WCDMA原理-WCDMA核心網(wǎng)絡(luò)概述(完全版)

1、華為機密，未經(jīng)許可不得擴散1華為機密，未經(jīng)許可不得擴散華為機密，未經(jīng)許可不得擴散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開2課程目標課程目標l了解了解WCDMA核心網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)核心網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)l掌握掌握WCDMA核心網(wǎng)絡(luò)接口及協(xié)議核心網(wǎng)絡(luò)接口及協(xié)議棧棧l了解了解WCDMA的編號方案的編號方案學(xué)習(xí)完本課程，您將能夠：學(xué)習(xí)完本課程，您將能夠：華為機密，未經(jīng)許可不得擴散華為機密，未經(jīng)許可不得擴散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開3課程內(nèi)容課程內(nèi)容T第一章第一章 WCDMA網(wǎng)絡(luò)概述網(wǎng)絡(luò)概述第二章第二章 WCDMA網(wǎng)絡(luò)接口及協(xié)議網(wǎng)絡(luò)接口及協(xié)議第三章第三章 WCDMA編號方案編號方案華為機密，未經(jīng)許可不得擴散華為機密

2、，未經(jīng)許可不得擴散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開4WCDMA協(xié)議版本的演進協(xié)議版本的演進R4R5R99l繼承2G（GSM和GPRS）所有的業(yè)務(wù)和功能l核心網(wǎng)分CS電路域和PS分組域l接 入 網(wǎng) 引 入 W C D M A UTRANl核心網(wǎng)和接入網(wǎng)之間的Iu接口基于ATMl繼承WCDMA R99所有的業(yè)務(wù)和功能l電路域結(jié)構(gòu)的變化：控制和承載相分離，MSC可以用合一或SERVER、MGW分離結(jié)構(gòu)實現(xiàn)l電路域引入分組話音，支持多種傳輸技術(shù)：TDM，ATM，IPl繼承WCDMA R4所有的業(yè)務(wù)和功能l核心網(wǎng)增加IM（IP多媒體域）lRAN向IP方向發(fā)展l增強的IP QoS 能力，支持端到端的I

3、P多媒體業(yè)務(wù)200020012002規(guī)范完成時間華為機密，未經(jīng)許可不得擴散華為機密，未經(jīng)許可不得擴散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開5WCDMA R99網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)GSM /GPRS BSSBTSBSCNodeBRNCPCUUMTS UTRAN SS7SCPSMSSCEPSTNISDNInternet,IntranetMSC/VLRGMSCHLR/AUCSGSNCGBGGGSNGPRS骨干網(wǎng)/Other PLMN華為機密，未經(jīng)許可不得擴散華為機密，未經(jīng)許可不得擴散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開6l核心網(wǎng)絡(luò)分為核心網(wǎng)絡(luò)分為CS域和域和PS域。域。CS域以原有的域以原有的GSM網(wǎng)絡(luò)為

4、基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，PS域以原有的域以原有的GPRS網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)。lCS域：用于向用戶提供電路型業(yè)務(wù)的連接，實現(xiàn)方式包括TDM方式和ATM方式。它包括MSC/VLR、GMSC等交換實體以及用于與其它網(wǎng)絡(luò)互通的IWF實體等。lPS域：用于向用戶提供分組型業(yè)務(wù)的連接，實現(xiàn)方式為IP包分組方式。它包括SGSN、GGSN以及與其它PLMN互連的BG等網(wǎng)絡(luò)實體。 R99核心網(wǎng)絡(luò)功能實體核心網(wǎng)絡(luò)功能實體華為機密，未經(jīng)許可不得擴散華為機密，未經(jīng)許可不得擴散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開7R99核心網(wǎng)絡(luò)功能實體核心網(wǎng)絡(luò)功能實體lCS域功能實體域功能實體uMSC：Mobile-services S

5、witching Center,完成電路交換型業(yè)務(wù)的交換功能和信令控制功能。uGMSC：Gateway MSC 在某一個網(wǎng)絡(luò)中完成移動用戶路由尋址功能的MSC。GSMC可以與MSC合設(shè)，也可分設(shè)。uIWF：Interworking Function 與MSC緊密相關(guān)的一個功能實體。完成PLMN網(wǎng)絡(luò)與ISDN、PSTN、PDN網(wǎng)絡(luò)之間的互通（主要完成信令轉(zhuǎn)換功能），其具體功能可以根據(jù)業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)種類的不同進行規(guī)定。華為機密，未經(jīng)許可不得擴散華為機密，未經(jīng)許可不得擴散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開8R99核心網(wǎng)絡(luò)功能實體核心網(wǎng)絡(luò)功能實體lCS域和域和PS域共用的功能實體域共用的功能實體uHLR

6、：Home Location Register,完成移動用戶的數(shù)據(jù)管理（MSISDN、IMSI、PDP ADDRESS、簽約的電信業(yè)務(wù)和補充業(yè)務(wù)及其業(yè)務(wù)的的適用范圍）和位置信息管理（MSC號碼、VLR號碼、SGSN號碼、GMLC等）uVLR：Visitor Location Register,處理當(dāng)前用戶的各種數(shù)據(jù)信息uAUC：Authentication Center,存儲用戶的鑒權(quán)信息（密鑰）uEIR：Equipment Identity Register,存儲用戶的IMEI信息uSMSGMSC和SMS IMSC：SMSGMSC用于保證短消息正確的由SC發(fā)送至移動用戶。SMS IMSC用于

7、保證短消息正確的由用戶發(fā)送至SC。華為機密，未經(jīng)許可不得擴散華為機密，未經(jīng)許可不得擴散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開9R99核心網(wǎng)絡(luò)功能實體核心網(wǎng)絡(luò)功能實體lPS域功能實體域功能實體uGSN,包括SGSN (Serving GPRS Support Node)、GGSN (Gateway GPRS Support Node)：完成分組業(yè)務(wù)用戶的分組包的傳送。存儲用戶的簽約信息（IMSI、PDP ADDRESS）和位置信息（SGSN：VLR號碼、CELL或ROUTING AREA； GGSN：SGSN號碼）。uBG：Border Gateway,完成兩個GPRS網(wǎng)絡(luò)之間的互通，保證網(wǎng)絡(luò)互通

8、的安全性。華為機密，未經(jīng)許可不得擴散華為機密，未經(jīng)許可不得擴散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開10WCDMA R4網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)GSM /GPRS BSSBTSBSCNodeBRNCPCUUMTS UTRAN SS7SCPSMSSCEPSTNISDNInternet,IntranetHLR/AUCSGSNCGBGGGSNGPRS骨干網(wǎng)Other PLMNVMSC ServerGMSC ServerIP/ATM Backbone華為機密，未經(jīng)許可不得擴散華為機密，未經(jīng)許可不得擴散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開11R4核心網(wǎng)絡(luò)功能實體核心網(wǎng)絡(luò)功能實體lMSC Server：完成呼叫控制

9、、移動性管理、用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和CAMEL相關(guān)數(shù)據(jù)的管理（VLR功能）等信令處理功能。lMGW：Media Gateway,與MSC Server、GMSC Server配合完成核心網(wǎng)絡(luò)資源的配置（即承載信道的控制）。同時完成回聲消除、（多媒體數(shù)字）信號的編解碼以及通知音的播放等功能。lSGW：Signalling Gateway,完成信令轉(zhuǎn)換工作。即完成SS7的MTP與SIGTRAN的SCTP/IP之間的轉(zhuǎn)換，高層信令MAP、CAP不進行轉(zhuǎn)換。華為機密，未經(jīng)許可不得擴散華為機密，未經(jīng)許可不得擴散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開12GSM /GPRS BSSBTSBSCNodeBRNCPCUU

10、TRAN SS7SCPSMSSCEPSTN/PLMNInternet,IntranetHLR/AUC/HSSSGSNCGBGGGSNGPRSbackboneVMSC ServerGMSC ServerIP/ATM BackboneCS domainPS domainIu-CSIu-PSIP backboneIMS domainP-CSCFS-CSCFMGCFMRFCWCDMA R5網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)華為機密，未經(jīng)許可不得擴散華為機密，未經(jīng)許可不得擴散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開13R5核心網(wǎng)絡(luò)功能實體核心網(wǎng)絡(luò)功能實體(HSS)lHSS (Home Subscriber Server),歸

11、屬用戶服務(wù)器歸屬用戶服務(wù)器HLR的功能：存儲用戶的標識、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、位置數(shù)據(jù)等信息。AUC/AAA的功能：對用戶進行認證。華為機密，未經(jīng)許可不得擴散華為機密，未經(jīng)許可不得擴散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開14R5核心網(wǎng)絡(luò)功能實體（核心網(wǎng)絡(luò)功能實體（CSCF）lCSCF( Call State Control Function),呼叫狀態(tài)控制呼叫狀態(tài)控制功能功能，其功能形式有：，其功能形式有：Proxy CSCF（P-CSCF）、）、Serving CSCF（S-CSCF）或）或 Interrogating CSCF（I-CSCF）。）。P-CSCF：是UE在IM子系統(tǒng)中的第一個接入點S-C

12、SCF：處理網(wǎng)絡(luò)中的會話狀態(tài)I-CSCF：主要用于路由相關(guān)的SIP呼叫請求，類似電路域GMSC的作用。華為機密，未經(jīng)許可不得擴散華為機密，未經(jīng)許可不得擴散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開15R5核心網(wǎng)絡(luò)功能實體核心網(wǎng)絡(luò)功能實體(MGCF)lMGCF (Media Gateway Control Function),媒體網(wǎng)關(guān)控制功媒體網(wǎng)關(guān)控制功能：能： 對一個特定網(wǎng)絡(luò)而言，媒體網(wǎng)關(guān)控制功能是對一個特定網(wǎng)絡(luò)而言，媒體網(wǎng)關(guān)控制功能是PSTN/PLMN網(wǎng)絡(luò)的終結(jié)點。它包括下列功能：網(wǎng)絡(luò)的終結(jié)點。它包括下列功能： 呼叫狀態(tài)的控制，即對與MGW中的媒體信道連接有關(guān)的部分進行控制 與CSCF進行通信 對

13、于來自傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的入呼叫，MGCF依據(jù)它們的路由號選擇相應(yīng)的CSCF 實現(xiàn)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)呼叫控制協(xié)議(如ISUP)和IM子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)呼叫控制協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換MGCF可以接收帶外信息，然后將它發(fā)送給CSCF/MGW 華為機密，未經(jīng)許可不得擴散華為機密，未經(jīng)許可不得擴散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開16R5核心網(wǎng)絡(luò)功能實體核心網(wǎng)絡(luò)功能實體(IMS-MGW)lIP多媒體子系統(tǒng)多媒體子系統(tǒng)-媒體網(wǎng)關(guān)（媒體網(wǎng)關(guān)（IMS-MGW）lIMS-MGW是來自電路交換網(wǎng)絡(luò)來的承載通道和來自組網(wǎng)來的媒體流的終結(jié)點。IM-MGW 可支持媒體轉(zhuǎn)換、承載控制和有效載荷處理（例如，多媒體數(shù)字信號編解碼器、回音消除器、會議橋等）。

14、其功能包括：與 MGCF，MSC服務(wù)器和GMSC服務(wù)器相連，進行資源控制；擁有并使用如回音消除器等資源；可能需要具有多媒體數(shù)字信號編解碼器。IMS-MGW可具有必要的資源以支持 UMTS/GSM傳輸媒體。進一步，可要求 H.248裁剪器支持附加的多媒體數(shù)字信號編解碼器和成幀協(xié)議等。華為機密，未經(jīng)許可不得擴散華為機密，未經(jīng)許可不得擴散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開17R5核心網(wǎng)絡(luò)功能實體核心網(wǎng)絡(luò)功能實體(MRF)lMRF (Multimedia Resource Function),多媒體資源功能，包括多多媒體資源功能，包括多媒體資源控制器媒體資源控制器MRFC和多媒體資源處理器和多媒體資

15、源處理器MRFP兩種功能模塊。兩種功能模塊。MRFC完成的功能： 控制MRFP中的媒體流資源； 解釋從應(yīng)用服務(wù)器和S-CSCF發(fā)來的信息（如會話標識符），用以控制MRFP； 產(chǎn)生CDR。多媒體資源功能處理器（MRFP） 控制Mb接口的承載資源； 提供資源以供MRFC控制； 混合各種入局的媒體流（如多方通話） 為多媒體通知音提供媒體流； 處理媒體流（如音頻編碼轉(zhuǎn)換，媒體分析）華為機密，未經(jīng)許可不得擴散華為機密，未經(jīng)許可不得擴散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開18課程內(nèi)容課程內(nèi)容T第一章第一章 WCDMA網(wǎng)絡(luò)概述網(wǎng)絡(luò)概述第二章第二章 WCDMA網(wǎng)絡(luò)接口及協(xié)議網(wǎng)絡(luò)接口及協(xié)議第三章第三章 WCDM

16、A編號方案編號方案華為機密，未經(jīng)許可不得擴散華為機密，未經(jīng)許可不得擴散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開19User EquipmentDomainAccessNetworkDomainCoreNetworkDomainInfrastructureDomainCuMobileEquipmentDomainUSIMDomainHomeNetworkDomainTransitNetworkDomainUuIuZuYuServingNetworkDomain核心網(wǎng)絡(luò)：由一系列完成用戶位置管理、網(wǎng)絡(luò)功能和業(yè)務(wù)控制等功能的核心網(wǎng)絡(luò)：由一系列完成用戶位置管理、網(wǎng)絡(luò)功能和業(yè)務(wù)控制等功能的物理實體組成，物理

17、實體包括（物理實體組成，物理實體包括（G）MSC、HLR、SCP、SMC、GSN等。等。核心網(wǎng)絡(luò)又分為歸屬網(wǎng)絡(luò)、拜訪網(wǎng)絡(luò)和傳送網(wǎng)絡(luò)核心網(wǎng)絡(luò)又分為歸屬網(wǎng)絡(luò)、拜訪網(wǎng)絡(luò)和傳送網(wǎng)絡(luò)3類。（參見類。（參見3GPP規(guī)范規(guī)范23.101）UMTS 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)華為機密，未經(jīng)許可不得擴散華為機密，未經(jīng)許可不得擴散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開20R99核心網(wǎng)絡(luò)接口介紹核心網(wǎng)絡(luò)接口介紹GSM /GPRS BSSBTSBSCNodeBRNCPCUUMTS UTRAN SS7SCPSMSSCEPSTNISDNInternet,IntranetMSC/VLRGMSCHLR/AUCSGSNCGBGGGSNGP

18、RS骨干網(wǎng)Other PLMNAGbIu-CSIu-PSGiGpC/D/GsGr/Gs/Gd/GeGcGa華為機密，未經(jīng)許可不得擴散華為機密，未經(jīng)許可不得擴散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開21Iu-CS接口協(xié)議棧接口協(xié)議棧MSC/VLRGMSCNode BRNC HLR/AuCGGSNSGSNPSTNGPRS IP骨干網(wǎng)CGFBGSS7 SCPInter-PLMN網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)IubIu-PSIu-CS物理層（物理層（PHY）ATMAAL5SSCOPSSCF-NNIMTP3BSCCPRANAPAAL2IuUP華為機密，未經(jīng)許可不得擴散華為機密，未經(jīng)許可不得擴散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公

19、開22NO7信令接口信令接口MSC/VLR GMSCNode BRNC HLR/AuCGGSNSGSN PSTNGPRS IP骨干網(wǎng)CGFBGSS7 SCPInter-PLMN網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)IubMAPCAPISUPTUPTCAPSCCPMTP3MTP2MTP1BSSAP+華為機密，未經(jīng)許可不得擴散華為機密，未經(jīng)許可不得擴散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開23PS各接口協(xié)議棧各接口協(xié)議棧MSC/VLR GMSCNode BRNC HLR/AuCGGSNSGSN PSTNGPRS IP骨干網(wǎng)CGFBGSS7 SCPInter-PLMN網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)Iub物理層（物理層（PHY）ATMAAL5SSCOPS

20、SCF-NNIMTP3BSCCPRANAPAAL5GTP-UIPUDPIu-PSGTP(GTP)UDPIPL2(MAC)L1(PHY)Gn/Gp/Ga華為機密，未經(jīng)許可不得擴散華為機密，未經(jīng)許可不得擴散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開24R4與與R99核心網(wǎng)絡(luò)的差異核心網(wǎng)絡(luò)的差異MSCSCPHLRMSCRANRANRANTDMMSC ServerSCPHLRRANRANRANTDM/ATM/IPMGWMGWMSC ServerTUP/ISUP/BICCTUP/ISUPR99R4H.248H.248MAP Over TDMMAP Over TDM/IPCAP Over TDMCAP Over

21、 TDM/IP華為機密，未經(jīng)許可不得擴散華為機密，未經(jīng)許可不得擴散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開25R4核心網(wǎng)絡(luò)接口介紹核心網(wǎng)絡(luò)接口介紹GSM /GPRS BSSBTSBSCNodeBRNCPCUUMTS UTRAN SS7SCPSMSSCEPSTNISDNInternet,IntranetHLR/AUCSGSNCGBGGGSNGPRS骨干網(wǎng)Other PLMNVMSC ServerGMSC ServerIP/ATM BackboneNcMcNb華為機密，未經(jīng)許可不得擴散華為機密，未經(jīng)許可不得擴散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開26R4新增新增CS接口及協(xié)議棧接口及協(xié)議棧MGWMcM

22、cNbNcMSC ServerMGWGMSC ServerRTPAAL2語 音 幀UDP/IPATMPCM H.248SCTPUDPMTP3B IPSSCF/SSCOP/AAL5華為機密，未經(jīng)許可不得擴散華為機密，未經(jīng)許可不得擴散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開27主要協(xié)議接口列表主要協(xié)議接口列表華為機密，未經(jīng)許可不得擴散華為機密，未經(jīng)許可不得擴散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開28主要協(xié)議接口列表主要協(xié)議接口列表華為機密，未經(jīng)許可不得擴散華為機密，未經(jīng)許可不得擴散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開29課程內(nèi)容課程內(nèi)容T第一章第一章 WCDMA網(wǎng)絡(luò)概述網(wǎng)絡(luò)概述第二章第二章 WCDMA

23、網(wǎng)絡(luò)接口及協(xié)議網(wǎng)絡(luò)接口及協(xié)議第三章第三章 WCDMA編號方案編號方案華為機密，未經(jīng)許可不得擴散華為機密，未經(jīng)許可不得擴散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開30小小區(qū)區(qū)服服務(wù)務(wù)區(qū)區(qū)MSC區(qū)、區(qū)、SGSN區(qū)區(qū)位置位置區(qū)、區(qū)、路由路由區(qū)區(qū)PLMNPLMN區(qū)域定義區(qū)域定義華為機密，未經(jīng)許可不得擴散華為機密，未經(jīng)許可不得擴散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開31IMSI號碼號碼MCCMNCMSIN3 digits2/3 digitsNot more than 15 digitsIMSI (International Mobile Subscriber Identity) NMSIMCC：移動國家碼：

24、移動國家碼MNC：移動網(wǎng)號：移動網(wǎng)號MSIN：在某一：在某一PLMN內(nèi)內(nèi)MS的唯一識別碼的唯一識別碼NMSI：在某一國家內(nèi)：在某一國家內(nèi)MS的唯一識別碼的唯一識別碼華為機密，未經(jīng)許可不得擴散華為機密，未經(jīng)許可不得擴散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開32IMSI號碼號碼華為機密，未經(jīng)許可不得擴散華為機密，未經(jīng)許可不得擴散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開33TMSI號碼號碼華為機密，未經(jīng)許可不得擴散華為機密，未經(jīng)許可不得擴散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開34IMEI號碼號碼TACFACspare6 digits2 digits15 digitsIMEI (International

25、Mobile Equipment Identity) TAC：Type Approval Code ,型號批準碼，由歐洲型號批準中心分配。型號批準碼，由歐洲型號批準中心分配。FAC：Final Assembly Code ,最后裝配碼，表示生產(chǎn)廠家或最后裝配所在最后裝配碼，表示生產(chǎn)廠家或最后裝配所在地，由廠家進行編碼地，由廠家進行編碼SNR：Serial Number ,這個數(shù)字的獨立序號碼唯一地識別每個這個數(shù)字的獨立序號碼唯一地識別每個TAC和和FAC的每個移動設(shè)備。的每個移動設(shè)備。 spare：備用比特，當(dāng)手機發(fā)送時，此位要置：備用比特，當(dāng)手機發(fā)送時，此位要置0。例：例：490547403767335SNR6 digits1 digits華為機密，未經(jīng)許可不得擴散華為機密，未經(jīng)許可不得擴散文檔密級：內(nèi)部公開文檔密級：內(nèi)部公開35MSISDN號碼號碼CCNDCSNNational ( Significant ) Mobile NumberMSISDN：Mobile Station International ISDN numberCC： Country Code，國家碼，如中國為，國家碼，如中國為86。NDC ：Natio