關口移動交換中心（gateway MSC;GMSC）是指提供行動網路與有線網互聯的實體，其作用是查詢用戶的位置信息，並把路由轉到移動用戶所要接入的交換機。
| 中文名稱 | 關口移動交換中心 |
| 英文名稱 | gateway MSC;GMSC |
| 定 義 | 提供行動網路與有線網互聯的實體，其作用是查詢用戶的位置信息，並把路由轉到移動用戶所要接入的交換機。 |
| 套用學科 | 通信科技（一級學科），移動通信（二級學科） |
基本介紹
- 中文名：關口移動交換中心
- 外文名：gateway MSC;GMSC
簡介,GMSC的優勢,GMSC的工作流程,GMSC的必要性,
簡介
隨著國家電信體制改革及電信經營模式的變化,中國的公眾通信網已經由原來的統一經營管理轉變為多家經營相互競爭的局面。為了保證通信網互聯的暢通,為用戶提供優良的服務以及維護各自企業自身的利益,各運營商網路之間的接口就顯得十分的重要。
對於各大運營商,原有各本地網、長途匯接局、關口局與其運營商網路設備之間的聯接都是網狀結構。採用這樣的互聯方式,一方面使得網路結構複雜,層次不清晰,造成電路利用率低、網路的維護管理工作量大以及不方便網間結算等諸多問題一方面,隨著用戶對電信服務的要求不斷提高,運營商需要能夠在網間互聯設備上為用戶方便快捷的提供智慧型增值業務及其管理和計費通過網間互聯設備的鑒權功能保護合法網間呼叫、拒絕不合法的網間話務,顯然,原有的網間互聯設備已無法完全滿足需求。因此,各大運營商建立專用的綜合關口局,以實現多運營商之間有效地網路分割及經營管理、網間結算和網間業務管理,是十分必要的。
GMSC的優勢
關口移動交換中心(GMSC)負責完成的為GSM網路中的交換系統的移動交換中心(MSC)關口功能，在GSM網路中主要起到與其他運營商的網路（PSTN網，或者其它GS網路)進行互聯的作用。它的功能也可以由某一移動交換中心(MSC)兼做關口移動交換中心（GSM）完成，但是獨立的關口移動交換中心（GMSC）有它特殊的好處：
- 移動網與其它網間通過設定關口局（GMSC）實現互聯互通,採用來去話匯接方式可以使維護網路界面清晰,保障網間結算的準確便捷。GMSC的建設不僅能夠使各運營商之間進行網路聯通,同時還能使各運營商合理利用其他網路,最大限度地發揮自身的網路優勢。
- 建設獨立有利於GMSC網間統計數據採集、話務分析、便於網路最佳化及網間結算。
- GMSC是保護通信網路運營商利益的重要手段。
一方面,通過關口移動交換中心（GMSC）可以完成網間話務轉接和業務提供,並實現科學、合理的網間結算,從而使運營商效益得到保證。同時,計費處理系統具有按呼叫類別、主被叫字冠進行計費分揀和計費統計功能,能夠實現對各種數字業務和智慧型增值業務的計費另一方面,GMSC的鑒權功能,可以在保護合法網間話務呼叫的同時,拒絕那些不合法的網間話務,從而防止某些運營商通過不正當的方式利用自身的網路資源進行非法經營。
GMSC的工作流程
GMSC在GMS網路中的基本功能可以通過山東移動本地話務網路結構圖進行說明，本地話務網路結構圖如下圖所示。
網路結構：在濟南設TMSC1（獨立型一級話務匯接中心）一對，負責全省省際長途話務的匯接；設濟南TMSC2（獨立型二級話務匯接中心）一對，匯接山東西部12個地市的省內長途話務。各地市的MSC、GMSC分別與設在濟南的一對一級話務匯接中心TMSC1相連,由這兩個一級匯接中心負荷分擔完成其省際業務匯接。同時濟南一對TMSC2與濟南一對TMSC1相連，作為備用電路。濟南各MSC與相應的濟南二級匯接中心分別相連,由兩個二級匯接中心負荷分擔完成其省內長途話務轉接。而地市GMSC交換機除接續以上業務外,另與其他各個運營商進行連線,接續網間話務。
GMSC所完成的功能主要有兩類：
1、網間國語務匯接業務包括移動本地網通過GMSC呼叫他網用戶以及他網用戶通過GMSC呼叫移動本地用戶的接續功能。下面通過一次PSTN公用電話網用戶呼叫GSM網路用戶的話務事例來詳細說明其中關口移動交換中心的作用。對一次移動用戶做被叫的呼叫來說，信令流程可以分為三個相對獨立的部分：
- 主叫用戶部分
- 被叫移動用戶部分
- 拆線部分
主叫信令流程
當用戶PSTN用戶輸入被叫號碼完畢後，網路將繼續進行一系列動作。首先PSTN的交換機向移動GMSC傳送一個IAM訊息(初始化地址訊息)，在此訊息中，攜帶有被叫號碼和主叫標識等更為詳細的信息。GMSC收到此訊息後的處理，首先GMSC收到PSTN傳送的IAld訊息後，進行被叫分析，根據被叫號碼，定址到HLR，傳送路由信息請求訊息，HLR收到該訊息後，根據被叫IMSI查詢得到被叫所在的VLR，向被叫所在的VLR請求漫遊號碼，被叫所在的VLR在受到請求漫遊號碼訊息後，為對應的MS分配MSRN(移動用戶漫遊號碼)，然後在請求漫遊號碼回響訊息中回送給HLR，HLR得到該MSRN後，向主叫所在MSC傳送路由信息回響訊息，MSC從該訊息中得到被叫的MSRN，根據MSRN進行局間中繼選路，並向被叫所在的MSC傳送IAI訊息。至此主叫信令流程基本結束。
被叫信令流程
對移動用戶來說，被叫的過程從MSC向BSC發起對被叫用戶的尋呼開始，到主叫和被叫通話為止。一般來說，被叫流程經過幾個大的階段：接入階段，鑒權加密階段，TCH(話務信道)指配階段，通話階段。
- 接入階段主要包括：手機收到BTS的尋呼命令後，信道請求，信道激活，信道激活回響，立即指配，尋呼回響。經過這個階段，手機和BTS(BSC)建立了暫時固定的關係。
- 鑒權加密階段主要包括：鑒權請求，鑒權回響，加密模式命令，加密模式完成，呼叫建立。經過這個階段，被叫用戶的身份已經得到了確認，網路認為被叫用戶是一個合法用戶。
- TCH指配階段主要包括；指配命令，指配完成。經過這個階段，被叫用戶的話音信道已經確定，被叫振鈴，主叫聽回鈴音。如果這時被叫用戶摘機，主被叫用戶進入通話狀態。
當一個端局MSC收到它局傳送的IAM訊息後，為了確定被叫用戶是否能夠接受此次呼叫，MSC會首先通過S.F.I.C訊息向相應的VLR查詢有關該被叫用戶的用戶信息，如果VLR通過查詢用戶信息，發現該用戶可以接受此次呼叫(未關機且允許接受呼叫)，會向MSC傳送尋呼命令訊息，在該訊息中，含有用戶的位置信息(LAI)，MSC收到此信息後，查詢數據，得到控制此位置區的BSC的信令點編碼，向相應的BSC下發尋呼命令，BSC通知所控制的BTS在尋呼信道(PCH)下發尋呼訊息。手機一直在偵聽該信道，當收到尋呼自身的訊息後，在隨機接入信道(RACH)上報尋呼回響訊息，(由於在A接口用到了SCCP的有連線服務，所以尋呼回響同時被視為SCCP的連線建立請求訊息，MSC的SCCP層對應的應該回一個連撥皿實訊息)，同時MSC向VLR傳送處理接入請求訊息，VLR首先啟動鑒權流程，查看該用戶的鑒權參數組，如果VLR中沒有該用戶的鑒權三參組，VLR會發起向HLR取鑒權參數的過程(詳細過程可以參見主叫用戶的接入過程中的鑒權過程)，否則VLR會直接向MSC傳送啟動鑒權訊息，在啟動鑒權訊息中含有該用戶的一個鑒權三參組(RAND，KC，SERS)，MSC收到該訊息後，會繼續通知對應的BSC、BTS下發鑒權命令，收到鑒權請求後，根據SIM卡中的KI，計算出對應的SERS，之後，將SERS在鑒權回響訊息中上報MSC，MSC回送至VLR，VLR收到鑒權回響訊息後，核對上報的SERS和從HLR得到的三參組中的SERS是否一致，如果一致，向MSC傳送接入請求接受訊息，通知MSc該用戶的此次接入請求被接受。並通過完成呼叫訊息向MsC回送被叫的用戶信息；如果不一致，此次呼叫將被拒絕MSC收到完成呼叫訊息後，向BSS側傳送SETUP訊息，提示將建立呼叫。
MSC收到該訊息後，回送呼叫證實訊息，之後，MSC選擇相應的A接口電路，向對應的BSC傳送指配請求訊息，BSC根據資源情況分配相應的無線資源，並通知MSC占用成功後回送指配完成訊息，同時被叫惦開始震鈴，向其所在ttSC回震鈴訊息，該MSC向主叫所在MSC回地址全訊息，主叫所在MSC向MS傳送被叫震鈴訊息，此時主機用戶可以聽到回鈴音；被叫用戶如果決定接受此次呼叫，按應答按紐，此動作被手機翻譯成為CONNECT訊息，向MSC傳送，MSC收到該訊息後，向主叫MSC傳送應答訊息(ANc)，主叫蠅Sc收到此訊息後，向主叫Ms傳送連線建立請求訊息，主叫MS相應的向主叫所在llSC回連線證實訊息，此訊息經被叫MSC傳送至被叫MS，於是，本此呼叫開始通話，雙方進行通話。
拆線部分
拆線部分相對而言是個很獨立的過程，不管是主叫先發起還是被叫先發起，流程基本是類似的：拆線、釋放、釋放完成、清除、清除完成，不同之處僅在於交換局之間的ISUP訊息略有不同。
在拆線階段，若PSTN用戶先掛機，掛機的動作被PSTN交換機檢測到後轉換為拆線訊息(REL)，經PSTN向GMSC傳送，GMSC收到拆線請求之後，需要向被叫所在的MSC傳送前向拆線ISUP訊息請求。此後，主叫方和被叫方的拆線過程將分別進行。
主叫PSTN所在交換機在收到用戶的拆線訊息後，首先向GMSC傳送REL訊息，同時將PTSN的用戶置為閒置狀態。GSMC向被叫MSC傳送CLF訊息，進行拆線。被叫所在MSC收到GSMC的CLF訊息後，向主叫所在GMSC會釋放保護訊息，同時啟動本局資源釋放流程：MSC向MS傳送DTAP訊息REALSE命令，Ms去活本次呼叫占用的所有信道，並傳送釋放完成訊息確認，網路側則會在本端釋放所占信道以便可以分配給其它呼叫連線使用；之後，MSC向BSS傳送BSSMAP訊息CLEARCOMMAND，指示應該釋放無線資源，BSS收到CLEAR COMMAND訊息後，開始清除無線接口，同時將分配給此次呼叫的地面資源均標示為空閒，向MSC傳送CLEAR，COMPLETE MSC收到CLEAR COMPLETE訊息後，釋放地面資源。上圖中的具體信令過程如圖4所示。
2、GMSC所完成的功能還有他網用戶撥打移動公司智慧型業務時GMSC/SSP的智慧型業務觸發功能：GMSC可以兼做關口局和業務交換點，因此他網用戶的智慧型業務觸發功能可以直接在關口局上實現，減輕本地網的負擔，減少網路迂迴。GMSC可以實現3種觸發方式：號段觸發，接入碼觸發，T_CSI觸發。他網用戶撥打我公司移動智慧型簽約用戶時在GMSCT通過T_CSI觸發智慧型業務；他網用戶撥打我公司智慧型業務接入碼時設計為接入碼觸發方式，可以通過此方式得到被叫號碼(即接入碼)的SCP物理地址以及業務健，從而實現智慧型流程的觸發。目前採用接入碼方式智慧型業務有智慧型充值業務13800138000、13800531505以及長途IP17951業務。
GMSC的必要性
隨著電信業的進一步改革，各運營商必然進一步擴大互聯互通的範圍。如何保證網間互聯互通的可靠性、保證不同網路間良好的通話質量以及話費結算的準確性和可靠性等等，是運行維護部門及相關部門面臨的重要問題。通過GMSC進行接續的具體話務流向說明：
- GMSC與各運營商之間話務採用。就遠出網”的原則進行接續，即：移動關口局只負責接續他網撥打本地GSM用戶的話務，各運營商撥打外地移動用戶通過各自的長途網送入落地局移動關口局繼續接續。
- GMSC與網通、聯通、電信、鐵通等網間關口局採用話路直聯方式，實現網間業務與移動網內業務的轉接。
- GMSC與MsC/VLRI-MSC/VLRn等移動端局採用話路直聯方式，實現網問業務與移動網內業務的轉接。
- GMSC與移動一級匯接中心TMSCI採用話路直聯方式，實現他網用戶呼叫漫遊到省外濟南本地GSM移動用戶的話務轉接。
- GMSC與移動二級匯接中心TMSC2採用話路直聯方式，實現他網用戶呼叫漫遊到省內其他地市的濟南GSM移動用戶的話務轉接，通過TMSC2與獨立IP的連線實現他網用戶呼叫濟南GSM彩鈴用戶時由獨立IP進行放音的功能。
- 他網用戶使用移動智慧型業務時，如移動被叫簽約用戶、移動智慧型業務接入碼等需要智慧型觸發的業務都可以直接由GMSC進行觸發．由此可以看出，保證網間互聯互通的可靠性，給用戶提供網間通話的優質通話質量等問題都可以通過改善移動網內GMsC交換機的系統性能進行提高，本文即為對GMSC交換機系統性能進行分析與測試，以達到提高GMSC交換機整體性能的目的。
