Мобильная связь. Эволюция и стандарты.

Эволюция стандартов и технологий мобильной связи

План презентации


Архитектуры стандартов




GSM

UMTS

LTE




GSM

UMTS

LTE

Примеры сочетания различных стандартов в единой сети


Стандарты мобильной связи. Эволюция

Стандарты мобильной связи. Поколение 1G

Эволюция

1G NMT

FDMA – Frequency Division Multiple Access

1981

Стандарты мобильной связи. Технология FDMA

FDMA

Frequency Division Multiple

Access

Данные 1

Разговор 3

Разговор 2

Разговор 1

F -

часто

та

T - время

Один разговор занимает всю частоту.


Эволюция

1G AMPS


1983

1G NMT

1981


Эволюция

1G AMPS


1983

1G TACS

1985

1G NMT

1981


Эволюция

1G AMPS


1983

1G JTACS

1987

1G TACS

1985

1G NMT

1981


Эволюция

1G AMPS

2G DAMPS


TDMA – Time Division Multiple Access

1983 1990

1G JTACS

1987

1G TACS

1985

1G NMT

1981

Стандарты мобильной связи. Технология TDMA

FDMA


Access

TDMA

Time Division Multiple Access

Данные 1

Разговор 3

Разговор 2

Разговор 1

Д3

Д1

Р4

Р1

Р9

Р7

Р5

Р2

Р10

Р8

Р6

Р3

Д3

Д2

Р4

Р1

F -

часто

та

F -

часто

та

T - время T - время

Цикл

Один разговор занимает всю частоту. Уплотнение радио каналов за счёт

разделения частот на тайм-слоты.


Эволюция

1G AMPS

2G DAMPS



1983 1990

1G JTACS

1987

1G TACS

1985

1G NMT

1981

2G GSM

1991


Эволюция

1G AMPS

2G DAMPS



1983 1990

2G PDC

1993

1G JTACS

1987

1G TACS

1985

1G NMT

1981

2G GSM

1991


Эволюция

2G CDMA One

1G AMPS

2G DAMPS



CDMA – Code Division Multiple Access

1983 1990

1998

2G PDC

1993

1G JTACS

1987

1G TACS

1985

1G NMT

1981

2G GSM

1991

Стандарты мобильной связи. Технология CDMA

FDMA


Access

TDMA

Time Division Multiple Access

CDMA

Code Division Multiple Access

Данные 1

Разговор 3

Разговор 2

Разговор 1

Д3

Д1

Р4

Р1

Р9

Р7

Р5

Р2

Р10

Р8

Р6

Р3

Д3

Д2

Р4

Р1

F -

часто

та

F -

часто

та

F -

часто

та

T - время T - время T - время C - код

Цикл

Один разговор занимает всю частоту. Уплотнение радио каналов за счёт

разделения частот на тайм-слоты.

Разделение радио каналов за счёт

ортогональных кодов, которые не

являются ресурсом, имеющим

ограничения.


Эволюция

2G CDMA One

1G AMPS

2G DAMPS




1983 1990

1998

2G PDC

1993

3G FOMA

2001

1G JTACS

1987

1G TACS

1985

1G NMT

1981

2G GSM

1991


Эволюция

2G CDMA One

1G AMPS

2G DAMPS




1983 1990

1998

3G CDMA2000

2001

2G PDC

1993

3G FOMA

2001

1G JTACS

1987

1G TACS

1985

1G NMT

1981

2G GSM

1991


Эволюция

2G CDMA One

1G AMPS

2G DAMPS




1983 1990

1998

3G CDMA2000

3G UMTS

2001

2001

2G PDC

1993

3G FOMA

2001

1G JTACS

1987

1G TACS

1985

1G NMT

1981

2G GSM

1991


Эволюция

2G CDMA One

1G AMPS

2G DAMPS




1983 1990

1998

3G TD-SCDMA

2005

3G CDMA2000

3G UMTS

2001

2001

2G PDC

1993

3G FOMA

2001

1G JTACS

1987

1G TACS

1985

1G NMT

1981

2G GSM

1991


Эволюция

2G CDMA One

1G AMPS

2G DAMPS

4G WiMAX




1983 1990

1998

2005

3G TD-SCDMA

2005

3G CDMA2000

3G UMTS

2001

2001

OFDM – Orthogonal Frequency Division Multiplexing

2G PDC

1993

3G FOMA

2001

1G JTACS

1987

1G TACS

1985

1G NMT

1981

2G GSM

1991


Эволюция

2G CDMA One

4G LTE

1G AMPS

2G DAMPS

4G WiMAX




1983 1990

1998

2009

2005

3G TD-SCDMA

2005

3G CDMA2000

3G UMTS

2001

2001


2G PDC

1993

3G FOMA

2001

1G JTACS

1987

1G TACS

1985

1G NMT

1981

2G GSM

1991


Эволюция

2G CDMA One

4G LTE

1G AMPS

2G DAMPS

4G WiMAX




1983 1990

1998

2009

2005

3G TD-SCDMA

2005

3G CDMA2000

3G UMTS

2001

2001

4G TD-LTE


2G PDC

1993

3G FOMA

2001

1G JTACS

1987

1G TACS

1985

1G NMT

1981

2G GSM

1991

2011

Стандарты мобильной связи. Вопросы

Эволюция

2G CDMA One

4G LTE

1G AMPS

2G DAMPS

4G WiMAX




1983 1990

1998

2009

2005

3G TD-SCDMA

2005

3G CDMA2000

3G UMTS

2001

2001

4G TD-LTE


2G PDC

1993

3G FOMA

2001

1G JTACS

1987

1G TACS

1985

1G NMT

1981

2G GSM

1991

2011



GSM

UMTS

LTE



Стандарт GSM

Стандарт GSM - подсистемы

HLR AuC

SGSN GGSN

BS

BS

BS

GMSC

Другие сети

IP-сеть

E

A

Gb

Gs

Gn Gi

Gr

Abis

C

D

C

MSC

VLR

BSC


HLR AuC

SGSN GGSN

BS

BS

BS

GMSC


IP-сеть

E

A

Gb

Gs

Gn Gi

Gr

Abis

C

D

C

MSC

VLR

BSC

BSS

BSS – Base Station Subsystem


HLR AuC

SGSN GGSN

BS

BS

BS

GMSC


IP-сеть

E

A

Gb

Gs

Gn Gi

Gr

Abis

C

D

C

MSC

VLR

BSC

BSS

NSS

BSS – Base Station Subsystem

NSS – Network Switching Subsystem


HLR AuC

SGSN GGSN

BS

BS

BS

GMSC


IP-сеть

E

A

Gb

Gs

Gn Gi

Gr

Abis

C

D

C

MSC

VLR

BSC

BSS

NSS

GPRS Core BSS – Base Station Subsystem

NSS – Network Switching Subsystem

GPRS Core – General Packet Radio Service Core

Стандарт GSM - Базовая Станция

BS

BS

BS

BS – Base Station

Стандарт GSM - Базовая Станция

BS

BS

BS

BS – Base Station

Назначение BS: • Обеспечение радио покрытия.

• Создание соединения между мобильным аппаратом и

системой мобильной связи.

Стандарт GSM - Контроллер Базовых Станций

BS

BS

BS

Abis

BS – Base Station

BSC – Base Station Controller Голос / данные

Сигнализация

BSC

Стандарт GSM - Контроллер Базовых Станций

BS

BS

BS

Abis

BS – Base Station

BSC – Base Station Controller Голос / данные


BSC

Назначение BSC: • Управление радиоканалами.

• Управление транспортными каналами

между BS и BSC.


между BSC и подсистемой коммутации

каналов.


между BSC и подсистемой коммутации

пакетов.

• Управление безразрывной передачей

соединения между базовыми станциями

во время разговора (хендовер).

Стандарт GSM – Мобильный Коммутатор и Регистр Визитных Абонентов

BS

BS

BS

A Abis

BS – Base Station

BSC – Base Station Controller

MSC – Mobile Switching Center

VLR – Visited Location Register

MSC

VLR

BSC

Голос / данные



BS

BS

BS

A Abis

BS – Base Station




MSC

VLR

BSC



Назначение MSC: • Соединение каналов

подсистемы базовых станций

и внешних сетей.

• Преобразование

управляющей информации

(сигнализации) между двумя

телекоммуникационными

системами.

• Управление хендоверами

между двумя BSC, между

коммутаторами, между

разными системами доступа.


BS

BS

BS

A Abis

BS – Base Station




MSC

VLR

BSC



Назначение VLR: • Хранение информации об

активных абонентах,

находящихся в зоне действия

своего MSC (местоположение,

временные идентификаторы,

разрешенные услуги и пр.)

• Участие в аутентификации

абонентов.

Стандарт GSM – Регистр Домашних Абонентов и Центр Аутентификации

HLR AuC

BS

BS

BS

A Abis

C

D

BS – Base Station




AuC – Authentication Center

HLR – Home Location Register Голос / данные


MSC

VLR

BSC


HLR AuC

BS

BS

BS

A Abis

C

D

BS – Base Station





HLR – Home Location Register

MSC

VLR

BSC

Назначение HLR: • Хранение информации

обо всех

зарегистрированных

абонентах своей сети

(текущий MSC/VLR,

идентификаторы, все

разрешенные услуги и

пр.)

• Обеспечение

вызывающей стороны

информацией о текущем

MSC/VLR вызываемого

абонента.

• Принимает решение о

разрешении или запрете

услуги для абонента.


HLR AuC

BS

BS

BS

A Abis

C

D

BS – Base Station






MSC

VLR

BSC

Назначение AuC: • Хранение данных для

аутентификации.

• Обеспечение

аутентификации

абонентов.



Стандарт GSM – Шлюзовой Мобильный Коммутатор

HLR AuC

BS

BS

BS

GMSC


E A Abis

C

D

C

BS – Base Station






GMSC – Gateway MSC Голос / данные


MSC

VLR

BSC

Стандарт GSM – Шлюзовой Мобильный Коммутатор

HLR AuC

BS

BS

BS

GMSC


E A Abis

C

D

C

BS – Base Station






GMSC – Gateway MSC Голос / данные


MSC

VLR

BSC

Назначение GMSC: • Получение от HLR информации о текущем

MSC/VLR абонента при входящем вызове.

• Маршрутизация входящих вызовов на

соответствующий мобильный коммутатор.

Стандарт GSM – Узлы Поддержки Сервиса Пакетной Коммутации

HLR AuC

SGSN GGSN

BS

BS

BS

GMSC


IP-сеть

E A

Gb

Gs

Gn Gi

Gr

Abis

C

D

C

BS – Base Station






GMSC – Gateway MSC

SGSN – Serving GPRS Support Node

GGSN – Gateway GPRS Support Node



MSC

VLR

BSC

Gc


Назначение GGSN: • Шлюз во внешние IP сети.

• Динамическая раздача IP

адресов.

• Обеспечение запросов на

аутентификацию к RADIUS

серверу.

• Хранение баз данных

маршрутизации, адресов и

фильтров.

Назначение SGSN: • Маршрутизация пакетов

между подсистемой базовых

станций и внешними сетями.

• Обеспечение мобильности

абонентов во время пакетных

сервисов (интернет, ММС).


абонентов.

• Регистрация абонентов для

обеспечения пакетных

сервисов.

• Обработка первичной

биллинговой информации и

передача её в биллинговый

центр.


HLR AuC

SGSN GGSN

BS

BS

BS

GMSC


IP-сеть

E A

Gb

Gs

Gn Gi

Gr

Abis

C

D

C

BS – Base Station











MSC

VLR

BSC

Gc

Стандарт GSM – Подсистема Поддержки Управления

HLR AuC

SGSN GGSN

BS

BS

BS

GMSC


IP-сеть

E A

Gb

Gs

Gn Gi

Gr

Abis

C

D

C

BS – Base Station









OSS – Operation Support System



Control IP

Network OSS

Управление оборудованием

MSC

VLR

BSC PC

PC

Gc

В подсистеме коммутации каналов (голос) используется Система Сигнализации №7 (SS7, ОКС№7). Транспорт – Е1.

Стандарт GSM – Пример распределения по площадкам

HLR AuC

SGSN GGSN

BS

BS

BS

GMSC


IP-сеть

E A

Gb

Gs

Gn Gi

Gr

Abis

C

D

C

BS – Base Station













Control IP

Network OSS


MSC

VLR

BSC PC

PC

Gc

Стандарт GSM – Пример распределения по площадкам

HLR AuC

SGSN GGSN

BS

BS

BS

GMSC


IP-сеть

E A

Gb

Gs

Gn Gi

Gr

Abis

C

D

C

BS – Base Station













Control IP

Network OSS


MSC

VLR

BSC PC

PC

Gc Provider

Стандарт GSM. Вопросы

HLR AuC

SGSN GGSN

BS

BS

BS

GMSC


IP-сеть

E A

Gb

Gs

Gn Gi

Gr

Abis

C

D

C

BS – Base Station













Control IP

Network OSS


MSC

VLR

BSC PC

PC

Gc Provider

Стандарт UMTS

Стандарт UMTS – подсистемы

VLR

HLR AuC

GGSN

RNC

NodeB

NodeB

NodeB

GMSC

Server


IP-сеть

Iu-CS

Iu-PS

Gs

Gn Gi

Gr

Iub

C

D C

MGW

Mc

Nb

Nc

Iur

Iub

MGW

Mc

SGW

MSC-S

RNC

SGSN

Gc


VLR

HLR AuC

GGSN

RNC

NodeB

NodeB

NodeB

GMSC

Server


IP-сеть

Iu-CS

Iu-PS

Gs

Gn Gi

Gr

Iub

C

D C

MGW

Mc

Nb

Nc

Iur

Iub

MGW

Mc

SGW

MSC-S

RNC

SGSN

Gc

RAN – Radio Access Network

RAN


VLR

HLR AuC

GGSN

RNC

NodeB

NodeB

NodeB

GMSC

Server


IP-сеть

Iu-CS

Iu-PS

Gs

Gn Gi

Gr

Iub

C

D C

MGW

Mc

Nb

Nc

Iur

Iub

MGW

Mc

SGW

MSC-S

RNC

SGSN

Gc


CS Core – Circuit Switched Core

RAN

CS Core


VLR

HLR AuC

GGSN

RNC

NodeB

NodeB

NodeB

GMSC

Server


IP-сеть

Iu-CS

Iu-PS

Gs

Gn Gi

Gr

Iub

C

D C

MGW

Mc

Nb

Nc

Iur

Iub

MGW

Mc

SGW

MSC-S

RNC

SGSN

Gc


CS Core – Circuit Switched Core

PS Core – Packet Switched Core

RAN

CS Core

PS Core

Стандарт UMTS – Подсистема Радио Доступа

RNC

NodeB

NodeB

NodeB

Iub

NodeB – 3G Base Station

RNC – Radio Network Controller



Iur

Iub

RNC


RNC

NodeB

NodeB

NodeB

Iub





Iur

Iub

RNC

Назначение NodeB: • Обеспечение радио покрытия.

• Создание соединения между мобильным

аппаратом и системой мобильной связи.


RNC

NodeB

NodeB

NodeB

Iub





Iur

Iub

RNC

Назначение RNC: • Управление радиоканалами.


между NodeB и RNC.


между RNC и Core Network.


соединения между NodeB во время

разговора или интернет-сессии.

Стандарт UMTS – Распределенный Коммутатор

VLR

RNC

NodeB

NodeB

NodeB

Iu-CS

Iub



MGW

Mc

Iur

Iub MSC-S

RNC



MSC-S – MSC Server


MGW – Media GateWay


VLR

RNC

NodeB

NodeB

NodeB

Iu-CS

Iub

MGW

Mc

Iur

Iub MSC-S

RNC






Назначение MSC-S: • Обработка сигнализации,

установление соединений.

• Управление медиа-шлюзом

(MGW).


между двумя RNC, между

коммутаторами, между

разными системами доступа.

• Преобразование

управляющей информации


телекоммуникационными

системами.


VLR

RNC

NodeB

NodeB

NodeB

Iu-CS

Iub



MGW

Mc

Iur

Iub MSC-S

RNC






Назначение MGW: • Коммутация голосовых

каналов под управлением

MSC-S.


VLR

RNC

NodeB

NodeB

NodeB

Iu-CS

Iub



MGW

Mc

Iur

Iub MSC-S

RNC






Назначение VLR: • Хранение информации об

активных абонентах,

находящихся в зоне действия

своего MSC-S (местоположение,

временные идентификаторы,



абонентов.

Стандарт UMTS – Распределенный коммутатор

VLR

RNC

NodeB

NodeB

NodeB

GMSC

Server


Iu-CS

Iub



MGW

Mc

Nb

Nc

Iur

Iub

MGW

Mc

SGW

MSC-S

RNC







SGW – Signaling GateWay


VLR

RNC

NodeB

NodeB

NodeB

GMSC

Server


Iu-CS

Iub

MGW

Mc

Nb

Nc

Iur

Iub

MGW

Mc

SGW

MSC-S

RNC








Назначение GMSC-Server: • Получение от HLR информации о текущем

MSC-S/VLR абонента при входящем вызове.

• Маршрутизация входящих вызовов на

соответствующий MSC-Server.

• Управление медиа-шлюзом (MGW).


VLR

RNC

NodeB

NodeB

NodeB

GMSC

Server


Iu-CS

Iub

MGW

Mc

Nb

Nc

Iur

Iub

MGW

Mc

SGW

MSC-S

RNC








Назначение SGW: • Прозрачная маршрутизация сигнальной

информации, с целью снижения числа

внешних физических подключений.

• Преобразование управляющей информации


телекоммуникационными системами.

Стандарт UMTS – Регистр Домашних Абонентов и Центр Аутентификации

VLR

HLR AuC

RNC

NodeB

NodeB

NodeB

GMSC

Server


Iu-CS

Iub

C

D C



MGW

Mc

Nb

Nc

Iur

Iub

MGW

Mc

SGW

MSC-S

RNC











VLR

HLR AuC

RNC

NodeB

NodeB

NodeB

GMSC

Server


Iu-CS

Iub

C

D C

MGW

Mc

Nb

Nc

Iur

Iub

MGW

Mc

SGW

MSC-S

RNC










Назначение HLR: • Хранение информации обо всех

зарегистрированных абонентах своей сети

(текущий MSC-S/VLR, идентификаторы, все


• Обеспечение вызывающей стороны

информацией о текущем MSC-S/VLR

вызываемого абонента.

• Принимает решение о разрешении или

запрете услуги для абонента.


VLR

HLR AuC

RNC

NodeB

NodeB

NodeB

GMSC

Server


Iu-CS

Iub

C

D C

MGW

Mc

Nb

Nc

Iur

Iub

MGW

Mc

SGW

MSC-S

RNC










Назначение AuC: • Хранение данных для аутентификации.

• Обеспечение аутентификации

абонентов.

Стандарт UMTS – Узлы Поддержки Сервиса Пакетной Коммутации

VLR

HLR AuC

GGSN

RNC

NodeB

NodeB

NodeB

GMSC

Server


IP-сеть

Iu-CS

Iu-PS

Gs

Gn Gi

Gr

Iub

C

D C



MGW

Mc

Nb

Nc

Iur

Iub

MGW

Mc

SGW

MSC-S

RNC

SGSN

Gc













Назначение GGSN: • Шлюз во внешние IP сети.

• Динамическая раздача IP адресов.

• Обеспечение запросов на

аутентификацию к RADIUS серверу.

• Хранение баз данных маршрутизации,

адресов и фильтров.

• Получение от HLR информации о

текущем SGSN абонента при

входящем видеовызове.

• Маршрутизация входящих

видеовызовов на соответствующий

SGSN.

Назначение SGSN: • Маршрутизация пакетов между

подсистемой базовых станций и

внешними сетями.

• Маршрутизация видеовызовов.

• Обеспечение мобильности абонентов

во время пакетных сервисов

(интернет, ММС, видеовызовы).

• Участие в аутентификации абонентов.

• Регистрация абонентов для

обеспечения пакетных сервисов.

• Обработка первичной биллинговой

информации и передача её в

биллинговый центр.


VLR

HLR AuC

GGSN

RNC

NodeB

NodeB

NodeB

GMSC

Server


IP-сеть

Iu-CS

Iu-PS

Gs

Gn Gi

Gr

Iub

C

D C



MGW

Mc

Nb

Nc

Iur

Iub

MGW

Mc

SGW

MSC-S

RNC

SGSN

Gc












Стандарт UMTS – Подсистема Поддержки Управления

VLR

HLR AuC

SGSN

GGSN

RNC

NodeB

NodeB

NodeB

GMSC

Server


IP-сеть

Iu-CS

Iu-PS

Gs

Gn Gi

Gr

Iub

C

D C















MGW

Mc

Nb

Nc

Iur

Iub

MGW

Mc

SGW

Control IP

Network

OSS


PC

MSC-S

RNC

Gc


VLR

HLR AuC

SGSN

GGSN

RNC

NodeB

NodeB

NodeB

GMSC

Server


IP-сеть

Iu-CS

Iu-PS

Gs

Gn Gi

Gr

Iub

C

D C



MGW

Mc

Nb

Nc

Iur

Iub

MGW

Mc

SGW

• Переход голосового трафика в пакеты – IP или ATM.

Control IP

Network

OSS


PC

MSC-S

RNC

Gc














VLR

HLR AuC

SGSN

GGSN

RNC

NodeB

NodeB

NodeB

GMSC

Server


IP-сеть

Iu-CS

Iu-PS

Gs

Gn Gi

Gr

Iub

C

D C



MGW

Mc

Nb

Nc

Iur

Iub

MGW

Mc

SGW


• Транспортный уровень сигнализации – IP/SCTP.

Control IP

Network

OSS


PC

MSC-S

RNC

Gc














VLR

HLR AuC

SGSN

GGSN

RNC

NodeB

NodeB

NodeB

GMSC

Server


IP-сеть

Iu-CS

Iu-PS

Gs

Gn Gi

Gr

Iub

C

D C



MGW

Mc

Nb

Nc

Iur

Iub

MGW

Mc

SGW



• Технология SS7 через IP получила название SIGTRAN.

Control IP

Network

OSS


PC

MSC-S

RNC

Gc













Стандарт UMTS. Вопросы

VLR

HLR AuC

SGSN

GGSN

RNC

NodeB

NodeB

NodeB

GMSC

Server


IP-сеть

Iu-CS

Iu-PS

Gs

Gn Gi

Gr

Iub

C

D C



MGW

Mc

Nb

Nc

Iur

Iub

MGW

Mc

SGW



• Технология SS7 через IP получила название SIGTRAN.

Control IP

Network

OSS


PC

MSC-S

RNC

Gc













Стандарт LTE

Стандарт LTE - подсистемы

HSS

eNodeB

eNodeB

eNodeB

MME PCRF

Свои сети

2G/3G

SGW PGW IP сеть


HSS

eNodeB

eNodeB

eNodeB

MME PCRF

Свои сети

2G/3G

SGW PGW IP сеть

RAN



HSS

eNodeB

eNodeB

eNodeB

MME PCRF

Свои сети

2G/3G

SGW PGW IP сеть

RAN EPC


EPC – Evolved Packet Core

Стандарт LTE – Базовая станция eNodeB

eNodeB – Evolved NodeB Голос / данные


Все элементы взаимодействуют через IP сети.

eNodeB

eNodeB

eNodeB

Стандарт LTE – Базовая станция eNodeB

eNodeB – Evolved NodeB Голос / данные



eNodeB

eNodeB

eNodeB

Назначение eNodeB: • Обеспечение радио покрытия.

• Создание соединения между мобильным

аппаратом и системой мобильной связи.

• Управление радиоканалами.


между eNodeB и Core.


соединения между eNodeB во время

разговора или интернет-сессии.

Стандарт LTE – Узлы Маршрутизации (SGW) и Управления Мобильностью (MME)

eNodeB – Evolved NodeB

MME – Mobility Management Entity

SGW – Serving GateWay




eNodeB

eNodeB

eNodeB

MME

Свои сети

2G/3G

SGW








eNodeB

eNodeB

eNodeB

MME

Свои сети

2G/3G

SGW

Назначение MME: • Управление мобильностью

абонентов.

• Обработка сигнализации.


между системами доступа.

• Аутентификация.

• Выбор SGW и PGW.








eNodeB

eNodeB

eNodeB

MME

Свои сети

2G/3G

SGW

Назначение SGW: • Маршрутизация пакетного

трафика.

• Участие в хендоверах между

eNodeB.

• Участие в хендоверах между

системами доступа.

• Сбор первичной биллиноговой

информации и передача её в

узел PCRF.

Стандарт LTE – Шлюз во внешние сети




PGW – Public Data Network GateWay




eNodeB

eNodeB

eNodeB

MME

Свои сети

2G/3G

SGW PGW IP сеть

Стандарт LTE – Шлюз во внешние сети








eNodeB

eNodeB

eNodeB

MME

Свои сети

2G/3G

SGW PGW IP сеть

Назначение PGW: • Маршрутизация пакетного

трафика во внешние сети.

• Фильтрация пакетов по

пользователям.

• Распределение IP адресов по

мобильным аппаратам.

• Управление скоростью

соединения.

Стандарт LTE – Узел начисления платы и Обеспечения политик





PCRF – Policy and Charging Rules

Function Голос / данные



eNodeB

eNodeB

eNodeB

MME PCRF

Свои сети

2G/3G

SGW PGW IP сеть


Функции обеспечения

политик • Фиксация начала и окончания

предоставленных услуг.

• Своевременность и

безошибочность определения

параметров услуг и их

возможного изменения.

• Мониторинг и поддержание

заданных характеристик услуг

(качество сервиса – QoS).

Функции начисления платы • Онлайн тарификация.

• Тарификация абонентов,

находящихся в роуминге.

• Тарификация по объёму

предоставляемых услуг.

• Тарификация по времени,

затраченному на услуги.

• Тарификация по факту

предоставления услуги.







Function Голос / данные



eNodeB

eNodeB

eNodeB

MME PCRF

Свои сети

2G/3G

SGW PGW IP сеть

Стандарт LTE – Сервер абонентских данных






Function

HSS – Home Subscriber Server




HSS

eNodeB

eNodeB

eNodeB

MME PCRF

Свои сети

2G/3G

SGW PGW IP сеть

Стандарт LTE – Сервер абонентских данных

Назначение HSS: • Хранение идентификаторов пользователей, номеров и адресной

информации.

• Хранение данных для контроля доступа в сеть, аутентификации и

авторизации.

• Хранение информация о местоположении абонента в своей сети и на

межсетевом уровне.

• Хранение информации об услугах абонентов.

• Аутентификация абонентов.

• Генерация данных для шифрования трафика.

Стандарт LTE. Вопросы






Function

HSS – Home Subscriber Server




HSS

eNodeB

eNodeB

eNodeB

MME PCRF

Свои сети

2G/3G

SGW PGW IP сеть



GSM

UMTS

LTE



Примеры

1.Пример структуры сети

GSM + UMTS


GSM + UMTS + LTE

1. Развертывание первого сегмента сети GSM

HLR AuC

BS

BS


MSC

VLR

BSC

GMSC



2. Развертывание второго сегмента сети GSM

HLR AuC

BS

BS


MSC

VLR

BSC

GMSC BS

BS

VLR

MGW

MSC-S

BSC



3. Добавление подсистемы коммутации пакетов (GPRS)

HLR AuC

SGSN GGSN

BS

BS


IP-сеть

MSC

VLR

BSC

GMSC BS

BS

BSC VLR

MGW

MSC-S



4. Добавление системы UMTS

HLR AuC

SGSN GGSN

BS

BS


IP-сеть

MSC

VLR

BSC

GMSC BS

BS

BSC VLR

RNC

NodeB

NodeB

MGW

MSC-S



4. Сеть GSM + UMTS

HLR AuC

SGSN GGSN

BS

BS


IP-сеть

MSC

VLR

BSC

GMSC BS

BS

BSC VLR

RNC

NodeB

NodeB

MGW

MSC-S


Сигнализация GERAN

4. Сеть GSM + UMTS

HLR AuC

SGSN GGSN

BS

BS


IP-сеть

MSC

VLR

BSC

GMSC BS

BS

BSC VLR

RNC

NodeB

NodeB

MGW

MSC-S



UTRAN

GERAN

4. Сеть GSM + UMTS. Вопросы

HLR AuC

SGSN GGSN

BS

BS


IP-сеть

MSC

VLR

BSC

GMSC BS

BS

BSC VLR

RNC

NodeB

NodeB

MGW

MSC-S



UTRAN

GERAN

Примеры


GSM + UMTS


GSM + UMTS + LTE

1. Развертывание сети GSM

HLR AuC


GMSC

Server

MGW

SGW

BS

BS

BSC VLR

MGW

MSC-S



2. Добавление подсистемы коммутации пакетов (GPRS)

HLR AuC

SGSN

GGSN


GMSC

Server

MGW

SGW

BS

BS

BSC VLR

MGW

MSC-S

IP сеть



3. Добавление сети UMTS

HLR AuC

SGSN

GGSN


GMSC

Server

MGW

SGW

BS

BS

BSC VLR

RNC

NodeB

NodeB

MGW

MSC-S

IP сеть



4. Добавление сети LTE

HLR AuC

SGSN

GGSN


GMSC

Server

MGW

SGW

BS

BS

BSC VLR

RNC

NodeB

NodeB

MGW

MSC-S

eNodeB

eNodeB

MME

PCRF

SGW PGW

IP сеть



HSS

4. Сеть GSM + UMTS + LTE

HLR AuC

SGSN

GGSN


GMSC

Server

MGW

SGW

BS

BS

BSC VLR

RNC

NodeB

NodeB

MGW

MSC-S

HSS eNodeB

eNodeB

MME

PCRF

SGW PGW

IP сеть



GERAN


HLR AuC

SGSN

GGSN


GMSC

Server

MGW

SGW

BS

BS

BSC VLR

RNC

NodeB

NodeB

MGW

MSC-S

HSS eNodeB

eNodeB

MME

PCRF

SGW PGW

IP сеть



UTRAN

GERAN


HLR AuC

SGSN

GGSN


GMSC

Server

MGW

SGW

BS

BS

BSC VLR

RNC

NodeB

NodeB

MGW

MSC-S

HSS eNodeB

eNodeB

MME

PCRF

SGW PGW

IP сеть



E-UTRA

UTRAN

GERAN

4. Сеть GSM + UMTS + LTE. Вопросы

HLR AuC

SGSN

GGSN


GMSC

Server

MGW

SGW

BS

BS

BSC VLR

RNC

NodeB

NodeB

MGW

MSC-S

HSS eNodeB

eNodeB

MME

PCRF

SGW PGW

IP сеть



E-UTRA

UTRAN

GERAN

Что добавить?

Планирование радио покрытия

Обеспечение мобильности

Безопасность

Сценарии вызовов

Дополнительные услуги

Вопросы по данной презентации и пожелания на тематику

следующих вебинаров присылайте по адресу:

[email protected]

Мобильная связь. Эволюция и стандарты. · 2013-10-15 ·...

Documents