Evrensel Mobil Telekomünikasyon Sistemi (UMTS), yüksek hızlı veri ve ses hizmetleri sağlayan üçüncü nesil (3G) mobil iletişim teknolojisidir. UMTS ağ mimarisi, her biri sistemin verimli çalışmasını sağlamada önemli bir rol oynayan birkaç temel unsurdan oluşur. UMTS’nin ana unsurlarını inceleyelim:
1. Kullanıcı Ekipmanı (UE):
- Mobil cihazlar:
- Kullanıcı Ekipmanı (UE), akıllı telefonlar, tabletler ve diğer UMTS özellikli cihazlar dahil olmak üzere son kullanıcılar tarafından kullanılan mobil cihazları ifade eder. UE’ler, ses ve veri hizmetlerine erişmek için UMTS ağıyla iletişim kurar.
2. UMTS Karasal Radyo Erişim Ağı (UTRAN):
- Düğüm B (Baz İstasyonu):
- Node B veya Baz İstasyonu, UMTS Karasal Radyo Erişim Ağının (UTRAN) önemli bir bileşenidir. Radyo iletimi ve alımından, Kullanıcı Ekipmanı (UE) ile radyo arayüzünü yönetmekten sorumludur. Düğüm B, Radyo Ağı Denetleyicisine (RNC) bağlanır ve UE’ler ile çekirdek ağ arasındaki iletişimi kolaylaştırır.
- Radyo Ağı Denetleyicisi (RNC):
- Radyo Ağı Denetleyicisi (RNC), UTRAN’ın bir diğer önemli unsurudur. Birden fazla Düğüm B’yi yöneterek bunların çalışmasını kontrol eder ve devir teslimi kolaylaştırır. RNC ayrıca radyo kaynağı yönetimini, giriş kontrolünü ve Düğüm B’ler arasındaki güç kontrolünün koordinasyonunu da yönetir.
3. Çekirdek Ağ (CN):
- Mobil Anahtarlama Merkezi (MSC):
- Mobil Anahtarlama Merkezi (MSC), UMTS Çekirdek Ağının (CN) merkezi bir öğesidir. Sesli aramalar ve bağlantı yönetimi de dahil olmak üzere devre anahtarlamalı hizmetler sağlar. MSC aynı zamanda Kamu Anahtarlamalı Telefon Ağı (PSTN) ve İnternet gibi diğer ağlarla da arayüz oluşturur.
- Ağ Geçidi GPRS Destek Düğümü (GGSN):
- Ağ Geçidi GPRS Destek Düğümü (GGSN), UMTS ağı ile İnternet gibi harici paket veri ağları arasında bir ağ geçidi görevi görür. IP adresi tahsisinden sorumludur ve UMTS ağı ile harici ağlar arasında kullanıcı verilerinin aktarımını destekler.
- GPRS Destek Düğümüne Hizmet Verme (SGSN):
- Serving GPRS Destek Düğümü (SGSN), UMTS ağı içindeki paket anahtarlamalı hizmetleri yönetir. Kullanıcı kimlik doğrulaması, mobilite yönetimi ve paket verilerinin UMTS ağı ile harici paket veri ağları arasında yönlendirilmesi gibi görevleri yerine getirir.
- Ev Konumu Kaydı (HLR):
- Ev Konumu Kaydı (HLR), kullanıcı profilleri, kimlik doğrulama verileri ve abonelik ayrıntıları dahil olmak üzere abone bilgilerini saklar. Çağrı yönlendirme, abone yönetimi ve hizmetlerin sağlanmasında çok önemli bir rol oynar.
- Ziyaretçi Konum Kaydı (VLR):
- Ziyaretçi Konum Kaydı (VLR), halihazırda belirli bir coğrafi alanda bulunan UE’ler hakkındaki bilgileri saklayan geçici bir veritabanıdır. Çağrı yönlendirmeyi kolaylaştırır ve abone yönetimi işlevlerini destekler.
- Kimlik Doğrulama Merkezi (AUC):
- Kimlik Doğrulama Merkezi (AUC), kayıt işlemi sırasında UE’lerin orijinalliğini doğrulamaktan sorumludur. Kimlik doğrulama parametreleri oluşturur ve ağa yetkisiz erişimin önlenmesine yardımcı olur.
- Ekipman Kimlik Kaydı (EIR):
- Ekipman Kimlik Kaydı (EIR), çalınan veya yetkisiz cihazlar hakkındaki bilgiler de dahil olmak üzere mobil cihaz kimliklerinin bir veritabanını tutar. Cihazların Uluslararası Mobil Ekipman Kimliği (IMEI) numaralarına göre tanımlanmasını ve yönetilmesini destekler.
4. Arayüzler:
- Uu Arayüzü:
- Uu arayüzü, Kullanıcı Ekipmanı (UE) ile UMTS Karasal Radyo Erişim Ağı (UTRAN) arasındaki hava arayüzünü temsil eder. Radyo sinyallerinin iletilmesi ve alınması için çok önemlidir.
- Iu Arayüzü:
- Iu arayüzü UTRAN’ı UMTS Çekirdek Ağı’na (CN) bağlar. Radyo erişim ağı ile çekirdek ağ arasında sinyalleşme ve kullanıcı verilerinin alışverişini kolaylaştırır.
- Arayüzüm:
- Iur arayüzü UTRAN içindeki farklı Düğüm B’leri birbirine bağlar. Bitişik baz istasyonları arasında iletişim ve koordinasyon sağlayarak devir gibi işlevleri destekler.
- Iub Arayüzü:
- Iub arayüzü, Düğüm B’yi (baz istasyonu) UTRAN içindeki Radyo Ağ Denetleyicisine (RNC) bağlar. Baz istasyonu ile RNC arasında kontrol bilgilerinin ve kullanıcı verilerinin alışverişini kolaylaştırır.
- Ic Arayüzü:
- Ic arayüzü UMTS Çekirdek Ağını (CN) harici ağlara bağlayarak Kamu Anahtarlamalı Telefon Ağı (PSTN) veya İnternet gibi diğer iletişim sistemleriyle birlikte çalışmaya olanak tanır.
- Iu-CS ve Iu-PS Arayüzleri:
- Iu-CS ve Iu-PS arayüzleri UTRAN’ı UMTS Çekirdek Ağı’na (CN) bağlar ve hem devre anahtarlamalı hem de paket anahtarlamalı hizmetlerin iletimini destekler.
5. Kontrol ve Kullanıcı Düzlemleri:
- Kontrol Paneli:
- Kontrol düzlemi sinyalleşmeyi ve kontrol bilgilerini yönetir. Sinyalleşmeyi, mobilite yönetimini ve bağlantı kurulumunu yöneten protokolleri ve prosedürleri içerir.
- Kullanıcı Düzlemi:
- Kullanıcı düzlemi, kullanıcı verilerinin iletilmesine ayrılmıştır. Mobil cihaz ile ağ arasında yük verilerinin taşınmasını yöneterek kullanıcı hizmetlerinin verimli bir şekilde sunulmasını sağlar.
Özetle, UMTS’nin ana unsurları Kullanıcı Ekipmanını (UE), UMTS Karasal Radyo Erişim Ağı’nı (UTRAN), Çekirdek Ağı (CN) ve çeşitli arayüzleri içerir. Her öğe, UMTS ağı içerisinde yüksek hızlı veri ve ses hizmetlerinin sağlanmasında özel bir rol oynar.