3G核心网-网络接口及协议.ppt

1、3G网络接口及协议,集团公司研发中心,3G系列培训教材之,内容,R4接口协议概述 BICC协议简介 Mc接口H.248协议简介 3G呼叫流程示例 3G信令网络的演进,3GPP R4的接口和协议,ISUP,ISUP,RANAP,BICC,CAP,H.248,RTP/RTCP,ISUP,R4信令组网-RANAP透传,R4信令组网-ISUP透传,内容,R4接口协议概述 BICC协议简介 Mc接口H.248协议简介 3G呼叫流程示例 3G信令网络的演进,3GPP R4的接口和协议,ISUP,ISUP,RANAP,BICC,ISUP,BICC协议的出现,定位： BICC协议使各种分组网络都可以提供PST

2、N/ISDN的全套业务，包括所有补充业务。 优势： 承载无关：突破PSTN网络承载能力的限制；加上与信令传送独立的能力，使其呼叫控制不受承载类型限制。 呼叫控制：继承PSTN网络中的ISUP协议的控制方式，在运营级的质量要求方面具有更强的伸缩性。,BICC的承载分离示意图,Serving Node(SN),ISN : 提供了和非BICC网络或终端设备互通的接口，相当于端局 GSN : 提供了两个BICC网络之间关口的，相当于关口局 TSN : 提供ISN或GSN之间转接功能，相当于汇接局,SN功能实体的种类,接口业务节点(ISN=Interface Serving Node) 功能实体，位于S

3、CN网和BICC网之间，其包含CSF-N和BIWF 转接业务节点(TSN=Transit Serving Node) 功能实体，位于BICC网内的两个SN之间，其包含CSF-T和BIWF 关口业务节点(GSN=Gateway Serving Node) 功能实体，位于两个网络主域之间，其包含CSF-G和BIWF,Call Mediation Node(CMN),CMN和SN的区别是CMN不控制网关，SN要控制网关,BICC网络的模型,BICC网络定义的呼叫业务功能,呼叫业务功能节点（CSF-N） 实现窄带和BICC之间的互通，向对等的CSF传送呼叫特性，调用BCF-N实现窄带业务的传送 呼叫业

4、务功能转接（CSF-T） 建立和维护呼叫连接和承载连接，在对等CSF之间中继信令，调用BCF-T实现窄带业务的传送 呼叫业务功能关口（CSF-G） 建立和维护呼叫连接和承载连接，在对等CSF之间中继信令，调用BCF-G实现窄带业务的传送 呼叫业务功能协调（CSF-C） 提供呼叫协调和中介功能，用于中继信令和连接，不调用任何BCF功能,BICC网络相关承载控制功能,承载控制功能节点（BCF-N） 对应CSF-N 承载控制功能转接（BCF-T） 对应CSF-T 承载控制功能关口（BCF-G） 对应CSF-G 承载控制功能中继（BCF-R） 承载控制和承载控制信令的中继，不对应CSF,BICC协议的

5、模型,Signalling Transport Layer : MTP3用于TDM信令承载网 SCTP over IP用于IP信令承载网络 MTP3B/SSCOP用于ATM网络 STC: Signalling Transport Converter 为上层BICC协议提供了统一的信令承载接口,BICC的完整网络模型,BICC承载建立方式的种类,前向承载建立方式(Forward Bearer Setup) 非隧道方式(No Tunnel case) 快速隧道方式(Fast Tunnel) 延迟隧道方式(Delayed Forward Tunnel) 后向承载建立方式(Backward Beare

6、r Setup) 非隧道方式(No Tunnel Case) 延迟隧道方式(Delayed Backward Tunnel) 隧道： The BICC Bearer Control Tunnelling Protocol is a generic tunnelling mechanism for the purpose of tunnelling Bearer Control Protocols (BCP) over the horizontal BICC interface between CCUs and the vertical CBC interface between CCU and

7、 BCU. BICC承载控制隧道协议在BICC水平接口（两个呼叫控制实体间的接口）与垂直接口CBC（呼叫控制实体与承载控制实体间的接口）间建立一个隧道，传输承载控制信息。,前向承载建立方式,后向承载建立方式,隧道(Tunnelling)的概念,隧道由Q.1990进行描述 Bearer Control Messages (IPBCP) are sent embedded in BICC messages CSF indicates to BCF if tunnelling is supported and if supported whether delayed or fast. BCF dec

8、ides if tunnelling is used Fast Tunnel : Tunnel data transferred in first IAM message,前向延迟隧道承载建立流程,前向延迟隧道:隧道信息(Tunnel data)没有包含在IAM消息中传送到对端SX，而是在对端回APM消息后，再通过单独的APM消息传送到对端局,后向延迟隧道承载建立流程,后向延迟隧道:隧道信息(Tunnel data)在对局送IAM消息过来后，通过单独的APM消息传送到对端局,The Supported Codec List is constructed and contains all the

9、 codecs, in priority order, that are offered for use in the call from the SN initiating codec negotiation. Intermediate SN will delete the codecs from the received Supported Codec List which it cannot support and is passed to next SN Terminating SN selects the codec with highest priority in the rece

10、ived Supported Codec List that can be supported by it. This is selected codec. This is passed to previous SN.,Codec协商流程,带Codec协商的呼叫流程,后向承载建立过程,BICC呼叫释放过程,释放原则：谁发起承载建立，谁进行承载的释放,CIC - 用来标识两局之间属于同一呼叫的消息（is used to identify signalling relation between peer BICC entities and associate all the PDUs to tha

11、t relation.） 消息类型message type code 强制固定长度参数部分(the mandatory fixed part) 强制可变长度参数部分(the mandatory variable part) 可选参数部分（the optional part - which may contain fixed length and variable length parameter fields）,BICC消息的格式,内容,R4接口协议概述 BICC协议简介 Mc接口H.248协议简介 3G呼叫流程示例 3G信令网络的演进,3GPP R4的接口和协议,ISUP,ISUP,RANA

12、P,BICC,H.248,ISUP,H.248协议在软交换中的应用,H.248协议应用于MSC Server与媒体网关（MGW）之间的接口上。,协议栈结构,H.248协议应用于Mc接口，该协议传输可以基于IP（图中a），也可基于ATM（图中b）。目前的组网结构一般采用基于IP的传输方式。,H.248,SCTP,IP,MAC,L1,(G)MSC Server,Mc,MGW,(a),基,于,IP,Mc,(b),基,于,ATM,H.248,SCTP,IP,MAC,L1,H.248,SCTP,IP,MAC,L1,(G)MSC Server,Mc,MGW,(a),基,于,IP,Mc,(b),基,于,AT

13、M,H.248,SCTP,IP,MAC,L1,(G)MSC Server,H.248,AAL5,MTP-3b,PL,ATM,SAAL,(G)MSC Server,H.248,AAL5,MTP-3b,PL,ATM,SAAL,连接模型：两个重要概念,(Context 和 Termination,关联（Context）,关联描述一个终端集之间的关联关系，当一个关联涉及多个终端时，关联将描述这些终端所组成的拓扑结构以及媒体混合交换的参数。它可以通过Add 命令进行创建，通过Subtract 进行删除。一个关联中必须包含终端。,终端（Termination）,终端是位于媒体网关中的一个逻辑实体，可以发送

14、/接收媒体和（或）控制流。例如表示一个时隙、一个IP端口(IP地址+端口号)、或一个ATM端口(VPI/VCI)。,内容,R4接口协议概述 BICC协议简介 Mc接口H.248协议简介 3G呼叫流程示例 3G信令网络的演进,3G 局内呼叫,RNC-A,MGW-A,T1,(,RAN in),T2,(,RAN out),MSC Server - A,RANAP,I,U,UP,term.,A,M,C,M,C,RNC-B,RANAP,IU,UP,term.,B,RANAP,(MO),RANAP,(MT),I,U,I,U,I,U,I,U,Call control,用户面,信令面,C1,1、 Initia

15、l UE 2、认证和安全流程,1、Add ontext 2、增加IU侧端点以及相关资源,1、分配无线信道RAB,1、Iu-UP初始化,1、 Paging 2、认证和安全流程,1、增加IU侧端点以及相关资源,1、分配无线信道RAB,1、Iu-UP初始化,1、Alearting 2、Connect,1、Alearting 2、Connect,Active,RNC1,MSC Server1,MGW1,MGW2,MSC Server2,RNC2,主叫UE,Setup,Add Request（$）,Add Reply（C2,T3）,Add Request（$）,Add Reply（C1,T2）,被叫UE

16、,Call Proceeding,Hlr Interrogation,Initial address,Paging+Security,Setup,Call Confirmation,APM,T4,T2,T1,T3,T3,UP init,UP init Ack,3G 局间呼叫（前向承载）,IAM消息:主被叫用户号码，呼叫指示语等；支持的CodecList,MGW2分配Nb UP面承载资源：IP地址，端口，端点类型（TDM/IP)，媒体类型等等,并上报软交换；,MscServer2通过APM消息将MGW分配的媒体信息传送给MscServer1,Server1将MGW2的媒体信息传送给MGW1; M

17、GW1分配Nb UP面承载资源：IP地址，端口，端点类型（TDM/IP)，媒体类型等等,并上报软交换；,MGW1根据MGW2的媒体资源信息，向MGW2发起UP初始化消息，并将自己的媒体信息通知给MGW2,RNC1,MSC Server1,MGW1,MGW2,MSC Server2,RNC2,T4,T2,T1,Setup,Add Request（$）,Add Reply（C2,T3）,Add Request（C1）,Add Reply（C1,T1）,Call Proceeding,Hlr Interrogation,Initial address,Paging+Security,Setup,Ca

18、ll Confirmation,Bearer Information,RAB Assignment request,RAB Assignment completet,Continuity,主叫UE,被叫UE,3G 局间呼叫（前向承载）,MGW1分配Iu接口侧用户面的媒体资源，并上报软交换,软交换通知RNC建立空口无线连接,RNC1,MSC Server1,MGW1,MGW2,MSC Server2,RNC2,Add Request（C2）,Add Reply（C2,T4）,Continuity,RAB Assignment request,RAB Assignment complete,Alerting,T4,T2,T1,T3,主叫UE,被叫UE,3G 局间呼叫（前向承载）,MGW2分配Iu接口侧用户面的媒体资源，并上报软交换,软交换通知RNC建立空口无线连接,RNC1,MSC Server1,MGW1,MGW2,MSC Server2,RNC2,Continuity,RAB Assignment request,RAB Assignment completet,Alerting,Address complete(ACM),Alerting,Connect(ANM),T4,T