浅谈手机网络架构

‘壹’ GSM网络架构

GSM组成1. BTS 基站：base transceiver station 基站首要是收发器，收发器的多少决定小区的容量，一个收发器能支持8个用户。一个小区由3个天线，一个发射，两个接收（分级接收）。a) 每个BTS都会有一套收发器。 b) 一个BTS覆盖一个小区，BTS发送BCH信号在RF信道的0时隙。BCH帮助Mobile识别/寻找网络。 c) 小区的手机用户容量依靠信道数 d) GSM空中接口的数据传输速率是13Kbps, 即BTS收发语音数据速率是13KB/S. e) 有BTS命令手机设置其发射功率、迁时、切换。 2. BSC base station controller 基站控制器： a) 几个BTS基站连接一个BSC, 基站安排信道配置、切换、和BTS连接BSC; 所有的BSC连接至MSC, b) 每个BTS连结BSC用abis 接口，是2Mbps的连接。使用microwave link、optical fiber、 co-axial line等方式连接. c) Microwave link 经常是最好的连接方式选择。 d) BSC连结MSC使用的是A口 e) 在BSC可提供小区广播等服务。 3. MSC mobile switching center 是网络的核心，呼叫建立、保持、和释放；链接BSC和PSTN、 认证、呼叫转接、短信息、收费等。当用户增加到一定数量时，可增加MSC；MSC与MSC之间使用GMSC连结（GATEWAY） a) 当呼叫建立时，MSC起到保持通话和断开通话的功能。 b) 存储所有的用户数据和它们的相关特征。 c) 介于MS和PSTN之间，交换通信数据. d) MSC是GSM 网络的心脏。是与别的GSM 网络、非GSM网络的连接口。 e) MSC主要功能：认证、位置更新、连接、收费、呼叫转接、SMS。 f) 当用户增加时，超过一个MSC的容量， 就需要多一个MSC， 就增加一倍的用户 4. TRAN------Trans coding/rate adapter unit 速率适配器。 a) TRAN转换13KB/S的GSM速率为标准的64KB/S; TRAN作为一MSC 的一部分。 b) Trans coding 也使用在下行时，将64kbps转换成16kbps. c) Trans coding在MSC\BSC\BTS中。 5. HLR Home location register归属位置寄存器。 GSMa) 在MSC中有所有的用户数据库存在于HLR。HLR中有永久用户数据库。 b) 用户发出呼叫时，MSC从HLR之中获得用户数据。是用户核心数据库，大部分在SIM卡中的数据都可以在HLR中获得。 6. VLR visiting location register 访问位置寄存器。 a) 在VLR中有被激活的所有的用户号码。 b) 当别的MSC中的用户漫游到新的MSC时，MSC和HLR之间通信，新的MSC就将漫游的用户注册到它的hLR中。 c) 当手机漫游时，用户访问区被别的网络覆盖，而且归属位置网络批准它使用被访问的网络，它的用户信息将从HLR被拷贝到VLR(访问位置寄存器)中暂存。 7. 鉴权中心AUC----Authentication center a) 是SIM 卡的验证过程。 b) 每个SIM卡有一个IMSI， 在IMSI有加密码 c) 在HLR中有IMSI和密码 d) 手机通信时，首先验证SIM 卡的合法性，由AUC 进行验证。 8. 手机身份注册：EIR----Equipment identify register a) 包含了IMEI信息。所有的手机IMEI都存储在EIR中，是手机的数据库。 b) 在GSM中有助于验证当手机遗失时，运营商可以禁止已经报失手机的使用。 c) EIR分类：Permitted list\evaluation list\stolen list\unknown 9. 收费中心BC---Billing center a) BC产生每一个用户的费用状况. b) 直接连到MSC, 由MSC发送收费信息给BC（通话时） c) BC处理按单位计费。 10. 操作运营中心：OMC----operation and maintenance center. a) 每个GSM网络超过100 个BTS组成，每一个实体需要操作和维护。 b) 一些远程操纵是必要的，检测和远程进入。 c) 有时有两种OMC(不同的供应商)，OMC-S: Deal with switch; OMC-R :deal with radio network。 11. 短信中心：SMSC信息通过短信息中心发到指定的手机。 a) 信息通过SMSC传输 b) 信息可通过人工终端（连到SMSC）发送。 c) 短信中心SMS CENTER---MSC/VLR----BSC----BTS.----MS 12. 语音服务中心： a) 它拥有所有语音用户的数据库； b) 它也存储了语音信息。 13. 设备报警： a) BTS, BSC, Trans coder failure. b) Link failure c) Mole failure(transceiver, processor) �8�5 小区身份，网络中每个小区都由唯一的识别号，CI: Cell Identity. 一个小区由56个用户可同时通话 �8�5 调制方式: GSM 采用的是0.3GMSK调制 高斯最小频移键控，0.3是描述滤波器带宽和比特率的关系,不是相位调制，是一种典型的数字调频调制，实际上是调频。0和1代表的是载波加减不同的频率+67.708KHZ 和-67.708KHZ，1被看作是相位增加90度，0被看作是相位在相反方向改变，两个频率表示频移键控; 语音编码速率时13kbps. 数据速率(调制速率)BIT传送速率是270.833Kbps。刚好是四倍于射频频移。这样一来就有效的减少调制频谱和提高了通道利用率. 高斯滤波: 剧烈的频率变化会导致频谱扩散, 所以用滤波器进行滤波平滑后, 减少频谱扩散; RF载频加67.708和减67.708KHZ; 靠频率转移. �8�5 GSM网络系统：手机和机站的接口是空中接口， 基站(BS)和基站控制台BSC是靠abis接口2Mbps的连接。（是光纤或者常用微波连接， DCS1800 Abis接口经常使用微波连接）, 一个BSC控制20~30个BTS；基站控制台BSC到交换局是A口连接。 手机和基站的最大距离是34.9km。

‘贰’ 什么是网络架构

网络架构是进行通信连接的一种网络结构。

网络架构是为设计、构建和管理一个通信网络提供一个构架和技术基础的蓝图。网络构架定义了数据网络通信系统的每个方面，包括但不限于用户使用的接口类型、使用的网络协议和可能使用的网络布线的类型。

网络架构典型的有一个分层结构。分层是一种现代的网络设计原理，它将通信任务划分成很多更小的部分，每个部分完成一个特定的子任务和用小数量良好定义的方式与其它部分相结合。

(2)浅谈手机网络架构扩展阅读：

使用网络架构注意事项：

1、动态多路径

能够通过多个WAN链路对流量进行负载均衡并不是一项新功能。但是，在传统的WAN中，此功能很难配置，并且通常以静态方式将流量分配给给定的WAN链路。即使面对诸如拥塞链路之类的负面拥塞，也不能改变给定WAN链路的流量分配。

2、应用程序级别

如果应用程序的性能开始下降，因为该应用程序使用的托管虚拟化网络功能（VNF）的物理服务器的CPU利用率过高，则VNF可能会移动到利用率较低的服务器中。

3、能见度

有许多工具声称可以为网络组织提供对传统WAN的完全可见性，以便解决与网络和/或应用程序性能相关的问题。但是，无论是这些工具的缺陷还是网络组织使用的故障排除流程，采用新的WAN架构将使故障排除任务变得更加复杂。

参考资料来源：网络：LTE网络架构

‘叁’ 5G接入网由哪些网元组成,有什么不同架构

5G接入网（AN）有无线侧网络架构和固定侧网络架构。

无线侧：手机或者集团客户通过基站接入到无线接入网，在接入网侧可以通过RTN或者IPRAN或者PTN解决方案来解决，将信号传递给BSC/RNC。在将信号传递给核心网，其中核心网内部的网元通过IP承载网来承载。

固网侧：家客和集客通过接入网接入，接入网主要是GPON，包括ONT、ODN、OLT。信号从接入网出来后进入城域网，城域网又可以分为接入层、汇聚层和核心层。BRAS为城域网的入口，主要作用是认证、鉴定、计费。信号从城域网走出来后到达骨干网，在骨干网处，又可以分为接入层和核心层。

(3)浅谈手机网络架构扩展阅读

5G网络的主要优势在于，数据传输速率远远高于以前的蜂窝网络，最高可达10Gbit/s，比当前的有线互联网要快，比先前的4G LTE蜂窝网络快100倍。另一个优点是较低的网络延迟（更快的响应时间），低于1毫秒，而4G为30-70毫秒。

由于数据传输更快，5G网络将不仅仅为手机提供服务，而且还将成为一般性的家庭和办公网络提供商，与有线网络提供商竞争。以前的蜂窝网络提供了适用于手机的低数据率互联网接入，但是一个手机发射塔不能经济地提供足够的带宽作为家用计算机的一般互联网供应商。

‘肆’ 浅谈3G技术和4G LTE网络架构之间的区别

您好，很高兴为您解答。

2G/3G向LTE演进过程
●2G/3G阶段：语音业务是主要收入来源，宽带和分组域网络不断引入新的增值业务，宽带业务收入呈现上升趋势;
●业务IP化阶段：固定网络和移动网络，都通过网络智能化和软交换的部署进行电路域网络向IP承载的改造和升级;
●固定业务、移动业务融合阶段：固定、移动用户的带宽和速率都将大幅提升，固定和移动的业务网络建设可以进行多方面的融合;
●增值业务引入阶段：在业务层通过引入IMS，为固定和移动的宽带用户提供增值业务，Femto(家庭基站)的部署则实现终端融合;
●综合业务运营阶段：随着IMS不断发展扩大，网络演进为基于IP的宽带全分组网络，提供包括语音、数据、视频和流媒体融合的业务;

●LTE阶段：固定网络向三网融合发展，移动网络的无线部分全面部署LTE，核心部分则演进到EPC网络。

3G网络架构和LTE网络架构对比
在讨论3G和LTE网络架构之前，大家先要理解以下几个专业名词：
●NodeB：由控制子系统、传输子系统、射频子系统、中频/基带子系统、天馈子系统等部分组成，即3G无线通信基站;
●RNC：Radio Network Controller(无线网络控制器)，用于提供NodeB移动性管理、呼叫处理、链接管理和切换机制，即3G基站控制器;
●Iub：Iub接口是RNC和NodeB之间的逻辑接口，完成RNC和NodeB之间的用户数据传送、用户数据及信令的处理;
●CS：Circuit Switch(电路交换)，属于电路域，用于TDM语音业务;
●PS：Packet Switch(分组交换)，属于分组域，用于IP数据业务;
●MGW：Media GateWay(媒体网关)，主要功能是提供承载控制和传输资源;
●MSC：Mobile Switching Center(移动交换中心)，MSC是2G通信系统的核心网元之一。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地方。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;
●SGSN：Serving GPRS SUPPORT NODE GPRS(服务支持节点)，SGSN作为GPRS/TD-SCDMA/WCDMA核心网分组域设备重要组成部分，主要完成分组数据包的路由转发、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;
●GGSN：Gateway GPRS Support Node(网关GPRS支持节点)，起网关作用，它可以和多种不同的数据网络连接，可以把GSM网中的GPRS分组数据包进行协议转换，从而可以把这些分组数据包传送到远端的TCP/IP或X.25网络;
●eNodeB：演进型NodeB，LTE中基站，相比现有3G中的NodeB，集成了部分RNC的功能，减少了通信时协议的层次;
●MME：Mobility Management Entity(移动性管理设备)，负责移动性管理、信令处理等功能;
●S-GW：Signal Gateway(信令网关)，连接NO.7信令网与IP网的设备，主要完成传输层信令转换，负责媒体流处理及转发等功能;
●PDN GW：是连接外部数据网的网关，UE(用户设备，如手机)可以通过连接到不同的PDN Gateway访问不同的外部数据网。



4G网络架构的变化
1、实现了控制与承载的分离，MME负责移动性管理、信令处理等功能，S-GW负责媒体流处理及转发等功能;
2、核心网取消了CS(电路域)，全IP的EPC(Evolved Packet Core，移动核心网演进)支持各类技术统一接入，实现固网和移动融合(FMC)，灵活支持VoIP及基于IMS多媒体业务，实现了网络全IP化;
3、取消了RNC，原来RNC功能被分散到了eNodeB和网关(GW)中，eNodeB直接接入EPC，LTE网络结构更加扁平化，降低了用户可感知的时延，大幅提升用户的移动通信体验;
4、接口连接方面，引入S1-Flex和X2接口，移动承载需实现多点到多点的连接，X2是相邻eNB间的分布式接口，主要用于用户移动性管理;S1-Flex是从eNB到EPC的动态接口，主要用于提高网络冗余性以及实现负载均衡;
5、传输带宽方面：较3G基站的传输带宽需求增加10倍，初期200-300Mb/s，后期将达到1Gb/s。>>

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‘伍’ 相比4G,5G的网络架构有哪些变化

信号塔更加秘籍，发射功率变小，定位更加精确，通话质量更清晰，网络传输更快。

‘陆’ 2g和3g网络架构和不同之处

3g和2g在本质上讲的是手机的网络制式。
2g手机一般指GSM网络制式的手机（说明书上有标明，如GSM800/900等等），其中也包括了网络速度的区别（并不是讲速度就是2G或3G）而是3g手机在网络传输速度上超过2g手机很多，所以3G手机可以更好更快更流畅的支持例如视频通话、音乐下载和在线电视等流媒体功能，在欧美日本韩国早已启用甚至已经有超3G技术的HSDPA手机网络，这种手机上网下载东西速度可以说是很快很快了，一般水货大品牌的手机（指摩托、诺基亚三星等）都已经支持3G，行货你就要看这些大品牌机哪些机器上有2个摄像头（正面一个反面一个），有的就是支持3G技术的手机。另外，我国要支持的3G手机的网络还分3种：WCDMA、CDMA2000、中国自己研发的TD-SCDMA。

‘柒’ 技术解读 3G和4G LTE网络架构之间的区别

4G LTE去掉了3G中的RNC，它的功能在4G中分散到ENODEB和GW中；
去掉了CS电路域，EPC允许CS以及PS的接入；
信令和数据的分离MME负责信令以及移动性管理,S-GW负责数据流处理和转发；

增加了X2，S1接口

‘捌’ 移动网络架构

2G/3G/4G 他们的网络结构是不太一样的。
2G：UE(移动台)-BTS(基站)-BSC(基站管理器)-MSC(移动交换中心)-BSC(基站管理器)-BTS(基站)-UE(移动台)
3G：电路域走话音：UE(移动台)-Node B(节点B)-RNC(无线网络控制器)-电路域CS[MSC(移动交换中心)]-RNC(无线网络控制器)-Node B(节点B)-UE(移动台)
分组域走数据：UE(移动台)-Node B(节点B)-RNC(无线网络控制器)-分组域PS[SGSN(服务GPRS支持节点)]-分组域PS[GGSN(网关GPRS支持节点)]-互联网
4G：只有分组域：UE(移动台)-eNode B(演进型节点B)-SGSN(服务GPRS支持节点)-GGSN(网关GPRS支持节点)-互联网
在4G中，eNode B融合了部分RNC的功能，而RNC直接融合到核心网去了。
2G也能走数据，但是由于只有10Kbps左右，所以忽略不计了。
4G目前没有通话功能，但是架构上设计了通话模块Volte，只是没有大面积普及，只有试点，而4G的通话主要是切换到其他制式的通讯网络上，移动是切换到2G，联通是切换到3G。

‘玖’ 5G网络架构

5G网络标准分为独立组网模式（SA）和非独立组网模式（NSA）两大类。
独立组网模式是指需要全新打造5G网络环境，如5G基站、5G核心网等。
非独立组网模式是指在现有的4G硬件设施基础上，实施5G网络的部署工作。

‘拾’ gsm系统，cdma系统和lte系统的网络架构，三种系统的区别与联系

你好
LTE分为 TD-LTE 、FD-LTE,其 TD-LTE目前三个运营商都可，但要分清频段，FD-LTE电信和联通在做实验，还没商用
具体来说。LTE为4G网络信号，GSM是移动的制式，GSM auto (PRL）2G、3G数据通信都能使用，但是会主动去检查3G信号强度，切换到3G的阀值比较低（即容易切换到3G网络）。 ；CDMA是电信的制式