HLRe 基础培训

.,HLRe基础培训深圳市中兴通讯股份有限公司2006年1月,.,主要内容,HLRe概述HLRe的业务功能HLRe的组成结构,.,初步了解HLRe(1),HLRe是HomeLocationRegisterEmulation（归属位置寄存器仿真）的缩写。HLRe是HLR/AUC在3GPP2的PHASE2STEP-1阶段衍生物。,.,初步了解HLRe(2),具备HLR具有的所有功能，是LMSDS系统中存储移动用户签约业务和位置信息的数据库，提供移动用户的开户、注销、业务的授权和撤消等；基于内存数据库构建，用户数据按一定的策略分布在不同的前台模块；向其他网络实体（MSC/VLR/MSCe/SC/SCe等）提供通过IS-41协议访问用户数据的接口，实现移动性管理、鉴权、呼叫、补充业务等功能集成SGW的功能，通过SS7信令单元接入七号信令网，和MSC/VLR、MC、SCP互通；通过IP协议单元接入IP网连接MSCe、SCPe、SGW等网元；,.,HLRe在LMSDS中的地位(1),.,HLRe在LMSDS中的地位(2),HLRe,MSCe,SCPe统称为LMSDS，LMSDS是LegacyMSDomainSupport（传统移动域支持）的缩写，LMSDSStep-1阶段，业务层基本上没有什么变化，提供的业务同传统的CDMA移动网络相比基本没有什么区别。对于基本业务的实现，主要用MAP协议进行业务构建。LMSDS是一个在向ALLIP演化过程中的过渡。它存在的原因是为了与使用MAP协议的电路域网络兼容，实现平滑过渡。LMSD阶段3G核心网与传统的移动网络在应用MAP协议架构方面基本上是类似的，只是MAP协议的底层信令承载系统由TDM技术变为IP技术。在3GPP2PHASE3多媒体域阶段，语音电话也由VoIP主宰。LMSDS将寿终正寝，取而代之的是分组交换域的MGCF（MediaGatewayControlFunction媒体网关控制功能的缩写）。,.,HLRe和其他网元之间的接口,C接口：与MSCe/MSC之间的接口，协议栈如下：,D接口：与VLR之间的接口N接口：与MC之间的接口D、N接口协议栈同C接口,.,主要内容,HLRe概述HLRe的业务功能HLRe的组成结构,.,存储数据,归属用户的数据库记录归属用户的静态信息用户的基本信息用户的签约信息记录归属用户的动态信息用户的位置信息用户的业务信息归属用户的鉴权数据库静态鉴权数据用户标识MIN,ESN,用户的AKey动态鉴权数据用户的SSD数据、COUNT数据、鉴权指示的状态信息,.,提供的服务,向归属用户提供的服务位置信息的登记业务数据的修改网络对用户身份一致性的检验用户对归属网络身份的检验鉴权数据的更新SSD的更新COUNT的更新对MSC/VLR提供的服务用户位置信息的查找用户业务信息的提取辅助的呼叫处理,.,处理的任务,用户移动性的管理用户业务数据的管理用户呼叫业务的处理鉴权数据的管理鉴权数据的更新用户的鉴权全局查询(GlobalChallenge)独特查询(UniqueChallenge)基站查询(BaseStationChallenge),.,HLRe的基本业务,移动性管理鉴权基本业务补充业务故障恢复,.,移动性管理（1）,目的：跟踪用户的位置信息报告用户的合法性信息传递用户的业务清单信息,.,移动性管理(2),与移动性管理有关的MAP信令REGNOT：位置更新请求(VLR/MSCeHLRe)REGCANC：删除用户指示(HLReVLR/MSCe)MSINACT：用户去活请求(VLR/MSCeHLRe)QUALREQ：业务资格请求(VLR/MSCeHLRe)QUALDIR：业务资格指示(HLReVLR/MSCe),.,移动性管理功能(1)：开机登记,BSS,HLRe,ServingMSC/VLR/MSCe,REGNOT,regnot,检查用户是否合法检查用户是否已经登记是否允许漫游到该系统是否需要发送REGCANC是否允许用户接入系统装配用户的业务资格信息,修改用户的位置信息修改用户的状态信息,.,移动性管理功能(2)：系统间漫游,BSS,HLRe,ServingMSC/VLR/MSCe,REGCANC,regnot,PreviousMSC/VLR/MSCe,regcanc,REGNOT,BSS,.,移动性管理功能(3)：移动台去活,ServingMSC/VLR/MSCe,HLRe,MSINACT,msinact,用户是否在该系统中登记是否需要删除用户的位置信息,修改用户的状态信息修改用户的位置信息,.,移动性管理功能(4)：资格指示,ServingMSC/VLR/MSCe,HLRe,QUALDIR,qualdir,需要向用户接入系统传递新的用户业务资格信息装配用户的业务资格信息,不改变用户的状态信息和位置信息,.,移动性管理(3),受影响的HLRe中用户数据动态数据用户的状态登记状态用户激活状态用户的位置信息接入的MSC/VLR/MSCe地址信息接入的位置区标识信息(LAI)短消息地址信息,.,鉴权,目的检验接入用户的身份检验归属网络的身份更新用户的鉴权数据,.,用户发起的鉴权指示操作,全局查询基站查询,.,网络发起的鉴权指示操作,独特查询SSD更新COUNT更新SSD共享SSD不共享拒绝接入,网络可以利用HLRe向VLR/MSCe发送的鉴权消息来传递鉴权指示操作，以指示MSC/VLR/MSCe对用户进行指定的鉴权操作,.,鉴权计算的比较,.,鉴权,受影响的HLRe中用户数据动态数据鉴权状态标志：指示正在进行的鉴权操作用户的SSD数据,.,鉴权的主要流程(1)：全局查询,HLRe,检查鉴权数据比较鉴权结果装配鉴权指示,ServingMSC/VLR/MSCe,AUTHREQMIN,ESN,RAND,AUTHR,DialDigits,authreq,.,鉴权的主要流程(2)：SSD更新,HLRe,authreq/AUTHDIR/asreport/afreportRANDSSD,(SSD,AAV)/(RANDU,AUTHU),BSCHALLRANDBS,根据需要发起SSD更新，可以采用SSD共享或不共享方式,ServingMSC/VLR/MSCe,bschallAUTHBS,ASREPROTSSDUptRpt,UniChallRpt,asreport,SSD共享方式则VLR或MSCe负责基站查询结果的计算SSD更新成功后由VLR或MSCe发起独特查询,.,鉴权的主要流程(3)：独特查询,HLRe,authreq/AUTHDIR/asreport/afreportRANDU，AUTHU,根据需要发起独特查询,ServingMSC/VLR/MSCe,ASREPROTUniChallRpt,asreport,将RANDU下发给MS并接收MS返回的AUTHU比较独特查询结果并向HLRe报告结果,.,鉴权的主要流程(4)：鉴权失败报告,HLRe,ServingMSC/VLR/MSCe,AFREPORT,afreport,SSD共享条件下，VLR或MSCe进行全局查询失败或者发起独特查询失败则向HLRe汇报,.,呼叫和补充业务,目的提供被叫用户的路由信息修改主叫用户的业务信息,.,呼叫流程(1)：固定呼叫移动,TerminatingMSC/VLR/MSCe,GMSC,PTSN,HLRe,LOCREQ,locreq,ROUTREQ,routreq,BTS,.,PTSN,呼叫流程(2)：移动呼叫固定,OriginatingMSC/VLR/MSCe,HLRe,qualreq,QUALREQ,BTS,.,呼叫流程(3)：移动呼叫移动,TerminatingMSC/VLR,OriginatingMSC/VLR,HLRe,LOCREQ,locreq,ROUTREQ,qualreq,BTS,BTS,HLRe,QUALREQ,routreq,ROUTREQ,.,呼叫和补充业务,对主叫用户的业务需要HLRe参与的PIN码接入(SPINA)和PIN码拦截(SPINI)用户的补充业务请求不需要HLRe参与的主叫号码显示限制(CNIR)三方通话(3WC)和电话会议(CC)优先接入(PACA)和首选语言(PL),.,呼叫和补充业务,对被叫用户的业务需要HLRe参与的呼叫投递业务(CD)呼叫前转业务(CFU,CFB,CFNA,CFD)免打扰(DND)选择呼叫(SCA)和密码呼叫(PCA)不需要HLRe参与的主叫号码显示(CNIP)呼叫等待(CW),.,呼叫和补充业务的起呼过程,HLRe,OriginatingMSC/VLR/MSCe,QUALREQ,qualreq,检查用户业务资格信息分析号码是否触发起呼请求或服务请求检查主叫用户是否有呼叫权限,ORREQ/FEATREQ,orreq/featreq,处理用户的起呼请求或服务请求，可能需要与MS用户进行多次的交互修改了用户业务信息后需要重新传递到服务系统,QUALDIR,qualdir,.,呼叫和补充业务的终呼过程(1),HLRe,TerminatingMSC/VLR/MSCe,ROUTREQ,routreq,局间呼叫时提供被叫用户的TLDN或者指明拒绝呼叫的原因,检查用户的状态检查和执行用户的补充业务可以被叫则进行呼叫投递局内呼叫局间呼叫返回被叫用户的TLDN或根据拒绝原因执行补充业务,OriginatingMSC/VLR/MSCe,LOCREQ,locreq,TLDNCallingDelivery,.,呼叫和补充业务的终呼过程(2),HLRe,TerminatingMSC/VLR/MSCe,REDREQ,redreq,用户无法接收呼叫则执行呼叫前转补充业务,根据原因返回相应的前转号码,OriginatingMSC/VLR/MSCe,TRANUMREQ,tranumreq,TLDNCallingDelivery,一般由起呼MSC询问前转号码释放原来的话音链路，重新开始一次起呼过程,ReleaseCallingLeg,.,短消息业务,目的提供用户的短消息地址短消息重发,HLRe本身不提供短消息的收发功能,.,短消息的收发流程,BSS,OriginatingMSC/VLR,OriginatingMC,SMSDPP,smsdpp,TerminatingMC,SMSDPP,smsdpp,HLRe,SMSREQ,smsreq,TerminatingMSC/VLR,SMSDPP,smsdpp,BSS,.,HLRe对短消息业务的处理,HLRe不参与短消息起呼的过程HLRe在短消息终呼时向MC提供被叫用户短消息地址,.,短消息终呼的流程,HLRe,MC,SMSREQMDN/MIN,smsreqSMSAddr,短消息中心需要终呼短消息到用户则先向HLR询问用户的MIN、ESN和短消息地址,检查用户状态检查用户的短消息地址向用户服务系统询问短消息地址,ServingMSC/VLR,SMSREQMIN,ESN,smsreqSMSAddr,.,重发模式MC定时重新发送短消息由MSC或HLRe通知MC重新发送短消息重发机制SMSDPF标志：指示是否有短消息等待发送,短消息重发的机制,.,短消息重发的流程(1),HLRe,ServingMSC/VLR,SMSREQMDN/MIN,smsreqAccDenRsn,MC,REGNOT,设置SMSDPF标识用户重新登记或者激活通知MC可以发送短消息,regnot,SMSNOTMIN,ESN,SMSAddr,smsnot,.,短消息重发的流程(2),HLRe,ServingMSC/VLR,MC,REGNOT,regnot,SMSNOTMIN,ESN,SMSAddr,smsnot,ServingMSC/VLR,SMSDPP,smsdpp,发送短消息不成功设置SMSDPF标志在关机或注销响应中传递SMSDPF标志,在关机或注销响应中得到SMSDPF标志用户登记或激活通知MC可以重发短消息,msinact/REGCANC,MSINACT/regcanc,.,主要内容,HLRe概述HLRe的业务功能HLRe的组成结构,.,HLRe功能框图-内部组网（1）,.,HLRe功能框图-内部组网（2）,根据上图描述，HLRe系统由以下部件构成：前置机部件：功能见上图说明HDBAgent部件：功能见上图说明受理台部件：由DBIO、受理台构成，向操作维护人员提供移动用户管理的操作平台，并提供营帐系统管理移动用户的访问接口；操作维护部件：完成HLRe系统配置、故障诊断、性能统计、运行状态观察功能；数据库部件：存储归属本HLRe移动用户数据；,.,HLRe功能框图-逻辑结构（1）,.,HLRe功能框图-逻辑结构（2）,HLRe基于内存数据库构建，用户数据按一定的策略归属于特定的前置机模块，业务处理主要依靠前台内存库数据进行，按逻辑结构可分为：业务处理子系统数据库子系统OMC子系统,.,子系统简介-业务处理子系统,由底层信令处理部分和HLR/AUCMAP处理部分构成底层信令处理部分支持IP和TDM接入，负责协议栈TCAP及以下层处理，支持SS7协议栈和SIGTRAN协议栈HLR/AUCMAP处理部分负责IS41MAP协议的处理，他接收来自移动网络其他实体的MAP请求消息或HDBAgent的修改用户Profile/Validation数据消息，调用HDB（内存数据库）或HLRDB（物理数据库）数据完成HLR/AUCMAP各类业务的处理。对于本模块用户，HLR/AUCMAP优先调用内存库数据进行业务处理，如果内存库调用失败，HLR/AUCMAP发送消息指示HDBAgent访问物理数据库并返回用户数据进行业务处理对于非本模块用户，HLR/AUCMAP将收到的MAP请求消息转发到此用户的归属模块，由归属模块进行处理,.,子系统简介-数据库子系统（1）,数据库子系统由以下模块构成：后台物理数据库受理台DBIO、HDBAgent、前台内存数据库,.,子系统简介-数据库子系统（2）,后台物理数据库：是ZXC10-HLRe系统的数据中心永久存储HLRe归属移动用户的所有签约数据（基本用户信息、用户业务信息、鉴权信息）及动态数据（补充业务状态、位置信息等）提供数据备份、监控、自动切换等功能根据系统规模的大小，数据库子系统可以由多个数据库模块（HDM）构成，用户数据按号段范围分配存储在相应的HDM上，实现静态负荷分担，在提高系统处理能力的同时提高了系统的可用性。,.,子系统简介-数据库子系统（3）,受理台：完成移动用户信息受理功能，实现移动用户数据的增、查、改、删功能，同时提供各种批量处理。,.,子系统简介-数据库子系统（4）,DBIO基于业务处理机支撑开发是受理台的服务器程序，直接与HLRe数据库系统交互，是受理台/营帐接口访问数据库的接口处理来自受理台和营帐系统的操作请求，负责实现对用户数据库的各种访问操作对于上述操作产生的用户数据的变化，DBIO还负责生成维护失步记录，并通知HDBAgent将用户数据的变化同步到前台,.,子系统简介-数据库子系统（5）,HDBAgent基于业务处理及支撑开发代理各前置机模块完成对物理库的访问包括：与前台内存库同步模块配合完成：前置机节点上电时，将归属用户从物理数据库上载到内存数据库；业务受理DBIO产生的后台失步用户数据向前置机的上载；HLR/AUCMAP业务处理过程中，业务在前置机产生失步用户数据向物理数据库的下载应前置机HLR/AUCMAP请求完成对物理数据库的访问，并返回结果；,.,子系统简介-数据库子系统（6）,前台内存数据库是为了提高HLR/AUC业务处理效率，而在前置机上建立的内存库，其中保存了归属本前置机移动用户的所用数据；因为前置机物理内存容量有限，通过配置将移动用户数据按不相交号段保存在每个前置机节点的内存数据库中；HDB子系统提供访问接口供HLR/AUCMAP访问HDB中移动用户数据，进行业务处理；HLR/AUCMAP处理过程中会在HDB产生失步数据，这些失步数据由HDB自动同步到备MP，对于需要同步到物理数据库的失步数据，由HDB的数据库同步模块协同HDBAgent完成同步工作；,.,子系统简介-OMC子系统,主要功能是对用户数据进行管理和对系统监测、告警、版本管理、日志观察、性能测量、业务统计、数据管理等方面进行操作维护。主要包括：权限管理模块：控制各操作维护模块的用户权限。操作日志模块：记