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1、WCDMA核心网核心网PS域培训域培训PS域总体介绍核心网核心网(CN)：PLMN（公用陆地移动网络）从逻辑结构上划分为核心网和接入网两个部分，核心网分为CS域和PS域以及IP多媒体子系统.CS域域：CS域主要指向用户提供电路交换型业务的CN实体，这些实体有：MSC、GMSC、VLR；PS域：PS域主要指向用户提供分组交换型业务的CN实体，这些实体有：SGSN、GGSN； Iu-CSIu-CSIu-PSIu-PSIubRNSIurIubRNSAAbisBSSPSTNPSTNFDCHAbisBSSother PLMNGiGsGbGnGpPDNGfGrGcWCDMA基本网络结构PS域域WCDMA基
2、本网络结构 R99是在GPRS的基础上演变而来的,最新版本是2001.3发布的；R4/R5是全IP的网络，正在标准化。299的核心网分两个部分：CS域和PS域WCDMA的核心网分两个阶段：R99和R4/R5 CS域是在GSM Phase2+的电路核心网基础上演变而来的，主要处理电路业务；主要实体有GMSC、MSC/VLR； PS域是在GPRS核心网的基础上演变而来的，主要处理分组数据业务，主要实体是SGSN、GGSN； HLR、EIR以及SMS是CS域和PS域的公共部分。 从核心网的结构可以看出，在R99核心网中，电路业务和分组业务是分开处理的。R99核心网PS域是我们今天讨论的重点。3UMT
3、S PS域核心网 SGSN：GPRS服务支持节点，为MS提供分组移动性管理、路由选择等功能； GGSN：GPRS网关支持节点，是UMTS PS域接入到外部数据网的网关。 在核心网PS域内，各GSN实体之间通过Gn/Gp接口相连，该接口是基于IP骨干网的接口； SGSN、GGSN和MSC/VLR、HLR、EIR、SMS实体之间的通信只涉及信令，这些实体之间的接口Gs、Gr、Gf、Gd、Gc都是基于SS7的接口； GGSN通过Gi接口与PDN互连，PDN不同，Gi接口也不同，PDN可以是X.25或IP网。4R99核心网既要能接入2G的BSS，又要能接入3G的RNS， 对PS域来说，就要同时提供Iu
4、-PS和Gb接口。弱点：弱点：弱点：弱点： 使用很窄的无线电频谱，容量很小，很快出现饱和，且终使用很窄的无线电频谱，容量很小，很快出现饱和，且终使用很窄的无线电频谱，容量很小，很快出现饱和，且终使用很窄的无线电频谱，容量很小，很快出现饱和，且终端庞大、昂贵，无法适应大容量需求，服务质量很低。端庞大、昂贵，无法适应大容量需求，服务质量很低。端庞大、昂贵，无法适应大容量需求，服务质量很低。端庞大、昂贵，无法适应大容量需求，服务质量很低。NEW YORKNEW YORKFF 3G 3G 系系系系 统统统统 发发发发 展展展展 历历历历 程程程程FF 3G 系系 统统 发发 展展 历历 程程J-TAC
5、SOthersAMPSNMTTACSPDCTDMAIS-136CDMAIS-95GSMWCDMACDMA-2000UWC-136第一代第一代第一代第一代80808080年代）年代）年代）年代）第二代（第二代（第二代（第二代（90909090年代）年代）年代）年代）第三代（第三代（第三代（第三代（2000200020002000年代）年代）年代）年代）CellCellCellCell开创移动通信新纪元开创移动通信新纪元开创移动通信新纪元开创移动通信新纪元123121312313213123232蜂窝蜂窝全面提高了移动用户的容量，全面提高了移动用户的容量，全面提高了移动用户的容量，全面提高了移动用
6、户的容量， 推动了移动通信的快速发展，推动了移动通信的快速发展，推动了移动通信的快速发展，推动了移动通信的快速发展， 使移动通信产业从此散发出勃勃生机使移动通信产业从此散发出勃勃生机使移动通信产业从此散发出勃勃生机使移动通信产业从此散发出勃勃生机1000用户1000* n 用户频分复用1G第一代模拟系统第一代模拟系统第一代模拟系统第一代模拟系统1G801G80年代开始投放市场年代开始投放市场年代开始投放市场年代开始投放市场 NMT (Nordic mobile phone) AMPS（Advanced Mobile Phone System） TACS（Total Access Communi
7、cation） J-TACS 1G第二代数字系统第二代数字系统第二代数字系统第二代数字系统2G902G90年代登上舞台年代登上舞台年代登上舞台年代登上舞台GSMGSMCDMACDMA IS-95 IS-95TDMATDMA IS-136 IS-136PDCPDCPDC2GSCSC2G2G当前通信市场的主角当前通信市场的主角当前通信市场的主角当前通信市场的主角l l以语音业务为主以语音业务为主以语音业务为主以语音业务为主l l提供提供提供提供9.6k9.6k低速电路型数据业务低速电路型数据业务低速电路型数据业务低速电路型数据业务PSTN话音ISDN数据2G电话怎么老掉线？电话怎么老掉线？太太 慢
8、慢 了！了！用户密度急剧增长用户密度急剧增长数据业务需求不断提高数据业务需求不断提高2G2G系统受空中接口及网络系统受空中接口及网络能力的限制，难以满足市能力的限制，难以满足市场的需求。场的需求。But.UMTSUMTS 更高和灵活的传输速率；丰富多彩的业务服务；更高和灵活的传输速率；丰富多彩的业务服务；更高和灵活的传输速率；丰富多彩的业务服务；更高和灵活的传输速率；丰富多彩的业务服务； 高品质的话音质量；更大的容量，更低的代价；高品质的话音质量；更大的容量，更低的代价；高品质的话音质量；更大的容量，更低的代价；高品质的话音质量；更大的容量，更低的代价； 更低的发射功率；全球漫游；全球统一频段
9、、统一更低的发射功率；全球漫游；全球统一频段、统一更低的发射功率；全球漫游；全球统一频段、统一更低的发射功率；全球漫游；全球统一频段、统一标准，全球无缝覆盖标准，全球无缝覆盖标准，全球无缝覆盖标准，全球无缝覆盖 高频谱效率高频谱效率高频谱效率高频谱效率 高服务质量，高保密性能高服务质量，高保密性能高服务质量，高保密性能高服务质量，高保密性能 提供多媒体业务，速率最高到提供多媒体业务，速率最高到提供多媒体业务，速率最高到提供多媒体业务，速率最高到2Mb/s2Mb/s2Mb/s2Mb/s车速环境：车速环境：车速环境：车速环境：144kb/s144kb/s144kb/s144kb/s步行环境：步行环
10、境：步行环境：步行环境：384kb/s384kb/s384kb/s384kb/s室内环境：室内环境：室内环境：室内环境：2Mb/s2Mb/s2Mb/s2Mb/s 易于第二代系统的过渡、演进易于第二代系统的过渡、演进易于第二代系统的过渡、演进易于第二代系统的过渡、演进 终端价格低终端价格低终端价格低终端价格低FF 3G 3G 发发发发 展展展展 目标目标目标目标3G3G移动通信的源动力移动通信的源动力移动通信的源动力移动通信的源动力我们的移动通信需要有我们的移动通信需要有F 更高的频谱效率更高的频谱效率F 更高的业务质量更高的业务质量F 多种多样的业务多种多样的业务F 支持移动多媒体支持移动多媒
11、体 数字化数字化数字化数字化 宽带化宽带化宽带化宽带化 智能化智能化智能化智能化 个人化个人化个人化个人化GSM19939.6 KHSCSD199957.6 KGPRS2000115 Kto 171 KEDGE2001384 K2 MUMTS2002UMTSUMTS是第三代移动通信系统是第三代移动通信系统是第三代移动通信系统是第三代移动通信系统数据传输速率3G2MInternetIMT-2000IMT-2000IMT-2000IMT-2000的的的的标准化分为核心网和无线接入网标准化分为核心网和无线接入网标准化分为核心网和无线接入网标准化分为核心网和无线接入网两部分；两部分；两部分；两部分；I
12、TUITUITUITU最初的愿望：制定一个统一的无线接口标最初的愿望：制定一个统一的无线接口标最初的愿望：制定一个统一的无线接口标最初的愿望：制定一个统一的无线接口标准，制定一个公共的网络标准。准，制定一个公共的网络标准。准，制定一个公共的网络标准。准，制定一个公共的网络标准。因种种原因，网络部分提出因种种原因，网络部分提出因种种原因，网络部分提出因种种原因，网络部分提出“家族概念家族概念家族概念家族概念”基于现有的第二代两大网络，即基于现有的第二代两大网络，即基于现有的第二代两大网络，即基于现有的第二代两大网络，即GSM MAPGSM MAPGSM MAPGSM MAP和和和和IS-41IS
13、-41IS-41IS-41核心网核心网核心网核心网无线接口部分无线接口部分无线接口部分无线接口部分形成多个无线技术标准，在不断融合和演进中。形成多个无线技术标准，在不断融合和演进中。形成多个无线技术标准，在不断融合和演进中。形成多个无线技术标准，在不断融合和演进中。FF IMT-2000标准化标准化 发发 展展 历历 程程UTRATDD)UTRATDD)IMT-2000CDMADSIMT-2000CDMADS(IMT-DS)(IMT-DS)IMT-2000CDMAMCIMT-2000CDMAMC(IMT-MS)(IMT-MS)IMT-2000TDMASCIMT-2000TDMASC(IMT-T
14、D)(IMT-TD)IMT-2000TDMAFTIMT-2000TDMAFT(IMT-FT)(IMT-FT)IMT-2000CDMATDDIMT-2000CDMATDD(IMT-TD)(IMT-TD)WCDMAWCDMA) )CDMA2000CDMA2000UWC136UWC136DECTDECTTD-SCDMATD-SCDMA无 线 接 口FF IMT-2000标准化标准化 发发 展展 历历 程程NNI核核核核 心心心心 网网网网(Core Network)(Core Network)IS-41IS-41核心网核心网核心网核心网(CDMA(CDMA网络网络网络网络) )cdma2000cdm
15、a2000GSM MAPGSM MAP核心网核心网核心网核心网 WCDMA WCDMA TD-CDMA/TD-CDMA/TD-SCDMATD-SCDMAUWC-136UWC-136 DECT DECT无无无无 线线线线 接接接接 口口口口IMT2000IMT2000存在两大网络体系：存在两大网络体系：存在两大网络体系：存在两大网络体系： 由由由由GSMGSM发展基于发展基于发展基于发展基于W-CDMAW-CDMA的的的的UMTSUMTS系统。系统。系统。系统。3GPP3GPP负责协议的制订工作。负责协议的制订工作。负责协议的制订工作。负责协议的制订工作。 由由由由IS95IS95发展而来的基于
16、多载波发展而来的基于多载波发展而来的基于多载波发展而来的基于多载波CDMA2000CDMA2000系统。系统。系统。系统。3GPP23GPP2负责协议的制订工作。负责协议的制订工作。负责协议的制订工作。负责协议的制订工作。FF IMT-2000标准化标准化 发发 展展 历历 程程BSSAEAbisGFDCHBSSBSSPSTNFF 3G 演演 变变 历历 程程AEAbisBSSFDCHAbisBSSGsGbGnPDNGfGrGcAterPSTNInternetFF 3G 演演 变变 历历 程程UMTS(UMTS(通用移动通讯系统通用移动通讯系统通用移动通讯系统通用移动通讯系统) )网络结构网络
17、结构网络结构网络结构 Iu-CSIu-CSIu-PSIu-PSIubRNSIurIubRNSAEAbisBSSGFDCHAbisBSSother PLMNGiGsGbGnGpGfGrGcPSTNInternetAPS-CNCS-CNMTDTEDTEexternal PLMNPDNSGSNNode-BSRNCMSC/VLRHLR/EIRGrIubGsown PLMNGnUTRANGGSNGpGcNode-BDRNCIurMTDTEBSCBTSBSCABSSAbisUmGbUMSC-PSGGSNUMSC-CSPSTNUuGiIu-CSIu-PSWCDMAWCDMA网络结构网络结构网络结构网络结构
18、移动交换中心（移动交换中心（移动交换中心（移动交换中心（MSCMSC）: : CS域网络的核心，提供交换和完成移动用户寻呼接入、信道分配等重要任务，并提供面向系统其它功能实体和面向固定网的接口功能。作为网络的核心，MSC与其他网络单元协同工作，完成移动用户位置登记、越区切换和自动漫游、合法性检验及频道转接等功能。核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用PSTN/ISDNPDN/InternetBSCBTSRNCNode BSGSNSMS-GMSCSMS-IWMSCGMSCGSGNHLRMc-SCEIRAUCCNCNMSC/VLR核心网网元实体与作用核心网
19、网元实体与作用核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用网关网关网关网关MSCMSC（GMSCGMSC）: :用于连接CS域与外部的PSTN的实体,完成CN的CS域与PSTN的互通。PSTN/ISDNPDN/InternetBSCBTSRNCNode BSGSNSMS-GMSCSMS-IWMSCGSGNHLRMc-SCEIRAUCCNCNMSC/VLRGMSC交互工作功能（交互工作功能（交互工作功能（交互工作功能（IWFIWF）: : 通过适配GSM的传输特性和通讯对方的网络特性，将MSC和特定网络互连。核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用PSTN/I
20、SDNPDN/InternetBSCBTSRNCNode BSGSNSMS-GMSCSMS-IWMSCGMSCGSGNHLRMc-SCEIRAUCCNCNMSC/VLRI IWFWFGPRSGPRS业务支持节点（业务支持节点（业务支持节点（业务支持节点（SGSNSGSN）: :是PS域网络的核心，对MS的位置进行跟踪，完成安全鉴权功能与接入控制，并与GGSN共同完成PDP连接的建立、维护与删除工作。核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用PSTN/ISDNPDN/InternetBSCBTSRNCNode BSGSNSMS-GMSCSMS-IWMSCGM
21、SCGSGNHLRMc-SCEIRAUCCNCNMSC/VLR核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用归属位置寄存器（归属位置寄存器（归属位置寄存器（归属位置寄存器（HLRHLR）: : 签约的移动用户的重要信息，并可实时地提供对用户位置信息的查询和修改，及实现各类业务操作，包括位置更新、呼叫处理、鉴权、补充业务等，完成移动通信网中用户移动性管理。PSTN/ISDNPDN/InternetBSCBTSRNCNode BSGSNSMS-GMSCSMS-IWMSCGMSCGSGNHLRMc-SCEIRAUCCNCNMSC/VLR拜访位置寄存器（拜访位置寄存器
22、（拜访位置寄存器（拜访位置寄存器（VLRVLR）：）：）：）：存储着进入其控制区域内已登记的移动用户的相关信息，并移动用户的HLR处获取并存储必要的数据。移动用户发生实质移动，VLR要做相应处理，VLR可看作为一个动态用户数据库。核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用PSTN/ISDNPDN/InternetBSCBTSRNCNode BSGSNSMS-GMSCSMS-IWMSCGMSCGSGNHLRMc-SCEIRAUCCNCNMSC/VLRVLRMSCHLR VLRMSCrecordrecordVLRMSCHLR VLRMSCrecordrecor
23、drecordrecordrecordmovementmovementLots of record traffic.Try to reduce mobile-related signaling.Super-Charger: the solutionVLRMSCHLR VLRMSCrecordrecordVLRMSCHLR VLRMSCrecordrecordrecordrecordrecordmovementmovementVLRMSCHLR VLRMSCrecordrecordrecordmovementDay 1Day 2dynamic subscription deletion in V
24、LRsRetain VLR records鉴权中心鉴权中心鉴权中心鉴权中心(AUC): (AUC): 用于GSM系统的安全性管理，AUC存储着鉴权信息和加密密钥，用来防止无权用户接入系统和保证通过无线接口的移动用户通信的安全。核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用PSTN/ISDNPDN/InternetBSCBTSRNCNode BSGSNSMS-GMSCSMS-IWMSCGMSCGSGNHLRMc-SCEIRAUCCNCNMSC/VLR移动设备识别寄存器（移动设备识别寄存器（移动设备识别寄存器（移动设备识别寄存器（EIREIR）：）：）：）： 存储
25、着移动设备的国际移动设备识别码（IMEI），运营部门通过核查相关信息，采取相应的措施，以确保网络内所使用的移动设备的唯一性和安全性。核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用PSTN/ISDNPDN/InternetBSCBTSRNCNode BSGSNSMS-GMSCSMS-IWMSCGMSCGSGNHLRMc-SCEIRAUCCNCNMSC/VLR短消息短消息短消息短消息MSCMSC网关（网关（网关（网关（SMSGMSCSMSGMSC）作为连接MS中心和PLMN的接口功能实体，传递从业务中心SC到移动台的短消息。核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用
26、核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用PSTN/ISDNPDN/InternetBSCBTSRNCNode BSGSNSMS-GMSCSMS-IWMSCGMSCGSGNHLRMc-SCEIRAUCCNCNMSC/VLR短消息互通短消息互通短消息互通短消息互通IWF MSCIWF MSC：作为连接SMS中心和PLMN的接口功能实体，传递从移动台到业务中心的短消息。核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用PSTN/ISDNPDN/InternetBSCBTSRNCNode BSGSNGMSCGSGNHLRMc-SCEIRAUCCNCNMSC/VLRSMS-
27、GMSCSMS-IWMSCAccessServerSCSCPSTN短短短短消消消消息息息息中中中中心心心心PSTN/ISDNPDN/InternetBSCBTSRNCNode BSGSNGMSCGSGNHLREIRAUCCNCNMSC/VLRSMS-GMSCSMS-IWMSC短消息中心短消息中心短消息中心短消息中心 Email Server Web Server语音信箱 VM自动台人工台人工台OMMServer其他SMEIWMSC/ GMSCPLMNTCP/IP 通讯网 （双网）SS7七号链路SMPP 协议SMSCSMSC短消息中心短消息中心 业务受理台 操作维护台 数据库Cluste主机主机
28、SMPP Agent核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用无线网络子系统（无线网络子系统（无线网络子系统（无线网络子系统（RNSRNS）：是3G的基站子系统，通过无线接口(Uu)直接与一动态相接，负责无线信号的发送接收和无线资源管理。RNS与MSC、SGSN相连，实现移动用户之间或移动用户与固定网络用户之间的通信连接等。无线信道的加密在这里完成。 RNS由一个或多个基站收发信台（Node B）和RNC组成，Node B和RNC可处于同一位置，也可分开设置。RNCNode BPSTN/ISDNPDN/InternetBSCBTSSGSNGMSCGSGNH
29、LRMc-SCEIRAUCCNCNMSC/VLRSMS-GMSCSMS-IWMSC基站子系统（基站子系统（基站子系统（基站子系统（BSSBSS）：）：）：）：通过无线接口(Um)直接与移动台相接，负责无线信号的发送接收和无线资源管理。另一方面，BSS与网络子系统（NSS）中的移动交换中心（MSC）相连，实现移动用户之间或移动用户与固定网络用户之间的通信连接，由一个或多个基站收发信台（BTS）和基站控制器（BSC）组成。核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用BSCBTSRNCNode BPSTN/ISDNPDN/InternetSGSNGMSCGSGNH
30、LRMc-SCEIRAUCCNCNMSC/VLRSMS-GMSCSMS-IWMSC基站控制中心（基站控制中心（基站控制中心（基站控制中心（BSCBSC）：）：）：）：是BSS的控制部分，起着BSS的交换设备的作用，即各种接口的管理，承担无线资源和无线参数的管理。核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用BTSRNCNode BPSTN/ISDNPDN/InternetSGSNGMSCGSGNHLRMc-SCEIRAUCCNCNMSC/VLRSMS-GMSCSMS-IWMSCBSC无线网络控制中心（无线网络控制中心（无线网络控制中心（无线网络控制中心（RNC
31、RNC）：）：）：）：是RNS的控制部分，负责各种接口的管理，承担无线资源和无线参数的管理。核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用BSCBTSNode BPSTN/ISDNPDN/InternetSGSNGMSCGSGNHLRMc-SCEIRAUCCNCNMSC/VLRSMS-GMSCSMS-IWMSCRNC核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用群呼寄存器（群呼寄存器（群呼寄存器（群呼寄存器（GCRGCR）：）：）：）：GCR是用于处理话音群呼业务VGCS和话音广播业务VBS的寄存器。BSCBTSNode BP
32、STN/ISDNPDN/InternetSGSNGMSCGSGNHLRMc-SCEIRAUCCNCNMSC/VLRSMS-GMSCSMS-IWMSCRNC核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用核心网网元实体与作用共享互通功能（共享互通功能（共享互通功能（共享互通功能（SIWFSIWF）：）：）：）： 是具有提供数据和传真呼叫互通功能的网络功能模块。PSTN/ISDNPDN/InternetBSCBTSRNCNode BSGSNSMS-GMSCSMS-IWMSCGMSCGSGNHLRMc-SCEIRAUCCNCNMSC/VLRSISIWFWF核心网接口与结构核心网接口与结构
33、核心网接口与结构核心网接口与结构 PSTN/ISDNPDN/InternetBSCBTSAbisAbisGbRNCIubNode BIurIubAIu-psIu-csSGSNSMS-GMSCSMS-IWMSCGMSCGSGNMSC/VLRHLRMc-SCEIRAUCCNCNGcGnGsEQCGrGdFGfGi核心网与外部网络接口：核心网与外部网络接口：核心网与外部网络接口：核心网与外部网络接口：GiGi、GpGp、与与与与PSTNPSTN的接口的接口的接口的接口核心网与无线网络接口核心网与无线网络接口核心网与无线网络接口核心网与无线网络接口:A:A、GbGb、Iu-PsIu-Ps、Iu-CsI
34、u-Cs核心网内部接口：核心网内部接口：核心网内部接口：核心网内部接口： B B、 C C、D D、E E、QQ、 Gn Gn、 Gs Gs、 Gc Gc、 Gr Gr、 Gf Gf、 Gd GdGfGiIu-psIuGiMrGiMsGiRUuMGWGnGcGpSignalling and Data Transfer InterfaceSignalling InterfaceTEMTUTRANGrOther PLMNSGSNGGSNGGSNEIRSGSNGnMGCFR-SGWMRFMultimediaIP NetworksPSTN/Legacy/ExternalApplications &Se
35、rvices *)MmMwLegacy mobilesignalingNetworkMcCxRUmTEMTERANAlternativeAccessNetworkMhCSCFCSCFMgT-SGW *)T-SGW *)HSS *)HSS *)Applications& Services *)MSC serverGMSC serverIu1 = Iucs (RTP, AAL2)Iu2 = Iu(RANAP)McMcMAPMAPSCPCAPMGWNbNcIu1Iu2R-SGW *)Mh从从从从R99R99演进的全演进的全演进的全演进的全IPIP网络结构网络结构网络结构网络结构GfGiIu-psIu
36、GiMrGiMsGiRUuMGWGnGcGpSignalling and Data Transfer InterfaceSignalling InterfaceTEMTUTRANGrOther PLMNSGSNGGSNGGSNEIRSGSNGnMGCFR-SGWMRFMultimediaIP NetworksPSTN/Legacy/ExternalApplications& ServicesHSSMmMwLegacy mobilesignalingNetworkMcCxRUmTEMTERANAlternativeAccessNetworkMhCSCFCSCFMgT-SGWSCPCAP新建全新建
37、全新建全新建全IPIP网络结构网络结构网络结构网络结构Eg:Ip,PPPEg:Ip,PPPEg:IP,PPPEg:IP,PPPL2L2L1L1GTPGTPIP/UDPIP/UDPAAL5AAL5ATMATMIP/UDPIP/UDPGTP-UGTP-UL2L2L1L1GTPGTPIP/UDPIP/UDPAAL5AAL5ATMATMIP/UDPIP/UDPGTP-UGTP-UMACMACL1L1RLCRLCPDCPPDCPMACMACL1L1RLCRLCPDCPPDCPPS域用户面结构(1)SNDCPSNDCPSNDCPSNDCPGTP-UGTP-UEg:Ip,PPPEg:Ip,PPPEg:IP,
38、PPPEg:IP,PPPL2L2L1L1TCP/UDPTCP/UDPIPIPNETWORKNETWORKSERVICESERVICEL1bisL1bisBSSGPBSSGPLLCLLCL2L2L1L1TCP/UDPTCP/UDPIPIPNETWORKNETWORKSERVICESERVICEL1bisL1bisBSSGPBSSGPMACMACL1L1RLCRLCMACMACL1L1RLCRLCLLCLLCPS域用户面结构(2)GTP-UGTP-UL1L1GMM/SMGMM/SM/SMS/SMSPS域控制面结构(1)RRCRRCL2L2L1L1TCP/UDPTCP/UDPIPIPMACMACRL
39、CRLCRANAPRANAPGTP-CGTP-CAAL5AAL5ATMATMSignallingSignallingBearerBearerSCCPSCCPL2L2L1L1TCP/UDPTCP/UDPIPIPGTP-CGTP-CRRCRRCRANAPRANAPL1L1MACMACRLCRLCAAL5AAL5ATMATMSCCPSCCPSignallingSignallingBearerBearerGMM/SMGMM/SM/SMS/SMSPS域控制面结构(2)L2L2L1L1TCP/UDPTCP/UDPIPIPGTP-CGTP-CNETWORKNETWORKSERVICESERVICEL1bis
40、L1bisBSSGPBSSGPLLCLLCL2L2L1L1TCP/UDPTCP/UDPIPIPGTP-CGTP-CNETWORKNETWORKSERVICESERVICEL1bisL1bisBSSGPBSSGPGMM/SMGMM/SM/SMS/SMSMACMACL1L1RLCRLCMACMACL1L1RLCRLCLLCLLCGMM/SMGMM/SM/SMS/SMSGn、Gp控制面结构GTP-CGTP-CL2L2L1L1TCP/UDPTCP/UDPIPIPGTP-CGTP-CL2L2L1L1TCP/UDPTCP/UDPIPIPGn/GpGn/GpGn/GpGn/Gp接口：接口：接口：接口：L1/
41、L2L1/L2L1/L2L1/L2及及及及UDP/IPUDP/IPUDP/IPUDP/IP层的层的层的层的功功功功 能与传输平台的能与传输平台的能与传输平台的能与传输平台的相同相同相同相同; ; ; ;GTP-CGTP-CGTP-CGTP-C协议：负责传协议：负责传协议：负责传协议：负责传送路径管理、隧道管送路径管理、隧道管送路径管理、隧道管送路径管理、隧道管理、移动性管理和位理、移动性管理和位理、移动性管理和位理、移动性管理和位置管理等相关信令消置管理等相关信令消置管理等相关信令消置管理等相关信令消息，用于对传送用户息，用于对传送用户息，用于对传送用户息，用于对传送用户数据的隧道进行控制。数
42、据的隧道进行控制。数据的隧道进行控制。数据的隧道进行控制。PS域Gr、Gf、Gd接口协议栈结构TCAPTCAPMTP2MTP2L1L1SCCPSCCPMTP3MTP3MAPMAPTCAPTCAPMTP2MTP2L1L1SCCPSCCPMTP3MTP3MAPMAP实现鉴权、登记、移实现鉴权、登记、移动性管理以及短消息动性管理以及短消息传送等功能。传送等功能。GGSN-HLR 接口协议栈结构（1）TCAPTCAPMTP2MTP2L1L1SCCPSCCPMTP3MTP3MAPMAPTCAPTCAPMTP2MTP2L1L1SCCPSCCPMTP3MTP3MAPMAPGGSN与与HLR相连的相连的方式一
43、方式一：选择：选择Gc接接口与口与HLR相连，相连，Gc接口所使用的协议栈接口所使用的协议栈与与Gr/Gf/Gd接口的接口的相同，也是采用相同，也是采用MAP协议来实现移协议来实现移动性管理相关功能。动性管理相关功能。TCAPTCAPMTP2MTP2L1L1SCCPSCCPMTP3MTP3MAPMAPTCAPTCAPMTP2MTP2L1L1SCCPSCCPMTP3MTP3MAPMAPGTP-CGTP-CL2L2L1L1TCP/UDPTCP/UDPIPIPGTP-CGTP-CL2L2L1L1TCP/UDPTCP/UDPIPIPGGSN与与HLR相连相连的方式二的方式二：通过具：通过具有有GTP-
44、MAP转换转换功能的功能的GSN与与HLR相连，相连，GGSN利用利用GTP协议与转协议与转换实体通信，而转换实体通信，而转换实体再通过换实体再通过MAP协议与协议与HLR通信。通信。GGSN-HLR 接口协议栈结构（2）SGSN-MSC/VLR接口的协议栈结构BSSAP+BSSAP+MTP2MTP2L1L1SCCPSCCPMTP3MTP3BSSAP+BSSAP+MTP2MTP2L1L1SCCPSCCPMTP3MTP3GsGs接口为可选接口，接口为可选接口，只用于传送信令只用于传送信令, ,采用采用BSSAP+BSSAP+协议实协议实现联合的移动性管现联合的移动性管理、寻呼等功能，理、寻呼等功
45、能，也是利用也是利用SS7SS7进行进行传送。传送。移动性管理附着移动台开机时执行附着过程：在移动太发起的Attach Request中的Attach type表明用户此次登录的类型：1，仅仅要求登录GPRS网2，同时上GPRS网/非GPRS网，SGSN需要向MSC/VLR发 起位 置更新流程。 MM上下文：分组移动性管理的三种状态在不同事件的触发下互相转换,每种状态对应了一种确定的功能级以及一系列相关信息,这些状态及相关信息就组成了MM上下文；一个用户（或IMSI)对应唯一的一个MM上下文，MM上下文存在于MS、SGSN中。移动性管理附着MSMSUTRANUTRANNEW SGSNNEW S
46、GSNOld SGSNOld SGSNNEW MSCNEW MSCGGSNGGSNHLRHLROld MSCOld MSC6d. Cancel Location Ack 6c. Cancel Location 6b. Update Location 6g. Update Location Ack 6f. Insert Subscriber Data Ack 5d. Insert Subscriber Data 5c. Cancel Location Ack 5b. Cancel Location 3. Identity Response 2. Identification Response 2
47、. Identification Request 1. Attach Request 3. Identity Request 4. Authentication 5a. Update Location 6a. Location Update Request 6h. Location Update Accept 5f. Update Location Ack 5e. Insert Subscriber Data Ack 8. Attach Complete 7. Attach Accept 9. TMSI Reallocation Complete 6e. Insert Subscriber D
48、ata 在GPRS中是按路由区（RA）来进行位置管理的。路由区是位置区的子集，即一个位置区可以作为一个路由区，也可进一步划分为几个路由区。每个路由区都只有一个SGSN对其提供服务。是以路由区为单位的，位置更新有以下几种情况：q小区更新：小区标识改变而路由区标识未改变q路由区更新：路由区标识改变SGSN内的路由区更新跨SGSN的路由更新q联合路由区/位置区更新SGSN内的联合RA/LA更新跨SGSN的RA/LA更新q周期性的位置更新位置管理SGSN内的路由区更新 如果一个用户所申请的GPRS业务涉及一个或多个外部PDN（如Internet、X.25等），则在其GPRS签约数据中就将包括一个或多个
49、与这些PDN对应的PDP地址。每个PDP地址对应有一个PDP上下文。每个PDP上下文由PDP状态及相关信息来描述，存在于MS、SGSN、GGSN中。一个用户的所有PDP上下文都与该用户唯一的一个MM上下文相关联。 会话管理会话管理PDP上下文上下文HLRGPRS用户信息用户信息IMSINSAPIMSISDNPDPTypePDPAddressDynamicAddressAPNinUseTEIDTFTQoSProfileNegotiatedSGSNAddressGGSN存储的的用户分组信息PDP上下文内容MNRGRecoveryGTP SNDGTP SNUChargingIdChargingCha
50、racteristicsTraceReferenceTraceTypeTriggerIdInitiatingOMCIdentityOMCIdentityGGSNGGSN只保持处于激活状态的只保持处于激活状态的PDPPDP上下文。上下文。手机发送“PDP激活请求”到SGSNq接入点名接入点名APNqPDP类型类型(如如IP)qPDP地址请求地址请求qQoS和其他选项和其他选项SGSN 检验用户数据q接入点名接入点名APNq动态动态/静态静态IP地址地址BTSBSCSGSNGGSNIntranetGPRS Core NetworkSS7HLRDNSInternetAPN=1.AccessPointPDP上下文激活上下文激活-1我们很幸运我们很幸运我们很幸运我们很幸运，因为我们和第三代移动通信一起成长因为我们和第三代移动通信一起成长因为我们和第三代移动通信一起成长因为我们和第三代移动通信一起成长
