5G消息業(yè)務(wù)攜號(hào)轉(zhuǎn)網(wǎng)方案探討

胡 悅，朱 斌（中國(guó)聯(lián)通研究院，北京 100176）

0 前言

5G 消息是短彩信的重大升級(jí)，基于GSMA RCS技術(shù)，提供具有多媒體和交互能力的消息服務(wù)，為用戶提供了一個(gè)安全可信的輕量級(jí)服務(wù)入口，實(shí)現(xiàn)“消息即服務(wù)”，賦能千行百業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。2020 年是我國(guó)5G 消息快速發(fā)展的一年，中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通及中國(guó)電信3家運(yùn)營(yíng)商基于5G 消息白皮書的共識(shí)，進(jìn)一步從標(biāo)準(zhǔn)、共建共享、互聯(lián)互通、產(chǎn)業(yè)生態(tài)等多方面進(jìn)行推進(jìn)。由于各運(yùn)營(yíng)商的現(xiàn)網(wǎng)環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、用戶終端、市場(chǎng)需求、信息化支撐等均存在差異，使得5G消息部署的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方案十分復(fù)雜。

1 5G消息系統(tǒng)概述

5G 消息系統(tǒng)包括5G 消息中心（5GMC）和MaaP 平臺(tái)，并與用戶數(shù)據(jù)（HSS/UDM）、短信中心（SMSC）、5G消息互通網(wǎng)關(guān)、ENUM/DNS、安全管控系統(tǒng)、計(jì)費(fèi)支撐系統(tǒng)、BSF等對(duì)接，其架構(gòu)如圖1所示。

圖1 5G消息系統(tǒng)架構(gòu)示意圖

5G 消息中心、MaaP 平臺(tái)均包含若干邏輯功能模塊，具體如下。

5G 消息中心（5GMC）：5G 消息中心具備5G 消息用戶的接入控制、注冊(cè)認(rèn)證、消息的路由尋址、終端配置管理等功能。5G 消息中心中的部分功能模塊可以獨(dú)立部署，也可內(nèi)置于5G 消息中心，如圖1 中用虛框表示的群聊功能、IMS接入功能、多媒體內(nèi)容存儲(chǔ)功能和配置服務(wù)器。

MaaP 平臺(tái)：MaaP 平臺(tái)承載在5G 消息中心之上，提供Chatbot 統(tǒng)一接口，負(fù)責(zé)行業(yè)客戶Chatbot 和消息的接入管理、鑒權(quán)、行業(yè)消息中多媒體內(nèi)容上傳與存儲(chǔ)等功能。MaaP 平臺(tái)包含基礎(chǔ)功能和運(yùn)營(yíng)管理2 個(gè)部分，其中，運(yùn)營(yíng)管理用于運(yùn)營(yíng)商對(duì)Chatbot進(jìn)行開通、權(quán)限配置等管理。

2 攜號(hào)轉(zhuǎn)網(wǎng)業(yè)務(wù)概述

“攜號(hào)轉(zhuǎn)網(wǎng)”服務(wù)是指在同一本地網(wǎng)范圍內(nèi)，蜂窩移動(dòng)電話用戶變更簽約的基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)者而用戶號(hào)碼保持不變。攜號(hào)轉(zhuǎn)網(wǎng)中最重要的是NP 數(shù)據(jù)，一個(gè)NP 數(shù)據(jù)包括用戶號(hào)碼、攜出運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)、攜入運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)、號(hào)碼擁有者運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)等數(shù)據(jù)。攜號(hào)轉(zhuǎn)網(wǎng)的2個(gè)典型流程如下。

典型流程1：當(dāng)被叫為呼叫發(fā)起網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)內(nèi)用戶或者攜出用戶時(shí)，以中國(guó)聯(lián)通為例，假設(shè)被叫是中國(guó)聯(lián)通的號(hào)段，查詢被叫用戶的NP 數(shù)據(jù)，如果該用戶已經(jīng)轉(zhuǎn)到了中國(guó)移動(dòng)，則將呼叫路由到中國(guó)移動(dòng)的關(guān)口局；類似的，如果查詢到該用戶轉(zhuǎn)到了中國(guó)電信，就將呼叫路由到中國(guó)電信的關(guān)口局去處理。詳細(xì)流程如圖2所示。

圖2 中國(guó)聯(lián)通用戶呼叫中國(guó)聯(lián)通本網(wǎng)用戶或者攜出用戶

典型流程2：當(dāng)被叫為呼叫發(fā)起網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)外用戶或者攜入用戶時(shí)，以中國(guó)聯(lián)通為例，假設(shè)被叫不是中國(guó)聯(lián)通的號(hào)段，查詢被叫用戶的NP 數(shù)據(jù)，如果是攜入用戶，直接按網(wǎng)內(nèi)呼叫流程處理。如果是外網(wǎng)用戶，則按運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)間互通的流程把呼叫路由到正確的關(guān)口局。詳細(xì)流程如圖3所示。

圖3 中國(guó)聯(lián)通用戶呼叫中國(guó)聯(lián)通外網(wǎng)用戶或者攜入用戶

3 5G消息攜號(hào)轉(zhuǎn)網(wǎng)方案分析

5G 消息在遵循國(guó)內(nèi)攜號(hào)轉(zhuǎn)網(wǎng)業(yè)務(wù)整體要求及網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的前提下，考慮網(wǎng)間互通以及5G消息轉(zhuǎn)短信的不同情況，對(duì)5G 消息攜號(hào)轉(zhuǎn)網(wǎng)業(yè)務(wù)下的網(wǎng)內(nèi)、網(wǎng)間互通進(jìn)行細(xì)化方案討論分析。

3.1 網(wǎng)元功能實(shí)現(xiàn)

為了實(shí)現(xiàn)5G消息在號(hào)碼攜帶業(yè)務(wù)下的正常功能，需要對(duì)5G 消息中心及周邊網(wǎng)元進(jìn)行功能要求。對(duì)于5GMC 支持?jǐn)y號(hào)轉(zhuǎn)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)方式，可分為主叫歸屬5GMC和被叫歸屬5GMC等2種情況進(jìn)行討論。

3.1.1 主叫歸屬5GMC

主叫5GMC 可通過(guò)查詢5G 消息專用ENUM DNS或者本地配置，獲取被叫用戶NP 數(shù)據(jù)，判斷被叫歸屬運(yùn)營(yíng)商。

a）當(dāng)5GMC 查詢到被叫號(hào)碼為其他運(yùn)營(yíng)商攜入號(hào)碼時(shí)，由主叫歸屬5GMC 判斷被叫歸屬5GMC 地址，對(duì)被叫號(hào)碼變換后，路由到被叫歸屬大區(qū)5GMC。被叫歸屬5GMC 先判斷其是不是在線用戶，如果是，則通過(guò)5G 消息下發(fā)，如果不是，則由被叫歸屬5GMC 將消息轉(zhuǎn)為短信下發(fā)。

b）當(dāng)5GMC 查詢到被叫號(hào)碼為其他運(yùn)營(yíng)商攜出號(hào)碼，且與該運(yùn)營(yíng)商已實(shí)現(xiàn)5G 消息業(yè)務(wù)互通時(shí)，由主叫歸屬5GMC 在對(duì)被叫號(hào)碼變換后，按照5G 消息網(wǎng)間互通路由規(guī)則，路由到被叫歸屬運(yùn)營(yíng)商處理。

c）當(dāng)5GMC 查詢到被叫為其他運(yùn)營(yíng)商攜出號(hào)碼，但與該運(yùn)營(yíng)商未實(shí)現(xiàn)5G 消息互通時(shí)，由主叫歸屬5GMC 對(duì)被叫號(hào)碼變換后，轉(zhuǎn)主叫本地短信處理，路由至主叫歸屬短信中心，之后按照運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)間短信業(yè)務(wù)互通路由規(guī)則進(jìn)行處理和投遞。

3.1.2 被叫歸屬5GMC

當(dāng)5GMC 收到來(lái)自其他運(yùn)營(yíng)商的5G 消息或短信時(shí)：

若為來(lái)自其他運(yùn)營(yíng)商的5G消息，如果被叫不是當(dāng)前5GMC 的用戶，由當(dāng)前5GMC 轉(zhuǎn)被叫歸屬5GMC 處理，由被叫歸屬5GMC完成后續(xù)投遞。

若為來(lái)自其他運(yùn)營(yíng)商的短信，則由5GMC 轉(zhuǎn)短信功能完成后續(xù)投遞。

3.2 關(guān)鍵業(yè)務(wù)流程

按照攜號(hào)轉(zhuǎn)網(wǎng)原則，當(dāng)被叫為主叫發(fā)起網(wǎng)絡(luò)攜入用戶時(shí)，以中國(guó)聯(lián)通為例，假設(shè)被叫不是中國(guó)聯(lián)通的號(hào)段，直接按網(wǎng)內(nèi)呼叫流程處理，該流程在本文中不再贅述。若經(jīng)主叫歸屬5GMC 查詢被叫為主叫發(fā)起網(wǎng)絡(luò)攜出用戶時(shí)，可分為運(yùn)營(yíng)商間實(shí)現(xiàn)5G消息互通和未實(shí)現(xiàn)5G消息互通2種業(yè)務(wù)流程。

圖4 為當(dāng)被叫為主叫發(fā)起網(wǎng)絡(luò)攜出用戶，且兩網(wǎng)間實(shí)現(xiàn)5G消息互通時(shí)的流程，其說(shuō)明如下：

圖4 被叫為主叫發(fā)起網(wǎng)絡(luò)攜出用戶，兩網(wǎng)間實(shí)現(xiàn)5G消息互通

a）主叫用戶UE A 向主叫歸屬網(wǎng)絡(luò)的5GMC 發(fā)送5G消息。

b）5GMC查詢本地存儲(chǔ)的用戶NP數(shù)據(jù)，如果判斷被叫為主叫網(wǎng)絡(luò)用戶，則按照正常本地被叫用戶路由規(guī)則處理；如果判斷被叫為主叫網(wǎng)絡(luò)攜出用戶，則根據(jù)歸屬號(hào)段和NP數(shù)據(jù)分析被叫歸屬5GMC的域名。

c）5GMC 向ENUM/DNS 發(fā)起查詢，請(qǐng)求被叫歸屬5GMC的地址。

d）ENUM/DNS返回被叫歸屬5GMC的地址。

e）主叫歸屬5GMC 根據(jù)返回的地址，通過(guò)網(wǎng)間5G消息互通網(wǎng)關(guān)向被叫用戶歸屬網(wǎng)絡(luò)5GMC轉(zhuǎn)發(fā)消息。

f）被叫歸屬網(wǎng)絡(luò)5GMC 消息模塊查詢本地NP 數(shù)據(jù)，判斷被叫號(hào)碼是否為該5GMC歸屬用戶。

g）被叫歸屬5GMC 根據(jù)用戶注冊(cè)情況，先判斷其是否為5G 消息在線用戶，再確定通過(guò)5GMC 下發(fā)5G消息或轉(zhuǎn)短信下發(fā)。

圖5 為當(dāng)被叫為主叫發(fā)起網(wǎng)絡(luò)攜出用戶，且兩網(wǎng)間未實(shí)現(xiàn)5G消息互通時(shí)的流程，其說(shuō)明如下：

圖5 被叫為主叫發(fā)起網(wǎng)絡(luò)攜出用戶，兩網(wǎng)間未實(shí)現(xiàn)5G消息互通

a）主叫用戶UE A 向主叫歸屬網(wǎng)絡(luò)的5GMC 發(fā)送5G消息。

b）5GMC查詢本地存儲(chǔ)的用戶NP數(shù)據(jù)，如果判斷被叫為主叫網(wǎng)絡(luò)用戶，則按照正常本地被叫用戶路由規(guī)則處理；如果被叫為主叫網(wǎng)絡(luò)攜出用戶，則根據(jù)歸屬號(hào)段和NP數(shù)據(jù)分析被叫歸屬網(wǎng)絡(luò)信息。

c）被叫用戶攜出網(wǎng)絡(luò)不支持5G 消息網(wǎng)間互通，回落短信到主叫歸屬SMSC。

d）主叫歸屬SMSC經(jīng)本運(yùn)營(yíng)商的短信互通網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)短信到被叫網(wǎng)絡(luò)短信互通網(wǎng)關(guān)。

e）被叫網(wǎng)絡(luò)短信互通網(wǎng)關(guān)將短信路由至被叫歸屬SMSC。

f）SMSC將短信下發(fā)給被叫用戶UE B。

4 結(jié)束語(yǔ)

自中國(guó)運(yùn)營(yíng)商聯(lián)合發(fā)布5G消息白皮書，充分發(fā)揮運(yùn)營(yíng)商在產(chǎn)業(yè)鏈中的主導(dǎo)地位，推動(dòng)5G消息產(chǎn)業(yè)共同良性發(fā)展以來(lái)，3 家運(yùn)營(yíng)商在5G 消息層面已展開了深度合作，逐步形成發(fā)展合力，需要在品牌、基礎(chǔ)功能規(guī)劃、技術(shù)接口、互聯(lián)互通、終端支持、測(cè)試認(rèn)證等領(lǐng)域均達(dá)成一致，不斷完善功能和業(yè)務(wù)迭代，從而實(shí)現(xiàn)步調(diào)一致的運(yùn)營(yíng)商5G 消息業(yè)務(wù)演進(jìn)與增值。相信隨著5G 時(shí)代的全面到來(lái)，5G 消息能夠借勢(shì)而上，極大增強(qiáng)在網(wǎng)用戶的忠誠(chéng)度和黏性，并以此為入口發(fā)展增值業(yè)務(wù)和建立合作生態(tài)。