Im UTRAN funkt es im RNS zwischen der Mobilfunk-Antenne (Node-B) und dem Radio Network Controller (RNC), UMTS-Handy-Nutzer funken mit dem Handy dazwischen.
Unbedingt Muttis Telefonnummer suchen (UMTs) müssen wohl einige heranwachsende UMTS-Handy-Besitzer, wenn sie dem Umsonst-Mobil-Telefonie-Scherz (UMTS) eines Serviceproviders aufgesessen sind und die Rechnung ins Haus flattert – umsonst gibt es im UMTS-Netz nichts. Die Abkürzung UMTS steckt mittlerweile einfach überall, das Technik-Kürzel-Kauderwelsch UMTS steht für den globalen Mobilfunk-Standard der dritten Generation, steht für das englische gibberish-Gestammel Universal Mobile Telecommunications System.
Das UMTS-Netz (3G) besteht aus Mobilfunk-Zellen und gehört zur IMT-2000-Mobilfunk-System-Familie
Apple benennt seine iPhone-Smartphones nach Generationen, auch Mobilfunk-Standards werden nach Generationen benannt; so gehört UMTS wie DECT zur so genannten IMT-2000-Mobilfunk-System-Familie der dritten Generation (3G; IMT: International Mobile Telecommunications at 2000 MHz; DECT (IMT-FT): Digital Enhanced Cordless Telephone). Wie das GSM-Netz besteht auch das UMTS-Netz aus einem zellulären Mobilfunk-Netz mit verschiedener geographischer Ausbreitung (siehe Abbildung 2): Man spricht zum Beispiel von Makrozellen mit einer Größe von etwa 300 Metern bis 10 Kilometern Durchmesser, von Mikrozellen mit 100 Metern bis 300 Metern und Pikozellen bis etwa 100 Metern – Pikozellen werden im öffentlichen Raum auch als Hotspots bezeichnet.
UTMS-Funknetzteil UTRAN – schnellere Datenraten gegenüber GSM
Gegenüber dem digitalen GSM-Mobilfunk-Standard (GSM (2G): Global System for Mobile Communications) unterscheidet sich der UMTS-Mobilfunk vor allem durch die Neuentwicklung des Funknetzteils UTRAN, dem UMTS Terrestrial Radio Access Network. UMTS gestattet gegenüber GSM eine wesentlich effizientere Nutzung der Mobilfunk-Frequenzen und schnellere Datendienste (siehe Abbildung 3): Dies ist wichtig, da über die Mobilfunk-Datenautobahn das normale Telefonieren immer unwichtiger wird, weil moderne Handys und Smartphones immer mehr E-Mails, Texte, Bild-, Musik- und Videodateien versenden, sowie im Internet herumsurfen. Als globales System für mobile Kommunikation ist das UTRAN weltweit nach einem Standard aufgebaut, die Netzwerk-Architektur des UTRANs besteht aus einem Radio Network Controller (RNC) und der bodenständigen Node-B (Bodenstation) – genau genommen gehört unser UMTS-Handy gar nicht dazu.
Zwischen UMTS-Handy und UTRAN-Node-B-Mobilfunk-Antenne funkt es
Ob telefonieren oder SMS versenden, ohne permanenten Kontakt zu einer Basisstation (Node-B) funkt beim User Equipment (UE) gar nichts. User Equipment wird nachrichtentechnisch das UMTS-Handy genannt, es besteht aus zwei Teilen: dem Mobile Equipment (Handy) und der U-SIM-Karte des Netzbetreibers (U-SIM: UMTS Subscriber Identity Module). In der UMTS-Funkzelle besteht die Sende- und Empfangsantenne der Bodenstation Node-B oft aus drei einzelnen Mobilfunk-Antennen, die jeweils für einen Raumwinkel von 120 Grad zuständig sind. So können die Bodenstationen jede Funkzelle mit Funksignalen für das UMTS-Handy versorgen, wobei alle Node-B-Sende- und Empfangsantennen eines definierten geographischen Gebietes von der RNC-Verwaltung kontrolliert wird.
RNC versorgt die Mobilfunk-Zellen des RNS mit leitungs- & paketvermittelten Daten
Der Radio Network Controller (RNC) verwaltet die Mobilfunksignale der Node-Bs in den angeschlossenen Funkzellen seines Radio Network Subsystem (RNS, siehe Abbildung 4). So vermittelt er paketvermittelte PS-Datenströme und leitungsvermittelte CS-Datenströme zu einem mit UMTS-Stick surfenden Notebook-Nutzer oder zu einem telefonierenden Handy-Nutzer (CS (Iu CS): Circuit Switched; PS: (Iu PS): Packet Switched; siehe Abbildung). Die leitungsvermittelten Daten für Telefongespräche holt sich der RNC zum Beispiel über einen MSC-Vermittlungsknoten der Kernnetzes aus dem herkömmlichen PSTN-Telefonnetz (MSC: Mobile Switching Center; PSTN: Public Switched Telephone Network). Paketvermittelte Daten von Webseiten aus dem Internet für das Notebook kommen dagegen von einem SGSN-Vermittlungsknoten im Kernnetz (SGSN: Serving GPRS Support Node).