Báo hiệu cuộc gọi CS (2G/3G): MO/MT × Prepaid/Postpaid

Tổng hợp đầy đủ: CC + BSSMAP/RANAP + ISUP + MAP + CAP/CAMEL

1. Kiến trúc & các lớp giao thức tham gia

UE ─── Um/Uu ─── BTS/NodeB ─── Abis/Iub ─── BSC/RNC ─── A/Iu-CS ─── MSC/VLR ─── ISUP ─── MSC khác/PSTN
                                                              │
                                                          MAP (SS7) ↕ HLR, EIR
                                                              │
                                                          CAP (SS7) ↕ gsmSCF (IN/prepaid platform)

TCAP vs CAP — phân biệt quan trọng: TCAP chỉ là lớp giao dịch (Begin/Continue/End, quản lý Transaction-ID, đóng gói nhiều component/invoke vào 1 message) — tương đương lớp transaction/dialog của SIP (Call-ID/CSeq). CAP operations (IDP, connect, applyCharging, releaseCall…) mới là lớp nghiệp vụ — tương đương SIP method (INVITE, BYE…).

2. Bảng CAP operation reference

3. Bảng CSI reference (CAMEL Subscription Info — subscriber data tại HLR/VLR)

4. Luồng MO (Mobile Originated) — thuê bao gọi đi

4.1 Postpaid — không có CAP real-time control (trường hợp phổ biến nhất)

UE                    MSC/VLR                                    HLR
 |--CM Service Req-->|
 |<--Auth/Cipher----->|  (MAP AuA đã pull vector từ HLR trước đó khi Location Update)
 |--SETUP------------>|
 |<--Call Proceeding--|
 |                    |--Assignment Req (BSSMAP/RANAP)-->  BSC/RNC
 |                    |<--Assignment Complete-------------
 |                    |--ISUP IAM-------------------------> MSC(B)/PSTN
 |                    |<--ISUP ACM--------------------------
 |<--Alerting---------|
 |                    |<--ISUP ANM--------------------------
 |<--Connect----------|
 |--Connect Ack------>|
 |======= thoại, không có gsmSCF can thiệp =======
 |--Disconnect------->|  (hoặc bên B gác máy trước)
 |<--Release----------|
 |--Release Compl---->|
 |                    |--ISUP REL---------------------------> MSC(B)
 |                    |<--ISUP RLC----------------------------
 |                    |[CDR ghi tại MSC, gửi về billing system, tính cước cuối kỳ]

Đặc điểm postpaid: không cần applyCharging/applyChargingReport loop vì không cần kiểm tra số dư real-time. Nếu có CAP trigger (một số mạng vẫn set O-CSI cho postpaid để logging/VAS), nó chỉ dùng FurnishChargingInformation để bổ sung dữ liệu CDR, không dùng releaseCall để cắt cuộc gọi.

4.2 Prepaid — đầy đủ CAP real-time charging

UE                 MSC/VLR                                    gsmSCF/IN-platform
 |--SETUP--------->|  (CC: Called Party = 0987xxxxxx)
 |                  |========= TCAP Begin =========
 |                  |--invoke IDP------------------------------------>|
 |                  |    ServiceKey, CallingPartyNumber, CalledPartyNumber
 |                  |    EventTypeBCSM = collectedInfo (DP2)
 |                  |=================================================>|
 |                  |                                          [kiểm tra số dư]
 |                  |<========= TCAP Continue =========
 |                  |<--invoke requestReportBCSMEvent------------------|
 |                  |    BCSMEventList: oAnswer, oDisconnect, oNoAnswer, oBusy, oAbandon
 |                  |<--invoke applyCharging----------------------------|
 |                  |    maxCallPeriodDuration = 60s  (ngưỡng đầu tiên)
 |                  |<--invoke connect-----------------------------------|
 |                  |    DestinationRoutingAddress = 0987xxxxxx
 |                  |<====================================================|
 |<--Call Proceeding|
 |                  |--ISUP IAM/ACM/ANM (route tới đích, giống trên)--|
 |<--Alerting-------|
 |<--Connect--------|
 |--Connect Ack---->|
 |                  |========= TCAP Continue =========
 |                  |--invoke eventReportBCSM (oAnswer)---------------->|
 |                  |====================================================>|
 |                  |                                          [bắt đầu trừ tiền]
 |======= thoại; vòng lặp applyChargingReport → applyCharging lặp lại mỗi khi hết ngưỡng =======
 |                  |--invoke applyChargingReport---------------------->|
 |                  |====================================================>|
 |                  |                                          [còn tiền → cấp thêm ngưỡng]
 |                  |<--invoke applyCharging------------------------------|
 |                  |<=====================================================|
 |                  |...(lặp lại đến khi hết tiền hoặc cuộc gọi tự kết thúc)...
 |                  |--invoke applyChargingReport---------------------->|
 |                  |====================================================>|
 |                  |                                          [số dư = 0]
 |                  |========= TCAP End =========
 |                  |<--invoke releaseCall---------------------------------|
 |<--Disconnect-----|
 |--Release-------->|
 |<--Release Compl--|
 |                  |--ISUP REL/RLC----------------------------------|
 |                  |[CDR ghi tại cả MSC và gsmSCF]

5. Luồng MT (Mobile Terminated) — thuê bao nhận cuộc gọi

Khác biệt cấu trúc chính: trigger CAP nằm ở GMSC, và phải có bước MAP SendRoutingInfo (SRI) tới HLR trước khi biết route/T-CSI.

5.1 Postpaid

Calling party      GMSC                    HLR                  VMSC/VLR              UE
    |--ISUP IAM--->|
    |               |--MAP SRI-------------->|
    |               |                         |--MAP PRN------->|
    |               |                         |<--MSRN-----------|
    |               |<--SRI-Ack (MSRN)--------|  (không có T-CSI hoặc T-CSI chỉ dùng FCI logging)
    |               |--ISUP IAM (dùng MSRN)-------------------->|
    |               |                                            |--Paging-------->|
    |               |                                            |<--Paging Resp----|
    |               |                                            |--Setup---------->|
    |               |                                            |<--Call Confirmed--|
    |               |                                            |<--Alerting--------|
    |               |<--ISUP ACM---------------------------------|
    |<--ISUP ACM----|
    |               |                                            |<--Connect---------|
    |               |<--ISUP ANM---------------------------------|
    |<--ISUP ANM----|
    |======= thoại, không có gsmSCF can thiệp real-time =======
    |               |...gác máy...
    |               |<--ISUP REL/RLC-----------------------------|
    |<--ISUP REL/RLC|
    |               |[CDR ghi tại GMSC/VMSC, tính cước cuối kỳ]

5.2 Prepaid — T-CSI tại GMSC

Calling party      GMSC                    HLR                  VMSC/VLR         gsmSCF        UE
    |--ISUP IAM--->|
    |               |--MAP SRI--------------->|
    |               |                          |--MAP PRN------>|
    |               |                          |<--MSRN----------|
    |               |<--SRI-Ack---------------|
    |               |    MSRN + T-CSI          |
    |               |========= TCAP Begin =========
    |               |--invoke IDP------------------------------------------>|
    |               |    EventTypeBCSM = termAttemptAuthorized (DP12)
    |               |========================================================>|
    |               |                                                [kiểm tra số dư]
    |               |<========= TCAP Continue =========
    |               |<--invoke requestReportBCSMEvent----------------------|
    |               |    BCSMEventList: tAnswer, tBusy, tNoAnswer, tDisconnect, tAbandon
    |               |<--invoke applyCharging---------------------------------|
    |               |    maxCallPeriodDuration = 60s
    |               |<--invoke connect (hoặc continue nếu giữ nguyên MSRN)---|
    |               |<========================================================|
    |               |--ISUP IAM (MSRN)-------------------------->|
    |               |                                             |--Paging-------->|
    |               |                                             |<--Paging Resp----|
    |               |                                             |--Setup---------->|
    |               |                                             |<--Call Confirmed--|
    |               |                                             |<--Alerting--------|
    |               |<--ISUP ACM----------------------------------|
    |<--ISUP ACM----|
    |               |                                             |<--Connect---------|
    |               |<--ISUP ANM----------------------------------|
    |<--ISUP ANM----|
    |               |========= TCAP Continue =========
    |               |--invoke eventReportBCSM (tAnswer)-------------------->|
    |               |========================================================>|
    |               |                                                [bắt đầu trừ tiền]
    |======= thoại; vòng lặp applyChargingReport ↔ applyCharging giống MO =======
    |               |...(hết tiền)...
    |               |========= TCAP End =========
    |               |<--invoke releaseCall------------------------------------|
    |               |--ISUP REL-------------------------------->|
    |<--ISUP REL----|                                            |--Disconnect------>|
    |               |[CDR ghi tại GMSC + gsmSCF]

5.3 VT-CSI (bổ sung khi roaming, độc lập với T-CSI)

Nếu thuê bao đang roaming và có cả T-CSI (tại GMSC) lẫn VT-CSI (đẩy tới VLR nơi roaming qua Insert Subscriber Data), 2 dialog TCAP độc lập có thể xảy ra: T-CSI trigger trước tại GMSC (như luồng 5.2), sau đó khi HLR route sang VMSC ở visited network, VT-CSI trigger thêm lần nữa tại VMSC đó — cho phép visited network áp thêm 1 lớp policy riêng (theo thoả thuận roaming), tách biệt hoàn toàn khỏi dialog CAP đầu tiên.

6. Bảng đối chiếu tổng hợp: 4 kịch bản

7. Bảng đối chiếu CC ↔ SIP (tham chiếu nhanh, đã thảo luận trước)

Tổng hợp từ TS 24.008 (CC/MM), TS 48.008 (BSSMAP), TS 25.413 (RANAP), TS 23.078/29.078 (CAMEL Phase 1-4), ITU-T Q.763 (ISUP), TS 29.002 (MAP).