... HIỆU TRONG MẠNG GSM GSM MAP Service Framework • • Các thực thể mạng GSM liên lạc với thông qua MAP dialogue cách gọi MAP service primitive Service primitive • • • Primitives: Request, Indication,... Department of Computer System & Data Communication BÁO HIỆU TRONG MẠNG GSM GSM MAP protocol Hierarchy • Phân phối message bên mạng GSM (IntraGSM network) • • • Địa đích message mã điểm đích đơn giản... Communication MS BÁO HIỆU TRONG MẠNG GSM GSM MAP protocol Hierarchy • GSM Mobile Application Part • • • • Là ứng dụng SS7 protocol Cung cấp Application layer cho mạng GSM (cũng dùng cho UMTS GPRS)
Trang 1MẠNG KHÔNG DÂY & DI ĐỘNG
(Mobile & Wireless Network)
CHƯƠNG 4 BÁO HIỆU TRONG MẠNG GSM
College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication
Nguyễn Hoàng Việt
Trang 2• GSM Protocol Interfaces
• GSM MAP protocol Hierarchy
• MAP Protocol Machine
• MAP Dialogue
• MAP Service Primitives (examples)
NỘI DUNG
Trang 3BÁO HIỆU TRONG MẠNG GSM GSM Protocol Interfaces
• Databases
• VLR (Visitor Location Register)
• HLR (Home Location Register)
• AuC (Authentication Center)
• EIR (Equipment Identity Register)
• Được dùng để bảo quản các MS hợp pháp, lừa đảo, hoặc hư hỏng
• Kết hợp với HLR để khoá các cuộc gọi từ các MS không hợp pháp
Trang 4BÁO HIỆU TRONG MẠNG GSM GSM Protocol Interfaces
• Radio systems
• BSC (Base Station Controller)
• BTS (Base Transceiver Station)
• MS (Mobile Station)
Trang 5BÁO HIỆU TRONG MẠNG GSM GSM Protocol Interfaces
B C
Trang 6BÁO HIỆU TRONG MẠNG GSM GSM MAP protocol Hierarchy
Service UserServiceProvider
MobileApplicationPart (MAP)
Transaction CapabilitiesApplication Part (TCAP)
Signaling ConnectionControl Part(SCCP)
Message Transfer Part (MTP)
GSM MAP OSI
ApplicationPresentationSessionTransport
• Được dùng để truy cập đến
HLR, VLR, MSC, EIR, AuC, SMS Center và Serving GPRS Support Node (giao diện B - G)
• Nhằm cung cấp các dịch vụ cho
người dùng mobile
Trang 7BÁO HIỆU TRONG MẠNG GSM GSM MAP protocol Hierarchy
• Các thực thể mạng có thể bao gồm một số ASE
(Application Service Elements) như HLR, VLR, MSC, …
• SCCP định địa chỉ cho các ASE này thông qua các số hiệu
mạng con (SSN: Subsystem number)
Application service element Subsystem number
HLR VLR MSC
00000110 00000111 00001000
Trang 8BÁO HIỆU TRONG MẠNG GSM GSM MAP protocol Hierarchy
• Phân phối các message bên trong một mạng GSM
(Intra-GSM network)
• Địa chỉ đích trong message có thể là một mã điểm đích đơn giản simple (DPC: Destination Point Code)
• MTP có thể dùng mã này để chọn đường trực tiếp
• Phân phát các message giữa các mạng GSM (Inter-GSM
Trang 9BÁO HIỆU TRONG MẠNG GSM GSM MAP Service Framework
• Các thực thể mạng GSM liên lạc với nhau thông qua các
MAP dialogue bằng cách gọi các MAP service primitive
• Service primitive
• Primitives: Request, Indication, Response, Confirm
• Được khởi động bởi MAP service user của một Network Entity (NE), được gọi là dialogue initiator
• Procedure:
1 Service request được gởi đến MAP service provider của NE Service
provider phát request đến NE ngang cấp tại điểm đích
2 NE ngang cấp gọi service primitive tương tự theo dạng Indication để
thông báo với MAP service user tại điểm đích
3 Service primitive tương tự theo dạng response được gọi bởi MAP
service user của dialogue réponder đến MAP service provider của NE Service provider phát response đến NE ngang cấp bên gởi
4 MAP service provider của bên gời xác nhận theo dạng confirm đến MAP
service user bên gởi
Trang 10BÁO HIỆU TRONG MẠNG GSM
GSM MAP Service Framework
MAP Service User
MAP Service Provider
Dialogue Initiator
MAP Service User
MAP Service Provider
Dialogue Responder
Service (Indication)Service_ack(confirm)
Service(request) Service_ack(Response)
Trang 11BÁO HIỆU TRONG MẠNG GSM GSM MAP Service Framework
• Các tham số của dạng service primitive
• M (Mandatory)
• O (Service Provider Option)
• U (Service User Option)
• C (Conditional)
• Hai dạng của MAP service
• Specific MAP service:
Trang 12BÁO HIỆU TRONG MẠNG GSM
GSM MAP Service Framework
• Common MAP services:
• MAP-OPEN: dùng thiết lập một MAP dialogue
• MAP-CLOSE: dùng xoá một MAP dialogue
• MAP-DELIMITER: được dùng để yêu cầu (tường minh) TCAP
truyền các MAP PDU đến các thực thể ngang cấp
• MAP-U-ABORT: dùng bởi service user để bỏ đi một dialogue
• MAP-P-ABORT: dùng bởi service provider để bỏ đi một dialogue
• MAP-NOTICE: dùng bởi service provider để thông báo cho service user về các vấn đề giao thức như:
• Sự kiện bất thường được phát hiện bởi phía bên kia
• Trả lời từ chối bởi phía bên kia
Trang 13BÁO HIỆU TRONG MẠNG GSM MAP Protocol Machine
• MAP Protocol Machine (PM) là một thành phần trong
MAP service provider
• Làm nhiệm vụ xử lý các service request gởi đến từ MAP
service user
• Bao gồm bốn thành phần: DSM, RSM, PSM, Load control
Trang 14BÁO HIỆU TRONG MẠNG GSM MAP Protocol Machine
• DSM (Dialogue State Machine)
• Phối hợp các service state machine (SSMs) – RSM hoặc PSM
• Ứng với mỗi MAP dialogue, một thể hiện (instance) của DSM được tạo ra để quản lý dialogue
• RSM (requesting service state machine)
• Quản lý một MAP-specific service được yêu cầu trong một dialogue
• PSM (performing service state machine)
• Quản lý một MAP service được thực hiện trong một dialogue
• Load Control
• Giám sát lưu thông được phát ra bởi các hoạt động của dịch vụ
Nếu phát hiện quá tải, các thao tác MAP ưu tiên thấp có thề bị bỏ đi
Trang 15BÁO HIỆU TRONG MẠNG GSM
MAP Protocol Machine
Trang 16BÁO HIỆU TRONG MẠNG GSM
(4)MAP_OPEN(ind) MAP_Service 1(ind) MAP_DELIMITER(ind)
(5)MAP_OPEN(rsp) MAP_Service 1(rsp) MAP_DELIMITER(req) (6)TC-CONTINUE(req)
TC-RESULT-L(req) (7)TC-CONTINUE(ind)
Trang 17BÁO HIỆU TRONG MẠNG GSM MAP Dialogue
• Bước 1
• Service user khởi động MAP dialogue bằng cách gọi MAP-OPEN Request service primitive
• Theo sau MAP-OPEN là một hoặc nhiều service primitive cụ thể, sau
đó là yêu cầu dịch vụ MAP-DELIMITER
Service User Service Provider TCAP Service Provider Service User
(1)MAP_OPEN(req)
MAP_Service 1(req)
MAP_DELIMITER(req)
Trang 18BÁO HIỆU TRONG MẠNG GSM MAP Dialogue
• Bước 2
• MAP PM tạo một instance của DSM để quản lý MAP-OPEN Request primitive
• Ứng với mỗi user request primitive theo sau, một RSM được tạo ra
• RSM dùng thủ tục TC-INVOKE để thiết đặt operation code và tham số TCAP cho service request
• DSM tiếp tục xử lý các user request primitive đến khi MAP-DELIMITER
Request primitive gặp nhau (encountered)
(2)TC-BEGIN(req) TC-INVOKE(req)
Trang 19BÁO HIỆU TRONG MẠNG GSM MAP Dialogue
• Bước 3
• Các TC-* Request primitive sẽ được phát ra bởi TCAP và các giao thức tầng thấp hơn của SS7 đến MAP PM ngang cấp phía bên kia
• Các primitives bây giờ sẽ theo dạng Indication
(3)TC-BEGIN(ind) TC-INVOKE(ind)
Trang 20BÁO HIỆU TRONG MẠNG GSM MAP Dialogue
TC-U-• Hệ thống có quá tải không? Nếu có, TC-BEGIN sẽ không được xử lý
• Ngược lại, DSM phát ra MAP-OPEN Indication primitive đến MAP
Service User Service Provider TCAP Service Provider Service User
(4)MAP_OPEN(ind) MAP_Service 1(ind) MAP_DELIMITER(ind)
Trang 21BÁO HIỆU TRONG MẠNG GSM MAP Dialogue
• PSM sẽ kiểm tra:
• Nếu các đối số nhận được không chính xác, nó sẽ gởi một TC-U-REJECT với mã “mistyped parameter” đến dialogue inititator
• Nếu dịch vụ (service 1) không thể được nhận dạng, nó sẽ gởi một
TC-U-ERROR với mã “unexpected data value” đến dialogue inititator
• Nếu các tham số dịch vụ không sẵn dùng, nó sẽ gởi một TC-U-ERROR với mã “data missing” đến dialogue inititator
• Nếu một trong các sự kiện trên xuất hiện PSM gởi MAP-NOTICE đến
MAP service user của nó
Service User Service Provider TCAP Service Provider Service User
(4)MAP_OPEN(ind) MAP_Service 1(ind) MAP_DELIMITER(ind)
Trang 22BÁO HIỆU TRONG MẠNG GSM MAP Dialogue
• Bước 4 (tt)
• Nếu không có lỗi, PSM phát ra MAP-Service1 Indication primitive đến
service user của nó và điều khiển được chuyển trở lại cho DSM
• Sau khi DSM đã xử lý tất cả các thành phần nhận được, nó thông báo cho MAP service user của nó bằng MAP-DELIMITER Indication
primitive
Service User Service Provider TCAP Service Provider Service User
(4)MAP_OPEN(ind) MAP_Service 1(ind) MAP_DELIMITER(ind)
Trang 23BÁO HIỆU TRONG MẠNG GSM MAP Dialogue
Trang 24BÁO HIỆU TRONG MẠNG GSM MAP Dialogue
• Bước 6
• Khi MAP service provider nhận MAP-OPEN Response primitive,
trước tiên DSM kiểm tra xem trả lời là negative không
• Nếu đúng, nó sinh ra một MAP_Refuse_PDU và được phân phối bằng Indication primitive TC-END
• Nếu trả lời là positive, MAP_Accept_PDU được sinh ra
DSM bắt đầu nhận MAP-Service1 Response primitive và chuyển điều
Service User Service Provider TCAP Service Provider Service User
(6)TC-CONTINUE(req) TC-RESULT-L(req)
Trang 25BÁO HIỆU TRONG MẠNG GSM MAP Dialogue
• Một thông điệp TCAP sẽ được sinh ra bởi tầng TCAP và được gởi đến dialogue initiator Đến đây, MAP dialogue đã được thiết lập bên dialogue responder
Service User Service Provider TCAP Service Provider Service User
(6)TC-CONTINUE(req) TC-RESULT-L(req)
Trang 26BÁO HIỆU TRONG MẠNG GSM MAP Dialogue
• Bước 7
• Các TC-CONTINUE/ TC-RESULT-L Indication primitive được nhận bởi
MAP service provider của dialogue initiator
• Khi DSM nhận TC-CONTINUE, nó kiểm tra như mô tả trong step 4
• Nếu bình thường, nó chấp nhận dialogue và chuyển điều khiển cho RSM
để quản lý các service primitive hiện tại
• RSM chuyển các TC-RESULT-L parameter cho MAP-Service1 Confirm
Service User Service Provider TCAP Service Provider Service User
(7)TC-CONTINUE(ind) TC-RESULT-L(ind)
Trang 27BÁO HIỆU TRONG MẠNG GSM MAP Dialogue
• Bước 8
• MAP service user của dialogue initiator quản lý các Confirm
primitive và, có khả năng, tạo ra các request mới
Trang 28BÁO HIỆU TRONG MẠNG GSM MAP Dialogue
• Bước 9-11: các bước này tương tự như các bước 2-4
• Bước 12-15: các bước này tương tự các bước 5-8, trong
Trang 29BÁO HIỆU TRONG MẠNG GSM
MAP Service Primitives (examples)
SS7 ISUP
Trang 30BÁO HIỆU TRONG MẠNG GSM
Trang 31BÁO HIỆU TRONG MẠNG GSM
MAP_SEND_ROUTING_INFORMATION Parameters
• Invoke ID
• Số hiệu đơn nhất được MAP service user sinh ra để nhận dạng
service primitive tương ứng trong MAP service user-provider interface
• Là Mobile Station ISDN Number
• CUG (Closed User Group) Interlock
• Một nhóm người dùng (company) với các dịch vụ mạng xác định
• Có khả năng giới hạn các cuộc gọi đến/đi bên trong nhóm
• CUG Outgoing Access
• Đại diện cho truy cập ra ngoài của CUG
• Number of Forwarding
• Đếm số lần cuộc gọi được chuyển tiếp
Trang 32BÁO HIỆU TRONG MẠNG GSM
MAP_SEND_ROUTING_INFORMATION Parameters
• Network Signal Info
• Cung cấp thông tin báo hiệu bên ngoài (external signal information)
• Giao thức báo hiệu giữa mạng GSM và PSTN
• IMSI (International Mobile Subscriber Identity)
• Được dùng để nhận dạng MS được gọi
• MSRN (Mobile Subscriber Roaming Number)
• Số hiệu chọn đường, nhận dạng vị trí hiện tại của MS được gọi
• Forwarding Data
• Được dùng để gọi call-forwarding service
• User Error
Trang 33BÁO HIỆU TRONG MẠNG GSM
Trang 34BÁO HIỆU TRONG MẠNG GSM
MAP_PROVIDE_ROAMING_NUMBER Parameters
• Số hiệu ISDN của MSC, nơi MS được gọi cư trú
• LMSI(Local Mobile Station Identity)
• Được dùng bởi VLR cho quản lý dữ liệu bên trong của MS được gọi