i
0MAP协议
MAP协议
10.1 概述
10.1.1 MAP接口定义
MAP即移动应用部分，MAP协议定义了为实现移动台漫游功能而在移动系统通信网络实体之间进行的信息交换方式，这里的网络实体包括MSC Server、VLR、SGSN、HLR、SMC和GMLC。UMTS网络中，C、D、E、G、Lg、L接口都可以传递MAP消息，在这里统称为MAP接口。 1. C接口
C接口指MSC SERVER与HLR之间的接口。在此接口上，MSC Server使用No.7信令系统中的MAP协议传递信令，MSC Server实现以下功能：
在移动终结呼叫（MTC）中，MSC/GMSC Server通过C接口向HLR取路由信息，HLR通过C接口向MSC/GMSC Server提供路由信息和用户管理信息（包括用户状态、用户位置、用户签约信息等）
短消息业务（移动终止的短消息取路由过程）
对于CAMEL应用，本接口用于获取移动用户终呼时的路由信息，用户状态、签约信息等
说明：
MSOFTX3000支持MAP Phase1、MAP Phase2以及MAP Phase3，并允许网络运营商根据功能需求自行选择不同阶段的规范。
2. D接口
D接口指VLR与HLR之间的接口。此接口用于在HLR与VLR之间交换有关移动台位置信息及用户管理信息。在此接口上，VLR使用No.7信令系统中的MAP协议传递信令，支持如下功能：
取鉴权集
1
0MAP协议
位置更新
在移动被叫时提供漫游号码 补充业务 VLR恢复 用户数据管理功能
为保证移动用户在整个服务区内能够建立和接受呼叫，必须在VLR与HLR之间交换数据，如VLR需要告知HLR移动用户当前的位置信息；HLR需要把所有与该用户有关的业务数据发送给VLR。如果用户所在的VLR区域已经发生改变，HLR还需要删除移动用户在先前漫游VLR中的位置信息及业务数据；另外，用户对所使用业务的修改请求（如补充业务操作）及运营商对用户数据的修改都要通过D接口交换数据。 3. E接口
MSC Server与MSC Server，MSC Server与SMC之间的MAP接口都定义为E接口。信令互通由No.7信令系统中的MAP协议来完成。MAP协议主要完成以下功能：
切换 短消息业务
MAP控制相邻区域不同的MSC Server之间进行切换。当移动台（MS）在呼叫进行过程中，从一个MSC Server控制的区域移动到另一个MSC Server控制的区域时，为了不中断通信，必须在两个MSC Server之间启动和实现切换操作。 4. G接口
G接口是VLR与VLR之间的接口。信令互通由No.7信令系统中的MAP协议来完成，通过此接口实现的相关功能包括：
当移动用户漫游到一个新的VLR控制区，当前VLR向先前的VLR索取IMSI和鉴权集（如果还有没使用完的鉴权集）。 5. Lg接口
Lg接口是MSC Server与GMLC（Gateway Mobile Location Center）之间的接口，用于支持LCS（定位业务）功能。信令互通由No.7信令系统中的MAP协议来完成，通过此接口实现的相关功能包括：
GMLC向当前服务的MSC Server发起目标用户的定位请求消息； MSC Server向GMLC返回定位请求的结果； MSC Server向GMLC报告目标用户的定位信息
2
0MAP协议
说明：
MSOFTX3000采用MSC Server和VLR集成在同一实体内的结构。相应的，B接口变成一内部接口；C接口和D接口可以走同一物理连接；E接口和G接口可以走同一物理连接。
6. 未命名接口
MSC和SCP之间的MAP接口：当MSC检测到有CD、ECT、MPTY等补充业务被调用时，通过此MAP接口通知SCP。
VLR和SCP之间的MAP接口：当VLR检测到某用户发生IMSI附着、路由更新等移动性相关的事件时，通过此MAP接口通知SCP。
10.1.2 MAP接口功能
在MSOFTX3000中，MAP消息处理模块严格遵循3GPP TS 29.002 V3.9.0 （2001-06）规范的规定，提供3GPP TS 29.002规定的所有基本功能，包括：
版本协商功能；
移动性管理，同时支持对2G用户和3G用户的移动性管理，还支持移动性事件通知SCP功能。
签约数据管理，包括普通业务签约数据、LCS和CAMEL签约数据的管理； 错误恢复，包括数据恢复和HLR重启通知处理；
安全性管理，包括鉴权、加密和一致性检查、TMSI重分配； 呼叫处理，包括主被叫接入、获取路由信息及提供漫游号码；
切换控制，包括UMTS系统内局间切换、UMTS和GSM系统间的局间切换； 补充业务，包括呼叫相关和呼叫无关的补充业务以及补充业务事件通知SCP功能；
短消息，包括移动始发和移动终结短消息以及短消息智能触发功能； 定位业务，包括移动始发和移动终结的定位、紧急呼叫定位和操作维护定位。
10.1.3 MAP协议的应用
MAP在MSOFTX3000中各接口的应用如图10-1所示。
3
0MAP协议
HLRMAPC/DLSCPE/GLgMSC ServerMSC Server/VLR(MSOFTX3000)EGMLCSMC
图10-1 MAP协议的应用
10.1.4 协议栈结构
MSOFTX3000提供两种方式传输MAP协议：一是基于TDM，利用消息传递部分（MTP）提供的服务来进行信息传递；一是基于IP，利用信令传输协议（SIGTRAN）提供的服务进行传输。其协议栈如图10-2所示。
C、D、E、G、Lg、L等MAP接口都符合此协议栈结构。
(G)MSC Server(MSOFTX3000)MAPTCAPSCCPMTP3MTP2MTP1C/D/E/G/Lg/L(G)MSC Server(MSOFTX3000)MAPTCAPSCCPMTP3MTP2MTP1MAPTCAPSCCPM3UASCTPIPMACC/D/E/G/Lg/LMAPTCAPSCCPM3UASCTPIPMAC(a)基于TDM(b)基于IP
图10-2 MAP接口在协议栈中的位置
4
0MAP协议
10.2 MAP协议介绍
10.2.1 消息结构
在No.7信令系统中，MAP消息作为TCAP消息的成分部分传递，MAP消息的编码采用ASN.1格式，其在链路消息中的位置如图10-3所示。
MTPSCCP消息消息TCAPMAP消息消息
图10-3 MAP在链路消息中的位置
MAP消息的类型和TCAP成分中的操作码（operation code）一一对应，在消息传递过程中，每发起一个操作就需要分配一个调用识别（Invoke ID），一个调用识别在其MAP对话过程中是对某个操作的唯一识别，通过区分操作码，可以将一个成分“翻译”成对应的MAP消息，MAP与TCAP之间的消息转换由MAP协议状态机（MAP PM）来完成。
10.2.2 MAP操作类型
MSOFTX3000的MAP支持3GPP TS 29.002所规定的操作，见表10-1。
表10-1 MSOFTX3000中MAP所支持的操作
操作码 0x02 操作名称 UpdateLocation 位置更新 CancelLocation 0x03 位置删除 ProvideRoamingNumber 0x04 提供漫游号码 insertSubscriberData 0x07 插入用户数据 deleteSubscriberData 0x08 删除用户数据 sendParameters 0x09 取用户参数 用途 用于发生跨VLR位置更新或用户数据未被HLR证实时VLR向HLR发起位置更新流程 用于位置更新时HLR删除前VLR的用户信息，或用户数据修改引发的位置删除，以及操作人员删除用户位置信息 用于用户作被叫时HLR向用户漫游的VMSC Server取漫游号码，以便GMSC Server寻址到被叫所在位置建立呼叫 用于位置更新时HLR向VLR插入用户的签约数据，以及修改用户数据时的插入用户数据过程 用于操作员删除用户数据时HLR的删除VLR中的用户签约数据 Phase1操作，用于向前VLR取用户的身份和鉴权集，向HLR取鉴权集，以及Phase1数据恢复请求和插入用户数据 5
操作码 registerSS 0x0A 用于前转类补充业务的登记 登记补充业务 eraseSS 0x0B 用于前转类补充业务的删除 删除补充业务 activeSS 0x0C 用于前转类、类、CW补充业务的激活 激活补充业务 deactiveSS 0x0D 用于前转类、类、CW补充业务的去活 去活补充业务 interrogateSS 0x0E 操作名称 用途 0MAP协议
用于显示类、前转类、类、CW补充业务的查询 查询补充业务 authenticationFailureReport 用于鉴权失败时向HLR上报鉴权失败 鉴权失败报告 registerPassword 用于更改类补充业务操作的密码更改 登记密码 getPassword 用于激活、去活类补充业务，更改密码时向用户取密码 0x0F 0x11 0x12 获取密码 processUnstructureSS-Data 0x13 用于Phase1移动始发非结构化补充业务 处理非结构化补充业务数据 sendRoutingInformation 用于用户作被叫时GMSC Server向HLR获取用户位置信息，包括漫游号码和前转号码 0x16 取路由信息 performHandover 0x1C 用于Phase1的切换请求 执行切换 sendEndSignal 用于切换终止 发送终止信息 PerformSubsequentHandov-er 用于Phase1的后续切换请求 执行后续切换 processAccessSignalling 用于MSC Server b向MSC Server a透传接入信息 处理接入信令 ForwardAccessSignalling 用于MSC Server a向MSC Server b透传接入信息 前传接入信令 reset 用于通知VLR HLR已经重启 HLR重启通知 0x1D 0x1E 0x21 0x22 0x25 6
操作码 0x26 操作名称 forwardcheckssindication 用途 0MAP协议
用于HLR重启后通知用户补充业务数据可能不准确 前传补充业务检查指示 forwardSM 用于移动始发短消息和移动终结短消息 前转短消息 reportSM-DeliveryStatus 用于短消息下发失败时的报告 短消息失败状态报告 noteSubscriberPresent Phase1操作，用于短消息用户位置更新或内存可用时的通知 0x2E 0x2F 0x30 用户重现通知 sendAuthenticationInfo 0x38 用于VLR向HLR取鉴权集 取鉴权集 restoreData 用于用户被叫HLR到VLR取漫游号码而VLR中没有用户数据时VLR从HLR获取用户的签约数据 0x39 恢复用户数据 sendIMSI 0x3A 通过MSISDN获取用户的IMSI 取用户IMSI processUnstructuredSS-Request 处理非结构化补充业务请求 unstructuredSS-Request 0x3B 用于移动始发的非结构化补充业务处理 0x3C 用于网络始发的非结构化补充业务处理 非结构化补充业务请求 unstructuredSS-Notify 用于网络始发的非结构化补充业务通知 非结构化补充业务通知 readyForSM 用于短消息用户位置更新或内存可用时的通知 短消息用户准备就绪 purgeMS 用于VLR报告HLR VLR的用户删除操作 VLR用户删除 prepareHandover 用于非Phase1的切换请求 准备切换 PrepareSubsequentHandov-er 用于非Phase1的后续切换请求 准备后续切换 provideSubscriberInfo 用于HLR向VLR取用户的位置信息和状态信息数据 提供用户信息 SsInvocationNotification 用于CD、ECT、MPTY补充业务调用时，将补充业务调用事件上报SCP 0x3D 0x42 0x43 0x44 0x45 0x46 0x48 补充业务调用通知 7
操作码 0x53 操作名称 ProvideSubscriberLocation 请求用户位置信息 sendRoutingInfoForLCS 0x55 LCS取路由信息 SubscriberLocationReport 0x56 用户位置报告 NoteMMEvent 0x59 移动性管理事件通知 用途 0MAP协议
用于移动终结定位请求，GMLC向MSC Server发起定位请求，MSC Server向GMLC响应定位结果 用于GMLC发起移动终止定位请求时，向HLR请求路由信息。 用于紧急呼叫或者移动始发定位请求，MSC Server向GMLC报告定位结果信息 用于在用户做普通位置更新、IMSI Attach、IMSI Detach、以及联合位置更新时将事件上报SCP
10.3 信令流程
位置更新流程和取路由信息流程是MAP所支持的移动用户进行网间漫游的最基本流程，另外还有补充业务处理、短消息、切换处理、鉴权等流程。在此举两个例子来说明MAP的信令过程。 1. 位置更新流程
当接收到位置更新请求消息后，VLR将对位置区进行判断。如果是跨VLR位置区内的更新，将向HLR发送位置更新请求。HLR向VLR返回证实消息时，将携带HLR号码。位置更新流程可能涉及到向前VLR（PVLR）取用户识别流程、到HLR取鉴权集流程、位置删除流程、插入用户数据流程。
(1) 如果MSC Server/VLR接收到用户采用TMSI发起的位置更新请求，且位置更
新请求消息携带的前位置区信息属于临近VLR的位置区，则本VLR发起向PVLR取用户IMSI和鉴权集的流程。
(2) MSC Server/VLR接收到用户的位置更新请求后，如果发现数据配置需要进行
鉴权且没有可用鉴权集，将发起到HLR取鉴权集的请求。
(3) HLR接收到MSC Server/VLR的位置更新请求后，如果发现用户漫游的
MSC/VLR号码发生改变，将向PVLR发起位置删除流程，删除PVLR中的用户信息。
(4) HLR向VLR插入用户数据。
向前VLR的取用户标识和鉴权集流程、到HLR的取鉴权集流程、到前VLR的位置删除流程、插入用户数据以及D接口位置更新流程都是相对的流程，这几个流程协调工作完成用户到HLR的位置更新过程。在这几个流程中，D接口位置更新流程和插入用户数据是必须的，其它三个流程只有在条件具备时才触发。
8
0MAP协议
位置更新流程示意图如图10-4所示。
UEUTRANMSC Server/VLRHLRPVLRA_LU_REQUESTMAP_SEND_IDENTIFICATIONMAP_SEND_IDENTIFICATION ackMAP_UPDATE_LOCATIONMAP_CANCEL_LOCATIONMAP_CANCEL_LOCATION ackMAP_INSERT_SUBSCRIBER_DATAMAP_INSERT_SUBSCRIBER_DATA ackMAP_UPDATE_LOCATION ackA_LU_CONFIRM
图10-4 位置更新流程
2. 取路由信息流程
对被叫用户取路由信息流程需要取漫游号码流程的配合。HLR接收到GMSC Server的取路由信息请求后，如果用户处于非活动状态，将直接返回前转号码或缺席用户；否则将向用户漫游所在的VLR发起取漫游号码请求，根据VLR返回结果向GMSC Server返回相应的响应。
取路由信息流程示意图如图10-5所示。
9
NetworkGMSC ServerIAMMAP_SEND_ROUTING_INFORMATIONMAP_PROVIDE_SUBSCRIBER_INFORMATIONMAP_PROVIDE_SUBSCRIBER_INFORMATION ackMAP_SEND_ROUTING_INFORMATION ackMAP_SEND_ROUTING_INFORMATIONMAP_PROVIDE_ROAMING_NUMBERMAP_PROVIDE_ROAMING_NUMBER ackMAP_SEND_ROUTING_INFORMATION ack0MAP协议
HLRVLR 图10-5 取路由信息流程
10