移动通信概述(岗前培训)

企业信息化部XXX设计院有限公司‹#›顾客至上技术领先精心设计与时俱进11移动通信概述企业信息化部XXX设计院有限公司‹#›顾客至上技术领先精心设计与时俱进22提纲2移动通信工作方式1移动通信基本概念3移动通信系统分类企业信息化部XXX设计院有限公司‹#›顾客至上技术领先精心设计与时俱进33基本概念——个人通信1、目标：实现5W•Whoever－任何人•Whenever－任何时候•Wherever－任何地方•Whomever－任何人•Whatever－任何方式2、组成•固定通信网（有线网）•移动通信网（无线网）企业信息化部XXX设计院有限公司‹#›顾客至上技术领先精心设计与时俱进44基本概念——移动通信移动通信的定义•移动通信就是指移动体之间、移动体与固定体之间的通信。•指通信双方或至少有一方处于运动中进行信息传输和交换的通信方式。•例如包括移动台（汽车、火车、飞机、船舰等移动体上）与固定台之间通信，移动台与移动台之间，人与活动中的人或人与移动台之间的通信。企业信息化部XXX设计院有限公司‹#›顾客至上技术领先精心设计与时俱进55移动通信技术特点电波传播环境复杂频率范围：短波（RF3~30MHz）甚高频（VHF，30~300MHz）和特高频（UHF，300~3000MHz）内，有利用更高频段的趋势。多径传输：直射反射散射:由传播介质的不均匀性引起的光线或电波向四周射去的现象开放环境反射波直射波移动台V基站企业信息化部XXX设计院有限公司‹#›顾客至上技术领先精心设计与时俱进66易受干扰系统（设备）内/间干扰：共道干扰、邻道干扰、互调干扰、多址干扰，以及近地无用强信号压制远地有用弱信号的现象等。自然环境干扰：天气、气候、天文异动、自然灾害等工业（电器）干扰：城市噪声、电机点火、电器开关等。人为干扰：恶意干扰移动通信技术特点企业信息化部XXX设计院有限公司‹#›顾客至上技术领先精心设计与时俱进77频谱资源稀缺欧洲3G运营频段曾拍出3000亿欧元天价移动设备要求高低功耗便携灵活低成本（复杂度）低辐射高性能（业务能力强）移动通信技术特点企业信息化部XXX设计院有限公司‹#›顾客至上技术领先精心设计与时俱进88系统复杂：以3GPPR4网络结构为例Co-operatingNetworksUserEquipmentRadioAccessNetworkCoreNetworkNote:NotallinterfacesareshownandnamedBSCBTSUmAbisBSSFHLRDCEIRAUCEAGMSCGfGnSGSNGbGrGnSGSNGGSNGsGcGiGdIuCSMSC/VLRGHGpIuPSRNCNodeBUuIurIubRNCNodeBIubRNSRNSUTRANIurMECuorSIM-MEi/fUSIMSIMMSISDNPSTNPSPDNCSPDNPDN:-Intranet-Extranet-Internet-X.25SMSMSC/VLRSCFMESIM-MEi/fSIMMS移动通信技术特点企业信息化部XXX设计院有限公司‹#›顾客至上技术领先精心设计与时俱进9MSCeMGWHLR/ACSMCAAAHAPDSNInternetMGWPSTN/GSM/WCDMAA10A11yyC/DNQBTS39/xx39/xxAi/DizzGMSCeCSPSC/DBSSNSSMSCe：移动软交换中心AAA：鉴权、授权和计费BSS：基站子系统VLR：拜访位置寄存器SMC：短消息中心NSS：网络子系统MGW：媒体网关PDSN：分组数据业务结点PS：分组交换域GMSC：关口移动交换中心HA：归属代理，是PDSN系统和Internet的接口CS：电路交换域HLR：归属位置寄存器PSTN：公用电话交换网BSC/PCFBTSA1A2BSC/PCF系统复杂：3G实际网络架构移动通信技术特点企业信息化部XXX设计院有限公司‹#›顾客至上技术领先精心设计与时俱进1010LTE网络构架企业信息化部XXX设计院有限公司‹#›顾客至上技术领先精心设计与时俱进1111LTE全网架构企业信息化部XXX设计院有限公司‹#›顾客至上技术领先精心设计与时俱进12移动通信基本组网设备（一）基本组网设备MS：MobileStation，移动台，手机、固定台或数据卡。便携机数据卡手机固定台企业信息化部XXX设计院有限公司‹#›顾客至上技术领先精心设计与时俱进13移动通信基本组网设备（二）基本组网设备BTS：BaseStationTransceiver，基站，主要完成无线信号的收发功能，实现系统和移动台之间的通信。3601小基站3606基站防雷保护器主馈线走线架板状天线抱杆室外馈线室内超柔馈线基站主设备天馈系统企业信息化部XXX设计院有限公司‹#›顾客至上技术领先精心设计与时俱进14移动通信基本组网设备（三）基本组网设备BSC：BaseStationController，基站控制器，完成呼叫处理、移动性管理（例如：登记）、切换、功率控制、无线资源管理等功能。企业信息化部XXX设计院有限公司‹#›顾客至上技术领先精心设计与时俱进15移动通信基本组网设备（四）基本组网设备MSC：MobileSwitchingCenter，移动交换中心，主要负责呼叫的处理、用户移动性管理（例如：漫游）。VLR：VisitorLocationRegister，拜访位置寄存器，一般与MSC合设，在处理用户呼叫时，MSC从VLR获取用户信息，如：位置信息、业务能力等。企业信息化部XXX设计院有限公司‹#›顾客至上技术领先精心设计与时俱进16移动通信基本组网设备（五）基本组网设备HLR：HomeLocationRegister，归属位置寄存器，保存用户信息，包括永久信息和临时状态信息，如：ESN、MDN、签约的业务信息、当前位置、状态信息等），一个HLR对应多个VLR。电源分配盒LANSwitch1走线槽LANSwitch2走线槽基本框导风框逆变器假面板BAM磁带机假面板磁带机KVMS假面板磁盘阵列1磁盘阵列2假面板小型机2小型机1电源分配盒假面板扩展框围风框导风框假面板TC假面板扩展框假面板假面板应急工作站假面板假面板假面板假面板假面板假面板假面板企业信息化部XXX设计院有限公司‹#›顾客至上技术领先精心设计与时俱进17移动通信基本组网设备（六）网络互连设备GMSC：GatewayMSC，网关MSC，PLMN和PSTN的接口设备。TMSC：TrunkMSC，中继MSC，多个PLMN间通过TMSC互连。企业信息化部XXX设计院有限公司‹#›顾客至上技术领先精心设计与时俱进18移动通信基本组网设备（七）数据业务设备PCF：PacketControlFunction，分组控制功能，无线接入网与PDSN之间的数据报传递。PDSN：PacketDataServingNode，分组数据服务节点，是无线网和数据网之间的网关设备，实现了无线网络与分组数据网络之间的数据传递。主要功能包括用户数据的路由，用户数据会话的建立、保持、释放等。AAA：负责数据业务的鉴权、授权和计费功能。AN-AAA：专门用于EVDO终端的接入鉴权。PDSN机柜PDSN机框AAA/AN-AAA企业信息化部XXX设计院有限公司‹#›顾客至上技术领先精心设计与时俱进1919SGSN（服务GPRS支持节点）SGSN（服务GPRS支持节点）是PS域功能节点，它通过Iu_PS接口与RAN相连，通过Gn/Gp接口与GGSN相连，通过Gr接口与HLR/AUC相连，通过Gs接口与MSC/VLR，通过CAP接口与SCP相连，通过Gd接口与SMC相连，通过Ga接口与CG相连，通过Gn/Gp接口与SGSN相连。SGSN的主要功能是提供PS域的路由转发、移动性管理、会话管理、鉴权和加密等功能。企业信息化部XXX设计院有限公司‹#›顾客至上技术领先精心设计与时俱进20功能•GTP隧道;移动性和分组呼叫管理•终结Iu-ps,Gn,Gp,Gr,Ga接口•CAMELPhase3PS域预付费服务•服务质量(QoS)协商高性能•40Gbps内部分组交换（将来70Gbps)•灵活的接口配置(FE、GE、PoS、ATM等)•支持900K负载用户SGSN设备SGSN企业信息化部XXX设计院有限公司‹#›顾客至上技术领先精心设计与时俱进2121GGSN（网关GPRS支持节点）GGSN（网关GPRS支持节点）是PS域功能节点，通过Gn/Gp接口与SGSN相连，通过Gi接口与外部数据网络（Internet/Intranet）相连。GGSN提供数据包在移动网和外部数据网之间的路由和封装。GGSN主要功能是同外部IP分组网络的接口功能，GGSN需要提供UE接入外部分组网络的关口功能，从外部网的观点来看，GGSN就好象是可寻址移动网络中所有用户IP的路由器，需要同外部网络交换路由信息。企业信息化部XXX设计院有限公司‹#›顾客至上技术领先精心设计与时俱进2222功能支持Gn接口的GTP(v0/v1)隧道协议在Gi接口支持众多IETF协议路由协议:RIP,OSPF,BGP4隧道协议:L2TPandIPSec(DES/3DES)通过RADIUS提供用户鉴权计费Ga接口到计费网关热计费高容量1百万GTP隧道875kpps吞吐量GGSN设备GGSN企业信息化部XXX设计院有限公司‹#›顾客至上技术领先精心设计与时俱进23移动通信基本组网设备（八）-LTEeNBMMEServingGWPDNGW无线资源管理IP头压缩和用户数据流加密UE附着时的MME选择用户面数据向S-GW的路由寻呼消息和广播信息的调度和发送移动性测量和测量报告的配置NAS信令处理NAS信令的安全保护3GPP内不同节点之间的移动性管理空闲移动终端的跟踪和可达TAList管理PDNGW和ServingGW选择MME和SGSN的选择合法监听漫游控制安全认证承载管理eNodeB之间的切换的本地锚点E-UTRAN空闲模式下数据缓存以及触发网络侧ServiceRequest流程合法监听数据包路由和转发上下行传输层数据包标记基于用户和QCI力度的统计（用于运营商间计费）基于用户、PDN和QCI力度的上行和下行的计费基于用户的包过滤合法监听IP地址分配上下行传输层数据包标记PCCnon-GBR的基于AMBR的下行速率控制GBR的基于MBR的下行速率控制DHCPv4和DHCPv6（client、server）上行和下行的承载绑定上行承载绑定校验类似SGSN的控制面功能类似SGSN的用户面功能类似GGSN的功能企业信息化部XXX设计院有限公司‹#›顾客至上技术领先精心设计与时俱进24其他网元功能E-UTRAN（EvolvedUTRAN，演进的无线接入网）•E-UTRAN可以提供更高的上下行速率，更低的传输延迟和更加可靠的无线传输。•E-UTRAN中包含的网元是eNodeB（EvolvedNodeB，演进的NodeB），为终端的接入提供无线资源。S3/S4SGSN（ServiceGPRSSupportingNode，服务GPRS支持节点）•S3/S4SGSN为临时存储用户数据的服务器，负责管理和存储UE相关信息，如UE用户标识、移动性管理状态、用户安全参数等，为用户分配临时标识。•完成用户安全功能，完成用户移动性管理功能和会话管理功能，处理SGSN和UE之间的所有非接入层消息。移动通信基本组网设备（九）企业信息化部XXX设计院有限公司‹#›顾客至上技术领先精心设计与时俱进25其他网元功能HSS（HomeSubscriberServer，归属用户服务器）•HSS存储并管理用户签约数据，包括用户鉴权信息、位置信息及路由信息。PCRF（PolicyandChargingRuleFunctionality，策略和计费规则功能实体）•PCRF功能实体主要根据业务信息和用户签约信息以及运营商的配置信息产生控制用户数据传递的Q