1、移动通信网基础知识,内部资料严格保密,移动网基础知识介绍,GSM系统结构移动系统的编号计划7号信令系统几种典型的流程全省基本网络情况,GSM系统结构,HLR：归属用户位置寄存器，是交换系统的中央数据库，存储该HLR控制的所有存在的移动用户的相关信息。所有移动用户的重要数据都存储在HLR中。包括用户识别号码，访问能力、用户类别和补充业务等数据，HLR也存储部分漫游移动用户所在MSC区域的有关动态数据。,MSC：移动交换中心，是整个网络的核心，协调与控制整个网络中BSS、OSS的各个功能实体。负责接通“话路”，支持电信业务，承载业务和补充业务，支持位置登记、切换和自动漫游等其它网络功能,VLR：拜
2、访位置寄存器，是服务于其控制区域内移动用户的.它存储着进入其控制区域内已登记的移动用户相关信息。是一个动态的数据库，用户的信息在用户关机时自动删除，请求在用户漫游到其他MSC时也会删除该VLR中的用户信息，也可以人工删除，这样用户在发起呼叫或者寻呼响应是重新登记。通常情况下MSC与VLR功能实体集成在一起。,MSC & VLR & HLR,AC: 鉴权中心，存储用户的鉴权信息，产生鉴权参数，负责对用户的合法性进行检查等，通常情况下HLR与AUC功能实体集成在一起，通常AC又称为AUC。,BSC & XCDR & OMC,BSC：基站控制器 作用：陆地信道管理 无线信道管理 BSC与BTS之间的
3、信令信道 对呼叫控制的支持 BSC的操作维护功能接口XCDR(TRAU)：编码器 作用：负责16K和64K 的电路速率转换OMC：操作维护中心 作用：运营商对网络进行管理,简单的网络结构,各设备对应的接口如下图：,MSC,XCDR,BSC,BTS2,BTS1,PCU,SGSN,GPRS,GSM,MS,MS,MS,MS,Abis接口,RSL（Moto定义）,A接口,OMC,OML,OML,GDS/GSL（Moto定义）,在功能上，BSC存在六种功能接口： 1、BSCBTS Abis接口在这一接口上将传送无线语音和信令控制消息，摩托罗拉将其分别定义为RTF和RSL。RSL：使用LAPDm协议，速率
4、为16或64Kb/s。接口由BTS的NIU板和BSC的MSI板提供物理链路支持。可用于通过BSC对 BTS进行操作维护，也可用于从BSC向BTS下载数据。 2、BSCOMC-R 使用X.25协议在OMC-R上对BSC做各种网管功能，使用X.25协议,链路定义为OML，速率为64K。在BSC上一般定义两条不同路由的OML到OMC，作为主备份。XCDR一般只定义一条到OMC的OML。BSC的OML一般通过XCDR进行电路汇集后，到达OMC。,BSC的接口,3、BSCMSC A接口在这一接口上将传送无线语音和7号信令控制消息，摩托罗拉将其分别定义为CIC和MTL。MTL：接口由BSC的MSI板和XC
5、DR的GDP/XCDR板支持，承载控制信令，位于MSC和BSC之间，使用E1的64Kbps时隙；一般位于2M电路的第16时隙。在BSC上定义的MTL，通过在XCDR进行时隙钉连的方式到达MSC。CIC：中继电路编码，传送语音业务。4、BSCPCU GDS/GSL（摩托罗拉的定义）GSL：GPRS Signaling Links；接口由PCU的PICP板支持，负责承载GPRS无线控制信令，位于PCU和BSC之间，使用E1的64Kbps时隙(LAPD信道)；也用于PCU从BSC下载数据。GDS：GPRS Data Streams；接口由PCU的PRP板支持。负责承载用户的GPRS数据流，位于PCU
6、和BSC之间，目前为16Kbps信道；,BSC的接口,5、BSCXCDR 无规范接口命名在这一接口上将传送BSC的无线数据和信令控制消息，摩托罗拉将其分别定义为CIC和XBL。XBL：使用X.25协议，速率为64K。主要用于BSC与XCDR之间的通信，在开了动态电路功能的BSC和XCDR上，还具备电路的管理的功能。由BSC的MSI板和XCDR的MSI板承载。BSC的MTL通过XCDR进行透明传输到MSC。6、BSCCBC (小区广播中心) 无规范接口命名在这一接口上将传送小区广播数据和信令控制消息，摩托罗拉将其分别定义为CBL。CBL： 使用X.25协议。一般通过OMC的路由器与CBC连通。一
7、般与OML定义在统一个物理电路上。,BSC的接口,实际的网络拓扑图,附图为广州分公司一个局的网络图。,MSC9七所5楼；4940,OMCR,移动系统的编号计划,IMSI-国际移动用户标识,IMSI是GSM系统分配给移动用户(MS)的唯一的识别号。采取E.212编码方式。存储在SIM卡、HLR和VLR中，在无线接口及MAP接口上传送。 IMSI分配原则：最多包含15个数字(0-9)。MCC在世界范围内统一分配，而NMSI的分配则是各国运营者自己的事。如果在一个国家有不止一个GSM PLMN，则每一个PLMN都要分配唯一的MNC。IMSI分配时，要遵循在国外PLMN最多分析MCC+MNC就可寻址的
8、原则。MCC(中国）：460；MNC：联通G01；联通C03；中移动00,TMSI&LMSI,TMSI是为了加强系统的保密性而在VLR内分配的临时用户识别，在某一VLR区域内与IMSI唯一对应。 TMSI分配原则：包含四个字节，可以由八个十六进制数组成，其结构可由各运营部门根据当地情况而定。TMSI的32比特不能全部为1，因为在SIM卡中比特全为1的TMSI表示无效的TMSI。要避免在VLR重新启动后TMSI重复分配，可以采取TMSI的某一部分表示时间或在VLR重起后某一特定位改变的方法。LMSI是为了加快VLR用户数据的查询速度而由VLR在位置更新时分配，然后与IMSI一起发送往HLR保存，
9、HLR不会对它做任何处理，但是会在任何包含IMSI的消息中发送往VLR。LMSI的长度是四个字节，没有具体的分配原则要求。,MSIDSN移动用户ISDN号码,MSISDN是指主叫用户为呼叫GSM PLMN中的一个移动用户所需拨的号码，作用同于固定网PSTN号码采取E.164编码方式存储在HLR和VLR中，在MAP接口上传送CC： Country Code，国家码，如中国为86。NDC：National Destination Code，国内接入号，如联通GSM的NDC130、131、132，CDMA的NDC为133，中国移动的NDC目前有139、138、137、136、135。SN： Subs
10、criber NumberMSISDN的一般格式为86-130(或1-9)-H0 H1 H2 H3 ABCD,MSC Number &VLR Number,编码格式为 CC+NDC+LSP CC、NDC含义同MSISDN的规定，LSP(locally significant part)由运营者自己决定E.164编码方式目前在网上MSC与VLR都是合一的，所以MSC-Number与VLR-Number基本上都是一样的,MSRN & HON,在移动被叫或切换过程中由所在业务区的MSC/VLR临时分配，用于GMSC寻址VMSC或MSCA寻址MSCB所用，在接续完成后立即释放采取E.164编码方式编码
11、格式为: 在MSC-Number的后面增加几个字节HON是用于两移动交换区（MSC区）间进行切换时，为建立MSC之间通话链路而临时使用的号码采取E.164编码方式 编码格式为：在MSC-Number的后面增加几个字节 CC，NDC含义同MSISDN的规定。,LAI &CGI,MCC：Mobile Country Code，移动国家码，三个数字，如中国为 460。MNC：Mobile Network Code，移动网号，两个数字， 如中国移动的MNC为00，中国联通GSM的MNC为01。LAC：Location Area Code，是2个字节长的十六进制BCD码， 0000与FFFE不能使用。C
12、GI是所有GSM PLMN中小区的唯一标识，是在位置区识别LAI的基础上再加上小区识别CI构成的。编码格式为LAI+CI CI：Cell Identity, 是2个字节长的十六进制BCD码，可由运营部门自定。,IMEI移动台设备识别,TAC-型号批准码，由欧洲型号批准中心分配。FAC-最后装配码，表示生产厂家或最后装配所在地，由厂家进行编码SNR-序号码。这个数字的独立序号码唯一地识别每个TAC和FAC的每 个移动设备。SP-备用,SIM卡,SIM卡上包含所有与用户有关的无线接口一侧的信息，也含有鉴权和加密实现的信息。 固化数据：IMSI、Ki、安全算法(A3、A8) 临时网络数据：TMSI、
13、LAI、KC 业务相关数据：PIN(个人识别号)、PUK机身设备可以是手持机，车载台等。,七号信令系统与OSI七层的对应关系,图中：INAP：智能网应用部分 OMAP：操作维护应用部分 CAP：CAMEL应用部分 MAP：移动应用部分 TCAP：事务处理能力应用部分 BSSAP：基站子系统应用部分 ISUP：ISDN用户部分 TUP： 电话用户部分 SCCP：信令连接控制部分 MTP：消息传递 ISP：中间服务部分,七号信令系统的功能级结构-MTP,消息传递部分MTP MTP的的主要任务是保证信令消息的可靠传送，它可分为三级：信令数据链路（MTP-1）信令链路功能（MTP-2）信令网功能（MT
14、P-3）,信令数据链路级：这是No.7信令传送的物理层，它定义了No.7信令的电气和功能特征等，要求一条独立的数据传输通道，是No.7消息的传送载体。在目前交换机上，一般由PCM系统的某一时隙提供，如实际常采用PCM的 TS16时隙。信令链路级：定义信令消息在数据链路上的传送方式和过程，如帧格式、差错检测、纠错重发、链路定位过程等，提供信令两端的信令可靠传送。信令网功能级：完成No.7信令的网络层功能，如目的地寻址，同时保证信令能正确传送到目的点，当信令网中某些点或传输链路发生故障时它能保证信令消息在信令网中仍能可靠地传递。,七号信令系统的功能级结构-SCCP,信令连接控制部分SCCPSCCP
15、的设计宗旨是和MTP-3结合，提供增加的网络功能，主要是提供增强的寻址功能，如增加了按GT方式寻址功能。扩充了MTP的用户部分，SCCP内部支持不同的子业务系统。SCCP也为MTP提供了附加功能，提供数据的无连接和面向连接业务。无连接业务是指不需预先建立连接就可传递消息。如智能网中帐号查询、移动网中用户鉴权等许多适时性很强的消息就是利用无连接业务传送的。面向连接业务是指预先建立连接，再大量传送消息。如移动网的A接口消息主要采用面向连接来传送。目前TCAP协议只建立在无连接业务上,七号信令系统的功能级结构TCAP,事务处理应用部分TCAPTCAP是No.7信令系统为各种通信网络业务提供的接口，如
16、移动业务、智能业务等。TCAP为这些网络业务的应用提供信息请求、响应等对话能力。TCAP是一种公共的规范，与具体应用无关。具体应用部分通过TCAP提供的接口实现消息传递。如移动通信应用部分MAP通过TCAP完成漫游用户的定位等业务。TCAP在于提供了一个标准的消息封装机制。MAP、CAP等不同的应用对应于TCAP消息中不同的成份。,移动应用部分MAP,MAP是公用陆地移动网（PLMN）在网内以及与其他网间进行互连而设计的移动网特有的信令协议规范。MAP使GSM网络实体可以实现移动用户的位置更新、鉴权、加密、切换等功能，使移动用户可以正确地接入网络、发起和接收呼叫。MAP负责以下过程中 GSM各
17、功能实体间的信息传递:-位置登记/删除-位置寄存器故障后的复原-用户管理-鉴权加密-IMEI的管理-路由功能-接入处理及寻呼-补充业务的处理-切换-短消息业务-操作和维护,七号信令系统的功能级结构INAP、CAP,智能网应用部分INAPINAP智能网应用部分，应用于有线智能网;INAP规定了有线智能网SCF与SSF互连的接口规程。CAMEL应用部分CAPCAP是CAMEL 的应用部分，它基于智能网的INAP协议，应用于移动智能网;CAP规定了gsmSSF、gsmSRF与gsmSCF互连的接口规程,关于信令点和信令转接点,信令点(SP)：信令网上产生和接收信令消息的节点，是信令消息的起源点和目的
18、点。佛山短信中心是网络中的一个节点。信令转接点：若某信令点既非信令源点又非目的点，其作用仅是将从一条信令链路上接收的消息转发至另一条信令链路去，则称该信令点为信令转接点源信令点（OPC）：生成信令消息的信令点。目的信令点（DPC）：信令消息发往的信令点。,255,19,230,信令点（国内采用24位编码，本地采用14位编码）,中国联通GSM网STP组网结构,中国联通GSM网省内信令网结构,中国联通GSM网TMSC组网结构,中国联通GSM网省内话务网结构,典型流程位置更新,典型流程主叫,典型流程被叫,典型流程切换,典型流程短消息MO,MS向MSC发起接入请求，其中包含MS的IMSI或TMSI号码
19、；MSC向VLR发起接入请求，VLR在接入处理过程中可进行鉴权和加密；VLR向MSC回送接入证实消息；MSC向MS回送接入证实消息，允许MS进入GSM网络通讯；MS向MSC发送一条短消息，其中包含短消息的内容、目的SC地址；MSC向VLR查询MS是否可以发送短消息；VLR在确认MS具有短消息业务且没有被禁止后，通知MSC当前MS可以发送短消息，并提供MSISDN号码；MSC向IWMSC转发短消息，其中包含该条短消息的内容、源MS的MSISDN号码、目的SC地址；IWMSC向SC转发短消息，其中包含该条短消息的内容、源MS的MSISDN号码、目的SC地址；SC通知IWMSC已接受短消息；IWMS
20、C通知MSC已接收短消息；MSC通知MS短消息发送成功。,Sub发起的短消息业务,典型流程短消息MT,SC向GMSC发送短消息，其中包含短消息的内容、源SC地址、目的MS的MSISDN号码，另外还有SC存在短消息等待发送标识；GMSC向目的MS所属的HLR查询路由信息；HLR向GMSC返回查询结果，有两种情况：1）成功，返回路由信息其中包含目的MS所在的MSC号码，以及目的用户的IMSI、LMSI号码。2）失败，返回错误原因，可能同时返回Alert_MSISDN号码。GMSC根据获得的路由信息向目的MSC发送短消息，其中包含短消息内容、源SC地址、目的MS的IMSI或LMSI号码；MSC向VL
21、R查询目的MS的相关信息，包括MS是否可及等标志位VLR向MSC发送寻呼请求消息，要求建立无线连接；MSC收到VLR的寻呼请求后，向MS发送寻呼请求；MS寻呼成功，进行接入过程；MSC发送接入请求消息通知VLR寻呼成功；VLR完成对MS的鉴权，完成数据的更新以及加密等操作后，通知MSC接入成功；MSC向MS发送接入证实消息；MSC向MS转发短消息，其中包括短消息内容和源SC地址；MS向MSC返回短消息成功接收消息；MSC通知GMSC，MS已成功接收短消息GMSC通知SC，MS已成功接收短消息。,Sub终止的短消息业务,典型流程智能网用户主叫,MSCa/VLR/SSP收到呼叫，根据主叫的签约信息
22、OCSI触发业务，向SCPa发送IDP消息。SCPa收到IDP消息后，先分析主叫用户帐户。帐户有效则根据主叫用户拜访地的长途区号（IDP消息中的Location Number参数）和被叫长途区号确定主叫费率，并将余额折算成通话时长，发送RRBE、AC和Continue到MSCa/VLR/SSP。MSCa/VLR/SSP根据TUP消息中的被叫号码进行接续。通话结束，主、被叫任一方挂机，MSCa/VLR/SSP上报计费报告ACR和挂机事件 ERB。SCPa向MSCa/VLR/SSP发送Release Call要求拆线。,典型流程智能网用户主叫,典型流程智能网用户被叫,MSCa/VLR/SSP收到P
23、STN或GSM用户发起的呼叫后，向被叫HLRb发送SRI消息，若被叫是预付费用户，则HLR返回签约信息TCSI。MSCa/VLR/SSP由T_CSI数据中得到被叫SCPb的地址，向SCPb发送IDP消息。SCPb收到IDP消息后，先分析被叫用户帐户。若帐户有效则SCPb根据被叫归属地和被叫实际位置确定费率，并折算成通话时长，向MSCa/VLR/SSP发送RRBE、AC和Continue。MSCa/VLR/SSP收到Continue消息后，向被叫HLRb再次发送SRI消息，此次SRI消息抑制TCSI，得到被叫的MSRN。MSCa/VLR/SSP根据被叫的MSRN进行接续。通话结束，主、被叫任一方
24、挂机， MSCa/VLR/SSP上报计费报告ACR和挂机事件 ERB。SCPa向MSCa/VLR/SSP发送Release Call要求拆线。,典型流程智能网用户被叫,基本情况网络简介,GSM移动网信令结构,广东有一对HSTP，兼做省内LSTP。各地市交换网元（MSC/HLR/SCP/SMC等）都和HSTP建立直达路由。广东HSTP和全国其他12对高级信令转接点网状相连。作为华南大区的中心，海口、南宁LSTP信令消息经由广东HSTP转接。用红线连接的2个分公司共用HLR。,基本情况网络简介,基本情况网络简介,GSM移动网话务结构,广东有一对TMSC，各地市MSC都和TMSC建立直达话务路由，广
25、东TMSC和全国其他12个汇接中心网状相连。至异地联通、移动的话务经TMSC转接（异地PSTN走193），并转接部分海口、南宁话务。 广东TMSC属西门子D900设备，2007年9月底已经完成两个新建中兴软交换TMSC的业务加载，分担传统TMSC负荷。,基本情况网络简介,CDMA移动网信令结构,广东有一对HSTP，兼做省内LSTP。各地市交换网元（MSC/HLR/SCP/SMC等）都和HSTP建立直达路由。广东HSTP和全国其他9对高级信令转接点网状相连。作为华南大区的中心，海口、南宁LSTP信令消息经由广东HSTP转接。云浮与肇庆共用MSC。,基本情况网络简介,CDMA移动网话务结构,交换设
26、备：贝尔无线设备：摩托,交换设备：中兴无线设备：中兴,交换设备：朗讯无线设备：朗讯,广东有一对TMSC，各地市MSC都和TMSC建立直达话务路由，广东TMSC和全国其他9个汇接中心网状相连。至异地联通、移动、PSTN的话务经TMSC转接，并转接部分海口、南宁话务。 2007年9月底已经新建两个中兴软交换TMSC，下阶段将分担传统TMSC负荷。,基本情况网络简介,GSM网智能网信令结构,GSM网智能网包括如意通、UP新势力、南粤如意通、IVPN等四类业务。如意通、UP新势力用户归属西门子SCP（广州5套、深圳3套）；南粤如意通为省内智能网业务，目前有6个华为SCP；IVPN2个SCP。各MSC/
27、SSP和SCP经HSTP准直联。用红线连接的2个地市分公司共用HLR。,基本情况网络简介,CDMA网智能网信令结构,CDMA网智能网包括PPC和IVPN两类业务，SCP包括广州PPC-SCP、深圳PPC-SCP和IVPN-SCP（和GSM网共用），各地市MSC/SSP和SCP经HSTP准直联。云浮与肇庆共用MSC。,基本情况网络简介,CDMA分组网结构,CDMA网1X网各地市PCF经过R-P路由器通过155M光网络连接至广州PDSN（深圳接至本地PDSN）。目前全省共有PDSN单元13套（广州10套，深圳3套），AAA服务器2套，DNS服务器1套，NTP1套，防火墙3套（广州2套，深圳1套）。出口有INTERNET网和联通MPLS VPN网。,
