功能寻址是指用户可以由它们当时所担当的功能角，而不是它们所使用的终端设备的号码来寻址。功能寻址以及下一章要介绍的基于位置的寻址是GSM-R中两个非常重要的先进寻址功能，是实现集调度通信的关键技术和必要手段。本章首先介绍与功能寻址相关的编号计划，然后再介绍功能寻址的具体实现过程，最后分析了中国铁路的特殊情况及其解决方案。 17.1 号码计划
大家都知道，通信开始时，首先要在发送端上拨打接收端的号码。对号码结构和分配作出的规定就是号码计划。号码计划对于通信网的基本结构影响极大。因此，国际号码计划是严格按照ITU-T建议制定的。
GSM-R采用E.164建议进行编号，已达到与ISDN的兼容性，所以GSM-R中的用户号码又称为MSISDN号码，如图17-1所示：
图17-1 MSISDN号码结构
ITU-T为其成员的每个国家都分配了一个代码，用CC表示，如中国的国家代码为“86”。NDC用于一个国家内区分不同GSM-R网络，每个运营方都分配了一个或多个唯一的NDC。SN为用户号码，由运营方自己进行分配。
一旦用户与网络运营方签约，其MSISDN以及其它的重要信息都存储在了HLR中。同时，SIM卡中也存储了用户的MSISDN号。因此，可以说在GSM-R中，MSISDN号是寻址到了SIM卡。这也就保证了只要用户拿着自己的SIM卡（当然HLR中相关的数据不变），无论将其插入任何一个通过认证的GSM-R手机中，其它用户都能与该用户进行通信。
随着社会发展，新的需求不断出现。在许多公务通信特别是调度指挥通信中，调度员与
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被调度者之间的关系是在某一次工作中建立起来的。因此，有可能出现A在今天的工作中是调度员，而在明天的工作中就成了被调度者。这时，如果还使用MSISDN号码，那么调度员在呼叫被调度者时，就必须知道该调度者是谁，然后在查询其使用的MSISDN号码。这显然会大大降低工作效率，而且有时也是根本不可能的。这时就需要有一种手段，使得发起呼叫方通过被叫方当时所担当的功能，如被调度者1、被调度者2等就能够建立起通信。
另外，许多时候用户在发起呼叫时，都与他当时所处的位置密切相关，如呼叫最近的餐厅、旅店、加油站等等。用户无法记住这些目的地所对应的电话号码，这时网络必须根据用户的位置信息以便对用户发起的呼叫进行正确的路由。
GSM-R采用先进的寻址方式：功能寻址和基于位置的寻址，以满足上述提到的两个需求。
17.2 GSM-R功能寻址的实现
功能寻址是指用户可以由它们当时所担当的功能角，而不是它们所使用的终端设备的号码来寻址。在同一时刻，至少可以为一个用户分配若干功能地址，而只能将一个功能地址分配给一个用户。用户可以向网络注册和注销功能地址。
例如，可以给每列正在运行的列车司机分配一个功能号，结构为车次号＋司机功能代码（设为01）。于是，T13次列车司机的功能号为T1301。当某位司机驾驶T13次列车从起点站出发时，他都必须向网络注册该功能号，网络负责将该功能号与他当时所使用的机车电台的真实号码对应起来。当调度员或是车站值班员要呼叫T13次列车的司机时，他不必知道该司机姓甚名谁，也不必知道该司机使用的机车台的号码，他只要向网络请求“我要呼叫T1301”，网络查询其数据库，将T1301对应到一个真实的电话号码，并建立该呼叫。
在铁路通信中有许多这样的情况，因为从铁路运输管理的角度出发，主叫方在发起呼叫时更多的是使用被叫方所担当的功能角的编号。由于谁在担当这个功能角是在动态变化的，所以该编号与真实的物理号码之间的对应也是在动态改变的。网络必须提供一套机制，以保证功能寻址能够正确而有效地进行。该机制主要包括以下方面：
功能角必须按一定规律进行编号，以使得交换机可以对其进行识别；
必须提供一套有效的注册和注销功能号的方法；
必须保证功能号的相对唯一性。
功能寻址是GSM-R的特征，它允许通过功能号来呼叫用户，而功能号可用来识别应用和功能。GSM-R系统从某个角度也可以看作是在一定数量的物理终端上运行的一系列应用和功能。每一个应用和功能利用了最基本的电信业务（承载业务或终端业务）。一个物理终端可以是一个移动终端或移动终端的支持实体。功能号识别的是用户的功能，而不是终端号码。例如某一确定的功能号识别某一特定列车的驾驶员，而不是装在机车上的机车电台的物理号码。这个特征保证了用户功能号码与其用来应答的物理终端之间的独立性。
GSM-R网络用户可以靠功能号来发起或接收呼叫。功能号和MSISDN结构一样，从其它外部网络也可以拨打这些号码（例如：已连接的外部公共PSTN/ISDN网络）。
在欧洲的EIRENE规范中，用“Follow Me”（简称FM）业务来解决功能寻址。FM是一种基于非结构化补充业务数据和无条件呼叫前转的技术。
在铁路上，功能寻址主要用于解决固定用户到移动用户的呼叫。下图以“京秦线”为例，描述了调度员采用功能号对司机进行呼叫：
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T509 K39
T11 4495
K225
图17-2 调度员呼叫司机示例
如图17-2所示，东环台的调度员直接使用“T509”来呼叫T509次列车的司机；枢纽台调度员使用“4495”来呼叫4495次列车的司机，以此类推。
17.2.1 功能寻址的过程
在逻辑上可以将功能寻址分成两个阶段：
初始化数据结构以允许进行功能寻址的过程（Follow Me 过程）；
呼叫过程使用这些数据结构对功能寻址进行处理（无条件呼叫前转过程）；
FM 是一个补充业务，它允许把用户的功能同激活该功能的移动台的MSISDN 号码关联起来。为了处理Follow Me ，将要执行下面的用户过程：
Follow Me 注册——在功能号和MSISDN 号间建立关联
Follow Me 注销——删除先前建立的关联
Follow Me 查询——查询用户签约文档
那些发起过Follow Me 注册的用户可以进行Follow Me 注销操作，另外，其它的授权用户也可以执行强制注销。在第二种情况下，应该给注册了该功能号的用户（MSISDN ）发出通知，以便告知移动台其状态已经发生改变，同时也触发移动台的相关操作。
所有的Follow Me 过程都使用USSD （Unstructured Supplementary Service Data ，无结构补充业务数据）补充业务，以在网络上携带信息。所有的USSD 请求信息都有一个USSD 响应信息，其中可能包含了请求数据。
FM 业务是由FMm 和FMf 功能联合提供的。这些功能位于两个不同的逻辑设备上（也可能位于不同的物理设备）：FMm 位于HLR ，FMf 位于FFN （Follow Me 功能节点）。
由Follow Me 补充业务来管理的功能号类型包括列车功能号、维护业务功能号以及车号。 17.2.1.1 Follow Me 注册
Follow Me 注册过程在功能号和MSISDN 号之间建立了临时的关联。用户要为其终端支持的每个功能进行注册。网络应该将注册的结果送回移动台。如果注册失败，结果中还应包含失败的原因。
移动台可以在同一时刻最多注册3个不同的功能号组，但每一条命令（即每个USSD 请求）只能注册一个功能号。
图17-3 FM注册过程示意图
如图17-3所示，移动台通过第3层信令向其HLR发送USSD请求，HLR对该请求进行验证，然后继续向FFN发送请求。FFN的主体是一个大型的数据库，当其收到HLR发来的注册请求后，它添加一条包含功能号和MSISDN号对应关系的记录。
移动台里的过程
当触发注册时，每个移动台都要提供下面的数据：
过程类型标识（注册）；
用于Follow Me业务的业务代码（SC）；
功能号（FN）；功能号（FN）的格式如下：
FN = RAC + RSN = RAC + FUNCTIONAL NUMBER TYPE + ROOT + BRANCH
RAC：铁路接入码
RSN：铁路用户号码。
详情请参考图17-9和表17-3。
功能寻址接口规范中包含了特定串的结构。如果成功，上面的数据都会存储在SIM卡上。
MSC中的过程
信息无改变地通过MSC。
VLR中的过程
信息无改变地通过VLR。
HLR中的FMm过程
当触发注册过程时，HLR必须要求FFN为接收到的功能号激活呼叫前转。FMm功能（位于HLR中，并从移动台接收数据）要执行下面所列出的操作：
执行对签约数据和功能的校验，以验证移动台有资格请求该过程，另外，它也检查消息中的分支部分；
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负责获得相应承载业务（BS）的MSISDN，而来自IMSI的注册请求中的功能号指示了这些承载业务；
构造从HLR发送到FFN的USSD请求消息。该消息将激活FMf（位于由RAC识别的FFN中）。消息中将包含所有为激活呼叫前转所需的数据（如功能号和获得的
MSISDN）；
等待FMf的响应消息（由FFN传送到HLR）。
USSD响应消息
FMm（HLR）将来自FMf（FFN）的响应消息中继到移动台。USSD串要么包含成功的结果代码，要么包含由于Follow Me错误导致的失败结果代码。
FFN中的FMf过程
位于FFN中的FMf功能获得功能号码（RAC、功能号类型、root和branch），并将它作为用户号码来使用。FMf要确保当前没有任何在该号码上激活的呼叫前转。在校验了功能号后，FMf激活与该功能号相关的所有业务的呼叫前转。
USSD响应消息
FMf（FFN）向FMm（HLR）返回接受请求或拒绝请求（仅当发生FollowMe错误时）的通知。该通知可以有选择地包含前转的号码。完成该通知要使用包含USSD串的USSD响应消息。USSD串由成功结果代码或由于Follow Me错误而导致的失败结果代码组成。
17.2.1.2 Follow Me注销
Follow Me注销过程解除功能号和MSISDN号之间的关联，即解除对该功能号的呼叫前转激活。注销的结果是解除了功能号上的Follow Me业务的激活，其中前转号码即为MSISDN 号码，它标识了不再激活该功能号所代表的功能的移动台。
可以使用下列两种方法将先前的注册操作注销：
用户或FM业务监督者使用适当的控制过程能够特定地注销先前的注册操作；
所有的信息都将随着补充业务的取消（管理处理）而消失。
图17-4 FM注销示意图
FM的注销过程如图17-4所示：
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