移动网CS域基础知识培训

1、目录目录第一部分：移动网概念第一部分：移动网概念第二部分：移动网络组网第二部分：移动网络组网Contents第三部分：移动网络基础知识第三部分：移动网络基础知识什么是移动通信什么是移动通信 指通信双方或至少有一方处指通信双方或至少有一方处于运动中进行信息交换的通于运动中进行信息交换的通信方式。信方式。移动网业务介绍移动网业务介绍中国联通主营业务是移动通信业务。同中国联通主营业务是移动通信业务。同时提供种类繁多的新业务及增值业务。时提供种类繁多的新业务及增值业务。移动网络分层概念移动网络分层概念基 础 网 络 层支撑网络层业务网络层移动网络分层概念移动网络分层概念基础网络：传输网运输通道：铁路、

2、公路、航线业务网运输服务提供系统（客运、货运等）基本业务网（GSM，WCDMA）新业务网（短信、彩信等等）增值业务系统（手机报等等）支撑网网管系统BOSS系统信息管理系统交通管制机构费用管理系统 系统内信息传递 7网络介绍网络介绍AMPSTACSNMT其它GSMCDMA IS95TDMAIS-136PDC第一代模拟技术第二代数字技术第三代 IMT2000 宽带技术UMTSWCDMACDMA20001X需求驱动TD-SCDMA需求驱动GPRSHSPAEV-DOSuper 3G需求驱动更高的速率LTE第四代移动宽带 网络介绍LTE：Long term Evolution，直译“长程演进”项目主要提

3、供语音通话，代表性通讯手段是摩托罗拉大哥大清晰的语音+短信业务，代表通信手机中文诺基亚更快的网速，提供网页浏览、APP应用等数据业务，代表产品iPhone具备100Mb以上下载速度，能流畅承载视频、电话会议等业务通信产品变革网络介绍（网络介绍（2G）GSM组网介绍- 9 -网络基本知识及名词解释网络基本知识及名词解释WCDMAWCDMA网网n IPNetworkGGSNSGSNMSC/VLRRNCNode BNode BIu PSRNCNode BNode BIubUuIu CSIurGMSCMSC/VLRSGSN 组网介绍组网介绍 - 11 -GSM /GPRS BSSBTSBSCNodeB

4、RNCUTRAN SCPSMSSCEPSTN/PLMNInternet,IntranetHLR/AuCSGSNCGBGGGSNGPRSbackboneVMSC ServerGMSC ServerIP/ATM BackboneCS DomainPS DomainIu-CSIu-PSSS7Other PLMN2/3G 核心网组网介绍 组网介绍组网介绍融入了CS域的4G组网图- 12 -网络基本知识及名词解释网络基本知识及名词解释网络单元介绍网络单元介绍移动台（移动台（MS）基站子系统（基站子系统（BSS）网络子系统（网络子系统（NSS）移动业务交换中心移动业务交换中心MSCMSC网络基本知识及名词

5、解释网络基本知识及名词解释网络单元介绍网络单元介绍 归属位置寄存器归属位置寄存器HLRHLR鉴权中心鉴权中心AUC AUC 网络基本知识及名词解释网络基本知识及名词解释网络单元介绍网络单元介绍 设备识别寄存器（设备识别寄存器（EIREIR） 拜访位置寄存器（拜访位置寄存器（VLRVLR）基站控制器基站控制器BSCBSC网络基本知识及名词解释网络基本知识及名词解释网络单元介绍网络单元介绍BSC是基站子系统的控制部分，用于执行基站设备的操作和维护，以及处理与移动台的无线链路。BTS用来实现与移动台MS间通过空中接口的无线传输及相关控制功能，主要由无线收发信机构成 无线基站无线基站BTSBTS网络基

6、本知识及名词解释网络基本知识及名词解释网络单元介绍网络单元介绍n基站（基站（NODE B)NODE B)对用户终端： 实现无线接入物理信道功能，即把传输信道的信息映射到无线物理信道上，并通过空中接口发送到终端。对网络端：实现Iub接口的功能。根据RNC的控制指令来管理和配置小区的公共资源以及与UE有关的专用资源。n无线网络控制器（无线网络控制器（RNCRNC）RNC是无线接入网的交换和控制中心，它主要包括两部分功能：1. 无线资源 接入控制， 切换，负载控制，功率控制，信道配置和重配等。2. 控制功能 小区（基站）的管理控制，无线承载数据处理和管理，业务和信令承载建立和释放 ，安全功能， 数据

7、库管理， UE定位等。 p 软交换主要针对核心网络的交换部分，核心概念是实现了控制面与承载面的分离p 软交换网络主要功能实体包括： MSC服务器（MSS），具有控制功能 媒体网关（MGW），所有的交换功能在MGW中完成。 网络基本知识及名词解释网络基本知识及名词解释软交换软交换网络基本知识及名词解释网络基本知识及名词解释移动网关键技术移动网关键技术p频率复用频率复用 频率复用是蜂窝移动通信系统中的核心技术，可以很大地提高频率利用率。原因：同一小区内的频点不能太近，否则邻频干扰大；另一方面，相邻小区的频率不能一样，否则同频干扰大，所以这些频率必须合理安排。p功率控制功率控制 当手机在小区内移动时

8、，它的发射功率需要进行变化。当它离基站比较近时需要降低手机的发射功率，以减少对其他用户的干扰；当它离基站比较远时需要增加手机的发射功率，克服增加的路径损耗。p无线信道分为物理信道和逻辑信道两大类：无线信道分为物理信道和逻辑信道两大类：物理信道物理信道是指一个载频上，TDMA帧的一个时隙。用户通过某个载频上的一个信道接入通信系统。逻辑信道逻辑信道是从信息内容的性质角度定义划分的。通常我们可以把信道上传递的内容分成业务信息和控制信息两大类。网络基本知识及名词解释网络基本知识及名词解释无线信道无线信道p业务信道：业务信道：业务信道用于传递编码后的话音或数据信息。系统内绝大多数的载频及其时隙（信道）将

9、用作业务信道。网络基本知识及名词解释网络基本知识及名词解释逻辑信道逻辑信道p控制信道：控制信道：控制信道用于传送信令或同步数据。它可分成三类：广播信道、公共控制信道及专用控制信道网络基本知识及名词解释网络基本知识及名词解释编码计划编码计划网络基本知识及名词解释网络基本知识及名词解释编码计划编码计划网络基本知识及名词解释网络基本知识及名词解释编码计划编码计划网络基本知识及名词解释网络基本知识及名词解释编码计划编码计划网络基本知识及名词解释网络基本知识及名词解释编码计划编码计划网络基本知识及名词解释网络基本知识及名词解释编码计划编码计划网络基本知识及名词解释网络基本知识及名词解释编码计划编码计划网

10、络基本知识及名词解释网络基本知识及名词解释移动台状态移动台状态p移动台关机：移动台关机：这种状态下MS不能应答寻呼消息，网络不能达到MS。同时它也不能通知网络其所处的位置区的变化。此时MS被认为是“分离”状态。p移动台开机，空闲状态：移动台开机，空闲状态：p移动台忙：移动台忙：这种状态下，系统可以成功地寻呼MS，MS被 认为是“附着”。当MS移动时，能够通过测试检查，MS连接到接收性能最好的BCCH载波上，MS还必须通知网络其位置区的变化，即位置更新。在这时，网络分配给MS一个业务信道传送话音或数据，当MS移动时它必须有能力进行定位和切换。网络基本知识及名词解释网络基本知识及名词解释几种业务过

11、程几种业务过程p鉴权：鉴权：对用户使用移动业务的合法性和有效性进行检查的过程。p位置更新：位置更新：p切换：切换：移动中的移动台从一个位置区移动至另一个位置区时，需要向系统登记其位置的变化信息，这个过程称为位置更新。在移动台通话期间，移动台从一个小区移动至另一个小区的过程称为切换。网络基本知识及名词解释网络基本知识及名词解释位置更新位置更新p正常位置更新正常位置更新(Normal)p周期性位置更新周期性位置更新(Periodic)p用户关机用户关机(IMSI Detach)p用户开机用户开机(IMSI Attach)GSMGSM通信流程简介通信流程简介- -位置更新流程位置更新流程32n概述

12、在GSM系统中有三个地方需要知道位置信息，即HLR、VLR、和MS。当MS所在的位置发生变化时，需要保持三者的一致，这个过程由位置更新流程实现。位置更新流程总是由MS发起。n 位置更新分类 位置更新流程是一个通用的流程，主要分为三类： 1、正常位置更新。 触发条件：LAC区域发生改变 2、周期性位置更新。 触发条件：MS上T3212定时器超时。(本局VLR周期性删除长时间无任何活动（IMSI DETACH之后）的移动用户数据的时间间隔,24小时) 3、IMSI附着/分离。 触发条件：开、关机。网络基本知识及名词解释网络基本知识及名词解释周期性位置更新过程周期性位置更新过程MS较长时间没有和网络

13、发生联系，手机进行周期性位置更新是为了通知网络手机仍可用。周期性位置更新的时间间隔在BTS中设定，手机SIM卡中也存在，当计时器到后，手机向网络发位置更新。周期性位置更新时，VLR，HLR中的数据没变化。网络基本知识及名词解释网络基本知识及名词解释用户开关机用户开关机p开机登记开机登记p用户关机用户关机由于MS第一次被使用，所以MSC/VLR 没有此MS的任何信息，若MS发现当前的LAI码与SIM中的不同，MS接入系统要求登记，MSC/VLR登记该MS的位置信息并将该请求往HLR记录，MSC/VLR对该MS作“附着”标记，这时这个MS被 激活。一个激活状态的MS标有“附着”（IMSI标志）标记

14、，关机时，MS向网络发送最后一务消息，其中包括分离处理请求，MSC/VLR接收到“分离”消息后，就在该MS对应的IMSI上作“分离”标记。GSMGSM通信流程简介通信流程简介- -鉴权流程鉴权流程n什么是鉴权 鉴权是网络侧验证用户（移动台）身份合法性的过程；n鉴权作用 保护网络，防止非法用户接入网络系统，也防止合法用户的私人信息被非法窃取。 具体：1、确定MS的身份是否可以接入网络； 2、提供参数供MS计算新的密钥；n什么情况下启动鉴权MS申请在VLR或HLR用户信息更改；业务接入时（包括MS主被叫呼叫建立、短消息、位置更新、激活/去活/登记/删除补充业务等等）；网元设备重启后第一次接入网络时

15、；密钥序列Kc不匹配时； GSMGSM通信流程简介通信流程简介- -鉴权流程鉴权流程 WCDMA和GSM在安全性的最大差别就是体现在鉴权上lWCDMA和GSM采用不同的鉴权算法和参数。nGSM采用的是鉴权三元组鉴权参数是RAND、 SRES、 Kc。 nWCDMA采用的是鉴权五元组鉴权参数是RAND、 XRES、 AUTN、 CK和IK。 l鉴权方向nGSM是单向鉴权，只能由网络对移动台进行鉴权。nWCDMA是双向鉴权。lWCDMA增加了完整性保护功能。n在空中接口上对UE和网络之间的信令进行完整性保护，保证UE和网络之间的信令一致性，以防信息被篡改，这是GSM所没有的功能37以主叫过程流程为

16、例：以主叫过程流程为例：移动用户做主叫时的信令过程从MS向BTS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，通话与拆线阶段。l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BTS（BSC）建立了暂时固定的关系。l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。lTCH指配阶段主要包括：指配命令，指配完成。经过

17、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。l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。l通话与拆线阶段:用户摘机进入通话阶段. 而拆线阶段可能主叫发起，也可能被叫发起.流程基本类似：拆线，释放，释放完成.没有发起拆线的用户会听到忙音.释放完成，用户进入空闲状态。GSMGSM通信流程简介通信流程简介- -呼叫

18、信令分析呼叫信令分析38GSMGSM通信流程简介通信流程简介- -呼叫信令分析呼叫信令分析被叫流程过程阶段：n接入阶段包括：手机收到BTS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，手机与BTS（BSC）之间建立了暂时固定的关系。n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确认，网络认为被叫用户是一个合法用户。nTCH指配阶段主要包括：指配命令，指配完成.经过这个阶段，被叫用户的话音信道已经确定，主叫听回铃音，被叫振铃.如果被叫用户摘机，则进入通话状态。n通话阶段与拆线阶段:用户摘机进入

19、通话阶段. 而拆线阶段可能主叫发起，也可能被叫发起.流程基本类似：拆线，释放，释放完成.没有发起拆线的用户会听到忙音.释放完成，用户进入空闲状态。本地呼叫简单流程本地呼叫简单流程MGWHLRMSSRNC/BSCBTS/NODEB本地异网呼叫简单流程本地异网呼叫简单流程MGW内江本地关口内江本地关口局局移动侧移动侧MGWMSSRNC/BSCWCDMA/GSM移动侧移动侧WCDMA/GSM移动侧移动侧RNC/BSC移动侧移动侧HLR短信收发基本流程短信收发基本流程n首先介绍MO的消息流程，也就是手机提交短消息到短消息中心的过程。 平时，我们发送短消息，手机提示“消息发送成功”实际上是指，消息已经成功提交到短消息中心，而不下发到被叫手机。仅仅是完成了MO的过程。 MO消息主要由以下过程构成： 1、手机向VLR提交访问请求和可选的鉴权请求，只有鉴权通过后，手机才能登录网络； 2、鉴权通过后，手机向MSC提交短消息； 3、MSC从VLR中查询该主叫号码是否具有提交短消息的权限，如果没有，则拒绝消息。 4、如果手机具有提交消息的权限，则MSC向短消息信令网关上传短消息； 5、信令网关向SMC提交短消息； 6、SMC进行内部的鉴权，向网关SAU回送应答消息（包括成功及失败的情况）； 7、SAU向MSC回送应答； 8、MSC向MS回送应答； 短信收发基本流程短信收发基本流程n手机提交的消息通