移動(dòng)通信簡(jiǎn)介以及cmpp、sgip、smpp簡(jiǎn)介.doc

1、捷信新員工入職培訓(xùn)第一章前言以下內(nèi)容是根據(jù)個(gè)人的理解整理的捷信項(xiàng)目中涉及的部分移動(dòng)通信網(wǎng)知識(shí)的簡(jiǎn)要介紹，供捷信項(xiàng)目新員工學(xué)習(xí)了解。水平有限，可能還有不少錯(cuò)誤，但是只求大致了解，希望不致于貽笑大方。若發(fā)現(xiàn)理解、闡述上有問(wèn)題，請(qǐng)回復(fù)郵件告知。第二章移動(dòng)通信網(wǎng)簡(jiǎn)介基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)涉及的概念MS:移動(dòng)臺(tái)，即俗稱(chēng)得手機(jī)用戶(hù)；BTS：發(fā)射臺(tái)？負(fù)責(zé)無(wú)線信號(hào)的收發(fā)；BSC:負(fù)責(zé)控制BTS;MSC： 移動(dòng)交換機(jī)，就像一個(gè)以太網(wǎng)交換機(jī)負(fù)責(zé)在各個(gè)計(jì)算機(jī)之間交換數(shù)據(jù)一樣，移動(dòng)交換機(jī)負(fù)責(zé)控制通話等等當(dāng)然，實(shí)際復(fù)雜得多。GMSC:關(guān)口局，關(guān)口 MSC。GMSC用于連接兩個(gè)不同的運(yùn)營(yíng)商或者異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。實(shí)踐中，廠家設(shè)計(jì)時(shí)通常將M

2、SC 設(shè)計(jì)為可以兼當(dāng)GMSC。例如，杭州移動(dòng)的GSM網(wǎng)絡(luò)要和杭州聯(lián)通的GSM 網(wǎng)絡(luò)通信，則雙方各自有一個(gè)GMSC,兩個(gè)MSC之間通過(guò)TUP/ISUP協(xié)議通信。一個(gè)不是很恰當(dāng)?shù)谋扔鳎珿MSC 類(lèi)似與一個(gè)路由器，連接不同的網(wǎng)絡(luò)甚至是異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。TMSC:匯接局，T局。任意兩個(gè)MSC之間要通信，若采用兩兩直接互連的網(wǎng)狀連接，則需要大量的傳輸線路，為了節(jié)省傳輸資源，通信網(wǎng)通常采用網(wǎng)狀樹(shù)狀的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟幻總€(gè)省設(shè)置兩個(gè)TMSC,本省的MSC與本省的TMSC連接，省之間通過(guò)TMSC 連接。即，一個(gè)杭州用戶(hù)給一個(gè)廣州用戶(hù)打電話，其話路先從杭州MSC 到浙江省的TMSC,然后到廣東TMSC,最后到廣州的 MSC。

3、VLR :拜訪位置寄存器(VisitedLocationRegister),負(fù)責(zé)保存在所服務(wù)區(qū)域的用戶(hù)的信息，比如用戶(hù)有無(wú)短信收發(fā)能力、用戶(hù)有無(wú)呼轉(zhuǎn)能力等，還負(fù)責(zé)分配、保存一些臨時(shí)的信息，比如MSRN、 TIMSI 、 TLDN 等；理論上一個(gè)VLR可以同時(shí)為多個(gè)MSC 服務(wù)， 實(shí)踐中 VLR 和 MSC 在物理上作為同一個(gè)設(shè)備(就像東信的CDMA2000 交換機(jī)，一個(gè)MSC中有兩塊路板控制整個(gè)交換的FMCP即MSC部分，另外一塊是VLR 專(zhuān)用的VLRP)。HLR :歸屬位置寄存器（HomeLocationRegister）,負(fù)責(zé)永久保存用戶(hù)的信息直到用戶(hù)銷(xiāo)戶(hù)為止。包括用戶(hù)的 IMSI號(hào)碼、

4、MDN 號(hào)碼（ MDN 號(hào)碼即用戶(hù)手機(jī)號(hào)碼）。HLR 與 VLR 的關(guān)系：（1） HLR 保存了用戶(hù)的完整數(shù)據(jù)，在用戶(hù)開(kāi)機(jī)時(shí)、或者被運(yùn)營(yíng)商修改了用戶(hù)數(shù)據(jù)時(shí)，HLR 會(huì)將用戶(hù)的數(shù)據(jù)發(fā)送給VLR（ 2） VLR 負(fù)責(zé)分配一些臨時(shí)資源。一個(gè)用戶(hù)在某個(gè)MSC/VLR 服務(wù)范圍內(nèi)開(kāi)機(jī)后，MSC/VLR 給用戶(hù)分配MSRN、 TIMSI 等資源；（3）、VLR 發(fā)現(xiàn)用戶(hù)進(jìn)入服務(wù)區(qū)后，將用戶(hù)的路由信息（MSC/VLR的GT?或MSRN?）通知給用戶(hù)的 HLR。IMEI International Mobile station Equipment Identity。 每個(gè)手機(jī)在生產(chǎn)時(shí)即由廠商寫(xiě)入一個(gè)IMEI

5、編號(hào)，全球唯一。IMSI International Mobile Subscriber Identityo 用戶(hù)標(biāo)識(shí)，也是全球唯一。在實(shí)踐中，實(shí)際上是在SIM 卡生產(chǎn)時(shí)，將 IMSI 號(hào)寫(xiě)入到SIM 卡中。TIMSI 出于安全考慮，IMSI 號(hào)碼不宜在無(wú)線環(huán)境中頻繁傳輸，所以當(dāng)用戶(hù)完成開(kāi)機(jī)登記后，用戶(hù)所在的MSC/VLR 將給分配一個(gè)臨時(shí)的識(shí)別標(biāo)志，即TIMSI 。話路在電路交換中，話路在邏輯上指?jìng)鬏斢脩?hù)語(yǔ)音的信道，在GSM核心網(wǎng)中，話路通常時(shí)一個(gè) 64kbps的時(shí)隙。時(shí)隙在時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)中，一個(gè)物理上的信道，以固定的時(shí)間片將信道進(jìn)行劃分為更小的邏輯上的信道，每個(gè)這樣的信道稱(chēng)之為一個(gè)時(shí)隙。例如

6、， 一個(gè) E1 是 2048Kbp（s 2M） ，通常劃分為32 個(gè)時(shí)隙（Slot），0 時(shí)隙傳輸時(shí)鐘同步信息以及告警等傳輸管理信息，131時(shí)隙每個(gè)時(shí)隙傳輸一路通話，或者一路信令。信令信令用于控制話路的接續(xù)或者用于通信設(shè)備之間交換數(shù)據(jù)信息。通過(guò)信令的交互，網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備才知道怎樣將兩個(gè)用戶(hù)之間的呼叫建立起來(lái)、才知道怎樣將對(duì)話通過(guò)話路傳輸出去。信令鏈路物理上， 傳輸語(yǔ)音的信道稱(chēng)之話路，傳輸信令的時(shí)隙稱(chēng)之為信令鏈路。七號(hào)信令中，常見(jiàn)的信令鏈路的速率為64kbps或者 2Mbps。SS7、NO.7七號(hào)信令協(xié)議族的簡(jiǎn)稱(chēng)。SS7用于通信設(shè)備之間通信的控制，而TCP/IP 則是用于計(jì)算機(jī)之間的通信。PC（P

7、oint Code卜DPC、OPC PC在七號(hào)信令中指設(shè)備的信令點(diǎn)編碼，OPC是源信令點(diǎn)，DPC是目的信令點(diǎn)。一個(gè)近似的類(lèi)比就是，信令點(diǎn)碼相當(dāng)于TCP/IP 的 IP 地址。SSN(sub-system number) 子系統(tǒng)號(hào)。就像一個(gè)IP 地址上可以運(yùn)行多個(gè) TCP 連接一樣，為了區(qū)分不同的TCP 連接，引入了 TCP/UDP端口，或者說(shuō)Socket端口的概念；一個(gè)信令點(diǎn)上可以運(yùn)行多個(gè)系統(tǒng)，比如 MSC 子系統(tǒng)、 VLR 子系統(tǒng)等， 為了和在同信令點(diǎn)上的不同子系統(tǒng)通信，引入了 SSN 的概念。需要和對(duì)方MSC 通信時(shí)，則(本端PC+本端SSN, DPC +對(duì)方MSC的SSN)來(lái)得至U正確

8、的路由。GT( GLOBAL TITLE ) GT 相當(dāng)于域名，全球唯一的。一般應(yīng)用中，GT或者DPC+SSN均可以作為路由的依據(jù)，在 SS7的 SCCP層的消息頭中，將指明是采用 DPC+SSN選路還 是使用 GT 選路。STP/LSTP/HSTP 信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)/低級(jí)信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)/高級(jí)信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)。和話路網(wǎng)中的TMSC類(lèi)似，STP完成信令轉(zhuǎn)接的功能全網(wǎng)的兩個(gè)信令點(diǎn)之間往往沒(méi)有直達(dá)的信令鏈路，于是通過(guò)STP轉(zhuǎn)發(fā)。信令網(wǎng)也是網(wǎng)狀+樹(shù)狀的結(jié)構(gòu)， 全國(guó)劃分為若干個(gè)大區(qū)，大區(qū)設(shè)置 HSTP,網(wǎng)狀互連； 大區(qū)下面的各個(gè)省份只設(shè)置 LSTP。STP/LSTP/HSTP具 備路由能力，根據(jù)DPC或者DPC+SSN

9、,或者GT,將 信令消息發(fā)送給下一個(gè)STP/LSTP/HSTP或者直接聯(lián)系 的對(duì)端設(shè)備。TLDN （Temporary Local Directory Number）固定電話號(hào)碼。在SS7的TUP/ISUP 協(xié)議中，TUP/ISUP 協(xié)議相當(dāng)于OSI/ISO 參考模型的第四七層的綜合，固定電話交換機(jī)根據(jù)用戶(hù)的電話號(hào)碼（區(qū)號(hào)號(hào)碼）等方式來(lái)選路。MDN 移動(dòng)用戶(hù)號(hào)碼。在GSM 網(wǎng)絡(luò)中，一個(gè)MDN 號(hào)碼總是被固定的分配給一個(gè)HLR 的，每個(gè)MSC/VLR 保存有一個(gè) MDN 路由表，根據(jù)MDN 號(hào)碼的頭幾位（7 位），即可知道用戶(hù)的歸屬HLR （然后據(jù)此到用戶(hù)的歸屬HLR 查詢(xún)用戶(hù)目前所在的VLR

10、位置、 用戶(hù)的信息等）。MSRN Mobile Station Roaming Number, 移動(dòng)臺(tái)漫游號(hào)。當(dāng)一個(gè)用 當(dāng)一個(gè)用戶(hù)在一個(gè)MSC/VLR 注冊(cè)后，由VLR 給用戶(hù)分配一個(gè)MSRN。 MSRN 和 MDN 類(lèi)似， 是固定分配給各個(gè)VLR的，主叫要呼叫被叫時(shí)，主叫MSC 通過(guò)被叫HLR 獲知被叫的MSRN,然后和固定電話類(lèi)似，通過(guò) MSRN的路由，將呼叫接續(xù)到被叫所在的MSC。MSISDN I MSI MSC addressMAP流程舉例一一位置登記位置登記的作用，主要是完成用戶(hù)的鑒權(quán)，并在 HLR中記錄用 戶(hù)所在的VLR的GT,以便其它用戶(hù)呼叫該用戶(hù)時(shí)，能夠得到正確的 路由信息。當(dāng)

11、一個(gè)手機(jī)用戶(hù)開(kāi)機(jī)，或者從一個(gè)MSC/VLR移動(dòng)到另外一個(gè)VLR時(shí)，將發(fā)生位置登記。開(kāi)機(jī)的位置登記MAP信令流程：(1)、用戶(hù)手機(jī)開(kāi)機(jī)，通過(guò)無(wú)線信號(hào)和 BTS/BSC取得聯(lián)系，BSC將 用戶(hù)的IMSI號(hào)碼、用戶(hù)所在的 BSC以及BTS位置編號(hào)提供給 MSC,MSC將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)給VLR。(2)、VLR將用戶(hù)所在的VLR的GT等信息發(fā)送給用戶(hù)的HLR,HLR 將記錄下來(lái)(以便其它用戶(hù)呼叫該用戶(hù)時(shí)能夠獲得正確的路由信息)；（3）、HLR將用戶(hù)的業(yè)務(wù)屬性，用Insert_Subcriber_data消息，發(fā)送給 VLR 。例如有無(wú)智能網(wǎng)屬性、有無(wú)呼轉(zhuǎn)能力、有無(wú)短信收發(fā)能力等。（ 4） 、完成位置登記。M

12、AP 流程舉例網(wǎng)內(nèi)呼叫下面，以一個(gè)廣州移動(dòng)用戶(hù)漫游到深圳，然后呼叫一個(gè)漫游到北京的杭州移動(dòng)用戶(hù)為例，進(jìn)行一個(gè)大體上的介紹。（ 1） 、首先，廣州移動(dòng)用戶(hù)開(kāi)機(jī)后，在深圳的VLR 上登記。根據(jù)上述的位置登記過(guò)程，在廣州的HLR 上記錄下來(lái)廣州用戶(hù)的VLR 的GT是在深圳VLR上。同樣的，杭州用戶(hù)也在北京的 VLR上登記、在杭州HLR 上記錄下來(lái)他所在的VLR 是北京 VLR。（ 2） 、接著廣州用戶(hù)試圖呼叫杭州用戶(hù)。深圳MSC/VLR 將被叫號(hào)碼作為GT填寫(xiě)到SendRoutingInfo消息中，發(fā)送給廣東 HSTP。廣東HSTP根據(jù)內(nèi)部路由表（號(hào)碼段分配表），將消息轉(zhuǎn)給浙江HSTP,浙 江HST

13、P轉(zhuǎn)給杭州LSTP,杭州LSTP轉(zhuǎn)給杭州HLR。（3）、杭州HLR根據(jù)其記錄的杭州用戶(hù)所在的 VLR的GT （北京VLR ） ，發(fā)起MAP_Provide_subscriber_information 消息，要求被叫的VLR 返回被叫的漫游號(hào)碼（MSRN） 。（ 4） 、 被叫 VLR 返回 MSRN 給被叫HLR， 被叫 HLR 將 MSRN 返回給主叫MSC。5） 、主叫MSC 獲得 MSRN 后，發(fā)現(xiàn)這個(gè)MSRN 不是本地的（不是深圳 MSC 的） ，于是發(fā)起出局呼叫向廣東 TMSC 發(fā)起 TUP/ISUP 協(xié)議中的呼叫信令I(lǐng)AM 消息。這個(gè)IAM 消息中，主叫號(hào)碼就是廣州移動(dòng)用戶(hù)的MD

14、N 號(hào)碼，被叫號(hào)碼是杭州移動(dòng)用戶(hù)的MSRN 號(hào)碼。（6）、主叫TMSC （廣東TMSC）根據(jù)內(nèi)部路由表，判斷出這個(gè)被叫是在北京的，于是將IAM 轉(zhuǎn)發(fā)給北京的TMSC。（7）、北京的TMSC根據(jù)MSRN,將IAM消息轉(zhuǎn)發(fā)給杭州用戶(hù)所在 的北京MSC （北京可能有多個(gè) MSC,北京TMSC根據(jù)MSRN的頭 幾位可以區(qū)分的）。（ 8） 、北京MSC 收到 IAM 后，返回ACM 消息，于是北京MSC、北京TMSC、廣東TMSC、深圳MSC開(kāi)始進(jìn)行話路時(shí)隙的搭接。（ 9） 、雙方開(kāi)始通話。MAP 流程舉例網(wǎng)間呼叫網(wǎng)間呼叫，指兩個(gè)運(yùn)營(yíng)商間（如移動(dòng)與聯(lián)通、電信間），或者兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)間（例如聯(lián)通C/G 網(wǎng)間）的

15、呼叫。假定一個(gè)廣州聯(lián)通GSM 用戶(hù)漫游到深圳，呼叫一個(gè)漫游到北京的杭州移動(dòng)用戶(hù)。（ 1） 、首先，廣州聯(lián)通用戶(hù)開(kāi)機(jī)后，在深圳聯(lián)通的VLR 上登記。根據(jù)上述的位置登記過(guò)程，在廣州聯(lián)通的HLR 上記錄下來(lái)廣州聯(lián)通用戶(hù)的VLR的GT是在?圳聯(lián)通 VLR上。同樣的，杭州用戶(hù)也在北京的 VLR 上登記、在杭州HLR 上記錄下來(lái)他所在的VLR 是北京VLR（ 2） 、 接著廣州聯(lián)通用戶(hù)試圖呼叫杭州用戶(hù)。深圳聯(lián)通的MSC； VLR發(fā)現(xiàn)這個(gè)被叫是外網(wǎng)的用戶(hù)，于是將消息轉(zhuǎn)給深圳聯(lián)通的出局關(guān)口局（出口GMSC） ；（ 3） 、 深圳聯(lián)通出局關(guān)口局發(fā)現(xiàn)是給中國(guó)移動(dòng)的，于是向深圳移動(dòng)的入口關(guān)口局（入口 GMSC）發(fā)起

16、IAM消息；這個(gè)IAM消息中，主叫號(hào)碼是廣州聯(lián)通用戶(hù)的MDN 號(hào)碼， 被叫號(hào)碼是杭州移動(dòng)用戶(hù)的MDN號(hào)碼。（ 4） 、深圳移動(dòng)入口關(guān)口局記錄相關(guān)呼叫信息（主被叫號(hào)碼、兩個(gè)關(guān)口局所用的話路信息），將被叫號(hào)碼作為GT 填寫(xiě)到 SendRoutingInfo消息中，發(fā)送給廣東HSTP。廣東HSTP根據(jù)內(nèi)部路由表（號(hào)碼段分配表），將消息轉(zhuǎn)給浙江HSTP,浙江HSTP轉(zhuǎn)給杭州LSTP,杭州LSTP轉(zhuǎn)給杭州HLR。（3）、杭州HLR根據(jù)其記錄的杭州用戶(hù)所在的 VLR的GT （北京VLR ） ，發(fā)起MAP_Provide_subscriber_information 消息，要求被叫的VLR 返回被叫的漫游號(hào)

17、碼（MSRN） 。（ 4） 、 被叫 VLR 返回 MSRN 給被叫 HLR， 被叫 HLR 將 MSRN 返回給主叫MSC。（ 5） 、主叫 MSC 獲得 MSRN 后，發(fā)現(xiàn)這個(gè)MSRN 不是本地的（不是深圳 MSC 的） ，于是發(fā)起出局呼叫向廣東 TMSC 發(fā)起TUP/ISUP 協(xié)議中的呼叫信令I(lǐng)AM 消息。（6）、主叫TMSC （廣東TMSC）根據(jù)內(nèi)部路由表，判斷出這個(gè)被叫是在北京的，于是將IAM 轉(zhuǎn)發(fā)給北京的TMSC。（7）、北京的TMSC根據(jù)MSRN,將IAM消息轉(zhuǎn)發(fā)給杭州用戶(hù)所在 的北京MSC （北京可能有多個(gè) MSC,北京TMSC根據(jù)MSRN的頭 幾位可以區(qū)分的）。（ 8） 、北

18、京MSC 收到 IAM 后，返回ACM 給北京TMSC >廣東TMSC-> 深 圳 移 動(dòng) GMSC-> 深 圳 聯(lián) 通 GMSC-> 深 圳 聯(lián) 通 用 戶(hù) 的 GMSC。（9）、于是北京 MSC、北京TMSC、廣東TMSC、深圳移動(dòng)GMSC、 深圳聯(lián)通GMSC、深圳聯(lián)通MSC開(kāi)始進(jìn)行話路時(shí)隙的搭接。（ 10） 、雙方開(kāi)始通話。第三章短信網(wǎng)絡(luò)基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)涉及的概念SMSC:短信中心，實(shí)際上是一個(gè)特殊的 MSC,負(fù)責(zé)存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)短信；通過(guò)七號(hào)信令網(wǎng)絡(luò)向被叫所在的MSC 發(fā)送短信，最終由被叫所在的MSC 負(fù)責(zé)把短信發(fā)送給被叫。如果被叫關(guān)機(jī)或者發(fā)送失敗，則SMSC 負(fù)責(zé)保存短

19、信并重發(fā)。SP:服務(wù)提供者，提供比如天氣預(yù)報(bào)短信通知等業(yè)務(wù)。SMG:短信網(wǎng)關(guān)，通過(guò)SMPP協(xié)議與SMSC連接，通過(guò)SGIP/CMPP協(xié)議與SP連接。GNS:負(fù)責(zé)為SMG提供路由信息。MO: Mobile Originated。用戶(hù)向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送短信；MT: Mobile Terminated。網(wǎng)絡(luò)向用戶(hù)發(fā)送短信。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)短信：手機(jī)用戶(hù)向手機(jī)用戶(hù)發(fā)送短信稱(chēng)之為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)短信。SP 向用戶(hù) MT 短信發(fā)送流程(1)、SP向SMG發(fā)送短信(Submit), SMG收下后(還沒(méi)有發(fā)送給 目標(biāo)用戶(hù))即向SP返回響應(yīng)，含義是：已經(jīng)收到。(2)、SMG向SMSC發(fā)送短信，SMSC同樣的返回響應(yīng)，即使還沒(méi)有發(fā)給用戶(hù)。(

20、3)、SMSC向被叫HLR查詢(xún)被叫的 MSC/VLR位置；( 4) 、若被叫關(guān)機(jī)，SMSC 則在 HLR 中設(shè)置一個(gè)標(biāo)志位，等待被叫開(kāi)機(jī)， 被叫開(kāi)機(jī)后被叫HLR 將通知主叫的SMSC； 若被叫開(kāi)機(jī)，SMSC向被叫所在的MSC 發(fā)送短信。(5)、若發(fā)送成功，被叫MSC將向主叫SMSC返回成功的響應(yīng)。( 6) 、如果主叫要求狀態(tài)報(bào)告，則主叫SMSC 將向主叫SMG 返回狀態(tài)報(bào)告；(7)、主叫SMG向主叫SP返回狀態(tài)報(bào)告。注意事項(xiàng)短信是存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)、盡最大能力交付的系統(tǒng)，發(fā)送成功只是表示下一個(gè)環(huán)節(jié)成功的接收了短信并存儲(chǔ)起來(lái)，短信最終是否成功的發(fā)送到被叫，需要根據(jù)狀態(tài)報(bào)告進(jìn)行判斷。SMPP 、 SGIP 、 CMPP 的聯(lián)系區(qū)別1、 SMPP 出現(xiàn)得最早，CMPP、 SGIP 是中國(guó)移動(dòng)/中國(guó)聯(lián)通參考SMPP修改而成并予以應(yīng)用。2、 SMPP 用于SMG 作為 TCP 客戶(hù)端連接SMSC。 CMPP 中， SP作為T(mén)CP客戶(hù)端連接SMG。SGIP中，S