郭力 西安众森通信建设有限责任公司
摘 要:本文对CDMA网络的短消息业务主要在协议方面进行了介绍和分析
关健词:CDMA;短消息;ANSI41;IS-841;MSC/VLR;HLR;MC
引 言
截止2003年5月,中国联通CDMA网络二期工程建成,全国CDMA网络全部升级为CDMA 1X网络(兼容IS-95标准),网络容量达到3 500万户,并在网络上为终端用户提供语音、短消息、数据业务,同时还提供基于CDMA WIN协议的虚拟网业务和预付费业务。本文对CDMA短消息协议进行了介绍和分析。
2 ANSI41D的短消息业务
目前中国联通CDMA网络的短消息业务采用美国国家标准(ANSI41)协议,终端用户的识别使用基于移动台识别号码(MIN)的国际移动台用户识别码(IMSI),常见的主要信令流程如下。
2.1 短消息的发送
移动用户(MS)支持短消息业务(SMS)且已在短消息中心(SMC)中开户。MS发起的SMS的信令流程如图1所示:
2.2 短消息的接收
MS支持SMS且已在MC中开户,SMC向MS发送一条短消息时,信令流程如图2所示。
2.3 MS终接的短消息
移动用户支持短消息业务且已在SMC中开户,SMC对移动用户为关机及开机状态时向该MS发送一条短消息,应分二步推行,信令流程如图3所示。
· 当HLR检测到该移动用户为关机状态时,则在smsreq 消息中的将参数SMS的接入否定原因置为被延迟(postponed),并且发送smsreq 后将HLR 中短消息发送延迟标置(SMSDPF)置为1。
·当移动用户开机登记后,HLR将该移动用户的SMS地址通过SMSNOT消息通知给SMC,该移动用户接收到短消息后则将HLR 中SMSDPF 标志置为0。其他信令流程在此就不一一赘述。
从以上几个主要信令流程看出,当SMC在向MS发送短消息时,必须先从HLR获取移动用户的SMS地址,然后再根据该地址向移动用户所在的MSC传送短消息,由MSC发送到移动用户。
在ANSI41D协议中,规定了短消息中心需要发起短消息中毒(SMS Request)操作,以向HLR获取SMS地址,并必须在请求消息SMSREQ中提供移动用户的MIN号码以标识用户。
而短消息的发起者一般只能提供目的移动用户的移动台号码(MDN),因此,短消息中心必须保存所有可服务的MS的MDN和MIN信息,以进行从MDN号码到MIN号码的转换。
在CDMA网络中,移动用户的MIN号码一般由HLR保存和管理,MSC/VLR等实体在需要时可通过信令获取特定移动用户的MIN,而短消息中心却无法通过信令获得MIN。因此,MSC中,也需要对MIN号码进行全套管理,由操作员进行输入、修改、删除等工作。这样有两个弊端:一方面,MIN的安全性受到削弱;另一方面,MIN需要在HLR和短消息中心两处保持一致。
为解决此问题,需要修改网络信令,使短消息中心不再需要保存移动用户的MIN号码,而只需要知道MDN号码,即可通过信令从HLR获得移动用户的SMS地址和MIN号码,从而可向MSC进行短消息传送。我们将这样的短消息中心称为“基于MDN的短消息中心”。
3 基于MDN的SMC
中国联通CDMA网络目前所采用的ANSI41标准是以ANSI41D为核心的标准系列,其中包含很多个标准。对于CDMA网络“基于MDN的SMC”,中国联通采用IS-841标准,并要求各设备提供商在限定时间内完善软件以支持该标准。下面就IS-841对ANSI41D的修改进行介绍。
3.1对消息参数的修改
· 在请求消息SMSDPP中,用移动中标识(MSID)参数替换MIN参数。
· 在请求消息SMSNOT中,用必选参数MSID代替MIN,并增加可选参数MDN和短消息业务标识(SMS Teleservice Identifier)。
· 在请求消息SMSREQ中,用可选参数MSID代替MIN,并增加可选参数MDN和业务指识(Service Indicator)。
3.2 对操作流程的修改
(1) 对短消息点对点发送(SMS Delivery Point ToPoint)操作流程的修改
在从SMC发往MSC的SMDPP消息中,以必选参数MSID代替参数MIN。
(2)对短消息通知(SMSNotification)操作流程的修改
HLR发起SMS Notification操作时,在请求消息中以移动用户的MSID参数代替MIN参数,若MC是基于MDN的,则请求消息还包含MDN参数。
MSC发起SMS Notification操作时,在请求消息中以移动用户的MSID参数代替MIN参数。
MSC在收到SMS Notification响应消息时,若响应消息的参数SMS MessageCount为0,则清除移动用户的SMSDPF标志。
MC在收到SMS Notification请求消息时,若该移动用户没有未发送的短消息,则在响应消息中包含参数短消息计数器(SMS Message Count),并设置为0。
(3)对SMS Request操作流程的修改
MC发起SMS Request操作时,在请求消息中可选用移动用户的MSID参数(代替MIN参数),或MDN参数。
在从HLR发往VLR或VLR发往MSC的SMSREQ消息中,用可选参数MSID代替参数MIN。
HLR在收到SMS Request请求消息时,若请求消息中没有MSID参数,则在响应消息中包含适当形式的MSID参数;若请求消息中包含IMSI形式的MSID参数,且移动用户有MIN,则在响应消息中包含MIN形式的MSID参数。
IS-841通过以上对消息参数和操作流程的修改,使短消息中心(MC)不再需要保存移动用户的MIN号码,而只需要保存移动用户的MDN号码,移动用户的SMS地址和MIN号码可通过信令从HLR获得,从而可向MSC进行短消息传送。
4 消息等待通知业务
IS-841除了对“基于MDN的短消息中心”的信令、参数、操作流程进行的规定,还补充规定了语音信箱系统(VMS)向HLR发送用户的等待消息信息的信令和操作流程。这是因为在ANSI41D协议中,只规定了从HLR到移动用户之间的有关通知信令,并未明确HLR如何从VMS获得用户的等待消息信息。
为此,IS-841中增加了一个新的操作:消息指令(Message Directive)。
Message Directive操作用于更新移动用户的消息等待信息。表1列出了该操作的发起方和响应方的有效组合:
Message Directive操作通过TCAP INVOKE(LAST)发起,利用TCAP QUERY WITH PERMISSION包承载。
不因系统的消息等待更新,即新增信令流程如下。
· SMC或VMS
当SMC或VMS与HLR之间存在标准信令接口时,MC或VMS直接向HLR转发更新消息。
① VMS
当VMS与SMC之间存在标准信令接口时,VMS通过SMC向HLR转发更新消息。
4.3来自语音邮箱系统的消息等待更新(2)
当VMS与MSC之间存在内部接口时,VMS通过MSC向HLR转发更新消息。
5 总 结
IS-841作为ANSI41D的补充规范,使CDMA短消息的信令流程、操作流程更加合理,更有利于运营商对移动用户数据的管理和提高网络运行的质量。
----《西部通信》
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