《核心网技术交流》ppt课件

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1、2019/1/15,1,核心网技术交流,交换与信息设计部,2019/1/15,2,固 智能网,固 话路网,IP多媒体 子系统,固 信令网,移动 分组网,移,移,移,核心网专业现阶段负责内容,2019/1/15,第一部分 PSTN 第二部分 GSM核心网(移动电路域部分) 第三部分 七号信令网 第四部分 智能网 第五部分 软交换 第六部分 移动分组网,2019/1/15,4,一、PSTN的组成,1、电话网的组成 公用交换电话网（PSTN：Public Switched Telephone Network）简称公用网，是一种电路交换网络，由交换机、用户终端和传输线路组成，主要用于语音通信，在我国P

2、STN指的是由国有电信运营商经营的、向全社会开放的通信网。 公用电话网按地理范围可划分为： （1）本地电话网 本地电话网是由端局(或者由端局和汇接局)、局间中继线、用户线以及话机所组成的网络。每个本地电话网有一个单独的长途区号，一个长途编号区范围就是一个本地电话网的服务范围。本地电话网用户之间的呼叫按照本地网的统一编号拨本地号码而不拨长途区号。本地网内主要包括端局、汇接局和关口局。本地网端局直接提供用户接入，疏通本局用户的终端话务。本地网汇接局的职能是汇接本地网端局之间的话务，汇接局可以兼有端局功能。不同运营商网间互通的关口局的职能是疏通不同运营商网间的话务，它也可以兼有端局或汇接局功能。,2

3、019/1/15,5,目前我国本地电话网基本上是以地级市（或地级市以上）城市为中心，城市与所辖的郊县（市）共同组成的扩大C3本地电话网。 我国本地电话网现在的结构有两种：端局各个相连组成的网状网结构和端局、汇接局组成的两级结构。 网状网结构适合于电话网规模容量相对较小或者端局数量较少的本地网。汇接网结构通常应用在大本地网。,2019/1/15,6,（2）长途电话网 长途电话网是指各本地网间用户进行长途通话的电话网。一般本地网内都设有一个或多个长途交换中心，各长途交换中心由长途电路连接起来组成长途网。 根据各长途交换中心在网路中的地位和所汇接的话务类型不同，长途电话二级网将国内长途交换中心分为两

4、个等级，其中汇接全省转接(含终端)长途话务的交换中心为省级交换中心，用DC1表示；汇接本地网长途终端话务的交换中心用DC2表示。目前DC1平面基本上形成了网状网，即省会城市到其它省会城市都有直达中继。 长途电话网又可分为国内长途电话网和国际长途电话网，我国在北京、上海、广州设有国际局，疏通与国外及港澳地区间的话务量。国际局所在城市的市话端局与国际局间可设置低呼损直达电路群，与国际局不在同一城市的用户打国际电话需要经过国内长途网汇接至国际局。,2019/1/15,7,固定话路网络架构,国际长途网,省际汇接网,省内汇接网,本地网,2019/1/15,8,二、路由组织,1. 路由的概念 路由是指在电

5、话交换网中两个交换中心之间为建立一个呼叫连接或传送信息的途径。它可由一个电路群组成，也可以由多个电路群经交换局串接而成。 路由分为直达路由、基干路由两类，直达路由又分为低呼损直达路由和高效直达路由。 (1). 基干路由。 基干路由是构成网络基本结构的路由。在等级网中(包括长途网和本地网)，它是由同一交换区内相邻等级交换中心(长途网)或相邻等级的局(本地网)之间的低呼损电路群，以及长途一级交换中心(DC1)间，或本地网中汇接局间的低呼损电路群所组成的路由。在该路由上的话务量不允许溢出至其他路由。 (2). 高效直达路由 它是由任意两个等级交换中心之间(长途网)，或任意两个端局之间(本地网)的高效

6、电路群所组成的路由，可以部分旁路基干路由，在该路由上的话务量可以溢出至其他路由。高效直达路由都有一定的迂回路由。 (3). 低呼损直达路由 它是由任意两个等级交换中心之间(长途网)，或任意两个局间(本地网)的低呼损电路群所组成的路由,可以旁路或部分旁路基干路由，在该路由上的话务量不允许溢出至其他路由。,2019/1/15,9,2路由组织 路由分为高效直达路由、迂回路由及基干路由。 路由类型示意图 有高效直达路由时路由选择的顺序是：高效直达路由迂回路由基干路由 如上图所示的网络，按照上面的选路规则， B局到D局有如下的路由选择顺序: 先选直达路由B局D局； 若直达路由全忙，再依次选迂回路由B局C

7、局D局； 最后选最终路由B局A局C局D局，路由选择结束。,2019/1/15,10,三、各电信运营商网络间互联互通概况,一个运营商电信网的用户呼叫另一个运营商电信网的用户，从而引发的业务呼叫在两个运营商电信网间的业务疏通关系。 业务上的互联互通是通过关口局来实现的，即各电信运营商分别设置关口局，不同运营商的关口局间设置直达中继电路和直联信令链路，网间业务通过相应的关口局间疏通。不同电信运营商网络间互联互通网路组织示意图。,2019/1/15,11,第一部分 PSTN 第二部分 GSM核心网(移动电路域部分) 第三部分 七号信令网 第四部分 智能网 第五部分 软交换 第六部分 移动分组网,201

8、9/1/15,12,第三部分 GSM核心网,1. 功能结构 GSM系统的功能结构如图所示。其中基站BTS和基站控制器BSC组成无线子系统，MSC、HLR等组成交换子系统。,2019/1/15,13,2. 功能实体 MS：移动台，是移动网的用户终端设备 BTS：基站，负责射频信号的发送和接收以及无线信号至MSC的接入。 BSC：基站控制器，负责基站管理及与核心网接口等功能。 MSC：移动交换中心。完成呼叫接续、越区切换控制、无线信道管理等功能，并产生和存储计费信息。同时也是GSM网与其它通信网络互通的接口设备，这种接口功能被称为GMSC功能，GMSC功能可综合在MSC中，也可由一个单独的物理实体

9、来实现。 HLR：归属位置寄存器。存储和管理归属移动用户信息，这些信息包括用户信息和位置信息两类，用户信息一般为静态数据，主要有用户的有关号码及用户类别，签约的电信业务、承载业务等；位置信息为动态数据，主要有用户所在的MSC/VLR地址和分配给用户的补充业务等，位置信息用于网络正确地选择路由。,2019/1/15,14,VLR：拜访位置寄存器。存储当前活动在所辖区域内移动用户的有关数据，这些数据都是呼叫处理的必备数据，取自于漫游入用户的HLR。在呼叫建立时，根据MSC的请求，依据IMSI、MSISDN或TMSI向MSC提供用户信息。 AUC：鉴权中心。为了防止非法用户接入GSM系统而设置的功能

10、节点，存储移动用合法性检验的专用数据和算法。AUC可根据要求为每个用户提供鉴权参数组，通过HLR发送至VLR，VLR根据需要向移动用户发起鉴权要求，通过检查系统提供的和用户响应的参数是否一致来鉴别用户身份的合法性。,2019/1/15,15,移动话路网络架构,国际长途网,省际汇接网,省内汇接网,TMSC,1,/,2,TMSC,2,MSC,TMSC,1,MSC,国际局,TMSC,1,TMSC,2,MSC,GMSC,本地网,2019/1/15,16,网络举例中国联通G网长途汇接网,2019/1/15,17,第一部分 PSTN 第二部分 GSM核心网(移动电路域部分) 第三部分 七号信令网 第四部分

11、 智能网 第五部分 软交换 第六部分 移动分组网,2019/1/15,18,七号信令网,一、概述 信令网的主要功能： 传送数模混合电话网中局间信令 传送电话交换的数据网的局间信令 传送窄带、宽带ISDN的局间信令 支持各种智能网业务 支持移动通信业务 传送管理、维护信息等,2019/1/15,19,七号信令网,一、概述 信令网的组成： 信令点（SP）:信令点是信令消息的起源点或目的地点，它可以是具有No.7信令功能的各种交换局 信令转接点（STP）:在准直联工作时，负责把一条信令链路收到的信令消息转发至另一条信令链路的信令转接中心。 信令链路:信令链路是信令网中连接信令点的最基本部件，它由No

12、7信令功能的一、二级组成。目前的信令链路有4.8kb/s的模拟信令链路、64kb/s和2Mb/s的数字信令链路等多种。,2019/1/15,20,七号信令网,一、分层协议结构 分层协议概念 ISO(国际标准化组织)制定的OSI参考模型是用于计算间互连和交换信息的分层协议。由于No.7信令方式实质上也是局间处理机之间的分组数据通信系统，所以也适合采用OSI参考模型。 在OSI参考模型中，把用来描述一个通信系统中几个用户间的互连和交换信息协议定为七层，即：物理层、数据链路层、传输层、网络层、会话层、表示层、应用层。 其中13层的功能是建立通信网的基础，在13层的作用下，经过若干串接的信令链路把信息

13、从一个节点传送到另一个节点。47层具有端到端的通信功能，这些层的定义与通信网的内部结构无关。另外，从七层的功能中，16层包括实现通信所采用的方式，第7层表示通信层的真正内容。,2019/1/15,21,七号信令网,七号信令的分层结构 在七号信令方式研究的初期，由于主要满足电路有关的呼叫控制应用，采用了4级结构。从1980年后，CCITT补充了黄皮书建议，同时将研究的重点放在与电路无关的信令信息的应用方面，同时也将OSI数据转换分层规约的设计方法，用于七号信令方式的规约结构。 七号信令的分层结构与OSI分层模型之间的关系见下图。,2019/1/15,22,2019/1/15,23,七号信令网,1

14、. 4级结构 第1级称为信令数据链路功能，相当于OSI 7层结构中的物理层。它定义了信令数据链路的物理、电气和功能特性以及链路接入节点的方法。 第2级称为信令链路功能，相当于OSI 7层结构中的数据链路层。它负责把约定的消息变成码流，并提供一定的纠错能力和流量控制。它定义信令消息沿信令数据链路传送的功能和过程。 第3级称为信令网功能，相当于OSI 7层结构中的网络层，分为两部分： -信令信息处理 （SMH：Signaling Message Handling）功能：主要处理信令信息的识别、分发和路由选择。 -信令网管理 （SNM：Signaling Network Management）功能

15、由于第3级只能提供无连接服务，即数据报传送方式，因此，它所对应的是不完备的网络层功能。,2019/1/15,24,七号信令网,1. 4级结构 第1级至第3级统称为消息传递部分（MTP:Message Transfer Part）,它们的作用是确保消息无差错的由源端传送到目的地，它们只关心消息的传递，并不处理消息本身的内容。 第4级称为用户部分（UP），相当于OSI 7层结构中的应用层，具体定义各种业务的信令消息和信令过程。已定义的用户部分包括电话用户部分（TUP）、数据用户部分（DUP）和ISDN部分（ISUP）。它们都是基于电路交换的业务，定义的都是电路相关消息。其中DUP指的是电路交换数据

16、业务，现很少使用。,2019/1/15,25,七号信令网,2. 7层结构 7层结构在4级结构的基础上增加了以下几层协议： （1）信令连接控制部分（SCCP：Signaling Connection Control Part） 这部分的主要功能是通过全局码（GTT：Global Title Translation）翻译支持面向无连接消息(如MAP，INAP消息)的端到端传送，同时还支持面向连接，即虚电路方式的消息传送服务。SCCP位于MTP之上，与MTP-3级相结合，提供了7层结构中较完备的网络层功能。 （2）事务处理能力应用部分（TCAP：Transaction Capability Application Part） 它的主要功能是对网络节点间的对话和操作请求进行管理，为各种应用业务信令过程提供基础服务。它本身属于应用层协议，但和具体应用无关。,2019/1/15,26,