Trabajo De Implementacion Para Redes 3G

UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID

TESIS DOCTORAL Arquitectura de red de acceso móvil de cuarta generación: Mobile-IP RAN

Autor:

Alberto Montilla Bravo
Directores:

Dr. José Ignacio Moreno Dr. Ignacio Soto

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA TELEMÁTICA

Leganés, julio 2009

 

UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA TELEMÁTICA

TESIS DOCTORAL

ARQUITECTURA DERED DE ACCESO MÓVIL DE CUARTA GENERACIÓN: MOBILE-IP RAN

Autor Alberto J. Montilla Bravo Ingeniero Electrónico

Directores José Ignacio Moreno Novella Dr. Ingeniero de Telecomunicación Ignacio Soto Campos Dr. Ingeniero de Telecomunicación

2009

TESIS DOCTORAL

ARQUITECTURA DE RED DE ACCESO MÓVIL DE CUARTA GENERACIÓN: MOBILE-IP RAN

Autor: Directores:

Alberto Montilla Bravo Dr.José Ignacio Moreno Dr. Ignacio Soto

Firma del Tribunal Calificador: Firma Presidente: Vocal: Vocal: Vocal: Secretario:

Calificación: Leganés, de de 2009

A Mariale, Alberto y Alejandro, las razones de esta tesis y de todo lo demás en mi vida

Resumen

Esta tesis aborda el problema de las arquitecturas de acceso radio, en el ámbito de las redes móviles de cuarta generación definidas enentornos de movilidad IP. Uno de los principales beneficios del uso estas propuestas es la simplificación de la red móvil, haciéndola menos dependiente de la tecnología de acceso radio, y por ende permitiendo el uso de una red troncal común a las diferentes tecnologías radio existentes. En estas redes, la movilidad del terminal, la infraestructura de red y la seguridad son los aspectos másimportantes que se han tomado en consideración en su diseño. A pesar de los avances en la investigación y estandarización de los mecanismos de movilidad basados en IP, existen aún limitaciones en la funcionalidad ofrecida por las redes de acceso radio propuestas. Estas limitaciones se refieren a servicios de la red de acceso radio, que no son específicos al nivel de red (IP), pero que deben ofrecersepor la red para el correcto funcionamiento de los servicios generales de la red móvil, e incluyen los servicios de gestión de los recursos radio, movilidad (handover), sincronización de usuario y red, descubrimiento de servicios y cálculo de la posición del móvil. El objetivo principal de esta tesis es la definición de una red de acceso radio basada en IP móvil que integre las principales funcionesde las redes de acceso móvil de tercera generación y aquellas consideradas de cuarta generación. Esta nueva arquitectura permite compartir la infraestructura de acceso radio entre las distintas tecnologías radio existentes, simplificando la red y los costos asociados. Asimismo, los proveedores de servicios móviles podrán incorporar de forma integrada nuevas tecnologías radio, sin necesidad deañadir más infraestructura que la equivalente a las estaciones base. Las aportaciones principales de esta tesis, dentro del objetivo general, se pueden resumir de la siguiente manera. En primer lugar, se definen los requisitos que debe cumplir la red de acceso móvil de cuarta generación, en cuanto a los servicios de red y usuario proporcionados. La segunda aportación, y considerada la aportaciónprincipal, es la definición de una arquitectura de red de acceso basada en IPv6 móvil, denominada Mobile-IP RAN, que incluye la definición de los elementos de red que la componen, así como sus interfaces y protocolos, que permite ofrecer los servicios de acceso a la red, movilidad de usuario, transferencia de datos, sincronización y localización de usuarios. Como parte de la arquitectura, se define, através de diagramas de secuencia de mensajes, el comportamiento dinámico de las principales funciones proporcionadas por la red de acceso propuesta. Por último, se lleva a cabo la evaluación de los modelos de movilidad, de determinación de la posición (como parte del servicio de localización de usuario) y de sincronización propuestos, analizando sus parámetros fundamentales que permitan...