2g网络架构有哪些网元（2g网络架构有哪些网元）
今天给各位分享2g网络架构有哪些网元的知识，其中也会对2g网络架构有哪些网元进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！
本文目录一览：
2G/3G网络结构分为几层？每层名称是什么？都有哪些网元？
分为无线接入网和核心网
无线接入部分有基站控制器和基站
核心网包括交换机msc，sgsn，ggsn，hlr，vlr，auc，***sc等
g***的网络单元有哪些
G***网络结构可以接功能划分为三大部分：
NSS（网络交换子系统）
ESS(基站子系统）
NMS（网络管理子系统）
G***网络各单元的作用：
NSS：网络交换子系统。负责执行呼叫控制功能。比如。管理一个呼叫的建立，保持，释族，以及这个呼叫的计费信息。
ESS：基站子系统。充当手机用户和Ns5之间的一个接口。同时，它还对无线接口和基站子系统中的各网络元素之间的传输链路进行控制。
NMS：网络管理子系统。管理整个G8网络。它包括告警管理以及反映网络性能的一些测量和统计报告。
G***有什么网元及其功能
一套完整的蜂窝移动通信系统主要是由交换网络子系统（NSS）、无线基站子系统（BSS）、移动台（MS）及操作维护子系统（OMS）四大子系统设备组成。
NSS 包括：
MSC: 交换，***集原始通话记录，移动性管理；
HLR: 用来储存本地用户位置信息的数据库；
VLR：用来储存来访用户位置信息的数据库；
EIR: 存储移动台设备（ME)参数的数据库；
AUC：可靠地识别用户身份；
IWF：提供与其它数据网络的链接，数率匹配，协议匹配；
EC: 用于消除PLMN与PSTN通话时，PLMN一侧的回声；
BSS 包括：
BSC: 无线***的控制与管理；
BTS：无线相关功能的实施者；
XCDR：变码器，完成空中编码与陆地网络变码之间的转换；
MS 包括：
ME： 移动设备（手机）
SIM: SIM卡
OMS 包括：
NMC: 负责移动网络的全局性管理；
OMC: 负责移动网络的区域性管理；
（omc基本可以实现nmc的功能，现网没有nmc)
以下是具体一点的解释，以上是自己总结的；
1交换网络子系统
1．MSC移动交换中心
它是G***网络系统的核心部分，是对位于它所覆盖区域中的移动台进行控制和完成话路交换的功能实体，也是移动通信系统与其它公用通信网之间的接口。MSC提供交换功能，完成移动用户寻呼接入、信道分配、呼叫接续、话务量控制、计费、基站管理等功能，还可完成BSS、MSC之间的切换和辅助性的无线***管理、移动性管理等，并提供面向系统其它功能实体和面向固定网（PSTN、ISDN等）的接口功能。作为网络的核心，MSC与网络其他部件协同工作，完成移动用户位置登记、越区切换和自动漫游、合法性检验及频道转接等功能。
MSC处理用户呼叫所需的数据和后面介绍的三个数据库有关，它们是HLR 、VLR 和AUC，MSC根据用户当前位置和状态信息更新数据库。
2．HLR归属位置寄存器
HLR是一个静态数据库，用来存储本地用户数据信息的数据库。一个HLR能够控制若干个移动交换区域或整个移动通信网，所有用户重要的静态数据都存贮在HLR中，在G***通信网中，通常设置若干个HLR，每个用户都必须在某个HLR（相当于该用户的原籍）中登记。登记的内容分为两类：一种是永久性的参数，如用户号码、移动设备号码、接入的优先等级、预定的业务类型以及保密参数等；另一种是暂时性的需要随时更新的参数，即用户当前所处位置的有关参数，即使用户漫游到HLR所服务的区域外，HLR也要登记由该区传送来的位置信息。这样做的目的是保证当呼叫任一个不知处于哪一个地区的移动用户时，均可由该移动用户的原地位置寄存器获知它当时处于哪一个地区，进而建立起通信链路。
HLR储存两类数据：
一是用户的参数，包括MSISDN、IMSI 、用户类别、Ki，补充业务等参数。
二是用户的位置信息，即该MS 目前处于哪个MSC/VLR中的MSC/VLR 地址。
3．VLR拜访位置寄存器
VLR是一种用于存储来访用户位置信息的数据库。一个VLR通常为一个MSC控制区服务，也可为几个相邻MSC控制区服务。当移动用户漫游到新的MSC控制区时，它必须向该地区的VLR申请登记。VLR要从该用户的HLR查询有关的参数，要给该用户分配一个新的漫游号码（MSRN），并通知其HLR修改该用户的位置信息，准备为其它用户呼叫此移动用户时提供路由信息。如果移动用户由一个VLR服务区移动到另一个VLR服务区时，HLR在修改该用户的位置信息后，还要通知原来的VLR，删除此移动用户的位置信息。因此VLR可看作一个动态的数据库。
VLR用于寄存所有进入本交换机服务区域用户的信息。VLR看成是分布的HLR，由于每次呼叫，它们之间有大量的信令传递，若分开，信令链路负荷大，所以在爱立信系统中，VLR和MSC配对合置于一个物理实体中，将MSC与VLR之间的接口做成AXE 的内部接口。
VLR中也寄存两类信息：
一是本交换区用户参数，该参数是从HLR中获得的。
二是本交换区MS的LAI 。
4．AUC鉴权中心
AUC属于HLR的一个功能单元部分，专用于G***系统的安全性管理。它产生为确定移动客户的身份和对呼叫保密所需鉴权、加密的三参数（随机号码RAND，符合响应SRES，密钥Kc）的功能实体，用户的鉴权和加密都需通过系统提供的用户三参数组参与来完成。
三参数组：RANDom number (RAND)、Signed RESponse (SRES)、Ciphering Key (Kc)
AUC存储着鉴权信息与加密密钥，用来进行用户鉴权及对无线接口上的话音、数据、信令信号进行加密，防止无权用户接入和保证移动用户通信安全。
每个用户在注册登记时，就被分配一个用户号码和用户识别码（IMSI）。IMSI通过SIM写卡机写入SIM卡中，同时在写卡机中又产生一个对应此IMSI的唯一的用户密钥Ki，它被分别存储在SIM卡和AUC中。
AUC中有个伪随机码发生器，用户产生一个不可预测的伪随机数（RAND）。RAND和Ki经AUC的A8算法（也叫加密算法）产生一个Kc，经A3算法（鉴权算法）产生一个响应数（SRES）。由RAND、SRES、Kc一起组成该用户的一个三参数组，AUC中每次对每个用户产生7——10组三参数组，传送给HLR，存储在该用户的用户资料库中。
VLR一次向HLR要5组三参数组，每鉴权一次用1组，当只剩下2组（该数值可在交换机中设置）时，再向HLR要5组，如此反复。
空中接口是移动通信中最重要的通道。保护在它上面所传送的用户信息和信令不被无权者获知，是PLMN网提供的一种重要功能，即用户安全功能。
所谓空中接口的安全是指：
——空中所传送的话音及数据不被窃听
——网络不为无权者提供服务
——使用接口的用户不能被识别或跟踪
针对用户安全问题，G***提供下列用户安全功能：
1）鉴权（AUTHENTICATION）
鉴权是为了保护合法用户，防止***冒合法用户的“入侵”。当用户请求接入时，MSC/VLR通过控制信道将RAND传送给用户，SIM卡收到后，用此RAND与SIM卡中的Ki经同样的A3算法得到响应数SRES，传送给MSC/VLR。MSC/VLR将收到的SRES与三参数组中的SRES进行比较，若相同就允许接入，若不同则拒绝此次呼叫。
图1-4 鉴权过程
2）加密（CIPHERING）
就是对用户在空中所传送的用户数据（包括话音及数据）和信令数据进行加密，以保护话务和信令通道中的用户信息的隐私。
加密是指无线信道上的加密，是为了防止在BTS和MS之间交换用户信息和用户参数时被非法个人或团体监听或窃取。MS侧以A8算法得到Kc。根据MSC/VLR发送出的加密命令，BTS侧和MS侧同时使用Kc。在MS侧，由Kc、TDMA帧号和加密命令一起经A5算法，对用户信息数据流进行加密（也叫扰码），在无线路径上传送。在BTS侧，把收到的数据流、TDMA帧号和Kc再经A5算法解密后传送给BSC和MSC。
图1-5 Kc的产生
5．EIR设备识别寄存器
EIR也是一个数据库，存储有关移动台设备参数。主要完成对移动设备的识别、监视、闭锁等功能，以防止非法移动台的使用。
EIR存贮着移动设备的国际移动设备识别号（IMEI），通过核查白色清单、黑色清单、灰色清单这三种表格，分别列出准许使用、出现故障需监视、失窃不准使用的移动设备识别号（IMEI）。运营部门可据此确定被盗移动台的位置并将其阻断，对故障移动台能***取及时的防范措施。
但在我国，基本上没有***用EIR进行设备识别。
1.2.2 无线基站子系统
BSS系统是在一定的无线覆盖区中由MSC控制，与MS进行通信的系统设备，它主要负责完成无线发送接收和无线***管理等功能。功能实体可分为基站控制器（BSC）和基站收发信台（BTS）。
基站子系统BSS在G***网络的固定部分和无线部分之间提供中继，一方面BSS通过无线接口直接与移动台实现通信连接，另一方面BSS又连接到网络端的移动交换机。
1．BSC基站控制器
基站控制器（BSC）是基站收发台和移动交换中心之间的连接点，也为基站收发台和操作维护中心之间交换信息提供接口。一个基站控制器通常控制多个基站收发台，其主要功能是进行无线信道管理、实施呼叫和通信链路的建立和拆除，并为本控制区内移动台的过区切换进行控制，控制完成移动台的定位、切换及寻呼等，是个很强的业务控制点。
2．BTS基站收发台
基站收发台（BTS）包括无线传输所需要的各种硬件和软件，如发射机、接收机、支持各种上小区结构（如全向、扇形、星状和链状）所需要的天线，连接基站控制器的接口电路以及收发台本身所需要的检测和控制装置等。BTS完全由BSC控制，主要负责无线传输，完成无线与有线的转换、无线分集、无线信道加密、跳频等功能。
BTS包括无线收发信机和天线，此外还有与无线接口相关的信号处理电路。信号处理电路将实现多址复用所需的帧和时隙的形成和管理，以及为改善无线传输所需的信道编、解码和加密、解密，速率适配等功能。
1.2.3 移动台MS
移动台就是常说的“手机”，它是G***系统的移动客户设备部分，它由两部分组成，移动终端（MS）和客户识别卡（SIM）。MS可完成话音编码、信道编码、信息加密、信息的调制和解调、信息发射和接收。
SIM卡就是“身份卡”，它类似于现在所用的IC卡，因此也称作智能卡，存有认证客户身份所需的所有信息，并能执行一些与安全保密有关的重要信息，以防止非法客户进入网络。SIM卡还存储与网络和客户有关的管理数据，只有插入SIM后移动终端才能接入网络进行正常通信。
1.2.4 操作维护子系统
G***系统还有个操作维护子系统（OMC），它主要是对整个G***网络进行管理和监控。通过它实现对G***网内各种部件功能的监视、系统的自检、报警与备用设备的激活、系统的故障诊断与处理、话务量的统计和计费数据的记录与传递，以及各种资料的收集、分析与显示等功能。
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移动数据网络类型是nr_NR 各网元功能介绍
2020-11-21 07:11:11
weixin_3***59881
码龄5年
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NR中可以将主要网元分为gNB、AMF和UPF三种，架构如下：
b6368c6c0fff05dd0be704830bbca87d.png
gNB具有以下功能：
无线***管理功能：无线承载控制、无线接入控制、连接移动性控制、上下行***动态分配（调度）；
用户数据流的IP报头压缩和加密；
当不能根据UE提供的信息确定到AMF的路由时，在UE附着处选择AMF；
用户平面数据向UPF的路由；
调度和传输寻呼消息（源自AMF）；
调度和传输系统广播信息（来自AMF或OM）；
用于移动性和调度的测量和测量报告配置。
gNB的功能主要通过层3消息和UE进行交换，所以很有必要学习下RRC层的功能。
RRC协议包括以下主要功能：
系统信息广播：
包括NAS通用信息；
适用于RRC_IDLE和RRC_INACTIVE中的UE的信息（例如：小区重选或选择参数、相邻小区信息）和适用于RRC_Connected中的UE的信息（例如公共信道配置信息）；
包括ETWS通知、CMAS通知；
包括定位辅助数据。
RRC连接控制：
寻呼；
建立/修改/暂停/恢复/解除RRC连接，包括UE标识（C-RNTI、fullI-RNTI等）的分配/修改、SRB的建立/修改/暂停/恢复/解除（SRB0除外）；
进入限制；
初始AS安全激活，即AS完整性保护（SRB、DRB）和AS加密（SRB、DRB）的初始配置；
RRC连接移动性包括例如频内和频间切换，与安全处理相关联，即密钥/算法更改，网络节点之间传输的RRC上下文信息的规范；
建立/修改/暂停/恢复/发布携带用户数据的RB；
无线电配置控制，包括分配/修改ARQ配置、HARQ配置、DRX配置；
在DC情况下，小区管理包括：PSCELL改变、增加/修改/释放SCG小区；
在CA的情况下，小区管理包括SCell的添加/修改/释放；
QoS控制包括分别为DL和UL分配/修改半持久性调度（SPS）配置和配置的授权配置、UE中用于UL速率控制的参数的分配/修改，即为每个RB分配优先级和优先级比特率（PBR）。
从无线电链路故障（RLF）中恢复。
异系统之间的移动性，包括安全激活、RRC上下文信息的传输；
测量配置和报告：
建立/修改/发布测量配置（例如频内、频间和异系统间测量）；
设置和释放测量间隙；
测量报告。
其他功能包括通用协议错误处理、专用NAS信息传输、UE无线接入能力信息传输。
AMF具有以下主要功能：
NAS信令终止端；
NAS信令安全；
接入层安全控制；
用于3GPP接入网之间移动性的CN间节点信令；
空闲模式UE可达性（包括寻呼重传的控制和执行）；
跟踪区域列表管理（空闲和活动模式下的UE）；
在AMF发生变化的情况下，选择AMF进行切换；
接入认证；
接入授权，包括检查漫游权限。
UPF具有以下主要功能：
系统内/间移动的锚点；
与数据网络互连的外部PDU会话点；
分组路由与转发；
分组检测和用户平面策略规则执行；
流量使用报告；
上行链路分类器，以支持路由业务流到数据网络；
支持多宿主PDU会话的分支点；
用户平面的QoS处理；
上行链路流量验证（SDF到QoS流映射）；
上下行传输级分组标识；
下行包缓冲和下行数据通知触发。
会话管理功能（***F）承载以下主要功能：
会话管理；
UEIP地址分配和管理；
用户面功能的选择和控制；
在UPF配置流量控制，将流量路由到适当的目的地；
控制策略执行和QoS部分；
下行数据通知。
主要功能总结如下图：
fbdc9e6bff70ff0144d91b4a9af85cdc.png
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