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1、Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,3G WCDMA,核心網(wǎng),(,分組域)介紹,無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的挑戰(zhàn),終端：WAP,資源：共享有限的頻率資源,移動性：切換、漫游,業(yè)務(wù)訪問：APN,計費(fèi),QoS,平安性：PIN、A3/A5、IPSec,分組域功能概述,以IP為主要傳輸手段傳輸分組數(shù)據(jù),支持用戶的鑒權(quán),支持多種計費(fèi)方式,支持各種數(shù)據(jù)增值效勞如短信，WAP瀏覽,彩信，Java游戲等等,支持多媒體業(yè)務(wù)，Qo

2、S的保障,支持隧道、VPN業(yè)務(wù),支持漫游、切換,將來通過多媒體域的引入R5/6逐步取代CS域的功能,要 點,系統(tǒng)架構(gòu),根本概念,功能實體,接口協(xié)議,典型流程,總結(jié),“一個中心,“兩個根本點,“三個代表,WCDMA,系統(tǒng)架構(gòu),Node B,Node B,BTS,BSC,RNC,RNC,BSC,PCU,GMSC,GGSN,SGSN,SMSC,HLR,AUC,E,Gateway,BTS,VLR,MSC,BG,ISDN,PSTN,Intranet,Internet,Other,PLMN,Iu-PS,Iu-PS,Iu-CS,Iu-CS,Gb,A,A,Iur,Iub,Iub,Abis,Abis,Uu,Um

3、,Gs,Gd,Gr,Gc,Gp,D,C,GSM,UMTS,GPRS,分組域,電路域,H,Gn,Gi,PS,分組域,IuPS,IuCS,Gn,Gr,Gc,Gi,Iub,名詞解釋,UE(User Equipment):用戶終端設(shè)備,UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network):陸地?zé)o線接入網(wǎng),Node B:WCDMA系統(tǒng)的基站 即無線收發(fā)信機(jī),RNC(Radio Network Controller):無線網(wǎng)絡(luò)控制器,CN(Core Network):核心網(wǎng)絡(luò),MSC(Mobile Switching Center):移動交換中心,VLR(Visitor

4、 Location Register):拜訪位置存放器,GMSC(Gateway Mobile Switching Center):移動交換關(guān)口局,HLR(Home Location Register):歸屬位置存放器,SGSN(Service GPRS Support Node):效勞GPRS支持節(jié)點,GGSN(Gateway GPRS Support Node):網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點,先進(jìn)的架構(gòu)控制與承載別離,支持,R99R4/5,的真正平滑過渡,架構(gòu)優(yōu)勢,良好的可擴(kuò)展性 信令實體和業(yè)務(wù)實體可以采用“N*M的映射關(guān)系。例如，一個GGSN效勞器可以配置多個GGSN媒體網(wǎng)關(guān)，從外部來看，這樣的

5、組合還是一個GGSN。,解決業(yè)務(wù)繁忙時的阻塞問題 在業(yè)務(wù)繁忙時段，也許會有大量的信令流量，如果信令實體和業(yè)務(wù)實體不分開，系統(tǒng)只能忙于處理信令流量而沒有時間處理數(shù)據(jù)流量，導(dǎo)致數(shù)據(jù)流量的阻塞。而基于別離的架構(gòu)就不會存在這種問題。,實現(xiàn)信令處理實體和媒體處理實體的分別演進(jìn),要 點,系統(tǒng)架構(gòu),根本概念,功能實體,接口協(xié)議,典型流程,總結(jié),MM,狀態(tài) 和,MM,上下文,MM狀態(tài),PMM-Detached,PMM-Idle,PMM-Connected,MM上下文,記錄 的移動性管理信息,MM Context(Mobility Management Context),移動性管理上下文,APN(Access

6、Point Name),與漫游,用來區(qū)分用戶所需效勞的關(guān)鍵參數(shù),在GGSN中配置，每個APN對應(yīng)一條單獨(dú)的對外通路,通過DNS的幫助簡單實現(xiàn)漫游尋址,企業(yè)網(wǎng)01,企業(yè)網(wǎng)02,APN04,APN05,APN06,Internet,Internet,歸屬地,GGSN,拜訪地,GGSN,拜訪地,SGSN,增值效勞,WAP效勞,Gn,Gn/Gp,Gi,拜訪地,UTRAN,Iu,PDP,狀態(tài) 和,PDP,上下文,PDP狀態(tài),Active,Inactive,PDP上下文,記錄 IMSI,TEID與APN，IP的對應(yīng)關(guān)系,記錄QoS等信息,INACTIVE,ACTIVE,Activate PDP,Conte

7、xt,Deactivate PDP Context,Or,MM state change to IDLE,Or,PMM-DETACHED,PDP Context(Packet Data Protocol Context),分組數(shù)據(jù)協(xié)議上下文,IP,核心網(wǎng),GTP-GPRS Tunnel Protocol,實現(xiàn)從GGSN到SGSN的虛擬傳輸通路即隧道。,隧道的優(yōu)點有：,1當(dāng)MS由一個SGSN轉(zhuǎn)移到另一個SGSN的控制下，只需改變GTP的配置即可，對于被承載的IP數(shù)據(jù)包來說是透明的；,2在Gi與Gn兩個網(wǎng)絡(luò)之間不存在路由，只有封裝關(guān)系，平安性得到保障。,SGSN,GGSN,用戶數(shù)據(jù),企業(yè)網(wǎng),效勞器

8、,GTP,數(shù)據(jù),恢復(fù)用戶數(shù)據(jù),要 點,系統(tǒng)架構(gòu),根本概念,功能實體,接口協(xié)議,典型流程,總結(jié),UMTS,分組域的整體結(jié)構(gòu),Gi,ISP,UTRAN,SGSN,GGSN,Iu-PS,Gn,Uu,ICP,VPN,Portal,Gi,Lh,CAMEL SCP,MSC,HLR,Gr,第三方網(wǎng)絡(luò),PS,域,Gp,Gp,Gs,SMSC,Gd,CG,Ga,Ga,BS,OMC-G,DNS,Internet,WAPGW,FW,BG,DHCP,RADIUS,NTP,Gc,Ge,GMLC,Lg,OMC-R,Lc,Gi,SG,SGSN,主要功能,SGSNServing GPRS Support Node是PS域最核心

9、的設(shè)備,通過Iu-PS接口與無線局部交換數(shù)據(jù)。,負(fù)責(zé)用戶的鑒權(quán)和移動性管理 Attach過程、MM上下文管理,通過DNS尋找用戶的目標(biāo)網(wǎng)關(guān)(GGSN),向GGSN轉(zhuǎn)發(fā)激活PDP的請求,通過Gn接口的GTP隧道與GGSN相聯(lián)，以平安和隔離的方式交換IP包。,支持Camel，短信,生成S-CDR,SGSN-Service GPRS Support Node,Gi,SGSN,對外接口,Ga,接口,連接,CGF,Gn,接口,連接,SGSN/GGSN,Gp,接口,連接其他,PLMN,中的,GGSN,Gr,接口,連接,HLR,Gs,接口,連接,MSC/VLR,Iu,接口,連接,RNC,Gb,接口,連接,2

10、.5,G PCUSN,Gd,接口,連接,SMS-GMSC/SMS-IWMSC,Ge,接口,連接,CAMEL,Gf,接口,連接,EIR,Iu-PS,接口協(xié)議棧總體介紹,SGSN,的,Iu-PS,及,Gn,接口協(xié)議,控制面,用戶面,SGSN,的,Gr/Gf/Gd,及,Gs,接口協(xié)議,GGSN,主要功能,GGSNGateway GPRS Support Node是PS域與因特網(wǎng)及業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的接口網(wǎng)關(guān)設(shè)備。,負(fù)責(zé)通過APN分辨發(fā)向不同目的網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)。,支持透明和非透明傳輸方式，在非透明方式下參與二次鑒權(quán),支持多種方式與目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的連接，包括普通聯(lián)接和隧道聯(lián)接。,可以主持或代理終端 的IP地址分配。,產(chǎn)生G

11、-CDR,GGSN,所處位置,GGSN,對外接口,Ga接口 連接計費(fèi)網(wǎng)關(guān)功能實體(Charging Gateway Function，CGF),Gi接口 連接外局部組交換網(wǎng)絡(luò)(PDN),Gn接口 連接歸屬PLMN中的SGSN,Gp接口 連接訪問PLMN中的SGSN,Gc接口 連接訪問PLMN中的HLR,GGSN,的,Gn,及,Gi,接口協(xié)議,SGSN/GGSN,的,Ga,接口協(xié)議,SGSN/GGSN,PS,域端到端用戶面協(xié)議,分組域相關(guān)設(shè)備,ISP,UTRAN,SGSN,GGSN,CAMEL SCP,MSC,HLR,Iu-PS,Gn,Gi,Gr,第三方網(wǎng)絡(luò),PS,域,Gp,Gp,Gs,SMSC

12、,Gd,CG,Ga,Ga,BS,Uu,OMC-G,DNS,ICP,VPN,Internet,WAPGW,FW/NAT,BG,DHCP,RADIUS,NTP,Gc,Portal,Ge,GMLC,Lg,OMC-R,Lc,Lh,Gi,Gi,SG,BG、SG、CG,和,BS,BG,是邊界網(wǎng)關(guān)，負(fù)責(zé)管理,GSN,與其他,PLMN,中的,GSN,的通信，主要功能是路由和加密,SG,是信令網(wǎng)關(guān)，負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)換,IP,傳輸?shù)?Sigtran,和傳統(tǒng)的七號信令,CG,是計費(fèi)網(wǎng)關(guān)，負(fù)責(zé)對,S-CDR,G-CDR,等進(jìn)行合并、過濾、預(yù)處理，然后送到負(fù)責(zé)出話單的收費(fèi)系統(tǒng),BS。,BG:Border Gateway,SG:S

13、ignalling Gateway,CG:Charging Gateway,BS:Billing System,HLR/AuC,的功能,HLR/AuC是CS域和PS域共用的,HLR/AuC中存儲著用戶的注冊數(shù)據(jù)，例如用戶的效勞選項，鑒權(quán)的key，可用的APN及相應(yīng)的QoS等等。,用戶附著時SGSN將與HLR打交道，成功鑒權(quán)后HLR會把相應(yīng)的用戶屬性數(shù)據(jù)全部發(fā)給SGSN進(jìn)行處理和緩存。,激活PDP的過程中SGSN將利用緩存的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，不再和HLR打交道。,HLR:Home Location Register,AuC:Authentication Center,DNS/DHCP/NTP/RAD

14、IUS,的功能,DNS：主要用于解析APN,DHCP：用于給 分配IP地址。,NTP：保證全網(wǎng)設(shè)備時間同步。,RADIUS：主要用于用戶的二次鑒權(quán)，同時提供一定的計費(fèi)功能。,DNS:Domain Name Server,DHCP:Dynamic Host Configuration Protocol,NTP:Network Time Protocol,RADIUS:Remote Authentication Dial-In User Service,DNS,利用其本身的樹狀結(jié)構(gòu)，幫助,SGSN,解析某一特定,APN,由哪個,GGSN,在負(fù)責(zé)。,IBM,Internet,APN04,APN05,

15、APN06,UTSTAR,UTSTAR,BJGGSN,ZJGGSN,SGSN,DNS,樹,:,DHCP,負(fù)責(zé)在激活PDP會話時給 動態(tài)分配IP地址,GGSN既可作為DHCP代理，自己也有DHCP的能力,APN02,APN03,APN01,GGSN,(Local IP Pool),SGSN,DHCP01,DHCP02,DHCP,RAN,APN04,RADIUS,主要用于激活,PDP,時的二次認(rèn)證，提供計費(fèi)功能,輔助解決,WAP,網(wǎng)關(guān)的計費(fèi)問題,GGSN,SGSN,Internet,Gi,RADIUS,WAPGW,/RADIUS proxy,HLR,IP地址分配原那么,IP地址分配原那么如下：,至

16、少忙時所有活動的 可得到一個動態(tài)IP地址,核心網(wǎng)IP地址分配原那么如下：,對連接在Gn接口上的網(wǎng)元分配公共IP地址，包括GGSN,SGSN,DNS,防火墻,對連接在Ga接口上的所有網(wǎng)元分配私有IP地址,所有連接到網(wǎng)管的網(wǎng)元分配私有IP地址,所有連接到省級接入網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)元分配公共IP地址,對 IP地址的分配，有以下一些選擇：,由DHCP效勞器動態(tài)分配IP地址,由GGSN中的地址池分配,經(jīng)過鑒權(quán)以后由RADIUS效勞器分配,靜態(tài)IP地址,如果 使用私有IP地址，在內(nèi)部防火墻上應(yīng)設(shè)置NAT功能,FW/WAPGW/Portal/SMSC/MMSC,防火墻提供對GPRS系統(tǒng)設(shè)備的平安保護(hù)，同時也常用于提供NAT功能,WAP網(wǎng)關(guān)提供對WAP效勞的支持，要訪問WAP網(wǎng)站，需要經(jīng)過WAP網(wǎng)關(guān)。,Portal提供一個功能完整的無線門戶，與因特網(wǎng)上的普通門戶網(wǎng)站相比，無線門戶將注重用戶的個性化效勞、訪問控制和按內(nèi)容計費(fèi)等方面，而不是以簡單的重定向、搜索引擎效勞為主。,SMSC是短信中心，PS域也支持短信的收發(fā),MMSC是彩信中心，彩信的收發(fā)必須靠PS域的數(shù)據(jù)效勞支持,FW:FireWall,WAPGW:WA