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网络架构
基本架构
PLMN
由主管部门或
RPOA
为向公众提供陆地移动电信业务这一特定目的而建立和运营的。
PLM
N
可看作是固定网
(
例如
PSTN)
的延伸或
PSTN
的一个组成部分，常见架构如下图。
PLMN
分为
CN
（负责与其他网络的连接和对
UE
的通信和管理）
和
AN
。
CN
分为
CS domain
（用于
向用户提供电路型业务的连接，实现方式
:TDM,ATM
）
,
PS
domain
（用于向用户提供分组型
业务的
连接
,
实现方式：
IP
包分组）
，
IMS
。
AN
包括
BSS(for GSM)
和
RNS(UMTS)
。
PSTN
PSTN
PSTN
Go
Gi
Gp
CS-
MGW
Mc
GMSC
server
C
Nc
GGSN
Gc
Gn
Gr
PST
N
Nb
HSS
(
HLR,AuC)
D
EIR
F
Gf
Gs
VLR
B
G
E
Nc
< br>VLR
B
MSC
server
Mc
MSC server
Mc
SGSN
CN
CS-
MGW
Nb
CS-MGW
A
IuCS
Gb
IuPS
IuCS
IuPS
BSS
BSC
Abis
RNS
RNC
Iub
Iur
RNC
Node B<
/p>
BTS
Um
BTS
Node B
cell
Uu
ME
SIM-ME i/f
or
Cu
SIM
USIM
MS
实体
1.
The Home
Subscriber Server
HSS
是网络中移动用
户的主数据库，存储有支持网络实体完成呼叫
/
会话处理相关的
业
务信息。例如，
HSS
通过进行鉴权
、授权、名称
/
地址解析、位置依赖等，以支持呼叫
控制服务器能顺利完成漫游
/
路由等流程。
2.
The Home Location Register
(HLR)
归属位置寄存器
移动用户
的标示信息，位置信息，及相关业务信息的存储和管理。
它是
一个负责移动用户管理的数据库，
永久存储和记录所辖区域内用户的签约数据，
并动态
地更新用户的位置信息，
以便在呼叫业务
中提供被呼叫用户的网络路由。
是系统的数据中心，
它存储着所
有在该
HLR
签约移动用户的位置信息、
业务数据、
账户管理等信息，
并可实时地
提供对用户位置信息的查询和修改，
及实现各类业务操作，包括位置更新、
呼叫处理、
鉴权
和补充业务等，完成移动通信网
中用户的移动性管理。
3.
The Authentication Centre (AuC)
存储用户的鉴权信息（秘钥）
。
鉴权中心是存贮着在该ＨＬＲ登记的每个移动用户的鉴权信息和加密密钥的数据库，
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。
4.
设备标识寄存器
(EIR)
存储用户
的
IMEI
信息
(
国际移动设备识别码
,
每个出厂具有入网许可证的手机都有
一个唯
一的硬件编号，类似电脑的
MAC
地址，全球唯一
)
。
5.
The Visitor
Location Register (VLR)
提供
Cs
域的呼叫控制，移动性管理，鉴权和加密等功能。
设备标识寄存器，手机用户发起呼叫，移动交换中心（
MSC
）和拜访位置寄存器（
VLR
）向
< br>移动台（手机）请求
IMEI
（
Mobile Equipment Identities
）
，并把它发送给
EIR
，
EIR
将收到的
IMEI
与白、黑、灰三种表进行
比较，把结果发送给
MSC/VLR
，以便
MSC/VLR
决定是否允许
该移动台设备进入网络。
Gateway MSC (SMS-GMSC)
消息网关
MSC
，
是
Short Message Service Centre and the
PLMN
和
PLMN
之间的接口，<
/p>
允许从
服务中心（
SC:Service
centre
）接收消息后传递到移动台。
Interworking MSC
短信息
-
互联移动交换中心，
是
PL
MN
和
Short Message Service
Centre and the PLMN
之间的接
口，允许移
动台提交消息到从服务中心（
SC:Servicecentre
）
。
Mobile-
services Switching Centre (MSC)
MSC
可以直接提供或通过移动网关
GMSC
提供和公
共电话交换网（
PSTN
）
、综合业务
数字网
（
ISDN
）
< br>、公共数据网（
PDN
）等固定网的接口功能，把移动用
户与移动用户、移动用户和
固定网用户互相连接起来。有两个实体构成：
MSC server
，
CS-
MGW
。
8. MSC
Server
是软交换技术中的一个节点，完成呼叫控制，移动性管理，用户业务数据
和
CAMEL
相关数
据的管理等信令处
理功能。
t Switched - Media
Gateway Function (CS-MGW)
与
MSC
server
，
GMSC Server
配合完成核心网络资源的配置（即承载信道的控制）
，通知完
成回声消除，
（多媒体数字）信号的编解码等。
PSTN/PLMN
的传输终接点并且通过
< br>Iu
接口连接核心网和
UTRAN CS-MGW
可以是从电路交换
网络来的承载通道的终接点也可是分组网来的媒体流
例如
IP
网中的
RTP
流的终接点在
Iu
上
CS-
MGW
可支持媒体转换承载控制和有效载荷处理。
10.
The Gateway MSC (GMSC)
网关移动交换中心，
是
WCDMA
移动网
CS
域和外部网络之间的网关节点，
主要功能是充当移
动网络和固网之间
的移动关口局，完成
PSTN
用户呼移动用户时呼入呼出的路由功能，承担路由分析，网间连
续，
网间结算等功能。
它具有从
HLR
查询得到被叫
MS
当前的漫游号码，
< br>并根据此信息选择
路由。有
GMSC
Server
和
CS-MGW
y MSC Server (GMSC Server)
呼叫控制和
GMSC
移动性控制
Interworking Function (IWF)
和
MSC
相关的的功能性实体，根据服务和固网类型在
PLMN
和固网之间提供互通。如：转
换
g GPRS Support Node (SGSN)
服
务
GPRS
支持节点
内部有一个位置寄存器，保存签约者的数据用于发起和终止数据包的传输。
<
/p>
主要提供
PS
域的路由转发、移动性管理
、会话管理、逻辑链路管理、鉴权和加密、话单产
生和输出等功能。
SGSN
用户收发用户的分组数据包，
< br>其功能包括分组路由和传输，
移动管理，
逻辑链路管理，
认证和计费。
SGSN
的位置寄存器<
/p>
(location register, LR)
存储了
SGSN
中注册的所有用户
的位置信息
(
当前小区，
VLR)
和个人信息
(IMSI,
地址
)
等。
主要功能有：
解析来自
GGSN
的
GTP
协议报文
(
下行
)
封
装发往
GGSN
的
IP
报文
(
上行
)
，移动管理，计费。
y GPRS
Support Node (GGSN)
用于
GPRS
网络和外部分组交换网络
(Internet, X.25,
wimax)
之间的交互。
提供数
据包在
WCDMA
移动网和外部数据网（
Internet
）之间的路由和封装。同外部
IP
分组
网络的接口功能，需要提供
UE
接入外部网络的关口功能。
15 BG
边界网关，支持
GPRS
的
PLMN
骨干网之间的网关。
16The Base Station System
(BSS)
基站系统通过
A
接口或者
是
Iu-CS
接口负责
MS
和
MSC
之间通信。
如
果支持
GPRS
，
BSS
还
通过
Gb
或者
Iu-PS
负责
SGSN
和
MS
之间通信。
Station
Controller (BSC)
控制一个或者多个
BTS
。
18. Base
Transceiver Station
（
BTS
）
可看作一个无线调制解调器，负责移动信号的接收和发送处理。
Radio Network System (RNS)
通过
Iu
接口负责
MS
和
MSC
之间通信。
如果支持
GPRS
，
则通过
Iu-PS
接口负责
MS
和
SGSN
之间通信。
20. Radio
Network Controller (RNC)
是无线网络控制器，管理控制
Node B
。主要完成连接的建立、断开、软切换处理，宏分集
合并，无线资源管理控制功能。
具体：
(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。
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