MAP技术培训

1MAP(MobileApplicationPart)技术培训-从MAPPhase1到Phase2+信息产业部电信传输研究所无线室王志勤2内容提纲综述TCAP消息的格式MAP版本的演进及过渡MAP业务MAP抽象语法MAP用户程序3MAP的作用MAP是为完成移动台的自动漫游功能，在移动通信网络实体之间传递信息的信令。MAP支持的业务有：移动性业务，包括位置管理，切换，鉴权管理，国际移动设备设备管理，用户管理，故障恢复操作与维护，包括用户跟踪，用户识别呼叫处理与补充业务相关的业务短消息业务管理网络请求的PDP上下文活动业务4PLMN网中传送MAP信令的接口FJSGSNDGbGcCEGsMSC/VLRMSBSSPDNUmGrAHLRSGSNGdSM-SCSMS-GMSCSMS-IWMSCGGSNEIRgsmSCP5移动系统网络实体归属位置寄存器（HLR）HLR是负责移动用户管理的数据库。存储所管辖用户的签约数据及移动用户的位置信息，可为至某MS的呼叫提供路由信息。HLR中主要存储以下信息：⌧IMSI⌧MSISDN⌧位置信息（VLR号码）⌧基本电信业务签约信息⌧业务限制信息⌧补充业务表（包含业务所涉及的参数）6移动系统实体拜访位置寄存器（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。当某移动台出现在某一位置区内，VLR将启动位置更新程序。VLR包含在它管辖区域内出现的移动用户的数据。VLR中主要包括以下信息单元：⌧IMSI；⌧MSISDN⌧TMSI⌧移动台登记所在的位置区⌧补充业务参数7移动系统实体移动业务交换中心（MSC）是一个程控交换机。与固定电话交换机的主要区别在于它要参与分配无线资源及用户移动性管理如位置登记，切换程序。入口MSC（GMSC）当有一至移动台的呼叫，固定交换机无法向HLR询问路由，而是将呼叫接续到MSC。MSC询问被叫MS的HLR得到路由信息后将呼叫连接到移动台所在的MSC。这个进行寻路由功能的MSC称为入口MSC。8移动系统实体短消息业务入口MSC（SMSGMSC）是移动网和短消息业务中心的接口，负责将短消息传递到移动台。短消息业务互连MSC（SMSIWMSC）是移动网和短消息业务中心的接口，负责将短消息从移动台发出。EIR是一个数据库，负责管理移动台的设备识别9移动系统实体GSM业务控制点（gsmSCP）该功能实体包含CAMEL业务逻辑以实现运营者特定的业务。服务GPRS支持节点（SGSN）该功能实体提供移动性管理，和安全管理，网络接入控制功能。网关GPRS支持节点（GGSN）该功能实体提供和外部分组交换网络的互通，网络屏蔽和分组路由功能。10MAP涉及到的接口HLR与VLR之间的接口(D接口)这个接口主要交换以下信息：-位置信息。为漫游到整个业务区域内的移动台提供建立或接收呼叫的能力。具体操作为：VLR通知MS的HLR，HLR则向VLR发有关支持用户业务所需信息，然后HLR通知前一个VLR让其删除此移动用户的位置登记；-用户信息。当移动用户要求一特殊服务，例如他想修改他的签约或修改某些签约参数时，在此接口发生数据交换。11MAP涉及到的接口HLR与MSC之间的接口(C接口)当建立一个至移动台的呼叫或向移动台发送短消息时，若固定网或短消息业务中心无法查询路由时，则必须通过GMSC询问MS的HLR以获得被叫MS的漫游号码。MSC之间的接口(E接口)当移动用户需要进行局间切换时，两MSC之间交换数据以启动和实现这一系列操作。12MAP涉及到的接口VLR之间的接口(G接口)此接口用于移动台以TMSI启动位置更新时，VLR能够向前一个VLR索取IMSI与鉴权参数组。MSC与EIR之间的接口(F接口)此接口在MSC检验IMEI时使用。HLR和gsmSCP之间的接口（J接口）用于gsmSCP向HLR请求信息（通过随时询问功能）。13MAP涉及到的接口HLR与SGSN之间的接口(Gr接口)。SGSN与SMSIW/GMSC间的接口(Gd接口)HLR与GGSN之间的接口(Gc接口)EIR与SGSN之间的接口(Gf接口)。14MAP版本的演进GSM标准由ETSISMG（欧洲通信标准委员会特别移动组）制定，按照实现的功能和业务分为Phase1,Phase2,Phase2+三个阶段。GSM规范Phase2+每年发布一个版本，目前公布的有1996年版（v5.x.y)，1997年版(v6.x.y)，1998年版(v7.x.y)MAP协议也分为Phase1,Phase2,Phase2+三个阶段。并有协议版本号。3.x.y属于Phase1,4.x.y属于Phase2,5.x.y以上属于Phase2+。X表示有技术上的修改，Y表示仅有编辑上的修改。15MAP规范第二阶段和第一阶段的主要区别建立了新的MAP模型。新模型将MAP部分分为MAP业务用户和MAP业务提供者。纯协议改变，即为了解决兼容性问题，增加了应用上下文的协商协议；由于GSM第二阶段新增加的业务和特性引起一些功能性的改变。例如，在第二阶段增加了运营者闭锁业务、漫游限制业务，补充业务增加了呼叫等待、CUG等；删除了一些操作；替代了一些程序。16MAP规范Phase2+和Phase2的主要区别在GSM第二阶段加引入新的功能和业务或修改现有的功能和业务需要对MAP规范进行改动。修改将导致：消息中新的或修改过的参数；新的消息；新的接口；新的或修改的AC（应用上下文）为保持版本兼容性，MAP协议的基本机制不应改变（如业务提供者，协议错误处理，版本协商等）。17MAP规范Phase2+和Phase2的主要区别能支持GSMPhase2+的功能和业务，主要包括：CAMELPhase1,Phase2（移动智能网）,VBS（语音广播业务），VGCS（语音组呼叫业务），SOR（昀佳路由），CCBS（遇忙回叫），GPRS，SIWFS（共享互通功能）。18MAP版本的过渡设计宗旨:所有符合第二阶段规范的每一个具体的执行也能够符合MAP第一阶段规范。实施机制：采用应用上下文名（AC）的版本协商机制当开始一个信令程序时，MAP用户向MAP提供者提供一个应用上下文名。此名代表该对话所要求的应用层通信能力设备。它指明所要求的TC设备(即，版本1或2)和在对话期间可启动的操作的操作程序包清单(即各种操作的集)。如果所给的应用上下文名可以被对方实体所接受，该对话可以在此基础上继续，否则对话被拒绝并且起始方的用户需要根据对方实体返回所支持的应用上下文名来开始一个新的对话。19MAP第一阶段向第二阶段过渡当一个信令程序可被以它们自己的版本号相区分的若干个应用上下文所支持时，MAP用户则需选择一个名字。也可选择所支持的昀高版本名，也可以按照比较专用的策略选择名字，使得由于版本兼容问题造成的协议协商次数降至昀低。20MAP对话建立示意实体A实体B对话接受Begin(AC+V2)Abort(AC+V1)Begin(没有AC)Begin(AC+V2)Continue(AC+V2)MAP版本不同时Continue(没有AC)21NO.7信号方式的结构消息传递部分（MTP）信号连接控制部分(SCCP)事物处理应用部分(TCAP)移动应用部分(MAP)ISDN用户部分(ISUP)电话用户部分(TUP)22TCAP消息的结构消息类型标签总消息长度事务处理部分信息单元对话部分信息单元成份部分标签成份部分长度成份类型标签成份长度成份部分信息单元23对话部分信息单元－MAP版本协商以TC－Begin为例。消息类型标签总消息长度起源事务处理ID标签......对话部分成份部分对话部分标签对话部分长度外部标签外部长度结构对话对话请求标签对话请求长度协议版本标签......AC名标签AC名长度目标识别标签目标识别长度AC名用户信息标签用户信息长度用户信息专用业务公共业务24成份部分信息单元－调用成份单元格式调用成份必备指示构成式成份类型标签M成份长度基本式调用ID标签调用ID长度M调用ID基本式链接ID标签O链接ID长度链接ID基本式操作码标签M操作码长度操作码基本式/参数标签O构成式参数长度参数25TC－成分子层成分成分是用来传送执行一个操作的请求或应答的方式。一个操作是由远端要执行的一个动作，可以带相关参数。操作的调用由调用ID（InvokeID）识别。这就允许几个调用同时存在。应答中有执行操作的成功或失败的指示。应答可以是：⌧指明成功的返回结果（returnresult-lastorNotlast)⌧指明操作失败的返回差错(returnerror)⌧指明不能执行操作的拒绝(reject)26MAP模型MAP业务用户MAP业务用户MAP业务提供者业务原语MAP业务分为公共业务和专用业务27MAP业务概述MAP业务用户与MAP业务提供者在业务接口通过收/发MAP业务原语而相互作用。MAP业务原语名称类型可能为以下任意一个：请求(req),指示(ind),响应(rsp),确认(cnf)。MAP业务被进一步分为非确认业务、确认业务和提供者发起的业务。一个MAP对话定义为两个MAP用户之间为进行一个公共任务而进行的信息交换。它由一个或若干个MAP业务组成。28MAP公共业务公共业务分为：MAP－OPENMAP－CLOSEMAP－DELIMITERMAP－U－ABORTMAP－P－ABORTMAP－NOTICE其主要功能：－在同层业务用户间建立和清除MAP对话；－报告非正常情况；－处理不同的MAP版本；－测试一个固定的MAP对话在每一端是否仍激活29专用MAP业务移动性业务操作与维护业务呼叫处理业务与补充业务相关的业务短信息业务管理业务GPRS业务30MAP2＋支持的程序位置管理（登记、删除、清除MS）呼叫处理切换故障恢复（VLR，HLR重启动）操作维护（跟踪、用户数据管理、用户识别）补充业务（基本补充业务，USSD，CCBS）短消息业务GPRS程序31位置更新程序MAPCANCELLOCATIONACKSENDIDENTIFICATIONSENDIDENTIFICATIONACKMAP_UPDATE_LOCATIONMAP_CANCELLOCATIONMAP_INSERTSUBSCRIBERDATAMAP_INSERTSUBSCRIBERDATAACKMAP_UPDATELOCATIONACKVLRPVLRHLRGDC特殊业务的处理：－运营者决定的闭锁业务（ODB）－区域签约限制（ZoneCode）－由于不支持的特性漫游限制32位置更新位置更新程序用于更新网络保持的位置信息。此位置信息用于向漫游用户提供入呼叫、短消息、非结构化补充业务数据的路由寻址。为减小用户HLR的更新，HLR仅保留用户附着的VLR和MSC的信息。VLR包括详细的位置信息，即用户实际漫游的位置区。因此，在每次改变位置区时，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，即VLR没有该用户的数据；若标记“HLR确认”或标记“HLR中位置信息确认”因HLR或VLR复位设置为“不确认”，VLR接收到用户出现的指示。33位置更新若移动用户在一个VLR登记，而此VLR没有保存关于此用户的任何信息，并且用户用前一个VLR(PVLR)分配的TMSI来识别，如果能够从LAI中导出PVLR识别，新的VLR须从PVLR得到IMSI来识别需要更新的HLR。若IMSI不能从PVLR中检索，网络则向MS请求IMSI。位置更新的同时HLR向VLR下载用户数据，包括CAMEL用户数据（O-CSI和SS-CSI)，GPRS用户数据，ODB数据，补充业务数据34Gb_ATTACH/RA_UPDATE_REQUESTMAP_INSERT_SUBSCRIBER_DATAGPRS位置更新(Gs接口未建立)MAP_UPDATE_GPRS_LOCATIONackGb_ATTACK/RA_UPDATE__REQUESTackMAP_INSERT_SUBSCRIBER_DATAackMAP_CANCEL_LOCATIONackMAP_CANCEL_LOCATI