基本概念
1．电话交换网的主要功能是打电话。
2．两个用户的电话网：信令，随路信令，共路信令。控制面，用户面。
3．三个用户的电话网：交换机的基本功能--寻址，接续
4．多个用户的电话网络：局间信令
5．移动网络：hlr,vlr
R4 网络
1．参考文档：ts
2．最大的区别在于(G)MSC 被逻辑分解为(G)MSC Server 和 MGW。(G)MSC Server 完成原来(G)MSC 实体中
移动性管理和呼叫控制等与控制相关的功能，MGW 完成用户数据承载（包括话音和数据）、语音编解码格式
转换、DTMF 音发生、回声抑制等资源管理功能。(G)MSC Server 与(G)MSC Server 之间、(G)MSC Server 与
MGW 之间、MGW 与 MGW 之间为标准协议。物理上(G)MSC Server 和 MGW 可以合设、也可以分设，而且
(G)MSC Server 与 MGW 之间不存在归属关系，原则上(G)MSC Server 可以使用网络中任一 MGW 的资源。
MSC 的分解正是体现了承载、控制分离的思想，一方面有利于两者独立演进，另一方面使得交换机单纯
化，网络结构扁平化，便于网络管理。可以说这是软交换思想在移动核心网中的体现，现下的所谓移动软交
换正是基于这种概念提出来的。
BSS
BSC
RNS
RNC
CN
Node B Node B
IuPS
Iur
Iub
USIM
ME
MS
Cu
Uu
MSC server
SGSN
Gs
GGSNGMSC
server
Gn
HLR
Gr
Gc
C
D
Nc
H
EIR
F Gf
GiPSTN
IuCS
VLR
B
Gp
VLR
G
BTSBTS
Um
RNC
Abis
SIM
SIM-ME i/f or
MSC server
B
PSTN
cell
CS-MGWCS-MGW
CS-
MGW
AuC
Nb
Mc
Mc
Nb
PSTNPSTN
Nc
Mc
Mh
A
Gb
E
承载建立
1．参考协议：，，，
2．atm，rtp 承载与 tdm 的区别，承载控制信令存在之必要。
3．承载控制信令的任务：建立，拆除一段通路。
4．aal2 的建立流程
5．alcap 的传输协议栈
AAL2 connection signalling ()
AAL2 Signalling Transport Converter for MTP3b
()
MTP3b
SSCF-NNI
SSCOP
AAL5
ATM
6．ipbcp 的承载建立流程
7．ipbcp 的传输通道
RNC- A/ UE M GW- A
ERQ
ECF
M GW- A M GW- B
request
accep t
R4 典型呼叫流程
1．参考协议：ts ，，，
前向承载建立呼叫流程图
注：该图中，入侧承载均先于出侧承载建立，这仅是为成图方便，并不必须如此。
用户发起呼叫请求，经过准备阶段后 MSC Server 允许呼叫建立，通知 RNC 建立接入侧承载。发送
RABAssign 前，MSC-S 要求 MGW 为接入侧承载提供一承载地址和绑定参考。MSC-S 发送含承载地址和绑定
参考的 RABAssignReq 消息给 RNC，由 RNC 遵从 完成 RAB 指配过程。指配过程中应建立 AAL2 连
接，并初始化用户面。AAL2 连接的建立遵从 ，用户面初始化遵从 。这些动作完成后，接入
侧承载建立完成。非 OACSU 时，接入侧承载可以在 Alerting 消息之前任意时刻发生。
MSC-S 号码分析为移动出局呼叫，发送 IAM 消息到 GMSC-S。IAM 消息指示为“前向承载建立”，可以
包含 MGW-A-ID。若 IAM 消息发送时接入侧承载未建立完成，应指示有后续 Continue 消息。但若准备在
Alerting 或 Answer 后建立接入侧承载，则不应指示有 Continue 消息。
GMSC-S 接收到 IAM 消息后，选择 MGW-G，这可以参考 MGW-A-ID。要求 MGW-G 提供一承载地址
和绑定参考，作为 MGW-G 入侧呼叫承载使用。GMSC-S 将承载地址、绑定参考用 BearerInfo 消息送给 MSC-S
A，也可以将 MGW-G-ID 带回。MSC-S A 要求 MGW-A 建立到此地址的承载。若是 IP 承载，则建立 RTP 连
接；若是 ATM 承载，则建立 AAL2 连接。此时，若接入侧承载已建立，则初始化 MGW-A 与 MGW-G 之间
的用户面。MGW-G 在承载已建立，并完成用户面初始化后，通知 GMSC-S 入侧承载已建立。入侧承载可以
MGW MGW
MSC-Server MSC-Server
Nc
Mc
Nb
Mc
TS
BICC:
Tunnel:
IPBCP:
MGW_A(C1)
MSC-S_A
T2T1
RNC_A MGW_G(C2)
GMSC-S
T4T3
MGW_B(C3)
MSC-S_B
T6T5
RNC_B
呼叫控制信令
承载控制信令
移动-移动呼叫接续示意图
前向承载 前向承载
后向承载 后向承载
在 Alerting 之前任意时刻发生。
GMSC-S 查询 HLR 后由漫游号码发送 IAM 消息到 MSC-S B。IAM 消息指示为”前向承载建立”，可以包
含 MGW-G-ID。若 IAM 消息发送时入侧承载未建立完成，指示有后续 Continue 消息。
MSC-S B 与 GMSC-S 之间承载建立过程同 MSC-S A 与 GMSC-S 承载建立过程，不再细述。
MSC-S B 寻呼被叫用户，准备建立呼叫。被叫接入侧承载建立过程同主叫方。但只有等 MSC-S B 网络侧
承载建立完成，才建立接入侧承载。
被叫用户振铃，MSC-S B 要求 MGW-B 在网络侧放音。
被叫用户应答，MSC-S B 要求 MGW-B 停止放音。同时 MSC-S B、GMSC-S、MSC-S A 贯通连接，若需
要 IWF 功能，也在此时激活。
被叫用户释放呼叫，MSC-S B 在完成用户释放过程后，通知 RNC-B 释放 Iu 连接和接入侧承载。释放完
成 后 ， 通 知 MGW-B 释 放 接 入 侧 终 端 。 同 时 MSC-S B 发 送 Release 消 息 通 知 前 节 点 。 前 节 点 回 送
ReleaseComplete 后，通知 MGW-B 释放网络侧承载和终端。
GMSC-S 接收 Release，通知 MGW-G 释放该端承载和终端，释放完成后发送 ReleaseComplete 通知发方。
同时，发送 Release 通知前节点。
RNC-A/UE MSC Server-A MGW-A GMSC Server MGW-G MSC Server-B MGW-B RNC-B/UE
L3_Setup
L3_CallProceeding
IAM
UP Init
UP Init Ack
()
()
RabAssignReq
RabAssignRsp
BearerInfo
()
()
BearerEstablish and IuUP Initialization
主叫接入侧
承载建立
Bearer Establishment
MSC-S_A 与
GMSC_S 之 间
网络承载建立
PrepareBearer
PrepareBearer
EstablishBearer
BearerEstablished
RNC-A/UE MSC Server-A MGW-A GMSC Server MGW-G MSC Server-B MGW-B RNC-B/UE
HLR Interrogation
IAM
L3_Paging + L3_Security
L3_Setup
L3_CallConfirmed
BearerInfo
()
()
UP Init
UP Init Ack
()
Bearer Establishment
GMSC-S 与
MSC-S_B 间网络
承载建立
()
被 叫 接 入 侧
承载建立
RabAssignReq
RabAssignRsp
BearerEstablish and IuUP Initialization
PrepareBearer
EstablishBearer
BearerEstablished
PrepareBearer
RNC-A/UE MSC Server-A MGW-A GMSC Server MGW-G MSC Server-B MGW-B RNC-B/UE
()
L3_Alerting
Address Complete
Address Complete
()
L3_Connect
Answer
Answer
()
SendTone
ChangeThrough
Connection
Stop Tone
()
()
ChangeThrough
Connection
ActivateIWF
L3_Connect
L3_Alerting
2．
UP
1．参考协议：ts ，ts ，tr 。
2．amr 编码。
3．up 初始化过程，trfo，tfo
RNC-A/UE MSC Server-A MGW-A GMSC Server MGW-G MSC Server-B MGW-B RNC-B/UE
()
L3_Disconnect
ReleaseRelease
()
L3_Release
ReleaseComplete
()
ReleaseTermination
ReleaseBearer+
ChangeThroughConnection
ReleaseTermination
L3_ReleaseComplete
IuReleaseCMD
IuReleaseComplete
Bearer Release
()
()
ReleaseBearer+
ChangeThroughConnection
ReleaseTermination
Bearer Release
L3_Disconnect
L3_Release
()
ReleaseTermination
L3_ReleaseComplete
IuReleaseCMD
IuReleaseComplete
Bearer Release
ReleaseComplete
()
ReleaseBearer+
ChangeThroughConnection
()
ReleaseTermination Bearer Release
()
()
ReleaseBearer+
ChangeThroughConnection
ReleaseTermination
mgw 实现
1．网关的硬件结构
控制流与媒体流分离。
控制流的基本走向：接入-处理；
媒体流的基本走向：接入--（变换）--交换--（变换）--接入
控制面关键单板：apbe/mnic(信令接入)，mp（信令处理）
媒体面关键单板：apbe/mnic/dt（用户接入），vtc（up，码型变换），uim/tsnb/（一级交换 gli,psn）（交换），
2．mgw 控制面信令软件分布
A
T
M
IP
核
心
交
换
LAN
SWITCH
64~
256k
T 网
DTB
SDTB
媒体资源
MRB
P
S
T
N
DTB/
SDHB
B
S
C
FE/GE n*32MHw
n*32MHw
n*32MHw
n*32MHw
A 口(E1/SDH)
E1
SDH
n*32MHw
n*32MHw
VTC
/EC
IWF
B
LAN
SWITCH
FE/GE
控
制
流
FE
煤
体
流
FE
控
制
中
心
SPB
A
P
B
A
P
B
STM-1
MPMP
MPB
SPB
n*32MHw
N
信
令
网
E1
M
N
I
C
STM-1
M
N
I
C
DTB/
SDHB
I
P
4． h248 的位置
AAL5
SSCOP
SSCF-NNI
IP
ip
SCTP
MTP3/b M3UA
mp
ALCAP
IPBCP
apbe mnic
H248
TL( Tr anspor t Layer )
I PBCP ALCAP
UP
TDM
DBSOAM
SMP
AAL2
AP
B
I P
I
RTP
VTC
MRB/ TSNB/
UI M/ DT
MGW
