alternativas de solución - Universidad Técnica Federico Santa María

UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARÍA
DEPARTAMENTO DE ELECTRÓNICA
Alternativas de Solución de Proyecto de
Titulación
“Reemplazo de red NGN para implementación
de VoLTE en operador de telefonía local”
Presentado por:
ROL USM:
Profesor guía:
Fecha:
Ignacio Catrileo Donaire
2604552-5
Sr. Walter Grote
17-11-2014
Proyecto de Titulación
INTRODUCCIÓN
La tercera generación de tecnologías de comunicación móvil, y la popularidad de los
smartphones han llevado a una gran demanda de servicios de banda ancha por parte de los
usuarios. El crecimiento explosivo del tráfico de datos y el desafío de aumentar la capacidad de la
red fuerza a los operadores a evolucionar sus redes y a aumentar las tasas de transmisión. La
tecnología LTE es la mejor opción para estos operadores.
En la era LTE, ha llegado el momento para los operadores de telefonía de considerar las
próximas tecnologías e incorporarse a la voz sobre LTE (VoLTE). Globalmente, la voz sigue
siendo la mayor fuente de ingresos para la industria de telecomunicaciones, y probablemente lo
siga siendo cuando LTE sea la tendencia principal. Sin embargo, la voz básica puede que no sea
suficientemente relevante en un ambiente LTE, debido a que la comunicación entre suscriptores
está cambiando de voz simple a voz enriquecida.
ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN
Los operadores cuentan con varias alternativas que logran habilitar la voz sobre LTE, sin
embargo el impacto en la red actualmente en servicio puede ser mayor dependiendo la solución
adoptada. Y esto se incrementa si la red está compuesta por elementos de distintos vendors.
ALTERNATIVA N°1: Circuit Switched Fall Back
[1] Circuit Switched Fall Back (CSFB) re-utiliza la red CS (Circuit switched,
conmutación de circuitos de voz) para proveer servicios de voz para suscriptores LTE aun
mientras están sobre una red LTE que les provee servicios de datos. Cuando suscriptores LTE
originan servicios de voz, la red les manda instrucciones para que “bajen”(fall back) al dominio
CS.
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Proyecto de Titulación
La solución CSFB usa diferentes estrategias dependiendo el modo utilizado en la red:

Solución Standard:


Esta solución contempla en un upgrade de software a todos los servidores VMSC
de la red CS para que soporten la función de CSFB, y luego son conectados al
mobility management entity (MME).
Solución proxy:

Para esta solución es necesario agregar una entidad nueva (MSC) que sirva de
proxy entre la red LTE y CS.
ALTERNATIVA N°2: Over-The-Top Content
[2] Over-the-top content (OTT) se refiere a la entrega de media a través de Internet sin un
operador o sistema involucrado en el control o distribución de este contenido. El proveedor puede
estar al tanto de los contenidos de los paquetes enviados pero no es responsable ni tiene el
control, los permisos ni derechos de autor de estos.
OTT usa software de voz tales como Skype para proveer servicios de voz para
suscriptores de redes LTE. El software de voz se conecta a una red LTE a través de la red fija o
móvil de telecomunicaciones.
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Proyecto de Titulación
ALTERNATIVA N°3: Simultaneous Voice and LTE
Los terminales Simultaneous voice and LTE (SVLTE) [3], también llamados terminales
Dual Radio, están conectados a la red LTE y 2G/3G al mismo tiempo. El dominio CS da
servicios de voz , y la red LTE da servicios de datos.
Los operadores SVLTE no necesitan cambiar sus redes. Sólo necesitan tener soporte para
terminales SVLTE. La experiencia es la misma con los servicios de CS. No existe incremento en
el delay de la llamada. Sin embargo estos terminales deben soportar chips Dual Radio, esto hace
que el consumo de energía y el coste de manufacturación de éstos aumenten, lo que hace difícil
competir contra operadores usando otras alternativas nombradas anteriormente.
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Proyecto de Titulación
ALTERNATIVA N°4: IP Multimedia System /Single Radio Voice Call Continuity
El IMS/SRVCC [4], es una solución de voz basada en IMS definida por la 3rd Generation
Partnership Project (3GPP). Al usar IMS, VoLTE hereda los servicios tradicionales de voz y
SMS, como también integra estos servicios de voz con una variedad de nuevos servicios.
La arquitectura de esta solución es la siguiente:
Capa de Servicio
Consiste en todo tipo de servidores de aplicaciones y recursos. Provee Servicios tales
como juegos, conferencia, y mensajería instantánea. También provee capacidades de servicio
como presencia, grupos y recursos de media. Los operadores pueden combinar estas capacidades
dentro de diferentes servicios, con el fin de lanzar servicios más rápidamente.
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Proyecto de Titulación
Capa de Control de Sesión y Recursos de Media
La capa de control de sesión ejecuta funciones tales como registro, autenticación, control
de ruteo de sesión, implementación de funciones lógicas, selección de rutas, control de recursos e
interworking.
Capa de Control de Acceso y Portador (Bearer)
Esta capa provee recursos de control de QoS basado en políticas locales de servicio
(SBLP) o de control de servicios de bearer (SBBC). Controla los recursos de acceso de red a
través del Policy and Charging Rule Function (PCRF). Esta capa también realiza el control de
NAT para soportar el NAT transversal entre redes corporativas.
Capa de Interworking.
Esta capa realiza interworking entre la red IMS y las redes públicas de telefonía fija y
móvil (PSTN, PLMN), como también la red NGN y H.323
Capa de Soporte de Operación
Esta capa incluye entidades funcionales tales como CCF, SPG, EMS y DNS/ENUM. Aquí
se provee funciones tales como tarificación, direccionamiento, administración de red,
almacenamiento de datos de suscripción y operaciones unificadas de portales web.
CONCLUSIONES
Se han presentado cuatro alternativas de solución que permiten la comunicación de voz en
una red LTE, revisando sus características principales y la manera en que abordan el problema
propuesto. Con la información presentada en este documento, el paso próximo en el avance de
este proyecto, consiste en evaluar cual alternativa es la que conviene desarrollar, determinando
que cualidades o defectos son más o menos relevantes al momento de tomar la decisión, y que
calificación logra cada alternativa en cada uno de dichos tópicos.
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Proyecto de Titulación
REFERENCIAS
[1] 3rd Generation Partnership Project, 3GPP, “Circuit Switched (Cs) Fallback In Evolved Packet
System (Eps)”, Technical Specification 23.272 (Release 12), 2014.
[2]
Unuth
N.,
“What
is
OTT?
http://voip.about.com/od/markettrends/a/What-Is-Ott.htm.
Over-The-Top
services”,
[3] Adnan, B. “Voice solutions in LTE”, http://4g-lte-world.blogspot.com/2012/05/voicesolutions-in-lte.html
[4] 3rd Generation Partnership Project, 3GPP, “IP Multimedia Subsystem (IMS)”, Technical
Specification 22.228 y 23.228, (Release 13), 2014.
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