UMTS

• Universal Mobile Telecommunications System
• ITU에서 IMT-2000을 위한 무선전송기술-RTT에 대한 제안 요청에 대해 유럽의 ETSI가 제안한 제안서
• 1996년 유럽위원회는 역내 차세대 이동통신으로 UMTS를 추진하기로 결정하고, UMTS 표준을 ITU의 IMT-2000 표준에 반영하기로 함
• UMTS 표준화는 유럽 ESTI에서 추진, 구체적인 기술개발은 RACE 프로젝트에서 추진되었고, 표준화 작업은 1998년에 3GPP라는 지역 표준화 단체로 이관되어 수행중
• UMTS는 음성통화 위주의 제 2세대의 GSM을 계승하고 있으며, 음성과 데이터를 모두 지원하는 광대역 이동통신 기술임
• 무선구간에서 채택된 광대역 기술은 W-CDMA 임.

UTRA

• UMTS terestrial radio access 또는 Universal terrestrial radio access
• UMTS에서 무선인터페이스 RTT를 위한 제안서가 UTRA

UTRAN

• UTRA Network
• W-CDMA 무선접속기술을 지원하는 UMTS 무선 접속망(Radio Access Network)
• 무선단말(UE)과 핵심망(CN) 사이에 위치하는 하나의 망 구조를 말함
• UTRAN은 기존의 GSM 망을 확장시킨 형태로써, 보다 향상된 무선접속 기술 및 망의 관리를 위해 도입됨
• 주요 기능
  • UE의 무선접속 및 이동성 지원
  • 무선자원의 효율적 관리를 위한 다양한 기능 제공

UMTS architect

• UE(User Equipment) : 휴대폰
• UTRAN(UTRA Network): Access Network, 셀수준에서 이동성 지원, 암호화, 복호화 등
• CN(Core Network) : Gateway, 시스템간 Handover

UTRAN Architect

• UTRAN은 다수의 RNS(Radio Network Subsystem)으로 구성됨
• 각 RNS는 하나의 RNC(Radio Network Controller)에 의해 제어되고, Node B라고 불리는 여러개의 기지국으로 이루어짐
• 기존에 RNC간에 선(Iur 인터페이스)이 없었지만 UMTS에서 추가됨
• RNC는 무선접속망 내의 무선자원의 동적인 자원 할당(핸드오버 등)을 담당
• NodeB는 RNC의 제어를 받으며 UR와의 물리적인 무선접속(무선물리채널 설정,채널코딩,변복조 등)을 담당하는 기지국
  
  

  

Protocol

• Control Plane : UE와 망사이의 접속 관리, 무선자원 제어용 프로토콜 집합
• User Plane : 사용자 데이터 전송과 관련된 프로토콜 집합

Interface

• Iu : RNC - CN, external
  • Iu-CS : CN의 CS 도메인으로 Interface
  • Iu-PS : CN의 PS 도메인으로 Interface
• Iur : RNC - RNC, 보통은 Internal
  • Control Plane - RNC간 핸드오프 : RNSAP(Radio Network Subsystem Application Part) 프로토콜 사용
  • User Plane - RNC간 사용자 데이터 : FP(Frame Protocol) 사용
• Iub : NodeB - RNC, Internal
  • NBAP(Node B Application Part) : NodeB의 물리계층과 RNC의 물리계층 설정을 위한 시그널링
  • 모든 NodeB는 1개의 RNC는 명확하게 연결되므로 시그널링을 위해 SCCP, MTP3-B가 사용되지 않음
• Uu : NodB - UE, External

Frame Protocol

• Iur 또는 Iub 인터페이스 상위계층의 제어 또는 사용자 정보 전송
• 프로토콜 계층간 동기화 정보, 무선을 통한 데이터 전송시간 조절 정보, 전력제어 정보 포함.
• Iub에서의 FP : 무선전송을 위해 MAC PDU 관련 정보(TFI, 송신전력, 전송시기 등)
• Iur에서의 FP : 공용전송채널 데이타 전송시 우선순위 포함하여 CRNC에서 스캐쥴링

Core Architect

Handover

• Case 1 : RNC간 핸드오버(inter RNC)
  • 그림에서 위쪽 RNC에서 아래 RNC로 이동할때 SRNC와 DRNC로 동작
    • SRNC(Serving RNC) : 위쪽 RNC로서 특정 UE와 서비스를 실제 수행할 때 CN과의 접속점 역할을 하는 RNC
    • DRNC(Drift RNC) : 특정단말이 핸드오버 시 SRNC를 제외하고 경유하게되는 모든 RNC
  • 수신 : 데이터가 CN ⇒ SRNC ⇒ Iur ⇒ DRNC ⇒ 아래 Node B
  • 송신 : 아래 NodeB ⇒ DRNC ⇒ SRNC(양쪽에서 데이터보낼경우 여기서 결합 전송) ⇒ CN
    
    

    

• Case 2 : Node B내 및 RNC 내 핸드오버 (UE1)
  • Node B에서 자체 처리, Soft Handover
    
    

    

• Case 3 : Node B간 및 RNC 내 핸드오버 (UE2)
  • RNC1에서 처리, Soft Handover
• Case 4 : 시스템간 핸드오버 (UE4)
  • Hard Handover

Core Network

• CS(Circuit Switched) 도메인
  • 음성 통화, SMS같은 통신을 담당
  • 연결순서 : UTRAN - MSC(Mobile Switching Center) - GMSC(Gateway MSC) - 일반 통신망
• PS(Packet Switched) 도메인
  • 패킷 통신
  • 연결순서 : UTRAN - SGSN(Serving GPRS Support Node) - GGSN(Gateway GPRS Support Node) - 인터넷 망

출처

• http://limetok.tistory.com/113
• http://netrance.blog.me/110123181843
• http://en.wikipedia.org/wiki/UMTS_Terrestrial_Radio_Access_Network
• http://www.ktword.co.kr/abbr_view.php?choice=map&m_temp1=2990&mgid=495&nav=1
• http://www.ktword.co.kr/abbr_view.php?nav=1&mgid=197&m_temp1=1096&choice=map
• http://www.althos.com/tutorial/UMTS-LTE-tutorial-title-slide.html

기타

• 3GPP
  • 3rd Generation Partnership Project
  • 이동통신 관련 단체들 간의 공동 연구 프로젝트 3세대 이동통신 시스템 규격의 작성을 목적으로 하고 있다
  • Release 8 : LTE, All-IP 네트워크 (SAE)
  • Release 9 : SAES 개선, Wimax와 LTE/UMTS간 연동
  • Release 10 : LTE Advanced
  • 출처 : http://ko.wikipedia.org/wiki/3GPP
• ETSI : The European Telecommunications Standards Institute
• RTT : Radio Transmission Technology
• DCH : Dedicated Channel, 전용 채널
• ATM : Asynchronous Transfer Mode, 비동기식 전송 모드

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