Một thiết bị di động trong mạng GSM được gọi là trạm di động, MS đồng bộ với thiết bị người dùng(UE) trong UMTS. Hình 2.8 minh hoạ cấu trúc chức năng của một ME. UE bao gồm một thiết bị máy di động (ME) và Module nhận dạng thuê bao UMTS (USIM). USIM được phát triển dưa trên module nhận dạng thuê bao (SIM) được sử dụng trong các hệ thống GSM. Một ME bao gồm đầu cuối máy di động (MT) và thiết bị đầu cuối (TE). ME là thiết bị người dùng sử dụng để truy nhập vào các dịch vụ mạng. TE cung cấp các chức năng cho việc hoạt động của các giao thức truy nhập. Nói một cách khác, MT hỗ trợ việc truyền sóng vô tuyến và quản lý kênh. Tùy vào các ứng dụng mà một MT có thể có một kết nối của các bộ thích ứng đầu cuối khác. Thực tế, MT có thể là một máy di động cầm tay và TE có thể là máy tính xách tay. Ta cũng có thể tích hợp cả MT và TE trong cùng một thiết bị.
Mỗi MT được xác định bởi một bộ nhận dạng thiết bị trạm di động quốc tế duy nhất toàn cầu.
Mỗi trạm di động có thể được bố trí để truy nhập vào vùng PS hoặc chỉ vào vùng CS hoặc cả vùng CS và PS.
Hình 2.8 : Kiến trúc chức năng của một thiết bị người dùng (UE)
Mỗi thuê bao truy nhập vào các dịch vụ của mạng 3GPP được ấn định một bộ nhận dạng thuê bao di động quốc tế toàn cầu duy nhất (IMSI). Mỗi thuê bao có một
IMSI cố định. Mỗi thuê bao sử dụng IMSI của mình là một phương pháp chung để truy nhập vào các dịch vụ PS, dịch vụ CS hay cả dịch vụ PS và CS cùng một lúc.
IMSI của mỗi thuê bao được lưu trữ trên một USIM ở một tram di động. Mối thuê bao có thể di chuyển USIM của mình từ trạm di động này đến trạm di động khác để thuê bao đó có thể sử dụng các trạm di động khác nhau để truy nhập vào mạng trong khi nó đang được một mạng nhận dạng là cùng một thuê bao.
Mạng sử dụng IMSI để nhận dạng một thuê bao và để nhận dạng các dịch vụ mạng và các nguồn tài nguyên mà thuê bao sử dụng cho các mục đích của mình. IMSI của một máy di động có thể được sử dụng như là bộ nhận dạng của di động ở các lớp đa giao thức trong mạng 3GPP, ví dụ như ở lớp vật lý, lớp liên kết và lớp mạng.
Một IMSI có thể chỉ gồm các ký tự bằng số 0 đến 9. Nó gồm có 3 phần được trình bày ở hình 2.9.
Hình 2.9 : Cấu trúc của bộ nhận dạng thuê bao di động quốc tế (IMSI)
Mã quốc gia di động (MCC): Mỗi MCC nhận dạng duy nhất một quốc gia mà thuê bao di động thường trú.
Mã mạng di động (MNC): Mỗi MNC xác định duy nhất một mạng PLMN thường trú của một thuê bao di động trong quốc gia thường trú của thuê bao di động đó. MNC có thể dài 2 hay 3 số, phụ thuộc vào giá trị của MCC.
Số nhận dạng thuê bao di động (MSIN): Mỗi MSIN xác định duy nhất một thuê bao di động bên trong một PLMN.
Sự cấp phát các MCC được quản lý bởi ITU-T. MNC+MSIN nói chung được đề cập tới là bộ nhận dạng thuê bao di động quốc gia (NMSI). Các NMSI được cấp phát bởi sự quản lý bằng số trong mỗi quốc gia. Khi có hơn một PLMN tồn tại trong một nước, một MNC duy nhất được ấn định cho mỗi mạng PLMN.
Để giảm bớt sự cần thiết phải truyền IMSI- để nhận dạng duy nhất một thuê bao di động-qua không khí, 3GPP sử dụng bộ nhận dạng thuê bao di động tạm thời (TMSI) để xác định một di động bất cứ khi nào có thể. Mỗi TMSI là một số có 4- octet được ấn định tạm thời cho một máy di động bằng một MSC/VLR cho các dịch vụ chuyển mạch kênh hay bằng một SGSN cho các dịch vụ chuyển mạch gói. Hai bit có ý nghĩa nhất trong một TMSI chỉ rõ TMSI nào là để cho các dịch vụ chuyển mạch gói. Một TMSI cho các dịch vụ chuyển mạch gói được đề cập đến là một Packet TMSI hay P-TMSI. Mỗi MSC hay SGSN sử dụng một TMSI để xác định duy nhất một di động. Còn TMSI sẽ chỉ được cấp phát ở dạng mật mã. Hơn nữa, việc thẩm định sẽ được diễn ra để đảm bảo sự tương thích giữa IMSI và TMSI của một thuê bao di động chỉ được máy di động và nút mạng (MSC hay SGSN) –nút được ấn định TMSI- biết đến. TMSI của thuê bao di động, thay vì IMSI của nó, sẽ vì vậy mà được sử dụng là bộ nhận dạng của thuê bao di động bất cứ khi nào có thể trong các tin nhắn báo hiệu được truyền qua không khí. Vì chỉ có thuê bao di động và MSC (hay SGSN) –nút được ấn định TMSI cho di động- biết sự tương thích giữa IMSI và TMSI của một thuê bao di động và vì vậy một TMSI có giá trị chỉ khi người dùng được MSC hay SGSN –nút được ấn định TMSI- phục vụ, hiệu quả an toàn của việc truyền TMSI không được mã hoá qua không khí sẽ thấp hơn sự truyền IMSI không được mã hoá.
Để gửi và nhận các gói IP qua vùng PS của mạng lõi, một máy di động cũng cần phải được cấu hình với ít nhất là một địa chỉ IP. Thuê bao di động có thể sử dụng nhiều địa chỉ IP đồng thời. Mặc dù vậy, một thuê bao di động không cần đòi hỏi phải có một địa chỉ IP có giá trị ở tất cả các thời điểm trong khi nó được kết nối tới vùng PS. Để thay thế, một thuê bao di động có thể thu được một địa chỉ IP chỉ
khi nó cần phải làm cho các dịch vụ dữ liệu gói hoạt động qua vùng PS của mạng lõi.