Bei W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access) steht CN für Core Network. Das Kernnetz ist ein grundlegender Bestandteil eines W-CDMA-Mobilfunknetzes und spielt eine entscheidende Rolle bei der gesamten Kommunikation und Verwaltung mobiler Dienste. Lassen Sie uns die wichtigsten Aspekte des CN in W-CDMA untersuchen:
1. W-CDMA-Netzwerkarchitektur:
- W-CDMA ist ein Mobilfunkstandard der dritten Generation (3G), der CDMA-Prinzipien für die drahtlose Kommunikation nutzt.
- Die Netzwerkarchitektur von W-CDMA ist in zwei Hauptkomponenten unterteilt: das Radio Access Network (RAN) und das Core Network (CN).
2. Komponenten des Kernnetzwerks (CN):
- Das Kernnetz umfasst verschiedene Komponenten, die die Kernfunktionalitäten mobiler Kommunikationsdienste abwickeln. Zu diesen Komponenten gehören:
- Mobile Switching Center (MSC):
- Das MSC ist eine zentrale Komponente im Kernnetz, die für die Anrufvermittlung und -steuerung verantwortlich ist.
- Es verbindet Anrufe zwischen Mobilgeräten innerhalb desselben Netzwerks oder mit externen Netzwerken und sorgt so für eine effiziente Anrufweiterleitung.
- Gateway GPRS-Unterstützungsknoten (GGSN):
- Der GGSN ist ein Schlüsselelement für GPRS-Datendienste (General Packet Radio Service) in W-CDMA-Netzwerken.
- Es fungiert als Gateway zwischen dem W-CDMA-Netzwerk und externen paketvermittelten Netzwerken wie dem Internet.
- Betreuender GPRS-Unterstützungsknoten (SGSN):
- Der SGSN ist für die Verwaltung der Mobilitäts- und Sitzungsinformationen mobiler Geräte verantwortlich.
- Es spielt eine entscheidende Rolle bei Übergaben und gewährleistet eine nahtlose Konnektivität, wenn Geräte zwischen verschiedenen Zellen innerhalb des Netzwerks bewegt werden.
- Home Location Register (HLR) und Visitor Location Register (VLR):
- Das HLR speichert Abonnenteninformationen, einschließlich Benutzerprofile und Abonnementdetails.
- Das VLR ist eine temporäre Datenbank, die Informationen über Abonnenten speichert, die sich derzeit im Zuständigkeitsbereich eines bestimmten MSC befinden.
- Authentifizierungscenter (AUC):
- Die AUC ist für die Authentifizierung und Überprüfung der Identität mobiler Geräte verantwortlich, bevor sie Zugriff auf das Netzwerk gewährt.
- Es erhöht die Netzwerksicherheit, indem es sicherstellt, dass nur autorisierte Geräte eine Verbindung herstellen können.
- Mobile Management Entity (MME):
- Im Kontext von Long-Term Evolution (LTE)-Netzwerken, die aus W-CDMA hervorgegangen sind, ist die MME für die Steuerungsebenenfunktionen im Zusammenhang mit Mobilität und Sitzungsmanagement verantwortlich.
3. Funktionen des Core Network (CN) in W-CDMA:
- Anrufeinrichtung und -weiterleitung:
- Das MSC im Kernnetz ist für den Aufbau und die Verwaltung von Sprachanrufen innerhalb des W-CDMA-Netzes verantwortlich.
- Es sorgt für eine effiziente Weiterleitung von Anrufen an die vorgesehenen Ziele.
- Handhabung von Datendiensten:
- Die GGSN- und SGSN-Komponenten sind an der Abwicklung von Datendiensten beteiligt, einschließlich Internetzugang und paketvermittelter Kommunikation.
- Sie ermöglichen W-CDMA-Netzwerken die Bereitstellung einer Reihe von Datendiensten für mobile Benutzer.
- Abonnentenverwaltung:
- Das HLR und das VLR spielen eine entscheidende Rolle bei der Verwaltung der Teilnehmerinformationen und stellen sicher, dass das Netzwerk über aktuelle Informationen zu jedem Mobilgerät und den damit verbundenen Diensten verfügt.
- Authentifizierung und Sicherheit:
- Die AUC trägt zur Sicherheit des W-CDMA-Netzwerks bei, indem sie mobile Geräte authentifiziert und vor unbefugtem Zugriff schützt.
- Mobilitätsmanagement:
- Der SGSN und in LTE-Netzen der MME verwalten die Mobilität mobiler Geräte innerhalb des Netzwerks.
- Sie erleichtern Übergaben und stellen sicher, dass Geräte nahtlos zwischen verschiedenen Zellen wechseln können, ohne die Konnektivität zu verlieren.
4. Entwicklung zu LTE und 5G:
- Während W-CDMA-Netzwerke durch Long-Term Evolution (LTE) und 5G-Technologien abgelöst wurden, bleiben die Prinzipien des Core Network (CN) relevant.
- Architektur und Funktionen haben sich in den nachfolgenden Generationen weiterentwickelt, die Kernelemente Anrufverwaltung, Datendienste, Teilnehmerverwaltung und Sicherheit bleiben jedoch bestehen.
5. Integration des globalen Systems für Mobilkommunikation (GSM):
- W-CDMA-Netzwerke existieren häufig neben GSM-Netzwerken, und die Kernnetzwerkkomponenten erleichtern die Interoperabilität zwischen diesen verschiedenen Technologien.
- Diese Integration ermöglicht eine nahtlose Kommunikation zwischen Geräten in W-CDMA- und GSM-Netzwerken.
Zusammenfassend ist das Core Network (CN) in W-CDMA ein zentrales Element, das wesentliche Funktionen verwaltet, einschließlich Anrufaufbau, Datendienste, Teilnehmerverwaltung, Authentifizierung und Mobilität. Es spielt eine entscheidende Rolle bei der Bereitstellung zuverlässiger und sicherer mobiler Kommunikationsdienste innerhalb der W-CDMA-Netzwerkarchitektur.