WCDMA-Netzwerkarchitektur
Die Netzwerkarchitektur Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA):
1. Benutzerausrüstung (UE):
- Das UE, häufig ein Mobiltelefon oder eine Datenkarte, ist das Gerät, mit dem der Endbenutzer auf das WCDMA-Netzwerk zugreift.
2. UMTS Terrestrial Radio Access Network (UTRAN):
- UTRAN ist das Funkzugangsnetzwerk in WCDMA, bestehend aus NodeB (Basisstationen) und Radio Network Controllern (RNCs).
- NodeB: Verantwortlich für Funkübertragung und -empfang. Es stellt eine Verbindung zum UE her und übernimmt die Funkressourcenverwaltung.
- Radio Network Controller (RNC): Verwaltet Ressourcen, Übergaben und steuert mehrere NodeBs.
3. Kernnetzwerk (CN):
- Das Kernnetzwerk verwaltet den gesamten Netzwerkbetrieb, einschließlich Benutzerauthentifizierung, Mobilitätsmanagement und Konnektivität zu externen Netzwerken. Es besteht aus mehreren Schlüsselelementen:
A. Mobile Switching Center (MSC): Steuert Anrufe und verwaltet Mobilitätsfunktionen.
B. Serving GPRS Support Node (SGSN): Verwaltet paketvermittelte Datendienste und Benutzermobilität innerhalb des Netzwerks.
C. Gateway GPRS Support Node (GGSN): Verbindet das WCDMA-Netzwerk mit externen paketvermittelten Netzwerken, wie dem Internet.
4. Home Location Register (HLR) und Visitor Location Register (VLR):
- HLR speichert Abonnenteninformationen und verwaltet Benutzerprofile.
- VLR speichert temporäre Informationen über Abonnenten, die sich derzeit im bedienten Standortbereich befinden.
5. Mobiles Vermittlungssystem (MSS):
- Das MSS umfasst MSC und zugehörige Funktionalitäten.
6. Mobiles Datenmanagement (MDM):
- MDM verwaltet die Mobilität für paketvermittelte Dienste.
7. WCDMA-Kanäle:
- WCDMA verwendet verschiedene Kanäle für die Kommunikation, einschließlich Verkehrskanäle (zur Übertragung von Benutzerdaten), Steuerkanäle (für Signalisierungs- und Steuerinformationen) und Broadcast-Kanäle (für Systeminformationen).
8. Schnittstellen:
- Zwischen Netzwerkelementen existieren verschiedene Schnittstellen, um die Kommunikation zu erleichtern. Beispiele hierfür sind die Iub-Schnittstelle zwischen NodeB und RNC und die Iu-Schnittstelle zwischen RNC und Core Network.
- WCDMA einschließlich des RAN (Radio Access Network) und des CN (Core Network). Das RAN wird zur Verarbeitung aller funkbezogenen Funktionen verwendet, während das CN zur Verarbeitung aller Sprachanrufe und Datenverbindungen innerhalb des UMTS-Systems verwendet wird und die Funktion der externen Netzwerkvermittlung und -weiterleitung implementiert.
- Logisch gesehen ist der CN in die CS-Domäne (Circuit Switched) und die PS-Domäne (Packet Switched) unterteilt. UTRAN, CN und UE (User Equipment) bilden zusammen das gesamte UMTS-System
- Ein RNS besteht aus einem RNC und einem oder mehreren Node Bs. Die Iu-Schnittstelle wird zwischen RNC und CN verwendet, während die Iub-Schnittstelle zwischen RNC und Knoten B verwendet wird. Innerhalb von UTRAN verbinden sich RNCs über die Iur-Schnittstelle miteinander.
- Die Iur-Schnittstelle kann RNCs über die direkten physischen Verbindungen zwischen ihnen verbinden oder sie über das Transportnetzwerk verbinden. RNC wird zur Zuweisung und Steuerung der Funkressourcen des angeschlossenen oder zugehörigen Node B verwendet. Node B dient jedoch zur Konvertierung der Datenflüsse zwischen der Iub-Schnittstelle und der Uu-Schnittstelle und nimmt gleichzeitig auch an einem Teil des Funks teil Resourcenmanagement.