核心网基础知识培训

1、 网络设计室网络设计室 李昊李昊湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训本次课程的目的-v掌握核心网电路域基础知识、发展方向v掌握核心网分组域基础知识、发展方向v了解核心网相关的产品湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训课程内容1 CS1 CS域基础知识域基础知识2 PS2 PS域基础知识域基础知识3 3 相关产品介绍相关产品介绍湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训3核心网电路域网络架构核心网电路域网络架构24基础网元简介基础网元简介1典型业务流程典型业务流程核心网电路域发展和演进趋势核心网电路域发展和演进趋势核心网电路域基础知识湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训核心网的基本概念由一系列完

2、成用户位置管理、网络功能和业务控制等功能的物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，物理实体包括理实体组成，物理实体包括MSC、HLR等（等（3GPP 23.101）电路域，负责话务及短信业务的实现。电路域，负责话务及短信业务的实现。分组域，负责宽带分组业务的实现。分组域，负责宽带分组业务的实现。湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训lPLMN国家网：公共陆地移动网络lPLMN服务区：通常指一个PLMN运营商服务区域lMSC服务区：一个交换机覆盖区域l位置区：MSC服务区内管理区，用于系统内部寻呼l小区：移动区最小的服务区，表示移动用户的物理位置GSM服务区的概念湖南

3、中移通信技术工程有限公司核心网培训 移动通信系统主要是由交换网路子系统（NSS）、无线基站子系统(BSS)和移动台（MS）三大部分组成。HomeHomeLocation Location RegisterRegisterVisitorVisitorLocation Location RegisterRegisterMobile Mobile Switching Switching CentreCentreBaseBaseStation Station ControllerControllerBase Base TransceiverTransceiverStationStationMSCMSC

4、BTSBTSBSCBSCVLRVLRHLRHLRSONOFONSONOFONM NM NGSM电路域的组成部分湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训交换网路子系统（交换网路子系统（NSS）主要完成交换功能和客户数据与移动性管理、安全性管理所需的数据库功能。 NSS 由一系列功能实体所构成，各功能实体介绍如下： MSC：是GSM系统的核心，是对位于它所覆盖区域中的移动台进行控制和完成话路交换的功能实体，也是移动通信系统与其它公用通信网之间的接口。它可完成网路接口、公共信道信令系统和计费等功能，还可完成BSS、MSC之间的切换和辅助性的无线资源管理、移动性管理等。另外，为了建立至移动台的呼叫路由，

5、每个MS、还应能完成入口MSC（GMSC）的功能，即查询位置信息的功能。 VLR：是一个数据库，是存储MSC为了处理所管辖区域中MS（统称拜访客户）的来话、去话呼叫所需检索的信息，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。 HLR：也是一个数据库，是存储管理部门用于移动客户管理的数据。每个移动客户都应在其归属位置寄存器（HLR）注册登记，它主要存储两类信息：一是有关客户的参数；二是有关客户目前所处位置的信息，以便建立至移动台的呼叫路由，例如MSC、VLR地址等。AC：用于产生为确定移动客户的身份和对呼叫保密所需鉴权、加密的三参数（随机号码RAND，符合响应SRES，密钥Kc）

6、的功能实体。EIR：也是一个数据库，存储有关移动台设备参数。主要完成对移动设备的识别、监视、闭锁等功能，以防止非法移动台的使用。 GSM核心网电路域的组成部分湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训MSBTSEIRBSCMSCVLRMSCVLRHLR/AUCUmAAbisFCBGDEGSM核心网电路域主要接口A A接口：接口：核心网与无线网的接口，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，接口协议为BSSAPE E接口：接口：交换机之间的接口，采用MAP协议，用于切换过程中交换有关切换信息以启动和完成切换 B B接口：接口：内部接口，用于移动业务交换中心（MSC）向访问用户位置

7、寄存器（VLR）询问有关移动台（MS）当前位置信息或者通知访问用户位置寄存器（VLR）有关移动台（MS）的位置更新信息等GG接口：接口：用于向分配临时移动用户识别码（TMSI）的访问用户位置寄存器（VLR）询问此移动用户的国际移动用户识别码（IMSI）的信息D D接口：接口：用于交换有关移动台位置和用户管理的信息，为移动用户提供的主要服务是保证移动台在整个服务区内能建立和接收呼叫CC接口：接口：用于传递路由选择和管理信息 F F接口：接口：用于交换相关的国际移动设备识别码管理信息，国内较少使用 湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训1、软交换的基本概念、软交换的基本概念 软交换从广义上看，是指

8、一种分层的体系结构；从狭义上来说，软交换单指软交换设备，它是NGN的核心设备，处于NGN分层结构的控制层，负责提供呼叫控制和连接控制功能。 在传统的电路交换网络中，呼叫控制、业务提供以及电路交换矩阵都集成在一个交换设备中。而软交换网络的基本思想是采用分层的网络结构，将业务和呼叫控制分离、呼叫与承载分离。各实体之间通过标准的协议进行连接和通信，以便在NGN上更加灵活的提供业务。软交换技术湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训 传统 MSC交换机(控制与承载)MSC服务器(Contr控制层)媒体网关(承载层)软交换方案软交换方案传统传统MSC方案方案TDMIP控制层连接层传统电路域交换网络传统电路

9、域交换网络分层结构网络分层结构网络MSCMSCMSCMSCMSCMSCMSC-SMGwMSC-SMGwMGwMGwMGwMGw软交换技术湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训2、软交换与传统交换的比较、软交换与传统交换的比较 软交换与传统电路交换相比较，有以下优点：l 软交换是一个开放的网络体系结构，既能在PSTN中传送数据业务，又能在分组网中传送话音，克服了异构网络环境下进行业务交换的难题；l 软交换将网络的媒体传输部分、呼叫控制部分以及业务生成部分相分离，解决了上层服务交替时难以平滑过渡的问题；l 软交换网络采用标准的协议和开放的接口进行通信，有利于不同厂家网络设备之间的互通和集成；l 软

10、交换通过利用基于分组交换的网络（如IP、ATM等）进行承载传送，克服了基于TDM的传统网络容量不足的缺点。软交换技术湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训3、软交换功能实体、软交换功能实体MSCServer：控制面实体；主要完成MM(移动性管理)、CM（呼叫控制）、MGC（媒体网关控制）等功能；MGW：承载面实体；主要完成语音及媒体流的交换，以及提供各种资源，比如TC、EC、放音、收号等资源。软交换技术湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训4、软交换技术的优势、软交换技术的优势l 组网类似NGN四层架构l 更多选择、更低成本l 利用MGW内置SG功能节省传输链路l 业务控制更加集中l 分布式网

11、络，组网更加灵活l 网络集中管理与维护l 利用TFO及TrFO技术提高语音质量软交换技术湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训MGWMGWGMGWGMGWNodeBNodeBRNCRNC Iu-csIu-csHLRHLRPSTNPSTNGMSC ServerGMSC ServerMSC ServerMSC ServerBTSBTSCNCNC/DC/DNcNcMcMcMcMcBSCBSCA ANbNbNb接口：分为NbCP和NbUP，即控制面和媒体面，承载控制接口和承载业务接口Mc接口：媒体网关控制接口，MSC Server控制MGW的资源等。NcNc接口：接口：呼叫控制接口，与具体承载相独立软

12、交换核心网电路域主要接口湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训GSM/UMTS核心网演进MSC/VLRMSC/VLRGMSGMSCCBTSBTSBSC Node BNode BSGSNSGSNGGSNGGSNTDM backboneTDM backboneIPIPbackbonebackboneA AGbGbHLRHLRPSTNPSTNMGWMGWGMGWGMGWNode BNode BRNCRNC Node BNode BSGSNSGSNGGSNGGSNIPIPbackbonebackboneIu-CSIu-CSIu-PSIu-PSHLRHLRPSTNPSTNGMSC ServerGMSC

13、ServerMSC ServerMSC ServerMGWMGWMGWMGWNode BNode BRNCRNC Node BNode BSGSNSGSNGGSNGGSNIPIPbackbonebackboneIu-CSIu-CSIu-PSIu-PSHSSHSSPSTNPSTNMSC Server/ MGCFMSC Server/ MGCFMSC ServerMSC ServerCSCFCSCFMRFMRFIMSIMSGSM/GSM/3GPP R993GPP R993GPP R43GPP R43GPP3GPPR5/R6/R7R5/R6/R7RNCRNCIu-CSIu-CSIu-PSIu-PSH

14、LR提供用户数据管理、移动性管理、支持呼叫相关处理、鉴权中心等功能MSC Server提供BSS/UTRAN的接入，负责完成CS域的移动性管理、安全性管理、切换处理、信令处理、呼叫处理、用户业务数据管理（VLR功能）等控制功能MGW是PSTN/PLMN的传输终结点，负责完成媒体转换、承载控制、数字信号编解码、回声抑制、会议桥接等功能GMSC Server充当移动关口局，与PSTN、NGN、ISDN或其他PLMN网络进行信令互通，承担路由分析、网间接续、网间结算等功能。湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训 在通信网络中，除了传递业务信息外，还要在通信设备之间传递控制信号。信令就是通信设备之间传

15、递的控制信号。信令网就是传输这些控制信号的网络。 信令网一般由信令点（SP），信令转接点（STP）和信令链路组成。l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。l信令转接点（STP）是信令网中的核心设备，他是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；HSTP是指高级信令转接点，负责省外信令的转接；LSTP是指低级信令转接点，负责省内信令的转接。l信令链路是连接SP与STP之间的通路。信令网湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训3核心网电路域网络架构核心网电路域网络架构24基础网元简介基础网元简介1典型业务流程典型业务流程核心网电路域发

16、展和演进趋势核心网电路域发展和演进趋势核心网电路域基础知识湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训VMSCA A省省B B省省LSTP1/2HSTP1/2HSTP1/2TMSC1-1/2HLRHLRLSTP1/2全TDM承载移动网络典型结构TMSC1-1/2GMSCTMSC2-1/2TMSC2-1/2GMSCVMSCVMSCVMSC信令TDM语音湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训MGWVMSCTMGWTMSS/CMNGMSSMSS信令TDM语音GMGWTMGWTMSS/CMNMSSGMSSMGWVMSCGMGWMGW本地网1本地网2LSTPHSTPHSTPTMSC1TMSC2HLRHLR他网

17、他网LSTP引入软交换后移动网络典型架构IP承载网TMSC1TMSC2IP语音湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训MGWMGWVMSCTMGWTMSS/CMNGMSS信令TDM语音GMGWTMGWTMSS/CMNGMSSVMSCGMGWMSSMSSMSSMSSMGWMGWMGWMGW本地网1本地网2LSTPHSTPHSTPTMSC1TMSC2HLRHLRSCPSCP他网他网LSTP端局组网方式IP承载网TMSC1TMSC2IP语音通常将通常将MSC Server MSC Server 集中放置在省会城市，集中放置在省会城市，MGWMGW与与BSC/RNCBSC/RNC放置在各本地网内放置在各

18、本地网内大本地组网大本地组网MSS本地网1本地网2MGW1MGW2基本组网基本组网MSS本地网1MGW1MGW2MSS本地网1MGW1多网关组网多网关组网本地网1本地网2MSS1MSS2 MSS3MGW1MGW2MGW3IP 承载网MSC Pool共同服务于一组BSC/RNC。组成MSC Pool的MSC和软交换与接入网全互连 。引入NNSF功能节点，实现负荷的均衡。MSC PoolMSC Pool双归属双归属一个MGW归属于两个MSS。正常运行情况下，MGW只注册到主用MSS上，而当该MSS发生故障时，MGW可注册到另一个备用MSS上，继续在此MSS的管理下提供业务。双归属有四种组网方案：“

19、11备份”、“11互助”、“N1备份”、“N1互助” 。主用MSS2主用MSS1MGW2MGW1容灾MSS湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训MGWVMSCTMGWTMSS/CMNGMSSMSS信令TDM语音GMGWTMGWTMSS/CMNMSSGMSSMGWVMSCGMGWMGW本地网1本地网2LSTPHSTPHSTPTMSC1TMSC2HLRHLRSCPSCP他网他网LSTP关口局网络结构IP承载网TMSC1TMSC2IP语音关口局组网形态关口局组网形态GMSCTDMTDM关口局关口局GMSSGMGW软交换软交换关口局关口局GMGWIP承载网IPIP化软交换化软交换关口局关口局GMSS湖

20、南中移通信技术工程有限公司核心网培训MGWVMSCTMGWTMSS/CMNGMSSMSS信令TDM语音GMGWTMGWTMSS/CMNMSSGMSSMGWVMSCGMGWMGW本地网1本地网2LSTPHSTPHSTPTMSC1TMSC2HLRHLRSCPSCP他网他网LSTPHLR网络结构IP承载网TMSC1TMSC2IP语音HLRHLR组网形态组网形态HLR基本组网基本组网VMSCSTPN+1N+1容灾容灾容灾容灾HLRHLRHLRnVMSCSTPIP承载网分布式分布式HLRHLRFEFEBEBEVMSCSTP湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训MGWVMSCTMGWTMSS/CMNGMS

21、S信令TDM语音GMGWTMGWTMSS/CMNGMSSVMSCGMGWMSSMSSMGWMGW本地网1本地网2LSTPLSTPHSTPHSTPHSTPHSTPTMSC1TMSC2HLRHLRSCPSCP他网他网LSTPLSTP信令网分级分层结构IP承载网TMSC1TMSC2IP语音HSTP3AHSTP2AHSTP1AHSTP4BHSTP1BHSTP3BHSTP2BA平面B平面HSTP4A A、B双平面 多数省HSTP网状互联 部分省HSTP与LSTP合设，接入两个平面高级信令汇接网高级信令汇接网HSTPLSTPSPSPHSTPLSTPSP低级信令汇接网低级信令汇接网H/LSTPH/LSTPH

22、STPLSTPLSTPHSTP二、三级混合组网H/LSTP双平面湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训静态组网总结类别网元备注软交换端局VMSCServer1、由MSCServer和MGW组成，可以合一部署或分离组网；2、一般MSCServer集中部署大区中心，MGW部署于地市；部分省份MSCServer部署于地市；2、端局一般独立建设，现网少量端局与关口局合设VMGW软交换关口局GMSCServer1、由GMSCServer和GMGW组成，可以合一部署或分离组网；2、一般GMSCServer集中部署于大区中心，成对部署，MGW部署于地市；3、现网存在TDM关口局的地市，可以与软交换关口局形成

23、业务双平面负荷分担组网；4、联通现网存在G/C的传统综合关口局；6、软交换关口局可以与端局合设，有些省份存在关口局兼作T2汇接局的场景。GMGW软交换汇接局TMSCServer1、由TMSCServer和TMGW组成，未带MGW的TMSCServer就是CMN；2、运营商的汇接局包括T1和T2汇接局，T1部署与全国大区中心，双平面部署，按比例负荷分担，可兼作T2；T2部署于省会，负责省内业务汇接。TMGW湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训静态组网总结(续)类别网元备注HLRHLR1、现网HLR一般部署于地市，部分省份开始进行集中化部署于省会或大区中心，集中部署是趋势；2、HLR主要与端局和

24、STP有信令连接，HLR与端局的信令有直连或准直连两种方式；3、HLR的主流信令链路是TDM，信令IP化是趋势，但未启动4、业务与数据分离架构的分布式HLR是下一代HLR的组网形态LSTPLSTP1、部署于省会或中心城市，双平面组网；2、现网大部份LSTP不支持IP信令；HSTPHSTP1、部署于全国大区中心，可兼作所在省份LSTP；2、采用双平面组网；湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训3核心网电路域网络架构核心网电路域网络架构24基础网元简介基础网元简介1典型业务流程典型业务流程核心网电路域发展和演进趋势核心网电路域发展和演进趋势核心网电路域基础知识湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训

25、移动用户呼移动用户流程 移动台完成了信道请求，业务请求，鉴权请求，信道指配等步骤以后，发MSISDN. MSCa向HLR/AUC要MSRN，HLR/AUC向VLRb转发该消息 VLRb 提供MSRN并回送至MSCa MSCa与MSCb建立了连接 MSCb向BSSb发出寻呼请求并找到MSb.BSSMSC/VLRa发MSISDN请求MSRN建立信令连接寻呼BSSMSC/VLRbHLRMSMS请求MSRN返回MSRN返回MSRN呼叫建立取路由取路由建连建连通话通话主叫方主叫方被叫方被叫方湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训PSTN用户呼移动用户流程 主叫固定用户发起呼叫，发IAM 网关GMSC向被

26、叫所在的HLR/AUC请求MSRN号，HLR到被叫所在的VLR请求MSRN. VLR回送GMSC漫游号 MSRN GMSC与被叫所在的MSC建立连接. MSC向BSS发寻呼请求，找到被叫移动台. 被叫移动台通过BSS向MSC发寻呼响应. MSC连接证实（CON-CONF） MSC完成被叫MS的鉴权、加密、呼叫建立等过程. MSC向主叫PSTN呼叫响应发回地址全消息（ACM）和应答消息（ANC）.GMSC发IAM请求MSRN建立信令连接寻呼BSSMSC/VLRHLRMS请求MSRN返回MSRN返回MSRNPSTN寻呼证实连接证实鉴权加密响应呼叫响应呼叫取路由取路由建连建连通话通话呼叫建立湖南中移

27、通信技术工程有限公司核心网培训鉴权通过鉴权，系统可以为合法的用户提供服务，对不合法的用户拒绝服务当用户要进行呼叫，位置更新等操作时，先需对其鉴权AUC不断地为每个用户提供一组参数（包括随即数RAND、符号响应SRES和密匙KC等三个参数） 在SIM卡中进行的算法： Ki (IMSI) + RAND + A3 - SRES Ki (IMSI) + RAND + A8 - Kc湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训HLR鉴权流程 主叫用户发出IMSI号到VLR MSC/VLR判断该IMSI是否为新.如为新卡，则向 AUC申请五个三数组；如为旧卡，则调用VLR中的一个三数组. VLR发请求三数组消息

28、到AUC AUC送回五个三数组 VLR使用一个三数组进行鉴权，其余四组待用 MSC/VLR通过BSS向MS发RAND. MS在SIM卡进行计算，得到SRES和KC值 MS将SRES和KC送回MSC/VLR进行核对 若两个SRES一致，则鉴权成功，向MS返回接受消息：TMIS、CKSN等MSMSC/VLR发IMSI到VLR请求鉴权信息返回鉴权信息鉴权计算发鉴权计算结果选择三元组发RAND鉴权结果AUCIMSI判断取信息取信息鉴权鉴权鉴权结果鉴权结果湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训位置更新位置更新 改变位置区及位置区的确认过程则称为位置更新分类 常规位置更新 IMSI附着 IMSI分离 强迫

29、登记（周期性位置更新） 隐式分离MS湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训位置更新流程常规位置更新以TMSI为标识，发位置更新请求向原VLR取IMSI和鉴权数据鉴权发送位置更新请求存储VLR号码取消原VLR的位置信息插入用户数据位置更新完成MS新MSC/VLR请求（TMSI）（2）请求IMSI和鉴权参数（4）位置更新请求（8）位置更新响应（8）位置更新接受请求请求处理处理证实证实原MSC/VLRHLR（2）IMSI和鉴权参数（6）删除位置消息和确认（7）插入用户数据和确认（5）存储VLR号码（3）鉴权湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训切换 切换的依据是MS对周邻的BTS信号强度的测量报告和

30、BTS对MS发射信号及通话质量.BSS统一评价后决定是否进行切换. 切换的决定主要由BSS作出，当BSS对当前BSS与移动用户的无线连接质量不满意，BSS根据现场情况发起不同的切换要求，也可由NSS根据话务信息要求MS开始切换流程BSC/MSC在MS通话阶段中MS小区的改变引起的系统相应操作，包括：小区内切换同基站内小区间切换同BSC内基站间切换同MSC内基站间切换同PLMN不同MSC之间切换湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训切换流程 旧BSC把切换目标小区标志和切换请求发至旧MSC 旧MSC判断出小区属另一MSC管辖 新MSC分配一个切换号（路由呼叫用），并向新BSC发送切换请求 新BS

31、C激活BTS的一个TCH 新MSC收到BSC回送信息并与切换号一起转至旧MSC 在MSC间建立连接（也许会通过PSTN网） 旧MSC通过旧BSC向MS发送切换命令，其中包含频率，时隙和发射功率 MS在新频率上发一接入突发脉冲（通过FACCH） 新BTS收到后，回送时间提前量信息（通过FACCH） MS通过新BSC和新MSC向旧MSC发送切换成功信息MSBTSMSCa切换请求切换请求切换请求激活信道发接入脉冲切换成功响应建立连接回时间信息发切换命令MSCbBTSBSCBSC切换响应切换命令切换成功信息切换成功信息切换成功信息请求请求响应响应证实证实源业务区源业务区目的业务区目的业务区湖南中移通信

32、技术工程有限公司核心网培训B接受手机用户接受手机用户SMSCLSTPMSCA发送手机用户发送手机用户MSCHLR提交MO短消息MO短消息应答MO短消息应答取路由消息取路由消息返回路由消息返回路由消息下发MT消息下发MT消息下发MT消息MT短消息应答MT消息应答提交MO短消息省内移动用户发送短信流程图省内移动用户发送短信流程图短消息业务流程湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训A省省SMSCB省省H/LSTPA省省H/LSTPA省省MSCA省手机用户省手机用户B省省MSCB省手机用户省手机用户B省省HLR提交MO短消息MO短消息MO短消息应答MO短消息应答取路由消息取路由消息取路由消息返回路由消

33、息返回路由消息返回路由消息下发MT消息下发MT消息下发MT消息下发MT消息MT短消息应答MT消息应答MT消息应答MT消息应答省际间移动用户发送短信流程图省际间移动用户发送短信流程图短消息业务流程湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训SMSC其他运营商互通网关其他运营商互通网关互通网关互通网关A省省MSC手机用户手机用户HLR互通短消息短信网关短信网关/行业网关行业网关互通互通/SP发送短信流程图发送短信流程图互通短消息SP/集团单位集团单位SP/集团单位短消息SP/集团单位短消息互通短消息SP短消息取路由消息上行/MO短消息下行/MT短消息上行/MO短消息下行/MT短消息短消息业务流程湖南中移

34、通信技术工程有限公司核心网培训VMSCTMGWTMSS/CMNGMSSMSSGMGWTMGWTMSS/CMNGMSSVMSCGMGWMGW本地网1本地网2LSTPHSTPHSTPTMSC1TMSC2HLRSCPSCP他网他网LSTPIP承载网TMSC1TMSC2本地话务路由组织：网内呼叫1信令连接TDM语音连接IP语音连接信令路由话音路由MGWMGWMSSHLR场景场景1 1：MGWMGW兼作兼作SGSGMAP信令：MSSMGWMSSMGW（兼作（兼作SGSG） HLRHLR话路：MGW IP直达MGWMGWMGWMGW湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训VMSCTMGWTMSS/CMNGM

35、SSMSSGMGWTMGWTMSS/CMNGMSSVMSCGMGWMGW本地网1本地网2LSTPHSTPHSTPTMSC1TMSC2HLRSCPSCP他网他网IP承载网TMSC1TMSC2本地话务路由组织：网内呼叫2信令连接TDM语音连接IP语音连接信令路由话音路由MGWMGWMSSHLRLSTP场景场景2 2：MSS/HLRMSS/HLR通过通过STPSTP连接连接MAP信令MSSLSTP HLRMSSLSTP HLR话路：MGW IP直达MGWMGWMGWMGW湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训他网LSTPTMGWTMSS/CMNMSSTMGWTMSS/CMNGMSSVMSCGMGWM

36、GW本地网1本地网2LSTPHSTPHSTPTMSC1TMSC2HLRSCPSCP他网IP承载网TMSC1TMSC2本地话务路由组织：IPTDM信令连接TDM语音连接IP语音连接信令路由话音路由MGWHLRMGWMSSGMGWGMSS互通网元互通网元 优先选择IP化关口局兼作 也可以由一级汇接局兼作VMSC信令MSS(BICC)GMSS(ISUP)VMSCMSS(BICC)GMSS(ISUP)VMSC话路MGW(IP)GMGW(TDM) VMSCMGW(IP)GMGW(TDM) VMSC湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训LSTPVMSCTMGWTMSS/CMNMSSTMGWTMSS/CMN

37、GMSSVMSCGMGWMGW本地网1本地网2LSTPHSTPHSTPTMSC1TMSC2HLRSCPSCP他网IP承载网TMSC1TMSC2本地话务路由组织：本地他网本网IP信令连接TDM语音连接IP语音连接信令路由话音路由MGWHLRMGWMSS他网GMGWGMSS信令他网他网(ISUP)GMSS(BICC)MSS(ISUP)GMSS(BICC)MSS话路他网他网(TDM)GMGW(IP)MGW(TDM)GMGW(IP)MGW湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训他网TMGWTMGWGMSSVMSCGMGW本地网1本地网2TMSC1TMSC2HLRSCPSCP他网IP承载网TMSC1TMS

38、C2省际长途话务路由组织：IPIP信令连接TDM语音连接IP语音连接信令路由话音路由MGWGMSSVMSCGMGWHLRLSTPLSTPHSTPHSTPMGWMSSTMSS/CMNTMSS/CMNMGWMSS信令：ISUP路由MSS(BICC)CMN1(BICC) CMN2(BICC)MSSMSS(BICC)CMN1(BICC) CMN2(BICC)MSS话路：通过IP承载网直达MGW(IP)MGWMGW(IP)MGW湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训他网GMSSVMSCGMGW本地网1本地网2TMSC1TMSC2HLRSCPSCP他网IP承载网TMSC1TMSC2省际长途话务路由组织：I

39、PTDM信令连接TDM语音连接IP语音连接信令路由话音路由MGWGMSSGMGWMSSMGWTMGWHLRLSTPLSTPHSTPHSTPTMSS/CMNTMSS/CMNMSSMGWTMGWVMSC信令MSSCMN1(BICC) TMSS2(BICC)TMGW(ISUP)VMSCMSSCMN1(BICC) TMSS2(BICC)TMGW(ISUP)VMSC话路MGW(IP)TMGW(TDM)MGWMGW(IP)TMGW(TDM)MGW湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训HLRTMGWTMGWGMSSVMSCGMGW本地网1本地网2TMSC1TMSC2HLRSCPSCP他网IP承载网TMSC1

40、TMSC2省际长途话务路由组织：本网他网信令连接TDM语音连接IP语音连接信令路由话音路由MGWVMSCMSSMGWLSTPLSTPHSTPHSTPTMSS/CMNTMSS/CMNMGWMSSGMGWGMSS他网信令MSS(BICC)CMN1(BICC) CMN2(BICC)GMSS(ISUP)MSS(BICC)CMN1(BICC) CMN2(BICC)GMSS(ISUP)他他网网话路MGW(IP)GMGW(TDM)MGW(IP)GMGW(TDM)他网他网湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训3核心网电路域网络架构核心网电路域网络架构24基础网元简介基础网元简介1典型业务流程典型业务流程核心网

41、电路域发展和演进趋势核心网电路域发展和演进趋势核心网电路域基础知识湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训核心网发展趋势湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训POOL化：提高资源利用率价值n 降低潮汐效应产生的 设备冗余n 利用设备安全配置进行 网元容灾n 降低C/D流量减少信令负荷n 利用用户接入选择机制平滑升级扩容综合考虑设备和配套因素，组综合考虑设备和配套因素，组PoolPool后可节省投资后可节省投资10%10%非POOLPOOL原理 Pool内设备负荷分担Pooln 价值分析（300万用户，40%流动性）VS湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训核心网网络容灾体系MSC ServerM

42、GWGGSNSGSNHLRN+1MSC PoolMiniFlexMSCPoolGGSNPoolN+1SGSN PoolN+1HLR 自容灾 M2000双机备份POOL化：全面的网络容灾体系实现MSC Server、MGW、GGSN、SGSN、HLR、M2000等所有核心网网元的容灾N+1容灾提供业务实时接管，快速恢复能力容灾的技术是伴随着IP化的进展逐步演进Pool是发展和演进方向湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训IPIP承载承载MSSMGWMSSMGWSGSNGGSNHLRSS7 over IPSS7 over IPNb over IPNb over IPA/Iu over IPA/Iu

43、 over IPGb over IPGb over IPl节省传输投资l符合核心网演进特性：Nb over IP、 A/Iu over IP、Gb over IP、SS7 over IP所有核心网设备（包括MSS、MGW、HLR 、 SGSN以及GGSN）均需要具备IP化的能力IP化：核心网设备全面支持IP化湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训融合化：面向未来的演进方案l产业融合产业融合：电信行业与其他产业的融合，固网与移动的融合，使行业边界变得模糊，相互渗透、合作、竞争l技术融合技术融合：基于IP的新技术发展，促进了网络融合和资源融合固定移动融合固定移动融合(FMC)(FMC)电信互联网融

44、合电信互联网融合基基于于IPIP的的融融合合 融合业务平台 融合核心网 融合承载网 综合接入互通捆绑 整合融合网管融合OSS/BSS网络层面网络层面运维层面运维层面业务层面业务层面融合成为通信行业发展的大趋势融合成为通信行业发展的大趋势湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训融合化：数据集中部署的优势集中化集中化部署部署网络趋势网络趋势投资投资收益收益网络网络运维运维符合趋势网络稳定符合趋势网络稳定 核心网少局所、集中化趋势 HLR向融合数据中心演进资源共享节省投资资源共享节省投资 资源全省共享，统一调配 减少局点建设，节能减排 信令就近接入，节省传输简化网络高效运维简化网络高效运维 网元减少，

45、优化网络， 集中维护，运维高效 HLR集中化部署是核心网长期发展的必然选择，也是建集中化部署是核心网长期发展的必然选择，也是建设高效核心网的必要条件设高效核心网的必要条件湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训 高效组网方案 节能降耗 平滑演进 保护投资 大容量高集成度 选用低功耗器件 设备级热仿真Click to add TextIu-CSIu-PSGb接口A接口CS域核心网MSOFTX3000GMGWPSTN/其他运营商GGSNSGSNUMGPS域CGHLRNode BRNCIub3G2GBTSBSCPCUM2000 统一操作 降低OPEX单位能耗低大容量集中化建设平滑演进至融合数据中心Po

46、olPool化、化、IPIP化化2G/3G2G/3G共核心网共核心网绿色设备绿色设备统一网管统一网管下一代下一代HLRHLR绿色化：核心网全方位绿色方案湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训课程内容1 CS1 CS域基础知识域基础知识2 PS2 PS域基础知识域基础知识3 3 相关产品介绍相关产品介绍湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训3接口协议接口协议24基础网元简介基础网元简介1典型业务流程典型业务流程核心网分组域发展和演进趋势核心网分组域发展和演进趋势核心网分组域基础知识湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训分组域网元在移动网络中的位置分组域网元在移动网络中的位置RNCNode BTD

47、M/ATMPSTNIPIu-PSGnGnGpGiCGBilling CenterGaHLRMSCGGSNGMSCv移动性管理v网络接入控制v用户数据和会话管理v计费信息收集v路由选择和转发v路由选择与转发v封装和隧道传输v用户数据和会话管理v动态分配IP地址v计费信息收集v用户认证、安全管理Inter-PLMNv计费信息收集v话单格式转换BSCBTSSGSNGbInternet湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训SGSN主要功能路由选择转发支持对PDP PDU的封装和去封装功能用户数据管理存储、修改和删除当前用户数据并支持HLR插入或删除用户数据移动性管理附着、分离、位置管理、清除、业务请求

48、计费话单处理 话单采集、话单格式转换 话单存储GPRS寻呼、Gs联合寻呼、RNC无线资源管理无线资源管理湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训q 路由选择与转发、地址翻译和映射q 封装和隧道传输q 用户数据管理（包括SGSN向HLR要签约信息）q 会话管理、互通功能q IP地址管理q 计费信息收集q 用户认证，支持透明/非透明的Internet接入功能（非透明：企业网或isp提供的，透明：运营商自己的接入方式）GGSNGGSN主要功能主要功能湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训CGCG的功能的功能计费中心BSGPRS BoreTCP/IP网络SGSN/GGSNSGSN/GGSNCGTCP/U

49、DPGTP协议FTAM/FTPFTAM/FTPCG OMM ServerCG OMM ClientCG OMM Client湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训CGCG处理的的话单类型处理的的话单类型SGSNGGSNBackbone NetworkS-SMT-CDRS-CDRM-CDRS-SMO-CDRG-CDR湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训3接口协议接口协议24基础网元简介基础网元简介1典型业务流程典型业务流程核心网分组域发展和演进趋势核心网分组域发展和演进趋势核心网分组域基础知识湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训GGSNGGSNSGSNSGSNHLRHLRGb接口接口:(1)

50、Fr;(2)IPIu接口接口:(1)ATM;(2)IPGr接口接口:(1)SS7;(2)IPInternetPCUPCURNCRNCMSMSIuIuGbGbGrGrPS网络接口概况 Ga接口接口OM接口接口OMCOMCOMOM交换机交换机SS7网网络络IP IP 骨干网骨干网接入接入承载网承载网OMOMCGCGGaGaGi接口接口GiGi防火墙防火墙路由器路由器GnGnGn接口接口湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训PS域主要接口湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训GrGr接口接口MAPMAP实现实现PSPS域移动性管理域移动性管理RNCNode BIu-PSSGSNSS7HLRSAALA

51、TMMTP3bSCCPIu-PSRANAPGMM/SM/SMSGrMTP2L1MTP3SCCPTCAPMAPMAPGrMTP2L1MTP3SCCPTCAPMAPMAPGrL1MACRLCRRCGMM/SM/SMSUu湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训2.5G2.5G分组域协议结构分组域协议结构GSM RFMACRLCLLCSNDCPL1NetworkServiceBSSGPLLCSNDCPMSBSSSGSNGbUmIPL2IPUDP/TCPIPUDP/TCPGTPL1bi sNetworkServiceBSSGPGSM RFMACRLCRelayIPIPGnGiRelayIPRelayAp

52、pli-cationAppli-cationGGSNISPL1L2L2L1L2GTP湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训3G3G分组域控制面结构分组域控制面结构GTP传输传输湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训3G3G分组域用户面结构分组域用户面结构GTP传传输输湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训 Iu PS接口控制面与用户面分离，而Gb接口的控制面与用户面协议栈相同 3G分组域中GTP传输在用户面存在于RNC SGSNGGSN，控制面存在于SGSNGGSN；而GPRS协议结构中GTP传输仅存在于SGSNGGSN中3G PS3G PS域和域和GPRSGPRS协议栈结构对比协议栈结构对比

53、湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训3接口协议接口协议24基础网元简介基础网元简介1典型业务流程典型业务流程核心网分组域发展和演进趋势核心网分组域发展和演进趋势核心网分组域基础知识湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训RNCNode BSGSNHLRGGSN123MS发起的分组数据业务过程3. 分组数据传送 1.GPRS附着（首先确保手机可以附着到数据网络中）附着请求鉴权加密位置更新（用户的位置信息从HLR中将签约信息获取）P-TMSI 重分配2.PDP 上下文激活湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训网络发起的分组数据业务7. Transmission of packet data 1.G

54、GSN收到 PDP PDU2.GGSN从HLR获得MS路由信息6.PDP 上下文激活UTRANSGSNHLRGGSNPDNMS3.GGSN通知SGSN收到外部网络 PDP PDU4.在RA对MS寻呼5.SGSN向MS请求激活PDP湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训3接口协议接口协议24基础网元简介基础网元简介1典型业务流程典型业务流程核心网分组域发展和演进趋势核心网分组域发展和演进趋势核心网分组域基础知识湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训SGSN1SGSN1BSC1BSC1RNC1RNC1BSC2BSC2SGSN3SGSN3SGSN4SGSN4GGSNGGSNRNC1RNC1BSC3B

55、SC3SGSN2SGSN2BSC1BSC1分组域演进(1)-SGSN POOL SGSN Pool是一种新的组网方式，这种组网模式打破了传统网络中一个BSC/RNC只能连接到一个SGSN的限制。在SGSN Pool组网中，一个BSC/RNC可以连接多个SGSN，由多个SGSN共同组成一个资源池，为所连接的BSC/RNC提供服务。与传统的网络相比，SGSN Pool组网具有以下的优点：负荷分担：在SGSN间分担网络负荷，提升整个核心网资源利用率，节省设备投资；网络容灾：实现SGSN级的容灾备份；降低信令负荷：减少位置更新次数，提升用户的网络连接质量湖南中移通信技术工程有限公司核心网培训分组域演进(2)-SAESGSNGPRSUMTSLTEBTSBSC/PCUNodeB RNCeNodeBS1-UGbIuS1-MMEGnGpS11Gi/SGiOperator ServiceNetworkGiSAEGWMMEGGSNSAE(系统架构演进)是LTE无线接入的核心网架构，以IP为基础，以分组交换为核心，在移动宽带化时代，将为运营商提供更有竞争力的核心网解决方案。SAE能够与传统的GPRS网络无缝演进，也能够与非3GPP接入系统互连。1 1、控制承载分离、控制承载分离MME仅负责