移动网络MAP、CAP协议介绍.ppt

,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,WCDMA R99系统基本结构,Iu-CS,Iu-PS,Gb,A,H,CS域,PS域,3G CN,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,WCDMA R4系统基本结构,Iu-CS,Iu-PS,Gb,A,H,CS域,PS域,3G CN,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,M T P 1,SCCP,M T P 3,M T P 2,INAP,ISUP,TUP,OMAP,MAP,TCAP,OSI1,OSI2,OSI3,OSI46,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：SSN8bit，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,M T P 1,SCCP,M T P 3,M T P 2,INAP,TUP,OMAP,MAP,TCAP,OSI1,OSI2,OSI3,OSI46,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（Intelligent Network）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(Customized Applications forMobile network Enhanced Logic)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（Wireless Intelligent Network）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。ITUT在1992年提出了智能网第一阶段（INCS1）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INCS1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。ITUT在INCS1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ITUT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（SSFCCF）。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，CCFSSF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CCFSSF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gsmSCF Address、Service Key、Default Call Handling、TDP list、DP Criteria和CAMEL Capability Handling等内容，详见GSM 09.02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(GSM Service Control Function)，包含提供对呼叫请求CAMEL OSS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(GSM Service Switching Function)，提供识别呼叫请求CAMEL OSS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(GSM Specialised Resource Function)，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（Basic Call State Model）：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(Point In Call)、检出点DP(Detection Point)、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),ETSI GSM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),ETSI GSM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、SCF Address：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、CAMEL Capability Handling：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-CSI list,SCP,VLR,MSC,BSC,SSF,1.Insert Subscriber Data,2.service request,3.SIFOGC,4.CSI,5.request instructions,SCF,6.InitialDP,CAP interface,7.SSFSCF relation,A-interface,internal interface,MAP interface,8.monitor state and event,HLR,CAMEL触发机制 O-CSI触发流程图,T-CSI list,HLR,MSC,original exchange,SSF,4.request instructions,SCF,5.InitialDP,CAP interface,6.SSFSCF relation,TUP/ISUP interface,MAP interface,7.monitor state and event,1.InitialAddress,10.InitialAddress,2.SRI,3.SRI Rsp(T-CSI),8.SRI(CSI-suppression),9.SRI Rsp(MSRN),destination exchange,internal interface,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OCSI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。2SCPa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。3MSCa/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TCSI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。5SCPb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TCSI，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(Mobile Pre-Paid Service)：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，由此增加运营者的收益，有利于早日收回网络投资。,移动智能业务移动虚拟专网业务,移动虚拟专网业务(Moblie Virtual Private Network)该业务为用户在移动网上提供类似PBX功能的网络服务，建立自己的跨地区、甚至跨国的虚拟的专用网。MVPN网内所有用户的话费均从同一集团帐号收取。MVPN内部采用独立编号计划，网内用户之间直接拨打短号码。业务为MVPN管理者提供网内用户呼叫权限的管理和呼叫费用的控制，并按期提供详细呼叫记录和统计数据。MVPN业务利用移动智能网络灵活的路由机制、通话控制机制和多样的计费功能，为集团用户提供强有力的通讯管理功能。通过对成员呼叫权限管理(如仅限网内呼叫、网外呼出限制、网外呼入限制等)，以及呼叫费用控制(如控制每月话费上限等)，集团可以加强内部管理，控制整体通讯费用支出；通过定期呼叫记录和统计数据，了解成员工作情况；节约购买企业交换机投入、设备升级和维护费用，降低集团运作成本。对于网络运营者，通过调整资费，对网内呼叫和网外呼叫采用不同的计费费率，吸引集团业务用户，利用集团工作的大话务量提高网络使用率，降低网络资源浪费，获取运营收益。同时，借助MVPN集团的成功发展，带动网络运营者的经济增长。,移动智能业务亲密号码业务,亲密号码业务(Familiar Numbers Service)该业务为用户建立常联络亲友号码表，当FNS业务用户拨打该号码表中的亲友号码或该号码表中的亲友拨叫业务用户时，网络给与呼叫费率上的优惠。亲友号码表由业务用户通过电话、INTERNET等方式接入业务管理中心进行修改和维护。FNS业务的优势在于用户可以享受费率优惠，降低费用顾虑，从而刺激使用业务的频度。对于网络运营者，FNS业务的开展可以吸引网络用户，提高网络利用率，增加收益。,移动智能业务其他业务,移动广告业务(Mobile ADvertising)特殊费率业务(Specialized Charging Service)移动银行业务(Mobile BanK Service)商务助理业务(Business Assistant Service)平等接入业务 来话呼叫筛选业务（ICS）统一帐号业务,