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1、2008-1,重庆重邮信科 CDMA2000,1,第五讲 CDMA2000 电路域和分组域,CYIT 3G培训中心 田增山 13368165632 ,田增山 博士/教授 （CYIT 3G培训中心） 13368165632 02362487972 ,2008-1,重庆重邮信科 CDMA2000,2,主要内容,第一节 CDMA2000电路域 电路域的参考模型 电路域的功能 第二节 CDMA2000分组域 分组域组成 简单IP 移动IP,2008-1,重庆重邮信科 CDMA2000,3,第一节 CDMA2000电路域,电路域的参考模型 电路域交换子系统 电路域的功能,2008-1,重庆重邮信科 CD
2、MA2000,4,CDMA系统主要包括如下部分： 移动台MS：即移动终端，包括射频模块、核心芯片、上层应用软件和UIM卡。 无线接入网RAN：由BSC、BTS和PCF构成。 核心网-包括: 核心网电路域； 核心网分组域。,1.CDMA2000系统网络参考模型,2008-1,重庆重邮信科 CDMA2000,5,电路域包括： 交换子系统：由MSC、VLR、HLR和AC构成 智能网：由SSP、SCP和IP构成 短消息平台：由MC和SME构成 定位系统：由MPC和PDE构成 分组域包括： 分组子系统：由PDSN、AAA和HA构成 分组数据业务平台包括几个平台：综合管理接入平台、定位平台、WAP平台、J
3、AVA平台、BREW平台等。,1.CDMA2000系统网络参考模型,2008-1,重庆重邮信科 CDMA2000,7,1.CDMA2000系统网络参考模型,cdma2000系统网络部分的各个功能实体划分为如下几个部分： 核心网电路域 核心网分组域 短消息业务部分 无线智能网部分 WAP部分 定位业务部分,2008-1,重庆重邮信科 CDMA2000,8,1.CDMA2000系统网络参考模型,与IS95系统相比，cdma2000系统的网络模型中新增的主要功能实体为： 分组控制功能模块PCF：PCF负责与BSC配合，完成与分组数据有关的无线信道控制功能。PCF与BSC间的接口为A8/A9接口。 分
4、组数据服务节点PDSN：PDSN负责管理用户通信状态（点对点连接的管理），转发用户数据。当采用移动IP技术时，PDSN中还应增加外部代理FA功能。FA负责提供隧道出口，并将数据解封装后发往MS。PDSN与PCF间的接口为A10/A11接口。,2008-1,重庆重邮信科 CDMA2000,9,鉴权、认证和计费模块AAA：AAA负责管理用户，其中包括用户的权限、开通的业务、认证信息、计费数据等内容。目前，AAA采用的主要协议为远程鉴权拨号用户业务RADIUS协议，所示AAA也可直接叫RADDIUS服务器。这部分功能与固定网使用的RADDIUS服务器基本相同，仅增加了与无线部分有关的计费信息。 本地
5、代理HA：HA负责将分组数据通过隧道技术发送给移动用户，并实现PDSN之间的移动管理。,1.CDMA2000系统网络参考模型,2008-1,重庆重邮信科 CDMA2000,10,2.电路域交换子系统,交换子系统SSS包括： MSC：呼叫处理功能(呼叫的连接和释放，号码存储和译码等)，移动性管理(切换、登记)，鉴权和加密，无线资源管理，数据通信(需与IWF配合)。 VLR：用户数据的存储和检索、鉴权和登记。 HLR：用户数据的存储和检索、鉴权和登记。 AC：存储鉴权参数、产生鉴权算法、传送鉴权参数。 SSS的基本业务功能：位置更新、鉴权、话音业务处理和补充业务的处理。,2008-1,重庆重邮信科
6、 CDMA2000,11,3.核心网电路域功能,CDMA2000的电路交换部分的标准是以ANSI-41D为核心的一个标准系列。这个标准系列提供了系统间操作信令。 主要功能包括： 系统间的切换功能； 自动漫游功能； 鉴权功能； 呼叫处理功能； 短消息业务功能； 操作、管理与维护功能；,2008-1,重庆重邮信科 CDMA2000,12,1）系统间切换功能,系统间切换是在两个不同的MSC控制的无线信道间发生的切换。它包括： 切换测量：选择目标小区终端完成； 前向切换：由正在提供服务的MSC无线信道移动到目标的MSC无线信道上，同时在服务的MSC和目标的MSC之间建立电路连接。 反向切换：完成前向切
7、换后，移动台移动到目标MSC，MSC之间的链路将释放。 呼叫释放：呼叫结束后，释放MSC间电路和内部资源,2008-1,重庆重邮信科 CDMA2000,13,2）自动漫游功能,自动漫游由移动台注册事件触发，注册事件包括：移动台开/关机注册，转移到新系统注册，定时注册等。与自动漫游相关网络功能包括： 移动台业务资格验证由HLR完成； 移动台位置管理包括位置更新和位置取消，由HLR完成。 移动台状态管理协调管理移动台在HLR和服务系统之间的呼叫投送状态（移动台激活、未激活）。 VLR和HLR故障恢复减少两者的故障在通信网造成的影响。,2008-1,重庆重邮信科 CDMA2000,14,3）鉴权功能
8、,防止非法电话使用伪造的MSID和ESN接入蜂窝通信网络。与鉴权有关的网络功能包括： SSD共享由鉴权中心和服务系统完成； 全局查询查询参数由控制信道广播查询参数，为所有移动台服务。 唯一性查询针对某一个移动台，通过业务信道传输鉴权参数。,2008-1,重庆重邮信科 CDMA2000,15,3）鉴权功能,SSD更新鉴权中心计算SSD，并向移动台发送RANDSSD参数和SSD更新指令；移动台计算SSD，并且选择RANDSSD计算AUTHBS值，发给基站；基站根据RANDSSD和SSD计算AUTHBS值，发给移动台；移动台确认，基站确认 呼叫历史记录（COUNT）更新用于记录鉴权更新时的呼叫次数；
9、可以在密钥和SSD泄漏时提供一定的安全性。 鉴权报告将鉴权过程的执行情况传递给鉴权中心。,2008-1,重庆重邮信科 CDMA2000,16,4）呼叫处理功能,呼叫处理功能用来建立、维护和释放来自和去往移动用户的呼叫，为用户建立呼叫和释放链路。与呼叫处理有关的网络功能包括： 支持移动台始呼系统间功能 支持移动台被叫系统间功能 服务控制功能,2008-1,重庆重邮信科 CDMA2000,17,5）短消息业务功能,支持短消息业务的功能实体包括： 短消息中心（MC）完成短消息的存储和转发；主要包括向基于移动台的SME转发短消息，为暂时不可访问的SME保存短消息。 短消息实体（SME）发送和接收短消息
10、的功能实体；主要包括编写短消息，删除、操作和显示短消息，保存接收的短消息，对保存的短消息进行管理。,2008-1,重庆重邮信科 CDMA2000,18,6）操作、管理与维护功能,主要完成MSC之间的电路管理功能，其系统操作支持的功能包括： MSC间的电路阻塞包括取消和服务两个MSC间的电路服务。 MSC间的电路复位完成MSC间电路投入使用前初始状态设置，当发生错误时，把电位复位到已知状态。 MSC间的电路测试完成MSC间电路的“环回”测试，该功能对验证端到端通路的连续性和质量起到重要作用。,2008-1,重庆重邮信科 CDMA2000,19,第二节 CDMA2000分组域,分组域组成 简单IP
11、 移动IP,2008-1,重庆重邮信科 CDMA2000,20,1.核心网分组域,核心网分组域包括的网络实体：终端、无线接入网、分组子系统。其中：分组子系统是核心模块；无线接入网提供空中接口的无线资源承载。分组域的功能模型如下图。,2008-1,重庆重邮信科 CDMA2000,21,1.核心网分组域,2008-1,重庆重邮信科 CDMA2000,22,1）分组数据服务节点（PDSN）,PDSN功能： 为每一个用户终端建立和终止PPP连接，以向用户提供分组数据业务 对于简单IP业务，PDSN使用IP控制协议(IPCP)为用户终端分配一个动态IP地址。 对于移动IP业务，PDSN则需要支持外部代理
12、(FA)功能。 在移动终端发生PCF之间的切换时，PDSN负责与切换前后的PCF进行交互，以保持已建立的PPP连接。,2008-1,重庆重邮信科 CDMA2000,23,2）HA(归属代理),在使用移动IP业务时需要使用HA，HA主要负责： 鉴别来自移动终端的移动IP注册； 动态分配归属IP地址； 将来自网络的IP包以隧道方式发送到FA； 建立、保持和终止至PDSN(这里PDSN作为移动IP的FA)的通信。,2008-1,重庆重邮信科 CDMA2000,24,3）AAA服务器,在cdma2000分组数据网中，按提供业务网络与用户注册地网络的关系划分，有三种AAA服务器：在业务提供者网内的AAA
13、服务器、在归属网络内的AAA服务器和在代理网内的AAA服务器。 在业务提供者网内的AAA服务器，主要负责接收来自PDSN的鉴权请求、计费信息，并将其转发到代理AAA服务器或归属AAA服务器，接着向PDSN发送确认消息。,2008-1,重庆重邮信科 CDMA2000,25,3）AAA服务器,在归属网络内的AAA服务器，主要负责为本地用户提供认证、授权、计费服务。包括对简单IP的CHAP认证和对移动IP的外部代理质询FAC认证等，向PDSN提供用户特征及QoS信息。 在代理网内的AAA服务器则主要完成传送业务提供者网络和归属IP网络之间的请求和响应等功能。,2008-1,重庆重邮信科 CDMA20
14、00,26,4）分组控制功能（PCF）,主要功能包括： 建立、维护与终止和PDSN的第二层链路连接； 与PDSN交互以支持休眠切换； 与RRC联系请求与管理无线资源，并记录无线资源状态； 在移动台不能获得无线资源时，提供分组数据的缓存功能。,2008-1,重庆重邮信科 CDMA2000,27,5）无线资源控制（RRC）,无线资源控制的功能： 建立、维护与终止为分组用户提供无线资源； 管理无线资源，记录无线资源状态。,2008-1,重庆重邮信科 CDMA2000,28,6）移动台（MS）,建立、维护与终止和PDSN的数据链路协议； 请求无线资源，并记录无线资源的状态； 在不能获得无线资源时，提供
15、数据分组的缓存功能； 初始、休眠、切换等。,2008-1,重庆重邮信科 CDMA2000,29,2.简单IP,简单IP特点 简单IP的网络参考模型 简单IP协议模型 简单IP结构 简单IP的业务流程,2008-1,重庆重邮信科 CDMA2000,30,2.简单IP,简单IP的特点是IP地址由漫游地的接入服务器分配。所以，使用简单IP的移动台只能在当前接入服务器的服务范围内连续获得服务。当用户漫游到另外一个接入服务器的服务范围时，必须重新发起呼叫，以便获得新的IP地址。,2008-1,重庆重邮信科 CDMA2000,31,1）简单IP特点,简单IP业务具有以下特点： 类似于拨号业务。用户需要数据
16、业务时，采用类似于拨号的形式建立与PDSN的点对点PPP连接。PDSN负责数据的收发。 采用动态IP地址分配进行连接。 不能保证用户移动时的业务持续性。 用户在同一个PDSN覆盖范围内时，可以保持IP地址不变。当移出当前PDSN覆盖的网络时，必须重新拨号连接。,2008-1,重庆重邮信科 CDMA2000,32,2）简单IP的网络参考模型,基于简单IP的网络参考模型如下图所示。基于SIP的分组核心网主要包括分组数据服务节点PDSN、远端认证拨号接入RADIUS服务器等。 PDSN位于分组核心网与cdma2000无线接入网之间，负责管理用户状态，转发用户数据，并为移动终端分配IP地址。 RADIUS服务器位于分组核心网中，类似于AAA服务器，主要完成认证、鉴权和计费的功能，代理RADIUS服务器负责转发拜访RADIUS服务器和归属RADIUS服务器之间的认证和计费信息。,3）简单IP协议模型,2008-1,重庆重邮信科 CDMA2000,35,RN是指无线网络，它包括基站控制器
