移動通信網(wǎng)絡結(jié)構

1、2013年5月2日,移動通信網(wǎng)絡結(jié)構,,GSM網(wǎng)絡結(jié)構簡介GSM核心網(wǎng)到3G的演進TD-SCDMA網(wǎng)絡結(jié)構簡介四川移動話務、信令網(wǎng)結(jié)構成都移動話務、信令網(wǎng)結(jié)構,內(nèi)容介紹,GSM系統(tǒng)產(chǎn)生背景與需求,八十年代初期，人們認識到歐洲各國正在使用的諸多移動電話系統(tǒng)各自不同且互不兼容，同時對電信服務的需求亦日益增加。為此，歐洲郵電管理會議CEPT專門成立一個小組為西歐規(guī)劃一個公共移動系統(tǒng)。該小組被命名為“移動通信特別小組”“Groupe S

2、peciale Mobile”，為此系統(tǒng)也被稱為 GSM，表示全球移動通信系統(tǒng)(Global System for Mobile communications)。,GSM網(wǎng)絡結(jié)構模型,GSM網(wǎng)絡被分成三個子系統(tǒng)：網(wǎng)絡交換子系統(tǒng)(NSS)基站子系統(tǒng)(BSS)網(wǎng)絡管理子系統(tǒng)(NMS)或者操作維護子系統(tǒng)（OMC）,GSM網(wǎng)絡子系統(tǒng)-NSS,,功能：主要完成交換功能和客戶數(shù)據(jù)與移動性管理、安全性管理所需的 數(shù)據(jù)

3、庫功能呼叫控制：識別用戶，建立呼叫，通話結(jié)束后釋放連接計費：收集有關呼叫的計費信息移動性管理：保持用戶的位置信息和其它網(wǎng)絡、基站相關的命令用戶數(shù)據(jù)處理用戶定位,GSM網(wǎng)絡子系統(tǒng)NSS-MSC的功能,GSM網(wǎng)絡子系統(tǒng)NSS-VLR的功能,GSM網(wǎng)絡子系統(tǒng)NSS-HLR的功能,GSM網(wǎng)絡子系統(tǒng)NSS-AUC的功能,GSM網(wǎng)絡子系統(tǒng)NSS-EIR的功能,,,,,GSM網(wǎng)絡子系統(tǒng) -BSS,,組件： 基站控制器(BSC),基站收發(fā)器

4、(BTS),碼型轉(zhuǎn)換器(TC)功能：無線信道控制，BTS和TC控制Air 和 A 接口信令，MS-NSS連接確立移動性管理，語音代碼轉(zhuǎn)換統(tǒng)計數(shù)據(jù)收集,GSM網(wǎng)絡子系統(tǒng) BSS-BSC的功能,GSM網(wǎng)絡子系統(tǒng) BSS-BTS的功能,GSM網(wǎng)絡子系統(tǒng)-NMS,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

5、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Database andCommunicationsServers

6、,NMS/2000,,,,,GSM Network,功能：對GSM系統(tǒng)的各個功能實體進行管理維護測試功能障礙檢測及處理功能系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)視功能系統(tǒng)實時控制功能局數(shù)據(jù)修改告警、話務、統(tǒng)計功能,移動臺MS功能,GSM接口-NSS內(nèi)部接口,GSM接口-BSS側(cè)接口,GSM接口-BSS側(cè)接口-A接口,GSM接口-BSS側(cè)接口-Abis接口,GSM接口-BSS側(cè)接口-Um接口,,GSM網(wǎng)絡結(jié)構簡介GSM核心網(wǎng)到3G的演進TD-SCDM

7、A網(wǎng)絡結(jié)構簡介四川移動話務、信令網(wǎng)結(jié)構成都移動話務、信令網(wǎng)結(jié)構,內(nèi)容介紹,,,BTS,BSC,SGSN,GGSN,,GGSN,CG,計費系統(tǒng),,,路由器,服務器,,局域網(wǎng),企業(yè),BG,,,,LIG,GPRS網(wǎng)絡結(jié)構,SGSN =服務GPRS 支持節(jié)點GGSN =網(wǎng)關GPRS支持節(jié)點NMS=網(wǎng)絡管理系統(tǒng)BG = 邊界網(wǎng)關CG = 計費網(wǎng)關FW = 防火墻LIG =合法攔截網(wǎng)關,FW,FW,NMS,,,,,,,,,

8、DNS,,,MSC/VLR,,,HLRAuCEIR,SMS-GMSCSMS-IWMSC,,,GPRS網(wǎng)絡,GPRS---General Packet Radio Service：通用無線分組業(yè)務 基于GSM系統(tǒng)的無線分組交換技術，提供端到端的、廣域的無線IP連接。 GPRS是一項高速數(shù)據(jù)處理的技術，數(shù)據(jù)以“分組”的形式傳送到用戶手上。 用戶通過GPRS可以在移動狀態(tài)下使用各種高速數(shù)據(jù)業(yè)務,包括收發(fā)E-mail、 進行

9、 Internet瀏覽等EDGE--Enhanced Data Rate for GSM Evolution ：增強型數(shù)據(jù)速率GSM演進技術 采用現(xiàn)有的GSM頻率，同時還利用了大部分現(xiàn)有的GSM設備，只需對網(wǎng)絡軟件及硬件做一些較小的改動，提供諸如互聯(lián)網(wǎng)瀏覽、視頻電話會議和高速電子郵件傳輸

10、等無線多媒體服務。由于EDGE是一種介于現(xiàn)有的第二代移動網(wǎng)絡與第三代移動網(wǎng)絡之間的過渡技術，比"二代半"技術GPRS更加優(yōu)良，因此也有人稱它為"2.75代"技術,,,GSM 和 GPRS 網(wǎng)絡,Control plane,Gateway plane,Mobility Core,,SDH/PDH/DWDM,,,PSTN,,GSM/EDGE,,,,Fiber,ADM/TM,,,,QoS-aware

11、IP backbone,Internet,MSC,HLR,核心網(wǎng)絡：由一系列完成用戶位置管理、網(wǎng)絡功能和業(yè)務控制等功能的物理實體組成，物理實體包括（G）MSC、HLR、SCP、SMC、GSN等。,Control plane,Gateway plane,Mobility Core,,,,,ADM/TM,,,,Internet,MSC,* IP over any L2/L2.5 = PoS, IPoverATM, Ethernet, Gig

12、abit Ethernet, MPLS,3GPP Release 99,,,,,3GMSC,,PSTN,GSM/EDGE/WCDMA,SDH/PDH/DWDM,QoS-awareIP backbone*,3GMSC,3GSGSN,3GHLR,Control plane,Gateway plane,Mobility Core,,,,PSTN,MSC,,,ADM/TM,,,,Internet,MSC,,Upgraded elem

13、ent,3GMSC,,引入軟交換MSS： 3GPP Release 4,MSS,,,,,QoS-awareIP backbone orIP+ATM,GSM/EDGE/WCDMA,SDH/PDH/DWDM,HLR,GCS,,,,,,3GPP R4 的結(jié)構控制面(MSS)和用戶面(MGW)的分離+承載多樣化,,,用戶面,控制面,PSTN,,,Internet,3GMSC,,,,,Iu-CS RANAP,BSSAP,McH.24

14、8,Nb,,NcBICC, (SIP-T),,MAP,,CAP,,SIGTRANIP,TDM,IP,ATM,Iu-PS RANAP,,Gb, Gn,GTP,,,,,話務,,信令,,R4引入基于NGN的核心網(wǎng)框架,,Control plane,Gateway plane,,,,,,IPv6 Mobility Core,IP/MPLS,,,,,,,SGSN,,SDH/PDH,,,Internet,GGSN,MGW,,,MSS,PST

15、N,全IP網(wǎng)絡的第一步： 3GPP Release 5,GSM/EDGEWCDMA,,,3GSGSN,,,MGW,HLR,Control plane,Gateway plane,Mobility Core,,,,PSTN,MSC,,,ADM/TM,,,Internet,HLR,3GMSC,,,,,全IP網(wǎng)絡,MGW,HSS,,EDGE/WCDMA,SDH/PDH/DWDM,QoS-awareIP backbone,HSS,CP

16、S,,,GCS,3GSGSN,,GSM網(wǎng)絡結(jié)構簡介GSM核心網(wǎng)到3G的演進TD-SCDMA網(wǎng)絡結(jié)構簡介四川移動話務、信令網(wǎng)結(jié)構成都移動話務、信令網(wǎng)結(jié)構,內(nèi)容介紹,,TD-SCDMA核心網(wǎng)采用3GPP R4版本架構，由電路域(CS)和分組域(PS)組成。其中電路域由MSC server、MGW、VLR、HLR、AUC等功能單元組成。分組域由SGSN、GGSN、BG、CG、DNS、HLR、AUC等功能單元組成。電路域和分組域共用H

17、LR、AUC功能單元。,,,,MSC Server,IP/MPLS backbone,MGW,IP router,機房1,,機房n,,,,DNS,,,SGSNGGSN...,,,機房3,,機房2,,,,,信令承載在IP上,信令承載在IP上,物理傳輸可基于SDH.,機房內(nèi)的連接,TD-SCDMA無線接入網(wǎng)絡系統(tǒng)（RAN）由一組通過Iu連到核心網(wǎng)（CN）的無線網(wǎng)絡子系統(tǒng)（RNS）組成。 一個RNS由一個基站控制器（RNC）

18、和一個或多個基站Node B組成。 RNC和Node B之間通過Iub接口連接。UE通過空中接口（Uu）接入RNS。,TD-SCDMA網(wǎng)絡結(jié)構-無線接入網(wǎng),RNC 負責管理控制同一RNS內(nèi)的小區(qū)資源，為移動用戶提供接入控制和無線資源分配功能，并為控制信令和各種業(yè)務提供無線接入承載。 Node B可處理1個或多個小區(qū)，包含可選的宏分集功能，通過空中接口Uu與移動終端接口。,RNC 和 Node B功能,,GS

19、M網(wǎng)絡結(jié)構簡介GSM核心網(wǎng)到3G的演進TD-SCDMA網(wǎng)絡結(jié)構四川移動話務、信令網(wǎng)結(jié)構成都移動話務、信令網(wǎng)結(jié)構,內(nèi)容介紹,四川移動話路網(wǎng)結(jié)構,四川移動信令網(wǎng)結(jié)構,四川移動信令網(wǎng)結(jié)構,四川省移動信令網(wǎng)在成都設置一對高級信令轉(zhuǎn)接點HSTP 和三對低級信令轉(zhuǎn)接點LSTP,已成為標準三級網(wǎng)結(jié)構。成都詳細說明見后。其他地市MSC/GMSC、HLR：按照大區(qū)制原則均以負荷分擔的方式接入相對應的一對LSTP，省內(nèi)消息直接通過LSTP 疏通

20、，省際信令消息則通過LSTP 再轉(zhuǎn)接至一對HSTP疏通，其中川南、川西片區(qū)的信息量由LSTP1、LSTP2 轉(zhuǎn)接，川東、川北片區(qū)的信息量由LSTP3、LSTP4 轉(zhuǎn)接，兩對LSTP 之間的信息量通過它們之間的B 鏈路進行轉(zhuǎn)接。業(yè)務平臺（SGSN、SMSC、SCP 等）：根據(jù)設備提供的業(yè)務范圍，分別與歸屬的LSTP連接，對于按照信令區(qū)設置的業(yè)務平臺，按照信令區(qū)分區(qū)連接；對于無法細分到某一信令區(qū)的設備，與三個信令區(qū)的STP 設備連接,,G

21、SM網(wǎng)絡結(jié)構簡介GSM核心網(wǎng)到3G的演進TD-SCDMA網(wǎng)絡結(jié)構簡介四川移動話務、信令網(wǎng)結(jié)構成都移動話務、信令網(wǎng)結(jié)構,內(nèi)容介紹,成都移動話路網(wǎng)結(jié)構,成都移動話路網(wǎng)結(jié)構(1),成都本地話路網(wǎng)采用“匯接＋直連”的組網(wǎng)方式 2007 年之前建設的交換網(wǎng)元MSC1-18 以及GMSC1-4 之間，采用網(wǎng)狀直連的話路組網(wǎng)方式；2007 年建成軟交換MSC19-27 以及GMSC5/6 之后，同一機房內(nèi)MSC 間仍采用網(wǎng)狀直連方式，而軟

22、交換MSC 與TDM-MSC 及異局址的軟交換MSC 均通過軟交換關口局D5/6 轉(zhuǎn)接，即MSC19-27 與現(xiàn)有11 個傳統(tǒng)制式TDM-MSC 間均通過軟交換關口局D5/6 轉(zhuǎn)接；MSC19-27 與2006 年建設的MSC16-18 同機房內(nèi)MSC 間網(wǎng)狀直連，不同機房間軟交換機通過軟交換關口局D5/6轉(zhuǎn)接,成都移動話路網(wǎng)結(jié)構(2),成都業(yè)務區(qū)GSM 網(wǎng)與中國電信、中國網(wǎng)通、中國聯(lián)通等其它網(wǎng)之間的呼叫通過GMSC1-4進行疏通：

23、四個GMSC與電信的一對關口局設置直連中繼，疏通來去話；GMSC1和GMSC2 與聯(lián)通的一對綜合關口局IGW 設置直連中繼由 IGW 再送至聯(lián)通的各個業(yè)務網(wǎng)；GMSC1 與鐵通的關口局設置直連中繼，疏通來去話；GMSC4 與網(wǎng)通的關口局設置直連中繼，疏通來去話 成都各MSC、GMSC 與各TMSC2、TMSC1、TMG 均設有直達中繼電路。對于省內(nèi)長途呼叫，根據(jù)業(yè)務的不同分別目前由兩對TMSC2 疏通，TMSC2-1/TMSC

24、2-2疏通省內(nèi)的長途業(yè)務，TMSC2-3/TMSC2-4 疏通彩鈴業(yè)務、1860/1861 客服業(yè)務、天府卡充值業(yè)務等；對于省際長途呼叫，由TMSC1 和TMG 按照一定的比例疏通。TMSC2 與TMSC1 之間、TMSC1 與TMG/SG 之間設置少量的過橋電路，在一對匯接中心有話務溢出時，可以通過備用電路轉(zhuǎn)接到另一對匯接中心轉(zhuǎn)接,成都移動信令網(wǎng)結(jié)構,成都移動信令網(wǎng)結(jié)構,成都業(yè)務區(qū)網(wǎng)內(nèi)各網(wǎng)元與成都HSTP、LSTP之間：現(xiàn)網(wǎng)成都G

25、SM 網(wǎng)中MSC/VLR、HLR、GMSC 等網(wǎng)元，均以負荷分擔的方式接入負責成都的LSTP5/6 上，進行省際、省內(nèi)信令的疏通；LSTP5/6 與一對HSTP 相連，進行省際信令的疏通。成都業(yè)務區(qū)網(wǎng)內(nèi)MSC 與GMSC 及HLR之間：TDM MSC 與關口局GMSC1-4 設置直聯(lián)信令鏈路；TDM MSC與軟交換關口局GMSC5/6 的信令消息則通過LSTP進行轉(zhuǎn)接；TDM MSC與HLR 設置直聯(lián)信令鏈路。軟交換 MSC