internet contemplaba un servicio best effort, sin ninguna

garantía de calidad de servicio. Con aplicaciones de videoconferencia y

multimedia en tiempo real en Internet, muy sensibles a situaciones de

congestión, luego aumentó el interés de adaptar los protocolos de Internet para

ofrecer algún tipo de Calidad de Servicio. Existía algo de Calidad de Servicio

19

desde el principio en IPv4, pues en la cabecera del datagrama se encontraba

el campo denominado TOS (Type Of Service) de ocho bits de los cuales los

tres primeros representaban una prioridad, denominada precedencia que

permitía marcar los datagramas según su importancia, esto permitía establecer

en principio políticas o prioridades en la transmisión de los datagramas por la

red. [2]

No obstante la prioridad representa una cierta calidad de servicio, porque

permite clasificar los datagramas en categorías, no es capaz en general de

ofrecer una garantía estricta, al estilo de la ofrecida por ATM, donde es posible

reservar un caudal determinado para un circuito, aplicación o flujo determinado,

asignándole un circuito virtual. Aunque un flujo específico marque sus

datagramas con máxima prioridad no es posible, en general, garantizarle un

caudal mínimo o un retardo máximo ya que podría sufrir congestión debido a

un caudal excesivo de datagramas de esa prioridad producido por el tráfico

agregado de otros flujos.

2.1.2 ARQUITECTURAS DE SERVICIOS

Servicios integrados o IntServ (Integrated Services) RFC 1633 Su objetivo es dar garantías Calidad de servicio a sesiones de aplicaciones individuales, basándose en reserva de recursos y control de admisión. En esta arquitectura cada paquete puede asociarse a un flujo.

Se implementa dentro de un dominio

Limita la demanda a la capacidad de la red

Reserva recursos dentro del dominio para ofrecer Calidad de servicio a partes de la demanda

Difícil de implementar

Emplea algoritmo de enrutamiento basado en parámetros de Calidad de servicio.

Tiene en cuenta el comportamiento de las colas en los diferentes flujos.

Política de descarte para gestionar la congestión y satisfacer la Calidad de servicio.

Servicios diferenciados o DiffServ (Differentiated Services) 2475 RFC La red se comporta en forma diferente en función de los diferentes servicios (voz, datos, video). Al hacer uso de Calidad de servicio diferentes aplicaciones pueden compartir la misma red sin consumir el ancho de banda del otro. [13]

Marca el tráfico y lo distingue, ofreciendo distinta Calidad de servicio para cada tipo

Fácil de implementar

20

La arquitectura DiffServ se basa en la idea de que la información sobre calidad de servicio se escribe en los datagramas, no en los routers. Esta es la diferencia fundamental con IntServ y es la que implementa una calidad de servicio escalable a cualquier cantidad de flujos.

2.1.3 ARQUITECTURA INTSERV Y PROTOCOLO RSVP En la arquitectura IntServ ocupa un papel fundamental el concepto de flujo.

Entendemos por flujo un tráfico continuo de datagramas relacionados entre sí

que se produce como consecuencia de una acción del usuario y que requiere

una misma Calidad de Servicio. Un flujo es unidireccional y es la entidad más

pequeña a la que puede aplicarse una determinada Calidad de Servicio. Los

flujos pueden agruparse en clases; todos los flujos de una misma clase reciben

la misma calidad de servicio. [3]

En la arquitectura IntServ se definen tres tipos de servicio:

Servicio Garantizado: garantiza un caudal mínimo y un retardo máximo. Cada router del trayecto debe ofrecer las garantías solicitadas, aunque a veces esto no es posible por las características del medio físico.

Servicio de Carga Controlada: este servicio debe ofrecer una calidad comparable a la de una red de datagramas poco cargada, es decir en general un buen tiempo de respuesta.

Servicio Best Effort: este servicio no tiene ninguna garantía.

IntServ dispone del protocolo RSVP. El protocolo RSVP (Resorce reSerVation

Protocol) está pensado fundamentalmente para tráfico multicast, ya que este

tipo de tráfico es especialmente adecuado para la distribución de flujos de

audio y vídeo en tiempo real que requieren unas condiciones estrictas de

calidad de servicio. Sin embargo nada impide la utilización de RSVP en

Tráfico unicast. [15]

El protocolo RSVP es un protocolo de señalización que permite a las aplicaciones establecer y liberar reservas de recursos en la red, de forma similar a como se hace en las redes clásicas orientadas a conexión

21

2.2 CRECIMIENTO DEL TRAFICO 3G

En el ciclo vital de toda red móvil existen cambios respecto de la calidad del

servicio debido al incremento de tráfico y a actividades de expansión de red.

Las expectativas del mercado en relación con la calidad de redes son cada vez

más demandantes mientras que los competidores mejoran sus redes en forma

progresiva. Por lo tanto, la Optimización de Redes de modo continuo resulta

necesaria y las investigaciones en redes 3G sencillamente se enfocan en esto.

La base de toda actividad de optimización consiste en evaluar el

funcionamiento de la red y hacerle un monitoreo en forma constante. El modo

correcto de medir el funcionamiento y, en consecuencia, compararlo con la

competencia resulta uno de los aspectos claves en la optimización de redes.

Las investigaciones se basan en mejorar la Calidad del Servicio, la eficiencia

de la red que el usuario final experimenta, racionalización de procesos,

aplicaciones de software personalizado, integración de herramientas o servicios

de funcionamiento gestionados. [14]

La industria de las Telecomunicaciones respecto de la optimización avanza en

una amplia variedad de redes GSM, GPRS, EDGE, 3G y LTE en todo el

mundo. Mejorar la calidad general de la red percibida por los usuarios finales.

Se logran mejores resultados con relación a la satisfacción del usuario a partir

de la optimización de la estructura de la red y del mejor uso de las capacidades

de la red.

Mucho de los resultados se logran con el análisis del funcionamiento de la red

radio de 3G por medio de contadores estadísticos que reflejan el

comportamiento del tráfico. Para esto se tiene en cuenta los KPIs periódicos,

pruebas de campo, datos de tráfico y otras mediciones. Para realizar los

ajustes necesarios.

Algunos algoritmos utilizan un gran número de parámetros y el desempeño

está controlado por un extenso grupo de contadores y KPIs (Key Performance

Indicators). Existen estrategias que consiste en realizar una evaluación

continua al desempeño de la red:

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Implementación de acciones correctivas

Análisis de Parámetros de Red

Verificación de

Rendimiento

Objetivos de Calidad y sus

definicion

Proceso respecto del Servicio de Optimización

Nokia

Criterios de Salida

Objetivo alcanzado o

superado

Evaluación

Análisis

Desarrollo

Imagen 2 .Proceso de Optimización (Velasquez. N)

La actividad de ajuste de parámetros resulta como consecuencia del Análisis

del Funcionamiento de la Red del Radio. Este Análisis identifica un número de

áreas donde la calidad y el funcionamiento de la red podrían mejorarse. Se

pueden lograr mejoras, dentro en un alcance específico, mediante un

planeamiento detallado de parámetros RF.

Se analizan parámetros tales como, call set-up, hand-over (mismo sistema y

ISHO), power control, channel configuration y adjacent cell parameters.

Utilizando las mediciones de los drive tests, las quejas filtradas de los clientes y

las estadísticas del OSS, se podrán identificarse áreas donde sea posible

mejorar la cobertura, analizar y definir soluciones a implementarse. La

optimización de la cobertura RF de la red 3G se puede lograr con cambios

físicos en la línea de antena (ejemplo tilt, azimut, altura, tipo de antena),

cambiando parámetros del Node-B (ejemplo Potencia de TX del canal CPICH,

23

o del canal SCH) o finalmente añadiendo nuevos sitios (macro/micro celdas) o

sectores. [14]

2.3 ARQUITECTURA DE RED 3G La Figura 2 muestra los componentes de la arquitectura de red del sistema UMTS. Principalmente se compone de los siguientes elementos:

UE: Equipo de usuario

Uu: Interfaz de aire que se encuentra entre el equipo de usuario y la red. La interfaz Uu proporciona la interconexión entre el RNC y el terminal de usuario a través de la interfaz de un Nodo B.

Cs CORE: es el área de conmutación de circuitos

Ps CORE: es el área de conmutación de paquetes.

O&M: área de operación y mantenimiento. 2.3.1 UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) Es el estándar que se emplea en las redes 3G de telefonía móvil, que permite

disponer de banda ancha en telefonía móvil y transmitir un volumen de datos

importante por la red. Introduce más capacidad para las comunicaciones, lo

que se traduce para el cliente en nuevos servicios, que antes no eran posibles

con la capacidad de los sistemas actuales, y mejora de todos los servicios

existentes. A continuación se describen los componentes de una red UMTS. [9]

Imagen 3. Arquitectura de RED 3G. (Velasquez. N)

24

2.3.1.1 Núcleo de Red

El núcleo de red incorpora funciones de transporte y de inteligencia. El

transporte de la información de tráfico y señalización, incluida la conmutación.

El encaminamiento reside en las funciones de inteligencia, como la lógica y el

control de ciertos servicios ofrecidos a través de una serie de interfaces bien

definidas; también incluyen la gestión de la movilidad. A través del núcleo de

red, el UMTS se conecta con otras redes de telecomunicaciones, de forma que

resulte posible la comunicación no sólo entre usuarios móviles UMTS, sino

también con los que se encuentran conectados a otras redes.

2.3.1.2 Red de acceso radio (UTRAN)

Desarrollada para obtener altas velocidades de transmisión. La red de acceso

radio proporciona la conexión entre los terminales móviles y el Core Network.

En UMTS recibe el nombre de UTRAN (Acceso Universal Radioeléctrico

Terrestre) y se compone de una serie de subsistemas de redes de radio (RNS)

que son el modo de comunicación de la red UMTS. Un RNS es responsable de

los recursos y de la transmisión / recepción en un conjunto de celdas y está

compuesto de un RNC y uno o varios nodos B. Los nodos B son los elementos

de la red que se corresponden con las estaciones base. [10]

2.3.1.3 UE (User Equipment)

Se compone del terminal móvil y su módulo de identidad de servicios de

usuario/suscriptor (USIM) equivalente a la tarjeta SIM del teléfono móvil.

2.3.1.4 Proceso UMTS

Partimos de nuestro dispositivo 3G, nuestros datos llegan al NodoB que es el

encargado de recoger las señales emitidas por los terminales y pasan al RNC

para ser procesadas, estos dos componentes es lo que llamamos UTRAN,

desde el UTRAN pasa al núcleo de la red que está dividido en conmutadores

(Paquetes o Circuitos) que distribuyen los datos por los diferentes sistemas,

según vayan a uno u otro seguirán un camino pasando por el MSC (Mobile

services Switching Center), o por el SGSN (Serving GPRS Support Node) y

posteriormente por el GGSN (Gateway GPRS Support Node). [9]

Imagen 4. Arquitectura UMTS. (Velasquez. N)

25

Como vemos en la figura 3 en el proceso de UMTS después de que la

información pasa por la red UTRAN puede seguir por 2 sistemas que son CS

(Conmutación de circuitos) y PS (Conmutación de paquetes).

2.3.1.5 Conmutación de Circuitos

La conmutación de circuitos es un tipo de comunicación que establece o crea

un canal dedicado o circuito durante la permanencia de una sesión. Después

de que es terminada la sesión se libera el canal y éste podrá ser usado por otro

par de usuarios. [14]

2.3.1.6 Conmutación de paquetes En los sistemas basados en conmutación de paquetes, la información a ser

transmitida previamente es ensamblada en paquetes. Cada paquete es

entonces transmitido individualmente y éste puede seguir diferentes rutas hacia

su destino. Una vez que los paquetes llegan a su destino, los paquetes son otra

vez re-ensamblados. [14]

Mientras que la conmutación de circuitos asigna un canal único para cada

sesión, en los sistemas de conmutación de paquetes el canal es compartido

por muchos usuarios simultáneamente. La mayoría de los protocolos de WAN

tales como TCP/IP, X.25, Frame Relay, ATM, son basados en conmutación de

paquetes. [16]

La conmutación de paquetes es más eficiente y robusta para datos que pueden

ser enviados con retardo en la transmisión (no en tiempo real), tales como el

correo electrónico, páginas web, archivos, etc.

En la figura 4 vemos como se conecta la red de radio con el sistema de PS

(conmutación de Paquetes).

Imagen 5. Diagrama RAN y PS Core. (Velasquez. N)

26

2.4 INTERFACES UMTS

La interfaz Iu conecta a la red central con la red de acceso de radio de UMTS

(UTRAN). Es la interfaz central y la más importante para el concepto de 3GPP.

La interfaz lu puede tener dos diferentes instancias físicas para conectar a dos

diferentes elementos de la red central, todo dependiendo si se trata de una red

basada en conmutación de circuitos o basada en conmutación de paquetes. En

el primer caso, es la interfaz lu-CS la Que sirve de enlace entre UTRAN y el

MSC,y es la interfaz lu-PS la encargada de conectar a la red de acceso de

radio con el SGSN de la red central.

En este trabajo tratamos la optimización en una red de conmutación de

paquetes, nos vamos a centrar en la interfaz IuPS y en los equipos SGSN Y

RNC que se pueden ver en el diagrama anterior de la figura 3.

Imagen 6. Interfaces CS y PS. (Velasquez. N)

27

2.5 IuPS: Interfaz entre una RNC y SGSN La interface IuPS es el enlace entre el RAN (Radio Access Network) y el PS

CN (Packet-Switched core network). Directamente es la interconexión entre el

RNC y el SGSN.

2.6 SGSN (SERVING GPRS SUPPORT NODE)

Dentro de un sistema GPRS el responsable de enviar o recibir datos (WAP,

Internet, MMS) de los teléfonos es el SGSN (Serving GPRS Support Node). El

enviar o recibir datos requiere de algunas tareas tales como enrutar y transferir

paquetes, manejo de movilidad (attach/detach y manejo de localización) y

manejo de enlace lógico. La información de los usuarios es almacenada, de

modo a tener un concepto claro de la identidad del usuario. Por tanto el registro

de localización del SGSN almacena información de localización y perfiles de

usuario de todos los usuarios GPRS registrados dentro del SGSN. También se

lleva a cabo la autenticación, que es un proceso por el cual se cuida no revelar

el IMSI (número que identifica al móvil). [16]

Es el enlace entre la red de acceso radio 3G y la red packet core, realiza

funciones de manejo de tráfico y control. A continuación se mencionan algunas

de las unidades relevantes de este equipo:

Imagen 7. Interfaces IuPS. (Velasquez. N)

28

• Dentro de un sistema GPRS es el responsable de enviar o recibir datos

(WAP, Internet, MMS) a/de los teléfonos es el SGSN.

• Manejo de movilidad, enrutar y transferir paquetes.

• Proceso de señalización (IP header)

• routing (ps traffic)

• Recolección de estadísticas de tráfico -alarmas-generación de archivos

para tarificación.

• GPRS administrador de movilidad. Autenticación.

• Administrador de secciones.

• Protocolos de conversación entre IP BB y BSS protocolos.

SMMU: Maneja protocolos de señalización.

PAPU: Manejo del trafico 2G y 3G.

MCHU: Recopila la información de tarificación enviada al charging Gateway.

OMU: Unidad para el acceso de mantenimiento y control y

recopilación de mediciones y estadísticas.

LANU:Unidad para interconexión interna y externas de todas las unidades.

Imagen 8. SGSN Serving GPRS Support Node. (Velasquez. N)

29

2.7 RNC (RADIO NETWORK CONTROLLER) Es responsable del control de los recursos de radio proporcionado por uno o

varios nodos B (estaciones bases). También es responsable del proceso de

handover.

Un Nodo B solo puede estar conectado con un RNC, mientras que un RNC

puede estar conectado a diversos Nodos B al mismo tiempo. Un nodo RNC

maneja los recursos de radio de todos los Nodos B a los que esté conectado.

Función principal controlar el RAN (Radio Access Network). A continuación

algunas de las unidades más relevantes en la RNC.

Establecimiento de la conexión de radio o conexión de la transmisión.

Selección de las propiedades de la transmisión basadas en la capacidad

de radio disponible, tipo de transmisión (voz y datos), requerimientos de

calidad del servicio y servicios disponibles dependiendo del perfil de

subscripción del usuario.

Administración de la movilidad mientras la transmisión se ha establecido,

es decir, control del traspaso entre diferentes células y entre distintos

Nodos B de la red (handover).

Control en la sobrecarga de la red y sobre la interfaz de radio. Cuando la

red ya no tiene recursos disponibles, el RNC bloquea el establecimiento

de nuevas conexiones para prevenir la ruptura de las que ya se tienen

establecidas, o bien reasigna los anchos de banda de otras conexiones

para permitir otra conexión de voz o de datos.

ICSU: Unidad de control y señalización.

OMU: Operación y Mantenimiento.

NPGEP: Unidad de red y procesamiento, interfaz ethernet externa

30

2.8 PROTOCOLO RANAP

Imagen 9. RNC Radio Network Controller. (Velasquez. N)

Imagen 10. Estructura de Protocolo de la Interfaz IuPS. (Velasquez. N)

31

RANAP es un protocolo importante, comparable al protocolo BSSAP en el

sistema GSM. RANAP provee los servicios de señalización entre UTRAN y CN.

Éste se caracteriza por controlar la conexión entre RNC y SGSN. Además

controla la conexión de conmutación de circuitos entre RNC y MSC sobre la

interfaz Iu. Éste reside entre UTRAN y CN, además maneja señalización entre

RNC y SGSN enla interfaz Iu-PS y entre RNC y MSC en la interfaz Iu-CS. [12]

Los servicios de RANAP son divididos en tres grupos:

Servicios de control general. Estos se refieren a toda interfaz Iu.

Servicios de notificación. Éstos se refieren a un específico UE ó a todos

los UE en un área específica.

Servicios de control dedicado. Éstos son referidos a sólo un UE.

Entre algunas funciones del protocolo RANAP, podemos citar: [13]

Control del acceso de la radio portadora (RAB). Esta función es

responsable para establecer, modificar y liberar RAB.

Recolocación del SRNC. Esta función es habilitada para cambiar la

funcionalidad de un RNC a otro.

Paging al usuario. Esta función provee la capacidad para vocear al UE

Transferencia de información. Esta función permite al CN transferir

información hacia el RNC.

32

2.9 REVISION ESTADO DEL ARTE 2.9.1 OPTIMIZACIÓN DE ACCESO A LA RED DE DISEÑO DE REDES 3G.

Este trabajo propone un modelo de optimización basado en restricciones y una

novedosa estrategia de búsqueda para optimizar el diseño de una red de

acceso UMTS.

Los resultados computacionales muestran que el modelo y la búsqueda

estratégica son altamente eficientes. Soluciones óptimas se obtienen siempre

a los pequeños y medianos problemas. Los resultados finales están dentro de

un buen promedio. [8]

Los estudios de diseño de las redes de acceso 3G son limitados, siguiendo

estos estudios se puede enumerar:

-Merchant y Sengupta: Estudiaron el problema de asignación de celda. [6]

-Pierre y Honteo: estudiaron el problema de asignación de celda por búsqueda

de tabla. [7]

Para este modelo hay que tomar una decisión sobre el arco de muchas RNCs

para instalar, donde instalarlos y como los nodos B se asignan de manera

óptima a la RNC. Para evaluar la complejidad combinatoria del modelo basado

en restricciones, se consideran el número máximo de configuraciones del

modelo.

Para propósitos de comparación el problema se formula como un modelo

matemático y por lo tanto se representa su espacio de búsqueda como un

árbol binario, es decir el peor de los casos la complejidad de un algoritmo de

prueba, se asumen variables binarias que representan el número de nodos B y

las ubicaciones físicas potenciales de las RNCs. Esto se representa creando

varias matrices de variables enteras para el modelo basado en restricciones. La

matriz de variable restringida se utiliza para almacenar el número de RNC a la

que se asigna cada celda.

Se crea una matriz numérica de manejo usada para almacenar el traspaso

entre celdas. También se crea una matriz que representa el costo de

amortización por cada RNC instalada. El modelo de programación de

restricciones usa matrices abiertas para especificar si la RNC está instalada en

un sitio.

De acuerdo a las limitaciones la carga total de todas las celdas que se asignan

a cada RNC es menor a la capacidad de manejo de tráfico de una RNC, las

33

restricciones indican que el número total de conexiones a una RNC no puede

exceder el número total de puertos.

Cuando un nodo B ha sido seleccionado, asigna un costo menor, para la

variable restringida de enlace, si esta conexión falla la RNC es eliminada del

dominio y el segundo bajo costo es escogido.

Los resultados computaciones muestran que el modelo y la estrategia de

búsqueda son altamente eficientes.

2.9.2 MODELADO DE PARÁMETROS DE TRÁFICO Y ANÁLISIS CUANTITATIVO DE CALIDAD DE SERVICIO PARA SERVICIOS EN

ENTORNOS RURALES

En este estudio se analizan modelos específicos para servicios rurales, se

evalúan resultados cuantitativos para dimensionar el número de usuarios

simultáneos a los que puede ofrecerse el servicio garantizando Calidad de

servicio, incluso en las situaciones más adversas por falta de recursos en el

entorno rural. Esta evaluación se ha desarrollado mediante una herramienta

diseñada ad-hoc, que permite integrar los resultados obtenidos de medidas

experimentales (realizadas en el Laboratorio de Telemática) y de medidas de

simulación (realizadas a partir del software Network Simulator (NS-2) usando

modelos de tráfico y red).

Se describen las características del escenario rural, sus casos de uso y los

parámetros de tráfico (desde el punto de vista de aplicación y de red). Analizan

los parámetros óptimos de aplicación que cumplen Calidad de servicio según

las condiciones de red. A partir de estos valores óptimos, se dimensiona el

número máximo de usuarios del sistema y, se proponen modelos de tráfico

Imagen 11. Modelo Basado en Restricciones (Velasquez. N)

34

para este entorno. Los resultados obtenidos y su aplicación a mecanismos

adaptativos para garantizar Calidad de servicio.

Así, para evaluar las situaciones más restrictivas del entorno rural, se ha

considerado en este estudio que

Cada conexión de usuario presenta una tasa de transmisión máxima

(upstream) r ≤ 64kb/s en el punto de acceso. Dichas conexiones se multiplexan

en el concentrador remoto que ofrece una capacidad global mayor

(C=k·64kb/s, con k ≥ 1).

En cada caso de estudio interesa estudiar el rendimiento del servicio (en

función del factor de ocupación, ρ, de los recursos de la red) para evaluar el

número de usuarios simultáneos (N) que pueden llegar a multiplexarse,

garantizando Calidad de servicio para cada uno

Como resultado de las evaluaciones se ha obtenido un modelo completo en el

que se incluyen los parámetros característicos de tráfico para cada ToS y los

parámetros específicos de red para entornos rurales. Así, para llevar a cabo

este estudio, primero hay que definir los principales parámetros de tráfico que

intervienen en este escenario, sus valores específicos para el contexto rural, y

las variables de Calidad de servicio a optimizar en función de los recursos de la

red.

Este análisis cuantitativo del número máximo de usuarios simultáneos de

servicios a los que se puede garantizar Calidad de servicio en entornos rurales.

Los resultados obtenidos permiten proponer diversas áreas de funcionamiento

óptimo en función de los recursos de red disponibles y según los umbrales

exigidos de eficiencia y rendimiento. Por ejemplo, dado un enlace de 512kb/s

en el que se exige un 80% de utilización óptima, podrían darse 13 conexiones

simultáneas de videoconferencia, pero sólo 6 si se añade la adquisición y envío

en tiempo. [1]

35

2.9.3 OPTIMIZACIÓN DE REDES 3G UTILIZANDO ALGORITMOS CONTROL DE ADMISIÓN DE LLAMADA (CAC) Y REORGANIZACIÓN DE CARGA (LDR)

Este artículo presenta el comportamiento de los algoritmos control de admisión

de llamada CAC y reorganización de la carga LDR. Se analizan dos

escenarios donde son utilizados para mejorar el rendimiento de la red 3G. En el

primero de ellos se presenta un caso de congestión de potencia en el uplink y

en el segundo se analiza el nivel de congestión de elementos de canal CE en el

uplink. [11]

El objetivo es presentar los algoritmos LDR, CAC y ver su aplicación en

escenarios donde pueden ser utilizados para mejorar el rendimiento de una red

3G. Para ello se analiza el funcionamiento de cada uno de ellos y se analiza el

comportamiento que presenta CAC en una celda que ha presentado congestión

El funcionamiento que se estudia es el siguiente:

1. Basado en la prioridad del usuario, LDR ordena los RAB’s en forma

descendente.

2. El ancho de banda de los servicios seleccionados es reducido a una tasa

específica (ejemplo: 128 Kbps, 64 Kbps).

3. Si los servicios pueden ser seleccionados, la acción es exitosa. Si estos no

pueden ser escogidos, la primera acción falla y en este caso LDR toma otra

acción.

4. La reconfiguración es completada mediante la configuración del radio bearer

en la interfaz de aire Uu y a través de la re inicialización del radio link en la

interfaz IuB.

El principio básico para el funcionamiento de CAC para congestión de potencia

parte de realizar una predicción de la carga de la celda durante el acceso del

usuario, si la carga es más alta del umbral configurado, el acceso falla. . La

medición de la RNC se basa en los parámetros RTWP para el uplink y TCP

para el downlink.

El procedimiento para la decisión de recursos en el uplink es:

1. La RNC obtiene el RTWP de la celda y calcula el factor de carga en el uplink

actual.

2. La RNC calcula el incremento del piso de ruido basado en el servicio que se

solicita.

36

3. La RNC utiliza la fórmula para predecir el factor de carga en el uplink

4. Se compara la predicción hecha con el umbral. La RNC decide si acepta o

rechaza la llamada.

Imagen 12. CAC en Potencia de Uplink (Velasquez. N)

37

3 Capítulo 3 DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACION

En este capítulo se desarrolla la metodología de investigación de acuerdo a las 6 fases establecidas. Recolección de datos, elección de Kpis y contadores según métricas y contadores, diseño e implementación de una arquitectura de calidad y servicio.

38

3.1 RESUMEN DEL PROYECTO En la siguiente figura se presenta el resumen de este trabajo, originalmente se tienen unas estadísticas iniciales de los KPIS seleccionados anteriormente que se obtienen de una red 3G, y en la cual se pretende en la interfaz IuPS (enlace entre la RNC y el SGSN) realizar una propuesta para el cambio de arquitectura para así mejorar el rendimiento de la red. La configuración multipunto se establece en la interfaz IuPS entre la RNC y el SGSN, para que una RNC sea atendida por varios SGSN y los usuarios tengan menos probabilidad de fallas.

Imagen 13. Resumen del Proyecto (Velasquez. N)

La solución multipunto supera la estricta jerarquía que restringe la conexión de un nodo RAN a un solo nodo Core. Esto introduce un mecanismo de encaminamiento, que habilita a los nodos RAN con información de las rutas hacia diferentes nodos SGSN. La configuración multipunto significa que un nodo RAN es controlado por más de un SGSN.

39

En la siguiente figura se puede ver como se encuentra actualmente la arquitectura de la interfaz IuPS.

Imagen 14. Arquitectura actual IuPS (Velasquez. N)

En la siguiente figura se presenta la propuesta para la nueva arquitectura

Imagen 15. Arquitectura propuesta IuPS (Velasquez. N)

3.2 FASE 1: RECOLECCION DE DATOS Para iniciar con el desarrollo de este trabajo se bajaron las estadísticas de desempeño de la red tanto del lado de la RNC como del lado del SGSN. Son estadísticas por hora durante 15 días. La organización de estos datos se realiza por hora, se revisan para no tener el problema de datos omitidos, inconsistentes o irrelevantes. Una vez revisados estos datos se organizan en tablas y gráficos para mejor análisis y comprensión.

40

3.3 FASE 2: ANALISIS DE KPIS: SELECCIÓN DE KPIS Y CONTADORES

SEGÚN METRICAS DE CALIDAD DE SERVICIO

Según las métricas de Calidad de servicio establecidas en el alcance del

trabajo que son Throughput, ancho de banda, probabilidad de fallas, se realiza

un estudio de los KPIS y contadores que son útiles para el estudio que

deseamos realizar.

A continuación se realiza un listado de algunos contadores que son útiles para

realizar el análisis que pretendemos con las estadísticas:

M568C0: El volumen de datos de datagramas IP enviados vía IP (salida).

Incluye tanto la carga útil IP y los bytes de cabecera de datagramas.

M569C1: El volumen de datos del datagrama IP recibido de ruta IP (ingreso).

Incluye tanto la carga útil y el encabezado del datagrama IP bytes

M1004C0: Un número de peticiones de establecimiento de enlace de radio

para inter-RNC HO suave en el lado SRNC (configuración de RL de salida).

M1004C12: las solicitudes de adición de enlace de radio para inter-RNC HO

suave en el lado SRNC (saliente Además RL).

M1004C2: Una serie de éxitos de radio de configuración de enlace sobre inter-

RNC HO suave en el lado SRNC (configuración de RL de salida).

M1004C1: Un número de peticiones de establecimiento de enlace de radio

para inter-RNC HO suave en el lado DRNC (configuración RL entrante).

M1004C13: Un número de solicitudes de adición de enlace de radio para inter-

RNC HO suave en el lado DRNC (adición RL entrante).

M1004C3: Una serie de éxitos de radio de configuración de enlace sobre inter-

RNC HO suave en el lado DRNC (configuración RL entrante).

M1004C15: Una serie de éxitos de radio de adición de enlace sobre inter-RNC

HO suave en el lado DRNC (configuración RL entrante).

41

3.4 FASE 3: DISEÑO E IMPLEMENTACION

El diseño de la nueva propuesta se muestra en la figura 14, se requiere que un

grupo de SGSN atienda el tráfico de varias RNC que a su vez manejan

múltiples nodos B.

La solución multipunto supera la estricta jerarquía que restringe la conexión de

un nodo de la RAN a un solo nodo CN. Esto introduce un mecanismo de

enrutamiento y otras funcionalidades relacionadas, que permite a los nodos

RAN la información de la ruta a diferentes nodos NC. Configuración multipunto

significa un nodo de la RAN es controlado por más de un SGSN

Imagen 16. Diseño Multipunto para IuPS (Velasquez. N)

42

Esta característica permite a las RNC conectarse a más de un SGSN mediante

la introducción del sistema de grupo, una zona o grupo contiene uno o más

RNCs. Un grupo es similar a las áreas SGSN de servicio, trabajando en una o

más áreas de RNC. Lo diferente es que un área o grupo que sirve de múltiples

nodos SGSN en paralelo que comparten el tráfico de esta zona. La intención es

que cada nodo de la RAN (Red Access Network) en la zona o grupo tenga

una conexión con cada unidad SGSN / PAPU que está destinada a servir a la

zona geográfica.

Una zona de un grupo es una zona en la cual el equipo de usuario

puede recorrerla sin necesidad de cambiar el SGSN de servicio.

Con el fin de minimizar el tráfico de señalización, la zona del área del

grupo se puede crear de acuerdo a los patrones de movimiento de los

equipos de usuarios.

Un SGSN en el área del grupo puede compartir la carga con otros SGSN del grupo.

Imagen 17. Zonas o Grupos que pueden ser Separados o Solapados (Velasquez. N)

43

3.4.1 GRUPO DE AREA RAN

Es la colección de uno o más SGSN dentro de un área determinada, en la cual

un equipo de usuario puede recorrer el área sin cambiar el nodo CN que sirve

un área de grupo la cual atendida por uno o más nodos NC en paralelo. Todas

las celdas están controladas por una porción del nodo RAN es decir que la

RNC pertenece a la misma área.

En la configuración actual (siguiente figura) no ocurre lo mismo, si el usuario

recorre varias áreas será constante el cambio de SGSN de uno a otro, según

las áreas que se recorran.

En el diseño de la configuración propuesta la arquitectura permite que el

usuario recorra varias áreas, sin necesidad de conmutar de nodo, cada SGSN

tiene una porción del tráfico el cual es compartido y balanceado por cada

grupo según la capacidad de cada equipo.

Imagen 18. Configuración Actual Áreas RAN (Velasquez. N)

Imagen 19. Configuración Propuesta para IuPS (Velasquez. N)

44

3.4.2 NRI (Network Resource Identifier)

Es un parámetro específico utilizado para identificar el nodo CN

asignado para servir a una estación móvil. Se requiere configurar un

NRI para la configuración de cada una de las áreas.

El NRI se utiliza para seleccionar la conexión Iu, que tiene cierta

dirección IP configurada.

Máximo 16 valores NRI se pueden configurar para cada nodo CN

conectado al RNC.

3.4.3 AREA CN Un área CN no es visible para RNC como tal, sin embargo necesita la

configuración que se va hacer para que RNC pueda encaminar mensajes a

cualquier nodo CN dentro de una zona del grupo.

3.4.4 CONSIDERACIONES PARA LA CONFIGURACION

Número de piscinas y el número de SGSN por grupo

Conectividad RAN: Conectado a todos los SGSN

Las áreas de servicio de los nodos RAN que se encuentran en el grupo

pertenecerán a la zona. Por lo tanto todos los que son atendidos por

estos nodos RAN pertenecerán a la grupo.

Para lograr un balanceo de carga entre SGSN disponible en la red, los

nodos RAN deben implementar una función de equilibrio de carga

adecuada.

3GPP TS 23.236 especifica sólo vagamente cómo realizar el equilibrio

de carga entre los nodos centrales deben ser implementadas, cada

SGSN / NRI se le asigna un peso en el RNC y el RNC en consecuencia

distribuye los nuevos abonados entrantes.

45

3.4.5 ARQUITECTURA: BALANCEO DE CARGA

3.4.6 PLANEACIÓN PARA CONFIGURACION IuPS Se siguen los siguientes pasos para realizar configuración:

Definición del Área de la RNC

Selección de las RNC que serán parte del grupo.

Planeación de las interfaces

Realizar configuracion de IuPS sobre IP

Imagen 20. Ejemplo de configuración (Velasquez. N)

Imagen 21. Planeación para configuración (Velasquez. N)

46

Definición de los NRI

Configuracion de la RNC

Configuracion SGSN

Configuración DNS

Configuracion de la VLAN para cada interfaz

El SGSN establece un contexto de gestión de movilidad que contiene

información perteneciente a la movilidad y la seguridad de MS. En el protocolo

de datos por paquetes (PDP) Activación de Contexto, el SGSN establece un

contexto PDP para ser utilizado con fines de enrutamiento dentro de la GPRS

PLMN, con el GGSN que el abonado GPRS estará utilizando. La funcionalidad

del SGSN y GGSN se puede combinar en el mismo nodo físico, o puede residir

en el nodo físico independiente. SGSN y GGSN contienen funcionalidad de

enrutamiento IP, y que pueden interconectarse con routers IP. Cuando SGSN y

GGSN están en diferentes Red Móvil Terrestre Pública (PLMN), que están

conectados a través de la interfaz Gp. La interfaz Gp proporciona la

funcionalidad de la interfaz Gn, además de funcionalidad de seguridad

requerida para la comunicación entre la PLMN.

El SGSN requiere una forma de identificar que el usuario está conectado a este

nuevo identificador es el Indicador de Recursos de red (NRI). NRI es parte de

la P-TMSI y es asignado por el SGSN. La longitud del NRI es configurable en el

SGSN (5 o 10 bits). EL NRI debe ser único dentro de un área superpuesta o

separada, la configuración NRI en DNS:

El MS se conecta utilizando la selección P-TMSI y RNC se conecta al SGSN al

azar o mediante el equilibrio de carga según configuración inicial. PAPU 1

Imagen 22. Configuración NRI en DNS (Velasquez. N)

47

acepta la solicitud de ingreso y asigna un P-TMSI a la MS con un NRI

codificado que se configura en PAPU 1.

MS utiliza el P-TMSI en la solicitud RAU que fue asignado por PAPU 1. El NRI,

que se ha configurado en PAPU 1, se codifica en la P-TMSI. Cada RNC tiene

un NRI codificada en la configuración de la dirección PAPU en el Protocolo de

Internet (IP).

Imagen 23. Arquitectura PAPU Group para una Solicitud (Velasquez. N)

Imagen 24. Arquitectura PAPU Group para una Actualización (Velasquez. N)

48

Actualizaciones con AR entre las zonas del grupo, un SGSN con multipunto se

apoya con otro SGSN añadiendo el NRI específico y este consulta el DNS. Se

requiere nuevos datos en los servidores DNS.

Dentro de un área del grupo, todos RAU son intra-SGSN RAU

Todos los SGSN Iu multipunto debe ser capaces de actuar como SGSN por

defecto, para el área del grupo. La consulta del DNS sólo contiene la RAI, en

lugar de la NRI + RAI, el DNS responde con la dirección IP de uno de los

SGSN del grupo destino.

Imagen 25. Actualización entre áreas de Grupo

Diferentes (Velasquez. N)

Imagen 26. Actualización entre áreas del mismo Grupo

(Velasquez. N)

49

3.4.7 PASOS PARA PLANEACIÓN IuPS 3.4.8 CONFIGURACION DE TRASPASOS ENTRE SGSN

SGSN_1 envía la petición al SGSN de Contexto predeterminado. El

SGSN por defecto realiza la consulta DNS (si no son los correctos, es

decir SGSN NRI no coinciden) y se entera de la dirección SGSN

correcta, que en este caso es la SGSN_2.

El SGSN defecto envía la solicitud de contexto a la SGSN_2.

SGSN_2 envía la Respuesta de Contexto para SGSN_1 con la

información pertinente de P-TMSI.

Imagen 27. Pasos para la Configuración IuPS (Velasquez. N)

Imagen 28. Traspasos entre SGSN (Velasquez. N)

50

Las zonas de los grupos también pueden solaparse unas con otras.

3.5 FASE 4: ANALISIS DE LOS RESULTADOS 3.5.1 CONSIDERACIONES EN LA CREACION DEL GRUPO Cuando se crea el grupo, la RNC tiene un IuPS de conexión a cada SGSN en el Grupo.

Todos las RNC serán atendidos por todos los grupos de la PAPU

Cada PAPU en el GRUPO PAPU está conectado a todos las RNC (malla

completa)

Imagen 29. Configuracion de Multipoint (Velasquez. N)

Imagen 30. Redundancia en RNC y SGSN (Velasquez. N)

51

Las cargas de tráfico están balanceadas

3.5.2 COMPARACION DE KPIS ANTES Y DESPUES DE MULTIPUNTO EN IUPS

En la Figura 28 se muestra el Tráfico cursado por la interfaz IuPS visto desde la

RNC, cuando la RNC está siendo atendida por un único SGSN.

Uno de los objetivos de este trabajo consiste en optimizar el throughput de esta

interfaz, en la figura 29 se muestra el tráfico balanceado por un grupo de

SGSN. Estos datos se obtienen después de haber realizado la arquitectura

propuesta de multipunto.

Imagen 31. Trafico IuPS desde la RNC CALI (Velasquez. N)

Imagen 32. Trafico IuPS desde la RNC CALI con Multipunto

(Velasquez. N)

52

Ahora en la figura 30 se muestran los datos estabilizados 8 dias después de

hacer el cambio en la configuración de la interfaz, se puede determinar que el

tráfico ha sido balanceado de acuerdo a los pesos establecidos por cada

interfaz.

Un ejemplo más de los resultados de esta configuración se muestra en las

siguientes secuencias de figura 33 a la 35.

Imagen 33. Trafico IuPS desde la RNC CALI con Multipoint

estabilizado en el tiempo (Velasquez. N)

Imagen 34. Trafico IuPS desde la RNC PEREIRA (Velasquez.

N)

53

Imagen 35. Trafico IuPS desde la RNC PEREIRA con Multipoint

(Velasquez. N)

Imagen 36. Trafico IuPS desde la RNC PEREIRA con Multipoint

estabilizado en el tiempo (Velasquez. N)

54

3.5.3 DISMINUCION EN PROBABILIDAD DE FALLAS En la figura 34 se observa la gráfica de porcentaje de fallas vistas desde la

RNC, aunque están en un porcentaje bajo, se puede lograr una reducción

significativa.

Imagen 37. Porcentaje en Fallas RNC (Velasquez. N)

Imagen 38. Porcentaje en Fallas RNC después de realizar Multipunto

(Velasquez. N)

55

3.5.4 THROUGHPUT IuPS

Ahora podemos ver los mismos resultados del lado del SGSN en la misma interfaz. En la figura 36 se observa el Tráfico de la interfaz IuPS visto desde el SGSN.

Este mismo tráfico es distribuido según pesos y capacidad de los equipos en 3 SGSN, cada línea de color indica un tráfico diferente.

Imagen 40. Throughput balanceado en un grupo de 3 SGSN (Velasquez. N)

Se realizan las siguientes consideraciones del lado de la RNC:

El rendimiento IuPS, muestra el comportamiento normal de la función

Multipunto IU.

Las estadísticas de peticiones de asignación de RAB muestra que la

RNC empezar a equilibrar la carga normalmente entre SGSN del grupo

después de realizar la actividad.

Las fallas de RRC de la interfaz IU bajan después de la actividad.

Imagen 39. Throughput Total en Zona Oriente (Velasquez. N)

56

La KPIs de radio muestran valores normales después de las

actividades, muestra un aumento sólo en el mantenimiento de la

ventana.

Consideraciones del lado del SGSN:

El Tráfico y el Throughput muestran un comportamiento normal después

de la distribución de pesos.

Después de la actividad el tráfico empieza a balacear de forma normal.

Los niveles DNS muestran un comportamiento normal.

3.5.5 DIMENSIONAMIENTO DE LOS SGSN

Considerando que el grupo de SGSN deben ser capaz de cubrir la

carga total de cualquiera de ellos (Solo uno a la vez).

La carga del tráfico se distribuye en partes iguales entre los SGSN.

El tráfico 3G de la región más grande es de 10Gbps por hora. Y de la

segunda región más grande es de 8Gbps por hora.

La capacidad de las unidades PAPU es de 8Gbps x hora y de las

unidades IPPU es de 10Gbps x hora.

3.5.6 DIMENSIONAMIENTO DE LAS RNC Las limitaciones se pueden clasificar en 4 categorías:

Limite de rendimiento plano de usuario

Cada unidad NPGEP tiene 2 puertos GE y cada puerto soporta 100Mbps

en nivel Ethernet.

Límite de conectividad IP. Número de objetos IP compatibles en NPGE

(P):

Rutas estáticas: 3000

Ruta IP: 1024

VLAN: 600

BFD sesión: 600

57

Limite de usuarios simultáneos

Iub: 120 000 puertos UDP (Un usuario podría necesitar varios puertos

UDP.

Límite de plano de control (establecimiento de llamada)

Capacidad total NPGEP = 10000 (100% de carga de la unidad)

NPGEP capacidad disponible = 8000 (80% de la carga de la unidad)

3.5.7 UTILIZACION IUB

En la tabla de la imagen 38, se relacionan varias RNC las cuales tienen cierta

cantidad de nodos B en sus interfaces de las unidades NPGEPs. Se escoge de

esta tabla las unidades más cargadas con nodos B y se realiza análisis de

capacidad.

Imagen 41. Nodos B por NPGEPs (Velasquez. N)

En la siguiente grafica se presenta la capacidad de la interfaz IUB que es la que enlaza los nodos B y las RNC, un nodo B solo puede ser atendido por una única RNC, mientras un RNC puede atender muchos nodos B a la vez. Para este caso de las RNCs de Bogotá vemos que la NPGEP más cargada está manejando alrededor de 100 nodos B, pero estos apenas están llegando al 20% de capacidad.

58

Imagen 42. Grafica de Capacidad IuB RNCs Bogota (Velasquez. N)

3.6 FASE 5: DISEÑO CALIDAD DE SERVICIO 3.6.1 MARCACION Calidad de servicio 3.6.1.1 Diferenciación de Servicios La esencia de la arquitectura de DiffServ es dividir el tráfico en diferentes clases y dar a cada tipo de tráfico un tratamiento diferente. Proporcionando Calidad de servicio. DiffServ es el mecanismo fundamental y primordial para aplicar Calidad de servicio en una red de transporte IP. Para habilitar la diferenciación de tráfico en la red, el campo ToS (Type of Service) del encabezado IPv4 ha sido redefinido de acuerdo al RFC2474. Usando los primeros 6 bits para DiffServ Code Point (DSCP) para la clasificación de paquetes. El DSCP se utiliza para seleccionar un PHB (Per-Hop Behavior) aplicado al WBTS o a la RNC, la diferenciación entre PHBs es reflejado por el comportamiento de la cola. Cada PHB es asignado a una cola de transmisión dedicada. Expedited Forwarding PHB (EF): Está destinado para ser usado para tráfico que requiere bajo retardo, bajo jitter y asegurar BW de extremo a extremo. Un tipo de tráfico a usar este PHB es tráfico de voz, video y otros servicios que requieren una cierta calidad de servicio garantizado.

59

1 0 0 1 1 0

Donde:

"xxx" es el valor binario de la clase

0 "yy" es la probabilidad de dropsXXX YY

DROP CLASE1 CLASE2 CLASE3 CLASE4

001010 AF11 010010 AF21 011010 AF31 100010 AF41

DSCP 10 DSCP 18 DSCP 26 DSCP 34

001100 AF12 010100 AF22 011100 AF32 100100 AF42

DSCP 12 DSCP 20 DSCP 28 DSCP 36

001110 AF13 010110 AF23 011110 AF33 100110 AF43

DSCP 14 DSCP 22 DSCP 30 DSCP 38

BAJO

MEDIO

ALTO

Assured Forwarding (AF): Este PHB proporciona la entrega de los paquetes IP en cuatro clases AF1, AF2, AF3, AF4 de forma independiente. Con cada clase AF, un paquete IP puede ser asignado a uno de los tres diferentes niveles de descarte.

Best Effort (BE): Todo el tráfico restante que no cumpla con los requerimientos de las clases anteriormente descritas se ubican en el PHB por defecto. Los paquetes clasificados en PHB BE son básicamente atendidos de la mejor forma posible pero sin ninguna garantía.

Per-Hop Behavior

/ PHB46 EF

34, 36, 38 AF4

26, 28, 30 AF3

18, 20, 22 AF2

10, 12, 14 AF1

0, other BE

DSCP

A continuación se encuentra el mapeo que se está haciendo de los DSCPs en los PHBs:

Imagen 43. PHB (Per Hop Behavior) (Velasquez. N)

Imagen 42. Clases de Assured Forwarding (Velasquez. N)

60

Y finalmente el mapeo de prioridades para cada uno de los PHBs: Esta configuración implica por ejemplo, que los paquetes de voz se están mapeando de la siguiente forma: DCH CS Voice -> DSCPHigh = 46 -> PHB = EF -> VLAN Priority Bits = 6. Y los paquetes HSPA Interactive se mapean de la siguiente forma: HSPA Interactive -> DSCPLow = 0 -> PHB = BE -> VLAN Priority Bits = 0 3.6.1.2 Scheduling 3G El propósito del Scheduler es seleccionar el orden de salida de los paquetes, soportando múltiple colas, soportando diferentes niveles de servicio, permitiendo priorizar cierto tipo de tráfico.

Imagen 44. Operacion del Scheduler (Velasquez. N)

61

El scheduler tiene 6 colas FIFO, cada una corresponde a un PHB diferente. Usa una combinación SP (Strict Priority) + WFQ. El tráfico enviado a la cola EF es manejado en el más alto nivel de prioridad en la cola SP. Si una de las colas está vacía, la capacidad disponible es compartida entre las colas restantes en función a sus pesos.

3.6.1.3 Marcación de tipos de Tráfico RNC Podemos distinguir entre seis tipos de tráfico que se pueden marcar desde la RNC. Los tipos de tráfico se conocen como grupos de señalización. Cada Grupo de Señalización se refiere a un determinado PHB. Y este es identificado por un DSCP.

Imagen 45.Scheduling (Velasquez. N)

Imagen 44. Tipos de tráfico (Velasquez. N)

Imagen 45. Mapeo DSCP Tipos de tráfico (Velasquez. N)

62

3.6.1.4 Valores de DSCP para los tipos de trafico restantes Hacia el CORE (UL) para tráfico de datos (IuPS):

3.6.1.5 Mapeo DSCP a Tipos de tráfico en la WBTS

Imagen 46. Mapeo DSCP para tipo de tráfico restante (Velasquez. N)

Imagen 47. Mapeo DSCP de datos (Velasquez. N)

Imagen 48. Mapeo DSCP – WBTS (Velasquez. N)

63

PHB DSCP(bin) DSCP(dec) Drop

EF 101110 46

AF43 100110 38 High

AF42 100100 36 Medium

AF41 100010 34 Low

AF33 11110 30 High

AF32 11100 28 Medium

AF31 11010 26 Low

AF23 10110 22 High

AF22 10100 20 Medium

AF21 10010 18 Low

AF13 1110 14 High

AF12 1100 12 Medium

AF11 1010 10 Low

BE 0 0

3.6.1.6 Definición perHopBehaviourWeight en RNC y WBTS El mapeo de DSCP a PHBs es libre según las prioridades que quiera dar el operador, pero IETF ha asignado valores DSCP a PHBs en el RFC 2597, 2474 y 2598. Estos valores se relacionan en la siguiente tabla:

Es suficiente asignar un DSCP adecuado para un tipo de tráfico con el fin de disposición la Calidad de servicio deseada. Estos cambios dependen de la política de Calidad de servicio propia del operador, sin embargo; el impacto de incrementar la prioridad para el tráfico HSPA es que cuando exista congestión en la red los paquetes correspondientes a los tipos de tráfico de menor prioridad (DSCP menor a 18 como: O&M) serán descartados, también es una buena práctica que el tráfico de señalización utilice una cola diferente al tráfico de Datos.

Imagen 49. Marcación DSCP en RNC y BTS (Velasquez. N)

Imagen 50. Mapeo DSCP a PHB (Velasquez. N)

64

3.6.1.7 Configuración y Marcación Calidad de servicio en RNC-SGSN Marcación entre SGSN-RNC Solicitud RAB

Marcación entre SGSN-RNC Respuesta RAB

Imagen 51. Marcación Calidad de servicio en RNC-SGSN (Velasquez. N)

Imagen 52. Marcación Calidad de servicio SGSN-RNC RAB

(Velasquez. N)

Imagen 53. Marcación SGSN-RNC Respuesta RAB (Velasquez. N)

65

3.6.2 CONSIDERACIONES PARA ASIGNACION DE PESOS

La programación de pesos para cada una de las colas puede ser definida por interfaces. Los mismos pesos se aplican en la programación de los pesos por rutas basadas en IP que pertenecen a la interfaz. Los datos de entrada que se requieren para la planeación y asignación de los pesos son:

Volumen de tráfico esperado por cola

El tipo de trafico transportado en cada cola La configuración de los pesos de las colas en el extremo define la calidad de servicio para el PHB (Per Hop Behavior) generado con WFQ (Weighted Fair Queuing). El PHB en si no tiene significado y el tráfico en AF4 puede tener una pobre calidad y servicio y el tráfico en la cola BE (Best Effort) puede tener excelente calidad y servicio en función del peso del buffer en relación con la carga del buffer. La configuración de los pesos para las colas no es una tarea sencilla y toda asignación debe ser verificada con casos de prueba en los elementos de red reales. Actualmente no existen resultados de pruebas disponibles para alguna estrategia de asignación de pesos. La orientación dada en este trabajo se basa en los resultados obtenidos en la fase de implementación. La calidad y servicio de un PHB depende de la carga de tráfico. La tasa de salida para un generador de colas WFQ depende del peso de la cola. En este trabajo mapeamos los siguientes tráficos RT DCH a la cola EF, NRT DCH a la cola AF4 y HSPA a la cola BE. Los pesos de la cola son configurados de la siguiente forma:

Ecuación 1.Tasa promedio de la Cola

Para este escenario obtenemos el siguiente comportamiento, como se muestra en la siguiente tabla:

66

PHB

Tipo de Trafico

Resultado Capacidad necesaria

Peso Tasa

Promedio de la Cola

Capacidad Experimentada

en PHB Dimensionamie

nto (kbps) tiempo t Configurado

EF RT DCH 2000 2000 2000

AF4 NRT DCH 3000 3000 375 3000 3000

AF3 None 0 0 0 0 0

AF2 None 0 0 0 0 0

AF1 None 0 0 0 0 0

BE HSPA 5000 6000 625 5000 5000

Imagen 54. Configuración de Pesos en las colas (Velasquez. N)

PHB: Contiene el nombre del PHB.

Tipo de Tráfico en PHB: Define el tipo de tráfico en plano de usuario asignado a un PHB.

Resultado del Dimensionamiento: Resultado del cálculo del dimensionamiento para el PHB.

Capacidad necesaria en el tiempo t: Define la carga de tráfico en el momento de la observación.

Peso Configurado: Define el peso para el PHB, se asigna cero para las colas vacias.

Tasa promedio de la cola: Es el resultado del cálculo de la formula.

Capacidad experimentada: es la capacidad que es realmente para la ruta basada en IP.

Los pesos de las colas son calculados como la siguiente formula de acuerdo a La tabla anterior, por ejemplo el peso de la cola AF4:

Ecuación 2. Peso Promedio Cola AF4

Si cambiamos la carga de tráfico de manera que no hay tráfico para RT DCH y la carga NRT DCH es 5000kbps. Esto es posible ya que el ancho de banda reservado para la ruta es de 5000kbps:

PHB

Tipo de Trafico

Dimensionamiento Capacidad necesaria

Configurado Tasa

Promedio de la Cola

Capacidad Experimentada

en PHB Resultado (kbps) tiempo t Peso

EF RT DCH

2000 0 0

AF4 NRT DCH

3000 5000 375 3750 4000

AF3 None 0 0 0 0 0

AF2 None 0 0 0 0 0

AF1 None 0 0 0 0 0

BE HSPA 5000 6000 625 6250 6000

Imagen 55. Configuración de Pesos en las colas sin RT DCH (Velasquez. N)

67

Ahora el tráfico NRT DCH tiene capacidad de 4000kbps, realmente 250kbps más de lo que debe tener de acuerdo al peso configurado, pero HSDPA no requiere toda la capacidad que podría tener. Esto quiere decir que la configuración de los pesos de acuerdo a la estimación del promedio no es suficiente ya que el perfil de tráfico puede variar en una BTS real y el dimensionamiento es basado en hora promedio pico. Ahora si dividimos el tráfico HSDPA en RT y NRT, asumimos 5Mbps para HSDPA, 1Mbps para RT HSDPA y 4Mbps para NRT HSDPA. El trafico RT HSDPA está limitado por el CAC (Connection Admission Control) que asegura que hay suficientes recursos de transporte para manejar una nueva solicitud por ejemplo de una llamada con la calidad de servicio requerida. Debido a la limitación del CAC aumentamos la tasa de ancho de banda reservado a 6Mbps. Con el objetivo de utilizar los ajustes de los pesos de manera que no importa el tráfico mixto, entonces el tráfico que pasa por CAC obtendrá al menos la capacidad definida por el parámetro de ancho de banda reservado. Necesitamos revisar individualmente para cada cola WFQ que contiene tráfico CAC de la siguiente ecuación:

Ecuación 3. BW Reservado Esta ecuación básicamente comprueba que no haya otro tráfico CAC, el trafico CAC del PHB tienen al menos la capacidad requerida para la reservación del ancho de banda a la salida del sheduling. 3.6.3 Análisis del tráfico de calidad de servicio

La clave para analizar el tráfico para el dimensionamiento de la red es el volumen de datos por abonado. El análisis del tráfico refleja el estado de la demanda del tráfico en función a la demanda de los usuarios y tipos de terminales conectadas.

3.6.3.1 Definiciones para el análisis del tráfico

Busy Hour (BH): Es el periodo de 60 minutos, cuando se han transferido el mayor número de bits durante el día a nivel de red.

Busy Hour Call Attempt (BHCA): Número de llamadas acumuladas a nivel de red durante la hora pico del día.

Demanda de Trafico en BH: Trafico a nivel de usuario definido como la duración de la llamada o cantidad de bits transferidos.

68

Concentración de BH: Porcentaje diario o mensual que se genera durante la hora pico.

Para el análisis se definen los siguientes servicios: Aplicaciones estáticas de internet:

Web browsing

Descarga de archivos

Consulta de mail

Mensajería instantánea Aplicaciones multimedia de internet:

Voz conversacional

Video conversacional

Streaming

Gaming Cada aplicación tiene diferente parametrización:

Aplicación Caracteristicas de la aplicación Valor

Web browsing

Tamaño de la página web MB 0.6MB

tiempo de lectura de la página web s 12s

tiempo de espera de la página web s 3s

Numero de paginas web 2

Tasa de Uplink a downlink % 5%

Descarga de archivos

Tasa de suscriptores Mbps 0Mbps

Factor de Overbooking 25

Duracion del servicio s 250 s

Tasa de Uplink a downlink % 10%

E-mail

Numero de mensajes 1

Tamaño de mensajes 100 kB

Tasa de Uplink a downlink % 100

Messaging

Numero de mensajes 1

Tamaño de mensajes 0.01kB

Tasa de Uplink a downlink % 100%

69

Aplicación Caracteristicas de la aplicación Valor

Voz conversacional

Tasa de Bearer kbps 16 kbps

Duracion del servicio s 90s

Actividad % 50%

Video conversacional

Tasa de Bearer kbps 64 kbps

Duracion del servicio s 144s

Actividad % 50%

Streaming

Tasa de Bearer kbps 100

kbps

Duracion del servicio s 60s

Actividad % 0%

Gaming

Tasa de Bearer kbps 64 kbps

Duracion del servicio s 300s

Actividad % 90% Imagen 56. Parámetros para cada aplicación

La demanda de tráfico total de todos los suscriptores se puede obtener teniendo la siguiente información: Busy Hour Call Attempt (BHCA) Throughput de usuario (kbps) Duración de llamada (s)

Ecuación 4. Ecuación Demanda de Trafico

Considerando el volumen de tráfico de 570MB por mes, esta cifra podría aumentar a 1000MB.

70

Con este volumen de tráfico por mes y una concentración de Busy Hour (BH) del 0.26%, la demanda total de tráfico por hora pico es:

Ecuación 5. Demanda de Trafico

3.6.3.2 Calculo de los Busy Hour Call Attempt (BHCA)

El cálculo de los BHCA es útil para determinar la configuración mínima requerida para satisfacer la demanda de tráfico con un grado de calidad de servicio en términos de plano de control.

Ecuación 6. Calculo BHCA

Teniendo en cuenta los límites máximos de la RNC: CS BHCA=2140000 PS BHCA= 3500000

Imagen 57. Datos obtenidos para BHCA CS

71

Calculo de BHCA para tráfico CS

Ecuación 7. Calculo BHCA CS

Imagen 58. Datos obtenidos para BHCA CS

Calculo de BHCA para tráfico PS

Ecuación 8. Calculo BHCA PS

En base a las ecuaciones mencionadas arriba para BHCA CS Y BHCA PS obtenemos los valores:

Imagen 59. Calculo CS BHC y PS BHCA

72

Aplicando la formula

Ecuación 9. Capacidad Plano de Control

Encontramos la carga máxima que tiene la RNC con la cantidad de nodos en operación.

RNC Número Nodos Max. RNC Carga BHCA

RNC PRUEBAS 167 39%

Ecuación 10. Carga Relativa del Nodo

De esta forma podemos calcular cuántos nodos pueden ser atendidos teniendo en cuenta la capacidad máxima y garantizar la calidad de servicio.

73

3.6.4 Enfoque de Calidad y Servicio hacia VoLTE

El funcionamiento de VoLTE requiere una calidad y servicio dedicado de extremo a extremo. Debido a que la introducción de LTE tiene un fuerte impacto en la red completa y la voz necesita una priorización al ser transportada sobre LTE. Voz, datos y videos serán transportados por la misma red compartiendo recursos. Actualmente la red LTE no tiene servicio de voz, para ofrecer este servicio de voz a un usuario LTE se realiza a través de la red 3G. En cualquier caso el operador al introducir VoLTE deberá garantizar una calidad de servicio extremo a extremo para permitir la asignación optima de recursos. Aunque las configuraciones de calidad y servicio no están estandarizadas entre los proveedores de la red, analizamos cuidadosamente lo que puede lograrse al establecer la configuración en LTE.

En la imagen anterior se observa la arquitectura de la red LTE, mucho más simple que la red 3G pero sin duda se debe tener el mismo cuidado con la configuración de calidad de servicio para establecer las prioridades de los diferentes tipos de tráfico. A continuación una breve descripción de las funciones que cumple cada elemento en la red LTE. 3.6.4.1 Nodo LTE

• Gestiona los recursos de radio: control de admisión, control de movilidad y asignación dinámica de recursos al terminal.

• Comprime la cabecera para uso eficiente de la interface de radio. • Comunicación con los terminales: datos y control. • Negocia los parámetros con el terminal: Calidad de servicio. • Maneja el cifrado de la información en la interface de radio. • Cifrado de los datos de usuario. • Ruteo del plano de usuario hacia el SGW y del plano de control hacia el

MME.

Imagen 60. Gestión de tráfico con Calidad de Servicio en LTE (Velasquez. N)

74

• Medidas y reportes de la movilidad del terminal. • Manejo del handover. • Controla la adaptación de la modulación, la codificación y la potencia,

tanto en uplink como downlink, de acuerdo a las condiciones del medio.

3.6.4.2 MME: Entidad que Maneja la Movilidad

• Maneja el plano de control: señales de control entre el terminal y la red. • Seguimiento de la movilidad del terminal: actualización del código de

área de tracking (TAC). • Autenticación de usuario consultando el HSS • Gestiona el paging: búsqueda del terminal en el área tracking. • Selecciona el SGW cuando el terminal se conecta a la red. • Soporta el handover cuando se realiza entre nodos LTE que pertenecen

a diferentes parejas MME/SGW. • Envío de mensajes broadcast. • Genera identidades temporales TMSI. • Punto de terminación del cifrado del plano de control. • Manejo de los protocolos de comunicación. • Suministra las claves de cifrado al nodo LTE para protección de la

información en la interface de radio. 3.6.4.3 SGW: Gateway de Servicio

• Maneja el plano de usuario: enruta los paquetes de datos de usuario

entre el terminal y la red. • Hace la gestión del bearer: lo establece, mantiene y libera, desde el

punto de vista de datos. • Responsable del handover hacia otras redes 3GPP, como GSM o

UMTS. • Actúa de ancla para el bearer de datos cuando el terminal se mueve

entre diferentes eNB. La funcionalidad de “ancla” significa que el SGW esconde la movilidad del terminal para que los aplicativos vean un punto fijo y funcionen correctamente.

3.6.4.4 PCRF: Funciones de políticas de control y reglas de cobro

• Define políticas para asignar recursos de red a los usuarios. • Permite monetizar los nuevos servicios. • Contiene las reglas de cobro.

3.6.4.5 Beneficios de configurar calidad de servicios en LTE

Priorización dinámica y en tiempo real de usuarios y aplicaciones dependiendo de la carga en la red.

Reduce la capacidad de sobredimensionamiento para asegurar un buen desempeño de la red.

Uso optimizado de la red en horas de mayor tráfico.

Maximizar la rentabilidad mediante la aplicación de tarifas para diferentes perfiles de usuario.

75

Previene que un pequeño número de usuarios acapare el ancho de banda y asegura que los recursos sean compartidos de forma justa.

3.6.4.6 Calidad de Servicio Extremo a Extremo en LTE En la siguiente imagen se describe paso a paso cómo funcionaría la calidad de servicio extremo a extremo en una red LTE:

1. El HSS contiene la información de calidad de servicio que puede disfrutar el usuario.

2. El PCRF contiene las políticas de las reglas que pueden usarse por ejemplo para aplicar calidad de servicio.

3. Los parámetros de calidad de servicio se entregan al nodo a través de las interfaz S1 que es la conexión que se establece entre el nodo LTE y PCEF.

4. En el nodo LTE se mapean los parámetros de calidad de servicio y el mapeo de los pesos para los diferentes tipos de tráfico.

5. Cada aplicación usada por el usuario es clasificada a un tipo de tráfico. 6. El MME controla los handover realizar desde el nodo LTE. 7. El PCEF proporciona la sesión y la información de aplicación hacia el

PCRF. Ejemplo detección de aplicaciones sin IMS. 8. Ejemplo de llamada de voz sobre LTE con calidad de servicio.

Imagen 61. Calidad de Servicio Extremo a Extremo en LTE (Velasquez. N)

3.6.4.7 Mapeo de Calidad de Servicio de la capa de Radio a Transporte

76

Imagen 62. Mapeo de Calidad de Servicio de capa de Radio a Capa de Transporte (Velasquez. N)

En la tabla anterior se relacionan los parámetros que se pueden mapear para relacionar el plano de radio con el plano de transporte. En la red LTE se define un QCI (QoS Class Identifier) en el dominio de radio, como un mecanismo utilizado en 3GPP LTE para garantizar que el tráfico se asigne adecuadamente una calidad de servicio. Diferentes tipos de tráfico requieren diferentes prioridades y diferentes QCI. Ahora estos tipos de tráficos son mapeados al plano de transporte hacia los PHBs. 3.6.4.8 Mapeo de QCI a DSCP para el Trafico del Plano de Usuario

El QCI es recibido por la interfaz S1 del MME sobre señalización por el protocolo S1AP. El nodo LTE asigna un QCI al DSCP de acuerdo al mapeo de la tabla anterior. Todos los tipos de tráfico reciben el mismo tratamiento:

Imagen 63. Ejemplo configuración de un QCI (Velasquez. N)

77

3.6.4.9 Marcación de Parámetros DSCP en un nodo LTE Para los siguientes tipos de tráfico que no pertenecen al plano de usuario pueden ser mapeados a su propio DSCP para definir la calidad de servicio:

Trafico de plano de control, señalización de los protocolos S1AP y X2AP sobre SCTP.

Mensajería ICMP, tráfico de ping y traceos de rutas.

Señalización

Trafico de plano de gestión, tráfico de sincronismo

Trafico de sesiones BFD con diferentes DSCP.

Imagen 64. Mapeo DSCP para tipo de Trafico Restante (Velasquez. N)

3.6.4.10 Funcionamiento del Scheduler

El scheduler es una estructura lógica dentro de la interfaz IP que permite dar salida a los paquetes marcados con un peso específico de acuerdo a la prioridad que tiene el PHB. Varias colas permiten tener prioridades en función de un DSCP. Una interfaz IP en el nodo LTE debe tener seis colas, las interfaces IP tienen una cola FIFO.

78

Imagen 65. Scheduler LTE (Velasquez. N)

Para determinar el comportamiento del WFQ que establece la salida de acuerdo a las colas que atiende podemos usar la siguiente formula:

asColasActiv

ColaPes

PesoColaomCapacidadomColaTasa

glaWFQ

0PrPr

:Re_

Ecuación 11. Tasa Promedio de la Cola

Imagen 66. Marcación DSCP LTE (Velasquez. N)

79

3.6.4.11 KPIs Seleccionados para Monitorear Calidad de servicio LTE

En la anterior tabla se presentan los KPIs seleccionados para monitorear el comportamiento de calidad de servicio diseñada para la red LTE. 3.6.4.12 Monitoreo de KPIS después de implementación de calidad y

servicio

Se tomó un nodo de prueba LTE y se le asignaron pesos a cada una de las colas mapeadas a cada tipo de tráfico. A continuación se presentan las gráficas después de la implementación.

La grafica a continuación describe los paquetes Ethernet transmitidos y recibidos por kilobytes por interface IP.

Imagen 67. Trafico Ethernet en nodo LTE (Velasquez. N)

A continuación se puede ver la diferenciación de servicios de los tráficos cursados por las diferentes colas indicadas arriba:

80

Tráfico en el PHB Expedited Forwarding

Imagen 68. Trafico cursado por el PHB EF (Velasquez. N)

A continuación la gráfica describe el tráfico cursado por la cola PHB Best Effort BE

Imagen 69. Trafico cursado por PHB BE (Velasquez. N)

A continuación la gráfica describe el tráfico cursado por la cola PHB Assured Forwarding 1

Imagen 70. Trafico cursado por PHB AF1 (Velasquez. N)

A continuación la gráfica describe el tráfico cursado por la cola PHB Assured Forwarding 2

81

Imagen 71. Trafico cursado por PHB AF2 (Velasquez. N)

82

4 Capítulo 4 RESULTADOS DE LA INVESTIGACION

En este capítulo se definen las aportaciones, resultados y ventajas de la investigación, se exponen trabajos futuros que se derivan de la investigación original.

83

4.1 VALIDACION, ANALISIS DE RESULTADOS Y EVALUACIÓN DE LOS

OBJETIVOS

El presente proyecto está enfocado a responder la pregunta la siguiente pregunta de investigación ¿Es posible optimizar la calidad y servicio en el CORE de conmutación de paquetes usando configuración multipunto en una red 3G?

A lo cual se responde con nuestra hipótesis: Realizando una configuración multipunto en la interfaz IuPS podemos optimizar la Calidad de servicio (throughput, ancho de banda y probabilidad de fallas) en una red 3G.

Confirmamos la hipótesis validando cada uno de los objetivos planteados para llegar a una optimización de la calidad y servicio en la interfaz IuPs usando conexión multipunto en la red Móvil 3G.

Se diseñó y se implementó Multipunto en la interfaz entre el SGSN y RNC. Lo que nos permitió evaluar la capacidad y análisis de los perfiles de tráfico por medio de contadores seleccionados mencionados en el desarrollo de la metodología de esta investigación y se graficaron los KPIs para Throughput IuPs, Fallas IU, PAPU Load, DNS Success Ratio, PAPU Throughput.

84

4.2 CONCLUSIONES A continuación, se presentan las conclusiones más importantes que se extraen de la presente Tesis de maestría:

La Redundancia a nivel de SGSN, garantiza una mayor disponibilidad

del servicio, y evita errores de transmisión.

El Suscriptor comparte los datos entre diferentes SGSN al servicio de la

misma zona del pool, con diferentes pesos para SGSN con capacidades

diferentes: una mejor gestión de balanceo de carga.

Reducción de cargas de señalización debido a la reducción de las

actualizaciones de área de encaminamiento inter-SGSN y traspasos: Se

ha reducido la carga de señalización hacia HLRs.

Fácil actualización de la capacidad en un grupo, añadiendo RNC /

SGSN en el mismo grupo: aumento de la capacidad de gestión.

Fácil mantenimiento de la red, reduciendo el impacto si se elimina un

SGSN del grupo, el tráfico se distribuye en el resto de los SGSN.

Para recibir los beneficios de la nueva parametrización Calidad de

servicio se debe garantizar que la configuración sea extremo a extremo.

El diseño y la implementación realizada de Calidad de servicio garantiza

que aquellas aplicaciones que requieren de la utilización de un

determinado ancho de banda se encuentre disponible dicho recurso en

el momento que se soliciten.

El dimensionamiento de la capacidad de la interfaz vale la pena una

investigación mucho más profunda para considerar completamente

todas las variables que afectan el tráfico en la red.

85

El balanceo que se realiza de acuerdo a los pesos del tráfico se pueden

variar de acuerdo a las necesidades de los usuarios para ofrecer y

garantizar calidad y servicio.

El análisis del estado actual de la arquitectura de la interfaz IuPS

permite afirmar que la técnica de multipunto se puede consolidar como

una opción competitiva para la optimización de tráfico en la red 3G.

La optimización realizada sobre el throughput, ancho de banda y

probabilidad de fallas arrojan un buen promedio el cual se puede

garantizar máxima cobertura a los usuarios.

Con las áreas o zonas de varios grupos de SGSN se disminuye la

cantidad de handover y actualizaciones que el equipo de usuario tendría

que hacer al recorrer una gran extensión.

Al usar la arquitectura multipunto disminuye el nivel de ocupación que

manejan las interfaces de salida de las RNC y SGSN.

Se diseñó una arquitectura de calidad de servicio para la red LTE para

ofrecer una diferenciación de servicio para la entrada del servicio de

VoLTE.

4.3 APORTACIONES

Una de las aportaciones más importantes y significativas después de haber

cumplido el alcance de este trabajo, que valen la pena resaltar son los

siguientes:

4.3.1 DISMINUCION EN EL IMPACTO SOBRE LA RED

Mayor capacidad de recuperación cuando ocurre un evento no deseado;

terremoto, incendio, inundación, falla de alimentación, fuego, estos

servicios serán atendidos por otros SGSN del mismo grupo.

86

Sobre los eventos buscados como ahorro operacional, actualizaciones de

Software, mantenimiento para solucionar problemas, los usuarios serán

atendidos por otros SGSN del mismo grupo.

4.3.2 MENOR CARGA DE SEÑALIZACION

Menos carga de señalización en el Core, HLR y la red de radio

No se requieren la misma cantidad de actualizaciones como cuando no

se tiene Multipunto.

4.4 LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN FUTURAS En este apartado se presentan algunas líneas de investigación que pueden ser

objeto de interés, atendiendo al trabajo expuesto en la presente tesis.

La metodología de modelado propuesto es aplicable a cualquier otra interfaz,

una gran propuesta para una futura investigación puede ser la optimización

sobre la interfaz IuCS de la misma red 3G trabajado esta tesis de maestría, no

obstante, la complejidad del modelo se incrementa notablemente conforme las

condiciones de la conmutación de circuitos.

Otra posible e interesante línea de trabajo consiste en desarrollar los modelos

estadísticos y matemáticos de las optimizaciones realizadas usando otras

Imagen 72. Menor Carga de señalización

(Velasquez. N)

87

técnicas de Calidad de servicio, teniendo en cuenta otras métricas que pueden

también incluirse y que afectan el tráfico en la red 3G.

4.5 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

Mes 1y2 Mes 3y4 Mes 5y6

Fase 1 Recoleccion de datos antes de la implementacion a

Analisis de KPIs a

Selección de KPIs y Contadores a

Diseño e Implementacion a

Planeacion de Datafill RNC y SGSN a

Configuracion de Parametros a

Descarga de KPIS a

Analisis de los resultados a

Fase 5 Evaluacion de los resultados a

Actividades

Fase 2

Fase 3

Fase 4

88

4.6 BIBLIOGRAFÍA

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