3G核心网-网络接口及协议课件

1、3G网络接口及协议集团公司研发中心3G系列培训教材之3G网络接口及协议集团公司研发中心3G系列培训教材之内容R4接口协议概述BICC协议简介Mc接口H.248协议简介3G呼叫流程示例3G信令网络的演进内容R4接口协议概述3GPP R4的接口和协议ISUPISUPRANAPBICCCAPH.248RTP/RTCPRANAPRANAPISUPMAP3GPP R4的接口和协议ISUPISUPRANAPBICCR4信令组网-RANAP透传R4信令组网-RANAP透传R4信令组网-ISUP透传R4信令组网-ISUP透传内容R4接口协议概述BICC协议简介Mc接口H.248协议简介3G呼叫流程示例3G信令

2、网络的演进内容R4接口协议概述3GPP R4的接口和协议ISUPISUPRANAPBICCRANAPRANAPISUP3GPP R4的接口和协议ISUPISUPRANAPBICCBICC协议的出现定位： BICC协议使各种分组网络都可以提供PSTN/ISDN的全套业务，包括所有补充业务。优势： 承载无关：突破PSTN网络承载能力的限制；加上与信令传送独立的能力，使其呼叫控制不受承载类型限制。 呼叫控制：继承PSTN网络中的ISUP协议的控制方式，在运营级的质量要求方面具有更强的伸缩性。BICC协议的出现定位：BICC的承载分离示意图BICC的承载分离示意图Serving Node(SN)ISN

3、 : 提供了和非BICC网络或终端设备互通的接口，相当于端局 GSN : 提供了两个BICC网络之间关口的，相当于关口局TSN : 提供ISN或GSN之间转接功能，相当于汇接局OutgoingproceduresIncomingproceduresBCFCall Service Function (CSF)BIWFSERVING NODE (SN)Bearer Control SignallingBearer Control SignallingBearerCall Control Signalling(BICC protocol orother signallingsystem)Call C

4、ontrol Signalling(BICC protocol orother signallingsystem)Call Bearer Control (CBC)signallingServing Node(SN)ISN : 提供了和非BICSN功能实体的种类接口业务节点(ISN=Interface Serving Node)功能实体，位于SCN网和BICC网之间，其包含CSF-N和BIWF转接业务节点(TSN=Transit Serving Node)功能实体，位于BICC网内的两个SN之间，其包含CSF-T和BIWF关口业务节点(GSN=Gateway Serving Node)功能实体

5、，位于两个网络主域之间，其包含CSF-G和BIWFSN功能实体的种类接口业务节点(ISN=Interface Call Mediation Node(CMN)CMN和SN的区别是CMN不控制网关，SN要控制网关OutgoingproceduresIncomingproceduresBCFCall Service Function (CSF)BIWFCALL MEDIATION NODE (CMN)Bearer Control SignallingBearer Control SignallingBearerCall Control Signalling(BICC protocol)Call C

6、ontrol Signalling(BICC protocol)Call Mediation Node(CMN)CMN和SNBICC网络的模型Call ControlSignallingBearer ControlSignalling Signalling Transport NetworkBCF-JBCF-RSWN-2BCF-RSWN-3CSF-NISN-BBCF-N(z)Backbone Network Connection LinkBackbone Network ConnectionsNetwork Bearer Connection (end to end) CSF-NBCF-N(v

7、)ISN-ABearerInter-workingFunction(BIWF)BCF-RSWN-1CSF-TBCF-T(w)TSN-xCSF-GBCF-G(x)GSN-xCSF-GBCF-G(y)GSN-yCSF-CCMN-xTETETETEACN-EJoint DomainBearer Inter-workingFunction (BIWF)Access NetworkBCF-RACN-wOtherservicesuppliernetworksCSF-RBCF-A(a)Access ControlSignallingOtherservicesuppliernetworksCall & Bea

8、r Control(CBC) SignallingBICC网络的模型Call ControlBearer CoBICC网络定义的呼叫业务功能呼叫业务功能节点（CSF-N）实现窄带和BICC之间的互通，向对等的CSF传送呼叫特性，调用BCF-N实现窄带业务的传送呼叫业务功能转接（CSF-T）建立和维护呼叫连接和承载连接，在对等CSF之间中继信令，调用BCF-T实现窄带业务的传送呼叫业务功能关口（CSF-G）建立和维护呼叫连接和承载连接，在对等CSF之间中继信令，调用BCF-G实现窄带业务的传送呼叫业务功能协调（CSF-C）提供呼叫协调和中介功能，用于中继信令和连接，不调用任何BCF功能BICC网

9、络定义的呼叫业务功能呼叫业务功能节点（CSF-NBICC网络相关承载控制功能承载控制功能节点（BCF-N）对应CSF-N承载控制功能转接（BCF-T）对应CSF-T承载控制功能关口（BCF-G）对应CSF-G承载控制功能中继（BCF-R）承载控制和承载控制信令的中继，不对应CSFBICC网络相关承载控制功能承载控制功能节点（BCF-N）BICC协议的模型Signalling Transport Layer : MTP3用于TDM信令承载网SCTP over IP用于IP信令承载网络MTP3B/SSCOP用于ATM网络STC: Signalling Transport Converter 为上层

10、BICC协议提供了统一的信令承载接口BICC协议的模型Signalling Transport BICC的完整网络模型BICC的完整网络模型BICC承载建立方式的种类前向承载建立方式(Forward Bearer Setup)非隧道方式(No Tunnel case)快速隧道方式(Fast Tunnel) 延迟隧道方式(Delayed Forward Tunnel)后向承载建立方式(Backward Bearer Setup)非隧道方式(No Tunnel Case)延迟隧道方式(Delayed Backward Tunnel)隧道：The BICC Bearer Control Tunnel

11、ling Protocol is a generic tunnelling mechanism for the purpose of tunnelling Bearer Control Protocols (BCP) over the horizontal BICC interface between CCUs and the vertical CBC interface between CCU and BCU. BICC承载控制隧道协议在BICC水平接口（两个呼叫控制实体间的接口）与垂直接口CBC（呼叫控制实体与承载控制实体间的接口）间建立一个隧道，传输承载控制信息。BICC承载建立方式的种

12、类前向承载建立方式(Forward 前向承载建立方式前向承载建立方式后向承载建立方式后向承载建立方式隧道(Tunnelling)的概念隧道由Q.1990进行描述Bearer Control Messages (IPBCP) are sent embedded in BICC messagesCSF indicates to BCF if tunnelling is supported and if supported whether delayed or fast. BCF decides if tunnelling is usedFast Tunnel : Tunnel data trans

13、ferred in first IAM message隧道(Tunnelling)的概念隧道由Q.1990进行描述前向延迟隧道承载建立流程前向延迟隧道:隧道信息(Tunnel data)没有包含在IAM消息中传送到对端SX，而是在对端回APM消息后，再通过单独的APM消息传送到对端局前向延迟隧道承载建立流程前向延迟隧道:隧道信息(Tunnel后向延迟隧道承载建立流程后向延迟隧道:隧道信息(Tunnel data)在对局送IAM消息过来后，通过单独的APM消息传送到对端局后向延迟隧道承载建立流程后向延迟隧道:隧道信息(TunnelThe Supported Codec List is const

14、ructed and contains all the codecs, in priority order, that are offered for use in the call from the SN initiating codec negotiation.Intermediate SN will delete the codecs from the received Supported Codec List which it cannot support and is passed to next SNTerminating SN selects the codec with hig

15、hest priority in the received Supported Codec List that can be supported by it. This is selected codec. This is passed to previous SN.Codec协商流程The Supported Codec List is co带Codec协商的呼叫流程后向承载建立过程带Codec协商的呼叫流程后向承载建立过程BICC呼叫释放过程释放原则：谁发起承载建立，谁进行承载的释放BICC呼叫释放过程释放原则：谁发起承载建立，谁进行承载的释CIC - 用来标识两局之间属于同一呼叫的消息（

16、is used to identify signalling relation between peer BICC entities and associate all the PDUs to that relation.）消息类型message type code强制固定长度参数部分(the mandatory fixed part)强制可变长度参数部分(the mandatory variable part)可选参数部分（the optional part - which may contain fixed length and variable length parameter fiel

17、ds）BICC消息的格式CIC - 用来标识两局之间属于同一呼叫的消息（is use内容R4接口协议概述BICC协议简介Mc接口H.248协议简介3G呼叫流程示例3G信令网络的演进内容R4接口协议概述3GPP R4的接口和协议ISUPISUPRANAPBICCH.248RANAPRANAPISUP3GPP R4的接口和协议ISUPISUPRANAPBICCH.248协议在软交换中的应用 H.248协议应用于MSC Server与媒体网关（MGW）之间的接口上。NcMSC ServerMcMcH.248H.248GMSC ServerNcMSC ServerMcMcMGWMGWH.248H.24

18、8GMSC ServerH.248协议在软交换中的应用 H.248协议应用于MSC 协议栈结构 H.248协议应用于Mc接口，该协议传输可以基于IP（图中a），也可基于ATM（图中b）。目前的组网结构一般采用基于IP的传输方式。 H.248SCTPIPMACL1(G)MSC ServerMcMGW(a)基于IPMc(b)基于ATMH.248SCTPIPMACL1H.248SCTPIPMACL1(G)MSC ServerMcMGW(a)基于IPMc(b)基于ATMH.248SCTPIPMACL1(G)MSC ServerH.248AAL5MTP-3bPLATMSAAL(G)MSC ServerH

19、.248AAL5MTP-3bPLATMSAAL协议栈结构 H.248协议应用于Mc接口，该协议传输可以基于连接模型：两个重要概念(Context 和 Termination连接模型：两个重要概念(Context 和 Terminat关联（Context）关联描述一个终端集之间的关联关系，当一个关联涉及多个终端时，关联将描述这些终端所组成的拓扑结构以及媒体混合交换的参数。它可以通过Add 命令进行创建，通过Subtract 进行删除。一个关联中必须包含终端。关联（Context）关联描述一个终端集之间的关联关系，当一终端（Termination） 终端是位于媒体网关中的一个逻辑实体，可以发送/接

20、收媒体和（或）控制流。例如表示一个时隙、一个IP端口(IP地址+端口号)、或一个ATM端口(VPI/VCI)。终端（Termination） 终端是位于媒体网关中的一个逻内容R4接口协议概述BICC协议简介Mc接口H.248协议简介3G呼叫流程示例3G信令网络的演进内容R4接口协议概述3G 局内呼叫RNC-AMGW-AT1(RAN in)T2(RAN out)MSC Server - ARANAPIU UPterm.AMCMCRNC-BRANAPIU UPterm.BRANAP(MO)RANAP(MT)IUIUIUIUCall control用户面信令面C11、 Initial UE 2、认证

21、和安全流程1、Add ontext2、增加IU侧端点以及相关资源1、分配无线信道RAB1、Iu-UP初始化1、 Paging2、认证和安全流程1、增加IU侧端点以及相关资源1、分配无线信道RAB1、Iu-UP初始化1、Alearting2、Connect1、Alearting2、ConnectActive3G 局内呼叫RNC-AMGW-AT1(RAN in)T2(RNC1MSC Server1MGW1MGW2MSC Server2RNC2主叫UESetupAdd Request（$）Add Reply（C2,T3）Add Request（$）Add Reply（C1,T2）被叫UECall P

22、roceedingHlr InterrogationInitial addressPaging+SecuritySetupCall ConfirmationAPMT4T2T1T3T3UP initUP init Ack3G 局间呼叫（前向承载）IAM消息:主被叫用户号码，呼叫指示语等；支持的CodecListMGW2分配Nb UP面承载资源：IP地址，端口，端点类型（TDM/IP)，媒体类型等等,并上报软交换；MscServer2通过APM消息将MGW分配的媒体信息传送给MscServer1Server1将MGW2的媒体信息传送给MGW1;MGW1分配Nb UP面承载资源：IP地址，端口，端点

23、类型（TDM/IP)，媒体类型等等,并上报软交换；MGW1根据MGW2的媒体资源信息，向MGW2发起UP初始化消息，并将自己的媒体信息通知给MGW2RNC1MSC Server1MGW1MGW2MSC SerRNC1MSC Server1MGW1MGW2MSC Server2RNC2T4T2T1SetupAdd Request（$）Add Reply（C2,T3）Add Request（C1）Add Reply（C1,T1）Call ProceedingHlr InterrogationInitial addressPaging+SecuritySetupCall ConfirmationBe

24、arer InformationRAB Assignment requestRAB Assignment completetContinuity主叫UE被叫UE3G 局间呼叫（前向承载）MGW1分配Iu接口侧用户面的媒体资源，并上报软交换软交换通知RNC建立空口无线连接RNC1MSC Server1MGW1MGW2MSC SerRNC1MSC Server1MGW1MGW2MSC Server2RNC2Add Request（C2）Add Reply（C2,T4）ContinuityRAB Assignment requestRAB Assignment completeAlertingT4T2T1T3主叫UE被叫UE3G 局间呼叫（前向承载）MGW2分配Iu接口侧用户面的媒体资源，并上报软交换软交换通知RNC建立空口无线连接RNC1MSC Server1MGW1MGW2MSC SerRNC1MSC Se