四、MAP常见信令流程

四、MAP常见信令流程

本部分内容包括

?MAP协议概述

?HLR/VLR的用户数据组织

?MAP常见信令流程

（一）、MAP协议概述

MSC、HLR、VLR之间的接口采用了MAP协议。

MAP协议的层次结构如图所示。

本章第二部分中讲述MAP的常见功能流程。

1．SCCP

?MAP采用SCCP无连接0或1级的无连接服务。

?SSN（子系统号码）：

用户部分

比特

87654321

00000101 整个MAP（留待将来可能使用）

00000110 HLR

00000111 VLR

00001000 MSC

00001001 EIR

00001010 AC

?寻址

用DPC＋SSN或GT寻址。

2．TCAP

TCAP基于网络的无连接服务。

为了向所有应用业务提供统一的支持，TCAP将不同节点之间的信息交互抽象为一个关于’’操作’’的过程，即起始节点调用（Invoke）一个操作，远端（目的地）节点应请求执行执行该操作，并可能向始节点回送操作执行结果。为了完成某项业务过程，两个节点的对等实体之间可能涉及到许多操作，这些相关操作的执行通过顺序、嵌套等方式组合起来，就构成一个所谓’’对话’’（即’’事务’’，如MAP的业务流程等）。

正如对话语句是由以下基本单词组成一样，TCAP消息由基本构件――组元（Component）组成的。一个组元对应于一个操作请求或响应，一个消息（对话）可以包含多个组元。这样，由若干个组元就可以构成大量的消息。上述统一的消息结构和语法规则适用于任何类型的TC用户。因此，TCAP协议和具体应用无关，但是消息的语义，即每个组元中所包含的信息含义以及一个消息中各个组元的次序则取决于具体的应用，由TCAP用户定义。

MAP层次结构

--------------------------------

第3层: 网络层

第2层: 数据链路层

第1层: 物理层

MTP: Message Transfer Part,消息传递部分

SCCP: Signaling Connection Control Part,信令连接控制部分

BSSAP: Base Station System Application Part, 基站系统应用部分,用于GSM A接口TCAP: Transaction Capability Application Part, 事务能力应用部分

MAP: Mobile Application Part,移动应用部分, 用于MSC﹑VLR﹑HLR之间的接口

TUP: Telephone User Part,电话用户部分, 用于MSC和PSTN之间的接口

（二）、HLR/VLR的用户数据组织

?GSM相应规范

03.08 Organisation of subscriber data

?用户数据组织简述

1、H LR

HLR是负责移动用户管理的数据库。它存储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的数据修改。HLR不直接控制MSC。

HLR中存储有两个与每个移动签约相依附的号码：

――IMSI；

――MSISDN。

数据库还包括以下信息：

――位置信息（VLR号码）；

――基本电信业务签约信息；

――业务限制（例如限制漫游）；

――补充业务表包含了业务所涉及的参数。

2、VLR

在某一MSC区域内漫游的移动用户受控于负责该区域的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HLK的附加信息）。VLR中主要包括下列信息单元：

――IMSI；

――MSISDN；

――TMSI；

――移动台登记所在的位置区；

――补充业务参数。

HLR/VLR中的用户数据浏览

说明：M 必备参数

C 可选参数

P 永久参数

T 可变参数

（三）、MAP常见信令流程

1．移动性管理程序

（1）位置更新

位置更新程序用于更新网络保存的位置信息。此位置信息用于向漫游用户提供入呼叫、短消息等的路由地址。

HLR有用户的MSC/HLR信息，VLR中有位置区。因此，MS每次改变位置区时，VLR需要更新，而HLR仅需在以下情况下更新：

――当用户在一个新的VLR登记时

――因为HLR或VLR复位，用户数据中的标记’’HLR确认’’或’’HLR中位置信息确认’’被置为’’不确认’’时，VLR接收到用户出现的指示。

相关子业务说明：

【1】 MAP_UPDATE_LOCATION业务，用以VLR更新HLR中的存储的位置信息。【2】 MAP_INSERT_SUBSCRIBER_DATA，用于HLR带有某些数据去更新VLR。有以下几种情况：

――运营者改变了一个或若干个补充业务，基本业务的签约或用户的数据，但不用于基本业务或补充业务的取消。

――运营者运用、改变或去掉了由运营者决定的闭锁业务

――用户通过一个用户程序改变了与一个或若干个补充业务有关的数据

――HLR在位置更新时或在恢复时向VLR提供用户数据。

【3】MAP_ACTIVATE_TRACE_MODE业务，用以激活VLR中的用户跟踪。

（2）位置删除 ( MAP_CANCEL_LOCATION）

当MS在一个新的VLR中登记后，删除前一个VLR中的用户记录。

删除用户记录时，也可以采用此程序。

（3）清除MS ( MAP_PURGE_MS)

由于人机命令，或者在相当长的一段时间内MS没有任何活动，VLR删除用户记录时，请求HLR为此MS设置’’MS清除’’标记，以便对于移动终端呼叫或移动终端短消息请求路由信息时认为MS不可及。

VLR区改变时的位置更新

A B C

清除MS

2．M SC间的切换程序

MSC A为主控MSC，在本次呼叫过程中始终主控。

（1）基本切换（MSC A－> MSC B）

流程说明：

MS发送切换请求，MSC A 判断目标小区在MSC B。

MAP_PREPARE_HANDOVER：启动切换，包含目标小区

MAP_PREPARE_HANDOVER证实：包含切换号码（用于区分各个切换），也可以包含MSC B 从A接口收到的消息

MAP_PROCESS_ACCESS_SIGNALLING：MSC B－> MSC A,内含MSC B 从A接口收到的消息

MAP_FORWARD_ACCESS_SIGNALLING：MSC A－> MSC B,内含需MSC B转发的A接口消息

MAP_SEND_END_SIGNALLING：指示MSC-B已建立了至MS的无线路径，MSC-A保留对此呼叫的主要控制直至呼叫结束。

MAP_SEND_END_SIGNALLING证实：MSC-A通知MSC-B，所有在MSC-B中的呼叫资源可以被释放。既可以是因为在MSC-A中的呼叫已被释放，也可以是因为呼叫已成功地从MSC-B切换到别的其它MSC。切换过程结束。

MSC间的基本切换流程

（1）后续切换（MSC B-> MSC B’）

流程说明：

MS已从MSC A切换到 MSC B。

MS发送切换请求，MSC B 判断目标小区在MSC B’。

MAP_PREPARE_SUBSEQUENT_HANDOVER：MSC B -> MSC A，包含目标MSC号、目标小区、和MSC B 从A接口收到的消息

MAP_PREPARE_HANDOVER：MSC A -> MSC B’，包含目标小区

MAP_PREPARE_HANDOVER证实：MSC B’-> MSC A,包含切换号码（用于区分各个切换），也可以包含MSC B 从A接口收到的消息

MAP_PREPARE_SUBSEQUENT_HANDOVER证实：MSC A -> MSC B

MAP_PROCESS_ACCESS_SIGNALLING：MSC B’－> MSC A,内含MSC B’从A接口收到的消息

MAP_FORWARD_ACCESS_SIGNALLING：MSC A－> MSC B’,内含需MSC B’转发的A接口消息

MAP_SEND_END_SIGNALLING：指示MSC-B已建立了至MS的无线路径，MSC-A保留对此呼叫的主要控制直至呼叫结束。

MAP_SEND_END_SIGNALLING证实：MSC-A通知MSC-B，所有在MSC-B中的呼叫资源可以被释放。既可以是因为在MSC-A中的呼叫已被释放，也可以是因为呼叫已成功地从MSC-B切换到别的其它MSC。切换过程结束。

MSC间的后续切换流程

E B

3．故障后复位程序

（1）VLR复位

重新启动后，VLR删除所有受故障影响的用户记录。

当接收到MAP_UPDATE_LOCATION_AREA指示时，启动位置更新，产生对应IMSI 的用户记录。

当接收到MAP_PROVIDE_ROAMING_NUMBER指示时，即MS被叫（或短消息被叫）时，产生对应IMSI的用户记录，并置标记’’无线联系确认’’为’’不确认’’，以便MS出现后启动位置更新。位置更新后，置标记’’无线联系确认’’为’’确认’’。

子业务说明：

【1】 MAP_PROVIDE_ROAMING_NUMBER，用于HLR与VLR之间。HLR调用此业务，以请求VLR返回MSRN。HLR指示GMSC将入呼呼叫接续到被叫MS。

【2】 MAP_SEND_AUTHENTICATION_INFO，用于VLR与HLR之间为使VLR获得鉴权信息。VLR要求提供RAND/SRES/K

的集合。

C

【3】 MAP_RESTORE_DATA，请求HLR向VLR发送关于此用户的所有数据，以存储在此用户IMSI记录中。

【4】 MAP_ACTIVATE_TRACE_MODE业务，用以激活VLR中的用户跟踪。

【5】 MAP_INSERT_SUBSCRIBER_DATA，用于HLR带有某些数据去更新VLR。有以下几种情况：

――运营者改变了一个或若干个补充业务，基本业务的签约或用户的数据，但不用于基本业务或补充业务的取消。

――运营者运用、改变或去掉了由运营者决定的闭锁业务

――用户通过一个用户程序改变了与一个或若干个补充业务有关的数据

――HLR在位置更新时或在恢复时向VLR提供用户数据。

（2）HLR复位

重新启动后，HLR将从永久性存储器下载所有数据，为每个MS复位’’MS清除’’标记，向MS所在的VLR发送MAP_RESET请求。

VLR于是将所涉及的MS的’’HLR中的位置信息确认’’标记置为’’不确认’’，以便在于MS建立无线联系时，启动位置更新程序。位置更新后，置标记’’ HLR中的位置信息确认’’标记置为’’确认’’

在MS被叫时与VLR复位有关的程序

HLR复位的程序

4．呼叫处理程序

GMSC指呼叫的接入MSC，VMSC指MS登记所在的MSC。

对于MS终止的呼叫，当GMSC不是VMSC时，GMSC须向HLR询问以得到路由信息（MSRN）。HLR从VLR取回路由信息。

附：MAP用户错误参数与TUP之间的关系（国标）

查寻路由信息

PSTN

5．补充业务程序

MAP的补充业务程序包括补充业务的登记、删除、激活、去活和询问。

其中，询问程序用于从VLR或HLR得到关于补充业务的信息。由VLR决定是否将询问请求前转至HLR。

登记、删除、询问的信令流程相似，只是登记为’’MAP_REGISTER_SS’’，删除为改为’’MAP_ERASE_SS’’，访问为’’MAP_INTERROGATE_SS’’。

激活、去活的信令流程相似，只是登记为’’MAP_ACTIVATE_SS’’，去活为改为’’MAP_DEACTIVATE_SS’’。

子业务说明：

【1】MAP_GET_PW，用于在HLR中登记口令。口令登记在MS和HLR之间是完全透明的。

补充业务流程

6．短消息

短消息业务用于控制移动发起和移动终止的短消息传递。它包括四个过程：――移动发起的短消息传递

――移动终止的短消息传递

――短消息等待数据设置

――短消息提醒

（1）移动发起短消息传递

移动发起短消息传送程序用于将短消息从MS前转至SC（短消息中心）。

然后再由短消息中心来解释和处理这条短消息。

（2）移动终止的短消息传递

移动终止的短消息传递程序用于将一条或多条短消息从SC传送至MS。

（3）短消息等待数据设置

用于设置短消息的相关标记。

与短消息相关的标记有三个：

――短消息等待：Messages Waiting Data (MWD)

――不可及：Mobile Station Not Reachable Flag (MNRF)

――存储器溢出：Memory Capacity Exceeded Flag (MCEF)

HLR中有MWD、MNRF、MCEF三个标记，VLR中只有MNRF标记。

其中，MWD是HLR中的一个队列，MNRF、MCEF是它的原因。

（4）短消息提醒

当移动用户不可及而导致短消息传送失败之后移动用户激活时，或者当移动台指示它有存储容量可接受短消息时，短消息提醒程序用于提醒业务中心。

子业务说明：

【1】MAP_SEND_ROUTING_INFO_FOR_SM，用于入口MSC和HLR之间，以检索路由信息将短消息接至服务MSC。

【2】MAP_FORWARD_SHORT_MESSAGE，用于入口MSC和服务MSC之间，以前转移动发起的或移动终止的短消息。

【3】MAP_READY_FOR_SM，当用户指示存储器可用时，VLR用此业务向HLR指示；当VLR中用户的消息等待标记激活时，用户通过无线途径与MSC联系时，VLR发起此业务。

【4】MAP_ALERT_SERVICE_CENTRE，用于HLR和互通MSC之间。HLR仅当察觉此用户活动或移动台存储器可用时，发起此业务。此用户MSISDN处于消息等待数据文件中。

移动发起短消息传递

1――短消息

2――MAP_SEND_INFO_FOR_MO_SMC

3――MAP_SEND_INFO_FOR_MO_SMC_ACK

4――MAP_FORWARD_SHORT_MESSAGE

5――短消息

6――短消息证实

7――MAP_FORWARD_SHORT_MESSAGE_ACK

8――短消息证实

移动终止短消息传递

1――短消息

2――MAP_SEND_ROUTING_INFO_FOR_SM

3――MAP_SEND_ROUTING_INFO_FOR_SM_ACK

4――MAP_FORWARD_SHORT_MESSAGE

5――MAP_SEND_INFO_FOR_MT_SMS

6――MAP_PAGE/MAP_SEARCH_FOR_MOBILE_SUBSCRIBER

7――寻呼

8――寻呼响应

9――MAP_PROCESS_ACCESS_REQUEST_ACK和MAP_SEARCH_FOR_MOBILE_SUBSCRIBER_ACK 10――MAP_SEND_INFO_FOR_MT_SMS_ACK

11――短消息

12――短消息证实

13――MAP_FORWARD_SHORT_MESSAGE_ACK

14――短消息证实