MAP - Mobile Application Part

Transkriptio

1 - Mobile Application Part Liikkuvuuden hallinta GSM-verkossa Palvelut GSM-verkossa Lyhytsanomapalvelu CAMEL = IN+GSM integraatio Raimo Kantola Tiedonvälitystekniikka I - k Kurssin kuva välitysjärjestelmästä H.323 or SIP IP SIP or ISUP Huom: kuva yksinkertaistaa :n roolia CAS, R2 IP PABX ISDN Kytkentäkenttä puhetie YKM ISUP AN V5 Ohjaus INAP SCP Raimo Kantola Tiedonvälitystekniikka I - k

2 GSM -järjestelmä jaetaan 4 alijärjestelmään Radio A-rajapinta MS = ME+SIM Tukiasemaalijärjestelmä (BSS) Verkkoalijärjestelmä (NSS) O&M Verkonhallinta-alijärjestelmä MS - Kännykkä ME - Mobile Equipment SIM - Subscriber Identity Module BSS - Base Station Subsystem NSS - Network SubSystem Pääerot lankaverkkoon verrattuna - tilaajien radiorajapinta - liikkuvus (mobiliteetti) Huom: digitaalisuus ulottuu ME:hen asti Raimo Kantola Tiedonvälitystekniikka I - k Verkkoalijärjestelmän rajapinnat G E (B) D C F EIR std A Tukiasema-alijärjestelmä - Mobile Switching Center - Home Location Register - Visitor Location Register EIR - Equipment Identity Register NB: + aina samassa järjestelmässä +H-rajapinta: - SMS Gateway rajapinta +I - rajapinta: MS - (MS-/-) Kaikki verkkoalijärjestelmän rajapinnat B-H noudattavat -protokollaa Raimo Kantola Tiedonvälitystekniikka I - k

3 protokollan kehitysportaat 1 vaihe 1 2 vaihe 2 Vaihe 2+ Release96 Release97 Vaiheessa 2+ versioituminen on ns. operation package -kohtaista. Tämä tukee yksittäisten toiminteiden erillistä päivittämistä verkossa. Jos vastapää ei tunne uusinta versiota, fall-back -neuvottelu palauttaa toiminnan edellisen version mukaiseksi. Raimo Kantola Tiedonvälitystekniikka I - k operaatiot jaotellaan rajapinnoille R jp Elementit Liikkuvuuden O&M Puhelun Lisäpalvelusanomat Lyhyt- Yht hallinta hallinta B C G D E F - EIR 1 1 G SMSGW SMSGW 1 1 Yht Taulukko vastaa v2:sta Tässä luennossa ei käsitellä - rajapinnan operaatioita eikä O&M -operaatioita. Raimo Kantola Tiedonvälitystekniikka I - k

4 -sanomien osoitus EIR AuC GT= , PC=7896 GT= , PC=7895 TCAP SSN=8 TCAP SSN=7 TCAP SSN=6 TCAP SSN=9 TCAP SSN=6 SCCP MTP SCCP MTP GT-esitystavat: IMSI MCC MSISDN CC Hybridi CC MNC NDC NDC MSIN SN MSIN GT - Global Title PC - Point Code MCC - Mobile Country Code CC - Country Code MNC - Mobile Network Code NDC - National Destination Code MSIN - Mobile Subscriber Identity Number SN - Subscriber Number Raimo Kantola Tiedonvälitystekniikka I - k käyttää TCAP:n strukturoitua vuoropuhelua TC-INVOKE-req TC-INVOKE-req TC TR TC- BEGIN-req TR-BEGIN-req BEGIN TC- CONTINUE-req TR-CONTINUE-req CONTINUE TC-CONTINUE-ind TC-END-ind TR-CONTINUE-ind TR-END-ind CONTINUE END Aloitus aiheuttaa transaktiotunnisteen varauksen. Vasteena etäpää voi jatkaa transaktiota tai päättää sen. Jatko(Continue) - tietoa lähetetään full-duplex moodissa. Lopetus voi tapahtua: ennalta-sovitusti toisistaan riippumatta ilmoittamalla normaali lopetus End-sanomalla tai epänormaali Abortilla Raimo Kantola Tiedonvälitystekniikka I - k

5 Liikkuvuuden hallinta on :n tärkein ominaisuus Sijainnin hallinta Liikkuvan tilaajan puhelun siirto (handover -) Autentikointi- ja turvallisuus IMEI - laitetunnus kyselyt Tilaajan hallinta Viasta elpyminen Raimo Kantola Tiedonvälitystekniikka I - k Kotirekisteri - - sisältää tilaajan ja palvelujen tiedot IMSI Tilaajan tiedot (sijainti jne) MSISDN Palvelutiedot (puhe, fax, estot jne) Päättyvässä puhelussa oikea löytyy MSISDNn alkupään numeroiden perusteella. Raimo Kantola Tiedonvälitystekniikka I - k

6 () Sijainnin hallinta ylläpitää MSn sijaintitietoa kotirekisterissä SendIdentification () /D UpdateLocation CancelLocation PurgeMS SendIdentification pyytää MS:n tietoja (IMSI, autentikointi) edelliseltä :ltä. UpdateLocation päivittää sijainnin -alueen tarkkuudella PurgeMS:llä kertoo :lle, että MS on tavoittamaton Raimo Kantola Tiedonvälitystekniikka I - k reititystietokyselyn avulla MS löytyy päättyvässä puhelussa /C /D PSTN G ISUP - IAM SendRoutingInformation ProvideRoamingNumber ProvideRoamingNumberACK SendRoutingInformationACK ISUP - IAM MSRN - Mobile Subscriber Roaming Number - noudattaa E.164 formaattia (tavallisetkin keskukset pystyvät käsittelemään) - kullakin :llä on rajallinen määrä MSRN:iä - MSRN:llä on voimassaoloaika - MSRN voidaan allokoida puhelu kerrallaan tai vierailun ajaksi Raimo Kantola Tiedonvälitystekniikka I - k

7 Handover :ltä toiselle :lle /E /E -A -B -B PrepareHandover Puhelun hallintavastuu jää -A:lle ProcessAccessSignalling SendEndSignal (-B:llä ja MS:llä on radiotie) ForwardAccessSignalling PrepareSubsequentHandover peilaa A-rajapinnan -A:lle kuljettaa A-rajapintaan lähetettävät viestit PrepareHandover SendEndSignal Raimo Kantola Tiedonvälitystekniikka I - k Turvallisuusoperaatioilla huolehditaan, että vain oikeutetut tilaajat voivat käyttää palvelua /D EIR SendAuthenticationInfo CheckIMEI Raimo Kantola Tiedonvälitystekniikka I - k

8 Tilaajien hallinta vastaa tilaajatiedoista /D InsertSubscriberData DeleteSubscriberData Kun operaattori tai tilaaja on muuttanut tilaajan tietoja. Kun sijainti on päivitetty. Kun tilaajan perus- tai lisäpalvelu perutaan. Näillä operaatioilla voidaan manipuloida kaikkia :n tietoja, joista on master-copy :ssä. Raimo Kantola Tiedonvälitystekniikka I - k Lisäpalveluoperaatiot välitetään kännyltä /:n kautta :lle MS --> / --> RegisterSS EraseSS ActivateSS DeactivateSS InterrogateSS RegisterPassword Puhelun siirron aktivointi Lisäpalvelujen poiskytkentä Puhelun estojen aktivointi Lisäpalvelujen poiskytkentä Lisäpalvelujen tilan kysely Lisäpalvelun salasanan asetus GetPassword USSD operaatiot Lisäpalvelun salasanan kysely MS:ltä Rakenteettoman lisäpalvelutiedon välitys Raimo Kantola Tiedonvälitystekniikka I - k

9 USSD - Unstructured Supplementary Service Data välittää lisäpalvelutietoa MS:n ja verkon välillä Kohteita verkossa voivat olla esim,, -> SCP, WWW-palvelin Tieto on merkkipohjaista (vrt DTMF) Esim. WAP - Wireless Application Protocol voi käyttää mm. USSD:tä vasta tulossa verkkoihin Raimo Kantola Tiedonvälitystekniikka I - k USSD käyttää TCAP:n rakenteellisia vuoropuheluja Vuoropuhelu on yhteydellinen Vuoropuhelulla on yhteystunniste Puheluista riippumattomia Sanoman pituus on 80 oktettia, joissa 91 Ascii merkkiä a 7-bit 1 oktetti 80 oktettia DCS DCS - Data Coding Scheme USSD-string Raimo Kantola Tiedonvälitystekniikka I - k

10 USSD vuoropuhelun voi aloittaa MS tai palvelin / ProcessUnstructuredSSRequest ProcessUnstructuredSSRequest Palvelin UnstructuredSSRequest UnstructuredSSRequest ACK UnstructuredSSRequest UnstructuredSSRequest ACK Release UnstructuredSSRequest UnstructuredSSRequest ACK UnstructuredSSRequest UnstructuredSSRequest ACK mielivaltainen määrä pyyntöjä Release Raimo Kantola Tiedonvälitystekniikka I - k Lyhytsanomapalvelu SMS-IW S säilytys SMS-G MO-SMS MT-SMS S - Lyhytsanomakeskus (tai SC - Service Center) SMS-G - Lyhytsanoma Gateway, -reititystietokyselyn tekijä MT-SMSssa SMS-IW - Lyhytsanoma Interworking, reitittävä MO-SMS palvelussa SMS-GW = SMS-IW + SMS-G MO - Mobile Originated MT - Mobile Terminated S - operaatiot: - MS:n lyhytsanomamuisti täynnä - MS:n tavoitettavuus - lähetyksen onnistuminen Raimo Kantola Tiedonvälitystekniikka I - k

11 Lyhytsanomien välitysprotokollat SME S SMS-G/ SMS-IW MS/SCP SM-AP SM-TP SM-RP SM-LP SM-RP SM-LP SM-RP SM-LP SM-AP SM-TP SM-RP SM-LP ForwardShortMessage User Info TCAP SCCP MTP Ei standardoitu SME - Short Message Entity SM-LP - Short Message Link Protocol SM-RP - Short Message Relay Protocol SM-TP - Short Message Transfer Protocol SM-AP - Short Message Application Protocol Raimo Kantola Tiedonvälitystekniikka I - k MO-SMS palvelun sanomat DTAP /E valmistajakoht SMS- IW S ForwardSM ForwardSM ACK SubmitSM SubmitSM ACK Raimo Kantola Tiedonvälitystekniikka I - k

12 MT-SMS palvelun sanomat S valmistajakoht SMS- G DeliverSM DeliverSM ACK SendRoutingInfoForSM SRIForSMResult ForwardSM ForwardSM ACK Raimo Kantola Tiedonvälitystekniikka I - k Lyhytsanomiin liittyy tilatietojen vaihtoa SMS- G ReadyForSM MS:llä taas muistia tai se on saavutettavissa SMS- IW ReportSMDeliveryStatus InformServiceCenter AlertServiceCenter Sanomia odottamassa/ lähetys onnistui Lyhytsanomien kohdetilaaja voi kertoa verkolle, että lyhytsanomamuisti on täynnä tai tilaaja voi olla tavoittamaton. säilyttää tilatietoja. Kun Status muuttuu otolliseksi saa tiedon, jonka se välittää :lle. informoi edelleen niitä sanomakeskuksia, jotka ovat ilmoittautuneet odotuslistalle. Raimo Kantola Tiedonvälitystekniikka I - k

13 Lyhytsanomien osoitus MO-SMS Submit palvelu MT-SMS Deliver palvelu S+ SMS-IW SMS-G SCCP-DA: S(GT) -DA: S(GT) -OA: A-MSISDN SM-TP-DA: B-MSISDN SCCP-DA: (GT) -DA: IMSI(GT) -OA: S(GT) SM-TP-OA: A-MSISDN S saa B-tilaajan IMSIn ja vierailu-n SRIForSM operaatiolla stä. Huom: Osoitteita on kolmella eri protokollakerroksella. Raimo Kantola Tiedonvälitystekniikka I - k CAMEL sulauttaa IN tekniikan GSM:ään CAMEL - Customized Application for Mobile network Enhanced Logic Tavoite on operaattorikohtaisten palveluiden käyttö vieraassa verkossa CAP - CAMEL Application Part on ETSI:n CoreINAP:in pieni osajoukko vaihe 1 ja vaihe 2 valmis Raimo Kantola Tiedonvälitystekniikka I - k

14 IN on tapa toteuttaa palveluja keskusten ulkopuolisissa palvelusolmuissa SRF SCE INAP STP-solmujen verkko SSF CCF keskus SMP SCF INAP INAP SDF SSF CCF keskus INAP = IN Application Part älyverkon sovellusosa SSF - Service Switching Function Palvelun kytkentätoiminto SCF - Service Control Function Palvelun ohjaustoiminto SRF - Special Resource Function Resurssitoiminto SDF - Service Data Function Tietokanta SCE - Service Creation Environment Palvelun luontiympäristö SMP - Service Management Point Hallintasolmu Raimo Kantola Tiedonvälitystekniikka I - k IN arkkitehtuurin piirteitä ovat BCSM - Basic Call State Model on SSF:ssä toimiva tilakone - se irrottaa IN ohjaustoiminnot puhelun yhteysresursseista BCSM tiloihin voidaan kiinnittää liipaisimia - ehtoja, jotka laukaisevat SCF -kyselyn tietylle puhelulle BCSM vaikeutena on, että puhelu on myös palvelu ja arkkitehtuuri ei siksi ole palveluriippumaton INAP sanomat ovat yhteysresursseista riippumattomia Raimo Kantola Tiedonvälitystekniikka I - k

15 Vaiheen 1 CAMEL arkkitehtuuri Kotiverkko gsmscf Kyselevä verkko CAP CAP Vierailu verkko Tuleva puhelu gsmssf G roaming leg gsmssf Uudelleen ohjaus MO lähtevä puhelu tai Uudelleen ohjaus Raimo Kantola Tiedonvälitystekniikka I - k MS:stä lähtevä CAMEL puhelu / + gsmssf A C CAP-InitialDP CAP-Connect ISUP-IAM gsmscf B PSTN A - hakee :stä tilaajan lähtevän CAMEL -palvelun tilaajatiedot, havaitsee aktiivisen CAMEL -palvelun ja antaa puhelun gsmssf:lle. gsmssf tekee kyselyn gsmscf:lle (palveluavain, A-nr, B-nr, IMSI, sijainti... B - gsmscf voi esim tehdä numeromuunnon C - muodostaa saamillaan tiedoilla puhelun Raimo Kantola Tiedonvälitystekniikka I - k

16 Matkaviestimeen päättyvä CAMEL puhelu PSTN G + gsmssf gsmscf ISUP-IAM ISUP-IAM A B -SendRoutingInfo -SRInfoResult CAP-InitialDP CAP-Connect C A - G kysyy normaalisti :ltä MS:n sijaintia. vastaa tilaajan päättyvän CAMEL -palvelun tiedoilla. B - G antaa puhelun gsmssf:lle, joka kyselee gsmscf:ltä ohjeita gsmscf palauttaa C-numeron, johon puhelu pitää ohjata C - G muodostaa puhelun C-numeroon. Tarvittaessa G voi tehdä ensin uuden -kyselyn. Raimo Kantola Tiedonvälitystekniikka I - k CAMEL:n tuoma IN+GSM integraatio on osatekijä kehityksessä 3G:hen CAPv1:ssä on vasta 7 operaatiota CAPv1 puhelumallissa on niukasti DP - triggauspisteitä CAPv2:ssa on jo 22 operaatiota Ei triggausta lyhytsanomista CAMEL yhteensopivat laitteet monissa verkoissa jo käytössä Raimo Kantola Tiedonvälitystekniikka I - k