分组域移动性管理流程
3G关键技术介绍-博学堂(学员版)
CN
CN-PS
信道的管理和分配 互通功能 呼叫的处理和控制 越区切换和漫游的控制 用户位置信息的登记与管理 用户号码和移动设备号码的登记和管理 服务类型的控制 对用户实施鉴权
HLR AUC EIR
GGSN SGSN
移动性管理：
收集计费信息
GMSC是网关MSC，与PSTN相连
29
USIM Card
USIM功能
用户识别模块(USIM)：
用于识别唯一的移动设备使用者 存储与用户有关的信息，包括IMSI、MSISDN、密钥、服务列表和临时 识别符(动态数据)等 双向安全认证算法 新一代的STK/UTK技术，为3G移动通信智能卡的应用服务构建了基础 BIP(Bearer Independence Protocol)通道
OMC-U(UTRAN)： 专门控制无线网络系统(RNS)部分
OMS NMC
OMC-U
24
OMC-T
CG功能
计费中心(CG)：
对运营商来说，至关重要 根据MSC/SGSN/GGSN采集原始呼叫记录(CDR)进行计费
CN-CS GMSC MSC/VLR EC IWF
CN
CN-PS
HLR
AUC EIR
BG
P-CSCF
IP backbone
MRFC
MRFP
IMS domain 5
UMTS系统结构与功能
UMTS网络子系统的划分
用户设备(UE) 无线接入网络子系统(UTRAN)
核心网络子系统(CN)
操作维护子系统(OMS)
OMS
UTRAN
中国移动通信网设备版本入网管理办法(2015版)解析
中国移动通信网设备版本入网管理办法（修订版）中国移动通信集团公司2015年第一节通则第1条为了保证中国移动通信网的安全畅通，加强通信网设备版本入网管理，严把设备入网关，避免设备带病入网，提高通信网运行质量，根据公司有关管理规定，制定本办法。
第2条本办法所称通信网设备版本是指中国移动的接入网、传送网和IP承载网、核心网、业务网设备、板卡及附属其上的软件版本与软件补丁。
第3条中国移动通信集团公司网络部为一级设备版本入网管理部门，负责对全网通信设备版本入网进行统一管理；省级移动公司网络部为二级设备版本入网管理部门，负责本省通信网设备版本入网的具体管理工作。
第4条一级设备版本入网管理部门统一进行入网管理的设备版本包括：一、接入网：1.移动接入网：1）GSM无线网，包括BSC、BTS等无线设备，以及相应的网管系统例如OMC-R，及附属其上的软件版本与软件补丁。
2）3G无线网，包括RNC、NodeB等无线设备，以及相应的网管系统例如OMC，及附属其上的软件版本与软件补丁。
3）LTE无线网，包括eNodeB等无线设备，以及相应的网管系统例如OMC，及附属其上的软件版本与软件补丁。
2.无线接入网，包括WLAN系统，包括AC、AP、AS以及WLAN Portal等设备及相应网管系统，及附属其上的软件版本与软件补丁。
3.有线接入网，包括PON和PTN接入网，包括PON、PTN设备，以及相应的网管OMC 等设备，及附属其上的软件版本与软件补丁。
二、传送网和IP承载网：1.干线光传送网，包括一干、二干WDM、OTN、SDH、PTN设备，光协议转换器和收发器、以及相应的网管OMC等设备及附属其上的软件版本与软件补丁。
2．城域传输网，包括城域WDM设备，OTN、SDH设备，以及相应的网管OMC等设备，及附属其上的软件版本与软件补丁。
3.同步网，包括铯钟、GPS\GLONASS\北斗卫星接收机、BITS、LPR, PRC 、NTP\PTP 时间服务器等设备，以及相应的网管系统例如OMC，及附属其上的软件版本与软件补丁。
PS原理及信令
PS基本原理及流程TD网络体系结构TD PS域核心网SGSN：GPRS服务支持节点，为MS提供分组移动性管理、路由选择等功能；GGSN：GPRS网关支持节点，是UMTS PS域接入到外部数据网的网关。
在核心网PS域内，各GSN实体之间通过Gn/Gp接口相连，该接口是基于IP骨干网的接口；SGSN、GGSN和MSC/VLR、HLR、EIR、SMS实体之间的通信只涉及信令，这些实体之间的接口Gs、Gr、Gf、Gd、Gc都是基于SS7的接口；GGSN通过Gi接口与PDN互连，PDN不同，Gi接口也不同，PDN可以是或IP网。
PS 网元在网络中位置各种接口：Iu PS功能•RAB的建立、维护和释放管理•完成切换和SRNS的重定位•支持小区广播业务•一般的管理过程•用户信令管理•用户和CN之间传送NAS信令消息•支持位置业务•用户接入PS域IUPS协议栈SCCP：提供面向无连接及面向连接类业务。
SCTP：SCTP层（Simple Control Transmission Protocol）为简单控制传输协议层，该层协议主要参考IETF的Sigtran工作组开发的用于在IP网上传送不同信令协议的流控传输协议，主要实现信令流的控制功能；M3UA：M3UA层（MTP 3 user adapter layer）为MTP3用户适配层，它同样由IETF的Sigtran 工作组开发，用于将上层的信令适配成IP承载的信令。
GTP-U：作为面向PS域的用户数据承载。
控制面用来传送信令，这里的信令就是GMM/SM/SMS。
这是无线接入采用UTRAN时的协议栈。
在Uu接口，用RRC协议来承载信令，底层为无线的传输方式。
RRC：无线资源控制，Uu接口采用RRC协议传送信令；在Iu-PS接口，采用RANAP协议来承载信令，RANAP协议有采用SCCP协议来传输，底层采用宽带SS7或IP的方式。
因此，UTRAN不但要完成上层协议的转换，还要实现底层承载由无线的传输方式转换为A TM的信令承载方式。
浅析PS域和GTP协议
MS的附着流程
MS的附着流程
附着流程后
任何附着流程后 (1)新的SGSN都可以从HLR当中获得用户的签约数据 (2)HLR记录了手机服务的SGSN号码，也就是附着的SGSN号码 (3)MS处于ready或者PMM-Connected状态。 (4)SGSN和MS能够创建MS的PDP上下文。(pdp是分组报文协议的简写，而上下文是 Context的翻译。每一个手机上网，都必须要先附着到SGSN上。当手机需要访问网络时，需 要获取一个PDP地址，你可以把它看成移动的私网地址，该地址需要从GGSN获取。而在 GGSN和SGSN之间保存的这个记录就是PDP Context，手机上网时active PDP Context， 就是手机建立附着的SGSN与获取地址的GGSN之间建立一条连接) (5)附着后，MS可以请求会话业务，即可接入外部网络。
PS域的移动性管理
移动性管理中的实体和实体关系
在 Uu 接口上，采用GMM/SM（UMTS PS 移动性管理和会话管理）协议来实现移 动性管理规程。分别利用Uu 和Iu 接口的RRC 和RANAP 协议来支持消息传送。 在网络侧，SGSN 和HLR 之间（Gr 接口）以及SGSN 和EIR 之间（Gf 接口）将 采用MAP 协议来支持移动性管理规程；在SGSN 和MSCS/VLR 之间的可选接口 Gs 上，采用BSSAP+协议来支持移动性管理。 分组域的移动性管理的功能，主要是依靠MS、SGSN 和HLR 结合相应用户的 MM 上下文来配合实现的。移动性管理状态模型包括下述三种状态： 分组移动性管理分离（PMM-DETACHED）状态：MS 和SGSN 上下文中没有有 效的MS 位置或路由信息，MS 不可及。 分组移动性管理空闲（PMM-IDLE）状态：MS 和SGSN 中的MM 上下文已建立， 可在RA 的层次上对MS 进行管理，对MS 进行寻呼等。 分组移动性管理连接（PMM-CONNECTED）状态：MS 的位置可由SRNC 跟踪， 可在小区的层次上对MS 进行移动性管理。
移动分组域核心网向SDN架构EPC演进的发展展望
移动分组域核心网向SDN架构EPC演进的发展展望作者：郭恩阳范云凌陈文华李韶英来源：《移动通信》2013年第14期【摘要】针对移动分组域核心网的发展，研究了CDMA和EPC的网络结构，分析了EPC 网络向SDN结构发展的趋势。
通过对比EPC的网络组成和SDN网络架构的相似性，确定了基于SDN架构的EPC是移动分组域核心网发展的重要目标，是网络发展中的一个重要里程碑，关联体和融合体是EPC和SDN两者共同发展的组成形式。
SDN网络促进了EPC的进一步发展，完善整个架构网元之间的接口是下一步的重要研究工作。
【关键词】SDN EPC 业务策略网络路由关联体融合体中图分类号：TN915.81 文献标示号：A 文章编号：1006-1010（2013）-14-1 前言随着移动业务的蓬勃发展，移动分组域核心网网络规模逐步扩大。
一方面，从业务发展上看，用户有从数量上增长向质量上增长的发展需求；另一方面，从网络技术上看，核心网也有向EPC架构演进的要求。
高质量用户要求有丰富的业务种类，丰富的业务才能粘附用户，才能增加业务收入，丰富的业务也需要更加先进的网络来支持。
EPC是移动分组域核心网下一阶段的发展目标，两者将在一定时期内长期共存、共同发展。
通信业界的3GPP中EPC是下一个里程碑式网络结构，EPC网络结构尝试使用策略控制的网络技术，将业务网络策略与执行部分分离，从而达到提升网络性能、灵活业务发展的目的。
计算机网络业界从更高效的网络需求出发适时提出了SDN的概念，其主要宗旨是将路由控制与转发分离。
面向SDN架构的网络虚拟化思想是将网络控制与网络转发分离，从全网的角度来分析未来网络的构成，理清网络控制的范围，定义合理的网络架构，这对具体的网络发展十分有意义。
因此，采用SDN的概念对EPC进行发展研究，对现行的EPC策略控制技术进行深入分析，谨慎提出可行的发展建议，对完善与推进EPC的应用具有重要意义。
从发展来看，EPC、SDN具体形成两大功能软件，两者的发展与融合关系是未来研究的重点。
中国移动终端协议信令技术规范
中国移动通信企业标准QB-E-006-2007中国移动T D-S C D M A终端协议信令技术要求T D-S C D M A T e r m i n a l S p e c i f i c a t i o nS i n g n a l&P r o t o c o l d i v i s i o n版本号：1.0.02007-8-23发布2007-8-23实施中国移动通信有限公司发布目录1. 范围 (1)2. 规范性引用文件 (1)3. 术语、定义和缩略语 (2)4. 概述 (4)5. 接口规范要求 (5)6. 协议信令功能要求 (5)6.1. 物理层功能及关键技术 (5)6.1.1. 物理信道定义 (5)6.1.2. 信道编码和复用 (5)6.1.3. 扩频和调制 (6)6.1.4. 物理层过程 (6)6.1.5. 上行同步 (6)6.2. 层2功能 (6)6.3. RRC层功能 (6)6.3.1. 无线资源管理 (6)6.3.2. 无线承载控制 (11)6.3.3. RRC连接移动性管理 (12)6.3.4. 安全管理 (14)6.4. NAS层功能 (15)6.4.1. 电路域移动性管理 (15)6.4.2. 分组域移动性管理 (15)6.4.3. 呼叫控制 (16)6.4.4. 会话控制 (16)6.5. N频点 (17)6.6. 无线网络选择 (17)6.6.1. PLMN选择 (17)6.6.2. 小区选择与重选 (18)6.7. 业务 (19)6.7.1. 信令承载 (19)6.7.2. 电信业务 (19)6.7.3. 业务承载 (19)6.7.4. 电路域无线接入承载 (19)6.7.5. 分组域无线接入承载 (20)6.7.6. 并发无线接入承载 (20)7. 编制历史 (21)前言本标准是为规范TD-SCDMA网络的运营，配合中国移动新网络的开展，而制定的TD-SCDMA移动终端规范。
信令与协议
3.2.2 MAP接口的扩展MAP接口的扩展内容如下：(1) 扩展了SRI和SRI ack消息实现与PHS交换机的交互。
(2) 扩展了SRI_for_SM和其响应消息实现与固定/PHS短消息中心的交互。
(3) 新增interrogationType枚举值定义及专用信元来区分标准和经扩展的SRI、SRI_for_SM操作。
因为做为一个标准的3G HLR实体SHLR还应支持标准的MAP接口。
(4) 新增信元callingLRN、originalCalledLRN、callingOrRedirectingDN、calledLRN及callingDN使用的是新增数据类型NLR-NumberString，以满足混合放号编码方案的最大号长要求。
1. SRI消息扩展的SRI消息格式如表3-1所示。
表3-1SRI 消息格式说明：表中F表示必选参数，O表示可选参数。
DN（Directory Number）表示用户的逻辑号码，LRN（Location Routing Numbe）表示用户的物理号码，这两个缩写在文中应用较多。
3个必选信元中，msisdn用于标识被叫逻辑号码，InterrogationType用于表示与SHLR功能相关的特殊操作（PHS端局发起SRI操作InterrogationType填为30），gmsc-Address暂未使用，可填为固定值（PHS交换机发送时填固定值0）。
新增信元callingLRN、RedirectingLRN为条件可选参数，分别表示主叫物理号码和原被叫/改发的物理号码。
在PHS端局始发呼叫情况下，SRI必须携带callingLRN信元，内容为主叫物理号码，不携带RedirectingLRN信元；在前转情况下，PHS端局发起的SRI操作必须携带RedirectingLRN信元，内容为发生前转用户的物理号码，不携带callingLRN 信元。
2. SRI ack消息扩展的SRI ack消息格式如：表3-2SRI ack消息格式查询返回的内容全部采用新增信元，3个新增信元的意义为：operateType：操作类型/改发原因；callingOrRedirectingDN：主叫或发生前转用户的逻辑号码；calledLRN：被叫用户的物理号码。
GPRS信令及流程详细介绍
GPRS数据传输平面和GSM相比，GPRS体现了分组交换和分组传输的特点，即数据和信令是基于统一的传输平面，从图3-5～图3-13可以看出，在数据传输所经过的几个接口，传输层（LLC）以下的协议结构对于数据和信令是相同的。
而在GSM中，数据和信令只在物理层上相同。
2G数据传输平面如图3-5所示：Um Gb Gn Gi MS BSS SGSN GGSN图3-5 GPRS数据传输平台对其中的协议层说明如下：z GTP（GPRS Tunnel Protocol，GPRS隧道协议）：该协议在GPRS骨干网络内部和GPRS支持节点之间采用隧道方式传输用户数据和信令。
所有的点对点的、采用PDP的分组数据单元都将通过GPRS隧道协议进行封装打包。
z UDP/TCP：传输层协议，建立端到端连接的可靠链路，TCP具有保护和流量控制功能，确保数据传输的准确，TCP是面向连接的协议。
UDP则是面向非连接的协议，UDP不提供错误恢复能力，也不关心是否已正确接收了报文，只充当数据报的发送者和接收者。
z IP：GPRS骨干网络协议，用于用户数据和控制信令的路由选择。
z SNDCP（Sub-Network Dependent Convergence Protocol，子网会聚协议）：该传输功能将网络层特性映射成低层网络特性。
z L2：数据链路层协议，可采用一般的以太网协议。
z L1：物理层。
z NS（Network Service，网络业务）：传输BSSGP协议数据单元。
它建立在BSS和SGSN之间帧中继连接的基础之上，并且可以穿越帧中继交换节点网络。
z BSSGP：该层包含了网络层和一部分传输层功能，主要解释路由信息和服务质量信息。
z Relay（中继）：在BSS侧，中继转发Um接口与Gb接口之间的LLC PDU包。
而在SGSN，则中继转发Gb接口和Gn接口的PDP PDU包。
z LLC（Logical Link Control，逻辑链路控制）：传输层协议，提供端到端的可靠无差错的逻辑数据链路。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
分组域移动性管理流程
3.6.1 GPRS附着流程
这一过程由终端发起。
通常在开机、SIM 卡重新插入或网络要求重新Attach 时发起。
GPRS
Attach过程有三种类型：1）GPRS Attach only、2）已经IMSI Attached的GPRS Attach、3）组
合的GPRS Attach。
对于支持CS/PS 运行模式的终端和处于网络运行模式I 的网络，无论是否已
经IMSI Attached，终端都应当使用类型3）来同时Attach GPRS业务和非GPRS业务；在其它情
况下，根据是否已经IMSI Attached，终端使用类型1）或类型2）来发起GPRS Attach 过程。
流程图：
图3.43 GPRS附着
PDF created with pdfFactory Pro trial version
UTRAN接口协议及信令
TD-T01-S53-100 UTRAN接口协议及信令57
信令流程说明：
ü 用户通过发送附着请求消息发起附着流程。
用户在附着请求消息中携带有IMSI or P-TMSI
and old RAI，Core Network Classmark，KSI，Attach Type，old P-TMSI Signature，Follow On Request，DRX Parameters，如果用户没有合法的P-TMSI，用户会带上IMSI；如果用户有合法的P-TMSI，用户应该使用P-TMSI 和配对的路由区标识，同时如
果具有P-TMSI 签名的话，也应该带上。
附着类型指示用户请求执行何种附着过程，即GPRS 附着，已经IMSI 附着的GPRS 附着。
DRX 参数指示用户是否使用非连续接收和
DRX 循环周期长度。
SGSN 可以根据Follow On Request 指示，决定在附着结束后，是
否释放同用户的分组业务信令连接。
ü 如果用户使用P-TMSI附着，并且自上次附着改变了SGSN，新SGSN应该发送身份识别
给旧的SGSN，带上用户的P-TMSI 和相应的路由区标识以及老的P-TMSI 签名，如果有
的话。
旧的SGSN 回应身份识别响应消息，包含用户的IMSI 和鉴权集。
如果用户在旧SGSN未知，旧SGSN回应消息带上响应的原因值；如果用户的P-TMSI和签名不匹配，旧SGSN回应消息带上相应的原因值。
ü 如果用户在旧的SGSN 为未知，新SGSN 应该发起身份识别请求给用户，身份类型指示
IMSI。
用户应该报告自己的IMSI给SGSN。
ü 如果用户的移动性管理上下文在网络侧不存在，鉴权过程是必须的。
如果要重分配PTMSI，
并且网络支持加密，加密模式应该被设置。
ü 如果P-TMSI或者TMSI改变，用户以附着完成消息给SGSN确认新分配的TMSI。
ü 如果TMSI发生改变，SGSN 发生TMSI重分配完成消息给VLR以确认重分配的TMSI，如果
附着请求不能被接受，SGSN回送附着拒绝消息（带有IMSI，Cause）给用户。
3.6.2 GPRS分离流程
3.6.2.1 UE发起的分离过程
流程图：
图3.44 GPRS分离
PDF created with pdfFactory Pro trial version
UTRAN接口协议及信令
58 UTRAN接口协议及信令TD-T01-S53-100
信令流程说明：
ü 用户发送分离请求（带有Detach Type，P-TMSI，P-TMSI Signature，Switch Off）给
SGSN，从而发起分离流程。
Detach Type 指示将要进行何种类型的分离流程，即GPRS 分离，IMSI 分离，联合分离。
Switch Off 指示用户的分离是否因为关机。
分离请求消息带
有用户的P-TMSI 和P-TMSI 签名，签名是用来检查用户分离消息的合法性的。
如果用户
的签名不合法或者没有带，SGSN应该发起鉴权。
ü 如果是GPRS 分离，存在于GGSN 中属于该用户的激活的PDP 上下文的去活，是通过
SGSN 向GGSN 发送删除PDP 上下文请求消息来实现的。
GGSN 以删除PDP 上下文响
应消息予以确认。
ü 如果是IMSI分离，SGSN应该发送IMSI分离指示消息给VLR。
ü 如果用户需要在GPRS分离同时保留IMSI附着，SGSN应该发送GPRS分离指示消息给
VLR。
VLR删除和SGSN的关联，并且不再通过SGSN发起寻呼和Location Update。
ü 如果用户不是因为关机发起分离，SGSN应该回应分离接受消息给用户。
ü 如果用户发起GPRS分离，SGSN释放PS域信令连接。
3.6.2.2 SGSN发起的分离过程
流程图：
图3.45 SGSN发起的分离
信令流程说明：
ü SGSN 以分离请求消息（带有分离类型）通知用户已经被分离。
分离类型指示用户是否被
要求重新附着和重新激活原先分离前激活的PDP 上下文。
如果是，在分离完成后，附着
流程将会发起。
ü SGSN通知GGSN删除PDP上下文请求消息，以通知GGSN去活该用户激活的PDP 上
下文。
GGSN以删除PDP上下文响应消息确认SGSN的删除请求。
ü 用户在收到SGSN分离请求后的任何时候发送分离接受消息给SGSN。
ü 在收到用户的分离接受消息后，如果分离类型不要求用户重新附着，那么SGSN将释放分
组域的信令连接。
PDF created with pdfFactory Pro trial version
UTRAN接口协议及信令
TD-T01-S53-100 UTRAN接口协议及信令59
3.6.2.3 HLR发起的分离过程
流程图：
图3.46 HLR发起的分离
信令流程说明：
ü 如果HLR 要立即从SGSN 删除签约用户的MM 上下文和PDP 上下文，HLR 应该发送
Cancel Location（带有IMSI，Cancellation Type）消息给SGSN，同时置Cancellation Type为Subscription Withdrawn。
ü SGSN 以分离请求消息（带有分离类型）通知用户已经被分离。
分离类型指示用户是否要
求重新附着和重新激活分离前原激活的PDP上下文。
ü SGSN通知GGSN删除PDP上下文请求消息，以通知GGSN去活该用户激活的PDP 上
下文。
GGSN以删除PDP上下文响应消息确认SGSN的删除请求。
ü 用户可能在收到SGSN的分离请求后的任何时候发送分离接受消息给SGSN。
ü SGSN 应该以Cancel Location Ack消息（带有IMSI）确认MM上下文和PDP 上下文的
删除。
ü 在接收到用户的分离接收消息后，如果分离类型不要求用户重新附着，那么SGSN 将释放
分组域的信令连接。