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1、MSCBSSBSC111 1一CMCBTSPSTN ISDN Pl.MN PSPDNC接口 C接口一移动交换中心MSC与HLR间的接口。当建立呼叫时,MSC 经此口从HLR中获取路由选择信息;当呼叫结束时,MSC经此口向HLR发送 计费信息,若此MSC为GMSC,而当地面固定交换网需要获取被呼移动台的位置信息以建立呼叫时,可通过 GMSC向该被叫用户登记的HLR进行查询, 并将结果信息传送给固定交换网。 注:AUC 一般的内置于HLR中,对上图 中,可以清楚地看到各个接口的情况ill警二破同涉/:、交换PCM信号=7囂”洛为 时佰收J 幾r.-i-*叛字中继接口的典型结构A接口 A接口是中继侧
2、应用广泛的一种数字接口,数字交换与数字传输结 合,构成了当今数字电信网络。传统中继系统终端的功能往往移至交换机 接口中,使交换机系统和传输系统的界限变得模糊不明确。数字中继接口 与模拟用户接口相比不需要馈电、振铃、混合电路和编译码等功能。但数 字中继接口必须能从接收信号中提取时钟和帧同步信号,PCM 一次群数字中继接口的典型结构如图所示。整个接口可划分为四部分,分别完成信号的 收发、同步时钟提取、信令提取和插入及异常情况下报警。数字中继接口 电路由专用集成电路芯片来实现,如 DS21X54系列。A接是MSC/VLR/SSP与BSC之间的接口。A接定义为网络子系统(NSS )与基站子系统(BSS
3、 )间的通信接口。 从系统上来讲,就是移动交换中心(MSC)与基站控制器(BSC)之间 的接,物理链路采用标准的2.048Mbit/s的数字传输链路实现。此接口 传递的信息包括移动台管理、基站管理、移动性管理、接续管理等。GB接口 Gb接口 Gb接口是型和BSS间接(在华为的GPRS系统中,Gb 接口是SGSN和PCU之间的接口),通过该接口 SGSN完成同BSS系统、MS 之间的通信,以完成分组数据传送、移动性管理、会话管理方面的功能。 该接是GPRS组网的必选接。在目前的GPRS标准协议中,指定Gb接口 采用帧中继作为底层的传输协议,SGSN同BSS之间可以采用帧中继网进行 通信,也可以采
4、用点到点的帧中继连接进行通信。Iu接口 Iu接负责核心网(CN)和RNC之间的信令交互。Iub是RNC和NODE-B 之间的接口,用来传输RNC和NODE-B之间的信令以及来自无线接的数据。Iub 接口协议包括三层,无线网络层、传输网络层和物理层。Iu-ps是指分组域的 Iu接口,Iu-cs指电路域的接口。iu-bc接是广播域的接口。Iur接是两 个RNC之间的逻辑接,用来传送RNC之间的控制信令和用户数据。Iur接口协 议栈包括三层:无线网络层、传输网络层和物理层。SGSN SGSN - GPRS服务支持节点SGSN 是英文 Serving GPRS Support Node 的缩写。SGS
5、N 作为 GPRS/TD-SCDMA(WCDMA)核心网分组域设备重要组成部分,主要完成分组数据包的路由转发、移动性管理、会话管理、逻辑链路管理、鉴权和加 密、话单产生和输出等功能。SGSN 即GPRS 服务支持节点,它通过Gb 接口提供与无线分组控制器PCU的连接讲行移动数据的管理.如用户身 份识别,加密,压缩等功能;通过Gr接口与HLR相连,进行用户数据库 的访问及接入控制;它还通过Gn接口与GGSN 相连,提供IP数据包到无 线单元之间的传输通路和协议变换等功能;SGSN还可以提供与MSC 的Gs接连接以及与SMSC 之间的Gd接口连接,用以支持数据业务和电路 业务的协同工作和短信收发等
6、功能。SGSN 与GGSN配合,共同承担TD-SCDMA(WCDMA) 的PS功能。当作为GPRS 网络的一个基本的组成网元时,通过Gb接口和BSS相连其主要的作用就是为本SGSN服务区域的MS进行移动性管理,并转发输 入/输出的IP分组,其地位类似于GSM 电路网中的VMSC。此外,SGSN 中还集成了类似于GSM 网络中VLR的功能,当用户处于GPRSAttach(GPRS 附着)状态时,SGSN中存储了同分组相关的用户信息和位置信息。当SGSN 作为TD-SCDMA(WCDMA) 核心网的PS域功能节点,它通 过Iu_PS接口与UTRAN 相连,主要提供PS域的路由转发、移动性管理、 会
7、话管理、鉴权和加密等功能。GGSN9811主要提供PS与外部PDN(Packet Data Network,分组数据网)的接,承担网关或路由器的功能。 SGSN 和 GGSN 合称为 GSN (GPRS Support Node )。GGSN GGSN (Gateway GPRS Support Node)网关 GPRS 支持节点GGSN (Gateway GSN,网关GSN )主要是起网关作用,它可以和多种不同的数据网络连接,如ISDN、PSPDN和LAN等。有的文献中,把GGSN 称为GPRS路由器。GGSN可以把GSM网中的GPRS分组数据包进行协议 转换,从而可以把这些分组数据包传送到
8、远端的 TCP/IP或X.25网络。GPRS网络与外网的分界线,对内负责Gn网络的传输,对外是一台因特网路由 器。其中的BGGSN(Border GGSN)负责连接不同运营商之间的Gn网络,实现网 间漫游。GGSN通过基于IP协议的GPRS骨干网与其它GGSN和SGSN相连 功能1) 网络接入控制功能GGSN具有网络控制的信息屏蔽功能,可以选择哪些分组能够进入 GPRS 网络,以便保证GPRS网络的安全;GGSN具有计费信息收集功能,能够收集每个 MS实用外部数据网和 GPRS网络资源相关的计费信息G_CDR。2) 维护路由表,实现路由选择和分组的转发功能GGSN具有存储转发功能,从上一节点接
9、收到的分组数据(PDP PDU)转 发给路由中下一个节点的功能。GGSN同时具有对PDP PDU排序的功能。GGSN应保证GGSN与MS 之间传送的PDP PDU的最大尺寸为1500字节,对从外部数据网收到的大 于上述要求的PDP PDU,GGSN应根据PDP的类型和具体实施对其进行分 段、丢弃或拒绝。GGSN具有PDP上下文激活、PDP上下文修改、PDP上下文去激活的 功能;GGSN具有地址翻译和映射功能,包括查找 DNS,实现域名解析功能;GGSN具有封装和隧道传输功能,可以将来自外部数据网的PDP PDU用GTP字头和TCP/IP或UDP/IP字头进行分装的功能,并以这些字头中的相 关地
10、址信息作为标识,在GPRS骨干网中,利用一条点对点的双向隧道来传 输封装数据。对于发向外部数据网的 PDP PDU,GGSN将去除其封装字头后 再转发给外部数据网。3) 用户数据管理,实现对分组数据的过滤GGSN能够存储、修改及删除用户数据,实现对用户分组数据的过滤。4) 移动性管理功能GGSN能够配合SGSN实现移动性管理的功能,主要是 MS在不同的 SGSN登录时的位置管理功能。5) 其他功能GGSN具有为MS动态分配IP地址的功能,或则可以通过接入DHCP(动 态主机配置协议)服务器来实现动态分配IP的地址的功能;GGSN具有接入RADIUS(远端授权拨入用户服务)服务器等实现用户认证功
11、能。MSC 移动交换中心(Mobile Switching Center) 移动交换中心(MSC) 是2G通信系统的核心网元之一。是在电话和数据系统之间提供呼叫转换服务和 呼叫控制的地方OMSC转换所有的在移动电话和PSTN和其他移动电话之间的 呼叫。MSC: (mobile switching center)移动网络完成呼叫连接、过区切换控制、 无线信道管理等功能的设备,同时也是移动网与公用电话交换网(PSTN)、综合 业务数字网(ISDN)等固定网的接口设备。MSC是整个GSM网络的核心,它控制所有BSC的业务,提供交换功能及和系统内其它功能的连接, MSC可以直接提供或通过移动网关 GM
12、SC 提供和公共电话 交换网(PSTN )、综合业务数字网(ISDN )、公共数据网(PDN)等固定网的接口功能,把 移动用户与移动用户、移动用户和固定 网用户互相连接起来。MSC从GSM系统内的三个 数据库,即归属位置寄存器(HLR)、拜访 位置寄存器(VLR)和鉴权中心(AUC )中获取用户位置登记和呼叫请求 所需的全部数据。另外,MSC也根据最新获取的信息请求更新数据库的部 分数据。作为GSM网络的核心,MSC还支持位置登记、越区切换、自动 漫游等具有移动特征的功能及其它网络功能。对于容量比较大的移动通信网,一个 NSS (网络子系统)可包括若干 个MSC、HLR和VLR。当某移动用户
13、A进入到一个拜访移动交换中心(VMSC ),为了建立对该移动用户 A的呼叫,要通过移动用户 A所归属的 HLR (归属位置寄存器)获取路由信息。MSC的功能在GSM网络中最重要的节点是 MSC,它负责控制由手机发起或终止 的用户呼叫。MSC的主要功能如下: 1.交换和呼叫路由选择:MSC控 制用户呼叫的建立、监测和释放,有时还需要与网络的其它节点相互协作。 例如当手机呼叫PSTN时,需要为呼叫进行路由的选择。2. 计费:MSC负责为手机通话进行计费,并且还处理如分时分区计费 等特定计费费率的信息。在通话过程中,MSC将记录这些信息,在通话结 束后将其存储起来,然后可以输出给计费中心处理。3.
14、业务提供:补充业务是由MSC提供并管理的,另外,SMS服务也 是由MSC处理的。4. 与HLR通信:MSC与HLR的通信主要发生在 MS做被叫的通话建 立过程中,这时HLR将向MSC请求一些路由信息。5. 与VLR通信:VLR 般和MSC合并在一起,MSC与VLR通信是 为了得到用户信息,尤其在通话建立和释放的时候。6. 与其它MSC通信:在不同MSC之间的呼叫建立和小区间切换的时 候,MSC之间要进行必要的相互通信。7. 控制相连接的BSC:由于基站子系统是作为手机与交换子系统之间 的接口单元,因此 MSC必须要控制BSS主要的节点:BSC。每一个MSC 可以控制许多个BSC ,BSC的数量
15、取决于在该MSC服务区里的话务量的大 小。MSC在呼叫建立和BSC间切换的时候需要与其控制的 BSC联系。8. 互连网直接接入服务:通常MSC是通过PSTN或其它的网络接入互连网业务供应商的互连网结点。而互连网直接接入服务使得MSC可以直接与互连网结点通信,从而减少了呼叫建立的时间。直接接入服务可以由一 种叫做Tigris的接入服务器来提供。接入服务器可以位于 MSC里,也可以 是与MSC相连的独立设备。9. ISDN主速率接入(PRA):该功能使得MSC可以向用户提供PRA 服务。例如,网络运营者可以使用该功能通过 PLMN网提供PABX连接服 务。通过这种方法,运营者可以在ISDN商业用户领域与PSTN运营者展开 直接的竞争VLR (Visi tor Loca tion Regis ter):拜访位置寄存器。是一个数据库,是 存储所管辖区域中MS (统称拜访客户)的来话、去话呼叫所需检索的信息以及用户签约业务和附加业务的信息,例如客户的号码,所处位置区域的 识别,向客户提供的服务等参数。访问用户位置寄存器(VLR)是服务于其控制区域内移动用户的,存储 着进入其控制区域内已登记的移动用户相关信息,为已登记的移动用户提 供建立呼叫接续的必要条件。VLR从该移动用户的归属用户位置寄存(