WCDMA网元介绍

1、第一阶段工作要求：分WCDMA和CDMA2000两种制式列出需要平台支持的（逻辑）网元，每个网元的功能、接口，在网络图上画出主业务流程并简要说明在该流程中每个网元的作用，每个业务流程一张图，不要把不同的业务流程画到同一张图上。同时考虑网元在R99->R4->R5和phase0->phase1->phase2的演进过程。WCDMA：王德政、业绪进、郑怀林CDMA2000：赵明鹤、童晓演数据业务咨询：吉晓威、张钢钢、张超峰然后再CS和PS把WCDMA和CDMA2000两个组的草稿进行融合。争取4.27日下班前完成上述工作。草稿按照下面的格式写。目录1网元列表及其功能、接口描

2、述61.1RNC61.1.1功能61.1.2接口61.2SGSN61.2.1功能61.2.2接口61.3GGSN61.3.1功能61.3.2接口61.4MSC/VLR（WCDMA）61.4.1功能61.4.2接口71.5GMSC（WCDMA）71.5.1功能71.5.2接口71.6HLR（WCDMA）71.6.1功能71.6.2接口71.7MGW（WCDMA）71.7.1功能71.7.2接口71.8MSC Server/VLR（WCDMA）71.8.1功能71.8.2接口81.9GMSC Server（WCDMA）81.9.1功能81.9.2接口81.10SGW（WCDMA）81.10.1功能

3、81.10.2接口81.11MMS81.11.1功能81.11.2接口81.12CSCF81.12.1功能81.12.2接口91.13MGCF91.13.1功能91.13.2接口91.14HSS91.14.1功能91.14.2接口91.15GMLC91.15.1功能91.15.2接口91.16MSC/VLR（CDMA2000）91.16.1功能91.16.2接口101.17GMSC（CDMA2000）101.17.1功能101.17.2接口101.18PDSN101.18.1功能101.18.2接口101.19HA101.19.1功能101.19.2接口101.20AAA101.20.1功能1

4、01.20.2接口111.21PCF111.21.1功能111.21.2接口111.22BSC111.22.1功能111.22.2接口111.23MGW（CDMA2000）111.23.1功能111.23.2接口111.24MSC Server/VLR（CDMA2000）111.24.1功能111.24.2接口121.25GMSC Server（CDMA2000）121.25.1功能121.25.2接口121.26SGW（CDMA2000）121.26.1功能121.26.2接口121.27SCM121.27.1功能121.27.2接口121.28MGCF121.28.1功能121.28.2接

5、口131.29AGW131.29.1功能131.29.2接口131.30HLR（CDMA2000）131.30.1功能131.30.2接口132主要业务流程描述132.1流程1132.2流程2131 网元列表及其功能、接口描述1.1 RNCRNC是UTRAN（地面无线接入网）的一部分，它的网络位置如下图：RNC无线网络控制器主要负责无线资源的管理。一面它通过Iu接口同电路域和分组域核心网相连；一面它负责管理和控制Node B，并负责空中接口与UE之间的L1以上的协议处理。在无线接入网络中，它处于承上启下的关键地位。在逻辑上，它和GSM中的BSC相对应。RNC的主要角色如下：Ø CRN

6、C对于某个Node B来说，直接控制它的RNC就是控制RNC（CRNC），CRNC负责所管理Node B和小区的无线资源（码资源等）的分配，负责它们的接纳控制、负载控制和拥塞控制。Ø SRNC服务RNC。对于一个用户UE来说，当它与UTRAN之间处于连接状态时，负责Iu接口直接与CN连接的RNC即SRNC，SRNC保留有UE的上下文信息，同时负责与UE之间空中接口L1以上包括MAC, RLC, RRC等协议的处理，负责UE的切换决策、外环功率控制、无线接入承载参数到空中接口传输信道参数的映射等功能。一个UE有且只有一个SRNC。Ø DRNCDrift RNC。当一个处于连接

7、状态的UE，需要使用非SRNC控制的Node B的小区资源以接入一个新的无线链路时，SRNC需要向控制该Node B的RNC协商请求为UE分配无线链路资源。这个RNC即DRNC，它帮助SRNC为连接中的UE分配和管理无线资源。在网络结构中，它就好像提供了一个Iub口的延伸，在具体处理中，它不处理任何L2以上的协议，只是在所控制的Node B和SRNC之间进行透明的数据转发。1.1.1 功能Ø 主要支持对WCDMA Node B的控制和管理。Ø 支持包括Iu承载、Iub承载、Iur承载、无线承载等在内的无线接入资源的管理和分配。Ø 支持包括软切换、硬切换、与GSM/

8、GPRS的系统间切换、小区更新、URA更新、寻呼等各种移动性管理工作，其中包括支持通过Iur接口的宏分集功能。Ø 支持各种电路域和分组数据业务数据传输。Ø 支持对控制信令的完整性检查以及对用户数据的加密和解密等安全性功能。Ø 支持对UE的接入控制、负载过载的拥塞控制等系统接入功能。Ø 支持广播域广播信息业务。1.1.2 接口Ø Iu接口：Iu接口处于MSC/SGSN和RNC之间，其中MSC和RNC之间的接口为Iu-CS接口，SGSN和RNC之间的接口称为Iu-PS接口。Iu接口具有以下功能：² RAB的建立、维护和释放管理；²

9、; 完成系统间、系统内部的切换和SRNS的重定位；² 支持小区广播业务；² 和用户无关的一般的管理过程；² 用户信令管理；² 在用户和CN之间传送NAS信令消息；² 处理用户CS、PS业务；² 支持位置业务；² 支持用户同时接入CN中不同的域；² 安全功能；Iu-CS接口协议结构Iu-BC接口协议结构Iu-PS接口协议结构在R99和R4两个阶段中Iu接口的协议框架基本相似，在R5阶段，由于全IP传输的引入，协议框架底层传输将引入IP传输。结构如下：IuCS接口协议框架（R5）IuBC协议框架（R5）IuPS协议框架

10、（R5）Ø Iub接口：Iub接口介于Node B和RNC之间，主要功能有：² 管理Iub传输资源：AAL2连接；² Node B的管理与维护：包括Iub链路管理、小区配置管理、无线网络测量、资源事件管理、一般的传输通道管理、无线资源管理、无线网络配置等；² 系统信息管理；² 通用信道话务管理：接纳控制、数据传输、功率管理等；² 专用信道话务管理：无线链路管理、无线链路监测、信道分配/释放、数据传输等；² 共享信道话务管理：信道的分配/拆除、功率管理、传输信道管理、数据传输、无线链路管理、动态物理链路分配；² 定时

11、与同步管理：传输通道同步、Node B和RNC节点同步、Node B之间的同步；² 数据传输：如DCH、RACH、CPCH、FACH、DSCH、USCH、TCH等信道数据。Iub协议框架Iub协议框架（R5）Ø Iur接口：Iur介于RNC之间，它的主要功能有：² 传输网络管理；² 通用传输通道话务管理：传输通道准备、寻呼；² 专用传输通道话务管理：无线链路建立/增加/删除、测量报告；² 下行共享信道话务管理：无线链路建立/增加/删除、能力分配；² 测量信息；² 数据传输功能：包括数据包的组装/分解² D

12、RNS硬件资源处理、物理信道分配；² 功率控制；² 接纳控制；Iur协议框架Iur协议框架（R5）1.2 SGSN1.2.1 功能1.2.2 接口1.3 GGSN1.3.1 功能1.3.2 接口1.4 MSC/VLR（WCDMA）MSC/VLR时GSM、WCDMA R99 CS域业务处理中心。1.4.1 功能MSC可以同时承担VMSC、TMSC、GMSC、IWMSC的功能。Ø 作为拜访MSC（VMSC）时，向本MSC区域中的移动用户提供交换和信令功能，可以同时支持RNC和BSC的接入，能对处于MSC区域内的合法用户完成电路交换型来话和去话的呼叫处理，并根据用户的签

13、约信息提供其适合的电路交换型业务；Ø 作为汇接MSC（TMSC）：MSC具有转接呼叫的功能；Ø 作为互通MSC（IWMSC），它提供PLMN和短消息中心的接口，支持短消息向短消息中心提交；VLR控制所有漫游到它所控制的MSC区域中的移动用户，它登记了这些用户的位置和签约信息。一个VLR可能控制多个MSC。VLR中的用户信息是动态变化的，一旦用户漫游出本VLR区域，用户将在新的VLR中登记。1.4.2 接口MSC/VLR的主要接口有：Ø A接口：Ø D接口：Ø E接口：Ø G接口：1.5 GMSC（WCDMA）GMSC作为关口MSC，其

14、作用是实现WCDMA R99或GSM网络与传统电路网络如GSM、PSTN实现互联互通的功能。1.5.1 功能关口MSC（GMSC）能疏通固定用户到移动用户的通信业务。GMSC应能够根据MSISDN号码查询移动用户的实际位置，获取MSRN后接续至拜访MSC；在短消息或其他需要向HLR查询特定用户路由的业务中，GMSC起到查询路由的作用；它的最显著的特点是提供大容量的传输能力、交换能力、七号信令链路的处理能力。1.5.2 接口GMSC相关接口如下：Ø C接口：Ø E接口：Ø Ai接口：1.6 HLR（WCDMA）1.6.1 功能1.6.2 接口1.7 MGW（WCDM

15、A）MGW（媒体网关）连接PSTN/PLMN和UTRAN，是PSTN/PLMN和UTRAN的传输终结点。MGW终结来至电路交换网络的传输通道和来至分组数据网的媒体流。MGW为UMTS/GSM提供必要的传输资源，它是电路域业务处理的传输承载处理中心，属于用户面。MGW的网络位置如下：1.7.1 功能MGW功能如下：Ø 完全依从H.248协议要求，可以通过该协议控制管理MGW资源；Ø 支持RNC、BSC的接入（用户面）；Ø 支持各种媒体流的传输；Ø 完成各种媒体流之间的格式转换，如IP->PCM，PCM->IP等转换；Ø 支持用户面数据

16、传输和用户面相关协议处理，包括UP面协议处理、语音编解码等处理；Ø 支持DTMF、TONE等资源的处理；Ø 支持回声抑制功能。MO呼叫中MGW的控制（23.205）从上图可以看出，如果排除MGW操作的过程不看，一个基本的呼叫流程与GSM基本相似。在演进到R4时，由于MSC分解为MGW和MSC Server，这样，关于MGW的操作过程就成为呼叫过程的重要组成部分。MGW的选择过程可以在IAM消息发出之前亦可在其后，所不同的是，如果在IAM消息发出之后，MSC Server需要发送Continuity消息。MT呼叫流程（23.205）1.7.2 接口Ø Mc接口：该接

17、口提供（G）MSC Server对MGW控制功能：包括注册、恢复、资源管理等功能。接口协议传输层次有三种类型：（23.205、29.232）² 纯IP传输：H.248/SCTP/IP；² 纯ATM传输：H.248/MTP3b/SSCF/SSCOP/AAL5/ATM；² IP、ATM混合传输：H.248/M3UA/SCTP/IP；Ø Nb接口（29.414、29.415）：Nb接口处于MGW之间，负责MGW之间的媒体流传输；Nb接口可以采用ATM传输或IP传输。具体结构如下：Nb接口用户面协议（采用ATM传输）Nb接口控制面协议（采用ATM传输）Nb接口用

18、户面协议（采用IP传输）Nb接口控制面协议（采用IP传输）Nb UP面处理层Ø Iu-CS接口：支持WCDMA RNS接入（具体协议参见RNC）。Ø A接口：支持GSM BSS接入的用户面接口，采用E1传输；Ø Ai接口：于PSTN、GSM等传统网络的互联互通，采用E1传输；1.8 MSC Server/VLR（WCDMA）MSC Server/VLR作为WCDMA核心网电路域业务处理中心，它的主要工作是完成WCDMA所有电路域的业务处理，包括移动性管理、呼叫、补充业务等，对应于MGW，它是电路域业务处理的控制面。MSC Server还处理如CAMEL之类的增值业

19、务。MSC Server向R5演进时，将有IP多媒体系统代替，IM完全可以处理MSC Server的所有功能。1.8.1 功能MSC Server功能有：Ø 用户移动性管理：包括位置更新、切换/重定位功能等；Ø WCDMA电路域业务处理：包括语音业务、短消息、电路型数据业务等；Ø MGW资源控制和管理：主要为电路型业务分配资源；Ø 进行用户跟踪；Ø 计费管理；Ø 作为互通MSC（IWMSC），它提供短消息中心的接口，支持短消息向短消息中心提交；Ø 作为汇接MSC（TMSC）：MSC具有转接呼叫的功能；VLR的功能有：

20、6; 用户信息管理：存储当前控制区域中活动用户动态信息（例如位置信息等）和签约信息；Ø 用户移动性管理：包括位置更新、切换/重定位功能等；Ø WCDMA相关电路型业务处理；1.8.2 接口Ø A接口：支持BSC的接入，以及相关的业务处理。Ø IuCS接口：支持RNC CS域接入，负责RNC相关资源管理；具体接口见RNC描述；Ø Nc接口：本接口功能主要是进行呼叫处理，处于MSC Server和GMSC Server之间；在本接口上，通讯协议采用ISUP或ISUP演变版BICC。Ø Mc接口：主要用途是控制MGW资源，具体接口协议框架见

21、MGW；Ø D接口：VLR与HLR（HSS）之间的接口；Ø E接口：MSC Server之间的接口；Ø G接口：VLR之间的接口，D、E、G接口协议框架一致，均为MAP接口。底层传输方式视组网结构而定，基本有以下几种方式：² 纯IP传输：MAP/SCCP/SCTP/IP；（R5结构中）² 纯ATM传输：MAP/SCCP /MTP3b/SSCF/SSCOP/AAL5/ATM；（R4、R5结构中）² IP、ATM混合传输：MAP/SCCP /M3UA/SCTP/IP； （R4、R5结构中）1.9 GMSC Server（WCDMA）WCD

22、MA的GMSC Server是WCDMA GMSC的呼叫控制中心，它的主要功能是为外部到本移动网络的移动终呼的用户提供漫游号码和路由。GMSC Server和MGW共同组成GMSC，GMSC是移动网关局组成的一部分，移动网关局作为网络之间的关口，提供大量的传输通道（带宽、中继）。1.9.1 功能它的主要功能是为外部到本移动网络的移动终呼的用户提供漫游号码和路由。除此之外，GMSC 还通过Mc接口对MGW的相关资源进行控制和管理。1.9.2 接口Ø Mc接口：主要是为GMSC Server提供控制和管理MGW资源的通道；Ø Nc接口：描述见MSC Server中Nc接口描述；

23、Ø C接口：本接口介于GMSC Server和HLR之间，协议框架同D、E等MAP接口；Ø 与TSGW之间的接口：1.10 SGW（WCDMA）1.10.1 功能1.10.2 接口1.11 MMSMMS（多媒体消息中心23.140）可以做到将各种类型网络的消息中心集成为一体，成为统一的消息中心，除了固有的基本消息处理中心之外，它还可以接收各种其他服务器的接入。见下图：从上图可以看出，MMS继承了多种网络消息类型于一身，在这些不同类型网络中传输消息的基本承载协议为Internet协议。MMS必须支持EMAIL地址类型（RFC 822）或者MSISDN地址类型，或者两者都支持。

24、1.11.1 功能MMS的功能如下：Ø 存储相关用户信息；Ø 存储各种类型的媒体消息：包括文本消息、语音消息（AMR、MP3、MIDI、WAV等格式）、静态图象信息（JPG、GIF等）、视频消息（MPEG4、H.263等格式）；Ø 媒体消息的提交：用户试图发送媒体消息到若干目标客户之前，必须将媒体消息提交到MMS；Ø 媒体消息的发送处理：MSS负责将多媒体消息传送给目标用户；Ø 支持其他各种消息中心（服务器）的接入；MMS消息传递例程1.11.2 接口MMS参考框架Ø MM1：MMS用户代理和MMS中继/服务器之间的接口；提供用户和MMS中继/服务器之间之间的消息传输；具体的传输协议采用WAP和MexE等Ø MM2：MMS中继和服务器之间的接口；该接口还没有明确的定义，可以由SMTP、HTTP、POP3、IMAP4等协议；Ø MM3：MMS中继/服务器和外部消息系统之间的接口，主要的作用是在这些实体之间传送消息，传输协议根据接口间实体的不同可以有：SMTP、HTTP、POP3、IMAP4、23.039协议规定的传输协议（SMPP等）等协议；Ø MM4：MMS中继/服务器和其他MMS中继/服务器之间的接口；该接口采用SMTP传输协议；