3G核心網(wǎng)-網(wǎng)絡(luò)接口及協(xié)議課件

1、3G網(wǎng)絡(luò)接口及協(xié)議集團(tuán)公司研發(fā)中心3G系列培訓(xùn)教材之3G網(wǎng)絡(luò)接口及協(xié)議集團(tuán)公司研發(fā)中心3G系列培訓(xùn)教材之內(nèi)容R4接口協(xié)議概述BICC協(xié)議簡(jiǎn)介Mc接口H.248協(xié)議簡(jiǎn)介3G呼叫流程示例3G信令網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)內(nèi)容R4接口協(xié)議概述3GPP R4的接口和協(xié)議ISUPISUPRANAPBICCCAPH.248RTP/RTCPRANAPRANAPISUPMAP3GPP R4的接口和協(xié)議ISUPISUPRANAPBICCR4信令組網(wǎng)-RANAP透?jìng)鱎4信令組網(wǎng)-RANAP透?jìng)鱎4信令組網(wǎng)-ISUP透?jìng)鱎4信令組網(wǎng)-ISUP透?jìng)鲀?nèi)容R4接口協(xié)議概述BICC協(xié)議簡(jiǎn)介Mc接口H.248協(xié)議簡(jiǎn)介3G呼叫流程示例3G信令

2、網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)內(nèi)容R4接口協(xié)議概述3GPP R4的接口和協(xié)議ISUPISUPRANAPBICCRANAPRANAPISUP3GPP R4的接口和協(xié)議ISUPISUPRANAPBICCBICC協(xié)議的出現(xiàn)定位： BICC協(xié)議使各種分組網(wǎng)絡(luò)都可以提供PSTN/ISDN的全套業(yè)務(wù)，包括所有補(bǔ)充業(yè)務(wù)。優(yōu)勢(shì)： 承載無(wú)關(guān)：突破PSTN網(wǎng)絡(luò)承載能力的限制；加上與信令傳送獨(dú)立的能力，使其呼叫控制不受承載類型限制。 呼叫控制：繼承PSTN網(wǎng)絡(luò)中的ISUP協(xié)議的控制方式，在運(yùn)營(yíng)級(jí)的質(zhì)量要求方面具有更強(qiáng)的伸縮性。BICC協(xié)議的出現(xiàn)定位：BICC的承載分離示意圖BICC的承載分離示意圖Serving Node(SN)ISN

3、 : 提供了和非BICC網(wǎng)絡(luò)或終端設(shè)備互通的接口，相當(dāng)于端局 GSN : 提供了兩個(gè)BICC網(wǎng)絡(luò)之間關(guān)口的，相當(dāng)于關(guān)口局TSN : 提供ISN或GSN之間轉(zhuǎn)接功能，相當(dāng)于匯接局OutgoingproceduresIncomingproceduresBCFCall Service Function (CSF)BIWFSERVING NODE (SN)Bearer Control SignallingBearer Control SignallingBearerCall Control Signalling(BICC protocol orother signallingsystem)Call C

4、ontrol Signalling(BICC protocol orother signallingsystem)Call Bearer Control (CBC)signallingServing Node(SN)ISN : 提供了和非BICSN功能實(shí)體的種類接口業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)(ISN=Interface Serving Node)功能實(shí)體，位于SCN網(wǎng)和BICC網(wǎng)之間，其包含CSF-N和BIWF轉(zhuǎn)接業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)(TSN=Transit Serving Node)功能實(shí)體，位于BICC網(wǎng)內(nèi)的兩個(gè)SN之間，其包含CSF-T和BIWF關(guān)口業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)(GSN=Gateway Serving Node)功能實(shí)體

5、，位于兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)主域之間，其包含CSF-G和BIWFSN功能實(shí)體的種類接口業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)(ISN=Interface Call Mediation Node(CMN)CMN和SN的區(qū)別是CMN不控制網(wǎng)關(guān)，SN要控制網(wǎng)關(guān)OutgoingproceduresIncomingproceduresBCFCall Service Function (CSF)BIWFCALL MEDIATION NODE (CMN)Bearer Control SignallingBearer Control SignallingBearerCall Control Signalling(BICC protocol)Call C

6、ontrol Signalling(BICC protocol)Call Mediation Node(CMN)CMN和SNBICC網(wǎng)絡(luò)的模型Call ControlSignallingBearer ControlSignalling Signalling Transport NetworkBCF-JBCF-RSWN-2BCF-RSWN-3CSF-NISN-BBCF-N(z)Backbone Network Connection LinkBackbone Network ConnectionsNetwork Bearer Connection (end to end) CSF-NBCF-N(v

7、)ISN-ABearerInter-workingFunction(BIWF)BCF-RSWN-1CSF-TBCF-T(w)TSN-xCSF-GBCF-G(x)GSN-xCSF-GBCF-G(y)GSN-yCSF-CCMN-xTETETETEACN-EJoint DomainBearer Inter-workingFunction (BIWF)Access NetworkBCF-RACN-wOtherservicesuppliernetworksCSF-RBCF-A(a)Access ControlSignallingOtherservicesuppliernetworksCall & Bea

8、r Control(CBC) SignallingBICC網(wǎng)絡(luò)的模型Call ControlBearer CoBICC網(wǎng)絡(luò)定義的呼叫業(yè)務(wù)功能呼叫業(yè)務(wù)功能節(jié)點(diǎn)（CSF-N）實(shí)現(xiàn)窄帶和BICC之間的互通，向?qū)Φ鹊腃SF傳送呼叫特性，調(diào)用BCF-N實(shí)現(xiàn)窄帶業(yè)務(wù)的傳送呼叫業(yè)務(wù)功能轉(zhuǎn)接（CSF-T）建立和維護(hù)呼叫連接和承載連接，在對(duì)等CSF之間中繼信令，調(diào)用BCF-T實(shí)現(xiàn)窄帶業(yè)務(wù)的傳送呼叫業(yè)務(wù)功能關(guān)口（CSF-G）建立和維護(hù)呼叫連接和承載連接，在對(duì)等CSF之間中繼信令，調(diào)用BCF-G實(shí)現(xiàn)窄帶業(yè)務(wù)的傳送呼叫業(yè)務(wù)功能協(xié)調(diào)（CSF-C）提供呼叫協(xié)調(diào)和中介功能，用于中繼信令和連接，不調(diào)用任何BCF功能BICC網(wǎng)

9、絡(luò)定義的呼叫業(yè)務(wù)功能呼叫業(yè)務(wù)功能節(jié)點(diǎn)（CSF-NBICC網(wǎng)絡(luò)相關(guān)承載控制功能承載控制功能節(jié)點(diǎn)（BCF-N）對(duì)應(yīng)CSF-N承載控制功能轉(zhuǎn)接（BCF-T）對(duì)應(yīng)CSF-T承載控制功能關(guān)口（BCF-G）對(duì)應(yīng)CSF-G承載控制功能中繼（BCF-R）承載控制和承載控制信令的中繼，不對(duì)應(yīng)CSFBICC網(wǎng)絡(luò)相關(guān)承載控制功能承載控制功能節(jié)點(diǎn)（BCF-N）BICC協(xié)議的模型Signalling Transport Layer : MTP3用于TDM信令承載網(wǎng)SCTP over IP用于IP信令承載網(wǎng)絡(luò)MTP3B/SSCOP用于ATM網(wǎng)絡(luò)STC: Signalling Transport Converter 為上層

10、BICC協(xié)議提供了統(tǒng)一的信令承載接口BICC協(xié)議的模型Signalling Transport BICC的完整網(wǎng)絡(luò)模型BICC的完整網(wǎng)絡(luò)模型BICC承載建立方式的種類前向承載建立方式(Forward Bearer Setup)非隧道方式(No Tunnel case)快速隧道方式(Fast Tunnel) 延遲隧道方式(Delayed Forward Tunnel)后向承載建立方式(Backward Bearer Setup)非隧道方式(No Tunnel Case)延遲隧道方式(Delayed Backward Tunnel)隧道：The BICC Bearer Control Tunnel

11、ling Protocol is a generic tunnelling mechanism for the purpose of tunnelling Bearer Control Protocols (BCP) over the horizontal BICC interface between CCUs and the vertical CBC interface between CCU and BCU. BICC承載控制隧道協(xié)議在BICC水平接口（兩個(gè)呼叫控制實(shí)體間的接口）與垂直接口CBC（呼叫控制實(shí)體與承載控制實(shí)體間的接口）間建立一個(gè)隧道，傳輸承載控制信息。BICC承載建立方式的種

12、類前向承載建立方式(Forward 前向承載建立方式前向承載建立方式后向承載建立方式后向承載建立方式隧道(Tunnelling)的概念隧道由Q.1990進(jìn)行描述Bearer Control Messages (IPBCP) are sent embedded in BICC messagesCSF indicates to BCF if tunnelling is supported and if supported whether delayed or fast. BCF decides if tunnelling is usedFast Tunnel : Tunnel data trans

13、ferred in first IAM message隧道(Tunnelling)的概念隧道由Q.1990進(jìn)行描述前向延遲隧道承載建立流程前向延遲隧道:隧道信息(Tunnel data)沒(méi)有包含在IAM消息中傳送到對(duì)端SX，而是在對(duì)端回APM消息后，再通過(guò)單獨(dú)的APM消息傳送到對(duì)端局前向延遲隧道承載建立流程前向延遲隧道:隧道信息(Tunnel后向延遲隧道承載建立流程后向延遲隧道:隧道信息(Tunnel data)在對(duì)局送IAM消息過(guò)來(lái)后，通過(guò)單獨(dú)的APM消息傳送到對(duì)端局后向延遲隧道承載建立流程后向延遲隧道:隧道信息(TunnelThe Supported Codec List is const

14、ructed and contains all the codecs, in priority order, that are offered for use in the call from the SN initiating codec negotiation.Intermediate SN will delete the codecs from the received Supported Codec List which it cannot support and is passed to next SNTerminating SN selects the codec with hig

15、hest priority in the received Supported Codec List that can be supported by it. This is selected codec. This is passed to previous SN.Codec協(xié)商流程The Supported Codec List is co帶Codec協(xié)商的呼叫流程后向承載建立過(guò)程帶Codec協(xié)商的呼叫流程后向承載建立過(guò)程BICC呼叫釋放過(guò)程釋放原則：誰(shuí)發(fā)起承載建立，誰(shuí)進(jìn)行承載的釋放BICC呼叫釋放過(guò)程釋放原則：誰(shuí)發(fā)起承載建立，誰(shuí)進(jìn)行承載的釋CIC - 用來(lái)標(biāo)識(shí)兩局之間屬于同一呼叫的消息（

16、is used to identify signalling relation between peer BICC entities and associate all the PDUs to that relation.）消息類型message type code強(qiáng)制固定長(zhǎng)度參數(shù)部分(the mandatory fixed part)強(qiáng)制可變長(zhǎng)度參數(shù)部分(the mandatory variable part)可選參數(shù)部分（the optional part - which may contain fixed length and variable length parameter fiel

17、ds）BICC消息的格式CIC - 用來(lái)標(biāo)識(shí)兩局之間屬于同一呼叫的消息（is use內(nèi)容R4接口協(xié)議概述BICC協(xié)議簡(jiǎn)介Mc接口H.248協(xié)議簡(jiǎn)介3G呼叫流程示例3G信令網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)內(nèi)容R4接口協(xié)議概述3GPP R4的接口和協(xié)議ISUPISUPRANAPBICCH.248RANAPRANAPISUP3GPP R4的接口和協(xié)議ISUPISUPRANAPBICCH.248協(xié)議在軟交換中的應(yīng)用 H.248協(xié)議應(yīng)用于MSC Server與媒體網(wǎng)關(guān)（MGW）之間的接口上。NcMSC ServerMcMcH.248H.248GMSC ServerNcMSC ServerMcMcMGWMGWH.248H.24

18、8GMSC ServerH.248協(xié)議在軟交換中的應(yīng)用 H.248協(xié)議應(yīng)用于MSC 協(xié)議棧結(jié)構(gòu) H.248協(xié)議應(yīng)用于Mc接口，該協(xié)議傳輸可以基于IP（圖中a），也可基于ATM（圖中b）。目前的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)一般采用基于IP的傳輸方式。 H.248SCTPIPMACL1(G)MSC ServerMcMGW(a)基于IPMc(b)基于ATMH.248SCTPIPMACL1H.248SCTPIPMACL1(G)MSC ServerMcMGW(a)基于IPMc(b)基于ATMH.248SCTPIPMACL1(G)MSC ServerH.248AAL5MTP-3bPLATMSAAL(G)MSC ServerH

19、.248AAL5MTP-3bPLATMSAAL協(xié)議棧結(jié)構(gòu) H.248協(xié)議應(yīng)用于Mc接口，該協(xié)議傳輸可以基于連接模型：兩個(gè)重要概念(Context 和 Termination連接模型：兩個(gè)重要概念(Context 和 Terminat關(guān)聯(lián)（Context）關(guān)聯(lián)描述一個(gè)終端集之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，當(dāng)一個(gè)關(guān)聯(lián)涉及多個(gè)終端時(shí)，關(guān)聯(lián)將描述這些終端所組成的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及媒體混合交換的參數(shù)。它可以通過(guò)Add 命令進(jìn)行創(chuàng)建，通過(guò)Subtract 進(jìn)行刪除。一個(gè)關(guān)聯(lián)中必須包含終端。關(guān)聯(lián)（Context）關(guān)聯(lián)描述一個(gè)終端集之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，當(dāng)一終端（Termination） 終端是位于媒體網(wǎng)關(guān)中的一個(gè)邏輯實(shí)體，可以發(fā)送/接

20、收媒體和（或）控制流。例如表示一個(gè)時(shí)隙、一個(gè)IP端口(IP地址+端口號(hào))、或一個(gè)ATM端口(VPI/VCI)。終端（Termination） 終端是位于媒體網(wǎng)關(guān)中的一個(gè)邏內(nèi)容R4接口協(xié)議概述BICC協(xié)議簡(jiǎn)介Mc接口H.248協(xié)議簡(jiǎn)介3G呼叫流程示例3G信令網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)內(nèi)容R4接口協(xié)議概述3G 局內(nèi)呼叫RNC-AMGW-AT1(RAN in)T2(RAN out)MSC Server - ARANAPIU UPterm.AMCMCRNC-BRANAPIU UPterm.BRANAP(MO)RANAP(MT)IUIUIUIUCall control用戶面信令面C11、 Initial UE 2、認(rèn)證

21、和安全流程1、Add ontext2、增加IU側(cè)端點(diǎn)以及相關(guān)資源1、分配無(wú)線信道RAB1、Iu-UP初始化1、 Paging2、認(rèn)證和安全流程1、增加IU側(cè)端點(diǎn)以及相關(guān)資源1、分配無(wú)線信道RAB1、Iu-UP初始化1、Alearting2、Connect1、Alearting2、ConnectActive3G 局內(nèi)呼叫RNC-AMGW-AT1(RAN in)T2(RNC1MSC Server1MGW1MGW2MSC Server2RNC2主叫UESetupAdd Request（$）Add Reply（C2,T3）Add Request（$）Add Reply（C1,T2）被叫UECall P

22、roceedingHlr InterrogationInitial addressPaging+SecuritySetupCall ConfirmationAPMT4T2T1T3T3UP initUP init Ack3G 局間呼叫（前向承載）IAM消息:主被叫用戶號(hào)碼，呼叫指示語(yǔ)等；支持的CodecListMGW2分配Nb UP面承載資源：IP地址，端口，端點(diǎn)類型（TDM/IP)，媒體類型等等,并上報(bào)軟交換；MscServer2通過(guò)APM消息將MGW分配的媒體信息傳送給MscServer1Server1將MGW2的媒體信息傳送給MGW1;MGW1分配Nb UP面承載資源：IP地址，端口，端點(diǎn)

23、類型（TDM/IP)，媒體類型等等,并上報(bào)軟交換；MGW1根據(jù)MGW2的媒體資源信息，向MGW2發(fā)起UP初始化消息，并將自己的媒體信息通知給MGW2RNC1MSC Server1MGW1MGW2MSC SerRNC1MSC Server1MGW1MGW2MSC Server2RNC2T4T2T1SetupAdd Request（$）Add Reply（C2,T3）Add Request（C1）Add Reply（C1,T1）Call ProceedingHlr InterrogationInitial addressPaging+SecuritySetupCall ConfirmationBe

24、arer InformationRAB Assignment requestRAB Assignment completetContinuity主叫UE被叫UE3G 局間呼叫（前向承載）MGW1分配Iu接口側(cè)用戶面的媒體資源，并上報(bào)軟交換軟交換通知RNC建立空口無(wú)線連接RNC1MSC Server1MGW1MGW2MSC SerRNC1MSC Server1MGW1MGW2MSC Server2RNC2Add Request（C2）Add Reply（C2,T4）ContinuityRAB Assignment requestRAB Assignment completeAlertingT4T2T1T3主叫UE被叫UE3G 局間呼叫（前向承載）MGW2分配Iu接口側(cè)用戶面的媒體資源，并上報(bào)軟交換軟交換通知RNC建立空口無(wú)線連接RNC1MSC Server1MGW1MGW2MSC SerRNC1MSC Se