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1、1 提提 纲纲 WCDMAWCDMA发展概述发展概述 WCDMAWCDMA网络架构网络架构 WCDMAWCDMA核心网演变核心网演变 2 未来的网络是统一的网络：NGN SCP 业务管理层 App Server 网络控制层 核心交换层 边缘接入层 Softswitch Softswitch PSTNPSTN TG SG NO.7NO.7 Broad Broad AccessAccess AG 3G/2G Access WAG WAG IP骨干网 Enterprise ASP 3 NGN与TDM网络的比较 4 3GPP 标准 q Release 99 (R3) 2000年3月正式发布 3GPP
2、TS AB.XYZ v3.n.m q Release 4 (R4) 2001年3月正式发布 3GPP TS AB.XYZ v4.n.m q Release 5 (R5) 2002年3月正式发布 3GPP TS AB.XYZ v5.n.m q Release 6 (R6) 正在制订中 q 每次 3GPP 全会 (3 个月)后都会对规范 进行更正或补充 21 series Requirements specifications 22 series Service aspects 23 series Technical realization 24 series Signalling protoco
3、ls 25 series UTRA aspects 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
4、Algorithms 5 WCDMA向全IP的演进 MSCGMSC CS GGSNSGSN PS RNS BSS RNS BSSRNS BSS MGWMGW CS GGSNSGSN PS MSC server GMSC server Billing Server OMC SCP HLR MMSC GMLC MGW CS GGSNSGSN PS MSC server Billing Server SCP HSS GMLC MMSC OMC MGCF CSCF IMS GMS C server R99 R4R5 核心网基于演进的 GSM和GPRS网络 电路域控制和承载分离 核心网和无线接入 网均采
5、用IP传输 WCDMA向全IP的演进符合下一代网络的发展趋势 Billing Server OMC SCP HLR MMSC GMLC MGW 6 提提 纲纲 WCDMAWCDMA发展概述发展概述 WCDMAWCDMA网络架构网络架构 WCDMAWCDMA核心网演变核心网演变 7 WCDMAWCDMA网络架构网络架构 R99核心网电路域 R4核心网电路域 R5核心网架构 8 WCDMA R99系统基本结构 IuIu-CS-CSIuIu-PS-PSGbGb A A H CS域PS域 3G CN GMSCGMSC MSC/MSC/ VLRVLR MSC/VLRMSC/VLR PSTN/PSTN/其
6、其 他运营商他运营商 HLRHLR GGSNGGSN SGSNSGSN GSMGSM无无 线接入线接入 WCDMAWCDMA 无线接入无线接入 9 MSC主要功能 呼叫 处理 呼叫处理、号码存储和译码、路由选择 回声抑制、AMR话音编解码、数据传输 安全 保密 鉴权和加密功能、完整性保护 TMSI的分配 VLR数 据管理 用户数据管理、用户数据检索 位置登记、鉴权；漫游/切换号码分配 移动性 管理 位置更新、切换/漫游 登记、IMSI查询功能 计费话 单处理 话单采集、话单格式转换 话单存储 10 HLR/AuC主要功能 用户信息 业务信息 签约信息 位置信息 基本用户 数据管理 CAMEL
7、业务管理 CAMEL 签约数据 管理 O_CSI T_CSI SS_CSI 用户鉴 权数据 管理 鉴权信息 管理 位置更 新 路由区 更新等 移动性 管理 11 R99 CS域主要接口 12 Iu接口特点概述 v Iu接口采用ATM的传输技术 ATM信元长度较小，保证实时业务的短时延 ATM综合了电路交换（支持实时业务、数据透明传输、 端到端）和分组交换（支持可变比特率、业务统计复用） 的优点 v 继承了ATM “层面分离”的思想 层：无线网络层（RNL）和传输网络层（TNL） 面：控制面Control Plane和用户面User Plane 13 Physical Layer ATM Q.2
8、150.1 Q.2630.1 RANAPIu UP Control PlaneUser Plane SSCOP AAL5 SSCOP SSCF-NNI AAL2 MTP3bMTP3b SCCP SSCF-NNI AAL5 User Plane User Plane Radio Network Layer Transport Network Layer Control Plane Iu_CS 协议结构 ALCAP STC 14 L1 UE Iu-CS接口控制面 L1 MM/CM /SMS RRC Uu MAC RLC Iu-CS SAAL-NNI ATM SCCP RANAPRANAP MAC
9、ATM SCCP SAAL-NNI MM/CM /SMS MSC RNS v控制面信令在传输网络层采用ATM的宽带SS7信令承载，采用ATM的 SAAL-NNI（SSCF-NNI、SSCOP、AAL5）适配成ATM信元 RLC MTP3b MTP3b RRC 15 Iu-CS 信令连接建立 /直接传输 / 释放 16 L1 UE L1 AMR PDCP Uu MAC RLC Iu-CS AAL2 ATM Iu-UPIu-UP ATM AAL2 AMR MSC RNS RLC PDCP MAC v 用户面AMR语音或电路域数据业务在Iu接口上采用Iu-UP承载 v 在ATM适配层采用AAL2适配
10、协议。为什么采用AAL2？ AMR语音包是经过压缩的、可变速率的数据包 语音传输要求低时延，只有面向连接的传输才能满足要求 AAL2适合于传输面向连接的、可变速率的、有定时要求的数据包 v AAL2连接由传输网络层控制面Q.2630.1完成， 底层采用ATM信令适配层 Iu-CS接口用户面 17 Physical Layer ATM Q.2150.1 Q.2630.1 RANAP Iu UP Protocol Layer Control Plane User Plane SSCOP AAL5 SSCOP SSCF-NNI AAL2 MTP3bMTP3b SCCP SSCF-NNI AAL5 U
11、ser Plane User Plane 建立Iu-CS接口AAL2连接 Radio Network Layer Transport Network Layer Control Plane Iu-CS传送网络控制面Q.2630.1 18 建立AAL2连接 v AAL2连接建立时机 在CN接收UE的业务请求之后（主 叫Setup，被叫Call Confirm等消息 ）需要分配新的承载通道来承载NAS 数据时，启动这一流程 v AAL2连接建立过程 CN根据签约数据、CN业务能力和 UE业务请求的QoS决定采用什么样 的RAB，然后再启动RAB建立流程； RNC使用ALCAP协议初始化Iu-CS
12、数据传输承载的建立； RNC在和Node B配置好无线链路 和上下行链路同步后，将RAB相关参 数和RAB ID传给UE； 当无线链路和AAL2链路配置完成 后，RNC向CN发送RAB指配响应。 Iu-CS接口AAL2连接建立 19 R99核心网电路域内部各接口信令 RNSRNS MSC/VLR NO.7 HLR SMC SCP RANAP RANAP TUP/ISUP MAPCAPMAP MSC/VLR 20 MAP在PLMN中的应用 UTRANUTRAN EIREIR MSC/VLRMSC/VLR MSC/VLRMSC/VLR Iu Lg F Uu PSTN PSTN E/G BSSBSS
13、 Um A GMLCGMLC SGSNSGSN C/D HLRHLR 图中使用红字标识的接口使用了MAP协议 GMSCGMSC Gd Gr Lh Gs 21 l l B B接口接口 VLR与MSC之间的接口。用于移动业务交换中心（MSC）向拜访 位置寄存器（VLR）询问移动台（MS）当前位置信息，或者通知 拜访位置寄存器（VLR）更新移动台（MS）的当前位置信息或者 用于补充业务的操作等。（一般为内部接口） l l C C接口接口 MSC与HLR之间的接口。在移动台（MS）作被叫时，C接口用于 关口局(Gateway )GMSC从HLR获得被叫MS的路由信息；在终呼 短消息的时候，C接口用于S
14、MS关口GMSC从HLR获得MS目前所 在的MSC或SGSN号码。 B、C 接口 22 l l D D接口接口 VLR与HLR之间的接口。该接口用于交换有关移动台位置信息及用户 管理的信息。为保证移动用户在整个服务区内能够建立和接受呼叫， 则必须要在VLR与HLR之间交换数据。如VLR需要告诉HLR其所属的 移动用户当前的位置信息；HLR需要把所有与VLR有关的业务数据发 送给VLR；如果移动用户所在的VLR区域已经发生改变，HLR还需要 删除移动用户在先前漫游VLR中的位置信息；另外，用户对所使用业 务的修改请求（如补充业务操作）及运营商对用户数据的修改都要通 过D接口交换数据。 l l E
15、 E接口接口 MSC与MSC/GMSC之间的接口。控制相邻区域不同的MSC之间进行 切换的接口。当移动台（MS）在一个呼叫进行过程中，从一个移动 业务交换中心（MSC）控制的区域移动到另一个移动业务交换中心（ MSC）控制的区域时，为不中断通信需执行切换过程，而E接口正是 用于MSC之间交换数据以启动和实现切换操作。 D、E 接口 23 F、G 接口 l l F F接口接口 MSC与EIR之间的接口。当MSC需要检查国际移动设备识别码 （IMEI）的合法性时，需要通过F接口与EIR交换与IMEI有关 的信息。 l l GG接口接口 VLR与VLR之间的接口。当移动用户漫游到新的VLR控制区域
16、并且采用临时移动用户识别码（TMSI）发起位置更新，此接 口用于当前VLR从前一个VLR取得IMSI及鉴权集。 24 Lg、Lh 接口 l l LgLg接口接口 GMLC向目标UE所属的MSC转发定位请求，并将结果返回给 GMLC。 l l LhLh接口接口 GMLC用它查询目标UE所属的VMSC或者3G-SGSN的地址。 25 MAP在7号信令协议栈中的位置 M T P 1 SCCP M T P 3 M T P 2 INAPISUPTUPOMAPMAP TCAP OSI1 OSI2 OSI3 OSI46 OSI7 第四级 第三级 第二级 第一级 26 MAP协议栈结构 MAP(Mobile Application Part) 七号信令的子集，提供下述必要 的规程： 位置登记/删除 补充业务处理 呼叫建立期间用户参数的检索 切换
