融合通信新消息對現(xiàn)網(wǎng)短消息系統(tǒng)影響的研究

吳斌，黃嘉，范洪亮（中國移動通信集團設(shè)計院有限公司重慶分公司，重慶 401147）

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融合通信新消息對現(xiàn)網(wǎng)短消息系統(tǒng)影響的研究

吳斌，黃嘉，范洪亮
（中國移動通信集團設(shè)計院有限公司重慶分公司，重慶 401147）

摘 要融合通信帶來新通話、新消息和新聯(lián)系的全新體驗，其中新消息將利用現(xiàn)有的短消息實現(xiàn)各種場景下的消息可達。本文將通過新消息系統(tǒng)架構(gòu)和路由進行分析，提出對現(xiàn)有短消息系統(tǒng)改造方案及影響。

關(guān)鍵詞融合通信；VoLTE；IP-SM-GW；短消息

1 融合通信

1.1 概述

融合通信產(chǎn)品是話音、消息和通訊錄等基礎(chǔ)通信業(yè)務(wù)在4G下的升級，通過升級運營商原有的3個基礎(chǔ)業(yè)務(wù)，為用戶提供功能完善、質(zhì)量保證、體驗優(yōu)秀的新一代通信業(yè)務(wù)。融合通信包括新通話、新消息、新聯(lián)系3類功能。在當(dāng)前階段新消息基于標(biāo)準(zhǔn)平臺，新聯(lián)系及公眾帳號復(fù)用飛信平臺，3類功能之間既相互獨立，又相互協(xié)同為一個統(tǒng)一的整體。3新主要功能如表1所示。

融合通信產(chǎn)品依托融合通信產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，整合VoLTE能力，適配各類終端，以LTE為契機，搶占用戶終端上的第一業(yè)務(wù)使用入口。

1.2 總體架構(gòu)

融合通信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)平臺包括基本功能平臺和擴展功能平臺，其中基本功能平臺基于GSMA RCS 5.1，提供“新通話、新消息、新聯(lián)系”及其開放接口，擴展功能平臺基于基礎(chǔ)功能平臺提供的開放接口實現(xiàn)定制化、社區(qū)化、互聯(lián)網(wǎng)化服務(wù)，如表情商店、增強屏顯等。融合通信平臺總體邏輯架構(gòu)圖如圖1所示。

2 新消息模塊架構(gòu)

表1 融合通信主要功能表

新消息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

2.1 內(nèi)部單元功能

新消息模塊包括如下功能單元，各單元的功能說明如下。

2.1.1 即時消息功能

（1）用戶狀態(tài)管理單元：依據(jù)第三方注冊信息，確定用戶當(dāng)前登錄的終端類型、終端業(yè)務(wù)能力集；并維護用戶的在線狀態(tài)。

（2） 消息路由單元：

被叫號碼分析與互通消息轉(zhuǎn)發(fā)：接收到來自用戶的消息，若被叫號碼為12520XYZ開頭的Tel URI，則經(jīng)飛信互通網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)給飛信平臺；

與碼號映射單元交互，依據(jù)Tel URI查詢用戶的SIP URI，判斷用戶是否為有效的融合通信用戶；

通過會話控制單元與終端進行信令交互；

通過接入控制單元與終端進行媒體交互，實現(xiàn)消息和會話中轉(zhuǎn)；

消息路由：判斷即時消息接收方的在線狀態(tài)和業(yè)務(wù)能力，對消息進行路由轉(zhuǎn)發(fā)；

消息策略控制：根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置規(guī)則、管理員設(shè)置規(guī)則、用戶設(shè)置規(guī)則，結(jié)合相關(guān)時空條件（如節(jié)假日、歸屬省）等，對用戶接收、發(fā)送消息進行控制（如限制發(fā)送頻度和數(shù)量）。

（3） 消息會話管理單元：

負責(zé)即時消息會話建立和維護，并與會話參與方進行消息交互；會話消息主要用于群聊場景；

圖1 融合通信平臺邏輯架構(gòu)圖

支持Session Mode終結(jié)和轉(zhuǎn)換：轉(zhuǎn)Page Mode：針對內(nèi)容為純文本、需轉(zhuǎn)短信投遞的即時消息；轉(zhuǎn)Large Mode：針對需轉(zhuǎn)短信投遞的、編碼后內(nèi)容大于900byte的文本消息或包含多媒體內(nèi)容的即時消息。

（4） 消息管控單元：

支持自動審核和人工審核，根據(jù)管理模塊配置的內(nèi)容過濾規(guī)則，對消息進行內(nèi)容過濾，并將疑似消息送人工審核，根據(jù)人工審核結(jié)果對發(fā)送方進行控制（如通過消息控制策略限制用戶發(fā)送頻度）；

基于時間、用戶種類、消息類型，控制用戶的消息發(fā)送數(shù)量、頻度、配額。

（5） 群管理及資料存儲單元：

用戶加入的群信息管理：分析歸屬用戶的群加入、退出指令，維護歸屬用戶加入的群信息；并根據(jù)終端的訂閱請求，向終端通知用戶當(dāng)前加入的群信息。

群管理：管理群的生命周期及群資料；

成員管理：管理群成員列表，維護成員資料，并保持成員手機號碼與在網(wǎng)狀態(tài)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，即成員退訂融合通信業(yè)務(wù)、手機欠費停機或銷號后，將其標(biāo)記或自動刪除。

（6） 短信接入單元：

對直接以短信投遞的純文本即時消息，轉(zhuǎn)IMSM-GW模擬MO下發(fā)；

對需轉(zhuǎn)為“短信+URL”的多媒體即時消息，首先將內(nèi)容存儲在消息內(nèi)容存儲單元，獲取對應(yīng)內(nèi)容提取URL，然后將URL封裝在純文本消息中，轉(zhuǎn)IP-SMGW模擬MO下發(fā)。

（7） 內(nèi)容暫存單元：

文件傳輸中轉(zhuǎn)：在MSRP文件傳輸過程中，作為文件傳輸?shù)闹修D(zhuǎn)服務(wù)器，以避免防火墻穿越導(dǎo)致的文件傳輸失敗；

多媒體內(nèi)容提取，用戶收到“短信+URL”形式的提醒短信并點擊URL訪問內(nèi)容時，以HTTP方式提供內(nèi)容下載、在線播放服務(wù)。

（8） 公眾賬號處理單元：提供HTTP/SIP協(xié)議轉(zhuǎn)化功能，實現(xiàn)公眾賬號模塊和即時消息與會話控制單元之間的雙向消息交互。

（9） 管理單元：

用戶訂購關(guān)系管理：與業(yè)務(wù)開通單元交互，根據(jù)業(yè)務(wù)管理模塊的指示為用戶開通業(yè)務(wù)功能或關(guān)閉業(yè)務(wù)功能，并維護有效的用戶訂購關(guān)系；

多點組網(wǎng)情況下，維護用戶歸屬區(qū)域與手機號碼號段對照表；

圖2 融合通信平臺組織架構(gòu)圖

話單生成和上傳：根據(jù)業(yè)務(wù)管理模塊要求，生成業(yè)務(wù)話單/計費離線話單，并上傳；

業(yè)務(wù)參數(shù)配置：業(yè)務(wù)功能參數(shù)：接收業(yè)務(wù)管理模塊指示，配置、生效新消息模塊功能的業(yè)務(wù)參數(shù)或上報相關(guān)業(yè)務(wù)參數(shù)；敏感詞庫：敏感詞的增加、刪除、生效、失效，敏感詞過濾規(guī)則設(shè)置；

統(tǒng)計分析：根據(jù)業(yè)務(wù)運營需要，對用戶量、業(yè)務(wù)量、用戶行為等進行統(tǒng)計分析，生成相關(guān)統(tǒng)計報表；

網(wǎng)管代理：收集新消息模塊的設(shè)備（硬件）及服務(wù)（軟件）運行產(chǎn)生的網(wǎng)管、告警數(shù)據(jù)，并按照要求上報業(yè)務(wù)管理模塊。

2.1.2 消息存儲功能(可選：若彩云不支持融合通信消息存儲IMAP接口，則部署該功能)

（1）消息備份和恢復(fù)：在彩云平臺不具備對接條件時，存儲用戶主動上載的消息內(nèi)容，并為用戶提供按需提取和恢復(fù)到終端。

（2）消息上傳到彩云：在彩云平臺提供消息存儲服務(wù)但不具備IMAP接口時，接收終端的消息備份和恢復(fù)請求，經(jīng)協(xié)議適配后，上傳到彩云平臺或從彩云平臺下載。

2.1.3 IM-SM-GW功能：對接SS7的HSTP，提供即時消息轉(zhuǎn)短信功能，模擬UE（MO）上行短信

獲取被叫IMSI（可選）：使用MAP信令（如SRI-SM）獲取指定MSISDN對應(yīng)的IMSI。

使用MAP信令，模擬UE發(fā)送短信到SMSC。

2.2 外部系統(tǒng)、模塊功能

與新消息模塊交互的外部系統(tǒng)及模塊如下。

2.2.1 融合通信系統(tǒng)的其它模塊

（1） 業(yè)務(wù)接入模塊：

會話控制功能：通過ISC接口與新消息平臺交互，實現(xiàn)信令收發(fā)；

接入控制功能：終端的安全接入：在終端Wi-Fi接入時，需首先建立TLS連接；私網(wǎng)穿越：提供ALG功能，實現(xiàn)媒體流的穿越。

碼號映射功能：碼號映射：維護全網(wǎng)融合通信用戶的Tel URI和SIP URI映射關(guān)系供查詢，不與大網(wǎng)Enum對接；域名服務(wù)：維護融合通信平臺內(nèi)部的域名地址翻譯功能，不與大網(wǎng)DNS對接；

用戶數(shù)據(jù)管理功能：App鑒權(quán)：存儲融合通信用戶的App的SIP Digest鑒權(quán)數(shù)據(jù)；Native鑒權(quán)代理：連接大網(wǎng)DRA，代理用戶訪問歸屬省3in1 HSS進行IMS AKA鑒權(quán)；

（2） 能力開放模塊：提供新消息能力的對外統(tǒng)一開放、管理和控制、計費和審核。

（3） 業(yè)務(wù)管理模塊：統(tǒng)計分析單元：獲取新消息平臺的業(yè)務(wù)量統(tǒng)計數(shù)據(jù)；業(yè)務(wù)配置單元：向新消息平臺設(shè)置或從新消息平臺獲取業(yè)務(wù)功能、性能相關(guān)的配置數(shù)據(jù)；

計費代理單元：收集新消息平臺的業(yè)務(wù)、計費話單；

業(yè)務(wù)開通單元：指示新消息平臺為用戶開通或關(guān)閉新消息功能；網(wǎng)管代理單元：收集新消息平臺的網(wǎng)管、告警數(shù)據(jù)；（4） 公眾賬號模塊：通過新消息平臺與融合通信用戶進行消息交互，提供信息服務(wù)。

（5） 人工內(nèi)容審核模塊：對新消息平臺提交的疑似垃圾消息進行人工審核、界定后，指示新消息平臺進行相關(guān)的管控處理。

2.2.2 外部系統(tǒng)

（1） 彩云：提供消息歷史的備份、存儲、恢復(fù)服務(wù)。（2） ISMG：

提供群短信功能，為中國移動非融合通信用戶提供以短信方式參與群聊的功能；

提供平臺短信收發(fā)功能，如為使用App的融合通信用戶下發(fā)登錄密碼；

公眾賬號短信收發(fā)功能，作為消息通道，提供用戶與公眾賬號之間的上下行消息交互。

（3） 飛信互通模塊：提供融合通信與飛信之間的消息互通功能，提供文本、多媒體內(nèi)容等的雙向互通；提供MSRP會話終結(jié)功能；提供協(xié)議轉(zhuǎn)換、內(nèi)容格式轉(zhuǎn)換與適配功能。

3 新消息路由

3.1 路由原則

發(fā)送方以何種類型消息發(fā)送，接收方以同樣消息類型接收。

當(dāng)接收方不具備發(fā)送方消息類型能力時，根據(jù)收方能力和業(yè)務(wù)優(yōu)先級（新消息大于短消息）接收相應(yīng)類型的消息。

3.2 融合通信域內(nèi)消息

融合通信用戶之間的新消息在融合通信域內(nèi)路由。

3.3 融合通信用戶收發(fā)短信

（1） 融合通信用戶的即時消息轉(zhuǎn)短信，通過融合通信IM-SM-GW實現(xiàn)：若收端為中國移動用戶且開通個人融合通信業(yè)務(wù)，但收端未在線，IM-SM-GW進行IM到SMS轉(zhuǎn)換，并發(fā)起MO流程至主叫用戶歸屬SMSC，SMSC根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)原則進行短信下發(fā)；若收端為非融合通信用戶，包括中國移動非融合通信用戶、其他運營商用戶、SP、行業(yè)應(yīng)用等，IM-SM-GW進行IM 到SMS轉(zhuǎn)換，并發(fā)起MO流程至主叫用戶歸屬SMSC，SMSC根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)原則進行短信下發(fā)。

（2） 若發(fā)送方以短信方式向用戶發(fā)送消息時，根據(jù)融合通信用戶所在接入網(wǎng)，融合通信用戶通過CS短信、SMS over SGs、SMS over IP接收其他用戶的短信，路由同現(xiàn)網(wǎng)。

（3） 融合通信用戶發(fā)送短信路由同現(xiàn)網(wǎng)。

3.4 融合通信用戶收發(fā)彩信

（1） 融合通信終端不發(fā)送彩信，多媒體內(nèi)容全部以新消息形式發(fā)送至AS服務(wù)器：若接收端為RCS終端：在無IP連接情況下，多媒體內(nèi)容先離線存儲，待有IP連接時以即時消息方式發(fā)送；若接收端為非RCS終端：接收端收到短信提示＋多媒體內(nèi)容鏈接。

（2）對發(fā)送方發(fā)送的傳統(tǒng)彩信，融合通信終端以傳統(tǒng)彩信方式接收，路由同現(xiàn)網(wǎng)。

4 現(xiàn)網(wǎng)改造方案

4.1 全國總體架構(gòu)

新消息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜，全網(wǎng)集中新建VoLTE IP-SM-GW，RCS IM-SM-GW用于IP短消息和新消息業(yè)務(wù)的疏通，且需與現(xiàn)有短消息系統(tǒng)實現(xiàn)互操作。短消息系統(tǒng)消息來源從原有的電路域MSC一個來源，變?yōu)槿诤贤ㄐ牌脚_、VoLTE IP-SM-GW和MSC 3個來源，短消息系統(tǒng)需標(biāo)識和識別每條消息的來源。

圖3 融合通信新消息系統(tǒng)總體架構(gòu)圖

4.2 短消息中心改造方案

（1） 短信中心均需配置與集中RCS平臺之間的信令鏈路。

（2） RCS 送往各省短信中心的MO消息中，必須攜帶RCS AS地址（E.164格式）。

（3） 短信中心通過判別RCS 地址判定MO消息來源為MSC或RCS。

（4） 短信中心在與短消息網(wǎng)關(guān)之間的deliver_sm消息中啟用新字段service_type，標(biāo)識來源。

（5） 短消息中心計費話單中新增字段標(biāo)記消息類型，標(biāo)識區(qū)別不同類型的短消息。

（6） BOSS根據(jù)新增字段，對標(biāo)識為融合通信IM轉(zhuǎn)短信模塊上行的短信按計費策略進行處理。

4.3 短消息網(wǎng)關(guān)改造方案

（1） 短消息網(wǎng)關(guān)（包括夢網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、國際網(wǎng)關(guān)、互聯(lián)互通網(wǎng)關(guān)、行業(yè)網(wǎng)關(guān)短信模塊）需識別短信中心發(fā)送來的deliver_sm消息中的service_type字段，在計費話單中新增字段標(biāo)識區(qū)別新消息或短消息。

（2） 針對國際短信：夢網(wǎng)網(wǎng)關(guān)在需送國際網(wǎng)關(guān)的CMPP_FWD消息中，攜帶消息來源標(biāo)識，國際網(wǎng)關(guān)支持識別該標(biāo)識并在計費話單中新增自定義字段標(biāo)識。

（3） BOSS根據(jù)新增字段，對標(biāo)識為融合通信短消息平臺上行的短信按計費策略進行處理。

參考文獻

[1] 吳斌，黃嘉，王麗秋. 融合通信時代業(yè)務(wù)網(wǎng)發(fā)展策略研究[J]. 電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2015(1).

[2] 王凡，沈蕾，張林. 融合通信業(yè)務(wù)與OTT業(yè)務(wù)互通的研究與實踐[J]. 電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2015(1).

Research of impact on existing short message system by the RCS new message

WU Bin, HUANG Jia, FAN Hong-liang
(China Mobile Group Design Institute Co., Ltd. Chongqing Branch, Chongqing 401147, China)

AbstractRCS brings new experience of new calling, new message and new contact, in which the new message will utilize the existing short message system to achieve in a variety of scenarios. In this paper, we will propose the reform solution and the effect of the existing short message system through analyzing the architecture and routing of the new message system.

KeywordsRCS; VoLTE; IP-SM-GW; short message

中圖分類號TN929.5

文獻標(biāo)識碼A

文章編號1008-5599（2016）04-0051-05

收稿日期：2015-11-05