GSM系统构成(NSS,OSS,BSS,MS)

2023-05-16

第一部分NSS: EIR、HLR/AUC、MSC/VLR

EIR: Equipment identify register装备身份注册

HLR: Home Location Register  归属位置寄存器

AUC:: Authentication center鉴权中心

MSC: mobile switching center移动交换中心

VLR: visiting location register访问位置寄存器

第二部分OSS: OMC、NMC

OMC: operation and maintenance center操作运营中心

NMC: Network manage Center网络管理中心

第三部分BSS:BSC、BTS

BTS: base transceiver station基站收发信台

BSC: base station controller基站控制器

第四部分MS (Mobile Station):移动台,实现移动终端功能

信  道

BCH broadcastchannel 广播信道

CBCH 小区广播信道

FCH: frequency correctionchannel 频率校正信道

SCH:synchronization channel 同步信道

BCCH: broadcastcontrol channel广播控制信道

CCCH: Common Control Channel共用控制信道

DCCH: Dedicated Control Channel专用控制信道 包括SDCCH独立专用控制信道SACCH 慢速相关控制信道: FACCH 快速相关控制信道

TCH:Traffic Channel业务信道

RACH:Random Access Channel随机接入信道

编  号

CGI:CellGlobal Identification全球小区识别码

BSIC:BaseStation Identification Code基站识别码

IMEI 是international mobile equipment identity 国际移动设备识别号就是手机串号,每一个手机都有一唯一的不同于别的手机的串号。

IMSI:internationalmobile subscriber identity国际移动用户识别号 是手机用户进入网络的正确身份。15位IMSI存于SIM卡中.

ISDN:Integrated Services Digital Network综合业务数字网

接  口

A接口:MSC与BSC间的接口     Abis接口:BSC与BTS间的接口

Um接口:BTS与MS间的接口     C接口:MSC与HLR间的接口

D接口:HLR与VLR间的接口     E接口:MSC与MSC间的接口

G接口:VLR与VLR间的接口

其  他

ATS :Automatictransfer switching equipment 自动转换开关电器

BER:Bit Error Rate,误比特率

BTSM    : Base Transceiver Station Management (BTS管理)

BSSMAP  : Base Station System Mobile Application Part BSS管理应用部分

CM      : Connection Management 连接管理

CSCF:Call Session Control Function呼叫会话控制功能

DNS:Domain Name System域名系统

DTX:非连续发射

DRX不连续接收

FER:Frame erase rate,帧擦除率,又称误帧率

GMSC:GatewayMobile Switching Center网关移动交换中心

HSN跳频序列号

HSS:.HomeSubscriber Server是支持用于处理调用/会话的IMS网络实体的主要用户数据库

I-CSCF:Interrogating Call Session Control Function

IM-MGWInstant Messaging即时通讯

IMS:IP MultimediaSubsystem IP多媒体子系统

IBAS: IntegratedBroadband Access System新一代综合接入网

LAPD    : Link Access Protocol for D channel D通路上链路接入规程

MSRN:MobileStation Roaming Number移动台漫游号

MGCF媒体网关控制功能

MRFC:多媒体资源控制器

MRFP:多媒体资源处理器

MSS Markup Language & StylesheetLanguage & Scripting Language标记语言、样式表语言、脚本语言的缩写

MGW:Media Gateway媒体网关

MM      : Mobility Management 移动管理

MTP     : Message Transfer Part相当于OSI reference model 7层当中的物理层,数据链路层,网络层No.7模型的7层结构与4级结构中最底下的三层:MTP1为信令数据链路功能;MTP2为信令链路功能;MTP3为信令网功能

OLT: optical lineterminal光缆终端设备

ONU/MDUOptical Network Unit光节点

P-CSCF:Proxy-Call Session Control Function

PDN:Public Data Network公用数据网

PSTN:Public Switched Telephone Network公共交换电话网络

PCM     : Pulse Code Modulation脉码调制

PCU:PackageControl Unit分组控制单元

PTN:PacketTransport Network分组传送网

Rxquality:0-7级,根据BER的范围而确定

RR      : Radio Resource 无线资源管理

RNC:Radio Network Controller无线网络控制器

SCCP    : Signaling Connection & Control Part Signaling

SDH:Synchronous Digital Hierarchy同步数字体系

SBC:Server-basedComputing基于服务器计算

SGSN:ServicingGPRS Support Node (GPRS服务支持节点)

TDMA    : Time Division Multiple Access时分多址

GGSN:Gateway GPRS Support Node网关GPRS支持节点

 

UE(User Equipment):用户终端设备,UE通过Uu接口与网络设备进行数据交互,为用户提供电路域和分组域的各种业务功能(话音业务、数据通信、移动多媒...

 

Node B主要由控制子系统、传输子系统、射频子系统、中频/基带子系统、天馈子系统等部分组成。

 传输子系统:

  传输子系统的主要功能是提供与RNC的接口,实现传输网络层的相关功能,完成基站与RNC之间的信息交互。物理接口上一般以E1/T1、STM-1等形式出现,为了节约传输带宽和提高传输的可靠性,ATM反向复用(IMA,Inverse Multiplexing on ATM)通常会被采用。

  中频/基带子系统

  中频/基带子系统功能图:

  中频/基带子系统的主要功能包括:数模转换、下行发送、上行接收的物理层处理过程以及物理层的闭环处理过程。中频子系统完成数模转换、模数转换、上下变频;基带子系统完成信道解扩解调、编译码、扩频调制的功能,其工作过程为:

  下行发送处理过程:基带子系统接收到来自传输子系统的FP(FrameProtocol)包,根据3GPP 25.212协议要求完成编码,包括TB块CRC校验和码块分段、信道编码(Convolutionalcoding、Turbo coding、No coding)、速率匹配、交织、传输信道复用与物理信道映射等,根据3GPP 25.213、3GPP 25.211协议要求完成传输信道映射、物理信道生成、组帧、扩频调制,发送分集控制、功控合路等功能,将下行数据发送到中频子系统,TRX完成数字RRC成形滤波、插值滤波、DUC后完成数模转换,传递到射频子系统。

  上行接收器处理过程:中频子系统接收来自射频子系统的信号,通过模数转换、DDC、抽取滤波、接收RRC匹配滤波、DAGC处理,得到数字基带信号,并传送到基带子系统。基带子系统对上行基带数据进行接入信道搜索解调合专用信道解调,包括相关、信道估计、频率跟踪和RAKE合并等,得到解扩解调的软判决符号。然后经过译码(卷积码或Turbo码)处理、FP处理传递给传输子系统。

  物理层的闭环处理过程:包括AI信息的闭环处理、上下行物理层闭环功率控制处理、下行的闭环发射分集处理。这些闭环过程都是从上行接收的信息中解调得到相关的控制信息(AI、上行TPC、下行TPC、FBI),然后将这些信息传给下行发送通道,下行发送通道再按要求使用这些信息。

  射频子系统:

  射频子系统一般由收发信机、双工模块、功率放大模块等模块组成,主要功能包括:上行完成接收滤波、低噪声放大、进一步的射频小信号放大滤波和下变频,然后完成模数转换、数字中频处理和RRC滤波等;下行完成RRC滤波、数字中频处理和数模转换,经过射频滤波、放大、上变频处理,经线性功率放大器放大后经过发送滤波至天馈。射频子系统功能图:

  收发信机模块完成上下变频、信号放大、滤波处理、AD转换、DA转换,可以支持功率控制命令、一般收发信机用两套收发通道支持收发分集。

  双工模块包含双工器和LNA(Low Noise Amplify),LNA对信号起前级放大作用。

  功率放大模块的主要作用是放大收发信机输出的下行信号功率。

  为了支持多载波的应用,一般射频子系统还集成小信号合、分路模块。通过分路器,将双工模块放大的上行信号分路,送到不同的收发信机,支持上行多载波;通过合路器,将多个收发信机输出的下行信号合路,送到功率放大模块进行放大,支持下行多载波应用。

  天馈子系统

  天馈子系统由天线、馈线、天馈避雷器、塔顶放大器(可选)等组成。天馈子系统完成Node B空中接口信号的输入和输出。WCDMA系统的核心频段为:上行 1920~1980MHz,下行2110~2170MHz。天馈子系统的示意图:

  塔放的主要作用是将来自天线的接收信号进行放大,补偿由于馈线引入的损耗,提高系统的上行覆盖范围,同时可有效降低手机的发射功率,减小系统内的干扰噪声,提高通话质量。

  控制子系统

控制子系统一般完成如下功能:完成NBAP信令处理、资源管理和操作维护功能;产生并提供整个基站的同步时钟,并对整个基站的运行和周边环境状况进行检测和监控。

 

 

cn(corenet)简单点说,可以把移动网络划分为三个部分,基站子系统,网络子系统,和系统支撑部分比如说安全管理等这些。核心网部分就是位于网络子系统内,核心网的主要作用把A口上来的呼叫请求或数据请求,接续到不同的网络上。主要是涉及呼叫的接续、计费,移动性管理,补充业务实现,智能触发等方面主体支撑在交换机。至于软交换则有两个很明显的概念,控制与承载的分离,控制信道与数据信道的分离。

  核心网 从协议上规定就是其到核心交换或者呼叫路由功能的网元,对于2G/3G 核心网一般都是一样,在R4架构比如MSC SERVER MGW ,HLR,VLR ,EIR,AUC等,主要作用是整个呼叫信令控制和承载建立。

 

一个RNC的三个逻辑实体:

  CRNC:Control RNC,控制RNC。

  SRNC:Serving RNC,服务RNC。

  DRNC:Drift RNC,漂移RNC。

  CRNC是针对某个基站或小区而言的,是从管理整个小区公共资源的角度出发派生的,它直接和NodeB相连,一个NodeB有且只有一个CRNC,主要是对NodeB资源进行控制,包括合理分配和使用。

  SRNC是针对某个具体的终端而言的,是从专用数据处理角度进行区分的,它直接和CN相连,在连接状态下,有且只有一个,主要为UE提供Iu接口服务。

  DRNC也是针对某个具体的终端而言的,同样也是从专用数据处理角度进行区分的,它与CN无相连,在连接状态下, 可以没有,也可以有多个,主要是为UE提供无线资源。

 

PCU(PackageControl Unit,PCU)分组控制单元

  在移动通讯GPRS网络中,用来处理数据业务量,并将数据业务量从GSM话音业务量中分离出来。PCU增加了分组功能,可控制无线链路,并允许用户接入同一无线资源。

  GPRS系统的主要组成包括下述功能单元:(1)分组控制单元(PCU):主要用于完成RLC/MAC功能和与Gb接口的转换;(2)服务 GPRS支持节点(SGSN):执行移动性管理、安全功能和接入控制和路由选择等功能;(3)网关GPRS支持节点(GGSN):负责提供GPRS PLMN与外部分组数据网的接口,并提供必要的网间安全机制(如防火墙)。GGSN与HLR之间的Gc接口可选接口,用于GGSN向HLR查询MS的路由信息;(4)边界网关(BG):边界网关用于PLMN间GPRS骨干网的互连,它应具有基本的安全功能,此外还可以根据运营商之间的漫游协定增加相关功能;(5)计费网关(CG):计费网关通过Ga接口与GPRS网络中的计费实体如GSN等通信,用于收集各GSN发送的计费数据记录并进行计费;(6)域名服务器(DNS):负责提供GPRS网内部SGSN、GGSN等网络节点的域名解析以及APN的解析。

  PCU基本功能:数据分组、无线信道管理、错误发送检测和自动重发。

  数据包控制单元(PCU)是GSM新加的标准。它执行一些基站控制器(BSC)的处理任务,但是是针对数据包数据的。在语音和数据之间信道的配置是由基站控制的,但是一旦一条信道被分配给PCU,这个PCU将完全控制这个信道。PCU能够嵌入到基站中,嵌入到BSC中,或甚至一些被提议的架构中,它能够位于SGSN站点上。

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