Hispanopedia WikiLa gestión de la movilidad es una de las funciones principales de una red GSM o UMTS que permite el funcionamiento de los teléfonos móviles . Su objetivo es rastrear la ubicación de los usuarios para que puedan recibir llamadas, SMS y otros servicios de telefonía móvil .
Procedimiento de actualización de ubicación
Una red GSM o UMTS , como todas las redes celulares , es básicamente una red de radio compuesta por celdas individuales, conocidas como estaciones base. Cada estación base cubre una pequeña área geográfica que forma parte de un área de ubicación identificada de forma única . Al integrar la cobertura de cada una de estas estaciones base, una red celular proporciona cobertura de radio en un área mucho más amplia. En GSM, una estación base se denomina estación base transceptora (BTS), y en UMTS, se denomina Nodo B. Un grupo de estaciones base se denomina área de ubicación o área de enrutamiento .
El procedimiento de actualización de ubicación permite que un dispositivo móvil informe a la red celular cuando se desplaza de una zona a otra. Los móviles son responsables de detectar los códigos de área de ubicación (LAC). Cuando un móvil detecta que el código de área de ubicación es diferente al de su última actualización, realiza una nueva actualización enviando a la red una solicitud de actualización de ubicación, junto con su ubicación anterior y su Identidad Temporal de Abonado Móvil (TMSI).
El móvil también almacena el LAC actual en la tarjeta SIM, concatenándolo a una lista de LAC usados recientemente. Esto se hace para evitar procedimientos innecesarios de vinculación de IMSI en caso de que el móvil se apague forzosamente (por ejemplo, al extraer la batería) sin tener la oportunidad de notificar a la red mediante una desvinculación de IMSI y luego se encienda inmediatamente después. Dado que el móvil sigue asociado al Centro de Conmutación Móvil/ Registro de Ubicación de Visitantes (MSC/VLR) de la zona de ubicación actual, no es necesario realizar ningún procedimiento de vinculación de IMSI.
Existen varias razones por las que un móvil puede proporcionar información de ubicación actualizada a la red. Cada vez que se enciende o apaga, la red puede requerir que realice un procedimiento de actualización de ubicación (adjuntar o desvincular IMSI). Además, cada móvil debe informar su ubicación periódicamente mediante un procedimiento de actualización de ubicación . Cuando un móvil se desplaza de una zona de cobertura a otra sin estar en una llamada, se requiere una actualización de ubicación aleatoria . Esto también se aplica a un móvil fijo que selecciona una celda en una zona de cobertura diferente debido a la atenuación de la señal. De esta forma, el usuario tiene acceso fiable a la red y puede recibir llamadas, disfrutando de libertad de movimiento dentro de toda el área de cobertura.
Cuando se envía una llamada o un SMS a un abonado y este no responde, se le marca como ausente tanto en el MSC/VLR como en el Registro de Ubicación de Origen (HLR) (se activa el indicador de móvil inaccesible MNRF). La próxima vez que el móvil actualice su ubicación, se actualizará el HLR y se desactivará el indicador de móvil inaccesible.
TMSI
La Identidad Temporal de Abonado Móvil (TMSI) es la identidad que se transmite con mayor frecuencia entre el móvil y la red. Según la precisión requerida, una TMSI puede ser configurada por un VLR, SGSN o MME. En el caso menos preciso, la VLR asigna aleatoriamente una TMSI a cada móvil en el área, en el momento en que se enciende, para garantizar la confidencialidad de la identidad. El número es local a un área geográfica, por lo que debe actualizarse cada vez que el móvil se traslada a una nueva zona.
El VLR, el SGSN y el MME deben ser capaces de correlacionar un TMSI asignado con el IMSI del MS al que está asignado. A un MS se le pueden asignar tres TMSI: uno para los servicios proporcionados a través del MSC (el TMSI), uno para los servicios proporcionados a través del SGSN (el TMSI de paquetes o P-TMSI) y uno para los servicios proporcionados por el MME (el MME-TMSI o M-TMSI; que forma parte del GUTI).
La red también puede cambiar el TMSI del móvil en cualquier momento. Normalmente lo hace para evitar que el abonado sea identificado y rastreado por intrusos en la interfaz de radio. Esto dificulta el seguimiento de cada móvil, salvo brevemente, cuando se enciende o cuando los datos del móvil dejan de ser válidos por algún motivo. En ese caso, se debe enviar a la red la "Identidad Internacional de Abonado Móvil" ( IMSI ). El IMSI se envía con la menor frecuencia posible para evitar su identificación y rastreo.
Una aplicación clave del TMSI es la localización de un móvil. La localización consiste en la comunicación individual entre el móvil y la estación base. El uso más importante de la información de difusión es establecer canales para la localización. Cada sistema celular dispone de un mecanismo de difusión para distribuir dicha información a varios móviles.
El tamaño de TMSI es de 4 octetos con dígitos hexadecimales completos, pero no puede ser todo FF porque la SIM usa 4 octetos con todos los bits iguales a 1 para indicar que no hay ningún TMSI válido disponible. [ 1 ]
Itinerancia
El roaming es uno de los procedimientos fundamentales de gestión de movilidad de todas las redes celulares . Se define [ 2 ] como la capacidad de un cliente celular para realizar y recibir automáticamente llamadas de voz, enviar y recibir datos o acceder a otros servicios, incluidos los servicios de datos domésticos, cuando se desplaza fuera del área de cobertura geográfica de su red de origen , mediante el uso de una red visitada. Esto se puede realizar utilizando un terminal de comunicación o simplemente la identidad del suscriptor en la red visitada. El roaming cuenta con el respaldo técnico de procedimientos de gestión de movilidad, autenticación , autorización y facturación .
Tipos de área
Área de ubicación
Un "área de localización" es un conjunto de estaciones base agrupadas para optimizar la señalización. Normalmente, decenas o incluso cientos de estaciones base comparten un único controlador de estación base (BSC) en GSM o un controlador de red de radio (RNC) en UMTS. El BSC/RNC es el núcleo de la inteligencia de las estaciones base; gestiona la asignación de canales de radio, recibe mediciones de los teléfonos móviles y controla las transferencias entre estaciones base.
Cada área de localización tiene asignado un identificador único, compuesto por números, llamado "código de área de localización" (LAC). El LAC es transmitido por cada estación base a intervalos regulares. Dentro de un área de localización, a cada estación base se le asigna un número de "identificador de celda" (CI) distinto; véase también Identidad global de celda .
Si las áreas de cobertura son extensas y con una densidad de población moderada, es probable que haya un gran número de dispositivos móviles operando simultáneamente, lo que generará un tráfico de paginación muy elevado. Esto se debe a que cada solicitud de paginación debe transmitirse a todas las estaciones base del área de cobertura. En última instancia, esto consume ancho de banda y energía en los dispositivos móviles, ya que estos deben estar pendientes de los mensajes de difusión con demasiada frecuencia. Del mismo modo, si existen demasiadas áreas de cobertura pequeñas, el dispositivo móvil deberá conectarse a la red con mucha frecuencia para actualizar su ubicación, lo que también agotará su batería. Por lo tanto, es importante encontrar un equilibrio entre el tamaño del área de cobertura y el número de usuarios de dispositivos móviles en dicha área .
Área de enrutamiento
El área de enrutamiento es el equivalente en el dominio de conmutación de paquetes del área de localización. Un "área de enrutamiento" suele ser una subdivisión de un "área de localización". Los dispositivos móviles conectados mediante GPRS utilizan áreas de enrutamiento . GPRS está optimizado para servicios de comunicación de datos con picos de tráfico , como internet/intranet inalámbrica y servicios multimedia. También se conoce como GSM-IP (" Protocolo de Internet ") porque conecta a los usuarios directamente con los proveedores de servicios de Internet.
La naturaleza intermitente del tráfico de paquetes implica que se esperan más mensajes de paginación por dispositivo móvil, por lo que conviene conocer la ubicación del dispositivo con mayor precisión que con el tráfico tradicional de conmutación de circuitos. Un cambio de área de enrutamiento (denominado "Actualización de Área de Enrutamiento") se realiza de forma casi idéntica a un cambio de área de localización. La principal diferencia radica en que el elemento involucrado es el "Nodo de Soporte GPRS de Servicio" ( SGSN ).
Área de seguimiento
El área de seguimiento es el equivalente en LTE del área de localización y el área de enrutamiento. Un área de seguimiento es un conjunto de celdas. Las áreas de seguimiento se pueden agrupar en listas de áreas de seguimiento (listas TA), que se configuran en el equipo de usuario (UE). Las actualizaciones del área de seguimiento se realizan periódicamente o cuando el UE se desplaza a un área de seguimiento que no está incluida en su lista TA.
Los operadores pueden asignar diferentes listas de áreas de seguimiento a diferentes equipos de usuario (UE). Esto puede evitar picos de señalización en ciertas condiciones: por ejemplo, los equipos de usuario de los pasajeros de un tren pueden no realizar actualizaciones de área de seguimiento simultáneamente.
En el lado de la red, el elemento involucrado es la Entidad de Gestión de Movilidad (MME). La MME configura las listas de TA utilizando mensajes NAS como Attach Accept, TAU Accept o GUTI Reallocation Command.
Véase también
Referencias
Enlaces externos
- La especificación técnica 3GPP TS 23.003 Numeración, direccionamiento e identificación contiene una sección que define la identificación de áreas de localización y estaciones base, utilizando LAI, LAC, RAI, RAC, CI, CGI, BSIC, RSZI, LN, SAI. También incluye una sección sobre la identificación de abonados móviles, utilizando IMSI, TMSI, P-TMSI, LMSI, TLLI .
- La especificación técnica TS 23.012 de 3GPP, "Procedimientos de gestión de ubicación", define la gestión de ubicación y describe los procedimientos para el dominio de conmutación de circuitos.
- La especificación técnica TS 23.060 de 3GPP, Descripción del servicio GPRS, describe los procedimientos de gestión de ubicación para el dominio de conmutación de paquetes.
- Diagrama de secuencia de actualización de ubicación (PDF)
- Gestión de la movilidad en redes IP
- Estándar GSM