2007-6-11第 1 页TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
TD-SCDMA网络结构
2007-6-11第 2 页TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
本章目标:
1. 了解TD-SCDMA 系统R4网络结构
2. 了解TD-SCDMA 系统RAN中包括哪些网元
3. 至少说出3个Iub接口的功能
4. 了解Iu-CS接口协议栈结构
5. 了解Iu-PS接口协议栈结构
6. 了解Iur接口协议栈结构
7. 了解Iub接口协议栈结构
本章培训目标
2007-6-11第 3 页TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
本章
内容
财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容
:
1. TD-SCDMA 网络结构
2. UTRAN接入网结构
3. 接口信令协议介绍
4. 本章练习
本章培训内容
2007-6-11第 4 页TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
TD-SCDMA 网络结构
UE RAN CN
O&M
Uu Iu
O&M
TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
BSS
BSC
RNS
RNC
CN
Node B Node B
IuPS
Iur
Iub
USIM
ME
MS
Cu
Uu
MSC server
SGSN
Gs
GGSN GMSC
server
Gn
HLR
Gr
Gc
C
D
Nc
H
EIR
F Gf
GiPSTN
IuCS
VLR
B
Gp
VLR
G
BTS BTS
Um
RNC
Abis
SIM
SIM-ME i/f or
MSC server
B
PSTN
cell
CS-MGW CS-MGW
CS-
MGW
AuC
Nb
Mc
Mc
Nb
PSTN PSTN
Nc
Mc
A
Gb
E
3GPP:R4
3G TS 23002-V4.8.0
3GPP:R4
3G TS 23002-V4.8.0
粗线:
用户通信接口
虚线:
信令接口
3GPP R4
网络结构
2007-6-11第 6 页TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
移动通信系统发展
Gateway GPRS Support NodeGGSN
Serving GPRS Support NodeSGSN
Authentication CenterAuC
Equipment Identity RegisterEIR
Visitor Location RegisterVLR
Home Location RegisterHLR
Mobile Switch Center ServerMSS
Circuit Switch Media GatewayCS-MGW
Core NetworkCN
Base Transceiver StationBTS
Base Station ControllerBSC
Base Station SubsystemBSS
NodeBNodeB
Radio Network ControllerRNC
Radio Network SubsystemRNS
Mobile EquipmentME
UMTS Subscriber Identity ModuleUSIM
Mobile StationMS
中文解释英文解释缩写
2007-6-11第 7 页TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
PS域与CS域的公共实体
F
HSS
(HLR)
HSS
(HLR)
C
A
U
C
Gf
SGSNSGSN
Gr
Gn
Gc
Gi
Gd
H SMS
F D
C
E
I
R
A
U
C
A
GMSC
Server
GMSC
Server
Gf
Gn
Gb Gr
SGSNSGSN
GGSNGGSN
Gs
Gc
Gd
IuCS
MGWMGW
H
Gp
IuPS
ISDN
PSTN
PSPDN
CSPDN
PDN:
- Intranet
- Extranet
- Internet
MSC/VLR
Server
MSC/VLR
Server SCFSCF
MGWMGW
MSC/VLR
Server
MSC/VLR
Server
Mc
Nb
Nc
MGWMGWNb Mc
Mc
EGNc
T-
S
G
W
T-
S
G
WC
SMS
R-
S
G
W
R-
S
G
W
HLR
VLR
AuC
EIR
核心网
2007-6-11第 8 页TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
HLR(本地位置寄存器)
用户信息。
位置信息。
-它用于对移动台当前注册的MSC发起的呼叫进行计费和路由
(如:MS漫游号,VLR号,MSC号以及MS身份标识等)。
用于向MS当前注册的SGSN中的分组消息进行计费和路由(如:SGSN号)。
每个移动台可以同时有不同类型的识别号,它们被存储在HLR中。
IMSI-(国际移动用户识别号);
MSISDN-(一个或多个移动台ISDN号)
零个或多个分组数据协议 (PDP) 地址
数据库还包含了其它信息,如:
-电信业务和承载业务信息;
-业务限制(如:漫游限制);
-用户用于组呼和广播呼叫的ID组号;
-增值业务;
-GGSN是否允许为用户动态分配PDP地址(如果支持GPRS业务)
2007-6-11第 9 页TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
HLR中用到的号码
Packet Data ProtocolPDP
Subscriber NumberSN
National Destination
Code
NDC
Country CodeCC
CC+NDC+SN
+86 138 XXXXX
Mobile Subscriber
International ISDN
Number
MSISDN
Mobile Subscriber
Identification
Number
MSIN
Mobile Network CodeMNC
Mobile Country CodeMCC
MCC+
MNC+
MSIN
460 00 XXXXXX
International Mobile
Subscribers Identity
IMSI
中文解释参数组成英文解释缩写
2007-6-11第 10 页TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
VLR(访问位置寄存器)
9国际移动用户标识 (IMSI);
9移动台国际ISDN号 (MSISDN);
9移动台漫游号(MSRN);
9临时移动台标识 (TMSI), 如果可用的话;
9本地移动台标识 (LMSI), 如果使用了的话;
9移动台注册的位置区域;
9移动台注册所在的SGSN号;
9只有当PLMN支持GPRS时可用,这时在MSC/VLR与
SGSN之间存在Gs接口;
9移动台最后的位置和初始位置信息。
2007-6-11第 11 页TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
AuC(鉴权中心)
鉴权中心主要验证每个移动用户的IMSI是否合法。
鉴权中心通过HLR向VLR、MSC以及SGSN这些需要鉴权
移动台的网元发送所需的鉴权数据 。
2007-6-11第 12 页TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
EIR(设备识别寄存器)
在GSM系统中设备标识寄存器 (EIR)是一个逻辑实体,
它负责存储GSM系统中使用到的网络的国际移动设备
标识(IMEI)。
这个功能实体包含了一个或若干个数据库,它们存储了
GSM系统的IMEI。
移动设备可以被分为: "white listed白单", "grey listed灰单"
和 “black listed黑单” ,因此相应的设备标识可以被分别
存储在三个列
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
中。
如果在手机中输入:*#06# 即可看到自己手机中的IMEI号。
2007-6-11第 13 页TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
CS域实体
F
HSSHSS
(HLR)(HLR)
C
A
U
C
Gf
SGSNSGSN
Gr
Gn
Gc
Gi
Gd
H SMS
F D
C
E
I
R
A
U
C
A
GMSC
Server
GMSC
Server
Gf
Gn
Gb Gr
SGSNSGSN
GGSNGGSN
Gs
Gc
Gd
IuCS
MGWMGW
H
Gp
IuPS
ISDN
PSTN
PSPDN
CSPDN
PDN:
- Intranet
- Extranet
- Internet
MSC/VLR
Server
MSC/VLR
Server
MGWMGW
MSC/VLR
Server
MSC/VLR
Server
Mc
Nb
Nc
MGWMGWNb Mc
Mc
EGNc
C
SMS
MGW
MSC Server
GMSC
核心网
2007-6-11第 14 页TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
MSC Server(MSC 服务器)
MSC 服务器主要由呼叫控制(CC)和移动控制部分组成。
MSC 服务器负责处理移动台发起和接收的CS域的呼叫,
它终止了用户-网络的信令并将它转换成相关的网络-网络的信令。
MSC服务器还包含了一个VLR来存储移动用户服务数据和
CAMEL(Customised Applications for Mobile network
Enhanced Logic 智能网)相关的数据。
MSC 服务器可以通过接口控制CS-MGW 中媒体通道的关于连接
控制的部分呼叫状态。
2007-6-11第 15 页TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
CS-MGW(电路交换-媒体网关)
CS-MGW是PSTN/PLMN 传输终止点,并且通过Iu接口连接UTRAN
和核心网。 CS-MGW 可以是从电路交换网络来的承载信道的终止点,
也可以是分组网络来的媒体流(如:IP网络中的RTP流)的终止点。
在Iu接口上,CS-MGW可以支持媒体转换、承载控制和有效载荷处理
(如:编解码,回音抵消、会议桥),可以支持CS业务的不同Iu选项
(基于AAL2/ATM 以及基于RTP/UDP/IP)。
CS-MGW:
9与MSC服务器和GMSC相连,进行资源控制;
9拥有并处理资源 如:回音抵消 等;
9可具有多媒体数字信号编解码器。
2007-6-11第 16 页TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
PS域实体
F
HSSHSS
(HLR)(HLR)
C
A
U
C
Gf
SGSNSGSN
Gr
Gn
Gc
Gi
Gd
H SMS
F D
C
E
I
R
A
U
C
A
GMSC
Server
GMSC
Server
Gf
Gn
Gb Gr
SGSNSGSN
GGSNGGSN
Gs
Gc
Gd
IuCS
MGWMGW
H
Gp
IuPS
ISDN
PSTN
PSPDN
CSPDN
PDN:
- Intranet
- Extranet
- Internet
MSC/VLR
Server
MSC/VLR
Server
MGWMGW
MSC/VLR
Server
MSC/VLR
Server
Mc
Nb
Nc
MGWMGWNb Mc
Mc
EGNc
C
SMS SGSN
GGSN
核心网
2007-6-11第 17 页TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
SGSN(服务GPRS支持节点)
SGSN中的位置寄存器存储了两种类型的用户数据,它们被用于处理起
始的和终止的数据包传输业务,它们是:
用户信息:
9IMSI
9一个或多个临时标识
9零个或多个PDP地址
位置信息:
9根据MS的运行模式,MS注册所在的小区或路由区域
9相关的VLR编号(如果存在Gs接口)
9一个激活的PDP上下文所在的GGSN地址
SGSN完成分组型数据业务的移动性管理,会话管理等功能,
管理MS在网络内的移动和通信业务,并提供计费信息。
2007-6-11第 18 页TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
GGSN(网关GPRS支持节点)
GGSN中的位置寄存器存储了来自HLR和SGSN的用户数据。
需要两类的数据来处理起始的和终止的数据包传输:
用户信息:
9IMSI
9零个或多个PDP地址
位置信息:
9MS注册的SGSN的地址
GGSN作为移动通信系统与其他公用数据网之间的接口,同时还具有
查询位置信息的功能。如MS被呼叫时,数据先到GGSN,再由GGSN
向HLR查询用户当前的位置信息,然后将呼叫转移到目前登记的
GGSN中。GGSN也提供计费接口。
2007-6-11第 19 页TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
R4核心网外部接口名称含义
TUP/ISUPMSC-PSTN/ISDN/
PSPDN
HLR-AuCH
BSSAP+MSC-SGSNGs
MAPVLR-VLRG
MAPMSC-EIRF
MAPMSC-MSCE
MAPVLR-HLRD
MAPMSC-HLRC
MSC-VLRB
RANAPMSC-RNSIu-CS
BSSAPMSC-BSCA
信令协议连接实体接口名称
2007-6-11第 20 页TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
R4核心网外部接口名称含义
CS-MGW-CS MGWNb
ISUP/TUP/BICCMSC server-GMSC serverNc
H.248(G)MSC server-CS MGWMc
RANAPSGSN-RNCIu-PS
MAPSGSN-HLRGr
GTPGSN-GSN (intra PLMN)Gn
GTPGSN-GSN (inter PLMN)Gp
TCP/IPGGSN-PDNGi
MAPSGSN-EIRGf
CAPSGSN-SCPGe
MAPSGSN-SM-GMSC/IWMSCGd
MAPGGSN-HLRGc
BSSGPSGSN-BSCGb
GTP’SGSN-CGGa
信令协议连接实体接口名称
2007-6-11第 21 页TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
3GPP R5版本网络结构
ISUP/
BICC
R5 IMS子系统
R5 分组域
Iu-ps
GGSN
Iu-cs IP/ATM
CSCF
IPIP
Multimedia
IP networks
SGSN
T-SGW
MGCF
MRF
R-SGW
PSTN/
ISDN
NewNew
T-SGW
GMSC-Server
HSS
PSTN
GW
R5 电路域
CS-GW
MSC-Server
NewNew
(IP or ATM
transport)
UTRAN
HSDPA
NewNew
TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
无线网络子系统-RAN
RNS
Iu
Uu
IurIub
RNC
NodeB
NodeB
RNC
NodeB
NodeB
TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
Uu和Iu接口的用户平面
TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
Uu和Iu接口的控制平面
TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
通用协议结构名词解释
Access StratumAS
Radio Resource ManagementRRM
GPRS Short Message
Service Support
GSMS
GPRS Mobility ManagementGMM
Mobility ManagementMM
Supplementary Service
Support
SS
Call ControlCC
Session ManagementSM
Communication ManagementCM
Non-Access StratumNAS
中文解释英文解释缩写
2007-6-11第 26 页TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
NAS(非接入层)
SS GSMS SM
GMM
SS GSMS SM
GMM
MM
SS SMS CC
MM
SS SMS CC
Session
GMM Context
Call
MM Connection
UE
MSC/VLR
HLR
RNC
RNC
UE
IuUu
IuUu
Signalling Connection
Signalling Connection
UE
UE
RNC
RNC
SGSN HLR
MSC
2007-6-11第 27 页TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
OSI参考模型
网络层
数据链路层
物理层
传输层
会话层
表示层
应用层
传输层
会话层
表示层
应用层
用户数据控制数据
传输
平面
控制
平面
用户
平面
2007-6-11第 28 页TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
UTRAN通用协议模型
传输
网络
层
无线
网络
层
ALCAP(s)
信令承载
物理层
数据流
数据承载
应用层协议
信令承载
传输网络层
用户平面
传输网络层
用户平面
传输网络层
控制平面
控制平面 用户平面
2007-6-11第 29 页TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
Iu接口信令协议
C ore N etw ork (C N )U T R A N
N ode B
N ode B
N ode B
N ode B
R N C
Iu In terface
“Iu -B C ”
“Iu -C S”
B C
D o m ain
C S
D o m ain
P S
D o m ain
“Iu -P S”
R N C
Uu
2007-6-11第 30 页TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
Iu-CS接口协议
AAL2
UDP/IP
RTP/
RTCP*)
Data LinkATM ATM Data Link
M3UA
Q.2630.2
RANAP Iu UP Protocol
Layer
Transport
Network
Layer
Physical Layer
Transport
User
Network
Plane
Control Plane User Plane
Transport
User
Network
Plane
Transport Network
Control Plane
Radio
Network
Layer
SSCOP
AAL5
SSCOP
SSCF-
NNI
AAL5
MTP3bMTP3b
SCCP
SSCF-
NNI
IP
SCTP
Data Link ATM
IP
FFS
*) RTCP is optional
**) depends on the interworking alternative selected (see [7])
Q.2150.1 FFS**)
R‘99
R’5
2007-6-11第 31 页TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
Iu-CS接口协议
Real Time ProtocolRTP
Real Time Control ProtocolRTCP* (可选)
User Datagram ProtocolUDP
ATM Adaptation Layer 5AAL5
ATM Adaptation Layer 2AAL2
For Future StudyFFS
AAL2 connection signalingQ.2630.2
AAL2 Signaling Transport Converter for MTP3bQ.2105.1
Radio Access Network Application PartRANAP
Signaling Connection Control PartSCCP
MTP3 User Adaptation LayerM3UA
Stream Control Transmission ProtocolSCTP
Message Transfer Part-3 BroadbandMTP-3b
Service Specific Coordination Function-Network Node InterfaceSSCF-NNI
Service Specific Connection Oriented ProtocolSSCOP
Asynchronous Transfer ModeATM
英文解释缩写
2007-6-11第 32 页TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
Iu-PS接口协议
IPSSCOP
AAL5
SCTP
MTP3-B M3UA
SCCP
M3UA
RANAP
Iu UP Protocol Layer
T
r
a
n
s
p
o
r
t
N
e
t
w
o
r
k
L
a
y
e
r
Physical Layer
Transport
User
Network
Plane
Control Plane User Plane
Transport
User
Network
Plane
Transport
Network
Control Plane
R
a
d
i
o
N
e
t
w
o
r
k
L
a
y
e
r
AAL5
IP
UDP
GTP-U
Physical Layer
ATM Data Link
IP
SCTP
Data LinkATM
IP
UDP
GTP-U
SSCF-NNI
2007-6-11第 33 页TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
Iu-BC 协议结构
SABP Protocol
Layer
Transport
Network
Layer
SA Broadcast Plane
Transport
User
Network
Plane
Radio
Network
Layer
Data LinkATM
AAL5
IP
TCP
IP
TCP
Physical Layer
SABP定义了以下功能:
9消息处理,包括广播新的消息,
修正现有的消息及停止广播特定的消息;
9决定广播信道的负载;
9复位,允许小区广播中心在一个或几个
服务区域停止广播;
9报告错误状况。
2007-6-11第 34 页TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
Iub接口信令协议
Node B
Application Part
(NBAP)
AAL2
Transport
Layer
Physical Layer
Radio
Network
Layer
Radio Network
Control Plane
Transport
Network
Control Plane
D
C
H
FP
R
A
C
H
FP
ATM
AAL5
User Plane
SSCF-UNI
SSCOP
AAL 5
SSCF-UNI
SSCOP
Q.2630.2
Q.2150.2
FA
C
H
FP
PC
H
FP
Data Link Layer
IP
SCTP
IP
To be
determined
ATM Data Link Layer ATM Data Link Layer
IP
UDP
ALCAP
H
S-D
SC
H
FP
D
SC
H
FP
U
SC
H
FP
C
PC
H
FP
TFC
I2 FP
2007-6-11第 35 页TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
Iub接口信令协议
Transport Format Combine Indication 2TFCI2 (FDD)
Common Packet ChannelCPCH(FDD)
Up-link Shared ChannelUSCH
Down-link Shared ChannelDSCH
High Speed Downlink Shared ChannelHS-DSCH
Paging ChannelPCH
Forward Access ChannelFACH
Random Access ChannelRACH
Dedicated Transport ChannelDCH
Frame ProtocolFP
NodeB Application PartNBAP
Access Link Control Application PartALCAP
中文解释英文解释缩写
2007-6-11第 36 页TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
Iur接口信令协议
RNSAP
Iur Data
Stream(s)
Transport
Network
Layer
Physical Layer
User
Transport Network
Plane
Control Plane User Plane
Transport
User
Network
Plane
Transport Network
Control Plane
Radio
Network
Layer
ALCAP(Q.2630.2)
SSCF-NNI
SSCOP
MTP3-B
IP
SSCF-NNI
AAL5
SCTP
SCCP
M3UA M3UA
SCTP
IP
ATM Data Link
SSCF-NNI
AAL2 UDP/IP
ATM Data Link
SSCF-NNI
SSCOP
MTP3-B
IP
SSCF-NNI
AAL5
SCTP
STC (Q.2150.1)
M3UA FFS**)
IP
ATM Data Link
SSCF-NNI
FFS**)
2007-6-11第 37 页TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
Iupc 接口信令协议
RNC
PCAP
TS 25.453
Transport
Layer
Physical Layer TS 25.451
Radio Network
Layer
PCAP
Transport
TS 25.452
SAS
Iupc
2007-6-11第 38 页TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
本章练习-功能连线
RNSAP
SABP
RANAP
PCAP
NBAP
Iu-PS
Iu-CS
Iupc
Iur
Iu-BC
Iub
2007-6-11第 39 页TD-SCDMA 技术与实现/ 网络结构
本章练习-填空
F
C
A
U
C
Gf
Gn
Gc
Gi
Gd
H SMS
用户设备 无线接入网 核心网
Um
BSS
F D
C
GfGb
Gs
Gc
Gd
H
Gp
Uu
RNS
RNS
UTRAN
ME
Cu
or
SIM-ME i/f
USIM
SIM
MS
ISDN
PSTN
PSPDN
CSPDN
PDN:
- Intranet
- Extranet
- Internet
MSC/VLR
Server
MSC/VLR
Server SCFSCF
ME
SIM-ME i/f
SIM
MS
Mc
Nb
MGWMGWNb Mc
Mc
EGNc
C