Arsitektur Sistem Jaringan UMTS.

Suatu jaringan UMTS terdiri dari tiga bagian yang saling berinteraksi satu dengan lainnya. Ketiga bagian itu adalah:
a) Core Network
b) Terrestrial Radio Access Network (UTRAN)
c) User Equipment (UE)
Fungsi utama dari core network adalah untuk menyelenggarakan proses switching dan routing. Di dalam core network terjadi berbagai proses switching dan transmisi yang ditujukan ke berbagai pelanggan yang terletak pada jaringan UMTS. Core network juga berisi database untuk menjalankan fungsinya sebagai manajemen jaringan.

Landasan utama dari arsitektur core network untuk UMTS berdasar pada jaringan GSM dengan GPRS. Core network terbagi manjadi dua bagian, yaitu:
a) circuit switched domain.
b) packet switched domain.

Circuit switched terdiri dari babarapa elemen-elemen. Elemen dari circuit switched
antara lain:
a) Mobile switching center (MSC)
b) Visitor Location Register (VLR)
c) Gateway MSC

Sedangkan elemen packet switched juga terdiri dari beberapa elemen, yaitu:
a) Serving GPRS Support Node (SGSN)
b) Gateway GPRS Support Node (GGSN)

Masih terdapat beberapa elemen yang digunakan secara bersama-sama antara circuit switched domain dan packet switched domain. Elemen tersebut adalah:
a) Equipment identity register (EIR)
b) Home Location Register (HLR)
c) Authentication Center (AUC)

Packet switched domain merupakan suatu jaringan yang baru yang ditambahkan pada sistem GSM agar dapat menggunakan layanan GPRS. Jaringan tersebut sering disebut juga sebagai GPRS Support node (GSN). GSN bertanggung jawab terhadap pengiriman dan routing dari paket-paket data antara mobile station dengan eksternal packet data network (PDN).

SGSN dalam packet switched domain bertanggung jawab dalam pengiriman paket data dari dan kepada mobile station yang berada didalam cakupan area yang dilayaninya. Termasuk juga didalamnya proses routing, mobilitas manajemen yang meliputi manajemen lokasi serta otentikasi dari pengguna yang berhak atas suatu paket data. Setiap lokasi yang terdaftar dalam SGSN akan memberikan laporan, misalnya laporan mengenai VLR pada saat itu, dan juga memberikan informasi tentang profil mobile station yang berada didalamnya, contohnya: International Mobile Subscriber Identity (IMSI). Setiap mobile station yang ada harus diregistrasi oleh SGSN. SGSN akan terus mendeteksi posisi dari mobile station yang berada dalam cakupan areanya. Informasi mengenai mobile station akan ditampung ke dalam HLR. SGSN akan senantiasa manjaga keamanan dari channel data dari mobile station pada saat mobile station itu melintasi sel yang satu menuju ke sel lainnya. SGSN memilki level yang sama dengan MSC hanya saja SGSN digunakan untuk switching paket-paket data ke suatu pengguna yang berhak. Sedangkan GGSN bertindak sebagai interface menuju PDN. GGSN yang akan
melibatkan jaringan data eksternal dengan jaringan layanan UMTS. GGSN akan meneruskan paket data yang datang dari mobile station menuju PDN. GGSN ini yang akan menyediakan fasilitas interwoking dengan PDN eksternal. GGSN terhubung dengan SGSN via IP karena hal itu maka GGSN akan menyediakan suatu sistem konversi protokol yang akan menghubungkan jaringan GPRS kedalam lingkungan IP. GGSN mengkonversikan paket-paket data yang berasal dari SGSN kedalam suatu format paket data protokol (PDP), misalnya IP atau X.25, setelah itu mengirimkannya kepada PDN yang dimaksud. Pada sisi lainnya alamat PDP dari paket data yang datang akan dikonversikan terlebih dahulu ke dalam format yang sesuai dan mengirimkannya kepada mobile station yang berhak untuk menerima paket data tersebut via SGSN. GGSN akan mengakhiri paket data di SGSN dimana SGSN yang akan berhubungan langsung dengan mobile station yang dapat bergerak secara bebas dalam suatu area yang terlayani. Interface yang menghubungkan antara GGSN dengan SGSN adalah interface Gn. Sedangkan interface yang menghubungkan
GGSN dengan PDN adalah Gi. Selain core network juga terdapat UTRAN. Daerah UTRAN terdiri dari beberapa Radio Network Subsystem (RNS). Dalam RNS sendiri terdiri dari beberapa node B. Sejumlah node B yang terdapat pada RNS tersebut diatur oleh sebuah Remote Network Controller (RNC). UTRAN menggunakan WCDMA sebagai air interface. UTRAN digunakan sebagai tempat untuk mentransportasikan berbagai user traffic, yaitu suara, data, dan sinyal-sinyal dari jaringan mobile yang akan ditujukan ke core network malalui interface Iu. Interface Iu terbagi menjadi dua bagian, yaitu interface Iu-CS dan interface Iu-PS. Interface Iu-CS digunakan untuk menghubungkan antara RNC dengan circuit switched domain, dimana circuit switched domain ini erat hubungannya dengan transmisi sinyal suara. Sedangkan interface Iu-PS berfungsi untuk menghubungkan RNC dengan core network packet switced domain, dimana domain ini berhubungan dengan transmisi paket-paket data. Antara RNC yang berada dalam satu UTRAN akan dihubungkan dengan interface Iur. Sedangkan interface Iub akan menghubungkan antara RNC dengan node B . RNC yang terletak dalam UTRAN berfungsi untuk mengontrol beberapa node B yang berada dibawah pengawasannya. Selain berfungsi untuk mengontrol node B, RNC juga berfungsi sebagai perantara menuju core network. Fungsi lain RNC :
a) radio resource control
b) admission control
c) alokasi channel
d) setting power control
e) handover control
f) broadcast signalling
g) macro diversity
h) segmentation dan reassembly
i) open loop power control
j) chiphering

RNC dalam UTRAN terhubung dengan operation and maintenance (OMC) yang melakukan berbagai fungsi dalam operasi dan pemeliharaan jaringan. Node B yang terdapat dalam UTRAN ini berupa pembagian sel-sel dengan ukuran kecil yang bersifat access point. Dengan demikian node B ini dapat menangani beberapa pengguna yang berada didalam jangkauan areanya. Node B dapat diletakkan baik didalam ruangan maupun diluar ruangan. Masing-masing sel node B ini dilayani oleh antenna tersendiri. Setiap node B sudah dialokasikan suatu frekuensi untuk digunakan dalam area node B tersebut, dan daya transmitter masingmasing node B tersebut dibatasi dengan tujuan agar antara node B yang satu dengan node B yang lain yang berada dalam satu UTRAN tidak saling mengganggu. Didalam node B terjadi suatu proses modulasi dan demodulasi. Node B merupakan micro diversity, yang artinya bahwa node B merupakan suatu daerah yang kecil yang terbagi-bagi dari daerah yang besar, dimana tempat mobile station tersebut terlayani. Fungsi lain dari node B ini juga sebagai error handling dan close loop power control. Mobile station akan melakukan komunikasi dengan node B melalui interface Uu. UMTS mobile station mempunyai tiga mode operasi, yaitu:
a) Mode PS/CS .
Pada mode ini mobile station dapat dioperasikan pada kedua domain, yaitu packet switched domain dan circuit switch domain. Mobile station dapat beroperasi secara simultan pada kedua domain tersebut.
b) Mode PS
Mobile station hanya dapat dioperasikan pada packet switched domain.
c) Mode CS
Mobile station hanya dapat dioperasikan pada circuit switched domain. UMTS IC card yang digunakan pada mobile station mempunyai karakteristik fisik yang hampir sama dengan GSM SIM card. Beberapa fungsi dan sifat UMTS IC card:

a) Support terhadap aplikasi User Service Identity Module (USIM)
b) Mengupdate secara spesifik informasi USIM
c) Fungsi keamanan
d) Otentikasi dari pengguna
e) Download berbagai aplikasi
f) Pencantuman biaya tagihan