核心网基础知识和网络结构介绍课件

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1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,*,页,中国移动通信集团广东有限公司广州分公司,核心网基础知识及网络结构介绍,核心网络维护室 陈章耀,2011.6.9,1,日常我们使用最多的,GSM,网络，其网络模型是怎么样的？,GSM,核心网有哪些功能实体？各个功能实体间有哪些接口和协议？基本的呼叫接续如何实现？现网的组织结构是怎么样的，,POOL,又是什么？本课程将介绍这些基础知识，讨论核心网的基本工作原理，并介绍,MSC In POOL,的一些知识。,前 言,2,主要内容,GSM,网络基础,-GSM,网络模型,-GSM,网络演进,-,网络接口及

2、协议,呼叫接续基本原理,信令网简介,话务网简介,MIP,基本知识,3,GSM,网络模型,交换网络子系统,无线基站子系统,操作维护子系统,移动智能网,GPRS,网,短信中心、短信网关,4,MSC,、,VLR,、,HLR,、,BSC,是？在,GSM,网中起何作用？,GSM,网络模型,归属位置寄存器（,HLR,）本地用户信息,鉴权中心（,AUC,）产生三参数组进行鉴权,基站控制器（,BSC,）信道管理、呼叫链路的建立和拆除,MS-,话音编码、信道编码、信息加密、信息的调制解调、信息的发射和接收,移动交换中心（,MSC,）完成移动用户的寻呼接入、信道分配、呼叫接续、计费、基站管理等；,访问位置寄存器（

3、,VLR,）来访用户信息,无线基站无线传输、无线信道处理,5,GSM,网络模型,移动汇接局 完成国际、省际、省内的长途话务汇接；,移动关口局实现与其它运营商网络的信令、话务互联互通；,SGSN,移动性管理，终端逻辑链路管理，计费，数据包路由转发,GGSN,外部协议转换，用户地址发布，计费数据采集；,信令转接点 完成信令在不同网元间的转发；,移动智能网 叠加网络，实现业务的快速发布；,SMC,短信调度转发、存储、鉴权、计费；,ISMG,SP,接入控制、外省,/,异网网关互联、协议转换、计费,6,主要内容,GSM,网络基础,-GSM,网络模型,-GSM,网络演进,-,网络接口及协议,呼叫接续基本原

4、理,信令网简介,话务网简介,MIP,基本知识,7,GSM,核心网络结构演进,关键特征：软交换架构，承载与控制分离,承载与控制分离构架，支持,BICC,协议,的电路域,IP,呼叫信令,多种承载方式：支持,TDM,、,ATM,、,IP,承载,8,功能实体：,MSC Server,控制,+,承载,控制,承载,呼叫控制和处理功能：软交换设备为基本呼叫的建立、维持和释放提供控制功能；,协议处理功能：呼叫控制协议、媒体控制协议以及维护管理协议处理；,SSF,功能：识别智能呼叫并上报业务控制功能，由,SCF,控制呼叫，保证用户继续享用现有智能业务；,操作维护功能：用户使用、配置、管理、监视设备运行的功能集合

5、；,计费功能：采集计费信息，并负责将采集到的信息送往计费中心。,9,功能实体：媒体网关,MGW,控制,+,承载,控制,承载,媒体转换、承载交换等功能,:,如,GSM,各类语音编解码器，回音消除器，接入网与核心网侧终端媒体流的交换，会议桥接、放音收号资源等。,资源受控功能：接受来自,MSC Server,的资源控制命令。,支持电路域业务在多种传输媒介：基于,AAL2/ATM,、,TDM,、,RTP/UDP/IP,上的业务承载，提供必要的承载控制。,信令网关功能：在基于,TDM,的窄带,SS7,信令网络与基于,IP,的宽带信令网络之间，完成,MTP3,或者,MTP2,上层用户的信令协议栈的双向转换

6、,(SIGTRAN M3UA/SCTP/IP SS7 MTP3/2/1),。,10,承载与控制分离的优势,控制和承载分离，使得各个业务实体分工明确并且可以分别针对不同的技术方向发展。,MSC Server,主要处理信令，容量更大，处理能力更高。,MGW,可提供多种承载方式，业务承载分组化，带宽提高，适应能力更强。,支持分布式组网，可以集中维护。,优势在哪里？,11,主要内容,GSM,网络基础,-GSM,网络模型,-GSM,网络演进,-,网络接口及协议,呼叫接续基本原理,信令网简介,话务网简介,MIP,基本知识,12,网络主要接口及协议,接口：,A,、,Mc,、,Nc,、,Nb,协议：,MAP,

7、、,BSSAP,、,CAP,、,TUP,、,ISUP,、,BICC,、,H.248,13,协议接口列表,接口,类型,接口名称,相关实体,接口功能,NSS-BSS,接口,A,接口,(BSSAP),MSC-BSC,GSM,用户侧信令的接入及语音通道承载的建立,Gb,接口,SGSN-BSC,GPRS,用户接入,MAP,接口,B,接口,MSC-VLR,内部接口，用户位置更新（,VLR,内）和补充业务的激活等功能。,C,接口,MSC-HLR,获取用户的,MSRN,和与智能业务相关的用户状态、用户位置等信息。（,29.002,、,23.078,）,D,接口,VLR-HLR,用于用户位置更新（,VLR,间）

8、等功能。（,29.002,、,23.078,）,E,接口,MSC-MSC,用于两个,MSC,之间的切换过程。（,29.002,）,F,接口,MSC-EIR,用于,EIR,验证用户的,IMEI,状态信息,G,接口,VLR-VLR,当用户从一个,VLR,移动至另一个,VLR,时，用于交换用户的,IMSI,和鉴权参数信息。（,29.002,）,CAP,接口,CAP,接口,MSC(SSP)-SCP,移动智能网与核心网之间的接口，用于移动智能业务逻辑控制,软交换新增接口,Mc,接口,(H.248),MSC Server,MGW,呼叫控制与媒体承载实体之间信令交互,，用于不同呼叫模式和媒体处理的接续处理。

9、,Nc,接口,(ISUP/BICC),MSC Server-MSC Server,局间呼叫时控制面协议互通,Nb,接口,(NbUP),MGW-MGW,局间呼叫时用户面协议协商,14,传统,GSM,网络接口协议,MTP,消息传递部分提供可靠的消息传递,15,TUP,电话用户部分,用于,PSTN,电话通信 规定控制电话呼叫建立和释放的功能和过程,ISUP,综合业务用户部分,用于,ISDN,传统,GSM,网络接口协议,16,MAP,移动电话用户部分,在移动网络中，用户身份验证、漫游等功能就是在移动交换局及,HLR,间互传,MAP,消息来实现,TCAP,事物处理应用部分,是,7,号信令系统为各种业务应

10、用提供的接口,MAP,消息的传送需通过,TCAP,实现。,SCCP,信令连接控制部分,提供了面向连接及无连接的网络业务及增强的寻址 功能。,传统,GSM,网络接口协议,17,BSSAP,基站应用部分 用于,A,口消息。,BSSAP,层被分为两部分,:BSS,管理应用部分,(BSSMAP),和数据直传应用部分,(DTAP),。,传统,GSM,网络接口协议,18,MGW,软交换网络接口协议,Mc,接口及其协议栈,PSTN/PLMN,Nb,Nc,Mc,BSSAP,ISUP,PHY,L2,IP,SCTP,BSSAP,PHY,IP,SCTP,M3UA,SCCP,ISUP,PHY,IP,SCTP,M2UA

11、,MTP3,BSC,MSC Server,MGW,MSC Server,H.248,19,MGW,软交换网络接口协议,Nc,接口及其协议栈,Nb,Nc,MSC Server,MGW,MSC Server,Mc,Mc,PHY,L2,IP,SCTP,BICC,Nc,接口是,MSC Server,间的标准接口。,BICC,协议，承载独立的呼叫控制协议。,BICC,呼叫控制独立于用户面承载技术，也独立于控制面信令传输技术。,20,MGW,软交换网络接口协议,Nb,接口及其协议栈,Nb,Nc,MSC Server,MGW,MSC Server,Mc,Mc,物理层（,PHY,）,L2,IP,SCTP,IP

12、BCP,物理层（,PHY,）,UDP,IP,RTP,Nb UP,IPBCP:,负责承载控制信息在,MGW,之间交换，不允许,MGW,之间直接交互承载控制信息，是通过,Mc,、,Nc,接口隧道来传递。,Nb UP:,在,MGW,间提供业务数据流的组帧、差错校验、速率匹配及定时控制等功能，支持压缩语音、数据流的传输。,21,主要内容,GSM,网络基础,呼叫接续基本原理,信令网简介,话务网简介,MIP,基本知识,22,编号方式,为了将一个呼叫接至某个移动用户，需要调用相应的实体。因此要正确寻址，,编号方式,就非常重要。,问题：以下号码对应什么编号方式？,8613922212345,460002214

13、206510,460-00-9489-10055,460-00-9998,提示：,IMSI,、,LAI,、,CGI,、,MSISDN,23,编号方式,以下号码的编号方式：,8613922212345,MSISDN,460002214206510,IMSI,460-00-9489-10055,CGI,460-00-9998,LAI,24,编号方式,1,、移动台的国际身份号码（,MSISDN,）,公用交换电话网编号计划中唯一识别的移动电话签约号码。,MSISDN,CC,NDC,SN,CC,国家码即在国际长途电话通信网中的号码（中国,86,）,NDC,国内目的地码,SN,用户号码,MAX 15dig

14、its,CC,NDC,SN,National MS NO,International MS ISDN,25,编号方式,2,、国际移动用户识别码（,IMSI,）,是唯一地识别,GSM PLMN,网中某一用户的信息。,IMSI,MCC,MNC,MSIN,MCC,移动网的国家号码（中国为,460,）,MNC,移动网号（移动是,00,联通是,01,）,MSIN,移动台识别号，最长,15,位，使用十进制,MCC,MNC,MSIN,3digits,1-2digits,National MSI,International MSI,即,IMSI,MAX 15digits,26,编号方式,3,、移动台漫游号码（

15、,MSRN,）,用于一次呼叫的路由选择。,MSRN,CC,NDC,SN,CC,国家号,NDC,国内目的地号码,(,用于识别,PLMN,）,SN,用户号，用于识别,MSC/VLR,的地址与被叫,4,、临时移动用户识别码（,TMSI,）,用于保护,IMSI,码，该号只在本,MSC,区域有效，其结构可由运营商选择，长度不超过,4,个字节。,27,编号方式,5,、国际移动台设备识别码（,IMEI,）,是唯一用来识别移动台终端设备的号码，称作系列号。,IMEI,TAC,FAC,SNR,SP,TAC,型号论证码,SNR,序号,SP,备用,FAC,最终装配码，用于识别制造厂家。,6,、位置区识别码（,LA,

16、）,LAI,代表,MSC,业务区的不同位置区，用于移动用户的位置更新。,LAI,MCC,MNC,LAC,MCC,移动国家号，识别一个国家,MNC,移动网号，识别国内的,GSM,网,LAC,位置区号码，识别一个,GSM,网中的位置,28,编号方式,7,、小区全球识别码（,CGI,）,用于识别一个位置区内的小区。,CGI,MCC,MNC,LAC,CI,29,服务区域,小区（,CELL,）,：小区是交换机业务区的最小单元，它是基站的一个扇形天线所覆盖的区域。,基站区：,由一个基站提供服务的所有小区所覆盖的区域。,位置区（,LA,）,：移动台可以在其中自由移动而不需要进行位置更新的区域。一个位置区可以包含若干小区。,30,思考题：为什么要引入,LA?,31,当要呼叫网络中的一个手机（,MS,）时，系统将通过向,MS,驻留位置区中所有的基站发,Paging,消息，对,MS,的呼叫是通过,MS,所在的位置区内所有小区进行的，如果,MSC,容量过大，就不可能对所控制范围内的所有小区都进行寻呼，这将使系统负荷过重，因此就引入了位置区的概念。,为什么要引入,LA?,32,GSM,网络被划分为不同的位置区