网元的概念及其作用

1、1 1、网元的概念及其作用、网元的概念及其作用 GSM 系统模型 1.1. 1 1 专业术语解释专业术语解释 GSMGOBLE SYSTEM FOR MOBILE COMMUNICATION 全球移动通信系统 SSSWITCHING SYSTEM 交换系统 BSSBASE STATION SYSTEM 基站系统 BSCBASE STATION CONTROLLER 基站控制器 OMCOPERATION AND MAINTENANCE CENTER 操作维护中心 OSSOSSOPERATIONOPERATION ANDAND SUPPORTSUPPORT SYSTEMSYSTEM 操作支持系统操

2、作支持系统 ISDNINTEGRATED SERVICE DIGITAL NETWORK 综合业务数字网 PLMNPUBLIC LAND MOBILE NETWORK共用陆地移动网 HPLMNHOME PUBLIC LAND MOBILE NETWORK国内共用陆地移动网 PSTNPUBLIC SWITCHING TELECOMMUNICATE NETWORK 共用电话交换网 PSDNPUBLIC SWITCHED DATA NETWORK 共用数据交换网 PSPDNPACKET SWITCHING PUBLIC DATA NETWORK 分组交换共用数据网 PINPERSONAL IDENT

3、ITY NUMBER 个人识别码 HLRHOME LOCATION REGISTER 归属位置寄存器 VLRVISITOR LOCATION REGISTER 拜访位置寄存器 MSCMOBILE SERVICES SWITCHING CENTER 移动交换中心 AUCAUTHENTICATION CENTER 鉴权中心 EIREQUIPMENT IDENTITY REGISTER 设备识别寄存器 GMSCGATEWAY MOBILE SERVICES SWITCHING CENTER 网关 MSC GIWUGSM INTERWORKING UNIT GSM 内部功能单元 SCSERVICE C

4、ENTER 服务中心 SMS-GMSCSHORT MESSAGE SERVICE GATEWAY MSC 短消息服务网关 MSC SMSIWMSCSHORT MESSAGE SERVICE INTERWORKING MSC 短消息互连 MSC BGWBILLING GATEWAY 计费网关 BSCBASE STATION CONTROLLER 基站控制器 RBSRADIO BASE STATION 无线基站 BTSBASE TRANSCEIVER STATION 基站收、发信机 MSMOBILE STATION 移动台 LALOCATION AREA 位置区 MINMOBILE INTELLI

5、GENT NETWORK 移动智能网 SSPSERVICE SWITCHING POINT 业务交换点 SCPSERVICE CONTROL POINT 业务控制点 SIMSUBSCRIBER IDENTIFICATION MODULE 用户识别模块 SSFSERVICE SWITSHING FUNCTION 业务交换功能 SCFSERVICE CONTROL FNNCTION 业务控制功能 GPRSG G GENERAL PACKET RADIO SERVICE 通用分组无线业务 LAN-LOCAL AREA NETWORK 局域网 WANWIDE AREA NETWORK 广域网 ISPI

6、NTERNET SERVICE PROVIDER 因特网服务提供商 NSPNETWORK SERVICE PROVIDER 网络服务提供商 UMTSUNIVERSAL MOBILE TELECOMMUNICATION SERVICE 全球移动通信业务 TDMATIME DIVISION MULTIPLE ADRESS 时分多址 FDMAFREQUENCY DIVISION MULTIPLE ADRESS 频分多址 CDMACODE DIVISION MULTIPLE ADRESS 码分多址 OSIOPEN SYSTEM INTERCONNECTION 开放系统互连 SS7COMMON CHAN

7、NEL SIGNALING SYSTEM NO、7 七号共用信道信令系统 MTPMESSAGE TRANSFER PART 消息传送部分 MAPMOBILE APPLICATION PART 移动应用部分 SCCPSIGNALING CONNECTION CONTROL PART 信令连接控制部分 DDNDIGITAL DATA NETWORK 数字数据网 DNSDOMAIN NAME SERVER 域名服务器 IMSIINTERNATIONAL MOBILE STATION IDENTITY 国际移动台识别码 TMSITEMPERARY MOBILE STATION IDENTITY 临时移

8、动台识别码 TCP/IPTRANSFER CONTRAL PROTOCOL/INTERNET PROTOCOL 传输控制协议/因 特网协议 PCMPULSE CODE MODULATION 脉冲编码调制 SDHSYNCHRONOUS DIGITAL HIERARCHY 同步数字系列 STMSYNCHRONOUS TRANSPORT MODULE 同步传输模式 HSCSDHIGH SPEED CIRCUIT SWITCHING DATA 高速电路交换数据 ATMASYNCHONOUS TRANSFER MODE 异步传输模式 KcCIPHERING KEY 密钥 KiSUBSCRIBER AUT

9、HENTICATION KEY 用户鉴权密码 QOSQUALITY OF SERVICE 服务质量 WAPWIRLESS APPLICATION PROTOCOL 无线应用协议 CDRCALL DETAIL RECORD 通话明细记录 1.21.2 GSMGSM 基本上可分为三部分：交换系统（基本上可分为三部分：交换系统（SSSS） 、基站系统（、基站系统（BSSBSS）和操作维护）和操作维护 子系统（子系统（OSSOSS） （1 1） 、交换系统（、交换系统（SSSS） 交换系统包括下列功能单元: 移动业务交换中心(MSC) 拜访位置寄存器(VLR) 归属位置寄存器(HLR) 鉴权中心(AU

10、C) 设备识别寄存器(EIR) 入口移动交换中心(GMSC) MSCMSC：一个 MSC 控制多个基站控制器，它控制移动用户自、至 PSTN、ISDN、PLMN、公用数据网的呼叫。移动汇接和网络入口功能都由 MSC 来实现。 A控制通话的建立，监视和拆除。 B计费和其它功能。 C.引入 SSF 和 GPRS 之后，MSC 实现 SSP 的功能和 GPRS 的数据交换。 VLRVLR：是一个动态数据库，它包含了当前位于相应的 MSC 服务区的全部 MS 的有关信息（IMSI 码和位置信息 LAI，MS 的状态） 。VLR 还包括当前的 MSC 中该 MS 的更为详细的位置信息。 GMSCGMSC

11、：与外界网络的联接的关口局。 （GATE WAY网关或门道交换局） ，提 供 CME20、PLMN 网络与其它通信网间的链路。具有为呼叫查询、选接呼叫 路由的功能。 HLRHLR：它是管理部门用于移动用户管理的数据库。HLR 主要存储有关用户目 前所处的位置信息（MS 所在的 MSC/VLR 的指针） 、存用户的鉴约信息，如补 充业务、鉴权参数和 MS 的 IMSI，ISDN 码等。每个移动用户都在某个 HLR 注册登记。 AUCAUC：与 HLR 相连，是向 HLR 提供出于安全原因而使用的鉴权参数和密钥。 即三参数组。3 3 TRIPLETTRIPLET：K Kc c+RAND+SERS+

12、RAND+SERS，在每次登记、呼叫建成立尝 试、位置更新以及补充业务的激活、去活、删除之前均需要鉴权。 EIREIR：用户侧的移动台包括两部分，一部分是用户识别卡（SIM） ，它寄存用 户的签约信息。没有 SIM 卡，MS 不能接入 GSM 网络，但是当用于紧急业务 时除外。另一部分是用户设备（即话机，也可以使用另一个话机） ，这样为 防失窃，系统配置了 EIR，用来检验设备的合法性，可以禁止末经批准的话 机设备使用。用户权与用户设备是分开的，用户设备只是一台有权收发信 机，用户可以买卡租机，这也是一种新的业务。 三种名单：白名单-合法设备，包括已分配可参与运营的 GSM 各国的所有 设备识

13、别序列号码。 黑名单-非法设备，包括所有应禁用的设备识别码。 灰名单-故障设备，包括甩有故障的及未经型号认证的移动台 设备，由网络运营者决定。 （2 2） 、基站系统（、基站系统（BSSBSS） 基站系统由以下两个部分组成 1） 、基站控制器（BSC） BSC 控制一组基站，其任务是管理无线网络，即管理无线小区及其 无线信道，并提供基站至 MSC 之间的接口。无线设备的操作和维护， 移动台的业务过程。 （1） 、无线基站的监视。 （2） 、无线资源的管理。 （3） 、处理与移动台的连接。 （4） 、定位和切换。 （5） 、寻呼管理。 （6） 、传输网络的管理。 （7） 、码型变换。 （8） 、

14、话音编码。 （9） 、BSS 的操作和维护。 2） 、无线基站（RBS） RBS 用来提供移动台与系统的无线接口，主要由无线收发信机构成。 处理在称作“蜂窝小区” （简称小区）范围内的话务，一个基站能 控制一个或几个“小区” ，移动通信的地理覆盖区是一个个小区组 合而成的，由于在移动通信存在大量的基站，故需要对基站的小区 进行编号，以便识别和管理。 同时负责无线传输、完成无线和有线的转换，RF 的测量、无线分 集、无线信道的加密、跳频、非连续发射等。 3 3） 、操作维护子系统（、操作维护子系统（OMSOMS） （1） 、网络管理，存储和处理交换数据。 （2） 、用户签约管理。 （3） 、性能

15、管理。 1.31.3 网络接口与协议网络接口与协议 接口：是两个相邻实体之间的连接点。 协议：是说明连接点上交换信息需要遵守的规则。 1 13 31 1 接口：接口： （1） 、Um。移动台与基站之间的接口。是空中无线接口，传递的信息包括无线 资源管理、移动性管理、接续管理。 （2） 、A-bis。基站与 BSC 之间的接口。用于 BTS 和 BSC 之间的互连，采用标准 的 2Mb/s 或 64Kb/s 的 PCM 数字传输链路向用户提供所有的服务， 支持对 BTS 无线控制和无线频率的分配。 （3） 、A 接口。BSC 与 MSC 之间的接口。基于 2Mb/s 数字接口，采用 14 位七号

16、 信令方式，传递移动台管理、基站管理、呼叫管理、移动性管理 等信息。 （4） 、B 接口。MSC 与 VLR 之间的接口。 （5） 、C 接口。MSC 与 HLR 之间的接口。是一个至 NO.7 信令网的 2Mb/s 或 64Kb/S 的数字接口，完成被叫移动用户信息的传递以及获取被 叫移动用户的漫游号码。 （6） 、D 接口。HLR 与 VLR 之间的接口。是一个至 NO.7 信令网的 2Mb/s 或 64Kb/S 的数字接口，主要交换位置信息和用户信息，保证 MS 在 整个服务区内能建立的接收呼叫。 （7） 、E 接口。MSC 与 MSC 之间的接口。是一个至 NO.7 信令网的 2Mb/

17、s 或 64Kb/S 的数字接口，采用 24 位 NO.7 信令方式，用于 MS 在呼 叫期间为保持通话连续而进行的局间切换，以及两个 MSC 间建 立用户呼叫接续传递有关的信息。 （8） 、F 接口。MSC 与 EIR 之间的接口。是一个至 NO.7 信令网的 2Mb/s 或 64Kb/S 的数字接口，用于 MSC 检验 MS 的 IMEI。 （9） 、G 接口。VLR 与 VLR 之间的接口。当移动台以 TMSI 启动位置更新时，VLR 使用 G 接口向前一个 VLR 获取 MS 的 IMSI。 （10） 、GSM 与 PSTN/ISDN 网之间的接口：是一个 2Mb/s 数字接口，与 P

18、STN 网 互连互通时，向用户提供话音、数据、交替的话音/数据业务以及某些补 充业务；与 ISDN 网互连互通时，向用户提供电信、承载、补充三类业务。 C、D UmA bisANO。7 E、G、F MSBTSBSCMSC/VLR/EIR HLR/ AUC OMCMSC/VLR /EIR PSTN ISDN PLMN 1 13 32 2 协议：协议： BSSAP BTSM U UmABISA 接口 1） 、空中接口 Um (1)、信号层 1（物理层） 。它是无线接口的最低层，是信令链路的硬件，称为 信号数据链路级。 （2） 、信令层 2（LAPDM） 。信号层 2 是信令链路功能级。功能包括：信

19、令单元 的定界和定位，差错检验和纠错，信令链路错误率的监视和流量控制。 （3） 、信令层 3。信号层 3 是信令网络功能级，负责分配及选路。负责系统的 控制和管理，把用户和系统控制过程的特定信息按一定折协议分组安排 到指定的逻辑信道上。它包括三个基本子层：无线资源管理（RR） 、移动 性管理（MM）和持续性管理（CM） 。 2） 、A 接口 （1） 、信号层 1。A 接口的物理层是基于数字传输 2Mb/S 的 PCM 链路，除有一定 数目的话音/数据信道外，还有传送信令的时隙。有关呼叫的建立、切换 及释放等信令数据通常都可使用此信道。 （2） 、信号层 2。基于 NO.7 信令层的 MTP 层（信息传递部分） ，集中了 MTP 层 全部的链路层协议。 （3） 、信号层 3。MTP 和 SCCP 构成信号层 3，此层包括两部分，其一是 BSC 与 信令层信令层 LAPDm RR MM CM 信令层 LAPDmLAPDm RR BTSM 信令层信令层 LAPDmSCCP 信令层 SCCP 信令层 MM CM MSC 之间的信息类型集合在一起，称为 BSS