移动网络MAP、CAP协议介绍ppt课件

移动网络MAP CAP协议介绍 主讲人 施良高级工程师移动事业部中兴通讯股份有限公司 内容纲要 GSM WCDMA网络结构MAP协议介绍移动智能网介绍 数字公用陆地移动通信网PLMN的网络结构 MSS子系统 移动交换子系统MSS完成GSM的主要交换功能 同时管理用户数据和移动性所需的数据库 MSS子系统的主要作用是管理GSM移动用户之间的通信和GSM移动用户与其它通信网用户之间的通信 如上图所示 移动交换子系统MSS包括七个功能单元 移动交换中心 MSC 拜访位置寄存器 VLR 归属位置寄存器 HLR 鉴权中心 AUC 设备识别寄存器 EIR 短消息中心 SC MSC主要功能 呼叫处理 呼叫处理 号码存储和译码 路由选择回声抑制 AMR话音编解码 数据传输 安全保密 鉴权和加密功能 完整性保护TMSI的分配 HLR AuC主要功能 用户信息业务信息签约信息位置信息 基本用户数据管理 CAMEL业务管理 CAMEL签约数据管理O CSIT CSISS CSI 用户鉴权数据管理 鉴权信息管理 位置更新切换路由区更新等 移动性管理 移动交换子系统MSS内部接口 移动交换子系统MSS内部接口 GSM核心网电路域内部各接口信令 BSS BSS MSC VLR NO 7 HLR SMC SCP BSSAP BSSAP TUP ISUP MAP CAP MAP MSC VLR WCDMAR99系统基本结构 Iu CS Iu PS Gb A H CS域 PS域 3GCN GMSC MSC VLR MSC VLR Internet PSTN 其他运营商 HLR GGSN SGSN GSM无线接入 WCDMA无线接入 WCDMAR4系统基本结构 Iu CS Iu PS Gb A H CS域 PS域 3GCN MSCServer GMGW Internet PSTN 其他运营商 HLR GGSN SGSN GSM无线接入 WCDMA无线接入 MGW GMSCServer 内容纲要 GSM WCDMA网络结构MAP协议介绍移动智能网介绍 MTP1 SCCP MTP3 MTP2 INAP ISUP TUP OMAP MAP TCAP OSI1 OSI2 OSI3 OSI4 6 OSI7 第四级 第三级 第二级 第一级 N0 7信令的功能级结构 第一级 信令数据链路功能级第二级 信令链路功能级第三级 信令网功能第四级 用户级 MTP N0 7分信令各功能级 信令数据链路级MTP1 信令的功能级MTP2 信令网MTP3的功能 SCCP在信令栈中的位置 MTP的寻址选路功能不能满足需求 SCCP的目的是要在NO 7中建立逻辑连接 为TCAP提供传递与电路无关信令的能力 为MTP提供附加功能 为什么要加入SCCP 附加的寻址功能 SSN 8bit 可定义256个子系统 地址翻译功能 GT DPC SSN 提供无连接和面向连接的业务 两类无连接 两类面向连接 OPC DPC SLS 用 户 数 据 SCCP 消 息 头 消 息 类 型 SCCP SCCP的功能 TUP ISUP的功能 MTP1 SCCP MTP3 MTP2 INAP TUP OMAP MAP TCAP OSI1 OSI2 OSI3 OSI4 6 OSI7 1 TUP ISUP传送电话接续信令2 管理交换局之间的话路中继 ISUP TCAP的功能及分层结构 TCAP INAP OMAP MAP 应用部分的功能 MAP的功能主要是在MSC和VLR EIR等网络数据库之间交换与电路无关的数据和信令 从而支持移动用户漫游 频道切换和用户鉴权等网络功能 MAP对SCCP的使用 1 SCCP业务类别 MAP仅使用SCCP的无连接协议类别 2 对于MSC VLR EIR HLR AUC在信令网中的寻址 国内业务采用GT SPC SSN 国际业务采用GT SPC采用24bit编码 与我国NO 7信令网中的信令点统一编码 GT 为被叫用户的MSISDN MAP消息功能 移动性管理业务功能呼叫业务功能补充业务功能短消息业务功能GPRS业务功能移动智能业务功能定位业务功能操作维护业务功能 MAP负责以下过程中GSM各功能实体间的信息传递位置登记 删除位置寄存器故障后的复原用户管理鉴权加密IMEI的管理接入处理及寻呼补充业务的处理切换短消息业务操作和维护 MAP的基本信令规程 TCAP MAP 我能干些什么 29 002有详细文档 MAP主要消息 MAP SEND ROUTING INFO MAP SEND AUTHENTICATION INFO MAP UPDATE LOCATION MAP CANCEL LOCATION MAP INSERT SUBSCRIBER DATA MAP DELETE SUBSCRIBER DATA MAP PROVIDE ROAMING NUMBER MAP PROVIDE SUBSCRIBER INFO MAP RESTORE DATA MAP RESET MAP REGISTER SS MAP ERASE SS MAP REGISTER PASSWORD MAP主要操作 位置更新 MAP取路由信息相关流程 MAP移动终结短消息流程 内容纲要 GSM WCDMA网络结构MAP协议介绍移动智能网介绍 智能网的基本概念及特征 智能网 IntelligentNetwork 是1992年由CCITT标准化的一个名词 实际上是以计算机和数据库为核心的一个平台 ITU称其为体系 Architectural 增强逻辑的客户化应用CAMEL CustomizedApplicationsforMobilenetworkEnhancedLogic 由 集中欧洲各运营者和设备厂商 年制订 移动智能网的标准无线智能网WIN WirelessIntelligentNetwork 由ANSITIA EIA 3GPP2负责制订 智能网的基本概念及特征 ITU标准对智能网的特征定义 有效地使用信息处理技术 有效地使用网络资源 网络功能模块化 重复使用标准的网络功能来生成和实施新的业务 网络功能灵活地分配在不同的物理实体中 网络功能可移植至不同物理实体中 通过独立于业务的接口 网络功能间实现标准的通信 业务用户可以控制由用户所规定的业务属性 标准化的业务逻辑管理 智能网概念模型 智能网平面划分业务平面 从业务使用者的角度来描述智能业务 只说明智能业务所具有的业务属性 而与业务的具体实现无关整体功能平面 是面向业务设计者的 也是面向业务生成的平面 整体功能平面定义了一系列的业务无关块 SIB 并描述了SIB是如何链接及如何按一定顺序执行 这些描述又叫做整体业务逻辑 GSL 以实现某种业务 分布功能平面 描述了每个SIB的功能是如何完成的 每个SIB包含三种元素 功能实体动作 FEA 功能实体 FE 功能实体之间的信息流 IF 物理平面 是面向实现的 它描述了如何将分布功能平面上的各个功能实体映射到实际的物理实体上 也就是各个功能实体在网络上的物理产品中实现 智能网概念模型 智能网概念模型 业务平面 业务平面从业务使用者的角度来描述智能业务 只说明智能业务所具有的业务属性 而与业务的具体实现无关 ITU T在1992年提出了智能网第一阶段 INCS 1 建议 这些建议是在考虑了智能网的以下五个特性的基础上提出的 网络资源的有效利用 网络功能的模块化 在创建和实现新业务时 标准网络功能的重用 在不同物理实体上网络功能的灵活分配 为了通过业务无关接口实现网间通信 在INCS 1中 业务平面上共定义了25种智能业务和37种业务属性 分别在后面列出 业务属性有核心业务属性和可选业务属性两种 每种智能业务至少包含一种核心业务属性 可选业务属性根据需要选用 以增强业务的功能 INCS1定义的25种业务 INCS1定义的37种业务属性 整体功能平面 整体功能平面 GFP 是面向业务设计者的 也是面向业务生成的平面 整体功能平面定义了一系列的业务无关块 SIB 并描述了SIB是如何链接及如何按一定顺序执行 这些描述又叫做整体业务逻辑 GSL 以实现某种业务 SIB独立于业务 可重用 不同的GSL可调用同一个SIB 同一个GSL也可多次调用同一个SIB 不同的GSL实现不同的业务 ITU T在INCS 1中定义了13种SIB 如下表所示 分布功能平面 分布功能平面描述了每个SIB的功能是如何完成的 每个SIB包含三种元素 功能实体动作 FEA 功能实体 FE 功能实体之间的信息流 IF 其中每个功能实体包含有若干个功能实体动作 下图是ITU T定义的分布功能平面模型 物理平面 物理平面是面向实现的 它描述了如何将分布功能平面上的各个功能实体映射到实际的物理实体上 也就是各个功能实体在网络上的物理产品中实现 在每个物理实体中可以包括一个或多个功能实体 但一个物理实体中不可能有多于一个的同样的功能实体 物理平面包含的物理实体有 业务交换点 SSP 具有呼叫控制功能 SCF 业务交换功能 SSF 当SSP是一个与用户相连的交换机时 它还具有呼叫控制代理功能 CCAF 专用资源功能 SRF 也可以包含在SSP内 业务控制点 SCP 具有业务控制功能 SCF 也可以含有业务数据功能 SDF 作为智能网的核心部件 SCP可以直接或经过信令网接入SDP中的数据 可以通过信令网连接到SSP和IP 业务数据点 SDP 具有业务数据功能 SDF 可以直接由SCP或SMP接入 或经过信令网接入 智能外设 IP 具有SRF功能 也可以含有业务交换 呼叫控制功能 SSF CCF IP连接到一个或多个SSP 并与信令网相连和其它实体通信 附件 AD 功能与SCP相同 但它通过高速接口直接与SSP相连 业务节点 SN 具有SCF SDF CCF SSF和SRF功能 业务节点可以控制智能网业务 与用户进行各种信息交互 由于内部的各种功能实体包含在同一物理节点内 所以他们之间的通信可以采用内部协议 SN直接连到一个或多个SSP 采用点到点的信令和传送连接 业务交换和控制点 SSCP 具有SCF SDF和CCF SSF的功能 业务管理点 SMP 具有SMF功能 完成业务提供 收集状态等项操作维护任务 为了管理目的SMP可以和任何其他物理实体相连 业务生成环境点 SCEP 具有SCEF功能 用于定义 开发和测试一项智能业务 并把它输入到SMP 再经SMP加载到SCP 因此SCEP直接与SMP连接 业务管理接入点 SMAP 具有SMAF功能 SMAP直接与SMP相连 也可以包含在SMP中 智能网的通讯协议 移动智能网体系架构和基本流程 移动智能网体系架构和基本流程移动智能网的体系架构移动智能网呼叫模型移动智能网呼叫流程 移动智能网功能结构 一 HLR 存储O CSI T CSI TIF CSI U CSI和SS CSI等与用户相关的CAMEL签约信息 存储UG CSI作用于所有用户的CAMEL签约信息 其中O CSI和SS CSI在用户位置更新或数据变化时传送至VLR中 O T CSI将在路由应答消息中送至GMSC TIF CSI U CSI和UG CSI等CAMEL签约信息仅存储在HLR中 VLR 存储漫游在本VLR区域内的移动用户的O CSI和SS CSI等CAMEL签约信息 注 CAMEL签约信息 CSI 包括gsmSCFAddress ServiceKey DefaultCallHandling TDPlist DPCriteria和CAMELCapabilityHandling等内容 详见GSM09 02协议 G MSC 提供智能网中呼叫控制功能 CCF 为网络用户提供建立和控制承载业务的手段 gsmSCF GSM业务控制功能 GSMServiceControlFunction 包含提供对呼叫请求CAMELOSS业务进行逻辑控制的业务逻辑 并处理与业务有关的行为 gsmSSF GSM业务交换功能 GSMServiceSwitchingFunction 提供识别呼叫请求CAMELOSS业务处理的手段 并与呼叫处理以及呼叫业务逻辑交互动作 gsmSRF GSM特殊资源功能 GSMSpecialisedResourceFunction 通过对诸如DTMF接收器 语音识别功能 规程转换 通知和语音处理等资源的控制 为所有终端用户提供与网络的交互作用 移动智能网功能结构 二 移动智能网体系架构和基本流程 移动智能网体系架构和基本流程移动智能网的体系架构移动智能网呼叫模型移动智能网呼叫流程 移动智能网呼叫模型 BCSM BasicCallStateModel 规定了MSC GMSC中对移动始呼 前转呼叫或移动终呼等基本呼叫和接续动作 以及基本呼叫处理中移动智能逻辑的介入点 BCSM的基本成分 包括呼叫点PIC PointInCall 检出点DP DetectionPoint 转移过程 transitions 和事件 events PIC标识了完成一个或多个与IN业务逻辑请求有关的基本呼叫 连接状态所要求CCF动作 DP表示在基本呼叫和连接处理中能够发生控制转移的点 转移过程表示在基本呼叫 连接处理中从一个PIC到另一个PIC的正常流向 事件将是从一个PIC到另一个PIC的转移BCSM分类 将呼叫发端和终端部分功能分开表述 并规定DP名称的唯一性 对于发端DP冠以 O Originating 对于终端DP冠以 T Terminating 由此BCSM划分为O BCSM和T BCSM 始呼BCSM模型 O BCSM ETSIGSM协议在O BCSM中定义了DP2 DP4 DP5 DP7 DP9 DP10等7个DP点 其中包含静态触发点TDP R 动态事件报告点EDP R和EDP N 各DP点描述见下表 始呼BCSM模型 O BCSM 终呼BCSM模型 T BCSM 终呼BCSM模型 T BCSM ETSIGSM协议在O BCSM中定义了DP12 DP13 DP14 DP15 DP17 DP18等6个DP点 其中包含静态触发点TDP R 动态事件报告点EDP R和EDP N 各DP点描述见下表 移动智能业务用户必须是移动网用户 同时也是智能网用户 根据移动智能技术体制的要求 在HLR用户业务数据库中 需要记录移动智能业务相关的信息 包括业务键和提供服务的SCP地址等内容 协议中称为CAMEL签约信息CSI 在智能网SDP中包含业务用户的个人用户信息 如卡号 帐号 密码等 和业务信息 如接入搜索号码 亲情号码等 CAMEL签约信息O T CSI主要的信息如下 1 SCFAddress 用户触发CAMEL业务应该访问的SCF地址 2 ServiceKey 用于标识SCF应该应用哪个业务逻辑 如 PPS业务 1 VPN业务 33 DefaultCallHandling 用于指示如果SSF SCF对话发生异常 呼叫应该被释放还是继续 4 TDPList TDPList用于指示发生DP触发的TDP列表 目前 O CSI只能用DP2 T CSI只能用DP12触发 5 DP标准 DP标准用于指示SSF是否应该向SCF请求指令 6 CAMELCapabilityHandling CAMEL兼容处理用于指示SCF请求业务所支持的CAMEL版本号 移动智能网业务签约 移动智能网体系架构和基本流程 移动智能网体系架构和基本流程移动智能网的体系架构移动智能网呼叫模型移动智能网呼叫流程 移动智能业务触发 主叫流程 V G MSC SSP SCP 主叫侧业务触发请求 O CSI CAP 接口业务控制 移动智能业务触发 被叫流程 HLR SCP V G MSC SSP 请求路由信息 得到被叫侧智能业务触发信息 被叫侧智能业务触发请求 T CSI 业务控制 O CSIlist SCP VLR MSC BSC SSF 1 InsertSubscriberData 2 servicerequest 3 SIFOGC 4 CSI 5 requestinstructions SCF 6 InitialDP CAPinterface 7 SSF SCFrelation A interface internalinterface MAPinterface 8 monitorstateandevent HLR CAMEL触发机制O CSI触发流程图 T CSIlist HLR MSC originalexchange SSF 4 requestinstructions SCF 5 InitialDP CAPinterface 6 SSF SCFrelation TUP ISUPinterface MAPinterface 7 monitorstateandevent 1 InitialAddress 10 InitialAddress 2 SRI 3 SRIRsp T CSI 8 SRI CSI suppression 9 SRIRsp MSRN destinationexchange internalinterface SCP CAMEL触发机制T CSI触发流程图 移动智能用户呼叫普通移动用户 预付费用户呼叫预付费用户 一 预付费用户呼叫预付费用户 二 1 MSCa VLR SSP收到呼叫 根据主叫的签约信息O CSI触发业务 向主叫用户的SCPa发送IDP消息 其中包含MSCa所在位置的长途区号 2 SCPa根据主叫位置和被叫号码确定主叫用户的费率 并折算成通话时长 向MSCa VLR SSP发送RRBE AC和Continue消息 3 MSCa VLR SSP收到Continue消息后 向被叫HLR发送SRI消息 若被叫是预付费用户 则会返回签约信息T CSI和被叫位置信息 4 MSCa VLR SSP向SCPb发送IDP消息 并将MSCa VLR SSP所在位置的长途区号和被叫位置信息 放在IDP消息中 5 SCPb收到IDP消息后 先分析被叫用户帐户 若帐户有效 向IGWa VDB SSP发送RRBE和Continue消息 6 MSCa VLR SSP向被叫HLRb再次发送SRI消息 此次SRI消息抑制T CSI 得到被叫的漫游号码MSRN 7 MSCa VLR SSP根据被叫的漫游号码MSRN进行接续 8 收到被叫摘机消息 MSCa VLR SSP向SCPb报告ERB DP15 则SCPb根据被叫归属地和被叫实际位置确定费率 并折算成通话时长 向MSCa VLR SSP发送AC和Continue消息 9 MSCa VLR VDB SSP接续该次呼叫 10 通话停止 主 被叫任一方挂机 MSCa VLR SSP分别向SCPa SCPb上计费报告和挂机事件 内容纲要 智能网标准体系结构移动智能网体系架构和基本流程移动智能网业务 移动智能业务 预服费业务 移动预付费业务 MobilePre PaidService 该业务是典型的 先缴费 后服务 的业务 用户签约MPPS业务的同时 网络运营者分配一个与其用户号码对应的唯一的帐号 MPPS业务用户所有的通话费用都将从该帐号中扣除 一旦帐号余额不足或逾期 网络将拒绝为该用户提供通讯服务 直至用户向帐号充值 该业务还可以对用户每日或每月的最高话费设定限制 保护业务用户的经济利益 MPPS业务利用移动智能网络对通话的实时控制机制和快捷的计费功能 有效控制不良用户的欠费 恶意透支对网络运营商的利益损害 减少电信运营商的经营风险 保障正常的经营收益 同时为运营商带来可观的话费沉淀利润 如果采用合理的资费政策 将吸引网络业务用户 提高网络利用率