Protocolos LTE

8/15/2019 Protocolos LTE

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PROTOCOLOS

Las torres de protocolos utilizadas en las tres interfaces de E-UTRAN(radio, S1 y X2 se estructuran en torno a un plano de usuario y unplano de control! El plano de usuario a"arca los protocolos utilizadospara el en#$o del tr%&co (pa'uetes ) correspondiente a los ser#iciosa los 'ue acceden los ter*inales a tra#+s de la red! El plano decontrol se re&ere a los protocolos necesarios para sustentar lasfunciones y procedi*ientos en las diferentes interfaces! Acontinuacin se detallan los protocolos utilizados en las diferentesinterfaces!

1. PROTOCOLOS EN LA INTERFAZ RADIO

El en#$o de pa'uetes ) entre el eN y un e'uipo de usuario a tra#+sde la interfaz radio se sustenta en una torre de protocolos for*adapor una capa de enlace (o capa de ni#el 2 y una capa f$sica! La torrede protocolos utilizada se *uestra en la .i/ura 2!0! La capa de enlacese des/losa a su #ez en tres su"capas Packet Data ConvergenceProtocol ()3), Radio Link Control (RL3 y Medium Access Control(4A3! 3ada capa5su"capa de la torre de protocolos se ocupa de uncon6unto de funciones concreto y de&ne el for*ato de los pa'uetes dedatos (e!/!, ca"eceras y colas 'ue se interca*"ian entre entidades

re*otas! A continuacin se descri"en las principales caracter$sticasde las diferentes capas5su"capas

7 Packet Data Convergence Protocol (PDCP! 3onstituye lacapa superior de la torre de protocolos encar/ada de


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proporcionar el punto de acceso al ser#icio portador radio(Radio Bearer , R! Es decir, los pa'uetes ) del tr%&co deusuario se entre/an y se reci"en a tra#+s del ser#icio detransferencia proporcionado por la capa )3)! Las funcionesprincipales de esta capa son la co*presin de ca"eceras de los

pa'uetes ) y el cifrado de la infor*acin para /arantizar sucon&dencialidad e inte/ridad! La ca"ecera a8adida por la capa)3) "%sica*ente contiene un n9*ero de secuencia 'ueidenti&ca al pa'uete ) en#iado y per*ite realizar una entre/aordenada de los pa'uetes ) en el e:tre*o receptor as$ co*odetectar posi"les duplicados de los pa'uetes ) (ocasionadospor e6e*plo en un proceso de handover ! 3ada ser#icio portadorradio tiene una entidad )3) asociada!

• Radio Link Control (RLC). La capa RL3 per*ite en#iar defor*a &a"le los pa'uetes )3) entre el eN y e'uipo deusuario! )ara ello, la capa RL3 soporta funciones de correccinde errores *ediante *ecanis*os Automatic Repeat ReQuest (AR;, concatenacin, se/*entacin y re-ensa*"lado, entre/aordenada de pa'uetes )3) a capas superiores (e:ceptodurante el *ecanis*o de handover , deteccin de duplicados ydeteccin5recuperacin de errores en el protocolo! 3ada ser#icioportador radio tiene una entidad RL3 asociada!

• Medium Access Control (MAC! Es la capa encar/ada decontrolar el acceso al canal radio! )ara ello, la capa 4A3 soporta

funciones de scheduling din%*ico entre e'uipos de usuarioatendiendo a prioridades, *ultiple:a los pa'uetes RL3 dediferentes ser#icios portadores radio en los canales detransporte ofrecidos por la capa f$sica (un canal de transportepuede ser co*partido por #arios ser#icios portadores de uno o#arios e'uipos de usuario y realiza un control de errores*ediante Hybrid ARQ (


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Respecto al plano de control entre el e'uipo de usuario y la red, +stese soporta so"re la *is*a capa de enlace (protocolos )3), RL3,4A3 y la *is*a capa f$sica utilizadas en el plano de usuario! Losprotocolos de ni#el de red espec$&cos de este plano son

7 Radio Resource Control (RRC! Esta capa per*ite esta"leceruna cone:in de control entre el eN y un e'uipo de usuario atra#+s de la cual se lle#an a ca"o un n9*ero i*portante defunciones relacionadas con la /estin de la operati#a de lainterfaz radio! Entre dic=as funciones de la capa RR3 destacan

los *ecanis*os de /estin de los ser#icios portadores radio(e!/!, se8alizacin para elesta"leci*iento5li"eracin5*odi&cacin de los portadoresradio, el soporte de funciones de *o#ilidad (e!/!, se8alizacinde handover , la difusin "broadcast# de par%*etros de siste*ay funciones de a#iso de los ter*inales 'ue no disponen de unacone:in RR3 esta"lecida (e!/!, en#$o de a#isos a tra#+s delcanal de paging! El ser#icio de transferencia 'ue ofrece la capa)3) para el en#$o de los *ensa6es de se8alizacin delprotocolo RR3 se deno*ina ser#icio portador de se8alizacin($ignalling Radio Bearer , SR!

7 Señalizaci! "e l#s p$#%#c#l#s NAS. Los protocolos NAS see:tienden entre la entidad de red 44E en la red troncal y ele'uipo de usuario! Los *ensa6es de estos protocolos setransportan de for*a transparente en la interfaz radioencapsulados dentro de la parte de datos de los *ensa6es RR3!Las principales funciones de los protocolos NAS sonautenticacin, autorizacin, /estin de *o#ilidad de loster*inales 'ue no tienen una cone:in RR3 esta"lecida y/estin de los ser#icios portadores de la red E)S!


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&. PROTOCOLOS NASLos protocolos NAS son los protocolos desarrollados por el ?@)) paralle#ar a ca"o la /estin de *o#ilidad de los e'uipos de usuario (%P$Mobility Managenement , E)4 y la /estin de las sesiones para elesta"leci*iento de la conecti#idad entre el e'uipo de usuario y la

pasarela )-@ (%P$ $ession Management , ES4 ! Los protocolos NASse soportan entre el e'uipo de usuario y un nodo 44E y se =andesarrollado espec$&ca*ente para E-UTRAN, aun'ue se *antienen*uc=as si*ilitudes con los protocolos NAS utilizados en U4TS (e!/!,Session 4ana/e*ent, S4, y @)RS 4o"ility 4ana/e*ent, @44, deldo*inio @)RS! En la .i/ura 2!22 se ilustra el alcance de losprotocolos NAS en la red LTE!

&.1. P$#%#c#l# NAS pa$a la 'es%i! "e #ili"a" (EMM)El protocolo E44 proporciona los procedi*ientos necesarios para elcontrol de la *o#ilidad de un e'uipo de usuario 'ue utiliza E-UTRANpara el acceso a la red troncal E)3! En particular, entre losprocedi*ientos soportados por el protocolo E44 se encuentran los*ecanis*os de Bre/istroC y Bcancelacin de re/istroC del usuario enla red LTE (procedi*ientos deno*inados co*o &et'ork Attach yDettach en las especi&caciones y la actualizacin del %rea dese/ui*iento (procedi*iento deno*inado co*o (racking Area)pdate! 4ediante estos procedi*ientos se /estiona la accesi"ilidad a

los ser#icios de la red LTE de los usuarios (la realizacin del re/istroen la red LTE es necesaria para 'ue el usuario pueda iniciar o sercontactado para proceder a la acti#acin de un ser#icio! En el casode ter*inales 'ue se encuentren en estado idle, *ediante elprotocolo E44 se soporta el procedi*iento de a#iso ( paging! Enparticular, el *ensa6e de a#iso es un *ensa6e de se8alizacin/enerado por el protocolo E44 'ue se distri"uye a los ter*inales*ediante las funciones disponi"les en la interfaz S1-44E! Elprocedi*iento de a#iso lo utiliza la red troncal E)3 para forzar el re-esta"leci*iento de la se8alizacin de control con un e'uipo deusuario 'ue se encuentre en *odo idle! Asi*is*o, el protocolo E44soporta un procedi*iento de peticin de ser#icio (deno*inadoSer#ice Re*uest por parte del e'uipo de usuario cuyo propsito es


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per*itir Breacti#arC el plano de usuario entre el S-@ y un e'uipo deusuario 'ue se encuentre en *odo idle! La peticin del ser#icio larealiza el e'uipo de usuario cuando, e!/!, tiene pa'uetes )pendientes de ser trans*itidos!El protocolo E44 ta*"i+n conte*pla procedi*ientos 'ue per*iten a

la red interro/ar al e'uipo ter*inal para el en#$o de identi&cadorestales co*o el 4S (+nternational Mobile $ubscriber +dentity o el 4E(+nternational Mobile %*uipment +dentity y lle#ar a ca"o laautenticacin del usuario (procedi*iento deno*inado co*o E)S

Authentication and ,ey Agreement , ADA! En particular elprocedi*iento E)S ADA per*ite la autenticacin *utua entre usuarioy red LTE as$ co*o el esta"leci*iento de una cla#e *aestra a partirde la cual se deri#an las cla#es de cifrado e inte/ridad!.inal*ente, ta*"i+n ca"e destacar 'ue es posi"le lle#ar a ca"o elen#$o de infor*acin di#ersa entre el e'uipo de usuario y la redtroncal E)3 *ediante un procedi*iento de transporte so"re *ensa6esNAS soportado por el protocolo E44! A tra#+s de dic=o procedi*ientose puede soportar, por e6e*plo, la transferencia de *ensa6es S4S atra#+s de la red LTE! Los *ensa6es S4S se en#$an encapsulados en*ensa6es NAS E44!

&.&. P$#%#c#l# NAS pa$a la 'es%i! "e las sesi#!es (ESM)

El protocolo ES4 sustenta los procedi*ientos necesarios entre ele'uipo de usuario y la red LTE para la /estin de los ser#iciosportadores E)S cuando el e'uipo de usuario utiliza E-UTRAN!

Entre los procedi*ientos soportados por el protocolo ES4 seencuentran los procedi*ientos de /estin(acti#acin5desacti#acin5*odi&cacin de los ser#icios portadoresE)S, ade*%s del ser#icio portador por defecto, pueden esta"lecerse*9ltiples ser#icios portadores E)S dedicados 'ue per*iten aplicar untrato de ;oS espec$&co a un deter*inado u6o de pa'uetes! Estosprocedi*ientos pueden realizarse en cual'uier instante de tie*po,una #ez el ter*inal se encuentra re/istrado y tiene esta"lecido elser#icio portador por defecto! En cuanto a la acti#acin del ser#icioportador por defecto, una caracter$stica i*portante de LTE 'ue no seconte*pla en U4TS y @)RS, es 'ue su acti#acin puede realizarse de

for*a con6unta con el procedi*iento de re/istro, reduci+ndose portanto la se8alizacin necesaria! urante la acti#acin del ser#icioportador por defecto, *ediante el protocolo ES4 se puede lle#ar aca"o la asi/nacin de la direccin ) al e'uipo de usuario, aun'ue esi*portante se8alar 'ue LTE ta*"i+n soporta la asi/nacin de ladireccin a tra#+s de protocolos ET. en lu/ar de utilizar lase8alizacin NAS!El protocolo ES4 ta*"i+n conte*pla un procedi*iento 'ue per*ite'ue un usuario solicite a la red el esta"leci*iento de la cone:in auna red e:terna! En respuesta a dic=a peticin, la red LTE puede

proceder a acti#ar el ser#icio portador por defecto con dic=a rede:terna! El protocolo soporta ta*"i+n un *ecanis*o de peticin de


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asi/nacin de recursos (deno*inado co*o UE re*uested bearer resource allocation procedure! Este *ecanis*o per*ite 'ue ele'uipo de usuario pueda noti&car su necesidad de disponer derecursos 'ue le per*itan transferir un u6o de datos con unasdeter*inadas caracter$sticas de ;oS! 3o*o respuesta a esta peticin,

la red LTE puede iniciar el esta"leci*iento de un ser#icio portador E)Sdedicado, a diferencia de las redes U4TS, el esta"leci*iento deser#icios portadores se controla sie*pre desde la red troncal! )ortanto, este *ecanis*o per*ite disponer de una alternati#a para 'ueel ter*inal pueda solicitar el inicio de la acti#acin del ser#icioportador, otor/ando *%s e:i"ilidad para el soporte de aplicacionescuya se8alizacin no se controle directa*ente a tra#+s deplatafor*as de ser#icios!

*. PROTOCOLOS EN LAS INTERFACES S1 + ,&

La estructura de protocolos utilizada en E-UTRAN para soportar lasinterfaces S1 y X2 esta"lece una separacin entre la capa de redradio (Radio &et'ork Layer , RNL y la capa de red de transporte((ransport &et'ork Layer , TNL, tal co*o ya introdu6o la red U4TS!Esta desco*posicin tiene co*o o"6eti#o aislar las funciones 'ue sonespec$&cas del siste*a de co*unicaciones *#iles (U4TS o LTE, dea'uellas otras 'ue dependen de la tecnolo/$a de transporte utilizada(e!/!, ), AT4! e esta for*a, los protocolos espec$&cos de la red deacceso radio constituyen la capa RNL *ientras 'ue la capa TNLal"er/a los protocolos utilizados para el transporte de la infor*acin

de la capa RNL entre las entidades de la red! En la .i/ura 2!1F seilustra la ar'uitectura de protocolos de las interfaces S1 y X2!

Tanto el plano de usuario de la interfaz S1 (S1-U co*o el de lainterfaz X2 utilizan el protocolo de encapsulado @T)-U (-PR$(unneling Protocol . )ser Plane para el en#$o de pa'uetes ) deusuario! El procotolo @T)-U es un protocolo =eredado de @)RS 'ue enla redes @S4 y U4TS se utiliza dentro del do*inio de pa'uetes de lared troncal (e!/!, en la interfaz entre S@SN y @@SN as$ co*o en elplano de usuario de la interfaz u-)S de la red de acceso UTRAN! En

las interfaces S1-U y X2, el protocolo @T)-U se transporta so"reU)5) y funda*ental*ente se utiliza para *ultiple:ar los pa'uetes


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) de *9ltiples usuarios (los pa'uetes ) de un deter*inado ser#icioportador se encapsulan con una deter*inada eti'ueta Gidenti&cadorde t9nelH!.inal*ente, es i*portante destacar 'ue los planos deusuario de a*"as interfaces no conte*plan *ecanis*os de entre/a/arantizada para la transferencia de los pa'uetes de usuario, ni

ta*poco *ecanis*os de control de errores o control de u6o!Respecto al plano de control de la interfaz S1 (S1-44E o S1-3, lacapa de red radio consiste en el protocolo S1-A) ($/ ApplicationPart ! Este protocolo es el 'ue sustenta los procedi*ientos soportadosen la interfaz S1 co*entados en el apartado 2!I!2!? (esta"leci*ientode ser#icios portadores en el eN, control del handover0 paging, etc!!La transferencia de los *ensa6es de se8alizacin del protocolo S1-A)entre eNs y 44Es se realiza *ediante el ser#icio de transferencia&a"le 'ue ofrece el protocolo de transporte $tream Control(ransmission Protocol (S3T)!S3T) es un protocolo de transporte (al i/ual 'ue otros protocolosco*o T3) y U) de propsito /eneral estandarizado por ET. 'ue fueconce"ido ori/inaria*ente para el en#$o de se8alizacin de redestelefnicas so"re redes )! S3T) =ereda *uc=as de las funcionesconte*pladas en T3) a la #ez 'ue introduce i*portantes *e6orasenca*inadas a proporcionar *ayor ro"ustez y #ersatilidad en latransferencia de diferentes tipos de infor*acin!En particular, al i/ual 'ue T3), S3T) dispone de *ecanis*os decontrol de u6o y de con/estin en la cone:in, deno*inadaasociacin en S3T)! )or otro lado, S3T) incorpora soporte paramultihoming (las asociaciones soportan la transferencia a tra#+s de

*9ltiples ca*inos entre los nodos participantes, es decir, los nodosparticipantes pueden disponer de *9ltiples direcciones ), multistreaming (*9ltiples u6os pueden en#iarse en paralelo en el seno deuna *is*a asociacin y el en#$o de la infor*acin se estructura en"ase a *ensa6es (a diferencia del protocolo T3) 'ue trata lainfor*acin co*o una secuencia de "ytes! Estas nue#as capacidadesson las 'ue =icieron 'ue en ?@)) se optara por la utilizacin de esteprotocolo, en lu/ar de T3), para i*ple*entar el plano de control delas interfaces S1 y X2 de E-UTRAN!

Respecto al plano de control de la interfaz X2, el protocolo utilizado se

deno*ina X2-A) (X2 Application )art!

Pla!# "e -s-a$i# e!%$e E / EPCAtendiendo a la descripcin realizada en los anteriores apartados, enla .i/ura 2!11 se ilustra el plano de usuario co*pleto de E-UTRANpara el en#$o de pa'uetes ) entre el e'uipo de usuario (UE y la redtroncal (S-@! Los pa'uetes ) contienen la infor*acincorrespondiente al ser#icio 'ue el usuario est% utilizando (#oz, #ideo,datos as$ co*o la se8alizacin a ni#el de aplicacin (protocolos S),RT3), etc!! El eN realiza funciones de Brelay C entre la torre de

protocolos )3)5RL354A35)


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realiza nin/una decisin de enca*ina*iento a partir de lainfor*acin contenida en las ca"eceras ) de los pa'uetes de usuariosino 'ue si*ple*ente se ocupa de su transferencia entre las dosinterfaces atendiendo a los ser#icios portadores esta"lecidos!

Pla!# "e c#!%$#l e!%$e E / EPCEn la .i/ura 2!12 se ilustra la torre de protocolos del plano de controlpara el en#$o de se8alizacin NAS entre el e'uipo de usuario y la redtroncal! Los protocolos NAS se transportan encapsulados (de for*atransparente dentro de *ensa6es RR3 en la interfaz radio y en*ensa6es S1-A) en la interfaz S1-44E! El eN realiza las funciones deBrelay C necesarias entre a*"as torres de protocolos!

0. PROTOCOLOS DEL NCLEO DE RED EPC


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Es i*portante destacar 'ue en la red troncal E)3 todas las interfacesse soportan so"re una torre de protocolos 'ue utiliza ) co*o capa dered, a diferencia de lo 'ue ocurr$a con las fa*ilias anteriores desiste*as ?@)) donde al/unas interfaces esta"an soportadas so"re losprotocolos AT4 o SSK!

0.1 I!%e$faces asa"as e! 2TP3 Todas las interfaces para el transporte de infor*acin de plano de

usuario entre los diferentes ele*entos de la red troncal E)3 sesoportan a tra#+s del protocolo @T)-U, e:cepto la #ariante de lainterfaz SI5S "asada en )4)#M! La torre de protocolos utilizada enlas interfaces "asadas en @T)-U y el listado de dic=as interfaces seproporciona en la .i/ura 2!1M! Ntese 'ue en la ta"la ilustrada en la&/ura se indica el uso de @T)-U ta*"i+n so"re las interfaces S y S12'ue for*an parte de la solucin de inter'orking entre E)3 y el restode redes ?@))! Ade*%s, el protocolo @T)-U ta*"i+n se utiliza en elplano de usuario de las interfaces internas de E-UTRAN, S1-U y X2-U!

El protocolo @T)-U fue desarrollado por ?@)) para dar respuesta a la

i*ple*entacin del ser#icio @)RS! En este sentido, el plano deusuario entre los nodos de red del do*inio @)RS as$ co*o el plano de


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usuario de la interfaz u-)S de UTRAN se soportan ta*"i+n so"redic=o protocolo!@T)-U proporciona un *ecanis*o de encapsulado para el en#$o depa'uetes de usuario (e!/!, pa'uetes ) del usuario entre nodos deuna red )! Los pa'uetes 'ue corresponden a un *is*o ser#icio

portador E)S se transportan con un identi&cador de t9nel 9nicodeno*inado TE (Tunnel Endpoint denti&er! A *odo ilustrati#o, enla .i/ura 2!1K se representa la i*ple*entacin de un t9nel entre laspasarelas S-@ y )-@ (interfaz SI5S *ediante @T)-U! Tal co*o seo"ser#a en la &/ura, los pa'uetes ) del usuario lle/an a la pasarelaS-@ pro#enientes desde el e'uipo de usuario a tra#+s de losser#icios portadores radio y S1! Las direcciones ) ori/en y destino delos pa'uetes de usuario reci"idos en el S-@ contienen,respecti#a*ente, la direccin asi/nada al ter*inal *#il y la direccindel e'uipo de la red e:terna al 'ue #aya diri/ido el pa'uete! Ntese'ue estas direcciones no tienen por 'u+ pertenecer al espacio dedirecciones ) utilizado en la red de transporte 'ue une las pasarelasS-@ y )-S, de a=$ la necesidad de esta"lecer el t9nel! As$, paraproceder al en#$o de estos pa'uetes ) de usuario =acia la pasarela )-@, el nodo S-@ los encapsula *ediante el protocolo @T)-U! Laca"ecera del protocolo @T)-U ocupa un *$ni*o de M "ytes y contieneel identi&cador de t9nel TE, 6unto con otros par%*etros tales co*oidenti&cadores de secuencia y lon/itud del pa'uete! El pa'uete @T)resultante tiene co*o direccin ) ori/en la direccin de la pasarela S-@ y co*o direccin destino la direccin ) de la pasarela )-@! eesta for*a, el pa'uete @T) puede ser enca*inado en la red de

transporte ) 'ue une a a*"as pasarelas! Una #ez el pa'uete @T)lle/a a la pasarela )-@, +sta e:trae el pa'uete ) del usuario y loinyecta en la red e:terna!

El esta"leci*iento de un t9nel @T)-U consiste "%sica*ente en la

eleccin del identi&cador TE asociado a un deter*inado ser#icioportador E)S en a*"os e:tre*os del t9nel! La se8alizacin necesaria


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para esta"lecer el t9nel se realiza *ediante otros protocolos co*o@T)-3 o S1-44E!El protocolo @T)-U, y en particular su #ersin @T)#1-U, se utiliza tantoen LTE co*o enU4TS!

0.& I!%e$faces asa"as e! 2TP3CEl protocolo @T)-3 soporta un con6unto de funciones 'ue puedenclasi&carse en torno a los si/uientes aspectos

• 2es%i! "e sesi#!es. A tra#+s de los *ensa6es yprocedi*ientos de se8alizacin especi&cados para @T)-3, la red/estiona la creacin de t9neles @T)-U entre las entidades de lared por donde transcurre el plano de usuario! ic=os t9nelesfor*an parte de la propia /estin de sesiones en la red,

*ediante el esta"leci*iento, *anteni*iento5actualizacin yli"eracin de cone:iones )N y ser#icios portadores E)S!

• 2es%i! "e #ili"a". 4ediante el protocolo @T)-3 se lle#ana ca"o al/unos de los procedi*ientos asociados con la /estinde *o#ilidad tales co*o la transferencia de los conte:tos deinfor*acin de los usuarios entre las entidades de red en casosde reu"icacin de las *is*as!

En la .i/ura 2!1 se ilustra la torre de protocolos de las interfaces"asadas en @T)-3 y la relacin de las interfaces! El protocolo @T)-3 seutiliza en las interfaces S?, S, SI5S, S1F, S11 y S1M! Ntese 'ue no=ay una correspondencia directa entre los interfaces 'ue utilizan @T)-

U en el plano de usuario (#+ase la .i/ura 2!1M y @T)-3 en el plano decontrol, ya 'ue, tal co*o se =a co*entado, el protocolo @T)-3 a"arcaotras funciones ade*%s de la /estin de t9neles @T)-U!

La #ersin del protocolo @T)-3 utilizada en las interfaces de LTE, sedeno*ina co*o@T)#2-3! En ca*"io, la #ersin del protocolo @T) utilizada eninterfaces propias del siste*a U4TS (e!/!, interfaces entre losele*entos de la red troncal @)RS!

0.* I!%e$faces asa"as e! Diae%e$


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El protocolo ia*eter es una e#olucin del protocolo RAUS,inicial*ente conce"ido para sustentar funciones de Autenticaci1n0

Autori2aci1n y Accounting (AAA! ia*eter *e6ora las prestaciones desu antecesor RAUS en aspectos tales co*o se/uridad, ro"ustez ap+rdidas de *ensa6es, as$ co*o en su e:tensi"ilidad 'ue per*ite el

uso del protocolo para aplicaciones fuera del %*"ito de AAA!El protocolo ia*eter se utiliza en un ele#ado n9*ero de interfacesdel nue#o siste*aLTE! En la .i/ura 2!10 se ilustra la torre de protocolos so"re la 'ue sesustenta ia*eter 6unto con una ta"la donde se indican todas lasinterfaces del siste*a LTE "asadas en dic=o protocolo! Latransferencia de los *ensa6es ia*eter entre nodos se realiza atra#+s de un protocolo de transporte orientado a cone:in co*o T3)o S3T)!

El protocolo ia*eter se estructura en torno a un protocolo de "ase(Diameter base standard y un n9*ero de e:tensiones deno*inadasaplicaciones!El protocolo de "ase aporta las funcionalidades co*unes delprotocolo for*atos de los *ensa6es y ele*entos de infor*acin/en+ricos (e!/!, Attribute 3alue Pairs, AO)s, *ecanis*os detransferencia de *ensa6es, descu"ri*iento de capacidades de lasentidades ia*eter, aspectos de se/uridad, etc! Las BaplicacionesCde&nen los *ensa6es adicionales y los procedi*ientos necesariospara adaptar el uso de ia*eter al soporte de una deter*inadafuncionalidad! Entre las aplicaciones de ia*eter *%s rele#antes

estandarizadas por ET. se encuentran &et'ork Access $erver Application (aplicacin de ia*eter para ser#icios AAA en el *arco decontrol de acceso a redes y Credit Control Application (aplicacin deia*eter para la i*ple*entacin de siste*as de tari&cacin on-line,co*o siste*as de pre-pa/o! Ade*%s de ET., otros or/anis*osta*"i+n pueden lle#ar a ca"o la especi&cacin de nue#asaplicaciones del protocolo, co*o es el caso de ?@))! Estasaplicaciones de ia*eter se deno*inan co*o Bvendorspeci4 cC y seles asi/na un identi&cador de aplicacin a tra#+s de ANA (nternetAssi/ned Nu*"ers Aut=ority! As$ pues, ?@)) =a de&nido #ariasaplicaciones Bvendorspeci4 cC para la i*ple*entacin de diferentes

interfaces del siste*a *ediante e:tensiones del protocolo ia*eter!


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3ada una estas aplicaciones de ia*eter se reco/e en un docu*entode especi&cacin t+cnica del ?@))!

0.0 I!%e$faces asa"as e! PMIP4El protocolo )4)#M ()ro:y 4)#M es un protocolo especi&cado por

ET. para /estionar la *o#ilidad a ni#el de capa de red )! El protocolo)4)#M =a sido adoptado por ?@)) para su posi"le utilizacin en lainterfaz SI5S entre las pasarelas S-@ y )-@, co*o alternati#a aluso del protocolo @T) especi&cado por ?@))! Al i/ual 'ue laalternati#a "asada en @T), )4)#M resuel#e la *o#ilidad de for*atransparente al e'uipo de usuario, es decir, sin necesidad de 'ue +steparticipe en la se8alizacin pertinente! Este *odelo de /estin de*o#ilidad se conoce co*o /estin de *o#ilidad Bnet'orkbasedC, encontraposicin al *odelo BhostbasedC esta"lecido por el protocolo4) donde los nodos e:tre*os (e'uipos de usuarios participan en la/estin de *o#ilidadP! En la .i/ura 2!2F se ilustra el %*"ito deutilizacin del protocolo de *o#ilidad )4)#M 6unto con susco*ponentes funcionales! El protocolo de&ne una entidad L4A (LocalMobility Anchor 'ue realiza funciones si*ilares a un Home Agent (


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En la .i/ura 2!21 se ilustran los planos de control y de usuario delprotocolo )4)#M, 6unto con las interfaces donde puede utilizarse elprotocolo! El plano de control consiste en unos *ensa6es dese8alizacin especi&cados en el protocolo 'ue se en#$an en la partede datos de los pa'uetes ) interca*"iados entre 4A@s y L4A! A

tra#+s de dic=os *ensa6es de se8alizacin se controlan lasasociaciones de direcciones y los t9neles necesarios! El plano deusuario del protocolo se "asa en el esta"leci*iento de un t9nel 'ueper*ite en#iar de for*a transparente los pa'uetes ) de los usuarios(con direcciones ori/en y destino pertenecientes al espacio dedirecciones de la red e:terna entre 4A@s y L4A ('ue pueden utilizarun espacio de direcciones diferente a las de la red e:terna! )ara ello,los pa'uetes ) de usuario se encapsulan dentro de la car/a 9til depa'uetes ) *ediante el protocolo @RE (-eneric Routing%ncapsulation! El protocolo @RE a8ade unas ca"eceras al pa'uete )de usuario 'ue per*iten asociar cada pa'uete con la cone:in )N ala 'ue pertenece! En ca*"io, a diferencia de @T), los t9neles @REutilizados por )4)#M no distin/uen entre el tr%&co 'ue pertenece adiferentes ser#icios portadores E)S esta"lecidos en el conte:to deuna *is*a cone:in )N (i!e!, los identi&cadores de t9nel @RE =acenreferencia a una cone:in)N *ientras 'ue los identi&cadores de t9nel @T)-U =acen referenciaa un ser#icio portador E)S, esta diferencia =ace 'ue los ser#iciosportadores E)S se e:tiendan entre la pasarela S-@ y el e'uipo deusuario cuando se utiliza )4)#M en la interfaz SI5S! )or el contrario,*ediante el uso de @T) en SI5S los ser#icios portadores E)S se

e:tienden desde la pasarela )-@ =asta el e'uipo de usuario!

Ade*%s de la interfaz SI5S, el protocolo )4)#M es uno de losprotocolos especi&cados para el soporte de *o#ilidad entre LTE y

redes no ?@))! En particular, las interfaces S2a y S2" est%n "asadasen )4)#M!


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Protocolos LTE