Bộ ghi nhận dạng thiết bị EIR
2.2.4.1.5. Các giao diện
Vai trò các nút khác nhau của mạng chỉ được định nghĩa thông qua các giao diện khác nhau. Các giao diện này được định nghĩa chặt chẽ để các nhà sản xuất có thể kết nối các phần cứng khác nhau của họ.
√ Giao diện Cu. Giao diện Cu là giao diện chuẩn cho các card thông minh. Trong thiết bị người sử dụng (UE) đây là giao diện kết nối giữa USIM và UE. √ Giao diện Uu. Giao diện Uu là giao diện vô tuyến của W-CDMA trong
UMTS. Đây là giao diện mà qua đó UE truy nhập vào phần cố định của mạng. Giao diện này nằm giữa NodeB và đầu cuối (TE).
√ Giao diện Iu. Giao diện Iu kết nối UTRAN và mạng lõi (CN). Nó gồm hai phần, IuPS cho miền chuyển mạch gói, IuCS cho miền chuyển mạch kênh. Mạng lõi có thể kết nối đến nhiều UTRAN cho cả giao diện IuCS và IuPS. Nhưng một UTRAN chỉ có thể kết nối đến một điểm truy nhập mạng lõi. √ Giao diện Iur. Đây là giao diện RNC-RNC. Ban đầu được thiết kế để đảm
bảo chuyển giao mềm giữa các RNC, nhưng trong quá trình phát triển nhiều tính năng mới được bổ sung. Giao diện này đảm bảo bốn tính năng nổi bật sau:
1. Di động giữa các RNC.
2. Lưu thông kênh riêng.
3. Lưu thông kênh chung.
4. Quản lý tài nguyên toàn cục.
√ Giao diện Iub. Giao diện Iub nối NodeB và RNC. Khác với trong GSM, đây là giao diện mở.
2.2.4.2. Kiến trúc 3G W-CDMA UMTS R4
Hình 2.7 cho thấy kiến trúc cơ sở của 3G UMTS R4. Sự khác nhau cơ bản giữa R3 và R4 là ở chỗ khi này mạng lõi là mạng phân bố và chuyển mạch mềm. Thay cho việc có các MSC chuyển mạch kênh truyền thống như ở kiến trúc trước, kiến trúc chuyển mạch phân bố và chuyển mạch mềm được đưa vào.
Về căn bản, MSC được chia thành MSC Server và cổng phương tiện (MGW: Media Gateway). MSC chứa tất cả các phần mềm điều khiển cuộc gọi, quản lý di động có ở một MSC tiêu chuẩn. Tuy nhiên nó không chứa ma trận chuyển mạch. Ma trận chuyển mạch nằm trong MGW được MSC Server điều khiển và có thể đặt xa MSC Server.
Hình 2.. Kiến trúc mạng phân bố của phát hành 3GPP R4
Báo hiệu điều khiển các cuộc gọi chuyển mạch kênh được thực hiện giữa RNC và MSC Server. Đường truyền cho các cuộc gọi chuyển mạch kênh được thực hiện giữa RNC và MGW. Thông thường MGW nhận các cuộc gọi từ RNC và định tuyến các cuộc gọi này đến nơi nhận trên các đường trục gói. Trong nhiều trường hợp đường trục gói sử dụng giao thức truyền tải thời gian thực (RTP: Real Time Transport Protocol) trên giaothức Internet (IP). Từ hình 2.7 ta thấy lưu lượng số liệu gói từ RNC đi qua SGSN và từ SGSN đến GGSN trên mạng đường trục IP. Cả số liệu và tiếng đều có thể sử dụng truyền tải IP bên trong mạng lõi. Đây là mạng truyền tải hoàn toàn IP.
Tại nơi mà một cuộc gọi cần chuyển đến một mạng khác, mạng điện thoại chuyển mạch công cộng (PSTN) chẳng hạn, sẽ có một cổng phương tiện (MGW) khác được điều khiển bởi MSC Server cổng (GMSC Server). MGW này sẽ chuyển tiếng thoại được đóng gói PCM (Pulse Code Modulation: điều xung mã) tiêu chuẩn để đưa đến mạng điện thoại chuyển mạch công cộng PSTN. Như vậy chuyển đổi mã chỉ cần thực hiện tại điểm này. Để thí dụ, ta giả thiết rằng nếu tiếng ở giao diện vô
tuyến được truyền tại tốc độ 12,2 Kbps, thì tốc độ này chỉ phải chuyển vào 64 Kbps ở MGW giao tiếp với PSTN. Truyền tải kiểu này cho phép tiết kiệm đáng kể độ rộng băng tần nhất là khi các MGW cách xa nhau.
Giao thức điều khiển giữa MSC Server hoặc GMSC Server với MGW là giao thức ITU H.248. Giao thức này được ITU (International Telecommunication Union: hiệp hội viễn thông quốc tế) và IETF (Internet Engineering Task Force: nhóm đặc trách kĩ thuật Internet) cộng tác phát triển. Nó có tên là điều khiển cổng các phương tiện (MEGACO: Media Gateway Control). Giao thức điều khiển cuộc gọi giữa MSC Server và GMSC Server có thể là một giao thức điều khiển cuộc gọi bất kỳ. 3GPP đề nghị sử dụng (không bắt buộc) giao thức điều khiển cuộc gọi độc lập vật mang (BICC: Bearer Independent Call Control) được xây dựng trên cơ sở khuyến nghị Q.1902 của ITU.
Trong nhiều trường hợp MSC Server hỗ trợ cả các chức năng của GMSC Server. Ngoài ra MGW có khả năng giao diện với cả RAN và PSTN. Khi này cuộc gọi đến hoặc từ PSTN có thể chuyển nội hạt, nhờ vậy có thể tiết kiệm đáng kể đầu tư. Để làm thí dụ ta xét trường hợp khi một RNC được đặt tại thành phố A và được điều khiển bởi một MSC đặt tại thành phố B. Giả sử thuê bao thành phố A thực hiện cuộc gọi nội hạt. Nếu không có cấu trúc phân bố, cuộc gọi cần chuyển từ thành phố A đến thành phố B (nơi có MSC) để đấu nối với thuê bao PSTN tại chính thành phố A. Với cấu trúc phân bố, cuộc gọi có thể được điều khiển tại MSC Server ở thành phố B nhưng đường truyền các phương tiện thực tế có thể vẫn ở thành phố A, nhờ vậy giảm đáng kể yêu cầu truyền dẫn và giá thành khai thác mạng.
Từ hình 2.7 ta cũng thấy rằng HLR cũng có thể được gọi là Server thuê bao tại nhà (HSS: Home Subscriber Server). HSS và HLR có chức năng tương đương, ngoại trừ giao diện với HSS là giao diện trên cơ sở truyền tải gói (IP chẳng hạn) trong khi HLR sử dụng giao diện trên cơ sở báo hiệu số 7 (SS7). Ngoài ra còn có các giao diện (không có trên hình vẽ) giữa SGSN với HLR/HSS và giữa GGSN với HLR/HSS.
truyền thông qua việc sử dụng các cổng phương tiện. Ngoài ra mạng cũng phải giao diện với các mạng báo hiệu số 7 (SS7) tiêu chuẩn. Giao diện này được thực hiện thông qua cổng báo hiệu số 7 (SS7 GW). Đây là cổng mà ở một phía nó hỗ trợ truyền tải bản tin báo hiệu số 7 trên đường truyền tải báo hiệu số 7 tiêu chuẩn, ở phía kia nó truyền tải các bản tin ứng dụng báo hiệu số 7 trên mạng gói (IP chẳng hạn). Các thực thể như MSC Server, GMSC Server và HSS liên lạc với cổng báo hiệu số 7 bằng cách sử dụng các giao thức truyền tải được thiết kế đặc biệt để mang các bản tin báo hiệu số 7 ở mạng IP. Bộ giao thức này được gọi là Sigtran.