移动通信3G核心网原理
3G核心网-组网及路由计划详解
新的用户签约数据和多种业务增强 IP信令网：SIGTRAN
7号信令网：STP基于TDM链路组织
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版本选择（续）
不同子系统可分别选择关键技术、各自演进
无线接入网
GSM/GPRS 最高达72k到144kbps无 线数据传输
核心网（电路域）
采用传统电路交换方式组 网 无重大改进
核心网（分组域）
引入IP承载
按需拉TDM/E1---》IP承载网，天然的网状网基础
Trfo功能引入
无线子系统侧TC---》核心网MGW---》网络边缘
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7
R4网络的特点－承载控制分离
电路交换模型 计费系统 管理系统 SS7 管理系统 计费系统 软交换 H.248/MGCP T D M Line Card Time Slot 交换 Trunk Card T D M T D M MGW H.248/MGCP T D M MGW 扩展业务 SS7 R4软交换模型
本地网
业务能力
基本话音业务
可视电话
WCDMA
Iub
Node B RNC
视频电话
MSC SERVER
CS域
开放Iu， 推进开放Iub
PS域
分组域业务
GPRS
GSM
3GRel4
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6
3GPP R4网络的特点
控制和承载相分离
MSC /VLR/SSP---》 MSC server/VLR/SSP+ MGW
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9
R4网络的特点－TrFO的引入
传统的语音传送模式
AMR
TC
3G4G网络架构浅谈
3G4G网络架构浅谈3G和4G是移动通信网络中的两种主要技术标准，它们在网络架构方面有一些显著的区别。
本文将对3G和4G网络架构进行浅谈。
3G网络架构主要包括核心网络和无线接入网络两部分。
核心网络是负责处理用户数据和信令的中央控制系统，它包括多个功能模块如承载网关、调度器、鉴权服务器等。
核心网络的作用是确保用户数据的传输和交换能够高效地进行。
而无线接入网络则是连接移动设备和核心网络的桥梁，它包括基站子系统（BSS）和无线网络控制器（RNC）。
基站子系统由基站控制器（BSC）和基站传输子系统（BTS）组成，负责处理UMTS和CDMA2000技术标准下的移动连接。
无线网络控制器则是负责处理数据和信令的传输以及其它网络管理功能。
总体而言，3G网络架构较为复杂，需要多个设备和功能模块来支持。
相比之下，4G网络架构可以说是一种简化和优化的设计。
4G网络采用了分组交换的IP技术，主要包括核心网和无线接入网两个主要部分。
核心网包括多个网络节点如移动交换中心（MSC）、数据网关和服务网关等。
这些节点通过高速链路相互连接，以实现高速数据传输和网络间的协同工作。
而无线接入网由基站和基站控制器组成，它们分布在网络的边缘地区，负责提供无线信号覆盖和用户连接。
与3G相比，4G网络的无线接入网更加简单和高效。
总的来说，4G网络相比3G网络在架构上进行了优化和改进，使得网络运行更加高效和稳定，能够提供更快的数据传输速率和更好的用户体验。
然而，随着5G技术的发展和应用，4G网络架构也在不断演进和完善，以适应新的需求和挑战。
总结起来，3G和4G网络架构在技术标准、设备和功能模块等方面存在一定的差异。
4G网络相对而言更为简化和高效，能够提供更快的数据传输速率和更好的用户体验。
然而，随着5G的发展，4G网络架构也在不断演进和完善。
以上是对3G和4G网络架构的浅谈。
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 ）
第11章 WCDMA移动通信系统
在R5网络中，核心网叠加了IP多媒体 子系统（IMS），无线接入网引入了 HSDPA技术，无线接入网和核心网中采用 全IP传输。
在R6网络中，网络架构变化不大，考 虑更多的是增加了新的功能或对已有功能 的增强。R7、R8版本正在不断的完善中。
1．R99网络结构及接口
（1）R99网络结构
图11-4
（3）在业务方面，研究包括多媒体 广播与/多播业务（MBMS）、Push 业务、Presence、PoC（Push-ToTalk over Cellular）业务、网上聊天 业务及数字权限管理等。
（4）无线接入方面采用的新技术有 正交频分复用调制（OFDM）技术、 多天线技术（MIMO）、高阶调制技 术和新的信道编码方案等，OFDM和 MIMO也是后3G的重点技术。
（1）移动设备（ME） （2）通用用户识别模块（USIM
Cu接口是USIM和ME之间的接口， Cu接口采用标准接口。
2．通用陆地无线接入网络 （UTRAN）
无线接入网（UTRAN）位于两个开 放接口Uu和Iu之间，完成所有与无线有关 的功能。
主要功能有宏分集处理、移动性管理、 系统的接入控制、功率控制、信道编码控 制、无线信道的加密与解密、无线资源配 置、无线信道的建立和释放等。
WCDMA移动终端中通用用户识别模 块（USIM）的功能也是从GSM的用户识 别模块（SIM）的功能延伸而来的。
WCDMA的主要技术性能如表11-1所 示，本节将对表征WCDMA特点的内容做 出简要解释。
（1）WCDMA支持两种基本的双工 工作方式：频分双工（FDD）和时分 双工（TDD）。 （2）WCDMA是一个宽带直扩码分 多址（DS-CDMA）系统，
4．外部网络（EN）
核心网的电路交换域（CS）通过 GMSC与外部网络相连，如公用电话交换 网（PSTN）、综合业务数据网（ISDN） 及其他公共陆地移动网（PLMN）。
第三代移动通信技术——3G
目前国际电联接受的3G标准
目前国际电联接受的3G标准主要有以下三种： WCDMA、CDMA2000与TD-SCDMA。CDMA是 Code Division Multiple Access（码分多址）的缩写， 是第三代移动通信系统的技术基础。第一代移动通信 系统采用频分多址（FDMA）的模拟调制方式，这种系 统的主要缺点是频谱利用率低，信令干扰话音业务。 第二代移动通信系统主要采用时分多址（TDMA）的数 字调制方式，提高了系统容量，并采用独立信道传送 信令，使系统性能大为改善，但TDMA的系统容量仍然 有限，越区切换性能仍不完善。CDMA系统以其频率规 划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力 强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大 的发展潜力。
三个技术标准的比较
1、双工模式
WCDMA与CDMA2000都是采用FDD（频分数字双工）模式，TD-SCDMA采用TDD （时分数字双工）模式。FDD是将上行（发送）和下行（接收）的传输使用分 离的两个对称频带的双工模式，需要成对的频率，通过频率来区分上、下行， 对于对称业务（如语音）能充分利用上下行的频谱，但对于非对称的分组交 换数据业务（如互联网）时，由于上行负载低，频谱利用率则大大降低。TDD 是将上行和下行的传输使用同一频带的双工模式，根据时间来区分上、下行 并进行切换，物理层的时隙被分为上、下行两部分，不需要成对的频率，上 下行链路业务共享同一信道，可以不平均分配，特别适用于非对称的分组交 换数据业务（如互联网）。TDD的频谱利用率高，而且成本低廉，但由于采用 多时隙的不连续传输方式，基站发射峰值功率与平均功率的比值较高，造成 基站功耗较大，基站覆盖半径较小，同时也造成抗衰落和抗多普勒频移的性 能较差，当手机处于高速移动的状态下时通信能力较差。WCDMA与CDMA2000能 够支持移动终端在时速500公里左右时的正常通信，而TD-SCDMA只能支持移动 终端在时速120公里左右时的正常通信。TD-SCDMA在高速公路及铁路等高速移 动的环境中处于劣势。
3G移动通信网络介绍
3G移动通信网络介绍在当今数字化的时代，移动通信技术的发展日新月异，极大地改变了我们的生活方式和沟通模式。
其中，3G 移动通信网络作为重要的里程碑，为我们开启了一个崭新的通信时代。
3G 移动通信网络，全称为第三代移动通信技术，是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。
相较于之前的 1G 和 2G 网络，3G 网络在数据传输速度、服务质量和功能多样性方面都有了显著的提升。
3G 网络的数据传输速度大幅提高。
这意味着我们可以更快速地下载文件、浏览网页、观看视频等。
以前，通过 2G 网络下载一首歌曲可能需要好几分钟甚至更长时间，而在 3G 网络环境下，这个过程大大缩短，只需几十秒甚至更短。
这种高速的数据传输能力为各种移动互联网应用的发展奠定了基础。
在服务质量方面，3G 网络也有了质的飞跃。
它能够提供更清晰、更稳定的语音通话，减少通话中断和杂音的出现。
同时，3G 网络支持视频通话功能，让人们即使身处异地，也能如同面对面般交流，极大地拉近了人与人之间的距离。
3G 网络的功能多样性也是其重要特点之一。
除了基本的通话和短信服务，它还为用户带来了丰富的多媒体应用。
比如，我们可以通过3G 网络随时随地使用移动办公软件处理工作事务，查阅和编辑文档；可以使用在线地图导航，准确找到目的地；还可以在线玩游戏、听音乐、看电影等等。
为了实现 3G 移动通信，需要一系列的关键技术支持。
其中，码分多址（CDMA）技术是 3G 网络的核心技术之一。
CDMA 技术能够在同一频段上同时传输多个用户的数据，大大提高了频谱利用率。
另外，智能天线技术通过调整天线的方向和波束形状，提高信号的接收和发送效率，增强了网络的覆盖范围和信号质量。
3G 移动通信网络的标准主要有三种：WCDMA、CDMA2000 和TDSCDMA。
WCDMA 是欧洲提出的标准，在全球范围内得到了广泛的应用。
它具有较高的数据传输速率和良好的兼容性，能够支持多种业务和应用。
CDMA2000 是由美国提出的标准，主要在北美和一些亚洲地区使用。
3G原理及概述(包含三种制式)
每平方公里少于 100Erlang
21 内部资料，请勿扩散
中国3G频谱划分
1850 1900 1950 2000 2050 2100 2150 2200 1880 1920
TDD
2500
1980 2025
TDD
MSS
2110
2170
MSS
FDD
FDD
TDD
2010
2300 2400
• 频谱分配符合ITU建议
CMCC 中移动 DCS1800 DCS1800
DCS 1800 未发放
SCD MA
DCS 1800 未发放
FDD 补充频段
FDD 补充频段
TDD 主要频段
中国 电信 CDM A WLL
PHS
中国 电信 CDMA CD MA PCS WLL
中移动 DCS1800
联通 DCS1800
联通 DCS1800
WCDMA WCDMA cdma2000 cdma2000 全球2G移动市场份额(用户数)
技术选择
UMTS 2.1G cdma2000 2.1G TD-SCDMA
终端条件
GSM+ UMTS
国内漫游
亚太漫游
美洲漫游
EDGE to UMTS 1.9G deployment
欧洲漫游
450MHz
800MHz+ 2.1GHz TD-SCDMA /GSM/UMTS/P HS
UTRA FDD 3.84Mcps
HCR TDD 3.84Mcps
LCP TDD 1.28Mcps
18
内部资料，请勿扩散
当前中国2G/3G移动通信的频谱分配
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. 引言移动通信网络在过去几十年中取得了巨大的发展，并且正在不断地进化和升级。
3G移动通信网络是第三代移动通信技术的代表，为移动通信用户提供更高的速度和更好的覆盖范围。
本文将对3G 移动通信网络的结构进行分析，包括网络元素、网络层次和网络架构等方面。
2. 3G移动通信网络的网络元素3G移动通信网络主要由以下几个基本网络元素组成：2.1 基站子系统 (BSS)基站子系统是3G网络中的核心组成部分，主要负责无线信号的传输和接收。
它包含了基站控制器 (BSC)、基站收发信机和天线等设备。
BSS的主要功能是编解码、信道管理和流量管理等。
2.2 移动交换中心 (MSC)移动交换中心是3G网络中的核心交换设备，提供呼叫控制和数据传输功能。
它与其他网络元素之间进行数据交换和转发，确保通信链路的稳定性和可靠性。
2.3 计费子系统 (CCS)计费子系统主要负责用户通信的计费和付费处理。
它包括计费中心、计费管理设备和计费代理服务器等元素。
用户的通话时长、短信数量和数据流量等信息都会被计费子系统记录下来，并且相应的通信费用。
2.4 定位子系统 (LCS)定位子系统用于定位移动设备的位置信息。
通过与移动设备之间的信号交互，可以确定设备的位置和运动轨迹。
这个功能在许多应用中都有广泛的应用，例如紧急救援和导航系统等。
2.5 用户数据库用户数据库存储了移动通信用户的相关信息，包括用户身份、方式号码和服务套餐等。
它是移动通信网络中的核心数据存储设备，为其他网络元素提供必要的用户信息。
3. 3G移动通信网络的网络层次3G移动通信网络可以分为以下几个不同的网络层次：3.1 用户级别用户级别是最接近终端用户的网络层次，主要包括用户设备和用户终端之间的通信链路。
用户设备可以是方式、平板电脑或其他移动设备，用户终端可以是基站或其他无线接入设备。
3.2 基站级别基站级别位于用户级别和核心网络级别之间，主要负责将用户设备的信号传输到核心网络中。
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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核心网是指第三代（3G）移动通信中心的核心组成部分。
它起着连接无线接入网和互联网的桥梁作用，负责移动用户的认证、用户数据传输、业务逻辑控制等重要功能。
理解3G核心网的原理对于了解移动通信技术的发展和实现方法非常重要。
1. 核心网概述
移动通信3G核心网通常由以下几个主要组件组成：
移动交换中心（MSC）
移动业务支持节点（MSS）
位置注册中心（HLR）
用户数据管理节点（AUC）
资费计费中心（CC）
服务控制节点（SCC）
这些组件通过网络连接互相通信，并与无线网和互联网进行数据交换。
2. 核心网功能
3G核心网具备以下几个主要功能：
用户管理和认证
核心网负责管理移动用户的信息，包括用户的方式号码、身份验证、用户特征等。
通过位置注册中心（HLR）和用户数据管理节点（AUC）管理用户的身份验证和用户特征的相关信息。
业务支持和控制
核心网负责支持和控制移动通信网络中的各种业务功能，如方式呼叫、短信、彩信、数据传输等。
移动业务支持节点（MSS）和服务控制节点（SCC）负责实现这些功能。
数据传输和路由
核心网负责将用户的数据传输到目标位置，并负责根据网络拓扑和负载情况进行数据的路由选择。
移动交换中心（MSC）和其他相关节点负责实现数据传输和路由功能。
资费计费
核心网负责记录用户的通信使用情况，并根据计费策略进行资费计费。
资费计费中心（CC）负责实现资费计费功能。
3. 核心网工作流程
移动通信3G核心网的工作流程通常包括以下几个步骤：
1. 用户认证：当移动用户上线时，核心网会对用户进行身份验证。
核心网会与位置注册中心（HLR）和用户数据管理节点（AUC）
交互，验证用户的身份和特征。
2. 业务请求：用户通过移动设备发送各种业务请求，如方式呼叫、短信发送等。
核心网根据业务请求的类型和目标地质，将请求
发送到合适的节点进行处理。
3. 业务处理：核心网根据业务请求的类型，将请求发送到相应
的移动业务支持节点（MSS）或服务控制节点（SCC）进行处理。
这
些节点负责实现各种业务功能，并返回相应的结果给用户。
4. 数据传输：核心网负责将用户的数据传输到目标位置。
移动
交换中心（MSC）和其他相关节点负责实现数据传输功能，根据网络
拓扑和负载情况进行数据的路由选择。
5. 资费计费：核心网记录用户的通信使用情况，并根据计费策
略进行资费计费。
资费计费中心（CC）负责实现资费计费功能，并
将账单信息发送给用户。
4.
移动通信3G核心网是移动通信系统中的重要组成部分，负责连
接无线接入网和互联网，并实现用户管理、业务支持、数据传输、
资费计费等关键功能。
理解3G核心网的原理有助于深入了解移动通
信的技术原理和实现方法，并为后续的移动通信网络演进提供参考。