簡介
行動網路中的用戶如此眾多,手機號碼的數量也堪比夏夜天空中的點點繁星,這么多的號碼信息存放在哪裡呢?是否由哪個網元來統一管理而不致於呼叫出錯呢?答案就藏在HLR這個資料庫裡面。
HLR的英文全稱為Home Location Register,中文含義為歸屬位置暫存器,它是一個負責移動用戶管理的資料庫,永久存儲和記錄所轄區域內用戶的簽約數據,並動態地更新用戶的位置信息,以便在呼叫業務中提供被呼叫用戶的網路路由。正如每個合法的中國公民都有一個身份證號碼一樣,每個可以被呼叫的移動號碼必須在某個HLR中可查。
存儲內容
• HLR永久存儲用戶的簽約數據 :
• 當用戶選擇一個網路運營商併購買了SIM卡之後,其相關的很多信息就被錄入了HLR系統當中,包括國際移動用戶識別碼IMSI、移動台識別碼MSISDN、基本業務、補充業務簽約信息等。與拜訪位置暫存器VLR所不同,HLR中記錄了用戶所有的原始開戶信息,且不會因為用戶從北京跑到了上海而將其號碼和簽約信息進行刪除,從這個角度來講,VLR是個臨時資料庫,而HLR則是用戶的永久資料庫;
• HLR中也會記錄用戶簽約的基本業務和補充業務信息:基本業務指其進行呼叫的能力,例如預付費用戶若已欠費則會限制其所有出呼叫;補充業務信息如是否簽約了號碼顯示業務?是否激活了無條件前轉,前轉的號碼是多少?是否有呼叫等待、呼叫保持或者多方通話等業務,這些信息會由HLR網元統統的記錄下來。此後MSCS在處理用戶呼叫的過程中,會根據HLR的這些提示信息,進行不同的處理。
• HLR實時更新用戶的位置信息 :
• VLR網元動態記錄位於本MSCS管轄範圍內的用戶位置信息,即當某用戶從北京漫遊到南京,則覆蓋南京的VLR會動態記錄下用戶當前的位置信息,當他離開南京以後,VLR會將其位置信息進行刪除;而HLR會動態地與不同地區的VLR進行信息互動,實時地記錄和更新用戶當前所處的最新MSC和VLR地址信息。
在呼叫流程中的作用
那么HLR為什麼要實時更新用戶的MSC和VLR地址信息呢?這是由網路中用戶可以隨意移動的特性而決定的,如果沒有一個網元做為中間節點,每個呼叫都要全網MSCS進行尋呼的狀況肯定會導致網路不堪重負。
具體來說,一個大致的呼叫流程圖如下所示:每當某用戶做被叫時,主叫的MSCS會傳送訊息給HLR網元請求路由信息,HLR查找資料庫記錄,向被叫用戶當前所在的MSCS/VLR請求一個漫遊號碼,並將此號碼傳送給主叫MSCS,主被叫MSCS之間通過該漫遊號碼找到對方,並最終建立起主被叫用戶之間的通話。
因而HLR在移動通信網路中的地位可謂舉足輕重,一旦HLR系統異常或者用戶簽約信息丟失,整個網路肯定會陷入混亂不堪的狀態,它是整個系統的中央資料庫,不辭勞苦地為人們打通呼叫而努力工作著。
接口協定
HLR 主要使用MAP協定,MAP協定包含並定義了與MSC、VLR、HLR、AC、MC間的接口,即B、C、D、E、H、M、N、 Q接口。
MAP信令以協定規定的方式實現各實體間的信息交流,絕大多數信令是以一發一收的方式進行互動的。MAP信令通過七號信令網傳遞,處於MTP、SCCP、TCAP層的上方。
各實體的功能:
HLR:歸屬位置暫存器,手機簽約的服務商設立、維護的伺服器。記錄了用戶的開戶信息,包括:手機的基本信息如MIN、ESN等、服務清單、補充業務信息、動態信息等。通過手機的MIN、IMSI或MDN都可以變換到手機歸屬HLR的GT。
AUC:鑒權中心,實現手機的鑒權功能,記錄與鑒權有關的信息:MIN、ESN、SSD、A-Key等。一般與HLR合設。
MSC:移動交換中心,MSC是完成對位於它所服務區域中的移動台進行控制、交換的功能實體,也是蜂窩網與其它公用交換網或其它MSC之間的用戶話務的自動接續設備。一般與VLR合設,共享VLR的數據。
VLR:拜訪位置暫存器,主要記錄手機的業務信息以供給MSC使用,其中包括:手機基本信息、服務清單、與基站系統相關的動態信息等。一般與MSC合設。
MC:短訊息中心,實現與短訊息相關的功能。保存手機的MDN、MIN、ESN、有關短訊息的用戶信息、延遲傳送的短訊息。
MS:移動終端,用戶手中的終端,保存MIN、ESN、IMSI、SSD、A-Key、無線信道信息等 。