核心网概述
MAP接口
B、C、D、E、G、J、 Gr、Gd、Gc等传递MAP消息的 接口统称为MAP接口,因其协议结构相同,统一描述 这类接口。相关的网络实体包括MSC、VLR、SGSN、 EIR、HLR和SCP。
MSC/VLR E/G MS BSS A MSC/VLR
F
C/D
HLR
EIR
接口协议
MAP接口协议
基本结构 CAMEL网络结构
核心网络的功能实体 核心网络的接口协议
基本概念
移动性管理状态:每个UE在CS和PS域分别有 三个不同的状态,存在SGSN和VLR/MSC内
Detached状态 网络内没有UE的位置信息,不进行路由区、位置 区更新。如关机、没插SIM卡等时。 Idle状态 核心网(MSC/SGSN)内有UE的位置信息,可对UE 进行寻呼,进行路由区、位置区更新。 Connected状态 UE和RNC之间有信令连接。
cell
Node B
Uu ME
SIM-ME i/f or Cu
SIM
USIM
MS
R99核心网络结构(2)
智 能 网 网 络 结 构
GMSC gsmSSF
C
gsmSRF
gsmSCF
HLR
D Gr
gsmSSF MSC
B
VLR
gprsSSF SGSN
R99核心网络-特色及核心技术(1)
核心网络分为CS域和PS域。CS域以原有的 GSM网络为基础,PS域以原有的GPRS网络为 基础。 CS域:用于向用户提供电路型业务的连接。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。 PS域:用于向用户提供分组型业务的连接,实 现方式为IP包计划方式。它包括SGSN、GGSN 以及与其它PLMN互连的BG等网络实体。
D
SM-SC C CAMEL GSMSCF HLR
ห้องสมุดไป่ตู้
Ge Gr Gc Gi GGSN Ga Billing System PDN TE
Iu接口:
MSC/SGSN和RNC之间的接口
Gn接口: SGSN和GGSN之间的接口
Ga接口: SGSN和CG之间的接口
CAP接口: MSC、SGSN和SCP之间的接口 D接口: MSC和HLR之间的接口
PSTN
Gi
Gp
R99核心网络结构(1)
GMSC GGSN AuC
C H Gc Gn Gr
基 本 结 构
PSTN
PSTN
HLR
D
EIR
F Gf Gs
VLR
B
G
VLR
B
MSC
E
MSC
SGSN CN
A
Gb
IuCS
IuPS
BSS BSC
Abis
RNS RNC
Iubis
Iur
RNC
BTS Um
BTS
Node B
R99核心网络-基本网络 (网络接口)(1)
基本网络
核心网络与接入网络间接口
A接口:完成BSS管理、移动性管理和呼叫控制 功能。(08系列) Gb接口:完成分组数据传输和移动性管理功能。 (08.14、08.16、08.18) Iu-cs接口:完成RNS管理、移动性管理和呼叫控 制功能。(25.41系列) Iu-ps接口:同Iu-cs接口。 (25.41系列)
R99核心网络-基本网络 (网络接口)(2)
基本网络 核心网络内部接口-CS域 MSC与VLR之间的B接口:完成用户的移动性管理、位置更新 和补充业务的激活等功能。此接口为内部接口,标准不规范。 MSC与HLR之间的C接口:获取用户的MSRN和与智能业务相 关的用户状态、用户位置等信息。(29.002、23.078) VLR与HLR之间的D接口:获取用户的MSRN和与智能业务相 关的用户状态、用户位置等信息。(29.002、23.078) MSC之间的E接口:用于两个MSC之间的切换过程。同时,若 一个MSC兼作SC,当向一个用户发送或接受短消息时,也需 在此接口传送信息。(29.002) MSC与EIR之间的F接口:交换相关信息,用于EIR验证用户 的IMSI状态信息。 VLR之间的G接口:当用户从一个VLR移动至另一个VLR时, 用于交换用户的IMSI和鉴权参数信息。(29.002)
R99核心网络-CAMEL网络 (新增功能)
新功能的增加体现在多种CSI(CAMEL签约信 息)的出现
D-CSI:用户通过设定的电话号码触发智能业务。 GPRS-CSI:GPRS用户触发智能业务。 SMS-CSI:短消息用户作主叫时触发智能业务。 M-CSI:用户可以在位置更新时(如开机引起的位 置更新、通话过程中的周期性位置更新以及局间切 换引起的位置更新)触发智能业务。 VT-CSI:用户在VMSC处触发智能业务。如被叫用 户忙、被叫用户寻呼不到时均可触发智能业务。 以上CSI信息均定义在HLR中。 N-CSI:由拜访网络运营商定义的号码触发智能业
R99核心网络-基本网络 (各功能实体的功能)(2)
CS域功能实体
MSC:完成电路交换型业务的交换功能和信令控制 功能。 GMSC: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。 IWF: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。
R99核心网络-特色及核心技术(2)
MSC与SGSN两个功能实体可以合设也可 独立设置。 呼叫控制部分的信令增强了对多媒体业 务的支持。 移动性管理仍沿用MAP信令,只是由于 对CAMEL、GPRS等功能的增强而对MAP 信令做了相应的补充。
R99核心网络-基本网络 (各功能实体的功能)(1)
B/C/D/E /G/Gd/Gr
MAP
MAP
TCAP
TCAP
SCCP
SCCP
MTP3
MTP3
MTP2 L1
MTP2 L1
R99核心网络-CAMEL网络 (各功能实体的功能)
包括gsmSCF、gsmSSF和gsmSRF功能实体, 作用及其设置原则与GSM移动智能网一样。 新增gprsSSF功能实体,作用与gsmSSF类似, 与gsmSCF配合完成对GPRS用户智能业务的控 制。 目前CAMEL3已冻结,CAMEL4正在制定。 CAMEL3中新增大量消息,一方面用于实现短 消息智能业务和GPRS智能业务,一方面增强 智能业务的灵活性。
CS域和PS域共用的功能实体
HLR:完成移动用户的数据管理(MSISDN、IMSI、 PDP ADDRESS、LUM INDICATOR、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(MSRN、MSC号码、VLR号码、SGSN号码、 GMLC等) VLR:处理当前用户的各种数据信息 AUC:存储用户的鉴权信息(密钥) EIR:存储用户的IMEI信息 SMS-GMSC和SMS IMSC:SMS-GMSC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SC。
R99核心网络-基本网络 (网络接口)(3)
基本网络
核心网络内部接口-PS域
SGSN与HLR之间的Gr接口:完成用户位置信息的交换和用 户签约信息的管理。同C接口功能相似。(29.002) SGSN与GGSN之间的Gn、 Gp接口:采用GTP协议,在 GSN设备间建立隧道,传送数据包。(29.060) GGSN与HLR之间Gc的接口:可选接口。 SGSN与EIR之间的Gf接口: GGSN与外部网络之间的Gi接口: MSC/VLR与SGSN之间的Gs接口:用于MSC与SGSN之间的 联合位置更新。(29.016、29018) HLR与AUC之间的H接口:用于鉴权和加密。内部接口,不 规范。
核心网概述
主要内容
一、核心网络的定义及核心网络的不同 阶段 二、R99核心网络 三、R4核心网络 四、R5核心网络 五、核心网络的平滑演进
主要内容
一、核心网络的定义及其核心网络的不 同阶段
二、R99核心网络 三、R4核心网络 四、R5核心网络 五、核心网络的平滑演进
核心网络的定义
接口协议
用户面协议栈(MS-GGSN)
E.g., IP, PPP Relay Relay GTP-U UDP/IP AAL5 ATM
Iu-PS
Application
E.g., IP, PPP
PDCP RLC MAC L1
Uu
PDCP RLC MAC L1
GTP-U UDP/IP AAL5 ATM
网络无根本性改变。
3G核心网络的不同阶段
R4:
2001年3月完成第一个版本。 主要变化
无线接口:TD-SCDMA无线技术的基本完成
核心网络:MSC被拆分为MSC Server和MGW 两部分,开始实施向ALL IP网络的过渡
3G核心网络的不同阶段
R5(又称ALL IP网络)
预计2001年12月完成第一个版本。 主要变化体现在
Home Network Domain [Zu] Cu Uu Iu [Yu]
Serving Network Domain USIM Domain Mobile Equipment Domain User Equipment Domain Access Network Domain Core Network Domain Infrastructure Domain