01CDMA核心网基础和基本呼叫流程_图文(精)

《01CDMA核心网基础和基本呼叫流程_图文(精)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《01CDMA核心网基础和基本呼叫流程_图文(精)（19页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、wordCDMA核心网根底和根本呼叫流程 CDMA核心网根底和根本呼叫流程 中兴通讯 2008年5月 年 月 讨论提纲 传统cdma核心网网络架构 核心网网络架构 传统 cdma核心网网络演进 核心网网络演进 cdma软交换核心网根本知识 软交换核心网根本知识 cdma软交换组网方案 软交换组网方案 cdma软交换根本呼叫流程 软交换根本呼叫流程 内部公开 传统CDMA整体网络结构 传统 整体网络结构 PCF OMC A10/A11 PDSN/AAA Internet Other MSC E PLMN PSTN E Ai Q T1 T2 SCP N MS Um BTS Abis BSC A M

2、SC/VLR C HLR/AUC SC PDC A10d/A11d 调度台 PDS/PHR DAS DSS 系统 管理台 CDMA2000 1x蜂窝移动通信系统结构图 内部公开 功能实体MSC/VLR 功能实体 MSC功能 MSC功能 功能 MSC (Mobile Switching Center是CDMA网络的核心，对位于它所覆 盖区域中的移动台进展控制和完成话路接续的功能，也是CDMA和其 他网络之间的接口。它完成通话接续，计费，BSS和MSC之间的切 换和辅助性的无线资源管理、移动性管理等功能。 VLR功能 VLR功能 功能 VLR (Visitor Location Register是

3、一个动态用户数据库，存储MSC所 管辖区域中的移动台称拜访客户的相关用户数据，包括：用户号 码、移动台的位置区信息、用户状态和用户可获得的服务等参数。 内部公开 功能实体HLR/AUC 功能实体 HLR功能 HLR功能 功能 HLR (Home Location Register是一个静态数据库，它主要存储两类 信息：一是有关移动用户的参数，包括移动用户识别、访问能力、 用户类别和补充业务等数据；一是有关移动用户目前所处位置的信 息，以便建立至移动台的呼叫路由，例如MSC、VLR地址等。 AUC功能 AUC功能 功能 AUC (Authentication Center是一个管理与移动台相关的

4、鉴权信息的 功能实体。完成对移动用户的鉴权，存储移动用户的鉴权参数，并能 根据MSC/VLR的请求产生、传送相应的鉴权参数。 功能实体PDSNPDSN功能PDSN功能PDSN(Packet Data Serving Node分组数据服务节点,是承接无线网络和分组数据网络的无线分组数据接入网关,提供Simple IP和Mobile IP接入方式,为CDMA2000移动台提供访问Internet或Intranet的服务。功能实体AAAAAA功能AAA功能AAA(Authentication,Accounting,Authorization Server鉴权、授权与计账服务器,目前采用RADIUS服

5、务器方式实现。AAA对用户的脚本文件信息进展鉴权认证,完成数据业务的授权和计费功能。同时,AAA完成用户的数据业务开户管理功能。功能实体PDSPDS功能PDS功能PDS (PTT Dispatching Server是PTT调度服务器,是集群呼叫的总控制点,完成集群调度呼叫的处理,包括鉴别集群用户、建立各种集群呼叫如私密呼叫和群组呼叫、集群PTT通话权管理等。PDS作为调度服务器,还负责报文分发,接收反向链路来的集群语音数据,根据呼叫的性质再分发到对应的前向链路。功能实体PHRPHR功能PHR功能PHR (PTT Home Register 是PTT归属存放器,完成用户的PTT业务鉴权、授权、

6、计费、位置更新和动态群组管理功能,并为集群用户提供PTT群组、用户的业务受理。功能实体DASDAS功能DAS功能DAS (Dispatching Agent Server是调度台服务器,是集团用户的调度台客户端执行调度操作的门户,为不同集团用户提供PTT虚拟调度专网业务。讨论提纲 传统cdma核心网网络架构 核心网网络架构 传统 cdma核心网网络演进 核心网网络演进 cdma软交换核心网根本知识 软交换核心网根本知识 cdma软交换组网方案 软交换组网方案 cdma软交换根本呼叫流程 软交换根本呼叫流程 内部公开 CDMA2000核心网标准演进 核心网标准演进 内部公开 CDMA 核心网演进

7、 传统电路交换 IP 软交换 软交换/LMSD MSCe IMS MGCF CSCF MRFC MSC/VLR MGW IM-MGW MRFP HLR/AUC HLRe HSS AAA AAA PDSN PDSN AGW Phase 0/1 Phase2 Phase3 内部公开 CDMA 电路交换结构 Circuit Switched (CS domain MAP MSCVLR A1/A2/A5 MAP BTS BSC/PCF G-MSC PSTN/ISDN PSTN/ISDN MAP SCP A10/A11 HLR SMS SC other PLMN IS95A/B/1x Base Stat

8、ion System PDSN IP backbone Network HA Pi Internet Intranet Packet Switched (PS domain Radio Access Network Interworked Network 内部公开 CDMA软交换 软交换(LMSD 结构 软交换 Circuit Switched (CS domain SCPe BTS BSC HLRe MAP SIP-I A1 MAP 传统基站系统 A2 MSCe MSCe H.248 H.248 A1p BTS BSC A2p other PLMN MGW IP transport MGW

9、PSTN/ISDN ALL-IP 基站系统 Access Network Core Network Interworked Network 产业链成熟， 产业链成熟，语音质量具有优势 现有CDMA无线接入设备可软交换组网，无线接入局部不需要增加投资 无线接入设备可软交换组网， 现有 无线接入设备可软交换组网 局部运营商(包括中国移动 印度RELIANCE已经建设或开始建设软交换网 络，同时着手 包括中国移动、 同时着手IMS试验 局部运营商 包括中国移动、印度 已经建设或开始建设软交换网 试验 网 内部公开 MMD(IMS结构 结构 IP Multimedia Subsystem domain

10、 AAA HSS services & applications services & applications SIP BSC PCF CSCF SIP SIP Internet MGCF BTS MRFC H.248 H.248 A IP transport PSTN/ISDN PDSN HA MRFP MGW Access Network IP access with mobility Interworked Network Core Network 产业链尚未成熟， 产业链尚未成熟，语音质量不具有优势 PS承载层需要 承载层需要EVDO REV A或更高速的无线数据接入 承载层需要 或

11、更高速的无线数据接入 IMS、LMSD共存关系 、 共存关系 IP Multimedia Subsystem domain AAA HSS 内部公开 采用IMS作为整个呼叫的控制层，CS变为承载层，实现全业务融合的方案在业界处于概念提出阶段 作为整个呼叫的控制层， 变为承载层 变为承载层， 采用 作为整个呼叫的控制层 ，还没有进入标准讨论阶段，商用时间为时尚早。 还没有进入标准讨论阶段，商用时间为时尚早。 Circuit Switched (CS domain SCPe MAP services & applications SIP HLRe MAP CSCF SIP SIP MRFC H.2

12、48 MGCF GMSCe H.248 SIP-I MSCe H.248 IP transport SIP-I MSCe H.248 IP transport PDSN HA MRFP MGW MGW IP transport MGW IP access with mobility IMS Core Network A1/A1p BSC/PC F BTS LMSD Core Network A2/A2p 长期 共存 软交换控制设备与MGCF可共用同一物理设备 可共用同一物理设备 软交换控制设备与 软交换媒体网关与IM-MGW可共用同一物理设备 软交换媒体网关与 可共用同一物理设备 软交换设备在

13、未来IMS网络中可以得到重用 软交换设备在未来 网络中可以得到重用 VCC标准成熟以后，用户可以在IMS与 标准成熟以后，用户可以在 与 标准成熟以后 LMSD网络间切换 网络间切换 IMS与软交换的关系定位 与软交换的关系定位 CS/PS/IMS共同构成未来网络,满足人们对通信网络的需要; 网络设备的依赖关系: PS网络作为IMS网络的一种接入承载; CS网络作为IMS网络的对等网络，实现互联互通 CS和IMS长期共存 软交换和IMS局部设备可以共用和演进: 软交换控制设备与MGCF可共用同一物理设备 软交换媒体网关与IM-MGW可共用同一物理设备 软交换设备在未来IMS网络中可以得到重用

14、CS/PS/IMS分别满足信息领域的三类不同需求： CS域提供的是第一类通讯交流服务； PS域提供的是第二类信息获取服务； IMS域提供的是第三类消费类增值服务业务。 内部公开 可以考虑删掉 三种业务满足用户不同的需要，三者可以同时共存的。 VCC标准成熟以后，用户可以在IMS与LMSD网络间切换 采用IMS作为整个呼叫的控制层，CS变为承载层，实现全业务融合的方案在业界 处于概念提出阶段，还没有进入标准讨论阶段，商用时间为时尚早。 讨论提纲 传统cdma核心网网络架构 核心网网络架构 传统 cdma核心网网络演进 核心网网络演进 cdma软交换核心网根本知识 软交换核心网根本知识 cdma软

15、交换组网方案 软交换组网方案 cdma软交换根本呼叫流程 软交换根本呼叫流程 内部公开 LMSD域与传统电路域网络的变化 域与传统电路域网络的变化 SCP HLR SCPe WIN MAP Over TDM/IP HLRe MAP Over TDM/IP TUP/ISUP/SIP TDM/IP WIN MAP Over TDM MAP Over TDM MSCe TUP/ISUP H.248 Over IP MSCe MSC TDM MSC H.248 Over IP TDM/IP MGW MGW BSSAP Over TDM/IP RTP/IP or G.711/TDM BSC BSC BS

16、C BSC BSC BSC 注：LMSD阶段PS域保持不变 LMSD软交换体系结构LMSD 域新增的组件域新增的组件-MSCe39/XX39/XXYYZZMSC eGMSCeMGWMGWRANOther PLMN / PSTNSGW继承传统MSC 的所有电路域控制面功能,而承载面的交换功能由MGW 以多种承载方式实现;对外提供纯粹的信令接口;集成VLR 功能,以处理移动用户业务数据与WIN 相关数据;通过扩展的H.248协议实现对电路域根本业务与补充业务涉与的MGW 中承载终端与媒体流的控制;与其他MSCe 间通过SIP 信令实现承载无关的局间呼叫控制;支持MGW 与自身的登记与故障恢复操作,

17、并可要求MGW 主动上报其终端特性MSC 仿真(MSCe :多种逻辑功能实体的集合,支持移动性管理,提供呼叫控制、连接、VLR 与局部业务功能,是实时语音/数据业务的呼叫、控制、业务提供的核心设备。LMSD 域新增的组件域新增的组件-MGW39/XX39/XXYYZZMSC eMSCeMGWMGWRANOther PLMN / PSTNSGW是LMSD 域承载面的网关设备,位于CS核心网通往无线接入网(RAN 与传统固定网(PSTN/ISDN 的边界处;A2/A2p 、PSTN/PLMN 接口的承载通道,以与分组网媒体流(如RTP 流的终结点MGW 不负责任何移动用户相关的业务逻辑处理。而是通

18、过H.248信令,承受来自(GMSCe 的控制命令MGW 可以支持媒体转换、承载控制与业务交换等功能,如CDMA 各类语音编解码器、回音消除器、IWF 、接入网与核心网侧终端媒体流的交换,会议桥、放音收号资源等支持电路域业务在多种传输媒介(基于, TDM ,或基于RTP/UDP/IP上的实现,提供必要的承载控制媒体网关(MGW :为核心网中的分组环境和PSTN 网络中的电路交换环境提供承载业务支持,提供话音编解码的声码器功能,提供调制解调器MODEM/IWF 功能(在电路音频modem 音和数字音频字节流之LMSD 域新增的组件域新增的组件-SGW39/XX39/XXYYZZMSC eMSCe

19、MGWMGWRANOtherPLMN / PSTNSGWSGW 在核心网中完成SS7的信令传输(SS7 MTP 和基于IP 的信令传输(SIGTRAN SCTP/IP 之间的转换,为不同网络之间的业务融合提供了有效的保障。SGW 在物理实现上可与(GMSCe 或MGW 合一LMSD软交换接口内部公开局内控制接口39/XX 接口RAN39/XX39/XXMSCe GMSCeMGWMGWOther PLMN / PSTN遵循的协议标准ITU_T 与IETF 联合制定的H.248协议,如H.248(RFC3015和ITU-T 的Q.1950(CBC (Transaction 与包(Package 定

20、义H.248消息编码方式消息编码方式:采用ASN.1BER 或文本方式;H.248功能:相当于MSC 的控制模块对中继模块的内部控制信令是MSCe 控制MGW 建立呼叫的信令 注册/监视、控制、状态和事件上报H.248底层传输机制底层传输机制:IP/SCTPIP/SCTP/M3UA局间接口ZZ 接口ZZ 接口相当于MSC 之间的信令局部是MSCe 之间的呼叫控制信令接口除了支持IP 承载上的SIP 信令,ZZ 接口也支持传统的TUP/ISUP 信令SIP-T/SIP-ITCPSCTP UDPIPRANMSCeGMSCeMGWMGWZZOther PLMN / PSTNPhysical Laye

21、rUDP/TCP/SCTPLink Layer IPSIP/SIP-T SIP 协议桟媒体传输接口YY 接口RANMSC eMGWMGWRTP 语音帧 UDP/IPPCMYYOther PLMN / PSTN接口功能接口功能:MSC 之间的中继电路局部,用LMSD 域内承载用户的话音媒体流,承载方式IP/TDM 承载MSC eYY 接口底层传输底层传输PCMRTP IP/UDP 物理链路IPRANMGWMGWYYPLMN/ PSTNTDM/IP/TDMPCMTDMA/ApAiTDMIPRTP IP/UDP物理链路SIGTRAN 协议介绍IPSCTP IUAQ931/QSIG M2UA/M2PA

22、MTP3M3UASCCPTCAPISUP TUPSUATCAP V5UAV5.2IP 层信令传送层信令适配层信令应用层内部公开 SIGTRAN工作方式分析 工作方式分析 M3UA / SCTP / IP M3UA SCTP IP M3UA适配传输用户信令，简洁高效，适用于点到点的No.7信令消息传输。 M3UA适配传输用户信令，简洁高效，适用于点到点的No.7信令消息传输。 缺乏信令网络管理功能，不利于大规模建网。 缺乏信令网络管理功能，不利于大规模建网。 MTP3 / M2UA / SCTP / IP MTP3 M2UA SCTP IP M2UA用于IP SP与No.7 SP的互通，可以使用

23、IP SP集中管理，简化SG。 M2UA用于IP SP与No.7 SP的互通，可以使用IP SP集中管理，简化SG。 不对称结构，只能用于No.7信令网与IP信令网之间的互通。 不对称结构，只能用于No.7信令网与IP信令网之间的互通。 MTP3 / M2PA / SCTP / IP MTP3 M2PA SCTP IP 与MTP3结合使用，只替换底层承载，保持原有No.7信令结构，即能完成信令 与MTP3结合使用，只替换底层承载，保持原有No.7信令结构，即能完成信令 互通，又可使用完善的信令管理网机制，这是目前其他Sigtran协议都无法很好 互通，又可使用完善的信令管理网机制，这是目前其他

24、Sigtran协议都无法很好 解决的难题。 解决的难题。 当前国标发布，IETF虽未完成正式规X，但草案已经稳定，业内设备支持情况 当前国标发布，IETF虽未完成正式规X，但草案已经稳定，业内设备支持情况 一般。 一般。 讨论提纲 传统cdma核心网网络架构 核心网网络架构 传统 cdma核心网网络演进 核心网网络演进 cdma软交换核心网根本知识 软交换核心网根本知识 cdma软交换组网方案 软交换组网方案 cdma软交换根本呼叫流程 软交换根本呼叫流程 内部公开 传统MSC组网面临的问题 组网面临的问题 传统 在低话务的区域需要很大的设备投资 MSC MSC 小城镇 CDMA networ

25、k 山区 MSC MSC 岛屿 旅游景点 由于路由的迂回， 由于路由的迂回，需要大量的长途传输 PSTN BSC MSC BSC 大城市 小城市 传统的MSC无法解决复杂组网和话路迂回的矛盾 内部公开 软交换组网方案 MSCe A1p/A2p 接口 H.248 H.248 BSS IP Network MGW B PSTN IP BSS MGW A “MSCe集中设置，MGW分散部署，控制和承载分 离 局间SIP-I互通，MSCe通过H.248控制MGW PSTN MGW 接入到本地 接入到本地PSTN 统一的业务提供，方便新业务的部署 媒体面IP互通，减少话路迂回 内部公开 什么是TrFO/

26、RTO 什么是 TrFOTranscoder Free Operation，免编解码操作 ，免编解码操作 TrFO是一种带外协商免编解码操作，可以提高话音质量，降低核心网话音业务带宽占用适用 于分组语音承载。如果核心网内部全部为IP承载类型，如此可以由呼叫通路上所有MSCe完成语 音编解码器类型协商后，在MSCe的指示下，呼叫通路上所有经过的MGW均采用一样的语音速 率类型，如此可以在整个呼叫通路上建立免编解码器的承载连接，不执行码型转换，进展语音透 传。 RTO(Remote Transcoder Operation，远端编解码操作 ，远端编解码操作 RTO是一种带外协商远端编解码操作，如两

27、端协商话音编码格式不同，MGW启用RTO操作，即 远端声码转换操作，在入端执行一次码型转换，节省码型转换次数，降低时延和呼损。 TrFO/RTO BTS BSC TDM网络 网络 软交换网络 1# Vocoder SIP-T SIPSIP-T MSCe EVRC Voice BTS 2# Vocoder MSCe EVRC Voice TrFO EVRC Voice IP Network BSC BSC G.711 Voice BTS PSTN RTO TrFO (Transcoder Free Operation /RTO减少语音编码次数 节约声码器资源 节约 带宽 减少语音编码次数,节约声

28、码器资源 节约IP带宽 减少语音编码次数 节约声码器资源,节约 带宽66%; 提高话音质量,减少语音延迟 提高话音质量 减少语音延迟RTDRound Trip Delays 减少语音延迟 内部公开 中兴CDMA TrFO/RTO功能 中兴 功能 TrFO/RTO 节省 传输资源 节省IP传输资源 通过减少编码和解码的次数， 通过减少编码和解码的次数，提高语音质量 减少语音传输时延 内部公开 TFO、TrFO的技术比拟说明 、 的技术比拟说明 TFO与TrFO的区别 与 的区别 TFO通过带内信令建立免 通过带内信令建立免 编解码的连接， 编解码的连接，但仍需要编 解码器单元 继续工作。 解码器

29、单元TC继续工作。 TrFO通过带外信令建立免 通过带外信令建立免 编解码的连接，建立后完全 编解码的连接， 不需要TC存在 存在。 不需要 存在。 TFO与TrFO的优势 与 的优势 改善语音质量 减少编解码次数因 减少编解码次数 为每次编解码都是有损 的 减少时延环路时延 减少时延 短，MOS高 高 节省网络设备投资 节省传输资源 节省昂贵的 达到 节省昂贵的TC 30%-40%或更多 或更多 或更多 讨论提纲 传统cdma核心网网络架构 核心网网络架构 传统 cdma核心网网络演进 核心网网络演进 cdma软交换核心网根本知识 软交换核心网根本知识 cdma软交换组网方案 软交换组网方案

30、 cdma软交换根本呼叫流程 软交换根本呼叫流程 内部公开 3G用户呼叫流程 用户呼叫流程_1 用户呼叫流程 3GBS OMSCe OMGW HLRe SMSCe SMGW 3GBS OBSC-Context CM Service Request Megaco: ADD RTP, sendrecv, SDP-BS; ADD RTP, recvonly Megaco: Reply T1, T2 Assignment Request Assignment plete ANSI-41: LOCREQ DGTSDIAL ANSI-41:ROUTREQ MSID ANSI-41:routreq TLDN

31、 ANSI-41: locreq TermLIST SIP: INVITE IAM, T2 Paging Request SIP: 100 Trying /180 RingingACM Megaco:MODIFYRingback Megaco: Reply Origination-Side Ringback OMGW-Context T0 T1 T2 3G用户呼叫流程 用户呼叫流程_2 用户呼叫流程 3GBS OMSCe OMGW HLRe SMSCe SMGW 3GBS Paging Response Megaco: ADD RTP, sendrecv, T2; ADD RTP,sendre

32、cv, SDP-BS Megaco: Reply T3, T4 SIP: 183 Session Progress ACM T3 内部公开 OBSC-Context T0 OMGW-Context Megaco:MODIFYRingback off;MODIFYRTP,T3,sendrecv; Megaco: Reply Bearer Update Request Bearer Update Response Assignment Request Assignment plete Connect Megaco: Modify Ringback Megaco: Reply Termination-Side Ringback SIP: 200 OK(INVITE ANM Megaco: Modify Ringback off Megaco: Reply SIP: ACK (INVITE Conversation T1 T2 SMGW-Context T3 T4 SBSC-Context T5 19 / 19