移动交换网络基础知识

移动交换网络基础知识

本文简要介绍语音业务网络架构，各功能实体以及呼叫信令流程、编号计划1.语音业务网络架构图：

Um

MS

图0-1 语音业务网络架构图

其中：

MS：Mobile S tation，移动台（手机）

BTS：Base Station Transceiver，基站

BSC ：Base Station Controller, 基站控制器

MSC ：Mobile Switching Center, 移动交换中心，

在软交换架构下，MSC被分为：MSCe+MGW两套设备，实现呼叫控制与媒体承载的分离，其中MGW主要完成TG（接入网关）的功能，MSCe完成控制、管理等功能,包括：移动性管理（位置更新、切换/漫游等）、呼叫处理、VLR数据管理（用户数据管理、位置管理、漫游号码分配等）、计费话单处理。

VLR ：Visitor Location Refister, 拜访位置寄存器

HLR：Home Location Register，归属位置寄存器

AuC：Authentication Center，鉴权中心，通常与HLR合设。

SMC：Short Message control 短消息控制中心

PSTN：Public Switch Telephone Network, 公共交换电话网

OMC：Operation and Maintenance Center 操作维护中心（即：各类网管、报表、信令监测系统等）

其中：BTS\BSC\MGW设备在地市，MSCe/VLR在郑州和洛阳有配置，HLR/AUC、SMC设

备均在省公司配置，全省公用。

1.1 网络实体说明

1.1.1 移动交换中心（MSCe）

MSC是完成对位于其服务区域内移动台进行控制、交换的功能实体，也是CDMA网与其

他公用交换网或其他MSC间用户话务的自动接续设备。MSC是CDMA蜂窝移动通信系统的核心，它与有线交换机的不同在于：MSC必须考虑无线资源的分配和用户的移动特性，且至少必须做以下处理：

（1）位置登记处理、（2）切换处理

1.1.2 拜访位置寄存器（VLR）

拜访位置寄存器负责存储和更新漫游到该VLR服务区域的移动台的用户数据，VLR一般与MSC合设。当移动台进入新位置区，MSC将通知VLR，由VLR向HLR发起登记处理以更新用户位置信息。VLR还在数据库中存储呼叫建立所必需的信息以供MSC检索。一个VLR 可负责一个或多个MSC区域。具体有如下信息：

服务项目信息（PROFILE）

移动识别号码/国际移动台标识（MIN/IMSI）

电子序列号（ESN）

移动台鉴权数据（AUTHEN）

移动台批准数据（AUTHOR）

移动台临时漫游号码（TLDN）

移动台位置信息（LAI）

1.1.3 归属位置寄存器（HLR）

归属位置寄存器为移动网络提供用户信息的存储和管理功能，包括移动用户的开户、注销、业务的授权和撤消等，同时协助完成用户的呼叫和业务操作。一个CDMA网络根据用户数量、设备容量及网络组织方式可以设置一个或多个HLR，多HLR采用虚拟的方式实现。在HLR中存储的用户信息包括两种信息：

（1）用户签约信息

使呼叫的路由和计费能够实现的一些位置信息（例如：VLR地址、MSC地址、本地移动台标识）

（2）在HLR中保存和用户相关的信息

主要包括：

服务项目信息（PROFILE）（即：用户开通的各项新业务功能）

移动识别号码/国际移动台标识（MIN/IMSI）

电子序列号（ESN）

移动台用户号码（MDN）

IMSI/MIN和MDN通常被用于访问移动用户数据库的键值。

HLR中还包括移动用户的以下其它信息：

电信业务、数据业务、智能业务、短消息业务数据、服务限制（如：漫游限制）

补充业务参数

1.1.4 鉴权中心（AuC）

鉴权中心AuC是一个管理与移动台相关的鉴权信息的功能实体。完成对移动用户的鉴权，存储移动用户的鉴权参数，并能根据MSC/VLR的请求产生、传送相应的鉴权参数，AUC中的用户鉴权参数，AUC中的用户鉴权可以采用加密的方式存放。

1.1.5 短消息中心（SMC）

CDMA蜂窝移动通信系统中的一个独立实体，和MSC、HLR等其它实体配合，完成CDMA 蜂窝移动通信系统用户短消息的接收、存储和转发，保存用户相关的短消息的数据。

1.1.6 操作维护中心（OMC）

操作维护中心为运营商提供对网络的操作和维护服务，实现对网络各部件功能的监视、故障诊断、状态报告等，以提高系统的整体工作效率及服务质量。

1.1.7 基站控制器（BSC）

基站控制器BSC是基站系统的控制部分。BSC主要负责无线网络管理、无线资源管理、BSS的维护管理、呼叫处理、控制完成移动台的切换、完成语音编码及支持高速分组数据业务。BSC在系统中的位置和作用如下：

U m

BTS通过

接口与MSC

现多BTS的集中控制和管理。

1.1.8 基站收发信机（BTS）

基站收发信机BTS是基站系统的无线部分，由BSC控制，BTS实现无线传输及相关的控制功能。移动台MS通过无线链路经BTS接入CDMA蜂窝移动通信系统。

1.1.9 移动台（MS）

移动台，移动通信的终端设备。能够收发无线信号，实现移动性业务、呼叫业务及短消息业务等。与BTS通过空中接口相连。

2.EVDO业务网络架构图：

AT ：Access Terminal，接入终端，相当于1X中的MS移动台。

AN ：Access Network，接入网络，相当于1X中的BSC+BTS。

AN AAA ：AAA server for access network，接入网络鉴权、授权、记费服务器

Source:源; Target:目的

PCF：Packet Control Function，分组控制功能模块

PDSN：Packet Data Service Node，分组数据服务节点

AAA：Authentication Authorization Accounting，鉴权、授权、记费服务器

HA：Home Agent，归属代理

其中地市为：PCF设备（BSC设备中包含PCF设备），其他PDSN、AAA服务器、HA设备均在省公司配置，全省共用。

2.1分组控制功能模块（PCF）

PCF主要负责软切换时对多路反向业务信道数据进行选择；软切换时对前向业务信道数据到不同小区/扇区的分发；它通过PCFS的内部总线与PCFIM模块相连。PCFS子系统全称为分组控制功能子系统，它是实现分组控制功能资源共享池中的最小物理单元。其主要功能包括：1．进行数据的封装；

2．通过A9、A11接口建立、配置、维护A8和A10链路，建立移动台与PDSN之间的PPP 链路，实现分组数据业务的传递；

3．提供与基站内部通信网的接口，视基站软件功能点的分布而具有不同的功能，如RLP(无线链路）协议、功控、切换控制等。

2.2分组数据服务节点（PDSN）

PDSN是分组数据服务节点，作为接入网关，提供Simple IP和Mobile IP接入方式，为cdma2000移动台提供访问Internet或Intranet的服务。在cdma2000 1X阶段为每个用户可以最高提供144 kbps的接入速率，到cdma2000 EV-DO阶段可以为每个用户提供最高2M的接入速率。

2.3鉴权、授权与计费服务器（AAA）

1．鉴权：Authentication，完成Simple IP、Mobile IP的鉴权

2．授权：Authorization; 用户配置信息

3. 计费：Accounting; 统计PDSN 发送来的计费信息,支持基于分组的计费。