核心网概述

MAP接口
B、C、D、E、G、J、 Gr、Gd、Gc等传递MAP消息的 接口统称为MAP接口，因其协议结构相同，统一描述 这类接口。相关的网络实体包括MSC、VLR、SGSN、 EIR、HLR和SCP。
MSC/VLR E/G MS BSS A MSC/VLR
F
C/D
HLR
EIR
接口协议

MAP接口协议

基本结构 CAMEL网络结构

核心网络的功能实体 核心网络的接口协议
基本概念

移动性管理状态：每个UE在CS和PS域分别有 三个不同的状态，存在SGSN和VLR/MSC内



Detached状态 网络内没有UE的位置信息，不进行路由区、位置 区更新。如关机、没插SIM卡等时。 Idle状态 核心网(MSC/SGSN)内有UE的位置信息，可对UE 进行寻呼，进行路由区、位置区更新。 Connected状态 UE和RNC之间有信令连接。
cell
Node B
Uu ME
SIM-ME i/f or Cu
SIM
USIM
MS
R99核心网络结构（2）
智 能 网 网 络 结 构
GMSC gsmSSF
C
gsmSRF
gsmSCF
HLR
D Gr
gsmSSF MSC
B
VLR
gprsSSF SGSN
R99核心网络－特色及核心技术（1）



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。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包计划方式。它包括SGSN、GGSN 以及与其它PLMN互连的BG等网络实体。
D
SM-SC C CAMEL GSMSCF HLR
ห้องสมุดไป่ตู้
Ge Gr Gc Gi GGSN Ga Billing System PDN TE
Iu接口:
MSC/SGSN和RNC之间的接口
Gn接口: SGSN和GGSN之间的接口
Ga接口: SGSN和CG之间的接口
CAP接口: MSC、SGSN和SCP之间的接口 D接口: MSC和HLR之间的接口
PSTN
Gi
Gp
R99核心网络结构（1）
GMSC GGSN AuC
C H Gc Gn Gr
基 本 结 构
PSTN
PSTN
HLR
D
EIR
F Gf Gs
VLR
B
G
VLR
B
MSC
E
MSC
SGSN CN
A
Gb
IuCS
IuPS
BSS BSC
Abis
RNS RNC
Iubis
Iur
RNC
BTS Um
BTS
Node B
R99核心网络－基本网络 （网络接口）（1）

基本网络

核心网络与接入网络间接口




A接口：完成BSS管理、移动性管理和呼叫控制 功能。（08系列） Gb接口：完成分组数据传输和移动性管理功能。 （08.14、08.16、08.18） Iu-cs接口：完成RNS管理、移动性管理和呼叫控 制功能。（25.41系列） Iu-ps接口：同Iu-cs接口。 （25.41系列）
R99核心网络－基本网络 （网络接口）（2）

基本网络 核心网络内部接口－CS域 MSC与VLR之间的B接口：完成用户的移动性管理、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。 MSC与HLR之间的C接口：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） VLR与HLR之间的D接口：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） MSC之间的E接口：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） MSC与EIR之间的F接口：交换相关信息，用于EIR验证用户 的IMSI状态信息。 VLR之间的G接口：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核心网络－CAMEL网络 （新增功能）

新功能的增加体现在多种CSI（CAMEL签约信 息）的出现
D－CSI：用户通过设定的电话号码触发智能业务。 GPRS－CSI：GPRS用户触发智能业务。 SMS－CSI：短消息用户作主叫时触发智能业务。 M－CSI：用户可以在位置更新时（如开机引起的位 置更新、通话过程中的周期性位置更新以及局间切 换引起的位置更新）触发智能业务。 VT－CSI：用户在VMSC处触发智能业务。如被叫用 户忙、被叫用户寻呼不到时均可触发智能业务。 以上CSI信息均定义在HLR中。 N－CSI：由拜访网络运营商定义的号码触发智能业
R99核心网络－基本网络 （各功能实体的功能）（2）

CS域功能实体



MSC：完成电路交换型业务的交换功能和信令控制 功能。 GMSC：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：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。
R99核心网络－特色及核心技术（2）



MSC与SGSN两个功能实体可以合设也可 独立设置。 呼叫控制部分的信令增强了对多媒体业 务的支持。 移动性管理仍沿用MAP信令，只是由于 对CAMEL、GPRS等功能的增强而对MAP 信令做了相应的补充。
R99核心网络－基本网络 （各功能实体的功能）（1）
B/C/D/E /G/Gd/Gr
MAP
MAP
TCAP
TCAP
SCCP
SCCP
MTP3
MTP3
MTP2 L1
MTP2 L1
R99核心网络－CAMEL网络 （各功能实体的功能）



包括gsmSCF、gsmSSF和gsmSRF功能实体， 作用及其设置原则与GSM移动智能网一样。 新增gprsSSF功能实体，作用与gsmSSF类似， 与gsmSCF配合完成对GPRS用户智能业务的控 制。 目前CAMEL3已冻结，CAMEL4正在制定。 CAMEL3中新增大量消息，一方面用于实现短 消息智能业务和GPRS智能业务，一方面增强 智能业务的灵活性。

CS域和PS域共用的功能实体


HLR：完成移动用户的数据管理（MSISDN、IMSI、 PDP ADDRESS、LUM INDICATOR、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（MSRN、MSC号码、VLR号码、SGSN号码、 GMLC等） VLR：处理当前用户的各种数据信息 AUC：存储用户的鉴权信息（密钥） EIR：存储用户的IMEI信息 SMS－GMSC和SMS IMSC：SMS－GMSC用于保证短 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。
R99核心网络－基本网络 （网络接口）（3）

基本网络

核心网络内部接口－PS域



SGSN与HLR之间的Gr接口：完成用户位置信息的交换和用 户签约信息的管理。同C接口功能相似。（29.002） SGSN与GGSN之间的Gn、 Gp接口：采用GTP协议，在 GSN设备间建立隧道，传送数据包。（29.060） GGSN与HLR之间Gc的接口：可选接口。 SGSN与EIR之间的Gf接口： GGSN与外部网络之间的Gi接口： MSC/VLR与SGSN之间的Gs接口：用于MSC与SGSN之间的 联合位置更新。（29.016、29018） HLR与AUC之间的H接口：用于鉴权和加密。内部接口，不 规范。
核心网概述
主要内容



一、核心网络的定义及核心网络的不同 阶段 二、R99核心网络 三、R4核心网络 四、R5核心网络 五、核心网络的平滑演进
主要内容

一、核心网络的定义及其核心网络的不 同阶段
二、R99核心网络 三、R4核心网络 四、R5核心网络 五、核心网络的平滑演进


核心网络的定义
接口协议

用户面协议栈(MS-GGSN)
E.g., IP, PPP Relay Relay GTP-U UDP/IP AAL5 ATM
Iu-PS
Application
E.g., IP, PPP
PDCP RLC MAC L1
Uu
PDCP RLC MAC L1
GTP-U UDP/IP AAL5 ATM
网络无根本性改变。
3G核心网络的不同阶段

R4：

2001年3月完成第一个版本。 主要变化


无线接口：TD－SCDMA无线技术的基本完成
核心网络：MSC被拆分为MSC Server和MGW 两部分，开始实施向ALL IP网络的过渡
3G核心网络的不同阶段

R5（又称ALL IP网络）

预计2001年12月完成第一个版本。 主要变化体现在
Home Network Domain [Zu] Cu Uu Iu [Yu]
Serving Network Domain USIM Domain Mobile Equipment Domain User Equipment Domain Access Network Domain Core Network Domain Infrastructure Domain