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核心网电路域软交换基本配置及流程,核心,电路,交换,基本,配置,流程
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毕业设计(论文) 题 目:核心网电路域软交换基本配置及流程分析学 生: 郭 家 德 指导老师: 黄国顺、蔡 志 明 系 别: 电子信息与电气工程系 专 业: 通信工程 班 级: 通信 0501 学 号: 0205105128 2009 年 6 月 I福建工程学院本科毕业设计(论文)作者承诺保证书本人郑重承诺:本篇毕业设计(论文)的内容真实、可靠。如果存在弄虚作假、抄袭的情况,本人愿承担全部责任。学生签名:年 月 日福建工程学院本科毕业设计(论文)指导教师承诺保证书本人郑重承诺:我已按有关规定对本篇毕业设计(论文)的选题与内容进行了指导和审核,该同学的毕业设计(论文)中未发现弄虚作假、抄袭的现象,本人愿承担指导教师的相关责任。指导教师签名:年 月 日II目目 录录1 绪论 .11.1 选题背景 .11.2 论文的研究内容及主要工作 .11.3 核心网网络结构与演进 .12 软交换硬件系统 .42.1 MSOFTX3000 硬件系统.42.1.1 设备总体介绍 .42.1.2 MSOFTX3000 硬件逻辑结构.62.2 UMG8900 硬件系统.82.2.1 整机介绍 .82.2.2 UMG8900 硬件逻辑结构.92.3 BAM 系统介绍.113 数据配置 .133.1MSOFTX3000 硬件数据配置.133.2UMG8900 硬件数据配置.143.3MC 口数据配置.153.3.1 MSOFTX3000 侧 Mc 接口配置.163.3.2 UMG8900 侧 Mc 接口配置.163.4 本局数据配置 .173.5 到 HLR 数据配置 .173.6 到 BSC 数据配置.193.6.1 MSOFTX3000 侧 A 接口配置.203.6.2 UMG8900 侧 A 接口配置.203.7 到 PSTN 数据配置.203.7.1 MSOFTX3000 侧 PSTN 数据配置 .213.7.2 UMG8900 侧 PSTN 数据配置.223.8 呼叫字冠 .224 流程介绍 .244.1 位置更新流程分析 .244.1.1 同一个 MSC Server/VLR 区域内部的位置更新 .244.1.2 跨越不同 MSC Server/VLR 区域的位置更新 .254.2 呼叫流程 .264.2.1 移动网局间用户呼叫流程 .264.2.2 移动局内用户呼叫流程 .274.2.3 移动局内用户呼叫流程 .285 消息跟踪 .305.1 位置更新消息跟踪及分析 .305.2 移动网本局呼叫消息跟踪及分析 .316 总结 .35致谢 .36参考文献 .37附录 A MSOFTX3000 全局数据配置脚本.38III附录 B UMG8900 全局数据配置脚本 .42IV核心网电路域软交换基本配置及流程分析摘要随着通信网络技术的飞速发展,人们对于宽带及业务的要求也在迅速增长,为了向用户提供更加灵活、多样的现有业务和新增业务,提供给用户更加个性化的服务,提出了下一代网络的概念。软交换技术又是下一代通信网络解决方案中的焦点之一。软交换的基本含义就是将呼叫控制功能从媒体网关(传输层)中分离出来,通过软件实现基本呼叫控制功能,从而实现呼叫传输与呼叫控制的分离。在核心网方面顺应固定和移动融合以及整个电信网全 IP 化演进的趋势,3G 网络的发展在很多方面应用了 NGN的技术。2000 年前后,3GPP 在制订 WCDMAR4 阶段的规范时,首次把NGN 领域提出的软交换概念引入到移动核心网领域. 标志着移动核心网已经步入软交换时代。本文主要研究的是 3G 核心网 CS 域即话路部分的内容,首先通过介绍核心网结构以及演进过程,对 R99 与 R4 组网进行了分析;其次具体介绍了 MSOFTX3000 与 UMG8900 的硬件结构以及完成移动网本局呼叫、到 PSTN 呼叫的基本数据配置和组网规划。最后分析主要流程并进行主叫用户消息跟踪及分析。关键词:3G 核心网;软交换;MSOFTX3000;UMG8900;本局呼叫;消息跟踪VCircuit core network domain basic softswitch Basic deploy and flow analysisAbstractWith the rapid development of communications network technology, request of the broadband and business is also growth rapidly, in order to provide users with more flexible, and more variety of existing business and new business, to provide more personalized to the user of the service, we proposed the concept of generation networks. Soft-switching technology is one of the focal points of the communications network solutions to the next-generation. The basic meaning of soft-witching is separated the call control function from the media gateway (transport layer), and achieve the basic call control functions by the software, in order to achieve the separation of call transfer and call control. Conform to the core network as well as the integration of fixed and mobile telecommunications network throughout the whole trend of the evolution of IP-based, 3G network applications the NGN technology in many areas. Around the year 2000, 3GPP the first time applied the soft-witching concept into the field of mobile core network which proposed by the area of NGN when they development the norms of the WCDMAR4 stage. It has been marked into the mobile core network soft-witching era. This article mainly studies the domain of 3G-cored network, or say, the speech route parts content. First, Ill make an analysis about the network composed by R99 and R4 nets through the aids of introducing the construction of core network and its evolutionary process. Next, this article introduces the construction of the hardware of MSOFTX3000 and UMG8900, plus, the data configuration related. And call the basic segment, and the completion of the basic data configuration and network planning of the PSTN call. And analyzing the main process and tries to trail, yet also analyze the users message.Key words: 3G core network; softswitch; MSOFTX3000; UMG8900 ; News tracking11 绪论绪论1.1 选题背景选题背景移动网络可以划分为三个部分,基站子系统,网络子系统,和系统支撑部分比。核心网部分就是位于网络子系统内,由一系列完成用户位置管理、网络功能和业务控制等功能的物理实体组成。核心网从协议上规定就是其到核心交换或者呼叫路由功能的网元,对于 2G/3G 核心网一般都是一样。核心网络分为 CS 域和 PS 域。CS 域以原有的 GSM 网络为基础,PS 域以原有的GPRS 网络为基础CS 域:用于向用户提供电路型业务,组网方式包括 TDM 组网、ATM 组网、IP 组网。网络实体包括 MSC/VLR、GMSC 等交换实体以及用于与其它网络互通的 IWF 实体等PS 域:用于向用户提供分组型业务,组网方式为 IP 组网。网络实体包括SGSN、GGSN、CG 以及与其它 PLMN 互连的 BG 等网络实体。 核心网的主要作用把 A 口上来的呼叫请求或数据请求,接续到不同的网络上。主要是涉及呼叫的接续、计费,移动性管理,补充业务实现,智能触发等方面主体支撑在交换机。至于软交换则有两个很明显的概念,控制与承载的分离,控制信道与数据信道的分离。本论文主要阐述的是控制与承载相分离领域的软交换的移动网本局呼叫数据配置和信令流程跟踪。1.2 论文的研究内容及主要工作论文的研究内容及主要工作本论文的主要内容是通过对核心网网络结构的深入学习,利用后台 BAM 服务器完成核心网本局、MC 口、server 到 bsc、SERVER 到 HLR、字冠等数据规划及配置,完成位置更新并打通移动网本局电话对其进行用户消息跟踪,分析各个流程。主要工作:1.根据每个接口消息的协议栈和组网方式进行数据配置。2.使移动网本局电话位置跟新成功。3.打通移动网本局电话并对其进行消息跟踪分析呼叫进程。1.3 核心网网络结构与演进核心网网络结构与演进R99【1】2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 WCDMA UTRAN;核心网和接入网之间的 Iu 接口基于 ATM。其中 CS 域功能实体:MSC:完成电路交换型业务的交换功能和信令控制功能;GMSC:完成移动用户在不同网络之间的路由寻址功能的 MSC。GSMC 可以与MSC 合设,也可分设;IWF:与 MSC 紧密相关的一个功能实体。完成 PLMN 网络与 ISDN、PSTN、PDN网络之间的互通(主要完成信令转换功能) ,其具体功能可以根据业务和网络种类的不同进行规定。BSSBSCRNSRNCCNNode BNode BAIuPSIurIubMSUuMSCSGSNGsGGSNGMSCGnHLRGrGcCDEAuCHEIRFGfGiPSTNIuCSGbVLRBGpVLRGBTSBTSUmRNCAbisMSCBPSTNcellPCUUE图 1-1 R99CS 组网图及其各网元间的接口R4(2001)【1】继承 WCDMA R99 所有的业务和功能;3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。R4 功能实体:MSC Server:控制面实体,主要完成 MM(移动性管理)、CM(呼叫控制) 、MGC(媒体网关控制)等功能;MGW:承载面实体,主要完成语音及媒体流的交换,以及提供各种资源,比如TC、 EC、放音、收号等资源;SG:完成信令转换工作,即完成 SS7 的传送层 MTP 与 SIGTRAN 的传送层 SCTP/IP 之间的转换。图 1-2 R4 组网图及各网元接口R5(2002)【1】继承 WCDMA R4 所有的业务和功能;核心网增加 IM(IP 多媒体域) ;RAN 向 IP 方向发展;增强的 IP QoS 能力,支持端到端的 IP 多媒体业务。42 软交换硬件系统软交换硬件系统2.1 MSOFTX3000 硬件系统硬件系统MSC Server 作为核心网电路域控制层设备,对外提供信令接口,为移动终端设备提供信令功能,控制 MGW 完成呼叫接续,并提供 BSS/UTRAN 接入以及与 PSTN、ISDN和其它 PLMN 的互通【2】。 MSOFTX3000 主要完成位置管理、呼叫控制、媒体网关控制等功能,可以同时作为 MSC Server、 TMSC Server 、GMSC Server、VLR、SSP 等功能实体进行组网。2.1.1 设备总体介绍设备总体介绍1 机柜:整机采用 N68-22(名称也标识了宽深高)机柜宽 600mm,深 800mm,高 2200mm;机柜有效空间为 46U(1U44.45mm)每个机柜可以配置 4 个插框2、机框:业务处理机框(以下简称为机框)是系统的核心业务处理部分,其作用是将各种插入机框的单板通过背板组合起来构成一个独立的工作单元。根据所配置的单板不同,机框分为基本框和扩容框两种。每个机框有 21 个标准单板插槽,背板中置,单板采用前后对插方式安装。基本框配置在综合配置机柜中,提供时钟、E1、IP、ATM 等外部接口,并具有完整的业务处理功能。基本框前插板、后插板配置如图 2-1 所示。5图 2-1 基本框单板位置示意图基本框配置中,WSMU、WSIU、WHSC、WALU、UPWR 为必配单板,安装在固定的槽位;右半框的 WIFM(IP Forward Module,IP 转发板) 、WBFI(Back insert FE Interface Unit,后插 FE 接口板) 、WCDB(Central Database Board,中央数据库板) 、WMGC(Media Gateway Control Unit,媒体网关控制单元)为必配单板,从扩容的角度考虑,建议安装在固定的槽位;如果 WIFM、WBFI、WCDB、WMGC 板数量较多时,可以配置在左半框。在基本框中除了必配的单板以外,其他槽位可以配置 WCCU(Wireless Calling Control Unit) 、WCSU(Wireless Calling Control Unit and signaling process Unit) 、WEPI(E1_Pool Interface Unit,E1 池接口板)和 WCKI(Clock Interface Unit,时钟板) 。其中,WEPI 和 WCKI 根据组网是否要求提供窄带 No.7 信令来选择配置。WCKI(后插板)只能固定配置在基本框的 13、15 槽位,而且每块 WCKI 板占用 2 个槽位。WEPI(后插板)配置建议首先从在 0、1 槽位开始配置。连接 E1 中继线缆的单板需要配置时钟线。右半框的 WCDB、WIFM/WBFI 单板可以支持 100 万用户容量,所以在小于 100 万用户容量的情况下,左半框可以用来配置 WCCU/WCSU 单板。如果系统容量大于 100万用户的情况下,左半框需要增配 WCDB、WIFM/WBFI。其中,1 对 WMGC 可以支持到系统最大容量。当空槽位不配置单板时,需要配置假拉手条。MSOFTX3000 单板采用前、后插板结构,背板中置。根据单板的位置不同可以分为前插板、后插板和背板三大类。其中前插单板主要为业务处理单板和控制管理单板;后插单板主要为协议处理单板和接口单板,背板主要提供板间信号的互连功能。MSOFTX3000 设备单板均支持热插拔功能,部分单板面板上有热插拔指示灯OFFLINE,面板扳手上面有热插拔开关。单板插入机框中扳手合上时,热插拔开关闭合;扳手扳开时,开关断开,此时单板上 MBUS 模块向框内主控单板发出拔板请求,同时指示单板做业务终止准备,如果热插拔指示灯亮则可以拔板。扩容框是根据用户容量选配的业务处理框,与基本框配合完成业务的处理。可以认为是对基本框的出接口(E1、IP、ATM)能力及业务处理能力的扩充。因此这里不再赘述63、机框总线介绍:MSOFTX3000 机框内部有 4 种总线,分别为:共享资源总线、以太网总线、H110总线以及串口总线。共享资源总线又称为 OSTA 总线,WSMU 板通过共享资源总线进行本框所有可加载单板(WIFM/WAFM/WBSG/WCCU/WCSU/WCDB/WVDB)的加载、管理和维护。同时也是计费信息的通道。以太网总线是机框中各信令处理单元、业务处理单元(WCDB、WVDB、WCCU、WCSU、WIFM、WBSG)的板间业务的通信通道,保证系统处理流程的统一、流畅。 H110 总线主要完成 WCSU 主、备板业务倒换、框内基准时钟传输的通道。串口总线主要提供 WSMU 通过主从串口总线对后插板、WALU 进行管理。业务处理框内有 CPU 控制且不挂在共享资源总线上的单板用主从串口总线统一控制,此类单板包括 WCKI、WEPI、WALU 等。2.1.2 MSOFTX3000 硬件逻辑结构硬件逻辑结构MSOFTX3000 硬件逻辑结构由 5 个模块组成,即:系统支撑模块、接口模块、信令底层处理模块、业务处理模块和操作维护模块【3】,如图 2-2 所示。图 2-2 MSOFTX3000 硬件逻辑结构示意图1、系统支撑模块:系统支撑模块实现软件/数据的加载、设备管理/维护及板间通讯等功能,包括系统7管理板(WSMU) 、系统管理板后插接口板(WSIU) 、热插拔控制单元(WHSC) 、核心LANSwitch 等几个部分。WSMU 板作为单元框的主控板,通过系统总线和串口完成包括系统中所有设备的加载控制、数据配置、工作状态控制等功能。WSIU 板为 WSMU 提供以太网接口,对来自 WSMU 的异步串口信号做电平转换,并实现该异步串口的两个物理接口;通过拨码开关的设置,实现框号识别功能。WHSC 板完成左右以太网总线桥接、单板热插拔控制、框内 LAN 总线交换等功能。不同业务处理框间的信令业务流通过 WHSC 提供的 LAN 总线实现交互;WHSC 板本身没有 CPU,由系统管理板通过以太网总线直接配置和维护。核心 LANSwitch 实现多框间及与管理设备的互联。2、接口模块:该模块提供丰富的物理接口,包括窄带信令接口、ATM-2M 信令接口、FE 信令接口和时钟源接口。窄带信令接口:WEPI 板提供 8 路 E1 接口,实现帧处理和线路接口功能(MTP1 功能) ,通过内部 HW 与信令底层处理模块的 MTP2 处理单元 CPC(WCSU 扣板)互通。ATM-2M 信令接口:WEPI 板提供 8 路 E1 接口,同时提供 8M HW 信号线与WEAM 板连接,WEAM 板完成数据流 ATM 信元的分段重组收发,并通过内部 LAN 总线向 WBSG 板转发信令。FE 信令接口:WIFM 板通过配置 FEP 扣板及 WBFI 后插板实现 100Mbit/s 以太网电口,WIFM 处理单元完成宽带信令信息流的分发、汇聚,根据 IP 地址和端口号分发到指定的处理单元。时钟源接口:对于窄带信令,需要时钟同步,MSOFTX3000 支持 BITS 时钟源和E1 线路时钟源两种接口,由时钟接口板(WCKI)提供对外接口。3、信令底层处理模块提供信令的底层协议处理功能,包括七号信令 MTP2 处理单元(CPC 板)和 SCTP处理单元(WBSG 板) 。CPC 完成窄带 E1 上承载的 SS7 信令 MTP2 层的处理,通过内部总线与 CPC 板所在业务处理单元(WCSU)通信。WBSG 板主要完成 IP 和 ATM 承载(ATM 2M)的底层信令处理,并向高层业务处理板分发。84、业务处理模块:业务处理模块由业务处理单元(WCCU/WCSU 板) 、中心数据库单元(WCDB 板) 、VLR 数据库单元(WVDB)和媒体网关控制单元(WMGC 板)构成。WCCU 板完成业务特性所需的层 3 及以上层信令协议(MTP3、M3UA、ISUP、SCCP、TCAP、MAP、CAP 等)的处理,应用层的呼叫控制以及智能 CAMEL 业务的处理。在系统中,CPC 板扣在 WCCU 板上称为 WCSU 板。WCDB 板作为系统中心数据库单元,存储集中式的资源数据(局间中继资源、本局用户数据、网关能力状态等) ,为业务处理单元提供呼叫资源查询的服务。WVDB 板为动态数据库,完成 VLR 实体功能。WMGC 板提供 H.248 媒体网关的控制功能。5、操作维护模块:操作维护模块完成设备的操作维护管理,对用户提供进行本地操作维护的人机接口,并对网管系统提供接口。如果需要提供话单,则要配置 iGWB 系统,进行话单管理,并提供计费接口给计费中心。2.2 UMG8900 硬件系统硬件系统UMG8900 通用媒体网关是基于 3GPP R4 协议开发的 MGW(Media Gateway)设备,用来承载语音业务、多媒体业务和窄带数据业务,完成不同网络之间的业务流格式转换和承载处理功能。 UMG8900 作为 MGW 设备,与(G)MSC Server 之间采用 3GPP 标准定义的 H.248 控制协议,可以和支持该标准协议的第三方 MGC 设备进行互通。UMG 8900 提供语音和电路相关数据业务的传输和交换功能, 实现不同网络之间的业务流格式的转换和承载处理的功能。主要用于 UMTS R4 核心网络 MGW 设备组网, 同时也可与 MSOFTX3000 联合作为 UMTS R99 的 VMSC/TMSC/GMSC 设备组网。UMG8900 通用媒体网关设备可以作为固定网络和移动网络的网关设备,提供统一的接入和传输平台,以适应固网和移动网络融合的趋势。2.2.1 整机介绍整机介绍UMG8900 采用 N68-22 机架,由配电框、半一体化的 MGW 插框、导风框、走线槽、假面板、机架、滑道和光纤卷绕盘等部件组成。满配置时可以是 3 柜 9 框,也可以9是 5 柜 10 框。UMG8900 的机框分为:主控框、中心交换框、业务框、扩展控制框。主控框:管理和控制整个 UMG8900 设备,并为其它机框提供时钟信号 中心交换框:用于三框及三框以上级联环境,完成机框级联,并可以提供业务处理功能。业务框:业务框完成业务处理和提供接口功能。扩展控制框:用于 SSM-256 机框进行大规模级联组网,提供扩展控制功能。它负责协议处理和连接控制,并控制和管理业务框。2.2.2 UMG8900 硬件逻辑结构硬件逻辑结构UMG8900 的逻辑结构(子系统)分为:操作维护子系统、网关控制子系统、分组业务处理子系统、TDM 业务处理子系统、业务资源子系统、信令转发子系统、时钟子系统、级联子系统【3】,具体结构如图 3-3 所示。图 2-3 UMG8900 硬件逻辑结构示意图1、操作维护子系统:MOMU/MMPU 单板完成所有单板的监控和管理,对于级联情况下,MOMU 通过级联的 FE 通道监控和管理其它 MMPU 板,从而完成主控框内各单板和其它机框各单板的管理和监控。通过专用的 MBus 维护模块来实现设备的状态查询、监控和上下电管理,通过控制各个单板上电顺序,可以避免瞬间电流的影响。102、网关控制子系统:MPPU 组装从 CMU 板接收 H.248 消息,按照 H.248 报文格式进行协议适配后送给MGC。实现 H.248 消息的编解码功能,解析传输层和网络层协议。MCMU 提供同 PPU 板之间的内部接口,完成 H.248 消息的交互。提供同 HRB、VPU、TNU 等业务板的接口,控制业务单板完成媒体流的转换,并采用 H.248消息返回到 MGC 设备。提供同 MPU/OMU 的接口,完成数据的配置和告警、调试、日志信息的输出 。3、分组业务处理子系统:ASU(ATM 业务处理单元)单板主要完成 ATM 承载业务处理;提供标准的 AAL2 SAR 与 SSSAR 功能,支持流量整型(rt-VBR)与 UPC(用户参数控制) ;支持 PVC 直接转发,OAM 信元提取以及 IuUP 接口处理功能;成对本板和对应业务后插板(A4L 系列单板)的单板状态监控和管理;支持 1+1 备份 。HRB 单板处理 IP 路由,接收和分发 IP 业务,完成对本板和对应业务后插板的单板状态监控和管理;支持基于 ATM (IPoA)的因特网协议, MHRU 板处理完 IP 到 ATM的适配后,交由 ATM 接口板转发。4、TDM 业务处理子系统:MTNU 单板配置于主控框或中心交换框的后插 6、9 号槽位,采用主备方式工作。为每块接口单板提供 8k /1k 可选时隙交换容量,与 TDM 业务接口板配合,在 CMU 类单板的控制下完成 TDM 时隙的建立和拆除;通过专门的 MBus 模块管理和维护单板,并通过 FE 通道向本框的主控板报告单板的状态和版本信息。E32 单板提供 32 路 E1/T1 接口;提供 32 路 E1 的成帧;单板面板以配线方式向主备时钟板提供 8kHz 线路时钟参考源;支持从 E1 接口接收 SSM 信息,并发送到时钟系统;支持业务链路的各级环回和板内业务通道检测。通过拨码开关设置接地方式及阻抗匹配。5、业务资源子系统:MVPU 单板同时支持放音、收号、混音、MFC (Multiple Frequency Control)等功能; 完成语音业务的 IP 分组适配处理,包括 UDP、RTP 和 IP 协议的处理等。支持G.711A、G.711、GSM 网络中的 FR/HR/EFR 语音编解码方式;接受 CMU 的资源控制与管理。6、信令转发子系统:11MSPF 实现信令转发功能,采用底板加扣板的方式,通过扣板接收由 TDM 交换单板转发过来的信令,完成 TDM 层信令的处理,通过底板完成 TDM 信令到 IP 分组方式的适配处理。支持 M3UA/M2UA/V5UA/IUA 等多种适配方式,经过适配的消息将转发给 MGC 进行处理,完成信令网关核心功能。7、时钟子系统:MCLK 单板可以接收一路 BITS 设备提供的外同步时钟信号,可以接收 TDM 接口板提取的线路时钟信号,也可以跟踪 GPS/GLONASS 卫星同步信号。8、级联子系统MBLU 提供 4x8k 容量的 TDM 窄带业务直接级联数据通道,通过多模光纤相连;级联距离不大于 50m;提供 2x1.25G 容量的宽带分组业务直接级联数据通道,通过多模光纤相连,级联距离不大于 50m;提供 100M 容量的 IP 分组控制业务直接级联数据通道,采用 5 类双绞线或超 5 类双绞线,级联距离不大于 50m 。通过专门的 MBus 模块管理和维护单板,并通过 FE 通道向本框的主控板报告单板的状态和版本信息。2.3 BAM 系统介绍系统介绍BAM(Back Administration Module,后管理模块)是设备操作维护系统的服务器,充当前台主机(单板)与维护终端连接的桥梁。BAM 将操作维护终端的维护操作命令转发到前台主机,将前台主机的响应定向到相应的维护终端上,同时完成告警信息、业务统计等数据的存储和转发【4】。BAM 是 MSOFTX3000 操作维护模块的一部分,对用户提供进行本地操作维护的人机接口,并对网管系统提供接口。BAM 硬盘采用 RAID 1 配置,对所有数据进行完全镜像,采用 BAM 应急工作站方式,应急工作站每 4 小时备份一次 BAM 数据,BAM 故障时,应急工作站可以完全代替 BAM 工作。BAM 网卡设置如图 3-4 所示,BAM 通过 LAN Switch 0 和 LAN Switch 1 与主机组成双平面的通信网络,通过 LAN Switch 2 与网管系统和普通工作站通信。配置 BAM 的内网网卡 IP 地址为 和 。配置应急工作站的内网网卡 IP 地址为 和 。BAM 和应急工作站外网网卡的配置由运营商定义。12图 2-4 BAM 网卡设置示意图BAM 应用程序采取三级管理机制:第一级为 BAM Service:对 BAM Manager 模块的监视功能,在适当的时候完成对BAM 机器的重启功能。第二级为 BAM Manager:整个主机软件的管理功能模块,完成对其他业务处理模块的管理工作,包括运行状况的监视工作。第三级为各个业务进程:将操作维护终端的维护操作命令转发到前台主机,将前台主机的响应定向到相应的维护终端上,同时完成告警信息、业务统计等数据的存储和转发。133 数据配置数据配置3.1MSOFTX3000 硬件数据配置硬件数据配置在华为实验室只配置了一个基本框和一个业务框如下图:图 3-1 MSOFTX3000 单板状态示意图1、配置机架(ADD SHF)每个机架分配一个机架号,机架号在系统内统一编号。机架号与场地号、行号、列号位置一一对应 ;配置时机架编号应与实际设备位置保持一致,便于设备运行过程中发出正确的告警信息。MSOFTX3000 最多配置 3 个机架,编号为 02,其中基本框所在的机架(综合配置机架)编号为 0。2、增加机框(ADD FRM)每个业务处理机框分配一个机框号,机框号在系统内统一编号。MSOFTX3000 最多支持 10 个机框,编号为 09,其中基本框编号为 0,其他机框按照从下向上递增的原则。MSOFTX3000 机框号配置数据必须与其硬件设置一致,业务处理机框通过 WSIU14单板拨码开关设置该框的机框号。WSIU 八位拨码开关的二进制数表示硬件设置的框号。3、配置单板(ADD BRD)配置单板时需注意单板槽位号,模块号等。槽位号用于识别和定位机框内所插单板。一个机框有 21 个槽位,从左到右依次编号为 0 至 20(从正面看) 。没有插单板的槽位不配置。单板与槽位有如下关系:WSMU(及后插板 WSIU)槽位固定,槽位号为 6 和8;WALU 槽位固定,前插 16 号槽位;WHSC 槽位固定,后插 7 和 9 槽位,前面配置假面板;每块 UPWR 单板占两个槽位,固定配置槽位号为 17 和 19(前后都 2 块) ;其它槽位(05,1015)根据需要配置业务处理板(包括WCCU、WCSU、WBSG、WIFM、WAFM、WCDB、WVDB、WMGC) 。它们槽位兼容。模块号在系统内部使用,主要功能是系统根据模块号进行消息的分发,提供了一种单板的定位手段。相同模块的单板一定是在同一个框内。模块号的范围是在 2 至 252 之间,根据板类型的不同规定了模块号区间。系统将 BAM、iGWB 与单板均看成模块,并对其进行编号,编号范围为 0255,其中,0 固定分配给 BAM,1 固定分配给 iGWB。相同模块的单板一定是在同一个框内。模块号的范围是在 2 至 252 之间,根据板类型的不同规定了模块号区间。4、配置 FE 端口功能(ADD FECFG)IP 分发功能配置:WIFM 板是 MSOFTX3000 与 IP 网络的接口,并处理 IP 底层协议。WIFM 板根据 IP 包的 IP 地址和端口号将消息分发到 WBSG 板,因此,WIFM 板应该建立 FE(Fast Ethernet)接口连接类型以支持最大数量的呼叫连接。5、配置 E1/CPC 信息(ADD EPICFG)当 MSOFTX3000 处理在 TDM 上承载的窄带七号信令时,需要配置 WEPI 板并对其E1 信息进行配置。每块 WEPI 板对外提供 8 个 E1 接口。在配置 EPI 信息的时候,WEPI 单板必须已经添加,前插板的类型也必须是 WCSU 板或 WSGU 板。6、配置 WCDB 功能(ADD CDBFUNC)MSOFTX3000 有呼叫定位、网关资源管理、出局中继选路等功能,数据都存放在WCDB 中,只有配置了 WCDB 的功能信息后,设备才能正常工作。考虑到负荷分担,不同数据查询功能可以分配给不同组的 WCDB 板。如果业务量不大,所有功能可以使15用一对 WCDB 板实现。3.2UMG8900 硬件数据配置硬件数据配置UMG8900 通用媒体网关的硬件配置数据是对设备的硬件信息的设置和描述。硬件数据配置是在设备硬件安装完成后,对设备进行的基本数据设定操作。配置时通过LMT 系统图形化界面的 MML 命令行输入。硬件数据配置是其它数据配置的基础,硬件数据配置完成基本的硬件资源管理和硬件特性描述。此外,包括时钟、级联等功能的配置。UMG8900 硬件数据配置与 MSOFTX3000 硬件数据配置基本相同,配置流程就不一一赘述,下面重点介绍一下 UMG8900 硬件数据配置过程中需要注意的问题。只能采用 11 备份方式的单板包括:OMU、MPU、NET、CLK、TNU、CMU、RPU、BLU、FLU;只能采用负荷分担的单板包括:PPU、E8T、E1G、P4L、P1H、TCU、ECU、SPF、E32、T32。11 备份工作方式的单板,其对偶槽位单板的板类型和板组号必须一致,比如在12 槽位插了 CMU 板,工作方式为 11 备份,那么在 13 槽位就不能插其它类型的单板,并且这两块单板的板组号须配置成一致。3.3MC 口数据配置口数据配置Mc 接口是 MSC Server(或 GMSC Server)与媒体网关 MGW 间的标 准接口。Mc接口为 3GPP R4 新增接口,其物理接口可选择 ATM 或 IP。Mc 接口提供了 MSC Server(或 GMSC Server)在呼叫处理过程中控制 MGW 中各类传输方式(IP/ATM/TDM)的静态及动态资源的能力(包括终端属性、终端连接交换关系及其承载的媒体流) ;该接口还提供了独立于呼叫的 MGW 状态维护与管理能力。Mc 接口采取 H.248 协议传输,H.248 协议是一种媒体网关控制协议,在分离网关体系中,H.248 协议用作媒体网关控制器(Media Gateway Controller,即 MGC)与媒体网关(Media Gateway,即 MGW)之间的通信,实现 MGC 对 MGW 的控制功能。组网图非集中转发:16图 3-2 Mc 接口基于 IP 组网图协议栈:图 3-3 Mc 接口基于 IP 传输协议栈示意图3.3.1 MSOFTX3000 侧侧 Mc 接口配置接口配置步骤命令1配置 MGW 基本信息ADD MGW2配置到 MGW 的 SCTP 连接信息ADD H248LNK3修改 SCTP 检验和算法(可选)SET SCTPPARA表表 3.1侧 Mc 接口配置3.3.2 UMG8900 侧侧 Mc 接口配置接口配置1、IP 地址配置(ADD IPADDR)Mc 接口通过 MPPB 单板提供的 FE 接口完成与 MSC Server 设备的连接。 IP 地址配置为 MPPB 单板配置 IP 地址,通过该 IP 地址 MGW 与 MSC Server 设备通讯。该配置为其他配置的基础。2、VMGW 标识配置(SET VMGW)完成媒体资源控制协议的接口配置后,需要为每个媒体网关设备增加相应的标识,以便 MGC(MSC Server)能够识别 UMG8900 设备。 系统默认情况下所有的 MGW 设置是以 VMGW 方式来体现的。UMG8900 设备目前最大支持 16 个虚拟媒体网关设备,每个虚拟媒体网关设备采用 IP 地址+端口号的方式来标识。3、MGC 配置(ADD MGC)17MGC 即 MSC Server,接口配置完成后,在配置媒体资源控制功能之前,首先需要增加 MGC,这样 UMG8900 才能在启动后向相关的 MGC 设备上报注册信息。一个虚拟媒体网关最多可以配置 3 个媒体网关控制器,其中必须有且只有 1 个主控制器。在任一时刻,虚拟媒体网关只能受控于 1 个媒体网关控制器,当主控制器发生故障或虚拟媒体网关与主控制器之间通信异常时,虚拟媒体网关才会切换并受控于从控制器。 4、信令链路配置(ADD H248LNK)配置 MGC 成功后,需要增加信令链路,信令链路提供信令通道,完成 H.248 交互消息的控制过程。信令链路基于 SCTP 来实现传输层的管理和控制。5、激活虚拟媒体网关(ACT VMGW)首次增加 H.248 信令链路成功,并使用 ACT VMGW 激活虚拟媒体网关后,该VMGW 向 MSC Server 发起注册,注册成功后用 DSP VMGW 可以查询该 VMGW 的状态为“业务态”。我们可以通过查询 VMGW 的状态来判断媒体网关控制数据是否配置成功。3.4 本局数据配置本局数据配置在配置业务数据前必须先配置本局信息,即配置本 MSC Server 局点的属性,包括局类型、本局信令点编码、处于哪个信令网络中、是否为信令转接点、是否支持信令连接控制部分(SCCP)功能等数据。七号信令网络有四种类型:国内主用网络,国内备用网络,国际主用网络,国际备用网络。MSOFTX3000 可以同时存在四个网络中,但是通常情况下不会超过两个;不同的网络之间经过同时处在多个网络间的网元转接实现互通;在对接之前,一定要确定此七号信令网络是何种类型的网络。信令点编码是信令网中用于标识每一个节点的唯一编码;我国国内主用信令网和国际备用信令网都采用 24 位编码;国内备用信令网和国际主用信令网采用 14 位编码;同时存在于两个网络中的信令点具有两个信令点编码。目前在网上 MSC 与 VLR 都是合一的,所以 MSC 号码与 VLR 号码基本上都是一样的;MSC/VLR 号码采取 E.164 编码方式,编码格式为:CC+NDC+LSP,其中CC、NDC 含义同 MSISDN 的规定,LSP(Locally Significant Part)由运营者自己决定在SS7 信令消息中使用的、代表 MSC 的号码。18MSRN 号码和 HON 号码是在移动被叫或切换过程中临时分配的号码,用于 GMSC寻址 VMSC 或 MSCA 寻址 MSCB 所用,在接续完成后或者超时立即释放,它对用户而言是不可见的;采取 E.164 编码方式,编码格式通常为:在 MSC-Number 的后面增加几个字节。3.5 到到 HLR 数据配置数据配置Server 到 HLR 非集中转发组网图:图 3-4 到 HLR 组网图协议栈:图 3-5 MAP 协议栈结构示意图1、配置 MTP 目的信令点(ADD N7DSP)网号和本局信令点编码应该在本局信息中已经配置。STP 是配置 HLR 是否具有信令转接功能,根据实际网络决定。HLR 直接与 MSC 相连,属于 7 号信令网中的两个相邻实体, 所以相邻标志设为 TRUE。2、配置 MTP 链路集(ADD N7LKS)即是与本局相邻的一个目的信令点的索引号,从而确定了此链路集所连接的目的信令点。 该索引必须在前一表中配置。3、配置 MTP 路由(ADD N7RT)19命令配置了到一个目的信令点的路由所使用的链路集。链路集索引和目的信令点索引必须在前两张表中配过。4、配置 MTP 链路(ADD N7LNK)模块号为 WCSU 板(或 SGU 板)的模块号。电路号是信令链路使用的 E1 时隙, 通常使用一条 E1 的第 16 时隙作为信令链路,具体需要与 HLR 配置对应。LinkSet Index 是该链路所在的链路集号。SLC 为给定的值,是接口参数,需要与 HLR 协商。如果使用一个 E1 时隙作为链路,则要选择 64K 链路。而 SCCP 层主要配置了 SCCP 目的信令点,SCCP 子系统号 SSN 以及 GT 数据配置。SCCP 目的信令点表建立了 SCCP 与 MTP 的信令传输通道, 因此网号、 本局信令点编码和目的信令点编码必须与 MTP 目信令点表配置一致。可以将 SCCP 用户分为位于本信令点的 SCCP 用户(本地子系统)和位于其他信令点的用户(远端子系统) 。本局的 MSC、VLR、SCMG(SCCP Management Subsystem)子系统已经在本局信息中配置,对需要本地 SCCP 管理的远端 SCCP 用户,相关的子系统也要被建立:如此处需配置本端和远端的 HLR SCMG。GT 数据主要用于:手机位置更新,呼叫,局间切换的信令流向。需要配置 MSC GT(本局做二次号码分析时,需要查询配置的本局 MSC GT) ,HLR GT(根据 HLR 号码所构成的 GT 码得到相应的 HLR) ,MSISDN GT(通过被叫号码 MSISDN 所对应的得到 GT 码得到 HLR 的信令点编码的) ,IMSI GT(用于发起位置更新时,根据 IMSI 号码寻找到相应的 HLR。将 IMSI 码转换成 GT 码) 。 3.6 到到 BSC 数据配置数据配置MSC SERVER 到 BSC 的接口为 A 接口,它定义了 MSC Server 与 2G BSC 之间的消息交互,遵守 BSSAP 协议。A 接口信令通常采用的是 TDM 承载,使用 E1 或 T1 线缆传输。在华为实验室采用 M2UA 方式传输,M2UA 是 MTP2 用户适配协议(No.7 MTP2-User Adaptation layer protocol )的英文简称。它由 RFC 3331 定义,它使用流量控制传输协议(SCTP)或其他合适的传输协议,通过 IP 传输 No.7 MTP2 层的用户信令消息(即 MTP3) ,该协议可用于信令网关(SG)和媒体网关控制器(MGC)之间的信令传输。20到 BSC 组网图:非集中转发方式图 3-6 到 BSC 组网图数据规划表图 3-7 基于 M2UA 的 SG 协议栈示意图3.6.1 MSOFTX3000 侧侧 A 接口配置接口配置到 BSC 的链路需配置如下:本局信息表(OFI,INOFFMSC) 、配置 MGW 内嵌信令网关(ESG) 、配置 M2UA 链路集(M2LKS) 、配置 M2UA 链路(M2LNK) 、MTP 目的信令点表(N7DSP) 、MTP 链路集表(N7LKS) 、MTP 路由表(N7RT) 、MTP 链路表(N7LNK) 、SCCP 目的信令点表(SCCPDSP) 、SCCP 子系统表(SCCPSSN) 。到 BSC 的话路需配置如下:呼叫源表、局向表、BSC 表、位置区小区表、RANMGW 配置、A 接口电路池表、A 接口中继群表、A 接口电路表。3.6.2 UMG8900 侧侧 A 接口配置接口配置1、配置 TDM 时隙(ADD TDMIU) 、 (ADD MTP2LNK)由于 UMG8900 支持 VMGW 功能,一个物理设备的 TDM 资源能够通过数据配置的方法划分给不同的 VMGW,所以配置 TID 时需要指定该 TID 属于哪个 VMGW。同时 TID 是由 CMU 板来进行管理的,所以在配置时还需要指定该 TID 由哪块 CMU 管理。E32/T32 板最多有 1024 个物理时隙,所以配置时 TID 终止值减去 TID 起始值应该小于1024 。212、增加 L2UA 链路集(ADD L2UALKS)L2UA 链路集是指 UMG8900 到 MSC Server 之间的 SCTP 链路的集合。接口标识类型用于指定该 L2UA 链路组所承载的 L2UA 链路的接口标识类型 ,可以定义为整数型接口标识(Integer)或文本型接口标识(Text) ,必须与 MSC Server 侧协商一致。3、增加 L2UA 链路(ADD L2UALNK)SPF 单板处理 M2UA 链路,该链路以客户端/服务器模式工作。通常情况下,UMG8900 的应用模式设置为 Server,MSC Server 的应用模式设置为 Client。 3.7 到到 PSTN 数据配置数据配置到 PSTN 组网图非集中转发方式:图 3-8 到 PSTN 组网图PSTN SwitchUMG8900(SG)MSOFTX3000(MGC)S7UPMTP3S7UPMTP2MTP1MTP1MTP3M3UASCTPIPM3UASCTPIPMACMACSS7IPM3UA-NIFTDMIPMTP2图 3-9 基于 M3UA 的 SG 协议栈示意图223.7.1 MSOFTX3000 侧侧 PSTN 数据配置数据配置1、添加 M3UA 本局实体:ADD M3LEM3UA 本地实体可以看作是 SS7 信令中的本局信令点在 M3UA 协议中的映射 用于指定 UMG8900 在 M3UA 链路中的应用模式。对接的两个设备,一个实体类型为 AS,则另一个实体类型为 SG。通常情况下,UMG8900 配置为 SG,MSC Server 配置为 AS。 2、添加 M3UA 目的实体:ADD M3DE一个 M3UA 目的实体定义了一个目的信令点。M3UA 目的实体由网络标识(NI)和目的信令点编码(DPC)来确定。 目的实体类型用于指定该目的实体在 M3UA 链路中的应用模式。 添加 M3UA 链路集 : ADD M3LKS本地实体和相邻目的实体间的一组 M3UA 链路构成一个 M3UA 链路集 。链路选择掩码用于指示在该链路集下的多条 M3UA 链路之间如何实现信令业务的负荷分担。 3、添加 M3UA 路由: ADD M3RT 从本地实体到目的实体的路径称之 M3UA 路由。 在路由中定义哪些链路集可以用来传输信令。4、添加 M3UA 链路: ADD M3LNKSGP 和 ASP 之间通过 SCTP 连接建立起来的关系叫 M3UA 链路。 M3UA 链路的一端可以是 SGP,也可以是 ASP(IPSP 在 UMG8900 中没有应用) 。CS 模式用于指定 UMG8900 在 M3UA 链路中的应用模式。通常情况下,UMG8900的应用模式设置为 SERVER,MSC Server 的应用模式设置为 CLIENT。 5、增加呼叫源表: ADD CALLSRC6、添加局向: ADD OFC7、添加子路由: ADD SRT8、添加路由: ADD RT9、添加路由分析: ADD RTANA10、添加 SS7 中继群: ADD N7TG11、添加 SS7 中继电路: ADD N7TKC12、设置一条电路走信令: MOD N7TKC233.7.2 UMG8900 侧侧 PSTN 数据配置数据配置1、配置本局信息: SET OFI 2、增加 MTP2 链路: ADD MTP2LNK3、增加 MTP 目的信令点:ADD N7DSP4、增加 MTP 链路集: ADD N7LKS5、增加 MTP 路由: ADD N7RT6、增加 MTP 链路: ADD N7LNK7、添加 M3UA 本局实体:ADD M3LE8、添加 M3UA 目的实体:ADD M3DE9、添加 M3UA 链路集 : ADD M3LKS10、添加 M3UA 路由: ADD M3RT11、添加 M3UA 链路: ADD M3LNK3.8 呼叫字冠呼叫字冠呼叫字冠:呼叫字冠是被叫号码的截取号段(从被叫号码最前一位开始截取) ,号长小于或等于被叫号码。被叫号码分析时,采用最大号码长度匹配的原则【5】。路由选择源码:路由选择源码是不同的呼叫源在出局路由选择策略上的分类号。路由选择源码与呼叫源相对应。当本局用户在出局策略上有所不同时可以定义不同的呼叫源,同时给予不同的路由选择源码。 路由选择源码由呼叫源确定。路由选择码:路由选择码是某个字冠的呼叫所采用的路由选择策略编码,在进行路由分析时与路由选择源码配合决定选择那条出局路由。路由选择码有被叫号码分析表确定。路由选择源码对于主叫而言,路由选择码是对于被叫而言 【5】。1、增加呼叫源(ADD CALLSRC) ,在 BSC 配置是已加过,再此可以不加。2、设置呼叫字冠(ADDCNACLD) 需增加两种字冠,分别为:MSISDN,MSRN,皆为移动网本地局,路由选择码为65535。244 流程介绍流程介绍4.1 位置更新流程分析位置更新流程分析根据位置更新请求消息中位置区是否属于同一 MSC Server/VLR 的位置区,是否需要 IMSI 参与,位置更新流程分为同一个 MSC Server/VLR 区域内部的位置更新4.1.1 同一个同一个 MSC Server/VLR 区域内部的位置更新区域内部的位置更新25MSBSSAMSC SERVERBVLRLOCAL_UPDATE_REQUESTMAP_UPDATE_LOCAL_AREAMAP_AUTHENTICATEMAP_AUTHENTICATE_ACKMAP_SET_CIPHERING_MODEMAP_UPDATE_LOCAT_AREAMAP_FOWR_NEW_TMSI_ackLOCATION_UPDATE_ACCEPT图 4-1 同一个 MSC Server/VLR 区域内部的位置更新1、用户提出位置更新请求(带上 LAI、IMSI/TIMI) 。2、鉴权加密。4、鉴权加密应答。5、位置更新接受6、更新位置区(分配新的 TMSI) 。7、位置更新完成。4.1.2 跨越不同跨越不同 MSC Server/VLR 区域的位置更新区域的位置更新26图 4-2 跨越不同 MSC Server/VLR 区域的使用 IMSI 发起的位置更新 1、用户发起位置更新请求(带上 LAI、TIMI) 。2、鉴权加密。3、新的 MSC 根据用户所带的 LAI 找到旧的 MSC 要求其提供用户的 IMSI(相邻MSC 情况下)如果不是相邻的 MSC 则新的 MSC 根据用户 SIM 卡所带的 IMSI 寻址到HLR。4、HLR 记录新的用户位置并插入用户的信息且通知旧的 MSC 删除用户信息。5、新的 VLR 分配新的 TMSI 位置跟新完成。4.2 呼叫流程呼叫流程移动用户做主叫时的信令过程从 MS 向 BSC 请求信道开始,到主叫用户 TCH 指配完成为止。一般来说,主叫经过几个大的阶段:接入阶段,鉴权加密阶段,TCH 指配阶段,取被叫用户路由信息阶段。接入阶段主要包括:信道请求,信道激活,信道激活响应,立即指配,业务请求等几个步骤。经过这个阶段,手机和 BSC 建立了暂时固定的关系【6】。鉴权加密阶段主要包括:鉴权请求,鉴权响应,加密模式命令,加密模式完成,呼叫建立等几个步骤。经过这个阶段,主叫用户的身份已经得到了确认,网络认为主叫用户是一个合法用户,允许继续处理该呼叫。TCH 指配阶段主要包括:指配命令,指配完成。经过这个阶段,主叫用户的话音信道已经确定,如果在后面被叫接续的过程中不能接通,主叫用户可以通过话音信道听到MSC 的语音提示。取被叫用户路由信息阶段主要包括:向 HLR 请求路由信息;HLR 向 VLR 请求漫游号码;VLR 回送被叫用户的漫游号码;HLR 向 MSC 回送被叫用户的路由信息(MSRN) 。MSC 收到路由信息后,对被叫用户的路由信息进行分析,可以得到被叫用户的局向。然后进行话路接续。对移动用户来说,被叫的过程从 MSC 向 BSC 发起对被叫用户的寻呼开始,到主叫27和被叫通话为止。一般来说,被叫流程经过几个大的阶段:接入阶段,鉴权加密阶段,TCH 指配阶段,通话阶段。接入阶段主要包括:手机收到 BSC 的寻呼命令后,信道请求,信道激活,信道激活响应,立即指配,寻呼响应。经过这个阶段,手机和 BSC 建立了暂时固定的关系。鉴权加密阶段主要包括:鉴权请求,鉴权响应,加密模式命令,加密模式完成,呼叫建立。经过这个阶段,被叫用户的身份已经得到了确认,网络认为被叫用户是一个合法用户。4.2.1 移动网局间用户呼叫流程移动网局间用户呼叫流程1.MSC 分析被叫号码,通过 MSISDNGT 寻址到被叫 HLR2.被叫 HLR 向被叫发起取漫游号码请求3.被叫现所在的 VLR 分配漫游号码并发回给 HLR4.被叫归属 HLR 把取到的漫游号码送回给主叫的 MSC5.主叫的 MSC 进行二次号码分析分析漫游号码向被叫现在所在的 MSC 发送IAM(初始地址消息)消息(局内发 PAGING 消息)6.被叫号码所在 MSC 回应答消息 ACM(地址全消息)图 4-3 局间呼叫流程4.2.2 移动局内用户呼叫流程移动局内用户呼叫流程28图 4-4 移动局内用户呼叫流程4.2.3 移动局内用户呼叫流程移动局内用户呼叫流程29被叫号码分析被叫号码分析路由选择码路由选择码路由选择源码路由选择源码路由分析路由分析(确定 CIC,搭建话路)发出信令发出信令IAM呼叫源表呼叫源表路由表路由表子路由子路由中继群表中继群表中继电路中继电路局向表局向表MTP 链路集表链路集表MTP 链路表链路表MTP 目的信令点表目的信令点表MTP 路由表路由表MTP 链路集表链路集表图 4-5 移动用户呼叫 PSTN:呼叫 PSTN 流程:1 对被叫进行号码分析查询到路由选择码2 根据位置区小区表查询到路由选择源码3 进行路由分析4 从路由表查询到路由号5 从子路由表查到子路由6 通过查询中继群表得到相应的中继群7 通过中继群确定话路8 链路方面通过查询局向表查到相应的 MTP 目的信令点9 通过相邻的目的信令点索引查到 MTP 路由10 通过链路集索引查到相应的链路集,进而查到相应的链路确定链路11 发送 IAM 消息305 消息跟踪消息跟踪5.1 位置更新消息跟踪及分析位置更新消息跟踪及分析图 5.1 位置更新消息跟踪及分析普通位置更新重点消息说明:1.RN_MM_LOCATION_UPDATION_REQUEST:这条消息由 ME 发送到网络,用来请求更新位置文件(正常更新或周期性更新)或请求 IMSI 附着 Common ID 过程的目的是为了给 RNC 提供关于一个用户 NAS UE 标识参数的信息2.MAP MAP_OPEN_REQ 这条消息用来请求发起两个 MAP 服务用户之间的对话。消息中重点关注的信息:Application context name:这个参数标识已经建立连接31的应用上下文类型。如果对话被接受则接收到的应用上下文名称将被回应。如果对话被拒绝这个参数表明所支持的最高版本。Destination address:一个标识目标对等实体的有效 SCCP 地址。3.MAP_UPDATE_LOCATION_REQ 这条消息由 VLR 发起跟据 HLR 中存储的数据进行位置更新的请求消息中重点关注的信息:imsi:imsi 号码信息。Msc Number:MSC 编码信息。Vlr Number:VLR 编码信息。4.MAP_DELIMITER_REQ 这条消息发起传送 MAP 协议数据单元到对等实体的请求5.MAP_OPEN_CNF 这条消息用来确认两个 MAP 服务用户间 MAP 对话的建立6.MAP_INSERT_SUBSCRIBER_DATA_IND 这条消息用来当用户的数据改变时 HLR更新 VLR 中用户信息7.MAP_INSSERT_SUBSCRIBER_DATA_RSP 这条消息由 VLR 发送来响应 HLR 的插入数据指示8.MAP_UPDATE_LOCATION_CNF 这条消息由表明 HLR 确认 VLR 发起的位置更新的请求9.RN_MM_LOCATION_UPDATING_ACCEPT 这条消息由网络端发送到 MS,表示在网络端位置更新或 IMSI 附着已经完成消息中重点关注的信息:Mm msg type: 表示这条消息的消息类型。Location area identity : 位置区标识信元的目的是为了给 GSM 系统覆盖的位置区提供一个明确的位置标识。5.2 移动网本局呼叫消息跟踪及分析移动网本局呼叫消息跟踪及分析32图 5.2 移动网本局呼叫叫消息跟踪及分析重点消息说明1. RN_MM_CM_SERVICE_REQUEST 这条消息由 MS 发送到网络,请求一个连接管理子层实体的服务。如电路交换连接建立,附加服务激活,短信息传送,位置服务等。2. RN_MM_CM_SERVICE_REQUEST 消息中重点关注的信息:mm msg type:表示 CM 服务请求消息类型。CM service type:表示 CM 服务类型。Mobile identity:移动台标识信息的作用是提供 MSISDN, IMSI, TMSI, IMEISV 等信息。3. RN_CC_SETUP 这条消息由网络发送到 MS 来发起一个移动终端呼叫建立。4. RN_CC_SETUP 消息消息中重点关注的信息:Transaction value:业务标识。Cm msg type:说明 cm 的信息类型。5. MAP_SEND_ROUTINE_INFORMATION_REQ 这条消息主要是由 GMSC 发送到HLR 来向 HLR 询问一个发送呼叫到被叫 MS 的路由。6. MAP_SEND_ROUTINE_INFORMATION_REQ 消息中重点关注的信息:gmsc Address:GMSC 地址。msisdn:msisdn 号码信息。7. RN_CC_CALL_PROCEEDING 这条消息表明 MS 收到网络已经收到呼叫建立所必33须的呼叫信息的确认。8. RN_CC_CALL_PROCEEDING 消息消息中重点关注的信息:Transaction value:业务标识。Cm msg type:说明 cm 的信息类型。9. MAP_SEND_ROUTINE_INFORMATION_CNF这条消息是对 MAP_SEND_ROUTINE_INFORMATION_REQ 消息的确认。10. MAP_SEND_ROUTINE_INFORMATION_CNF 消息消息中重点关注的信息:imsi:imsi 号码信息。11. ADD_REQ 向关联添加一个终结点请求。消息中重点关注的信息:address:终端点的 IP 地址信息。transactionId:业务标识。12. ADD_REPLY 向关联添加一个终结点应答。13. RN_RAB_ASSIGNMENT_REQUEST:RAB 指定过程的目的是为了一个给定的MS 允许新的 RABs 建立,或者(和)修改和(或)释放已经建立的 RABs。这条消息发起一条 RAB 指定请求。14. RN_RAB_ASSIGNMENT_REQUEST 消息15. NTFY_REQ;向 MGC 报告 MG 中所发生事情的请求。16. RN_RAB_ASSIGNMENT_RESPONSE:这条消息是对 RAB 指定请求消息的回应。17. RN_CC_ALERTING 这条消息由网络发磅到主叫 MS 来表明被叫用户振铃已经发起,具体的信息如示.18. RN_CC_ALERTING 消息 消息中重点关注的信息:Transaction value:业务标识。Cm msg type:CM 消息类型。19. MOD_REQ 修改终结点的请求。20. RN_CC_CONNECT 这条消息由网络发送到主叫 MS 表明呼叫已经被叫用户接受。消息中重点关注的信息:cm message type:连接消息类型。21. MOD_REPLY 修改终结点的应答。22. MOD_REPLY 消息3423. RN_CC_CONNECT_ACKNOWLEDGE这条消息由网络发送到被叫 MS 表明 MS 已经授予被呼叫。它也会被主叫 MS 发送到网络来确认提供的连接。24. RN_CC_CONNECT_ACKNOWLEDGE 消息消息中重点关注的信息:Transaction value:业务标识。Cm msg type:CM 消息类型。25. RN_CC_DISCONNECT 这条消息是网络端发送,说明端到端的连接已经清除。消息中重点关注的信息:Cm msg type:CM 消息类型。Cause:发送这条消息的原因。26. RN_CC_RELEASE 这条消息没网络发送到 MS,表示网络将要释放事务标识,并且接收设备发送 RN_CC_RELEASE_COMPLETE 消息之后将释放事务标识。消息中重点关注的信息:Transaction value:业务标识。Cm msg type:CM 消息类型。27. RN_CC_RELEASE_COMPLETE 这条消息由网络发送到 MS 表明网络已经释放了事务标识并肯 MS 将释放事务标识。28. RN_CC_RELEASE_COMPLETE 消息 消息中重点关注的信息:Cm msg type:CM 消息类型。Cause:消息产生原因。29. SUB_REQ 删除终结点与关联之间的联系请求。30. SUB_REPLY 删除终结点与关联之间的联系请求356 总结总结本文通过对核心网本局呼叫的研究,让我们认识到在 3G 核心网中采用软交换将带来的好处。现在 R4 协议已经基本稳定,相信随着 3G 应用的来临,软交换技术设备的成熟,跨过 R99 直接采用软交换的 R4 架构建设 3G 核心网将成为必然趋势。本文主要研究的是 3G 核心网 CS 域即话路部分的内容,着重阐述了核心网软交换结构以及演进过程,对 R99 与 R4 组网进行了分析,了解当前 3G 核心网发展的趋势;其次具体介绍了 MSOFTX3000 与 UMG8900 的硬件结构以及相关的数据配置,对 MSC Server 与 MGW 组成的软交换系统,实现控制与承载的分离有了更深刻的认识。并通过在华为实验室进行的多次实验,打通移动网本局电话和到 PSTN 电话。并对出现错误的实验进行分析找出原因所在排除错误,在不同的错误排除中加深了对华为核心网的理解,并进行用户消息跟踪的过程,对通信流程有了更直观的认识。总之,移动核心网软交换提供分层的网络架构,使不同的功能层的发展更加灵活,并可实现无缝的多网络访问。除此之外,移动软交换作为国际标准,确保了新技术的前后兼容性。随着时间的发展,软交换将逐渐发展成为通用的、高可用性的网络架构,集成对 VoIP 和传统语音服务的支持,并为移动网络向全 IP 演进做好了准备。当然,本文还存在许多不足的地方,比如由于时间、自身能力水平的有限研究不够深入,没有从技术层面上进行深究。再加上,由于技术发展迅速,而资料的滞后性,有很多新的技术没有得到体现,这是在以后的学习和研究中需要改进的地方 36致谢致谢本课题设计是在指导老师蔡志明老师和黄国顺(校外指导老师)的悉心指导下完成的。导师们实事求是的科学作风,严谨的治学态度,饱满的工作热情和渊博的知识,给我的设计予极大的帮助,在我的设计过程起到举足轻重的作用。老师在我们遇到问题时,总是耐心地讲解,给我极有启发性的指导,经常牺牲休息时间为我们解决设计中遇到的难题,给我们创造好的设计条件,在不到两个月的时间里,老师给我们传授了许多知识,理论上的也好,践上的也好,都让我受益非浅。在这次的设计过程中,由于要利用到许多通信方面的知识,如 3G、核心网、呼叫控制等,因此我必须将大学四年中所学的知识系统的组织起来,然后加以系统应用,使得自己的专业技能得以提升,这些都使我受益匪浅。为此,感谢大学四年所有教我帮助我的老师。在四年的大学生活中,还有很多老师和同学在学习和生活上给予我很大的帮助,我在此致上深深的谢意。最后,感谢论文审批和毕业答辩的老师,衷心祝愿你们工作顺利,万事如意!37参考文献参考文献1 彭林,朱小敏 .WCDMA 无线通信技术及技术演化 M.北京:中国铁道出版社,2004.4-8.2 张知江,朱士钧 .3G 核心网技术 M.北京:国防工业出版社 ,2006.62-63.3 王卫东.第三代移动通信系统设计原理与规划 M.北京:电子工业出版社,2007.56-63.4 孙立新,尤小虎,张萍,等第三代移动通信技术 M北京人民邮电出版社,2001.45-16.5 邢小良软交换的生命力有多强 J电信技术 2005 年第 2 期,P12 一 P14.6 张新程.WCDMA 切换技术原理与优化 M.北京:机械工业出版社, 2006.336-368.7 李海花软交换网络中的安全机制 J电信网技术, 2003 年第 12 期,P1OP138 罗国庆等编著软交换的工程实现 M北京:人民邮电出版社, 2004第 1版9 王华奎.移动通信原理与技术 M.北京:清华大学出版社, 2009.10 王学龙.WCDMA 移动通信技术 M.北京:清华大学出版社, 2004.11 CHRISTOPHE BRUNNER.WCDMA (UMTS) DEPLOYMENT HANDBOOK: 38PLANNING AND OPTIMIZATION ASPECTS WILEY,2008.12 张平.第三代蜂窝移动通信系统 M.北京:北京邮电大学出版社, 2001.13 刁兆坤.3G 网络技术体制 M.北京:人民邮电出版社, 2007.5.14 陈良萍.WCDMA 原理与工程实现 M.北京:机械工业出版社, 2004.2.15 马岚,于进才软交换技术及其应用 J电子技术应用, 2003 年第 12 期,P6 一 P916 Jean-Yves Cochennec,France Telecom R&D.Activities on NGN Under GlobalInformation Infrastructure in ITU-T.IEEE Communication Magazine.2002.7.附录附录 A MSOFTX3000 全局数据配置脚本全局数据配置脚本/Mc 口数据配置/ADD MGW: MGWIDX=0, TRNST=SCTP, CTRLMN=135, BCUID=0, ENCT=NSUP, ECRATE=300, IWFRATE=300,TCRATE=300,TONERATE=300,MPTYRATE=300,DETDTMFRATE=300,SNDDTMFRATE=300;ADD H248LNK:MGWIDX=0,TRNST=SCTP,LNKN=0,MN=132,SLOCIP1=0,SLOCPORT=3002, SRMTIP1=1, SRMTPORT=3002;SET SCTPPARA: CHKSUMTYPE=CRC32;/本局数据配置/SET OFI: OFN=LC-ms9, LOT=LOCMSC, NN=YES, NN2=YES, SN1=NAT, SN2=NATB, SN3=NAT, SN4=NATB, NPC=1a1a1a, NP2C=d01, NNS=SP24, NN2S=SP14, LAC=K571, LNC=K86;SET INOFFMSC: MSCN=K8613900579, VLRN=K8613900579, MCC=K460, MNC=K09, 39INNATIONPFX=K00, NATIONPFX=K0;ADD VLRCFG: MAXUSR=160000, MCC=K460, MNC=K09;SETMAPACCFG:IFIDPROC=YES,IFCIPH=CIPH2G-0&CIPH3G-0,CIPHALG=NOCIPH2G-0&A5_1-0&A5_2-0&A5_3-0&A5_4-0&A5_5-0&A5_6-0&A5_7-0&NOCIPH3G-0&UEA1-0; ADD NACODE: NAC=K139; ADD SCCPSSN: SSNX=0, NI=NAT, SSN=SCMG, SPC=1a1a1a, OPC=1a1a1a; ADD SCCPSSN: SSNX=1, NI=NAT, SSN=VLR, SPC=1a1a1a, OPC=1a1a1a; ADD SCCPSSN: SSNX=2, NI=NAT, SSN=MSC, SPC=1a1a1a, OPC=1a1a1a; ADD SCCPGT: GTX=0, GTNAME=MSC, ADDR=K8613900579, RESULTT=LSPC2, SPC=1a1a1a; ADD MHPREFIX: ID=0, HPFX=K8613900579; ADD MHSUFFIX: ID=0, PFXIDX=0, SFXS=0, SFXE=999, MSRNT=MSRNHON;/到 HLR 数据配置/ADD N7DSP: DPX=0, DPC=1bfeee, DPNAME=HLR;ADD N7LKS: LSX=0, ASPX=0, LSNAME=HLR;ADD N7LNK: MN=23, LNKN=0, LNKNAME=HLR, LNKTYPE=0, TS=16, LSX=0, SLC=0;ADD N7RT: LSX=0, DPX=0, RTNAME=HLR;ADD SCCPDSP: DPX=0, NI=NAT, DPC=1bfeee, OPC=1a1a1a, DPNAME=HLR;ADD SCCPSSN: SSNX=3, NI=NAT, SSN=SCMG, SPC=1bfeee, OPC=1a1a1a, SSNNAME=HLR-scmg;ADD SCCPSSN: SSNX=4, NI=NAT, SSN=HLR, SPC=1bfeee, OPC=1a1a1a, SSNNAME=HLR-hlr;ADD SCCPGT: GTX=1, GTNAME=HLR, ADDR=K8613905710000, RESULTT=LSPC2, SPC=1BFEEE;ADD SCCPGT: GTX=2, GTNAME=IMSI, NUMPLAN=ISDNMOV, ADDR=K86139, RESULTT=LSPC2, SPC=1BFEEE;ADD SCCPGT: GTX=3, GTNAME=MSISDN, NUMPLAN=ISDN, ADDR=K86139, RESULTT=LSPC2, SPC=1BFEEE;ADD IMSIGT: MCCMNC=K46007, CCNDC=K86139;ADD IMSIGT: MCCMNC=K46009, CCNDC=K86139;40/到 BSC 数据配置/ADD ESG: SGID=0, MGID=0;ADD M2LKS: M2LSX=0, LSNAME=BSC, SGID=0;ADD M2LNK: MN=132, LNKN=0, M2LSX=0, LOCPORT=4001, LOCIP1=0, PEERPORT=4001, PEERIP1=3;ADD N7DSP: DPX=1, NI=NATB, DPC=dd5, OPC=d01, DPNAME=BSC;ADD N7LKS: LSX=1, ASPX=1, LSNAME=BSC;ADD N7LNK: MN=132, LNKN=1, LNKNAME=BSC, LNKTYPE=2, M2LSX=0, BINIFID=1, LSX=1, SLC=0;ADD N7RT: LSX=1, DPX=1, RTNAME=BSC;ADD SCCPDSP: DPX=1, NI=NATB, DPC=dd5, OPC=d01, DPNAME=BSC;ADD SCCPSSN: SSNX=5, NI=NATB, SSN=BSSAP/INAP, SPC=dd5, OPC=d01, SSNNAME=bsc-bassap;ADD SCCPSSN: S
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