網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)_WCDMA核心網(wǎng)CS域原理

1、12未來的網(wǎng)絡(luò)是統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)：未來的網(wǎng)絡(luò)是統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)：NGNSCP業(yè)務(wù)管理層業(yè)務(wù)管理層App Server網(wǎng)絡(luò)控制層網(wǎng)絡(luò)控制層核心交換層核心交換層邊緣接入層邊緣接入層SoftswitchSoftswitchTGSGAG3G/2GAccessWAGWAGIPIP骨干網(wǎng)骨干網(wǎng)EnterpriseASP3NGN與與TDM網(wǎng)絡(luò)的比較網(wǎng)絡(luò)的比較TDM網(wǎng)絡(luò)NGN網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)業(yè)務(wù)/控制/承載合一，網(wǎng)絡(luò)不靈活，業(yè)務(wù)提供復(fù)雜業(yè)務(wù)/控制/承載分離，各個(gè)層次可以獨(dú)立演進(jìn)網(wǎng)絡(luò)傳送對(duì)每個(gè)建立的連接采用獨(dú)占資源方式，資源利用效率低采用包交換作為傳送技術(shù)，資源利用效率高業(yè)務(wù)提供每提供一個(gè)新業(yè)務(wù)，需要升級(jí)所有網(wǎng)元，升級(jí)工作量非

2、常巨大采用開放的API接口，方便提供給各種新業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)接入能力只能提供窄帶業(yè)務(wù)，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供不靈活可以提供各種寬窄帶業(yè)務(wù)，實(shí)時(shí)非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)接口種類繁多，網(wǎng)絡(luò)層次多，組網(wǎng)復(fù)雜接口種類少，可以實(shí)現(xiàn)平面組網(wǎng)維護(hù)管理由于網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)管理必然復(fù)雜，維護(hù)費(fèi)用非常高，由于網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)單，因此網(wǎng)絡(luò)管理簡(jiǎn)化，維護(hù)費(fèi)用低。43GPP 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)q Release 99 (R3)Release 99 (R3) 2000年3月正式發(fā)布 3GPP TS AB.XYZ v3.n.mq Release 4 (R4)Release 4 (R4) 2001年3月正式發(fā)布 3GPP TS AB.XYZ v4.n.mq Releas

3、e 5 (R5)Release 5 (R5) 2002年3月正式發(fā)布 3GPP TS AB.XYZ v5.n.mq Release 6 (R6)Release 6 (R6) 正在制訂中q 每次每次 3GPP 3GPP 全會(huì)全會(huì) (3 (3 個(gè)月個(gè)月) )后都會(huì)對(duì)規(guī)范后都會(huì)對(duì)規(guī)范進(jìn)行更正或補(bǔ)充進(jìn)行更正或補(bǔ)充21 series Requirements specifications 22 series Service aspects 23 series Technical realization 24 series Signalling protocols 25 series UTRA aspec

4、ts 26 series Codecs 27 series Data 28 series Reserved for future use 29 series Signalling protocols (NSS) 30 series Programme management 31 series UIM (User Identity Module) 32 series Operation and Maintenance 33 series Security aspects 34 series Test specifications 35 series Algorithms 5WCDMA向全向全I(xiàn)P

5、的演進(jìn)的演進(jìn)MSCGMSCCSGGSNSGSNPSRNSRNSBSSBSSRNSRNSBSSBSSRNSRNSBSSBSSMGWMGWCSGGSNSGSNPS MSC MSC serverserver GMSC GMSC serverserverBilling ServerOMCSCPHLRMMSCGMLCMGWCSGGSNSGSNPS MSC MSC serverserverBilling ServerSCPHSSGMLCMMSCOMC MGCFMGCF CSCFCSCFIMS GMSC GMSC serverserverR99R99R4R4R5R5核心網(wǎng)基于演進(jìn)的GSM和GPRS網(wǎng)絡(luò)電路域

6、控制和承載分離核心網(wǎng)和無(wú)線接入網(wǎng)均采用IP傳輸WCDMAWCDMA向全向全I(xiàn)PIP的演進(jìn)符合下一代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)的演進(jìn)符合下一代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)Billing ServerOMCSCPHLRMMSCGMLCMGW67R99核心網(wǎng)電路域核心網(wǎng)電路域R4核心網(wǎng)電路域核心網(wǎng)電路域R5核心網(wǎng)架構(gòu)核心網(wǎng)架構(gòu)8WCDMA R99系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)HCS域PS域3G CN9 MSC主要功能主要功能呼叫處理 呼叫處理、號(hào)碼存儲(chǔ)和譯碼、路由選擇 回聲抑制、AMR話音編解碼、數(shù)據(jù)傳輸安全保密 鑒權(quán)和加密功能、完整性保護(hù) TMSI的分配VLR數(shù)據(jù)管理 用戶數(shù)據(jù)管理、用戶數(shù)據(jù)檢索 位置登記、鑒權(quán)；漫游/切換號(hào)碼分

7、配移動(dòng)性管理 位置更新、切換/漫游 登記、IMSI查詢功能計(jì)費(fèi)話單處理 話單采集、話單格式轉(zhuǎn)換 話單存儲(chǔ)10HLR/AuC主要功能主要功能用戶信息業(yè)務(wù)信息簽約信息位置信息基本用戶基本用戶數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)管理CAMELCAMEL業(yè)務(wù)管理業(yè)務(wù)管理CAMEL簽約數(shù)據(jù)管理O_CSIT_CSISS_CSI用戶鑒權(quán)數(shù)據(jù)管理鑒權(quán)信息鑒權(quán)信息管理管理位置更新路由區(qū)更新等移動(dòng)性移動(dòng)性管理管理11接接口口相相關(guān)關(guān)實(shí)實(shí)體體接接口口功功能能Iu-CS 接口MSCRNC用戶側(cè)信令的接入及語(yǔ)音通道承載的建立B 接口MSC-VLR用戶的移動(dòng)性管理、位置更新和補(bǔ)充業(yè)務(wù)的激活等功能。此接口為內(nèi)部接口，標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范。C 接口MSC-H

8、LR獲取用戶的 MSRN 和與智能業(yè)務(wù)相關(guān)的用戶狀態(tài)、用戶位置等信息。 （29.002、23.078）D 接口VLR-HLR獲取用戶的 MSRN 和與智能業(yè)務(wù)相關(guān)的用戶狀態(tài)、用戶位置等信息。 （29.002、23.078）E 接口MSC-MSC用于兩個(gè) MSC 之間的切換過程。同時(shí)，若一個(gè)MSC 兼作 SC，當(dāng)向一個(gè)用戶發(fā)送或接受短消息時(shí)，也需在此接口傳送信息。 （29.002）F 接口MSC-EIR用于 EIR 驗(yàn)證用戶的 IMEI 狀態(tài)信息G 接口VLR-VLR當(dāng)用戶從一個(gè) VLR 移動(dòng)至另一個(gè) VLR 時(shí)，用于交換用戶的 IMSI 和鑒權(quán)參數(shù)信息。 （29.002）R99 CS域主要接口

9、域主要接口12Iu接口特點(diǎn)概述接口特點(diǎn)概述v Iu接口采用ATM的傳輸技術(shù) ATM信元長(zhǎng)度較小，保證實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的短時(shí)延 ATM綜合了電路交換（支持實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)透明傳輸、端到端）和分組交換（支持可變比特率、業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)復(fù)用）的優(yōu)點(diǎn)v 繼承了ATM “層面分離”的思想層：無(wú)線網(wǎng)絡(luò)層（RNL）和傳輸網(wǎng)絡(luò)層（TNL）面：控制面Control Plane和用戶面User Plane13Physical LayerATMQ.2150.1Q.2630.1RANAPIu UPControl PlaneUser PlaneSSCOPAAL5SSCOPSSCF-NNIAAL2MTP3bMTP3bSCCPSSCF-NN

10、IAAL5User PlaneUser PlaneRadioNetwork LayerTransportNetworkLayerControl PlaneIu_CS 協(xié)議結(jié)構(gòu)協(xié)議結(jié)構(gòu)ALCAPSTC14L1UEIu-CS接口控制面接口控制面L1MM/CM/SMSRRCUuMACRLCIu-CSSAAL-NNIATMSCCPRANAPRANAPMACATMSCCPSAAL-NNIMM/CM/SMSMSCRNSv控制面信令控制面信令在傳輸網(wǎng)絡(luò)層采用在傳輸網(wǎng)絡(luò)層采用ATMATM的寬帶的寬帶SS7SS7信令承載，信令承載，采用采用ATMATM的的SAAL-NNISAAL-NNI（SSCF-NNISSC

11、F-NNI、SSCOPSSCOP、AAL5AAL5）適配成）適配成ATMATM信元信元RLCMTP3bMTP3bRRC15Iu-CS 信令連接建立信令連接建立 /直接傳輸直接傳輸 / 釋放釋放RNCCN SCCP: CR ( I ni ti al UE M essage) SCCP : CCI u Rel ease Com m and I u Rel ease Com pl eteSCCP : RLSDSCCP : RLCDi rect Transf erDi rect Transf er數(shù)據(jù)傳送階段連接建立階段連接釋放階段I u Rel ease Request16 L1UEL1AMRPDC

12、PUuMACRLCIu-CSAAL2ATMIu-UPIu-UPATMAAL2AMRMSCRNSRLCPDCPMACv 用戶面用戶面AMR語(yǔ)音或電路域數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在語(yǔ)音或電路域數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在Iu接口上采用接口上采用Iu-UP承載承載v 在在ATM適配層采用適配層采用AAL2適配協(xié)議。為什么采用適配協(xié)議。為什么采用AAL2？ AMR語(yǔ)音包是經(jīng)過壓縮的、可變速率的數(shù)據(jù)包 語(yǔ)音傳輸要求低時(shí)延，只有面向連接的傳輸才能滿足要求 AAL2適合于傳輸面向連接的、可變速率的、有定時(shí)要求的數(shù)據(jù)包v AAL2連接由傳輸網(wǎng)絡(luò)層控制面連接由傳輸網(wǎng)絡(luò)層控制面Q.2630.1完成，完成， 底層采用底層采用ATM信令適配層信令適配層

13、Iu-CS接口用戶面接口用戶面17Physical LayerATMQ.2150.1Q.2630.1RANAPIu UP Protocol LayerControl PlaneUser PlaneSSCOPAAL5SSCOPSSCF-NNIAAL2MTP3bMTP3bSCCPSSCF-NNIAAL5User PlaneUser Plane建立建立Iu-CSIu-CS接口接口AAL2AAL2連接連接RadioNetwork LayerTransportNetworkLayerControl PlaneIu-CS傳送網(wǎng)絡(luò)控制面?zhèn)魉途W(wǎng)絡(luò)控制面Q.2630.118建立建立AAL2連接連接v AAL2連

14、接建立時(shí)機(jī)連接建立時(shí)機(jī) 在在CN接收接收UE的業(yè)務(wù)請(qǐng)求之后（主的業(yè)務(wù)請(qǐng)求之后（主叫叫Setup，被叫，被叫Call Confirm等消息）等消息）需要分配新的承載通道來承載需要分配新的承載通道來承載NAS數(shù)數(shù)據(jù)時(shí)，啟動(dòng)這一流程據(jù)時(shí)，啟動(dòng)這一流程v AAL2連接建立過程連接建立過程 CN根據(jù)簽約數(shù)據(jù)、根據(jù)簽約數(shù)據(jù)、CN業(yè)務(wù)能力和業(yè)務(wù)能力和UE業(yè)務(wù)請(qǐng)求的業(yè)務(wù)請(qǐng)求的QoS決定采用什么樣決定采用什么樣的的RAB，然后再啟動(dòng)，然后再啟動(dòng)RAB建立流程；建立流程； RNC使用使用ALCAP協(xié)議初始化協(xié)議初始化Iu-CS數(shù)據(jù)傳輸承載的建立；數(shù)據(jù)傳輸承載的建立； RNC在和在和Node B配置好無(wú)線鏈路配置好

15、無(wú)線鏈路和上下行鏈路同步后，將和上下行鏈路同步后，將RAB相關(guān)參相關(guān)參數(shù)和數(shù)和RAB ID傳給傳給UE； 當(dāng)無(wú)線鏈路和當(dāng)無(wú)線鏈路和AAL2鏈路配置完成鏈路配置完成后，后，RNC向向CN發(fā)送發(fā)送RAB指配響應(yīng)。指配響應(yīng)。Iu-CS接口接口AAL2連接建立連接建立19R99核心網(wǎng)電路域內(nèi)部各接口信令核心網(wǎng)電路域內(nèi)部各接口信令RNSRNSMSC/VLRNO.7HLRSMCSCPRANAPRANAPTUP/ISUPMAPCAPMAPMSC/VLR20MAP在在PLMN中的應(yīng)用中的應(yīng)用IuLgFUuPSTNPSTNE/GUmAC/D圖中使用圖中使用紅字紅字標(biāo)識(shí)的接口使用了標(biāo)識(shí)的接口使用了MAP協(xié)議協(xié)議G

16、dGrLhGs21VLR與MSC之間的接口。用于移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）向拜訪位置寄存器（VLR）詢問移動(dòng)臺(tái)（MS）當(dāng)前位置信息，或者通知拜訪位置寄存器（VLR）更新移動(dòng)臺(tái)（MS）的當(dāng)前位置信息或者用于補(bǔ)充業(yè)務(wù)的操作等。（一般為內(nèi)部接口）MSC與HLR之間的接口。在移動(dòng)臺(tái)（MS）作被叫時(shí)，C接口用于關(guān)口局(Gateway )GMSC從HLR獲得被叫MS的路由信息；在終呼短消息的時(shí)候，C接口用于SMS關(guān)口GMSC從HLR獲得MS目前所在的MSC或SGSN號(hào)碼。B、C 接口接口22VLR與HLR之間的接口。該接口用于交換有關(guān)移動(dòng)臺(tái)位置信息及用戶管理的信息。為保證移動(dòng)用戶在整個(gè)服務(wù)區(qū)內(nèi)能夠建立和接

17、受呼叫，則必須要在VLR與HLR之間交換數(shù)據(jù)。如VLR需要告訴HLR其所屬的移動(dòng)用戶當(dāng)前的位置信息；HLR需要把所有與VLR有關(guān)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)發(fā)送給VLR；如果移動(dòng)用戶所在的VLR區(qū)域已經(jīng)發(fā)生改變，HLR還需要?jiǎng)h除移動(dòng)用戶在先前漫游VLR中的位置信息；另外，用戶對(duì)所使用業(yè)務(wù)的修改請(qǐng)求（如補(bǔ)充業(yè)務(wù)操作）及運(yùn)營(yíng)商對(duì)用戶數(shù)據(jù)的修改都要通過D接口交換數(shù)據(jù)。MSC與MSC/GMSC之間的接口?？刂葡噜弲^(qū)域不同的MSC之間進(jìn)行切換的接口。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)（MS）在一個(gè)呼叫進(jìn)行過程中，從一個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）控制的區(qū)域移動(dòng)到另一個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）控制的區(qū)域時(shí)，為不中斷通信需執(zhí)行切換過程，而E接口正是用

18、于MSC之間交換數(shù)據(jù)以啟動(dòng)和實(shí)現(xiàn)切換操作。D、E 接口接口23F、G 接口接口MSC與EIR之間的接口。當(dāng)MSC需要檢查國(guó)際移動(dòng)設(shè)備識(shí)別碼（IMEI）的合法性時(shí)，需要通過F接口與EIR交換與IMEI有關(guān)的信息。VLR與VLR之間的接口。當(dāng)移動(dòng)用戶漫游到新的VLR控制區(qū)域并且采用臨時(shí)移動(dòng)用戶識(shí)別碼（TMSI）發(fā)起位置更新，此接口用于當(dāng)前VLR從前一個(gè)VLR取得IMSI及鑒權(quán)集。24Lg、Lh 接口接口GMLC向目標(biāo)UE所屬的MSC轉(zhuǎn)發(fā)定位請(qǐng)求，并將結(jié)果返回給GMLC。GMLC用它查詢目標(biāo)UE所屬的VMSC或者3G-SGSN的地址。25MAP在在7號(hào)信令協(xié)議棧中的位置號(hào)信令協(xié)議棧中的位置 M T

19、P 1 SCCP M T P 3 M T P 2 INAPISUPTUPOMAPMAP TCAP OSI1OSI2OSI3OSI46OSI7第四級(jí)第三級(jí)第二級(jí)第一級(jí)26MAP協(xié)議棧結(jié)構(gòu)協(xié)議棧結(jié)構(gòu)MAP(Mobile Application Part)七號(hào)信令的子集，提供下述必要七號(hào)信令的子集，提供下述必要的規(guī)程：的規(guī)程： 位置登記/刪除 補(bǔ)充業(yè)務(wù)處理 呼叫建立期間用戶參數(shù)的檢索 切換 用戶管理 操作和維護(hù) 位置寄存器的故障恢復(fù) 國(guó)際移動(dòng)設(shè)備識(shí)別符的管理 鑒權(quán) 有關(guān)安全功能的管理 短消息業(yè)務(wù)支持 接入請(qǐng)求管理 尋呼MAPTCAPSCCPMTPMAPTCAPSCCPMTPMSC/VLRHLRC/D

20、27MAP主要操作主要操作操作碼英文原意中文翻譯用途0 x02updateLocation位置更新用于發(fā)生跨VLR位置更新或用戶數(shù)據(jù)未被HLR證實(shí)時(shí)VLR向HLR發(fā)起位置更新流程0 x03cancelLocation位置刪除用于位置更新時(shí)HLR刪除前VLR的用戶信息，或用戶數(shù)據(jù)修改引發(fā)的獨(dú)立位置刪除，以及操作人員刪除用戶位置信息0 x04provideRoamingNumber提供漫游號(hào)碼用于用戶作被叫時(shí)HLR向用戶漫游的VMSC取漫游號(hào)碼，以便GMSC尋址到被叫所在位置建立呼叫0 x07insertSubscriberData插入用戶數(shù)據(jù)用于位置更新時(shí)HLR向VLR插入用戶的簽約數(shù)據(jù)，以及修

21、改用戶數(shù)據(jù)時(shí)獨(dú)立的插入用戶數(shù)據(jù)過程0 x08deleteSubscriberData刪除用戶數(shù)據(jù)用于操作員刪除用戶數(shù)據(jù)時(shí)HLR獨(dú)立的刪除VLR中的用戶簽約數(shù)據(jù)0 x09sendParameters取用戶參數(shù)Phase1操作，用于向前VLR取用戶的身份和鑒權(quán)集，向HLR取鑒權(quán)集，以及Phase1數(shù)據(jù)恢復(fù)請(qǐng)求和插入用戶數(shù)據(jù)0 x16sendRoutingInformation取路由信息用于用戶作被叫時(shí)GMSC向HLR獲取用戶位置信息，包括漫游號(hào)碼和前轉(zhuǎn)號(hào)碼0 x2DsendRoutingInfoForSM短消息取路由用于移動(dòng)終結(jié)短消息時(shí)短消息中心向HLR取用戶漫游的位置信息0 x2Eforward

22、SM前轉(zhuǎn)短消息用于移動(dòng)始發(fā)短消息和移動(dòng)終結(jié)短消息28MAP位置更新相關(guān)流程位置更新相關(guān)流程UERNSMSC Server/VLRPVLRHLRChannel RequestLU_RequestSecurity Mode ControlImmediate AssignInitial UEAuthentication RequestAuthentication ResponseSecurity Mode CommandSecurity Mode CompleteSecurity Mode CompleteMAP_Update _LocationMAP_Cancel_LocationMAP_Canc

23、el_Location ACKMAP_Insert _Subscriber_DataMAP_Insert _Subscriber_Data_ACKMAP_Update _Location_ACKLU_Confirm_ACKTMSI_Allocation_CompleteIu Release CommandIu Release CompleteChannel Release29MAP取路由信息相關(guān)流程取路由信息相關(guān)流程sendRoutingInfoReqsendRoutingInfoRspproideRoamingNumberReqGMSCHLRCC/DMSC/VLRproideRoamingN

24、umberRsp30MAP移動(dòng)終結(jié)短消息流程移動(dòng)終結(jié)短消息流程HLRMSBSSAC/DCSCMSC/VLRforwardSMReqforwardSMRspsendRoutingInfoForSMReqsendRoutingInfoForSMRspforwardSM31移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)引入的新協(xié)議移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)引入的新協(xié)議-CAP協(xié)議協(xié)議q CAMEL：Customized Applications for Mobile Network Enhanced Logic 移動(dòng)客戶化增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)邏輯q CAP：CAMEL Application Part，是移動(dòng)智能網(wǎng)應(yīng)用協(xié)議q CAP與INAP的區(qū)別 業(yè)務(wù)觸發(fā)方式靈活

25、 對(duì)移動(dòng)智能業(yè)務(wù)的完美支持 支持被叫類智能業(yè)務(wù)32CAP接口實(shí)體圖接口實(shí)體圖電路域電路域HLRgsm SCFM SVisited N etw orkInterrogating N etw orkH om e N etw orkC A PM SCgsm SSFM APVLRSM SCM APH om e/Visited N etw ork33預(yù)付費(fèi)用戶呼叫預(yù)付費(fèi)用戶呼叫PSTN用戶流程圖用戶流程圖34R99核心網(wǎng)電路域各接口話音承載核心網(wǎng)電路域各接口話音承載E1/G.703G.711RNCGMSCVMSCTDM Iu-CS：AMR/Iu-UP/AAL2 MSCMSC以及以及MSCPSTN ： G

26、 .711PSTNE1/G.703G.711AAL2ATMAMRIu-UPPhysical LayerMSC需要完成AMR編碼到64K的轉(zhuǎn)換工作35R99呼叫流程示例呼叫流程示例 3G用戶呼叫用戶呼叫3G用戶用戶 CS域PS域MAPMAP36UEARNSAVMSCAVLRASetupSIFOCComplete callCall proceedingchannel AllocateIAMAlertACMANMConnect Start security proceduresProcess access req ackAuthenticatesecurity proceduresCM servic

27、e reqProcess access reqMS出呼叫流程出呼叫流程37HLRBMS入呼叫流程入呼叫流程GMSCVLRBVMSCBRNSBUEBIAMIAMSRIPRNPRN ackSRI ackPaging MSProcess Access ReqSecurity Procedures預(yù)尋呼SIFICCall ArrivedComplete CallSetupCall Confirm信道分配AlertingACMConnectANMConnect AckComplete Call Ack 38R99核心網(wǎng)電路域核心網(wǎng)電路域R4核心網(wǎng)電路域核心網(wǎng)電路域R99/R4核心網(wǎng)分組域核心網(wǎng)分組域R5

28、核心網(wǎng)架構(gòu)核心網(wǎng)架構(gòu)39WCDMA R4系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)HCS域PS域3G CN40R4核心網(wǎng)新增的組件（核心網(wǎng)新增的組件（1）McMcNbNcMSC ServerGMSC ServerMGWMGWUTRANR99/GSM/ PSTNn 繼承R99 MSC的所有電路域控制面功能，而承載面的交換功能由由MGW以多種承載方式實(shí)現(xiàn)； n 對(duì)外提供純粹的信令接口；n 集成R99 VLR功能，以處理移動(dòng)用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)及CAMEL相關(guān)數(shù)據(jù)；n 對(duì)電路域基本業(yè)務(wù)及補(bǔ)充業(yè)務(wù)涉及的MGW中承載終端及媒體流的控制，是通過3G擴(kuò)展的H.248協(xié)議來實(shí)現(xiàn)的；n 與其他MSC server間通過BICC信令實(shí)現(xiàn)承

29、載無(wú)關(guān)的局間呼叫控制；n 支持MGW及自身的登記及故障恢復(fù)操作，并可要求MGW主動(dòng)上報(bào)其終端特性SGWNO.741R4核心網(wǎng)新增的組件（核心網(wǎng)新增的組件（2）McMcNbNcMSC ServerGMSC ServerMGWMGWUTRANR99/GSM/ PSTNSGWNO.7n 由GMSC的呼叫控制和移動(dòng)控制組成，只完成GMSC的信令處理功能。n 具有查詢位置信息的功能。如MS被呼時(shí)，網(wǎng)絡(luò)如不能查詢?cè)撚脩羲鶎俚腍LR，則需要通過GMSC server查詢，然后將呼叫轉(zhuǎn)接到目前登記的MSC server中。n 通過H.248協(xié)議控制MGW中媒體通道的接續(xù)。n 支持BICC與TUP/ISUP的協(xié)

30、議互通。42R4核心網(wǎng)新增的組件（核心網(wǎng)新增的組件（3）McMcNbNcMSC ServerGMSC ServerMGWMGWUTRANR99/GSM/ PSTNSGWNO.7n 是R4核心網(wǎng)承載面的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，位于CS核心網(wǎng)通往無(wú)線接入網(wǎng)（UTRAN/BSS）及傳統(tǒng)固定網(wǎng)（PSTN/ISDN）的邊界處；是Iu、PSTN/PLMN接口的承載通道，以及分組網(wǎng)媒體流（如RTP流）的終結(jié)點(diǎn)n MGW不負(fù)責(zé)任何移動(dòng)用戶相關(guān)的業(yè)務(wù)邏輯處理。而是通過H.248信令，接受來自(G)MSC server的控制命令n MGW可以支持媒體轉(zhuǎn)換、承載控制及業(yè)務(wù)交換等功能，如GSM/UMTS各類語(yǔ)音編解碼器、回音消除器

31、、IWF、接入網(wǎng)與核心網(wǎng)側(cè)終端媒體流的交換，會(huì)議橋、放音收號(hào)資源等n 支持電路域業(yè)務(wù)在多種傳輸媒介（基于AAL2/ATM, TDM，或基于RTP/UDP/IP)上的實(shí)現(xiàn)，提供必要的承載控制43R4核心網(wǎng)新增的組件（核心網(wǎng)新增的組件（4）n 信令網(wǎng)關(guān)SGW在基于TDM的窄帶SS7信令網(wǎng)絡(luò)與基于IP的寬帶信令網(wǎng)絡(luò)之間，完成MTP3用戶的傳輸層信令協(xié)議棧的雙向轉(zhuǎn)換 (SIGTRAN M3UA /SCTP/IP SS7 MTP3/2/1)。n SGW在物理實(shí)現(xiàn)上可與(G)MSC server或MGW合一McMcNbNcMSC ServerGMSC ServerMGWMGWUTRANR99/GSM/ P

32、STNSGWNO.744R4主要的信令接口主要的信令接口 物理承載協(xié)議類型IPATMTDMIu接口RANAPSCCP/MTP3B/SSCF-NNI/SSCOP/AAL5/ATM -Nc接口BICCSTC(Q.2150.3)/SCTP/IPSTC(Q.2150.1)/MTP3B/SSCF-NNI/SSCOP/AAL5/ATMSTC(Q.2150.1)/MTP3/MTP2/MTP1Mc接口H.248STC(Q.2150.3)/SCTP/IPSTC(Q.2150.1)/MTP3B/SSCF-NNI/SSCOP/AAL5/ATM -C/D/E/F/G接口MAPTCAP/SCCP/M3UA/SCTP/I

33、P -TCAP/SCCP/MTP3/MTP2/MTP1CAPTCAP/SCCP/M3UA/SCTP/IP -TCAP/SCCP/MTP3/MTP2/MTP145R4核心網(wǎng)新增的接口核心網(wǎng)新增的接口Mc接口接口UTRANMcMcMSC ServerGMSC ServerMGWMGWR99/GSM/ PSTN H.248SCTPUDPMTP3B IPSSCF/SSCOP/AAL5qMcMc遵循的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)遵循的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)ITU_T及IETF聯(lián)合制定的H.248協(xié)議， 如H.248(RFC3015)和ITU-T的Q.1950（CBC）針對(duì)3GPP特殊需求的H.248擴(kuò)展事務(wù)（Transaction）及包

34、（Package）定義（TS29.232）qH.248H.248消息編碼方式：消息編碼方式： 采用ASN.1BER或文本方式；qH.248H.248功能功能: :相當(dāng)于R99中MSC的控制模塊對(duì)中繼模塊的內(nèi)部控制信令是MSC Server控制MGW建立呼叫的信令注冊(cè)/監(jiān)視、控制、狀態(tài)和事件上報(bào)qH.248H.248底層傳輸機(jī)制：底層傳輸機(jī)制：ATM：采用MTP3BIP：SCTPIP/ATM：M3UA46Mc接口的協(xié)議模型接口的協(xié)議模型H.248q MSC Serverq MGW47H.248連接模型連接模型終端1RTP業(yè)務(wù)流 * 終端2 TDM信 道終端3 TDM信道終端4上下文1TDM信道

35、*終端5 TDM信道上下文2媒體網(wǎng)關(guān)48H.248命令類型命令類型q命令是命令是MSC ServerMSC Server和和MGWMGW實(shí)現(xiàn)交互信息的基本單位，實(shí)現(xiàn)交互信息的基本單位， MSC ServerMSC Server發(fā)出的命令包括控制和應(yīng)答，發(fā)出的命令包括控制和應(yīng)答，MGWMGW發(fā)出的命令包括通知和應(yīng)答。發(fā)出的命令包括通知和應(yīng)答。 MSC ServerMSC Server和和MGWMGW由于處于控制和被控制地位，發(fā)出的命由于處于控制和被控制地位，發(fā)出的命令完全不對(duì)等，令完全不對(duì)等，MGWMGW只是根據(jù)只是根據(jù)MSC ServerMSC Server的命令指示，被動(dòng)地完成動(dòng)作。的命令指

36、示，被動(dòng)地完成動(dòng)作。q H.248H.248包括以下下八類命令：包括以下下八類命令：增加（Add） 方向：MGCMGW 作用：添加終端到上下文修改（Modify） 方向：MGCMGW 作用：更改終端屬性、事件和信號(hào)減去（Subtract） 方向：MGCMGW 作用：從上下文中刪除終端移動(dòng)（Move） 方向：MGCMGW 作用：將一個(gè)終端從一個(gè)上下文中移到另一個(gè)上下文中審計(jì)數(shù)值（AuditValue） 方向：MGCMGW 作用：返回終端當(dāng)前的狀態(tài)屬性、事件、信號(hào)等審計(jì)能力（AuditCapabilities） 方向：MGCMGW 作用：返回MGW允許的終端屬性、信號(hào)和事件的可能值通知（Notif

37、y） 方向：MGWMGC 作用：MGW將當(dāng)前發(fā)生的事件通知給MSC Server服務(wù)改變（ServiceChange） 方向：MGCMGW 作用：MGW通知MSC Server有一個(gè)或一組終端離開服務(wù)或返回?；蛘進(jìn)GW在上電或從失敗中恢復(fù)后向MSC Server發(fā)起注冊(cè)或重新注冊(cè)。49R4核心網(wǎng)新增的接口核心網(wǎng)新增的接口Nc接口接口q NcNc接口接口相當(dāng)于R99中MSC之間的信令部分是MSC Server之間的呼叫控制信令接口q 協(xié)議選擇協(xié)議選擇3GPP標(biāo)準(zhǔn)沒有指定Nc接口采用哪一種信令，但業(yè)界一般采用BICC (ITU-T Q.1901)中國(guó)CWTS標(biāo)準(zhǔn)：BICC必選，SIP-T可選q B

38、ICC (Bearer Independent Call BICC (Bearer Independent Call Control)Control)BICC提供在寬帶轉(zhuǎn)輸網(wǎng)上等同ISUP的信令功能BICC可承載在ATM或IP上BICCMTP3MTP3BM3UAMTP2SSCF/SSCOPSCTPMTP1AAL5/ATMIPUTRANMSC ServerGMSC ServerMGWMGWNcR99/GSM/ PSTN50BICC在在Nc接口上的應(yīng)用接口上的應(yīng)用q 為什么采用為什么采用BICCBICC而不用而不用SIP-TSIP-T？BICC是3GPP標(biāo)準(zhǔn)中唯一被提到的Nc接口信令（TS 23.

39、205）；是電路交換網(wǎng)向分組網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)時(shí)為了在分組網(wǎng)絡(luò)中支持傳統(tǒng)的話音業(yè)務(wù)而產(chǎn)生的，尤其適合對(duì)分組話音的控制BICC除了作為Nc接口信令，還提供隧道機(jī)制為IP BCP和BCTP提供透明傳輸，如果Nc采用其他信令（例如SIP-T），就必須制定相應(yīng)的補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)，而3GPP對(duì)此是沒有相關(guān)的補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)q BICCBICC的作用的作用BICC由ISUP演進(jìn)而來，用于在MSC Server之間傳遞呼叫信息，如主叫、被叫地址等BICC和H.248一起為IP BCP和BCTP提供透明傳輸隧道MGWMGWMSC-ServerMSC-ServerNcMcNbMcTS 29.232BICC: Q.765.5Tunnel:

40、 Q.1990IPBCP: Q.1970MSC ServerMSC ServerIAMACMANSWER51BICC和和ISUP的區(qū)別的區(qū)別q相同點(diǎn)：相同點(diǎn)：u 都有入局呼叫進(jìn)行來話處理及呼叫的釋放過程；出局呼叫進(jìn)行去話處理及呼叫的釋放過程 q不同點(diǎn)：不同點(diǎn)：u CIC標(biāo)識(shí)不同u 承載參數(shù)傳輸方式不同u 承載路徑不同MTP1MTP1MTP2MTP2MTP3MTP3SCCPSCCPTCAPTCAP應(yīng)用應(yīng)用ISUPISUPTUPTUPBICCBICCSTCMTP3MTP3BSCTPMTP2SAALIPMTP1ATM52R4核心網(wǎng)新增的接口核心網(wǎng)新增的接口Nb接口接口UTRANMSC ServerG

41、MSC ServerMGWMGWRTPAAL2語(yǔ)音幀UDP/IPATMPCMNbR99/GSM/ PSTNq接口功能：接口功能：相當(dāng)于R99中MSC之間的中繼電路部分，用來在R4核心網(wǎng)內(nèi)承載用戶的話音媒體流，并以承載控制信令管理媒體流連接的建立、釋放與維護(hù)； qNbNb接口協(xié)議：接口協(xié)議：qTS 29.415：定義用戶面（Nb-UP）；Nb-UP在承載面MGW之間提供業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的組幀、差錯(cuò)校驗(yàn)、速率匹配及定時(shí)控制等功能，與Iu-UP基本相同，支持壓縮語(yǔ)音、數(shù)據(jù)流的傳輸qTS 29.414：定義承載控制平面，有IP與ATM承載兩種方式。ATM 承載和IP承載，媒體流建立過程及使用的信令完全不同5

42、3Nb用戶面用戶面Nb-UP的底層傳輸?shù)牡讓觽鬏斆襟w流媒體流Nb-UPAAL2ATM 媒體流媒體流Nb-UPRTPIP/UDP ATMIPUTRANMGWMGWNbR99/GSM/ PSTNG.711PCMTDMATM/IP/TDMAMRIu-UPAAL2ATM G.711PCMATMTDMIuAi54Nb控制面控制面ATM承載控制信令承載控制信令UTRANMGWAMGWBNbR99/GSM/ PSTNATMIuQ.2630.1STCMTP3BSSCF-NNISSCOPAAL5ATM Q.2630.1作用：用戶面作用：用戶面AAL2連接建立、釋放等，業(yè)務(wù)流程如下：連接建立、釋放等，業(yè)務(wù)流程如下

43、：MGWAMGWBERQ（AAL2連接建立請(qǐng)求）連接建立請(qǐng)求）ECF（ AAL2連接建立接受）連接建立接受）REL（AAL2連接釋放請(qǐng)求）連接釋放請(qǐng)求）RLC（AAL2連接釋放接受）連接釋放接受）55Nb控制面控制面IP承載控制信令承載控制信令Q.2630.1STCMTP3BSSCF-NNISSCOPAAL5ATM UTRANMGWAMGWBNbR99/GSM/ PSTNIPIuIPBCP（Q.1970BCTP（Q.1990） H.248BICC控制面協(xié)議為IPBCP，遵從Q.1970和29.205。IPBCP協(xié)議使用隧道方式從Mc、Nc接口傳輸，隧道協(xié)議為Q.1990（BICC承載控制隧道協(xié)

44、議）。而Q.1990協(xié)議在Mc接口的傳輸遵從29.232協(xié)議，Q.1990協(xié)議在Nc接口的傳輸遵從Q.765.5協(xié)議 56IPBCP協(xié)議介紹協(xié)議介紹BIWFCCUCSFBCFMMSFBCUDistr.Tunnelling PDUGenerating & ReceivingEntitiesBCP2BCP1BIWFCCUCSFBCFMMSFBCUDistr.BCP2BCP1BICCCBCCBCTunnel IPBCP協(xié)議在對(duì)等實(shí)體之間交互媒體流特性、端口號(hào)、IP地址等信息，用于建立、修改媒體流連接。 57R4核心網(wǎng)信令系統(tǒng)核心網(wǎng)信令系統(tǒng)RNSBSS接入側(cè)信令網(wǎng)關(guān)控制信令/承載控制信令BSSAPRA

45、NAP承載控制信令BICC/TUP/ISUPH.248H.248ALCAP局間信令MAPMAPCAP移動(dòng)性管理和業(yè)務(wù) MSC serverMGW MSC serverMGWHLRSMCSCP58R4引入新的信令引入新的信令H.248/BICC/ALCAPMSC AMSC BABABMSCA建立A用戶和出中繼鏈路之間的連接MSCB建立B用戶和入中繼鏈路之間的連接MSC Server A通過H.248發(fā)送“A用戶和出中繼需要連接”的命令給MGWA，MGWA建立A用戶和出中繼鏈路之間的連接MSC Server B通過H.248發(fā)送“B用戶和入中繼需要連接”的命令給MGWB，MGWB建立B用戶和入中繼

46、鏈路之間的連接H.248H.248MSC Server AMSC Server BMGW AMGW BBICCALCAP59R4控制和承載分離對(duì)無(wú)線接入網(wǎng)沒有任何影響控制和承載分離對(duì)無(wú)線接入網(wǎng)沒有任何影響RNC1 MSC Server/VLR1MGW1RNC1RANAPIu-UPRANAPIu-UPH.248MSC/VLR1RNC2 RANAPAMRMSC/VLR2MSC Server/VLR2MGW2RNC2RANAPIu-UPH.248TUP/ISUPBICC/TUP/ISUPPCMNb-UPQ.2630.1Q.2630.1/IPBCPQ.2630.160R4呼叫流程涉及到的核心網(wǎng)接口和協(xié)

47、議呼叫流程涉及到的核心網(wǎng)接口和協(xié)議VMSC VMSC Server-OServer-OMGW-OMGW-OVMSC VMSC Server-TServer-TMGW-TMGW-TRNC-TRNC-TRNC-ORNC-OATM/IPATM/IPHLRHLRNO.7NO.7McMcMcMcNbNbNcNcC CD DIu-CSIu-CSIu-CSIu-CSIu-CSIu-CSIu-CSIu-CSIu-CSMcNcNbCD控制面媒體面承載承載控制RANAPATM/AAL2和ALCAPH.248BICC或TUP/ISUPAAL2/ATM或RTP/IPALCAP或IPBCPMAPMAP61BICC承載建

48、立方式承載建立方式q Nb是IP承載 IP前向快速承載建立 IP前向延遲承載建立 IP后向延遲承載建立q Nb是ATM承載 ATM前向承載建立 ATM后向承載建立62R4呼叫流程舉例：呼叫流程舉例：UEUEVMSC Server-OMGW-OVMSC Server-TMGW-TRNC-TRNC-ORANAPRANAPAAL2/RTPH.248H.248BICCHLRMAPMAPAAL2AAL2C1,T1C1,T2C2,T3C2,T463UE到到UE的前向承載建立呼叫流程（的前向承載建立呼叫流程（1）UE-ORNC-OMSC Server-OMGW-OMSC Server-TMGW-TRNC-T

49、UE-TCM _Service_Request查詢VLR鑒權(quán)和加密鑒權(quán)和加密SetupCall Proceeding和HLR交互要路由信息IAM查詢VLR號(hào)碼分析Add Req（C2）APMAdd Rsp（C2,T3）Add Req（C1）Add Rsp（C1,T2）準(zhǔn)備承載準(zhǔn)備承載Add Req（C1）Add Rsp（C1,T1）RAB Assign Req無(wú)線信道指配準(zhǔn)備承載RAB Assign Rsp無(wú)線接入承載建立和用戶面初始化IAM消息中指示為前向承載建立（呼叫發(fā)起的方向是從O到T）主叫接入側(cè)承載建立，也可以在網(wǎng)絡(luò)側(cè)承載全部建立完成之后再建立將后繼局承載信息透?jìng)髦燎跋蚓?4UE到到U

50、E的前向承載建立呼叫流程（的前向承載建立呼叫流程（2）UE-ORNC-OMSC Server-OMGW-OMSC Server-TMGW-TRNC-TUE-T尋呼、鑒權(quán)和加密SetupCall ConfirmAdd Req（C2）Add Rsp（C2,T4）準(zhǔn)備接入準(zhǔn)備接入側(cè)承載側(cè)承載RAB Assign RspRAB Assign Req無(wú)線信道指配無(wú)線信道指配AlertingACMAlertingNb-UP Initial Nb-UP Initial ACKNotify Req.(C2,T3)Notify Reply）承載建立完成承載建立完成ERQ(Q.2630.1 For AAL2)/R

51、equest (Q.1970 for RTP) ECF(Q.2630.1 For AAL2) /Accepted (Q.1970 for RTP)承載建立承載建立無(wú)線接入承載建立和用戶面初始化前向承載建立：承載建立的方向和呼叫發(fā)起的方向一致被叫接入側(cè)承載必須在網(wǎng)絡(luò)側(cè)承載全部建立完成之后才可建立65UE到到UE的前向承載建立呼叫流程（的前向承載建立呼叫流程（3）UE-ORNC-OMSC Server-OMGW-OMSC Server-TMGW-TRNC-TUE-TL3_ConnectModify Req.(C2,T3)Modify Reply送回鈴音Modify Req.(C2,T3)Modif

52、y Reply?；剽徱鬗odify Req.(C2,T4)Modify Reply激活承載AnswerModify Req.(T2)Modify ReplyModify Req(T1)Modify Reply激活承載激活承載L3_ConnectL3_Disconnect通話通話ReleaseL3_DisconnectL3_ReleaseL3_Release Complete L3_ReleaseL3_Release Complete 66UE到到UE的前向承載建立呼叫流程（的前向承載建立呼叫流程（4）UE-ORNC-OMSC Server-OMGW-OMSC Server-TMGW-TRNC-

53、TUE-TIu Release Command 無(wú)線接入承載釋放Iu Release Complete Iu Release Command 無(wú)線接入承載釋放Iu Release Complete Sub Req.(C1,T1)Sub ReplySub Req.(C2,T4)Sub ReplyModify Req.(C1,T2)Modify Reply釋放終端Sub Req.(C1,T2)Sub Reply釋放承載釋放終端Release CompleteModify ReplySub Req.(C2,T3)Sub Reply釋放承載釋放終端Modify Req.(C2,T3)Nb承載釋放67R

54、4切換流程涉及到的核心網(wǎng)接口和協(xié)議切換流程涉及到的核心網(wǎng)接口和協(xié)議VMSC VMSC Server-AServer-AMGW-AMGW-AVMSC VMSC Server-BServer-BMGW-BMGW-BRNC-BRNC-BRNC-ARNC-AATM/IPATM/IPMcMcMcMcNbNbE/NcE/NcIu-CSIu-CSIu-CSIu-CSIu-CSIu-CSIu-CSIu-CSIu-CSMcNcNbE控制面媒體面承載承載控制RANAPATM/AAL2和ALCAPH.248BICC或TUP/ISUPAAL2/ATM或RTP/IPALCAP或IPBCPMAP68TrFO、TFO技術(shù)介

55、紹技術(shù)介紹TrFOTranscoder Free Operation TFO Tandem Free OperationMS/UEMS/UEPLMN APLMN BTranscodingFunctionEncodingDecodingDecodingEncodingCompressed SpeechCompressed SpeechITU-T G.711 A-Law/ -LawTranscoding FunctionsTranscodingFunctionT ra n s c o d in gF u n c tio nT ra n s c o d in gF u n c tio nT rans

56、coding F unctions B ypassedM S /U EM S /U EP L M N AP L M N BE n c o d in gD e c o d in gC o m p ressed S p eech69TransitNetworkRNCMSCServerMGWMSCServerMGWRNCRANAPRANAPMGwControlMGwControlOoB CodecNegotiationControlPlaneUserPlaneRadio BearerIu BearerCN bearerIu BearerRadio BearerEnd to end connectio

57、nBearer ReqBearer ReqBearer ReqMEMEOoB CodecNegotiationOoB CodecNegotiationTrFO、TFO技術(shù)介紹技術(shù)介紹Basic Architecture for UMTS to UMTS TrFO Connection 70Inband TFO C odec N egotiationM SCU M TSR A NM GG SMB SCM GTSNC odec list: Y , ZSelected C odec: XM GM SCU M TSR A NM GTSNC odecListX,Y,ZO oB TC N otSupportedC odec ListY,ZC odec list: X , Y ,ZC odec M odify = ZC odec M odify = ZM odify C odecM odify C odecCodec YC om m onC odec = ZFar EndsListTrFO、TFO技術(shù)介紹技術(shù)介紹71R99核心網(wǎng)電路域核心網(wǎng)電路域R4核心網(wǎng)電路域核心網(wǎng)電路域R5核心網(wǎng)架構(gòu)核心網(wǎng)架構(gòu)72WCDMA R5系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)CS域PS域IMS域No.773IMS是什么