攜號轉(zhuǎn)網(wǎng)呼叫失敗原因分析與解決

◆李媛

無線通信與移動互聯(lián)網(wǎng)安全

攜號轉(zhuǎn)網(wǎng)呼叫失敗原因分析與解決

◆李媛

（中國聯(lián)合通信有限公司山西省分公司 山西 030051）

近期在受理攜轉(zhuǎn)用戶投訴過程中，發(fā)現(xiàn)個(gè)別省份存在攜出用戶將舊卡放入終端，導(dǎo)致原運(yùn)營商手機(jī)撥打該攜出用戶無法接通的典型案例，該場景在中興、諾基亞、愛立信廠家HSS設(shè)備均可能觸發(fā)。為此本文以山西聯(lián)通攜號轉(zhuǎn)網(wǎng)組網(wǎng)架構(gòu)展開分析，HSS設(shè)備廠家本例為中興，詳細(xì)闡述舊卡放入終端場景導(dǎo)致攜轉(zhuǎn)用戶呼叫失敗的原因，及找出癥結(jié)點(diǎn)后，多方聯(lián)動制定的對應(yīng)解決措施。

攜號轉(zhuǎn)網(wǎng)；鑒權(quán)；業(yè)務(wù)流程；位置更新

1 研究背景

攜號轉(zhuǎn)網(wǎng)是一項(xiàng)具有廣泛社會影響和重大社會效益的便民利民創(chuàng)新服務(wù)舉措。從2019年11月10日起，中國聯(lián)通“攜號轉(zhuǎn)網(wǎng)”服務(wù)在全國上線試運(yùn)行。在支撐此項(xiàng)工作中，面對跨運(yùn)營商、跨多接口部門、攜轉(zhuǎn)場景復(fù)雜，處理流程冗長等問題，我們堅(jiān)持一切為了用戶，持續(xù)提升整體網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)質(zhì)量，提升協(xié)同溝通能力，網(wǎng)絡(luò)及時(shí)定位能力，在工作中不斷完善系統(tǒng)功能和改進(jìn)客戶體驗(yàn)，切實(shí)為攜號轉(zhuǎn)網(wǎng)工作做好多方面的準(zhǔn)備。

2 攜號轉(zhuǎn)網(wǎng)架構(gòu)介紹

攜號轉(zhuǎn)網(wǎng)（MNP，全稱為Mobile Number Portability）業(yè)務(wù)是移動電話用戶變更簽約運(yùn)營商，但不變換號碼，攜號轉(zhuǎn)網(wǎng)在同一個(gè)本地網(wǎng)范圍內(nèi)不同運(yùn)營商之間進(jìn)行，不支持跨本地網(wǎng)的號碼攜帶。為了支持此業(yè)務(wù)的上線運(yùn)行，山西聯(lián)通新建一對NPHSS和一對NPMSC，通過信令網(wǎng)（LSTP、DRA）與EPC網(wǎng)絡(luò)、IMS網(wǎng)絡(luò)、關(guān)口局、傳統(tǒng)CS及PS域、短信網(wǎng)關(guān)等網(wǎng)絡(luò)互通共同完成攜入、攜出用戶的各種業(yè)務(wù)。

NPHLR：主要存儲攜入用戶數(shù)據(jù)以及攜轉(zhuǎn)用戶數(shù)據(jù)和非攜轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，為攜入用戶以及其他網(wǎng)之間用戶提供話音和短信服務(wù)。NP MSC：記錄存儲攜出用戶，從本網(wǎng)攜出的所有用戶都記錄在此網(wǎng)中，為后續(xù)的語音被叫、短消息被叫提供偽漫游號碼。

工信部指定的攜號轉(zhuǎn)網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 工信部指定的攜號轉(zhuǎn)網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖

（1）CSMS：由工信部建設(shè)，處理NP相關(guān)業(yè)務(wù)流程，并保存最權(quán)威的，全量NPDB；

（2）集團(tuán)SMS/SOA：集成全量NPDB，數(shù)據(jù)從CSMS得到，并負(fù)責(zé)在本網(wǎng)內(nèi)分發(fā)；

（3）省級LSMS：管理本地NPDB，并負(fù)責(zé)向相關(guān)網(wǎng)元同步NP數(shù)據(jù)。

3 原因分析

根據(jù)攜出用戶業(yè)務(wù)流程分析（圖2）：

圖2 攜出用戶業(yè)務(wù)流程分析圖

流程說明：用戶攜出業(yè)務(wù)生效后，NP MSC根據(jù)攜出用戶的IMSI會發(fā)起模擬位置更新。對于聯(lián)通攜出用戶，NPMSC需要模擬VMSC向用戶歸屬HSS發(fā)起位置更新，以便于用戶做被叫場景可以返回偽漫游號碼。如果用戶從中國聯(lián)通攜出到其他運(yùn)營商，則在NPMSC進(jìn)行開戶，隨后NPMSC向舊的歸屬HSS發(fā)起位置更新請求；位置更新成功，舊的歸屬HSS記錄NPMSC的MSCID。

根據(jù)流程說明，原因分析分三步走。

第一步：核查NPMSC上用戶開戶狀態(tài)。號碼攜帶原理就是通過工信部給不同運(yùn)營商，分配的RN，來決定用戶現(xiàn)在歸屬于哪個(gè)運(yùn)營商。正常攜出的用戶在NPMSC上會顯示現(xiàn)在用戶的RN碼。攜出用戶至移動：1242，電信：1241。核查發(fā)現(xiàn)用戶NPMSC上開戶均正常。

第二步：核查用戶原歸屬HSS配置模板。

BOSS給攜出用戶在HSS上做業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)變更，包括（1）保留話音和MT短信，刪除數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，CS補(bǔ)充業(yè)務(wù)、智能業(yè)務(wù)、VoLTE業(yè)務(wù)等。（2）給用戶簽約漫游限制。核查發(fā)現(xiàn)用戶的位置信息中MSC Number、VLR Number缺失，為空值。正常情況下，此處記錄應(yīng)為NPMSC的MSCID（如圖3）。

圖3 用戶的位置信息中MSC Number、VLR Number缺失，為空值

第三步：跟蹤用戶IMSI，消息跟蹤如圖4所示：

圖4 跟蹤用戶IMSI

發(fā)現(xiàn)有引發(fā)原歸屬HSS頻繁發(fā)起cancel_locaiton Request流程，分析這是舊卡在漫游受限場景下反復(fù)嘗試登網(wǎng)所導(dǎo)致。用戶辦理攜轉(zhuǎn)業(yè)務(wù)后，通過位置更新流程，原歸屬HSS上的位置信息會記錄為NPMSC的MSCID。如果用戶沒有拔出舊卡，舊卡會通過所在區(qū)域的MSC發(fā)起注冊，注冊過程會通過MSC發(fā)送Update_Location 消息給HSS，由于此時(shí)HSS登記的VLR number為NPMSC number，所以HSS會發(fā)CANCEL LOCATION REQ消息給NPMSC，而舊卡在漫游受限場景下，限制用戶由原運(yùn)營商網(wǎng)元注冊，舊卡反復(fù)嘗試登錄會在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)不停地發(fā)起cancel_locaiton Request的消息，最終導(dǎo)致用戶的MSC Number、VLR Number被覆蓋，最終成缺失狀態(tài)，導(dǎo)致用戶呼叫失敗。

第四步：判定攜轉(zhuǎn)用戶舊卡未丟棄的兩種方法。

（1）快捷判定。通過圖5紅框內(nèi)，登記時(shí)間的不斷更新，判定舊卡仍在發(fā)起鑒權(quán)消息和位置更新。

圖5 判定舊卡仍在發(fā)起鑒權(quán)消息和位置更新

（2）信令跟蹤用戶舊IMSI消息?？梢愿櫟较?，判定為舊卡未丟棄。

通過以上四步足以定位問題的癥結(jié)點(diǎn)。找到癥結(jié)點(diǎn)后，一方面，啟動應(yīng)急處置方案迅速恢復(fù)；一方面研究規(guī)避舊卡繼續(xù)使用導(dǎo)致在原HLR中的位置信息被覆蓋的徹底解決方案。

4 處理方式

為了規(guī)避該特殊場景引發(fā)的問題，為此制定以下處理方式（圖6）：

（1）業(yè)務(wù)側(cè)提醒客戶規(guī)范動作：建議各運(yùn)營商在用戶辦理攜出業(yè)務(wù)時(shí)，提醒用戶及時(shí)丟棄舊卡。

（2）網(wǎng)絡(luò)側(cè)編制應(yīng)急處理方案：針對原歸屬HSS上位置信息缺失狀態(tài)，安排針對此類投訴通過手工方式進(jìn)行用戶數(shù)據(jù)處置，執(zhí)行將NPMSC MSCID值手工寫入。

（3）研究徹底解決方案：為了規(guī)避攜出用戶的舊卡不會再對用戶造成影響，分析呼叫信令流程，鑒權(quán)加密的安全過程是在UTRAN和HSS之間建立加密和完整性保護(hù)上下文的過程。在這個(gè)消息之后，消息都會被完整性保護(hù)和加密。因此，采取在鑒權(quán)、加密過程中調(diào)整攜出指令：優(yōu)化攜出指令模板，原攜出指令是不刪除用戶的鑒權(quán)參數(shù)。優(yōu)化調(diào)整后，刪除用戶的鑒權(quán)參數(shù)，攜出用戶的鑒權(quán)信息重新放虛假的鑒權(quán)參數(shù)，使得用戶需要先進(jìn)行鑒權(quán)、加密過程，而舊卡登錄會直接導(dǎo)致鑒權(quán)失敗，無法進(jìn)行后續(xù)cancle location流程，最終解決此場景問題。

圖6 處理流程

5 總結(jié)

攜號轉(zhuǎn)網(wǎng)自2019年11月試運(yùn)行以來，用戶攜出后呼叫失敗占比例較大，本場景一方面由于用戶未丟棄舊卡導(dǎo)致，一方面運(yùn)營商通過主動進(jìn)行調(diào)整，可以提前規(guī)避用戶未丟棄舊卡的后續(xù)使用影響。全面考慮攜轉(zhuǎn)時(shí)可能出現(xiàn)的各種場景，并主動協(xié)同解決突出問題是新時(shí)期運(yùn)維工作的重點(diǎn)所在，主動提前多做一點(diǎn)，切實(shí)提高客戶的感知體驗(yàn)，是我們今后源源不斷努力的動力。

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