Uniwersalny system telekomunikacji mobilnej (UMTS) to technologia komunikacji mobilnej trzeciej generacji (3G), która zapewnia szybkie usługi transmisji danych i głosu. Architektura sieci UMTS składa się z różnych elementów sieciowych, które komunikują się poprzez zdefiniowane interfejsy. Interfejsy te odgrywają kluczową rolę w ułatwianiu płynnej komunikacji, zarządzaniu mobilnością i efektywnym świadczeniu usług. Przyjrzyjmy się kluczowym interfejsom w architekturze UMTS:
1. Uu Interfejs:
- Bezprzewodowe połączenie pomiędzy UE i UTRAN:
- Interfejs Uu, znany również jako interfejs radiowy, łączy Sprzęt Użytkownika (UE) z naziemną siecią dostępu radiowego UMTS (UTRAN). Jest to łącze bezprzewodowe, za pomocą którego głos i dane są przesyłane pomiędzy urządzeniami mobilnymi a radiową siecią dostępową UMTS.
2. Iu Interfejs:
- Podstawowy interfejs sieciowy:
- Interfejs Iu łączy naziemną sieć dostępu radiowego UMTS (UTRAN) z siecią rdzeniową UMTS (CN). Pełni funkcję interfejsu pomiędzy radiową siecią dostępową a siecią szkieletową, ułatwiając wymianę sygnałów sygnalizacyjnych i danych użytkowych.
- Iu-CS (z przełączaniem obwodów) i Iu-PS (z przełączaniem pakietów):
- Interfejs Iu jest podzielony na podinterfejsy Iu-CS i Iu-PS w celu obsługi usług z komutacją obwodów i usług z komutacją pakietów. Iu-CS obsługuje usługi z komutacją łączy, takie jak połączenia głosowe, podczas gdy Iu-PS jest przeznaczony do usług z komutacją pakietów, takich jak dostęp do Internetu i transmisja danych.
3. Iur Interfejs:
- Interfejs międzywęzłowy B:
- Interfejs Iur łączy różne węzły B w ramach naziemnej sieci dostępu radiowego UMTS (UTRAN). Umożliwia komunikację i koordynację pomiędzy sąsiednimi stacjami bazowymi, obsługując takie funkcje, jak miękkie przełączanie i równoważenie obciążenia.
4. Iub Interfejs:
- Między węzłem B i RNC:
- Interfejs Iub łączy węzeł B (stację bazową) z kontrolerem sieci radiowej (RNC) w ramach naziemnej sieci dostępu radiowego UMTS (UTRAN). Ułatwia wymianę informacji sterujących i danych użytkownika pomiędzy stacją bazową a RNC.
- Transport danych użytkownika i sygnalizacja:
- Iub przenosi zarówno dane użytkownika, jak i informacje sygnalizacyjne. Odgrywa kluczową rolę w wydajnym transporcie danych i koordynowaniu różnych funkcji zarządzania zasobami radiowymi pomiędzy węzłem B i RNC.
5. Interfejsy Iu-CS i Iu-PS:
- Podstawowe interfejsy sieciowe dla usług z komutacją łączy i usług z komutacją pakietów:
- Interfejsy Iu-CS i Iu-PS łączą sieć rdzeniową UMTS (CN) z naziemną siecią dostępu radiowego UMTS (UTRAN). Iu-CS obsługuje usługi z komutacją obwodów, podczas gdy Iu-PS obsługuje usługi z komutacją pakietów, umożliwiając bezproblemową łączność dla obu typów usług.
6. Interfejs Ic:
- Współpraca z sieciami zewnętrznymi:
- Interfejs Ic łączy sieć rdzeniową UMTS (CN) z sieciami zewnętrznymi, ułatwiając współpracę z innymi systemami komunikacyjnymi, takimi jak publiczna komutowana sieć telefoniczna (PSTN) lub Internet. Obsługuje funkcje takie jak przekierowywanie połączeń i łączność z usługami zewnętrznymi.
7. Gb Interfejs:
- Między SGSN i BSS:
- Interfejs Gb łączy węzeł obsługujący GPRS (SGSN) z systemem stacji bazowej (BSS) w sieci GSM/EDGE (Global System for Mobile Communications/Enhanced Data Rates for GSM Evolution). Umożliwia wymianę danych sygnalizacyjnych i użytkownika dla usług z komutacją pakietów w sieci GPRS (General Packet Radio Service).
8. Gr Interfejs:
- Między SGSN i HLR:
- Interfejs Gr łączy węzeł obsługujący GPRS (SGSN) z rejestrem lokalizacji domowej (HLR) w sieci szkieletowej UMTS (CN). Ułatwia wymianę informacji związanych z uwierzytelnianiem użytkowników, aktualizacjami lokalizacji i danymi abonenta.
9. Interfejs Gs:
- Między SGSN i MSC/VLR:
- Interfejs Gs łączy węzeł obsługujący GPRS (SGSN) z centralą telefonii komórkowej (MSC) i rejestrem lokalizacji gości (VLR) w sieci szkieletowej UMTS (CN). Obsługuje koordynację usług z komutacją łączy, takich jak połączenia głosowe, w sieci UMTS.
10. Interfejs Gi:
- Między SGSN a zewnętrznymi sieciami pakietowymi:
- Interfejs Gi łączy węzeł obsługujący GPRS (SGSN) z zewnętrznymi sieciami danych pakietowych, takimi jak Internet. Umożliwia komunikację pakietową pomiędzy siecią UMTS a sieciami zewnętrznymi, umożliwiając użytkownikom dostęp do usług internetowych.
11. Interfejs Gn:
- Między SGSN i GGSN:
- Interfejs Gn łączy węzeł obsługujący GPRS (SGSN) z węzłem pomocniczym Gateway GPRS (GGSN) w sieci szkieletowej UMTS (CN). Ułatwia przesyłanie danych użytkownika i sygnalizacji pomiędzy SGSN i GGSN, wspierając świadczenie usług z komutacją pakietów.
12. Interfejs GP:
- Między GGSN a zewnętrznymi sieciami pakietowymi:
- Interfejs Gp łączy węzeł wsparcia GPRS bramy (GGSN) z zewnętrznymi sieciami danych pakietowych, takimi jak Internet. Umożliwia przesyłanie danych użytkownika pomiędzy siecią UMTS a sieciami zewnętrznymi, umożliwiając użytkownikom dostęp do usług internetowych.
13. Gb Interfejs:
- Między GGSN a zewnętrznymi sieciami pakietowymi:
- Interfejs Gb łączy węzeł obsługi GPRS bramy (GGSN) z zewnętrznymi sieciami danych pakietowych, takimi jak Internet. Ułatwia przesyłanie danych użytkownika pomiędzy siecią UMTS a sieciami zewnętrznymi, umożliwiając dostęp do Internetu i innych usług z komutacją pakietów.
14. Gr Interfejs:
- Między HLR i VLR:
- Interfejs Gr łączy rejestr lokalizacji domowej (HLR) z rejestrem lokalizacji gości (VLR) w sieci szkieletowej UMTS (CN). Ułatwia wymianę danych abonenta oraz informacji związanych z aktualizacją lokalizacji użytkownika i uwierzytelnianiem.
15. Interfejs Gd:
- Między MSC i HLR:
- Interfejs Gd łączy centralę komutacyjną (MSC) z rejestrem lokalizacji domowej (HLR) w sieci szkieletowej UMTS (CN). Ułatwia wymianę danych sygnalizacyjnych i użytkowników związanych z usługami z komutacją łączy, w tym z połączeniami głosowymi.
Podsumowując, architektura UMTS obejmuje sieć interfejsów, które umożliwiają komunikację i koordynację pomiędzy różnymi elementami sieci. Interfejsy te odgrywają kluczową rolę we wspieraniu usług z komutacją łączy i pakietów, zapewniając wydajną transmisję danych i zapewniając bezproblemową obsługę.