02 SGSN9810 硬件系统概述.ppt

1、SGSN9810硬件系统,学习完本课程，您将能够： 了解SGSN9810的基本配置 了解SGSN9810的硬件总体方案 掌握SGSN9810各单板基本功能 理解SGSN9810基本信令流,课程目标,第1章 系统概述 第2章 硬件介绍 第3章 信令业务流程,内容介绍,网络结构,Other PLMN,SS7,PSTN,ISDN,NodeB,RNC,UMTS UTRAN,RAN,GSM/GPRS BSS,BSC,CN-CS,MSC/VLR,HLR/AuC/EIR,SGSN,Firewall,BG,DNS,SMS-GMSC,SMS-IWFMSC,GMSC,Billing Center,CG,GGSN,

2、CN-PS,R,BTS,MS,Core,Network,R,SGSN9810支持的协议标准接口,SGSN9810 接口,第1章 系统概述 第2章 硬件介绍 第3章 信令业务流程,内容介绍,第2章 硬件介绍 2.1 硬件结构 2.2 逻辑结构 2.3 单板功能,内容介绍,机柜尺寸和电源,N68E-22型机柜 机柜尺寸 高： 2200mm 深： 800mm 宽： 600mm 每个插框的可用空间： 46 U 电源 直流输入： 2-48VDC-60VDC 电流范围：， 50Amp 每个机柜 输出： 6-48VDC 每个插框,SGSN9810机柜结构图,PSM 9U,PSM 9U,PSM 9U,PSM

3、9U,导风框2U,导风框2U,导风框2U,电源管理模块 2U,假面板 2U,单板位置,单板识别,警告: 请不要将750A, 750B, 和 750C 单板混插在同一个SGSN9810内。,PSM机框的配置,有三种 PSM 框 交换框 基本框 扩展框,PSM框 _ 交换框,无论2G还是3G，配置了UFCU单板的框就是交换框 实现基本框及扩展框之间的互联，进行框间数据的交换，实现用户面数据转发，提供Gn/Gp、Iu-PS的对外接口,PSM框 _ 基本框,无论2G还是3G，配置了UOMU和UCKI单板的框就是基本框 基本框用于系统维护管理，同时提供业务处理功能,PSM框_ 扩展框,无论2G还是3G，

4、除了交换框和基本框，其他处理系统业务的框就是扩展框,框间通信,机柜1,机柜2,光纤,光纤,PSM,PSM,第2章 硬件介绍 2.1 硬件结构 2.2 逻辑结构 2.3 单板功能,内容介绍,系统结构,1. ATM交换子系统 功能：完成ATM交换，实现框间互连。 硬件：由URCU、UPIU、UFCU单板实现。 2. 数据转发子系统 功能：提供Gn/GP、Iu-PS对外接口及接口数据的路由及转发功能。 硬件：由UGFU、UPIU单板实现。 3. Gb接口处理子系统 功能：实现Gb接口L1，NS，BSSGP层协议功能。 硬件：由UGBI、UEPI/UTPI单板实现。 4. 信令处理子系统 功能：实现M

5、TPL1，L2，L3、SIGTRAN及SCCP，MAP，MM，SM， CAMEL，LCS等协议功能。 硬件：由USPU、UEPI/UTPI、USIG单板实现。,系统逻辑结构,系统逻辑结构,5. 合法监听子系统 功能：实现X1-1/X2/X3接口功能，完成合法监听信息的收集及发送。 硬件：由ULIP单板实现。 6. 计费子系统 功能：实现CDR数据的收集、存储、编码及发送。 硬件：由UCDR单板实现。 7. Iu接口控制面处理子系统 功能：实现Iu接口控制面SAAL、MTP3B、SCCP、RANAP层协议功能。 硬件：由UICP单板实现。,系统逻辑结构,8. GTP控制面处理子系统 功能：实现G

6、TP-C协议及GTP-C信令的IPSEC加密功能。 硬件：由UGTP单板实现。 9. 操作维护子系统 功能：提供外部操作维护接口，实现系统维护、配置、性能、告警、日志等功能。 硬件：由UOMU、UFSU单板实现。 10. 时钟子系统 功能：提供系统二级时钟。 硬件：由UCKI单板实现。,第2章 硬件介绍 2.1 硬件结构 2.2 逻辑结构 2.3 单板功能机框的管理,内容介绍,URCU 操作环境,PSM 机框控制单元 - URCU,工作模式: URCU和UACU总是成对工作 1+1备份模式 单板位置 单板固定配置在6号槽和8号槽 URCU板的主要功能有： 提供本框的业务及维护数据的传送: 与U

7、ACU配合，实现对本框的业务处理板的控制 通过UFIU接收系统时钟信号，并通过UBIU将时钟信号传送到背板总线,URCU 面板,接口说明 ： 10/100BT： RJ45，以太网口，调试用 COM： RJ45口，RS232， 调试用 指示灯标识 RUN：运行指示灯 正常状态： 1秒亮，1秒灭 ALM：单板错误指示灯 正常状态： 长灭 DOMA：A域总线工作状态指示灯 DOMB：B域总线工作状态指示灯,UFIU 是扣在UCDR/UOMU/URCU单板上的一块扣板 UFIU单板提供以下功能 处理ATM 的物理层和 SAR 层,光纤接口单元 - UFIU,PSM 机框辅助控制单元 - UACU,工作

8、模式: UACU和URCU总是配对工作 1+1备份模式 单板位置 每个PSM框可以配置两块UACU单板，他们被UACU固定配置在PSM框后半框的7、9槽位 单板功能 实现双域管理。 实现PSM框内总线的仲裁功能，即确定当前可以使用总线的单板。 实现PSM框业务处理板热插拔控制功能。,UACU 面板,指示灯标识 DOMA ： 功能描述： 域控制指示灯 亮： 当亮时表示与UACU配对的URCU控制了A域 长灭 ： 其他 DOMB ： 功能描述： 域控制指示灯 亮： 当亮时表示与UACU配对的URCU控制了B域 长灭 ： 其他,PSM 后接口单元 - UBIU,工作模式: 单板URCU的后插板 1+

9、1备份模式 单板位置 单板固定配置在6号槽和8号槽 单板功能 驱动时钟总线 提供ATM和以太网接口,UBIU 操作环境 - KW33UBIU,KW33UBIU单板运行环境如下所示：,UBIU 操作环境 - KW34UBIU,KW34UBIU单板运行环境如下所示：,UBIU 面板 - KW33UBIU,COM1： RJ45串口，RS232，未使用 COM2： RJ45串口，RS485/RS422，未使用 COM2+： RJ45串口，RS485/RS422，接配电盒监控线 10/100M： RJ45网口，连UFSU下网口 ATM155M： 光口，接UPIU光纤 8k_IN： RJ45口，通信网差分

10、8K 时钟输入 8k_OUT： RJ45口，通信网差分8K 时钟输出,UFSU,Power distribution,UPIU,UBIU 面板 - KW34UBIU,2M_OUT1： SMB插座，2MHz时钟输出接口，为UCKI提供时钟 2M_OUT2： SMB插座，2MHz时钟输出接口，为UCKI提供时钟 ATM155M： 光口，接UPIU光纤 8k_IN： RJ45口，通信网差分8K 时钟输入 8k_OUT： RJ45口，通信网差分8K 时钟输出 COM1： RJ45串口，RS232，未使用 COM2： RJ45串口，RS485/RS422，未使用 COM2+： RJ45串口，RS485/

11、RS422，接配电盒监控线 10/100M： RJ45网口，连UFSU下网口,第2章 硬件介绍 2.1 硬件结构 2.2 逻辑结构 2.3 单板功能操作维护组网,内容介绍,操作维护通道,分组业务操作维护单元 - UOMU,在用户登入系统后，UOMU单板提供以下功能: 配置管理 性能管理 告警管理 安全管理 日志管理 查询控制 用户/信令跟踪,PSM Flash硬盘存储单元 - UFSU,工作模式: UOMU的后插板 工作在主备模式下 UFSU单板提供如下功能: 提供物理接口 提供容量为2 Gbyte的flash硬盘,UOMU操作环境,接口说明 COM： RJ45 串口， 调试用 指示灯标识 R

12、UN： 绿色， 运行指示灯 正常状态： 1秒亮，1秒灭 ALM： 黄色， 告警指示灯 正常状态： 长灭 ACT： 绿色， Active/Standby指示灯 正常状态： 主用板长亮，备用板长灭,UOMU面板,HD指示灯 ： 绿色， 硬盘读写状态指示灯 闪烁： 硬盘处于读写中 灭： 其他 RUN： 绿色，光口状态指示灯 1s 亮， 1s 灭： 光路正常 0。125s 亮， 0。125s 灭： 单板加载状态 ALM： 红色， 光口故障指示灯 PWR： 绿色， 电源状态指示灯,UFSU面板,接口说明 COM1： RJ45接口， RS232，UOMU 心跳线 COM2： RJ45接口， RS485/R

13、S422， 连告警箱 10/100BT0： RJ45 网口，维护用 10/100BT1： RJ45 网口，维护用 155ATM： LC 光口，接光纤连PSM交换框的UPIU单板,UFSU面板,UFIU 是扣在UCDR/UOMU/URCU单板上的一块扣板 UFIU单板提供以下功能 处理ATM 的物理层和 SAR 层,光纤接口单元 - UFIU,PSM交换卡 - ULAN,工作模式: 后插板 单板位置 基本框的后插板 放置于14和15槽位 单板功能 提供8个标准的RJ45网口用于系统内部通信,10/100M07： RJ45网口，连接UOMU和URCU、单板维护、软件加载的接口 COM： RJ45串

14、口，RS-232，单板维护、软件加载接口,ULAN面板,第2章 硬件介绍 2.1 硬件结构 2.2 逻辑结构 2.3 单板功能交换模块,内容介绍,PSM Frame Control Unit - UFCU,工作模式: 工作于主备模式 单板位置: 交换框中的前插板 槽位05和槽位1015 UFCU单板提供如下功能: 系统通过PSM交换框的UFCU板实现框间通信 实现系统内部通信的QoS保障,UFCU运行环境,COM： RS232串口，对外提供UFCU单板的调试功能 10/100BT： 10/100M调试网口，对外提供UFCU单板的调试功能,UFCU面板,PSM分组接口单元 - UPIU,工作模式

15、: 主用模式 单板位置: UGFU 或 UFCU的后插板 单板功能: 实现Iu、Gn/Gp/Ga接口的数据接入。 支持Iu、Gn/Gp/Ga 接口在板间的数据通道备份。 为扣板提供参考时钟，并支持向背板传送从STM-1(155M) / STM-4(625M)线路接口提取的参考时钟,UPIU 运行环境（UGFU为前插板 ）,UPIU 运行环境（UFCU 为前插板）,RX： UPIU板间互连光纤接口，接收端口 TX： UPIU板间互连光纤接口，发送端口,UPIU面板,ATM接口板-UAIC,UGFU and UAIC,UFCU and UAIC,UAIC是SGSN9810 的ATM接口板，作为UP

16、IU板的扣板 UAIC板主要功能是提供4个STM-1(155M) 或2个STM-4(625M) 的ATM链路光接口 当UPIU板作为UGFU板后插板时，UAIC板实现Iu、Gn/Gp/Ga业务接入功能 当UPIU板作为UFCU板后插板时，UAIC板实现框间互联,以太网电接口卡 - UEEC,Ethernet Electric Interface Card (UEEC) UPIU单板的一种扣板 UEEC扣板的主要功能是提供4个10M/100M/1000M速率的自适应、双工的以太网链路电接口，实现Iu、Gn/Gp/Ga业务接入功能。,UEEC板提供4个10M/100M/1000M速率的自适应、双工

17、的以太网链路电接口 四个接口的顺序从上往下为0，1，2，3,UEEC面板,以太网光接口卡 - UEFC,Ethernet Fiber Interface Card (UEFC) UEFC是UPIU单板的另一种扣板 UEFC扣板的主要功能是提供4个1000M速率的自适应的以太网链路光接口，实现Iu、Gn/Gp/Ga业务接入功能,四个接口根据工程勘测配置相应的光模块，提供4个1000M速率的自适应的以太网链路光接口 四个接口的顺序从上往下为0，1，2，3,UEFC面板,第2章 硬件介绍 2.1 硬件结构 2.2 逻辑结构 2.3 单板功能时钟系统,内容介绍,UEPI,BITS,SS7,SDH,UB

18、IU(34),UPIU,UCKI,交换框UBIU,UPIU,业务框UBIU,UPIU,UEPI,外部时钟,时钟处理,时钟分发,时钟输出,时钟系统结构,时钟单元 - UCKI,工作模式: 工作于主备模式 单板位置: 基本框的一种后插板 固定配置于槽位13和15，每块单板占用两个背插板槽位 单板功能 接入外部时钟源 对时钟进行处理并分发至各机框,BITS1： 2MHz或2M时钟输入接口，连接BITS/UEPI/SDH 时钟设备 BITS2： 2MHz或2M时钟输入接口，连接BITS/UEPI/SDH 时钟设备 LINE1： E1线路时钟2MHz输入，连接UEPI/SDH板，提取2MHz时钟信号作为

19、参考源 LINE2： E1线路时钟2MHz输入，连接UEPI/SDH板，提取2MHz时钟信号作为参考源 1 to 16： 16个8kHz时钟输出接口，为不同框的UEPI板提供时钟源,UCKI面板,第2章 硬件介绍 2.1 硬件结构 2.2 逻辑结构 2.3 单板功能Gb,内容介绍,Gb 接口的实现方式,UGFU/UPIU,SGSN9810 支持 : Gb over IP Gb over FR,Gb over FR 模式的协议栈,Gb接口协议栈,Gb over IP 模式的协议栈,Gb 接口协议栈,UGBI和 UEPI、UFEU 、UEPC 单板共同处理Gb接口协议栈,PCU,U E P I,U

20、 E P I,U G B I,U G B I,PSM,信令,用户数据,Gb over FR,U G B I,U R C U,U B I U,U P I U,U P I U,Switch,PSM,U G F U,U F C U,信令,用户数据,PCU,Gb over IP,Gb接口处理单元 - UGBI,工作模式: N+1备份模式 单板位置 前插板 可以配置于槽位05以及槽位1015 UGBI主要提供如下功能 Gb接口信令和数据处理 资源管理 维护告警 提供对Gb over IP的支持,E1处理单元 - UEPI,工作模式: 工作于主备模式 单板位置: UGBI或USPU单板的后插板 单板功能:

21、 提供SGSN9810对外用于Gb / Gs / Gr / Gd / Ge / Gf / Lg 的E1接口 从E1链路提取2MHz时钟，并传递给UCKI板作为SGSN9810系统的2MHz时钟输入 驱动H.110时钟总线,接口描述 2M： SMB插座，2MHz的时钟输出 E1： DB50插座，提供8路E1链路接口 指示灯标识 ALM： 黄色， 单板错误指示灯 正常状态：长灭 RUN： 绿色， 运行指示灯 正常状态： 1秒亮1秒灭,UEPI面板,UFEU 操作环境,单板位置 UFEU是业务处理板UGBI的下扣板 单板功能 FR层协议的处理 PVC的管理,加密处理卡 - UEPC,单板位置 UEP

22、C是业务处理板UGBI的上扣板 UEPC板主要功能是实现Gb接口在LLC层数据的加密和解密,第2章 硬件介绍 2.1 硬件结构 2.2 逻辑结构 2.3 单板功能Iu,内容介绍,Iu接口协议栈,信令,用户数据,Iu over ATM,信令,用户数据,U I C P,U R C U,U B I U,U P I U,U P I U,交换框,PSM,U G F U,U F C U,U S I G,RNC,Iu over IP,Iu-PS 控制处理单元 - UICP,工作模式: 工作于主备模式 单板位置: 前插板 配置于槽位05和槽位1015 UICP板主要完成如下功能： Iu接口控制面信令处理； 资

23、源管理； 提供对Iu over STM的支持； 和USIG板配合，提供对Iu over IP的支持；,SIGTRAN 处理单元 - USIG,工作模式: 基于链路的负荷分担模式 单板位置: 前插板 配置于槽位05和槽位1015 USIG板主要功能: 实现SIGTRAN协议栈中M3UA、SCTP层功能； 和UICP板配合提供对Iu over IP的支持； 和USPU板配合提供对SS7 over IP的支持；,USIG运行环境,第2章 硬件介绍 2.1 硬件结构 2.2 逻辑结构 2.3 单板功能Gn,内容介绍,L2,Physical link,IP,UDP,GTP-C/DNS/NTP,UGFU/

24、UPIU,UGTP,L2,Physical link,IP,UDP,GTP-U,UPIU,UGFU,Gn 控制面,Gn 用户面,Gn接口协议栈,信令,用户数据,U G T P,U R C U,U B I U,U P I U,U P I U,交换框,PSM,U G F U,U F C U,GGSN,Gn,GTP处理单元 - UGTP,工作模式: 工作于1+1主备模式 单板位置: 配置于槽位05和槽位1015 单板功能: 代理转发GTP-C信令，对于所接收的GTP-C信令，根据相关标识转发到相关USPU单板 完成GTP用户面信令消息的处理和用户PDP上下文信息的存储和管理 实现NTP、DNS客户端

25、功能 实现IPSec功能,UGFU运行环境 (3G),UGFU运行环境 (2.5G),第2章 硬件介绍 2.1 硬件结构 2.2 逻辑结构 2.3 单板功能SS7,内容介绍,IP,TDM,SCTP,MTP2,M3UA,MTP3,SCCP,SCCP,TCAP,TCAP,BSSAP+,MAP/CAP,BSSAP+,MAP/CAP,UEPI,USS7,USPU,UGFU/UPIU,USIG,USPU,SS7 over IP,SS7 over TDM,No.7接口协议栈,USPU和UEPI单板共同完成七号类接口协议栈的处理,HLR/SMS/MSC,U E P I,U E P I,U S P U,U S

26、 P U,PSM,信令,SS7 over TDM,SS7 over IP,Signal Processing Unit - USPU,单板模式: 工作于主备模式 单板位置: 前插板 可配置于槽位05和槽位1015 USPU板主要功能有 实现会话管理、移动性管理功能 实现短消息、智能业务、位置业务等功能 实现MAP、BSSAP+、MTP3/SCCP/TCAP等协议功能 实现GTP控制功能 实现操作维护、资源管理、计费功能 和USIG板配合，提供对SS7 over IP的支持,操作环境,Gr over TDM,Gr over IP,接口标识 10/100BT：RJ45 以太网口，未使用 COM： RJ45串口， RS232，调试用 指示灯标识 ALM： 黄色， 单板故障指示灯 亮： 单板故障 正常状态： 长灭 RUN： 绿色， 运行指示灯 正常状态：1秒亮1秒灭 RESET： 手动复位键,USPU/UGTP/UICP面板,七号信令处理单元 USS7,单板位置 USS7是USPU单板的扣板 USS7主要功能: USS7处理SS7的MTP2信令。USS7单板能够处理 2Mbit/s和64kbit/s的链路。USS7可以支持32条逻辑链路,第2章 硬件介绍 2.1 硬件结构 2.2 逻辑结构