融合通信新消息对现网短消息系统影响的研究

吴斌，黄嘉，范洪亮（中国移动通信集团设计院有限公司重庆分公司，重庆 401147）



融合通信新消息对现网短消息系统影响的研究

吴斌，黄嘉，范洪亮
（中国移动通信集团设计院有限公司重庆分公司，重庆 401147）

摘 要融合通信带来新通话、新消息和新联系的全新体验，其中新消息将利用现有的短消息实现各种场景下的消息可达。本文将通过新消息系统架构和路由进行分析，提出对现有短消息系统改造方案及影响。

关键词融合通信；VoLTE；IP-SM-GW；短消息

1 融合通信

1.1 概述

融合通信产品是话音、消息和通讯录等基础通信业务在4G下的升级，通过升级运营商原有的3个基础业务，为用户提供功能完善、质量保证、体验优秀的新一代通信业务。融合通信包括新通话、新消息、新联系3类功能。在当前阶段新消息基于标准平台，新联系及公众帐号复用飞信平台，3类功能之间既相互独立，又相互协同为一个统一的整体。3新主要功能如表1所示。

融合通信产品依托融合通信产业基础，整合VoLTE能力，适配各类终端，以LTE为契机，抢占用户终端上的第一业务使用入口。

1.2 总体架构

融合通信系统的业务平台包括基本功能平台和扩展功能平台，其中基本功能平台基于GSMA RCS 5.1，提供“新通话、新消息、新联系”及其开放接口，扩展功能平台基于基础功能平台提供的开放接口实现定制化、社区化、互联网化服务，如表情商店、增强屏显等。融合通信平台总体逻辑架构图如图1所示。

2 新消息模块架构

表1 融合通信主要功能表

新消息系统结构如图2所示。

2.1 内部单元功能

新消息模块包括如下功能单元，各单元的功能说明如下。

2.1.1 即时消息功能

（1）用户状态管理单元：依据第三方注册信息，确定用户当前登录的终端类型、终端业务能力集；并维护用户的在线状态。

（2） 消息路由单元：

被叫号码分析与互通消息转发：接收到来自用户的消息，若被叫号码为12520XYZ开头的Tel URI，则经飞信互通网关转发给飞信平台；

与码号映射单元交互，依据Tel URI查询用户的SIP URI，判断用户是否为有效的融合通信用户；

通过会话控制单元与终端进行信令交互；

通过接入控制单元与终端进行媒体交互，实现消息和会话中转；

消息路由：判断即时消息接收方的在线状态和业务能力，对消息进行路由转发；

消息策略控制：根据系统设置规则、管理员设置规则、用户设置规则，结合相关时空条件（如节假日、归属省）等，对用户接收、发送消息进行控制（如限制发送频度和数量）。

（3） 消息会话管理单元：

负责即时消息会话建立和维护，并与会话参与方进行消息交互；会话消息主要用于群聊场景；

图1 融合通信平台逻辑架构图

支持Session Mode终结和转换：转Page Mode：针对内容为纯文本、需转短信投递的即时消息；转Large Mode：针对需转短信投递的、编码后内容大于900byte的文本消息或包含多媒体内容的即时消息。

（4） 消息管控单元：

支持自动审核和人工审核，根据管理模块配置的内容过滤规则，对消息进行内容过滤，并将疑似消息送人工审核，根据人工审核结果对发送方进行控制（如通过消息控制策略限制用户发送频度）；

基于时间、用户种类、消息类型，控制用户的消息发送数量、频度、配额。

（5） 群管理及资料存储单元：

用户加入的群信息管理：分析归属用户的群加入、退出指令，维护归属用户加入的群信息；并根据终端的订阅请求，向终端通知用户当前加入的群信息。

群管理：管理群的生命周期及群资料；

成员管理：管理群成员列表，维护成员资料，并保持成员手机号码与在网状态的关联关系，即成员退订融合通信业务、手机欠费停机或销号后，将其标记或自动删除。

（6） 短信接入单元：

对直接以短信投递的纯文本即时消息，转IMSM-GW模拟MO下发；

对需转为“短信+URL”的多媒体即时消息，首先将内容存储在消息内容存储单元，获取对应内容提取URL，然后将URL封装在纯文本消息中，转IP-SMGW模拟MO下发。

（7） 内容暂存单元：

文件传输中转：在MSRP文件传输过程中，作为文件传输的中转服务器，以避免防火墙穿越导致的文件传输失败；

多媒体内容提取，用户收到“短信+URL”形式的提醒短信并点击URL访问内容时，以HTTP方式提供内容下载、在线播放服务。

（8） 公众账号处理单元：提供HTTP/SIP协议转化功能，实现公众账号模块和即时消息与会话控制单元之间的双向消息交互。

（9） 管理单元：

用户订购关系管理：与业务开通单元交互，根据业务管理模块的指示为用户开通业务功能或关闭业务功能，并维护有效的用户订购关系；

多点组网情况下，维护用户归属区域与手机号码号段对照表；

图2 融合通信平台组织架构图

话单生成和上传：根据业务管理模块要求，生成业务话单/计费离线话单，并上传；

业务参数配置：业务功能参数：接收业务管理模块指示，配置、生效新消息模块功能的业务参数或上报相关业务参数；敏感词库：敏感词的增加、删除、生效、失效，敏感词过滤规则设置；

统计分析：根据业务运营需要，对用户量、业务量、用户行为等进行统计分析，生成相关统计报表；

网管代理：收集新消息模块的设备（硬件）及服务（软件）运行产生的网管、告警数据，并按照要求上报业务管理模块。

2.1.2 消息存储功能(可选：若彩云不支持融合通信消息存储IMAP接口，则部署该功能)

（1）消息备份和恢复：在彩云平台不具备对接条件时，存储用户主动上载的消息内容，并为用户提供按需提取和恢复到终端。

（2）消息上传到彩云：在彩云平台提供消息存储服务但不具备IMAP接口时，接收终端的消息备份和恢复请求，经协议适配后，上传到彩云平台或从彩云平台下载。

2.1.3 IM-SM-GW功能：对接SS7的HSTP，提供即时消息转短信功能，模拟UE（MO）上行短信

获取被叫IMSI（可选）：使用MAP信令（如SRI-SM）获取指定MSISDN对应的IMSI。

使用MAP信令，模拟UE发送短信到SMSC。

2.2 外部系统、模块功能

与新消息模块交互的外部系统及模块如下。

2.2.1 融合通信系统的其它模块

（1） 业务接入模块：

会话控制功能：通过ISC接口与新消息平台交互，实现信令收发；

接入控制功能：终端的安全接入：在终端Wi-Fi接入时，需首先建立TLS连接；私网穿越：提供ALG功能，实现媒体流的穿越。

码号映射功能：码号映射：维护全网融合通信用户的Tel URI和SIP URI映射关系供查询，不与大网Enum对接；域名服务：维护融合通信平台内部的域名地址翻译功能，不与大网DNS对接；

用户数据管理功能：App鉴权：存储融合通信用户的App的SIP Digest鉴权数据；Native鉴权代理：连接大网DRA，代理用户访问归属省3in1 HSS进行IMS AKA鉴权；

（2） 能力开放模块：提供新消息能力的对外统一开放、管理和控制、计费和审核。

（3） 业务管理模块：统计分析单元：获取新消息平台的业务量统计数据；业务配置单元：向新消息平台设置或从新消息平台获取业务功能、性能相关的配置数据；

计费代理单元：收集新消息平台的业务、计费话单；

业务开通单元：指示新消息平台为用户开通或关闭新消息功能；网管代理单元：收集新消息平台的网管、告警数据；（4） 公众账号模块：通过新消息平台与融合通信用户进行消息交互，提供信息服务。

（5） 人工内容审核模块：对新消息平台提交的疑似垃圾消息进行人工审核、界定后，指示新消息平台进行相关的管控处理。

2.2.2 外部系统

（1） 彩云：提供消息历史的备份、存储、恢复服务。（2） ISMG：

提供群短信功能，为中国移动非融合通信用户提供以短信方式参与群聊的功能；

提供平台短信收发功能，如为使用App的融合通信用户下发登录密码；

公众账号短信收发功能，作为消息通道，提供用户与公众账号之间的上下行消息交互。

（3） 飞信互通模块：提供融合通信与飞信之间的消息互通功能，提供文本、多媒体内容等的双向互通；提供MSRP会话终结功能；提供协议转换、内容格式转换与适配功能。

3 新消息路由

3.1 路由原则

发送方以何种类型消息发送，接收方以同样消息类型接收。

当接收方不具备发送方消息类型能力时，根据收方能力和业务优先级（新消息大于短消息）接收相应类型的消息。

3.2 融合通信域内消息

融合通信用户之间的新消息在融合通信域内路由。

3.3 融合通信用户收发短信

（1） 融合通信用户的即时消息转短信，通过融合通信IM-SM-GW实现：若收端为中国移动用户且开通个人融合通信业务，但收端未在线，IM-SM-GW进行IM到SMS转换，并发起MO流程至主叫用户归属SMSC，SMSC根据现网原则进行短信下发；若收端为非融合通信用户，包括中国移动非融合通信用户、其他运营商用户、SP、行业应用等，IM-SM-GW进行IM 到SMS转换，并发起MO流程至主叫用户归属SMSC，SMSC根据现网原则进行短信下发。

（2） 若发送方以短信方式向用户发送消息时，根据融合通信用户所在接入网，融合通信用户通过CS短信、SMS over SGs、SMS over IP接收其他用户的短信，路由同现网。

（3） 融合通信用户发送短信路由同现网。

3.4 融合通信用户收发彩信

（1） 融合通信终端不发送彩信，多媒体内容全部以新消息形式发送至AS服务器：若接收端为RCS终端：在无IP连接情况下，多媒体内容先离线存储，待有IP连接时以即时消息方式发送；若接收端为非RCS终端：接收端收到短信提示＋多媒体内容链接。

（2）对发送方发送的传统彩信，融合通信终端以传统彩信方式接收，路由同现网。

4 现网改造方案

4.1 全国总体架构

新消息系统结构趋于复杂，全网集中新建VoLTE IP-SM-GW，RCS IM-SM-GW用于IP短消息和新消息业务的疏通，且需与现有短消息系统实现互操作。短消息系统消息来源从原有的电路域MSC一个来源，变为融合通信平台、VoLTE IP-SM-GW和MSC 3个来源，短消息系统需标识和识别每条消息的来源。

图3 融合通信新消息系统总体架构图

4.2 短消息中心改造方案

（1） 短信中心均需配置与集中RCS平台之间的信令链路。

（2） RCS 送往各省短信中心的MO消息中，必须携带RCS AS地址（E.164格式）。

（3） 短信中心通过判别RCS 地址判定MO消息来源为MSC或RCS。

（4） 短信中心在与短消息网关之间的deliver_sm消息中启用新字段service_type，标识来源。

（5） 短消息中心计费话单中新增字段标记消息类型，标识区别不同类型的短消息。

（6） BOSS根据新增字段，对标识为融合通信IM转短信模块上行的短信按计费策略进行处理。

4.3 短消息网关改造方案

（1） 短消息网关（包括梦网网关、国际网关、互联互通网关、行业网关短信模块）需识别短信中心发送来的deliver_sm消息中的service_type字段，在计费话单中新增字段标识区别新消息或短消息。

（2） 针对国际短信：梦网网关在需送国际网关的CMPP_FWD消息中，携带消息来源标识，国际网关支持识别该标识并在计费话单中新增自定义字段标识。

（3） BOSS根据新增字段，对标识为融合通信短消息平台上行的短信按计费策略进行处理。

参考文献

[1] 吴斌，黄嘉，王丽秋. 融合通信时代业务网发展策略研究[J]. 电信工程技术与标准化，2015(1).

[2] 王凡，沈蕾，张林. 融合通信业务与OTT业务互通的研究与实践[J]. 电信工程技术与标准化，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

中图分类号TN929.5

文献标识码A

文章编号1008-5599（2016）04-0051-05

收稿日期：2015-11-05