移动网分组域原理
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移动通信网络体系架构作者:朱湘琳来源:《移动通信》2013年第13期【摘要】介绍了目前移动通信网络的2G和3G融合网络架构、3GPP标准演进过程,以及4G LTE网络架构,分析了LTE语音解决方案,重点论述了移动通信网络发展演进方向:统一核心网和统一无线接入网,最后提出了军用移动通信网络发展方向:支持多种接入且集成度很高的网络融合设备和MVNO。
【关键词】融合网络架构统一核心网统一无线接入网中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1006-1010(2013)-13-0047-051 前言移动通信发展已经经历了第一代模拟移动通信和第二代数字移动通信2G时代,目前正处于第三代移动通信3G应用阶段,第四代移动通信4G正处于规模试验和试商用阶段。
2G中典型的有GSM和CDMA,3G中有WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000以及WiMAX,4G则以LTE为代表。
多种接入制式将长期并存发展,造成了移动通信网络架构及设备管理的复杂性。
统一核心网和统一无线接入网的推出,可以在快速建网的同时降低建网成本,并实现设备管理的高效运作。
2 2G和3G融合网络架构目前,移动通信网处于2G和3G共同组网、融合发展阶段。
图1为2G和3G融合网络架构,网络系统架构依次分为用户终端、无线接入网、核心网和互通网络。
统一核心网能够兼容2G和3G无线接入网。
核心网分为电路域(CS)和分组域(PS),电路域实现语音视频通话和短信业务,分组域实现数据类如网页浏览、上传下载等业务。
电路域网元主要有MSC/VLR和GMSC,分组域主要有SGSN和GGSN,HLR和短信服务器(SMS)为电路域和分组域共用。
2G无线接入网BSS(基站系统)包括BSC(基站控制器)和BTS(基站收发信台),BSC通过A接口与电路域核心网相连,通过Gb接口与分组域核心网相连;3G无线接入网UTRAN(UMTS陆地无线接入网)包括RNC(无线网络控制器)和Node B(基站),RNC 通过Iu-CS接口与电路域核心网相连,通过Iu-PS接口与分组域核心网相连。
精心整理移动LTE网络TAI、ENODEBID、CELLID编号原则1.TAILTE/EPC以TAI标识用户位置,类似2G/3G位置区LAI及路由区RAI,一个TA可由一个或多个小区构成。
当LTE用户移动发生TAI改变时,终端需要向MME发起TAU跟踪区更新,消息中包含用户的TAI。
TAI由MCC+MNC+TAC三部分组成。
其中:TAC:跟踪区码,2字节,用16进制表示为x1x2x3x4,TAC的FQDN格式为:tac-lb<x3x4>.tac-格的、X5均LA(位置区:LAI=PLMN+LAC)是2G和3G时代电路域的概念,它使移动交换机(MSC/SEVER)能及时知道终端的位置,当寻呼终端时,移动交换中心就在该终端的位置区中的所有小区进行搜索。
在一个位置区内终端不需位置更新;在跨LA移动时,需要发起LA更新过程,以便网络知道终端的位置区;同时终端为了和网络侧保持紧密联系,需要周期性LA更新过程。
RA(路由区:RAI=PLMN+LAC+RAC)是2G时代和3G时代分组域的概念,它使SGSN能及时知道终端的位置,终端要发起数据传输前,须向SGSN和HLR注册,并寻呼路由区内终端。
终端可以在一个RA内不需要做RA更新;在跨路由区移动时将发生RA更新;同时需要进行周期性RA更新。
?TA的作用跟踪区(TrackingArea)是LTE系统为UE的位置管理新设立的概念。
当UE处于空闲状态时,核心网络能够知道UE所在的跟踪区,同时当处于空闲状态的UE需要被寻呼时,必须在UE所注册的跟踪区的所有小区进行寻呼。
TAI是LTE的跟踪区标识(TrackingAreaIdentity),是由PLMN和TAC组成。
TAI=PLMN+TAC(TrackingAreaCode)•多个TA组成一个TA列表,同时分配给一个UE,UE在该TA列表(TAList)内移动时不需要执行TA更新,以减少与网络的频繁交互;•当UE进入不在其所注册的TA列表中的新TA区域时,需要执行TA更新,MME给UE重新分配一组TA,新分配的TA也可包含原有TA列表中的一些TA;•TALTE(1(2(32G/3GBTS与BSCLTE(RRU4GGSM而可以准确标识用户位置区,如果使用TAC,知道ecgi也不知道用户具体位置,但是enodebID不一样,用这个准确多了TAC,全称为TrackingAreaCode,该参数是PLMN内跟踪区域的标识,用于UE的位置管理,在PLMN内唯一。
WL-HX-1-007-SJYZ-2013中国移动通信网络组织规范WL-HX-1-008-SJYZ-2013T D-L T E C S F B局数据设置原则分册版本号:V1.0.02013-10-1发布2013-10-1实施中国移动通信集团网络部目录前言---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4范围--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5术语、定义和缩略语 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 51.TD-LTE CSFB网络架构------------------------------------------------------------------------------------------------ 62.TD-LTE CSFB相关信令流程 ----------------------------------------------------------------------------------------- 62.1联合附着/联合位置更新 -------------------------------------------------------------------------------------- 62.1.1联合附着信令流程---------------------------------------------------------------------------------------- 62.1.2联合位置更新信令流程 --------------------------------------------------------------------------------- 72.2CSFB寻呼信令流程 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 82.3R8重定向回落流程 -------------------------------------------------------------------------------------------- 102.4空闲态小区重选返回方案----------------------------------------------------------------------------------- 122.5CSFB终端自主F AST R ETURN方案 --------------------------------------------------------------------------- 133.TD-LTE CSFB数据配置原则 --------------------------------------------------------------------------------------- 133.1MME数据配置 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 133.1.1MME配置目标 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 133.1.2对接MSC的SGs接口配置 ---------------------------------------------------------------------------------- 133.1.2.1配置数据 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 133.1.2.2配置原则 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 143.2SGSN数据配置--------------------------------------------------------------------------------------------------- 153.2.1SGSN配置目标--------------------------------------------------------------------------------------------------- 153.2.1.1配置数据 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 153.3DNS数据配置 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 153.3.1DNS配置目标 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 153.3.2MME根据RAI进行DNS查询SGSN-------------------------------------------------------------------------- 153.3.2.1配置数据 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 153.3.2.2配置原则 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 153.3.3SGSN根据RAI进行DNS查询MME-------------------------------------------------------------------------- 163.3.3.1配置数据 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 163.3.3.2配置原则 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 163.3.4SGSN根据APN进行DNS查询融合网关 ------------------------------------------------------------------ 163.3.4.1配置数据 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 163.3.4.2配置原则 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 163.4MSC数据配置 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 163.4.1MSC配置目标 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 163.4.2对接MME的SGs接口实体配置--------------------------------------------------------------------------- 173.4.2.1配置数据 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 173.4.2.2配置原则 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 173.4.3对接MME的SGs接口SCTP链路配置 ------------------------------------------------------------------ 173.4.3.1配置数据 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 173.4.3.2配置原则 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 183.4.4对接MME的SGs接口功能配置--------------------------------------------------------------------------- 183.4.4.1配置原则 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 183.4.5SGs接口寻呼参数配置 --------------------------------------------------------------------------------------- 183.4.5.1配置原则 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 183.4.6LTE连接态和空闲态寻呼响应软参配置 ----------------------------------------------------------------- 193.4.6.1配置原则 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 193.4.7回落定时器时长配置 ------------------------------------------------------------------------------------------ 193.4.7.1配置原则 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 19 3.5BSC数据配置 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 193.5.1BSC配置目标 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 193.5.2GSM返回LTE数据配置 ---------------------------------------------------------------------------------------- 203.5.2.1配置数据 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 203.5.2.2配置原则 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 20 3.6E N ODE B数据配置---------------------------------------------------------------------------------------------- 203.6.1eNodeB配置目标 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 203.6.2eNodeB回落GSM数据配置 ----------------------------------------------------------------------------------- 213.6.2.1配置数据 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 213.6.2.2配置原则 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 214.编制历史 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 22前言TD-LTE CSFB是TD-LTE重要语音过渡方案,目前扩大规模15城市中部分城市已启动CSFB外场测试工作,为指导后续各城市CSFB数据配置工作的顺利开展,特编订《中国移动TD-LTE CSFB数据配置原则(总则)》。
移动LTE网络TAI、ENODEBID、CELLID编号原则1. TAILTE/EPC以TAI标识用户位置,类似2G/3G位置区LAI及路由区RAI,一个TA可由一个或多个小区构成、当LTE用户移动发生TAI改变时,终端需要向MME发起TAU跟踪区更新,消息中包含用户得TAI。
TAI由MCC+MNC+TAC三部分组成。
其中:TAC:跟踪区码,2字节,用16进制表示为x1 x2 x3 x4,TAC得FQDN格式为:tac-lb<x3x4〉。
tac—hb<x1x2>.tac.epc、 mnc<MNC>、mcc<MCC>、3gppn、由于TAC采用了LAC不同得FQDN格式,因此TAC与LAC可重叠使用。
TAC码号得规划与LAC得规划分配统一,L1L2由集团统一分配,L3L4由省内分配,各分公司优先启用与本地GSM网LAC相同得TAC码号。
同一TA得无线覆盖范围,尽量不要位于不同MSC POOL得覆盖范围,以便于后续CSFB得部署。
2、ECGIECGI由PLMN+ECI两部分组成,ECI由eNodeB-ID+Cell—ID 两部分组成, eNodeB-ID基站标识,在PLMN下唯一,取值范围0~1048575(十进制)、eNodeB-ID得定义参考RNC-Id定义。
即:eNodeB—ID表示为X1X2X3X4X5(X1、X2、X3、X4、X5均为4bit长),取值范围为0x00000~ 0xFFFFF,全部为0得编码不用。
X1与X2由集团统一分配(已分配80,81); X3、X4、X5由省内分配。
分配方案见下:Cell—IDCell-ID就是EUTRAN小区标识, CELLID由分公司自行分配,取值范围0~255(十进制)/0x00 -0xFF(十六进制),全部为0得编码不用、TA及相关得基本概念TA:Tracking Area,跟踪区。
TA就是LTE系统为UE得位置管理新设立得概念。
VoLTE介绍一、概述由于在LTE网络中不存在交换域,全部业务都由分组域提供。
目前,其语音解决方法,也就存在着双待机、CSFB和VoLTE等三种主流方案。
其中,双待机和CSFB均为依托原有的2/3G网络来提供语音服务,VoLTE则使用IMS域,在LTE网络上通过VoIP方式直接提供语音服务。
双待机方案:双待机终端可以同时待机在LTE网络和3G/2G网络中,而且可以同时从LTE和3G/2G网络接收和发送信号,其语音解决方案的实质是使用传统3G/2G电路域网络,与LTE网络无关,LTE与3G/2G模式之间没有任何互操作,终端不需要实现异系统测量,技术实现简单。
CSFB方案:CSFB方案的主要思想是在用户需要进行语音业务的时候,从LTE 网络回落到3G/2G的电路域重新接入,并按照电路域的业务流程发起或接听语音业务。
终端空闲态下驻留在LTE网络上发起/收到呼叫时,回落到2G/3G网络,待呼叫结束后,再返回到LTE网络。
VoLTE(Voice over LTE):以LTE网络作为接入,提供了基于IMS域的语音视频业务。
IMS由于支持多种接入方式和丰富的多媒体业务,成为全IP时代的核心网标准架构。
与多模双待机方案和CSFB方案不同,VoLTE不在需要2/3G 电路域网络的支持,3GPP和GSMA等标准化组织已将VoLTE确定为移动语音业务演进的标准架构和目标方案。
VoLTE提供了架构在LTE网络上全IP条件下的“端到端”语音方案。
VoLTE 的语音作为IP数据传输,无需2G/3G网络,实现了数据与语音业务在同一网络下的统一。
相对于现有的2G/3G网络,VoLTE通过引入高清编解码和QoS等技术,可拥有比2G/3G语音和OTT语音更好的用户体验。
同时,当终端离开LTE覆盖区域时,VoLTE能够使用SRVCC技术将LTE上的语音呼叫切换到2G/3G网络上,保证呼叫的连续性。
1.1.特性VoLTE使用IMS的多媒体语音业务,与传统2/3G语音和OTT语音业务相比具有以下特点:1、低时延、高清音视频等业务体验:由于LTE网络“永远在线”的特点,寻呼时长减少,使得VoLTE端到端呼叫时延较2/3G显著缩短,VoLTE端到端时延理论值仅为0.5~2s,其中语音呼叫带宽提高近1倍,话音质量更清晰。
中国移动PS 域统一站点 CE 局数据规范-华为 (Gb & Iu-PS )版本号:2.0.0中国移动通信有限公司网络部╳╳╳╳-╳╳-╳╳发布╳╳╳╳-╳╳-╳╳实施文档说明:本规范为中国移动分组域统一站点CE局数据指导性规范。
编号说明:(本文档编号依照以下原则进行:x.y.z x: 大版本更新,文档结构变化y: 具体方案的更改,部分内容的修正z: 文字修改,奇数为包含对上一版修改记录的稿子偶数为对上修改稿的定稿)文档修改历史目录目录 (3)11中国移动PS域CE组网概述 (5)1.1涉及内容 (5)1.2目标组网 (5)22软硬件版本说明 (7)33局数据规范 (8)3.1协议及参数要求 (8)3.2关键字说明 (8)3.3CE-AR链路局数据规范 (9)3.4CE-CE链路局数据规范 (10)3.5CE路由器LOOPBACK接口局数据规范 (11)3.6路由与VPN (11)44 CE-RNC 配置规范 (15)4.1总体原则 (15)4.2CE-华为RNC配置模板 (15)4.3CE-诺西RNC配置模板 (17)4.4CE-中兴RNC配置模板 (17)4.5CE-新邮通RNC配置模板 (17)4.6CE-爱立信RNC配置模板(江苏等) (19)4.7CE-大唐RNC配置模板(浙江等) (20)4.8CE-普天RNC配置模板(湖北等) (22)55 CE-BSC 配置规范 (24)5.1总体原则 (24)5.2CE-华为BSC配置模板 (24)5.3CE-诺西BSC配置模板 (25)5.4CE-摩托BSC配置模板 (28)5.5CE-爱立信BSC配置模板(湖北等) (28)66 CE-SGSN 配置规范 (30)6.1总体原则 (30)6.2CE-华为SGSN配置模板 (30)6.3CE-诺西SGSN配置模板 (32)6.4CE-摩托SGSN配置模板(湖北等) (33)6.5CE-爱立信SGSN配置模板(湖北) (33)77网管与安全配置 (36)7.1未使用端口 (36)7.2SYSLOG配置 (36)7.3SNMP配置 (36)7.4安全设置 (37)7.5配置本地帐号 (38)7.6配置远程访问 (38)1中国移动PS域CE组网概述1.1 涉及内容中国移动PS域CE主要承载无线和核心网PS域业务,包括PS域的IU-PS逻辑接口(包括RNC和SGSN)、Gb逻辑接口(包括BSC和SGSN);PS域的Gn逻辑接口(包括SGSN和GGSN,目前走CMNET);PS域的Gi接口(包括GGSN,走CMNET)。
内部资料注意保密中国联通移动核心网分组域局数据规范(V2009.01)中国联通移动网络公司运行维护部二○○九年十一月前言为适应中国联通移动通信网业务的不断发展和现行网络变化的需要,中国联通移动网络公司运行维护部组织广东、江苏、湖北、湖南、天津分公司编写了《中国联通移动核心网分组域局数据规范(V2009.01)》,作为修改、制作现网数据的依据,并指导各省工程建设、局数据维护工作。
《中国联通移动核心网分组域局数据规范(V2009.01)》(以下简称《规范》)涵盖了以下移动网分组域核心网元,包括:SGSN、GGSN、CG、DNS、NTP、Proxy GGSN、BG等核心网网元。
本《规范》的主要修订人为:胡广金、张欣、韦国锐、薛刚、郭雳、杨勇、蔡蔚旻(排名不分先后)。
《规范》采用统一的版本编号,格式为“年+版本号”,如:V2009.01为2009年颁布的第一版中国联通移动核心网分组域局数据规范。
此《规范》的解释权归中国联通移动网络公司运行维护部。
随着移动新业务的不断推出、技术的不断变化以及现网网络资源的不断调整,《规范》将会随着实际情况的变化及时更新,以指导全国各省的维护工作。
自2009年12月1日起,凡超出本规范范围的局数据调整,由总部另行下发局数据调整通知。
分公司应按照总部移动网络公司运行维护部所发的局数据调整通知,进行相应的局数据修改工作。
本汇编截止时间为2009年11月16日目录一、联通移动网络PS域整体规划 (8)1、网络结构概述 (8)2、设备命名规范 (8)3、IP地址 (9)3.1 业务网络地址 (9)3.2 用户地址 (10)4、VPN规划及原则 (11)4.1 Gn接口VPN (11)4.2 Gy接口VPN (12)4.3 Ga接口VPN组织 (12)4.4 IuPS接口VPN (12)4.5 PS域OMC VPN、PS域CE路由器管理VPN (13)4.6 其他IP承载B网VPN组织说明 (13)5、AS划分 (14)二、SGSN (14)1、全局参数 (14)1.1 系统配置 (14)1.2 网络功能类参数 (15)1.3 资源相关类参数设置 (15)1.4 业务功能类相关类参数设置 (15)2、信令设置配置 (15)2.1 中国联通移动网网E.212GT (16)2.2 中国联通移动网E.214数据 (16)2.3 中国联通移动网E.164GT (16)2.4 境外运营商E.212数据 (16)2.5 境外运营商E.214/E.164数据 (16)3、端口配置 (17)4、移动数据配置 (18)4.1 P-TMSI (18)4.2 路由标识区(Routing Area Identification) (18)4.3 路由区的域名 (19)5、计费信息 (19)三、GGSN (19)1、全局参数 (20)2、业务参数 (20)3、计费信息 (21)4、端口信息 (22)4.1 Gn接口 (22)4.2 Gi接口 (22)4.3 Gy接口 (22)5、路由规范 (22)四、CG (23)五、Proxy GGSN (23)1、系统配置 (24)2、GTP信令配置规则 (24)3、IP路由数据 (24)4、配置APN数据原则 (24)六、DNS (25)1、组网方式 (25)2、命名规范 (26)2.1 联通GPRS域DNS域名规范 (26)2.2 行业(集团)应用APN命名 (27)3、DNS解析原则 (28)3.1 通用APN解析 (28)3.2 区域APN解析 (29)3.3 路由区标识(RAI)解析 (30)3.4 RNC标识(RNC-ID) (33)3.5 国际漫出用户 (35)4、负荷分担 (36)4.1 省级DNS主备备份和负荷均衡 (36)4.2 根DNS主备备份和负荷均衡 (37)5、配置规范 (37)5.1 通用标准配置 (37)5.2 根DNS (37)5.3 省级DNS (38)七、NTP (38)八、BG (38)1、网络结构 (39)2、路由和隔离规范 (39)九、附录 (40)一、联通移动网络PS域整体规划1、网络结构概述中国联通移动网络能够支持WCDMA以及2G 移动网同时接入,核心网分为全国公用设备(根DNS、NTP、Proxy GGSN、BG)和省级设备(省级DNS、SGSN、GGSN、CG、其他网络设备)。
运行维护规程移动通信网络分册核心网设备篇——移动分组网设备中国联通集团网络公司二零一叁年七月目录第一章通则 (3)第二章运行维护组织体系及职责界面 (3)第一节维护组织机构及职责 (3)第二节维护界面划分 (5)第三章维护作业计划 (6)第四章故障管理 (12)第五章质量管理 (16)第六章仪器仪表和备品备件管理 (17)附录1:故障处理流程图 (19)附录2:故障或安全事件上报的简要书面报告 (20)附录3:故障上报表 (21)附表1:故障统计月报表 (22)附表2:分组网作业计划大纲及执行记录表 (24)第一章通则第1条.中国联通移动分组域通信网(以下简称分组网)是中国联通移动网用户使用数据分组业务的承载网络,它与GSM数字移动电话网、互联网相结合,通过无线接入为用户实现WAP浏览、INTERNET浏览、行业应用等移动数据业务。
第2条.本篇适用于分组网络中的核心网设备。
分组网络设备按照设备类型可以分为SGSN、GGSN(含国际GGSN)等核心设备和路由器(含BG)、防火墙、局域网交换机等外围设备。
按照服务范围又可分为公用设备和省网设备,公用设备包括国际GGSN、BG、根DNS和NTP SERVER;省网由省内分组核心网和无线网(含PCU等)组成。
分组域无线网的运维规程包含在《中国联通通信网络运行维护规程--移动网络设备分册-无线网设备篇》中,分组网络中数通设备的运维规程包含在《中国联通运行维护规程移动通信网络分册-核心网设备篇-数通设备》中。
本规定适用于分组网络中的核心网设备,具体设备包括:SGSN、GGSN(含国际GGSN)、CG、DNS(含根DNS)、NTP SERVER。
第二章运行维护组织体系及职责界面第一节维护组织机构及职责第3条.分组网的维护管理按照统一领导、分级管理、分级负责的原则,在总部统一领导下,总部及各省网络公司负责各自管辖范围内分组网的维护管理工作。
第4条.总部网络公司运行维护部主要职责为:1.负责组织制定分组网的维护管理规程,监督各省落实维护规程的情况,对各省的维护工作给予指导。