核心網基礎知識和網絡結構介紹課件

單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,第,*,頁,中國移動通信集團廣東有限公司廣州分公司,核心網基礎知識及網絡結構介紹,核心網絡維護室 陳章耀,2011.6.9,1,日常我們使用最多的,GSM,網絡，其網絡模型是怎么樣的？,GSM,核心網有哪些功能實體？各個功能實體間有哪些接口和協議？基本的呼叫接續(xù)如何實現？現網的組織結構是怎么樣的，,POOL,又是什么？本課程將介紹這些基礎知識，討論核心網的基本工作原理，并介紹,MSC In POOL,的一些知識。,前 言,2,主要內容,GSM,網絡基礎,-GSM,網絡模型,-GSM,網絡演進,-,網絡接口及協議,呼叫接續(xù)基本原理,信令網簡介,話務網簡介,MIP,基本知識,3,GSM,網絡模型,交換網絡子系統(tǒng),無線基站子系統(tǒng),操作維護子系統(tǒng),移動智能網,GPRS,網,短信中心、短信網關,4,MSC,、,VLR,、,HLR,、,BSC,是？在,GSM,網中起何作用？,GSM,網絡模型,歸屬位置寄存器（,HLR,）本地用戶信息,鑒權中心（,AUC,）產生三參數組進行鑒權,基站控制器（,BSC,）信道管理、呼叫鏈路的建立和拆除,MS-,話音編碼、信道編碼、信息加密、信息的調制解調、信息的發(fā)射和接收,移動交換中心（,MSC,）完成移動用戶的尋呼接入、信道分配、呼叫接續(xù)、計費、基站管理等；,訪問位置寄存器（,VLR,）來訪用戶信息,無線基站無線傳輸、無線信道處理,5,GSM,網絡模型,移動匯接局 完成國際、省際、省內的長途話務匯接；,移動關口局實現與其它運營商網絡的信令、話務互聯互通；,SGSN,移動性管理，終端邏輯鏈路管理，計費，數據包路由轉發(fā),GGSN,外部協議轉換，用戶地址發(fā)布，計費數據采集；,信令轉接點 完成信令在不同網元間的轉發(fā)；,移動智能網 疊加網絡，實現業(yè)務的快速發(fā)布；,SMC,短信調度轉發(fā)、存儲、鑒權、計費；,ISMG,SP,接入控制、外省,/,異網網關互聯、協議轉換、計費,6,主要內容,GSM,網絡基礎,-GSM,網絡模型,-GSM,網絡演進,-,網絡接口及協議,呼叫接續(xù)基本原理,信令網簡介,話務網簡介,MIP,基本知識,7,GSM,核心網絡結構演進,關鍵特征：軟交換架構，承載與控制分離,承載與控制分離構架，支持,BICC,協議,的電路域,IP,呼叫信令,多種承載方式：支持,TDM,、,ATM,、,IP,承載,8,功能實體：,MSC Server,控制,+,承載,控制,承載,呼叫控制和處理功能：軟交換設備為基本呼叫的建立、維持和釋放提供控制功能；,協議處理功能：呼叫控制協議、媒體控制協議以及維護管理協議處理；,SSF,功能：識別智能呼叫并上報業(yè)務控制功能，由,SCF,控制呼叫，保證用戶繼續(xù)享用現有智能業(yè)務；,操作維護功能：用戶使用、配置、管理、監(jiān)視設備運行的功能集合；,計費功能：采集計費信息，并負責將采集到的信息送往計費中心。,9,功能實體：媒體網關,MGW,控制,+,承載,控制,承載,媒體轉換、承載交換等功能,:,如,GSM,各類語音編解碼器，回音消除器，接入網與核心網側終端媒體流的交換，會議橋接、放音收號資源等。,資源受控功能：接受來自,MSC Server,的資源控制命令。,支持電路域業(yè)務在多種傳輸媒介：基于,AAL2/ATM,、,TDM,、,RTP/UDP/IP,上的業(yè)務承載，提供必要的承載控制。,信令網關功能：在基于,TDM,的窄帶,SS7,信令網絡與基于,IP,的寬帶信令網絡之間，完成,MTP3,或者,MTP2,上層用戶的信令協議棧的雙向轉換,(SIGTRAN M3UA/SCTP/IP SS7 MTP3/2/1),。,10,承載與控制分離的優(yōu)勢,控制和承載分離，使得各個業(yè)務實體分工明確并且可以分別針對不同的技術方向發(fā)展。,MSC Server,主要處理信令，容量更大，處理能力更高。,MGW,可提供多種承載方式，業(yè)務承載分組化，帶寬提高，適應能力更強。,支持分布式組網，可以集中維護。,優(yōu)勢在哪里？,11,主要內容,GSM,網絡基礎,-GSM,網絡模型,-GSM,網絡演進,-,網絡接口及協議,呼叫接續(xù)基本原理,信令網簡介,話務網簡介,MIP,基本知識,12,網絡主要接口及協議,接口：,A,、,Mc,、,Nc,、,Nb,協議：,MAP,、,BSSAP,、,CAP,、,TUP,、,ISUP,、,BICC,、,H.248,13,協議接口列表,接口,類型,接口名稱,相關實體,接口功能,NSS-BSS,接口,A,接口,(BSSAP),MSC-BSC,GSM,用戶側信令的接入及語音通道承載的建立,Gb,接口,SGSN-BSC,GPRS,用戶接入,MAP,接口,B,接口,MSC-VLR,內部接口，用戶位置更新（,VLR,內）和補充業(yè)務的激活等功能。,C,接口,MSC-HLR,獲取用戶的,MSRN,和與智能業(yè)務相關的用戶狀態(tài)、用戶位置等信息。（,29.002,、,23.078,）,D,接口,VLR-HLR,用于用戶位置更新（,VLR,間）等功能。（,29.002,、,23.078,）,E,接口,MSC-MSC,用于兩個,MSC,之間的切換過程。（,29.002,）,F,接口,MSC-EIR,用于,EIR,驗證用戶的,IMEI,狀態(tài)信息,G,接口,VLR-VLR,當用戶從一個,VLR,移動至另一個,VLR,時，用于交換用戶的,IMSI,和鑒權參數信息。（,29.002,）,CAP,接口,CAP,接口,MSC(SSP)-SCP,移動智能網與核心網之間的接口，用于移動智能業(yè)務邏輯控制,軟交換新增接口,Mc,接口,(H.248),MSC Server,MGW,呼叫控制與媒體承載實體之間信令交互,，用于不同呼叫模式和媒體處理的接續(xù)處理。,Nc,接口,(ISUP/BICC),MSC Server-MSC Server,局間呼叫時控制面協議互通,Nb,接口,(NbUP),MGW-MGW,局間呼叫時用戶面協議協商,14,傳統(tǒng),GSM,網絡接口協議,MTP,消息傳遞部分提供可靠的消息傳遞,15,TUP,電話用戶部分,用于,PSTN,電話通信 規(guī)定控制電話呼叫建立和釋放的功能和過程,ISUP,綜合業(yè)務用戶部分,用于,ISDN,傳統(tǒng),GSM,網絡接口協議,16,MAP,移動電話用戶部分,在移動網絡中，用戶身份驗證、漫游等功能就是在移動交換局及,HLR,間互傳,MAP,消息來實現,TCAP,事物處理應用部分,是,7,號信令系統(tǒng)為各種業(yè)務應用提供的接口,MAP,消息的傳送需通過,TCAP,實現。,SCCP,信令連接控制部分,提供了面向連接及無連接的網絡業(yè)務及增強的尋址 功能。,傳統(tǒng),GSM,網絡接口協議,17,BSSAP,基站應用部分 用于,A,口消息。,BSSAP,層被分為兩部分,:BSS,管理應用部分,(BSSMAP),和數據直傳應用部分,(DTAP),。,傳統(tǒng),GSM,網絡接口協議,18,MGW,軟交換網絡接口協議,Mc,接口及其協議棧,PSTN/PLMN,Nb,Nc,Mc,BSSAP,ISUP,PHY,L2,IP,SCTP,BSSAP,PHY,IP,SCTP,M3UA,SCCP,ISUP,PHY,IP,SCTP,M2UA,MTP3,BSC,MSC Server,MGW,MSC Server,H.248,19,MGW,軟交換網絡接口協議,Nc,接口及其協議棧,Nb,Nc,MSC Server,MGW,MSC Server,Mc,Mc,PHY,L2,IP,SCTP,BICC,Nc,接口是,MSC Server,間的標準接口。,BICC,協議，承載獨立的呼叫控制協議。,BICC,呼叫控制獨立于用戶面承載技術，也獨立于控制面信令傳輸技術。,20,MGW,軟交換網絡接口協議,Nb,接口及其協議棧,Nb,Nc,MSC Server,MGW,MSC Server,Mc,Mc,物理層（,PHY,）,L2,IP,SCTP,IPBCP,物理層（,PHY,）,UDP,IP,RTP,Nb UP,IPBCP:,負責承載控制信息在,MGW,之間交換，不允許,MGW,之間直接交互承載控制信息，是通過,Mc,、,Nc,接口隧道來傳遞。,Nb UP:,在,MGW,間提供業(yè)務數據流的組幀、差錯校驗、速率匹配及定時控制等功能，支持壓縮語音、數據流的傳輸。,21,主要內容,GSM,網絡基礎,呼叫接續(xù)基本原理,信令網簡介,話務網簡介,MIP,基本知識,22,編號方式,為了將一個呼叫接至某個移動用戶，需要調用相應的實體。因此要正確尋址，,編號方式,就非常重要。,問題：以下號碼對應什么編號方式？,8613922212345,460002214206510,460-00-9489-10055,460-00-9998,提示：,IMSI,、,LAI,、,CGI,、,MSISDN,23,編號方式,以下號碼的編號方式：,8613922212345,MSISDN,460002214206510,IMSI,460-00-9489-10055,CGI,460-00-9998,LAI,24,編號方式,1,、移動臺的國際身份號碼（,MSISDN,）,公用交換電話網編號計劃中唯一識別的移動電話簽約號碼。,MSISDN,CC,NDC,SN,CC,國家碼即在國際長途電話通信網中的號碼（中國,86,）,NDC,國內目的地碼,SN,用戶號碼,MAX 15digits,CC,NDC,SN,National MS NO,International MS ISDN,25,編號方式,2,、國際移動用戶識別碼（,IMSI,）,是唯一地識別,GSM PLMN,網中某一用戶的信息。,IMSI,MCC,MNC,MSIN,MCC,移動網的國家號碼（中國為,460,）,MNC,移動網號（移動是,00,聯通是,01,）,MSIN,移動臺識別號，最長,15,位，使用十進制,MCC,MNC,MSIN,3digits,1-2digits,National MSI,International MSI,即,IMSI,MAX 15digits,26,編號方式,3,、移動臺漫游號碼（,MSRN,）,用于一次呼叫的路由選擇。,MSRN,CC,NDC,SN,CC,國家號,NDC,國內目的地號碼,(,用于識別,PLMN,）,SN,用戶號，用于識別,MSC/VLR,的地址與被叫,4,、臨時移動用戶識別碼（,TMSI,）,用于保護,IMSI,碼，該號只在本,MSC,區(qū)域有效，其結構可由運營商選擇，長度不超過,4,個字節(jié)。,27,編號方式,5,、國際移動臺設備識別碼（,IMEI,）,是唯一用來識別移動臺終端設備的號碼，稱作系列號。,IMEI,TAC,FAC,SNR,SP,TAC,型號論證碼,SNR,序號,SP,備用,FAC,最終裝配碼，用于識別制造廠家。,6,、位置區(qū)識別碼（,LA,）,LAI,代表,MSC,業(yè)務區(qū)的不同位置區(qū)，用于移動用戶的位置更新。,LAI,MCC,MNC,LAC,MCC,移動國家號，識別一個國家,MNC,移動網號，識別國內的,GSM,網,LAC,位置區(qū)號碼，識別一個,GSM,網中的位置,28,編號方式,7,、小區(qū)全球識別碼（,CGI,）,用于識別一個位置區(qū)內的小區(qū)。,CGI,MCC,MNC,LAC,CI,29,服務區(qū)域,小區(qū)（,CELL,）,：小區(qū)是交換機業(yè)務區(qū)的最小單元，它是基站的一個扇形天線所覆蓋的區(qū)域。,基站區(qū)：,由一個基站提供服務的所有小區(qū)所覆蓋的區(qū)域。,位置區(qū)（,LA,）,：移動臺可以在其中自由移動而不需要進行位置更新的區(qū)域。一個位置區(qū)可以包含若干小區(qū)。,30,思考題：為什么要引入,LA?,31,當要呼叫網絡中的一個手機（,MS,）時，系統(tǒng)將通過向,MS,駐留位置區(qū)中所有的基站發(fā),Paging,消息，對,MS,的呼叫是通過,MS,所在的位置區(qū)內所有小區(qū)進行的，如果,MSC,容量過大，就不可能對所控制范圍內的所有小區(qū)都進行尋呼，這將使系統(tǒng)負荷過重，因此就引入了位置區(qū)的概念。,為什么要引入,LA?,32,GSM,網絡被劃分為不同的位置區(qū)