3G核心网-组网及路由计划全解
3G核心网的高可靠性设计
Ｓ ｒｅｌ 的 心 跳 线 （ 常 采 用 ＳＰ Ｏ Ｔ Ｏ 命 令 ） ｅｖ ｒ 间 通 Ｉ— Ｐ ＩＮ ，
实 时 监 控 ＭＳ Ｓ ｒ ｅ ｌ 工作 状 态 。一旦 发 现 ＭＳ Ｃ ｅｖ ｒ 的 Ｃ Ｓ Ｒ Ｒ１ 障 ，便 接管 ＭＳ Ｅ Ｖ Ｒ１ Ｅ ＶＥ 故 Ｃ Ｓ Ｒ Ｅ 的所 有工作 。
（）ＭＳ ｅｖ ｒ 归属 ： ＋ 主 备、Ｉ Ｉ １ ＣＳｒｅ双 ＩＩ ＋ 互备
主 备 方 式 ：配 置 两 个 ＭＳ ｅｖｒ 分 别为 ＭＳ Ｃ Ｓ ｒｅ， Ｃ Ｓ Ｒ Ｒ１ ２ Ｆ ＶＥ ／ 。在正 常情 况下，ＭＳ Ｓ ｒｅｌ 责 所辖 Ｃ ｅｖ ｒ 负
ＭＧＷ 的管 理 与呼 叫处 理 ，ＭＳＣ ｅ ｖ ｒ Ｓ ｒ ｅ ２通 过与 ＭＳＣ
中用户移 动 性管 理 。鉴 权 中心 （ ｕ ） 用于 系统 的 安 全 Ａ Ｃ
性管 理 ，Ａ Ｃ存储 着鉴权信 息和加 密密 钥，用来 防止 无 ｕ 权 用户接 入 系统和 保证 通 过无 线接 口的移 动用户通 信 的
安 全。
Ｔ—Ｓ Ｗ （ 输 信令 网关 ）／ — Ｓ Ｗ （ 游 信 令 Ｇ 传 Ｒ Ｇ 漫
网关） ：分 别 用 于 处 理 ３ — Ｃ 和 Ｐ Ｔ ／ Ｓ Ｎ 网之 Ｇ Ｎ Ｓ Ｎ ＩＤ 间 的信 令转 换 及 ２ Ｌ Ｇ Ｐ ＭＮ和 ３ Ｌ Ｇ Ｐ ＭＮ之 间的 漫游 信令转 换 。
表２ Ｎ Ｉ ＋ 备份方式比较
３ １ 份方 式 ＋ 备 ４ １ 份方 式 ＋ 备 ５ １ 份方 式 ＋ 备
网节点 （ ＭＳ Ｅ ＶＥ 与 ＨＬ ＨＳ ）之 间的交 互 如 Ｃ ＳＲ Ｒ Ｒ／ Ｓ
信 令， 提高 了网络性 能； ＡＮ 及 Ｃ 具 有更好 的扩 展性 。 Ｒ Ｎ
3G (第三代移动通信系统)
６.２ ＷＣＤＭＡ （ＦＤＤ） 技术
对于ＴＤＤ方案，分配的频段为１９００～１９２０ＭＨｚ和２０１ ０～２０２５ＭＨｚ。一个确定的载波要同时用于上行链路和下行链路， 因此不需要载波间隔。ＷＣＤＭＡ具有以下特点：
（１）调制方式：上行为ＨＰＳＫ，下行为ＱＰＳＫ。 （２）解调方式：导频辅助的相干解调。 （３）接入方式：ＤＳ－ＣＤＭＡ方式。 （４）３种编码方式：在话音信道采用卷积码（Ｒ＝１／３，Ｋ＝９）
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６.２ ＷＣＤＭＡ （ＦＤＤ） 技术
１.无线网络控制器ＲＮＣ的主要功能 （１）提供寻呼、系统信息广播、切换、功率控制等基本的业务功能。 （２）电路域数据业务和分组域数据业务的承载。 （３）动态信道分配等信道分配的管理。 （４）移动台准予接入、小区切换、软容量等的控制管理。 （５）提供手持终端和遥控网管两种方式的配置、维护、告警和性能统
计等操作维护管理功能。 ２.ＮｏｄｅＢ （相当于基站，包括无线收发信机和基带处理部件）的
主要功能
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６.２ ＷＣＤＭＡ （ＦＤＤ） 技术
（１）扩频、调制和信道编码。 （２）解扩、解调和信道解码。 （３）射频信号处理。 （４）基带信号和射频信号的相互转换功能。 （５）接受无线网络控制器ＲＮＣ传输来的信号并加以处理。 ３.移动交换中心ＭＳＣ的主要功能 电路域的呼叫接续；电路域的移动性管理、电路域部分的鉴权和加密。 ４.分组业务支持节点ＳＧＳＮ的主要功能 移动台的分组业务的移动性管理、会话管理、路由转发、鉴权和加密等。
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６.２ ＷＣＤＭＡ （ＦＤＤ） 技术
控制信道包括： （１）广播控制信道（ＢＣＣＨ）：广播系统控制信息的下行链路信道。 （２）寻呼控制信道（ＰＣＣＨ）：传输寻呼信息的下行链路信道，用
核心网基本结构
表2-3 Iu接口的功能划分 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-45
ii
WCDMA系统基本原理
第二章 WCDMA系统结构
第二章 WCDMA系统结构
2.1 概述
UMTS Universal Mobile Telecommunications System 通用移动通信系统 是采用WCDMA空中接口技术的第三代移动通信系统 通常也把UMTS系统 称为WCDMA通信系统 UMTS系统采用了与第二代移动通信系统类似的结 构 包括无线接入网络 Radio Access Network RAN 和核心网络 Core Network CN 其中无线接入网络处理所有与无线有关的功能 而CN处理 UMTS系统内所有的话音呼叫和数据连接 并实现与外部网络的交换和路由 功能 CN从逻辑上分为电路交换域 Circuit Switched Domain, CS 和分组 交换域 Packet Switched Domain, PS
2G和3G核心网融合组网策略研究
号 码转 为３ 用 户 ，考虑 到移动 号码对 于个人标 识 的重 要 Ｇ
性 以及 号码统一 管理 的方便性 ，２ Ｇ和３ Ｇ用户不再 以号段
中心 改造 支持 。２ ／Ｇ 合计 费话 单统 一采 用Ａ Ｎ １ Ｇ３ 融 Ｓ ． 格 式 ，新增 ＂Ｓ ｓ ｍ Ｔ ｐ 、可视 电话等字段 ，话单包 括 ： ］ ｙｔ ｙ ｅ ＇ ｅ （ ） Ｇ ３ 切 换信 息 ：ＭＳ ｅｖ 和 ２ 网 一 １ ２ ／Ｇ Ｃ Ｓ ｅ会 ｒ ｒ Ｇ 样 记录 新 的位置 区小 区信息 以及发 生切 换 的时 间戳 ， 对
１８ ｌ 瓣 葛 ２
易 曼 ：硕 士 毕 业 于 武 汉 大 学 ，
现 任 职 于通信 咨询 设 计 院 ，
之 中 ，Ｇ Ｍ Ｓ 核心网 已逐步形 成 了软交换 Ｒ 架 构。 因此３ ４ Ｇ 与 Ｇ Ｍ 心 网融 合后 ，核心 网的组 织结构 没有 变化 ， Ｓ 核 都
定 ，话单 中使用 Ｂ ｓｃ Ｓ ｒｉｅ ａｅ Ｉｄｃ ｔ ｎ 来标 ａ ｉ ｅ ｖｃ 和Ｒ ｔ ｎ ｉａｉ 项 ｏ 识是 否视频 呼 叫话单 （ ａ ｉ Ｓ ｒｉｅ ０ １ ｇ ｎ ｒｌ Ｂ ｓｃ ｅｖｃ ＝ ｘ Ｆ（ ｅ ｅ ａ—
ｄ ｔ ＤＳ），Ｒ ｔ ｎ ｉａｉｎ ７ （ ．２ ＆ ２ ５） 视 ａａ Ｃ ａｅ Ｉｄｃ ｔ ＝ ｏ Ｈ ２ ３ Ｈ．４ 为
采 用Ｒ 体系架构 。 ４ 分组域 核 心 网如果 进行融 合 ，核心 网组 织结构 可 以
从 事数据 网 、核 心网络 设 计 、 咨
询 、规 划 工 作 ６ 。 年
不 发生 变化 ，但信 令连 接路 由 、数据路 由等相 关配置 有
可能会进行调 整。
： ．． ：： ：： ’责任 编辑 ：左 永 君 ｚ ｏ ｏ ｇｕ ｕ ｙ ｎ ｊｎ＠ｍｂ ｏ Ｃ ｃ ｍ． Ｒ
3G 移动通信常用名词及名次缩写解释
目录13G移动通信相关基本概念 (1)1.13G---3rd Generation (1)1.23G的技术标准 (1)1.2.1 W-CDMA (1)1.2.2 CDMA2000 (2)1.2.3TD-SCDMA (2)1.3CDMA及CDMA2000 (2)1.4CDMA1x EV-DO (Data Only) (3)1.5CDMA1x EV-DV--- (Data Voice) (4)1.6UMTS---(Universal Mobile Telecommunications System) (4)1.7什么是TD-SCDMA技术 (6)1.8UMTS的4个版本 (9)1.9HSDPA---(High Speed Downlink Packet Access) (11)1.103G标准中的TDD与FDD模式(Time /Frequency Division Duplex ) (15)1.11什么是PDH和SDH (Plesiochronous Digital Hierarchy) (17)1.12SDH(Synchronous Digital Hierarchy) (19)1.13什么是ATM技术(Asynchronous Transfer Mode) (21)1.14WLAN---无线局域网(Wireless LAN) (23)1.15VoIP(Voice over Internet Protocol) (25)1.16多址接入技术(FDMA ,TDMA,CDMA) (26)2TD-SCDMA系统通信相关基本概念 (27)2.1TD-SCDMA关键技术相关名词 (27)2.1.1 什么是智能天线(Smart Antenna) (27)2.1.2联合检测技术(Joint Detection) (28)2.1.3软件无线电(Software Radio) (29)2.1.4上行同步(Uplink Synchronization) (30)2.1.5接力切换( baton handover) (31)2.1.6无线资源管理(Radio Resource Management) (34)2.1.7时分双工(Time Division Duplex) (35)2.2TD-SCDMA网络设备相关名词 (36)2.2.1 基站(NodeB) (36)2.2.2 RNC基站控制器(Radio Network Controller) (39)2.2.3 CN核心网(Core Network) (40)2.3名词缩写解释 (42)1 3G移动通信相关基本概念1.1 3G---3rd Generation3G是英文3rd Generation的缩写，指第三代移动通信技术。
3G网络QoS----已研读
摘要3G网络是一个不断演进的网络，从而对承载其业务的传输网络在不同的演进阶段有着不同的要求。
虽然目前3GPP(Third Generation Partnership Proiect)推荐无线接入采用ATM技术．但无线接口技术应向着更高的带宽、更大的容量、更好的服务质量(OoS)的目标发展．而核心网目前正在向全IP的网络架构方向发展。
因此如何为不同的业务提供与之相匹配的QoS(Quality of Service)保障，从而尽可能满足用户的个性化需求，同时使收费更加合理化是3G发展过程中的一个关键性问题。
本文从3G通信的QoS及客户未来的客观需要入手，分析了3G通信主要通信模式QoS的特点与不足，最后在此基础上，提出了改善意见。
关键词：3G网络; 3GqoS ;传输机制；算法调整ABSTRACT3G network is an evolving network, which carries its business networks in different stages of evolution have different requirements. While the 3GPP (Third Generation Partnership Proiect) recommended the use of ATM wireless access technology. However, the wireless interface should be toward the higher bandwidth, greater capacity, better quality of service (OoS) the objectives of development. The core network is now to all IP network architecture direction. So how different operations to match the QoS (Quality of Service) protection, as far as possible in order to meet the personalized needs of users, while the fee is to rationalize the process of development of 3G a critical issue. In this paper, the QoS from the 3G communications and customer need to start the next objective, analysis of the 3G communication major modes of communication and lack of QoS characteristics, the last in this basis, the proposed improvements.Keywords：3G network；3G QoS; transmission mechanism; algorithm to adjust目录第一章 3G通信QoS现阶段的发展 (1)1.1 3G通信与QoS(服务质量)的内涵 (1)1.1.1 3G通信的内涵 (1)1.1.2 QoS(服务质量)的内涵 (1)1.2 3G网络的特征和其QoS特点 (1)1.2.1 3G网络的特征 (1)1.2.2 3GqoS的特点分析 (2)1.3 3G时代的用户需求特点 (3)第二章主要3G通信QoS的比较分析 (4)2.1 UMTS的QoS分析 (4)2.2 3GPP2的GoS分析 (4)第三章改善3GqoS(服务质量)的措施探讨 (7)3.1加强对3GQoS自适应调整算法 (7)3.2建立3G核心网与因特网相融合的网络平台 (9)3.3加强对QoS自适应调整算法的计算 (9)3.4对3GqoS流程进行合理设计 (10)结束语 (12)致谢 (13)参考文献 (14)第一章3G通信QoS现阶段的发展3G网络是一个不断演进的网络，从而对承载其业务的传输网络在不同的演进阶段有着不同的要求。
WCDMA移动核心网网络安全策略
WCDMA移动核心网网络安全策略摘要:保障网络安全运行是运行维护工作的首要任务。
本文以华为业务区移动核心网网络现状为例,介绍了网络安全策略在保障网络安全运行中的应用。
关键词:华为业务区3G移动核心网网络安全策略安全策略即是在一个特定的环境里,为保证提供一定级别的安全性所必须遵守的规则。
对于一个设备集中、网元众多的网络,必须把网络的安全性放在首位。
而实现网络安全管理,不但要靠先进的技术,也得靠严格的管理制度,既要在各个方面遵守网络安全策略,包括组网安全策略、路由安全策略、网络预警安全策略、维护管理安全策略等。
本文将以某地华为业务区为例,对核心网网络安全策略进行探讨。
1 组网安全策略1.1 设备设置策略WCDMA核心网设备在网络实体上分为MSC Server和MGW,实现了控制与承载的分离。
所以,在选择设备放置地点时,完全可以考虑把MSC Server放置在中心城市或维护技术水平高的地市。
在经济不发达地区可以只设置MGW来和RNC互通。
基于这样的考虑,在建网初期,华为业务区MSC Server设置就以“统一规划,集中放置、区域管理”为原则,制定了以省会城市、区域中心城市为中心的网络格局。
这样对整个网络的维护管理具备较好的安全保障性,再根据地市的业务量情况设置本地网MGW。
1.2 组网方式华为业务区采用组网模式为,MSC Server与汇接局、关口局、BSC、RNC、HLR、信令转接点之间的信令链路均通过MGW转接。
这种模式逻辑结构清晰,尤其是因为MSC Server与其他网元无连接,所以当MSC Server故障,需要进行主备切换时,其他周边网元无需进行任何设置更改,方便快捷,对整个网络的影响面小,网络的安全性强。
1.3 容灾备份策略R4组网模式下,MSC Server的集中设置,使得MSC Server容量必须足够大,可以管理多个本地网。
因此,当一个MSC Server故障就会造成很大的影响,网络安全性问题尤为凸现。
全面：一文看懂5G网络(接入网+承载网+核心网)
全面：一文看懂5G网络（接入网+承载网+核心网）本文以无线接入网为线索，梳理一下无线侧接入网+承载网+核心网的架构，主讲无线接入网，浅析承载网和核心网，帮助大家更深入的了解5G，也帮助新手更好的入门。
在我们正式讲解之前，我想通过这张网络简图帮助大家认识一下全网的网络架构，通过对全网架构的了解，将方便对后面每一块网络细节的理解。
这张图分为左右两部分，右边为无线侧网络架构，左边为固定侧网络架构。
无线侧：手机或者集团客户通过基站接入到无线接入网，在接入网侧可以通过RT N或者IP R A N或者PT N解决方案来解决，将信号传递给BS C/R N C。
在将信号传递给核心网，其中核心网内部的网元通过IP承载网来承载。
固网侧：家客和集客通过接入网接入，接入网主要是GP O N，包括ON T、OD N、OL T。
信号从接入网出来后进入城域网，城域网又可以分为接入层、汇聚层和核心层。
B R A S为城域网的入口，主要作用是认证、鉴定、计费。
信号从城域网走出来后到达骨干网，在骨干网处，又可以分为接入层和核心层。
其中，移动叫CM N E T、电信叫169、联通叫163。
固网侧和无线侧之间可以通过光纤进行传递，远距离传递主要是有波分产品来承担，波分产品主要是通过WD M+S D H的升级版来实现对大量信号的承载，OT N是一种信号封装协议，通过这种信号封装可以更好的在波分系统中传递。
最后信号要通过防火墙到达IN T E R N E T，防火墙主要就是一个N A T，来实现一个地址的转换。
这就是整个网络的架构。
看完宏观的架构，让我们深入进每个部分，去深入解读一下吧。
什么是无线接入网？首先大家看一下这个简化版的移动通信架构图：无线接入网，也就是通常所说的RAN（Radio Access Network）。
简单地讲，就是把所有的手机终端，都接入到通信网络中的网络。
大家耳熟能详的基站（Ba s e S t a t i o n），就是属于无线接入网（RA N）。
电信3G-evdo 信令详解
【杭州】3G上网信令揭秘本文整理了3G上网在BSC上跟踪的信令全过程，对A11、A12接口信令做详细解析。
另外，跟踪了3G连接时直接拔卡、直接关机等状态下信令，和产生的原始话单、计费话单进行对比，证明休眠时间不计费、直接拔卡关机均计费正常，并解析AAA 正确得出用户休眠次数和激活上网时间的话单原理。
从测试到整理成文，我用了一个多月的时间。
除了自己懒、上班时间没空整理文章等因素外，更多的原因是我真的花了很多时间去悟透BSC上跟踪到的DO上网信令。
所以请相信这篇文章值得对3G感兴趣的你花时间去看。
共享给大家，希望对你排障有所帮助。
感谢华为工程师帮忙修改，7月21日根据建议修改本文。
加附件5，附件5是本文原稿加工程师批注，批注的内容正是我没注意的细节，没时间看本文的同志可下载附件5后查看。
一、理论知识在解析DO上网信令之前，先介绍一下分组域网络架构和相关接口，因为在跟踪到的信令中涉及到各接口，DO网络架构如下所示：CDMA分组域系统采用省中心模式，所有核心设备（PDSN、AAA、ANAAA）都放置在杭州。
地市PCF（Packet Data Serving Node，可和BSC合设，也可是单独的设备。
例如华为BSC合设PCF，北电是单独的设备RNC/PCF）通过网络设备汇聚后接入杭州的CE,通过CE访问PDSN和AAA等网元。
上图中，AT（Access Termination）是接入终端，例如手机或者上网卡；BTS 是基站，BSC是基站控制器。
分组域核心设备包含PDSN、AAA、ANAAA。
PDSN (Packet Data Serving Node)是分组数据服务节点，是CDMA 分组网里的关键设备，它完成和无线网络(PCF)及IP网络的接口，起着桥梁的作用，PDSN和移动终端建立PPP连接，把终端来的PPP的数据转换成标准的IP数据，路由到IP 网络，同时，将网络来的IP数据封装在PPP里传送给终端，将PCF来的计费参数和自身统计的计费参数结合形成UDR格式传送给AAA；AAA（Authenticaion,Authorizaion and Acounting）对用户发起的业务进行认证、授权、计费消息采集、计费详单文件的生成，它根据用户名判断用户申请的业务类型，每个用户名代表一种业务，如用户名WAP代表用户申请WAP业务的连接，另外AAA根据用户名判断是否需要向业务网关发送计费消息，根据IMSI判断是否向归属地发送计费消息；AN-AAA是3G阶段新增加的鉴权接入设备，执行3G设备的接入认证和授权功能，在CDMA1X网络中不需要这个网元。
3G网元数据设置原则
3G新建网元—CS域（G)MSC server
以下数据类型与2G保持一致，但需按3G网络路由原则以及 业务接续原则进行数据设置
GT数据：数据类型与2G保持一致
• E.164 数据 • E.212 数据
• E.214 数据
话路路由数据 被叫B号码分析数据
智能网数据
计费数据 录音通知局数据
17
3G/2G共用网元—
3G与2G共用网元如下：
• HLR • 智能网网元 −SCP/VC/独立IP • 7号信令网网元 −I/H/L STP • CS域共用 −GMSC −TMSC −ISC • PS域共用 −GGSN/BG
局数据类型及设置原则均与2G保持一致，按实际网络情况 进行相应的调整
中国移动3G技术培训
中国移动网内E.212与E.214之间的转换原则 国际漫游数据的E.212与E.214之间的转换原则
中国移动网内E.164与E.212之间的转换原则
中国移动3G技术培训
3
3G用户MSISDN与GSM用户MSISDN号码的关 系 中国移动 3G 网络用户所采用的 MSISDN 号码的编号方 式与 2G网用户的 MSISDN 号码的编号方式相同。 中国移动 3G 网络用户与中国移动 GSM 用户的 MSISDN 号码混编，不能从号段区分用户为2G用户或3G 用户。
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主要内容
3G网络数据类型
数据配置、网元及路由原则的关系
3G网络各网元数据设置
R4软交换呼叫的ISUP消息路由过程
中国移动3G技术培训
19
R4软交换呼叫的BICC消息路由过程
被叫用户的MSISDN 通过MAP消息查询 ISUP消息：被叫MSRN 通过被叫号码分析 MTP3：被叫对应DPC MTP-3链路配置 MTP-2：被叫对应链路号 MTP-2链路配置 MTP-1：LINKSET编号 M3UA：被叫对应DPC M3UA链路配置 SCTP：被叫对应端口号 SCTP链路配置 IP：IP地址