WCDMA原理-WCDMA核心网络概述(完全版)

1、华为机密，未经许可不得扩散华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开文档密级：内部公开2课程目标课程目标l了解了解WCDMA核心网络结构核心网络结构l掌握掌握WCDMA核心网络接口及协议核心网络接口及协议栈栈l了解了解WCDMA的编号方案的编号方案学习完本课程，您将能够：学习完本课程，您将能够：华为机密，未经许可不得扩散华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开文档密级：内部公开3课程内容课程内容T第一章第一章 WCDMA网络概述网络概述第二章第二章 WCDMA网络接口及协议网络接口及协议第三章第三章 WCDMA编号方案编号方案华为机密，未经许可不得扩散华为机密，未经许可不得扩散文档密级：

2、内部公开文档密级：内部公开4WCDMA协议版本的演进协议版本的演进R4R5R99l继承2G（GSM和GPRS）所有的业务和功能l核心网分CS电路域和PS分组域l接 入 网 引 入 W C D M A UTRANl核心网和接入网之间的Iu接口基于ATMl继承WCDMA R99所有的业务和功能l电路域结构的变化：控制和承载相分离，MSC可以用合一或SERVER、MGW分离结构实现l电路域引入分组话音，支持多种传输技术：TDM，ATM，IPl继承WCDMA R4所有的业务和功能l核心网增加IM（IP多媒体域）lRAN向IP方向发展l增强的IP QoS 能力，支持端到端的IP多媒体业务20002001

3、2002规范完成时间华为机密，未经许可不得扩散华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开文档密级：内部公开5WCDMA R99网络结构网络结构GSM /GPRS BSSBTSBSCNodeBRNCPCUUMTS UTRAN SS7SCPSMSSCEPSTNISDNInternet,IntranetMSC/VLRGMSCHLR/AUCSGSNCGBGGGSNGPRS骨干网/Other PLMN华为机密，未经许可不得扩散华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开文档密级：内部公开6l核心网络分为核心网络分为CS域和域和PS域。域。CS域以原有的域以原有的GSM网络为基础，网络为基础，PS域以原

4、有的域以原有的GPRS网络为基础。网络为基础。lCS域：用于向用户提供电路型业务的连接，实现方式包括TDM方式和ATM方式。它包括MSC/VLR、GMSC等交换实体以及用于与其它网络互通的IWF实体等。lPS域：用于向用户提供分组型业务的连接，实现方式为IP包分组方式。它包括SGSN、GGSN以及与其它PLMN互连的BG等网络实体。 R99核心网络功能实体核心网络功能实体华为机密，未经许可不得扩散华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开文档密级：内部公开7R99核心网络功能实体核心网络功能实体lCS域功能实体域功能实体uMSC：Mobile-services Switching Cente

5、r,完成电路交换型业务的交换功能和信令控制功能。uGMSC：Gateway MSC 在某一个网络中完成移动用户路由寻址功能的MSC。GSMC可以与MSC合设，也可分设。uIWF：Interworking Function 与MSC紧密相关的一个功能实体。完成PLMN网络与ISDN、PSTN、PDN网络之间的互通（主要完成信令转换功能），其具体功能可以根据业务和网络种类的不同进行规定。华为机密，未经许可不得扩散华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开文档密级：内部公开8R99核心网络功能实体核心网络功能实体lCS域和域和PS域共用的功能实体域共用的功能实体uHLR：Home Location

6、 Register,完成移动用户的数据管理（MSISDN、IMSI、PDP ADDRESS、签约的电信业务和补充业务及其业务的的适用范围）和位置信息管理（MSC号码、VLR号码、SGSN号码、GMLC等）uVLR：Visitor Location Register,处理当前用户的各种数据信息uAUC：Authentication Center,存储用户的鉴权信息（密钥）uEIR：Equipment Identity Register,存储用户的IMEI信息uSMSGMSC和SMS IMSC：SMSGMSC用于保证短消息正确的由SC发送至移动用户。SMS IMSC用于保证短消息正确的由用户发送至

7、SC。华为机密，未经许可不得扩散华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开文档密级：内部公开9R99核心网络功能实体核心网络功能实体lPS域功能实体域功能实体uGSN,包括SGSN (Serving GPRS Support Node)、GGSN (Gateway GPRS Support Node)：完成分组业务用户的分组包的传送。存储用户的签约信息（IMSI、PDP ADDRESS）和位置信息（SGSN：VLR号码、CELL或ROUTING AREA； GGSN：SGSN号码）。uBG：Border Gateway,完成两个GPRS网络之间的互通，保证网络互通的安全性。华为机密，未经许可

8、不得扩散华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开文档密级：内部公开10WCDMA R4网络结构网络结构GSM /GPRS BSSBTSBSCNodeBRNCPCUUMTS UTRAN SS7SCPSMSSCEPSTNISDNInternet,IntranetHLR/AUCSGSNCGBGGGSNGPRS骨干网Other PLMNVMSC ServerGMSC ServerIP/ATM Backbone华为机密，未经许可不得扩散华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开文档密级：内部公开11R4核心网络功能实体核心网络功能实体lMSC Server：完成呼叫控制、移动性管理、用户业务数据和

9、CAMEL相关数据的管理（VLR功能）等信令处理功能。lMGW：Media Gateway,与MSC Server、GMSC Server配合完成核心网络资源的配置（即承载信道的控制）。同时完成回声消除、（多媒体数字）信号的编解码以及通知音的播放等功能。lSGW：Signalling Gateway,完成信令转换工作。即完成SS7的MTP与SIGTRAN的SCTP/IP之间的转换，高层信令MAP、CAP不进行转换。华为机密，未经许可不得扩散华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开文档密级：内部公开12GSM /GPRS BSSBTSBSCNodeBRNCPCUUTRAN SS7SCPSMS

10、SCEPSTN/PLMNInternet,IntranetHLR/AUC/HSSSGSNCGBGGGSNGPRSbackboneVMSC ServerGMSC ServerIP/ATM BackboneCS domainPS domainIu-CSIu-PSIP backboneIMS domainP-CSCFS-CSCFMGCFMRFCWCDMA R5网络结构网络结构华为机密，未经许可不得扩散华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开文档密级：内部公开13R5核心网络功能实体核心网络功能实体(HSS)lHSS (Home Subscriber Server),归属用户服务器归属用户服务器H

11、LR的功能：存储用户的标识、业务数据、位置数据等信息。AUC/AAA的功能：对用户进行认证。华为机密，未经许可不得扩散华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开文档密级：内部公开14R5核心网络功能实体（核心网络功能实体（CSCF）lCSCF( Call State Control Function),呼叫状态控制呼叫状态控制功能功能，其功能形式有：，其功能形式有：Proxy CSCF（P-CSCF）、）、Serving CSCF（S-CSCF）或）或 Interrogating CSCF（I-CSCF）。）。P-CSCF：是UE在IM子系统中的第一个接入点S-CSCF：处理网络中的会话状态

12、I-CSCF：主要用于路由相关的SIP呼叫请求，类似电路域GMSC的作用。华为机密，未经许可不得扩散华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开文档密级：内部公开15R5核心网络功能实体核心网络功能实体(MGCF)lMGCF (Media Gateway Control Function),媒体网关控制功媒体网关控制功能：能： 对一个特定网络而言，媒体网关控制功能是对一个特定网络而言，媒体网关控制功能是PSTN/PLMN网络的终结点。它包括下列功能：网络的终结点。它包括下列功能： 呼叫状态的控制，即对与MGW中的媒体信道连接有关的部分进行控制 与CSCF进行通信 对于来自传统网络的入呼叫，MG

13、CF依据它们的路由号选择相应的CSCF 实现传统网络呼叫控制协议(如ISUP)和IM子系统网络呼叫控制协议之间的转换MGCF可以接收带外信息，然后将它发送给CSCF/MGW 华为机密，未经许可不得扩散华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开文档密级：内部公开16R5核心网络功能实体核心网络功能实体(IMS-MGW)lIP多媒体子系统多媒体子系统-媒体网关（媒体网关（IMS-MGW）lIMS-MGW是来自电路交换网络来的承载通道和来自组网来的媒体流的终结点。IM-MGW 可支持媒体转换、承载控制和有效载荷处理（例如，多媒体数字信号编解码器、回音消除器、会议桥等）。其功能包括：与 MGCF，M

14、SC服务器和GMSC服务器相连，进行资源控制；拥有并使用如回音消除器等资源；可能需要具有多媒体数字信号编解码器。IMS-MGW可具有必要的资源以支持 UMTS/GSM传输媒体。进一步，可要求 H.248裁剪器支持附加的多媒体数字信号编解码器和成帧协议等。华为机密，未经许可不得扩散华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开文档密级：内部公开17R5核心网络功能实体核心网络功能实体(MRF)lMRF (Multimedia Resource Function),多媒体资源功能，包括多多媒体资源功能，包括多媒体资源控制器媒体资源控制器MRFC和多媒体资源处理器和多媒体资源处理器MRFP两种功能模块

15、。两种功能模块。MRFC完成的功能： 控制MRFP中的媒体流资源； 解释从应用服务器和S-CSCF发来的信息（如会话标识符），用以控制MRFP； 产生CDR。多媒体资源功能处理器（MRFP） 控制Mb接口的承载资源； 提供资源以供MRFC控制； 混合各种入局的媒体流（如多方通话） 为多媒体通知音提供媒体流； 处理媒体流（如音频编码转换，媒体分析）华为机密，未经许可不得扩散华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开文档密级：内部公开18课程内容课程内容T第一章第一章 WCDMA网络概述网络概述第二章第二章 WCDMA网络接口及协议网络接口及协议第三章第三章 WCDMA编号方案编号方案华为机密，

16、未经许可不得扩散华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开文档密级：内部公开19User EquipmentDomainAccessNetworkDomainCoreNetworkDomainInfrastructureDomainCuMobileEquipmentDomainUSIMDomainHomeNetworkDomainTransitNetworkDomainUuIuZuYuServingNetworkDomain核心网络：由一系列完成用户位置管理、网络功能和业务控制等功能的核心网络：由一系列完成用户位置管理、网络功能和业务控制等功能的物理实体组成，物理实体包括（物理实体组成，物理

17、实体包括（G）MSC、HLR、SCP、SMC、GSN等。等。核心网络又分为归属网络、拜访网络和传送网络核心网络又分为归属网络、拜访网络和传送网络3类。（参见类。（参见3GPP规范规范23.101）UMTS 网络架构网络架构华为机密，未经许可不得扩散华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开文档密级：内部公开20R99核心网络接口介绍核心网络接口介绍GSM /GPRS BSSBTSBSCNodeBRNCPCUUMTS UTRAN SS7SCPSMSSCEPSTNISDNInternet,IntranetMSC/VLRGMSCHLR/AUCSGSNCGBGGGSNGPRS骨干网Other PLM

18、NAGbIu-CSIu-PSGiGpC/D/GsGr/Gs/Gd/GeGcGa华为机密，未经许可不得扩散华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开文档密级：内部公开21Iu-CS接口协议栈接口协议栈MSC/VLRGMSCNode BRNC HLR/AuCGGSNSGSNPSTNGPRS IP骨干网CGFBGSS7 SCPInter-PLMN网络网络IubIu-PSIu-CS物理层（物理层（PHY）ATMAAL5SSCOPSSCF-NNIMTP3BSCCPRANAPAAL2IuUP华为机密，未经许可不得扩散华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开文档密级：内部公开22NO7信令信令接口接口

19、MSC/VLR GMSCNode BRNC HLR/AuCGGSNSGSN PSTNGPRS IP骨干网CGFBGSS7 SCPInter-PLMN网络网络IubMAPCAPISUPTUPTCAPSCCPMTP3MTP2MTP1BSSAP+华为机密，未经许可不得扩散华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开文档密级：内部公开23PS各接口协议栈各接口协议栈MSC/VLR GMSCNode BRNC HLR/AuCGGSNSGSN PSTNGPRS IP骨干网CGFBGSS7 SCPInter-PLMN网络网络Iub物理层（物理层（PHY）ATMAAL5SSCOPSSCF-NNIMTP3BSC

20、CPRANAPAAL5GTP-UIPUDPIu-PSGTP(GTP)UDPIPL2(MAC)L1(PHY)Gn/Gp/Ga华为机密，未经许可不得扩散华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开文档密级：内部公开24R4与与R99核心网络的差异核心网络的差异MSCSCPHLRMSCRANRANRANTDMMSC ServerSCPHLRRANRANRANTDM/ATM/IPMGWMGWMSC ServerTUP/ISUP/BICCTUP/ISUPR99R4H.248H.248MAP Over TDMMAP Over TDM/IPCAP Over TDMCAP Over TDM/IP华为机密，未经

21、许可不得扩散华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开文档密级：内部公开25R4核心网络接口介绍核心网络接口介绍GSM /GPRS BSSBTSBSCNodeBRNCPCUUMTS UTRAN SS7SCPSMSSCEPSTNISDNInternet,IntranetHLR/AUCSGSNCGBGGGSNGPRS骨干网Other PLMNVMSC ServerGMSC ServerIP/ATM BackboneNcMcNb华为机密，未经许可不得扩散华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开文档密级：内部公开26R4新增新增CS接口及协议栈接口及协议栈MGWMcMcNbNcMSC Serve

22、rMGWGMSC ServerRTPAAL2语 音 帧UDP/IPATMPCM H.248SCTPUDPMTP3B IPSSCF/SSCOP/AAL5华为机密，未经许可不得扩散华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开文档密级：内部公开27主要协议接口列表主要协议接口列表华为机密，未经许可不得扩散华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开文档密级：内部公开28主要协议接口列表主要协议接口列表华为机密，未经许可不得扩散华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开文档密级：内部公开29课程内容课程内容T第一章第一章 WCDMA网络概述网络概述第二章第二章 WCDMA网络接口及协议网络接口及协议

23、第三章第三章 WCDMA编号方案编号方案华为机密，未经许可不得扩散华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开文档密级：内部公开30小小区区服服务务区区MSC区、区、SGSN区区位置位置区、区、路由路由区区PLMNPLMN区域定义区域定义华为机密，未经许可不得扩散华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开文档密级：内部公开31IMSI号码号码MCCMNCMSIN3 digits2/3 digitsNot more than 15 digitsIMSI (International Mobile Subscriber Identity) NMSIMCC：移动国家码：移动国家码MNC：移动网号：

24、移动网号MSIN：在某一：在某一PLMN内内MS的唯一识别码的唯一识别码NMSI：在某一国家内：在某一国家内MS的唯一识别码的唯一识别码华为机密，未经许可不得扩散华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开文档密级：内部公开32IMSI号码号码华为机密，未经许可不得扩散华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开文档密级：内部公开33TMSI号码号码华为机密，未经许可不得扩散华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开文档密级：内部公开34IMEI号码号码TACFACspare6 digits2 digits15 digitsIMEI (International Mobile Equipme

25、nt Identity) TAC：Type Approval Code ,型号批准码，由欧洲型号批准中心分配。型号批准码，由欧洲型号批准中心分配。FAC：Final Assembly Code ,最后装配码，表示生产厂家或最后装配所在最后装配码，表示生产厂家或最后装配所在地，由厂家进行编码地，由厂家进行编码SNR：Serial Number ,这个数字的独立序号码唯一地识别每个这个数字的独立序号码唯一地识别每个TAC和和FAC的每个移动设备。的每个移动设备。 spare：备用比特，当手机发送时，此位要置：备用比特，当手机发送时，此位要置0。例：例：490547403767335SNR6 digits1 digits华为机密，未经许可不得扩散华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开文档密级：内部公开35MSISDN号码号码CCNDCSNNational ( Significant ) Mobile NumberMSISDN：Mobile Station International ISDN numberCC： Country Code，国家码，如中国为，国家码，如中国为86。NDC ：Nation