In Mobilkommunikationssystemen der 3. Generation (3G) bezieht sich der Begriff „CN“ auf das Kernnetz. Das Kernnetzwerk ist ein grundlegender Bestandteil der gesamten Mobilfunknetzarchitektur und bietet wesentliche Funktionen für den Aufbau, die Verwaltung und die Beendigung von Kommunikationssitzungen zwischen Mobilgeräten und anderen Netzwerkelementen.
Schlüsselaspekte des Kernnetzwerks (CN) in 3G:
- Netzwerk-Backbone:
- Das Kernnetzwerk dient als Rückgrat des mobilen Kommunikationssystems. Es ist für die Weiterleitung, Vermittlung und Verwaltung des Sprach- und Datenverkehrs zwischen Mobilgeräten und externen Netzwerken, einschließlich dem Internet, verantwortlich.
- Verbindung zum Radio Access Network (RAN):
- Das Kernnetzwerk ist mit dem Radio Access Network (RAN) verbunden, das Komponenten wie Node Bs und Radio Network Controller (RNCs) in 3G UMTS-Netzwerken (Universal Mobile Telecommunications System) umfasst. Das RAN ist für die drahtlose Kommunikationsverbindung zwischen mobilen Geräten und dem Kernnetzwerk verantwortlich.
- Komponenten des Kernnetzwerks in 3G:
- Das Kernnetzwerk in 3G umfasst verschiedene Elemente, die jeweils spezifische Funktionen erfüllen. Zu den Schlüsselkomponenten gehören:
- Mobile Switching Center (MSC): Das MSC ist eine zentrale Komponente, die für die Anrufvermittlung, Anrufweiterleitung und Mobilitätsverwaltung verantwortlich ist. Es spielt eine entscheidende Rolle beim Auf- und Abbau von Sprach- und Datenverbindungen.
- Serving GPRS Support Node (SGSN): Neben dem MSC ist der SGSN eine spezifische Komponente für 3G-Netzwerke, die paketvermittelte Datendienste verwaltet. Es übernimmt Aufgaben im Zusammenhang mit Mobilität, Sitzungsverwaltung und IP-Adresszuweisung für mobile Geräte.
- Gateway GPRS Support Node (GGSN): Der GGSN fungiert als Gateway zwischen dem Mobilfunknetz und externen paketvermittelten Netzwerken, wie dem Internet. Es erleichtert die Weiterleitung von Datenpaketen zwischen mobilen Geräten und externen Netzwerken.
- Das Kernnetzwerk in 3G umfasst verschiedene Elemente, die jeweils spezifische Funktionen erfüllen. Zu den Schlüsselkomponenten gehören:
- Leitungsvermittelte und paketvermittelte Dienste:
- Das Kernnetzwerk in 3G unterstützt sowohl leitungsvermittelte als auch paketvermittelte Dienste. Leitungsvermittelte Dienste sind mit Sprachanrufen verbunden, während paketvermittelte Dienste mit der Datenkommunikation verbunden sind, einschließlich Internet-Browsing und Multimedia-Streaming.
- Mobilitätsmanagement:
- Das Kernnetzwerk verwaltet die Mobilität mobiler Geräte, während sie sich innerhalb des Netzwerks bewegen. Dazu gehören Aufgaben wie die Verfolgung des Standorts von Geräten, die Abwicklung von Übergaben zwischen verschiedenen Zellen und die Sicherstellung der Kontinuität der Kommunikation bei Übergängen.
- Anrufbearbeitung und -weiterleitung:
- Das MSC innerhalb des Kernnetzes spielt eine zentrale Rolle bei der Anrufbearbeitung und -weiterleitung. Es stellt Verbindungen zwischen mobilen Geräten her, verwaltet den Anrufaufbau und -abbau und sorgt für die effiziente Nutzung von Netzwerkressourcen.
- Verbindung mit externen Netzwerken:
- Das Kernnetzwerk erleichtert die Verbindung mit externen Netzwerken und ermöglicht die Kommunikation zwischen mobilen Geräten und Benutzern in anderen Netzwerken oder Diensten. Dazu gehören Schnittstellen zum öffentlichen Telefonnetz (PSTN), anderen Mobilfunknetzen und dem Internet.
- Quality of Service (QoS)-Management:
- Das Kernnetzwerk ist an der Verwaltung der Servicequalität (QoS) für verschiedene Kommunikationsarten beteiligt. QoS-Parameter stellen sicher, dass Sprachanrufe, Video-Streaming und andere Dienste die erforderlichen Leistungsniveaus in Bezug auf Latenz, Durchsatz und Zuverlässigkeit erfüllen.
- Sicherheitsfunktionen:
- Das Kernnetzwerk umfasst Sicherheitsmaßnahmen zum Schutz der Kommunikation zwischen mobilen Geräten und dem Netzwerk. Dazu gehören Verschlüsselungsmechanismen, Authentifizierungsverfahren und Maßnahmen zur Verhinderung unberechtigter Zugriffe.
- Entwicklung zu 4G und darüber hinaus:
- Während 3G eine robuste Kernnetzwerkarchitektur einführte, haben nachfolgende Generationen wie 4G (LTE) und 5G die Fähigkeiten des Kernnetzwerks weiter verbessert. Zu diesen Verbesserungen gehören verbesserte Datenraten, geringere Latenz und eine erweiterte Unterstützung für verschiedene Dienste und Anwendungen.
Zusammenfassend ist das Core Network (CN) in 3G ein entscheidendes Element, das das Rückgrat des mobilen Kommunikationssystems bildet. Es stellt die Infrastruktur für die Weiterleitung von Sprach- und Datenverkehr, die Verwaltung der Mobilität, die Sicherstellung der Servicequalität und die Erleichterung der Konnektivität mit externen Netzwerken bereit. Die Rolle des Kernnetzes spielt eine entscheidende Rolle bei der Bereitstellung zuverlässiger und effizienter mobiler Kommunikationsdienste für Benutzer.