WCDMA核心网介绍

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• 今后研究的重点
– R99向R4平滑升级的测试和R4系统测试, – R4核心网规划 – 新技术试验
14
北京
北京
SS-1
SS-2
沈阳
沈阳
SS-1
SS-2
西安
西安
SS-1
SS-2
成都
成都
SS-1
SS-2
南京
南京
上海
上海
武汉
武汉
广州
广州
SS-1
SS-2
SS-1
SS-2
SS-1
SS-2
SS-1
SS-2
IP 承 载 网
系统一级交换核心,对进入一级交换的分组 数据进行路由转发;
MGW/GMGW/SGSN/GGSN媒 体面多资源框级联和IP交换;
在PLMN与PSTN/ISDN间为用户提供速率和 数据帧格式的转换,实现相关协议的互通, MGW/GMGW网间互通功能单板; 完成透明/非透明的同步或异步的CSD业务;
▪ 一级IP交换网的接口板,完成IP报文查表、 ▪ MGW/GMGW/SGSN媒体面一
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IP接口多下一跳技术
IP接口支持多下一跳技术,便于设备互联,实现灵活组 网,提高各种组网模式下的可靠性;
Router IP骨干网
GGSN
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L3 Switch
同一目的地址,多下一 跳,实现基于端口的负 荷分担
GW
Server
Iur口组网灵活
硬件具备ATM PVC交换穿越能力,提高Iur口 的组网灵活性;
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R99/R4/R5的关系
R99和R4的关系:替代——运营商对R99/R4版本的选择 R4和R5/R6 IMS的关系:
➢PS域:叠加 ➢CS域:从业务层面来看,是替代的关系,但是有待 于IP QoS的保证;在IP QoS没有很好的解决方案之前, 将是并存的
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从R4到R5核心网结构的演变
R4核心网
TMG/ TMG/
庄 TMG/
TMG/
浩特 TMG/
TMG/
滨 TMG/
TMG/
TMG/ TMG/ TMG/
木齐 TMG/
TMG/ TMG/
TMG/ TMG/
TMG/
TMG/ TMG/ TMG/ TMG/ TMG/ TMG/
TMG/ TMG/
TMG/ TMG/ TMG/ TMG/ TMG/
TMG/ TMG/
中国移动建设CN的策略和思路
• 版本选择:混合的R4
– 媒体面:IP,IP承载网可能是用于承载软交换汇接网的IP网络 – 控制面:TDM,HLR/SCP都是TDM
• 组网方式:大本地网组网
– MSC Server/MGW集中设置
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中国电信
• 目前研究重点:
– 广州研究院:侧重于R4设备测试:目前主要是性能测试、功能测试。 以后可能会进行IOT测试
核心网建设策略以及 我司CN产品优势
1
R99/R4/R5核心网简介
提纲
各运营商建设3G CN的策略
我司 WCDMA核心网的特质
2
R99基本网络结构
3
R4阶段承百度文库与控制分离
5
承载面控制面分离导致网络结构发生变化
6
R4核心网络接口协议
(G)MSC Server与MGW之间: Mc接口;H.248协议
背插板
SGSN
MPB CLKG UIM SPB MNIC APB
背插板
GGSN
MPB CLKG UIM SPB GLIQV PSN
背插板
HLR/AuC
MPB CLKG UIM SPB MNIC
背插板
24
全IP硬件统一平台
提纲
接口丰富,组网灵活
高可靠性
大容量、高集成度
对QoS的支持
对VPN的支持
25
资源交换 A接入MAT接入MAT接入MT ATM
硬件统一、单板共用、平滑演进
全IP统一硬件平台
统一的全IP交换平台,亦提供大容量TDM交换网;
单板类型少,通用性强
只有十多种物理功能单板,适用于多种网元;
便于维护和管理,降低设备成本 可实现GSM/R99/R4/R5平滑演进,网元平滑升级
在全IP硬件统一平台下,通过不同单板组合和不同的功能软 件组成不同功能的网元,网元升级只需通过硬件单板的改变 和软件升级即可实现;
丰富的接口类型
可提供GE/FE、ATM STM-1、SDH STM-1、E1 等多种接口类型
➢ Mc接口:支持FE/ATM STM-1接口; ➢ Nb接口:支持GE/FE、ATM STM-1、SDH
STM-1、E1接口; ➢ Iu接口:支持ATM STM-1接口; ➢ A接口:支持SDH STM-1/E1接口;
MGW/MSCS/SGSN/GGSN/HL R系统时钟单元;
128K*128K无阻塞一级电路交换功能;
为VMGW提供TDM一级交换网
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核心网各网元硬件单板配置
MSC Server
MPB CLKG UIM SPB MNIC APB
背插板
MGW
MPB CLKG UIM SPB MNIC APB IWFB VTCD MRB TSNB DTEC
上 海浙 H江 S省 T网 P
杭 州福 H建 S省 T网 P
福 建 H S T P
江 西 省 网
南 昌河 H南 S省 T网 P
郑 州湖 H南 S省 T网 P
长 沙湖 H北 S省 T网 P
武 汉 H S T P
海 南 省 网
海 口广 H西 S省 T网 P
南 宁广 H东 S省 T网 P
广 州 H S T P
MSC Server与(G)MSC Server之间: Nc接口;BICC协议
MGW之间: Nb接口;RTP/UDP/IP或AAL2/ATM协议
8
PSTN
CS域
GMGW
MGW 9
3GPP R5网络构架
IMS 域
IMSMGW
CSCF
SGW
MGCF
No.7
GMSC Server
MSC Server
HSS
CN 逻辑Iur接口
可实现硬件支持的 ATM PVC交换穿越
RNC1
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Iur接口
RNC2
IP over E1技术
提供IP over E1的承载方式,组网更为灵活
IP PPP IP HDLC PPP IP
• 对3G CN的要求
– 语音质量的QoS充分保证 – 平滑演进R99/R4/R5 – 对2G BSS的支持
• 核心网版本:
– 倾向于R99 – 新建的基于软交换的长途汇接网:目前仅仅用于转移“17951+省际PSTN”和
“17951+联通”的话务,今后可能会根据网络负荷情况逐步加大软交换长途汇 接网的话务,以此验证VOIP的QoS——IP R4承载的试金石
陕 西 省 网
西 安西 H藏 S省 T网 P
拉 萨云 H南 S省 T网 P
昆 明贵 H州 S省 T网 P
贵 阳 H S T P
重 庆 本 地 网
重 庆四 H川 S省 T网 P
成 都山 H东 S省 T网 P
济 南江 H苏 S省 T网 P
南 京 H S T P
安 徽 省 网
合 肥 H S T P
上 海 本 地 网
初期的R5核心网
后期的R5核心网
PSTN
Internet
HLR
GMSC Server
MGW
MSC Server
MGW
CS域
GGSN SGSN
PS域
PSTN
Internet
IMS域
MGCF CSCF
HSS IM-MGW
GMSC MGW Server
MSC Server
MGW
CS域
GGSN SGSN
PS域
山 西 省 网
太 原 H S T P
内 蒙 古 省 网
呼 和 浩 特 H S T P
吉 林 省 网
长 春 H S T P
黑 龙 江 省 网
哈 尔 滨 H S T P
辽 宁 省 网
沈 阳青 H海 S省 T网 P
西 宁宁 H夏 S省 T网 P
银 川甘 H肃 S省 T网 P
兰 州新 H疆 S省 T网 P
乌 鲁 木 齐 H S T P
17
R99/R4/R5核心网简介
提纲
各运营商建设3G CN的策略 我司 WCDMA核心网的特质
18
全IP硬件统一平台
提纲
接口丰富,组网灵活
高可靠性
大容量、高集成度
对QoS的支持
对VPN的支持
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全IP统一平台的硬件架构
一级交换采用Crossbar 交换,完成各种分组数 据包的路由、转发功能, 提供80G的接口交换容 量,保证系统无阻塞交 换能力
提供32路带回生抑制E1/T1的数字中 MGW/GMGW局间TDM接口或是MGW
继板;
面向BSC的接口;
VTCD
作为TC单元,提供AMR编解码和速率 适配功能;
作为MGW/GMGW中的编解码单元;
MRB
提供媒体资源和语音资源;
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作为MGW/GMGW的媒体资源和语音资 源模块;
统一硬件功能单板(二)
系统控 制单元
针对不同的组网要求提
供不同的接口板;由接
口板屏蔽各种业务流的
特征差异
电路
兼容TDM组网以及和其 交换
他TDM网络互通的要求,
系统可根据需要提供电
路交换网
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协议处 理单元
用户管 理单元
业务处 理单元
骨干IP交换
资源交换 MT入M接DT入M接DT入接D TDM
资源交换 I接 入PI接入PI接入P IP
注:媒体网关仅与其大区中心的软交换机相连。
注:不同城市间的软交换机通过IP承载网网状相连。 注:不同城市间的媒体网关通过IP承载网网状相连。
北京 天津 石家 太原 呼和 长春 哈尔 沈阳 西宁 银川 兰州 乌鲁 西安 拉萨 昆明 贵阳 重庆 成都 济南 南京 合肥 上海 杭州 福州 南昌 郑州 长沙 武汉 海口 南宁 广州 广州
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统一硬件功能单板(一)
单板类型
单板功能
应用环境
MPB
作为信令/呼叫控制/资源管理/操作维 MGW/MSCS/SGSN/GGSN/HLR等所有
护MP,处理宽带、窄带信令;
网元的控制面竹处理板;
APB
处理AAL2/AAL5 SAR和ATM信元的 MGW/MSCS的Iu-CS /Mc/Nb/Nc接口
– 上海研究院:侧重于3G业务和终端的规范制定,近期也在研究R4 信令、IP R4组网、IMS和固网融合等专题
– 北京研究院:R4设备规范的制定
• 3G CN版本选择:
– 更多地倾向于R4 – IP R4信令组网是关键问题。混合的IP R4,信令采用TDM,新建3G
NO.7信令网 – IP R4如何与PSTN/NGN互通?
PS域
GGSN
SGSN
WCDMA 无线接入
R5核心网络特色
ALL IP网络的出现 不但在核心网络实现IP,在无线接入部分也引入IP 使用IPV6协议作为基本的IP承载协议 为适应IP多媒体业务的出现新增IPM子域引入大量新的功能实体 可连接多种无线接入技术UTRAN ERAN(HSDPA) 智能业务的控制更加灵活CAMEL4完成
SG SG SG SG SG SG SG SG SG SG SG SG SG SG SG SG SG SG SG SG SG SG SG SG SG SG SG SG SG SG SG-1 SG-2
北 京 本 地 网
北 京 H S T P
天 津 本 地 网
天 津河 H北 S省 T网 P
石 家 庄 H S T P
▪ SGSN的用户面协议处理板;
▪ MSCS/SGSN/CCSN到计费服务器的接 口或是HLR、GMSC到后台系统的接口;
▪ 窄带信令处理板,处理No.7信令 HDLC及MTP2以下的信令;
▪ SGSN Gb接口板,处理GPRS协议;
MGW/MSCS/SGSN/GGSN/HLR的 No.7信令接口板;
PSTN Internet
IMS域
IM-MGW CSCF MGCF
HSS GGSN
SGSN
PS域
RNS 12
RNS
RNS
R99/R4/R5核心网简介
提纲
各运营商建设3G CN的策略
我司 WCDMA核心网的特质
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中国移动:
• 近期对于3G CN研究的重点
– 2G/3G共存的切换、漫游、网络等机制 – 3G网络后续对新业务/新技术的支持:R5 IMS/HSDPA等
OAM、交换功能;
的ATM接入和SGSN Iu-PS的ATM接入;
MNIC
SPB DTEC
▪ IP网络接口板,从IP报文中分流控 制面信令和媒体面用户数据;
▪ 同时可作为SGSN协议处理资源板;
▪ 通用服务器接口板,通过内部以太 网和后台服务器传送数据;
▪ MGW/MSCS/SGSN的IP接口接入;
单板类型 UIM PSN IWF
GLIQV VTCD GLKG TSNB
单板功能
应用环境
资源框内部媒体流和控制流的以太网二级交 换,到一级交换的复接,资源框控制面到 CHUB的连接,提供与核心交换单元相连的分 组数据接口和电路交换单元的电路域接口;
MGW/MSCS/SGSN/GGSN/HL R等所有网元资源框内二级交换以 及到一级交换网或者主控中心的 连接;
分片、转发和流量管理功能;
级交换网的接口板;
▪ GGSN用户面协议处理板; ▪ GGSN到外部IP网络的Gn/Gp/Gi接口板;
▪ GGSN用户面处理板; ▪ GGSN的IP网络接口板;
作为TC单元,提供AMR编解码和速率适配功 作为MGW/GMGW中的编解码单
能;
元;
产生各种系统基准时钟信号,并和上级局时 钟同步
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