S-38.116 TELETIETOTEKNIIKKA

GSM ROAMING

40476h Tero Huostila SN

09.04.1997

huostila@cc.hut.fi

Sisällys:

Lyhenneluettelo: 3
1 Yleistä 4
2 Reititys 4
2.1 Standardi reititys 5
2.1.1 GSM numerointi reitityksessä 5
2.1.2 Kuka maksaa 6
2.2 Optimaalinen reititys 6
2.2.1 A -tilaaja ei tue Optimaalista reititystä (B tukee) 7
2.2.2 A -tilaaja tukee Optimaalista reititystä 9
2.2.3 OR:n vuorovaikutus lisäpalveluihin 11
3 Laskutus 11
3.1 Lähtevien puheluiden laskutus 12
3.2 Tulevien puheluiden laskutus 12
3.3 Lisäarvopalveluiden laskutus 12
3.4 Optimaaliseen reititykseen soveltuvat laskutusperiaatteet 12
3.5 TAP (Transfer Accounting Procedure) 13
3.5.1 Laskutusmekanismi 13
4 Testaus 14
4.1 Neljä testivaihetta 14
4.1.1 IREG (International Roaming Expert Group) testit 15
4.1.2 TADIG (Transfer Account Data Interchange Group) testit 15
4.2 Automaattinen testaus 15
5 Yhteenveto 16
Lähdeluettelo: 17

Lyhenneluettelo:

CC Country Code

EDI Electronic Data Interchange

DCH Data Clearing House

GMSC Gateway MSC

HLR Home Location Register

HPLMN Home PLMN

ISC International Switching Center

IMSI International Mobile Subscriber Identity

IPLMN Interrogating PLMN tiedusteleva PLMN

IREG International Roaming Expert Group

MAP Mobile Application Part protokolla

MCC Mobile Country Code

MNC Mobile Network Code

MOC Mobile Originating Call

MoU Memorandum of Understanding

MSC Mobile Switching Center

MSISDN Mobile Subscriber ISDN Number

MSRN Mobile Station Roaming Number

MTC Mobile Terminating Call

NDC Network Destination Code

OR Optimaalinen reititys

PLMN Public Land Mobile Network

SCCP Signalling Connection Control Part

SDR Special Drawing Rights

TADIG Transfer Account Data Interchange Group

TAP Transfer Account Procedurre

TCU Test Control Unit

TLI Test Line Interface

VLR Visitor Location Register

VPLMN Vierailu PLMN

1 Yleistä

Kun GSM puhelinta käytetään jonkun toisen operaattorin verkossa, puhutaan roamingista. Tässä keskityn nyt etenkin kansainväliseen roamingiin. Tämä johtuu lähinnä siitä että kansallinen roaming on ainakin toistaiseksi mahdotonta. Siitä pitävät molemmat GSM -operaattorimme Tele ja Radiolinja huolen. GSM:n muodostuessa maailmanlaajuiseksi standardiksi, on kansainvälinen roaming liikenne nousemassa tärkeäksi osa-alueeksi matkapuhelinoperaattoreille. Roaming ei kuitenkaan ole yksin GSM:n piirissä oleva käsite vaan se on myös käytössä NMT puolella. Tässä esityksessä keskityn kuitenkin GSM roamingiin, koska se on jatkuvasti kasvussa ja NMT:n puolella varsinaista kasvua ei lähiaikoina ole tulossa. Tällä hetkellä Telen GSM toimii jo 55 maassa 83:lla operaattorilla. Vastaavat luvut Radiolinjalla ovat 40 maata ja 55 operaattoria. Syy siihen, miksi operaattoreilla on useampia roaming kumppaneita eri maissa johtuu siitä, että GSM MoU (Memorandum of Understanding) on määrännyt kaikki jäsenoperaattorit tekemään roaming sopimuksen muiden jäsenoperaattoreiden kanssa. Tällä hetkellä jäseniä jo yli 200 ja määrä kasvaa koko ajan. Vaikka kaikkien operaattoreiden kanssa ei roamingsopimusta tehtäisikään, tulee roaming liikenne kasvamaan voimakkaasti. Tämä rasittaa niin kansainvälisen verkon resursseja kuin laskutuksesta huolehtivien tahojen resursseja voimakkaasti. Käsiteltävien tietojen määrä kasvaa ja riskit väärinkäyttöihin kasvavat. Tämä aiheuttaa paineita niin reitityksen kuin laskutusjärjestelmien tehostamiseen. Näiden lisäksi myös DCS/GSM 1800 järjestelmien markkinoilletulo ja niiden mukana tuomat ongelmat/mahdollisuudet tuovat lisäväriä roamingiin ja vaativat omalta osaltaan myös ratkaisuita. /8/ /9/

2 Reititys

Puheluiden reititys on roamingin kannalta tärkein seikka. Jos puhelu ei ohjaudu oikeaan maahan ja oikeaan tukiasemaan, on roamingin hyöty nolla. Kun puhelin päivittyy vierailu MSC:n VLR:ään, VLR tekee kyselyn tilaajan tiedoista tämän HLR:stä. Puhutaan "Location Updatesta". Tällöin vierailuoperaattorin kannalta oleelliset tilaajatiedot kopioidaan HLR:stä VLR:ään. Samalla myös tilaajan sijainti kirjataan HLR:ään, jotta puhelun reititys onnistuu GSM:ään soitettaessa. Location update suoritetaan aina kun mobiili siirtyy VLR:n alueelta toisen VLR:n alueelle tai kun puhelin on ollut sammuksissa ja se laitetaan uudelleen päälle. Kun GSM verkko suorittaa Location Updaten ja muita toimintoja kuten handoverin, käyttää verkko erillistä MAP (Mobile Application Part) -protokollaa ja GSM numerointia operaatioihinsa. GSM numerointi poikkeaa tavallisen puhelin liikenteen numeroinnista ja siitä on kerrottu myöhemmin hieman lisää. /11/

Yleensä jos roamingyhteys ei ole kunnossa, ongelmat esiintyvät usein jo puhelimen päivitys vaiheessa. Jos VLR ei saa asiakkaan tietoja tämän HLR:stä, ei puhelin päivity vierailumaassa eikä sitä voida käyttää. Poikkeuksena on hätänumeroon (112) soittaminen, mikä on aina mahdollista GSM puhelimella.

GSM puheluissa on kaksi tapaa reitittää puhelut. Toinen on nykyään käytössä oleva standardi reititys ja toinen on optimaalinen reititys, joka on kyllä määritelty GSM spesifikaatioissa (GSM 02.79), mutta ei vielä ole missään käytössä.


2.1 Standardi reititys

Puheluiden reititys koskee lähinnä mobiiliin päättyviä puheluita. Tämä siksi, että mobiilista soitettaessa puhelu GSM:n osalla eroaa tavallisesta puhelusta vain radiotie osuuden osalta. Muutoin puhelu ohjautuu samalla tavalla runkoverkossa kuin tavallinen puhelu. Poikkeuksena tietenkin mobiilista mobiiliin oleva puhelu, mutta tällöinkin reititykseen vaikuttaa enemmän kuinka puhelu ohjataan mobiiliin vastaanottajaan.

Kun mobiiliin soitetaan, yhteyden muodostus jakaantuu kahteen osaan. Ensimmäisessä osassa puhelu reititetään tilaajan MSISDN (Mobile Subscriber ISDN) numeron alkuosan mukaan tilaajan koti PLMN:ään. PLMN:llä on yksi tai useampi GMSC (Gateway MSC), joka tekee kyselyn tilaajan HLR:stä tilaajan senhetkisestä sijainnista tai mahdollisesta soitonsiirrosta, joka on aktivoitu. Kyselyn jälkeen puhelun ohjataan siihen maahan ja MSC:hen missä kutsuttu tilaaja sillä hetkellä on.

2.1.1 GSM numerointi reitityksessä

Oleellinen osa roamingia ja reititystä on GSM numerointi, joka kuuluu CCITT:n E.164 ISDN numerointisuunnitelmaan. Se sisältää kolme osaa: MSISDN, MSRN ja IMSI.

MSISDN numero on GSM tilaajan se numero, johon soitetaan. Se onkin ainoa numero, joka näkyy tavallisella käyttäjällä. Se on MSISDN numero koska se kuuluu osaksi ISDN:n numerointisuunnitelmaan E.164. Se jakaantuu kolmeen osaan: maakoodiin, verkkotunnukseen ja itse tilaajanumeroon. Esim. numeron +358400123456 maakoodi on 358, verkkotunnus (kertoo operaattorin) 400 ja tilaajanumero on loppuosa.

MSRN (Mobile Station Roaming Number) numero, on reititysnumero, jota käytetään reitityksen toisessa vaiheessa GMSC:n ja vierailu MSC:n välillä. MSRN ei näy GSM:n käyttäjälle, mutta se on käytössä kaikissa verkon laitteissa koko verkon alueella. MSRN numero ei ole pysyvä vaan se vaihtuu joka kerta mobiiliin soitettaessa. Numero on maantieteellisesti integroitu kiinteän verkon numerointiin, koska sen tarkoitus on reitittää puhelut kohti vierailu MSC:tä. /1/

Kolmas osa GSM numerointia on IMSI, jota käytetään tilaaja-avaimena GSM paikannus datatiedostoissa. IMSI on määritelty CCITT:n suosituksessa E.212. MSISDN:n numeron tapaan IMSI sisältää maa- ja verkko-osat numerossaan. Ohessa on esimerkki MSISDN numeron ja IMSI:n korrelaatiosta.
MSISDN IMSI
CC
NDC
MCC
MNC
Saksa
49
171(D1)
262
01(D1)
Suomi
358
40 (Tele)
244
91(Tele)
Ruotsi
46
705(Telia)
240
01(Telia)

Ongelmana on, kuinka GMSC saa MSRN:n osoittamaan juuri oikeaan MSC:hen jonka alueella tilaaja kulloinkin on. HLR tallentaa jokaiselta tilaajalta tiedon siitä mihin MSC:hen se oli viimeksi päivittynyt. Jos vierailu MSC/VLR on päivittänyt sijaintitiedot HLR:ään, HLR:ssä on tällöin valmiina puhelun toisen osan reititykseen vaadittava MSRN numero. Tällöin GMSC:n tekemiin sijaintikyselyihin voidaan antaa vastaus nopesti ja puhelua voidaan alkaa reitittää kohti vierailu MSC:tä. Jos HLR:ssä on kuitenkin vain vierailu MSC/VLR osoite, on HLR:n suoritettava kysely VLR:stä reititystietoja varten. Tähän kyselyyn HLR käyttää juuri tuota osoitetietoa, mikä sillä on tiedossa. Kyselyn tiedon kulku on esitetty seuraavassa kuvassa.


Kun kysely HLR:stä saapuu MSC/VLR:ään, tämä valitsee roamingnumeron vapaiden numeroiden poolista ja linkittää sen tilapäisesti IMSI numerolle, jolta kysely tulee. HLR välittää roaming numeron edelleen GMSC:lle ja puhelun reititys voi jatkua. Kun puhelu käyttämällä tätä roamingnumeroa lopulta saavuttaa vierailu MSC:n, MSC voi palauttaa IMSI:n tiedostoistaan ja voi muodostaa yhteyden itse GSM puhelimeen. Kun puhelu on täysin muodostunut, voidaan roaming numero vapauttaa uusiin käyttöihin. /1/

2.1.2 Kuka maksaa

Standarireitityksessä on puheluiden kustannusten jakautuminen yksiselitteinen. Periaatteenahan on, että asiakkaan tulee maksaa siitä puhelusta, mitä hän on soittamassa. Eli jos B -tilaaja on roamannut maahan C, niin A -tilaaja maksaa sen osuuden joka tulee jos B -tilaaja olisi koti MSC:n alueella. B -tilaaja maksaa puheluista sen osuuden mitä tulee kun puhelu reitittyy vierailu MSC:hen. Tämä osaksi siksi, että A -tilaaja ei voi tietää missä B milloinkin on ja siksi kaikki "normaalista" poikkeavat kulut kuuluu B:n maksaa. Eli A maksaa välin A -> B ja B maksaa B -> C. Operaattorit jakavat laskut siten, että A:n osuuden perii se operaattori, josta puhelu lähtee. B:n kotioperaattori perii sitten uudelleen reitityksestä aiheutuvat kustannukset B:ltä.

2.2 Optimaalinen reititys

Yksi standardin reitityksen ongelmia on se, että kun sekä A- että B -tilaajat ovat molemmat roamanneet saman MSC:n alueelle ja A soittaa B:lle. Tällöin puhelu käy kääntymässä B:n HPLMN:ssä ja tulee takaisin samaan vierailu MSC:hen josta A soittaa. Tämä sisältää kaksi kansainvälistä osuutta yhteydellä, kun sama olisi yhtä hyvin voinut olla "paikallis puhelu". Tämä tromboning efekti (kuva 2) voidaan välttää käyttämällä optimaalista reititystä.


Optimaalinen reititys on verkon ominaisuus, joka mahdollistaa puheluiden reitityksen suoraan mobiilille tilaajalle tämän todelliseen sijaintiin, tai suoraan sinne minne soitonsiirto on osoitettu, ilman että puhelu käy kääntymässä HPLMN kautta. IPLMN (Interrogating PLMN, tiedusteleva PLMN), joka käsittelee puhelua päättää aina kyseessä olevan puhelun reitityksen mahdollisesta optimoinnista sen mukaan mitä tietoja tilaajan HPLMN tarjoaa. Optimaalisen reitityksen ollessa mahdollinen verkon tilaajille, HPLMN joko sallii tai estää optimaalisen reitityksen puhelu kerrallaan. /2/

On kaksi erillistä ryhmää joihin optimaalista reititystä voidaan soveltaa. Toinen on sellainen, jossa A -tilaaja soittaa kiinteästä verkosta tai se on GSM tilaaja, jonka HPLMN ei tue OR:stä. Toinen ryhmä vastaavasti ne A -tilaajat, jotka ovat GSM tilaajia ja heidän HPLMN tukee OR:stä. Molemmissa tapauksissa käsitellään esimerkki tapauksena sellaista tilannetta jossa A soittaa B:lle (GSM tilaaja), joka on puolestaan asettanut ehdollisen soitonsiirron C:hen (kiinteän verkon tilaaja tai GSM tilaaja).

2.2.1 A -tilaaja ei tue Optimaalista reititystä (B tukee)

Koska A -tilaajan verkko ei tue OR:stä, sillä ei ole mahdollista tiedustella B:n HPLMN:stä tilaajatietoja. Tämän vuoksi perus GSM reititystä käytetään soiton hallintaan. Sitten kun B:n HPLMN:llä on puhelun hallinta, voidaan puhelun reititystä alkaa optimoida. Seuraavassa on kuvat reitityksistä C:n ollessa B:n "kotimaassa" ja C:n ollessa jossain muussa maassa. Ensin on selitetty kuvissa käytetyt merkinnät.







2.2.2 A -tilaaja tukee Optimaalista reititystä

Jos A soittaa B:lle, silloin A:n HPLMN tiedustelee B -tilaajan HPLMN:tä kuinka puhelu reititetään. Jos B:llä ei ole soitonsiirtoa aktivoitu niin puhelu reititetään suoraan B:lle, oli tämä sitten samassa maassa kuin A tai ei. Seuraavat kuvat (5 ja 6) kuvaavat tilannetta.




Toinen ryhmä on sitten se kun B:llä on ehdollinen soitonsiirto päällä C:hen. Tässä on käsitelty kaksi tapausta. 1) C on samassa maassa kuin A ja B. 2) C on samassa maassa kuin B:n HPLMN, mutta B on rekisteröitynyt samaan maahan kuin A. Alla olevissa kuvissa on kuvattu puheluiden reititykset näissä tapauksissa.




Kuten kuvista huomataan, vaatii optimaalinen reititys hyvin paljon älyä verkon laitteilta, jotta optimaalinen reititys onnistuisi. Jos älyä löytyy, voidaan aiemmin mainittu tromboning ilmiö välttää ja itse puhelut kulkevat lyhimmän reitin A:lta B:lle ja tarvittaessa C:lle. Signalointiliikenne kasvaa tällöin, mutta se on nopeampaa kuin itse puheluiden ohjaus.

2.2.3 OR:n vuorovaikutus lisäpalveluihin

Optimaalisella reitityksellä ja lisäarvopalveluilla ei ole vuorovaikutusta kuin seuraavissa tapauksissa:

- Soitonsiirron (Call forwarding) tapaus käsiteltiin jo osittain edellä.

- Soiton estossa kaksi tapausta:

* Lähtevien puheluiden esto palvelua käytetään sen mukaan mistä numeroon soitetaan

* Tulevien puheluiden esto kun roamataan HPLMN maan ulkopuolella estää puheluiden saapumisen GSM:ään vaikka optimaalinen reititys tosikin mukanaan maksuttoman roaming osuuden.

- Puhelun siirron tapauksessa siirretty puhelu käsitellään kahtena eri puheluna, joiden reititys voidaan optimoida tosistaan riippumatta.

- Soiton screenauksessa (eli päästää läpi vain tietyt numerot) optimaalista reititystä voidaan käyttää hyväksi. /2/

3 Laskutus

3.1 Lähtevien puheluiden laskutus

Yleisen laskutusperiaatteen mukaan soittava osapuoli maksaa kaikki kustannukset mitä muodostuu soitettaessa. Tähän on seuraavia poikkeuksia olemassa.

- Siirretyn puhelun kustannukset.

- Uudelleen reitityksestä aiheutuneet kustannukset jos GSM tilaaja on roamannut pois HPLMN:n alueelta.

- Siirretyt soitot. Siirretty osuus käsitellään siten, että se olisi uusi soitto jonka B -tilaaja aloittaa.

- Kun vierailu operaattori laskuttaa omia asiakkaitaan puheluiden vastaanottamisesta, voidaan myös samaa sääntöä noudattaa myös vieraileville asiakkaille.

Kun tilaaja roamaa kansainvälisesti ja soittaa VPLMN:n alueella, VPLMN laskuttaa HPLMN operaattoria erillisen TAP (Transfer Account Procedurre) proseduurin mukaan. VPLMN laskuttaa HPLMN samoin periaatteiden mukaan kuin omia asiakkaitaan eli käsittelee roamaavia asiakkaita kuin omiaan. Kuitenkin VPLMN voi lisätä 15 % laskuun normaaleihin hintoihin verrattuna. Tämä ei ole sääntö vaan mahdollisuus, jota lähes kaikki operaattorit käyttävät hyväksi. Kuitenkin kaikkia roaming kumppaneita tulee käsitellä samoin tavoin eli jokaisella vierailuoperaattorilla maksaa saman verran lähtevistä puheluista./3/

3.2 Tulevien puheluiden laskutus

Tulevien puheluiden laskutus on olematonta yleisten laskutusperiaatteiden mukaan, mutta GSM:n parissa tähänkin löytyy poikkeuksia etenkin roaming asiakkaiden suhteen. HPLMN laskutta omaa asiakastaan kun tämä on roamannut HPLMN ulkopuolelle ja vastaanottaa puhelun jonkun VPLMN alueella. Tällöin asiakas joutuu maksamaan tuon uudelleen reititys osan puhelukustannuksista. VPLMN laskuttaa roamaavaa asiakasta siinä tapauksessa, että puheluiden vastaanottamiseen liittyy erillinen vastaanottomaksu omille asiakkaille. Sama vastaanottomaksu koskee myös roamaavia asiakkaita. Kuten aiemmin kaikkia roaming asiakkaita tulee kohdella tasavertaisesti ja vastaanottomaksut ovat yhtä suuret kaikilla jotka ottavat VPLMN:n verkon alueella puhelun vastaan. Se aikataulu jolla vastaanotetut puhelut lasketaan sovitaan operaattoreiden kesken kun solmitaan roamingsopimusta.

3.3 Lisäarvopalveluiden laskutus

Lisäarvopalveluissa maksuperiaate on se, että se osapuoli, joka käynnistää lisäarvopalvelun maksaa siitä aiheutuvat kustannukset. Jokaisella PLMN operaattorilla on oikeus määrätä maksut lisäarvopalveluille. Tämä sisältää myös mahdollisuuden asettaa maksu nollaan. Kun tilaaja roamaa kansainvälisesti ja käynnistää itse lisäarvopalvelun tai käynnistää sen oman soiton aikana, VPLMN laskuttaa HPLMN:a kuten lähtevien puheluiden tapauksessa. Jos lisäarvopalvelu otetaan käyttöön vastaanotetun puhelun aikana voi VPLMN operaattori laskuttaa tästä kuten normaalisti lisäarvopalveluiden kohdalla. Lisäarvopalvelusta voi laskuttaa vain jos se on maksullinen myös VPLMN:n omille asiakkaille./3/

3.4 Optimaaliseen reititykseen soveltuvat laskutusperiaatteet

Se verkko josta puhelu lähtee laskuttaa A:ta sen mukaan mikä on B:n tilaajanumero (MSISDN). Tällä hetkellä verkko ei ota kantaa siihen mitä reittiä puhelu kulkee. Siksi ei ole normaalia että "laskutus solmut" sisältävät tietoa todellisesta puhelun reitityksestä. Laskutustietoa tarvitaan myös B:n laskuttamista varten kun tämä on roamannut kotiverkkonsa ulkopuolelle. Tällöinhän B maksaa roaming osuuden puhelusta. Kuinka sitten puheluiden kustannukset pitäisi jakaa jos optimaalinen reititys otetaan käyttöön. Tällöinhän puhelu ei kulje B:n HPLMN:n kautta ollenkaan. Tällä hetkellä vierailu MSC muodostaa puhelutiedostot jotka siirretään B:n kotiverkkoon. /5/

Ne laskutustiedot jotka lähetetään PLMN operaattoreiden välillä kun optimaalinen reititys on käytössä, kerätään MSC:stä. Niiden pitää sisältää riittävästi tietoa, jotta ne mahdollistavat asiakkaiden oikean laskutuksen, verkkojen välisen laskutuksen ja muut asiakaspalveluun vaikuttavat asiat. Sillä voitolla mitä optimaalisesti reititetyllä puhelulla saadaan pitäisi pystyä kattamaan ne verkkojen väliset laskutuskulut, joita jokainen puhelua käsitellyt verkko aiheuttaa. Ne kustannukset joita aiheutuu verkkojen välisestä signaloinnista tulisi käsitellä samojen periaatteiden mukaan kuin muutkin signalointikustannukset verkkojen välillä./3/

Laskutusperiaate optimaaliselle reititykselle: Optimaalista reititystä tulee käyttää vain jos taloudellisia hyötyjä on saavutettavissa ja haluttu palvelun laatu voidaan säilyttää. Optimaalisen reitityksen soveltaminen ei saa johtaa siihen, että asiakas joutuu maksamaan enemmän kuin mitä tämä olisi joutunut maksamaan ilman optimaalista reititystä. Taloudelliset hyödyt optimaalisesta reitityksestä tulisi hyödyntää seuraavassa järjestyksessä: 1. B -tilaaja; 2. A -tilaaja; 3. Verkko-operaattori. /5/

3.5 TAP (Transfer Accounting Procedure)

VPLMN operaattori hyväksyy sen, että käytetyistä telekommunikaatiopalveluista maksun VPLMN operaattorille hoitaa tilaajan käyttäjän HPLMN eikä käyttäjä itse. Tätä metodia kutsutaan TAP:ksi. Ne laskutustiedot mitä lähetetään operaattoreiden välillä sovitaan kahdenvälisissä neuvotteluissa kun roamingsopimusta neuvotellaan. Näitä laskutustietoja lähetetään kahdesta syystä. Näin HPLMN tulee maksamaan VPLMN:lle tämän verkon käytöstä ja toisaalta HPLMN voi laskuttaa omia tilaajiaan, jotka ovat käyttäneet hyväksi VPLMN:n tarjoamia palveluita.

HPLMN on vastuussa laskuista, jotka sen tilaajat aiheuttavat VPLMN:n alueella. Näin vältytään siltä, että mennään ulkomaille soittamaan GSM:llä ja annetaan laskujen olla, koska ei ne jaksa lähtee metsästään Suomesta laskujaan. Nyt kun HPLMN laskuttaa käyttäjää ja väärinkäytöksiä havaitessaan HPLMN voi sulkea tilaajan liittymän./4/

3.5.1 Laskutusmekanismi

Kun operaattorit laskuttavat toisiaan , käytetään maksuyksikkönä SDR:ää (Special Drawing Rights, n.10 mk). Tämä siksi, että näin minimoidaan valuuttakurssien heilahteluista aiheutuvia vaikutuksia. Nämä laskutustiedot lähetetään normaalisti päivittäin EDI:nä. EDI on standardi tietojen lähetystapa nykyään roamingoperaattoreiden välillä. Ennen oli käytössä myös magneettinauhoja, joissa laskutustiedostot kulkivat operaattorilta toiselle. Alla on kuva nykyisestä järjestelystä siitä kuinka laskutus on järjestetty.


Kuvassa näkyvä DCH (Data Clearing House) on operaattoreiden välillä kun EDI tiedostoja lähetetään. Eli itse asiassa EDI tiedostot lähetetään DCH:lle, joka puolestaan jakaa ne operaattoreille edelleen. Etuja DCH:n käytöstä on se, että nyt voidaan kaikki laskutustiedostot lähettää yhdessä nipussa DCH:lle, ja tämä sitten erottelee kullekin operaattorille kuuluvan osuuden. Näin vältytään jatkuvalta tiedonsiirrolta ja virheiden mahdollisuus pienenee, kun tiedostoja lähetetään yksi eikä 50 eri puolille maailmaa./4/ /7/

4 Testaus

Ennen kuin kaksi operaattoria voi aloittaa kaupallisen roamingin toistensa kanssa, on niiden läpäistävä sarja erilaisia testejä.

4.1 Neljä testivaihetta

Ensimmäisessä vaiheessa MAP protokollan toimivuus GSM verkossa. Nämä MAP testit riittää tehdä vain kerran, eli operaattorin ei tarvitse tehdä testiä uudelleen tehdessään uutta roamingsopimusta. Riittää kun vain näyttää läpäisseet testitulokset. Testit täytyy uusia aina kun verkkoon tulee uusia laitekokonaisuuksia, vanha laite korvataan uudella ja eri valmistajan tekemällä laitteella tai kun verkkoon tehdään ohjelmistopäivityksiä.

Toisen vaiheen testeissä testataan SCCP (Signalling Connection Control Part) protokollaa kaikissa niissä signalointilinkeissä, joita käytetään eri PLMN välisen signaloinnin hoitamiseen. Nämä ovat yleensä jo testattu kiinteän verkon yhteyksiä muodostettaessa. SCCP testit tulee tehdä IR.25 dokumenttien mukaan. Nämä testit tulee uusia aina kun uusia linkkejä otetaan käyttöön tai kun siihen muuten ilmenee aihetta.

Kolmannessa vaiheessa testataan se, että numerointi- ja osoitedata ovat oikein sekä A- että B -operaaattorin PLMN - ja ISC (International Switching Center) keskuksissa. Näillä testeillä varmistetaan se, että puhelut reitittyvät oikeaan paikkaan roamatessa.

4.1.1 IREG (International Roaming Expert Group) testit

Neljännen vaiheen testeissä testataan päästä päähän toimivuutta. Nämä testit toteutetaan vasta sitten kun edellä mainitut testit ovat tehty. Näillä neljännen vaiheen testeillä testataan juuri ne palvelut, joita asiakkailla on käytössä. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että kaikki GSM palvelut ja lisäarvopalvelut testataan roamingkumppaneilla, jos tämä tukee ko palvelua. Näiden palveluiden testaus on määritelty IREG:n dokumenteissa IR.24, IR.26 ja IR.27 siten että:

* IR.24 sisältää: - location update/cancellation

- perus puhelinpalvelut

- lisäarvopalvelut kuten soittojen estot ja -siirrot

- SMS palvelut

* IR.26 sisältää: - Vaiheen kaksi lisäarvopalvelut kuten koputus, multi party sovellukset

* IR.27 sisältää: - Piirikytkentäiset palvelut eli fax ja data( sekä asynkroninen että synkroninen)/6/

4.1.2 TADIG (Transfer Account Data Interchange Group) testit

Neljäs vaihe sisältää myös sarjan TADIG testejä. Näillä testeillä testataan TAP:n toiminta operaattoreiden välillä. Nämä testit jakaantuvat kolmeen osaan ja näissä testeissä käytetään IREG testeissä syntyneitä puhelutiedostoja.

Vaiheessa yksi testataan se, että operaattori osaa lähettää ja vastaanottaa EDI tiedostoja TAP:n ohjeiden mukaan. Ensimmäisen vaihe sisältää myös salasanojen käytön ja hallinnan varmistamisen.

Toisessa vaiheessa PLMN operaattorin täytyy demonstroida, että se voi lähettää ja vastaanottaa tiedostoja oikean standardin mukaan, joka määrittelee tiedon formaatin. Kolmannessa vaiheessa testit eivät poikkea toisen vaiheen testeistä, paitsi tässä vaiheessa käytetään juuri IREG testeissä muodostuneita testitiedostoja.

Vasta kun kaikki eri vaiheet testiprosessissa on läpäisty, voi kaupallinen roaming alkaa operaattoreiden välillä. /7/

4.2 Automaattinen testaus

Varsinkin neljännen vaiheen IREG testit vaativat paljon aikaa operointihenkilökunnalta. Se, että palvelut testataan kertaalleen ei riitä, vaan periaatteessa testit on aina uusittava kun verkkoon tehdään ohjelmistopäivitys, joka saattaa vaikuttaa palveluiden toimivuuteen. Näiden päivitysten lisäksi on operaattoreiden suoritettava niin sanottuja rutiinitestejä, jotka sisältävät location update, MTC ja MO puhelut kerran kuussa. Tätä suurta työmäärää silmällä pitäen on IREG määritellyt ominaisuudet automaattiselle testilaitteistolle. Nämä ominaisuudet ovat määritelty IREG:n dokumentissa IR.29. Ne sisältävät ne palvelut joita laitteen pitää testata. Palvelut ovat lähes tulkoon kaikki ne mitä IREG:n vaiheen neljä testeissä testataan. Myös testiympäristön ympäripyöreä määrittely kuuluu dokumentin sisältöön. Automaattisia testilaitteita ei markkinoille ole vielä tuonut kuin Alcatel. Joillakin operaattoreilla on omia virityksiä testien automatisointiin, mutta ne ovat niin räätälöityjä ratkaisuita, että niitä ei ole voitu soveltaa kuin heidän tarkoituksiin. Seuraavassa on yleiskuvaus Alcatelin ratkaisusta.


Kuva 10. Alcatel 8620 Roaming Test System: Release 2.0

Kuvan laitteistossa TLI (Test Line Interface) emuloi testipuheluita siten, että MSC luulee, että puhelu tulee normaalisti BSC:n kautta. Koska TLI:n ja MSC:n välillä on PCM yhteys, on 30 samanaikaisen puhelun testaaminen mahdollista. Tämä tarkoittaa sitä, että 30 operaattoria voi käydä läpi samaa testiprosessia läpi samanaikaisesti. Näin operaatiohenkilökunta voi keskittyä muihin tehtäviin ja antaa laitteiston hoitaa testaamisen. TCU eli hallinatyksikkö hallitsee nimensä mukaan testiprosessia. TCU:lle kerätään testitulokset ja TCU:n kautta kulkevat myös kaikki hälytystiedot, jos testeissä havaitaan ongelmia. SIM kortti kapasitetti voi vaihdella testikokoonpanon mukaan. Peruskokoonpanossa testerissä on 64 SIM kortin kapasiteetti. Maksimissaan kortteja voi olla kiinni 648 kappaletta.

Tällaisen testisysteemin etuja on 24 tunnin jatkuva verkon seuranta. Tästä seuraa nopea vikatilanteiden paikannus ja sitä myötä korjaus. Näin ollen palvelun laatu paranee verkossa, jossa tällainen testilaite on käytössä. Kaikkia palveluita ei voida testata pelkästään testerin avulla. Esimerkiksi datapalveluita testattaessa pitää testattavalla operaattorilla olla automatisoitu datapalveluita tekevä laitteisto. Muutoin datapalvelut joudutaan testaamaan manuaalisesti kuten nykyäänkin./10/

5 Yhteenveto

GSM levitessä maailmanlaajuisena standardina, kasvaa myös roamingin merkitys liiketoimintana. Tällä hetkellähän suomalaiset operaattorit Tele ja Radiolinja ovat nettomaksajina roamingin osalla ja näin tulee varmaan jatkossakin olemaan. Kuitenkin Suomesta soitettavien roamingpuheluiden määrä on ollut myös kasvamaan päin. Yksi seikka mikä tulee vaikuttamaan operaattoreiden tulonjakoon on optimaalinen reititys. Jos se otetaan laajalti käyttöön, se tulee ennenkaikkea näkymään tavallisen asiakkaan puhelinlaskussa, koska ennen kaksi kansainvälistä osuutta sisältänyt trombone liikenne meneekin paikallispuheluna GSM verkossa.

Myös palveluiden toimivuus verkossa nousee avainasemaan. Kun on valittavana useampi operaattori, todennäköisin valinta on se, joka tarjoaa parhaimmat ja luetettavimmat palvelut. Hinnat ovat yleensä kuitenkin lähellä toisiaan. Palveluiden laadun takaamisessa on jatkuva palveluiden testaaminen tarpeen ja tällöin on Alcatelin 8620 tyyppisillä ratkaisuilla kysyntää.

DCS tulee tuomaan oman roolinsa roamingin pariin. Jos operaattori pystyy tarjoamaan roamingia sekä GSM - että DCS operaattoreille, on se etulyöntiasema vain yhtä verkkoa tarjoaviin operaattoreihin nähden.

Lähdeluettelo:

1. Michel Mouly & Marie-Bernadette Pautet:"GSM System for Moble Communications"

1992, 699 s.

2. GSM Technical Specification GSM 02.79: "Support of Optimal Routing", July 1996, 17 s.

3. GSM MoU Permanent Reference Document BA.07: "Charging and Accounting Principles",

November 1995, 11 s.

4. GSM MoU Permanent Reference Document BA.12: "Transferred Account Procedure and Billing

Information", January 1996, 8 s.

5. GSM MoU Permanent Reference Document IR.20: "Technical Implications of Use of Optimal

Routing", October 1994, 9 s

6. GSM MoU Permanent Reference Document IR.23: "Organisation of GSM International Roaming

Tests", April 1996, 9 s.

7. GSM MoU Permanent Reference Document TD.99: "An Introduction to the MoU Transfer Account Data Interchange Group - TADIG - and its work", September 1996, 61 s.

8. http://www.tele.fi/mpp/gsm/roaming.html

9. http://www.radiolinja.fi/roaming/index.html

10. Alcatel 8620 Roaming Test System for GSM/DCS 1800, Edition 3.3

11. Nokia: System Training for GSM/DCS, SYSTRA -95