首先了解一下中国移动的交换网络结构。
动感地带和全球通分别是中国移动的品牌之一,也是唯一开通了gprs的两个品牌。
移动的交换网络分为CS(circuit switch电路交换)和PS(packet switch分组交换)两大部分,cs就是和我们平常打电话相关的,包括发短信息等,都属于cs业务;
而gprs上网,就是属于ps业务。
在中国移动,cs和ps两大部分相对来说是独立的,每个厂家提供的设备可能都不一样,但之间的接口都是标准的。目前广东移动ps用的设备大多是由爱立信提供的。
另外一个重要的网元就是hlr,它是归属位置寄存器,我们的电话号码(MSISDN)都是登记在HLR中的,而SIM卡上并不会登记电话号码等信息,只会登记IMSI,在HLR中会把IMSI和MSISDN关联在一起。明白这个概念后,就很容易理解现在的1卡多号的原理了。hlr分别和cs、 ps都有连接。它是保存用户信息的一个重要数据库,它能够决定你的卡是否可以上gprs,是否可以打电话,是否可以上cmnet,等等。
cmnet和cmwap是ps域的概念,它们应该称为apn(access point name接入名),主要是在gprs激活后用来选择路由的。不同的apn对应不同的IP网段和路由。apn是在HLR中登记的,在HLR中对每个用户都会登记相应的apn,比如,动感地带只登记cmwap,全球通登记了cmnet和cmwap,或者用“*”表示接受任何的apn。在ps的设备中会定义不同 apn的路由,比如,cmnet直接路由到internet上,而cmwap路由到pix上。
以下是手机的一个基本流程:
首先,开机,手机会发送位置更新的请求给中国移动,这个的目的是告诉网络你当前在那个小区,另外,在这个过程手机会把sim卡上的IMSI号码发送到网络,HLR接收到IMSI后,会在数据库上查找相应的信息,包括你的手机号码(MSISDN),你签约的业务类型,判断该号码是否合法等等。一切就绪后,你的手机就附着上了。也就是开机正常。
其次,开始上gprs。不同的手机设置各不一样,但是中激活gprs的过程中,网络侧关心的只是apn的信息。hlr接收到手机的激活请求后,会根据手机带上来的apn,把它在hlr上签约的apn对比,如果两个一致,则开始下一步流程,交给ps的设备处理,比如我们用动感地带,手机把 cmwap的apn送给HLR,HLR判断这个合法的apn,所以通过。如果动感地带的卡发送cmnet的apn给hlr,显然会被拒绝!hlr这一关通过后系统会交给ps继续处理,ps主要是建立PDP通道,并选择不同的路由,简单来说,目前cmwap选择的路由是到wap网管,所以不能直接上 internet,而cmnet选择的路由是到internet的。
动感地带是移动的一个品牌,象这种全国性的品牌,它们的设置应该是由集团公司统一发文来做数据的。但实际上很难做到统一数据。
每个HLR一般可以支持几十万用户,上面保存了这些用户的信息,所以可能某个地区用户量很大的情况下,有多个HLR。一般每个HLR上的号段都是混合在一起的,这就造成一些混乱,比如原先规划138、139为全球通的号码,于是在HLR,工程师可能通过批处理把138、139号段的用户的APN 都开通了 cmnet。在初期这样做确实是对的。但是后来由于资源紧张,138的号段也用来做动感地带的号码,结果这些号码的APN未被改为 cmwap,就导致动感地带的卡也可以上internet。
再加上全国HLR的设备采用很多厂家的设备,数据修改维护方法都不一样,在多个HLR、号段交叉的情况下,难免会出现数据漏做的情况。所以四川的某个动感可以上internet也不奇怪。
不管是手机号码还是pstn固话的号码,不管它们形式如何,只要交换中心能够识别并找到正确的路由就可以了,实际上存在有多种编号计划,比如手机号码的编号和固话的编号就不一样,这也是由历史原因造成的,每个国家都不一样。
固话的用户是固定的,不会移动,所以用固定的区号可以很好区分出不同区域的用户。
而移动用户,最初的是按照全球无缝漫游的理念来设计的,既然可以随处漫游,所以手机号码前面带上区号就没有什么意义了。所以移动用户采用了和固话用户不同的编号计划。
在固话用户中,要拨打某个区域的用户,交换中心可以根据拨打的区号很容易识别到底是打到何方。而虽然移动号码没有区号,但它的号码仍然是有规律的:
比如138xxxxyyyy这个号码,“138”是运营商代码,xxxx是HLR号码,这个HLR号码就相当于某个地区的“区号”,交换中心正是根据这个“区号”找到对应的HLR的,即找到该号码的“娘家”,结合上面的介绍,大家应该可以比较容易理解。
理解了上面的内容,也就知道为什么现在有些软件可以查询手机的归属地,并且只要输入前面7位号码就可以了。就是上面的原理。
话说回来,在交换中存在很多编号计划,在我们国家,固话和移动的编号计划是最典型的例子。而在技术上来说,把移动的号码做成带区号的形式,也没有任何问题。事实上,现在我们为国外的许多运营商组建移动网络,都是采用区号的形式。
对于计费,简单来说是这样的,交换机可以实时生成相应的“话单”,而“话单”上会记录每一次会话所使用的一些参数,包括apn(cmnet、 cmwap、other)、时长、上下行流量等信息。这个“话单”并不是我们实际看到的话单,而是交换机按照一定规范所生成的话单,也叫原始话单。交换机只负责生成原始话单并且通过网络上报到计费中心处理,至于上网每k多少钱,是否包月,它是不管的,而是由上层的计费中心管理。计费中心根据不同方案,比如 20元、200元套餐等,再另做处理,也就是说计费中心相当于是运用层,这个运用层从交换机送过来的原始菜单上提取相关参数,再结合自己的策略,最终生成用户话单。
在交换系统中,如果要限制一个用户呼叫权限的话,一般有几种方法:
1、在HLR中修改相关ODB参数,把该用户闭锁掉,这样用户就可能打不出去电话了;
2、在scp触发相关的智能业务,使智能业务的流程中断,打不出电话;
全球通用户一般属于第一种情况,而动感地带、神州行等是智能用户。他们的流程是这样:
全球通打电话时候产生的话单送给计费中心处理,当计费中心发现该用户已经欠费了,维护人员就会用手工的方法把HLR上的ODB参数修改为闭锁状态,这样用户就不能打电话出去了。因为是手工方法,所以不可能实时去修改,维护人员一般是每天统一的一个时间来做批处理修改。所以全球通即使欠费了,但是仍然有一段时间可以打电话。同样,充值也是一样的过程。所以全球通充值后也需要一段时间后才能生效。
而动感地带、神州行等智能业务的用户(预付费),是采用上面的第二中情况,它每打一个电话都会到scp上处理的,当然scp是自动交换机,若是有欠费的情况scp会马上终止通话流程的。它和上面全球通的处理是不一样的,所以如果动感地带欠费,它就马上不能打电话了。
补充一下电信业务基础知识:
电信业务的交换方式分为三类:报文交换、电路交换、分组交换。
报文交换是用在电报业务的,现在基本上很少了。
电路交换是用在话音业务的,具有实时性强的优点,缺点就是对应每一条连接要有一条能够交换连接的时序电路,通常采用PCM复用方式,一条话路就是64K。一条电路2M,可以承载30条话路,超过30条的话就需要更多的2M或SDH的更高带宽。
分组交换的优点是采用分组IP包交换的方式,可以多条电路在HUB汇合后继续以较少的带宽传送,这样的优点就是节约带宽。缺点是打包传送,实施性差,丢包情况较多,不适于话音通信,但在数据通信中较实用。
可以看出,话音是必然要用电路交换方式的,而数据业务,都采用分组交换方式,交换的功能当然是在各自的交换机内完成,分组的数据交换机很简单,随处可见,很小巧,VCD大小。话音的交换机就复杂了,很多的一堆设备,尤其是移动的,还有AUC(鉴权中心),VLR(移动用户位置寄存器)等功能单元。
HLR(本地移动用户位置归属寄存器),是独立于MSC的功能单元,实现用户的业务功能管理和用户数据鉴权管理。
品牌:其实现在移动的计费系统都相当先进了,MSC每15分钟自动传送计费数据到计费中心处理话单,基本上是实时传送的。这也是移动为什么自豪的承诺”话费误差,双倍返回“的资本。这样的情况下,智能网所独立的SSP(智能业务交换处理单元),SCP(智能业务控制中心)承载的负荷已经大大减小了,神州行,全球通都已经可以实时计费处理的了,就认证一下用户了。
所以,现在移动基本上只划分两个品牌,动感地带定义为低消费价值客户。全球通定义为高消费价值客户。神州行是以前开发的用于临时用户的,现在由于实时计费系统的支持,各地的不记名低资费卡深得民心,神州行已是名存实亡的了。
上网,和以上的无关的,上网是移动基站和基站控制器BSC侧实现的,GPRS,从基站到了BSC后,就分离出来,送到专用的数据交换中心去处理了,数据业务的交换由单独的交换处理实现,不往MSC送的,HLR中只认证一下用户的GPRS功能。CMWAP,CMNET等只是不同的子网段,有不同的网关。