TZ_SS01_C1_1 移动通讯系统的网元组成中兴通讯学院TD&W&PCS无线团队课程目标学习完本课程，您将能够：了解GSM系统的网元结构了解WCDMA 系统的网元结构目录GSM系统结构组成WCDMA 系统的网元结构GSM系统结构框图GSM系统结构组成组成GSM的四大部分n由系统结构图可以看出:GSM由MS（移动台）、NSS（网络与交换子系统）、BSS（基站子系统）和OMC（操作维护子系统）这四部分组成。GSM系统结构组成操作维护子系统OMC的功能nOMC是操作维护人员与系统设备之间的中介，它实现了系统的集中操作与维护，完成包括移动用户管理、移动设备管理及网络操作维护等功能。用于操作维护的设备称为操作维护中心OMC，它又分为OMC-S和OMC-R两部分，其中OMC-S用于MSC、HLR和VLR的维护管理；OMC-R用于整个BSS系统的操作与维护。GSM系统结构组成移动台的功能n移动台并非固定于一个用户，在系统中的任何一个移动台，都可以通过SIM卡（用户识别卡Subscriber Identity Module）来识别用户，个人识别码PIN可以防止用户识别卡未经授权使用。n每个移动台都有自己的识别码，即国际移动设备识别号IMEI，IMEI主要由型号许可代码和厂家有关的产品号构成。n每个移动用户有自己的国际移动用户识别号IMSI，存储在SIM卡上。GSM系统结构组成基站子系统BSS的功能n基站子系统包含了GSM系统中无线通信部分的所有基础设施，它通过无线接口直接与MS实现通信连接，同时又连接到网络端的交换机，为MS和交换子系统提供传输通道。BSS又分为BSC和BTS两部分。从功能上说，BSC主要负责控制管理，BTS主要负责无线传输。同时BSS还包括16kbit/RPE-LTP和64kbit/s A律PCM之间的码型转换。GSM系统结构组成网络与交换子系统NSS的功能n网络子系统（NSS）主要包含有GSM系统的交换功能和用于用户数据与移动性管理、安全性管理所需要的数据库功能，它对GSM移动用户之间的通信和GSM移动用户与其它通信网用户之间通信起着管理作用。GSM系统结构组成网络与交换子系统的构成n 网络子系统分为六个功能单元：（1）移动业务交换中心（MSC）（2）归属位置寄存器（HLR）（3）拜访位置寄存器（VLR）（4）鉴权中心（AUC）（5）设备识别寄存器（EIR）（6）操作与维护中心（OMC）GSM系统结构组成MSC的功能n MSC从三种数据库归属位置寄存器（HLR）、拜访位置寄存器（VLR）和鉴权中心（AUC）中取得处理用户呼叫请求所需的全部数据，同时MSC根据其最新数据更新数据库。MSC为用户提供一系列服务： 电信业务，如：电话、传真、紧急呼叫； 承载业务； 补充业务，如：呼叫转移、呼叫限制、会议电话。GSM系统结构组成归属位置寄存器HLR的功能nHLR是GSM系统的中央数据库，存贮着该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或整个移动通信网，所有用户的重要的静态数据都存贮在HLR中，包括移动用户识别号码、访问能力、用户类别和补充业务等数据。HLR还存储且为MSC提供移动台实际漫游所在的MSC区域的信息（动态数据），这样就使任何入局呼叫立即按选择的路径送往被叫用户。GSM系统结构组成拜访位置寄存器VLR的功能nVLR存储进入其覆盖区的移动用户的全部有关信息，这使得MSC能够建立呼入/呼出呼叫。可以把它看作动态用户数据库。VLR从移动用户的归属位置寄存器（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，则重新在另一个VLR登记，原VLR将取消临时记录的该移动用户数据。GSM系统结构组成鉴权中心AUC的功能nAUC属于HLR的一个功能单元部分，专用于GSM系统的安全性管理。鉴权中心（AUC）存储着鉴权信息与加密密钥，用来进行用户鉴权及对无线接口上的话音、数据、信令信号进行加密，防止无权用户接入和保证移动用户通信安全。GSM系统结构组成移动设备识别寄存器EIR的功能nEIR存贮着移动设备的国际移动设备识别号（IMEI），通过核查白色清单、黑色清单、灰色清单这三种表格，分别列出准许使用、出现故障需监视、失窃不准使用的移动设备识别号（IMEI）。运营部门可据此确定被盗移动台的位置并将其阻断，对故障移动台能采取及时的防范措施。GSM系统结构组成小区(一BTS覆盖的区域)位置区(定位和寻呼)MSC业务区(由一个MSC控制的区域)PLMN业务区(每国一个或多个)GSM业务区(全部成员国)GSM系统中不同位置区的划分GSM系统结构组成BSS结构GSM系统结构组成基站收发信机BTSn包括基带处理单元、载频处理单元和控制单元三部分，属于基站系统的无线部分，是由BSC控制，服务于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MS之间通过空中接口的无线传输及相关的控制功能。GSM系统结构组成基站控制器BSCn是BSS的控制部分，在BSS中起交换作用。BSC一端可与多个BTS相连，另一端与MSC和操作维护中心（OMC）相连，BSC面向无线网络，主要负责完成无线网络、无线资源管理及无线基站的监视管理，并能完成对基站子系统的操作维护功能。BSS中的BSC所控制的BTS的数量随业务量的大小而改变。GSM系统结构组成码型变换器：TCn主要完成16kbit/s RPE-LTP（规则脉冲激励长期预测）编码和64kbit/s A律PCM之间的语音变换。在典型的实 施方案中，ZXG10-TC位于MSC与BSC之间。n当TC位于MSC侧时，通过MSC和BSC之间以及BSC和 BTS之间的传输线路子复用器SM、BIE，可以充分利用在空中接口使用的低语音编码传输速率，降低传输线 路的成本。nBSC与TC之间的接口称为Ater接口，TC与MSC之间的接 口称为A接口。GSM系统结构组成BTSBSCMSCBTSBSCMSCBSCMSCBTST CT CT CAter码型变换器在BSS系统中的位置GSM系统结构组成中兴通讯BTS家族Medium/High CapacityMedium/High CapacityLow/Medium CapacityLow/Medium CapacityIndoor CoverageIndoor Coverage郊区、农村郊区、农村 高速公路、铁路高速公路、铁路ZXG10 M8202 2 TRX/rack热点热点/ /盲点地区盲点地区旅游景点旅游景点ZXG10 M8206 4 TRX/rack密集城区密集城区 ( (室内室内) )ZXG10 B8018 18 TRX/rackZXG10 B8112 12 TRX/rack密集城区密集城区 ( (室外室外) )ZXG S8001 V1.00Home BTSZXG S8001 V2.00Home BTSEDGE+WiFi室内覆盖室内覆盖, , FMC FMC 解决方案解决方案目录GSM系统结构组成WCDMA系统的网元结构网络结构接入网AN核心网CN业务Service用户终端其 他 网 络接入网结构CNUERNSRNCNode BNode BRNSRNCNode BNode BUTRAN功能实体RNCRNCRNC主要功能主要功能Iu接口是连接UTRAN和CN的接口，也可以把它看成是RNS和核心网之间的一个参考点。它将系统分成用于无线通信的UTRAN和负责处理交换、路由和业务控制的核心网两部分RNC-NodeBRNC无线网络控制器主要负责无线资源的管 理。一面它通过Iu接口同电路域和分组域核 心网相连；一面它负责管理和控制Node B， 并负责空中接口与UE之间的L1以上的协议处 理。在无线接入网络中，它处于承上启下的 关键地位。RNC-CNCNRNCIu接口NodeBIub接口功能实体NodeBNodeBNodeB主要功能主要功能NodeB-RNC射频处理、信道编译码及复用解复用、扩频 调制及解扩解调、测量及其上报、功率控制 以及同步功能等NodeB-UE上报Node B测量信息，转发由RNC提供的系 统信息广播，执行由RNC下发的接入控制、 移动性管理、无线资源管理和控制命令Iub接口是RNC和Node B之间的接口，完成RNC和Node B之间的用户数据传送、用户数据及信令的处理和Node B逻辑上的O&M等。它是一个标准接口，允许不同厂家的互联。RNCNodeBIub接口UEUu接口传统核心网结构无线接入网ANAccess NetworkPSTN/ISDNHLR/AUCCore NetworkMSC/VLRG-MSCSMSCother PLMNSCP功能实体MSC/VLRMSC/VLRMSC/VLR主要功能主要功能MSCVLRB接口q VMSC：完成本地电路交换和呼叫信令处理功能；q GMSC：作为关口局完成来去呼叫的路由寻址功能；q TMSC：作为汇接局完成长途呼叫业务的接续功能；B接口为非标准化接口，实际中MSC和VLR通常合设在一起，使得B接口变为内部接口。根据功能不同MSC可分为：移动性管理位置更新、切换/漫游等呼叫处理呼叫处理、语音编解码及传输VLR数据管理用户数据管理，位置管理及漫游号码分配安全管理鉴权、加密，完整性保护计费话单处理话单采集和存储功能实体HLR/AUCHLR/AUCHLR/AUC主要功能主要功能用户数据管理MDN、IMSI号码签约业务管理基本业务、补充业务和智能业务签约信息管 理鉴权信息管理用户鉴权参数的管理，存储和计算鉴权参数移动性管理用户位置信息管理，位置更新、路由更新等HLRAUCH接口q 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。q HLR与AUC间的H接口为一个内部接口。CS域PS域3GPP R99系统基本结构HLR/ AUCGMSCMSC /VLRMSC/VLRGGSNInternet PSTNOther PLMNSGSNGGSNBGCG无线接入3GPP R4系统基本结构InternetPSTNOther PLMNGGSNGGSNSGSNCS域PS域MGWGMSC ServerMSC Server/ VLRHLR/ AuCMGW无线接入3GPP R5系统基本结构无线接入无线接入PS域GGSNGGSNSGSNSGSNCS域MSCMSCServerServerGMGWGMGWMGWMGWGMSCGMSCServerServerHSSHSSIMS域IMS-IMS- MGWMGWSGWSGWMGCFMGCFCSCFCSCFPSTNPSTNNo.7high trafficmedium trafficsmall trafficdense urban (Large city, downtown)indoor coverageHot/blind spots rural area and resorts Highway, railwayB09Difficult to find room or rental fee is expensiveUrban or suburbanB09AB06CB03C R8840 BBUBB01C中兴通讯WCDMA基站系列