UMTS GPRS system overview from an IP addressing perspective

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GPRS原理、协议、应用

MF009001 GPRS原理ISSUE1.0目录课程说明 (1)课程介绍 (1)课程目标 (1)相关资料 (1)第1章 GPRS概述 (1)1.1 GPRS的产生 (1)1.2 GPRS的发展 (1)1.3 GPRS与HSCSD业务的比较 (2)1.4 CSD与GPRS的比较 (3)1.4.1 电路交换的通信方式 (3)1.4.2 分组交换的通信方式 (4)第2章 GPRS基本功能和业务 (6)2.1 GPRS业务种类 (6)第3章 GPRS基本体系结构和传输机制 (8)3.1 GPRS接入接口和参考点 (8)3.2 网络互通 (8)3.3 逻辑体系结构 (8)3.3.2 主要网络实体 (10)3.3.3 主要网络接口 (12)3.4 高层功能 (14)3.4.1 网络接入控制功能 (14)3.4.2 分组路由和转发功能 (15)3.4.3 移动性管理功能 (17)3.4.4 逻辑链路管理功能 (17)3.4.5 无线资源管理功能 (18)3.4.6 网络管理功能 (18)3.5 功能分配 (19)3.6 GPRS数据传输平面 (20)3.7 GPRS信令平面 (21)3.7.1 MS与SGSN间信令平面 (21)3.7.2 SGSN与HLR间信令平面 (22)3.7.3 SGSN与MSC/VLR间信令平面 (22)3.7.4 SGSN与EIR间信令平面 (23)3.7.5 SGSN与SMS-GMSC、SMS-IWMSC间信令平面 (23)3.7.6 GPRS支持节点间信令平面 (24)3.7.7 GGSN与HLR间信令平面 (24)第4章移动性管理 (25)4.1 MM状态 (25)4.1.1 IDLE状态 (25)4.1.2 STANDBY状态 (25)4.1.3 READY状态 (26)4.2 MM状态功能 (26)4.2.1 MM状态迁移 (26)4.2.2 就绪定时器功能 (27)4.2.3 周期性路由区更新定时器功能 (28)4.2.4 用户可及定时器功能 (28)4.3 SGSN与MSC/VLR的交互 (29)4.3.1 SGSN-MSC/VLR关联的管理 (29)4.3.2组合RA/LA更新 (29)4.3.3 CS寻呼协调及网络操作模式 (30)4.4 MM规程 (31)4.4.1 GPRS附着功能 (31)4.4.2 GPRS分离规程 (33)4.4.3 清除功能 (36)4.5 安全性功能 (36)4.5.1 用户鉴权 (36)4.5.2 用户身份机密性 (37)4.5.3 用户数据和GMM/SM信令机密性 (37)4.5.4 用户身份检查 (38)4.6 位置管理功能 (38)4.6.1 小区更新规程 (39)4.6.2 路由区更新规程 (39)4.6.3组合RA/LA更新规程 (42)4.6.4 周期性路由区更新和位置区更新 (43)4.7 用户数据管理功能 (44)4.7.1 插入用户数据规程 (44)4.7.2 删除用户数据规程 (44)4.8 MS类标处理功能 (45)第5章无线资源管理功能 (46)第6章分组路由与传输功能 (48)6.1 PDP状态和状态转换 (48)6.2 会话管理规程 (49)6.2.1 静态地址与动态地址 (49)6.2.2 PDP上下文的激活规程 (50)6.2.3 PDP上下文的修改 (52)6.2.4 PDP上下文的去激活 (53)6.3 业务流程举例 (54)6.3.1 MS发起分组数据业务 (54)6.3.2 网络发起分组数据业务 (55)第7章用户数据传输 (57)7.1 传输模式 (57)7.1.1 GTP传输模式 (57)7.1.2 LLC传输模式 (57)7.1.3 RLC传输模式 (57)7.2 LLC功能 (57)7.2.1寻址 (58)7.2.2服务 (58)7.2.3功能 (58)7.3 SNDCP功能 (58)7.4 PPP功能 (60)7.5 Gb接口 (60)7.5.1物理层 (60)7.5.2 FR子层 (60)7.5.3 NS子层 (61)7.5.4 BSSGP层 (61)7.6 Abis接口 (62)7.6.1结构A (63)7.6.2结构B (64)7.6.3结构C (64)第8章信息存储 (66)8.1 HLR (66)8.2 SGSN (67)8.3 GGSN (69)8.4 MS (69)8.5 MSC/VLR (70)第9章编号 (71)9.1 IMSI (71)9.2 P-TMSI (72)9.3 NSAPI/TLLI (72)9.3.1 NSAPI (72)9.3.2 临时逻辑链路标志（TLLI） (72)9.4 PDP地址和类型 (73)9.5 TID (73)9.6 路由区识别 (73)9.7 小区标识 (74)9.8 GSN地址 (74)9.9 接入点名字 (74)第10章运营方面的问题 (75)10.1 计费信息 (75)10.2 计费功能 (75)10.2.1 分组型业务计费方式和电路型业务计费方式的区别 (75)10.2.2 计费基本功能 (76)10.2.3 话单类型 (76)10.2.4 话单传送接口 (77)10.3 网络服务质量（QoS） (77)10.3.1 优先级别 (78)10.3.2 延时级别 (78)10.3.3 可靠性级别 (78)10.3.4 峰值吞吐量级别 (78)10.3.5 平均吞吐量级别 (79)10.4 消息过滤功能 (80)10.5 兼容性问题 (80)第11章与GSM其它业务的交互 (81)11.1 与点对点短消息业务关系 (81)11.2 与电路交换业务的关系 (81)11.3 与补充业务的关系 (82)第12章 IP相关的基础知识 (83)12.1 NAT (83)12.2 FIREWALL (83)12.3 GRE (83)12.4 DNS (84)12.5 RADIUS (84)MF009001 GPRS原理ISSUE1.0 课程说明课程说明课程介绍本课程为华为传送网网络级网管T2100的一个整体介绍，主要阐述了网络级网管T2100兴起和发展的客观需求，华为传送网管的一体化解决方案。

UMTS系统介绍

传输网络层
传输网络用户平面
传输网络控制平面
Q.2630.1
传输网络用户平面
SSCF-UNI SSCOP AAL5
Q.2150.2 SSCF-UNI
SSCOP AAL5
AAL2
ATM 物理层
UTRAN各个接口的协议结构是按照一个通用的协议模型设计的。接口协议结构的原则是层与平面在逻辑上相互独立，如果需
第八章第三代移动通信系统
吉林大学通信工程学院莫秀玲
2020/1/5
1
第一节 WCDMA系统概述
?3G技术体制 ?UMTS系统网络构成 ?UMTS系统接口
2020/1/5
2
3G技术体制
?WCDMA由标准化组织3GPP所制定
?cdma2000体制是基于IS-95的标准基础上提出的3G标准，目前其标准化工作由 3GPP2来完成
2020/1/5
7
UMTS系统网络构成
?UE(用户设备)
? UTRAN(UMTS 陆地无线接入网)
?CN( 核心网 )
?OMC （操作维护中心）
?The external networks( 外部网络 )
External Networks
CN
Iu
UTRAN
Uu UE
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8
用户终端设备
?通过标准的 Iub接口和RNC互连，主要完成 Uu接口物理层协议的处理。 ?它的主要功能是扩频、调制、信道编码及解扩、解调、信道解码。还包括基带信号和射频信号的相互转换等功能
?Node B由下列几个逻辑功能模块构成： RF收发放
大，射频收发系统 (TRX)，基带部分 (BB)，传输接口

1UMTS概述

24
> UMTS：Universal Mobile Telecommunications System
• • • “通用移动通信系统” 欧洲电信标准化协会（ETSI）所积极推进的第三代移动通信系统 W-CDMA 将用于广域范围内的移动通信
•
TD-CDMA 将主要用于低移动性室内通信
8
UMTS简介 UMTS FDD/TDD
• 全球范围高度的兼容性
– – 1885MHz~2025MHz,2110MHz~2200MHz 1980MHz~2010MHz,2170MHz~2200MHz(卫星移动通信系统） A 快速移动环境，最高速率 144kbit/s B 步行环境下，最高速率 384kbit/s C 室内环境，最高速率 2Mbit/s
GSM 用户是以频率( FDMA )和时间 ( TDMA )区分的
UMTS 用户以地址码( CDMA )区分
12
UMTS简介练习
哪个是 UMTS 中 CDMA 的载波带宽？
1/ 200 kHz 2/ 1 MHz 3/ 5 MHz
关于 UMTS 复用模式，哪些说法是正确的？
1/ FDD 类似于 GSM 的双工模式 2/ TDD 和 FDD 使用相同的频率 3/ FDD 更适合非对称业务 4/ TDD 不支持对称业务
UMTS概述
从2G到3G 第三代移动通信系统
> IMT2000 (International Mobile Telecommunications-2000)
• • 1985年ITU(国际电联)提出FPLMTS(未来公众陆地移动通信系统) 1996年正式更名为IMT2000
> IMT-2000系统无线接口的基本要求

UMTS的网络结构及协议解析

UMTS的网络结构及协议解析1.UMTS网络结构UMTS网络可以分为三个部分：用户终端（User Equipment，UE）、移动无线链路（Uu）和核心网络（Core Network，CN）。

a. 用户终端（UE）：用户终端是指移动设备，例如手机、平板电脑等。

用户终端通过Uu接口与基站（Node B）进行通信。

b.移动无线链路（Uu）：Uu接口是UE和基站之间的无线接口，它通过无线信道传输语音、数据和控制信息。

c.核心网络（CN）：核心网络是整个UMTS网络的中枢部分，用于管理和控制用户的通信。

它包括以下子系统：- 移动服务核心网（Mobile Services Switching Center，MSC）：MSC是负责传输语音和短信的主要组件。

- 数据网络（Packet Switched Network，PSN）：PSN传输数据和多媒体内容，如互联网、视频流等。

- 位置注册中心（Home Location Register，HLR）：HLR存储用户的位置和其他用户信息。

- 访客位置寄存器（Visitor Location Register，VLR）：VLR保存来自其他运营商的漫游用户信息。

- 服务网关（Serving GPRS Support Node，SGSN）：SGSN用于传输和管理分组数据。

- 入口GGSN（Gateway GPRS Support Node，GGSN）：GGSN提供与外部网络的接口，如互联网。

2.UMTS协议解析UMTS使用多种协议以实现用户数据传输和网络管理。

以下是UMTS中重要的协议：a. RRC（Radio Resource Control）协议：RRC协议用于无线资源管理和控制。

它负责连接建立、维护和释放，以及切换和测量。

b. RANAP（Radio Access Network Application Part）协议：RANAP 协议用于UE与核心网络之间的信令传输。

LTE_Technical_Overview_CN[1]

技术白皮书长期演进（LTE）：技术概述导言近来，移动数据业务使用量的增长，以及诸如MMOG（多媒体网络游戏）、移动电视、Web 2.0、流媒体内容等新应用的涌现，促使第三代合作伙伴计划（3GPP）开始研究长期演进（LTE）技术。

LTE是3GPP移动网络技术体系的最新标准，之前该组织曾成功实现GSM/EDGE以及UMTS/HSxPA网络技术，目前，这两类网络服务于全球85%以上的移动用户。

LTE 的问世将进一步增强3GPP 相对于其他蜂窝移动技术的竞争优势。

LTE采用了被称为演进版UMTS地面无线接入网（E-UTRAN）的无线接入技术，有望显著提高最终用户吞吐量和扇区容量，缩短用户面时延，从而大幅提升用户的完全移动体验。

由于互联网协议（IP）日益成为承载各类业务的首选协议，LTE还计划向基于IP 的业务提供端到端服务质量（QoS）支持。

LTE可支持的语音业务将主要为IP电话（VoIP）业务，以便更好地与其他多媒体业务相融合。

预计将于2010年开展首个LTE 部署，大规模商用则还在一两年之后。

与被纳入Release 99 UMTS架构的HSPA（高速分组接入）技术不同的是，3GPP专为LTE开发了一个新的分组核心网——演进版分组核心（EPC）网络架构，通过减少网元数量、简化网络功能、增强冗余性，以及最重要的，实现与其他固网和移动接入网络的互连和切换，支持E-UTRAN接入技术，从而助力运营商为用户带来无缝移动体验。

LTE提出了很高的性能要求，需要依靠诸如正交频分复用（OFDM）、多入多出（MIMO）系统、智能天线等物理层技术来实现这些目标。

LTE的核心宗旨是最大限度降低系统和用户终端（UE）的复杂度，提高现有或新增频谱的使用灵活性，以及实现和其他3GPP无线接入技术（RAT）的互联互通。

目前，LTE已得到大多数采用3GPP和3GPP2标准的运营商的支持。

这些运营商以及其他相关各方的目标是在2007年第四季度制定出E-UTRAN 标准，并在2008年第一季度完成EPC规范。

3GCN题库判断题预览

判断题预览SSCOP和SSCF的处理是通过SMP完成的。

（）The handling operations of SSCOP and SSCF are accomplished via SMP. ( )是否DTEC板就是DTB板加一个EC功能的子卡。

（）The DTEC card is the DTB board plus a sub-card with the EC function. ( )是否RPU是OMP板的第二个CPU实现。

（）RPU is implemented by the second CPU of the OMP board. ( )是否Mc口是（G）MSC Server与MGW的接口, Mc接口可能基于TDM、ATM或IP。

（）The Mc interface is between MSC Server and MGW. It can be based on TDM, ATM or IP. ( )是否MGC是位于媒体网关中的一个逻辑实体, 可以发送/接收媒体和（或）控制流。

（）MGC is a logic entity located in the media gateway. It can send/receive media and (or) control flow.是否认证码MAC-A是由RAND和Ki、AMF、SQNhe经AUC的f1算法产生的。

（）The authentication code MAC-A is generated by RAND, Ki, AMF, and SQNhe via the fl algorithm of AUC. ( )是否CAP协议接口实现CAP实体间的事务交互，CAP接口物理上基于ATM或者IP接口。

CAP protocol interface achieves transaction interaction between CAP entities; CAP interface is physically based on ATM or IP interface.是否在PDP激活时, SGSN查找APN对应的GGSN的IP地址, 如果在SGSN本地没有查找到, 则只能通过Hostfile查找GGSN的地址。

第三代移动通信系统UMTS的网络结构.

第三代移动通信系统UMTS的网络结构第三代移动通信系统UMTS的网络结构类别：通信网络&nbsp作者：北京邮电大学信息工程学院（100876）张传福吴伟陵来源：《电子技术应用》摘要：采用什么样的网络结构是第三代移动通信系统的一个重要问题，本文对第三代移动通信系统中UMTS的网络结构，包括接入网、标准Iu接口和核心网的结构、功能进行了深入的探讨，并提出了一些有待进一步研究的问题。

关键词：UMTS无线接入网核心网 Iu接口 IP第三代移动通信系统的研究工作正在世界范围内进行。

如未来公共陆地移动通信系统（FPLMTS）；国际电信联盟（ITU）的国际移动通信2000年（IMT2000）；欧洲的通用移动通信系统（UMTS）。

第三代移动通信系统的目标是支持多种业务。

这将适应各种无线环境，从城区到郊区，从丘陵地区到山区；微蜂窝，微微蜂窝和室内环境向任何人，在任何时间，任何地方提供业务。

这就要求它能够全球温游。

各种通信网络能够互连互通，是第三代移动通信系统的网络结构要解决的主要问题。

UMTS的网络结构如图1所示。

它主要由三部分组成，无线接入网、Iu接口和核心网。

UMTS网络的目标是提供一个单一综合的系统，用户在各种环境下以标准的方式接入此系统，并可方便地使用业务。

允许各种服务网络和归属环境提供各种通信业务。

可通过手持、便携式、车载可移动及固定终端在各种环境下提供业务。

对漫游用户，提供和它归属环境一样的业务。

可灵活地引入新的业务。

1 无线接入网（RAN）在UMTS结构中包括通用无线接入网，UMTS无线接入网（URAN）。

URAN可以有多种不同的实现方式。

根据不同的条件和环境，既可以利用已有的接入网通过进化来实现，也可利用先进的技术实际全新的接入网。

UMTS陆地无线接入网（UTRAN）是一种全新的接入网，是UMTS最重要的一种接入方式，适用范围最广。

它由一组通过Iu接口连接到核心网的无线网络子系统（RNS）组成。

单位招聘考试EPC初级(试卷编号221)

单位招聘考试EPC初级(试卷编号221)1.[单选题]以下子网掩码正确的是？A)00000000-11111111-11110000-0000000000000000-11111111-11110000-00000000B)11011101-1101111-11101010-0000100011011101-1101111-11101010-00001000C)11111111-11111111-11111000-0000000011111111-11111111-11111000-00000000答案:C解析:32.[单选题]设定本局的信令点编码用于（）协议的寻址。

A)SCCPB)RANAPC)GTPD)MTP3答案:D解析:3.[单选题]uMAC系统是基于（）协议版本开发。

A)R5B)R6C)R7D)R8答案:D解析:4.[单选题]ZXUN-xGW GGSN新增动态地址池后会自动生成ACL。

由于全局ACL条目有限制，需要合理规划地址池。

下列地址段配置生成ACL最少的是（）。

The ZXUN-xGW GGSN will generate an ACL when a new local IP pool is added. Since the global number of ACL entries is limited, we need to plan the IP pool reasonably. On the following address segment, the number of ACL entries is the least: ( ).A)segment 10.123.1.0 10.123.1.255 mask 255.255.255.0 cpulocation 2/1B)segment 10.123.1.1 10.123.1.254 mask 255.255.255.0 cpulocation 2/1C)segment 10.123.1.1 10.123.1.255 mask 255.255.255.0 cpulocation 2/1D)segment 10.123.1.2 10.123.1.255 mask 255.255.255.0 cpulocation 2/1答案:A解析:5.[单选题]不可达定时器应该略比MS使用的（）计时器长。

华为GPRS&UMTS分组核心网(设计院)

可以由MS发起或由网络侧发起
安全性功能：鉴权、加密、标识校验等位置管理：路由区更新、周期性路由区、小区更新
网络侧特定功能
与HLR配合进行GMM上下文清除用户数据管理 MS类标处理与MSC/VLR配合进行联合位置更新、联合寻呼等
GPRS手机附着规程 (1)
MS MS 空闲状态空闲状态
SGSN
路径管理
SGSN-BSS之间数据传输路径管理移动性管理和会话管理
SGSN的功能(二)
路由和隧道传输
压缩与解压加密与解密用户数据的存储转发路由选择：围绕PDP上下文来进行地址翻译和映射：包括DNS、由APN推导出GGSN地址等封装与隧道传输
GGSN的功能
网络接入控制（外部PDN侧）
消息过滤计费信息收集
移动性管理和会话管理路由选择与转发
存储转发路由选择地址翻译和映射封装和隧道传输
动态分配IP地址
CG的功能
实时采集GPRS话单临时存储和缓冲GPRS话单 GPRS话单预处理向计费中心传送GPRS话单
移动性管理主要功能
一般功能
GPRS附着：建立起MM上下文，MM状态转为就绪 GPRS分离：删除MM上下文，MM状态转为空闲
GPRS体系结构图
S M S -G M S C S M S -IW M S C M S C /V L R SS7 S M -S C HLR E IR
Gs Gb MS Um Gn B SS FR
Gd
Gr Gn
Gf
Gc Gi G G SN Inte rn et Gi G G SN GPRS b ac kb o n e CG X .2 5 TE TE
可靠的网络
分层分级的可靠性保证

UMTS核心网络结构介绍

* IMT-2000是国际电信联盟(ITU)对第3代移动通信系统的统称
3G标准化组织（二）
➢3GPP组织和3GPP标准
3GPP（3rd Generation Partnership Project ）组织：于1998年12月成立，由欧洲的ETSI 、中国的CWTS、日本的ARIB/TTC、韩国的TTA和美国的T1等标准化组织发起，主要是制定以GSM核心网为基础，UTRA（FDD为WCDMA技术、TDD为TDSCDMA技术）为无线接口的第三代技术规范。
UMTS是基于WCDMA的3G标准，UMTS核心网服务于WCDMA和TD-SCDMA两种 3G技术。
UMTS使用WCDMA作为底层标准，由 3GPP定型，代表欧洲对ITU IMT-2000 关于 3G蜂窝无线系统需求的回应，UMTSUMTS有时也叫3GSM，强调结合了3G技术而且是 GSM标准的后续标准。UMTS 分组交换系统是由 GPRS 系统所演进而来，故系统的架构颇为相像。
R5引入基于分组域的IMS域，替换传统的CS 域
实现移动与固网融合
分组域R5到R7 版主要对数据业务速度提升，最大可达
42MRbp5s (IMS)
2002
分组域引入
EPC, 实现承载
与控制相分离
MME和S/PGW
引入LTEAdvance，下行最大速度可达1Gbps
无线引入LTE,下行速率可达 150Mbps
目录
1
前言
2 UMTS/TD-SCDMA核心网版本的演进路线
3
UMTS/TD-SCDMA核心网络结构
R99基本网络结构
PSTN
Gi
Gp
GMSC
GGSN
AuC
C

UMTS系统与技术概览

UMTS系统与技术概览1 前言ITU-T发展第三代移动通信系统(IMT-2000)的目标是统一的标准，但由于技术、商业和政治等原因，经过多年的评选、融合，最后确立了5种IMT-2000无线传输技术(RTT，Radio Transmission Technology)规范，WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA、UMC-136和DECT，其中基于CDMA技术的WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA成为第三代移动通信系统的主流无线传输技术规范[5]。

ITU-T在1998年确立了IMT-2000网络框架标准(Q.1701)，提出了家族(Family)的概念，目前的家族主要有两个，基于GSM MAP核心网的家族和基于ANSI-41核心网的家族，分别由3GPP和3GPP2组织负责标准化工作[5]。

尽管标准允许无线接口同时兼容两个核心网，也就是说核心网和无线传输技术可以有许多组合方式，但目前的实际情况是，GSM MAP核心网选择了WCDMA，ANSI-41核心网选择了cdma2000，而TD-SCDMA同时加入了3GPP和3GPP2两个组织。

通用移动通信系统(UMTS，Universal Mobile Telecommunication System)[30]是ITU发展的IMT-2000框架中的第三代移动通信系统之一，实现了新一代的宽带多媒体通信技术，UMTS使用ITU分配的、用于陆地和卫星无线通信的频带，可通过移动或固定、公用或专用网络接入提供IMT-2000定义的所有业务[29]。

欧洲电信标准协会（ETSI）负责UMTS的标准化工作，欧洲联盟(EU)协调15个成员国的UMTS实现，3GPP组织协调各成员(包括ETSI、ARIB、TTC、T1、TTA、CWTS等)制定UMTS和3G规范。

3GPP规范是一个十分复杂的标准体系，本文试图综述UMTS系统和技术的总体概貌，为进一步理解和掌握3GPP规范提供参考。

精选13无线网络安全

计算机网络安全概论
2.1 WEP协议
WEP协议是IEEE802.11可选加密标准，实现在MAC层。绝大多数无线网卡和AP供应商支持WEP协议。如果用户激活WEP，网卡或AP将使用流密钥加密（Stream Cipher)IEEE802.11帧中的负荷部分，然后再发送数据。接收端的无线网卡或AP将解密接收的帧。所以，WEP协议只在无线发送端和无线接收端有效，一旦数据进入常规有线网络，数据不再被加密。
无线城域网
IEEE 802.16a (WiMax: World Interoperability for Microwave Access) -- 数据传输率为70 Mbps -- 覆盖范围约为50公里 -- 使用2GHz～11GHz频带 -- 在Wi-Fi AP设备中嵌入IEEE802.16a接口 Intel和Alcatel推出基于WiMAX无线通信技术的产品 ETSI 研究HIPERMAN技术
三种IEEE WLAN标准比较
802.11aWi-Fi 5
802.11bWi-Fi
802.11g(兼容11b)
工作频率
5G
2.4G
2.4G
传输率
54 Mbps
11 Mbps
54 Mbps
调制类型
OFDM(正交频分复用)
DSSS(直接序列展频 )
OFDM
两种ETSI WLAN 标准比较
HIPERLAN/1
计算机网络安的安全性包括两个方面：访问控制和保密性。主要有：服务集标识（Service Set ID,SSID)、MAC地址过滤、WEP协议、端口访问控制技术（802.1X）以及2004年6月发布的IEEE802.11i标准规范。服务集标识是对不同的AP配置不同的SSID，要求无线工作站必须出示正确的SSID才能访问网络，这相当于一个口令字。因为每个无线工作站都有一个唯一的MAC地址，通过在AP中手工维护一个MAC地址表可以实现物理地址过滤。802.1X是一种基于端口的访问控制技术，无线工作站能否访问网络取决于认证的结果。其中WEP协议和802.11i标准是无线局域网发展过程中最重要的安全技术，它们是标准安全规范。

核心网工程师招聘笔试题及解答(某大型国企)

招聘核心网工程师笔试题及解答(某大型国企)一、单项选择题（本大题有10小题，每小题2分，共20分）1、以下哪个协议不是用于核心网中的信令协议？A、SIP（Session Initiation Protocol）B、RTP（Real-time Transport Protocol）C、SMPP（Short Message Peer-to-Peer）D、SIGTRAN（Signaling Transport）答案：B解析：SIP是用于VoIP会话的初始化和控制的协议，SIGTRAN用于在IP网络中传输传统的电话信令，SMPP是用于移动消息中间件通信的协议。

RTP是一种网络协议，用于在IP网络上传输音频和视频数据，但它不是用于核心网中的信令协议。

因此，正确答案是B。

2、在3GPP标准中，以下哪个接口是用于用户面数据传输的？A、Iu-CS接口B、Iu-PS接口C、E-GPRS接口D、Iub接口答案：B解析：Iu-CS接口是用于承载电路交换（CS）服务的接口，E-GPRS接口是用于增强型GPRS的接口，Iub接口是UMTS网络中用于节点B和RNC之间的接口。

而Iu-PS接口是用于承载分组交换（PS）服务的接口，主要用于3GPP UMTS网络中用户面数据传输。

因此，正确答案是B。

3、以下关于核心网（Core Network）的功能描述，不正确的是：A、负责处理用户数据的路由和交换B、提供用户鉴权、认证和计费功能C、负责用户终端设备的管理和配置D、负责承载无线接入网的信号转换答案：D解析：核心网的主要功能是处理用户数据的路由和交换、提供用户鉴权、认证和计费功能，以及用户终端设备的管理和配置。

负责承载无线接入网的信号转换是无线接入网（如LTE的Node B或5G的gNode B）的功能，而不是核心网的功能。

因此，选项D 描述不正确。

4、在3GPP标准中，以下哪个协议用于用户设备与核心网之间的信令交互？A、GPRS Tunneling Protocol (GTP)B、IPsecC、RADIUSD、TCP答案：A解析：在3GPP标准中，GPRS Tunneling Protocol (GTP) 是用于用户设备与核心网之间进行信令交互的协议。

UMTS PS域简介

UMTS PS域简介UMTS R4核心网基本结构UE （User Equipment）UTRAN （UMTS Terrestrial Radio Access Network）CN （Core Network）PS域网络节点SGSNSGSN（服务GPRS支持节点）是UMTS核心网PS域功能节点，它通过Iu_PS接口与UTRAN相连，通过Gn/Gp接口与GGSN相连，通过Gr接口与HLR/AUC相连，通过Gs接口与MSC/VLR 相连，通过Ge接口与SCP相连，通过Gd接口与SMS-GMSC/SMS-IWMSC相连，通过Ga接口与CG相连通过Gn/Gp接口与SGSN相连，SGSN的主要功能是提供PS域的路由转发、移动性管理、会话管理、鉴权和加密等功能。

GGSNGGSN（网关GPRS支持节点）是UMTS核心网PS域功能节点，通过Gn/Gp接口与SGSN相连，通过Gi接口与外部数据网络（Internet /Intranet）相连。

GGSN提供数据包在UMTS移动网和外部数据网之间的路由和封装。

GGSN主要功能是同外部IP分组网络的接口功能，GGSN需要提供UE接入外部分组网络的关口功能，从外部网的观点来看，GGSN就好象是可寻址UMTS移动网络中所有用户IP的路由器，需要同外部网络交换路由信息。

系统接口R4版本中PS接口名连接实体信令与协议A MSC-BSC BSSAPIu-CS MSC-RNS RANAPB MSC-VLR从UMTS网络单元构成示意图中可以看出UMTS系统与2G GSM网络相比CN部分的接口变化不大，UTRAN部分主要有如下接口1. Cu 接口Cu接口是USIM卡和ME之间的电气接口，Cu接口采用标准接口。

2. Uu接口Uu接口是UMTS的无线接口。

UE通过Uu接口接入到UMTS系统的固定网络部分，可以说Uu接口是UMTS系统中最重要的开放接口。

3. Iu接口Iu接口是连接UTRAN和CN的接口。

E Utran

时光荏苒，我们穿越到了LTE络的乐章中，UTRAN的升级版——E-UTRAN翩翩起舞。E-UTRAN，全名是Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network，也就是演进的UMTS陆地无线接入。它继承了UTRAN的优点，又进行了重大的改进，仿佛是舞动的仙子，让人赞叹不已。
03 区别内容
目录
02 结构
背景介绍
背景介绍
随着3GPP（3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划）协议的演进，移动通信组及其提供的业务也在不断发展变化：从最初的2G GSM（Global System for Mobile Communications，全球移动通信系统）经过2.5G GPRS（General Packet Radio Service，通用无线分组数据业务）和3G UMTS（Universal Mobile Telecommunication System，通用移动通讯系统）演进到LTE络，移动络实现了广域覆盖、高速无线数据传输和与因特的融合。随着2G GSM（Global System for Mobile Communications）经过2.5G GPRS演进到3G UMTS，移动通信逐步实现了广域覆盖、高速无线数据传输和与因特的融合，能够为人们提供语音、数据、视频等丰富多彩的业务，极大满足了用户随时随地多种方式相互通信的需求。但随着业务的迅猛发展和需求的多元化，这一络结构也面临着自身的局限性： 3GPP为了不断增强未来络的竞争力，开始了3G长期演进技术E3G的相关研究工作。
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E-Utran
E-UT，一个神秘的精灵引起了我们的注意，它叫UTRAN，全名是 UMTS Terrestrial Radio Access Network，也就是UMTS陆地无线接入。这个精灵可是个大佬，掌控着接入部分，就如同乐队中的主唱，引领着整个乐队的旋律。

UMTS Overview

ＵＭＴＳ系统下行链路帧结构
帧长度为10ms
每帧分15个时隙，每时隙0.667ms
0.667ms
话音、数据或导频话音、数据或导频比特控制信息比特控制信息话音、数据或导频比特控制信息
10ms,15时隙
导频比特的作用
使每个信道具有一个分布式的导频信道
便于精确同步（相对于IS-95，WCDMA对同步要求更高）类似于GSM中的训练比特
在对称的频带可使用FDD方式，在不对称的频带可使用TDD方式
已经冻结的R99标准
R99标准:2000年3月冻结
– RAN（Radio Access Network）部分的变化是革命式的。
• 空中接口基于CDMA技术 • Iub，Iur，Iu接口基于ATM • Iu接口上语音基于AAL2，数据基于AAL5
将其中一个序列经过n次循环移位后与另一个序列模２加后，可得到n个长度为n的序列，这样的一族序列（n＋２）个序列称为Gold序列
m序列的进一步改进
——Kasami序列
具有更小的互相关函数值，该值等于韦尔奇（Welch）下边界，因而是最佳序列
序列的个数相应减少（2m/2个）
ＵＭＴＳ系统中的ＯＶＳＦ信道码
内共存，但随着三代终端普及率逐渐超过二代终端，二代网络将逐渐淘汰，为第三代腾出频率。
无线网络的引入（3/3）
漫游的要求
–利用多频多模终端实现在不同系统间漫游
切换的要求
–第三代相同制式间的切换
–第三代不同制式间的切换（不同FDD之间或
FDD与TDD之间）间切换 –第三代与第二代GSM间的切换
核心网络的演进（1/4）
– RAN部分与R99基本一致 – CN部分改变较大

umts文档

UMTS1. IntroductionUMTS, short for Universal Mobile Telecommunications System, is a third-generation (3G) mobile telecommunications technology that was developed to replace its predecessor, GSM (Global System for Mobile Communications). UMTS was designed to offer improved data transfer rates and a better user experience compared to GSM. In this document, we will discuss the basics of UMTS, its features, advantages, and its role in modern mobile communications.2. UMTS ArchitectureUMTS consists of various architectural components that work together to provide mobile communication services. These components include:•User Equipment (UE): It refers to mobile devices such as smartphones and tablets that interface with theUMTS network.•UMTS Terrestrial Radio Access Network (UTRAN): It includes base stations, Node Bs, which are responsible for radio signal transmission and reception.•Core Network (CN): The core network provides the backbone for UMTS and handles various functions such as authentication, security, and routing.3. UMTS TechnologiesUMTS employs various technologies to enable fast and reliable communication. Some of these technologies are:3.1 WCDMAWCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) is the primary air interface technology used in UMTS. It offers high-speed data transfer rates and improved voice quality compared to GSM. WCDMA uses CDMA to separate different signals, allowing multiple users to simultaneously access the network.3.2 HSPAHSPA (High-Speed Packet Access) is an enhancement to UMTS that offers even higher data transfer rates than WCDMA. HSPA combines two technologies, HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access) and HSUPA (High-Speed Uplink Packet Access), to enable faster download and upload speeds respectively.3.3 LTELTE (Long-Term Evolution) is a fourth-generation (4G) technology that provides even faster data transfer rates compared to UMTS. LTE is often referred to as 4G LTE and has become the standard for high-speed wireless communication.4. Features of UMTSUMTS offers several features that make it a powerful and versatile mobile telecommunications technology. Some of these features include:•High data transfer rates: UMTS provides fast data transfer rates, enabling users to download and upload large files quickly.•Multimedia support: UMTS supports multimedia applications such as video streaming and online gaming.•Global roaming: UMTS has global compatibility, allowing users to roam and use their UMTS-enabled devices in different countries.•Enhanced voice quality: UMTS offers improved voice quality and better call stability compared to previousgenerations of mobile technology.5. Advantages of UMTSUMTS has several advantages over its predecessors and alternative technologies. Some of the key advantages of UMTS are:•Improved network capacity: UMTS can support a larger number of simultaneous users compared to GSM,allowing for better network congestion management.•Better data transfer rates: UMTS provides faster download and upload speeds compared to GSM, enabling users to access data-intensive applications more efficiently.•Enhanced security: UMTS offers better security features, including secure transmission and userauthentication, compared to GSM.6. UMTS ApplicationsUMTS has enabled the development of various applications and services that have revolutionized mobile communication. Some popular applications of UMTS include:•Video calling: UMTS enables high-quality video calling, allowing users to have face-to-face conversationswith their contacts.•Mobile internet access: UMTS provides fast and reliable internet access on mobile devices, enabling users to browse the web, send emails, and use online services.•Mobile TV: UMTS supports mobile television services, allowing users to watch their favorite shows and movies on their mobile devices.7. ConclusionUMTS has played a significant role in the evolution of mobile telecommunications. It offers fast data transfer rates, improved voice quality, and a wide range of applications and services. With its global compatibility and enhanced security features, UMTS has become a popular choice for mobilecommunication worldwide. As technology continues to advance, we can expect UMTS to continue to evolve and pave the way for even more advanced mobile communication technologies.。

UMTS_Overview

1IntroductionThe goal of third generation (3G) mobile communication systems is the delivery of multimedia services to the user in the mobile domain 1. This requires the provision of user data rates that are substantially higher than those provided by today’s second generation (2G) networks. In GSM (Global System for Mobile communications), for example,only data rates of 9.6 kbit/s are currently supported 2–4. In UMTS users will be provided with data rates of up to 144kbit/s in macrocellular environments, up to 384 kbit/s in microcellular environments and up to 2 Mbit/s in indoor or picocellular environments.These requirements address the limitations of GSM,which, despite its enormous world-wide success (320operational networks in 118 countries by the end of 1998)5,was designed primarily for mobile digital telephony with only a limited data capability. Although the introduction of a packet-switched data service and further enhancements based on a higher modulation scheme address theselimitations within GSM itself, UMTS will provide the user with an even higher data rate capability.A further key requirement for UMTS is the need for an evolution of the core network architecture used in GSM (which employs a signalling protocol known as MAP*) to allow current GSM operators to protect their infrastructure investments during the upgrade of their networks to support UMTS.2Early initiativesThe origin of UMTS can be traced back to the research activities that formed part of the European Commission ’s collaborative research RACE projects. Indeed it was the RACE Mobile Definition project which first defined the term UMTS in 1986.RACE projects such as CODIT and ATDMA consideredThe Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) as specified by the Third Generation Partnership Project (3GPP) was formally adopted by the ITU as a member of its family of IMT-2000 Third Generation Mobile Communication standards in November 1999. This paper provides some background to the UMTS standard and an overview of the system architecture. Some information about the current status of technology trials is provided as well as predictions for the services that future UMTSnetworks are likely to deliver to the end user.UMTS overviewby K. W. RichardsonFig. 1UMTS spectrum allocation* A list of key abbreviations and their meanings, including those not defined in this paper, is given on page 92.different and competing multiple access schemes for the air interface, and MONET investigated the network aspects of a future UMTS system.The subsequent ACTS FRAMES project (1995–9) built upon the work of CODIT and ATDMA and proposed a multiple access scheme for the UMTS air interface known as FMA (FRAMES Multiple Access)6. It consisted of two modes: FMA1, a TDMA (Time Division Multiple Access) scheme with an optional spreading component within the timeslots, and FMA2, based on DS-CDMA (Direct Sequence Code Division Multiple Access).3Spectrum allocation (Fig. 1)The process of reserving and allocating frequency spectrum for the deployment of new radio systems takes many years. As far back as 1992 the World Administrative Radio Conference (WARC) allocated 230 MHz of spectrum for the implementation of a single world-wide 3G mobile system (or FPLMTS as it was then known) from the year 2000. The allocation was split into the frequency bands 1885–2025 MHz and 2110–2200 MHz, within which the subbands 1980–2010 MHz and 2170–2200 MHz are for the satellite component and the remainder for the terrestrial component.Within Europe, the European Radiocommunications Committee (ERC) of the European Conference of Postal and Telecommunication Administrations (CEPT) is responsible for the actual allocation of radio frequencies. CEPT Decision ERC/DEC/(97)07 specifies that 155 MHz of spectrum shall be reserved for the terrestrial component of 3G systems.The 155 MHz is split into the ‘paired band’ (2×60 MHz) for frequency division duplex (FDD) operation and ‘unpaired bands’ (separate 20 MHz and 15 MHz allocations) for time division duplex (TDD) operation where one carrier is switched in time between uplink and downlink transmissions.4StandardsA crucial aspect in the development of 3G technology has been the process of standardisation within the various regional and global forums. It is vital that standards exist to define ‘open’ interfaces between the various system components. This enables the interworking of equipment produced by different manufacturers and provides network operators and mobile phone users with choice and lower costs through competition.The final authority for the adoption of global standards is the International Telecommunication Union7(ITU), and it set its timetable (see Fig. 2) back in 1995 for the standardisation process of its 3G standard, IMT-2000 (this acronym having replaced FLPMTS).Submissions of candidate radio transmission technologies (RTTs) were invited by June 1998, either from individual countries or regional bodies.In Europe, the European Telecommunications Standards Institute (ETSI) is the body responsible for the technical development of GSM and UMTS. Throughout the second half of 1997 its SMG2 committee compared five alternative proposals for the multiple access scheme to be employed on the air interface (Table 1).The Alpha, Gamma and Delta groups were based on the technical inputs provided by the FRAMES project. FMA1 with spreading provided the basis for the Delta Concept, FMA1 without spreading the basis for the Gamma concept and FMA2 the basis for the Alpha concept.The outcome of the evaluation process was the landmark decision highlighted in Fig. 3 that was taken at aFig. 2 ITU timeline for 3G standardisationrole in the collaborative ACTS FRAMES project with responsibility for leading the specification and development of the FRAMES demonstrator. More recently he has worked on a number of UMTS development projects, either as Project Manager or System Consultant. He is currently the leader of the2G= Second Generation3G= Third Generation3GPP= Third Generation Partnership ProjectAAL= ATM Adaptation LayerACTS= Advanced Communications Technologyand ServicesANSI= American National Standards Institute ATDMA= Advanced TDMA (a RACE project)ATM= Asynchronous Transfer ModeBER = Bit Error RatioCDMA= Code Division Multiple AccessCEPT= European Conference of Postal andTelecommunicationsAdministrationsCODIT= UMTS COde DIvision Testbed (a RACEProject)DECT= Digital Enhanced CordlessTelecommunicationsDTI= Department of Trade and IndustryEDGE= Enhanced Data rates for GSM Evolution ERC= European RadiocommunicationsCommitteeETSI= European Telecommunications Standards InstituteFDD= Frequency Division DuplexFLPMTS= Future Land Public MobileTelecommunication SystemFMA= FRAMES Multiple AccessFP= Frame ProcotolFRAMES= Future Radio widebAnd Multiple accEss Systems (an ACTS project)G3G= Global Third GenerationGPRS= General Packet Radio ServiceGSM= Global System for Mobile communications HSCSD= High Speed Circuit Switched DataIMT-2000= International Mobile Telecommunications for the year 2000IP= Internet ProtocolIS= Interim StandardISDN= Integrated Services Digital NetworkITU= International Telecommunication Union MAC= Medium Access ControlMAP= Mobile Application PartMONET= MObile NETworks (a RACE project) NBAP= Node B Application PartOHG= Operator Harmonisation GroupPCS= Personal Communication ServicesPDC= Personal Digital CellularPHY= PHYsicalPSTN = Public Switched TelecommunicationsNetworkQPSK= Quadrature Phase Shift KeyingRACE= Research into Advanced Communicationsin EuropeRANAP= Radio Access Network Application Part RLC= Radio Link ControlRNC= Radio Network ControllerRNS= Radio Network SubsystemRNSAP= Radio Network Subsystem Application Part RRC= Radio Resource ControlRTT= Radio Transmission TechnologySMG= Special Mobile GroupTD-CDMA= Time Division – Code Division MultipleAccessTDD= Time Division DuplexTDMA= Time Division Multiple AccessUE= User EquipmentUMTS= Universal Mobile TelecommunicationsSystemUTRA= UMTS Terrestrial Radio AccessUTRAN= UTRA NetworkWAP= Wireless Application ProtocolWARC= World Administrative Radio ConferenceW-CDMA= Wideband CDMAUMTS Forum— An international and independent body committed through the building of cross-industry consensus to the successful introduction and development ofUMTS/IMT-2000.3GPP— The Third Generation Partnership Project is producing the technical specifications for a 3rd generation mobile system based on evolved GSM core networks and UTRA radio access technologies. Radiocommunications Agency—This site provides background information on the UK 3G spectrum auctions.mobile SMS—All about the text messaging Short Message Service (SMS) on mobile phones.WAP Forum—The Wireless Application Protocol (WAP) is the de facto world standard for wireless information and telephony services on digital mobile phones and other wireless terminals.Mobile GPRS—Details of General Packet Radio Service (GPRS) on mobile networks.Bluetooth—Bluetooth is an open specification for wireless communication data and voice.Mobile Data Initiative— The Mobile Data Initiative (MDI) is an industry alliance formed by some of the world’s leading mobile telecommunications and information technology companies.Mobile Data Association—The Mobile Data Association (MDA) was established in 1994 to increase awareness of mobile data amongst users and their advisers.Wireless Data Forum— The Wireless Data Forum is dedicated to publicising successful wireless data applications and customer communities.GSM Association—This Association, established in 1987, represents GSM operators world-wide and has a very active Data section.Links to UMTS and mobile data Web sites Principal abbreviations used in this issue。