UMTS網路基本的架構-Core System (一)

下圖是UMTS網路基本架構:

可以分為Radio Access Network 與核心網路(Core Network)的部分，其中，
Radio Access Network 包含了2G的BSS和3G的UTRAN，主要是管理通訊網路
的無線資源，而在CORE Network的部分主要是提供使用者的驗證、計費及Router
的功能，協助使用者找到PSTN(傳統電話)及其它的行動用戶，以及連結上網際網
路PDN(Packet Data Network)，我們先看到Core Network的部分，主要包含了下面的
設備MSC﹝Mobile Switching Center﹞、GMSC﹝Gateway MSC﹞、SGSN﹝Serving 
GPRS Support Node﹞、GGSN﹝Gateway GPRS Support Node﹞、HLR﹝Home Location Register﹞、VLR﹝Visited Location Register﹞與AUC﹝Authentication Center﹞。
下面，我們將一一介紹各設備的用途:


(一)Mobile Switching Center﹝MSC，行動交換中心﹞:
      MSC是3G通訊網路中最主要的核心，因為它可以幫你找到你想連絡的使用者，
     MSC可以根據使用者通話對象目前所在的位置，進而連接其它的MSC、GMSC或是
     公用電信﹝PSTN﹞，詳情會再整理成下次的文章。
      
       其它MSC所具備功能如下:
       1.  無線通訊頻道的分配與管理: 分配基地台與使用者手機間的通訊頻道資源，
            也就是管理UMTS的UTRAN及GSM的BSS。
   
       2.  Paging的處理和控制:當有人撥話給目前屬於MSC範圍內的移動設備時，
            MSC會負責處理這個Paging呼叫，並把它傳遞給使用者的通訊裝置。


       3.  過區切換﹝HandOver﹞和漫游﹝Roaming﹞的控制:  因移動設備會持續的
            移動，當使用者移動至別的UTRAN或BSC服務範圍時，則會發生Handover，
            以確保通話不致斷話，若使用者漫遊至不同的MSC服務範圍時，MSC會負責
            使用者移動設備隨時更新最新的LAC(Location Area Code)。


       4. 使用者資訊的登記與管理:
           負責對HLR更新區域內的用戶，並且負責登錄新使用者的International Mobile Subscriber 
           Identify﹝IMSI，國際移動用戶識別碼)與International Mobile Station Equipment Identify 
           (IMEI，國際移動設備識別碼)識別碼資訊。
         
          註:IMSI通常存於用戶的SIM卡中，用來讓MSC辨別用戶之用，當手機用戶註冊上
          MSC後，MSC為了用戶資料的保密，傳遞IMEI給手機用戶，做為之後MSC要在共用
          通道中，通知特定用戶的辨識方法。

       5. 服務類型的控制: 像來電答鈴、來電轉接、通話限制等的服務控制。

       6. 認證使用者身分。

(二)  GMSC(Gateway MSC):
        若使用者想對公用電信(PSTN)，也就是一般的家用電話做通訊時，MSC會藉由GMSC
      ，繞道至公用電信系統。

(三)  Serving GPR Support Node (SGSN，GPRS服務節點):
        作用與MSC相似，不過，是管理Packet Switch Data的設備，主要的工作就是把使用
        者無線部分的資料，轉送到GPRS網路中，以及負責把外部網路送給GGSN的資
        料，再由GGSN交給SGSN來轉到無線網路介面傳送給使用者。


(四) Gateway GPRS Support Node (GGSN，GPRS閘道節點):
        它就如同網際網路中的Gateway閘道器，它是用來連結網際網路及行動網路的橋樑，
        另外，它也還必須負責作資料切割、分封轉換的動作，而在手機IP取得方面，
        若使用者是靜態IP的用戶，可以由HLR取得，並傳給用戶，若為動態IP的用戶
       ，GGSN則必需透過內存的DHCP配發。