移动网分组域原理

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WCDMA的基本原理及关键技术

WCDMA的基本原理及关键技术

控制信道编码
卷积码,码率为1/2
前向:卷积码,码率1/4
反向:卷积码,码率为1/2
卷积码,码率为1/2或 1/3;1/3TURBO
IMT-2000的频谱分配(MHz)
中国3G移动通信的频谱分配
1755 1785 1850 1880 1920 1980 2010 2025 2110 2170 2200 2300 2400
电路域引入分组话音, 支持多种承载方式TDM、 核心分为电路域和分组域 ATM、IP。 接入网引入WCDMA;
核心和接入之间引入基于 ATM的Iu接口。
R6
R5 R4
R99
2000.3
2001.3
2002.6
2005.12
R99网络结构
R99网络特点
R99核心思想: 1. RAN引入WCDMA,基于ATM承载替代TDM承载,采用RANAP替代BSSAP; 2. CN CS部分继承GSM,继续采用TDM承载; 3. CN PS继承GPRS的体制,提供了更高的应用带宽,可达384Kbps;
编码技术
信道编码目的:使接收机能够检测和纠正由于传输媒
介带来的信号误差。同时在原数据流中加入冗余信息, 提高数据传输速率。
无纠错编码: 卷积编码: Turbo 码: BER<10-1 ~ 10-2 BER<10-3 BER<10-6 不能满足通信需要 满足语音通信需要 满足数据通信需要
信道编码的特点
R4网络结构
核心网电路域引入软交换架构
R4网络特点
R4核心思想:
1. 核心网电路域引入承载和控制分离的软交换架构; 2. 核心网电路域支持TDM/IP/ATM承载。
R4核心网侧的主要特点和变化:

GPRS&EDGE原理

GPRS&EDGE原理

MS-SGSN控制面协议层
GPRS/EDGE协议及接口
h 物理层:无线编解码、信道复用与映射、无线链路控制和无线测量。 h RLC/MAC:无线接口的媒体接入和链路控制功能,将LLC数据包变为 RLC数据包,通过无线接口传送并采用ARQ机制予以传送确认,MAC层 提供多个MS共享同一物理信道的控制机制。 h LLC:在MS与SGSN之间提供一条可靠的逻辑链路用于数据传输。 LLC协议可同时支持有确认和无确认两种模式,支持加密和不加密两 种方式。 h SNDCP:层三传输协议,作为网络层与子网层的过渡,提供不同协议 种类接入功能,对IP/X.25用户数据进行分段/组装、压缩/解压缩等处 理。
Multi Slot (kbps )
CS-1 CS-2 CS-3 CS-4
20 20 20 20
9.05 13.4 15.6 21.4
72.4 107.2 124.8 171.2
GPRS/EDGE协议及接口
• EDGE无线接口编码方式
GPRS/EDGE协议及接口
• 计算公式:数据块×8/20mS。
CSD/GPRS/EDGE的比较
GPRS之前,2G的GSM网络也能提供数据业务,不过它是低速率的,我 们称之为CSD(电路交换)方式。 传统的GSM CSD业务属于电路交换,其特点是在数据传输过程中独占信 道资源。而分组业务只是需要传送数据时占用资源,而且可以多个用 户共享资源。GPRS是一种分组交换系统,因此,GPRS特别适用于 间断的、突发性的或频繁的、少量的数据传输,也适用于偶尔的大数 据量传输。
DGE的发展
GPRS通过在原GSM网络基础上增加一系列的功能实体来完成分组数据 功能,新增功能实体组成GPRS网络,处理来自分组数据,完成 GPRS业务,原GSM网络则完成话音功能,尽量减少了对GSM网络 的改动。GPRS网络与GSM原网络通过一系列的接口协议共同完成对 移动台的移动管理功能。 GPRS新增了如下功能实体:服务GPRS支持节点SGSN,网关GPRS支 持节点GGSN,点对多点数据服务中心等,及一系列原有功能实体的 软件功能的增强。GPRS大规模的借鉴及使用了数据通信技术及产品, 包括帧中继、TCP/IP、X.25、X.75、路由器、接入网服务器、防火 墙等。

码分多址(CDMA)的原理

码分多址(CDMA)的原理
2、CDMA2000核心网标准演进步骤
CDMA2000网络向全IP网络演进过程采用分阶段步骤实施,演进技术体制遵循3GPP2标准。3GPP2不同于3GPP,在无线侧与核心网的标准制定方面具有相对独立性,这使得网络运营商在网络部署或者演进时有更多方案可选,也使演进平滑,节省成本。
CDMA2000核心网从传统域至全IP网络的演进大致分四个阶段,简述如下:
CDMA2000与CDMA的关系
CDMA是码分多址(Code-Division Multiple Access)技术的缩写,是近年来在数字移动通信进程中出现的一种先进的无线扩频通信技术,它能够满足市场对移动通信容 量和品质的高要求,具有频谱利用率高、话音质量好、保密性强、掉话率低、电磁辐射小、容量大、覆盖广等特点,可以大量减少投资和降低运营成本。 CDMA最早由美国高通公司推出,与GSM相同,CDMA也有2代、2.5代和3代技术。中国联通推出的CDMA属于2.5代技术。CDMA被认为是第3代移动通信技术的首选,目前的标准有WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA。CDMA2000是在CDMA框架下的一个技术标准。
1xEV-DO已经开始商业化运营。欧洲市场稍微早于美国市场。 2004年夏捷克移动运营商 Eurotel开始运营sinceCDMA2000 1xEV-DO网络,他们提供的上行速率大约1Mbps。这项服务每月大约花费30欧元无流量限制。如果使用这项服务,你需要购买一个大约300欧元的 Gtran GPC-6420调制解调器。
CDMA2000 1xEV第二阶段, CDMA2000 1xEV-DV (Evolution-Data and Voice发展-数据和语音), 支持下行 (向前链路 数据速率最高3.1 Mbps and 上行(反相链路)速率最高1.8 Mbps。1xEV-DV还能支持1x语音用户, 1xRTT数据用户和高速1xEV-DV 数据用户使用同一无线信道并行操作。

AAA原理解析

AAA原理解析

3
目录 • • • • • • 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 RADIUS协议简单介绍 AAA功能与应用 计费方案与模式 ANAAA功能与应用 现网部署情况 名词解释
4
第1章 RADIUS协议简单介绍
第1节 RADIUS 基础 第2节 RADIUS 认证 第3节 RADIUS 计费 第4节 RADIUS 漫游
2 3 4 5 6 7 8 Octets 1 1 2 16 n
RADIUS数据包结构如下: 1
Code Identifier Length Authenticator Attributes
Code标识这是一个什么类型的包,1:Access-Request,2:AccessAccept,3:Access-Reject,4:Accounting-Request,5: Accounting-Response
中国电信维护岗位认证教材(移动分组域专业)
AAA/AN-AAA原理
中国电信维护岗位认证教材编写小组编制
1
CDMA 分 组 核 心 网 产 品 主 要 包 括 PDSN和AAA设备,本文档将对AAA 进行详细说明介绍。 掌握AAA基本概念与功能 – 掌握RADIUS协议 – 了解AAA/ANAAA的业务流程 – 了解AAA的计费方案与模式
消息条件 消息属性作用
当网络接入设备(NAS)从用户处 接到一个连接请求时,NAS将通过 发送一个Access-Request消息给 RADIUS服务器来认证这个用户请 求
认证用户 描述用户想要建立的连接的类型
允许NAS完成接入协商 当 RADIUS 服务器能够认证这个连 配 置 连 接 的 详 细 信 息 , 例 如 , 向 接 请 求 时 , 它 返 回 一 个 Access- NAS 提供一个 IP 地址,这个 IP 地址 Accept 消息给它的客户端(通常为 将分配给用户。 NAS) 为这个连接提供时间限制或别的服 务类别信息 当 RADIUS 服务器不能认证这个连 终止接入协商 10 接请求时,返回一个 Access-Reject 给出认证失败原因

GSMUMTS PS & LTE原理

GSMUMTS PS & LTE原理

Relay
Application
IP UDP/ TCP IP
IP
Network Service
L2
L2 L1
...... ... GTP头
Segment n Segment n
UDP/IP层
IP RNC
GTP头
Segment 1
...
IP RNC
GTP头
Segment n
AAL5层
源和目的IP地址是RNC、 SGSN和GGSN的IP
Gn接口协议
• Gn接口协议:GTP(GPRS Tunnel Protocol) • GTP-C:GTP控制面
Ga接口
GSN
CG
GTP‘ UDP IP L2 L1
GTP’ UDP IP L2 L1
Ga
Ga接口
• GTP’协议-GSN节点与CG间计费数据的传送
• 路径管理:提供了三条信令用于检测GSN与CG之间 的路径是否可用;提供了一对重定向信令用于建立 冗余的计费通道 • 话单传送:提供一对信令用于正常的话单传输(请 求和响应);提供了两条信令用于重复话单的释放
Gb接口
BSS
3G-SGSN
SNDCP
LLC BSSGP BSSGP
NETWORK SERVICE L1bis
NETWORK SERVICE L1bis
Gb
2.5G分组域协议结构
Application IP Relay SNDCP LLC Relay RLC MAC GSM RF RLC MAC GSM RF BSSGP BSSGP Network Service SNDCP LLC GTP UDP/ TCP IP GTP IP
汇报提纲

移动通信技术——第4章 移动通信系统组网

移动通信技术——第4章  移动通信系统组网

4.3 多信道共用
4.3.1 多信道共用的意义
在双工移动通信系统中,移动用户 在通话时要占用一条信道。 由于频谱资源的限制,用户数总是 大于信道数。 蜂窝移动通信系统使用多信道共用 技术缓解频谱资源有限和用户数多的矛 盾。
多信道共用是指系统允许大量的用 户在一个小区内共享少量的信道。 每个用户只在呼叫时才分配一个信 道,一旦通话终止,用户占用的信道马 上释放供其他用户使用。
令F为邻近蜂窝干扰因子,则CDMA 系统容量,即式(4-31)变为
(W / Rb )GF N (信道/小区) ( Eb / N 0 )d
4.5 蜂窝系统的移动性管理
4.5.1 蜂窝系统服务区域划分
1.服务区域的划分
一般的第二代蜂窝移动系统服务区域划分 如图4-22所示。 图中只画出一个移动运营网络,即一个公 共陆地移动网络(Public Land Mobile Network, PLMN),多个PLMN服务区可以重叠。
如果单位区群在系统中复制了M次,则双 向信道的总数C可以作为容量的一个度量,即 C = MS =MkN
3.区群结构的实现
单位区群内小区数N越大,同信道小区的 距离D就越远,抗同频干扰的性能就越好。 但是相应地,单位区群内小区数N越大, 需要的信道组越多,频谱利用率下降。 所以单位区群内小区数N与同信道小区的 距离D为互为矛盾的指标,须折中考虑。
(2)扇区划分技术
蜂窝移动通信系统中的同频干扰可以通 过使用定向天线代替基站中单独的一根全向 天线来减小,其中每个定向天线辐射某一个 特定的扇区。 这种使用定向天线来减少同频干扰,从 而提高系统容量的技术叫做扇区划分技术。
扇区划分技术与小区分裂不同,它 可以保持小区半径不变,容量的提高是 通过减少同频干扰以达到提高频率利用 率来实现的。

中国移动:IP承载网、CMNET和CE基本原理

中国移动:IP承载网、CMNET和CE基本原理

- 18 -
网络拓扑-IPNET/CMNET命名规则(1)
命名规则 • “省市简称”-“网络层次”-“网络类型”-“RT序号”-“设备类型” • 例子:GDQIY-BA-IPNET-RT01-7750SR12表示为广东省清远市IP承载网接入层1号路由器,类 型为Alcatle7750 • 华为设备的命名类似,例如: 广州CR1:GDGZ-BB-IPNET-RT01-NE5000E(简称:CR) 广州RR1:GDGZ-BB-IPNET-RR01-NE40 (简称:RR) 广州BR1:GDGZ-BC-IPNET-RT01-NE5000E(简称:BR) 广州AR1:GDGZ-BA-IPNET-RT01-NE80E (简称:AR)
M320 CIP板卡: FPC板卡:共有8个 PIC板卡:最多能插32个 RE路由引擎:2块 CB系统控制板:2块 SIB交换板:4块 PEM电源:4块
-8-
目录
概述 网络拓扑 业务接入 小结
-9-
网络拓扑-全国IP专用承载网(1)
北京 上海 广州 沈阳 南京 武汉 成都 西安 杭州
骨干网设备:750台 CE设备:2000+台
- 10 -
网络拓扑-全国IP专用承载网(2)
全网采用二、三 层混合网络:核 心节点所在省采 用“核心/汇聚 +接入”的混合 结构,其它省采 用“汇聚/接入 +接入”的混合 结构。
汇聚层
核心层
B1 B2
北京 C1 C2
C1 C2 沈阳
C1
西安
C2
武汉 C1 C2
成都 C1 C2
南京 C1
C2
C1 C2 上海
中国移动广东IP承载网缩略图
版本 2009.03.31

网络分几个区域使用的原理

网络分几个区域使用的原理

网络分几个区域使用的原理
网络根据其使用范围可以分为局域网(Local Area Network,LAN)、广域网(Wide Area Network,WAN)和城域网(Metropolitan Area Network,MAN)三个区域。

1. 局域网(LAN):局域网是指在一个相对较小的区域内部部署的网络,如家庭、办公室或者学校内的网络。

它通常由一个或多个路由器、交换机和以太网电缆组成。

局域网的原理是利用本地物理传输介质(如以太网)和协议(如TCP/IP),使连接在同一网络中的设备能够相互通信和共享资源。

2. 广域网(WAN):广域网是指跨越较大地理范围,连接多个局域网的网络。

例如,将多个城市或者国家的局域网通过专用线路或者互联网连接在一起。

广域网的原理是利用不同的物理传输介质(如光纤、电话线路等)和传输协议(如ATM、Frame Relay等),实现数据在不同地点之间的传输和互联。

3. 城域网(MAN):城域网是介于局域网和广域网之间的一个概念。

它覆盖了一个城市或者大型地理区域,连接多个局域网和广域网。

城域网的原理是利用光纤、无线电链路等传输介质,通过高速设备(如路由器、光纤交换机等)将不同局域网连接起来,提供快速的数据传输和共享资源的能力。

这些网络区域的使用原理主要包括对网络拓扑结构的设计、传输介质的选择和网络协议的配置。

通过合理的设计和配置,可以实现局域网、广域网和城域网之间
的互联互通,满足不同范围和需求下的网络通信和资源共享。

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GTP协议组成
GTP协议组成:
路径管理 隧道管理 位置管理 移动性管理
Gn、Gp接口和GTP协议
Ga接口
Ga接口和GTP’协议
Ga接口是SGSN/GGSN到CG的接口,主要用于向CG提供 计费记录。
Ga接口采用GTP’协议 Ga口的数据传输、控制方式与Gn/Gp接口相同。
GTP’协议
Ga接口和GTP’协议
数据封装/解封装功能
分组数据业务处理和分组数据传送
MS-SGSN数据链路的建立/删除/修改过程、用户信令管理、GSN节点间隧道管理 、数据包的分包/打包、压缩/解压缩、加密/解密过程。
BSSGP协议
Gb接口与BSSGP协议
BSSGP ( Base SubSystem GPRS Protocol ) : 基 站 GPRS协议
热点问题-实时信令跟踪
热点问题-XDR查询
热点问题-流量相关
用户反映没有上网产生流量费 1.确认用户是否使用智能终端。 2.用户如果使用的是智能终端,则流量可能是智能终端自动
上网造成的,如UC桌面等软件都会定时连接网络。 3.通过分组域监控系统业务XDR查询功能可确认用户访问的网
站及流量信息,或者通过IP地址溯源也可以查询用户访问 的IP地址。
BTS BTS
Um
Iub
Node B Node B
Uu
信令接口 承载接口
GPRS体系结构图
GPRS系统体系结构
MSC/VLR
SMS-GMSC SMS-IWMSC
Gs Gd
SS7
Gr
Gf
HLR
EIR
Gc
BSS
FR
Um
Gb
UTRAN
ATM
Um
Iu
SGSN Gn
GGSN
Internet TE
ATM GPRS
网元基本功能
GGSN的功能
网络接入控制(外部PDN侧)
消息过滤 计费信息收集
会话管理 路由选择与转发
存储转发 路由选择 地址翻译和映射 封装和隧道传输
网元基本功能
GGSN的功能
可以动态分配IP地址 IP业务的支持 计费
CG计费 Radius计费
业务管理
对APN进行管理
网元基本功能
DNS功能
Gi
DDN Backbone
Gn ISDN
GGSN
X.25
TE
Ethernet.etc
Gi
SGSN
Ga
CG
BG
Gp
省网结构图
全国骨干网设备连接示意图
境外其它运营 商GRX
GGSN proxy
root DNS
NTP
BG
IP网络 全国骨干网设备
IP承载网 B网
B省பைடு நூலகம்组域核心网
A省分组域核心网
SGSN的功能
SGSN_context_resp (MM_ctxt, PDP_ctxt)
SGSN_context_ack transfer of stored packets
GGSN
Update_PDP_context_req (TID, @SGSN2) Update_PDP _context_resp
第三章 GPRS业务流程-SGSN间路由区更新2
GPRS业务流程-附着1
MS 空闲状态
SGSN
HLR
Attach_request (IMSI) Authentication
Triplet request Update_location
IMSI current SGSN
GPRS业务流程-附着2
SGSN
HLR
Insert_subscriber_data
Update_location_ack
GPRS会话管理1
SGSN
DNS
Activate_PDP_context_req (NSAPI1,type [+ @ of PDP] , APN, QoS)
TLLI Activate_PDP_ctxt
DNS_query (APN) DNS_response (@ IP of GGSN1)
网元基本功能
SGSN
GPRS骨干网
GGSN_A GGSN_B
INTERNET
BSS MS
DNS
在PDP激活时,解析手机接入IP网络所用的接入点名(APN),以 确定本次激活所用的GGSN
SGSN之间路由区更新过程中,解析旧SGSN的IP地址
CG的功能
网元基本功能
实时采集GPRS话单 临时存储和缓冲GPRS话单,备份话单 GPRS话单预处理 向计费中心传送GPRS话单 CG重定向
Update_location_ack
IMSI TLLI + current RA + subscription data
MS 就绪
Attach_accept (TLLI)
MS TLLI
第三章 GPRS业务流程-SGSN内路由区更新
RA
RA
1
SGSN
2
Routing_Area_update_request
内部资料 注意保密
移动网分组域基本原理
移动网管中心 2012年7月
课程内容
GPRS系统体系结构 接口与协议介绍 基本业务流程介绍 热点问题
GPRS概述
GPRS(General Packet Radio Service,通用分组无线业 务)是在现有的GSM移动通信系统基础之上发展起来的一 种移动分组数据业务。
Create_PDP_context response (IP @) Activate_PDP_context_accept (IP @)
TLLI1 NSAPI + PDP context
课程内容
• GPRS系统体系结构 • 接口与协议栈介绍 • 基本业务流程介绍 • 热点问题
热点问题-用户无法正常使用网络
GTP’协议是GSN节点与CG之间的Ga口协议,用于把 GSN节点的话单发送到CG,分为两部分:
路径管理
话单传输
Gb接口介绍
Gb接口与BSSGP协议
Gb接口处于SGSN和BSC之间,SGSN通过Gb口与基站BSS 相联,为MS服务。
Gb口通过逻辑控制协议LLC,建立SGSN与MS之间连接 。
网络接入控制:
鉴权加密 IMEI检查
逻辑链路管理
SGSN-MS之间逻辑链路的管理 支持确认/不确认传输
用户信息管理
移动性信息 签约信息
网元基本功能
SGSN的功能
计费管理 路径管理
SGSN-BSS之间数据传输路径管理 SGSN-GGSN/SGSN-SGSN间的路径管理
路由和隧道传输
用户数据的存储转发 路由选择:围绕PDP上下文来进行 地址翻译和映射:包括DNS、由APN推导出GGSN地址等 封装与隧道传输
用户无法上网: 1.在HLR检查用户是否欠费,如为OCS用户联系信息化部检
查用户状态是否正常. 2.在HLR检查HLR里面是否登记SGSN信息,如用户不欠费,
但HLR无用户登记信息,联系用户重新开关机,并做登录 网络尝试,如仍无SGSN信息建议用户更换上网设备或换卡 ,直至HLR有用户登录信息为止。 3.如用户为VPDN用户,检查用户APN签约是否正确,是否 签约了公用APN,如签约公用APN,则可先删除公用APN让 用户测试,如用户上网正常,则说明用户APN设置错误, 建议用户重新设置APN. 4.如上述步骤仍不能解决问题,则在分组域监控系统进行 信令跟踪,进一步查找原因。
GPRS系统体系结构
UMTS R4核心网系统结构
PSTN
CS域 MGW Mc
C
GMSC
Nb
Mc
MGW
Nc
DF
MSC/VLR
HLR
H
AuC
EIR
Gs Gb
Interne t
Gc
Gi PS域
CG
Gr GGSN
Gn Ga
Gf
Gp
BG
SGSN
Other PLMN
GGSN
A
BSC
Iu-CS
RNC
Iu-PS
Abis
热点问题-流量相关
用户反映流量过高 1.通过分组域监控系统业务XDR查询功能可确认用户访问的网
站及流量信息,或者通过IP地址溯源也可以查询用户访问 的IP地址。 2.如为3G用户则可通过查询结果直接回复用户,如为2G用户 ,应根据用户上网详单计算用户平均上网速率,如速率低 于100Kb/S则可直接据查询结果回复用户,如高于100Kb/S 则进行如下步骤。 3.通过IP地址或用户访问的网站确认用户是否访问了视频等 采用UDP传输的内容。 4.可通过SGSN查询话单确认发给用户的流量在无线侧是否有 丢弃,如果有丢弃建议对用户流量进行减免。
Iu-PS 接口功能
Iu-PS接口与RANAP协议
RAB的建立、维护和释放管理。 完成系统间、系统内部的切换和SRNS的重定位
。 支持小区广播业务。 和用户无关的一般的管理过程。 用户信令管理。 在用户和CN之间传送NAS信令消息。
RANAP协议介绍
Iu接口与RANAP协议
无线接入网络应用部分协议(RANAP)
Routing_Area_update_accept Routing_Area_update_complete
第三章 GPRS业务流程-SGSN间路由区更新1
new
old
RA
RA 1
SGSN
2
Routing_Area_update_req (RA1)
SGSN
SGSN_context_req (RA1, TLLI, @SGSN2)
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