Grundlagen der mobilen Datenübertragung

So funktionieren UMTS und HSPA

Architektur von GSM- und UMTS-Netzen

Nicht nur das Übertragungsverfahren auf der sogenannten Luftschnittstelle (also der verwendete Funkstandard), sondern auch die Netzarchitektur wurde bei UMTS auf den Schwerpunkt Datenübertragung optimiert. Die Struktur eines GSM/GPRS-Netzes bildet noch die Vermittlungsfunktion ab: ein "Mobile Switching Center" oder kurz MSC übernimmt das "Durchschalten" der Verbindungen, der sogenannte "Base Station Controller" oder kurz BSC steuert die "Base Transceiver Stations" (BTS) und somit die einzelnen Funkzellen. Für die Datenübertragung sind Gateways (GGSN - "Gateway GPRS Support Node") ins IP-Netz vorgesehen.

GSM-Struktur: GSM wurde auf Sprachverbindungen ausgelegt und vermittelt in erster Linie Anrufer.
GSM-Struktur: GSM wurde auf Sprachverbindungen ausgelegt und vermittelt in erster Linie Anrufer.

UMTS: Die IP-gerechte Netzstruktur

Im Vergleich dazu repräsentiert die Architektur eines UMTS-Netzes dessen Fokus auf IP-basierte Datenübertragung: Man unterscheidet das "Core Network", das mit Elementen wie einem "Mobile Switching Center Server" (MSCS) und "Media Gateway" (MGW) die Signalisierung und Vermittlung übernimmt, und das eigentliche Funknetz ("UMTS Terrestrial Radio Access Network", kurz UTRAN). Letzteres ist aus mehreren Radio Network Controllern (RNC) aufgebaut. Sie steuern wiederum die einzelnen Funkzellen, die bei UMTS als "Node B" bezeichnet werden. Ihre Funktion entspricht den BTS des GSM-Netzes.

Daten im Fokus: UMTS wurde von Anfang für IP-Datenübertragungen ausgelegt.
Daten im Fokus: UMTS wurde von Anfang für IP-Datenübertragungen ausgelegt.

Wichtiger als die etwas unterschiedlichen Fachbegriffe für die Netzkomponenten ist die unterschiedliche Aufgabenverteilung: UMTS-Netze sind in mehreren logischen Schichten organisiert. Sie trennen den Datenverkehr von der Signalisierung und Vermittlung. Eine dritte Schicht ist dann die Serviceschicht (englisch "Service Layer"), die für die einzelnen Netzdienste, aber auch für die Netzüberwachung zuständig ist.