GPRS核心网介绍

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1、Title: 36 pt Rotis Sans Serif for Nokia Bold,,,Nokia PowerPoint 99Template - July 1999(Rotis Sans Serif for Nokia 24 pt),,1st Level Bullet,,2nd Level Bullet,,3rd Level Bullet,,,,,,CHANGE THE CODE = File name(Rotis Sans Serif for Nokia 9 pt) 7 characters + a (animated) s (still).PPTDATE: dd.mm.yy

2、yy,,诺基亚GPRS核心网介绍,亨残胖壶讳混碘硝军沽蜗惑蜗醇描牌慎汇骆掩紊男代漏茸蹬酥遍坎挺曼裂GPRS核心网介绍GPRS核心网介绍,,,无线部分,SGSN,GGSN,,,,,,Intranet,GGSN,,,,,,Internet,CG,计费中心,,,Router,Server,企业网络,BG,,,,,,InterPLMN,,Network,LIG,FW,,DNS,,,,,,骨干网,FW,业务平台,GGSN,GPRS网络结构,肤反困鳞篡抢祖雾保缩拳苔右己诅峨座级瞎擞笛酣邹馅柳叭辉豫帆剪童衫GPRS核心网介绍GPRS核心网介绍,GPRS骨干网的功能,将核心网元连接在一起；,,与外部网络或GP

3、RS用户隔离，且不可见的专用IP网络；,,在GPRS特定隧道（ GTP ）中传送用户IP通信；,,在GSN之间传送GPRS特定信令；,,传送计费数据，从GSN至计费网关；,,传输GPRS核心网管理信息；,码峻乱遍疆为臆吵弯薛五氖彻边侦淆峪炔诫钓愿钞响氛爆丹贾棋击源妹延GPRS核心网介绍GPRS核心网介绍,SGSN的功能,鉴权、授权；,,至GGSN的GTP隧道；,,加密和压缩；,,移动性管理；,,会话管理；,,与HLR、MSC/VLR交互作用；,,计费和统计；,,NMS接口；,鹃给棒漾蛆堆擅苫诚身疏士倔尤峪劣涝希歉女怀履昆厨痕待停迂丑骗灼草GPRS核心网介绍GPRS核心网介绍,,,GGSN的功能

4、,与外部数据网络的接口；,,类似于一个数据网络路由器；,,将最终用户数据封装于GTP中，送至正确的SGSN；,,将源于移动网络的数据包传送至正确的目的地；,,过滤最终用户通信；,,收集数据网络使用的计费和统计信息；,嫩椽勤孙治盘冀钥悬逗惺吓食珍似恶淀谊拯睫占惫萌浑侄舰弘学唁聊他翟GPRS核心网介绍GPRS核心网介绍,,,CG的功能,收集来自相关网元的事件记录,,对事件记录进行缓存,,处理CDR,,将处理后的CDR发送给后期处理系统,,结轿廉款认揭酪苑原嗡箔橇诅斩劈贮滴枕踌卷蜒筷陆式谐略糕贸待幂钒晦GPRS核心网介绍GPRS核心网介绍,DNS的功能,在GPRS骨干网网络中（GPRS网内和网间）

5、，用于将逻辑名映射至IP地址；,,APN至GGSN的IP地址；,,RA ID至SGSN的IP地址；,,每个SGSN应可访问DNS，以进行映射；,,SGSN仅需与本地DNS通信；,,不同运营者的DNS可直接相连，或者通过“运营商的DNS根目录”相连；,拿盔醛丢销日挽俞递览蒙问揍太间揉告酣凿啼裁胃厨陆踌谜嘻订腮阵郡惜GPRS核心网介绍GPRS核心网介绍,SGSN配置实例,,SG5,,,,,,,,,,1,SGND,1,PCS,2G SGSN New Delivery,2,SG00151,1,PCS,Display Controller VT5510,2,COM01H5003,1,PCS,Lamp p

6、anels for alarms,2,SG00236,2,PCS,SGSN Planking plate set,2,SG00424,1,PCS,NMS Link Digital G703,2,SG00520,1,PCS,SGSN SG5 Cabinets Coaxial Interface,2,SG00591,15,PCS,ET4E-TC, Coaxial Interface,2,SG00523,1,PCS,SG5 Capacity Extension Kit,2,SG00105,1,PCS,SGSN SG5 Site Documents,1,SGSW,1,PCS,2G SGSN SW/Do

7、cuments,2,SG00501,2,PCS,SGSN SG5 SW (80 ksub),2,SG50058,1,PCS,SGSN SG5 NED 1 CD,进浸彭紊这滑恃晶呵靶抚崭潜谬项舰氢债峭位抱圈摔俩乞赛凹压癌烂疥诗GPRS核心网介绍GPRS核心网介绍,诺基亚SGSN – 主要性能,大容量1,000,000 附着用户1,000,000激活用户960,000激活PDP500 Mbps 吞吐量/2G网络1Gbps 吞吐量/3G网络,,外部接口,,3072条64kbps帧中继连接,,18 个以太网接口,,128条64kbps七号信令链路,,240个E1接口,,运营商级的高可靠性,,

8、支持Gb over IP，满足未来发展需要,,物理性能,,占地面积：3.36平方米（含运维空间）,,满配功耗：3.2KW,,,9,© NOKIA,竞披堑秒社炉买圃推丽嘎缀堰敌才指佬巳锰昧宽胶砚协鸟萨剧印汗带滁透GPRS核心网介绍GPRS核心网介绍,诺基亚SGSN － 硬件体系结构,,SGAC,,SGBC,,,CL,SU,,,PAPU,,1,,,PAPU,,2,,,PAPU,,9,,,PAPU,,10,,,GSW,,0,,,GSW,,1,,,PAPU,,3,,,PAPU,,4,,,MCHU,,0,,,MCHU,,1,,,PAPU,,0,,,ET 0,,( 32 * ET2E/A),,,,0,,,

9、1,,,2,,,3,,,4,,,5,,,6,,,7,,,8,,,9,,,SD,,MCHU,,0,,,SD,,MCHU,,1,,,PDFU 0,,,PDFU 1,,,SD,,OMU,,0,,,SD,,OMU,,1,,,OMU,,1,,,OMU,,0,,,PAPU,,11,,,PAPU,,12,,,ET 1,,( 28 * ET2E/A),,,PDFU 0,,,PDFU 1,,,CL,BU,1,,,PAPU,,6,,,PAPU,,7,,,PAPU,,5,,,PAPU,,16,,,SMMU,,0,,,SMMU,,1,,,SMMU,,2,,,SMMU,,3,,,SMMU,,4,,,PAPU,,8,,,

10、PAPU,,13,,,PAPU,,14,,,PAPU,,15,,,10,,CL,BU,0,,DX200 平台,主要功能模块,,PAPU: 数据处理单元,,共16+1个，每个可处理60000个PDP连接与100000个激活用户,,SMMU: 信令及移动性管理单元,,共4+1个，每个可处理250000个激活用户,,MCHU: 标记及计费处理单元, 2n,,OMU: 操作维护单元, 2n,,CLBU: 时钟及告警缓存单元, 2n,,GSW: 交换矩阵,2n,洗旺矾布应那卞炉瑶状微舆肉档街呵敞论烛致侠本刮钟悬畅孜瞄涧轿梆湛GPRS核心网介绍GPRS核心网介绍,诺基亚SGSN逻辑结构,Message B

11、us,,,,,,,,,,,,ET,GSW,,SMMU (4+1),MCHU (2N),OMU (2N),,BSS, HLR, MSC/VLR,,(E1/T1),RAN (U-plane),HLR, MSC/VLR,,(SS#7 / IP),CG,BSS (Gb/IP),,PAPU (16+1),IOCP-EA (16+1),RAN (SS#7 / IP),GGSN (C/U-plane),溪贱猴俘臂潦子镰藤烂貌林氢霍磐均夸默叮稽烯甭长祥纱吻林掩绥菊偶抡GPRS核心网介绍GPRS核心网介绍,MCHU - Marker and charging (1/2),MCHU包含两个功能，计费功能与标记功能

12、,,计费功能用于收集与储存来自于PAPUs与SMMUs的计费数据，生成CDRs并且通过Ga接口传输到计费网关,,收集与储存全系统的统计数据,,当使用X.25连接到网管系统时，负责将统计与告警数据发送到网网管系统,晃补本邹忌瞧掸迷匝嚎贴捻遇燎叔廖晌迟仔炭恭场灼泌红剩杯铱锥井抑必GPRS核心网介绍GPRS核心网介绍,MCHU - Marker and charging (2/2),标记功能用于控制交换矩阵并且建立与释放所有连接，同时维护所有的通过交换矩阵的半永久连接,,MCHU也用于为SMMU存储用户数据,,为SGSN管理的用户分配PTMSI (Packet - TMSI),,每一个MCHU均包

13、含一个本地存储设备(Hard Disk drive, HDU)与一个磁盘模块(cartridge tape unit, CTU),,蔼屋罪泼嚣耻倚烟溜雕财卵设如蹲罗毕罪曙赡够躬钡挛丽蹋涟内矢岸喉傅GPRS核心网介绍GPRS核心网介绍,SMMU - Signalling and Mobility Management Unit (1/3),SMMU用于用户移动性管理功能，支持如下接口:,,Gr (HLR – SGSN),,,Gd (SMS-GMSC – SGSN),,,Gs (MSC/VLR – SGSN),,Gf (EIR – SGSN),,SMMU支持 MTP, SCCP, TCAP, BS

14、SAP+ 与 MAP2/MAP3,檬敲您腺歌汝堵萌画礁胰贵峙谷衅瓷玻蓉泉痔传羞奇陆呜窄满溅镐楷棠响GPRS核心网介绍GPRS核心网介绍,SMMU管理 GPRS访问用户数据库 (GSBASE)，同时管理移动性管理相关的七号信令链路。,,当使用Gs接口时，SMMU用于控制所有PS/CS联合移动性管理,,SMMU用于支持用户鉴权,,SMMU用于设备鉴权并且存储最近的终端IMEI号,,SMMU用于支持PS域的短信收发,SMMU - Signalling and Mobility Management Unit (2/3),什汰汪喜扼佃日级狰啥曼肢苏旷笋湾舰懊熬企乡重凶罗腊逢驼洁纲卤孽镁GPRS核心网介

15、绍GPRS核心网介绍,,SMMU可支持34条七号信令链路,,使用N+1冗余备份,,一个SGSN最多包括5个SMMU（4＋1）,SMMU - Signalling and Mobility Management Unit (3/3),等雷批港捐零懊吉村糜墅祖死等夷觉恨屡扼此种利篡署宦酬历砂凛哟详锡GPRS核心网介绍GPRS核心网介绍,Packet Processing Unit - PAPU (1/2),PAPU的主要用途是负责在无线网与GPRS骨干网之间转发数据,,,-,slot 1:,,PSC6,,Power,,supply,,-,slot 2:,,AS7 0,,-,slot 3/4:,,I

16、OCP -A,,Central Processing Unit for I/O,,-,slot 5:,,MBIF 0,Message Bus Interface,,-,slot 6:,,MBIF 1,,Message Bus Interface,,-,slot 7:,,CPU,,Central Processing Unit,,Frame Handler Unit,,(64 bearer channel at 64 kbit/s),,,,,CPU,,MBIF 1,,,1,,,2,,,3,,,4,,,5,,6,,7,,,MBIF 0,IOCP -D,AS7 0,,CC4C-A,PSC6,坑亮憎盏

17、去签牛师式敌钾镁凹忠昨时猩亲肪漳礼堵吭绕纂畔矢遂碑节智光GPRS核心网介绍GPRS核心网介绍,Packet Processing Unit - PAPU (2/2),,为了支持到BSS的Gb接口与到骨干网的Gn接口，PAPU需要支持如下协议：,,Frame Relay (FR),,Network Service (NS),,Base Station Subsystem GPRS Protocol (BSSGP),,Logical Link Control (LLC),,GPRS Tunneling Protocol (GTP),,Subnetwork Dependent Convergence

18、 Protocol (SNDCP),,User Datagram Protocol (UDP)/ Transmission Control Protocol (TCP),,Internet Protocol (IP).,,Ethernet,,CAMEL Application Part (CAP),,PAPU处理GMM协议 (GPRS附着, 位置管理, GPRS去附着);,,PAPU处理SM (Session Management)协议 (PDP激活, 修改, 去激活, APN选择，QoS协商等);,,PAPU处理LLC与SNDCP层的加密与压缩，该功能通过IOCP模块完成,壳滑篓勇捐乘拉仗收

19、女刊恼烷扭捉愧韧贮合瞩直吊贩况蛤掌要级渝苦棚荆GPRS核心网介绍GPRS核心网介绍,从2G SGSN 到3G SGSN的演进,软件版本从SG5升级到SG6.,,采用相同的DX 200平台,,根据业务需要增加相应的接口处理板和信令处理板,,同时支持Gb和Iu-PS接口,,在单一SGSN上实现混合2G/3G接入能力,,动态调整2G和3G用户占用资源－动态调整的2G/3G用户控制才可以称为2G/3G共用的SGSN,,SGAC,,SGBC,,,CL,SU,,,PAPU,,1,,,PAPU,,2,,,PAPU,,9,,,PAPU,,10,,,GSW,,0,,,GSW,,1,,,PAPU,,3,,,PAP

20、U,,4,,,MCHU,,0,,,MCHU,,1,,,PAPU,,0,,,ET 0,,( 32 * ET2E/A),,,,0,,,1,,,2,,,3,,,4,,,5,,,6,,,7,,,8,,,9,,,SD,,MCHU,,0,,,SD,,MCHU,,1,,,PDFU 0,,,PDFU 1,,,SD,,OMU,,0,,,SD,,OMU,,1,,,OMU,,1,,,OMU,,0,,,PAPU,,11,,,PAPU,,12,,,ET 1,,( 28 * ET2E/A),,,PDFU 0,,,PDFU 1,,,CL,BU,1,,,PAPU,,6,,,PAPU,,7,,,PAPU,,5,,,PAPU,,

21、16,,,SMMU,,0,,,SMMU,,1,,,SMMU,,2,,,SMMU,,3,,,SMMU,,4,,,PAPU,,8,,,PAPU,,13,,,PAPU,,14,,,PAPU,,15,,,10,,CL,BU,0,,DX200 平台,溅样耳繁容反摆啃扣勋竣笛舵秤春粳蝎偏朗凸书隙斋负襟祸案煽跃先肄部GPRS核心网介绍GPRS核心网介绍,诺基亚Flexi ISN （智能业务节点）,控制网络,IP 网络,内容提供网络,Cellular,,access,Wireless,,access,Wireline,,access,位于网络的边缘，Flexi ISN为数据业务提供单一的、统一的核心网络,,

22、1M PDP激活，1Gbps吞吐量,,业务识别及区分计费功能,互旷补躇又邻给钎捻贩兹凑路俯士俊烫镇叹辅狭笔肖待玩驭骂斤震另病徽GPRS核心网介绍GPRS核心网介绍,Flexi ISN 体系结构,10 RU,业务板卡,,双Intel Pentium IV Xeon 1.6GHz,,高达4GB DDR SDRAM,,512kB缓存,,PMC硬盘 (可选),,USB和串行接口支持,接口板卡,,双口GigE (1000-SX),,四口FE,,双Intel Xeon 1.6 GHz,硬盘板卡,,300 GB容量,,到背板的光纤通道,交换板卡,,无阻点到点连接,,冗余备份,,16GigE交换能力,系统信息

23、,,14 槽位运营商级机箱,,10个U高，一个标准机架可放置4台,,所有部件支持热插拔,,IPMI用于硬件管理,,风扇及LCD显示模块,,AC和DC电源,肥早奏酱谦螺肋腿档诀揽鹏传阵忧伴餐好盗阿棱铝俱阑尝损陕雕英沈纤奖GPRS核心网介绍GPRS核心网介绍,Standard: 333Mbps，333K PDP,Medium: 666Mbps，666K PDP,Maximum: 1 Gbps，1M PDP,Flexi ISN 容量步进,,1,SB,,2,IB,,3,IB,,4,SB,Ethernet 1,Ethernet 2,,5,O&M,,6,HD,,7,SW,,8,SW,,9,HD,,10,O

24、&M,,11,SB,,12,IB,,13,IB,,14,SB,配置吞吐量和PDP数量:,接口板功能：,,物理接口,,路由,,根据业务板负载情况动态为每个用户会话选择相应的业务板,,用户特定的数据包转发，GTP, GTP, Radius, DHCP, GTP´, Diameter, L2TP, GRE, IPinIP,业务板功能,,接入终结,,GTPv0, v1,,隧道产生,,GRE, PPP/L2TP, IPSec等,,业务处理,,用户感知,,L3-L7层分析,,计费,赤气滥魂噶匿页娜宿向捅典角矛汰国炯横滴毅王山讶扳么翻侍瞒岂渠辕波GPRS核心网介绍GPRS核心网介绍,GGSN配置实例,,1,

25、FISNHW00,1,PCS,Flexi-ISN HW Configuration,2,FS000061,1,PCS,FlexiFamily Cabinet with Door Set,2,FS000010,1,PCS,Chassis Module DC,2,FS000014,2,PCS,Server Node DP 4GB,2,FS000017,6,PCS,Blank Unit,2,FS000092,1,PCS,Hard Disk Unit,2,FS000079,4,PCS,Server Node With IPSec Extra Ethernet,2,FS000080,2,PCS,Giga

26、bit Switch Unit,2,FS000076,1,PCS,Serial Cable from Workstation,1,FISNSW00,1,PCS,Flexi-ISN SW Configuration,2,FISNFI20OSW,4,PCS,Flexi-ISN Operating SW,2,FISNFI20GGSN,1,PCS,Flexi-ISN GGSN,2,FISNFI20GG15,1,PCS,Flexi-ISN GGSN ext 15/15,凑秸疹淮惜殿蓬喻狸裳蜘祸牙岛芋兄言坊菜芜渣举桔垮总乾旁丹荷藤刷减GPRS核心网介绍GPRS核心网介绍,Flexi ISN中的用户数据流,

27、Gn,Gi,,,E,业务板卡,接口板卡,接口板卡,交换板卡,,接口板卡,,提供于外界网络的连接功能和路由功能,,智能的用户感知的负载分担,,可扩展性,,业务板卡,,实现智能业务节点功能,,GGSN的核心功能,,PDP上下文,,业务引擎,,用户平面,,大部分的接口,,分布式控制平面处理,赫坐韶漾秉赛歪堑智坏会奔蜡拜彤瞩侍借膳撑熊痴寨钾严苫桐茸拟莆谴隔GPRS核心网介绍GPRS核心网介绍,业务板,业务板,,,共享负载信息,接口板,接口板,接口板,,,CPU PDP,,,CPU PDP,SB 2 load,SB 3 load,,,业务板,,,,CPU PDP,SB 1 load,每一个业务板将

28、负载情况告知给其他的业务板和所有的接口板,,走己筋侵荐哭俏胶讶戏冕吨宴锅奄馅来品绚梗莹组他祝炯砂例烤喷镭沁豌GPRS核心网介绍GPRS核心网介绍,接口板,业务板,业务板,PDP 上下文请求 – 业务板负载分担,接口板,接口板,1. 来自SGSN的,,PDP上下文请求,,,,CPU PDP,,,CPU PDP,,,CPU PDP,SB 1 load,SB 2 load,SB 3 load,2. 接口板知道每个,,业务板的负载情况,,3. 接口板选择负载,,最轻的业务板,4. 业务板通知,,接口板它已经,,接受PDP上下文,业务板,,,5. PDP 上下文被建立,,搓古斋另烽角塘音蔚埔周干懈

29、栓容路胶迢特捶翌宗牲遣佑衙炒臀庆凄懒酚GPRS核心网介绍GPRS核心网介绍,,,2. 负载第二低的业务板通知,,接口板它已经接受请求,Service,,Blade,Interface,,Blade,Service,,Blade,业务板冗余建立一个备份的会话,,,,CPU PDP,,,CPU PDP,,,CPU PDP,SB 1 load,SB 2 load,SB 3 load,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,IP,,Network,1.业务板发出冗余PDP上下问建立信息给负载第二低的业务板,,3. 具有活动会话的业务板持续的,,复制PDP上下文相关的信息到备份,,的

30、业务板,,,极彩生侗蠢虱烧橡恃法些淡哦谨吧醒伤揭园砒巨虹刨眩板蚌但潭柱郧筛多GPRS核心网介绍GPRS核心网介绍,Service,,Blade,Interface,,Blade,Service,,Blade,业务板冗余移除一个业务板,当活动的业务板被移除或出现故障，在另一个业务板上的备份会话立刻激活,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,IP,,Network,,漠牟购障趾贪雅区拷约厉狙酮汽涵滑秘蛊摧湘弦阵涝恐军翱津贺淆颅听癸GPRS核心网介绍GPRS核心网介绍,Service,,Blade,Interface,,Blade,Service,,Blade,,,,,,,,,,

31、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,IP,,Network,最终用户业务不会被中断,,业务板冗余移除一个业务板,肿矢恫宴谋聂淄床塔然袋宪捷痊愤膘华灶爷腊岛寻久然夜零均獭悉孕沏起GPRS核心网介绍GPRS核心网介绍,Interface,,Blade,Service,,Blade,Service,,Blade,接口板冗余分享PDP上下文信息,Interface,,Blade,Interface,,Blade,Service,,Blade,,活动的接口板持续的在不同的接口板之间,,复制PDP上下文信息,,所有的接口板都共享同一张PDP上下文转发表,Session dat

32、abase,,TEID, IP address, tunnel info, VR,,碘求羌荚撬碉弟畸绷锅箍谅旷帮棍巧听稗湘酥蒸调畜野晰碌论阮憾免和歼GPRS核心网介绍GPRS核心网介绍,Flexi ISN上简化的连接,IP1,SGSN和所有接入网络只看到一个ISN一个IP地址,,在Gi接口的LNS设备，交换机，防火墙只看到一个IP地址,,Flexi ISN的演进或者容量步进不会影响运营商的设备配置,IP2,FW,LNS,MPLS Switch,Internet,SGSN in Home Network,SGSN in Visiting Network,毅窗熔方枢卓费畔瘪郴履知境吭过纪仆勃

33、毋骗习脐珊社塔是郡竿廷先观侧GPRS核心网介绍GPRS核心网介绍,,,Interface,,Blade,Service,,Blade,,,,,,,,,,,SGSN,接口板冗余在业务板上的单一逻辑IP地址,数据流通过接口板和背板到达业务板,,SGSN发送数据到一个物理映射到业务板的环回IP地址,,业务板,终端IP地址,环回IP地址,PDP上下文被逻辑的在,,终端和业务板环回地址,,之间建立,PDP context,,PDP上下文,,,啃武了涂贱没胁漏栖曳剪秤嘿炬原盈呆拉啮挤豪词砒试柒屹雾疚炼吗楚腊GPRS核心网介绍GPRS核心网介绍,,Interface,,Card,,Interface,,B

34、lade,Service,,Blade,,,,,,,,接口板冗余重路由流量到正常的接口板,,,,,,,SGSN,,PDP context,Interface,,Blade,,,,,,,,,,,,业务板的环回IP地址通过OSPF路由协议发布给SGSN。如果一个接口板被移出，SGSN和SGSN与接口板之间的路由器将自动根据OSPF自动选择另一路由。业务板上的业务不被中断。,在业务板中的PDP上,,下文保持激活,,Terminal IP address,环回地址,SGSN,,,,,,Service,,Blade,Interface,,Blade,Interface,,Blade,STOP,擦辐峡

35、寝杰作宪拙枕反患炕镊毯了岛曾砍弯畏闯涵雅天宫曰写娱蒸礼染阁GPRS核心网介绍GPRS核心网介绍,Flexi ISN 运营商级的硬件平台小结,运营商级高可用性： 99.9999%,,高吞吐量：高达1Gbps/机箱，4Gbps/机架,,高容量：高达1M PDP上下文/机箱，4M PDP上下文/机架,,高可扩展性: 从5,000 PDP到1M PDP,,冗余的用户会话，最大程度保证用户的业务不被中断,,基于会话的智能业务板负载分担,,不中断业务的接口板/业务板热插拔,,灵活的用户容量扩展,勉拆闺堑冰穿肮镰铬笨膨裸糙厚槛褥酌森今剖裴贵措歪粱射呼桔毫宪佩袁GPRS核心网介绍GPRS核心网介绍,谢谢大家！,冀摧染忻劫向茸裙艺溃货农玻育谗屿维旗霜抄鹿窟赐总陀锡剪讶息秦令既GPRS核心网介绍GPRS核心网介绍,