CDMA网络培训资料PPT课件

1、CDMA网络培训2022-5-19第1页/共45页培训目标 学完本课程后，您应该能： 理解CDMA 软交换网络结构、网元功能和特点 了解软交换各主要通信接口和主要接口协议 了解MSCe，MGW，HLR等网元的架构、硬件组成和工作原理 理解了解CDMA 的编号计划 和覆盖区域划分 系统主要功能和优点 了解CDMA典型组网及其结构Page 2第2页/共45页目录 CDMA核心网基本概念介绍 CDMA网元以及结构 CDMA的基本概念 核心网设备介绍 CDMA典型组网 TDM组网介绍 IP组网介绍 特色组网介绍第3页/共45页CDMA网元及网络结构Page 4无线接入网络电路域分组域第4页/共45页C

2、DMA网元介绍 传统MSC MSC：Mobile Switching Center，传统MSC负责电路交换功能。主叫和被叫信息在此交换。主要完成呼叫处理、通信管理、移动管理、部分无线资源管理、安全性管理、用户数据和设备管理、计费记录处理、公共信道、信令处理和本地运行维护等.Page 5PSTNPLMNBSCBTS MSCSSP/VLRHLR/AUC/EIRGMSC/SSP第5页/共45页CDMA网元介绍 软交换架构下的MSCePage 6实现呼叫控制，其核心技术就是软交换技术，完成基本的实时呼叫控制和连接控制功能。在呼叫建立的基础上提供额外的增值服务，以及运营支撑。MSCe3G AccessA

3、MGIADBroadband AccessPSTNTMGSGPLMN分组核心网分组核心网UMGUMGApp ServerPolicy ServeriOSSINMSCeMRS核心交换层边缘接入层网络控制层业务管理层采用分组技术，提供一个高可靠性的、提供QoS保证和大容量的统一的综合传送平台通过各种接入手段将各类用户连接至网络，并将信息格式转换成为能够在网络上传递的信息格式。lMSCeMSCe（Mobile Switching Center emulationMobile Switching Center emulation），），CDMACDMA移动交换中心移动交换中心 第6页/共45页CDMA

4、网元介绍 HLR和VLR 归属用户位置寄存器(HLR)是CDMA系统的中央数据库，存储该HLR控制的所有存在的移动用户的相关信息。所有移动用户的重要数据都存储在HLR中。包括用户识别号码，访问能力、用户类别和补充业务等数据，HLR也存储部分漫游移动用户所在MSC区域的有关动态数据。 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。它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，通常MSC内置VLR。Page 7第7页/共45页CDMA主要接口与信令协议标准接口标准接口协议协议物理特性物理特性物理连接物理连接39/xx H.248FE

5、MSCe MGWzz SIPFE MSCe MSCe EISUPE1 MSCe MSCe 或或 MSC、PSTNSIGTRANFE MSCe SGABSAPE1 MSCe BSCC/DMAPE1 MSCe/VLR HLR T1MAPE1 MSCe/SSP SCP QMAPE1 MSCe MC 中继接口中继接口GB7611-87E1 中继中继计费计费FTAM, FTPFE MSCe billing center网管接口网管接口MMLFE MSCe 网管网管Page 8lMSCe提供的接口和协议提供的接口和协议第8页/共45页CDMA网络结构、接口与信令协议(续)协议名称协议名称协议用途协议用途遵

6、循的主要标准或规范遵循的主要标准或规范H.248协议协议媒体网关控制协议，用于媒体网关控制协议，用于CSOFTX3000控制媒体网关。控制媒体网关。ITU-T Recommendation H.248M2UA协议协议MTP2用户适配协议，用于支持用户适配协议，用于支持MSCe与具有内置与具有内置M2UA信令网关功信令网关功能的能的MGW之间的对接。之间的对接。IETF, RFC3331, SS7 MTP2 User Adaptation Layer (M2UA)M3UA协议协议MTP3用户适配协议，用于支持用户适配协议，用于支持MSCe与与M3UA信令网关之间的对接。信令网关之间的对接。 IE

7、TF, RFC3332, SS7 MTP3-User Adaptation Layer (M3UA)MAP协议协议移动应用部分，用于定义为实现移动台漫游功能而在移动系统通信移动应用部分，用于定义为实现移动台漫游功能而在移动系统通信网络实体之间进行的信息交换方式，以使网络实体之间进行的信息交换方式，以使MSCe能够与能够与VLR、HLR、EIR、MSC、SMC等功能实体对接。等功能实体对接。TIA/EIA-41-DBSSAP协议协议基站子系统应用部分，用于定义基站子系统应用部分，用于定义MSC与与BSC间的间的A接口，以使接口，以使MSCe能够通过能够通过MGW与与BSC对接。对接。3GPP2

8、A.S0014-C v1.0SIP协议协议会话初始协议，用于实现会话初始协议，用于实现MSCe与其他软交换、与其他软交换、SIP应用服务器等设应用服务器等设备的对接，也可用于接入备的对接，也可用于接入SIP多媒体分组终端。多媒体分组终端。IETF, RFC3261, Session Initiation Protocol (SIP)SIP-I协议协议SIP-I协议不仅支持与协议不仅支持与ISUP基本呼叫的互通，还包括与基本呼叫的互通，还包括与ISUP补充业补充业务的互通；以及资源预留、媒体信息的转换等。务的互通；以及资源预留、媒体信息的转换等。ITU-T,Q.1912.5,SIP with E

9、ncapsulated ISUPWIN协议协议无线智能网协议，用于支持无线智能网协议，用于支持MSCe与与SCP之间的对接。之间的对接。IS 826Page 9lMSCe提供的接口和协议提供的接口和协议第9页/共45页CDMA CDMA 的编号计划 和覆盖区域划分 PLM N 区PLM N 区. . . . . .服务区服务区 PLM N 区PLM N 区M SC 区. . .M SC 区. . .M SC 区. . .M SC 区. . .位置区. . .位置区. . .位置区. . .位置区. . .基站区. . .基站区. . .基站区. . .基站区. . .小区小区小区小区. . .

10、 . . . . . . . .Page 10覆盖区域定义第10页/共45页CDMA CDMA 的编号计划 和覆盖区域划分（续）Page 11CDMA CDMA 的编号计划的编号计划l在在CDMACDMA系统中，定义了以下参数来标识一个用户、用户的位置和网络：系统中，定义了以下参数来标识一个用户、用户的位置和网络：qSID/NIDq LAIqMIN/IMSIqESNqMSCIDqCGIqMDNqTLDN第11页/共45页CDMA CDMA 的编号计划 和覆盖区域划分（续）Page 12SID/NIDq 在CDMA 网络中，MS通过 SID 和 NID 判断是否发生了漫游q 系统标识 (SID)

11、 包含 15 bits。 每个移动本地网都分配了一个 SID。q 网络标识(NID) 包含 16 bits， 仅用于BSS 一侧。第12页/共45页CDMA CDMA 的编号计划 和覆盖区域划分（续）Page 13MSCIDq MSCID= 系统标识 (SID) + 交换机号 (SWNO)q用于表示网络中的一套MSC设备。 例如：深圳联通的 CDMA MSC 的MSCID为 3755+01第13页/共45页CDMA CDMA 的编号计划 和覆盖区域划分（续）Page 14LAI：位置区标识q位置区标识(LAI)q寻呼消息在一个位置区内被广播, 位置区的大小取决于话务量、 寻呼承载能力、信令流量

12、等。q格式: MCC+MNC+LAC MCC：移动国家码，3 位。例如，中国为460。 MNC：移动网络号，2 位。例如，联通为03。 LAC：位置区码，2字节16进制 BCD 码，0000 和FFFE不能使用。 例如，460030100。第14页/共45页CDMA CDMA 的编号计划 和覆盖区域划分（续）Page 15CGI：全球小区标识q全球小区标识(CGI)qPLMN内唯一标识一个扇区q格式：LAI+CIq小区标识(CI)：扇区识别号，2字节16进制BCD码，由运营部门自定。前3位为基站号，最后一位为扇区编号。当使用全向天线结构时，CI的最后一位为0。例如，4600301001230，

13、123为基站编号，包含一个全向扇区。第15页/共45页CDMA CDMA 的编号计划 和覆盖区域划分（续）Page 16MIN/IMSI移动用户标识码移动用户标识码(MSIN)/(MSIN)/国际移动用户标识码（国际移动用户标识码（IMSIIMSI）例如例如: 0907550001 / 460030907550001: 0907550001 / 460030907550001不超过不超过 15 15 位位3 3 位位2 2 位位国际移动用户标识码国际移动用户标识码( (IMSI)IMSI)移动国家码移动国家码 (MCC)(MCC)移动网络号移动网络号 (MNC)(MNC)移动用户标识码移动用户

14、标识码 (MSIN/MIN)(MSIN/MIN) 国内移动台识国内移动台识(NMSI)(NMSI)10 10 位位第16页/共45页CDMA CDMA 的编号计划 和覆盖区域划分（续）Page 17MDN：移动号码簿国家码国家码(CC)+移动接入移动接入码码(MAC)+H0H1H2H3+ABCD国际移动用户号码簿号码 国内有效移动用户号码 移动用户号码簿号码，或称手机移动用户号码簿号码，或称手机(电话电话)号码，如同号码，如同PSTN拨打号码拨打号码例如：例如： 第17页/共45页CDMA CDMA 的编号计划 和覆盖区域划分（续）Page 18ESN：电子序列号q电子序列号 (ESN) 用来

15、唯一标识一个移动台。一个ESN包括 32 bits，结构如下： q31.24 23.18 17.0 bit 制造商编码 保留 设备序列号q例如，FD 03 78 0A (第10批 Motorola 378 手机)。q设备序列号是由制造商自己分配的。第18页/共45页CDMA CDMA 的编号计划 和覆盖区域划分（续）Page 19TLDN：临时本地用户号码+国家码国家码(CC)移动接入移动接入码码(MAC)H0H1H2 ABC+MN临时本地用户号码临时本地用户号码例如，联通的例如，联通的MN号码为号码为44 第19页/共45页目录 CDMA核心网基本概念介绍 CDMA网元以及结构 CDMA的基

16、本概念 核心网设备介绍 CDMA典型组网 TDM组网介绍 IP组网介绍 特色组网介绍Page 20第20页/共45页华为核心网MSCe介绍 CSOFTX3000Page 21lMSCe内置内置VLRVLR数据库。主要完数据库。主要完成呼叫控制、成呼叫控制、MGW的接入控的接入控制、资源分配、协议处理、路制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等功能。由、认证、计费等功能。lCSOFTX3000与与UMG8900联合，联合，承担承担CDMA核心网络交换和网核心网络交换和网络控制功能，在网络中同时承络控制功能，在网络中同时承担担VMSC、VLR、SSP、IP、GMSC和和TMSC的作用，同时提的作

17、用，同时提供与无线接入网及供与无线接入网及PSTN/ISDN的接口。的接口。l具有具有STP（Signaling Transfer Point）和）和SG（Signaling Gateway）功能，可作为核心）功能，可作为核心网的内置信令转接点网的内置信令转接点LSTP（Low Level Signaling Transfer Point）。）。第21页/共45页CSOFTX3000系统结构Page 22MSCe硬件由下面组成：业务处理机框、BAM服务器、计费网关iGWB、工作站、连接设备。硬件构成第22页/共45页CSOFTX3000系统结构（续）Page 23N68-22型机柜为19英寸标

18、准工业结构机柜，其符合国际标准。 46U宽深高：800mm600mm2200mm硬件构成第23页/共45页CSOFTX3000系统结构（续）Page 24硬件构成导风框（2U）配电框（2U）扩容框01（9U）围风框（2U）基本框00（9U）围风框（2U）配电框（2U）扩容框05（9U）围风框（2U）扩容框04（9U）假面板（2U）扩容框03（9U）围风框（2U）扩容框02（9U）围风框（2U）配电框（2U）扩容框09（9U）围风框（2U）扩容框08（9U）假面板（2U）扩容框07（9U）围风框（2U）扩容框06（9U）综合配置机柜业务处理机柜业务处理机柜KVM（1U）1# LAN Switch

19、（1U）走线槽（1U）0# LAN Switch（1U）走线槽（1U）假面板（1U）假面板（1U）假面板（1U）假面板（1U）XPTU（2U）假面板（1U）1# NET Switch（1U）走线槽（1U）0# NET Switch（1U）走线槽（1U）BAM（2U）iGWB1（2U）iGWB0（2U）第24页/共45页CSOFTX3000 业务与功能业务分类业务分类业务类型业务类型基本电信业务基本电信业务语音业务、短消息业务语音业务、短消息业务补充业务补充业务号码识别类、呼叫前转类、多方会话类、业务控制类、呼叫控制类、号码识别类、呼叫前转类、多方会话类、业务控制类、呼叫控制类、特征业务、语音邮

20、箱类、优选语言特征业务、语音邮箱类、优选语言用户限制业务用户限制业务用户限制业务包括主叫限制业务和呼入限制业务，用户限制业务包括主叫限制业务和呼入限制业务，除紧急呼叫外对所有的电信业务都适用，包括点到点的短消息业务。除紧急呼叫外对所有的电信业务都适用，包括点到点的短消息业务。漫游限制业务漫游限制业务国际漫游、国内漫游、区域漫游、用户国际漫游、国内漫游、区域漫游、用户LMLM（Limited MobilityLimited Mobility）漫游、）漫游、基于用户区域的漫游限制基于用户区域的漫游限制数据业务数据业务分组域数据业务、电路域数据业务分组域数据业务、电路域数据业务智能业务智能业务支持预

21、付费业务支持预付费业务PPCPPC（Pre-Paid ChargingPre-Paid Charging）、）、移动虚拟专网业务移动虚拟专网业务MVPNMVPN（Mobile Virtual Private NetworkMobile Virtual Private Network）等智能业务）等智能业务特色业务特色业务平等接入业务、无线公话业务、个性化回铃音业务、无线定位业务、平等接入业务、无线公话业务、个性化回铃音业务、无线定位业务、一卡多号业务、移动台接入寻线业务、一号通业务、集群呼叫业务一卡多号业务、移动台接入寻线业务、一号通业务、集群呼叫业务Page 25第25页/共45页CSOFT

22、X3000产品特点功能分类功能分类功能描述功能描述系统功能系统功能 兼容性和扩展性、兼容性和扩展性、高集成度和低功耗高集成度和低功耗、大容量高处理能力大容量高处理能力、采用中间件技术采用中间件技术、基于分组交换、基于分组交换、高可靠性高可靠性、多信令点技术和多信令点技术和2M2M信令技术、信令技术、支持大本地组网和跨时区计费支持大本地组网和跨时区计费、支持支持Mini A-FlexMini A-Flex组网、组网、支持双归属组网，支持支持双归属组网，支持MSC POOLMSC POOL网络功能网络功能 移动性管理功能移动性管理功能 、安全性管理功能、安全性管理功能、呼叫控制功能、业务交换点功能

23、呼叫控制功能、业务交换点功能丰富的物理接口丰富的物理接口 外部物理接口、电源接口、网络管理接口、计费接口、维护接口、人机接口、外部物理接口、电源接口、网络管理接口、计费接口、维护接口、人机接口、时钟接口时钟接口客户化的操作维护客户化的操作维护系统系统 管理方式灵活多样、人性化的图形界面、跟踪功能、用户定制的性能测量功能管理方式灵活多样、人性化的图形界面、跟踪功能、用户定制的性能测量功能 、远程管理功能、支持实时故障管理功能、提供完善的联机帮助远程管理功能、支持实时故障管理功能、提供完善的联机帮助Page 26第26页/共45页华为核心网MGW介绍 UMG8900LMTLMT：本地维护终端：本地

24、维护终端OMCOMC：操作维护中心：操作维护中心BSCBSC：基站控制器：基站控制器MSCeMSCe：移动交换中心：移动交换中心SIWFSIWF：共享互通单元：共享互通单元LELE：本地交换机：本地交换机GMSCGMSC：关口移动交换中心：关口移动交换中心TMSCTMSC：中继移动交换中心：中继移动交换中心VMSCVMSC：拜访移动交换中心：拜访移动交换中心Page 27MSCeLEUMG8900BSCVMSCGMSCTMSCSIWFUMG8900MSCeLMT/iManager39/XXY Y39/XXOMCESignalDataZZ34A13第27页/共45页UMG8900硬件结构Page

25、 28 左图： N68-22机柜正视图整机采用N68-22机柜宽600，深800，高2200；机柜有效空间为46U每个机柜可以配置3个MGW插框下图：SSM-256机框下图：SSM-32机框第28页/共45页UMG8900系统结构 级联LMTMain ControlFrameCentralSwitchin FrameServiceFrameServiceFrameControl FrameSIWF2#7#1#0#8#Page 29UMG8900设备支持SSM-256和SSM-32两种机框，两种机框支持多种级联方式。下面是全部采用SSM-256机框级联UMG8900设备机框从逻辑上可以分为 ：主

26、控框主控框、中心交换框中心交换框、业务框业务框、扩展控制框扩展控制框。第29页/共45页UMG8900主要接口介绍接口类型接口类型接口数量接口数量说明说明E1/T17680用于连接用于连接BSC、PSTN、MSC和对端和对端UMG8900设备；设备；E1与与T1使用相同的单板，只是接口设置不同。使用相同的单板，只是接口设置不同。E3/T3336用于连接用于连接BSC、PSTN、MSC和对端和对端UMG8900设备；设备；E3与与T3使用相同的单板，只是接口设置不同。使用相同的单板，只是接口设置不同。STM-1 SDH/OC-3 SONET140用于连接用于连接BSC、PSTN、MSC和对端和对

27、端UMG8900设备；设备；SDH接口包括电口、多模和三种单模光接口，传输距离分别为接口包括电口、多模和三种单模光接口，传输距离分别为2km（多（多模）、模）、15km（单模）、（单模）、40km（单模）、（单模）、80km（单模）电接口、单模（单模）电接口、单模（三种）三种）/多模光接口。多模光接口。FE（承载）（承载）112用于连接对端用于连接对端UMG8900设备；设备；用于完成用于完成IP承载语音业务。承载语音业务。FE（控制）（控制）8用于连接用于连接MGC设备；设备；完成完成H.248协议交互。协议交互。FE（SIGTRAN）2用于连接用于连接MGC设备；设备；基于基于SIGTRA

28、N完成信令适配，采用完成信令适配，采用11备份。备份。FE（OMC）2用于连接用于连接LMT和网管设备，采用和网管设备，采用11备份备份GE（承载）（承载）14单模（三种）单模（三种）/多模光接口用于连接对端多模光接口用于连接对端UMG8900设备；设备；GE接口提供多模和三种单模光接口，传输距离分别为接口提供多模和三种单模光接口，传输距离分别为0.55km（多模）、（多模）、10km（单模）、（单模）、40km（单模）、（单模）、70km（单模）。（单模）。Page 30第30页/共45页UMG8900主要接口介绍接口类型接口类型接口数量接口数量说明说明8kHz时钟接口时钟接口4用于从用于从

29、TDM接口单板提取线路时钟信号，主备方式工作。接口单板提取线路时钟信号，主备方式工作。BITS时钟接口时钟接口2包括包括2048kHz和和/2048kbit/s两种，用于从两种，用于从BITS设备提取时钟信号，采用主设备提取时钟信号，采用主备方式工作。备方式工作。GPS/GLONASS时钟时钟接口接口2用于从卫星同步系统接收同步信号，采用主备方式工作。用于从卫星同步系统接收同步信号，采用主备方式工作。Page 31第31页/共45页华为核心网HLR介绍 HLR9820Page 32SAUSCFDSUDRUSMFSMU营业厅前端节点后端节点l 前端节点：前端节点：l SAU（信令接入单元）: 负

30、责协议信令接入，支持IP、TDM、ATM接入l SCF（业务控制单元）: 负责信令业务逻辑的处理，通过DRU访问USC中的用户数据l 后端节点：后端节点：l DRU（数据路由单元）: 数据路由功能，根据数据在DSU节点分布情况，将数据请求分发给对应的DSU节点l DSU（数据存储单元）: 提供数据服务，包括数据存储、同步和复制处理l SMF（业务管理功能）: 负责修改和查询用户签约数据l SMU（业务管理单元）: 提供MML接口给营业厅信 令 网第32页/共45页HLR9820 HLR9820 硬件平台硬件平台Page 33l 高处理能力，大容量高处理能力，大容量l 平台的机械特性支持使用高性

31、能处理器l 高可靠性高可靠性l 基于双平面双星型架构的可靠性结构l 分布式电源设计为每个槽位独立供电l 所有核心部件冗余设计l 控制平面，管理平面，业务平面完全分离l 高可维护性高可维护性l 单板后出线，维护简单方便l 所有单板均支持热插拔，允许在线更换或者升级第33页/共45页HLR9820主要接口与信令协议接口名接口名连接实体连接实体协议协议信令信令物理特性物理特性CCHLRMSCHLRMSCIS-41DIS-41D、IS-771IS-771、IS-826IS-826MAPMAPE1/T1/IPE1/T1/IPD DHLRVLRHLRVLRIS-41DIS-41D、IS-771IS-771

32、、IS-826IS-826MAPMAPE1/T1/IPE1/T1/IPN NHLRMCHLRMCIS-41DIS-41D、IS-637IS-637MAPMAPE1/T1 E1/T1 T2T2HLRSCPHLRSCPIS-41DIS-41D、IS-771IS-771、IS-826IS-826MAPMAPE1/T1 E1/T1 N1N1HLROTAFHLROTAFIS-725IS-725MAPMAPE1/T1E1/T1L2L2HLRMPCHLRMPCANSI-41DANSI-41D、PN-4747PN-4747MAPMAPE1/T1E1/T1私有接口私有接口HLRBNHHLRBNH营业厅接口协议营

33、业厅接口协议内部协议内部协议- -Page 34HLR 各接口遵从的信令协议各接口遵从的信令协议 第34页/共45页目录 CDMA核心网基本概念介绍 CDMA网元以及结构 CDMA的基本概念 核心网设备介绍 CDMA典型组网 TDM组网介绍 IP组网介绍 特色组网介绍Page 35第35页/共45页CDMA典型组网Page 36PLMN/PSTNVMSCGMSCBSAPTDMSIP/ISUPMGW(SG)MCSCPHLRISUPH.248MAPWINMAPTDMTDM/IP网IP/TDMIP/TDMH.248MGWMGWBSCSS7CSOFTX3000CSOFTX3000 InternetPD

34、SNBTSRANCNOtherMSCe典型LMSD组网方案 第36页/共45页CDMA典型组网 Page 37全IP组网方案在路由器组网的模式下，所有核心网设备通过FE/GE接入到近端路由器，由路由器完成IP转发和各核心网设备的IP互连。第37页/共45页CDMA典型组网（续）汇接局关口局CDMACDMA：码分多址：码分多址TDMTDM：时分复用：时分复用PSTNPSTN：公共业务电信网：公共业务电信网GSMGSM：全球移动通信系统：全球移动通信系统WCDMAWCDMA：宽带码分多址：宽带码分多址TMSCTMSC：中继汇接移动交换中心：中继汇接移动交换中心GMSCGMSC：关口移动交换中心：关

35、口移动交换中心BSCBSC：基站控制器：基站控制器VMSCVMSC：拜访移动交换中心：拜访移动交换中心Page 38组网应用 1、VMSC/TMSC/GMSC组网应用 BSCBSCCSOFTX3000UMG8900BSCBSCCSOFTX3000UMG8900CSOFTX3000UMG8900CDMAPSTN/GSM/WCDMATDMTDMTDMTMSC/GMSCVMSC作为VMSC/TMSC/GMSC组网时，VMSC与TMSC/GMSC之间采用现有的TDM网络连接，实现信令、语音和窄带数据业务的传输。GMSC与外部网络如PSTN和PLMN之间采用TDM连接，实现与外部网络用户信令和业务数据的互通。第38页/共45页CDMA典型组网 大本地网CDMACDMA：码分多址：码分多址TDMTDM：时分复用：时分复用PSTNPSTN：公共业务电信网：公共业务电信网GSMGSM：全球移动通信系统：全球移动通信系统W