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MAP培训资料
PLMN系统中MAP信令介绍
MAP-移动应用部分
一、概述:
在PLMN移动通信网络的实体之间为完成移动台的自动漫游,呼叫等功能,传递MAP信令而采用的NO.7信令方式时。
用到了MAP协议,也就是移动应用部分(mobileapplicatinpart)
MAP包括一组MAP业务,它通过MAP业务提供者来提供给MAP业务用户。
MAP模型如图1所示。
图1MAP模型
1网络结构图
从上面的网络结构图,可以知道在PLMN网中有下列实体:
一、归属位置寄存器(HLR)
HLR是负责移动用户管理的数据库。
它储存所有它所管辖用户的签约数据以及移动用户的位置信息,可为至某MS的呼叫提供路由信息。
所有管理方面的干预,是对HLR数据修改。
HLR不直接控制MSC。
二、拜访位置寄存器(VLR)
在某一MSC区域内漫游的移动用户受控于负责该区域的拜访位置寄存器(VLR)。
当某移动台出现在某一位置区内,它将启动位置更新程序。
负责该区的MSC注意到此次登记并将MS所在的位置区的标识转送至VLR。
VLR也包含它所管辖区域内出现的移动用户的数据,包含处理呼叫建立或接收呼叫所需的信息(在某些情况下,VLR也可能需要包含来自HLR的附加信息)。
三、移动业务交换中心(MSC)
MSC是一个程控交换机,它为位于其MSC覆盖地理区域内的移动台进行全部的交换功能。
它与固定电话交换机的主要区别在于它还要参与分配无线资源,用户移动性管理。
例如下列程序:
—位置登记的程序;
—切换的程序。
四、短消息业务入口MSC(SMSGMSC)
SMSGMSC是移动网与提供接入短消息业务中心网之间的接口,以便向移动台传递短消息。
短消息业务互通MSC(SMSIWMSC)
SMSIWMSC是移动网与提供接入短消息业务中心网之间的接口,以便移动台提交短消息。
五、设备识别寄存器(EIR)
此功能单元是一个数据库,负责管理移动台的设备识别。
六、GSM业务控制功能(gsmSCF)
该功能实体包含CAMEL业务逻辑以实现运营者特定的业务。
它和gsmSSF和HLR有接口。
B接口:
MSC-VLR接口。
VLR是漫游到相关MSC区域的用户的位置和管理数据库。
当MSC需要该MSC区域的用户的数据时,MSC需从VLR查询。
当移动台作位置更新时,MSC请求VLR存储相关信息。
在用户激活补充业务或修改数据时,MSC(通过VLR)请求HLR存储数据。
B接口目前无标准协议。
C接口:
MSC-HLR接口。
用于呼叫、短消息时的路由信息查询。
D接口:
VLR-HLR接口。
用于交换用户位置信息及处理信息。
移动台主要业务是在服务区内的发起和接受呼叫的能力,为了支持该能力,位置寄存器必须交换数据。
VLR通知HLR用户位置信息而且在呼叫时提供用户漫游号码。
HLR发送VLR所需的用户业务数据。
交换数据通常发生在:
用户请求特殊业务、用户或网络商改变用户数据时,该接口为标准协议接口。
E接口:
MSC-MSC接口。
用于切换、短消息处理。
F接口:
MSC-EIR接口。
用于IMEI核查。
G接口:
VLR-VLR接口。
当MS从一个VLR漫游到另一个VLR时,该接口从旧VLR传递IMSI和鉴权参数到新VLR,该接口为标准协议接口。
J接口:
HLR-SCF接口。
用于查询用户信息。
L接口:
MSC-SCF接口。
补充业务调用通知。
2信令结构图
MAP是NO。
7信令系统的应用层协议,是事务处理部分(TC)的用户,MAP的主要功能是在各个实体之间交换与电路无关的数据和指令,从而支持移动用户漫游,切换和用户鉴权等网络功能。
同时MAP还和数据库等部分配合负责对业务进行判断处理。
MAP与业务提高者之间的关系人下:
MAP:
移动应用部分。
分为MSC-MAP、VLR-MAP、HLR-MAP、EIR-MAP。
TCAP:
主要功能是对网络节点间的对话和操作请求进行管理和监视,为各种应用业务信令过程提供基础服务。
SCCP:
主要功能是通过全局名翻译提供电路无关消息的端到端传送方式,并使7号系统增加了面向连接的消息传送模式。
MAP使用0类或1类无连接的SCCP消息。
MTP:
保证消息可靠、无差错地由源端送到目的端。
3概念
●对话:
指的是为完成某任务而在两个MAP用户间的信息交互过程。
一次对话可以包含一个或多个MAP信令。
●MAP信令:
在MAP用户间传送的消息。
MAP信令可按TC原语形式分为对话原语、业务原语;可按响应形式分为非证实原语、证实原语。
MAP信令有4种表现形式:
请求(Request,缩写为Req)、指示(Indication,缩写为Ind)、响应(Response,缩写为Rsp)、证实(Confirm,缩写为Cnf)。
●对话原语:
负责对话的建立、维护和管理,包括Open、Close、Delimiter、Uabort、Pabort、Notice。
●业务原语:
负责GSM相关业务的信息交互。
如UpdateLocationArea、InsertSubData等。
●操作码:
不同的业务原语有自己的操作码来进行标识。
●应用上下文:
在建立对话的过程中来标识本次对话处理的业务,并且给出处理此业务对应对话的版本。
不同的版本可用的参数会有所不同。
●Open原语:
用于在两个MAP用户间建立对话,参数包括应用上下文、目的地址等。
形式有OpenReq、OpenInd、OpenRsp、OpenCnf四种。
●全局码:
GLOBALTITLESCCP所采用的寻址方式。
●子系统号:
MAP的应用实体是由若干应用服务实体(AE)组成,分别以子系统号码(SSN)编址。
MAP的SSN为:
00000110HLR;
00000111VLR;
00001000MSC
00001001EIR;
●Close原语:
用于释放已建立的对话,参数有释放原因。
形式有CloseReq、CloseInd两种。
●Delimiter原语:
用于显式请求传送MAP信息。
无参数。
形式有DelimiterReq、DelimiterInd两种。
●Uabort原语:
用于应用层异常终止对话,参数包含终止原因等。
形式有UabortReq、UabortInd两种。
●Pabort原语:
用于底层异常终止对话,参数包括终止原因等。
形式只有PabortInd。
●Notice原语:
用于底层通知应用层对话异常,由应用层决定是否终止对话。
参数有终止原因。
形式只有NoticeInd。
●MAP信令的组合形式:
4业务处理
4.1位置更新和IMSI分离
位置更新包括三类:
IMSI附着、正常的位置更新、周期性的位置更新。
为避免在用户关机后仍发送寻呼消息,浪费资源,MS在关机前将通知所在VLR设置用户不可及标志,该过程即为IMSI分离。
其他处理:
通过鉴权防止未授权的用户接入;通过加密保护用户的隐私权;通过TMSI分配防止用户IMSI被盗用;通过IMEI检查防止用户手机被盗用。
4.2切换
当移动用户移动到两个小区的临界处时,基站检测到移动用户的信号很差,会自动向MSC/VLR发起切换要求,进行切换处理,以保持原来业务处理的持续性。
切换主要有两种情况:
MSC的内部切换和MSC之间的外部切换。
对于MSC之间的外部切换,按照发生一次切换后是否有后续切换可分为基本切换和后续切换,对应于切换时是否建立电路又可以分为四种:
有电路的基本切换、无电路的基本切换、有电路的后续切换和无电路的后续切换。
如果后续切换再细分,可以分为后续切回到MSC-A的切换和切到第三方MSC-B’的切换或MSC-B内部的切换。
4.3补充业务
补充业务是对基本业务的补充和修改,主要是允许用户能够按照自己的需要改变网络对其呼入呼出的处理,或者通过网络向用户提供某种信息让用户能够智能化地利用一些常规业务。
补充业务的基本操作过程主要有以下八类:
预约、注销、登记、删除、激活、去活、查询、调用。
下面分别介绍。
(1)预约(Provision):
移动用户与业务提供者(运营者)之间关于补充业务的提供进行签约,用户只有在预约之后才能进行业务登记。
(2)注销(Withdrawal):
用户申请注销或者由运营者来注销某补充业务,注销后,运营者不再向该用户提供此补充业务。
预约和注销操作都是通过受理台完成的,所有的补充业务都需要预约才允许使用。
(3)登记(Register):
用户在MSC/VLR、HLR登记与补充业务相关的数据。
(4)删除(Erase):
删除用户在MSC/VLR、HLR登记与补充业务相关的数据。
(5)激活(Activation),这是一个与补充业务相关的业务,用在MSC/VLR与HLR之间激活补充业务,可通过业务受理台完成,也可手机主动发起。
激活操作适用于呼叫前转类、呼叫等待类和呼叫限制类。
在激活呼叫限制的时候,用户需提供口令,对于其他两个补充业务则不需要。
(6)去活(Deactivation),这是一个与补充业务相关的业务,用于在MSC/VLR与HLR之间去活补充业务,同样可通过受理台或手机主动发起两种方式完成。
去活补充业务适用于呼叫前转类、呼叫等待类和呼叫限制类。
在去活呼叫限制的时候,用户需提供口令,对于其他两个补充业务则不需要。
业务处理和激活补充业务相同。
(7)查询(Interrogate),查询与补充业务有关的数据,适用于无条件呼叫前转业务与呼入限制类补充业务,其他的补充业务查询则在VLR中处理。
用户可通过受理台查询,也可通过手机发起查询操作。
(8)调用(Invoke),这是一个与补充业务相关的业务,用于MSC/VLR检查移动用户是否签约了某补充业务,调用此补充业务。
4.4呼叫
这是一本局移动打移动的呼叫部分流程图,其中MSC/VLR同时具备GMSC功能。
现在网上正在使用的“神州行”、“渝州行”,以及Phase2+所支持的智能业务等都是基于该基本流程。
4.5操作维护
通过MAP接口提供给运营者的操作维护功能主要有:
用户跟踪、设备跟踪、用户删除、查询IMSI、插入用户数据、删除用户数据等。
●用户跟踪
提供给运营者的功能,可观察特定用户在网络中的位置与活动。
操作维护中心通过HLR/VLR控制启动/停止跟踪功能,使用的原语为:
ActiveTraceMode、DeactiveTraceMode、TraceSubActivity。
用户使用IMSI标识。
●设备跟踪
提供给运营者的功能,可观察特定设备在网络中的位置与活动。
操作维护中心通过VLR控制启动/停止跟踪功能,使用的原语为:
TraceSubActivity。
设备使用IMEI标识。
●删除MS
从VLR/HLR中删除指定用户记录,使用的原语为:
PurgeMS、CancelLocation。
●根据ISDN查询IMSI
在VLR操作维护中心可根据用户的MSISDN查询用户IMSI,若VLR无该用户的IMSI信息,则VLR向HLR发起请求查询用户IMSI,使用的原语为:
SendIMSI。
●插入用户数据
运营者通过HLR受理台对某一用户或某组用户增加/修改签约信息,HLR发起插入用户数据处理,以保证HLR、VLR数据一致。
使用的原语为:
InsertSubscriberData。
●删除用户数据
运营者通过HLR受理台对某一用户或某组用户删除签约信息,HLR发起删除用户数据处理,以保证HLR、VLR数据一致。
使用的原语为:
DeleteSubscriberData。
4.6短消息
短消息业务分为两个部分:
点到点的短消息业务和小区广播短消息业务。
移动交换中心涉及到的短消息业务只有点到点的短消息业务。
点到点的短消息业务(SMS)是为GSMPLMN的移动台和短消息实体(SME)之间通过短消息业务中心(SC)传送长度有限(140个英文字母或70个汉字)的消息提供服务。
短消息业务中心(SC)能够存储和前转消息,是集存储、交互和中继功能于一体的短消息处理实体。
而GSMPLMN的功能是支持短消息业务中心与移动台之间的短消息传送。
点到点短消息业务定义了两类业务:
移动台发起短消息(SMMO)和移动台终止短消息(SMMT)。
移动台发起短消息是由移动台发送给业务中心的短消息。
这些消息可能发送给其他移动台也可能发送给信息台等ESME。
移动台终止短消息是由业务中心转发给移动台的短消息。
这些消息有可能来自移动台(移动发起短消息),也可能是来自人工台、信息台。
点到点短消息的处理包括三个部分:
移动台发起短消息;移动台终止短消息;短消息提醒。
下面分别进行介绍。
4.6.1移动台发起短消息
4.6.2移动台终止短消息
4.6.3短消息提醒
5新业务
5.1CCBS业务
CCBS业务的主要功能为:
主叫用户在呼叫被叫用户的时候,遇到网络决定的用户忙(NDUB),如果主叫用户选择发起一个CCBS请求,当目的用户空闲的时候,网络会通知主叫用户,目的用户已空闲,并自动发起一个CCBS呼叫到目的用户。
主叫用户可以向相同的目的被叫用户发起不同的CCBS请求(只要BS不同)。
5.2SOR业务
SOR(SupportofOptimalRuting)业务的主要功能为:
移动主叫直接路由到与主叫在同一国家的(或在被叫国家的)移动被叫,不需要经过被叫的HPLMN连接的方法,即使被叫已经漫游出了它的HPLMN。
当已经漫游出了它的国家的移动被叫正处于忙、不可及或无应答时,前转呼叫前转到被叫的HPLMN国家或VPLMN国家的前转目标时,不需要通过被叫的VPLMN连接该前转呼叫的方法。
5.3移动智能业务
5.3.1标准移动智能业务
Phase2+规范支持移动智能业务(CAMEL),即利用PLMN网提供智能业务(预付费、虚拟专网等)。
它的实现要求MSC、VLR、HLR均能支持CAMEL业务。
5.3.2Overlay方式的智能业务
移动网上的交换机多数目前移动网上的交换机不支持CAMEL业务和ISUP信令,也不具备SSF功能,但又需要开放如预付费、VPN、催费、广告、语音以及田园网等移动智能业务。
为了满足这种需求,采用OVERLAY方式,增加SSP、SCP、IP以及HLR等支持CAMEL业务的功能实体,从而在部分地区实现CAMEL业务。