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(2009年05月)CDMA基础知识简介&核心网组网结构中国电信四川公司省NOC中国电信四川公司CDMA核心网元的功能概述CDMA移动网络的组成CDMA编号计划业务流程简介中国电信四川公司概述中国电信四川公司移动通信与固话通信最大的区分就是移动性,而实际上能够移动的只是终端,涉及核心网层面都是“固定”的,如BSS、MSC/VLR、HLR/AUC等等,都是固定的网元设备。而移动性,也可以理解为“漫游”,这个漫游包括房间内、楼宇间、城市间,甚至全球的漫游,这是固定电话不具有的特点,也是移动通信相对固定通信的优势。现在的移动通信制式主要包括GSM和CDMA两种。CMDA技术体制从最初的IS-95向CMDA2000系列演进,CDMA2000向ALL-IP网络演进分为Phase0、Phase1、Phase2和Phase3四个阶段。中国电信四川公司Phase0/1阶段MSBTSMSBTSBSCMSC/VLRMSC/VLRSCHLR/AUC中国电信四川公司Phase2阶段中国电信四川公司现在建设的网络处于Phase2阶段,该阶段引入传统的MS域LMSD概念,是向ALL-IP网络演进的第一步,信令和传输承载独立演进,核心网与接入网独立演进,核心网可继续使用已有的承载架构,提供对传统的TIA-41网络已有的业务的支持。CMDA技术的目标网络是Phase3,即MMD(多媒体域),是向ALL-IP演进过程的顶点,显著标志是空中接口扩展为IP传输。这次以Phase0/Phase1传统CDMA移动业务(主要为语音业务)为例进行简单介绍。中国电信四川公司CDMA移动网络的组成•网络结构•重要接口介绍•四川CDMA核心网组网中国电信四川公司C网2G网络简单结构MSHLRBSCBTSMSCVLRAUCUmAbisABCDHSCQMSCN中国电信四川公司MSCeMSCeMGWMGWSCPeHLRePDSNAAABTSBSCBTSBSC2GBSC3GBSC核心网IPtransportInternetIntranetSIPMAPMAPPSTN其它网络A1A2A1pA2pH.248C网3G网络简单结构中国电信四川公司•MS:MobileStation移动台•BTS:BaseTransmitterStation基站收发信台•MSC:MobileSwitchCenter移动交换中心•VLR:VisitorLocationRegister拜访位置寄存器主要网元名称中国电信四川公司•HLR:HomeLocationRegister归属位置寄存器•SC:ShortMessageCenter短信中心•AUC:AuthorizationCenter鉴权中心•BSC:BaseStationController基站控制器主要网元名称中国电信四川公司四川新老核心网并存期间的网络结构骨干层省层面本地网老网侧—电路域新网侧—电路域HLRTMSC1/2GC共用国际关口局电信DC1软交换电信国际出入局/ISTP省会TG固网共用关口GW至其他运营商CN2网MSCe(G)MGW(T2)GMGW省际省内话路TMSCe中国电信四川公司利旧网元传输网新增网元融合网元PSTN网元CN2网BSC(G)MGWMSCe(T2)MGWHLRLSTP1LSTP2BTSBTSDC1TG电信DC1软交换HSTP1HSTP2C3长途局关口局汇接局短信平台彩铃平台SCP电路域架构电路域架构21个本地网省层面(成都)骨干层面TMSCeTMSC1/2老C网长途网四川(成都)目标网络结构中国电信四川公司•Um接口:为MS与BTS之间通信接口,是空中接口。实现MS到CDMA系统固定部分的物理连接,即无线链路。同时,它负责传递无线资源管理、移动性管理和接续管理等信息。接口为开放接口。•A接口:该接口是BSC和MSC之间的接口,其物理链路通过标准的2.048M的PCM数字传输链路来实现。这里指的是2G的BSC,实现真正的3G后,这部分信息使用IP方式进行传送。接口为开放接口。•Abis接口:为BTS和BSC之间的接口,在Abis接口上BSC提供BTS配置、BTS监测、BTS测试及业务控制等信令控制信息,一般为内部接口。接口介绍中国电信四川公司•B接口:为VLR与MSC之间的接口。用户MSC向VLR询问有关移动台当前位置信息或通知VLR有关移动台的位置更新信息等。由于VLR和MSC一般合设,所以B接口为内部接口。•C接口:为HLR与MSC之间的接口。用于传递路由选择和管理信息。•D接口:HLR与VLR之间的接口。用于交换有关移动台位置和用户管理的信息。为移动用户提供的主要服务是保证移动台在整个区域内能建立和接受呼叫。接口介绍中国电信四川公司•E接口:控制相邻区域的不同MSC之间的接口。当移动台在一个呼叫进行过程中,从一个MSC控制的区域移动到相邻的另一个MSC的控制区时,为不中断通信完成跨区信道切换过程,此接口用于切换过程中交换有关切换的信息以启动和完成切换。•N接口:用于短消息中心(SC)和HLR之间传递有关被叫用户的路由信息。•Q接口:SC与MSC之间的接口,用于传递短消息。接口介绍中国电信四川公司四川核心网组网图中国电信四川公司全省共8套MSCe,2套TMSCe,覆盖区域划分方案如下:成都区:成都市(MSCe1、MSCe2)川北区:绵阳、广元、德阳、阿坝(MSCe3)川南区:内江、资阳、泸州、宜宾、自贡(MSCe4)川西区:乐山、凉山、雅安、眉山、攀枝花、甘孜(MSCe5)川东区:南充、巴中、达州、广安、遂宁(MSCe6)全省1对TMSCe容灾机制:2套TMSCe、6套主用MSCe+2套备份MSCe。MSCe设置原则及方案中国电信四川公司TMSCe的功能:成都地区C网的关口局;全省C网的T2汇接局。MGW设置方案:除成都有多个MGW,其余市州都是1个MGW兼GMGW,全省共计24套MGW+2套独立GMGW(兼作T2)。TMSCe和MGW中国电信四川公司全省共4套HLRe,以省为单位,在成都集中设置,分区覆盖:成都区:成都市(HLR1、HLR2)川北区:绵阳、广元、德阳、阿坝(HLR3)川南区:内江、资阳、泸州、宜宾、自贡(HLR3)川西区:乐山、凉山、雅安、眉山、攀枝花、甘孜(HLR4)川东区:南充、巴中、达州、广安、遂宁(HLR4)容灾机制:HLRe采用1:1互备的备份方式,HLR均成对配置。HLRe设置原则及方案中国电信四川公司CDMA核心网元的功能MSC、VLR功能介绍HLR、AUC功能介绍中国电信四川公司移动业务交换中心(MSC):MSC是一个程控交换机,是CDMA蜂窝移动通信系统的核心。是完成对位于其服务区域内移动台控制、交换功能的实体,也是与其它公用交换网或其它MSC间用户话务的动接续设备。还负责分配无线资源、用户移动性管理、位置登记和信道切换程序。拜访位置寄存器(VLR):VLR是一个动态数据库,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通知VLR,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。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)、移动台临时漫游号码(TLDN)、移动台位置信息(LAI)等。MSC、VLR功能介绍中国电信四川公司MSC、VLR功能介绍•B接口为非标准接口,实际中MSC和VLR通常合并在一起,使得B接口变成内部接口。根据功能不同MSC可分为:VMSC:完成本地电路交换和呼叫信令处理功能;GMSC:作为关口局完成来去话呼叫的路由寻址功能;TMSC:作为汇接局长途呼叫业务的接续功能。中国电信四川公司归属位置寄存器(HLR):HLR是负责移动用户管理的数据库,储存所有它管辖用户的的签约数据和MS的位置信息。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可采用虚拟的方式实现。鉴权中心(AUC)。AUC为认证移动用户的身份和产生相应鉴权参数的功能单元。鉴权中心,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,并能向MSC/VLR传送鉴权参数,AUC中的用户鉴权可以采用加密的方式存放。鉴权中心一般与HLR合设在一起。HLR、AUC功能介绍中国电信四川公司•HLR/AUC作为CDMA核心网公共实体,负责对用户的数据信息、业务签约信息和位置信息的管理;HLR和AUC之间的H接口为一个内部接口。HLR、AUC功能介绍•HLR/AUC作为CDMA核心网公共实体,负责对用户的数据信息、业务签约信息和位置信息的管理;HLR和AUC之间的H接口为一个内部接口。中国电信四川公司编号计划•编号计划功能简介•不同编号计划的应用•各种号码介绍中国电信四川公司CDMA网络中,在不同的地方使用的号码各不相同。由于移动用户的漫游特性,在任何一台交换设备上都需要认可和识别这些号码。于是在移动通信中,给不同的号码规定统一的编号方式(计划),使网络内的实体都能够区分和识别必不可少。CMDA网络用到的号码编码方式(编号计划)主要有两种:E.164(ISDN/电话编号计划)E.212(陆地移动编号计划)概述中国电信四川公司该编号计划是我们接触最早,也是我们使用最多的一种编号方式。我们常说的“电话号码”,比如8170xxxx、021114、(86)133xxxxxxxx、00852xxxxxxxx等这些日常我们记住的“号码”采用的都是E164编号计划编制的号码。这类号码多数对我们都是可见的。E164编号计划中国电信四川公司该编号计划主要用于移动通信中各个用户、设备的标识。这类号码对普通通信业务的使用者来说是不可见的,也就是日常生活中不会直接使用到这些号码。在CDMA网络中的移动性管理、漫游管理、各种寻址都使用到了E212编码方式编制的号码。这类号码只用于设备之间的通信、管理,只由设备进行识别(当然,专业维护人员也需要规划、管理这些号码)。如在CDMA网络中经常提到的IMSI、HLR号码、MSCIN等都是采用E212编号方式编制的号码。它们在全球具有唯一性,也就是给出一个E212编号的、在使用的号码,只要允许互通的CDMA网络理论上都能够通过直接或间接的方式寻找到相应的移动台或设备。其中移动台可能在世界的任何一个网络可达的地方。E212编号计划中国电信四川公司移动用户号码薄号码(MobileDirectoryNumber)---E.164格式移动用户号码薄号码是指移动用户对外公开的电话号码,指主叫用户呼叫一个数字移动用户时所拨的号码,由三部分组成:CC:国家号(86)MAC:移动业务接入号(133、153、189)SN:移动用户号(H0H1H2H3XXXX)H0H1H2H3:表示HLR识别码,由集团公司统一分配。例:8618908001000CC+MAC+H0H1H2H3+ABCD国际移动用户DN号码国内有效移动用户号码MDN中国电信四川公司TLDNCCMACM1M2M3ABC+XX+++临时本地用户号码(TemporaryLocalDirectoryNumber)-E.164该号码对手机用户来说是不可见的,是由被叫号码所在的MSC/VLR为了接续而分配的一个临时号码,号码不是给某个用户专门使用的,用于网络进行路由选择,针对单个呼叫使用完后,该号码就被释放,下一个呼叫可以继续使用;中国电信暂定8613334/44M1M2M3号段的1000个号码为TLDN。8613374、8615341号段备用;集团分配给四川的M1M2为06、07、08、09。注:如MSC覆盖多个本地网,不同本地网应使用不同的TLDN号段,TLDN号段不能跨本地网使用。中国电信四川公
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