移动的交换网络结构以及cmnet、cmwap概念的概述

tomtuo

首先了解一下中国移动的交换网络结构,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”。

    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。

    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。