La arquitectura de la red UMTS está compuesta de tres partes principales, tal como se sugiere en la Figura 16. Debe tenerse en cuenta que los principales bloques de la arquitectura de la red siguen siendo los mismos en nuevas versiones de UMTS; únicamente se mejoran sus funciones. La arquitectura de la red UMTS está dividida a nivel lógico en tres partes; UE (equipo de usuario), la UTRAN, y la CN (red del núcleo). Dichos bloques están separados por interfaces definidas por los organismos de normalización, en este caso, 3GPP. El propósito principal de las interfaces es permitir la comunicación directa entre las distintas entidades y facilitar su cooperación y coordinación.
La primera parte que consideramos en la arquitectura de red UMTS es el UE (equipo de usuario), y consta de dos bloques:
La segunda parte de la arquitectura de la red UMTS está representada por la red UTRAN. Esta parte es la que más modificaciones presenta en comparación con las redes 2G. UTRAN consta de dos elementos de la red:
Un aspecto interesante sobre el nodo B es el nombre elegido. Uno puede preguntarse ¿por qué exactamente nodo B? En las redes 2G (GSM), la estación base se denomina lógicamente BTS, que es el acrónimo de Base Transceiver Station. Cuando se diseñó inicialmente la red 3G, las entidades individuales de la red se denominaron nodos, es decir, el terminal móvil se conocía antes como nodo A, la estación base como nodo B, etc., con el fin de diferenciar los nombres de las redes 2G . Todas las entidades fueron renombradas posteriormente usando un nombre más adecuado, pero el nombre de la estación base se mantuvo como nodo B ya que no se encontró otro nombre distinto de estación base (el mismo empleado en redes 2G)...
La última parte de la red UMTS está compuesta de la CN. La CN se divide a nivel lógico en los dominios de conmutación de circuitos (CS, Circuited Switched) y conmutación de paquetes (PS, Packet Switched). La estructura de CN es casi la misma que en el caso de las redes 2G, de forma que sólo se enumeran aquí las diferencias principales respecto a 2G (en la sección 4 se puede encontrar una descripción detallada de los elementos de red individuales en una CN):
Una parte importante de CN en UMTS es IMS (IP Multimedia Subsystem). IMS es fundamental para que los desarrollos 3G sean flexibles y rápidos, y para el despliegue de nuevos servicios 3G. Para ser más específicos, IMS proporciona un marco estándar para el despliegue de la siguiente generación de aplicaciones basadas en IP utilizando gran variedad de medios integrados, vídeo, texto y datos.
IMS se introdujo por primera vez en la Release UMTS 4, donde su arquitectura se separó de la red de acceso para proporcionar un control de servicios independiente. En la Release 6 extiende IMS hacia una infraestructura de red independiente del acceso. Como consecuencia de ello, el IMS se puede integrar también con otras redes de acceso basadas en tecnologías GPRS o EDGE, por ejemplo.
Los estándares IMS adoptaron el protocolo SIP (Session Initiation Protocol). SIP establece una conexión IP entre los equipos de usuario (por ejemplo, para sesiones de voz o vídeo) o conectividad IP entre la UE y servidores de aplicaciones.