03.コアネットワーク技術

コアネットワークの概要

（P.64）

・電話網で呼制御を行うための制御信号を伝達する事を（ ① ）という

①シグナリング

・シグナリングは以下の二つ

１．（ ① ）

移動機-コアネットワーク間で呼制御信号をやり取りするもの

端末とコアネットワーク間のインターフェースの事を（ ② ）と呼ぶことがある

２．（ ③ ）

コアネットワーク内で呼制御信号をやり取りするもの

コアネットワークのノード間のインターフェースのことを（ ④ ）と呼ぶことがある

①アクセスシグナリング

②UNI(User Network Interface)

③トランクシグナリング

④NNI(Network Network Interface)

（P.65）

・現在、移動体通信網において最も広く用いられている共通信号方式は（ ① ）である

①SS7（No.7 Signaling System :No.7信号方式)

・LTEのコアネットワークにおいては、SS7に代わって（ ① ）を用いて呼制御を行い、

各ノードがIPパケットをやり取りする事で音声通話が実現されている

①ＳＩＰ

信号方式

（P.66-67）

・SS7のプロトコル構成

（ ① ）

*発局から着局までメッセージをルーティングする機能を持つ

（ ② ）

*従来のアナログ電話のためのプロトコル。回線に関する運用機能をもつ

（ ③ ）

*ISDNのためのプロトコル

（ ④ ）

*回線非対応メッセージをルーティングする機能を持つ

（ ⑤ ）

*回線非対応メッセージのセッションの状態（開始・継続中・終了）を管理する

（ ⑥ ）

*関門交換機、MSC、HLRが移動機の位置情報をやり取りするためのプロトコル

（ ⑦ ）

*INにおいて、ノード間で制御信号をやりとりするためのプロトコル

①MTP(Message Transfer Part)

②TUP(Telephone User Part)

③ISUP(ISDN User Part)

④SCCP(Signaling Connection Control Part)

⑤TCAP(Transaction Capability Application Part)

⑥MAP(Mobile Application Part)

⑦INAP(IN Application Part)

（P.68）

・SS7では、信号ノードは２つに分類される

１．（ ① ）

交換機等、制御信号を終端するノード。MSCは（ ① ）に含まれる。

SEP（Single End Point)と呼ばれる事もある

２．（ ② ）

原則として、MTPレベルで、SP間の信号の中継を行うノード。

SPは（ ③ ）つのSTPと接続されており、ある信号リンクが切れた場合、

別の信号リンクを迂回して信号を受信する事が可能。

また、SCCPのグローバルタイトルの翻訳を行う場合もある。

①SP（Single Point）

②STP（Single Transfer Point）

③２

・SS7においては、STPを介してSP間で（ ① ）メッセージが交換され、呼制御が行われる

①ISUP

コアネットワークの構成要素

（P.70-71）

・加入者へ着信があった時、関門交換機、HLR、MSCは（ ① ）メッセージをやり取りする

①MAP/ANSI-41

・ルーティングの手順

１．関門交換機は、着信先加入者がどのMSCの配下に在圏するかを（ ① ）に問い合わせる

２．（ ① ）は加入者が在圏するMSCに（ ② ）を問い合わせる。

（ ② ）とは、そのMSCまでルーティングが可能であり、かつその配下に在圏する

移動体のうち呼び出しを受けた特定の一台を識別できる番号

３．問合せを受けたMSCは（ ② ）を作成し、（ ① ）に返却する

４．関門交換機は（ ② ）を（ ① ）から取得する

５．関門交換機は（ ② ）をもとに回線を接続する。なお、（ ② ）は着信動作完了後に開放される

①HLR

②ルーティング番号

（P.72-73）

・W-CDMAコアネットワーク構成図

①GMSC(Gateway Mobile Switching Center)

②MSC(Mobile Switching Center)

③HLR(Home Location Register)

④サービスノード

⑤STP(Signaling Transfer Point)

⑥SGSN(Serving GPRS Support Node)

⑦GGSN(Gateway GPRS Support Node)

・GMSC(Gateway Mobile Switching Center)

関門交換機。TSとして回線交換を行う他、加入者から着信を受け付けた時、

（ ① ）にルーティング番号を照会する

・MSC(Mobile Switching Center)

LSとして回線交換を行うほか、位置登録、認証、発着信処理、ハンドオーバの制御等の呼処理制御を行う。

また、（ ② ）を物理的に収容して、現在自身の配下に在圏する加入者の情報を暫定的に保守し、

HLRからの問合せに対してルーティング番号を提供する

・HLR(Home Location Register)

加入者情報を格納する

・サービスノード

留守番電話サービス等、（ ③ ）を提供する

・STP(Signaling Transfer Point)

各ノードを相互に接続し、主として制御信号の中継を行うノード

・SGSN(Serving GPRS Support Node)

回線交換ネットワークにおけるMSCに対応するノード。

自身の配下にその時点で在圏している加入者の情報を暫定的に保守し、ハンドオーバを制御する。

また、ユーザからのパケットにGTPヘッダをつけてカプセル化し、GGSNへ送信する

・GGSN(Gateway GPRS Support Node)

回線交換ネットワークにおけるGMSCに対応するノード。必要に応じて端末にIPアドレスを割り当てる、

また、SGSNが付加したGTPヘッダを外した上で、ユーザからのパケットを外部のネットワークへ送信する。

ダイヤルアップユーザの認証システムであるRADIUSを使用して、必要に応じてIPレイヤで端末を認証する

①ＨＬＲ

②ＶＬＲ（Visitor Location Register)

③付加的なサービス

・SGSN-GGSNの間は、（ ① ）と呼ばれるプロトコルによってトンネリングされている

①GTP（GPRS Tunneling Protocol)

・パケット通信を行う際、移動機とGGSNの間で（ ① ）と呼ばれる論理的なパス（セッション）が生成される

①PDP(Packet Data Protocol)コンテキスト

・移動機-SGSN-GGSNにおいては（ ① ）を使用せずにPDPコンテキスト上で送受信される

①IPアドレス

（P.74）

・SGSN-GGSN間では、PDPコンテキスト活性化時にPDPコンテキストそのものの設定、解散を行う

（ ① ）と実際のユーザパケットの送受を行う（ ② ）の二つの論理的なパスが設定されている。

（ ① ）の上で送受信されたアドレス情報に従って（ ② ）でユーザパケットをカプセル化して

転送する事を（ ③ ）という

①C-Plane(Control Plane)

②U-Plane(User Plane)

③GTPトンネリング

（P.75-76）

・CDMA2000のコアネットワーク

①MSC(Mobile Switching Center)

②HLR(Home Location Register)

③AC(Authentication Center)

④VMS(Voice Message system)

⑤MC(Message Center)

⑥STP(Single Transfer Point)

⑦PDSN(Packet Data Serving Node)

⑧プロキシRADIUS

⑨HA(Home Agent)

・AC(Authentication Center)

IS-41で規定された（ ① ）の認証に関する情報を管理する

・VMS(Voice Message system)

（ ② ）サービスにおける音声の蓄積を行う

・MC(Message Center)

（ ③ ）の蓄積を行うサービスノード

・STP(Single Transfer Point)

各ノードを相互に接続して制御信号の中継を行うノード

・PDSN(Packet Data Serving Node)

RANとIPネットワークとの間に位置し、両ネットワーク間でIPパケットの中継を行うノード

・HA（Home Agent）

IPコアネットワークからWAP、ISP、企業網へのデータ通信経路を提供する設備で、

移動機がハンドオーバで在圏するRANを変更した場合、PDSNと連動して、

データ通信の継続性を維持する役割を持つ

・プロキシRADIUS

PDSNから創出される（ ④ ）や（ ⑤ ）の転送を行うノード

①移動機

②留守番電話

③ショートメッセージ

④認証要求

⑤課金情報

・CDMA2000の回線交換コアネットワークにおける移動機の位置登録、呼の発着信等の機能の管理は、

（ ① ）あるいは（ ② ）という（ ③ ）の規格に規定されている

①IS-41

②ANSI-41

③北米

（P.76）

・PHSの回線交換コアネットワークには（ ① ）と（ ② ）の２つの方式がある

①NTT網依存型

②独立網型

（P.77）

・PHSコアネットワーク構成図

①PHS制御局

②NTT網バイパス装置

③位置情報制御装置

④アクセスサーバ

・PHS制御局

加入者情報の管理及び認証を行う。事業者独自の制御が可能。

・NTT網バイパス装置

PHS基地局を収容し、データ通信サービス等、特定の通信をIPパケット網経由で行うためのノード

・位置情報制御装置

PHSの位置情報の管理を行う

・アクセスサーバ

パケット網へのアクセスを（ ① ）するノード。パケット網からは（ ② ）／（ ③ ）へ接続する

・ナノセルサーバ

ナノセル基地局を制御するサーバで、イーサネット経由で最大（ ④ ）台のナノセル基地局へ接続可能

・ナノセル基地局

事業所内の壁や柱に設置する約980gの超小型PHS基地局

①終端

②インターネット

③イーサネット

④24

（P.78-79）

・EPCのノード構成

①MME(Mobility Management Entry)

②S-GW(Serving Gateway)

③P-GW(PDN-Gateway)

④HSS(Home Subscriber Server)

⑤PCRF(Policy and Charging Rules Function)

⑥ePDG(Enhanced Packet Data Gateway)

・GPRSコアに類似した構成の主なノードの機能

－MME(Mobility Management Entry)

W-CDMAにおける（ ① ）機能(C-Plane)を独立させたもの。RAN及びP-GWの制御信号の送受を行う。

HSSとのインターフェースを持ち、在圏ユーザの管理を行う

－S-GW(Serving Gateway)

W-CDMAにおける（ ② ）機能(U-Plane)を独立させたもの。RAN及びP-GWとの間でユーザパケットを中継する機能を持つ

－P-GW(PDN-Gateway)

W-CDMAの（ ③ ）相当で、インターネット等の外部ネットワークや事業者内部のサービス用サーバ、

IMS等とEPCとのインターフェース機能、課金機能やQoS等のポリシー制御機能等を有する

－HSS(Home Subscriber Server)

W-CDMAの（ ④ ）相当の機能を有する

－PCRF(Policy and Charging Rules Function)

QoSや課金制御等のポリシー制御

－ePDG(Enhanced Packet Data Gateway)

セキュリティポリシーが異なる外部無線NWとのGW

①SGSNの制御

②SGSNのユーザデータ転送

③GGSN

④HLR

・CSFB（CSフォールバック）は、IMTの準備が間に合わない場合を考慮した

W-CDMAやCDMA2000の（ ① ）を利用する方式

①回線交換網

（P.80）

・IMS/MMD

（P.81）

・CommonIMS

IMSの核となる機能要素とインターフェースから定義される（ ① ）をサービス・ネットワーク・運用/保守・

セキュリティ・課金等の様々な分野まで拡張したものとして定義されるもの

①CoreIMS

移動体網の番号計画

（P.83）

・国際公衆交換電話網では、ITU-T勧告（ ① ）により番号形式が定められている

①E.164

・E.164準拠の電話番号形式

①CC(Country Code)

②NDC(National Destination Code)：市外局番

③SN(Subscriber Number)：市内局番

（P.84）

・移動体回線交換コアネットワークで使用される番号体系

（ ① ）：E.164に則った一般の電話番号

（ ② ）：（ ③ ）の加入者を一意に識別する番号

（ ④ ）：各端末に付与されている32ビットの2進数

①MSISDN(Mobile Subscriber ISND Number)

②IMSI(International Mobile Subscriber Identity）

③携帯電話

④IMEI(International Mobile Station Equipment Identity)

（P.85）

・ルーティング時の電話番号形式

①MSISDN

②ルーティング番号

③IMSI

（P.86）

・携帯電話のナンバーポータビリティでは、ローミングの手法を用い、通常の電話番号計画とは

独立したルーティング専用の番号（ルーティング情報）を一時的に作成して移転先に割り当て、

電話番号の割り当てを節約しようとしている。これを（ ① ）という

①ルーティング番号形式

コアネットワークサービス（回線交換）

（P.87）

・サービスの導入や変更を迅速、柔軟にできるように考えられたネットワーク構成や記述を（ ① ）という

①IN(Intelligent Network)

・INノード構成

①SCP(Service Control Point)

②IP(Intelligent Peripheral)

③SSP(Service Switching Point)

・SCP(Service Control Point)：サービス要求通知を分析し、サービスの判断、処理を行う

・IP(Intelligent Peripheral)：IVRやアナウンスを流す（必要に応じて設けられる）

・SSP(Service Switching Point)：交換機。サービス要求通知をSCPに送出する

・IN関連のノード同士を接続する制御信号は、（ ① ）である。

3GPPでは（ ② ）、3GPP2では（ ③ ）というプロトコルが標準化されている

①INAP（IN Application Part)

②CAMEL(Customised Application for Element Logic)

③WIN(Wireless IN)

（P.91）

・NTTドコモでは、MRBT(Mobile Ring Back Tone)を（ ① ）として実現している

①メロディコール

コアネットワークサービス（パケットコア）

（P.94）

・移動体におけるブロードキャスト／マルチキャスト技術は、インターネットにおける同技術を拡張する形で

検討されており、3GPPでは、（ ① ）、3GPP2では（ ② ）という名称で標準化されている

①MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)

②BCMCS(Broadcast and Multicast Service)

（P.95-96）

・M2M

コアネットワーク構築・運用技術

（P.97-）

・トラフィックを把握する為に必要な概念

１．トラフィック量=（ ① ）

２．最繁時呼数

３．呼量=（ ② ）

①呼数C*平均保留時間h

②トラフィック量／測定時間

・トラフィック量の単位には、（ ① ）が用いられる。

（ ① ）は測定時間中、１回線、あるいは１通信設備が間断なく使用されたときの呼量

①アーラン