11.3.4 wcdma ggsnread.pudn.com/downloads47/ebook/158254/11 华为wcdma全... · 2002-03-04 ·...
TRANSCRIPT
目 录
11-2911.3.4 WCDMA GGSN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-2311.3.3 WCDMA SGSN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-1811.3.2 WCDMA VMSC/GMSC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-1111.3.1 WCDMA UMSC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-1011.3 核心网解决方案 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-911.2.2 RNC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-511.2.1 NodeB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-511.2 接入网解决方案 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-411.1.3 物理接口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-311.1.2 系统目标 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-211.1.1 系统介绍 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-111.1 WCDMA全网的组网概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-1第十一章 华为WCDMA全网解决方案 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
第十一章 华为WCDMA系统解决方案WCDMA系统基本原理
i
第十一章 华为WCDMA全网解决方案
11.1 WCDMA全网的组网概述
为了参与并推动我国移动网的建设,更好地满足用户的需求,华为公司根据
移动业务的需求以及移动通信的技术特点,遵循ITU-T和ETSI 相关标准研制
出完整的WCDMA移动网产品。
华为公司WCDMA系统基于 iNET平台,采用模块化、构件化设计,各部分既
可一起组网,也可以单独应用,组网方式灵活,全面适应各种移动网络应用
的需要。
采用华为公司WCDMA系统,移动运营商和业务提供商既可以演进已有的移
动网,也可以直接构建第三代移动网络,华为公司为用户提供了完整的移动
解决方案。
第十一章 WCDMA系统解决方案WCDMA系统基本原理
11-1
11.1.1 系统介绍
MTUP/MISUP
C
C,D
Gi
Gb
GrE
A
CAP
A
UTRAN
Iu-cs Iu-ps
PRA
ESGSN
Gn
Gd
CGF
Ga
Gp/Gn GMSC
MSC
GGSN
SCPSMCHLR/AUC
VMSC/VLR SGSN
BSSNodeB NodeB
RNC
UMSC
PSTN ISDN Internet
IurRNC
Iub Iub
GMSC :关口移动交换中心 VLR: 拜访位置寄存器
HLR : 归属位置寄存器 SCP :业务控制节点
BSS : GSM基站子系统 GGSN :网关GPRS业务节点
AUC : 鉴权中心 UTRAN : UMTS无线接入网
SMC : 短消息中心 CGF : (分组)计费网关功能
UMSC :UMTS移动交换中心 SGSN :服务GPRS业务节点
图11-1 华为WCDMA网络结构
华为WCDMA移动网系统包括以下产品:
� WCDMA NodeB
� WCDMA RNC
� WCDMA UMSC
� WCDMA GMSC
� WCDMA GGSN
第十一章 WCDMA系统解决方案WCDMA系统基本原理
11-2
华为WCDMA系统由无线接入网(UTRAN)和核心网(CN)两个部分构成。
UTRAN与CN间为标准的Iu接口,UTRAN与用户终端(UE)间为标准的Uu接
口。
UTRAN包括许多通过Iu接口连接到CN的RNS,一个RNS包括一个RNC和一个
或多个NodeB。NodeB通过Iub接口连接到RNC上,它支持FDD模式、TDD模
式或双模, NodeB提供一个或多个小区的覆盖。
RNC负责决定UE的切换,它具有分集/合并的功能,用以支持在不同NodeB之间的宏分集。
在UTRAN内部,RNC之间通过Iur接口交互信息,Iur接口是逻辑连接,可以
是RNC之间直接的物理相连,或通过适当的传输网络实现。
核心网设备主要包括UMSC、MSC/VLR、GMSC、SGSN、GGSN。
UMSC设备完成R99规范定义的MSC/VLR、GMSC、SGSN的所有功能。
UMSC通过Iu接口与UTRAN相连。
GMSC为关口MSC,提供UMSC与PTSN之间的接口;GGSN为关口GSN,提
供UMSC与Internet之间的接口。
11.1.2 系统目标
WCDMA移动网系统是从满足客户需求(即业务要求)和网络运营者需要
(即网络要求)两方面来设计的。
1. 业务要求
(1) 用户可通过标准的用户网络接口接入WCDMA移动网,获得WCDMA移动
网所提供的业务;
(2) 能完成对业务的接入控制;
(3) 容易地定义和引入业务;
(4) 记录业务在网络中使用的情况。
2. 网络要求
(1) 能非常灵活地从现有的2G核心网演进到3G核心网,既可采用OverLay方式,也可采用综合方式;
(2) 支持ETSI、ITU-T标准,提供开放的标准接口;
(3) 能以经济的费用和较短的时间从网络功能中去生成新的业务;
(4) 能管理网络单元和网络资源,以保证服务质量和网络性能;
第十一章 WCDMA系统解决方案WCDMA系统基本原理
11-3
(5) 业务的提供独立于技术的发展和网络的演进,这样物理网络可以发展而
不影响现有的业务。
11.1.3 物理接口
华为WCDMA系统能够提供丰富的物理接口,如表11-1所示,支持灵活多样
的组网方式。
表11-1 华为WCDMA物理接口组网方式表
FRT1
FRE1Gb
No.7E1
No.7STM-1CAP
No.7E1
No.7STM-1MTUP、MISUP
中国一号信令E1
中国一号信令STM-1中国一号 信令接口
PRAE1
PRASTM-1PRA
No.7E1
No.7STM-1C、D、E、F、G
No.7T1
No.7E1Gr/Gd/Gs
POSSTM-4
POSSTM-1
ATMSTM-4
ATMSTM-1
IP/MAC10/100Base-T
FR、PPPV.35/V.24
FR、PPPT1
FR、PPPE1
Gn/Gp/Gi/Ga
通讯协议物理特性
第十一章 WCDMA系统解决方案WCDMA系统基本原理
11-4
ATMT1
ATME1Iur
ATMT1
ATME1Iub
ATMSTM-4
ATMSTM-1
ATMT1
ATME1
Iu
通讯协议物理特性接口名称
11.2 接入网解决方案
华为公司提供全套的WCDMA无线接入产品,包括NodeB基站和RNC基站控
制器。图11-2是WCDMA系统无线接入网络图。
微蜂窝 NodeB
UE
UE
NodeB
NodeB
室外NodeB无线接入网络
系列化基站
RNC
RNC
WCDMAMSC
WCDMASGSN
SDH
NodeB
NodeBNodeB
图11-2 WCDMA系统无线接入网络图
11.2.1 NodeB
NodeB是WCDMA系统的基站(即无线收发信机),包括无线收发信机和基
带处理部件。通过标准的Iub接口和RNC互连,主要完成Uu接口物理层协议
的处理。它的主要功能是扩频、调制、信道编码及解扩、解调、信道解码,
第十一章 WCDMA系统解决方案WCDMA系统基本原理
11-5
还包括基带信号和射频信号的相互转换等功能。
NodeB由下列几个逻辑功能模块构成:天线,多载波功放,TRX收发信机,
基带处理,传输接口单元,主控制单元,电源。如图11-3所示。
多 载 波 功 放
Uu接 口
TRX收 发 信 机
To RNC
Iub接 口传 输 接 口 单 元 电 源
基 带 处 理
RF子 系 统 TRX子 系 统 基 带 处 理 子 系 统
电 源 部 分
主 控 制 单 元
天 线
图11-3 NodeB组成框图
华为公司NodeB产品外形如图11-4所示,其主要特点如下:
图11-4 华为NodeB产品外形如图
(1) 应用先进的设计技术,设备性能领先
� 大容量、广覆盖,单机柜支持400个等效话音信道,支持全向、3×1、3 ×2、3 ×4、6 ×1、6 ×2(扇区×载频)等多种配置;
� 支持AMR话音和最高2Mbps的数据业务;
� 采用收发分集技术进一步提高无线性能;
第十一章 WCDMA系统解决方案WCDMA系统基本原理
11-6
� 具有自主知识产权的ASIC设计,提高系统集成度;
� 支持向Re1 4、Rel 5过渡。
(2) 采用多种方式保护用户投资
� 支持IMA方式,提高Iub接口复用率,降低用户传输费用,提高传输可靠
性;
� 为2G设备提供传输通道,节省用户传输费用;
� 采用资源池设计方式,提高硬件资源利用率,减少设备冗余并提高设备
可靠性;
� 通过增加单板或模块的方法进行平滑扩容,保护用户的投资。
(3) All in One解决方案
� 内置传输,提供STM-1/E1接口;
� 内置双工器,减少天线数量;
� 支持可选塔放应用,提高接收灵敏度;
� 内置基站测试模块,提供故障诊断和性能监测功能;
� 正面操作,减少机房空间的需求;
� 为机房监控设备提供公务通道,用来实时传输机房内的信息如监控信息
等;
� 灵活时钟同步方式,时钟源包括上级时钟(RNC)、GPS、BITS、其它
外时钟源。
(4) 方便的操作维护功能
� 支持GUI/MML方式,支持IPoA,通过Internet进行远程上网维护、单板在
线测试以及在线重启,操作灵活方便;
� 支持反向维护,可以利用本地NodeB维护RNC和其它NodeB;
� 单板、模块支持带电插拔,维护、升级、扩容方便;
� 支持射频盲插接线,支持靠墙安装、正面操作,安装维护方便。
(5) 提供系列化基站,满足不同需求
� 提供宏蜂窝、微蜂窝、室内型、室外型、大覆盖等系列化基站,解决城
市、农村、楼宇、高速公路、热点地区的全网覆盖。
第十一章 WCDMA系统解决方案WCDMA系统基本原理
11-7
微蜂窝基站 室内型基站 室外型基站 大容量基站
图11-5 系列化基站
华为公司NodeB产品规格如表11-2所示。
表11-2 华为NodeB产品主要规格
MTTR:≤30min
MTBF:≥100000h
可靠性
200kHz信道分辨率
5MHz带宽
DL: 2110~2170MHzUL: 1920~1980MHz频率
优于-123dBm(每个分集通道),灵敏度
20W发射功率,可以有12dB功率等级变化;单载波发射功率≥20W
发射功率
语音: ≤12.2kbps(Max),AMR语音
数据(多码道):2Mbps数据(单码道): ≤384kbps(max)信息速率
≤200km/h 移动速率
400个等效话音信道/机柜容量
≤500kg(6×2配置)
≤300kg(3×2配置)重量
-48V(-40V~-60V)电源
≤9000W(6×2配置)
≤4000W(3×2配置)功耗
≤65dBA噪声
短期工作条件:
温度:-5℃~50℃; 相对湿度:5%~90%
长期工作条件:
温度:5℃~40℃; 相对湿度: 5%~85%工作环境
1800mm×800mm×650mm机柜尺寸
指标参数名
第十一章 WCDMA系统解决方案WCDMA系统基本原理
11-8
11.2.2 RNC
RNC是无线网络控制器,主要完成连接建立/断开、切换、宏分集合并、无线
资源管理等功能,具体为:
(1) 执行系统信息广播与系统接入控制功能;
(2) 切换和RNC迁移等移动性管理功能;
(3) 宏分集合并、功率控制、无线承载分配等无线资源管理和控制功能。
华为RNC产品外形如图11-6所示,主要特点如下:
图11-6 华为RNC外形图
(1) 配置灵活
� 采用模块堆积的方式扩容,从24载频到1280载频平滑扩容;
� 处理能力:BHCA为3840K;话务量达64K Erl;可支持160万等效语音用户;
� 可选的GPS/GLONASS卫星定位接收机,提供灵活可靠的时钟同步选择;
� 提供E1、T1、STM-1接口,支持卫星、微波等多种传输方式。
(2) 功能丰富
� 同时提供高质量多速率语音业务和最大384Kbps数据业务;
第十一章 WCDMA系统解决方案WCDMA系统基本原理
11-9
� 宏分集以及无线网络管理采用华为专利算法,提供多QoS的业务;
� 采用华为无线网络专利算法,能够有效地提供多服务等级业务;
� 动态带宽分配,最大限度利用系统容量。
(3) 维护方便
� 软件在线补丁;
� 操作维护向导;
� 单板在线测试;
� 单板在线重启;
� 远程维护;
� 灵活、实用的性能统计,方便进行网络优化和系统性能分析。
(4) 平滑演进
支持向3GPP Rel 4、Rel 5演进。
华为公司RNC产品主要规格如表11-3所示。
表11-3 华为RNC产品主要规格
25Gbps中心网交换能力
3840KBHCA
64KErl
最大:160万RNC用户容量(等效语音用户)
最大:1280载频RNC载频数
10~90%湿度
支持上/下出线,前/后走线机柜进出线方式
-48V(范围: -42V ~ -57V)电源
单机柜最大3000W功耗
小于55dBA。噪音
0 ℃~40℃工作环境温度
2100mm×600mm ×800mm机柜尺寸(高×宽×深)
指标参数名
11.3 核心网解决方案(这部分有问题:4个标题采用了两种不同的系统图,一看就是4部分内容简单拼凑在一起的,没有进行融合。
建议:11.3.1 先讲核心网的系统组成,先讲清楚到底包括哪几部分?
后面再按11.3.1中的分类展开来讲每部分。
第十一章 WCDMA系统解决方案WCDMA系统基本原理
11-10
问题:UMSC本身集VMSC/GMSC/SGSN功能于一体,也可单独提供,再在后
面单独讨论重复太多,后面是否是讲2G已有产品?这样就是在介绍2G向
3G的演进方案,所以不如在后面加一节讲演进方案,涉及2G的单元
(VMSC,SGSN)就不再介绍了。
11.3.1 WCDMA UMSC
1. 在核心网中的位置
UMSC 是UMTS系统核心网设备,它包容VMSC与SGSN功能于一体,提供了
兼容GSM/GPRS的3G核心网一体化的电路域/分组域解决方案,它在整个
WCDMA通信系统中的位置如图11-7所示。
UMSCVLR
HLRAUC
GGSN GMSC
InternetPSTN
MTUP/MISUP
C
C,D Gn/Gp
Gi
Gb
SCP
Gr
MSC
E
BSS
A
CAP
A
ISDN
UTRAN
Iu-csIu-ps
PRASMC
E
SGSNGn/Gp
Gd
CGFGa
CAP
GMSC:关口移动交换中心 VLR:拜访位置寄存器
HLR:归属位置寄存器 SCP:业务控制节点
BSS:GSM基站子系统 GGSN :网关GPRS业务节点
AUC:鉴权中心 UTRAN:UMTS无线接入网
SMC:短消息中心 CGF:(分组)计费网关功能
UMSC:UMTS移动交换中心 SGSN:服务GPRS业务节点
图11-7 UMSC在系统中的位置
第十一章 WCDMA系统解决方案WCDMA系统基本原理
11-11
2. 组成及功能
UMSC系统结构如图11-8所示。
电路域业务处理子系统
CSPS
分组域业务处理子系统
PSPS
OMC子系统
宽带交换及接口模块BNET
外部接口 外部接口 外部接口
/维护 网管接口
图11-8 UMSC系统结构
华为UMSC产品以宽带交换及接口模块为核心,在此基础上,通过业务处理
子系统提供移动3G网的电路域及分组域业务处理能力。
电路域主要功能如下:
(1) 支持3GPP R’99协议规定的基本电信业务和部分基本电路型数据承载业
务;
(2) GSM与UMTS间的系统漫游与切换;
(3) 支持3GPP 增强的安全特性;
(4) 支持SRNS的重定位;
(5) 支持详细话单格式(包括QoS参数);
(6) 支持GSM Phase 1、Phase 2 和部分Phase2+业务和功能;
(7) 嵌入式回波抵消器与回波抵消器池的灵活配置,适应不同的组网要求,
并支持回波抵消直通功能;
(8) 提供STM-1(155Mb/s)的SDH接口,可直接接入传输网;
(9) 分布式热备份VLR数据库;
(10) 支持移动智能网功能,同时支持OVERLAY阶段和目标网阶段的移动智能
业务流程,支持智能外设(IP);
(11) 强大的信号音功能:每板可提供252路放音通道,每板总录音时长
第十一章 WCDMA系统解决方案WCDMA系统基本原理
11-12
8000秒,支持同步音、异步音、语音文件加载;
(12) 支持MML操作,全中文界面;
(13) 灵活的自定义漫游限制和呼叫限制功能;
(14) 支持虚拟多信令点功能;
(15) 对固定网支持MISUP/MTUP、中国一号、PRA接口方式;
(16) 运营者决定的呼叫强拆功能 ODR。
分组域主要功能如下:
(1) 资源许可控制;
(2) 路由选择和转发功能;
(3) 移动性管理功能;
(4) SuperCharger功能;
(5) 对MIP业务的支持功能;
(6) 用户数据管理功能;
(7) 逻辑链路管理功能;
(8) RAB管理功能;
(9) GPRS业务的挂起以及恢复功能;
(10) SGSN 恢复功能;
(11) 短消息业务;
(12) CAMEL智能业务;
(13) 多信令点功能。
3. 业务接口
(1) 物理接口
� STM-4(622Mb/s)ATM中继接口
� STM-1(155Mb/s)ATM/TDM中继接口
� E1(2.048Mb/s)ATM./TDM中继接口
� T1(1.544Mb/s)ATM中继接口
� 10M/100M Ethernet接口
第十一章 WCDMA系统解决方案WCDMA系统基本原理
11-13
� V35/V24串口
(2) 时钟接口
� 2.048Mb/s、2.048MHz、8kHz时钟信号输入
(3) 协议接口
下表11-4列出了UMSC电路域的所有对外标准协议接口:
表11-4 UMSC电路域的所有对外标准协议接口表
ATMSTM-1/4、E1、T1Iu-cs
PRA/TDMSTM-1、E1PRA
中国一号信令/TDM
STM-1、E1中国一号信令 信令接口
SS7/TDMSTM-1、E1MTUP.MISUP
SS7/TDMSTM-1、E1CAP
SS7/TDMSTM-1、E1Gs
SS7/TDMSTM-1、E1C、D、E、F、G
SS7/TDME1A接口
协议物理特性标准信令接口
下表11-5列出了UMSC分组域的所有对外标准协议接口:
表11-5 UMSC分组域的所有对外标准协议接口表
ATME1Iu
FRT1
FRE1Gb
POSSTM-4
POSSTM-1
ATMSTM-4
ATMSTM-1
IP/MAC10/100Base-T
FR、PPPV.35/V.24
FR、PPPT1
FR、PPPE1
Gn/Gp/Ga
通讯协议物理特性接口名称
第十一章 WCDMA系统解决方案WCDMA系统基本原理
11-14
No.7T1
No.7E1Gr/Gd/Gs
ATMSTM-4
ATMSTM-1
ATMT1
(4) 网管接口
网管接口采用命令行方式。
(5) 计费接口
话单服务器与计费中心之间建立有TCP/IP或协议栈,通过FTP/FTAM文件传
输协议来实现的计费信息的传送。
话单服务器与计费中心的连接如图11-9所示。
第十一章 WCDMA系统解决方案WCDMA系统基本原理
11-15
X.25DDN
Hub_1
Router
Hub_2
Disk array
网络连接
网络连接
串口连接
远端连接:计费中心连接
磁盘电缆 磁盘电缆
采集机
近端连接近端连接
远端连接:计费中心连接
图11-9 话单服务器与计费中心的连接图
与计费中心的连接有两种方式:
① 远端连接
计费中心的采集机通过DDN或X25网络连接到本地路由器进行话单的采集。
计费中心采集机与话单服务器底层采用TCP/IP协议(不支持X.25协议),应
用层采用FTAM或FTP协议。
② 近端连接
计费中心在交换机近段安放一个近端采集机,该机器在通过局域网与话单服
务器相连接,并对采集的话单进行预处理然后通过DDN或X25网发送到计费
中心。近端采集机与话单服务器底层采用TCP/IP协议(不支持X.25协议),
应用层采用FTAM或FTP协议。
话单的采集方式:
话单服务器在本地为计费中心开放话单文件存放的目录项,用户和口令,由
第十一章 WCDMA系统解决方案WCDMA系统基本原理
11-16
计费中心登陆主动取话单,并对取走的话单做标记或删除。
话单文件的传输协议:
① FTP协议
在被动采集方式下话单服务器作为FTP的SERVER(服务器)端。
② FTAM协议
行业标准中推荐使用的协议。
(6) MML命令接口
操作维护命令都采用命令行方式。
(7) GUI命令接口
提供的GUI接口包括:话单管理、告警管理、消息跟踪、状态面板显示和报
表管理。
话单管理采用WEB方式,客户端程序以JAVA方式内嵌在话单服务器中,使得
用户可以在任意终端以IE/NETSCAPE登陆,并进行操作。
告警、维护和报表的GUI部分与MML一起集成在UI中,允许用户进行相互切
换,对系统进行集中维护管理。
4. 性能概述
电路域主要性能指标如表11-6所示。
第十一章 WCDMA系统解决方案WCDMA系统基本原理
11-17
表11-6 电路域主要性能指标
64Kbits/s3G电路域最大数据速率
9600bits/s (R002)2G电路域最大数据速率
100万(0.025ERL)GSMC用户容量
100万(0.025ERL)VMSC用户容量(UMTS用户)
100万(0.025ERL)VMSC用户容量(GSM用户)
0.8ERLSS7链路最大负荷
320SS7信令链路(3G GMSC)
320SS7信令链路(2G VMSC/GMSC)
240SS7信令链路(3G VMSC)
4096中继指标(E(1) (3G GMSC)
4096中继指标(E(1) (2G VMSC/GMSC)
2032 (等效)中继指标(E(1) (3G VMSC)
双平面以太网,交换容量达4.8G通信控制带宽
25G/15Gbps中心网交换能力
2400KBHCA
0.8Erl中继话务量
60秒平均每次呼叫时长
0.025Erl每用户忙时平均话务量
指标参数名
分组域主要性能指标如表11-7所示。
表11-7 分组域主要性能指标
1600万200万无记费容量(CDR)
480M无无支持的最大数据流量(bps)
40万2万无最大分组业务处理能力(pps)
80万10万无可同时激活的最大PDP上下文数
160万20万无可存储的最大PDP上下文数
100万无无可存储的最大用户数
80万10万无可支持的最大附着用户数
华为UMSC国家标准国际标准参数名
第十一章 WCDMA系统解决方案WCDMA系统基本原理
11-18
11.3.2 WCDMA VMSC/GMSC和11.3.1 WCDMA UMSC重复内容太多
1. 在核心网中的位置
VMSC/GMSC 是UMTS系统核心网设备,它在整个WCDMA通信系统中的位
置如图11-10所示。
VMSC
VLR SGSN
HLRAUC
GMSC
InternetPSTN
MTUP/MISUP
C
C,D
Gs
Gi
Gb
SCP
Gr
MSC
E
BSS
A
CAP
A
ISDN
UTRAN
Iu-cs Iu-ps
PRASMC
ESGSNGn/Gp
Gd
CGFGa
GGSNGp/Gn
CAP
VMSC :拜访移动交换中心 SGSN :服务GPRS业务节点 GMSC :关口移动交换中心 VLR : 拜访位置寄存器 HLR :归属位置寄存器 SCP :业务控制节点 BSS : GSM基站子系统 GGSN :网关GPRS业务节点 AUC : 鉴权中心 UTRAN :UMTS无线接入网SMC : 短消息中心 CGF :(分组)计费网关功能
图11-10 VMSC/GMSC在系统中的位置
2. 组成及功能
VMSC/GMSC系统结构如图11-11所示。
第十一章 WCDMA系统解决方案WCDMA系统基本原理
11-19
电路域业务处理子系统
CSPS
OMC子系统
宽带交换及接口模块BNET
外部接口 外部接口
MSC
图11-11 VMSC/GMSC系统结构
华为VMSC/GMSC产品以宽带交换及接口模块为核心,在此基础上,通过业
务处理子系统提供移动3G网的电路域业务处理能力。
主要功能如下:
(1) 支持3GPP R’99协议规定的基本电信业务和部分基本电路型数据承载业
务;
(2) GSM与UMTS间的系统漫游与切换;
(3) 支持3GPP 增强的安全特性;
(4) 支持SRNS的重定位;
(5) 支持详细话单格式(包括QoS参数);
(6) 支持GSM Phase 1、Phase 2 和部分Phase2+业务和功能;
(7) 嵌入式回波抵消器与回波抵消器池的灵活配置,适应不同的组网要求,
并支持回波抵消直通功能;
(8) 提供STM-1(155Mb/s)的SDH接口,可直接接入传输网;
(9) 分布式热备份VLR数据库;
(10) 支持移动智能网功能,同时支持OVERLAY阶段和目标网阶段的移动智能
业务流程,支持智能外设(IP);
(11) 强大的信号音功能:每板可提供252路放音通道,每板总录音时长
第十一章 WCDMA系统解决方案WCDMA系统基本原理
11-20
8000秒,支持同步音、异步音、语音文件加载;
(12) 支持MML操作,全中文界面;
(13) 灵活的自定义漫游限制和呼叫限制功能;
(14) 支持虚拟多信令点功能;
(15) 对固定网支持MISUP/MTUP、中国一号、PRA接口方式;
(16) 运营者决定的呼叫强拆功能ODR。
3. 业务接口
(1) 物理接口
� STM-4(622Mb/s)ATM中继接口
� STM-1(155Mb/s)ATM/TDM中继接口
� E1(2.048Mb/s)ATM./TDM中继接口
� T1(1.544Mb/s)ATM中继接口
(2) 时钟接口
� 2.048Mb/s、2.048MHz、8kHz时钟信号输入
(3) 协议接口
下表11-8列出了VMSC/GMSC的所有对外标准协议接口:
表11-8 VMSC/GMSC的所有对外标准协议接口
ATMSTM-1/4、E1、T1Iu-cs
PRA/TDMSTM-1、E1PRA
中国一号信令/TDMSTM-1、E1中国一号信令 信令接口
SS7/TDMSTM-1、E1MTUP.MISUP
SS7/TDMSTM-1、E1CAP
SS7/TDMSTM-1、E1Gs
SS7/TDMSTM-1、E1C、D、E、F、G
SS7/TDME1A接口
协议物理特性标准信令接口
(4) 网管接口
第十一章 WCDMA系统解决方案WCDMA系统基本原理
11-21
网管接口采用命令行方式。
(5) 计费接口
话单服务器与计费中心之间建立有TCP/IP或协议栈,通过FTP/FTAM文件传
输协议来实现的计费信息的传送。
话单服务器与计费中心的连接如图11-12所示。
X.25DDN
Hub_1
Router
Hub_2
Disk array
网络连接
网络连接
串口连接
远端连接:计费中心连接
磁盘电缆 磁盘电缆
采集机
近端连接近端连接
远端连接:计费中心连接
图11-12 话单服务器与计费中心的连接图
与计费中心的连接有两种方式:
① 远端连接
计费中心的采集机通过DDN或X25网络连接到本地路由器进行话单的采集。
计费中心采集机与话单服务器底层采用TCP/IP协议(不支持X.25协议),应
用层采用FTAM或FTP协议。
② 近端连接
第十一章 WCDMA系统解决方案WCDMA系统基本原理
11-22
计费中心在交换机近段安放一个近端采集机,该机器在通过局域网与话单服
务器相连接,并对采集的话单进行预处理然后通过DDN或X25网发送到计费
中心。近端采集机与话单服务器底层采用TCP/IP协议(不支持X.25协议),
应用层采用FTAM或FTP协议。
话单的采集方式:
话单服务器在本地为计费中心开放话单文件存放的目录项,用户和口令,由
计费中心登陆主动取话单,并对取走的话单做标记或删除。
话单文件的传输协议:
① FTP协议
在被动采集方式下话单服务器作为FTP的SERVER(服务器)端。
② FTAM协议
行业标准中推荐使用的协议。
(6) MML命令接口
操作维护命令都采用命令行方式。
(7) GUI命令接口
提供的GUI接口包括:话单管理、告警管理、消息跟踪、状态面板显示和报
表管理。
话单管理采用WEB方式,客户端程序以JAVA方式内嵌在话单服务器中,使得
用户可以在任意终端以IE/NETSCAPE登陆,并进行操作。
告警、维护和报表的GUI部分与MML一起集成在UI中,允许用户进行相互切
换,对系统进行集中维护管理。
4. 性能概述
VMSC/GMSC主要性能指标如表11-9所示。
表11-9 VMSC/GMSC主要性能指标表
25Gbps中心网交换能力
2400KBHCA
0.8Erl中继话务量
60秒平均每次呼叫时长
0.025Erl每用户忙时平均话务量
指标参数名
第十一章 WCDMA系统解决方案WCDMA系统基本原理
11-23
64Kbits/s3G电路域最大数据速率
9600bits/s (R002)
2G电路域最大数据速率
100万(0.025ERL)GSMC用户容量
100万(0.025ERL)VMSC用户容量(UMTS用户)
100万(0.025ERL)VMSC用户容量(GSM用户)
0.8ERLSS7链路最大负荷
320SS7信令链路(3G GMSC)
320SS7信令链路(2G VMSC/GMSC)
240SS7信令链路(3G VMSC)
4096中继指标(E(1) (3G GMSC)
4096中继指标(E(1) (2G VMSC/GMSC)
2032 (等效)中继指标(E(1) (3G VMSC)
双平面以太网,交换容量达4.8G
通信控制带宽
指标参数名
11.3.3 WCDMA SGSN和11.3.1 WCDMA UMSC重复
1. 在核心网中的位置
SGSN 是UMTS系统核心网设备,提供了兼容GPRS的3G核心网分组域解决方
案,它在整个WCDMA通信系统中的位置如图11-13所示。
第十一章 WCDMA系统解决方案WCDMA系统基本原理
11-24
VMSC
VLR SGSN
HLRAUC
GMSC
InternetPSTN
MTUP/MISUP
C
C,D
Gs
Gi
Gb
SCP
Gr
MSC
E
BSS
A
CAP
A
ISDN
UTRAN
Iu-cs Iu-ps
PRASMC
ESGSNGn/Gp
Gd
CGFGa
GGSN
Gp/Gn
CAP
VMSC : 拜访移动交换中心 SGSN :服务GPRS业务节点
GMSC :关口移动交换中心 VLR : 拜访位置寄存器
HLR :归属位置寄存器 SCP :业务控制节点
BSS:GSM基站子系统 GGSN :网关GPRS业务节点
AUC : 鉴权中心 UTRAN : UMTS无线接入网
SMC : 短消息中心 CGF :(分组)计费网关功能
图11-13 SGSN在系统中的位置
2. 组成及功能
SGSN系统结构如图11-14所示。
第十一章 WCDMA系统解决方案WCDMA系统基本原理
11-25
外部接口
分组域业务处理子系统
PSPS
OMC子系统
宽带交换及接口模块BNET
外部接口
SGSN
图11-14 SGSN系统结构
华为SGSN产品以宽带交换及接口模块为核心,在此基础上,通过业务处理
子系统提供移动3G网的分组域业务处理能力。
SGSN主要功能如下:
(1) 资源许可控制;
(2) 路由选择和转发功能;
(3) 移动性管理功能;
(4) SuperCharger功能;
(5) 对MIP业务的支持功能;
(6) 用户数据管理功能;
(7) 逻辑链路管理功能;
(8) RAB管理功能;
(9) GPRS业务的挂起以及恢复功能;
(10) SGSN 恢复功能;
(11) 短消息业务;
(12) CAMEL智能业务;
第十一章 WCDMA系统解决方案WCDMA系统基本原理
11-26
(13) 多信令点功能。
3. 业务接口
(1) 物理接口
� STM-4(622Mb/s)ATM中继接口
� STM-1(155Mb/s)ATM/TDM中继接口
� E1(2.048Mb/s)ATM./TDM中继接口
� T1(1.544Mb/s)ATM中继接口
� 10M/100M Ethernet接口
� V35/V24串口
(2) 时钟接口
� 2.048Mb/s、2.048MHz、8kHz时钟信号输入
(3) 协议接口
下表11-10列出了SGSN的所有对外标准协议接口:
表11-10 SGSN的所有对外标准协议接口
ATMSTM-4
ATMSTM-1
ATMT1
ATME1
Iu
FRT1
FRE1Gb
POSSTM-4
POSSTM-1
ATMSTM-4
ATMSTM-1
IP/MAC10/100Base-T
FR、PPPV.35/V.24
FR、PPPT1
FR、PPPE1
Gn/Gp/Ga
通讯协议物理特性接口名称
第十一章 WCDMA系统解决方案WCDMA系统基本原理
11-27
No.7T1
No.7E1Gr/Gd/Gs
(4) 网管接口
网管接口采用命令行方式。
(5) 计费接口
话单服务器与计费中心之间建立有TCP/IP或协议栈,通过FTP/FTAM文件传
输协议来实现的计费信息的传送。
话单服务器与计费中心的连接如图11-15所示。
X.25DDN
Hub_1
Router
Hub_2
Disk array
网络连接
网络连接
串口连接
远端连接:计费中心连接
磁盘电缆 磁盘电缆
采集机
近端连接近端连接
远端连接:计费中心连接
图11-15 话单服务器与计费中心的连接图
与计费中心的连接有两种方式:
① 远端连接
计费中心的采集机通过DDN或X25网络连接到本地路由器进行话单的采集。
第十一章 WCDMA系统解决方案WCDMA系统基本原理
11-28
计费中心采集机与话单服务器底层采用TCP/IP协议(不支持X.25协议),应
用层采用FTAM或FTP协议。
② 近端连接
计费中心在交换机近段安放一个近端采集机,该机器在通过局域网与话单服
务器相连接,并对采集的话单进行预处理然后通过DDN或X25网发送到计费
中心。近端采集机与话单服务器底层采用TCP/IP协议(不支持X.25协议),
应用层采用FTAM或FTP协议。
话单的采集方式:
话单服务器在本地为计费中心开放话单文件存放的目录项,用户和口令,由
计费中心登陆主动取话单,并对取走的话单做标记或删除。
话单文件的传输协议:
① FTP协议
在被动采集方式下话单服务器作为FTP的SERVER(服务器)端。
② FTAM协议
行业标准中推荐使用的协议。
(6) MML命令接口
操作维护命令都采用命令行方式。
(7) GUI命令接口
提供的GUI接口包括:话单管理、告警管理、消息跟踪、状态面板显示和报
表管理。
话单管理采用WEB方式,客户端程序以JAVA方式内嵌在话单服务器中,使得
用户可以在任意终端以IE/NETSCAPE登陆,并进行操作。
告警、维护和报表的GUI部分与MML一起集成在UI中,允许用户进行相互切
换,对系统进行集中维护管理。
4. 性能概述
SGSN主要性能指标如表11-11所示。
第十一章 WCDMA系统解决方案WCDMA系统基本原理
11-29
表11-11 SGSN主要性能指标表
1600万200万无记费容量(CDR)
480M无无支持的最大数据流量(bps)
40万2万无最大分组业务处理能力(pps)
80万10万无可同时激活的最大PDP上下文数
160万20万无可存储的最大PDP上下文数
100万无无可存储的最大用户数
80万10万无可支持的最大附着用户数
华为SGSN国家标准国际标准参数名
11.3.4 WCDMA GGSN
1. 在核心网中的位置
GGSN 是UMTS系统核心网设备,提供了无线分组网与Internet的关口功能,
兼容GPRS应用,它在整个WCDMA通信系统中的位置如图11-16所示。
第十一章 WCDMA系统解决方案WCDMA系统基本原理
11-30
UMSCVLR
HLRAUC
GGSN GMSC
InternetPSTN
MTUP/MISUP
C
C,D Gn/Gp
Gi
Gb
SCP
Gr
MSC
E
BSS
A
CAP
A
ISDN
UTRAN
Iu-csIu-ps
PRASMC
E
SGSNGn/Gp
Gd
CGFGa
CAP
GMSC:关口移动交换中心 VLR:拜访位置寄存器 HLR:归属位置寄存器 SCP:业务控制节点 BSS:GSM基站子系统 GGSN:网关GPRS业务节点 AUC:鉴权中心 UTRAN:UMTS无线接入网SMC:短消息中心 CGF:(分组)计费网关功能UMSC:UMTS移动交换中心 SGSN:服务GPRS业务节点
图11-16 GGSN在系统中的位置
2. 组成及功能
GGSN产品基于华为的 PSM和 VRP平台,向下兼容GPRS ,提供移动
3G/GPRS网与Internet的接口。
主要功能如下:
(1) 标准位置管理(R98/R9(9) )
(2) 标准会话管理(R98/R9(9) )
(3) 标准Gn/Gp接口(R98/R99 )
(4) 智能网业务(预付费)
(5) QoS支持(R98/R9(9) )
(6) 标准Gc 接口(R98/R9(9) )
第十一章 WCDMA系统解决方案WCDMA系统基本原理
11-31
(7) 标准的Ga记费接口(R98/R99)
(8) 操作维护(如WEB网管)
(9) IP 路由
(10) 丰富的局域网及广域网接口
(11) 无线VPN功能(GRE 、L2TP、IPSec)
3. 业务接口
(1) 物理接口
� E1(2.048Mb/s)ATM./TDM中继接口
� T1(1.544Mb/s)ATM中继接口
� 10M/100M Ethernet接口
� V35/V24串口
(2) 时钟接口
� 无时钟同步要求
� 通过NTP协议实现设备的时间同步
� 满足计费、网管要求的精度
(3) 协议接口
下表11-12列出了GGSN的所有对外标准协议接口:
表11-12 GGSN的所有对外标准协议接口
1. Gc接口最大为 2 * 8条七号信令链路
GSN节点和CGF的接口。TS32.015及GSM12.15
与Gn/Gp接口复用Ga接口
GPRS网及UMTS网与外部数据网互连
TS29.061及GSM09.61
第一种配置:4*(ATM/POS口/100M以太网之一)+ 4*4(串口/CE1/PRI口之一)
第二种配置:
4 * 2 * 4 *(串口/CE1/PRI口之一)
Gi接口
实现GTP协议,核心网络GSN节点互连
TS29.060及GSM09.60
第一种配置:(6或8)*(ATM/POS口/100M以太网之一)+ (6或8)*4(串口/CE1/PRI口之一)
第二种配置:
(6或(8) * 2 * 4 *(串口/CE1/PRI口之一)
Gn/Gp接口
实现功能规范及协议数量接口类型(典型配置)
第十一章 WCDMA系统解决方案WCDMA系统基本原理
11-32
2. SSF和SCF之间的连接
(4) 网管接口
采用SNMP协议。
(5) 计费接口
标准的Ga计费接口。
(6) MML命令接口
采用华为数通信产品的命令行风格,命令字及命令行可以用无二义的前缀识
别,支持命令行的提示功能。
(7) GUI命令接口
可在维护终端启动WEB页面, 对设备进行配置管理。
可在OMC后台启动图形界面对设备进行维护管理。
4. 性能概述
GGSN主要性能指标如表11-13所示。
表11-13 GGSN主要性能指标如表
200,000pps无无每秒转发包数
200000无无GGSN支持最大PDP Context数
240Mbps无无GGSN支持的最大数据流量
我司国家标准国际标准参数名
第十一章 WCDMA系统解决方案WCDMA系统基本原理
11-33