移动信令培训讲义

一、各种号码的结构及作用说明1、IMSI (International Mobile Subscriber Identity)：1.1 IMSI是在GSM系统中对移动用户(MS)的唯一识别.1.2 采取E.212编码方式.1.3存储在SIM卡、HLR和VLR中，在无线接口及MAP接口上传送。

1.4 结构说明:MCC Not more than 15 digits3 digits 2 digitsMNC MSINNMSIIMSI其中，MCC：Mobile Country Code，移动国家码，三个数字，如中国为460。

MNC：Mobile Network Code，移动网号，两个数字，如中国邮电的MNC 为00。

MSIN：Mobile Subscriber Identification Number，在某一PLMN内MS唯一的识别码。

编码格式为：H1 H2 H3 9 XXXXXXNMSI：National Mobile Subscriber Identification，在某一国家内MS唯一的识别码。

典型的IMSI举例：460-00-47777700011.5 IMSI分配原则：1）最多包含15个数字(0-9).2）MCC在世界范围内统一分配，而NMSI的分配则是各国运营者自己的事。

3）如果在一个国家有不止一个GSM PLMN，则每一个PLMN都要分配唯一的MNC。

4）IMSI分配时，要遵循在国外PLMN最多分析MCC+MNC就可寻址的原则。

1.6 UpdateLocation,PurgeMS,SendAuthenticationInfo必需用IMSI寻址，RestoreData一般用IMSI寻址，目前所有到HLR的补充业务的操作都是用IMSI寻址。

2、TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity)：2.1 TMSI是为了加强系统的保密性而在VLR内分配的临时用户识别,它在某一VLR区域内与IMSI唯一对应.2.2 TMSI分配原则:1)包含四个字节,可以由八个十六进制数组成.2)TMSI的32比特不能全部为1,因为在SIM卡中比特全为1的TMSI表示无效的TMSI.3)要避免在VLR重新启动后TMSI重复分配,可以采取TMSI的某一部分表示时间或在VLR重起后某一特定位改变的方法.3、LMSI (Local Mobile Subscriber Identity)：3.1 LMSI是为了加快VLR用户数据的查询速度而有VLR在位置更新时分配,然后与IMSI一起发送往HLR保存,HLR不会对它做任何处理,但是会在任何包含IMSI的消息中发送往VLR.3.2 LMSI的长度是四个字节,没有具体的分配原则要求.4、MSISDN (Mobile Subscriber International ISDN/PSTN number)：4.1 MSISDN是用于呼叫在GSM PLMN内呼叫MS的号码,作用同于固定网PSTN号码.4.2 采取E.164编码方式.4.3存储在HLR和VLR中，在MAP接口上传送。

4.4 结构说明:CC NDC SNNational (significant)mobile numberMobile station internationalISDN number其中，CC：Country Code，国家码，如中国为86。

NDC：National Destination Code，国内接入号，如中国邮电的NDC目前有为139,138,137,136,135。

SN：Subscriber Number.MSISDN的一般格式为86-139(或8-0)-H1 H2 H3 ABCD典型的IMSI举例：861394770001.4.5 SendRoutingInfo与SendIMSI都是用MSISDN寻址的.5、MscNumber(MSC 号码)/VlrNumber(VLR 号码)5.1 采取E.164编码方式.5.2 编码格式为CC+NDC+LSP其中CC,NDC含义同MSISDN的规定.LSP(lacally significant part)有运营者自己决定.典型的MscNumber为86-139-04775.3 PerformHandover与PrepareHandover都是用MscNumber寻址的.5.4 目前在网上MSC与VLR都是合一的,所以MscNumber与VlrNumber基本上都是一样的.SendIdentification,CancelLocation,InsertSubscriberData, DeleteSubscriberData,Reset, ProvideRoamingNumber等操作都必需用VlrNumber寻址,而SendParameters操作则可以用VlrNumber寻址.6、RoamingNumber(漫游号码)与HandoverNumber(切换号码)6.1 在移动被叫或切换过程中临时分配,用于GMSC寻址VMSC或MSCA寻址MSCB所用,在接续完成后立即释放.它对用户而言是不可见的.6.1 采取E.164编码方式.6.2 编码格式为在MscNumber的后面增加几个字节.典型的MscNumber为86-139-0477XXX7、HlrNumber(HLR 号码)7.1 采取E.164编码方式.7.2 编码格式为CC+NDC+H1 H2 H3 0000其中CC,NDC含义同MSISDN的规定.典型的MscNumber为86-139-47700007.3 用IMSI寻址的操作,除了必需用的之外,都可转换为用HlrNumber寻址.8、LAI(Location Area Identification,位置区)8.1编码格式为MCC MNC LACLocation Area Identification其中,MCC与MNC与IMSI中的相同.LAC:Location Area Code,是2个字节长的十六进制BCD码,0000与FFFE不能使用9、CGI(Cell Global Identification,全球小区识别)9.1编码格式为LAI+CI.CI:Cell Identity, 是2个字节长的十六进制BCD码.10、RSZI (Regional Subscription Zone Identity)10.1 RSZI明确地定义了用户可以漫游的区域.10.2 编码格式为RSZICC ZCNDCZone Code, Two octets 其中,CC与NDC同MSISDN中的含义相同.ZC(Zone Code)在某一PLMN内唯一地识别允许漫游的区域,它是由运营者设定,在VLR内存储.,10.3 RSZI并不在HLR与VLR之间传送,而只有ZC在位置更新时,从HLR传送到VLR,用于VLR判断某用户是否允许在该VLR区域内漫游.二、位置更新2.1位置与数据管理部分可以划分为以下几个子模块：:1.UpdateLocation 位置更新(其中可能包含鉴权, 用户识别, 检查IMEI,加密, TMSI再分配, 插入用户数据, 删除用户位置信息,跟踪操作及取用户参数等过程)2.Management of SubscriberData. 用户数据管理(包括插入及删除用户数据)3.AttachIMSI. IMSI附着(其中可能包含鉴权, 用户识别, 检查IMEI,加密, TMSI再分配, 插入用户数据, 删除用户位置信息,跟踪操作及取用户参数等过程)4.DetachIMSI IMSI分离5.Restart of HLR. HLR数据库重启动后的相关处理6.SendParameters 从HLR取回有关用户数据(如鉴权集,用户数据,CUG参数等)给VLR.上述各模块, 位置管理模块是主体。

位置管理模块中可能包含鉴权, 用户识别, 检查IMEI, 加密, TMSI再分配,跟踪操作及取用户参数等过程)2.2 位置更新的主干流程参见图2.2.1 , 2.2.2 , 2.2.32.3 涉及到的寻址方式说明.2.3.1 GT编码格式说明.2.3.1.1 SCCP定义的地址标准格式(仅介绍用于MAP的一种).说明:1)Address Indicator(一个字节)说明位8:Unused位7:RoutingIndicator为0时表示用GT+SSN寻址为1时表示用DPC+SSN寻址位6-3:Global Title(GT) Indicator仅仅0100用于MAP,表示GT包含TranslationType,NumberingPlan,EncodingScheme及Nature of address indicator.位2:SSN Indicator为0时表示不包含SSN为1时表示包含SSN位1:Point Code Indicator为0时表示不包含Signalling Point Code为1时表示包含Signalling Point Code2)Address说明:Address= SPC+SSN+GT.这里只说明GT编码.当GT indicator = 4时,GT的编码格式为:其中,Translation type在MAP中为00000000.The numbering plan 编码规则如下:Bits 87650000 Unknown0001 ISDN/Telephony Numbering Plan (see Recommendations E.163 and E.164) 0010 Spare0011 Data Numbering Plan (Recommendation X.121)0100 Telex Numbering Plan (Recommendation F.69)0101 Maritime Mobile Numbering Plan (Recommendations E.210 andE.211)0110 Land Mobile Numbering Plan (Recommendation E.212)0111 ISDN/Mobile Numbering Plan (Recommendation E.214)1000 to 1110 Spare1111 Reserved其中最常用的为E.164与E.214两种.Encoding scheme 编码规则如下:Bits 43210000 Unknown0001 BCD, odd number of digits0010 BCD, even number of digitsNature Of Address Indicator编码规则如下:0000001 Subscriber number0000010 Reserved for national use0000011 National significant number0000100 International number其中最常用的是International number3)SCCP地址举例:0D(长度) 52 06 00 71 04 68 31 29 63 06 20 20 00说明:Called Party Addressreserved for national use : 0routing indicator : routing based on DPC and SSNglobal title indicator : 4 = global title includes translation type,numbering plan,encoding scheme and nature of address indicatorSSN indicator : address contains a subsystem numberpoint code indicator : address contains no signalling point codesubsystem number : 6 = HLR (Home Location Register)translation type : 0numbering plan : 7 = ISDN/mobile numbering plan (recommendation E.214) encoding scheme : 1 = BCD, odd number of digitsnature of address indicator : 4 = international numberaddress information : 86139236600202002.3.1.2 GT转换表中的GT格式(内部格式)1)2)举例:400011408613904772.3.2 从PVLR取IMSI及鉴权集.2.3.2.1SendParameters(仅用于Phase1)及SendIdentification(仅用于Phase2)都可完成该功能.2.3.2.2 用VlrNumber寻址PVLR.1)根据从A_LU_REQUEST携带的PLAI(必需设置成相邻位置区).,从位置区小区表中查得PVLR的VlrNumber,如861390477.2)从GT转换表中根据VlrNumber转换成的内部GT查得DPC与SSN,再根据DPC从MTP目的信令点表中查得目的信令点索引,然后根据目的信令点索引从MTP路由表中查得链路集号,再根据链路集号从MTP链路表查得链路及相应的电路,经过NO.7(或LAP)及DT板把信令信号发送出去.3)邮电的规定是在省内用DPC+SSN寻址,而出省则用GT+SSN寻址,主叫与被叫地址寻址方式相同.2.3.3 向HLR发更新位置请求.(UpdateLocation)通过前面得来的IMSI,将IMSI转换成E.214格式,然后查询GT码转换表,其余同上.IMSI与E.214(Mobile GT)的转换关系.以邮电为例:假设IMSI为460-00-H1 H2 H3 7770001则转换成的E.214格式为:86139-H1 H2 H3 7770001MS BS MSC VLRA_LU_REQUEST----------------------------><--------------------------------------------------------><----------------------------<----------------------------<--------------------------------------------------------><----------------------------A_LU_CONFIRM<-------------------------------------------------------->注:用斜线标注的操作是可选的.图2.2.1 描述了MS在一个VLR区域内漫游时位置更新的情况.(不需要更新HLR的情况).图2.2.2 描述了MS 在不同VLR 区域内漫游时位置更新的情况.(IMSI 可以从PVLR 获得的情况).A_LU_CONFIRM图2.2.3 描述了MS在不同VLR区域内漫游时位置更新的情况.(IMSI不能从PVLR 获得，而必需从MS获得的情况).三、补充业务3.1补充业务概述3.1.1 补充业务是对基本业务的修改或加强,它不可能单独地提供给用户,必须同基本业务联系在一起才能发挥作用.补充业务主要是允许用户按照自己的需要改变网络对其呼入呼出的处理,或者通过网络向用户提供某种信息让用户智能化地利用一些常规的业务.绝大部分移动通信网的补充业务是直接从固定电信网中继承过来的.在实施的第一阶段所制定的技术规范中,只对一部分补充业务作了比较完整的说明,大部分要到实施的第二阶段才能实现,其实施细节也只有在第二或更高的阶段才能得到明确. 目前华为GSM系统在Phase1实现了前转类,限制类及号码识别类补充业务,其它类别(如呼叫等待,呼叫保持,计费等)在Phase2已陆续实现.补充业务分为呼叫无关与呼叫相关两部分.前者是指由用户或运营者激活或删除某种功能的补充业务.后者是指登记或激活的业务在呼叫过程中的具体应用.3.1.2 术语及缩写词3.1.2.1 缩写词CLIP Calling Line Identification PresentationCLIR Calling Line Identifation RestrictionCoLP Connected Line Identification PresentationCoLR Connected Line Identification RestricionCFU Call Forwarding UnconditionalCFB Call Forwarding on Mobile Subscriber BusyCFNRy Call Forwarding on No ReplyCFNRc Call Forwarding on Mobile Subscriber Not ReachableCW Call WaitingHOLD Call HoldBAOC Barring of All Outgoing CallsBOIC Barring of Outgoing International CallsBOIC-exHC Barring of Outgoing International Callsexcept those directed to the Home PLMN CountryBAIC Barring of All Incoming CallsBIC-Roam Barring of Incoming Calls when RoamingOutside the Home PLMN CountryAoCI Advice of Charge( information)AoCC Advice of Charge(Charging)CUG Closed User GroupMPTY Multi Party Service3.1.2.2 与补充业务有关的术语(concept)(1)提供(Provision) 使补充业务对用户可得(available)的操作.(1)常规(general):提供使业务对所有用户均可得.(2)事先安排:业务提供者使补充业务对个别用户可得.(2)撤消(Withdrawal) 业务提供者使补充业务对用户不可得的操作.(1)常规(general):提供使业务对所有用户均不可得.(2)事先安排:业务提供者使补充业务对个别用户不可得.(3)登记(Registration) 向网络提供具体的补充业务数据的操作,它使补充业务的后续操作成为可能;登记既可由业务提供者执行,也可由用户执行.也可能是Provision的结果(不需具体数据).对某些补充业务来说,登记可能导致激活.(4)删除(Erasure) 对已登记的补充业务的数据的删除.可由provider,也可由subscriber控制.它既可能是withdrawal的结果,也可能是新补充业务登记的结果.删除同时意味着业务的去活.(5)激活(Activation) 使补充业务处于活动状态,从而在需要时可被调用的操作.激活可能是provision或registration的结果;它由业务提供者执行,也可由用户执行;在某些情况下,只有使用该业务的条件满足,该业务才可能由系统自动激活.(6)去活(Deactivation) 使补充业务处于活动状态,不可被调用的状态.去活可能是erasure或withdrawal的结果; 它可由业务提供者执行,也可由用户执行;如果与新补充业务的激活冲突, 该补充业务可能被网络自动去活.(7)调用(Invocation) 具体补充业务的使用.可由用户控制(如按一个特殊的键),也可由网络自动调用.(按某种条件).(8)查询(Interrogation) 用户向网络请求提供具体补充业务信息的操作.查询只对某些业务来说是可行的.1)状态检查(status check):以下值可能被返回:-not supported-active and operative-active and quiescent-not active2)数据检查(data check)比较用户输入的补充业务数据与网络存储的异同,并给出肯定或否定指示.3)数据请求(data request)用户获得相关补充业务的数据.(如前转号码)(1)说明:以下缩写被使用Registration:p = as a result of provisiona = service provider controlled procedures = subscriber contilled procedure- = not applicableErasurew = as a result of withdrawals = subscriber controlled procedurer = due to new registrationActivationp = as a result of provisionr = as a result of registrations = subscriber controlled procedurea = service provider controlled procedurec = when the conditions in the subscription options are metDeactivationw = as a result of withdrawals = subscriber controlled procedurea = service provider controlled proceduree = as a result of erasuren = when the conditions in the subscr. options are not metc = at the end of a per call basis activationInvocationn = automatic invocation by the network as a result of particularconditionu = user invocation , by means of control procedureInterrogations = status checkdr = data request(2)900M TDMA国标规定,前转类及限制类补充业务登记即可激活,删除即可去活.(1800M TDMA国标则另有规定.)3.2呼叫无关补充业务3.2.1呼叫无关补充业务系统结构呼叫无关补充业务由MSC的MSCMAP,GSS，MM，VDB,HLR的HLRMAP 与HDB,及BSC,BTS,MS及OMC等共同实现，补充业务数据一般是在在MS与HDB之间的透明传输，也有一些补充业务操作只与MS和VDB有关(如某些补充业务的查询).MS BTS BSC MSC HLR3.2.2呼叫无关补充业务涉及到的操作(1) registration of supplementary service(2) erasure of supplementary service(3) activation of supplementary service(4) deactivation of supplementary service(5) invocation of supplementary service(6) interrogation of supplementary service(7)process unstructured SS data(8)registration of a new password by MS(9)checking of the password by the HLR(10)begin subscriber activeity(only in Phase1)(11)ForwardCheckSsIndication3.2.3 呼叫无关补充业务涉及到的操作的寻址方式.目前我们是用IMSI转换成MGT来寻址的,同上.以后将改成用HlrNumber寻址.3.2.4 呼叫无关补充业务涉及到的实体及MAP流程MS MSC HLRNOTE 1:For details on the Process Access Request procedure , please refer to section21 in GSM 09.02NOTE 2: A_SS_REQUEST inlucdes :A_REGISTER_SS,A_ERASE_SS,A_ACTIV A TE_SS,A_DEACTIV ATE_SS,A_INTERROGA TE_SS,A_INVOKE_SS,A_REGISTER_PWNOTE 3:MAP_SS_REQUEST inlcudes :MAP_REGISTER_SS,MAP_ERASE_SS,MAP_ACTIV ATE_SS,MAP_DEACTIV A TE_SS, MAP_INTERROGATE_SS,MAP_REGISTER_PW NOTE 4: Services printed in italics are optional.3.3呼叫相关补充业务即补充业务在呼叫过程中的具体实现,不再细说.四、MSC局间切换处理.4.1切换(Handover)是GSM系统中最能体现出移动特性的功能之一.它主要是保证MS从一个BSS移动到另一个BSS呼叫连接不被中断,以提高网络的服务质量.在不同的MSC内的BSS间的切换才需要MAP的参与.4.2 MSC局间切换系统结构a)MSCA到MSCB的基本切换及切换回MSCA的后续切换涉及到的实体及接口b)从MSCB切换到MSCB’后续切换涉及到的实体及接口4.2 MSC局间切换处理流程.图4.2.1为基本切换流程.图4.2.2为后续切换流程.注：用黑体标注者是与MAP有关的消息。