移动通信网络架构_2006

TD-SCDMA移动通信网络架构内容提要电信网的网络架构TD-SCDMA的网络架构电信业务在全网中的实现电信网的类型业务网固定电话网、移动电话网、数据通信网、智能网、N-ISDN和B-ISDN。传送网目前主要是各种数字传送网络，各种传输线路、传输设备构成了各种电信业务网络的基础网络，比如SDH传送网、ATM传送网等。支撑网信令网、数字同步网和电信管理网。电信网的架构传送网是整个电信网络的基础，包括传输线路和传输设备；业务网和支撑网都是相关的电信设备通过传输线路相连后构成的网络；内容提要电信网的网络架构TD-SCDMA的网络架构电信业务在全网中的实现UMTS的网络结构多个版本1、R99版本在网络结构上继承了GSM网络的特点，是为GSM等2G网络向3G网络平滑演进而设计的。2、R4版本R4的核心网络是基于IP核心网络结构，相对R99而言，R4完成了电路域的IP化。3、R5、R6和R7版本尚不成熟，远期发展趋势。GMSCGGSNHLREIRAUCSCFSMS-IWMSCRNCNodeBUuIuCSUTRANCN外部网络UEIurDUSIMMERNCNodeBUuUSIMMEIubIubIuPSCuCuSMS-GMSCSGSNMSC/VLRISDNPSTNPSPDNCSPDNPDN:-Intranet-Extranet-InternetRNSRNSUTRANFGfGrGn+HCBCIuBCCBEUMTS的网络架构（R99）R99网络架构中的网元（一）UTRAN中的网元：RNC无线网络控制器（RNC）用于控制UTRAN的无线资源。RNC一般与一个MSC和一个SGSN或者广播域（BCDomain）通过Iu接口相连；UE与UTRAN之间的RRC协议也终止在RNC。RNC用来分配和控制与它相连或者相关的NodeB的无线资源。NodeBNodeB在Iub接口和空中接口之间传输数据流，它的主要功能是完成空中接口与物理层的处理，例如，信道编码、交织、速率匹配、扩频等等；还可以执行一些无线资源管理功能，例如，内环功率控制。在逻辑上，它对应于GSM系统中的BTS。R99网络架构中的网元（二）CN中的网元----CS域业务相关MSC：MSC是CS域的核心，执行所有必需的功能来处理和移动台之间的电路交换业务，是一个对位于本MSC控制区域内的移动用户执行信令和交换功能的交换机。GMSC：关口MSC，主要是MSC移动网CS域与外部网络之间的网关节点，实现VMSC功能中的呼入呼叫的路由功能；R99网络架构中的网元（三）CN中的网元----PS域业务相关：GGSN：网关GPRS支持节点，通过Gn接口与SGSN相连，和SGSN之间通过标准GTP信令建立GTP隧道，完成Gn接口控制面功能；提供IP地址分配，配合进行用户验证等功能；与SGSN之间通过已经建立的隧道封装传输用户数据包，包括承载IP和PPP数据包，完成Gn接口用户面功能；通过Gi接口与外部数据网络（Internet/Intranet）相连；SGSN：服务GPRS支持节点，主要功能是提供PS域的路由转发、移动性管理、会话管理、鉴权和加密等功能；R99网络架构中的网元（四）CN中的网元----短信业务相关SMC：短消息业务中心；SMS-GMSC：短信服务网关MSC，作为短消息业务中心和PLMN之间的接口，使得短消息能够从业务中心（SC）传送到移动台（MS）。SMS-IWMSC：短信服务互连MSC，作为PLMN和短消息业务中心之间的接口，使得短消息能够从移动台（MS）传送到业务中心（SC）。R99网络架构中的网元（五）CN中的网元----移动台位置管理相关VLR：访问位置寄存器，负责用户的位置登记和位置信息的更新，存储位于管辖区内的移动用户信息。该数据库含有一些用户的临时信息（保留在其服务区内用户的数据），如手机鉴别、当前所处的小区（或小区组）等信息。HLR：归属位置寄存器设备，负责移动用户管理的数据库，用于存储管理归属移动用户信息，包括用户的签约信息、用于计费和路由呼叫或消息所需的位置信息等；R99网络架构中的网元（六）CN中的网元----身份识别相关AuC：鉴权中心，C负责存储移动用户用于鉴权和在空中接口加密所需的数据，防止非法用户接入系统，并保证通过无线接口进行通行的用户数据的安全。EIR:设备标识寄存器,负责存储国际移动设备标识（IMEI）的数据库，用于对移动设备的鉴别和监视，并拒绝非移动台入网。R4版本的网络架构R4和R99网络架构的区别主要的区别在电路域PS域的区别：R4分组域与R99相比变化不大，主要是增加了部分与QoS相关的协议标准。CS域的区别：1)网络结构方面：R99网络实体间采用TDM传输，R4则采用承载与控制分离的软交换架构，R4的网络实体间可以采用TDM/ATM/IP传输；2)信令方面:R99采用窄带SS7信令，R4的网络则可以选用IP或TDM组建信令网；3)R99的架构决定了其组网模式必然是分级组网，而R4如果采用IP组网，可以组建结构更为简化的信令网，以及平面化的承载网。R4网络架构中的网元MSC的变化----MSCServer和CSMGWMSC服务器主要由MSCR呼叫控制和移动控制组成，负责完成CS域的呼叫处理功能。MSC服务器终接用户-网络信令，并将其转换成网络-网络信令。MSC服务器也可包含VLR以处理移动用户的业务数据和CAMEL相关数据。MSC服务器可通过接口控制CS-MGW中媒体通道的关于连接控制的部分呼叫状态。电路交换媒体网关是PSTN/PLMN的传输终接点，并且通过Iu接口连接核心网和UTRAN。CS-MGW可以是从电路网络来的承载通道的终接点，也可以是分组网来的媒体流的终点。在Iu上，CS-MGW可支持媒体转换、承载控制和有效载荷处理。基于R99的长途网络结构(一)电路域网络结构基于R99的长途网络结构(二)分组域网络结构基于R99的本地网络结构R99的信令网网络结构R99的数字同步网R99的网元H&LSTP、LSTP、TMSC1、TMSC2、MSC/VLR、GMSC、HLR/AUC、SC、SGSN、GGSN、SCP、SSP、独立IP等除分组域的SGSN、GGSN间不需要网同步外，其它均需要网同步。分组域与No.7网的设备采用端口同步方式从NO.7网提取时钟信号。考虑到3G网络与固定网络之间联系紧密，3G同步时钟源采用固定网的同步网即可。基于R4的网络结构网络结构示意•电信网的网络架构•TD-SCDMA的网络架构•电信业务在全网中的实现内容提要CS域话音业务的全网实现PS域数据业务的全网实现VIDEOPHONE的全网实现固网视讯业务主要基于IP承载，网络协议包括H.323，SIP，RTSP。其中，H.323网络应用最为广泛。3G视讯业务目前主要基于电路域TDM承载，采用H.324M协议。两网在视讯会话和传输协议等方面都不相同，因此建议采用互通方案，通过视频网关完成两网间控制信令互通，实现综合视讯业务。VIDEOPHONE的全网实现结束—欢迎批评指正！ThankYou!