國(guó)際漫游條件下歡迎短信下發(fā)成功率提升方案

畢 超，許建宏 (.中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)有限公司，北京00033；.中訊郵電咨詢?cè)O(shè)計(jì)院有限公司，北京 00048)

0 前言

國(guó)際漫游歡迎短信業(yè)務(wù)是指當(dāng)境外用戶漫入到中國(guó)大陸境內(nèi)并登記在境內(nèi)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)時(shí)，或者當(dāng)中國(guó)大陸用戶漫出到中國(guó)大陸以外并登記在境外運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)時(shí)，將會(huì)收到與用戶漫游到的國(guó)家或地區(qū)相匹配的歡迎短信。歡迎短信的條數(shù)可配置，內(nèi)容一般為“歡迎來到x國(guó)，當(dāng)?shù)卮笫桂^電話是n”。

國(guó)際漫游歡迎短信業(yè)務(wù)能為中國(guó)大陸境內(nèi)漫出到境外的用戶提供境外生活指導(dǎo)，以提高用戶的歸屬感；也能為境外漫入用戶使用中國(guó)電信運(yùn)營(yíng)商的業(yè)務(wù)進(jìn)行指導(dǎo)，以有利于提升運(yùn)營(yíng)商的國(guó)際形象。國(guó)際漫游歡迎短信應(yīng)能保證下發(fā)成功率，以免給用戶帶來較差的體驗(yàn)，進(jìn)而給運(yùn)營(yíng)商帶來負(fù)面影響。

本文在說明國(guó)際漫游歡迎短信系統(tǒng)架構(gòu)的基礎(chǔ)上，從國(guó)際漫游歡迎短信發(fā)送機(jī)制方面探討了歡迎短信下發(fā)成功率的提升方案。

1 國(guó)際漫游歡迎短信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案

1.1 系統(tǒng)體系架構(gòu)

根據(jù)目前國(guó)內(nèi)信令網(wǎng)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，信令跨區(qū)域傳輸時(shí)需經(jīng)信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)，跨境間傳輸時(shí)需經(jīng)高級(jí)信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)(HSTP)至國(guó)際信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)(ISTP)轉(zhuǎn)發(fā)。所以，通過監(jiān)聽國(guó)內(nèi)HSTP與ISTP間的信令即可達(dá)到采集用戶國(guó)際漫游位置更新信息的目的。

圖1為國(guó)際漫游歡迎短信系統(tǒng)體系架構(gòu)。以下是其有關(guān)說明。

a)國(guó)際漫游可分為國(guó)內(nèi)用戶漫出和國(guó)外用戶漫入2種情況。

圖1 國(guó)際漫游歡迎短信系統(tǒng)體系架構(gòu)

b)網(wǎng)元HMSC/VMSC或HLR/VLR是對(duì)應(yīng)于漫游用戶歸屬地而言的。以國(guó)外用戶漫入為例，國(guó)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)元對(duì)應(yīng)于VMSC/VLR，而國(guó)外網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)元?jiǎng)t對(duì)應(yīng)于HMSC/HLR。

c)國(guó)際漫游歡迎短信系統(tǒng)負(fù)責(zé)從ISTP與HSTP的連接鏈路旁路監(jiān)測(cè)及采集信令信息，生成歡迎短信并提交給國(guó)內(nèi)專門用于發(fā)送國(guó)際漫游歡迎短信的短信中心(專用)。對(duì)于漫入用戶而言，短信中心根據(jù)此信息直接將短信下發(fā)到此MSC，不需再向歸屬的HLR索要用戶的位置信息。這不僅節(jié)省了國(guó)際局間的信令流量，同時(shí)短信中心還可根據(jù)實(shí)際下發(fā)結(jié)果給國(guó)際漫游歡迎短信系統(tǒng)回復(fù)應(yīng)答消息；對(duì)于漫出用戶而言，短信中心向用戶歸屬的HLR查詢其位置信息并下發(fā)消息到用戶當(dāng)前所在的VMSC/VLR。對(duì)其中下發(fā)不成功的短信，短信中心則根據(jù)配置的調(diào)度策略重發(fā)短信。

d)系統(tǒng)主要監(jiān)測(cè)用戶的插入用戶數(shù)據(jù)、位置更新和刪除位置等3種MAP操作，確定用戶的歸屬地和漫游地。

1.2 系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)

圖2為國(guó)際漫游歡迎短信系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)。

1.2.1 數(shù)據(jù)采集層

負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)信令鏈路、完成數(shù)據(jù)采集及打時(shí)間戳；根據(jù)消息類型進(jìn)行消息分發(fā)，并負(fù)責(zé)信令時(shí)隙交叉收斂、數(shù)據(jù)預(yù)處理及生成原始消息。

1.2.2 數(shù)據(jù)處理層

根據(jù)數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)送的信令消息，合成MAP過程的詳細(xì)記錄；根據(jù)位置更新過程生成用戶記錄(用戶的 IMSI、MSISDN、HLR、VLR 及 MSC 號(hào)碼、 網(wǎng)絡(luò)及時(shí)間標(biāo)志等信息)。

圖2 國(guó)際漫游歡迎短信系統(tǒng)邏輯架構(gòu)

1.2.3 業(yè)務(wù)處理層

a)用戶行為事件分析。分析MAP層用戶發(fā)生的事件(位置及呼叫管理、短信及補(bǔ)充業(yè)務(wù)等)，在過濾漫游短信系統(tǒng)所需的“位置管理”事件后，發(fā)送到漫游規(guī)則判斷模塊進(jìn)行分析。

b)漫游規(guī)則判斷。根據(jù)MAP層發(fā)生的事件，對(duì)漫游用戶的漫游類型和漫游區(qū)域進(jìn)行分析，匹配規(guī)則生成短信。

c)黑/白名單功能。實(shí)時(shí)維護(hù)系統(tǒng)級(jí)黑/白名單列表，根據(jù)黑/白名單規(guī)則定義判斷是否發(fā)送短信。

d)接口模塊。將滿足發(fā)送條件的歡迎短信發(fā)送給短信中心，并接收歡迎短信下發(fā)結(jié)果的狀態(tài)報(bào)告。

e)靜態(tài)數(shù)據(jù)配置。實(shí)時(shí)接收上層應(yīng)用的靜態(tài)數(shù)據(jù)變化，更新數(shù)據(jù)庫(kù)的靜態(tài)數(shù)據(jù)表，使系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)有效。

1.2.4 業(yè)務(wù)管理層

a)權(quán)限管理。定義不同權(quán)限的角色、不同賬號(hào)繼承相應(yīng)的角色權(quán)限，根據(jù)不同賬戶的用戶名和密碼登錄到系統(tǒng)的應(yīng)用界面，根據(jù)不同的操作權(quán)限呈現(xiàn)不同的Web界面。

b)資源管理。配置系統(tǒng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(如漫游區(qū)管理(物理小區(qū)、物理大區(qū)、漫游區(qū)和行政區(qū)))，連接其他系統(tǒng)的參數(shù)配置。

c)系統(tǒng)管理。配置管理整個(gè)系統(tǒng)的全局參數(shù)(包括短信禁發(fā)時(shí)間段及重要數(shù)據(jù)周期備份時(shí)長(zhǎng))。此參數(shù)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)生效，以避免重復(fù)發(fā)送周期等。

d)業(yè)務(wù)規(guī)則管理。根據(jù)定義的業(yè)務(wù)規(guī)則，判斷用戶的漫游類型及漫游區(qū)、短信的發(fā)送對(duì)象、發(fā)送時(shí)間段及發(fā)送內(nèi)容等。

e)統(tǒng)計(jì)/查詢。提供各種統(tǒng)計(jì)查詢子功能模塊(包括短信發(fā)送日志的詳細(xì)查詢、短信發(fā)送的日/月報(bào)表、漫游類型統(tǒng)計(jì)及漫游趨勢(shì)分析等)。

f)日志管理。提供不同類型日志的詳細(xì)查詢(如系統(tǒng)登錄、系統(tǒng)操作、權(quán)限分配及系統(tǒng)參數(shù)日志)。

g)公告管理。提供系統(tǒng)內(nèi)部的公告信息，不同權(quán)限的用戶可閱讀不同類型的公告信息。

1.3 國(guó)際漫游歡迎短信發(fā)送機(jī)制

可利用圖3所示的國(guó)際漫游登記信令接續(xù)流程來判斷用戶的漫游狀態(tài)(其中HLR是用戶歸屬HLR)。

由圖3可知，當(dāng)用戶發(fā)生國(guó)際漫游時(shí)，用戶漫游地VLR和其歸屬的HLR間需頻繁交換信息(包括用戶的MSISDN、IMSI和VLR、HLR狀態(tài)等數(shù)據(jù))。

圖3 國(guó)際漫游登記信令接續(xù)流程

當(dāng)境外用戶漫入到中國(guó)大陸境內(nèi)某VLR所轄區(qū)域后，漫游地VLR通過國(guó)際間的No.7信令鏈路通知境外用戶所屬的HLR，向其提供新的路由信息，以便使用；同時(shí)，用戶所屬HLR通過國(guó)際間的No.7信令鏈路向VLR發(fā)送有關(guān)的用戶業(yè)務(wù)信息，以便VLR能給國(guó)際漫游用戶提供合適的業(yè)務(wù)；漫游用戶所歸屬的HLR還要向前一個(gè)為該用戶提供業(yè)務(wù)的VLR發(fā)送刪除此用戶的信息。

當(dāng)國(guó)內(nèi)用戶漫出到境外某運(yùn)營(yíng)商VLR所轄區(qū)域后，漫游地VLR通過國(guó)際間的No.7信令鏈路通知用戶所屬的HLR，向其提供新的路由信息，以便使用；同時(shí)，用戶所屬的HLR通過國(guó)際間的No.7信令鏈路向VLR發(fā)送有關(guān)的用戶業(yè)務(wù)信息，以便VLR能給國(guó)際漫游用戶提供合適的業(yè)務(wù)；漫游用戶所歸屬的HLR還要向前一個(gè)為該用戶提供業(yè)務(wù)的VLR發(fā)送刪除此用戶的信息。

通過監(jiān)聽這些信令的交互過程，可采集到境外用戶在中國(guó)大陸境內(nèi)的漫游信息或國(guó)內(nèi)用戶在境外的漫游信息。根據(jù)目前國(guó)內(nèi)信令網(wǎng)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，信令跨區(qū)域傳輸時(shí)需經(jīng)信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)，跨境間傳輸時(shí)需經(jīng)HSTP至ISTP轉(zhuǎn)發(fā)。所以，通過監(jiān)聽國(guó)內(nèi)HSTP與ISTP間的信令即可達(dá)到上述目標(biāo)。系統(tǒng)主要監(jiān)測(cè)用戶的插入用戶數(shù)據(jù)、位置更新和刪除位置等3種MAP操作。根據(jù)MAP操作中的HLR、IMSI、MSISDN字冠參數(shù)值的任意組合，可確定用戶的歸屬地(分境內(nèi)和境外二大類)；根據(jù)用戶的MAP操作中的VLR參數(shù)值，可分析用戶目前所在位置(分境內(nèi)和境外漫游二大類)；國(guó)際漫游歡迎短信系統(tǒng)在探測(cè)到用戶位置更新后，據(jù)短信發(fā)送策略由短信中心下發(fā)給用戶。

國(guó)際漫游歡迎短信發(fā)送機(jī)制示意見圖4。

圖4 國(guó)際漫游歡迎短信系統(tǒng)信令監(jiān)測(cè)示意

1.4 國(guó)際漫游歡迎短信發(fā)送流程

國(guó)際漫游歡迎短信發(fā)送流程包括漫出和漫入2種類型。漫出和漫入情況下的國(guó)際漫游歡迎短信發(fā)送流程分別見圖5和圖6。

2 國(guó)際漫游歡迎短信下發(fā)成功要素分析

圖5 漫出情況下的國(guó)際漫游歡迎短信發(fā)送流程

圖6 漫入情況下的國(guó)際漫游歡迎短信發(fā)送流程

短信業(yè)務(wù)已是一種相當(dāng)成熟的業(yè)務(wù)，國(guó)內(nèi)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)短信成功率一般在95%以上。國(guó)際漫游歡迎短信的下發(fā)成功主要包括到達(dá)率和內(nèi)容正確性2個(gè)要素。到達(dá)率低的關(guān)鍵是由短信下發(fā)延遲、漫游環(huán)境情況復(fù)雜、用戶位置變更較快及歡迎短信下發(fā)時(shí)位置已變更等原因造成的；同時(shí)，歡迎短信下發(fā)必須保證其內(nèi)容的正確性，并避免重復(fù)發(fā)送給用戶帶來的紛擾。因此，有必要從核實(shí)用戶位置信息及優(yōu)化下發(fā)策略等方面著手，努力提升國(guó)際漫游歡迎短信的下發(fā)成功率。國(guó)際漫游歡迎短信下發(fā)成功的要素包括以下幾個(gè)方面。

a)核實(shí)用戶位置信息，提升歡迎短信到達(dá)率，即保證漫游用戶能接收到歡迎短信。

b)避免重復(fù)發(fā)送歡迎短信，即對(duì)于漫游至同一國(guó)家或地區(qū)的不同運(yùn)營(yíng)商間網(wǎng)絡(luò)切換，或者同一運(yùn)營(yíng)商的不同MSC間切換，或者跨國(guó)邊界頻繁切換，針對(duì)同一用戶在同一國(guó)家或地區(qū)在較長(zhǎng)一個(gè)時(shí)間段內(nèi)只下發(fā)1次歡迎短信。

c)避免用戶收到錯(cuò)誤歡迎短信，即當(dāng)歡迎短信下發(fā)時(shí)遇到用戶無信號(hào)或用戶關(guān)機(jī)等異常情況時(shí)，應(yīng)避免用戶接收到前一漫游國(guó)家或地區(qū)的歡迎短信，從而導(dǎo)致很差的用戶體驗(yàn)。

3 國(guó)際漫游歡迎短信下發(fā)成功率提升方案

3.1 提高歡迎短信到達(dá)率

從系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到用戶位置更新信令到生成并下發(fā)歡迎短信，中間會(huì)有一定的發(fā)送時(shí)延。一般來講，漫入情況下的端到端時(shí)延不大于60 s，其中:從監(jiān)測(cè)到位置更新到生成相應(yīng)的歡迎短信包下發(fā)給短信中心的時(shí)延不超過30 s，短信中心下發(fā)短信到收到狀態(tài)報(bào)告的時(shí)延不超過30 s；漫出情況下的端到端時(shí)延不大于90 s，其中:從監(jiān)測(cè)到位置更新到生成相應(yīng)的歡迎短信包下發(fā)給短信中心的時(shí)延不超過30 s，短信中心下發(fā)短信到收到狀態(tài)報(bào)告的時(shí)延不超過60 s。因此，當(dāng)依據(jù)監(jiān)測(cè)到用戶位置信息給用戶發(fā)送歡迎短信時(shí)，若出現(xiàn)用戶關(guān)機(jī)、無信號(hào)或跨MSC/VLR移動(dòng)現(xiàn)象，就有可能導(dǎo)致下發(fā)短信不成功，從而導(dǎo)致歡迎短信到達(dá)率降低。

對(duì)于漫出用戶而言，因國(guó)外網(wǎng)絡(luò)較復(fù)雜(如無線信號(hào)覆蓋不均勻及國(guó)家地域偏小)，所以短信到達(dá)率受歡迎短信發(fā)送時(shí)延的影響就較大。當(dāng)依據(jù)之前采集到的國(guó)際漫游位置更新信令中的用戶所在VMSC地址給用戶發(fā)送歡迎短信時(shí)，到達(dá)率一般在70%左右。為提高到達(dá)率，短信中心在發(fā)送歡迎短信前需即時(shí)獲取用戶狀態(tài)信息(含位置信息)，即需查詢用戶歸屬HLR獲取用戶當(dāng)前狀態(tài)信息(含VMSC地址)，而不依據(jù)之前采集到的國(guó)際漫游位置更新信令中的VMSC地址下發(fā)。此方法可將歡迎短信到達(dá)率提高到90%左右。

圖7 國(guó)際漫游漫出判別機(jī)制

對(duì)于漫入用戶而言，因國(guó)內(nèi)無線信號(hào)覆蓋較為完善、國(guó)家地域廣闊，所以受歡迎短信發(fā)送時(shí)延的影響就較小。當(dāng)依據(jù)之前采集到的國(guó)際漫游位置更新信令中的用戶所在VMSC地址給用戶發(fā)送歡迎短信時(shí)，到達(dá)率一般在90%左右。在這種場(chǎng)景下，不需短信中心在歡迎短信發(fā)送前即時(shí)獲取用戶狀態(tài)信息(含VMSC地址)，亦即不需查詢用戶歸屬HLR獲取用戶當(dāng)前狀態(tài)信息(含VMSC地址)。

3.2 避免重復(fù)發(fā)送歡迎短信

發(fā)送歡迎短信的目的是為了提高用戶的滿意度。歡迎短信一般以國(guó)家或地區(qū)為單位進(jìn)行發(fā)送。由于在同一國(guó)家或地區(qū)重復(fù)發(fā)送歡迎短信會(huì)干擾用戶，因此需避免重復(fù)發(fā)送。系統(tǒng)可通過檢索用戶的漫游記錄來避免重復(fù)發(fā)送歡迎短信。其機(jī)制包括以下幾個(gè)方面。

a)如果沒有用戶的漫游信息記錄，說明該用戶是第一次漫游到此國(guó)家或地區(qū)的，需把用戶的漫游信息保存到用戶漫游記錄中并按照規(guī)則生成歡迎短信，同時(shí)匹配用戶短信發(fā)送列表(包括用戶MSISDN、短信發(fā)送時(shí)間及發(fā)送短信策略ID)；如果列表中有此用戶信息并認(rèn)為對(duì)此短信策略發(fā)送過短信，則不發(fā)送短信(反之發(fā)送短信)并在短信列表中進(jìn)行更新記錄。

b)如果有此用戶的漫游信息記錄，則說明該用戶不是第一次在本地漫游。需對(duì) “位置更新”過程中的Location_Update的VLR與Cancel_Location中的VLR進(jìn)行對(duì)比。如果2個(gè)VLR屬于同一個(gè)漫游區(qū)，說明用戶仍然在此漫游區(qū)，沒有發(fā)生新的漫游動(dòng)作，則只更新用戶漫游信息記錄，不發(fā)送歡迎短信；如果不屬于相同的漫游區(qū)，則說明發(fā)生了漫游區(qū)切換，根據(jù)是否配置了該漫游區(qū)的漫游策略來生成短信，同時(shí)匹配用戶短信發(fā)送列表。如果列表中有此短信發(fā)送策略的記錄，則不發(fā)送短信(反之發(fā)送歡迎短信)并在系統(tǒng)用戶短信發(fā)送列表中進(jìn)行更新記錄。

c)一定時(shí)間(T1)后，用戶再次進(jìn)入該國(guó)家或地區(qū)時(shí)將被視為一個(gè)全新的漫入用戶。

漫出判別機(jī)制如圖7所示。

3.3 避免用戶接收到錯(cuò)誤歡迎短信

當(dāng)漫游狀態(tài)下用戶無信號(hào)或用戶關(guān)機(jī)時(shí)，短信中心會(huì)重發(fā)歡迎短信。此時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)用戶漫游到另外一個(gè)國(guó)家而接收到前一個(gè)國(guó)家歡迎短信的現(xiàn)象。為避免用戶收到錯(cuò)誤歡迎短信，需對(duì)短信中心下發(fā)機(jī)制進(jìn)行改造，即短信中心在該用戶前一組歡迎短信尚未下發(fā)或全部未發(fā)送成功又接收到該用戶新組歡迎短信任務(wù)時(shí)，需立即用新組歡迎短信替換原組歡迎短信。避免用戶收到錯(cuò)誤歡迎短信的機(jī)制見圖8。

圖8 避免國(guó)際漫游用戶收到錯(cuò)誤歡迎短信的機(jī)制

4 結(jié)束語(yǔ)

國(guó)際漫游歡迎短信業(yè)務(wù)是電信業(yè)務(wù)的重要組成部分。本文提出的國(guó)際漫游歡迎短信下發(fā)成功率提升方案，對(duì)電信運(yùn)營(yíng)商優(yōu)化國(guó)際漫游歡迎短信系統(tǒng)、提高國(guó)際漫游歡迎短信業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量具有一定的參考價(jià)值。

[1]GF001-9001中國(guó)國(guó)內(nèi)電話網(wǎng) No.7信號(hào)方式技術(shù)規(guī)范[S/OL].[2011-10-10].http://www.docin.com/p-46939421.html.

[2]3GPP TS 03.47 Example Protocol Stacks for Interconnecting Service Centre(s)(SC) and Mobile Services Switching Centre(s)[S/OL].[2011-10-10].http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/TSG-WG--C4.htm.