ASCI features
Servizi Advanced Speech Call Items

ASCI features

Di seguito una breve introduzione al funzionamento dei nuovi servizi di fase 2+, denominati ASCI (Advanced Speech Call Items), introdotti per soddisfare le esigenze manifestate dalle ferrovie. I servizi qui presentati ad oggi non sono implementati nelle reti GSM commerciali, ma sono già disponibili nelle reti GSM-R. Per approfondimenti si rimanda alle specifiche ETSI di riferimento.

• Priorità per l'accesso alla rete (enhanced Multi-level Precedence and Pre-emption)
• Servizio di chiamate di gruppo (Voice Group Call Service)
• Servizio di chiamate di gruppo in broadcast (Voice Broadcast Service)

 

ENHANCED MULTI-LEVEL PRECEDENCE AND PRE-EMPTION SERVICE (eMLPP)

Reference: ETSI GSM 02.67

Il servizio di fase 2+ eMLPP fornisce differenti livelli di precedenza per il call setup e per la continuazione di una conversazione in caso di handover in una cella congestionata. Garantisce ad ogni livello un tempo massimo di setup della connessione, e la possibilità di pre-emption (sottrazione) della risorsa radio in caso di congestione della rete.

Il massimo livello di priorità concesso ad ogni singolo utente del servizio è assegnato dalla rete al momento della sottoscrizione in base alle specifiche esigenze di quest'ultimo. L'utente può impostare un livello di precedenza di default da applicare per tutte le proprie chiamate, oppure può decidere chiamata per chiamata. Se l'utente richiede una priorità superiore alla massima a lui concessa, la chiamata sarà inoltrata con la massima priorità concessa e non di più. Una chiamata effettuata ad un livello di priorità superiore a quello di default normalmente assegnato dalla rete (ma inferiore alla massima concessa), potrebbe essere tassata in maniera differente.

I livelli di priorità sono 7. I due livelli a precedenza più alta (A, B) sono riservati per uso interno. Hanno validità locale, solo all'interno dell'area servita da un MSC. Gli altri 5 livelli (0, 1, 2, 3, 4 e 5 (lowest)) hanno validità globale sulla HPLMN, o solo sulla regione interessata dal servizio eMLPP, e sono disponibili per i normali utenti.

La priorità di una chiamata dipende sempre dalla priorità del chiamante. Se quest'ultimo non ha sottoscritto il servizio eMLPP viene associata alla chiamata una priorità di default.
Nel caso di interworking con reti che non offrono il servizio eMLPP si applica una priorità di default imposta dalla rete. Ad eccezione delle reti fisse ISDN che implementano il servizio di priorità MLPP, in questo caso la priorità può essere gestita.

Nel caso di chiamate di gruppo (VGCS) o broadcast (VBS), durante la fase iniziale della chiamata, quando cioé é presente soltanto il link tra chiamante e rete, questa é trattata come una normale chiamata (e relativa priorità). Successivamente i collegamenti in downlink saranno gestiti con la priorità impostata nella rete per quel preciso gruppo.

L'operatore GSM può assegnare ad ognuno dei 7 livelli di priorità un tempo di setup massimo (set-up time performance class), e la possibilità di pre-emption della risorsa radio.

• Set-up time performance classes
  Esistono tre classi di tempo di setup massimo garantito.

      class 1    <1s
      class 2    <5s
      class 3    <10s
      

  Il call set-up time é definito come: il tempo trascorso dalla pressione del tasto "send" al momento in cui il chiamato (oppure l'ultimo membro chiamato nel caso di chiamate di gruppo, broadcast o multi-party) riceve la notifica di incoming call.

  Nel caso di chiamate di alta priorità con classe 1, per garantire la prestazione di set-up non viene richiesta l'autenticazione della MS e la criptazione del canale radio. Il set-up deve essere garantito nel 95% delle chiamate, per il restante 5% é ammesso un ritardo massimo pari ad 1.5 volte la durata prevista. Il caso di chiamate originate o terminate in altre reti, é amesso un ritardo del 25% speso nell'interworking tra le due reti coinvolte.

• Automatic answer
  L'utente può configurare la propria MT per rispondere automaticamente a chiamate in arrivo che abbiano o superino una certa priorità. Se un utente é impegnato in una conversazione quando arriva una incoming call di priorità maggiore ed automatic answer impostato, la prima viene posta automaticamente in attesa e la seconda diventa quella attiva (on-going).

• Pre-emption della risorsa radio
  La rete ha la possibilità di sottrarre la risorsa radio ad una comunicazione in corso di priorità inferiore per garantire il servizio ad un utente di priorità superiore, ad esempio in caso di congestione della rete in fase di setup, oppure di handover su una cella congestionata. Questa possibilità è offerta soltanto ai livelli di priorità che dispongono anche della possibilità di pre-emption. Le chiamate di emergenza (TS12) non sono soggette a pre-emption. In caso di automatic answer, se la chiamata in ingresso ha una priorità con possibilità di pre-emption, ed il terminale mobile é già impegnato in una conversazione di priorità inferiore, quest'ultima verrà posta automaticamente in hold per consentire di rispondere alla nuova chiamata in arrivo.

Possibile organizzazione del servizio eMLPP

Il servizio eMLPP è invocato automaticamente dalla rete ad ogni call set-up. L'utente non può abilitare o disabilitare il servizio. E' però possibile per quest'ultimo selezionare il livello di priorità da utilizzare per una chiamata, ovviamente deve essere inferiore o uguale al massimo livello ad esso concesso. Se non specificato viene utilizzato il livello di default previsto. L'utente può invece interrogare la rete per conoscere la sua priorità di default e la massima priorità concessa (quest'ultime informazioni sono memorizzate anche nella SIM card).

 

VOICE GROUP CALL SERVICE (VGCS)

Reference: ETSI GSM 02.68

Il servizio VGCS è un servizio di fase 2+ non obbligatorio. Consente di effettuare comunicazioni vocali tra un gruppo predefinito di sottoscrittori in modalità half-duplex. Ogni gruppo è contraddistinto da un indice; un utente può appartenere a più gruppi.

Alcune definizioni:

group identification (group ID)
In ogni PLMN ci possono essere fino ad massimo di 10⁸-1 gruppi, ciascuno contraddistinto univocamente da un group ID.

service area
Insieme predefinito di celle su cui una chiamata VGCS è distribuita. Possono esserci fino a 10⁸-1 service area in un PLMN; la loro strutturazione è decisa dall'operatore di rete.

dispacher
Particolari utenti, mobili o fissi, sono identificati nella rete come dispacher. Ricevono tutte le chiamate VGCS dirette verso un particolare group ID di una service area. Le identità dei dispacher nella rete sono esclusivamente decise dall'operatore.

Una VGC può essere originata da un utente mobile oppure da un dispacher. Il primo seleziona semplicemente il group ID con cui desidera effettuare la VGC, il secondo invece chiama un particolare MSISDN correlato con il group ID voluto. Non è possibile chiamare singolarmente i singoli utenti destinatari, mentre è possibile invitare individualmente i dispacher attraverso i loro numeri ISDN o MSISDN.

Gli utenti del servizio che entrano in una service area in un cui è in corso una chiamata di gruppo per il loro group ID, vengono invitati automaticamente alla conversazione come destinatari. Gli utenti che invece lasciano una service area durante una chiamata di gruppo, cessano di essere destinatari della chiamata.

La chiusura della chiamata può essere invocata dal chiamante, da un dispacher oppure dalla rete.

La service area è determinata in base alla cella nella quale la VGC è stata originata. Saranno invitati alla chiamata tutti gli utenti appartenenti a quel group ID che si trovano al momento della chiamata nella stessa service area del chiamante, e tutti i dispacher predefiniti.

Il servizio permette ad un solo utente per volta di parlare, tutti gli altri ascoltano passivamente. Esiste un meccanismo di code d'attesa per consentire a tutti la parola. Soltanto i dispacher possono intervenire in qualunque momento e parlare in simultanea (al max. 5).

L'autenticazione dei partecipanti e la cifratura della comunicazione non sono obbligatorie. Possono essere applicati meccanismi di priorità (eMLPP).

Il singolo utente ha la facoltà di attivare o disattivare la ricezione delle chiamate di gruppo per un certo group ID. La lista dei group ID sottoscritti da un utente è memorizzata sia nell'HLR che nella SIM card.

Riassumendo i destinatari di una chiamata di gruppo sono: Tutti i sottoscrittori del servizio VGCS, con lo stesso group ID del chiamante, che in qualunque momento durante la chiamata sono localizzati nella stessa service area del chiamante e tutti i dispacher predefiniti per quella service area e group ID. La service area è univocamente definita così:

• la service area in cui si trova il chiamante al momento della chiamata, se il chiamante è un normale utente;
• la service area predeterminata se il chiamante è un dispacher.

Quando il chiamante origina una chiamata di gruppo, la rete alloca un canale voce per la chiamata in ciascuna cella della group call area e lo notifica a tutte le MT presenti in quell'area ed appartenenti a quel gruppo (notification su tutte le celle della group call area). Solo la MT autorizzata a parlare di volta in volta utilizza un canale di uplink; tutte le altre ascoltano passivamente lo stesso canale comune di downlink. L'iniziatore dispone di un canale uplink/downlink dedicato soltanto nella fase di setup della connessione e fino al termine del primo periodo; dopo il quale rilascia il canale dedicato e si pone in ascolto sul canale comune di gruppo proprio come gli altri partecipanti.

In ogni cella é possibile stabilire solo una chiamata di gruppo per ciascun gruppo. I messaggi di notifica di una nuova chiamata di gruppo vengono inviati in broadcast sul canale comune NCH (Notification CHannel) utilizzando come identificatore il group ID, e opzionalmente il group call area code, e non più la coppia IMSI/TIMSI.

Una chiamata di gruppo può essere terminata solo dall'originatore o da un dispatcher autorizzato. L'originatore per chiudere la chiamata deve avere accesso al uplink. Esso rimane originatore anche se, dopo averla iniziata, ne esce e vi ritorna. Se la rete non rileva attività per un certo periodo di tempo, rilascia la chiamata per timeout.

Una group call area può estendersi su celle gestite da più MSC; in questo caso la rete sarà configurata per avere un Anchor MSC, responsabile per la gestione delle chiamate di gruppo, e uno o più Relay MSC.

La criptografazione del canale radio é opzionale. Nel caso sia applicata, la conversazione sia in uplink che in downlink é criptata ricorrendo ad una chiave comune a tutti i sottoscrittori. Per ciascun group ID sono memorizzata nella SIM card una o più chiavi di gruppo, nel canale di notifica NCH la rete indicherà quale chiave tutti i membri del gruppo dovranno utilizzare. Gli utenti che si aggiungeranno in seguito ad un chiamata già in corso saranno preventivamente informati di quale chiave utilizzare.

Se é in corso una chiamata di gruppo per un certo group ID in una certa area, nessuna altra chiamata per quel gruppo in quella stessa area sarà accettata dalla rete.

 

VOICE BROADCAST SERVICE (VBS)

Reference: ETSI GSM 02.69

Il servizio di fase 2+ VBS è molto simile al precedente VGCS. La modalità logica di funzionamento è la stessa. Unica differenza: il servizio è di tipo broadcast, cioè consente solo al chiamante di parlare durante la chiamata; gli altri partecipanti ascoltano passivamente.