WCDMA原理-WCDMA核心网络概述(完全版).ppt

1、WA000003 WCDMA核心网络概述,1.0,2,课程目标,了解WCDMA核心网络结构 掌握WCDMA核心网络接口及协议栈 了解WCDMA的编号方案,学习完本课程，您将能够：,3,课程内容,T,第一章 WCDMA网络概述 第二章 WCDMA网络接口及协议 第三章 WCDMA编号方案,4,WCDMA协议版本的演进,继承2G（GSM和GPRS）所有的业务和功能 核心网分CS电路域和PS分组域 接入网引入WCDMA UTRAN 核心网和接入网之间的Iu接口基于ATM,继承WCDMA R99所有的业务和功能 电路域结构的变化：控制和承载相分离，MSC可以用合一或SERVER、MGW分离结构实现 电

2、路域引入分组话音，支持多种传输技术：TDM，ATM，IP,继承WCDMA R4所有的业务和功能 核心网增加IM（IP多媒体域） RAN向IP方向发展 增强的IP QoS 能力，支持端到端的IP多媒体业务,2000,2001,2002,规范完成时间,5,WCDMA R99网络结构,6,核心网络分为CS域和PS域。CS域以原有的GSM网络为基础，PS域以原有的GPRS网络为基础。 CS域：用于向用户提供电路型业务的连接，实现方式包括TDM方式和ATM方式。它包括MSC/VLR、GMSC等交换实体以及用于与其它网络互通的IWF实体等。 PS域：用于向用户提供分组型业务的连接，实现方式为IP包分组方式

3、。它包括SGSN、GGSN以及与其它PLMN互连的BG等网络实体。,R99核心网络功能实体,7,R99核心网络功能实体,CS域功能实体 MSC：Mobile-services Switching Center,完成电路交换型业务的交换功能和信令控制功能。 GMSC：Gateway MSC 在某一个网络中完成移动用户路由寻址功能的MSC。GSMC可以与MSC合设，也可分设。 IWF：Interworking Function 与MSC紧密相关的一个功能实体。完成PLMN网络与ISDN、PSTN、PDN网络之间的互通（主要完成信令转换功能），其具体功能可以根据业务和网络种类的不同进行规定。,8,R

4、99核心网络功能实体,CS域和PS域共用的功能实体 HLR：Home Location Register,完成移动用户的数据管理（MSISDN、IMSI、PDP ADDRESS、签约的电信业务和补充业务及其业务的的适用范围）和位置信息管理（MSC号码、VLR号码、SGSN号码、GMLC等） VLR：Visitor Location Register,处理当前用户的各种数据信息 AUC：Authentication Center,存储用户的鉴权信息（密钥） EIR：Equipment Identity Register,存储用户的IMEI信息 SMSGMSC和SMS IMSC：SMSGMSC用于

5、保证短消息正确的由SC发送至移动用户。SMS IMSC用于保证短消息正确的由用户发送至SC。,9,R99核心网络功能实体,PS域功能实体 GSN,包括SGSN (Serving GPRS Support Node)、GGSN (Gateway GPRS Support Node)：完成分组业务用户的分组包的传送。存储用户的签约信息（IMSI、PDP ADDRESS）和位置信息（SGSN：VLR号码、CELL或ROUTING AREA； GGSN：SGSN号码）。 BG：Border Gateway,完成两个GPRS网络之间的互通，保证网络互通的安全性。,10,WCDMA R4网络结构,11,R

6、4核心网络功能实体,MSC Server：完成呼叫控制、移动性管理、用户业务数据和CAMEL相关数据的管理（VLR功能）等信令处理功能。 MGW：Media Gateway,与MSC Server、GMSC Server配合完成核心网络资源的配置（即承载信道的控制）。同时完成回声消除、（多媒体数字）信号的编解码以及通知音的播放等功能。 SGW：Signalling Gateway,完成信令转换工作。即完成SS7的MTP与SIGTRAN的SCTP/IP之间的转换，高层信令MAP、CAP不进行转换。,12,WCDMA R5网络结构,13,R5核心网络功能实体(HSS),HSS (Home Subs

7、criber Server),归属用户服务器 HLR的功能：存储用户的标识、业务数据、位置数据等信息。 AUC/AAA的功能：对用户进行认证。,14,R5核心网络功能实体（CSCF）,CSCF( Call State Control Function),呼叫状态控制功能，其功能形式有：Proxy CSCF（P-CSCF）、Serving CSCF（S-CSCF）或 Interrogating CSCF（I-CSCF）。 P-CSCF：是UE在IM子系统中的第一个接入点 S-CSCF：处理网络中的会话状态 I-CSCF：主要用于路由相关的SIP呼叫请求，类似电路域GMSC的作用。,15,R5核心

8、网络功能实体(MGCF),MGCF (Media Gateway Control Function),媒体网关控制功能： 对一个特定网络而言，媒体网关控制功能是PSTN/PLMN网络的终结点。它包括下列功能： 呼叫状态的控制，即对与MGW中的媒体信道连接有关的部分进行控制 与CSCF进行通信 对于来自传统网络的入呼叫，MGCF依据它们的路由号选择相应的CSCF 实现传统网络呼叫控制协议(如ISUP)和IM子系统网络呼叫控制协议之间的转换 MGCF可以接收带外信息，然后将它发送给CSCF/MGW,16,R5核心网络功能实体(IMS-MGW),IP多媒体子系统-媒体网关（IMS-MGW） IMS-

9、MGW是来自电路交换网络来的承载通道和来自组网来的媒体流的终结点。IM-MGW 可支持媒体转换、承载控制和有效载荷处理（例如，多媒体数字信号编解码器、回音消除器、会议桥等）。其功能包括： 与 MGCF，MSC服务器和GMSC服务器相连，进行资源控制； 拥有并使用如回音消除器等资源； 可能需要具有多媒体数字信号编解码器。 IMS-MGW可具有必要的资源以支持 UMTS/GSM传输媒体。进一步，可要求 H.248裁剪器支持附加的多媒体数字信号编解码器和成帧协议等。,17,R5核心网络功能实体(MRF),MRF (Multimedia Resource Function),多媒体资源功能，包括多媒体

10、资源控制器MRFC和多媒体资源处理器MRFP两种功能模块。 MRFC完成的功能： 控制MRFP中的媒体流资源； 解释从应用服务器和S-CSCF发来的信息（如会话标识符），用以控制MRFP； 产生CDR。 多媒体资源功能处理器（MRFP） 控制Mb接口的承载资源； 提供资源以供MRFC控制； 混合各种入局的媒体流（如多方通话） 为多媒体通知音提供媒体流； 处理媒体流（如音频编码转换，媒体分析）,18,课程内容,T,第一章 WCDMA网络概述 第二章 WCDMA网络接口及协议 第三章 WCDMA编号方案,19,核心网络：由一系列完成用户位置管理、网络功能和业务控制等功能的物理实体组成，物理实体包括

11、（G）MSC、HLR、SCP、SMC、GSN等。核心网络又分为归属网络、拜访网络和传送网络3类。（参见3GPP规范23.101）,UMTS 网络架构,20,R99核心网络接口介绍,Ga,21,Iu-CS接口协议栈,22,NO7信令接口,23,PS各接口协议栈,24,R4与R99核心网络的差异,MSC,SCP,HLR,MSC,RAN,RAN,RAN,TDM,MSC Server,SCP,HLR,RAN,RAN,RAN,TDM/ATM/IP,MGW,MGW,MSC Server,TUP/ISUP/BICC,TUP/ISUP,R99,R4,H.248,H.248,MAP Over TDM,MAP O

12、ver TDM/IP,CAP Over TDM,CAP Over TDM/IP,25,R4核心网络接口介绍,26,R4新增CS接口及协议栈,MGW,Mc,Mc,Nb,Nc,MSC Server,MGW,GMSC Server,27,主要协议接口列表,28,主要协议接口列表,29,课程内容,T,第一章 WCDMA网络概述 第二章 WCDMA网络接口及协议 第三章 WCDMA编号方案,30,小区,服务区,MSC区、SGSN区,位置区、路由区,PLMN,PLMN,区域定义,31,IMSI号码,MCC,MNC,MSIN,3 digits,2/3 digits,Not more than 15 digi

13、ts,IMSI (International Mobile Subscriber Identity),NMSI,MCC：移动国家码 MNC：移动网号 MSIN：在某一PLMN内MS的唯一识别码 NMSI：在某一国家内MS的唯一识别码,32,IMSI号码,33,TMSI号码,34,IMEI号码,TAC,FAC,spare,6 digits,2 digits,15 digits,IMEI (International Mobile Equipment Identity),TAC：Type Approval Code ,型号批准码，由欧洲型号批准中心分配。 FAC：Final Assembly Co

14、de ,最后装配码，表示生产厂家或最后装配所在地，由厂家进行编码 SNR：Serial Number ,这个数字的独立序号码唯一地识别每个TAC和FAC的每个移动设备。 spare：备用比特，当手机发送时，此位要置0。 例：490547403767335,SNR,6 digits,1 digits,35,MSISDN号码,CC,NDC,SN,National ( Significant ) Mobile Number,MSISDN：Mobile Station International ISDN number,CC： Country Code，国家码，如中国为86。 NDC ：National Destination Code，国内接入号，如139、130等等。 SN： Subscriber Number MSISDN的一般格式为86-13X-H0 H1 H2 H3 ABCD,36,MSISDN,MSISDN,37,设备号码,CC,NDC,LSP,MSC Number,CC