2/3/4G网络架构

时间:2023-01-29 19:41:01

1通讯网络演进

1.1 概念名词

LTE=Long Term Evolution=长期演进,

是3GPP制定的高数据率、低时延、面向分组域优化的新一代宽带移动通信标准项目。

E-UTRAN

无线接入网

E-UTRA

LTE空口

EPC

3GPP的演进分组核心网

LTE系统

=EPS=E-UTRAN+EPC=EPC+eNB

3GPP的演进分组系统

SAE

系统架构演进项目

 

1.2 通讯网络发展历程

  • 2G: GSM(2G,我国90后才有) EDGE(2.5G) cdma2000(2004年,北美提倡的制式)
  • 3G:TD-SCDMA(移动,2009我国主导的) WCDMA(联通) EV-DO(电信)
  • 4G: LTE TDD Type(type指的是无线帧) TD-LTE(不是真正意义上的4g,是3.9g最大部分保留了wcdma和td-scdma的特性)

    TD-LTE-A 和FDD LTE-A    (才是真正意义上的4g)

2/3/4G网络架构

  • 2/3/4G网络架构

1.3 LTE基本概念

LTE

  • LTE=Long Term Evolution=长期演进,是3GPP指定的下一代无线通信标准。
  • 接入网将演进为E-UTRAN (Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network),核心网的系统架构将演进为SAE(System Architecture Evolution)
  • LTE是以OFDM为核心的技术,为了降低用户面延迟,取消了无线网络控制器( RNC ),采用了扁平网络架构

设计目标

  • 带宽灵活配置:支持1.4MHz, 3MHz, 5MHz, 10Mhz, 15Mhz, 20MHz
  • 值速率(20MHz带宽):下行100Mbps,上行50Mbps
  • 增加频谱效率,达到3GPP R6 的2-4倍。 3GPP R6 HSDPA
  • 控制面延时小于100ms,用户面延时小于5ms
  • 系统结构简单化,低成本建网
  • 增加小区边缘比特速率,但是保持现有的站址规划不变
  • 以分组域业务为主要目标,系统在整体架构上将基于分组交换

2 网络架构图

2.1 2G架构

2/3/4G网络架构

  • 重要网元及作用

    2/3/4G网络架构

网元名称

作用

BTS(Base Transceiver Station基站收发信台)

负责移动信号的接收和发送处理

BSC(基站控制器)

各种接口的管理,承担无线资源和无线参数的管理

MSC(Mobile Switching Center,移动交换中心 )

是在电话和数据系统之间提供呼叫转换服务和呼叫控制的设备。MSC 转换所有的在移动电话和 PSTN 和其他移动电话之间的呼叫

EIR(设备标识寄存器)

存储IMEI码

HLR 归属位置寄存器

存放业务信息

VLR 拜访位置寄存器

用户位置信息

AUC 鉴权

 

GMSC (Gateway Mobile Switching Center网关移动交换中心)

它具有从HLR查询得到被叫MS当前的漫游号码,并根据此信息选择路由。

2.2 3G架构(不做展开)

2/3/4G网络架构

2.3 4G架构

2/3/4G网络架构

  • 重要网元及主要作用

网元

功能

MME(Mobile management entity)

接入控制

安全控制(鉴权,加密)

信令协调

S-GW(Serving gateway    )

本地移动管理描点

传送数据包给P-GW

P-GW(PDN gateway    )

IP地址分配(私有地址)

提供EPC和外部数据网的连接

HSS (Home subscriber server)

存储用户数据

存储用户的EPS位置信息和相关签约数据

鉴权中心

PCRF(Policy and charging rule function)

策略控制和计费规则

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