培训课程_2、3G和LTE总体介绍

秘密▲12/3G和LTE总体介绍Issue1.0日期：2010-05-25秘密▲2学习完此课程，您将会：掌握PS发展历程掌握PS各个功能实体基本功能了解PS基本流程秘密▲3PS网络结构演进PS网元实体功能PS各个接口协议栈和消息流内容提要秘密▲4R96网络结构MAP-FGiGnGbGcMAP-DMAP-CMAP-HGpGsSignallingandDataTransferInterfaceSignallingInterfaceMSC/VLRTEMTBSSTEPDNRUmGrAHLROtherPLMNSGSNGGSNGdSM-SCSMS-GMSCSMS-IWMSCGGSNEIR秘密▲5R97网络结构GfDGiGnGbGcCEGpGsSignallingandDataTransferInterfaceSignallingInterfaceMSC/VLRTEMTBSSTEPDNRUmGrAHLROtherPLMNSGSNGGSNGdSM-SCSMS-GMSCSMS-IWMSCGGSNEIRSGSNGn秘密▲6R98网络结构GfDGiGnGbGcCEGpGsSignallingandDataTransferInterfaceSignallingInterfaceMSC/VLRTEMTBSSTEPDNRUmGrAHLROtherPLMNSGSNGGSNGdSM-SCSMS-GMSCSMS-IWMSCGGSNEIRSGSNGnCGFGaGaBillingSystem秘密▲7R99网络结构GfUuUmDGiGnIuGcCEGpGsSignallingandDataTransferInterfaceSignallingInterfaceMSC/VLRTEMTUTRANTEPDNGrIuHLROtherPLMNSGSNGGSNGdSM-SCSMS-GMSCSMS-IWMSCGGSNEIRSGSNGnCGFGaGaBillingSystemGbTEMTBSSRARCAMELGSM-SCFGe秘密▲8R4~R7网络结构GfUuUmDGiGnIuGcCEGpGsSignallingInterface(includingSMS)SignallingandDataTransferInterfaceTEMTUTRANTEPDNGrIuOtherPLMNGdSMS-SCSMS-GMSCSMS-IWMSCGGSNEIRSGSNGnCGFGaGaBillingSystemGbTEMTBSSRARgsmSCFGeSGSNHLRMSC/VLRGGSN从R99到R7，23060协议的网络架构图没再变化。其中增加的Gx，Gy，Gmb等接口都没有在23060中标出来。秘密▲9R8~R9网络结构从R8到R9，23060协议中GPRS逻辑结构图没有变化，还是同R7一样。但从R8开始引入EPC网络架构，从而增加了S4/S5/S8等接口。S13’UuUmDSGiS4IuCES8GsSignallingInterface(includingSMS)SignallingandDataTransferInterfaceMSC/VLRTEMTUTRANTEPDNS6d/Gr(seeNote)IuHSSOtherPLMNSGSNGdSMS-SCSMS-GMSCSMS-IWMSCEIRSGSNS16GbTEMTBSSRARgsmSCFGeP-GWS-GWS5S12P-GW秘密▲10V3SGSN典型机架秘密▲11SGSN模块分布SMPTCAPSCCPRANAPSGBP板FR－NSLLC－CGMMSMGSN－MAPHOCAMELBSSAP＋GTPCDBSMSPSTACKSGSP板BSSGPLLC－USNDCPGTPUBSSGPSGUP板IPGTPUSIUP板IP秘密▲12SGSN功能鉴权、认证，网络接入控制，移动性管理，会话管理，路由选择和转发，加密和压缩，与HLR,MSC/VLR的交互，收集计费信息遵从3GPPR4规范，部分功能为R7规范，提供标准Iu-ps,Gb,Gn,Gp,Gs,Ga,Gr,Gd,Ge,Gf,支持GTPv0/v1及其相互映射支持PDP上下文类型：IPv4,IPv6,PPP支持二次PDP上下文，每用户最大可以拥有11个PDP上下文支持3GPP关于QoS的定义和DiffServ机制Iu接口上支持所有四种QoS业务类型Gb接口上支持背景类，交互类和流类业务PS:ODB支持基于流量和时长的计费/费率变化时间戳/本地计费网关/Ga接口根据ChargingCharacteristics选择GGSN支持各种切换方式：Intra-/InterSystem&Intra-/Inter-SGSN&Inter-PLMN切换&IntraSGSNSRNS重定位网络发起的非活动用户去附着GPRS加密机制(GEA1/2/3)提供各种漫游Camelph3/4位置服务合法侦听支持SIGTRAN支持HSDPA支持Iu/GbFlex(Pool)组网秘密▲13SGSNCAMELSGSN/SSPSCPA/DSMPDP#2SMPDP#1SMGPRSDialogueInformationflowrelatedtoPDPContext#1InformationflowrelatedtotheSessionInformationflowrelatedtoPDPContext#2SGSN/SSPSCPPDP#2SMPDP#1SMGPRSDialogue#2InformationflowrelatedtoPDPcontext#1InformationflowrelatedtoPDPcontext#2GPRSDialogue#1CAMEL是SGSN的实时计费功能，比离线计费具有较强的实时性，可避免用户的恶意欠费。随着计费向GGSN转移，CAMEL功能逐渐被弱化。渐渐被GGSN的OCS所取代。秘密▲14SGSNFlexArea1RANnodeArea5RANnodeArea6RANnodeArea7RANnodeArea8RANnodeArea2RANnodeArea3RANnodeArea4RANnodePSpool-area2PSpool-area1CSpool-area2CSpool-area1MSC3MSC2MSC1MSC6MSC5MSC4SGSN6SGSN2SGSN1SGSN5SGSN4SGSN3MSC7新局根据NRI+RAI定位老局的地址，新局根据RAI定位老局的地址，当老局不支持Iu-Flex时，DNS查询可能会走弯路。可做到负荷重分配，容灾。秘密▲15SGSN监听WANOMCServerSwitch1SGSN/GGSN前台A警用接口服务器A警用信息中心前台RouterGGSN/SGSNRouter警用信息中心SGSN/GGSN前台BSwitch2toLPtoOMPSGSN/GGSN前台C警用接口服务器B秘密▲16V3GGSN典型机架秘密▲17V4T8000GGSN机架MPUPFUPFUGSUSFUSFUSFUGSUCSUCSUMPUPFUPFUGSUGSUGSUSFUGSUGSUGSUGSUGSU0171621819345211420671091112138151LCD显示进风口系统电源秘密▲18V4T4000GGSN机架PFUPFUGSUGSUSFUSFUSFUMPUMPU102398105411712GSUGSUCSUCSU16秘密▲19GGSN功能GGSN，与外部网络的接口，类似与路由器，MSIP地址管理，分组路由和转发，过滤用户数据，用户认证，收集计费和统计信息，与HLR的交互(存在Gc接口时）接入2G/3G移动分组核心网GPRS,EDGE,UMTS大量的特性支持QoS，Go接口，VPN，丰富的IP协议，完善的计费方式按时间计费，按流量计费，时间+流量计费，AAA计费，在线OCS计费会话管理GPRSTunnelingProtocol(GTP)v0/v1，支持各种PDP类型，IPv4或PPP，支持二次PDP上下文（SecondaryPDPContext），每用户最大同时支持11个PDP上下文，GTP负荷分担，支持Go接口。QualityofService，支持所有四种trafficclasses，支持DiffServ（为了达到QoS指标各种业务享有不同的转发优先级）地址分配，静态或动态分配，本地IP地址池，DHCP，Radius业务地址：GTPC地址，GTPU地址计费功能的增强，流量/时间触发的过渡话单，本地计费网关，支持Ga接口，支持ChargingCharacteristics字段，支持Radius计费和Radius发起的服务中止路由功能，静态和动态，OSPFv2，RIPv2，BGPv4，IS-ISVPN：VRF，GRE，L2TP，VLAN安全性：接入控制列表（ACL），虚拟路由实例(VRF)内容计费监听功能秘密▲20GGSN内容计费GTP隧道封装/解封装内容解析GnGiGGSNVPN业务数据流业务数据流内容计费是GGSN的一项非常重要的功能，离线内容计费，OCS在线计费，PCC功能，UBAS功能都跟内容计费密不可分。秘密▲21GGSNVPNVRF---VPN路由转发实例（VPNRouting&ForwardingInstance）每一个VRF可以看作虚拟的路由器，好像是一台专用的PE设备。该虚拟路由器包括如下元素：•一张独立的路由表，当然也包括了独立的地址空间。•一组归属于这个VRF的接口的集合。•一组只用于本VRF的路由协议。GREL2TPGGSN-PPP-L2TP为接入用户提供VPDN业务支持，包括单纯的PPP接入方式，PPP+L2TP接入方式和IP+L2TP接入方式三种。秘密▲22GGSN在线计费OCS就是在线内容计费，和普通的内容计费的差别就在于用户在激活后先向OCS服务器申请相应的配额，然后在进行业务，当OCS服务器分发配额后，相应的费用就直接扣除，等用户终止业务后，OCS根据用户的配额使用情况在进行费用调整CNDomainServicenodesSub-systemBillingDomainRoGaBoCTFOCFCGF3GPPnetworkRoRo根据3GPP32299-640协议中的OCS在线计费系统架构，作为OCS在线计费系统的PS域的功能实体，设计在GGSN上实现CCG功能，CCG和OCS之间通过Ro/Gy相连，实现在线计费功能的消息上报秘密▲23GGSNPCC在3GPP的R6演进中提出了内容计费（FlowBasedCharging，FBC）的功能要求，这是对计费功能和粒度的一次提升。分组网元接受计费规则功能（ChargingRuleFunction，CRF）的实时管理和控制，完成对业务内容的计费。在R7演进方案中提出了PCC（PolicyandChargingControl）功能，具体实现就是把原CRF功能和Go的PDF（PolicyDecisionFunction）功能进行了融合，提出一个新的逻辑功能点PCRF，并在分组网元中提供PCEF功能，用于完成PCRF动态下发的策略和计费规则的实施。在PCC架构下，PCRF下发针对不同业务流的控制和计费规则，PCEF对不同的业务流进行规则策略的实施。其中计费规则包括业务的计费方式，流量统计方式，费率组信息等；控制规则包括Qos参数，业务门控。核0核1用户核CONTUSeg业务识别UPUSeg转发UpCtrlBillScanPCEFPBILLOCTFDBAppOMCCONTCtrlDACOGGUP(XPB)25DiamAppSMP34SMP(Diameter链路)DiameterStackGTPC1秘密▲24GGSN监听功能WANOMCServerSwitch1SGSN/GGSN前台A警用接口服务器A警用信息中心前台RouterGGSN/SGSNRouter警用信息中心SGSN/GGSN前台BSwitch2toLPtoOMPSGSN/GGS