Hình 4.2: Những phần tử mới cho mạng UMTS
Cơ sở hạ tầng GPRS được dùng để phát dịch vụ SMS và WAP tới cả 2 người dùng GSM và UMTS, GPRS là cái cầu giữa 2G và 3G
Một phần của mạng GSM/GPRS vẫn được sử dụng, nhưng một số thành phần mới phải được triển khai cho UMST.s
Thiết bị user (UE): có thể hỗ trợ một hoặc nhiều chuẩn vô tuyến và chứa USIM.
Nó đồng thời là bản sao tới Node B, RNC và CN
Giống như Node B, UE xử lý tín hiệu vô tuyến. Nhiệm vụ tính toán chuyên sâu gồm sửa lỗi, trải phổ và điều chế tín hiệu tiếp tục là khuyếch đại năng lượng. Giống với RNC, MS tham gia vào báo hiệu cho việc thiết lập kết nối và giải phóng còn thêm thực hiện chuyển giao. Để thực hiện được mục đích này, nó đo cương độ môi trường nhận được từ những cell hàng xóm và phát giá trị đo được tới RNC. Việc mật mã và giải mật mã thông tin cũng xảy ra với RNC trong UE.
RNC ( Radio Network Controller) là một thiết bị mạng trong PLMN với chức năng
điều khiển một vài Node B. RNC giống như BSC và đảm đương chức năng quản lý tài nguyên trong tất cả cell gắn tới nó( cấp phát kênh, handover, điều khiển năng lượng). Một số lượng lớn giao thức giữa UE và RAN được triển khai trong RNC.
Hình 4.3: Kiến trúc phần truy nhập
Chức năng chính của RNC là quản lý kênh vô tuyến (trên Uu-, hoặc air-, interface) và kênh terrestrial ( hướng về MGW và SGSN). Chức năng quản lý tài nguyên vô tuyến gồm.
- Điều khiển thừa nhận cuộc gọi: Kỹ thuật phát CDMA cung cấp một số lượng lớn kênh ở giao diện vô tuyến. RNC phải tính toán tải lưu lượng hiện tại trong mỗi cell riêng biệt. Thông tin cơ bản, CAC (Call Admission Control) xác định
mức nhiễu sau khi kênh yêu cầu đang sử dụng là chấp nhận, nếu cần thiết, loại bỏ kênh
- Quản lý tài nguyên vô tuyến. RNC quả lý tài nguyên vô tuyến trong tất cả những cell được gắn trong nó. Thêm vào đó là lập kế hoạch sử dụng kênh, công việc gồm tính toán nhiễu và mức tận dụng và điều khiển ưu tiên
- Thiết lập và giải phóng radio bearer: Radio bearer là kênh dữ liệu người dùng trong tầng truy cập trên phân lớp RLC. RNC chịu trách nhiệp thiết lập, duy trì và giải phóng bearer theo yêu cầu
- Cấp phát mã: Mã CDMA trong UMTS được quản lý bởi cây mã. RNC cấp phát một phần mã trong cây mã tới MS và có thể thay đổi cấp phát trong xuốt tiến trình kết nối
- Điều khiển năng lượng: Hoạt động hiệu quả của mạng CDMA đó là năng lượng phát của tất cả user bị điều khiển. Quy trình điều khiển nhanh thực tế được đặt trong Node B nhưng giá trị điều khiển đích được ấn định ở RNC. Dựa vào giá trị nhiễu đo được, thông tin từ các cell khác và trong một vài trường hợp thì dựa vào RNC boundaries
- Lịch trình gói: Bằng cách phát dữ liệu chuyển mạch gói, nhiều MS cùng chia sẻ tài nguyên ở giao diện vô tuyến. RNC có chức năng cấp phát dung lượng phát tới nhiều trạm riêng biệt.
- Handover: Dựa vào giá trị đo lường từ Node B và UE, RNC phát hiện cell khác tốt hơn phù hợp cho kết nối hiện tại. RNC quyết định đến handover, chịu trách nhiệm báo hiệu với cell mới và thông tin cho MS kênh mới.
- Xây dựng lại SRNS: Có thể MS sẽ di chuyển ra ngoài vùng quản lý bởi RNC. Trong trường hợp này, RNC khác phải thừa nhận điều khiển kết nối
- Viết lại mật mã: Dữ liệu tới từ mạng cố định để phát trên giao diện vô tuyến phải được viết lại mật mã trong RNC.
- Chuyển đổi giao thức: RNC phải xử lý thông tin giữa CN, RNC hàng xóm và Node B được kết nối.
- Chuyển mạch ATM: Đường thông tin giữa những Node B và RNC, giữa những RNC và giữa RNC và CN là dựa vào định tuyến ATM. RNC có thể phải chuyển mạch và kết nối tới kết nối ATM để cho phép thông tin giữa những node khác nhau.
- O & M: Tóm tắt này chứa đựng những chức năng hành chính phức tạp trong quản lý mạng. Dữ liệu có sẵn phải được phát trên giao diện được định nghĩa tới OMC (Operation and Maintenance Centre)
Node B: Tương đương với BTS. Nhiệm vụ kết nối trực tiếp giao diện vô tuyến được xử lý ở BTS. Đầu vào đến từ RNC. Node B có thể quản lý một hoặc một vài cell, Node B gồm một bộ thu CDMA để chuyển đổi tín hiệu vô tuyến thành dòng dữ liệu và sau đó hướng nó tới RNC trên giao diện Iub. Trong hướng ngược lại, bộ phát CDMA chuẩn bị dữ liệu đầu vào cho vận chuyển trên giao diện vô tuyến và định tuyến nó tới bộ khuyếch đại năng lượng.
Có 3 loại Node B tương đương với 2 chế độ UTRA: UTRA-FDD Node B, UTRA-TDD Node B và Dual-mode Node B
Hiện nay, Node B liên kết tới RNC là qua liên kết ATM. Khoảng cách lớn có thể giữa Node B và RNC và khoảng thời gian xử lý, nhiệm vụ thời gian then chốt không được chứa trong RNC: điều này bao gồm điều điều khiển năng lượng vòng lặp trong (ILPC – Inner Loop Power Control) trong mạng CDMA để tất cả người dùng cùng nhận một cường độ tín hiệu.
RNC phải có một bức tranh chính xác tình huống hiện tại có thể trong cell để đưa ra quyết đinh handover, điều khiển năng lượng và điều khiển thừa nhận cuộc gọi. Vì vậy, MS và Node B thực hiện đo chất lượng kết nối và mức nhiễu và phát kết quả tới RNC.
Trong trường hợp đặc biệt của chuyển giao mềm, tách hoặc kết hợp những chuỗi dữ liệu của nhiều sector khác nhau cũng được xử lý trong Node B