WCDMA移动核心交换网用户数据简介0616v-1.pptx

移动网用户数据介绍 中国联通移动网络公司 网优中心 2009-6-13 1 2 n n什么是用户数据什么是用户数据 及其在网络优化中的作用及其在网络优化中的作用 n n用户数据分类介绍用户数据分类介绍 目录 3n n总结总结 引子 在核心网优化过程中，除 了关心信令流程和网元参 数，还需要关心什么？ 还有谁控制了信令流程的 走向？ 还有谁控制了网元内部的 业务处理流程？ 还有谁是异常流程原因值产 生的依据？ 用户数据 什么是用户数据 用户数据指存储在各通信单元中用于实现或控制用户业务使用的以用 户为单位存储数据。 从物理载体上看，主要指存储在HLR、VLR、SGSN、GGSN、 USIM/SIM和 UE中的用户数据。 HLR保存了用户所有的永久信息，因此用户数据以HLR为核心，同其他通信单 元之间的实现数据交互。 NAS MAP MAP NAS HLR USIM/SIM UE MSC/VLR SGSNGGSN GTP 用户数据的作用 1. 是决定用户业务使用权限的主要参考。 2. 是决定用户体验的组成部分。 4. 是信令参数的重要来源。 5. 是决定信令流程的的重要因素。 6. 是决定网元业务处理流程的关键。 用户数据是信令分析中非常重要的组成部分。 与网元参数不同的是HLR中的用户数据数值本身优化的余地不大， 其设置不受优化部门控制，其在优化工作中的作用体现在以下方面 ： 1.是重要的基础性工作，是分析信令的基础。 2.是很多现网问题，特别是3G网络问题的根源。 3.是核心网优化流程中重要的组成部分，在网元参数调整前必须确 保用户数据的正确性。 4.用户数据的使用是网元参数优化调整的对象之一。 3. 是实现移动用户状态管理的载体。 用户 数据 用户数据分析的目标 用 户 数 据 基本 含义 取值 存储 属性 存储 位置 使用 场合 更新 场合 网元 处理 流程 异常 原因 值 2G、 3G的 区别 因此，需要对用户数据从各方面作详尽的分析： 用户数据分析和信令参数分析的区别： 在网络上传递的信令参数不能包含所有的用户数据：很多用户数据是不 传递的，用于控制网元业务处理流程；有些传递的信令参数和存储的用户数 据并不一致，是从用户数据中导出的。 1 2 n n什么是用户数据什么是用户数据 及其在网络优化中的作用及其在网络优化中的作用 n n用户数据分类介绍用户数据分类介绍 目录 3n n总结总结 用户数据的分类 用户数据 从数据存储 方式分类 静态数据 动态数据 从数据作用 分类 用户及终端 标识类 鉴权加密类 业务控制类 分组业务访 问参数类 移动性管理 类 用户数据及 业务状态类 存储在HLR和USIM/SIM卡中，不能修改或只能通过 特定方式（人工、BOSS或OTA ）修改的数据。 存储在HLR/VLR/SGSN/GGSN/USIM(SIM)/UE中， 由网络或终端动态更新的数据。 用于在一定范围内唯一标识一个用户或终端。 实现用户鉴权、数据加密和信令完整性相关信息。 控制用户登录网络和业务使用权限的数据。 用户访问分组业务的相关参数。 用户目前的位置及状态信息。 用户数据的状态或当前业务使用的状态。 业务控制类 这类数据控制用户对网络和业务的使用权限： 分类数据类型HLRVLRSGSN 网络访问 类 NAMPM- ARDPCCC 区域漫游限制PC- RSZI lists(区域漫游限制标识）PC- Zone Code list（RSZI的一部分）P-C- LA not allow（位置区禁止）T-P- ODBPC部分部分 业务使用类 CS Allcation/Rention PriorityPCC- 基本电信业务PCCC 承载业务PCC- 智能网业务PC部分部分 补充业务PCC- 业务控制类数据主要影响流程的异常走向，因此主要关注非正常流程、 原因值及其影响。 NAM(Network Access Mode) NAM决定用户是否可以访问电路域还是还是分组域: NetworkAccessMode := ENUMERATED packetAndCircuit (0), /可以访问分组和电路域 onlyCircuit (1), /只能访问电路域 onlyPacket (2) /只能访问分组域 ARD(Access Restriction Data) ARD决定用户可以访问的网络类型（2G/3G): AccessRestrictionData := BIT STRING utranNotAllowed (0), /是否可以访问3G geranNotAllowed (1) (SIZE (28) /是否可以访问2G 国际来访漫游用户如果不带ARD是允许用户接入3G的。 NAM和ARD对信令流程的影响比较 NAMARD 判断位置HLRVLR 是否在网络中传送否是 VLR是否插入用户数据否是 对终端的影响不再做小区重选 （省电） 继续进行小区重选 （费电） 返回给用户的原因值不 同 IMSI unknown in HLR No suitable cell in local area 不同的用户数据会产生不同的流程和原因值，因此通过数据分析 可以为以后的问题解决提供参考，以缩小问题排查范围。 哇哇，不能登录啦！ 原因值：IMSI unknown in HLR 呜，肯定不 是我干的 ARD 分组业务访问参数类 数据类型HLRSGSNGGSN PDP Type PCCM PDP Address PCCM NSAPI T-CC PDP State T-C- New SGSN Address T-C- Access Point Name P/TCCC GGSN Address in Use T-C- VPLMN Address Allowed PCC- Dynamic Address T-C SGSN Address T-M Quality of Service Subscribed PCC Quality of Service Requested T-CC Quality of Service Negotiated T-CM PDP Context Charging Characteristics PCCC 关注 参数 QoS参数 Traffic Class：业务类型，包括会话类、流媒体类、交互类和背景类。 Maximum Bit Rate(bps): 最大比特率，包括上行和下行。 Guaranteed Bit Rate(bps): 保证比特率，包括上行和下行。 SDU error ratio: SDU错误率要求。其主要作用是根据业务对SDU错误率的需求去设置相应 的算法和协议，主要针对的是无线侧的协议、纠错码及调制方式等。 Residual bit error ratio：残留误码率要求。其主要作用是根据业务对误码率的需求去设置相 应的算法和协议，主要针对的是无线侧的协议、纠错码和调制方式等。 Maximum SDU size ：最大SDU尺寸。对于IP该值小于1500，对于PPP该值小于1502，设定 该尺寸的大小是避免用户数据分包。 Transfer delay ：传输延时，对延时影响最大的是HARQ和分度调度。 Traffic handling priority ：在业务使用阶段控制SDU的调度优先级，特别是RNC的分组调度 优先级。 Allocation/Retention Priority：在业务接入阶段控制用户的接入优先级。 目前QoS参数有R98和R99两个版本，由于3GPP的QoS是分层结构，这里定义的是UMTS Bearer Service层的QoS参数，对应SDU为用户数据包（IP或PPP）。 R99参数： QoS参数 Delivery of erroneous SDUs (y/n/-)：用来标识遇见错误的SDU时是否丢弃。 Delivery order (y/n)：SDU是否顺序发送，该参数对于PDP类型是IP时为必须为“n”。 Source Staticstics descriptor：源统计描述符，用于说明发送SDU的数据源的特性，语音/其 他。 Signaling Indication(Yes/No)：信令指示，指示传输的SDU为信令属性，高优先级、高可靠 性、低延时，典型的是IMS。 R98参数： Delay Class: 延时等级，和R99的Traffic class和Traffic Handling Priority 相对应。 Precedence class: 优先等级，和R99 ARP对应。 Reliability class: 可靠性等级，和R99 SDU Error Ratio和Residual bit error ratio对应。 Peak throughput class(Octet/s): 峰值速率等级，从1000256000 Octet/s，相当于从8kb/s2Mb/s 。 Mean throughput class(Octet/h) :平均速率等级，10050 000 000 Octet/h。 R99参数（续）： 参数关注重点 在所有的参数中并不是所有的参数都需要重点关注，同时由于核心网 和无线网的传输特性不同，二者关于的重点也不一样： 参数无线核心 重点关注 Traffic Class YY Maximum Bit Rate(bps) 分组调 度、资源分配流控 Guaranteed Bit Rate(bps) 分组调 度、资源分 配、接入控制 流控、接入 控制 SDU error ratio 调制、编码 、ARQ- Residual bit error ratio 调制、编码 、ARQ- Traffic handling priority 分组调 度分度调度 Allocation/Retention Priority 接入控制接入控制 Transfer delay ARQ分度调度 Source Staticstics descriptor 调度、资源分配- Signaling Indication(Yes/No) 调度、调制编码 等- 一般关注 Maximum SDU size 接入控制 - Delivery of erroneous SDUs (y/n/-) SDU format information Delivery order (y/n) 这些参数不是 相互独立的，在 接入控制时，这 些参数都要综合 考量，才能决定 是否允许用户接 入，这需要一套 非常复杂的接入 控制技术。 鉴权加密类 用于实现对用户的接入鉴权、数据加密和信令完整性保护: 数据类型HLRVLRSGSNUSIM RAND/SRES and Kc鉴权三元组(2G)T-CC仅Kc 鉴权五元组(3G) RAND, XRES, CK, IK, AUTN TMCC仅CK、IK KSI(3G)T-MMM CKSN(3G)T-MMM Selected Ciphering Algorithm（PS）T-M存在终端中 Current Kc(2G)TM- 2G3G 鉴权方式单向鉴权双向鉴权 鉴权向量3元组5元组 加密密钥长度64128 信令完整性无有 分组域加密区间SGSN-UERNC-UE 电路域加密区间BTS-UERNC-UE 2G和3G的加密和鉴权有非常大的 不同，这是3G的重要特性之一， 也是未来可能产生问题的原因， 所以首要地要关心2G/3G的区别 ： 此外还有任何人不可见的参数Ki，永远不可见并且不传递。 Ref: TS23.060 TS33.102 鉴权加密类（续） 密钥序列号KSI和CKSN： 2G/3G互操作： 目前联通是2G/3G共核心网的，鉴权加密在互操作中最主要体现在三元 组和五元组的转换上，而且在各种场景下转换点是不一样的，存在的转换点 包括HLR、VLR、SGSN和UE。 Authentication Request(RAND, AUTH,KSI1) CM Service Request/Paging Response/Location Updating （AUTH,KSI1) 每一次鉴权流程中，网络侧都会给用户 发送密钥序列号KSI，用于标识下发的 密钥。 用户再下一次发送业务请求时，会在请 求中发送密钥序列号KSI。 网络侧可以直接用密钥序列号找到对应 的密钥，可以不用进行一次鉴权流程。 好处：接入时延少；坏处：安全性降低。 需要结合密钥生存期进行综合考虑。 使用KSI/CKSN的优缺点： Ref： TS33.102 用户数据状态及业务状态类 反映用户数据状态及业务状态信息： 分类数据类型HLRVLRSGSN 用户户数据 状态态 Confirmed by Radio Contact indicator T-M- Subscriber Data Confirmed by HLR indicator T-MM Location Information Confirmed in HLR indicator T-MM 短信状态态 MNRR-MSC TC- Messages Waiting Data(消息等待数据） TC- Mobile Station Not Reachable Flag（用户不可达标识 ） TCM- Memory Capacity Exceeded Flag（存储器超容标识 ) TC- 对信令流程的影响 ：这些数据有可能 导致在正常的流程 中产生附加流程。 在做短信 延时优化时， 对于这种场景 就需要关注通 知消息