Như trong hỡnh vẽ 3.18 mụ tả cấu trỳc mạng UMTS, một mạng CN gồm 5 thành phần, được kết nối với mạng truy nhập qua giao diện Iu và kết nối với mạng ngoài (PSTN, PLMN…). Cấu trỳc mạng lừi được đưa ra với cỏc tiờu chuẩn khỏc nhau, trong phần này sẽ đưa ra cấu trỳc mạng theo tiờu chuẩn 3GGP R99- đõy là hệ tiờu chuẩn đầu tiờn, trong đú thể hiện một hệ thống truy nhập vụ tuyến băng rộng với mạng lừi CN được nõng cấp từ GSM. Mạng lừi sử dụng hạ tầng GSM và phần mơ rộng GPRS để sử dụng cho cỏc dịch vụ gúi.
Hỡnh 3.18: Cấu trỳc mạng lừi CN
Mạng lừi được chia thành hai khối chức năng: khối chức năng chuyển mạch kờnh (CS) và khối chức năng chuyển mạch gúi (PS).
- Khối chức năng chuyển mạch kờnh bao gồm hai phần tử mạng cơ bản: + Trung tõm chuyển mạch di động (MSC/VLR)
+ Trung tõm chuyển mạch di động cổng (GMSC)
MSC/VLR chịu trỏch nhiệm quản lý cỏc hoạt động kết nối chuyển mạch kờnh, quản lý di động như: cập nhật vị trớ, tỡm gọi và cỏc chức năng bảo mật. Ngoài ra, MSC/VLR còn chứa bộ chuyển mó (sử dụng để chuyển mó thoại). Đõy là một khỏc biệt so với hệ thống GSM truyền thống, ơ hệ thống này bộ chuyển mó là một phần của mạng truy nhập vụ tuyến.
GMSC phụ trỏch kết nối với cỏc mạng bờn ngoài. Theo quan điểm quản lý kết nối, GMSC thiết lập đường kết nối đến cỏc MSC/VLR đang phục vụ mà tại đú cú thể tỡm thấy thuờ bao cần tỡm. Theo quan điểm quản lý di động, GMSC khơi tạo thủ tục phục hồi thụng tin vị trớ với cỏc mục đớch để tỡm MSC/VLR phục vụ để thực hiện kết nối cuộc gọi.
Quỏ trỡnh phỏt triển lờn 3G và hệ thống thụng tin di động thế hệ 3 WCDMA ================================================= =
- Khối chức năng chuyển mạch gúi bao gồm hai phần tử mạng cơ bản: + Nỳt hỗ trợ GPRS phục vụ (SGSN)
+ Nỳt hỗ trợ GPRS cổng (GGSN)
SGSN hỗ trợ thụng tin chuyển mạch gúi tới mạng truy nhập vụ tuyến: SGSN giao tiếp với GSM BSS qua giao diện Gb và UTRAN qua giao diện Iu. Chức năng chủ yếu của SGSN liờn quan đến việc quản lý di động: cập nhật khu vực định tuyến, đăng kớ tỡm gọi, tỡm gọi và điều khiển cơ chế bảo mật trong chuyển mạch gúi.
GGSN duy trỡ kết nối tới cỏc mạng chuyển mạch gúi khỏc như: mạng Internet. GGSN thực hiện chức năng quản lý di động giống như GMSC. Ngoài ra, nú còn thực hiện chức năng quản lý phiờn.
Ngoài hai khối trờn, một mạng CN còn cú khối thanh ghi bao gồm: thanh ghi thường trỳ (HLR), trung tõm nhận thực Au và thanh ghi chỉ thị thiết bị EIR. Khối thanh ghi chứa thụng tin địa chỉ và thụng tin nhận thực cho cả hai khối chức năng chuyển mạch kờnh và khối chức năng chuyển mạch gúi để thực hiện quản lý di động. HLR chứa cỏc dữ liệu cố định về thuờ bao. Thụng thường một thuờ bao chỉ được phộp đăng kớ với một HLR. Au là một cơ sơ dữ liệu tạo ra cỏc vecto nhận thực. Cỏc vectơ này chứa cỏc tham số bảo mật mà VLR và SGSN sử dụng để thực hiện cỏc chức năng bảo mật ơ giao diện Iu. Thụng thường Au được tớch hợp với HLR và chỳng cựng sử dụng giao tiếp thủ tục MAP để truyền thụng tin. EIR duy trỡ cỏc thụng chỉ thị liờn quan đến phần cứng của UE.
Ngoài cỏc cỏc thanh ghi trong khối thanh ghi, CN còn cú thờm một thanh ghi nữa là VLR. Ở GSM thanh ghi này hoạt động độc lập nhưng ơ 3G, VLR được coi như một phần chức năng của MSC phục vụ. VLR tham gia vào cỏc thủ tục liờn quan đến quản lý di động như: cập nhật vị trớ, tỡm gọi và cỏc hoạt động bảo mật. Cơ sơ dữ liệu của VLR chứa cỏc bản sao tạm thời của cỏc thuờ bao tớch cực, thuờ bao này đó cập nhật vị trớ trong vựng phục vụ của VLR.