核心网CS专业L1级GSM基本原理

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1、CS,核心网专业,L1,移动通信基本原理,课件简介,课件名称,移动通信基本原理,适用专业及等级,CS,核心网,L1,级,内容简介,GSM,原理及软交换介绍,大纲,网络架构,-,移动网中的号码,-,软交换基础,版本,1.2,日期,2015-12-10,主要更新内容,无,负责人,漆文惠,遗留问题,无,授课人简介,个人照片,基本资料,姓名：漆文惠,工作单位：浙江移动网管中心,手机号码：,13777882655,电子邮箱：,,教育及培训经历,毕业院校：电子科技大学,学历：硕士,专业培训经历：,NOKIA CDP,专业特长,1997,年进入移动公司，从事无线网优及规划工作,3,年,2002,年开始从事交

2、换设备维护至今，重点参与了软交换,IP,化改造以及,TDSCDMA,网的试点工作。,对,CS,域核心网维护、故障以及相关投诉的处理有较丰富的实践经验。,第,1,章,GSM,基本知识,1,、,GSM,主要,特点,2,、,GSM,网络架构,第,2,章 软交换相关知识,目录,GSM,主要特点,漫游,全球化,GSM,主要特点,业务,多元化,支持电信业务、承载业务和补充业务；,可以满足客户对信息多样化、个性化的需求。,国际标准化,采用欧洲电信标准化组织制订的国际标准；,标准化程度高，接口开放；,利于设备间互通，业务开发便利。,通信保密化,采用了鉴权、加密等技术；,保证系统安全；,保护用户权利。,世界多数

3、国家和地区采用了,GSM,系统，有利于国际间漫游。,继承,2G,（,GSM,和,GPRS,）所有的业务和功能；,核心网分,CS,电路域和,PS,分组域；,接入网引入,UTRAN,；,核心网和接入网之间的,Iu,接口基于,ATM,。,继承,R99,所有的业务和功能；,电路域结构的变化：控制和承载相分离，,MSC,可以用合一或,MSC SERVER,、,MGW,分离结构实现,；组网形成类似,NGN,的四层结构；,电路域,引入分组话音，支持,多种传输技术：,TDM,，,ATM,，,IP,。,继承,R4,所有的业务和功能；,核心网增加,IMS,（,IP,多媒体域）；,RAN,向,IP,方向发展,；,增

4、强的,IP QoS,能力，支持端到端的,IP,多媒体业务。,R99,R4,R5,2000,2001,2002,协议版本的演进,第,1,章,GSM,基本知识,1,、,GSM,主要,特点,2,、,GSM,网络架构,第,2,章 软交换相关知识,目录,GSM,的四大组成部分缺一不可,GSM,系统的基本组成,GSM,NSS,网络子系统,MSC,移动交换机,VLR,拜访位置寄存器,HLR,归属位置寄存器,AUC,鉴权中心,SCP,智能业务控制点,SMSC,短消息中心,BSS,基站子系统,BSC,基站控制器,BTS,基站收发器,天馈系统,MS,移动台,GSM,手机,SIM,卡,OSS,操作子系统,操作维护台

5、,OMC,网管系统,何为性能管理体系？,为何建立性能管理体系？,如何建立性能管理体系？,GSM,网络架构,MS,部分,GSM,网络架构,-,主要网元介绍,ME:,移动台,实现对空中,GSM,无线信号的解析,ME,类型：手持台、车载台,ME,有自己的身份识别码：,IMEI,SIM,卡,MS,的智慧部分,带有存储和处理功能的智能卡,通过,SIM,卡来唯一识别用户,SIM,卡存储了大量数据：卡号、,PIN,、,PUK,、,IMSI,、,LAI,、,TMSI,、,Ki,、,A3,、,A8,BSS,部分,GSM,网络架构,-,主要网元介绍,BTS,（基站）,无线接口设备,向,MS,提供空中接口的收发信机

6、,负责无线传输，完成无线与有线的转换、无线分集、无线信道加密、跳频等功能。,BSC,（基站控制器）,BSS,的控制部分,对一个或多个,BTS,进行控制,负责无线网络资源管理、小区配置数据管理、功率控制、定位和切换等。,MSC,移动交换机,完成电话交换功能,负责建立呼叫，路由选择，控制和终止呼叫,收集计费信息，生成话单,VLR,拜访位置寄存器,管理,MSC,覆盖区内用户信息的数据库。,VLR,物理上和,MSC,放置在一起。,包含用户的号码信息、业务信息、位置信息。,GSM,网络架构,-,主要网元介绍,HLR,归属位置寄存器,HLR,是,GSM,系统的中央数据库,存储该,HLR,控制范围内的所有移

7、动客户的相关数据,数据包括用户信息和位置信息,NSS,部分,AUC,鉴权中心,AUC,是,HLR,的一个功能单元部分,产生并存储鉴权信息和加密密钥，防止无权用户非法接入系统,SCP,是,NSS,的补充，是智能网的核心网元。,MSC,负责业务的接续，,SCP,负责业务的控制和变化。,常见的智能网业务有虚拟网短号呼叫，亲情网等。,GSM,网络架构,-,主要网元介绍,SMSC,短消息中心,SMSC,是处理短消息收发的核心部分,SMSC,具有存储、转发短消息的功能,NSS,部分（续）,七号,信令系统的分层结构,七号信令系统与,OSI,七层的对应关系,图中：,INAP,：智能网应用部分,OMAP,：操作

8、维护应用部分,CAP,：,CAMEL,应用部分,MAP,：移动应用部分,TCAP,：事务处理能力应用部分,BSSAP,：基站子系统应用部分,ISUP,：,ISDN,用户部分,TUP,：电话用户部分,SCCP,：信令连接控制部分,MTP,：消息传递,ISP,：中间服务部分,L7,：应用层,L6,：表示层,L5,：会话层,L4,：传输层,L3,：网络层,L2,：数据链路层,L,！：物理层,七,号信令系统的功能级结构,-MTP,第三级功能级,第二级功能级,第一级功能级,用户部分,消息,传递,部分,消息传递部分,MTP,MTP,的的主要任务是保证信令消息的可靠传送，它可分为三级：,信令数据链路,(MT

9、P-1),信令链路功能,(MTP-2),信令网功能,(MTP-3),七号信令系统的功能级结构,-TUP,、,ISUP,支持电话业务，控制电话网的接续和运行，如呼叫的建立、监视、释放等。,TUP,在移动网中使用时有一些特别的要求。故称,MTUP,。,在,ISDN,环境中提供话音和非话业务所需的功能，以支持,ISDN,基本业务及补充业务。,ISUP,具有,TUP,的所有功能，因此可以代替,TUP,。,ISDN,用户部分,ISUP,电话用户部分,TUP,七号信令系统的功能级结构,-SCCP,信令连接控制部分,SCCP,SCCP,的设计宗旨是和,MTP-3,结合，提供增加的网络功能，主要是提供增强的寻

10、址功能，如增加了按,GT,方式寻址功能。,扩充了,MTP,的用户部分，,SCCP,内部支持不同的子业务系统。,SCCP,也为,MTP,提供了附加功能，提供数据的无连接和面向连接业务。,无连接业务是指不需预先建立连接就可传递消息。如智能网中帐号查询、移动网中用户鉴权等许多适时性很强的消息就是利用无连接业务传送的。,面向连接业务是指预先建立连接，再大量传送消息。如移动网的,A,接口消息主要采用面向连接来传送。,目前,TCAP,协议只建立在无连接业务上,七号信令系统的功能级结构,TCAP,事务处理应用部分,TCAP,TCAP,是,No.7,信令系统为各种通信网络业务提供的接口，如移动业务、智能业务等

11、。,TCAP,为这些网络业务的应用提供信息请求、响应等对话能力。,TCAP,是一种公共的规范，与具体应用无关。具体应用部分通过,TCAP,提供的接口实现消息传递。如移动通信应用部分,MAP,通过,TCAP,完成漫游用户的定位等业务。,TCAP,在于提供了一个标准的消息封装机制。,MAP,、,CAP,等不同的应用对应于,TCAP,消息中不同的成份。,MTP,消息,SCCP,消息,TCAP,消息,MAP,消息,七号信令系统的功能级结构,-MAP,移动应用部分,MAP,MAP,是公用陆地移动网（,PLMN,）在网内以及与其他网间进行互连而设计的移动网特有的信令协议规范。,MAP,使,GSM,网络实体

12、可以实现移动用户的位置更新、鉴权、加密、切换等功能，使移动用户可以正确地接入网络、发起和接收呼叫。,七号信令系统的功能级结构,INAP,、,CAP,CAMEL,应用部分,CAP,智能网应用部分,INAP,INAP,智能网应用部分，应用于有线智能网,;,INAP,规定了有线,智能网,SCF,（,Service Control Function,业务控制功能,）与,SSF,（,Service,Switching Function,业务交换,功能）互连,的接口规程,。,CAP,是,CAMEL,的应用部分，它基于智能网的,INAP,协议，应用于移动智能网,;,CAP,规定了,gsmSSF,、,gsmS

13、RF,（,Specialized Resource Function,专用资源,功能,）,与,gsmSCF,互连的接口规程,GSM,各网元内部协议栈,MAP,接口,我国信令网组网结构,移动,网络的主要号码,介绍,MSISDN,MSISDN,（国际移动用户,ISDN,号码）,CC,NDC,SN,国内有效,ISDN,号码,国内号码格式,MSISDN,国际号码格式,86,139,05710571,CC,：国家码，如中国为,86,NDC,：国内接入号，如,135,139,等,SN,：用户号码，如,05710571,移动,网络的主要号码,介绍,IMSI,IMSI,（国际移动用户标识码）,IMSI,常用在

14、制卡和换卡中，实际代表了一张,SIM,卡在网络中的标识。,IMSI,是在,PLMN,网中唯一识别一个移动用户的号码，由,15,位数字组成：,何为性能管理体系？,3,个数字,2,个数字,I M S I,MCC,MNC,MSIN,10,个数字,MCC,移动国家号码，唯一的识别移动用户所属的国家。,MNC,移动网号，用于识别移动用户所归属的移动网。中国移动,GSM,网为,00,、,02,、,07,，联通,GSM PLMN,网为,01,。,MSIN,移动用户识别号码，是运营商对某一个移动用户的唯一识别码。,IMSI,存储在,HLR,、,VLR,和,SIM,卡中。,460,00,5710571407,M

15、SISDN:8613905710571,IMSI:,移动,网络的主要号码,介绍,-TMSI,TMSI,（,Temporary Mobile Subscriber Identity,）,临时移动用户标识码,由,MSC/VLR,分配，在一个,MSC,范围内有效，用来替代,IMSI,。,为什么要用,TMSI,替代,IMSI?,优 选,IMSI,TMSI,号码长,15,位（大约,7,字节）,在空中传递，可以被截获,IMSI,唯一对应某个用户,号码长,4,字节,BCD,码,在空中传递，可以被截获,在,MSC,范围临时有效，可重复使用，和用户没有绑定关系,中国移动,.,GSM,服务区,PLMN,区,MSC

16、,区,.,（杭州）,.,MSC,区,.,位置区,.,位置区,.,（上城区）,.,基站覆盖区,.,基站覆盖区,.,小区,小区,.,.,移动,网络,的位置区域,一个,MSC,区可以由一个或若干个位置区组成。,MSC,是由一个移动业务交换中心所控制的所有小区共同覆盖的区域构成,PLMN,网的一部分；,一般一个,BSC,的范围为一个,LAC,区，由多个小区覆盖的区域构成；,LAI,是用来识别位置区的；,LAI=MCC,MNC,LAC,移动,网络的主要号码,介绍,LAI,LAC,位置区,何为性能管理体系？,为何建立性能管理体系？,如何建立性能管理体系？,移动,网络的主要号码,介绍,MSRN,.,.,中国移动,GSM,服务区,MSC,区（杭州,MSC2,）,位置区,1,（上城区）,位置区,2,（西湖区）,基站覆盖区,1,区,.,基站覆盖区,2,区,.,基站覆盖区,3,区,.,基站覆盖区,11,区,.,基站覆盖区,12,区,.,基站覆盖区,13,区,.,.,.,.,位置区,21,（下城区）,位置区,22,（滨江区）,基站覆盖区,4,区,.,基站覆盖区,5,区,.,基站覆盖区,6,区,.,基站覆盖区,