Evrensel Mobil Telekomünikasyon Sisteminin (UMTS) mimarisi, ses ve veri de dahil olmak üzere yüksek hızlı mobil iletişim hizmetleri sağlamak üzere tasarlanmıştır. Tanımlanmış arayüzler aracılığıyla iletişim kuran çeşitli ağ elemanlarından oluşur. Bu arayüzler, UMTS ağının farklı bileşenleri arasında kesintisiz iletişim ve koordinasyonun kolaylaştırılmasında çok önemli bir rol oynamaktadır. UMTS mimarisindeki temel arayüzleri inceleyelim:
1. Uu Arayüzü:
- Hava Arayüzü:
- Hava arayüzü olarak da bilinen Uu arayüzü, Kullanıcı Ekipmanı (UE) ile UMTS Karasal Radyo Erişim Ağı (UTRAN) arasındaki kablosuz bağlantıdır. Mobil cihazlar (UE’ler) ile UTRAN arasında ses ve veri iletimini kolaylaştırır ve radyo sinyalizasyonu ve veri aktarımı gibi hususları kapsar.
2. Iu Arayüzü:
- UTRAN ve Çekirdek Ağ arasındaki arayüz:
- Iu arayüzü UMTS Karasal Radyo Erişim Ağını (UTRAN) UMTS Çekirdek Ağına (CN) bağlar. Radyo erişim ağı ile çekirdek ağ bileşenleri arasında sinyalleşme ve kullanıcı verilerinin alışverişini sağlar.
- Iu-CS (Devre Anahtarlamalı) ve Iu-PS (Paket Anahtarlamalı):
- Iu arayüzü ayrıca hem devre anahtarlamalı hem de paket anahtarlamalı hizmetleri desteklemek için Iu-CS ve Iu-PS alt arayüzlerine bölünmüştür. Iu-CS, devre anahtarlamalı ses ve veri hizmetlerini yönetmeye adanmışken Iu-PS, internet tarama ve veri indirme gibi paket anahtarlamalı hizmetlere ayrılmıştır.
3. Iur Arayüzü:
- Düğümler Arası B Arayüzü:
- Iur arayüzü, UMTS Karasal Radyo Erişim Ağı (UTRAN) içindeki farklı Düğüm B’leri birbirine bağlar. Bitişik baz istasyonları arasında yumuşak aktarım ve yük dengeleme gibi işlevleri destekleyerek B düğümleri arası iletişimi ve koordinasyonu kolaylaştırır.
4. Iub Arayüzü:
- Düğüm B ile Radyo Ağ Denetleyicisi (RNC) arasındaki arayüz:
- Iub arayüzü, Düğüm B’yi (baz istasyonu) UMTS Karasal Radyo Erişim Ağı (UTRAN) içindeki Radyo Ağı Denetleyicisine (RNC) bağlar. Baz istasyonu ile RNC arasında kontrol bilgilerinin ve kullanıcı verilerinin alışverişini sağlar.
- Kullanıcı Verilerinin Aktarımı ve Sinyalizasyon:
- Iub hem kullanıcı verilerini hem de sinyalleşme bilgilerini taşır. Verilerin verimli bir şekilde taşınmasından ve Düğüm B ile RNC arasındaki çeşitli radyo kaynağı yönetimi fonksiyonlarının koordinasyonundan sorumludur.
5. Iu-CS ve Iu-PS Arayüzleri:
- Devre Anahtarlamalı ve Paket Anahtarlamalı Hizmetler için Çekirdek Ağ Arayüzleri:
- Iu-CS ve Iu-PS arayüzleri, hem devre anahtarlamalı hem de paket anahtarlamalı hizmetleri desteklemek için UMTS Çekirdek Ağını (CN) UMTS Karasal Radyo Erişim Ağı’na (UTRAN) bağlar.
- Devre Anahtarlamalı Hizmetler için Iu-CS:
- Iu-CS, sesli aramalar da dahil olmak üzere devre anahtarlamalı hizmetleri yönetmeye adanmıştır. Çekirdek ağdaki Mobil Anahtarlama Merkezini (MSC) UTRAN’a bağlayarak devre anahtarlamalı bağlantıların kurulmasına ve yönetilmesine olanak sağlar.
- Paket Anahtarlamalı Hizmetler için Iu-PS:
- Iu-PS, paket anahtarlamalı hizmetleri destekleyerek SGSN (Serving GPRS Support Node) ve UTRAN arasında veri paketlerinin taşınmasını kolaylaştırır. Bu arayüz, internet erişimi ve multimedya akışı da dahil olmak üzere yüksek hızlı veri hizmetleri sağlamak için çok önemlidir.
6. Ic Arayüzü:
- Harici Ağlarla Birlikte Çalışmak için Arayüz:
- Ic arayüzü, UMTS Çekirdek Ağını (CN) harici ağlara bağlayarak Kamu Anahtarlamalı Telefon Ağı (PSTN) veya İnternet gibi diğer iletişim sistemleriyle birlikte çalışmasına olanak tanır. Çağrı yönlendirme ve harici hizmetlere bağlantı gibi işlevleri destekler.
7. Gb Arayüzü:
- SGSN ve BSS arasındaki arayüz:
- Gb arayüzü, Hizmet Veren GPRS Destek Düğümünü (SGSN), GSM/EDGE (Mobil İletişim için Küresel Sistem/GSM Evrimi için Geliştirilmiş Veri Hızları) ağındaki Baz İstasyonu Sistemine (BSS) bağlar. GPRS (Genel Paket Radyo Servisi) ağındaki paket anahtarlamalı servisler için sinyalleşme ve kullanıcı verilerinin alışverişini sağlar.
8. Gr Arayüzü:
- SGSN ve HLR arasındaki arayüz:
- Gr arayüzü, Hizmet Veren GPRS Destek Düğümünü (SGSN) UMTS Çekirdek Ağı’ndaki (CN) Ev Konumu Kaydına (HLR) bağlar. Kullanıcı kimlik doğrulaması, konum güncellemeleri ve abone verilerine ilişkin bilgi alışverişini kolaylaştırır.
9. Gs Arayüzü:
- SGSN ve MSC/VLR arasındaki arayüz:
- Gs arayüzü, Hizmet Veren GPRS Destek Düğümünü (SGSN), UMTS Çekirdek Ağı’ndaki (CN) Mobil Anahtarlama Merkezi (MSC) ve Ziyaretçi Konum Kaydına (VLR) bağlar. Bir UMTS ağında sesli aramalar gibi devre anahtarlamalı hizmetlerin koordinasyonunu destekler.
10. Gi Arayüzü:
- Harici Paket Veri Ağlarına Bağlantı Arayüzü:
- Gi arayüzü, Hizmet Veren GPRS Destek Düğümünü (SGSN) İnternet gibi harici paket veri ağlarına bağlar. UMTS ağı ile harici ağlar arasında paket veri iletişimini sağlayarak kullanıcıların internet hizmetlerine erişmesine olanak tanır.
11. Gn Arayüzü:
- SGSN ve GGSN arasındaki arayüz:
- Gn arayüzü, Hizmet Veren GPRS Destek Düğümünü (SGSN) UMTS Çekirdek Ağındaki (CN) Ağ Geçidi GPRS Destek Düğümüne (GGSN) bağlar. Paket anahtarlamalı hizmetlerin sunumunu destekleyerek SGSN ve GGSN arasında kullanıcı verilerinin ve sinyalleşmenin aktarımını kolaylaştırır.
12. Gp Arayüzü:
- GGSN ve Harici Paket Veri Ağları arasındaki arayüz:
- Gp arayüzü, Ağ Geçidi GPRS Destek Düğümünü (GGSN) İnternet gibi harici paket veri ağlarına bağlar. UMTS ağı ile dış ağlar arasında kullanıcı verilerinin aktarımını sağlayarak kullanıcıların internet hizmetlerine erişmesine olanak tanır.
13. Gb Arayüzü:
- Harici Paket Veri Ağlarına Bağlantı Arayüzü:
- Gb arayüzü, Ağ Geçidi GPRS Destek Düğümünü (GGSN) İnternet gibi harici paket veri ağlarına bağlar. UMTS ağı ile harici ağlar arasında kullanıcı verilerinin aktarımını kolaylaştırarak internet erişimine ve diğer paket anahtarlamalı hizmetlere olanak tanır.
14. Gr Arayüzü:
- HLR ve VLR arasındaki arayüz:
- Gr arayüzü, Ev Konumu Kaydını (HLR) UMTS Çekirdek Ağı’ndaki (CN) Ziyaretçi Konum Kaydına (VLR) bağlar. Abone verilerinin ve kullanıcı konumu güncellemeleri ve kimlik doğrulamayla ilgili bilgilerin alışverişini destekler.
15. Gd Arayüzü:
- MSC ve HLR arasındaki arayüz:
- Gd arayüzü, Mobil Anahtarlama Merkezini (MSC) UMTS Çekirdek Ağı’ndaki (CN) Ev Konumu Kaydına (HLR) bağlar. Sesli aramalar da dahil olmak üzere devre anahtarlamalı hizmetlerle ilgili sinyal ve kullanıcı verilerinin alışverişini kolaylaştırır.
Özet olarak UMTS mimarisi, çeşitli ağ öğeleri arasında iletişimi ve koordinasyonu sağlayan karmaşık bir arayüz ağı içerir. Bu arayüzler, UMTS ağı içerisinde hem devre anahtarlamalı hem de paket anahtarlamalı hizmetlerin sağlanmasını destekleyerek sinyalleşme ve kullanıcı verilerinin alışverişini kolaylaştırır.