3G核心网-网络接口及协议

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WCDMA核心网络概述(完全版)

WCDMA核心网络概述(完全版)

UMTS UTRAN
华为机密,未经许可不得扩散
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R99核心网络-功能实体 核心网络- 核心网络
核心网络分为CS域和 域 域以原有的GSM网络为基础, 网络为基础, 核心网络分为 域和PS域 。 CS域以原有的 域和 域以原有的 网络为基础 PS域以原有的 域以原有的GPRS网络为基础。 网络为基础。 域以原有的 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 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 方式。 方式和 方式 它包括MSC/VLR、GMSC等交换实体以及用 、 等交换实体以及用 于与其它网络互通的IWF实体等。 实体等。 于与其它网络互通的 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 域 用于向用户提供分组型业务的连接,实现方式为 包分组 方式。它包括SGSN、GGSN以及与其它 以及与其它PLMN互连的 互连的BG等网络 方式。它包括 、 以及与其它 互连的 等网络 实体。 实体。
R99核心网络接口介绍 核心网络接口介绍
MSC/VLR GSM /GPRS BSS BSC BTS Iu_CS PCU Gb RNC Gr/Gs/Gd/Ge NodeB Iu_PS SS7 A
GMSC
PSTN ISDN
HLR/AUC C/D/Gs SCE Gc SCP
GPRS骨干网
SMS Internet, Intranet
媒体网关控制功能(Media Gateway Control Function, 媒体网关控制功能 MGCF): 对一个特定网络而言 , 媒体网关控制功能是 : 对一个特定网络而言, PSTN/PLMN网络的终结点。它包括下列功能: 网络的终结点。它包括下列功能: 网络的终结点

移动通信3G核心网原理

移动通信3G核心网原理

移动通信3G核心网原理移动通信3G核心网是移动通信系统中的关键部分,负责处理用户数据、信令传输和网络管理等功能。

本文将介绍3G核心网的原理和主要组成部分。

1. 3G核心网概述3G核心网是移动通信系统中的核心架构,它负责支持移动通信网络的各种业务。

它连接着无线接入网和其他核心网,提供了语音方式、短信、数据传输等通信功能。

3G核心网的主要特点包括高可靠性、高可用性和高性能。

2. 3G核心网结构3G核心网由多个功能模块组成,包括位置注册、鉴权、会话管理、流量控制等。

下面是3G核心网的主要组成部分:2.1 移动接入网(RAN)移动接入网是连接用户和核心网的桥梁,它包括无线基站和无线电网络控制器(RNC)。

无线基站负责与移动设备进行无线通信,而RNC是无线基站的控制中心,负责管理和控制无线基站。

移动接入网与核心网之间通过接口进行数据和信令的交换。

2.2 位置注册和鉴权中心(HLR/AuC)位置注册和鉴权中心是3G核心网的重要组成部分,它负责管理用户的位置信息和进行用户身份鉴权。

当用户开机时,移动设备会发送位置注册请求到HLR/AuC,HLR/AuC会根据用户的身份信息和鉴权算法进行鉴权。

如果鉴权成功,HLR/AuC会向核心网发送用户位置信息。

2.3 会话管理和控制(MSC)会话管理和控制是3G核心网的核心功能之一,它负责管理和控制用户会话和通信连接。

当用户发起方式呼叫时,MSC会进行呼叫的建立、保持和释放等操作。

MSC还负责进行用户的计费和信令的转发,确保呼叫的顺利进行。

2.4 流量控制和策略管理(SGSN/PGW)流量控制和策略管理是3G核心网的关键功能之一,它负责管理和控制用户数据传输。

SGSN是用户数据传输的核心节点,它负责对用户数据进行分组和路由转发。

PGW则负责分配和管理用户的IP地质,以及进行用户数据的流量控制。

3. 3G核心网工作原理3G核心网的工作原理主要包括用户注册、鉴权、呼叫控制、数据传输等过程。

无线接口标准

无线接口标准

无线接口标准主要涉及无线通信系统中的空中接口、设备接口以及网络接口等方面。

以下是一些常见的无线接口标准:1. 空中接口标准:空中接口是指无线通信系统中,基站与移动设备之间进行信息传输的接口。

常见的空中接口标准有:- GSM:全球移动通信系统,采用TDMA(时分多址)技术。

- CDMA:码分多址技术,用于第三代移动通信系统(如CDMA2000、WCDMA 等)。

- OFDM:正交频分复用技术,用于第四代移动通信系统(如LTE、LTE-A 等)。

- 5G:第五代移动通信系统,采用多接入技术,如NR、NSA 等。

2. 设备接口标准:设备接口标准主要规定了无线通信设备之间的连接方式和协议。

常见的设备接口标准有:- USB:通用串行总线接口,可用于无线网卡、Modem 等设备的连接。

- PCMCIA:个人计算机内存卡接口,曾用于无线网卡的插槽接口。

- ExpressCard:一种用于笔记本电脑的扩展接口,也可用于无线网卡等设备。

3. 网络接口标准:网络接口标准主要涉及无线通信系统中的核心网和接入网之间的接口。

常见的网络接口标准有:- GPRS:通用无线分组无线服务技术,用于2G 移动通信系统的数据传输。

- EDGE:增强型数据速率分组交换技术,用于2.5G 移动通信系统的数据传输。

- 3G:第三代移动通信系统,采用UMTS(通用移动通信系统)技术。

- 4G:第四代移动通信系统,采用LTE(长期演进)技术。

此外,还有一些专用的无线接口标准,如:- Bluetooth:蓝牙技术,用于短距离无线通信,适用于电子设备之间的连接。

- Wi-Fi:无线局域网技术,用于实现无线网络接入和设备互联。

- ZigBee:低速无线通信技术,适用于物联网和智能家居等领域。

MSD 3G核心网电路域基本知识介绍

MSD 3G核心网电路域基本知识介绍

3GPP协议版本分为R99/R4/R5/R6等多个阶段,其中R99协议于 2000年3月冻结功能,R4协议于2001年3月冻结功能,R99、R4目 前已经成熟商用,R5、R6协议还在进一步完善过程中
Presentation Title — 3
All rights reserved © 2003, Alcatel
R4网络介绍
R4在核心网电路域在网络架构上发生了革命性变化, 引入了承载控制 分离的软交换架构。在承载类型上,支持在IP/ATM分组网络上承载话音 ,当然也支持TDM上承载话音。在信令承载方面引入了SIGTRAN技术,支 持承载在IP上的宽带七号信令网(注:用IP网来承载七号信令)。R4核 心网电路域新增功能为: 控制与承载分离的软交换架构,引进媒体网络控制协议H.248 新的呼叫控制协议,如BICC 宽带七号信令承载SIGTRAN 支持多种承载技术:TDM/ATM/IP TrFO功能,以节约TC资源和提高语音质量
R99网络介绍
R99是目前最成熟的一个版本,目前国外已经商 用。它的核心网继承了传统的电路语音交换,自GSM&GPRS的 网络结构演变而来,以TDM组网为主,核心网分为电路域和 分组两部分,分别支持话音业务和数据业务,并提出了开放 业务接入(OSA)的概念,目前的设备多基于R99版本,最高下 行速率可以达到384 kbit/s 。

网络互连互通等等
Presentation Title — 8
All rights reserved © 2003, Alcatel
R4网络介绍
Presentation Title — 9
All rights reserved © 2003, Alcatel
3GPP R99与R4核心网电路域的差异

移动通信 第5章 第三代移动通信系统(3G)

移动通信 第5章 第三代移动通信系统(3G)

图5-1 ITU的3G频谱划分建议
第5章 第三代移动通信系统(3G)
FDD
FDD TDD FDD MSS TDD
FDD MSS
(上行) (下行)
(上行) (地对空)
(下行) (空对地)
TDD
30 MHz
30 40
60
30 15
MHz MHz MHz MHz MHz
60
30
MHz MHz
100 MHz
1755 1785 1850 1880 1920
1980 2010 2025 2010 2170 2200 2300
2400
图5-2 中国的3G频谱划分方案
第5章 第三代移动通信系统(3G)
5.1.4 3G业务特点与分类
3G开发并提供了新的3G移动增值业务,它们具 备互联网化、媒体化和生活化的特点。3G移动增 值业务中,成熟类的主要有短消息(SMS)、彩 铃、WAP、IVR(互动式语音应答)等业务;成 长类的主要有移动即时通信、移动音乐、MMS (彩信)、移动邮件、移动电子商务、移动位置 服务(LBS)、手机媒体、移动企业应用、手机 游戏、无线上网卡业务跟踪等业务;萌芽类主要 有移动博客、手机电视、一键通(PTT)、移动 数字家庭网络、移动搜索、移动VoIP等业务。
DS-CDMA(5MHz)
FDD
3.84
OVSF 4~512 10ms 15个时隙/帧 卷积码,Turbo码 上行:BIT/SK 下行:QPSK 开环、闭环(1500Hz) RAKE 基站同步或异步
CDMA 2000
TD-SCDMA
成对频带,单向 1.25MHz(CDMA 2000 1x)
/3.75MHz(CDMA 2000 3x )

核心网网络结构和协议

核心网网络结构和协议

预计2001年12月完成第一个版本,根据目 前的情况,可能会推迟到2002年初。 主要变化体现在

无线接口:IP技术成为无线接入网络的承载技术
核心网络:大量新的功能实体的增加,改变了原 有的呼叫流程。IP技术成为所有信令消息的承 载技术。
中国移动3G高级培训之十一



核心网络的定义及其核心网络的不同阶 段 R99核心网络 R4核心网络 R5核心网络 核心网络的平滑演进
Serving Network Domain USIM Domain Mobile Equipment Domain User Equipment Domain Access Network Domain Core Network Domain Infrastructure Domain
Transit Network Domain
C
PSTN PSTN
H
Gc Gn Gr
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
cell
Node B
Uu
ME
SIM-ME i/f or Cu
SIM
USIM
MS
中国移动3G高级培训之十一
R99核心网络结构(2)
电路域 A BSS
E-MSC/VLR E-GMSC
PSTN/ISDN
Gb Iub Iucs HLR/AUC NodeB RNC Iups

3G移动通信网络结构分析

3G移动通信网络结构分析

3G移动通信网络结构分析1. 引言随着移动通信技术的快速发展,3G移动通信网络成为了当前最主要的移动通信网络之一。

本文将对3G移动通信网络的结构进行详细分析,包括网络架构、基站组成、核心网等方面。

2. 3G移动通信网络架构3G移动通信网络由若干个基站、核心网以及用户终端组成。

其整体架构分为无线接入网络和核心网络两部分。

2.1 无线接入网络无线接入网络由基站和无线传输系统组成。

基站起到无线信号的接收和发送功能,负责与用户终端进行通信。

无线传输系统负责将基站与核心网连接起来,实现数据的传输。

2.2 核心网络核心网络是3G移动通信网络的核心部分,负责处理和转发用户的通信请求。

它包括多个功能模块,如移动交换中心、服务节点、接入网关等。

核心网络具有高可靠性和高吞吐量的特点,能够支持大规模用户的通信需求。

3. 3G基站组成3G基站是3G移动通信网络中的重要组成部分,主要由基站设备和天线组成。

3.1 基站设备基站设备包括无线发射接收设备、信道处理设备等。

无线发射接收设备负责将无线信号发送给用户终端,接收用户终端的信号。

信道处理设备负责对无线信号进行处理和调度,以实现多用户之间的分时复用。

3.2 天线基站的天线起到收发信号的作用,它通过无线传输系统与用户终端进行通信。

天线的设计和布局对网络的覆盖范围和通信质量有重要影响,需要根据实际情况进行合理的布置。

4. 3G移动通信网络核心网核心网是3G移动通信网络的核心部分,负责处理用户的通信请求和数据传输。

4.1 移动交换中心移动交换中心是核心网中最重要的功能模块之一,负责用户的注册、鉴权和寻呼等功能。

它能够实现用户之间的通信转接、呼叫管理和信令交换等功能,是实现移动通信的重要环节。

4.2 服务节点服务节点是核心网中的另一个重要功能模块,它负责处理用户的数据传输。

服务节点能够实现用户数据的路由、转发和处理,提供各种增值业务,如短信、彩铃等。

4.3 接入网关接入网关是用户终端连接到核心网的重要节点,负责用户数据的接收和转发。

3G核心网-网络接口及协议

3G核心网-网络接口及协议
非隧道方式(No Tunnel Case) 延迟隧道方式:
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 BCU.
Call Control Signalling (BICC protocol)
Incoming procedures
Call Service Function (CSF)
Outgoing procedures
Call Control Signalling (BICC protocol)
Bearer Control Signalling
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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
BCF
BCF
Bearer
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17
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)
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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
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BICC网络相关承载控制功能
承载控制功能—节点(BCF-N)
……
IP MGWn IP
IP G-MGWn TDM
2 MSC1 3 G-MSC1 G-MSCn MSC2
……
MSCn
省内3G和2G互通信令组网
2G MSC
MGW(SG)
MSC-SERVER
ISUP MTP3 MTP2 MTP1 TDM
ISUP over TDM
MTP3B MTP2 MTP1 TDM
M3UA SCTP IP
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
BICC CSF-N CSF-T
BICC CSF-N
ISUP
BCF-N (x)
BCF-N (y)
BCF-N (z)
IAM
IAM (Action = Connect backward), (BNC-ID=x1), (BIWF-Addr=x) , (BNC characteristics) Bearer Set-up req. (BNC-ID=x1), (BIWF-Addr=x)
RANAP BICC CAP MAP
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3
R4信令组网-RANAP透传
RNC
MGW RNC
RNC MGW(SG)
MSC-Server
MSC-SERVER
RANAP SCCP MTP3B SAAL AAL5 ATM PL
RNC
RANAP SCCP MTP3B SAAL AAL5 ATM PL M3UA SCTP IP MAC
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 BCU.
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7
BICC协议的出现
定位:
BICC协议使各种分组网络都可以提供PSTN/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。
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
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11
Call Mediation Node(CMN)
CALL MEDIATION NODE (CMN)
ISUP over IP
ISUP M3UA SCTP IP
XXXX3G技术培训
5
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
XXXX3G技术培训
6
3GPP R4的接口和协议
RANAP RANAP RANAP BICC
ISUP ISUP ISUP
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
XXXX3G技术培训
15
BICC协议的模型
Signalling Transport Layer :
BCF
BCF
Bearer
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17
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 Bearer Setup)
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。
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前向承载建立方式
ISN-B
ISUP BICC BICC ISUP
CSF
CSF
CSF-N
BCF-N (x)
IAM
BCF-N
RANAP over IP
M3UA SCTP IP MAC
RANAP over ATM
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4
R4信令组网-ISUP透传
物理上可以考虑和设
大本地网A/3G
MS-A
BICC MS-B 负荷分担
BICC GMS-B
大本地网A/2G
T2 T2
ISUP IP
G-MGW1SG
1
IP承载网
IP MGW1 MGW2 IP
Bearer
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
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10
SN功能实体的种类
接口业务节点(ISN=Interface Serving Node) 功能实体,位于SCN网和BICC网之间,其包含CSF-N和 BIWF 转接业务节点(TSN=Transit Serving Node)
TE
Call Control Signalling
Bearer Control Signalling
Call & Bear Control (CBC) Signalling
Access Control Signalling
Access Network
ISN-A
CSF-N
TSN-x
CSF-T
SWN-1 SWN-2 BCF-T (w) BCF-R
(y)
BCF-N
(z)
IAM (Action = Connect Forward), (BNC characteristics) APM (Action = Connect Forward, no notification) (BNC-ID=y1), (BIWF Addr=y)
Bearer Set-up req. (BNC-ID=y1), (BIWF-Addr=y)
BIWF BCF
Bearer Control Signalling
Bearer
CMN和SN的区别是CMN不控制网关,SN要控制网关
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BICC网络的模型
Signalling Transport Network
TE
Other service supplier networks
Other service supplier networks
MTP3用于TDM信令承载网 SCTP over IP用于IP信令承载网络
Generic Interface
BICC procedures
Generic Interface
MTP3B/SSCOP用于ATM网络
Signalling Transport Converter
Transport Specific Interface
Backbone Network Connection Link
Joint Domain Bearer Inter-working Function (BIWF)
Backbone Network Connections Network Bearer Connection (end to end)
XXXX3G技术培训
3G系列培训教材之—
3G网络接口及协议
集团公司研发中心
XXXX3G技术培训
1
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
XXXX3G技术培训
2
3GPP R4的接口和协议
RANAP RANAP
RTP/RTCP H.248
ISUP ISUP ISUP
GSN-x
CSF-G
GSN-y
CSF-G
CMN-x
CSF-C
ISN-B
CSF-N
ACN-E CSF-R
TE
BCF-N (v)
BCF-R
BCF-G (x)
BCF-G (y)
BCF-J
SWN-3 BCF-R
BCF-N (z)
ACN-w BCF-R
TE
BCF-A (a)
Bearer Inter-working Function (BIWF)
Incoming procedures
Call Service Function (CSF)
Outgoing procedures
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