3GPP R99 là hệ tiêu chuẩn UMTS đầu tiên, trong đó thể hiện một hệ thống truy cập vô tuyến băng rộng với mạng lõi (CN) đƣợc nâng cấp từ GSM.Mạng lõi sử dụng hạ tầng GSM và phần mở rộng GPRS để sử dụng cho các dịch vụ gói.Mạng lõi đƣợc chia thành hai khối chức năng: khối chức năng chuyển mạch kênh CS và khối chức năng chuyển mạch gói PS.
Khối chức năng chuyển mạch kênh (CN CS) gồm hai phần tử mạng cơ bản: - Trung tâm chuyển mạch di động (MSC/VLR).
- Trung tâm chuyển mạch di động cổng (GMSC).
MSC/VLR chịu trách nhiêm cho các hoạt động quản lý kết nối chuyển mạch kênh, quản lý di động nhƣ: cập nhật vị trí, tìm gọi và các chức năng bảo mật.Ngoài ra còn chứa các bộ chuyển mã, đây là điểm khác biệt so với hệ thống GSM truyền thống.
GMSC phụ trách kết nối với các mạng bên ngoài, thiết lập đƣờng kết nối đến các MSC/VLR đang phục vụ mà tại đó có thể tìm thấy thuê bao cần tìm
Hình3-13 Cấu trúc mạng lõi theo tiêu chuẩn 3GPP R99. . Khối chức năng chuyển mạch gói (CN PS) gồm hai phần tử mạng cơ bản:
- Nút hỗ trợ GPRS phục vụ (SGSN). - Nút hỗ trợ GPRS cổng (GGSN).
SGSN hỗ trợ thông tin chuyển mạch gói tới mạng truy cập vô tuyến.Chức năng chủ yếu của SGSN liên quan đến việc quản lý di động: cập nhật khu vực định tuyến,
Mạng ngoài Mạng
truy cập
đăng ký vị trí, tìm gọi và điều khiển cơ chế bảo mật trong chuyển mạch gói.
GGSN duy trì kết nối tới các mạng chuyển mạch gói khác nhƣ mạng Internet,thực hiện quản lý phiên.
Khối thanh ghi chứa thông tin địa chỉ và nhận thực cho cả CS và PS bao gồm: -Thanh ghi thƣờng trú (HLR): chứa các dữ liệu cố định về thuê bao.
-Trung tâm nhận thực (AuC): là cơ sở dữ liệu tạo ra các vectơ nhận thực.
-Thanh ghi chỉ thị thiết bị (EIR): duy trì các thông tin chỉ thị liên quan đến phần cứng của UE.
Ngoài các thanh ghi trong khối thanh ghi, còn có thêm thanh ghi tạm trú (VLR), đƣợc coi nhƣ là một phần chức năng của MSC phục vụ.VLR tham gia vào các thủ tục nhƣ:cập nhật vị trí, tìm gọi và các hoạt động bảo mật.