Urządzenie użytkownika i USIM
UE składa się z terminala ruchomego oraz aplikacji USIM zapisanej na karcie UICC. Terminal realizuje transmisję radiową, pomiary komórek i obsługę protokołów. USIM przechowuje tożsamość abonenta oraz dane wykorzystywane podczas uwierzytelniania.
Rozdzielenie sprzętu od tożsamości abonenta pozwala przenieść usługę do zgodnego terminala. Sieć może osobno kontrolować uprawnienia abonenta i status urządzenia określonego przez IMEI.
Node B
Node B obsługuje jedną lub kilka komórek WCDMA. Nadaje i odbiera sygnały, wykonuje kodowanie kanałowe, przeplot, rozpraszanie i modulację. Przekazuje również wyniki pomiarów potrzebne RNC do sterowania zasobami.
- Steruje mocą w szybkich pętlach wymagających reakcji w warstwie radiowej.
- Łączy lub rozdziela kanały transportowe zgodnie z konfiguracją RNC.
- Przenosi dane użytkownika i sygnalizację przez Iub.
Node B nie pełni samodzielnie funkcji kompletnego kontrolera komórki. Decyzje dotyczące nośników radiowych i mobilności UTRAN należą do RNC.
RNC i jego role
Radio Network Controller zarządza zasobami podległych stacji Node B, kontroluje połączenia radiowe i uczestniczy w mobilności. Jeden fizyczny RNC może pełnić różne role zależnie od rozpatrywanego UE i zasobu.
- CRNC posiada kontrolę nad zasobami konkretnego Node B.
- SRNC utrzymuje połączenie danego UE z siecią rdzeniową i kończy jego protokół RRC.
- DRNC udostępnia SRNC zasoby komórek należących do innego RNS.
Relacja SRNC i DRNC występuje podczas mobilności między obszarami RNC. Interfejs Iur umożliwia wykorzystanie zasobów DRNC bez natychmiastowego przeniesienia całego połączenia do nowego kontrolera.
Elementy domeny komutacji łączy
- MSC steruje połączeniami CS, mobilnością i współpracą z innymi centralami.
- VLR przechowuje tymczasowe dane abonentów znajdujących się w obszarze obsługiwanym przez MSC.
- GMSC przyjmuje połączenia z innych sieci i ustala centralę obsługującą abonenta docelowego.
- MGW przenosi media, realizuje funkcje zakończeń transmisyjnych i może być sterowana przez serwer MSC.
VLR ogranicza liczbę odwołań do centralnej bazy abonentów. Przechowuje dane potrzebne do bieżącej obsługi, a ich zakres i czas życia wynikają ze stanu rejestracji abonenta.
Elementy domeny pakietowej
SGSN obsługuje mobilność pakietową, bezpieczeństwo dostępu i przekazywanie danych między UTRAN a rdzeniem PS. Przechowuje kontekst urządzenia oraz informacje potrzebne do kierowania pakietów do właściwego obszaru trasowania.
GGSN jest punktem styku z zewnętrzną siecią pakietową. Przydziela lub pośredniczy w przydziale adresu, utrzymuje kontekst PDP i kieruje pakiety przez tunel do SGSN obsługującego UE.
Bazy danych abonenta i urządzeń
- HLR przechowuje profil usług, tożsamości i informację o bieżącym węźle obsługującym abonenta.
- AuC generuje materiał używany do uwierzytelnienia oraz ustanowienia kluczy ochrony.
- EIR przechowuje informacje o tożsamościach urządzeń i może wspierać blokowanie wskazanych terminali.
nie są stałym hasłem przesyłanym do terminala. Są tworzone na podstawie sekretu abonenta i danych losowych zgodnie z procedurą bezpieczeństwa UMTS.
Współpraca elementów podczas sesji pakietowej
- UE uzyskuje dostęp radiowy przez Node B i RNC.
- SGSN uwierzytelnia abonenta z wykorzystaniem danych rdzenia.
- Żądany kontekst PDP jest tworzony między SGSN i GGSN.
- GGSN wiąże kontekst z siecią zewnętrzną i kieruje pakiety do tunelu.
- Zmiana położenia UE aktualizuje stan mobilności oraz trasę w UTRAN i rdzeniu.