网络设计_WCDMA核心网CS域原理

1、12未来的网络是统一的网络：未来的网络是统一的网络：NGNSCP业务管理层业务管理层App Server网络控制层网络控制层核心交换层核心交换层边缘接入层边缘接入层SoftswitchSoftswitchTGSGAG3G/2GAccessWAGWAGIPIP骨干网骨干网EnterpriseASP3NGN与与TDM网络的比较网络的比较TDM网络NGN网络网络结构业务/控制/承载合一，网络不灵活，业务提供复杂业务/控制/承载分离，各个层次可以独立演进网络传送对每个建立的连接采用独占资源方式，资源利用效率低采用包交换作为传送技术，资源利用效率高业务提供每提供一个新业务，需要升级所有网元，升级工作量非

2、常巨大采用开放的API接口，方便提供给各种新业务业务接入能力只能提供窄带业务，数据业务提供不灵活可以提供各种宽窄带业务，实时非实时业务网络组网接口种类繁多，网络层次多，组网复杂接口种类少，可以实现平面组网维护管理由于网络复杂，网络管理必然复杂，维护费用非常高，由于网络简单，因此网络管理简化，维护费用低。43GPP 标准标准q Release 99 (R3)Release 99 (R3) 2000年3月正式发布 3GPP TS AB.XYZ v3.n.mq Release 4 (R4)Release 4 (R4) 2001年3月正式发布 3GPP TS AB.XYZ v4.n.mq Releas

3、e 5 (R5)Release 5 (R5) 2002年3月正式发布 3GPP TS AB.XYZ v5.n.mq Release 6 (R6)Release 6 (R6) 正在制订中q 每次每次 3GPP 3GPP 全会全会 (3 (3 个月个月) )后都会对规范后都会对规范进行更正或补充进行更正或补充21 series Requirements specifications 22 series Service aspects 23 series Technical realization 24 series Signalling protocols 25 series UTRA aspec

4、ts 26 series Codecs 27 series Data 28 series Reserved for future use 29 series Signalling protocols (NSS) 30 series Programme management 31 series UIM (User Identity Module) 32 series Operation and Maintenance 33 series Security aspects 34 series Test specifications 35 series Algorithms 5WCDMA向全向全IP

5、的演进的演进MSCGMSCCSGGSNSGSNPSRNSRNSBSSBSSRNSRNSBSSBSSRNSRNSBSSBSSMGWMGWCSGGSNSGSNPS MSC MSC serverserver GMSC GMSC serverserverBilling ServerOMCSCPHLRMMSCGMLCMGWCSGGSNSGSNPS MSC MSC serverserverBilling ServerSCPHSSGMLCMMSCOMC MGCFMGCF CSCFCSCFIMS GMSC GMSC serverserverR99R99R4R4R5R5核心网基于演进的GSM和GPRS网络电路域

6、控制和承载分离核心网和无线接入网均采用IP传输WCDMAWCDMA向全向全IPIP的演进符合下一代网络的发展趋势的演进符合下一代网络的发展趋势Billing ServerOMCSCPHLRMMSCGMLCMGW67R99核心网电路域核心网电路域R4核心网电路域核心网电路域R5核心网架构核心网架构8WCDMA R99系统基本结构系统基本结构HCS域PS域3G CN9 MSC主要功能主要功能呼叫处理 呼叫处理、号码存储和译码、路由选择 回声抑制、AMR话音编解码、数据传输安全保密 鉴权和加密功能、完整性保护 TMSI的分配VLR数据管理 用户数据管理、用户数据检索 位置登记、鉴权；漫游/切换号码分

7、配移动性管理 位置更新、切换/漫游 登记、IMSI查询功能计费话单处理 话单采集、话单格式转换 话单存储10HLR/AuC主要功能主要功能用户信息业务信息签约信息位置信息基本用户基本用户数据管理数据管理CAMELCAMEL业务管理业务管理CAMEL签约数据管理O_CSIT_CSISS_CSI用户鉴权数据管理鉴权信息鉴权信息管理管理位置更新路由区更新等移动性移动性管理管理11接接口口相相关关实实体体接接口口功功能能Iu-CS 接口MSCRNC用户侧信令的接入及语音通道承载的建立B 接口MSC-VLR用户的移动性管理、位置更新和补充业务的激活等功能。此接口为内部接口，标准不规范。C 接口MSC-H

8、LR获取用户的 MSRN 和与智能业务相关的用户状态、用户位置等信息。 （29.002、23.078）D 接口VLR-HLR获取用户的 MSRN 和与智能业务相关的用户状态、用户位置等信息。 （29.002、23.078）E 接口MSC-MSC用于两个 MSC 之间的切换过程。同时，若一个MSC 兼作 SC，当向一个用户发送或接受短消息时，也需在此接口传送信息。 （29.002）F 接口MSC-EIR用于 EIR 验证用户的 IMEI 状态信息G 接口VLR-VLR当用户从一个 VLR 移动至另一个 VLR 时，用于交换用户的 IMSI 和鉴权参数信息。 （29.002）R99 CS域主要接口

9、域主要接口12Iu接口特点概述接口特点概述v Iu接口采用ATM的传输技术 ATM信元长度较小，保证实时业务的短时延 ATM综合了电路交换（支持实时业务、数据透明传输、端到端）和分组交换（支持可变比特率、业务统计复用）的优点v 继承了ATM “层面分离”的思想层：无线网络层（RNL）和传输网络层（TNL）面：控制面Control Plane和用户面User Plane13Physical LayerATMQ.2150.1Q.2630.1RANAPIu UPControl PlaneUser PlaneSSCOPAAL5SSCOPSSCF-NNIAAL2MTP3bMTP3bSCCPSSCF-NN

10、IAAL5User PlaneUser PlaneRadioNetwork LayerTransportNetworkLayerControl PlaneIu_CS 协议结构协议结构ALCAPSTC14L1UEIu-CS接口控制面接口控制面L1MM/CM/SMSRRCUuMACRLCIu-CSSAAL-NNIATMSCCPRANAPRANAPMACATMSCCPSAAL-NNIMM/CM/SMSMSCRNSv控制面信令控制面信令在传输网络层采用在传输网络层采用ATMATM的宽带的宽带SS7SS7信令承载，信令承载，采用采用ATMATM的的SAAL-NNISAAL-NNI（SSCF-NNISSC

11、F-NNI、SSCOPSSCOP、AAL5AAL5）适配成）适配成ATMATM信元信元RLCMTP3bMTP3bRRC15Iu-CS 信令连接建立信令连接建立 /直接传输直接传输 / 释放释放RNCCN SCCP: CR ( I ni ti al UE M essage) SCCP : CCI u Rel ease Com m and I u Rel ease Com pl eteSCCP : RLSDSCCP : RLCDi rect Transf erDi rect Transf er数据传送阶段连接建立阶段连接释放阶段I u Rel ease Request16 L1UEL1AMRPDC

12、PUuMACRLCIu-CSAAL2ATMIu-UPIu-UPATMAAL2AMRMSCRNSRLCPDCPMACv 用户面用户面AMR语音或电路域数据业务在语音或电路域数据业务在Iu接口上采用接口上采用Iu-UP承载承载v 在在ATM适配层采用适配层采用AAL2适配协议。为什么采用适配协议。为什么采用AAL2？ AMR语音包是经过压缩的、可变速率的数据包 语音传输要求低时延，只有面向连接的传输才能满足要求 AAL2适合于传输面向连接的、可变速率的、有定时要求的数据包v AAL2连接由传输网络层控制面连接由传输网络层控制面Q.2630.1完成，完成， 底层采用底层采用ATM信令适配层信令适配层

13、Iu-CS接口用户面接口用户面17Physical LayerATMQ.2150.1Q.2630.1RANAPIu UP Protocol LayerControl PlaneUser PlaneSSCOPAAL5SSCOPSSCF-NNIAAL2MTP3bMTP3bSCCPSSCF-NNIAAL5User PlaneUser Plane建立建立Iu-CSIu-CS接口接口AAL2AAL2连接连接RadioNetwork LayerTransportNetworkLayerControl PlaneIu-CS传送网络控制面传送网络控制面Q.2630.118建立建立AAL2连接连接v AAL2连

14、接建立时机连接建立时机 在在CN接收接收UE的业务请求之后（主的业务请求之后（主叫叫Setup，被叫，被叫Call Confirm等消息）等消息）需要分配新的承载通道来承载需要分配新的承载通道来承载NAS数数据时，启动这一流程据时，启动这一流程v AAL2连接建立过程连接建立过程 CN根据签约数据、根据签约数据、CN业务能力和业务能力和UE业务请求的业务请求的QoS决定采用什么样决定采用什么样的的RAB，然后再启动，然后再启动RAB建立流程；建立流程； RNC使用使用ALCAP协议初始化协议初始化Iu-CS数据传输承载的建立；数据传输承载的建立； RNC在和在和Node B配置好无线链路配置好

15、无线链路和上下行链路同步后，将和上下行链路同步后，将RAB相关参相关参数和数和RAB ID传给传给UE； 当无线链路和当无线链路和AAL2链路配置完成链路配置完成后，后，RNC向向CN发送发送RAB指配响应。指配响应。Iu-CS接口接口AAL2连接建立连接建立19R99核心网电路域内部各接口信令核心网电路域内部各接口信令RNSRNSMSC/VLRNO.7HLRSMCSCPRANAPRANAPTUP/ISUPMAPCAPMAPMSC/VLR20MAP在在PLMN中的应用中的应用IuLgFUuPSTNPSTNE/GUmAC/D图中使用图中使用红字红字标识的接口使用了标识的接口使用了MAP协议协议G

16、dGrLhGs21VLR与MSC之间的接口。用于移动业务交换中心（MSC）向拜访位置寄存器（VLR）询问移动台（MS）当前位置信息，或者通知拜访位置寄存器（VLR）更新移动台（MS）的当前位置信息或者用于补充业务的操作等。（一般为内部接口）MSC与HLR之间的接口。在移动台（MS）作被叫时，C接口用于关口局(Gateway )GMSC从HLR获得被叫MS的路由信息；在终呼短消息的时候，C接口用于SMS关口GMSC从HLR获得MS目前所在的MSC或SGSN号码。B、C 接口接口22VLR与HLR之间的接口。该接口用于交换有关移动台位置信息及用户管理的信息。为保证移动用户在整个服务区内能够建立和接

17、受呼叫，则必须要在VLR与HLR之间交换数据。如VLR需要告诉HLR其所属的移动用户当前的位置信息；HLR需要把所有与VLR有关的业务数据发送给VLR；如果移动用户所在的VLR区域已经发生改变，HLR还需要删除移动用户在先前漫游VLR中的位置信息；另外，用户对所使用业务的修改请求（如补充业务操作）及运营商对用户数据的修改都要通过D接口交换数据。MSC与MSC/GMSC之间的接口。控制相邻区域不同的MSC之间进行切换的接口。当移动台（MS）在一个呼叫进行过程中，从一个移动业务交换中心（MSC）控制的区域移动到另一个移动业务交换中心（MSC）控制的区域时，为不中断通信需执行切换过程，而E接口正是用

18、于MSC之间交换数据以启动和实现切换操作。D、E 接口接口23F、G 接口接口MSC与EIR之间的接口。当MSC需要检查国际移动设备识别码（IMEI）的合法性时，需要通过F接口与EIR交换与IMEI有关的信息。VLR与VLR之间的接口。当移动用户漫游到新的VLR控制区域并且采用临时移动用户识别码（TMSI）发起位置更新，此接口用于当前VLR从前一个VLR取得IMSI及鉴权集。24Lg、Lh 接口接口GMLC向目标UE所属的MSC转发定位请求，并将结果返回给GMLC。GMLC用它查询目标UE所属的VMSC或者3G-SGSN的地址。25MAP在在7号信令协议栈中的位置号信令协议栈中的位置 M T

19、P 1 SCCP M T P 3 M T P 2 INAPISUPTUPOMAPMAP TCAP OSI1OSI2OSI3OSI46OSI7第四级第三级第二级第一级26MAP协议栈结构协议栈结构MAP(Mobile Application Part)七号信令的子集，提供下述必要七号信令的子集，提供下述必要的规程：的规程： 位置登记/删除 补充业务处理 呼叫建立期间用户参数的检索 切换 用户管理 操作和维护 位置寄存器的故障恢复 国际移动设备识别符的管理 鉴权 有关安全功能的管理 短消息业务支持 接入请求管理 寻呼MAPTCAPSCCPMTPMAPTCAPSCCPMTPMSC/VLRHLRC/D

20、27MAP主要操作主要操作操作码英文原意中文翻译用途0 x02updateLocation位置更新用于发生跨VLR位置更新或用户数据未被HLR证实时VLR向HLR发起位置更新流程0 x03cancelLocation位置删除用于位置更新时HLR删除前VLR的用户信息，或用户数据修改引发的独立位置删除，以及操作人员删除用户位置信息0 x04provideRoamingNumber提供漫游号码用于用户作被叫时HLR向用户漫游的VMSC取漫游号码，以便GMSC寻址到被叫所在位置建立呼叫0 x07insertSubscriberData插入用户数据用于位置更新时HLR向VLR插入用户的签约数据，以及修

21、改用户数据时独立的插入用户数据过程0 x08deleteSubscriberData删除用户数据用于操作员删除用户数据时HLR独立的删除VLR中的用户签约数据0 x09sendParameters取用户参数Phase1操作，用于向前VLR取用户的身份和鉴权集，向HLR取鉴权集，以及Phase1数据恢复请求和插入用户数据0 x16sendRoutingInformation取路由信息用于用户作被叫时GMSC向HLR获取用户位置信息，包括漫游号码和前转号码0 x2DsendRoutingInfoForSM短消息取路由用于移动终结短消息时短消息中心向HLR取用户漫游的位置信息0 x2Eforward

22、SM前转短消息用于移动始发短消息和移动终结短消息28MAP位置更新相关流程位置更新相关流程UERNSMSC Server/VLRPVLRHLRChannel RequestLU_RequestSecurity Mode ControlImmediate AssignInitial UEAuthentication RequestAuthentication ResponseSecurity Mode CommandSecurity Mode CompleteSecurity Mode CompleteMAP_Update _LocationMAP_Cancel_LocationMAP_Canc

23、el_Location ACKMAP_Insert _Subscriber_DataMAP_Insert _Subscriber_Data_ACKMAP_Update _Location_ACKLU_Confirm_ACKTMSI_Allocation_CompleteIu Release CommandIu Release CompleteChannel Release29MAP取路由信息相关流程取路由信息相关流程sendRoutingInfoReqsendRoutingInfoRspproideRoamingNumberReqGMSCHLRCC/DMSC/VLRproideRoamingN

24、umberRsp30MAP移动终结短消息流程移动终结短消息流程HLRMSBSSAC/DCSCMSC/VLRforwardSMReqforwardSMRspsendRoutingInfoForSMReqsendRoutingInfoForSMRspforwardSM31移动网络引入的新协议移动网络引入的新协议-CAP协议协议q CAMEL：Customized Applications for Mobile Network Enhanced Logic 移动客户化增强网络逻辑q CAP：CAMEL Application Part，是移动智能网应用协议q CAP与INAP的区别 业务触发方式灵活

25、 对移动智能业务的完美支持 支持被叫类智能业务32CAP接口实体图接口实体图电路域电路域HLRgsm SCFM SVisited N etw orkInterrogating N etw orkH om e N etw orkC A PM SCgsm SSFM APVLRSM SCM APH om e/Visited N etw ork33预付费用户呼叫预付费用户呼叫PSTN用户流程图用户流程图34R99核心网电路域各接口话音承载核心网电路域各接口话音承载E1/G.703G.711RNCGMSCVMSCTDM Iu-CS：AMR/Iu-UP/AAL2 MSCMSC以及以及MSCPSTN ： G

26、 .711PSTNE1/G.703G.711AAL2ATMAMRIu-UPPhysical LayerMSC需要完成AMR编码到64K的转换工作35R99呼叫流程示例呼叫流程示例 3G用户呼叫用户呼叫3G用户用户 CS域PS域MAPMAP36UEARNSAVMSCAVLRASetupSIFOCComplete callCall proceedingchannel AllocateIAMAlertACMANMConnect Start security proceduresProcess access req ackAuthenticatesecurity proceduresCM servic

27、e reqProcess access reqMS出呼叫流程出呼叫流程37HLRBMS入呼叫流程入呼叫流程GMSCVLRBVMSCBRNSBUEBIAMIAMSRIPRNPRN ackSRI ackPaging MSProcess Access ReqSecurity Procedures预寻呼SIFICCall ArrivedComplete CallSetupCall Confirm信道分配AlertingACMConnectANMConnect AckComplete Call Ack 38R99核心网电路域核心网电路域R4核心网电路域核心网电路域R99/R4核心网分组域核心网分组域R5

28、核心网架构核心网架构39WCDMA R4系统基本结构系统基本结构HCS域PS域3G CN40R4核心网新增的组件（核心网新增的组件（1）McMcNbNcMSC ServerGMSC ServerMGWMGWUTRANR99/GSM/ PSTNn 继承R99 MSC的所有电路域控制面功能，而承载面的交换功能由由MGW以多种承载方式实现； n 对外提供纯粹的信令接口；n 集成R99 VLR功能，以处理移动用户业务数据及CAMEL相关数据；n 对电路域基本业务及补充业务涉及的MGW中承载终端及媒体流的控制，是通过3G扩展的H.248协议来实现的；n 与其他MSC server间通过BICC信令实现承

29、载无关的局间呼叫控制；n 支持MGW及自身的登记及故障恢复操作，并可要求MGW主动上报其终端特性SGWNO.741R4核心网新增的组件（核心网新增的组件（2）McMcNbNcMSC ServerGMSC ServerMGWMGWUTRANR99/GSM/ PSTNSGWNO.7n 由GMSC的呼叫控制和移动控制组成，只完成GMSC的信令处理功能。n 具有查询位置信息的功能。如MS被呼时，网络如不能查询该用户所属的HLR，则需要通过GMSC server查询，然后将呼叫转接到目前登记的MSC server中。n 通过H.248协议控制MGW中媒体通道的接续。n 支持BICC与TUP/ISUP的协

30、议互通。42R4核心网新增的组件（核心网新增的组件（3）McMcNbNcMSC ServerGMSC ServerMGWMGWUTRANR99/GSM/ PSTNSGWNO.7n 是R4核心网承载面的网关设备，位于CS核心网通往无线接入网（UTRAN/BSS）及传统固定网（PSTN/ISDN）的边界处；是Iu、PSTN/PLMN接口的承载通道，以及分组网媒体流（如RTP流）的终结点n MGW不负责任何移动用户相关的业务逻辑处理。而是通过H.248信令，接受来自(G)MSC server的控制命令n MGW可以支持媒体转换、承载控制及业务交换等功能，如GSM/UMTS各类语音编解码器、回音消除器

31、、IWF、接入网与核心网侧终端媒体流的交换，会议桥、放音收号资源等n 支持电路域业务在多种传输媒介（基于AAL2/ATM, TDM，或基于RTP/UDP/IP)上的实现，提供必要的承载控制43R4核心网新增的组件（核心网新增的组件（4）n 信令网关SGW在基于TDM的窄带SS7信令网络与基于IP的宽带信令网络之间，完成MTP3用户的传输层信令协议栈的双向转换 (SIGTRAN M3UA /SCTP/IP SS7 MTP3/2/1)。n SGW在物理实现上可与(G)MSC server或MGW合一McMcNbNcMSC ServerGMSC ServerMGWMGWUTRANR99/GSM/ P

32、STNSGWNO.744R4主要的信令接口主要的信令接口 物理承载协议类型IPATMTDMIu接口RANAPSCCP/MTP3B/SSCF-NNI/SSCOP/AAL5/ATM -Nc接口BICCSTC(Q.2150.3)/SCTP/IPSTC(Q.2150.1)/MTP3B/SSCF-NNI/SSCOP/AAL5/ATMSTC(Q.2150.1)/MTP3/MTP2/MTP1Mc接口H.248STC(Q.2150.3)/SCTP/IPSTC(Q.2150.1)/MTP3B/SSCF-NNI/SSCOP/AAL5/ATM -C/D/E/F/G接口MAPTCAP/SCCP/M3UA/SCTP/I

33、P -TCAP/SCCP/MTP3/MTP2/MTP1CAPTCAP/SCCP/M3UA/SCTP/IP -TCAP/SCCP/MTP3/MTP2/MTP145R4核心网新增的接口核心网新增的接口Mc接口接口UTRANMcMcMSC ServerGMSC ServerMGWMGWR99/GSM/ PSTN H.248SCTPUDPMTP3B IPSSCF/SSCOP/AAL5qMcMc遵循的协议标准遵循的协议标准ITU_T及IETF联合制定的H.248协议， 如H.248(RFC3015)和ITU-T的Q.1950（CBC）针对3GPP特殊需求的H.248扩展事务（Transaction）及包

34、（Package）定义（TS29.232）qH.248H.248消息编码方式：消息编码方式： 采用ASN.1BER或文本方式；qH.248H.248功能功能: :相当于R99中MSC的控制模块对中继模块的内部控制信令是MSC Server控制MGW建立呼叫的信令注册/监视、控制、状态和事件上报qH.248H.248底层传输机制：底层传输机制：ATM：采用MTP3BIP：SCTPIP/ATM：M3UA46Mc接口的协议模型接口的协议模型H.248q MSC Serverq MGW47H.248连接模型连接模型终端1RTP业务流 * 终端2 TDM信 道终端3 TDM信道终端4上下文1TDM信道

35、*终端5 TDM信道上下文2媒体网关48H.248命令类型命令类型q命令是命令是MSC ServerMSC Server和和MGWMGW实现交互信息的基本单位，实现交互信息的基本单位， MSC ServerMSC Server发出的命令包括控制和应答，发出的命令包括控制和应答，MGWMGW发出的命令包括通知和应答。发出的命令包括通知和应答。 MSC ServerMSC Server和和MGWMGW由于处于控制和被控制地位，发出的命由于处于控制和被控制地位，发出的命令完全不对等，令完全不对等，MGWMGW只是根据只是根据MSC ServerMSC Server的命令指示，被动地完成动作。的命令指

36、示，被动地完成动作。q H.248H.248包括以下下八类命令：包括以下下八类命令：增加（Add） 方向：MGCMGW 作用：添加终端到上下文修改（Modify） 方向：MGCMGW 作用：更改终端属性、事件和信号减去（Subtract） 方向：MGCMGW 作用：从上下文中删除终端移动（Move） 方向：MGCMGW 作用：将一个终端从一个上下文中移到另一个上下文中审计数值（AuditValue） 方向：MGCMGW 作用：返回终端当前的状态属性、事件、信号等审计能力（AuditCapabilities） 方向：MGCMGW 作用：返回MGW允许的终端属性、信号和事件的可能值通知（Notif

37、y） 方向：MGWMGC 作用：MGW将当前发生的事件通知给MSC Server服务改变（ServiceChange） 方向：MGCMGW 作用：MGW通知MSC Server有一个或一组终端离开服务或返回。或者MGW在上电或从失败中恢复后向MSC Server发起注册或重新注册。49R4核心网新增的接口核心网新增的接口Nc接口接口q NcNc接口接口相当于R99中MSC之间的信令部分是MSC Server之间的呼叫控制信令接口q 协议选择协议选择3GPP标准没有指定Nc接口采用哪一种信令，但业界一般采用BICC (ITU-T Q.1901)中国CWTS标准：BICC必选，SIP-T可选q B

38、ICC (Bearer Independent Call BICC (Bearer Independent Call Control)Control)BICC提供在宽带转输网上等同ISUP的信令功能BICC可承载在ATM或IP上BICCMTP3MTP3BM3UAMTP2SSCF/SSCOPSCTPMTP1AAL5/ATMIPUTRANMSC ServerGMSC ServerMGWMGWNcR99/GSM/ PSTN50BICC在在Nc接口上的应用接口上的应用q 为什么采用为什么采用BICCBICC而不用而不用SIP-TSIP-T？BICC是3GPP标准中唯一被提到的Nc接口信令（TS 23.

39、205）；是电路交换网向分组网络演进时为了在分组网络中支持传统的话音业务而产生的，尤其适合对分组话音的控制BICC除了作为Nc接口信令，还提供隧道机制为IP BCP和BCTP提供透明传输，如果Nc采用其他信令（例如SIP-T），就必须制定相应的补充标准，而3GPP对此是没有相关的补充标准q BICCBICC的作用的作用BICC由ISUP演进而来，用于在MSC Server之间传递呼叫信息，如主叫、被叫地址等BICC和H.248一起为IP BCP和BCTP提供透明传输隧道MGWMGWMSC-ServerMSC-ServerNcMcNbMcTS 29.232BICC: Q.765.5Tunnel:

40、 Q.1990IPBCP: Q.1970MSC ServerMSC ServerIAMACMANSWER51BICC和和ISUP的区别的区别q相同点：相同点：u 都有入局呼叫进行来话处理及呼叫的释放过程；出局呼叫进行去话处理及呼叫的释放过程 q不同点：不同点：u CIC标识不同u 承载参数传输方式不同u 承载路径不同MTP1MTP1MTP2MTP2MTP3MTP3SCCPSCCPTCAPTCAP应用应用ISUPISUPTUPTUPBICCBICCSTCMTP3MTP3BSCTPMTP2SAALIPMTP1ATM52R4核心网新增的接口核心网新增的接口Nb接口接口UTRANMSC ServerG

41、MSC ServerMGWMGWRTPAAL2语音帧UDP/IPATMPCMNbR99/GSM/ PSTNq接口功能：接口功能：相当于R99中MSC之间的中继电路部分，用来在R4核心网内承载用户的话音媒体流，并以承载控制信令管理媒体流连接的建立、释放与维护； qNbNb接口协议：接口协议：qTS 29.415：定义用户面（Nb-UP）；Nb-UP在承载面MGW之间提供业务数据流的组帧、差错校验、速率匹配及定时控制等功能，与Iu-UP基本相同，支持压缩语音、数据流的传输qTS 29.414：定义承载控制平面，有IP与ATM承载两种方式。ATM 承载和IP承载，媒体流建立过程及使用的信令完全不同5

42、3Nb用户面用户面Nb-UP的底层传输的底层传输媒体流媒体流Nb-UPAAL2ATM 媒体流媒体流Nb-UPRTPIP/UDP ATMIPUTRANMGWMGWNbR99/GSM/ PSTNG.711PCMTDMATM/IP/TDMAMRIu-UPAAL2ATM G.711PCMATMTDMIuAi54Nb控制面控制面ATM承载控制信令承载控制信令UTRANMGWAMGWBNbR99/GSM/ PSTNATMIuQ.2630.1STCMTP3BSSCF-NNISSCOPAAL5ATM Q.2630.1作用：用户面作用：用户面AAL2连接建立、释放等，业务流程如下：连接建立、释放等，业务流程如下

43、：MGWAMGWBERQ（AAL2连接建立请求）连接建立请求）ECF（ AAL2连接建立接受）连接建立接受）REL（AAL2连接释放请求）连接释放请求）RLC（AAL2连接释放接受）连接释放接受）55Nb控制面控制面IP承载控制信令承载控制信令Q.2630.1STCMTP3BSSCF-NNISSCOPAAL5ATM UTRANMGWAMGWBNbR99/GSM/ PSTNIPIuIPBCP（Q.1970BCTP（Q.1990） H.248BICC控制面协议为IPBCP，遵从Q.1970和29.205。IPBCP协议使用隧道方式从Mc、Nc接口传输，隧道协议为Q.1990（BICC承载控制隧道协

44、议）。而Q.1990协议在Mc接口的传输遵从29.232协议，Q.1990协议在Nc接口的传输遵从Q.765.5协议 56IPBCP协议介绍协议介绍BIWFCCUCSFBCFMMSFBCUDistr.Tunnelling PDUGenerating & ReceivingEntitiesBCP2BCP1BIWFCCUCSFBCFMMSFBCUDistr.BCP2BCP1BICCCBCCBCTunnel IPBCP协议在对等实体之间交互媒体流特性、端口号、IP地址等信息，用于建立、修改媒体流连接。 57R4核心网信令系统核心网信令系统RNSBSS接入侧信令网关控制信令/承载控制信令BSSAPRA

45、NAP承载控制信令BICC/TUP/ISUPH.248H.248ALCAP局间信令MAPMAPCAP移动性管理和业务 MSC serverMGW MSC serverMGWHLRSMCSCP58R4引入新的信令引入新的信令H.248/BICC/ALCAPMSC AMSC BABABMSCA建立A用户和出中继链路之间的连接MSCB建立B用户和入中继链路之间的连接MSC Server A通过H.248发送“A用户和出中继需要连接”的命令给MGWA，MGWA建立A用户和出中继链路之间的连接MSC Server B通过H.248发送“B用户和入中继需要连接”的命令给MGWB，MGWB建立B用户和入中继

46、链路之间的连接H.248H.248MSC Server AMSC Server BMGW AMGW BBICCALCAP59R4控制和承载分离对无线接入网没有任何影响控制和承载分离对无线接入网没有任何影响RNC1 MSC Server/VLR1MGW1RNC1RANAPIu-UPRANAPIu-UPH.248MSC/VLR1RNC2 RANAPAMRMSC/VLR2MSC Server/VLR2MGW2RNC2RANAPIu-UPH.248TUP/ISUPBICC/TUP/ISUPPCMNb-UPQ.2630.1Q.2630.1/IPBCPQ.2630.160R4呼叫流程涉及到的核心网接口和协

47、议呼叫流程涉及到的核心网接口和协议VMSC VMSC Server-OServer-OMGW-OMGW-OVMSC VMSC Server-TServer-TMGW-TMGW-TRNC-TRNC-TRNC-ORNC-OATM/IPATM/IPHLRHLRNO.7NO.7McMcMcMcNbNbNcNcC CD DIu-CSIu-CSIu-CSIu-CSIu-CSIu-CSIu-CSIu-CSIu-CSMcNcNbCD控制面媒体面承载承载控制RANAPATM/AAL2和ALCAPH.248BICC或TUP/ISUPAAL2/ATM或RTP/IPALCAP或IPBCPMAPMAP61BICC承载建

48、立方式承载建立方式q Nb是IP承载 IP前向快速承载建立 IP前向延迟承载建立 IP后向延迟承载建立q Nb是ATM承载 ATM前向承载建立 ATM后向承载建立62R4呼叫流程举例：呼叫流程举例：UEUEVMSC Server-OMGW-OVMSC Server-TMGW-TRNC-TRNC-ORANAPRANAPAAL2/RTPH.248H.248BICCHLRMAPMAPAAL2AAL2C1,T1C1,T2C2,T3C2,T463UE到到UE的前向承载建立呼叫流程（的前向承载建立呼叫流程（1）UE-ORNC-OMSC Server-OMGW-OMSC Server-TMGW-TRNC-T

49、UE-TCM _Service_Request查询VLR鉴权和加密鉴权和加密SetupCall Proceeding和HLR交互要路由信息IAM查询VLR号码分析Add Req（C2）APMAdd Rsp（C2,T3）Add Req（C1）Add Rsp（C1,T2）准备承载准备承载Add Req（C1）Add Rsp（C1,T1）RAB Assign Req无线信道指配准备承载RAB Assign Rsp无线接入承载建立和用户面初始化IAM消息中指示为前向承载建立（呼叫发起的方向是从O到T）主叫接入侧承载建立，也可以在网络侧承载全部建立完成之后再建立将后继局承载信息透传至前向局64UE到到U

50、E的前向承载建立呼叫流程（的前向承载建立呼叫流程（2）UE-ORNC-OMSC Server-OMGW-OMSC Server-TMGW-TRNC-TUE-T寻呼、鉴权和加密SetupCall ConfirmAdd Req（C2）Add Rsp（C2,T4）准备接入准备接入侧承载侧承载RAB Assign RspRAB Assign Req无线信道指配无线信道指配AlertingACMAlertingNb-UP Initial Nb-UP Initial ACKNotify Req.(C2,T3)Notify Reply）承载建立完成承载建立完成ERQ(Q.2630.1 For AAL2)/R

51、equest (Q.1970 for RTP) ECF(Q.2630.1 For AAL2) /Accepted (Q.1970 for RTP)承载建立承载建立无线接入承载建立和用户面初始化前向承载建立：承载建立的方向和呼叫发起的方向一致被叫接入侧承载必须在网络侧承载全部建立完成之后才可建立65UE到到UE的前向承载建立呼叫流程（的前向承载建立呼叫流程（3）UE-ORNC-OMSC Server-OMGW-OMSC Server-TMGW-TRNC-TUE-TL3_ConnectModify Req.(C2,T3)Modify Reply送回铃音Modify Req.(C2,T3)Modif

52、y Reply停回铃音Modify Req.(C2,T4)Modify Reply激活承载AnswerModify Req.(T2)Modify ReplyModify Req(T1)Modify Reply激活承载激活承载L3_ConnectL3_Disconnect通话通话ReleaseL3_DisconnectL3_ReleaseL3_Release Complete L3_ReleaseL3_Release Complete 66UE到到UE的前向承载建立呼叫流程（的前向承载建立呼叫流程（4）UE-ORNC-OMSC Server-OMGW-OMSC Server-TMGW-TRNC-

53、TUE-TIu Release Command 无线接入承载释放Iu Release Complete Iu Release Command 无线接入承载释放Iu Release Complete Sub Req.(C1,T1)Sub ReplySub Req.(C2,T4)Sub ReplyModify Req.(C1,T2)Modify Reply释放终端Sub Req.(C1,T2)Sub Reply释放承载释放终端Release CompleteModify ReplySub Req.(C2,T3)Sub Reply释放承载释放终端Modify Req.(C2,T3)Nb承载释放67R

54、4切换流程涉及到的核心网接口和协议切换流程涉及到的核心网接口和协议VMSC VMSC Server-AServer-AMGW-AMGW-AVMSC VMSC Server-BServer-BMGW-BMGW-BRNC-BRNC-BRNC-ARNC-AATM/IPATM/IPMcMcMcMcNbNbE/NcE/NcIu-CSIu-CSIu-CSIu-CSIu-CSIu-CSIu-CSIu-CSIu-CSMcNcNbE控制面媒体面承载承载控制RANAPATM/AAL2和ALCAPH.248BICC或TUP/ISUPAAL2/ATM或RTP/IPALCAP或IPBCPMAP68TrFO、TFO技术介

55、绍技术介绍TrFOTranscoder Free Operation TFO Tandem Free OperationMS/UEMS/UEPLMN APLMN BTranscodingFunctionEncodingDecodingDecodingEncodingCompressed SpeechCompressed SpeechITU-T G.711 A-Law/ -LawTranscoding FunctionsTranscodingFunctionT ra n s c o d in gF u n c tio nT ra n s c o d in gF u n c tio nT rans

56、coding F unctions B ypassedM S /U EM S /U EP L M N AP L M N BE n c o d in gD e c o d in gC o m p ressed S p eech69TransitNetworkRNCMSCServerMGWMSCServerMGWRNCRANAPRANAPMGwControlMGwControlOoB CodecNegotiationControlPlaneUserPlaneRadio BearerIu BearerCN bearerIu BearerRadio BearerEnd to end connectio

57、nBearer ReqBearer ReqBearer ReqMEMEOoB CodecNegotiationOoB CodecNegotiationTrFO、TFO技术介绍技术介绍Basic Architecture for UMTS to UMTS TrFO Connection 70Inband TFO C odec N egotiationM SCU M TSR A NM GG SMB SCM GTSNC odec list: Y , ZSelected C odec: XM GM SCU M TSR A NM GTSNC odecListX,Y,ZO oB TC N otSupportedC odec ListY,ZC odec list: X , Y ,ZC odec M odify = ZC odec M odify = ZM odify C odecM odify C odecCodec YC om m onC odec = ZFar EndsListTrFO、TFO技术介绍技术介绍71R99核心网电路域核心网电路域R4核心网电路域核心网电路域R5核心网架构核心网架构72WCDMA R5系统基本结构系统基本结构CS域PS域IMS域No.773IMS是什么