核心网MSC与HLR合设实现双功能的实验研究

江敏健

摘 要：本文是在移动通信实验室的条件下，对核心网MSC与HLR合设实现双功能的通信建设方案进行实验研究，通过对核心网MSC进行改造，实现其单一节点拥有MSC和HLR双节点功能的合设，该移动通信实验室配备设备为爱立信厂家的通信设备。

关键词：移动通信实验室；爱立信；MSC；HLR

1 移动通信实验室硬件配置

该移动通信实验室的硬件配置是HLR+MSC/VLR+BSC+BTS，已经实现移动呼叫功能，以下是各个节点的介绍：

⑴HLR（归属位置寄存器）：一个静态数据库，用于存储本地用户的资料信息；

⑵MSC（移动业务交换中心）：GSM网络的核心节点，是对位于其覆盖区域中的MS进行控制和完成话路交换的功能实体，也是移动通信系统与其他公用通信网之间的接口；

⑶VLR（拜访位置寄存器）：用于寄存所有进入本交换机服务区域用户的信息，VLR与MSC配对合置于一个物理实体中能够大大减低信令链路的负荷；

⑷BSC（基站控制器）：处理与MS的连接，管理小区数据及话音编码与速率适配等；

⑸BTS（无线基站）：提供MS与系统的无线接口。

2 MSC与HLR合设实现双功能

在实验室的研究过程中，通过对MSC进行双功能改造，MSC具有HLR所需的所有功能模块，理论是可以实现在同一物理实体MSC上同时实现MSC和HLR的双功能。

MSC与HLR合设大大增加通信网络的风险，安全性能极低，因此这样的组网结构在移动通信网络中都几乎完全没有应用，由于没有参照的网络结构和配置数据，大大加大了MSC与HLR合设难度。

通过实验室各专家的联合研究讨论分析，最终定为该组网架构的难度主要在核心网局数据设置上。通过多次讨论分析研究，在几个重要的局数据点上作了改造，从而实现MSC与HLR合设实现双功能。

MSC与HLR合设实现双功能是此次实验研究中的创新亮点，其实施过程中的关键点改造及数据配置情况具体如下：

⑴改造MSC硬件结构，把原先定义为普通信令终端的RPG3板改造成实现鉴权功能的AGEN版，提供用户鉴权功能；

⑵在MSC上精确定义HLR专用的局数据（HGFSI，HGBDI，HGRCI，HGSPC，HGRCI，HGAPI，HGEQI，HGCAC，HGEPC，HGGSI，HGNSI，HGPAI，HGSFI，HGZNI）；

⑶在MSC上定义用户数据；

⑷在MSC上定义GT表，同时，把用户数据指向OWNSP（正常情况下用户数据指向相应的HLR的GTRC），增加定义TT=2、NP=6、NA=4局数据，用于提供鉴权。

⑸由于HLR对用户的鉴权涉及最高密钥等机密数据，经协商后决定取消HLR的鉴权功能，使用户在进行登记时只核对用户数据，不进行鉴权检查。

⑹基站数据方面为在测试时能方便准确登记在测试小区内，因此测试小区数据定义上将CGI定义成460-99-9999-12345，以便在搜索网络时能够精确搜索到460-99的测试网络。而且小区数据不做任何切换数据，保证测试时能准确登记，并且不会因为基站信号问题而切换出测试网络。

3 实验研究成果演示

实验研究改造组网完成后，进行了移动通信手机在实验室里的呼叫演示，条件是需要2张普通SIM卡，2台普通手机。

（1）首先通过查询得sim卡msisdn对应的imsi码；

（2）在合设后的MSC中通过指令hgsui定义并添加相应的用户数据至合设后的MSC中，并取消合设后的MSC的鉴权功能；

（3）插入sim卡并开机登记选择进入测试实验室网络，用户完成网络注册及登记后，即可开始进行正常呼叫。

（4）通过反复的测试实验，呼叫通话质量清晰，有效信号距离至信号发射器半径50M。

本次移动通信实验室MSC与HLR合设实现双功能的研究是核心网组网改造研究的又一突破，利旧现有设备进行重新组建新网络，采用MSC与HLR合设实现双功能，以最少的设备建设投入实现移动通信网络，这一功能性研究的突破对以后核心网实验室建设研究具有实际的参考意义。

[参考文献]

[1]啜钢，等，编著.移动通信原理与系统.北京邮电大学出版社.

[2]广东移动.爱立信软交换MSC、GMSC-Server局数据标准_R12（V2.2）.

[3]广东移动.爱立信 HLR_R12局數据制作标准（V1.4）.