1、移动核心网基础培训胶片20112011年年5 5月月网络监控维护中心网络监控维护中心 刘汉兴刘汉兴提纲 核心网主要设备介绍 网络结构梳理 关键名词解释 信令介绍 中国移动信令及长途汇接网络结构 流程讲解网络的总体结构接入网核心网BSCPCUSGSN基站基站HLR/AUCMSC/VLRGGSN电路域分组域BTSBSS（基站子系统）NSS（网路子系统）交换网络的结构M SB T SB T SB S CB S SO M CM S C/V L RN M CE I RH L R/A U CD P P SP C SS E M CO S SP S T NI S D NP D NN S SOSS：操作支持子系
2、统 BSS：基站子系统 NSS：网络子系统 NMC：网络管理中心 DPPS：数据处理系统 SEMC：安全性管理中心OMC：操作维护中心 PCS：用户识别卡个人化中心 MSC：移动业务交换中心 VLR：来访用户位置寄存器 HLR：归属用户位置寄存器 AUC：鉴权中心 EIR：移动设备识别寄存器 BSC：基站控制器 BTS：基站收发信台PDN：公用数据网 PSTN：公用电话网 ISDN：综合业务数字网 MS：移动台主要设备介绍移动台台（移动台台（MS）移动台由SIM卡与物理设备组成，二者是分离的。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
3、、安全算法(A3、A8)临时网络数据：TMSI、LAI、KC、被禁止的PLMN 业务相关数据：PIN(个人识别号)物理设备可以是手持机，车载机或是由移动终端直接与终端设备相连而构成。基站收发信台（基站收发信台（BTS）基站收发信台（BTS）属于基站子系统的无线部分，由基站控制器（BSC）控制，服务于某个小区的无线收发信设备，完成BSC与无线信道之间的转换，实现BTS与移动台（MS）之间通过空中接口的无线传输及相关的控制功能。基站控制器（基站控制器（BSC）基站控制器（BSC）是基站子系统（BSS）的控制部分，起着BSS的变换设备的作用，即各种接口的管理，承担无线资源和无线参数的管理。移动业务交
4、换中心（移动业务交换中心（MSC）移动业务交换中心（MSC）是网路的核心，它提供交换功能及面向系统其它功能实体的接口功能，把移动用户与移动用户、移动用户与固定网用户互相连接起来。访问用户位置寄存器（访问用户位置寄存器（VLR）访问用户位置寄存器（VLR）是服务于其控制区域内移动用户的，存储着进入其控制区域内已登记的移动用户相关信息，为已登记的移动用户提供建立呼叫接续的必要条件。VLR从该移动用户的归属用户位置寄存（HLR）处获取并存储必要的数据。一旦移动用户离开该VLR的控制区域，重新在另一个VLR登记，原VLR将取消记录的该移动用户数据。因此，VLR可看作为一个动态用户数据库。归属用户位置寄
5、存器（归属用户位置寄存器（HLR）归属用户位置寄存器（HLR）是GSM系统的中央数据库，存储着该HLR控制的所有存在的移动用户的相关数据。一个HLR能够控制若干个移动交换区域以及整个移动通信网，所有移动用户重要的静态数据都存储在HLR中。鉴权中心（鉴权中心（AUC）GSM系统采取了特别的安全措施，例如用户鉴权、对无线接口上的话音、数据和信号信息进行保密等。因此，鉴权中心（AUC）存储着鉴权信息和加密密钥，用来防止无权用户接入系统和保证通过无线接口的移动用户通信的安全。举例举例HLR中部分参数含义中部分参数含义uTS11 语音业务 TS12 紧急呼叫业务 uTS21 短信接收功能 TS22 短信
6、发送功能uBS26 数据业务 BS30 视屏通话业务uCLIP 主叫号码识别业务 CLIR 去电隐藏业务uCWCAW 呼叫等待业务 HOLD 呼叫保持业务uMPTY 多方通话业务uCFU 无条件前转业务uCFB 遇忙前转业务uCFNRY 无应答前转业务uCFNRC 不可及前转业务GSM主要接口介绍Abis接口为私有接口为私有接口。接口。A接口、接口、Um接接口为开放式接口口为开放式接口。B接口为私有接接口为私有接口。口。CD接口、接口、EG接口、接口、F接口为接口为开放式接口。开放式接口。核心网主要设备介绍 网络结构梳理 关键名词解释 信令介绍 中国移动信令及长途汇接网络结构 流程讲解R4R5
7、R99继承2G（GSM和GPRS）所有的业务和功能；核心网分CS电路域和PS分组域；接入网引入WCDMA UTRAN；核心网和接入网之间的Iu接口基于ATM。继承WCDMA R99所有的业务和功能；电路域结构的变化：控制和承载相分离，MSC可以用合一或MSC SERVER、MGW分离结构实现；组网形成类似NGN的四层结构；电路域引入分组话音，支持多种传输技术：TDM，ATM，IP。继承WCDMA R4所有的业务和功能；核心网增加IMS（IP多媒体域）；RAN向IP方向发展；增强的IP QoS能力，支持端到端的IP多媒体业务。200020012002规范完成时间网络演进软交换网络特点控控制制面面
8、承承载载面面MSCH.248MGWMcMcNbNcMSC ServerMGWGMSC ServerBICCMTP3MTP3BM3UAMTP2SSCF/SSCOPSCTPMTP1AAL5/ATMIPRTPAAL2语 音 帧UDP/IPATMPCM H.248SCTPUDPMTP3B IPSSCF/SSCOP/AAL5新的业务新的业务分组交换分组交换ServerMGWMGWMGW MGWMGWMGWMGW下一代网络下一代网络 业务与MGW不存在耦合业务升级重点在Server层面Server集中设置和管理，升级方便传统网络传统网络 业务与MSC存在耦合很多业务需要全网MSC进行升级交换机分布于各本地
9、网，升级困难端局组网模型介绍MSC SERVERMGWBSC基站通用RNC基站通用关口局长途局HLR关口局组网模型介绍MSC SERVER移动MGW移动MGW电信MGW联通MSC SERVER电信MSC SERVER联通网通铁通HLR端局长途局昌吉本地网模型介绍WLGS17CHJHLR2WLSSA1WLSSA2西门子BSC5/6/8HWBSC02HSTP1HSTP2CHJGM4CHJGM3CHJHLR1WLDS4/5IP承载网昌吉本地网WLGS1西门子BSC1/3/4/7/9/HWBSC1MSC POOLl提升网络效能提升网络效能(30%)在Pool 内没有HLR位置更新和MSC间切换，节省容
10、量达10%通过集中效应“削峰平谷”，减小单点配置裕量，节省容量达20%l无缝地理容灾无缝地理容灾l网络维护高效网络维护高效整体规划，集中维护，改变了过去逐点规划逐点配置的方式MSC Pool技术，使得业务量分布技术，使得业务量分布均匀，网络资源得到合理的利用。均匀，网络资源得到合理的利用。区域定义小小区区基基站站覆覆盖盖区区MSC区区位位置置区区PLMNPLMN服服务务区区 核心网主要设备介绍 网络结构梳理 关键名词解释 信令介绍 中国移动信令及长途汇接网络结构 流程讲解在GSM系统中，出于识别的目的，定义了如下的一些编号：u永久性编码：IMSI MSISDNu临时性编码：TMSI MSRN
11、HONu 为了识别NSS网络组件：MSC Number VLR Number HLR Numberu 为了识别位置区：LAIu为了识别移动设备：IMEI关键名词讲解IMSI-国际移动用户标示N o t m o re th a n 1 5 d ig its3 d ig its2 d ig itsIM S IM C CM N CM S INN M S IMCC：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、02。MSIN：Mobile Subscriber Identif
12、ication Number，在某一PLMN内MS唯一的识别码。编码格式为：H1 H2 H3 S XXXXXXNMSI：National Mobile Subscriber Identification，在某一国家内MS唯一的识别码。典型的IMSI举例：460-00-4777770001，共15位，属于E.212编码。TMSI-Temporary Mobile Subscriber IdentityTMSI是为了加强系统的保密性而在VLR内分配的临时用户识别，它在某一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。
13、MSISDN-Mobile Subscriber International ISDN/PSTN number C CN D CS NN a t i o n a l (s i g n i f i c a n t)M o b i l e s t a t i o n i n t e r n a t i o n a lI S D N n u m b e rM o b i l e n u m b e rCC：Country Code，国家码，如中国为86。NDC：National Destination Code，国内接入号，如中国移动的NDC目前有 139、138、137、136、135等等。SN：
14、Subscriber NumberMSISDN的一般格式为86-139-H1 H2 H3 ABCD典型的MSISDN举例：861394770001属于E.164编码。IMEI-国际移动设备识别码IMEI唯一地识别一个移动台设备，用于监控被窃或无效的移动设备。IMEI（15位数字）TACFACSNRSP6个数字2个数字6个数字1个数字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。MSC-Number(MSC号码号码)/VLR-Number(V
15、LR号码号码)采取E.164编码方式，编码格式为CC+NDC+LSP其中CC、NDC含义同MSISDN的规定，LSP由运营者自己决定。典型的MSC-Number为86-139-0477。目前在网上MSC与VLR都是合一的，所以MSC-Number与VLR-Number都是一样的，在中国，MSC号码和VLR号码均已升位，在M1M2M3前面加了一个0，典型的号码举例：8613900477。Roaming-Number(漫游号码漫游号码)Handover-Number(切换号码切换号码)Roaming-Number简称MSRN，Handover-Number简称HON在移动被叫或切换过程中临时分配，
16、用于寻址VMSC或MSCA寻址MSCB所用，在接续完成后立即释放。它对用户而言是不可见的。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典型的Roaming-Number或Handover-Number为86-139-00477ABCHLR-Number(HLR 号码)采取E.164编码方式，编码格式为CC+NDC+H0H1H2H3000其中CC，NDC含义同MSISDN的规定。典型的HLR-Number为86-139-4770000；升位后为861390477000。LAI(Location Area Identification-位置区)在检测位置更新时，要使
17、用位置区识别LAI。编码格式为：CGI(Cell Global Identification-全球小区识别)CGI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+CIMCCMNCL ACLocation Area Identification 核心网主要设备介绍 网络结构梳理 关键名词解释 信令介绍 中国移动信令及长途汇接网络结构 流程讲解信令的定义l信令是通信设备（包括用户终端、交换设备等）之间传递的除用户信息以外的控制信号。l在通信网中，除了传递业务信息外，还有相当一部分信息在网上流动，这部分信息不是传递给用户的声音、图像或文
18、字等与具体业务有关的信号，而是在通信设备之间传递的控制信号，如占用、释放、设备忙闲状态，被叫用户号码等，这些都属于控制信号。按照工作区域区分l用户线信令：用户终端与交换机之间传递的信令l局间信令：交换设备之间传递的信令按照信令传递方式区分l随路信令（CAS）：信令信息在对应的话音通道上传送，或者在与话音通道对应的固定通道上传送（如数字线路信号）l共路信令（CCS）：信令信息在专门的高速数据通道上传送信令网三级结构l7号信令网是电信网中用于传输No.7信令消息的专用数据网它由信令点SP、信令转接点STP和信令链路Link组成l信令网是独立于电话网的一个支撑网，我国No7信令网由三级结构组成高级信
19、令转接点HSTP低级信令转接点LSTP信令点SPl两个信令点SP、STP之间通过链路建立起通路我国信令网的信令点编码方式采用24位编码.但MSCBSC之间是点对点传递，采用14位编码.主信令区分信令区信令点8比特8比特8比特24位信令点编码格式：网络区网标识区信令点3比特8比特3比特14位信令点编码格式：信令点编码 核心网主要设备介绍 网络结构梳理 关键名词解释 信令介绍 中国移动信令及长途汇接网络结构 信令流程讲解中国移动信令网络结构中国移动七号信令网三级结构：中国移动七号信令网三级结构：一级SP、二级LSTP、三级HSTPHSTPLSTP端局、关口局、智能网、HLR、短消息中心等BJH1B
20、JL1BJG1BJD1新疆移动七号信令网二级结构：新疆移动七号信令网二级结构：WLH1WLH2省内各端局、关口局、智能网、HLR、短消息中心等设备NJH2XAH2NJH1XAH1至其他省际方向中国移动长途话音网络结构中国移动长途话音网络三级结构：中国移动长途话音网络三级结构：省际汇接局（省际间互联）省内汇接局端局、关口局、智能网等BJA1BJB1BJG1BJD1新疆移动长途话音网络结构：新疆移动长途话音网络结构：WLSSA1WLMGA1WLSSA2WLMGA2省内各端局、关口局、智能网等设备IP承载网他省Server 核心网主要设备介绍 网络结构梳理 关键名词解释 信令介绍 中国移动信令及长途
21、汇接网络结构 流程讲解基本呼叫流程举例分析基本呼叫流程举例分析M S aB S S aM S C aV L R aM S bB S S bM S C bV L R bH L R/A U C(1)(1)(2)(2)(3)(3)(3)(4)(5)(6)(7)(7)（1）移动台完成了信道请求，业务请求，鉴权请求，信道指配等步骤以后，发MSISDN。（2）MSCa向HLR/AUC要MSRN，HLR/AUC向VLRb转发该消息。（3）VLRb提供MSRN并回送至MSCa。（4）MSCa与MSCb建立了连接。（5）MSCb 向VLRb发一个S.F.I.C（为来话发送信息）。（6）VLRb 向MSCb 发寻
22、呼请求。（7）MSCb 向BSSb发出寻呼请求并找到MSb。2G鉴权u鉴权是通过鉴权中心(AUC)完成的。uAUC是为了防止非法用户接入网络而设置的安全措施.AUC的基本功能是产生三参数组(随机数随机数RAND、响应值响应值SRES、密钥密钥Kc)，其中RAND由随机数发生器产生，SRES由RAND和Ki（鉴权密钥）由A3算法得出；Kc由RAND和Ki用A8算法得出。三参数组存于HLR中。对于某一已登记的MS，由其服务区的MSC/VLR从HLR中装载至少一套三参数组为此MS服务。u当用户要进行呼叫，位置更新等操作时，先需对其鉴权。3G鉴权u3G用户进入TD-SCDMA网络时，网络要对用户的合法
23、性进行验证。与2G鉴权相比，3G鉴权不但有网络鉴权用户的功能，还增加了用户鉴权网络的功能和完整性保护功能。另外3G鉴权增加了密钥的长度，使用更加安全的加密算法和完整性算法。u鉴权五元组：RAND 是网络提供给UE的随机数，用于计算鉴权响应参数RES及安全保密参数IK、CK。AUTN 可向UE提供鉴权信息，使UE对网络进行鉴权。XRES 是期望鉴权响应，用于与UE产生的RES进行比较，判断鉴权是否成功。CK 为TD-SCDMA加密密钥，用于加密信令和数据信息。IK 为TD-SCDMA的完整性保护密钥。切换与位置更新u在用户通话阶段中发生小区改变引起系统相应的操作叫切换。切换。u当用户处于空闲模式
24、时，怎样确定其位置是很重要的。只有明确知道手机当前位置，才能在有呼叫时迅速建立连接。因而手机在空闲移动其间改变位置区及位置区的确认过程称为位置更新位置更新。u切换与位置更新的本质区别在于用户是否在通话中，在通话过程中切换与位置更新的本质区别在于用户是否在通话中，在通话过程中发生的位置区的改变即为切换。发生的位置区的改变即为切换。u位置更新分为三大类：常规位置更新、周期性位置更新、IMSI附着。u位置更新由手机发起。位置更新由手机发起。谢 谢谢谢 谢谢22.8.1522:14:0822:1422:1422.8.1522.8.1522:1422:1422:14:0822.8.1522.8.1522
25、:14:082022年8月15日星期一22时14分8秒每一次的加油，每一次的努力都是为了下一次更好的自己。22.8.1522.8.15Monday,August 15,2022天生我材必有用，千金散尽还复来。22:14:0822:14:0822:148/15/2022 10:14:08 PM安全象只弓，不拉它就松，要想保安全，常把弓弦绷。22.8.1522:14:0822:14Aug-2215-Aug-22得道多助失道寡助，掌控人心方位上。22:14:0822:14:0822:14Monday,August 15,2022安全在于心细，事故出在麻痹。22.8.1522.8.1522:14:08
26、22:14:08August 15,2022加强自身建设，增强个人的休养。2022年8月15日下午10时14分22.8.1522.8.15扩展市场，开发未来，实现现在。2022年8月15日星期一下午10时14分8秒22:14:0822.8.15做专业的企业，做专业的事情，让自己专业起来。2022年8月下午10时14分22.8.1522:14August 15,2022时间是人类发展的空间。2022年8月15日星期一22时14分8秒22:14:0815 August 2022科学，你是国力的灵魂；同时又是社会发展的标志。下午10时14分8秒下午10时14分22:14:0822.8.15每天都是美好的一天，新的一天开启。22.8.1522.8.1522:1422:14:0822:14:08Aug-22人生不是自发的自我发展，而是一长串机缘。事件和决定，这些机缘、事件和决定在它们实现的当时是取决于我们的意志的。2022年8月15日星期一22时14分8秒Monday,August 15,2022感情上的亲密，发展友谊；钱财上的亲密，破坏友谊。22.8.152022年8月15日星期一22时14分8秒22.8.15谢谢大家！谢谢大家！
