5G消息業務攜號轉網方案探討

胡 悅，朱 斌（中國聯通研究院，北京 100176）

0 前言

5G 消息是短彩信的重大升級，基于GSMA RCS技術，提供具有多媒體和交互能力的消息服務，為用戶提供了一個安全可信的輕量級服務入口，實現“消息即服務”，賦能千行百業的數字化轉型。2020 年是我國5G 消息快速發展的一年，中國移動、中國聯通及中國電信3家運營商基于5G 消息白皮書的共識，進一步從標準、共建共享、互聯互通、產業生態等多方面進行推進。由于各運營商的現網環境、網絡規劃、用戶終端、市場需求、信息化支撐等均存在差異，使得5G消息部署的網絡技術方案十分復雜。

1 5G消息系統概述

5G 消息系統包括5G 消息中心（5GMC）和MaaP 平臺，并與用戶數據（HSS/UDM）、短信中心（SMSC）、5G消息互通網關、ENUM/DNS、安全管控系統、計費支撐系統、BSF等對接，其架構如圖1所示。

圖1 5G消息系統架構示意圖

5G 消息中心、MaaP 平臺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、注冊認證、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立部署，也可內置于5G 消息中心，如圖1 中用虛框表示的群聊功能、IMS接入功能、多媒體內容存儲功能和配置服務器。

MaaP 平臺：MaaP 平臺承載在5G 消息中心之上，提供Chatbot 統一接口，負責行業客戶Chatbot 和消息的接入管理、鑒權、行業消息中多媒體內容上傳與存儲等功能。MaaP 平臺包含基礎功能和運營管理2 個部分，其中，運營管理用于運營商對Chatbot進行開通、權限配置等管理。

2 攜號轉網業務概述

“攜號轉網”服務是指在同一本地網范圍內，蜂窩移動電話用戶變更簽約的基礎電信業務經營者而用戶號碼保持不變。攜號轉網中最重要的是NP 數據，一個NP 數據包括用戶號碼、攜出運營商網絡、攜入運營商網絡、號碼擁有者運營商網絡等數據。攜號轉網的2個典型流程如下。

典型流程1：當被叫為呼叫發起網絡的網內用戶或者攜出用戶時，以中國聯通為例，假設被叫是中國聯通的號段，查詢被叫用戶的NP 數據，如果該用戶已經轉到了中國移動，則將呼叫路由到中國移動的關口局；類似的，如果查詢到該用戶轉到了中國電信，就將呼叫路由到中國電信的關口局去處理。詳細流程如圖2所示。

圖2 中國聯通用戶呼叫中國聯通本網用戶或者攜出用戶

典型流程2：當被叫為呼叫發起網絡的網外用戶或者攜入用戶時，以中國聯通為例，假設被叫不是中國聯通的號段，查詢被叫用戶的NP 數據，如果是攜入用戶，直接按網內呼叫流程處理。如果是外網用戶，則按運營商網間互通的流程把呼叫路由到正確的關口局。詳細流程如圖3所示。

圖3 中國聯通用戶呼叫中國聯通外網用戶或者攜入用戶

3 5G消息攜號轉網方案分析

5G 消息在遵循國內攜號轉網業務整體要求及網絡實現的前提下，考慮網間互通以及5G消息轉短信的不同情況，對5G 消息攜號轉網業務下的網內、網間互通進行細化方案討論分析。

3.1 網元功能實現

為了實現5G消息在號碼攜帶業務下的正常功能，需要對5G 消息中心及周邊網元進行功能要求。對于5GMC 支持攜號轉網的實現方式，可分為主叫歸屬5GMC和被叫歸屬5GMC等2種情況進行討論。

3.1.1 主叫歸屬5GMC

主叫5GMC 可通過查詢5G 消息專用ENUM DNS或者本地配置，獲取被叫用戶NP 數據，判斷被叫歸屬運營商。

a）當5GMC 查詢到被叫號碼為其他運營商攜入號碼時，由主叫歸屬5GMC 判斷被叫歸屬5GMC 地址，對被叫號碼變換后，路由到被叫歸屬大區5GMC。被叫歸屬5GMC 先判斷其是不是在線用戶，如果是，則通過5G 消息下發，如果不是，則由被叫歸屬5GMC 將消息轉為短信下發。

b）當5GMC 查詢到被叫號碼為其他運營商攜出號碼，且與該運營商已實現5G 消息業務互通時，由主叫歸屬5GMC 在對被叫號碼變換后，按照5G 消息網間互通路由規則，路由到被叫歸屬運營商處理。

c）當5GMC 查詢到被叫為其他運營商攜出號碼，但與該運營商未實現5G 消息互通時，由主叫歸屬5GMC 對被叫號碼變換后，轉主叫本地短信處理，路由至主叫歸屬短信中心，之后按照運營商網間短信業務互通路由規則進行處理和投遞。

3.1.2 被叫歸屬5GMC

當5GMC 收到來自其他運營商的5G 消息或短信時：

若為來自其他運營商的5G消息，如果被叫不是當前5GMC 的用戶，由當前5GMC 轉被叫歸屬5GMC 處理，由被叫歸屬5GMC完成后續投遞。

若為來自其他運營商的短信，則由5GMC 轉短信功能完成后續投遞。

3.2 關鍵業務流程

按照攜號轉網原則，當被叫為主叫發起網絡攜入用戶時，以中國聯通為例，假設被叫不是中國聯通的號段，直接按網內呼叫流程處理，該流程在本文中不再贅述。若經主叫歸屬5GMC 查詢被叫為主叫發起網絡攜出用戶時，可分為運營商間實現5G消息互通和未實現5G消息互通2種業務流程。

圖4 為當被叫為主叫發起網絡攜出用戶，且兩網間實現5G消息互通時的流程，其說明如下：

圖4 被叫為主叫發起網絡攜出用戶，兩網間實現5G消息互通

a）主叫用戶UE A 向主叫歸屬網絡的5GMC 發送5G消息。

b）5GMC查詢本地存儲的用戶NP數據，如果判斷被叫為主叫網絡用戶，則按照正常本地被叫用戶路由規則處理；如果判斷被叫為主叫網絡攜出用戶，則根據歸屬號段和NP數據分析被叫歸屬5GMC的域名。

c）5GMC 向ENUM/DNS 發起查詢，請求被叫歸屬5GMC的地址。

d）ENUM/DNS返回被叫歸屬5GMC的地址。

e）主叫歸屬5GMC 根據返回的地址，通過網間5G消息互通網關向被叫用戶歸屬網絡5GMC轉發消息。

f）被叫歸屬網絡5GMC 消息模塊查詢本地NP 數據，判斷被叫號碼是否為該5GMC歸屬用戶。

g）被叫歸屬5GMC 根據用戶注冊情況，先判斷其是否為5G 消息在線用戶，再確定通過5GMC 下發5G消息或轉短信下發。

圖5 為當被叫為主叫發起網絡攜出用戶，且兩網間未實現5G消息互通時的流程，其說明如下：

圖5 被叫為主叫發起網絡攜出用戶，兩網間未實現5G消息互通

a）主叫用戶UE A 向主叫歸屬網絡的5GMC 發送5G消息。

b）5GMC查詢本地存儲的用戶NP數據，如果判斷被叫為主叫網絡用戶，則按照正常本地被叫用戶路由規則處理；如果被叫為主叫網絡攜出用戶，則根據歸屬號段和NP數據分析被叫歸屬網絡信息。

c）被叫用戶攜出網絡不支持5G 消息網間互通，回落短信到主叫歸屬SMSC。

d）主叫歸屬SMSC經本運營商的短信互通網關轉發短信到被叫網絡短信互通網關。

e）被叫網絡短信互通網關將短信路由至被叫歸屬SMSC。

f）SMSC將短信下發給被叫用戶UE B。

4 結束語

自中國運營商聯合發布5G消息白皮書，充分發揮運營商在產業鏈中的主導地位，推動5G消息產業共同良性發展以來，3 家運營商在5G 消息層面已展開了深度合作，逐步形成發展合力，需要在品牌、基礎功能規劃、技術接口、互聯互通、終端支持、測試認證等領域均達成一致，不斷完善功能和業務迭代，從而實現步調一致的運營商5G 消息業務演進與增值。相信隨著5G 時代的全面到來，5G 消息能夠借勢而上，極大增強在網用戶的忠誠度和黏性，并以此為入口發展增值業務和建立合作生態。