移动智能网原理
2
课程介绍本课程首先介绍了移动智能网的基本原理、移动智能网体系结构、智能网业务、智能网系统介绍。 本课程还针对智能网 scp系统的软硬件进行了详细的介绍。
课程目标通过本课程学习,能够掌握:
移动智能网原理 移动智能网系统结构移动智能网业务 智能网系统介绍课程说明
3
概 述
1.1 移动智能网( MIN,Mobile Intelligent Network)的概念移动智能网是在移动网络中引入智能网功能实体,以完成对移动呼叫的智能控制的一种网络 。 它是现有的移动网与智能网的结合 。 借助于 No.7信令网和大型集中式数据库的支持,将移动网的交换中心改造为 SSP业务交换点,使底层的移动网络与高层的智能网设备 ( SCP、
SMP,SCE,SMAP等 ) 相连,原有的交换机仅完成基本的接续功能,业务的实现集中到新设的功能部件 ── 由中小型计算机组成的智能网设备上,从而将移动交换与业务分开实现,便形成了移动智能网 。
4
概 述
1.2 移动智能网的发展背景随着社会,经济和科学技术的不断发展,人们对信息的需求量日益增大,各种用户对电信业务的需求变得越来越复杂,这就要求电信网能迅速而灵活地向用户提供种种电信业务 。 传统的做法是:用户特性控制集中于每一个交换机中,每增加一种新业务,网中全部交换机就需要增加一块软件 。 由于交换机数量十分庞大,而且其类型多种多样,每种交换机的结构,软件,设计方法等各不相同 。 可以设想,每增加一种新业务,必须要求网中全部交换机软件进行修改,不但工作量极大,而且由于对业务规范理解不一致,异种交换机间新业务互通经常会出现各种问题 。 因此,传统的新业务提供方法成本很高,可靠性差,而且需要较长时间 。
智能网技术正是为克服这些缺点应运而生的 。 其基本思想是:交换机仅完成最基本的接续功能,而所有增值业务的形成均由另一个附加网络 —— 即智能层 ( 智能网 ) 来完成,如图 1-1所示 。
5
概 述图 1-1 移动智能网业 务 管 理 系 统数 据 网
S C P 1 S C P 2
智 能 层
N O,7 信 令 网信 令 层传 输
/
交 换 层
S S P 4
S S P 1
S S P 3
S S P 2
6
概 述
1.3 移动智能网的演变和发展状况关于移动智能网的研究,早在 95年就已开始,一开始并没有具体的标准协议出现,各厂商各自制定了自己的标准,并且据此进行了不少的研究工作,如 Alcatel,Nortel,Ericsson等都先后推出了自己的初期的产品 。 这些工作都为最终移动智能网标准的形成,积累了经验 。
1997年末,美国蜂窝电信工业协会 ( CTIA) 制定了移动智能网的第一个标准协议,IS-41D协议 。
1998年 1月,欧洲电信标准研究所 ( ETSI) 在 GSM Phase 2+
阶段引入了 CAMEL( Customised Application for Mobile network
Enhanced Logic) 协议,当时的版本是 Phase 1。
1998年 4月,ITU-T在新推出的智能网 CS-2标准中也描述了移动接入的功能实体,但还没有描述移动网与智能网之间的协议配合 。
7
概 述
1.4 移动智能网的体系结构移 动 智 能 网 是 一 个 提 供 各 种 新 业 务 的 平 台 。 CAMEL(Customized
Applications for Mobile Enhanced Logic) 是一种网络特征,而不是一种补充业务 。 CAMEL 特征提供一种机制,使得网络运营者可以提供非标准的 GSM业务,即使用户漫游出 HPLMN网络,所提供的业务依然有效 。 移动智能网一般由业务交换点 ( SSP),业务控制点 ( SCP),智能外设 ( IP),业务管理系统
( SMS),业务生成环境 ( SCE) 等几部分组成,如图 1-2所示 。
图 1-2 移动智能网体系结构
8
概 述概 述
1.4.1 业务交换点 — SSP
SSP( Service Switching Point) 是连接现有移动网与智能网的连接点,
提供接入智能网功能集的功能 。 SSP可检出智能业务的请求,并与 SCP通信;对
SCP的请求作出响应,允许 SCP中的业务逻辑影响呼叫处理 。 从功能上讲,一个业务交换点应包括呼叫控制功能 ( CCF,Call Control Function) 和业务交换功能 ( SSF,Service Switching Function) 。 在没有建设独立的 IP( 智能外设 ) 的情况下,SSP还应包括部分的专用资源功能 ( SRF,Specialized
Resource Function) 。 呼叫处理功能接受客户呼叫,完成呼叫建立和呼叫保持等基本接续功能 。 业务交换功能接收和识别智能业务呼叫,并向业务控制点报告,同时接受业务控制点发来的控制命令 。
业务交换点一般以移动业务交换中心 ( MSC) 为基础,再配以必要的软硬件以及 No.7公共信道信令网接口 。
1.4.2 业务控制点 — SCP
SCP( Service Control Point) 是智能网的核心构件,它存储用户数据和业务逻辑 。 SCP的主要功能是接收 SSP送来的查询信息并查询数据库,进行各种译码;同时,SCP能根据 SSP上报来的呼叫事件启动不同的业务逻辑,根据业务逻辑向相应的 SSP发出呼叫控制指令,从而实现各种智能呼叫 。 移动智能网所提供的所有业务的控制功能都集中在 SCP中,SCP与 SSP之间按照移动智能网的标准接口协议进行通信 。 SCP一般由小型机,高性能微机和大型实时高速数据库组成,要求 SCP具有高度的可靠性,每年的服务中断时间不得超过 3分钟 。 因此,在移动智能网系统中 SCP的配置至少是双备份的 。
9
概 述概 述
1.4.3 智能外设 — IP
IP( Intelligent Periphcral) 是协助完成智能业务的特殊资源 。
通常具有各种语音功能,如语音合成,播放录音通知,接收双音多频拨号,
进行语音识别等等 。 IP可以是一个独立的物理设备,也可以作为 SSP的一部分,
它接受 SCP的控制,执行 SCP业务逻辑所指定的操作 。 若在网络中的集中设立
IP,其功能为其它交换机共享,可以节省经济投资,同时有利于语音资源的统一管理,便于放音内容经常变化的业务的开展 。
1.4.4 业务管理系统 — SMS
SMS( Service Management System) 计算机系统组成 。 SMS一般具备 5种功能,即业务逻辑管理,业务数据管理,用户数据管理,业务监测以及业务量管理 。 在业务生成环境中创建的新业务逻辑由业务提供者输入到 SMS中,
SMS再将其装入 SCP,就可在通信网上提供该项新业务 。 完备的 SMS系统还可以接收远端客户发来的业务控制指令,修改业务数据,从而改变业务逻辑的执行过程 。 一个省级移动智能网一般只配置一套 SMS系统 。
1.4.5 业务生成环境 — SCE
SCE( Service Creation Environment) 的功能是根据客户的需求生成新的业务逻辑 。 SCE为业务设计者提供友好的图形编辑界面 。 客户利用各种标准图元设计出新业务的业务逻辑,并为之定义好相应的数据 。 业务设计好后,需要首先通过严格的验证和模拟测试,以保证其不会给电信网已有业务造成不良影响 。 此后,SCE将新生成业务的业务逻辑传送给 SMS,再由 SMS加载到 SCP上运行 。
10
CAMEL
概 述
2.1 CAMEL简介
2.1.1 概述为了在移动通信系统中引入智能网,欧洲电信标准研究所 (ETSI)于 97年在
GSM Phase 2+ 上定义了 CAMEL(Customised Applications for Mobile
network Enhanced logic)。 CAMEL的特征是为用户提供一种与服务网络无关的业务一致性 。 CAMEL特征是一种网络特征而不是补充业务 。 即使用户不在归属公共陆地移动网络 (HPLMN)中,它也可以作为一种手段帮助网络运营者向用户提供特定的业务 。
CAMEL标准可分为阶段 1(V1),阶段 2(V2)和阶段 3(V3)。 98年 3月基本结束了阶段 2的标准化工作 。
CAMEL在 GSM网络结构中,增加了几个功能实体 ---gsmSSF,gsmSRF、
gsmSCF。
gsmSCF,gsmSCF 与 gsmSSF,gsmSRF 和 HLR 有接口,包含
gsmSCF 的业务逻辑程序 。 gsmSCF 负责运行业务逻辑程序 (SLP),处理
gsmSSF 的请求并根据业务逻辑程序的处理给出相应的指示,控制呼叫处理流程 。
gsmSSF,MSC/GMSC 与 gsmSCF 的接口功能实体 。
gsmSRF,与 gsmSCF,MSC 接口,提供各种的特殊资源,用于给用户交互播送信号音或语音信号,并处理用户在呼叫过程中的输入 。
11
CAMEL
H L R g s m SC F
G M SC M SC
g s m SS F VL R g s m SS F
g s m SR F
R o a mi n g l e g
I n co mi n g l i n e
I n t e rro g a t i o n N e t w o rk Vi s i t i n g N e t w o rk
询问网络 拜访网络
F o r w a rd i n g l e g
M O C a l l - O u t g o i n g l e g
o r F o w rd i n g l e g
MS
M AP
M AP
M AP
C AP
C AP
C AP
M AP
H o me / I n t e rro g a t i o n / V i s i t i n g N e t w o rk 归属 / 询问 / 拜访网络
H o me N e t w o rk
归属网络
12
CAMEL
在 MAP Phase II+ 阶段,HLR 存储 CAMEL 支持所必需的信息并响应用户对
CAMEL 信息的请求。 HLR 存储的 CAMEL 信息包括 O-CSI,T-CSI,TIF-CSI,
U-CSI和 SS-CSI。
O/T-CSI包括:
- gsmSCF地址。对某个特定用户,用来接入到 gsmSCF的地址。该地址为
E.164号码,用来进行路由寻址。
-业务键。业务键由 gsmSCF用来识别需要采用的业务逻辑。
-缺省呼叫处理。当 gsmSSF与 gsmSCF之间的对话出现差错时,缺省呼叫处理指示呼叫应予释放或继续。
- TDP清单。 TDP清单指示应触发的 DP。 O- CSI仅采用 DP2,T- CSI仅采用
DP12。
- DP标准。 DP标准指示 gsmSSF是否应向 gsmSCF请求指令。仅 O- CSI。
- CAMEL能力处理。 CAMEL能力处理指示 gsmSCF要求的 CAMEL业务的阶段。
-翻译信息标记( TIF-CSI):在 HLR CAMEL用户数据中包括一个标记,它指示当用户登记前转号码时,HLR不应进行任何的号码翻译,检查号码格式,禁止检查前转号码,检查呼叫闭锁。
当该标记不存在时,指示需要在 HLR进行翻译,采用正常的程序。特别是登记前转号码时,在 HLR中应处理与闭锁类业务的关系。
-定时器 TNRy(无应答定时器):指示 T_No_Answer事件是在 TNRy到前未收到被叫方的响应。定时器的取值一般在 10s至 40s之间。
13
智能网业务 - VPMN
概 述虚拟专用移动网概念 虚拟专用移动网 ( 以下简称为 VPMN) 业务是在公用固定电话网 ( PSTN)和公用陆地移动通信网 ( PLMN) 上建立一个逻辑话路专用网,通过缩位拨号专用编号计划等方式使企业,集团用户群内进行相互联系的网络 。 公用陆地移动通信网网内开放 VPMN业务可以为申请了此业务的集团内的移动用户提供类似公用固定电话网中小交换机 ( PBX) 的专用网络业务 。
14
主叫呼叫流程
VPMN用户呼叫同一集团内的 PBX用户流程
O- CSI触发
vpmn用户 O- CSI触发 vpmn业务 。
1,MSCa/VLR/SSP收到呼叫,根据主叫的签约信息 O- CSI触发业务,直接将
MSCa/VLR/SSP所在位置的长途区号,放在 IDP消息中的 Location Number参数中,并向 SCPa发送 IDP消息。
2,SCPa收到 IDP消息后,先分析主叫用户帐户。帐户有效则根据主叫用户拜访地的长途区号( IDP消息中的 Location Number参数)和被叫号码确定主叫费率,并将余额折算成通话时长,发送 RRBE,AC和 Continue到 MSCa/VLR/SSP。
3,MSCa/VLR/SSP根据 ISUP消息中的被叫号码进行接续。
通话结束,主,被叫任一方挂机,MSCa/VLR/SSP上报计费报告和挂机事件 。
呼叫流程
15
主叫呼叫流程概 述
M SCa /VL R/SSP SCPa
IDP
RRBE
Appl y Ch a rgi ng
Con t i nue
CAP 信令,
MA P 信令,
O_CS I 触发为主叫计费
PS T N
IAI(PS T N_ Num )
ACM
ANC
……
E RB( DP 9)
ACR
T UP 信令,
Re l e a s e Ca l l
16
主叫呼叫流程概 述当 vpmn用户发起呼叫,SCP发现主叫用户状态无效 ( 帐户空,帐户过期 ),用户无权,被叫号码前未加长途区号或长途区号错 ( 被叫为固定电话 ) 时,给用户放录音通知,随后 SCP向 SSP发送 RELEASE CALL
消息 。 见图 4-5。 其中录音 ID参照业务规范 。
17
被叫呼叫流程概 述
3.1 PSTN或普通用户呼叫 vpmn用户
3.1.1 T- CSI触发
PSTN或普通 GSM用户呼叫预付费用户,根据 T- CSI触发业务,见图 5-7。
1,MSCa/VLR/SSP收到 PSTN或 GSM用户发起的呼叫后,判断出主叫用户不是预付费用户,则向被叫 HLRb发送 SRI消息,若被叫是 MVPN用户,则返回签约信息 T- CSI。
2,MSCa/VLR/SSP由 T_CSI数据中得到被叫 SCPb的地址,向 SCPb发送 IDP消息,若 PSTN接入的 GMSC或普通 GSM的始发 MSC具有 SSP功能,则将 GMSC/SSP
或始发 MSC/SSP所在位置长途区号放在 IDP消息中的参数 Location number
中,若 PSTN 经 GMSC OVERLAY 接入 SSP 或 普 通 GSM 用 户 始 发 MSC/VLR
OVERLAY接入 SSP,SSP根据被叫号码前加的前缀转换 出主叫的实际位置,
放在 IDP消息中的 Location Number参数中 。
3,SCPb收到 IDP消息后,先分析被叫用户帐户 。 若帐户有效则 SCPb根据被叫归属地和被叫实际位置 ( 见 Location Information参数 ) 确定费率,并折算成通话时长,向 MSCa/VLR/SSP发送 RRBE,AC和 Continue。
4,MSCa/VLR/SSP收到 Continue消息后,向被叫 HLRb再次发送 SRI消息,此次 SRI消息抑制 T- CSI,得到被叫的 MSRN。
5,MSCa/VLR/SSP根据被叫的 MSRN进行接续 。
通话停止,主,被叫任一方挂机,MSCa/VLR/SSP上报挂机事件和计费报告 。
18
呼叫流程概 述
S CP b
IDP
RRBE
Apply Chargi ng
HLRb
S e nd Routi ng Info
CA P 信令:
MAP 信令:
E RB(D P 17)
ApplyCha rgi ngRe port
...
Conti nue
S RI_ ack (MS RN )
S e nd Routi ng Info
S RI_ ack (T _CS I)
T_C S I 触发
M S Cb /VL R
为被叫计费
IAI(M S RN )
AC M
ANC
T UP 信令:
P RN
P RN _ ack
M S Ca /VL R/SS P
Re le a s e Cal l
19
智能网业务 -二卡合一概 述手机充值卡业务 ( 二卡合一业务 )利用智能网设备与 boss的接口,移动用户使用手机充值卡为移动用户充值 。
二卡合一业务组网 /基本处理流程图分为两部分:一部分为智能网系统,包括 SSP,VC,SCP以及二卡合一接口机 FEP/OIA,主要完成业务的接入以及充值卡验证;第二部分为 BOSS系统,
包括接口机以及营帐系统,主要完成帐户的缴费 。
20
智能网业务 -二卡合一
21
统一充值 /支付中心统一的充值 /支付中心( Voucher Center,简称 VC),可以利用统一的接入码对各种预付费帐号 /卡号充值、支付电话费等各种费用、查询被充值 /付费帐号的余额等的基于智能网系统的平台。统一充值 /支付中心还可以配合智能网业务,实现对全球通等后付费用户的充值。
移动智能网系统中 VC与业务管理系统 SMS通过 TCP/IP协议相接,接受 SMS的管理。
VC与 SCP之间的利用 TCAP对话完成各种操作。 VC完成充值功能的流程:当 SCP送过来充值的请求时,VC将 SCP送过来的请求中的卡号信息进行加密,转换成相应的密码信息。然后,VC查询卡号数据库中是否有该密码。如果有,那么 VC向 SCP返回该充值卡的金额以及有效期;如果没有对应的信息,那么返回错误信息。如果 VC的数据库中有相应的数据,并且确定需要进行充值操作,SCP把确认信息发给 VC,由 VC完成充值卡的注销处理,由 SCP把充值信息发送到 BOSS,由 BOSS完成将充值卡的资金注入到用户的账户上。
22
智能网业务 -一卡多号一卡多号业务指用户使用 1张 SIM卡,同时拥有多个 MSISDN手机号码,一个称为主
MSISDN号(简称主号码),其它称为副 MSISDN号(简称副号码)。其中,
副号码可以是现有的号码,也可以是新申请的号码。用户开通该业务后,
可以在无需携带多部手机、无需更换 SIM卡的情况下,随时随地选择主副号码实现语音呼叫、短信收发等多种功能。
23
智能网业务 -一卡多号
24
主叫呼叫流程-副号码一卡多号用户按照“接入码 +副号码顺序号 +被叫号码”的方式拨打被叫用户,MSC/SSP根据一卡多号用户主号码的 O-CSI触发智能主叫业务流程到主号码归属的一卡多号 SCP。
SCP判断出用户希望使用副号码呼出,产生副号码计费话单,下发 FCI
剔除端局话单,然后在下发的 Connect消息中修改来电显示号码为副号码,
并去掉被叫号码前的“接入码 +副号码顺序号”。此时被叫方显示的主叫号码为副号码。
25
主叫呼叫流程-副号码
26
短信发送流程-副号码一卡多号用户以“接入码 +副号码顺序码 +被叫号码”作为目的号码发送短信,经过主号码的 SMSC时,接入码被看作为
SP代码,送往 ISMG,MNC-SMS剥离被叫号码前的“接入码
+副号码顺序号”,修改主叫号码为,SP代码 +副号码”,并下发新的梦网短信,ISMG将主叫号码的 SP代码剥离后送往被叫号码的归属 SMSC后通过 MSC发送到被叫用户。
27
短信发送流程-副号码
28
智能网业务 -移动总机
“移动总机,业务为集团客户提供的一项以语音为主的综合通信服务 。 通过为客户提供一个总机号码并将客户的移动电话,固定直线电话作为,虚拟分机,来为不具有总机的客户提供类似总机的服务 。 同时通过提供人工座席方式为集团客户提供话务人工转接,
会议电话,客户服务中心外包等延伸服务 。 该业务与集团 VPMN业务 ( 含综合
VPMN) 可相互补充,是集团客户产品体系的重要组成部分 。
通过移动总机业务,集团客户可以实现接听拨入,主动拨出,会议电话,日程安排定制提醒等多项功能的综合业务,并使用统一的移动总机号码进行集团形象宣传 。
29
移动总机组网图
BOS S
HLR
S CP
S MP
W E B
ˉ àà?÷
W E BS
M A P
S M A P
MSC/
V LR/SS P
P ortal
P BX
No.7
Inter ne t
TCP/IPí
NO.7í
GMSC/
SSP
í? í
IP?°
ú
í?
í
±? í?
í
A I P?°×é?t
è? 1¤×ù?ˉ
30
智能网业务 -移动总机
1,GMSC/SSP/MSC:主要负责触发业务到 SCP并将呼叫转接到 AIP;
2,SCP:主要负责对用户是否能够使用集团总机业务鉴权,
对业务的实现的呼叫过程进行控制; SCP产生集团总机的转接话单,传递给 BOSS系统 。
3,HLR:在 HLR设置总机号码的 TCSI签约信息 。
4,AIP:实现集团总机业务的放音和收号工作,并能翻译被叫用户的姓名,直接实现号码的转接工作 。
5,PORTAL:提供集团管理员维护界面 。
6,SMP SMAP WEBSMAP:集团总机业务中,SMP提供
MML命令与 BOSS系统接口 。 同时,SMP产生集团总机业务的功能话单,传递给 BOSS系统;集团总机业务智能网部分业务级数据配置通过 SMAP完成;集团总机业务智能网部分用户数据配置通过 WEBSMAP完成 。
31
.
BSS MSC/
VLR
A接口 SSP
SCP HLRSMPSCE
PSTN
VMSC
TUP或
ISUP
MAP2+
MAP2+
CAP2
IP
CAP2
TUP或
ISUP
ISUP
SMAP SMAP
内部接口内部接口内部接口
MAP2+
VC
INAP
移动智能网的结构图智能网硬件设备
32
智能网设备- scp系统
1、主机系统一般采用双机系统,以主备用方式运行。当主用节点出现故障,能够快速切换到备用的节点上。在热备份方式下,可以保证呼叫不中断。
对于运行 SCP的主机,主要部件有:处理器( CPU)、主存( Memory)、辅存(硬盘、磁带、光盘等)和终端等。
2、内存
SCP系统是一个较为庞大的软件系统,它对内存的要求也必然较高,内存越大越好,至少为 1GB以上。
3、硬盘硬盘为磁盘阵列,采用先进的硬盘冗余容错技术。硬盘主要用于存储业务和用户数据,
通过高速数据接口与主机系统相连,且这种接口本身也具备容错性。
4、维护台、终端
33
1,SCP与 SMP接口业务管理是通过 SMP向 SCP发送管理消息来完成。主要包括接入的安全性管理、平台结构的管理和诊断、数据库维护等。 SCP与 SMP之间的通信基于 TCP/IP协议,采用 SOCKET接口 。
2,SCP与 SSP,IP之间的接口
SCP与 SSP,IP之间通过信令接入单元 SAU连接,实现信息传递,SAU
与 SSP,IP之间通过 No.7信令网连接,而 SCU与 SAU之间通过高速局域网连接(基于 TCP/IP协议通信),其中 MEM板是 SAU的网络接口。
SAU M E M S C U
S C P
局域网
( T C P / I P )
N o,7 信令网 S S P / I P
SCP系统-系统接口
34
3,SCP与 VC之间的接口
SCP和 VC分别通过各自的 SAU信令接入单元接入 No.7信令网。
4,SCP与 iManager I2000之间的接口
SCP和网管实体 iManager I2000之间通过 OAM Server连接,采用
Client/Server连接方式 。对于 OAM Server和 OAM Agent来说,OAM
Agent又相当于服务的 Server端,OAM Server相当于服务的 Client端。
SCP对外部管理实体 OAM Server提供 MML( Man Machine Language)接口,OAM Server对 iManager I2000也提供 MML接口。
SCP系统-系统接口
35
SCP
iM anager I2000
MML
O A M A gent
O A M S erver
MML
...
O A M C lient
O A M C lient
C lient
S erver
SCP和外部管理实体的接口图SCP和外部管理实体的接口图
36
CCS7
USAU网络应用全景图
MSC/IP
USAU
USAU in Narrow-band
Network
SCUSDU
TCPIP
R SMP
SMAP/CMP
R
WebSMAP
MSC/IP SSP/IPSSP/IP
Billing
BANK
WebSMAPServer
RBI FEP
No.7
No.7
No.7
No.7
MSC/IP SSP/IP
37
USAU在网络中的位置
USAU设备在整个网络架构中,作为 SCU(HLR/SMSC)等应用层设备的信令接入单元在 Narrow-band Network,USAU主要功能是实现 TC原语在 CCS7与 TCP/IP之间的透明传递
USAU 在 NGN 的智能网部分的信令组网与在窄带信令网中的相同。不同的是 USAU 在保持原有 TDM 信令接入的能力外,同时具有 IP 网信令接入的能力。
HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD,Page 38
USAU总体结构,业务处理子系统 +维护子系统
USAU系统2.业务处理子系统
TCPIP
SCU/SDU
STP
CCS7
R
IManager
BAM
R
WS
ALM
1.维护子系统
HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD,Page 39
USAU操作维护子系统,BAM+WS+ALM+I2000
操作员管理权限管理系统数据配置告警管理信令跟踪性能监控话务统计
HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD,Page 40
USAU业务处理子系统
SG(Signaling Gateway) 信令网关
MG(Media Gateway) 媒体网关
HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD,Page 41
USAU的工作原理
BSG
WCCU
WCSU
CPC
MTP3M3UA
MTP2 IP
SCTP
LAN
SCCP
TCAP
M2PA
IP
SCTP
LAN
MTP3
TDM
USAU
SCU平台
WIN/CAP/INAP
SMP平台
SMAP CMP WebSMAP
PPS EPPC FPH iCard … VPN DDD …
E1/T1 IP
42
SMS由以 SMP为中心的多个节点组成,对外提供多种形式的接入方式。根据各个节点功能不同,可以把 SMS系统分为两大部分,其中 SMP节点提供管理功能;而业务管理接入点 SMAP,WEBSMAP( Web方式的 SMAP)、资源管理台 CMP、资源管理接入点 RMAP等节点提供管理接入功能。
S M P
CM P
S M A P
W e bSMA P
RBI
S CP/ S DP/ V C
S CEP
CA A
SMP系统- SMS系统结构
43
SMP,是 SMS的核心部件,作为服务器与 SMAP,CMP,WEBSMAP连接,完成各类管理功能的实际处理。
SMAP,为业务管理的客户端,主要是在 SMP的协助下,完成业务数据管理,网络配置,计费数据维护,话单查询等功能。
CMP,主要完成对充值卡资源的管理,包括充值卡入库、充值卡发行、充值卡资源管理和充值卡回收等功能。
WEBSMAP,包括服务器和终端,操作员在终端上利用 IE等浏览器,通过 WEBSMAP访问 SMP。 WEBSMAP的功能是将操作员的请求转换成 SMPMML能够处理的消息,并且把 SMP返回的结果转换成页面方式呈现给操作员。
SMP系统-各实体功能
44
1、主机系统一般采用双机系统,以主备用方式运行。当主用节点出现故障,能够快速切换到备用的节点上。对于运行 SMP的主机,主要部件有:处理器( CPU)、
主存( Memory)、辅存(硬盘、磁带、光盘等)和终端等。
2、内存
SMP系统是一个较为庞大的软件系统,它对内存的要求也必然较高,内存越大越好,建议为 1GB以上。
3、硬盘硬盘为磁盘阵列,采用先进的硬盘冗余容错技术。硬盘主要用于存储业务和用户数据,通过高速数据接口与主机系统相连,且这种接口本身也具备容错性。
4、终端、控制台
SMP系统-系统运行环境
45
SMP与 SCP/SDP的接口,SMP与 SCP的硬件接口有局域网,X.25两种,
每种接口都必须提供至少两对链路,其中一对是备用的链路。
SMP与 SDP的硬件接口和 SMP与 SCP的硬件接口相似。
SMP与 SCP/SDP之间存在两种软件接口:自定义内部消息接口、文件传输( FTP)接口。
与 SCP之间的自定义消息接口和 FTP接口,主要用来完成业务管理、
网络配置,CallGap管理、计费数据管理和许可管理等功能。
与 SDP之间的自定义消息接口和 FTP接口,主要用来完成业务管理、
网络配置、许可管理和执行 SQL语句等功能。
SMP系统-系统接口
46
SMP与网管的接口,SMP与网管的接口就是 OAMAgent与网管系统的接口。硬件接口支持局域网或 X.25的连接方式。 SMP与网管的接口存在一种软件接口:人机命令接口( MML),主要完成告警信息实时上报网管系统,并且接受网管系统的统计测量任务和查询操作。
SMAP,CMP与 SMP间存在三种软件接口:
自定义消息接口 文件传输接口( FTP)数据库访问接口( SQL)
SMAP,CMP通过基于 TCP/IP的内部消息接口与 SMP进行通信,并采用数据库访问接口 SQL对 SMP中的数据库进行操作。
SMAP与 SMP间的软件接口主要完成:操作员管理、业务管理、系统数据维护、网络配置、计费数据管理,CallGap管理、电子消息和定时任务管理等功能。
CMP与 SMP间的软件接口主要完成:充值卡入库、充值卡发行、充值卡资源管理和充值卡回收等功能。
SMP系统-系统接口
47
SMP与 WEBSMAP等其他接入实体的接口
WEBSMAP,RMAP和外部运营系统可以通过局域网,DDN专线或 X.25与
SMP相连。 SMP与 RMAP,WEBSMAP采用基于 TCP/IP协议的人机命令接口( MML)进行交互。
与 WEBSMAP的软件接口主要完成:操作员管理、业务数据维护、业务用户管理和查看日志等功能。
SMP与外部运营系统的软件接口除了 MML之外,SMP还提供标准的 API
函数和类库,外部运行系统通过 MML或调用 API函数和类库来完成相应的业务相关功能。
SMP系统-系统接口话务汇接网
49
广西移动目前网络结构
MSC/VLR:广西移动目前的 MSC/VLR共计 54台(其中
23个为软交换 MSC SERVER/VLR)
HLR/AUC:广西移动目前共有 HLR/AUC设备 29台。
BSC:广西移动目前共有 BSC 设备 127台
BTS:广西移动目前共有基站设备 11257台
1.1 话务汇接网
50
疑问?
如此多的 MSC/VLR,HLR/AUC设备,它们之间如何进行话音的接续和信令的接续?
51
全国 GSM移动电话网话音呼叫按一级汇接中心 (TMSC1,SSA),二级汇接中心 (TMSC2),端局 (MSC)构成三级网路结构,其中一级汇接中心为 TMSC1- 1/1- 2和软交换 SSA1/2四个平面负荷负担 。
中国移动还有 3个国际话务汇接局 ISC,分别在北京,上海,广州,负责转接国际话务 。
话务汇接为话音和信令的转接通过两张独立的网分别进行,
即话务汇接网和信令汇接网。
52
一级汇接中心 TMSC1和 SSA负责转接省际话务,为四平面结构,四个平面间正常情况下按比例负荷分担话务 。
全国按地域共分为 8大区,大区中心 TMSC1和 SSA间以网状网方式连接,
非大区中心 TMSC1和 SSA间以不完全网状网直连 。 广西隶属于广东大区,除与大区中心广东直连外,还与话务量较大的其它多个省份直连 。
二级汇接中心 TMSC2用于转接省内长途话务,广西尚未建设独立的
TMSC2,TMSC2的功能由 TMSC1和 SSA兼做。
端局 MSC。根据话务量的大小不同,各本地网建一个或多个 MSC。本地网内各 MSC间一般以网状网的方式连接。
53
TMG1 TMG2 TMSC1 TMSC2
GMSC GMSC GMSC GMSC
TMSC
(省内 )TMSC(省内 )
VMSC1 VMSCn VMSC1 VMSCn…,,…,.
…,,…,.
一级汇接平面
TDM长途汇接平面软交换长途汇接平面
软交换汇接网和本地网的话路互通优先考虑通过 GMSC,根据各地的实际情况,也可以通过和
TMSC2或者 VMSC直接互通;
软交换汇接网和 TDM长途汇接网话务之间隔离,汇接话务的分流在本地网完成;
54
上海 A2
南京 A2
武汉 A2
长沙 A2
北京 A2
广州 A1/2
南京 A1
上海 A1
武汉 A1
长沙 A1
北京 A1
广州 SSA1/2
NNSSA1/2
NNA1/2
成都 A1/2
成都 SSA1/2
广西网络结构(第一层:省际话务汇接)
55
说明,有连线的网元间是直联方式
NNA1/2
玉林本地网 北海本地网 钦州本地网南宁本地网 河池本地网柳州本地网 桂林本地网梧州本地网 防城港本地网百色本地网
NNSSA1/2移动数据网广西网络结构(第二层:省内话务汇接)
56
北京上海广州接近 31省网状网全互联的复杂网络拓扑结构软交换汇接网的引入 —— 传统 TDM话务汇接的复杂网络结构
57
汇接网现网状况,汇接局容量受限,网管难以满足需求。
解决方案:
部分一:扩容现有 TMSC设备,调整网络组织;
部分二:新建软交换长途汇接网,采用独立组网方式与现有汇接网互不相通。
新建软交换长途汇接平面现网 T1 平面
Local PLMN
Local PLMN
软交换汇接网的引入
58
软交换汇接网的网络组织可分为电路侧网络组织 (TMG/SG与 GSM网 TDM交换机之间的话路及信令网络组织 )和 IP侧网络组织 (软交换汇接网内网元间的网络组织 )两部分。
电路侧网络组织,TMG/SG与一级汇接中心的位置相同,通过 E1中继电路和七号信令链路与本省 MSC,GMSC及 HSTP相连,
IP侧网络组织,主要包括 TMG间的网路组织,TMG/SG与 SS间的网络组织、
SS间的组织,均通过 IP承载网连接 (IP承载网已先期建成 ).
软交换汇接网网路组织
59
长途软交换中国移动从 99年开始采用软交换技术建设省际长途第二汇接平面,经过六期建设工程,该软交换汇接平面是目前全球最大的软交换网络;
60
① 全业务按比例话务负荷分担
TMG2
TMG
TMG1
TMSC
Server1
TMSC
Server2
TMSC
Server1
VMSC
TDM Tandem
Network
TMSC1
GMSC
VMSC
TMSC1
GMSC
TMSC1
IP Backbone
VMSC/GMSC将全业务按比例负荷分担到本省 TDM长途汇接网和软交换长途汇接网软交换业务演进
61
软交换业务演进工程阶段 软交换长途汇接网汇接的业务一 /二期工程 17951拨打联通和固话的省际长途业务
3.1期工程 31省的 17951拨打、直拨呼叫移动本网、联通和固话的省际长途话务以及 12省的省内长途话务,按设计负荷比例由 TDM长途汇接网与软交换长途汇接网进行汇接
3.2期工程 在 3.1期的基础上,国际长途去话业务以及目标网彩铃业务均按设计比例割接到软交换长途汇接网
4期工程 与 3.2期相同
5期工程 TDM局间的长途话务仍由现有 TDM汇接网和长途软交换网采用按比例负荷分担方式疏通,TDM局与 IP局间的长途话务则由长途软交换网来疏通
6期工程基于 TDM承载语音的设备之间的省际,省内长途业务:当被叫为其他运营商用户时,全部由长途软交换网疏通 。 当被叫为网内用户及网内各平台时,
由长途软交换网与 TMSC1,TMSC2采用按比例负荷分担的方式疏通 。
62
UMG1
广东 SSA1
UMG1
广西 SSA1
VMSC/GMSC
BICC
Nc
VMSC1
ISUP
ISUP
H.248 H.248
Mc Mc
Nb
RTP
M3UA M3UA
SS7
SS7
软交换长途汇接网的端到端基本信令流程
63
大区 TMG局网络拓扑
64
省级 TMG局网络拓扑
65
G E
( R T P V L A N )
N E 8 0
至 交 换 D D F
至 省 话 务 网网 管 中 心
F E
( 信 令 V L A N 1 )
F E
( 信 令 V L A N 1 )
G E
F E
( 信 令 V L A N 2 )
F E
( 信 令 V L A N 3 )
F E
( 维 护 管 理
V L A N )
F E
( 维 护 管 理
V L A N )
F E
( 维 护 管 理
V L A N )
F E
S 3 5 2 6 E
S 3 5 2 6 E
N E 4 0
R 2 6 3 1 ES 2 0 1 6 B
T M G / S G
S S
本 地 操 作 维 护 终 端
C E 1
E 1
F E
( 信 令 V L A N 1 )
至
N
E
8
0
F E
66
承载网:
封闭的 IP专用承载网。
省会设置华为 NE40路由器,4条 155M光纤连接至大区路由器网络组织软交换网络组织
67
长途软交换-双归属双归属机制双归属是一种容灾方案。双归属方案为 MSC Server系统提供异地容灾的功能,对于互为归属关系的两个 MSC Server,
当其中一个 MSC Server系统出现故障不能继续提供业务时,
另一个 MSC Server系统将承担起这个 MSC Server原有的业务;当原有主用设备恢复以后切换回原 MSC Server系统。
68
双归属网络图
MGW A
MSC Server A
MSC Server B
H.248
H.248
MGW C
TMSC
M3UA
M3UA
BICC
BICC UDP心跳内置 SG
BICC
69
双归属切换双归属的切换方式双归属互助工作模式有两种切换方式:手动切换方式和自动切换方式:
手动切换方式,当本局 MSC SERVER处于互助工作模式时,只有在维护人员通过终端系统或网管系统给其下发切换操作指令( SET DHWM)以后,该 MSC SERVER的互助状态才能发生改变。
自动切换方式,当本局 MSC SERVER处于互助工作模式时,该 MSC SERVER将根据其与互助 MSC SERVER之间的心跳链路的状态来自动判断是否改变其互助状态。允许系统根据心跳来自动调整双归属状态,但是可以设置接管方向,例如:激活态到非激活态,非激活态到激活态,以及两种形式的并存
70
长途软交换的彩铃实现
71
彩铃实现方案主叫 MSC或 GMSC发起路由查询( SRI 取漫游号码)操作时,如果被叫用户签约了彩铃业务,则 HLR返回的 SRI_ACK消息中具有被叫用户正常
MSRN和彩铃 SS_Code( 254),主叫 MSC或 GMSC将本呼叫置上彩铃呼叫标志记录本呼叫为彩铃呼叫;
主叫 MSC或 GMSC先发送 IAM消息接续到被叫 MSC(使用正常 MSRN
接续,过程同普通呼叫);
当被叫 MSC返回 ACM信令且其中状态指示为空闲时,主叫 MSC或者
GMSC根据彩铃呼叫的标志,暂时阻塞被叫 MSC的普通回铃音,并且主叫
MSC或者 GMSC向彩铃平台发送 IAM消息(被叫号码为“彩铃前缀(为
17244)+被叫 MSISDN”);
彩铃平台去掉彩铃前缀,根据被叫 MSISDN号码播放被叫用户定制的彩铃音;同时主叫 MSC或者 GMSC向主叫用户播放彩铃音;
当主叫 MSC收到被叫 MSC返回的 ANM应答信令时,拆除和彩铃平台的连接,向主叫侧回应答信令,并重新激活主被叫用户之间的通话话路。
72
长途软交换的话务保护长途软交换的话务保护
1、软交换 SS失败路由重选机制当一个 TMG平面返回失败后,发端 SS可以优先选择另外一个 TMG平面落地;
当两个落地 TMG平面均失败后,发端 SS选择 TMSC1过桥电路出局
1)、启动重选路由的条件:
( 1)落地 TMG不可达;
( 2)落地话务路由无电路可用:包括直达 ISUP路由,备份的 ISUP路由全部都不可用;
( 3)增加针对以上两种失败原因值,SS配置重选路由的相关数据;
73
失败路由重选
2)、呼叫失败后重新选路的路由使用原则:
( 1)发端 SS下属各省 TMG对应各省西门子 TMSC1的过桥路由组成一个负荷分担路由,作为在呼叫失败后,发端 SS重选路由使用;
( 2)发端 SS收到落地 SS返回的失败原因值 35,36后,把该原因值加 128,
得到原因值 163,164,再查询失败处理表数据,获得下一步的处理方式;
( 3)失败处理方式配置为:重新选路;
( 4)发端 SS查询路由数据,自动排除上次呼叫所选择的子路由号和故障的子路由,重新选择其他可用的子路由出局。
( 5)如果第二次选路失败(其他子路由全部故障)则拆除呼叫。如果第二次选路出局后,落地 SS仍然返回 35,36号失败原因值,则重复第( 3)处理。
如果第二次选路出局后,由后向局(非软交换局)拆线,则释放本次呼叫。
( 6)如果第三次选路失败(所有路由均故障)或者选路成功后,后向局(非软交换局)拆线,都会释放本次呼叫。发端 SS启动失败重选路由功能,选择上述负荷分担过桥电路疏通话务。
74
长途信令网信令网的分类信令网按网络结构的等级可分为无级信令网络和分级信令网两类。
1、无级信令网无级信令网是未引入信令转接点的信令网。在无级网中信令点间都采用直联方式,所有的信令点均处于同一等级级别。
无级信令网按照拓扑结构,有直线型网、环状网、格式状网、蜂窝状网、网状网等几种结构类型无级信令网结构比较简单,但有明显的缺点:除网状网外,其它结构的信令路由都比较少,而信令接续中所要经过的信令点数都比较多;网状网虽无上述缺点,但当信令的数量较大时,局间连接的信令链路数量明显增加。如果有 n个信令点,那么每增加一个信令点,就要增设 n条信令链路。
75
长途信令网分级信令网分级信令网也叫水平分级信令网。是引入信令转接点的信令网。
二级信令网和三级信令网的结构。二级信令网是采用一级信令转接点的信令网;
三级信令网是具有二级信令转接点的信令网,第一级信令转接点称为高级信令转接点( HSTP)或主信令转接点,第二级为低级信令转接点( LSTP)或次信令转接点。
分级信令网的一个重要特点是每个信令点发出的信令消息一般需要经过一级或
n级信令转接点的转接。只有当信令点之间的信令业务量足够大时,才设置直达信令链路,以便使信令消息快速传递并减少信令转接负荷。
STPSTP
SPSP
LSTP
HSTPSTP
76
长途信令网
( 1)信令网要容纳的信令点数量。其中包括信令网所涉及的交换局数、各种特种服务中心的数量,也要考虑其它的专用通信网纳入进所应设置的信令点数;
( 2)信令连接点( STP)可以连接的最大信令链路数及工作负荷能力(单位时间内可以处理的最大消息信令单元数量)。在考虑信令网分级时,应当同时核算信令链路数量和工作负荷能力两个参数。显然,在一定的信令链路的情况下,每条信令链路的信令负荷能力越大,那么可提供的实际最大信令链路数量越少,反之则需要提供较多的信令链路。
( 3)允许的信令转接次数。一般来说消息在网络中的传递时延取决于消息的转接次数。转接次数越多,那么时延也就越长。因此,信令网的分级数必须限制在允许的转接次数及时延范围内。
( 4)信令网的冗余度。所谓信令网的冗度是指信令网设备的备份程度。
通常有信令链路、信令链路组、信令路由等多种备份形式。一般情况下,
信令网的冗余度越大,其可靠性也就越高,但所需费用也会相应增加、控制难度也会加大。
77
广西三级信令网网络结构:
NNHSTP1
区内网关局
NNHSTP2
NNLSTP1 NNLSTP2
区内交换网元区内业务网元区外 HSTP1 区外 HSTP2
区外 HSTP1 区外 HSTP2
A平面 B平面
78
长途信令网
(1) 第一级 HSTP负责转接它所汇接的第二级 LSTP和第三级 SP
的信令消息。 HSTP采用独立 (stand alone)型信令转接点设备,
目前它应满足 NO.7信令方式中消息传递( MTP)规定的全部功能。
(2) 第二级 LSTP负责转接它所汇接的第三级 SP的信令消息,
LSTP可以采用独立信令转点设备时,也可采用与交换局( SP)
合设在一起的综合式的信令转接设备,采用独立信令转接点设备时,应满足 MTP规定的全部功能,采用综合式信令转接设备时,它除了必须满足独立式转接点的功能外,SP部分应满足
NO.7信令方式中电话用户部分的全部功能。
(3) 第三级 SP信令网传送各种信令消息的源点或目的地点。应满足 MTP和 TUP的功能。
79
SCP
MSC
MSC
MAP
HLR
CAP
MSC
ISUP
TDM
TDM传统交换网
TDM
MTP2
MTP3
CAPMAP
SCCP
TCAPISUP
T M G
T M S C
S e r v e r
T M S C
S e r v e r
T M G T M G
B I C C
H 2 4 8
I P 专 网软交换汇接网
IP
SCTP
M3UA
BICCH248
+
ISUP
电路相关信令
ISUP:
TMSC以下走直连或者本地汇接省际走信令网电路无关信令(信令网中 >90%)
MAP,CAP:
省际、省内长途全部走信令网本地直达或准直连走信令网
TDM信令 IP(承载 )信令
BICC---IP承载 SS7信令直连,不走信令网
H.248---IP信令
TMSS-TMG星型直连,不走信令网
ISUP---IP承载 SS7信令
TMSS-内置 SG星型直连,不走信令网信令现状
80
IP STP(提供 IP信令接口的信令转接点 )
下一代 STP
根据信令点的地址( GT/DPC),完成 SS7信令转接和路由的功能实体。
通过 IP网络端口实现 SS7信令消息的发送与接收。
对 SCCP消息提供中继功能的实体。
提供 SG功能。
IP 信令网是指利用 IP作为承载技术,来传送 SS7信令消息的网络,
由 IPSTP和 IPSEP组成。
IPSEP(提供 IP信令接口的信令点 )
具有独立的信令点编码。
通过 IP网络端口实现 SS7信令消息的发送与接收。
包括同时提供 IP信令接口和 TDM信令接口的信令点。
什么是 IPSTP和 IP信令网
81
分级,分区,分平面组网结构分级:由 IPSTP和 IPSEP组成
IPSTP的主要功能:为 MAP/CAP信令(与呼叫控制无关的信令)提供 GT
翻译和信令转接功能。
IPSTP不用再分级 。
– IPSTP链路容量远大于 TDM STP的提供能力,IP信令网不需要再沿用 TDM网络分级方案解决链路容量受限问题。
分区:考虑 SS7编码方案,GT数据规划管理,应划分信令汇接区。
分平面:对于信令点,IPSTP成对设置,分平面负荷分担,路由互为备份。
考虑网络可靠性和可管理性,应沿用 IPSTP层面设置 SCCP主备路由,分平面互为备份的方式。
IP信令网的网络结构特点
82
谢谢指导!
2
课程介绍本课程首先介绍了移动智能网的基本原理、移动智能网体系结构、智能网业务、智能网系统介绍。 本课程还针对智能网 scp系统的软硬件进行了详细的介绍。
课程目标通过本课程学习,能够掌握:
移动智能网原理 移动智能网系统结构移动智能网业务 智能网系统介绍课程说明
3
概 述
1.1 移动智能网( MIN,Mobile Intelligent Network)的概念移动智能网是在移动网络中引入智能网功能实体,以完成对移动呼叫的智能控制的一种网络 。 它是现有的移动网与智能网的结合 。 借助于 No.7信令网和大型集中式数据库的支持,将移动网的交换中心改造为 SSP业务交换点,使底层的移动网络与高层的智能网设备 ( SCP、
SMP,SCE,SMAP等 ) 相连,原有的交换机仅完成基本的接续功能,业务的实现集中到新设的功能部件 ── 由中小型计算机组成的智能网设备上,从而将移动交换与业务分开实现,便形成了移动智能网 。
4
概 述
1.2 移动智能网的发展背景随着社会,经济和科学技术的不断发展,人们对信息的需求量日益增大,各种用户对电信业务的需求变得越来越复杂,这就要求电信网能迅速而灵活地向用户提供种种电信业务 。 传统的做法是:用户特性控制集中于每一个交换机中,每增加一种新业务,网中全部交换机就需要增加一块软件 。 由于交换机数量十分庞大,而且其类型多种多样,每种交换机的结构,软件,设计方法等各不相同 。 可以设想,每增加一种新业务,必须要求网中全部交换机软件进行修改,不但工作量极大,而且由于对业务规范理解不一致,异种交换机间新业务互通经常会出现各种问题 。 因此,传统的新业务提供方法成本很高,可靠性差,而且需要较长时间 。
智能网技术正是为克服这些缺点应运而生的 。 其基本思想是:交换机仅完成最基本的接续功能,而所有增值业务的形成均由另一个附加网络 —— 即智能层 ( 智能网 ) 来完成,如图 1-1所示 。
5
概 述图 1-1 移动智能网业 务 管 理 系 统数 据 网
S C P 1 S C P 2
智 能 层
N O,7 信 令 网信 令 层传 输
/
交 换 层
S S P 4
S S P 1
S S P 3
S S P 2
6
概 述
1.3 移动智能网的演变和发展状况关于移动智能网的研究,早在 95年就已开始,一开始并没有具体的标准协议出现,各厂商各自制定了自己的标准,并且据此进行了不少的研究工作,如 Alcatel,Nortel,Ericsson等都先后推出了自己的初期的产品 。 这些工作都为最终移动智能网标准的形成,积累了经验 。
1997年末,美国蜂窝电信工业协会 ( CTIA) 制定了移动智能网的第一个标准协议,IS-41D协议 。
1998年 1月,欧洲电信标准研究所 ( ETSI) 在 GSM Phase 2+
阶段引入了 CAMEL( Customised Application for Mobile network
Enhanced Logic) 协议,当时的版本是 Phase 1。
1998年 4月,ITU-T在新推出的智能网 CS-2标准中也描述了移动接入的功能实体,但还没有描述移动网与智能网之间的协议配合 。
7
概 述
1.4 移动智能网的体系结构移 动 智 能 网 是 一 个 提 供 各 种 新 业 务 的 平 台 。 CAMEL(Customized
Applications for Mobile Enhanced Logic) 是一种网络特征,而不是一种补充业务 。 CAMEL 特征提供一种机制,使得网络运营者可以提供非标准的 GSM业务,即使用户漫游出 HPLMN网络,所提供的业务依然有效 。 移动智能网一般由业务交换点 ( SSP),业务控制点 ( SCP),智能外设 ( IP),业务管理系统
( SMS),业务生成环境 ( SCE) 等几部分组成,如图 1-2所示 。
图 1-2 移动智能网体系结构
8
概 述概 述
1.4.1 业务交换点 — SSP
SSP( Service Switching Point) 是连接现有移动网与智能网的连接点,
提供接入智能网功能集的功能 。 SSP可检出智能业务的请求,并与 SCP通信;对
SCP的请求作出响应,允许 SCP中的业务逻辑影响呼叫处理 。 从功能上讲,一个业务交换点应包括呼叫控制功能 ( CCF,Call Control Function) 和业务交换功能 ( SSF,Service Switching Function) 。 在没有建设独立的 IP( 智能外设 ) 的情况下,SSP还应包括部分的专用资源功能 ( SRF,Specialized
Resource Function) 。 呼叫处理功能接受客户呼叫,完成呼叫建立和呼叫保持等基本接续功能 。 业务交换功能接收和识别智能业务呼叫,并向业务控制点报告,同时接受业务控制点发来的控制命令 。
业务交换点一般以移动业务交换中心 ( MSC) 为基础,再配以必要的软硬件以及 No.7公共信道信令网接口 。
1.4.2 业务控制点 — SCP
SCP( Service Control Point) 是智能网的核心构件,它存储用户数据和业务逻辑 。 SCP的主要功能是接收 SSP送来的查询信息并查询数据库,进行各种译码;同时,SCP能根据 SSP上报来的呼叫事件启动不同的业务逻辑,根据业务逻辑向相应的 SSP发出呼叫控制指令,从而实现各种智能呼叫 。 移动智能网所提供的所有业务的控制功能都集中在 SCP中,SCP与 SSP之间按照移动智能网的标准接口协议进行通信 。 SCP一般由小型机,高性能微机和大型实时高速数据库组成,要求 SCP具有高度的可靠性,每年的服务中断时间不得超过 3分钟 。 因此,在移动智能网系统中 SCP的配置至少是双备份的 。
9
概 述概 述
1.4.3 智能外设 — IP
IP( Intelligent Periphcral) 是协助完成智能业务的特殊资源 。
通常具有各种语音功能,如语音合成,播放录音通知,接收双音多频拨号,
进行语音识别等等 。 IP可以是一个独立的物理设备,也可以作为 SSP的一部分,
它接受 SCP的控制,执行 SCP业务逻辑所指定的操作 。 若在网络中的集中设立
IP,其功能为其它交换机共享,可以节省经济投资,同时有利于语音资源的统一管理,便于放音内容经常变化的业务的开展 。
1.4.4 业务管理系统 — SMS
SMS( Service Management System) 计算机系统组成 。 SMS一般具备 5种功能,即业务逻辑管理,业务数据管理,用户数据管理,业务监测以及业务量管理 。 在业务生成环境中创建的新业务逻辑由业务提供者输入到 SMS中,
SMS再将其装入 SCP,就可在通信网上提供该项新业务 。 完备的 SMS系统还可以接收远端客户发来的业务控制指令,修改业务数据,从而改变业务逻辑的执行过程 。 一个省级移动智能网一般只配置一套 SMS系统 。
1.4.5 业务生成环境 — SCE
SCE( Service Creation Environment) 的功能是根据客户的需求生成新的业务逻辑 。 SCE为业务设计者提供友好的图形编辑界面 。 客户利用各种标准图元设计出新业务的业务逻辑,并为之定义好相应的数据 。 业务设计好后,需要首先通过严格的验证和模拟测试,以保证其不会给电信网已有业务造成不良影响 。 此后,SCE将新生成业务的业务逻辑传送给 SMS,再由 SMS加载到 SCP上运行 。
10
CAMEL
概 述
2.1 CAMEL简介
2.1.1 概述为了在移动通信系统中引入智能网,欧洲电信标准研究所 (ETSI)于 97年在
GSM Phase 2+ 上定义了 CAMEL(Customised Applications for Mobile
network Enhanced logic)。 CAMEL的特征是为用户提供一种与服务网络无关的业务一致性 。 CAMEL特征是一种网络特征而不是补充业务 。 即使用户不在归属公共陆地移动网络 (HPLMN)中,它也可以作为一种手段帮助网络运营者向用户提供特定的业务 。
CAMEL标准可分为阶段 1(V1),阶段 2(V2)和阶段 3(V3)。 98年 3月基本结束了阶段 2的标准化工作 。
CAMEL在 GSM网络结构中,增加了几个功能实体 ---gsmSSF,gsmSRF、
gsmSCF。
gsmSCF,gsmSCF 与 gsmSSF,gsmSRF 和 HLR 有接口,包含
gsmSCF 的业务逻辑程序 。 gsmSCF 负责运行业务逻辑程序 (SLP),处理
gsmSSF 的请求并根据业务逻辑程序的处理给出相应的指示,控制呼叫处理流程 。
gsmSSF,MSC/GMSC 与 gsmSCF 的接口功能实体 。
gsmSRF,与 gsmSCF,MSC 接口,提供各种的特殊资源,用于给用户交互播送信号音或语音信号,并处理用户在呼叫过程中的输入 。
11
CAMEL
H L R g s m SC F
G M SC M SC
g s m SS F VL R g s m SS F
g s m SR F
R o a mi n g l e g
I n co mi n g l i n e
I n t e rro g a t i o n N e t w o rk Vi s i t i n g N e t w o rk
询问网络 拜访网络
F o r w a rd i n g l e g
M O C a l l - O u t g o i n g l e g
o r F o w rd i n g l e g
MS
M AP
M AP
M AP
C AP
C AP
C AP
M AP
H o me / I n t e rro g a t i o n / V i s i t i n g N e t w o rk 归属 / 询问 / 拜访网络
H o me N e t w o rk
归属网络
12
CAMEL
在 MAP Phase II+ 阶段,HLR 存储 CAMEL 支持所必需的信息并响应用户对
CAMEL 信息的请求。 HLR 存储的 CAMEL 信息包括 O-CSI,T-CSI,TIF-CSI,
U-CSI和 SS-CSI。
O/T-CSI包括:
- gsmSCF地址。对某个特定用户,用来接入到 gsmSCF的地址。该地址为
E.164号码,用来进行路由寻址。
-业务键。业务键由 gsmSCF用来识别需要采用的业务逻辑。
-缺省呼叫处理。当 gsmSSF与 gsmSCF之间的对话出现差错时,缺省呼叫处理指示呼叫应予释放或继续。
- TDP清单。 TDP清单指示应触发的 DP。 O- CSI仅采用 DP2,T- CSI仅采用
DP12。
- DP标准。 DP标准指示 gsmSSF是否应向 gsmSCF请求指令。仅 O- CSI。
- CAMEL能力处理。 CAMEL能力处理指示 gsmSCF要求的 CAMEL业务的阶段。
-翻译信息标记( TIF-CSI):在 HLR CAMEL用户数据中包括一个标记,它指示当用户登记前转号码时,HLR不应进行任何的号码翻译,检查号码格式,禁止检查前转号码,检查呼叫闭锁。
当该标记不存在时,指示需要在 HLR进行翻译,采用正常的程序。特别是登记前转号码时,在 HLR中应处理与闭锁类业务的关系。
-定时器 TNRy(无应答定时器):指示 T_No_Answer事件是在 TNRy到前未收到被叫方的响应。定时器的取值一般在 10s至 40s之间。
13
智能网业务 - VPMN
概 述虚拟专用移动网概念 虚拟专用移动网 ( 以下简称为 VPMN) 业务是在公用固定电话网 ( PSTN)和公用陆地移动通信网 ( PLMN) 上建立一个逻辑话路专用网,通过缩位拨号专用编号计划等方式使企业,集团用户群内进行相互联系的网络 。 公用陆地移动通信网网内开放 VPMN业务可以为申请了此业务的集团内的移动用户提供类似公用固定电话网中小交换机 ( PBX) 的专用网络业务 。
14
主叫呼叫流程
VPMN用户呼叫同一集团内的 PBX用户流程
O- CSI触发
vpmn用户 O- CSI触发 vpmn业务 。
1,MSCa/VLR/SSP收到呼叫,根据主叫的签约信息 O- CSI触发业务,直接将
MSCa/VLR/SSP所在位置的长途区号,放在 IDP消息中的 Location Number参数中,并向 SCPa发送 IDP消息。
2,SCPa收到 IDP消息后,先分析主叫用户帐户。帐户有效则根据主叫用户拜访地的长途区号( IDP消息中的 Location Number参数)和被叫号码确定主叫费率,并将余额折算成通话时长,发送 RRBE,AC和 Continue到 MSCa/VLR/SSP。
3,MSCa/VLR/SSP根据 ISUP消息中的被叫号码进行接续。
通话结束,主,被叫任一方挂机,MSCa/VLR/SSP上报计费报告和挂机事件 。
呼叫流程
15
主叫呼叫流程概 述
M SCa /VL R/SSP SCPa
IDP
RRBE
Appl y Ch a rgi ng
Con t i nue
CAP 信令,
MA P 信令,
O_CS I 触发为主叫计费
PS T N
IAI(PS T N_ Num )
ACM
ANC
……
E RB( DP 9)
ACR
T UP 信令,
Re l e a s e Ca l l
16
主叫呼叫流程概 述当 vpmn用户发起呼叫,SCP发现主叫用户状态无效 ( 帐户空,帐户过期 ),用户无权,被叫号码前未加长途区号或长途区号错 ( 被叫为固定电话 ) 时,给用户放录音通知,随后 SCP向 SSP发送 RELEASE CALL
消息 。 见图 4-5。 其中录音 ID参照业务规范 。
17
被叫呼叫流程概 述
3.1 PSTN或普通用户呼叫 vpmn用户
3.1.1 T- CSI触发
PSTN或普通 GSM用户呼叫预付费用户,根据 T- CSI触发业务,见图 5-7。
1,MSCa/VLR/SSP收到 PSTN或 GSM用户发起的呼叫后,判断出主叫用户不是预付费用户,则向被叫 HLRb发送 SRI消息,若被叫是 MVPN用户,则返回签约信息 T- CSI。
2,MSCa/VLR/SSP由 T_CSI数据中得到被叫 SCPb的地址,向 SCPb发送 IDP消息,若 PSTN接入的 GMSC或普通 GSM的始发 MSC具有 SSP功能,则将 GMSC/SSP
或始发 MSC/SSP所在位置长途区号放在 IDP消息中的参数 Location number
中,若 PSTN 经 GMSC OVERLAY 接入 SSP 或 普 通 GSM 用 户 始 发 MSC/VLR
OVERLAY接入 SSP,SSP根据被叫号码前加的前缀转换 出主叫的实际位置,
放在 IDP消息中的 Location Number参数中 。
3,SCPb收到 IDP消息后,先分析被叫用户帐户 。 若帐户有效则 SCPb根据被叫归属地和被叫实际位置 ( 见 Location Information参数 ) 确定费率,并折算成通话时长,向 MSCa/VLR/SSP发送 RRBE,AC和 Continue。
4,MSCa/VLR/SSP收到 Continue消息后,向被叫 HLRb再次发送 SRI消息,此次 SRI消息抑制 T- CSI,得到被叫的 MSRN。
5,MSCa/VLR/SSP根据被叫的 MSRN进行接续 。
通话停止,主,被叫任一方挂机,MSCa/VLR/SSP上报挂机事件和计费报告 。
18
呼叫流程概 述
S CP b
IDP
RRBE
Apply Chargi ng
HLRb
S e nd Routi ng Info
CA P 信令:
MAP 信令:
E RB(D P 17)
ApplyCha rgi ngRe port
...
Conti nue
S RI_ ack (MS RN )
S e nd Routi ng Info
S RI_ ack (T _CS I)
T_C S I 触发
M S Cb /VL R
为被叫计费
IAI(M S RN )
AC M
ANC
T UP 信令:
P RN
P RN _ ack
M S Ca /VL R/SS P
Re le a s e Cal l
19
智能网业务 -二卡合一概 述手机充值卡业务 ( 二卡合一业务 )利用智能网设备与 boss的接口,移动用户使用手机充值卡为移动用户充值 。
二卡合一业务组网 /基本处理流程图分为两部分:一部分为智能网系统,包括 SSP,VC,SCP以及二卡合一接口机 FEP/OIA,主要完成业务的接入以及充值卡验证;第二部分为 BOSS系统,
包括接口机以及营帐系统,主要完成帐户的缴费 。
20
智能网业务 -二卡合一
21
统一充值 /支付中心统一的充值 /支付中心( Voucher Center,简称 VC),可以利用统一的接入码对各种预付费帐号 /卡号充值、支付电话费等各种费用、查询被充值 /付费帐号的余额等的基于智能网系统的平台。统一充值 /支付中心还可以配合智能网业务,实现对全球通等后付费用户的充值。
移动智能网系统中 VC与业务管理系统 SMS通过 TCP/IP协议相接,接受 SMS的管理。
VC与 SCP之间的利用 TCAP对话完成各种操作。 VC完成充值功能的流程:当 SCP送过来充值的请求时,VC将 SCP送过来的请求中的卡号信息进行加密,转换成相应的密码信息。然后,VC查询卡号数据库中是否有该密码。如果有,那么 VC向 SCP返回该充值卡的金额以及有效期;如果没有对应的信息,那么返回错误信息。如果 VC的数据库中有相应的数据,并且确定需要进行充值操作,SCP把确认信息发给 VC,由 VC完成充值卡的注销处理,由 SCP把充值信息发送到 BOSS,由 BOSS完成将充值卡的资金注入到用户的账户上。
22
智能网业务 -一卡多号一卡多号业务指用户使用 1张 SIM卡,同时拥有多个 MSISDN手机号码,一个称为主
MSISDN号(简称主号码),其它称为副 MSISDN号(简称副号码)。其中,
副号码可以是现有的号码,也可以是新申请的号码。用户开通该业务后,
可以在无需携带多部手机、无需更换 SIM卡的情况下,随时随地选择主副号码实现语音呼叫、短信收发等多种功能。
23
智能网业务 -一卡多号
24
主叫呼叫流程-副号码一卡多号用户按照“接入码 +副号码顺序号 +被叫号码”的方式拨打被叫用户,MSC/SSP根据一卡多号用户主号码的 O-CSI触发智能主叫业务流程到主号码归属的一卡多号 SCP。
SCP判断出用户希望使用副号码呼出,产生副号码计费话单,下发 FCI
剔除端局话单,然后在下发的 Connect消息中修改来电显示号码为副号码,
并去掉被叫号码前的“接入码 +副号码顺序号”。此时被叫方显示的主叫号码为副号码。
25
主叫呼叫流程-副号码
26
短信发送流程-副号码一卡多号用户以“接入码 +副号码顺序码 +被叫号码”作为目的号码发送短信,经过主号码的 SMSC时,接入码被看作为
SP代码,送往 ISMG,MNC-SMS剥离被叫号码前的“接入码
+副号码顺序号”,修改主叫号码为,SP代码 +副号码”,并下发新的梦网短信,ISMG将主叫号码的 SP代码剥离后送往被叫号码的归属 SMSC后通过 MSC发送到被叫用户。
27
短信发送流程-副号码
28
智能网业务 -移动总机
“移动总机,业务为集团客户提供的一项以语音为主的综合通信服务 。 通过为客户提供一个总机号码并将客户的移动电话,固定直线电话作为,虚拟分机,来为不具有总机的客户提供类似总机的服务 。 同时通过提供人工座席方式为集团客户提供话务人工转接,
会议电话,客户服务中心外包等延伸服务 。 该业务与集团 VPMN业务 ( 含综合
VPMN) 可相互补充,是集团客户产品体系的重要组成部分 。
通过移动总机业务,集团客户可以实现接听拨入,主动拨出,会议电话,日程安排定制提醒等多项功能的综合业务,并使用统一的移动总机号码进行集团形象宣传 。
29
移动总机组网图
BOS S
HLR
S CP
S MP
W E B
ˉ àà?÷
W E BS
M A P
S M A P
MSC/
V LR/SS P
P ortal
P BX
No.7
Inter ne t
TCP/IPí
NO.7í
GMSC/
SSP
í? í
IP?°
ú
í?
í
±? í?
í
A I P?°×é?t
è? 1¤×ù?ˉ
30
智能网业务 -移动总机
1,GMSC/SSP/MSC:主要负责触发业务到 SCP并将呼叫转接到 AIP;
2,SCP:主要负责对用户是否能够使用集团总机业务鉴权,
对业务的实现的呼叫过程进行控制; SCP产生集团总机的转接话单,传递给 BOSS系统 。
3,HLR:在 HLR设置总机号码的 TCSI签约信息 。
4,AIP:实现集团总机业务的放音和收号工作,并能翻译被叫用户的姓名,直接实现号码的转接工作 。
5,PORTAL:提供集团管理员维护界面 。
6,SMP SMAP WEBSMAP:集团总机业务中,SMP提供
MML命令与 BOSS系统接口 。 同时,SMP产生集团总机业务的功能话单,传递给 BOSS系统;集团总机业务智能网部分业务级数据配置通过 SMAP完成;集团总机业务智能网部分用户数据配置通过 WEBSMAP完成 。
31
.
BSS MSC/
VLR
A接口 SSP
SCP HLRSMPSCE
PSTN
VMSC
TUP或
ISUP
MAP2+
MAP2+
CAP2
IP
CAP2
TUP或
ISUP
ISUP
SMAP SMAP
内部接口内部接口内部接口
MAP2+
VC
INAP
移动智能网的结构图智能网硬件设备
32
智能网设备- scp系统
1、主机系统一般采用双机系统,以主备用方式运行。当主用节点出现故障,能够快速切换到备用的节点上。在热备份方式下,可以保证呼叫不中断。
对于运行 SCP的主机,主要部件有:处理器( CPU)、主存( Memory)、辅存(硬盘、磁带、光盘等)和终端等。
2、内存
SCP系统是一个较为庞大的软件系统,它对内存的要求也必然较高,内存越大越好,至少为 1GB以上。
3、硬盘硬盘为磁盘阵列,采用先进的硬盘冗余容错技术。硬盘主要用于存储业务和用户数据,
通过高速数据接口与主机系统相连,且这种接口本身也具备容错性。
4、维护台、终端
33
1,SCP与 SMP接口业务管理是通过 SMP向 SCP发送管理消息来完成。主要包括接入的安全性管理、平台结构的管理和诊断、数据库维护等。 SCP与 SMP之间的通信基于 TCP/IP协议,采用 SOCKET接口 。
2,SCP与 SSP,IP之间的接口
SCP与 SSP,IP之间通过信令接入单元 SAU连接,实现信息传递,SAU
与 SSP,IP之间通过 No.7信令网连接,而 SCU与 SAU之间通过高速局域网连接(基于 TCP/IP协议通信),其中 MEM板是 SAU的网络接口。
SAU M E M S C U
S C P
局域网
( T C P / I P )
N o,7 信令网 S S P / I P
SCP系统-系统接口
34
3,SCP与 VC之间的接口
SCP和 VC分别通过各自的 SAU信令接入单元接入 No.7信令网。
4,SCP与 iManager I2000之间的接口
SCP和网管实体 iManager I2000之间通过 OAM Server连接,采用
Client/Server连接方式 。对于 OAM Server和 OAM Agent来说,OAM
Agent又相当于服务的 Server端,OAM Server相当于服务的 Client端。
SCP对外部管理实体 OAM Server提供 MML( Man Machine Language)接口,OAM Server对 iManager I2000也提供 MML接口。
SCP系统-系统接口
35
SCP
iM anager I2000
MML
O A M A gent
O A M S erver
MML
...
O A M C lient
O A M C lient
C lient
S erver
SCP和外部管理实体的接口图SCP和外部管理实体的接口图
36
CCS7
USAU网络应用全景图
MSC/IP
USAU
USAU in Narrow-band
Network
SCUSDU
TCPIP
R SMP
SMAP/CMP
R
WebSMAP
MSC/IP SSP/IPSSP/IP
Billing
BANK
WebSMAPServer
RBI FEP
No.7
No.7
No.7
No.7
MSC/IP SSP/IP
37
USAU在网络中的位置
USAU设备在整个网络架构中,作为 SCU(HLR/SMSC)等应用层设备的信令接入单元在 Narrow-band Network,USAU主要功能是实现 TC原语在 CCS7与 TCP/IP之间的透明传递
USAU 在 NGN 的智能网部分的信令组网与在窄带信令网中的相同。不同的是 USAU 在保持原有 TDM 信令接入的能力外,同时具有 IP 网信令接入的能力。
HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD,Page 38
USAU总体结构,业务处理子系统 +维护子系统
USAU系统2.业务处理子系统
TCPIP
SCU/SDU
STP
CCS7
R
IManager
BAM
R
WS
ALM
1.维护子系统
HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD,Page 39
USAU操作维护子系统,BAM+WS+ALM+I2000
操作员管理权限管理系统数据配置告警管理信令跟踪性能监控话务统计
HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD,Page 40
USAU业务处理子系统
SG(Signaling Gateway) 信令网关
MG(Media Gateway) 媒体网关
HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD,Page 41
USAU的工作原理
BSG
WCCU
WCSU
CPC
MTP3M3UA
MTP2 IP
SCTP
LAN
SCCP
TCAP
M2PA
IP
SCTP
LAN
MTP3
TDM
USAU
SCU平台
WIN/CAP/INAP
SMP平台
SMAP CMP WebSMAP
PPS EPPC FPH iCard … VPN DDD …
E1/T1 IP
42
SMS由以 SMP为中心的多个节点组成,对外提供多种形式的接入方式。根据各个节点功能不同,可以把 SMS系统分为两大部分,其中 SMP节点提供管理功能;而业务管理接入点 SMAP,WEBSMAP( Web方式的 SMAP)、资源管理台 CMP、资源管理接入点 RMAP等节点提供管理接入功能。
S M P
CM P
S M A P
W e bSMA P
RBI
S CP/ S DP/ V C
S CEP
CA A
SMP系统- SMS系统结构
43
SMP,是 SMS的核心部件,作为服务器与 SMAP,CMP,WEBSMAP连接,完成各类管理功能的实际处理。
SMAP,为业务管理的客户端,主要是在 SMP的协助下,完成业务数据管理,网络配置,计费数据维护,话单查询等功能。
CMP,主要完成对充值卡资源的管理,包括充值卡入库、充值卡发行、充值卡资源管理和充值卡回收等功能。
WEBSMAP,包括服务器和终端,操作员在终端上利用 IE等浏览器,通过 WEBSMAP访问 SMP。 WEBSMAP的功能是将操作员的请求转换成 SMPMML能够处理的消息,并且把 SMP返回的结果转换成页面方式呈现给操作员。
SMP系统-各实体功能
44
1、主机系统一般采用双机系统,以主备用方式运行。当主用节点出现故障,能够快速切换到备用的节点上。对于运行 SMP的主机,主要部件有:处理器( CPU)、
主存( Memory)、辅存(硬盘、磁带、光盘等)和终端等。
2、内存
SMP系统是一个较为庞大的软件系统,它对内存的要求也必然较高,内存越大越好,建议为 1GB以上。
3、硬盘硬盘为磁盘阵列,采用先进的硬盘冗余容错技术。硬盘主要用于存储业务和用户数据,通过高速数据接口与主机系统相连,且这种接口本身也具备容错性。
4、终端、控制台
SMP系统-系统运行环境
45
SMP与 SCP/SDP的接口,SMP与 SCP的硬件接口有局域网,X.25两种,
每种接口都必须提供至少两对链路,其中一对是备用的链路。
SMP与 SDP的硬件接口和 SMP与 SCP的硬件接口相似。
SMP与 SCP/SDP之间存在两种软件接口:自定义内部消息接口、文件传输( FTP)接口。
与 SCP之间的自定义消息接口和 FTP接口,主要用来完成业务管理、
网络配置,CallGap管理、计费数据管理和许可管理等功能。
与 SDP之间的自定义消息接口和 FTP接口,主要用来完成业务管理、
网络配置、许可管理和执行 SQL语句等功能。
SMP系统-系统接口
46
SMP与网管的接口,SMP与网管的接口就是 OAMAgent与网管系统的接口。硬件接口支持局域网或 X.25的连接方式。 SMP与网管的接口存在一种软件接口:人机命令接口( MML),主要完成告警信息实时上报网管系统,并且接受网管系统的统计测量任务和查询操作。
SMAP,CMP与 SMP间存在三种软件接口:
自定义消息接口 文件传输接口( FTP)数据库访问接口( SQL)
SMAP,CMP通过基于 TCP/IP的内部消息接口与 SMP进行通信,并采用数据库访问接口 SQL对 SMP中的数据库进行操作。
SMAP与 SMP间的软件接口主要完成:操作员管理、业务管理、系统数据维护、网络配置、计费数据管理,CallGap管理、电子消息和定时任务管理等功能。
CMP与 SMP间的软件接口主要完成:充值卡入库、充值卡发行、充值卡资源管理和充值卡回收等功能。
SMP系统-系统接口
47
SMP与 WEBSMAP等其他接入实体的接口
WEBSMAP,RMAP和外部运营系统可以通过局域网,DDN专线或 X.25与
SMP相连。 SMP与 RMAP,WEBSMAP采用基于 TCP/IP协议的人机命令接口( MML)进行交互。
与 WEBSMAP的软件接口主要完成:操作员管理、业务数据维护、业务用户管理和查看日志等功能。
SMP与外部运营系统的软件接口除了 MML之外,SMP还提供标准的 API
函数和类库,外部运行系统通过 MML或调用 API函数和类库来完成相应的业务相关功能。
SMP系统-系统接口话务汇接网
49
广西移动目前网络结构
MSC/VLR:广西移动目前的 MSC/VLR共计 54台(其中
23个为软交换 MSC SERVER/VLR)
HLR/AUC:广西移动目前共有 HLR/AUC设备 29台。
BSC:广西移动目前共有 BSC 设备 127台
BTS:广西移动目前共有基站设备 11257台
1.1 话务汇接网
50
疑问?
如此多的 MSC/VLR,HLR/AUC设备,它们之间如何进行话音的接续和信令的接续?
51
全国 GSM移动电话网话音呼叫按一级汇接中心 (TMSC1,SSA),二级汇接中心 (TMSC2),端局 (MSC)构成三级网路结构,其中一级汇接中心为 TMSC1- 1/1- 2和软交换 SSA1/2四个平面负荷负担 。
中国移动还有 3个国际话务汇接局 ISC,分别在北京,上海,广州,负责转接国际话务 。
话务汇接为话音和信令的转接通过两张独立的网分别进行,
即话务汇接网和信令汇接网。
52
一级汇接中心 TMSC1和 SSA负责转接省际话务,为四平面结构,四个平面间正常情况下按比例负荷分担话务 。
全国按地域共分为 8大区,大区中心 TMSC1和 SSA间以网状网方式连接,
非大区中心 TMSC1和 SSA间以不完全网状网直连 。 广西隶属于广东大区,除与大区中心广东直连外,还与话务量较大的其它多个省份直连 。
二级汇接中心 TMSC2用于转接省内长途话务,广西尚未建设独立的
TMSC2,TMSC2的功能由 TMSC1和 SSA兼做。
端局 MSC。根据话务量的大小不同,各本地网建一个或多个 MSC。本地网内各 MSC间一般以网状网的方式连接。
53
TMG1 TMG2 TMSC1 TMSC2
GMSC GMSC GMSC GMSC
TMSC
(省内 )TMSC(省内 )
VMSC1 VMSCn VMSC1 VMSCn…,,…,.
…,,…,.
一级汇接平面
TDM长途汇接平面软交换长途汇接平面
软交换汇接网和本地网的话路互通优先考虑通过 GMSC,根据各地的实际情况,也可以通过和
TMSC2或者 VMSC直接互通;
软交换汇接网和 TDM长途汇接网话务之间隔离,汇接话务的分流在本地网完成;
54
上海 A2
南京 A2
武汉 A2
长沙 A2
北京 A2
广州 A1/2
南京 A1
上海 A1
武汉 A1
长沙 A1
北京 A1
广州 SSA1/2
NNSSA1/2
NNA1/2
成都 A1/2
成都 SSA1/2
广西网络结构(第一层:省际话务汇接)
55
说明,有连线的网元间是直联方式
NNA1/2
玉林本地网 北海本地网 钦州本地网南宁本地网 河池本地网柳州本地网 桂林本地网梧州本地网 防城港本地网百色本地网
NNSSA1/2移动数据网广西网络结构(第二层:省内话务汇接)
56
北京上海广州接近 31省网状网全互联的复杂网络拓扑结构软交换汇接网的引入 —— 传统 TDM话务汇接的复杂网络结构
57
汇接网现网状况,汇接局容量受限,网管难以满足需求。
解决方案:
部分一:扩容现有 TMSC设备,调整网络组织;
部分二:新建软交换长途汇接网,采用独立组网方式与现有汇接网互不相通。
新建软交换长途汇接平面现网 T1 平面
Local PLMN
Local PLMN
软交换汇接网的引入
58
软交换汇接网的网络组织可分为电路侧网络组织 (TMG/SG与 GSM网 TDM交换机之间的话路及信令网络组织 )和 IP侧网络组织 (软交换汇接网内网元间的网络组织 )两部分。
电路侧网络组织,TMG/SG与一级汇接中心的位置相同,通过 E1中继电路和七号信令链路与本省 MSC,GMSC及 HSTP相连,
IP侧网络组织,主要包括 TMG间的网路组织,TMG/SG与 SS间的网络组织、
SS间的组织,均通过 IP承载网连接 (IP承载网已先期建成 ).
软交换汇接网网路组织
59
长途软交换中国移动从 99年开始采用软交换技术建设省际长途第二汇接平面,经过六期建设工程,该软交换汇接平面是目前全球最大的软交换网络;
60
① 全业务按比例话务负荷分担
TMG2
TMG
TMG1
TMSC
Server1
TMSC
Server2
TMSC
Server1
VMSC
TDM Tandem
Network
TMSC1
GMSC
VMSC
TMSC1
GMSC
TMSC1
IP Backbone
VMSC/GMSC将全业务按比例负荷分担到本省 TDM长途汇接网和软交换长途汇接网软交换业务演进
61
软交换业务演进工程阶段 软交换长途汇接网汇接的业务一 /二期工程 17951拨打联通和固话的省际长途业务
3.1期工程 31省的 17951拨打、直拨呼叫移动本网、联通和固话的省际长途话务以及 12省的省内长途话务,按设计负荷比例由 TDM长途汇接网与软交换长途汇接网进行汇接
3.2期工程 在 3.1期的基础上,国际长途去话业务以及目标网彩铃业务均按设计比例割接到软交换长途汇接网
4期工程 与 3.2期相同
5期工程 TDM局间的长途话务仍由现有 TDM汇接网和长途软交换网采用按比例负荷分担方式疏通,TDM局与 IP局间的长途话务则由长途软交换网来疏通
6期工程基于 TDM承载语音的设备之间的省际,省内长途业务:当被叫为其他运营商用户时,全部由长途软交换网疏通 。 当被叫为网内用户及网内各平台时,
由长途软交换网与 TMSC1,TMSC2采用按比例负荷分担的方式疏通 。
62
UMG1
广东 SSA1
UMG1
广西 SSA1
VMSC/GMSC
BICC
Nc
VMSC1
ISUP
ISUP
H.248 H.248
Mc Mc
Nb
RTP
M3UA M3UA
SS7
SS7
软交换长途汇接网的端到端基本信令流程
63
大区 TMG局网络拓扑
64
省级 TMG局网络拓扑
65
G E
( R T P V L A N )
N E 8 0
至 交 换 D D F
至 省 话 务 网网 管 中 心
F E
( 信 令 V L A N 1 )
F E
( 信 令 V L A N 1 )
G E
F E
( 信 令 V L A N 2 )
F E
( 信 令 V L A N 3 )
F E
( 维 护 管 理
V L A N )
F E
( 维 护 管 理
V L A N )
F E
( 维 护 管 理
V L A N )
F E
S 3 5 2 6 E
S 3 5 2 6 E
N E 4 0
R 2 6 3 1 ES 2 0 1 6 B
T M G / S G
S S
本 地 操 作 维 护 终 端
C E 1
E 1
F E
( 信 令 V L A N 1 )
至
N
E
8
0
F E
66
承载网:
封闭的 IP专用承载网。
省会设置华为 NE40路由器,4条 155M光纤连接至大区路由器网络组织软交换网络组织
67
长途软交换-双归属双归属机制双归属是一种容灾方案。双归属方案为 MSC Server系统提供异地容灾的功能,对于互为归属关系的两个 MSC Server,
当其中一个 MSC Server系统出现故障不能继续提供业务时,
另一个 MSC Server系统将承担起这个 MSC Server原有的业务;当原有主用设备恢复以后切换回原 MSC Server系统。
68
双归属网络图
MGW A
MSC Server A
MSC Server B
H.248
H.248
MGW C
TMSC
M3UA
M3UA
BICC
BICC UDP心跳内置 SG
BICC
69
双归属切换双归属的切换方式双归属互助工作模式有两种切换方式:手动切换方式和自动切换方式:
手动切换方式,当本局 MSC SERVER处于互助工作模式时,只有在维护人员通过终端系统或网管系统给其下发切换操作指令( SET DHWM)以后,该 MSC SERVER的互助状态才能发生改变。
自动切换方式,当本局 MSC SERVER处于互助工作模式时,该 MSC SERVER将根据其与互助 MSC SERVER之间的心跳链路的状态来自动判断是否改变其互助状态。允许系统根据心跳来自动调整双归属状态,但是可以设置接管方向,例如:激活态到非激活态,非激活态到激活态,以及两种形式的并存
70
长途软交换的彩铃实现
71
彩铃实现方案主叫 MSC或 GMSC发起路由查询( SRI 取漫游号码)操作时,如果被叫用户签约了彩铃业务,则 HLR返回的 SRI_ACK消息中具有被叫用户正常
MSRN和彩铃 SS_Code( 254),主叫 MSC或 GMSC将本呼叫置上彩铃呼叫标志记录本呼叫为彩铃呼叫;
主叫 MSC或 GMSC先发送 IAM消息接续到被叫 MSC(使用正常 MSRN
接续,过程同普通呼叫);
当被叫 MSC返回 ACM信令且其中状态指示为空闲时,主叫 MSC或者
GMSC根据彩铃呼叫的标志,暂时阻塞被叫 MSC的普通回铃音,并且主叫
MSC或者 GMSC向彩铃平台发送 IAM消息(被叫号码为“彩铃前缀(为
17244)+被叫 MSISDN”);
彩铃平台去掉彩铃前缀,根据被叫 MSISDN号码播放被叫用户定制的彩铃音;同时主叫 MSC或者 GMSC向主叫用户播放彩铃音;
当主叫 MSC收到被叫 MSC返回的 ANM应答信令时,拆除和彩铃平台的连接,向主叫侧回应答信令,并重新激活主被叫用户之间的通话话路。
72
长途软交换的话务保护长途软交换的话务保护
1、软交换 SS失败路由重选机制当一个 TMG平面返回失败后,发端 SS可以优先选择另外一个 TMG平面落地;
当两个落地 TMG平面均失败后,发端 SS选择 TMSC1过桥电路出局
1)、启动重选路由的条件:
( 1)落地 TMG不可达;
( 2)落地话务路由无电路可用:包括直达 ISUP路由,备份的 ISUP路由全部都不可用;
( 3)增加针对以上两种失败原因值,SS配置重选路由的相关数据;
73
失败路由重选
2)、呼叫失败后重新选路的路由使用原则:
( 1)发端 SS下属各省 TMG对应各省西门子 TMSC1的过桥路由组成一个负荷分担路由,作为在呼叫失败后,发端 SS重选路由使用;
( 2)发端 SS收到落地 SS返回的失败原因值 35,36后,把该原因值加 128,
得到原因值 163,164,再查询失败处理表数据,获得下一步的处理方式;
( 3)失败处理方式配置为:重新选路;
( 4)发端 SS查询路由数据,自动排除上次呼叫所选择的子路由号和故障的子路由,重新选择其他可用的子路由出局。
( 5)如果第二次选路失败(其他子路由全部故障)则拆除呼叫。如果第二次选路出局后,落地 SS仍然返回 35,36号失败原因值,则重复第( 3)处理。
如果第二次选路出局后,由后向局(非软交换局)拆线,则释放本次呼叫。
( 6)如果第三次选路失败(所有路由均故障)或者选路成功后,后向局(非软交换局)拆线,都会释放本次呼叫。发端 SS启动失败重选路由功能,选择上述负荷分担过桥电路疏通话务。
74
长途信令网信令网的分类信令网按网络结构的等级可分为无级信令网络和分级信令网两类。
1、无级信令网无级信令网是未引入信令转接点的信令网。在无级网中信令点间都采用直联方式,所有的信令点均处于同一等级级别。
无级信令网按照拓扑结构,有直线型网、环状网、格式状网、蜂窝状网、网状网等几种结构类型无级信令网结构比较简单,但有明显的缺点:除网状网外,其它结构的信令路由都比较少,而信令接续中所要经过的信令点数都比较多;网状网虽无上述缺点,但当信令的数量较大时,局间连接的信令链路数量明显增加。如果有 n个信令点,那么每增加一个信令点,就要增设 n条信令链路。
75
长途信令网分级信令网分级信令网也叫水平分级信令网。是引入信令转接点的信令网。
二级信令网和三级信令网的结构。二级信令网是采用一级信令转接点的信令网;
三级信令网是具有二级信令转接点的信令网,第一级信令转接点称为高级信令转接点( HSTP)或主信令转接点,第二级为低级信令转接点( LSTP)或次信令转接点。
分级信令网的一个重要特点是每个信令点发出的信令消息一般需要经过一级或
n级信令转接点的转接。只有当信令点之间的信令业务量足够大时,才设置直达信令链路,以便使信令消息快速传递并减少信令转接负荷。
STPSTP
SPSP
LSTP
HSTPSTP
76
长途信令网
( 1)信令网要容纳的信令点数量。其中包括信令网所涉及的交换局数、各种特种服务中心的数量,也要考虑其它的专用通信网纳入进所应设置的信令点数;
( 2)信令连接点( STP)可以连接的最大信令链路数及工作负荷能力(单位时间内可以处理的最大消息信令单元数量)。在考虑信令网分级时,应当同时核算信令链路数量和工作负荷能力两个参数。显然,在一定的信令链路的情况下,每条信令链路的信令负荷能力越大,那么可提供的实际最大信令链路数量越少,反之则需要提供较多的信令链路。
( 3)允许的信令转接次数。一般来说消息在网络中的传递时延取决于消息的转接次数。转接次数越多,那么时延也就越长。因此,信令网的分级数必须限制在允许的转接次数及时延范围内。
( 4)信令网的冗余度。所谓信令网的冗度是指信令网设备的备份程度。
通常有信令链路、信令链路组、信令路由等多种备份形式。一般情况下,
信令网的冗余度越大,其可靠性也就越高,但所需费用也会相应增加、控制难度也会加大。
77
广西三级信令网网络结构:
NNHSTP1
区内网关局
NNHSTP2
NNLSTP1 NNLSTP2
区内交换网元区内业务网元区外 HSTP1 区外 HSTP2
区外 HSTP1 区外 HSTP2
A平面 B平面
78
长途信令网
(1) 第一级 HSTP负责转接它所汇接的第二级 LSTP和第三级 SP
的信令消息。 HSTP采用独立 (stand alone)型信令转接点设备,
目前它应满足 NO.7信令方式中消息传递( MTP)规定的全部功能。
(2) 第二级 LSTP负责转接它所汇接的第三级 SP的信令消息,
LSTP可以采用独立信令转点设备时,也可采用与交换局( SP)
合设在一起的综合式的信令转接设备,采用独立信令转接点设备时,应满足 MTP规定的全部功能,采用综合式信令转接设备时,它除了必须满足独立式转接点的功能外,SP部分应满足
NO.7信令方式中电话用户部分的全部功能。
(3) 第三级 SP信令网传送各种信令消息的源点或目的地点。应满足 MTP和 TUP的功能。
79
SCP
MSC
MSC
MAP
HLR
CAP
MSC
ISUP
TDM
TDM传统交换网
TDM
MTP2
MTP3
CAPMAP
SCCP
TCAPISUP
T M G
T M S C
S e r v e r
T M S C
S e r v e r
T M G T M G
B I C C
H 2 4 8
I P 专 网软交换汇接网
IP
SCTP
M3UA
BICCH248
+
ISUP
电路相关信令
ISUP:
TMSC以下走直连或者本地汇接省际走信令网电路无关信令(信令网中 >90%)
MAP,CAP:
省际、省内长途全部走信令网本地直达或准直连走信令网
TDM信令 IP(承载 )信令
BICC---IP承载 SS7信令直连,不走信令网
H.248---IP信令
TMSS-TMG星型直连,不走信令网
ISUP---IP承载 SS7信令
TMSS-内置 SG星型直连,不走信令网信令现状
80
IP STP(提供 IP信令接口的信令转接点 )
下一代 STP
根据信令点的地址( GT/DPC),完成 SS7信令转接和路由的功能实体。
通过 IP网络端口实现 SS7信令消息的发送与接收。
对 SCCP消息提供中继功能的实体。
提供 SG功能。
IP 信令网是指利用 IP作为承载技术,来传送 SS7信令消息的网络,
由 IPSTP和 IPSEP组成。
IPSEP(提供 IP信令接口的信令点 )
具有独立的信令点编码。
通过 IP网络端口实现 SS7信令消息的发送与接收。
包括同时提供 IP信令接口和 TDM信令接口的信令点。
什么是 IPSTP和 IP信令网
81
分级,分区,分平面组网结构分级:由 IPSTP和 IPSEP组成
IPSTP的主要功能:为 MAP/CAP信令(与呼叫控制无关的信令)提供 GT
翻译和信令转接功能。
IPSTP不用再分级 。
– IPSTP链路容量远大于 TDM STP的提供能力,IP信令网不需要再沿用 TDM网络分级方案解决链路容量受限问题。
分区:考虑 SS7编码方案,GT数据规划管理,应划分信令汇接区。
分平面:对于信令点,IPSTP成对设置,分平面负荷分担,路由互为备份。
考虑网络可靠性和可管理性,应沿用 IPSTP层面设置 SCCP主备路由,分平面互为备份的方式。
IP信令网的网络结构特点
82
谢谢指导!