UMTS - Ziele
Von vielen der unten genannten sind einige Ziele von UMTS -
UMTS - Aspekte der Funkschnittstelle und des Funknetzwerks
Nach der Einführung von UMTS hatte die Menge der großflächigen Datenübertragung durch mobile Benutzer zugenommen. Bei lokalen drahtlosen Übertragungen wie WLAN und DSL hat die Technologie jedoch viel schneller zugenommen. Daher war es wichtig, die Datenübertragungsraten als gleich der Kategorie des Festnetz-Breitband zu betrachten, wenn WIMAX bereits hohe Ziele für die Übertragungsraten festgelegt hat. Es war klar, dass die neue 3GPP-Funktechnologie Evolved UTRA (E-UTRA, synonym mit der LTE-Funkschnittstelle) in jeder Hinsicht stark wettbewerbsfähig werden musste und dafür die folgenden Zielübertragungsraten definiert wurden:
- Downlink: 100 Mb / s
- Uplink: 50 Mb / s
Die obigen Nummern gelten nur für eine Referenzkonfiguration von zwei Empfangsantennen und einer Sendeantenne im Terminal und innerhalb einer 20-MHz-Frequenzzuweisung.
UMTS - Alle IP Vision
Für das Evolved 3GPP-System wurde ein sehr allgemeines Prinzip festgelegt. Es sollte "alle IP" sein, bedeutet, dass die IP-Konnektivität der Basisdienst ist, der den Benutzern bereitgestellt wird. Alle anderen Layer-Dienste wie Sprache, Video, Messaging usw. bauen darauf auf.
Wenn man sich die Protokollstapel für Schnittstellen zwischen den Netzwerkknoten ansieht, ist klar, dass ein einfaches IP-Modell nicht auf ein Mobilfunknetz anwendbar ist. Dazwischen befinden sich virtuelle Schichten, die für ein Mobilfunknetz nicht gelten. Dazwischen gibt es eine virtuelle Schicht in Form von „Tunneln“, die die drei Aspekte Mobilität, Sicherheit und Servicequalität bereitstellen. Die resultierenden IP-basierten Protokolle werden sowohl auf der Transportschicht (zwischen Netzwerkknoten) als auch auf höheren Schichten angezeigt.
UMTS - Anforderungen an die neue Architektur
Es gibt eine neue Architektur, die eine gute Skalierbarkeit separat für Benutzerebene und Steuerebene abdeckt. Es besteht Bedarf an verschiedenen Arten der Unterstützung der Terminalmobilität: feste, nomadische und mobile Terminals.
Der minimale Übertragungs- und Signalisierungsaufwand, insbesondere in Luft, in einem Leerlaufmodus der Dual-Mode-UE-Signalisierung sollte in der Funkkanal-Multicast-Fähigkeit minimiert werden. Es muss wiederverwendet oder erweitert werden, da Roaming- und Netzwerkfreigabebeschränkungen, die mit den traditionellen Prinzipien des Roaming-Konzepts vereinbar sind, ganz natürlich die maximal erforderliche Übertragungsverzögerung dem Festnetz entspricht, insbesondere weniger als 5 Millisekunden, das auf die Steuerebene eingestellt ist Verzögerungsziel von weniger als 200 Millisekunden.
Wenn man die Entwicklung des 3GPP-Systems vollständig betrachtet, scheint es nicht weniger komplex zu sein als das herkömmliche 3GPP-System, aber dies ist auf die enorme Zunahme der Funktionalität zurückzuführen. Ein weiterer starker Wunsch ist es, eine flache Struktur zu erreichen, die die Investitions- und Betriebskosten für Betreiber in den Trägern der 3GPP-Architektur reduziert.
Leistungsstarke Steuerungsfunktionen sollten auch mit den neuen 3GPP-Systemen beibehalten werden, sowohl nahtloser Echtzeitbetrieb (z. B. VoIP) als auch Nicht-Echtzeitanwendungen und -dienste. Das System sollte in beiden Szenarien eine gute Leistung für VoIP-Dienste erbringen. Besonderes Augenmerk wird auch auf die nahtlose Kontinuität mit Legacy-Systemen (3GPP und 3GPP2) gelegt, die den lokalen Ausbruch der Sprachkommunikation im besuchten Netzwerkverkehr unterstützen.
UMTS - Sicherheit und Datenschutz
Visitor Location Register (VLR) und SNB werden verwendet, um alle Mobilstationen zu verfolgen, die derzeit mit dem Netzwerk verbunden sind. Jeder Teilnehmer kann anhand seiner International Mobile Subscriber Identity (IMSI) identifiziert werden. Zum Schutz vor Profiling-Angriffen wird die permanente Kennung so selten wie möglich über die Luftschnittstelle gesendet. Stattdessen werden lokale Identitäten (Temporary Mobile Subscriber Force, TMSI) verwendet, um einen Teilnehmer zu identifizieren, wann immer dies möglich ist. Jeder UMTS-Teilnehmer verfügt über ein dediziertes Heimnetzwerk, mit dem er langfristig einen geheimen Schlüssel K i teilt .
Das Home Location Register (HLR) verfolgt den aktuellen Standort aller Teilnehmer des Heimnetzwerks. Die gegenseitige Authentifizierung zwischen einer Mobilstation und einem besuchten Netzwerk wird mit Unterstützung des aktuellen GSN (SGSN) bzw. des MSC / VLR durchgeführt. UMTS unterstützt die Verschlüsselung der Funkschnittstelle und den Integritätsschutz von Signalisierungsnachrichten.