M A P 信 令 简 介

M A P 信令简介
一．C DMA网络参考模型
MAP协议包含了MSC、VLR、HLR、AC、MC间的接口，即图中的B、C、D、E、H、M、N、Q接口。

MAP信令以协议规定的方式实现各实体间的信息交流，绝大多数信令是以一发一收的方式进行交互的。

MAP信令通过七号信令网传递，处于MTP、SCCP、TCAP层的上方。

各实体的功能：
HLR：归属位置寄存器。

手机签约的服务商设立、维护的服务器。

记录了用户的开户信息，包括：手机的基本信息如MIN、ESN等、服务清单、补充业务信息、动态信息等。

通过手机的MIN、IMSI或MDN都可以变换到手机归属HLR的GT。

AC：鉴权中心。

实现手机的鉴权功能，记录与鉴权有关的信息：MIN、ESN、SSD、A-Key 等。

一般与HLR合设。

MSC：移动交换中心。

MSC是完成对位于它所服务区域中的移动台进行控制、交换的功能实体，也是蜂窝网与其它公用交换网或其它MSC之间的用户话务的自动接续设备。

一般与VLR合设，共享VLR的数据。

VLR：拜访位置寄存器。

主要记录手机的业务信息以供给MSC使用，其中包括：手机基本信息、服务清单、与基站系统相关的动态信息等。

一般与MSC合设。

MC：短消息中心。

实现与短消息相关的功能。

保存手机的MDN、MIN、ESN、有关短消息的用户信息、延迟发送的短消息。

MS：移动终端。

用户手中的终端，保存MIN、ESN、IMSI、SSD、A-Key、无线信道信息等。

一些比较重要的号码：
MDN：移动台号码簿号码。

MDN号码是移动用户作被叫时，主叫用户所需拨的号码。

MDN由以下各部分构成：
CC + MAC + H0H1H2H3+ ABCD
例如：86 133 **** ****
CC：国家码，中国为86
MAC：移动接入码
H0H1H2H3：HLR的识别码。

ABCD：用户号
MIN：移动台识别码。

在MAP信令中通常被用来标志某一用户，构成如下：
XX + M0M1M2M3+ ABCD
例如：09 0518 4321
XX：MIN号段，联通是09。

M0M1M2M3：HLR的号码标志，大多数情况下与H0H1H2H3相同，也可以不同。

ABCD：用户号
IMSI：国际移动用户识别码。

在CDMA数字公用陆地蜂窝移动通信网中唯一地识别一个移动用户的号码，构成如下：
MCC + MNC + MSIN
例如：460 03 0905184321
MCC：移动国家码，中国460。

MNC：移动网号。

MSIN：移动用户识别码，大多数情况下与MIN相同。

ESN：电子序列号
厂家烧录在手机中的序列号码。

32比特（8位16进制数字组成）。

各实体的GT
网络中可以使用E.212（IMSI）或E.164（MDN）作为GT选路
各实体可以分配不同的GT号码，如：
HLR ：460 03 09 H0H1H2H3 0000
MSC：460 03 09 H0H1H2H3 1000
MC ：460 03 09 H0H1H2H3 2000
SCP：460 03 09 H0H1H2H3 3000
一个实体可以通过不同的GT来查找，同一交换局内的不同实体以SSN区分。

二．基本的登记和漫游过程
1．移动台的登记
移动台开机或到了一个新的地点时，移动台会发起位置更新操作。

MSC/VLR 收到的位置更新请求中包含MIN（IMSI）、ESN、位置信息、鉴权信息等，其中的位置更新类型是开机、周期性位置更新、基于位置的位置更新、及其它类型位置更新。

在另外的一些情况下，例如当手机进行操作（如起呼、发短消息）时，如果MSC/VLR中没有用户数据或者用户没激活,则MSC/VLR可以决定用户需要登记。

发送登记请求时，MSC/VLR由MIN推算手机HLR的GT号码，按GT查
登记请求REGNOT：MSC/VLR→HLR
手机标识：MIN、ESN
服务MSC标志：MSCID，MSCIN
交换系统的信息：系统类型、处理能力、系统能力等
有关手机的信息：可用类型、终端类型、SMS能力、SMS地址等
资格信息码
系统接入类型：本条信令是由什么操作引发的：主叫、被叫、登记、短消息等。

登记请求响应regnot：HLR→MSC/VLR
交换系统的信息：系统类型，MSCID等
服务清单：MDN、补充业务信息、呼入呼出限制、SMS信息、
是否鉴权等
批准信息：批准周期、批准否定周期及原因等
有关手机的信息：是否有短消息等待，运营商代码
2．去登记
移动台关机或长时间不进行位置更新时，MSC/VLR会发起去登记操作。

关机：用户主动关机，位置更新请求中更新类型是关机。

MS去活请求MSINACT：MSC/VLR→HLR
手机标识：MIN、ESN
发送者：MSCIN
手机的动态信息：是否有短消息等待，呼叫记录
去登记类型：本条信令是由什么操作引发的。

当不带本
参数时HLR不必删除用户
响应为空。

3．漫游
用户离开原来的服务区，到达一个新的服务区时，新的MSC向HLR发起登记，HLR则首先取消用户在旧MSC上的登记，再登记新的MSC。

登记取消请求REGCANC：HLR →MSC/VLR
手机标识：MIN、ESN
发送者：MSCIN
登记取消类型：指明用户在通话时MSC如何处理登记取消响应regcanc：MSC/VLR →HLR。

手机的动态信息：是否有短消息等待，呼叫记录
是否登记取消拒绝及原因。

三．批准周期和服务清单
服务清单是HLR发送给MSC/VLR的手机服务信息，包括以下内容：
鉴权能力：说明手机是否需要鉴权。

呼叫业务标识：各种呼叫及补充业务的授权和激活状态，含呼叫转移（CFU、CFB、CFNA）、呼叫等待、会议呼叫、主叫号码显示识别/限制、呼叫传递、呼叫转接、
语音加密、优先接入等。

DMH计费、帐号、预备计费数字：用于计费用途。

地理批准：用户在该MSC中可漫游的区域。

消息等待通知类型和计数器：用于通知用户有消息在等待。

MDN：移动台号薄号码，用于主叫号码显示等操作。

始呼标识：规定用户是否可以进行长途或国际呼叫。

始呼触发器：规定用户拨了那些数字需要向HLR发送始呼请求。

终接限制码：用户是否可以接电话。

终接触发器：用户终呼时的具体处理方法。

优选语言：提供用户不同的语言选择。

SMS始发限制和终接限制。

SPINI的PIN码和触发器：用于PIN码拦截。

批准（否定）周期与服务清单配合使用。

在批准周期内，MSC对用户正常起呼可以依据服务清单处理，不需要通知HLR。

批准周期和服务清单的管理：
用户登记时，HLR在登记请求响应中返回批准周期和服务清单。

当批准周期到期或者服务清单不可用时，MSC/VLR在用户始、终呼时发送资格请求指令。

资格请求QUALREQ：MSC/VLR→HLR
手机标识：MIN、ESN
发送方信息：MSCID，MSCIN、处理能力、系统类型
资格信息码
系统接入类型：本条信令是由什么操作引发的。

资格请求响应qualreq：HLR→MSC/VLR
交换系统的信息：系统类型，MSCID等
服务清单：MDN、补充业务信息、呼入呼出限制、SMS信息、
是否鉴权等
批准信息：批准周期、批准否定周期及否定原因等
当批准周期改变或者用户的服务清单改变时，HLR主动向MSC/VLR发送资格指令。

资格指令QUALDIR：HLR→MSC/VLR
手机标识：MIN、ESN
资格信息码
交换系统的信息：系统类型，MSCID等
服务清单：MDN、补充业务信息、呼入呼出限制、SMS信息、
是否鉴权等
批准信息：批准周期、批准否定周期及否定原因等
响应为空。

四．基本的主、被叫过程
1. 起呼
手机起呼大部分情况下不需要MAP信令参与，可能嵌入在起呼流程中的MAP流程有：登记、鉴权、资格请求。

其它和起呼有关的流程有：始发请求流程和业务操作流程。

2. 终呼
MSC或者GMSC分析用户拨的号码，由MDN里的HLR识别变换到被叫HLR的GT，发送位置请求LOCREQ。

被叫HLR查到MDN对应的记录，得到MS所在的MSC号码。

如果主被叫在同一MSC里，直接返回locreq。

否则，HLR向被叫所在的MSC/VLR发送路由请求ROUTREQ。

被叫所在MSC/VLR为手机分配TLDN号码，由TLDN号码就可以直接找到该MSC/VLR。

TLDN号码的结构：
CC + MAC + 44 + M0M1M2M3+ AB
例如：86 133 0518 12
TLDN号码被包含在routreq和locreq中返回给始发MSC。

始发MSC由TUP/ISUP找到被叫所在的MSC，被叫MSC释放TLDN，开始寻呼、接续被叫。

位置请求LOCREQ：MSC/VLR→HLR
拨号数字：用户拨打的电话号码
发送方信息：MSCID，MSCIN、处理能力、系统能力、系统类型等
用于号码显示：主叫号码数字1、2、主叫号码子地址、改向再呼号码地址、子地址等
计费ID：用于计费目的。

位置请求响应locreq：HLR →MSC/VLR
被叫的信息：MIN、ESN、服务MSCID等
接入否定原因：是否拒绝接入
录音通知列表：通知给用户放音
用于号码显示：主叫号码数字1、2、主叫号码子地址、改向再呼号码地址、子地址等
终端列表：包含本地终端、PSTN终端、系统间终端等。

呼叫处理方式：无应答时间、单次业务标志、终端处理方式等。

DMH计费信息和MDN：
其它可选参数：路由数字、运营商、目的地数字等。

路由请求ROUTREQ：HLR →MSC/VLR
手机标识：MIN、ESN
始发信息：MSCID，计费ID、MSCIN、处理能力、系统能力、系统类型等
HLR的MSCIN
用于号码显示：主叫号码数字1、2、主叫号码子地址、改向再呼号码地址、子地址等
呼叫处理方式：振铃码、无应答时间、单次业务标志、终端处理方式等。

DMH计费信息和MDN
多分支的处理：分支信息、引导计费ID、引导号码
其它可选参数：路由数字、运营商、目的地数字等。

路由请求响应routreq：MSC/VLR→HLR
本MSC的信息：MSCID、MSCIN、PCSSN等
目的数字：存放TLDN
计费ID：用于计费目的
拒绝原因和有条件拒绝原因。

五．鉴权
1.鉴权的基本原理
鉴权的要素：
MIN：手机的标识,10位BCD，可计算出MIN1和MIN2两部分。

ESN：厂家烧在手机里的序列号，32位
A-K ey：仅存在于MS和AC中的保密数据，64位。

SSD-A,SSD-B：共享的保密数据，64+64位。

存于AC、MS中，也可以存放在VLR中。

SSD的产生：由56位的RANDSSD和ESN、A-Key经CA VE算法生成。

鉴权结果的产生：
登记或终呼时：由RAND（32位）和MIN1（24位）、ESN、SSD-A生成。

始呼时：由RAND和AUTHDATA（24位、可以是被叫号码）、ESN、SSD-A 生成。

独特查询：由RANDU+MIN2低八位（共32位）和MIN1、ESN、SSD-A生成。

基站查询：由RANDBS（32位）、ESN、SSD-A生成。

2．鉴权信令：
鉴权请求：MSC/VLR在手机登记、呼叫、发短消息等操作时向HLR发起的鉴权要求，当VLR共享SSD时可以不发送。

鉴权请求AUTHREQ：MSC/VLR→HLR
手机标识：MIN、ESN
发送方信息：MSCID，MSCIN、系统能力、PCSSN等
系统接入类型：指出是本次鉴权是何种类型
鉴权数据：鉴权响应、随机数、COUNT值、拨号数字、鉴权信息、保密模式等。

鉴权请求响应authreq：HLR →MSC/VLR
接入否定原因：是否拒绝接入
SSD共享数据：SSD是否共享、SSD和鉴权算法版本、COUNT
加密参数：CDMA个人长码和消息加密键。

后续操作：RANDSSD、RANDU、COUNT更新等
鉴权指令：HLR主动发起的鉴权要求、可以包含SSD更新、独特查询等操作鉴权指令AUTHDIR：HLR →MSC/VLR
手机标识：MIN、ESN
接入否定原因：是否拒绝接入
SSD共享数据：SSD是否共享、SSD和鉴权算法版本、COUNT
后续操作：RANDSSD、RANDU、COUNT更新等
发送方信息：MSCIN
鉴权指令响应authdir：MSC/VLR →HLR
返回COUNT值
鉴权状态报告：MSC/VLR在处理HLR的鉴权指令后发回HLR的报告。

鉴权状态报告ASREPORT：MSC/VLR→HLR
手机标识：MIN、ESN
发送方信息：MSCIN、系统能力等
鉴权结果：独特查询报告、SSD更新报告、COUNT更新报告。

鉴权状态报告响应asreport：HLR →MSC/VLR
接入否定原因：是否拒绝接入
SSD共享数据：SSD是否共享、SSD和鉴权算法版本、COUNT
加密参数：CDMA个人长码和消息加密键。

后续操作：RANDSSD、RANDU、COUNT更新等
鉴权失败报告：MSC/VLR在手机鉴权失败后发给HLR的报告。

鉴权失败报告AFREPORT：MSC/VLR→HLR
手机标识：MIN、ESN
发送方信息：MSCID、MSCIN、系统能力等
鉴权报告：报告类型、系统接入类型、COUNT值、期望的COUNT值。

鉴权失败报告响应afreport：HLR →MSC/VLR
接入否定原因：是否拒绝接入
SSD共享数据：SSD是否共享、SSD和鉴权算法版本、COUNT
加密参数：CDMA个人长码和消息加密键。

后续操作：RANDSSD、RANDU、COUNT更新等
基站查询：在SSD更新中手机用来来验证新的SSD的指令，由MSC/VLR发向HLR，SSD共享时不需要该指令。

基站查询BSCHALL：MSC/VLR→HLR
手机标识：MIN、ESN
发送方信息：MSCIN
鉴权信息：基站随机数
基站查询响应bschall：HLR →MSC/VLR
基站查询响应。

呼叫历史计数器请求：在鉴权中AC向原有的服务系统请求COUNT值的信令。

呼叫历史计数器请求COUNTREQ：HLR →MSC/VLR 手机标识：MIN、ESN
发送方信息：MSCIN
呼叫历史计数器请求响应countreq：MSC/VLR→HLR COUNT值
3 典型的鉴权流程
登记
六、短消息流程
手机发送短消息时，服务MSC根据手机的服务清单来决定提供何种服务。

根据手机的MDN可以获得手机对应的MC的GT号码。

MSC依据服务清单将短消息发送到主叫或者被叫的MC，由MC完成短消息的投递。

点对点短消息SMSDPP：MSC→MC 或MC→MSC或MC→MC 消息内容
短消息服务标志
手机标识：MIN、ESN
地址信息：短消息原始始发地址，子地址、始发地址、目的地址、原始目的地址，子地址
其它信息：计费信息、是否需要通知、消息计数器
点对点短消息响应smsdpp：MC→MSC 或MSC→MC或MC→MC 消息内容
失败原因
2.MS接收短消息的流程
息地址传送给HLR。

当发给手机的短消息投递到被叫的MC后。

被叫MC向被叫的HLR发出SMS地址申请请求被叫的短消息地址。

短消息请求SMSREQ：MC→HLR或HLR→MSC/VLR
手机标识：MIN、ESN
短消息服务标志、通知标志
短消息请求响应smsreq：HLR→MC 或MSC/VLR→HLR
ESN，拒绝原因、短消息地址。

3．SMSDPF和SMSNOT
在某次短消息投递失败后，如果MC要求短消息通知，MSC或HLR需要将MS对应的SMSDPF置为1。

随后SMSDPF可以随着regnot、regcanc等消息在服务MSC和HLR间传递。

当手机去活或服务MSC没有短消息能力时，SMDPF 存在HLR中，其余时间在服务MSC中。

当手机恢复短消息能力时，HLR或服务MSC可以向MC发送短消息通知SMSNOT。

短消息通知SMSNOT：HLR→MC或MSC/VLR→MC
手机标识：MIN、ESN
拒绝原因、短消息地址
短消息请求响应smsnot：MC→ HLR或MC→MSC/VLR
空。

MC收到SMSNOT后向用户发送短消息，当消息发送成功后，MSC清除SMSDPF。

参考文献：
《ANSI 41D》
《800MHz CDMA数字蜂窝移动通信网移动应用部分技术要求(YD-1031)》。