移动核心网培训资料
中国移动核心网基本原理培训
第11页，共47页。
IMEI (International Mobile Station Equipment Identification)
353306 01 062313 4
共15位
6位TAC
2位FAC
MSb.
呼叫建立 通话
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PSTN用户呼移动用户流程
PSTN GMSC HLR MSC/VLR BSS
取路由 建连
通话
⑴发IAM
⑵请求MSRN 请求MSRN
⑶返回MSRN
⑶返回MSRN
MS
⑷建立信令连接
⑸寻呼 ⑹寻呼证实
⑼响应呼叫
⑼响应呼叫
⑺连接证实 ⑻鉴权加密
呼叫建立
1. 主叫固定用户发起呼叫，发IAM 2. 网关GMSC向被叫所在的HLR/AUC请求MSRN号，
C
MAP MSC/HLR 用于传递路由选择和管理信息
D
MAP HLR/VLR 用于交换有关移动台位置和用户管理的信息，为移动用户提供的
主要服务是保证移动台在整个服务区内能建立和接收呼叫
E
MAP MSC/MSC 用于切换过程中交换有关切换信息以启动和完成切换
F
MAP MSC/EIR 用于交换相关的国际移动设备识别码管理信息
PLMN区
MSC区... 位置区... 基站覆盖区...
小区
小区
解决频率复用问题，在相邻的小区使
用不同的频率，在相距较远的小区就
采用相同的频率
位置区
在位置区内移动台移动时，不
…
需要作位置更新。当寻 呼移动 用户时，位置区内全部基站可
移动普及性教程之八(走进移动核心网-总体)
移动核心网将进一步增强网络能力，支持 超高速率和低延迟通信，满足物联网、人 工智能等新兴业务的需求。
02
移动核心网的架构
移动核心网的组成
移动管理实体（MME）
主要负责移动性管理和控制，包括用户签约数据存储、移动性管 理和控制面数据传输。
服务网关（SGW）
主要负责数据交换和路由，以及用户面数据传输。
云计算与移动核心网的融合
云计算技术将与移动核心网深度融合，实现网络资源的集中管理和动态分配，提升 网络效率和资源利用率。
云计算技术将为移动核心网提供弹性的计算和存储资源，支持业务的快速上线和灵 活扩展，降低运营成本。
云计算技术将与移动核心网的安全技术结合，提升网络安全性和数据隐私保护能力。
AI技术在移动核心网的应用
业务控制
提供对移动业务的控制和 管理，包括业务路由、 QoS控制、计费和策略管 理等。
移动核心网的发展历程
1G时代
2G和3G时代
移动核心网采用电路交换方式，主要提供 语音通话业务。
引入了分组交换技术，支持数据业务和多 媒体业务。
4G时代
5G时代
移动核心网进一步演进，采用全IP化架构， 支持高速数据传输和多样化的业务。
05
移动核心网的未来发展
5G时代的移动核心网
5G时代的移动核心网将提供更高的数 据传输速度、更低的延迟和更高的可 靠性，以满足不断增长的数据需求。
5G时代的移动核心网将与边缘计算技 术结合，将计算能力下沉到离用户更 近的地方，提升用户响应速度和降低 网络延迟。
5G时代的移动核心网将采用网络切片 技术，实现网络资源的灵活分配和按 需服务，提升网络效率和用户体验。
移动性管理技术能够确保用户在移动 过程中保持通信的连续性和服务质量。
2023年移动核心网基础题库
一、填空题1、信令网一般由三部分构成，它们分别是：信令点、信令转接点和信令链路2、七号信令旳三种信号单元分别是:消息信号单元、链路状态信号单元、填充单元3、信号单元中旳F （Flag）字段是一种八位组，码型为01111110，它既表达前一种单元旳结束，也表达后一种单元旳开始。
4、信令网功能级MTP3是七号信令系统中旳第三级功能，分两大类：信令消息处理功能和信令网管理功能。
5、信令路由方式可以分为正常路由和迂回路由两类6、A TM信元由5字节信头和48字节静荷构成7、G SM中旳信道分为物理信道和逻辑信道8、G SM通信系统采用旳多址技术：频分多址（FDMA）和时分多址（TDMA）结合，还加上跳频技术。
9、鉴权密码参数Ki ：同步存贮在顾客SIM卡和鉴权中心AUC中10、TCP/IP协议包括无连接和面向连接旳业务。
11、255.255.255.0 & 192.4.10.3 = 192.4.10.012、Ipv6可以提供2^128个ip地址13、信令可以通过IP、ATM和窄带七号三种方式承载14、信令网旳三种工作方式：直联方式、非直联方式和准直联方式15、我国信令网分三级：高级信令转接点（HSTP）、低级信令转接点（LSTP）和信令点（SP）16、拜访位置寄存器（VLR）一般与MSC合设，其中存储MSC所管辖区域中旳移动台旳有关顾客数据，包括：顾客号码、移动台旳位置区信息、顾客状态和顾客可获得旳服务等参数17、为了信号单元能对旳定界，必须保证在信号单元旳其他部分不出现这种码型。
协议采用“0”比特插入法。
18、SCCP可根据如下两类地址进行寻址： DPC＋SSN ， GT19、信令路由是从来源信令点到目旳信令点所通过预先确定旳信令消息传送途径。
20、ISUP中CIC是指电路识别码，BICC中CIC是指呼喊实例码，21、媒体网关（MG）将一种网络中旳媒体转换成另一种网络所规定旳媒体格式。
22、SIGTRAN是在IP网络中传递SS7信令旳协议。
中国移动4G网络一期工程专题技术培训(核心网部分).
S6a
MME/SGSN
2G
3G
TD-LTE
2G
3G
TD-LTE
初期
© 中国移动通信集团设计院有限公司
终期
PCRF
目录
一、EPC核心网总体架构 二、4G网络一期工程核心网建设思路 三、LTE语音解决方案 四、EPC核心网网络组织
五、我省核心网建设方案及实施 六、工程进度安排及其他
第4页
© 中国移动通信集团设计院有限公司
4G网络一期工程业务需求
（一）满足用户“不换号、不登记、快速便捷换卡”，通过TD-LTE 终端，接入TD-LTE网络，使用TD-LTE业务。 （二）支持数据卡、MiFi、CPE等LTE数据终端，支持CMNET、CMWAP 两类通用APN和现网各类专用APN数据业务。 （三）为国际漫游入4G用户和国内使用特殊终端的4G用户在全国提 供CSFB业务。 （四）支持LTE用户在中国移动全网漫游和国际漫游，支持TD-LTE与 2G/TD的互操作，支持多模LTE终端通过2G/TD网络使用业务。
省级 GGSN
GGSN 根GGSN
SAEGW/GGSN
根PGW/GGSN
负责CMNET、CMWAP通 用APN 业务以及省内 专用APN等业务疏通。
负责全网类APN业务、 国际漫游等业务疏通 。
融合的PCRF GGSN 融合的DNS SAE GW /GGSN
融合的PCRF SAE GW /GGSN
融合的DNS
2G/TD 分组域
融合的CG DRA
融合 分组域
融合的CG DRA
融合 分组域
CG 省级 DNS
DNS 根DNS
融合CG 融合省级 DNS
融合根 DNS 融合PCRF
核心网基础知识培训教材
语音信箱
允许用户在不方便接听电话时，将来电 留言保存在语音信箱中，稍后再听取。
呼叫转移
用户可将来电转移到其他电话号码上， 确保不会错过重要来电。
呼叫等待
用户在通话过程中，可以接收到其他来 电的提醒，并选择是否接听。
数据业务
短信服务
提供文本信息的发送和接 收功能，支持点对点和群 发短信。
彩信服务
允许用户发送和接收包含 图片、音频、视频等多媒 体内容的彩信。
防火墙通过包过滤技术、代理服务技术、 状态检测技术等技术手段来保护网络安 全。它可以对进出网络的数据包进行过 滤、检查、分析等处理，从而防止未经 授权的访问和数据泄露。
按技术可分为包过滤型防火墙、代理服 务型防火墙和状态检测型防火墙；按应 用部署位置可分为边界防火墙、个人防 火墙和混合防火墙等。
服务器与存储设备
路由器的分类
按性能档次可分为高、中、低档路由器；按结构可分为模块化路由器和 非模块化路由器；按网络位置可分为核心路由器、汇聚路由器和接入路 由器等。
防火墙
防火墙的定义
防火墙的工作原理
防火墙的分类
防火墙指的是一个由软件和硬件设备组 合而成、在内部网和外部网之间、专用 网与公共网之间的界面上构造的保护屏 障.是一种获取安全性方法的形象说法， 它是一种计算机硬件和软件的结合，使 Internet与Intranet之间建立起一个安 全网关（Security Gateway），从而 保护内部网免受非法用户的侵入。
交换机的工作原理
交换机的分类
交换机根据收到数据帧中的源 MAC地址建立该地址同交换机端 口的映射，并将其写入MAC地址 表中。当交换机收到数据帧时， 会检查该数据帧的目的MAC地址， 并在MAC地址表中查找对应的端 口。如果找到，则将该数据帧从 对应端口转发出去；否则，将数 据帧广播到所有端口。
移动通信核心网基础知识培训
移动通信核心网基础知识培训 核心网概况 GSM移动核心网基础 TD核心网概况网络演进发展中国移动通信集团上海有限公司 China Mobile Group Shanghai Co.， Ltd2核心网概况移动通信发展历程1. 专用移动通信系统，工作频率较低 2. 专用移动通信系统向公用移动网过渡，容量较小、人工接续 3. 大区制、中小容量，使用450MHz频段，实现了自动选频与自动接 续 4 蜂窝移动通信网 第一代模拟系统FDMA－－第二代数字蜂窝移动 4. 通信系统TDMA和以IS-95为标准的CDMA ，大大提高了系统容量 5. 第一、第二代蜂窝移动通信系统不仅远远不能满足未来用户对数 据业务的需求和用户容量的发展需求 6. 另外，随着固定数据业务的发展，也将与移动通信系统接口 在此背景下，移动通信系统正不断发展与演进中。
目前中国移动网络处于2G成熟，3G试商用的阶段！中国移动通信集团上海有限公司 China Mobile Group Shanghai Co.， Ltd 3核心网概况核心网的基本作用 – 用户数据管理、鉴权 – 用户的移动性管理 – 用户行为（话音、数据）的控制和承 载接续 – 控制管理无线子系统 – 基本业务提供 – 提供计费和网管的原始数据中国移动通信集团上海有限公司 China Mobile Group Shanghai Co.， Ltd 4核心网概况目前核心网的组成（分散的架构）电路域（控制、承载、业务合一） 分组域（接入网） 信令网（支撑网） HLR（用户数据库） 智能网、彩铃、短信平台等（电路域业务平台） 分组域业务平台（如彩信）核心网的发展- 终极目标架构IMS S（统一的目标架构）中国移动通信集团上海有限公司 China Mobile Group Shanghai Co.， Ltd5核心网概况网络演进路线子系统进展 业务 无线 接入网 核心网 电路域 核心网 分组域 HLR 信令传输GSM/GPRS运营经验丰富 话音/窄带数据 FDD TDMA 30K-56Kbps数据 TDM 传输 分级网结构 IP 传输 SGSN/GGSN基 于GTP协议组网 支持GSM/GPRS3GPP R99协议成熟 有运营实例3GPP R401年冻结，协议基本成熟 但运营实例较少3GPP R5/R6R5于02年冻结，R6尚 未冻结，协议还不成熟 IMS业务 • HSDPA 10Mbps下行 • IP-UTRAN话音/流媒体/宽带数据业务 • FDD WCDMA • 384K-2Mbps数据 沿用GSM网络结 构，无重大改进 TD-SCDMA 承载与控制相分离 软交换网络结构 可采用IP承载无重大改进沿用 GPRS网络结构，无重大改进在3G分组域上叠加基 于SIP协议的IMS网络 HSS->CS、PS、IMS 以SIP为主：基于IP传输 6新的用户签约数据和多种业务增强7号信令网：STP基于TDM链路组织 IP信令网：SIGTRAN 中国移动通信集团上海有限公司 China Mobile Group Shanghai Co.， Ltd核心网概况网络总体发展愿景业务网能力层 位置 PSTN 其它PLMN 应用层 接入层 彩铃 语音 短信 数据中心业务数据/DSMP HLR/HSS支撑网ISSInternet/Internet2核心网 承载网 传送网 接入网NG-GSM互通 R4软交换网信令网 IMS网络 分组域EAIMSS城域网城域 MSTP/OTNCMNET IP专网GMPLS统一控制 骨干/省干 OTH/ROADM城域网EAIBSS城域 PTN/OT N PON LAN FiberEAIOSSWLAN TD-SCDMA 802.16m或 HSPA(TDD) LTE(TDD) 或LTE(FDD)用户个人 客户家庭 客户集团 客户 7中国移动通信集团上海有限公司 China Mobile Group Shanghai Co.， Ltd核心网概况 中国移动核心网发展目标传统电路域业务会话类多媒体业务IM PoC VoIP 多媒体会议业务SCP 短信中心 彩铃Video Sharing其他数据业务WAP PIM 彩信数据中心业务数据DSMPMGCF IMS MGWBGCFI/SI/S -CSCFMRFC MRFPIMS域P-CSCFHLRHSSCMN MSSRACS， PCC 信令网核心网 IP承载 网MGW电路域SGSNGGSN分组域接入网电路域：全IP化▪ ▪宽带无线接入OFFICE固定接入分组域：向SAE演进PS S域向S SAE架构演进 非会话类数据业务直接基于PS域提供IMS域：提供多媒体业务▪ ▪ ▪ IMS S和R4软交换网长期共存并互通 HLR和HSS逐步融合 IMS逐渐吸收CS 域话务，可能逐渐替代CS网 8 络网内全IP化，TDM资源全部 ▪ 迁移到核心网边缘 ▪ 信令网IP化按需建设中国移动通信集团上海有限公司 China Mobile Group Shanghai Co.， Ltd核心网概况SMS-GMSC SMS-IWMSC E Gd MSC/VLR Gs Gb TE R MT Um BSS Gn SGSN Gn GpDSM-SCGSM网络结构CHLRAGrGc Gi GGSN Gf EIR PDN TESGSNGGSN Signalling Interface Other PLMN Si lli and Signalling d Data D t Transfer Interface中国移动通信集团上海有限公司 China Mobile Group Shanghai Co.， Ltd9核心网概况3GPP R99网络结构 （核心网不变）RNCMSC/VLRGMSCIubNode BIu CS Iu-CSHLR/AuCPSTNI IurSS7SCPSGSNGGSNGPRS IP骨干网IubNode B RNCIu-PSCGFBGInter-PLMN网络中国移动通信集团上海有限公司 China Mobile Group Shanghai Co.， Ltd10核心网概况3GPP R99与R4网络差异SC SC SCPHLRSCPHLRMAP Over TDMMAP Over TDM/IPCAP Over TDMCAP Over TDM/IPMSC MSC TDMMSC ServerMSC ServerTUP/ISUP/BICC TUP/ISUP TDM/ATM/IPMGW MGWH.248H.248RAN RAN RAN RAN RAN RAN的分组域无变化图中未画出R99R411注：R99与R4的分组域无变化，图中未画出。
华为移动核心网培训课件
APN：用于推导出应接入的GGSN及外部网络。SGSN根据 APN，通过DNS解析出GGSN的IP地址；GGSN根据APN解析出 到外部数据网的出口地址。
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典型流程示例-- PDP上下文激活流程 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
MS
BSS
1. Activate PDP Context Request
3.Radio Access Bearer setup
SGSN
GGSN
C1 2. Create PDP Context Request 2a. Create PDP Context Response
HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.
HUAWEI Confidential
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文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
典型流程示例--GPRS附着流程
UE
BSS
new SGSN
old SGSN
HLR
1. Attach Request (AttachType,P-TMSI, Old RAI)
HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.
HUAWEI Confidential
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文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
GPRS功能实体：CG
Gb PCU
Gn
Ga
05核心网培训资料1：CS域介绍
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
Huawei Confidential
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静态组网总结(续)
类别 网元 华为产品 备注
1、现网HLR一般部署于地市，部分省份开始进行集中化部署 于省会或大区中心，集中部署是趋势； HLR HLR HLR9820 2、HLR主要与端局和STP有信令连接，HLR与端局的信令有直 连或准直连两种方式； 3、HLR的主流信令链路是TDM，信令IP化是趋势，但未启动 4、业务与数据分离架构的分布式HLR是下一代HLR的组网形态 LSTP LSTP CC&08 STP 1、部署于省会或中心城市，双平面组网； CC&08 SPS 2、现网大部份LSTP不支持IP信令； CC&08 STP 1、部署于全国大区中心，可兼作所在省份LSTP； CC&08 SPS 2、采用双平面组网；
HLR MSC Server GMSC Server
3GPP R4
Node B
Iu-CS Iu-
RNC
IuIu-PS
MGW
IP backbone
GMGW
MGW是PSTN/PLMN的传输终结点，负责 Node B 完成媒体转换、承载控制、数字信号编解 码、回声抑制、会议桥接等功能
SGSN
GGSN
GMSC Server充当移 PSTN 动关口局，与PSTN、 NGN、ISDN或其他 PLMN网络进行信令 互通，承担路由分析、 网间接续、网间结算 等功能。
分布式HLR 分布式HLR BE LSTP FE BE
IP承载网
省内
SCP GMSS
TMSC2 VMSC TMGW STP VMSC
FE SCP STP GMSS
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GPRS功能实体：CG
Gb PCU
SGSN
Gn
Ga
Ga
CG
GGSN
CG功能 CG是PS域计费实体，负责缓存和预处理话单。主要功能有： 路径检测：检测GSN与CGF之间的CDR传输通路是否正常； 话单传送：在GSN与CGF之间传送CDR ； 话单处理：当CGF存在冗余配置时，对传往计费中心的CDR 要避免重复。
3 IPN统计报表解决方案
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Content
❖ 移动宽带发展趋势分析 ❖ PCC架构介绍 ❖ 联通PCC部署建议 ❖ 华发展迅猛
网络：HSPA快速发展，截止2009.3全球已有255个HSPA网 络，占整个WCDMA网络的85%
6a
终端：2008HSPA终端出货量累计接近1亿，iPhone等inter 手机逐步改变了笔记本+数据卡一支独秀的局面
APN：用于推导出应接入的GGSN及外部网络。SGSN根据APN， 通过DNS解析出GGSN的IP地址；GGSN根据APN解析出到外部 数据网的出口地址。
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GPRS功能实体：SGSN
Gb PCU
SGSN
Gn
Ga
Ga
GGSN
CG
SGSN功能
移动性管理（MM）：附着、分离、鉴权、路由区更新... 会话管理SM：PDP上下文管理 数据转发：上下行数据转发与路由 用户数据管理 计费：产生CDR，通过Ga接口送往计费网关CG 短消息业务
Internet /service
企业网
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移动性管理相关概念
MM上下文：MM Context ,用于保存某个用户的移动性 信息。一个用户只能有一个MM上下文。在一个MM上下 文中可以包含零个或多个该用户的PDP上下文。
移动性管理：Mobility Management,是指对MM Context进行的管理，主要对用户位置进行管理，如附着、 分离、路由区更新、重定位（迁移）、系统间切换等过程， 从而实现移动用户的注册、注销以及位置更新等功能，并 包含安全性管理，保证系统的安全性。
资费：竞争导致资费快速下降（25%左右），包月（流量上
Page 1限2 ）等计费模式日益普及
增量不增收:2008-2013流量增加15.87倍， 业务收入增 加 84%
开源和节流是移动宽带运营的 关键
❖ 15x 流量增加 ❖ 2x 移动营收增加
❖ (T-Mobile Germany from 2006-2008) - Joachim Horn, CTO of T-Mobile International AG in communication World 2008
4. Authentication Procedure 5. Update Location 6. Cancel Location 6a. Cancel Location Ack 7. Insert Subscriber Data
7a. Insert Subscriber Data Acknowledge
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GPRS功能实体：GGSN
Gb PCU
Gn
Ga
Ga
SGSN
CG
GGSN
GGSN功能 GGSN是PS域和PDN之间的关口实体，本质上就是路由器。 主要功能有： 会话管理SM：参与PDP上下文管理 数据转发：UE与分组数据网PDN之间的数据转发 内容解析：对L3-L7内容进行解析，方便内容计费 计费：产生CDR，通过Ga接口送往计费网关CG
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会话管理相关概念
PDP Address：用户签约或者在PDP激活过程中分配给UE使用 的地址，传送分组数据寻址用。如果PDP是IP类型，则PDP地址 就是IPv4或IPv6地址。
PDP Context：PDP上下文，保存PS域分组数据转发所需要的 信息集合，可以理解为一个参数表。比如PDP Address是多少、 使用哪个APN、TEID、协商的QoS是什么等等。
9. Attach Accept (P-TMSII)
10. Attach Complete
8. Update Location Acknowledge C1
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典型流程示例-- PDP上下
文激活流程
MS
BSS
SGSN
GGSN
1. Activate PDP Context Request
C1 2. Create PDP Context Request 2a. Create PDP Context Response
3.Radio Access Bearer setup
4. Update PDP Context Request 4a. Update PDP Context Response
C2 5. Activate PDP Context Accept
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1 基本原理与业务流程 2 PCC（宽带策略与计费控制）方案
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典型流程示例--GPRS附着流程
UE
BSS
new SGSN
old SGSN
HLR
1. Attach Request (AttachType,P-TMSI, Old RAI)
3. Identity Request 3a. Identity Response
2. Identification Request 2a. Identification Response
5% 用户 -> 71% 无线带宽 P2P -> 62% 全网流量
-某西欧运营商2008现网统计
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宽带的分组网络将向智能化、信息化 深度演进
❖ 第一步，构建宽带的网络:
提供宽带、高性能网络 用户数目的快速提升 改善用户体验和提升用户的忠诚
1 基本原理与业务流程 2 PCC（宽带策略与计费控制）方案
3 IPN统计报表解决方案
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GPRS网络结构
HLR
BTS
UE
BSC PCU
Gr TDM
IP Backbone
Firewall
Gb
Gn
Gi
TDM
Ga SGSN
Ga GGSN
CG
GPRS分组核心网是一个分组业务承 载网络 ，负责 为移动 数据业 务提供 承载。 GPRS主要的功能实体有：服务实体 SGSN 、关口 实体G GSN、 计费网 关CG ，HLR 是核心 网电路 域和分 组域的 共有实 体。