PS信令流程_中兴

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PS基本原理及流程

TD网络体系结构

TD PS域核心网

     SGSN：GPRS服务支持节点，为MS提供分组移动性管理、路由选择等功能；

     GGSN：GPRS网关支持节点，是UMTS PS域接入到外部数据网的网关。

     在核心网PS域内，各GSN实体之间通过Gn/Gp接口相连，该接口是基于IP骨干网的接口；

     SGSN、GGSN和MSC/VLR、HLR、EIR、SMS实体之间的通信只涉及信令，这些实体之间的接口Gs、Gr、Gf、Gd、Gc都是基于SS7的接口；

     GGSN通过Gi接口与PDN互连，PDN不同，Gi接口也不同，PDN可以是X.25或IP网。

PS 网元在网络中位置

各种接口：

Iu PS功能

•          RAB的建立、维护和释放管理

•          完成切换和SRNS的重定位

•          支持小区广播业务

•          一般的管理过程

•          用户信令管理

•          用户和CN之间传送NAS信令消息

•          支持位置业务

•          用户接入PS域

IUPS协议栈

SCCP：提供面向无连接及面向连接类业务。

SCTP：SCTP层（Simple Control Transmission Protocol）为简单控制传输协议层，该层协议主要参考IETF的Sigtran工作组开发的用于在IP网上传送不同信令协议的流控传输协议，主要实现信令流的控制功能；

M3UA：M3UA层（MTP 3 user adapter layer）为MTP3用户适配层，它同样由IETF的Sigtran工作组开发，用于将上层的信令适配成IP承载的信令。

GTP-U：作为面向PS域的用户数据承载。

控制面用来传送信令，这里的信令就是GMM/SM/SMS。这是无线接入采用UTRAN时的协议栈。

  在Uu接口，用RRC协议来承载信令，底层为无线的传输方式。

RRC：无线资源控制，Uu接口采用RRC协议传送信令 ；

  在Iu-PS接口，采用RANAP协议来承载信令， RANAP协议有采用SCCP协议来传输，底层采用宽带SS7或IP的方式。因此，UTRAN不但要完成上层协议的转换，还要实现底层承载由无线的传输方式转换为ATM的信令承载方式。

RANAP：无线接入网络应用协议，负责Iu接口CN和RNC之间的信令交互，封装和承载高层协议；

SCCP：信令连接控制协议，和信令承载层一起来承载RANAP协议；

SCCP：0类（基本无连接业务）、1类（有序无连接业务）、2类（基本的面向连接业务）、3类（流量控制面向连接业务）。

Signaling Bearer：Iu-PS接口的信令承载方式有两种，一种是基于宽带SS7信令的方式，另一种是基于IP的方式。

信令的底层承载方式采用ATM/AAL5。控制面信令在传输网络层采用ATM的宽带SS7信令承载，采用ATM的SAAL-NNI（SSCF-NNI、SSCOP、AAL5）适配成ATM信元；若Iu-PS 接口采用IP传输，也可以采用SIGTRAN协议承载控制面信令，即采用IP信令

     在Gn接口，信令用GTP-C协议来封装，网络层用IP/UDP进行路由选择，并且底层传输网络有多种选择。

     GTP-C协议负责传送路径管理、隧道管理、移动性管理和位置管理等相关的信令消息，并且对Gn接口用户平面的隧道进行控制。

在PS域内，每个实体与其他不同的实体通信，可能会用不同的编号或地址；如SGSN-GGSN之间利用IP地址来寻址，而 SGSN-HLR之间利用SS7信令编号来寻址，所以每个实体可能会有一个或多个地址。

PDP 地址：是指MS接入到外部数据网，与该外部数据网对应的地址；如果PDN是X．25或X．75分组数据网 ，PDP地址就是X．121地址，如果PDN是IP网，PDP地址就是IP地址。     

     

3G的协议栈分为用户面和控制面,用户面传送用户数据，控制面传送信令，并且用户面和控制面采用不同的封装协议。

       这是3G无线接入采用UTRAN时用户面的协议栈，从MS到GGSN不同的接口采用不同的协议来封装用户数据。

       在Uu接口，采用PDCP协议来封装用户数据，因为Uu接口是空中接口，所以底层承载采用无线接口协议特性。

1．PDCP：分组数据会聚协议，将上层的协议特性映射成下层的无线接口协议特性，即支持IPv4、PPP、OSP和IPv6等多种协议；PDCP还提供协议控制信息的压缩。

2．RLC：无线资源控制，提供空中接口的逻辑链路控制。

3．MAC：媒介接入子层，控制无线信道的接入信令过程。

     在Iu-PS接口，采用GTP-U协议来封装用户数据，由于Uu接口和Iu-PS接口采用不同的协议封装用户数据，所以UTRAN要完成协议的转换；并且底层承载也由无线方式转换成IP OVER ATM的方式。

GTP-U：GPRS隧道协议的用户平面，对用户数据进行封装并采用隧道传输；

IP/UDP：网络层协议，用于IP骨干网内的路由选择；

ATM/AAL5：Iu-PS接口的底层传输采用ATM的方式，并且用AAL5来适配上层用户数据流。