GSM網絡中短信轉移問題研究

王國棟

GSM網絡中短信轉移問題研究

王國棟

在日常生活中，呼叫轉移為用戶應對突發狀況提供了強有力保障，但是與語音呼叫轉移相對，點對點短信轉移成功率卻明顯偏低。根據實際運營中短信轉移成功率偏低問題，在深入分析問題原因的基礎上，提出了相應的解決方案，并取得了良好的效果。

CF（Call Forwarding，呼叫轉移），是電信業一項傳統通信業務，又稱呼叫前轉、呼入轉移。移動網絡中，如果用戶預先設定的號碼包括：固定或移動電話號碼、全球通中文短信臺、語音信箱號碼、自動尋呼機號碼。那么該用戶有四種不同類型的呼叫前轉業務。 CFU（Call Forwarding Unconditional，無條件呼叫前轉），CFB（Call Forwarding on Busy，遇忙呼叫前轉），CFNRy（Call Forward No Reply，無應答呼叫前轉），CFNRc（Call Forward No Reachable，不可及呼叫前轉）。其中語音呼叫轉移可以使用全部四種類型前傳，而短信轉移則只使用CFU類型，但實際生活中，在手機沒電、多部手機等情況下，語音呼轉均滿足需求，而短信轉移則成功率偏低，有較多技術問題亟需解決。

短信轉移業務實現

短信轉移業務為手機客戶提供短信轉移服務，通過此功能，用戶可將原本發給自己手機號碼的短信轉移到另外一個手機號碼上，例如B用戶設置將短信轉移到C用戶，那么任意用戶A發出短信給B用戶時，短信實際被發送到C用戶而不是B用戶，如圖1所示。點對點短信轉移業務能為多手機用戶、手機電量不足、手機關機及手機故障時不影響接收重要短信帶來極大便利。

圖1　短信轉移業務實現

短信轉移工作原理

圖2　短信轉移流程圖

在現網中，短信轉移主要是通過HLR實現的，如圖2所示，整個短信轉移由以下幾個步驟組成。

短信發送方A用戶向所在交換機MSC A提交信息，包括短信正文、短信的目的地址和短信服務中心（SMSC）的地址；

MSC A通過GT分析，將消息路由至短信服務中心SMSC；

短信中心SMSC向HLR B發起HLR查詢，HLR B根據短信呼轉設置向HLR C發起獲取IMSI和路由信息過程，最終由HLR C反饋相關信息給短信中心SMSC；

短信中心SMSC根據獲得的路由信息向MSC C下發消息，并由MSC C進行用戶尋呼操作；

短信接收方C用戶接收到MSC C下發的消息，并反饋成功報告；

實際上，短信轉移全程繞過了B用戶的無線環境信息，而HLR-B和HLR-C間互操作起到了關鍵作用，如圖3所示。

圖3　短信轉移信令圖

在現網中，核心網組網結構復雜，網絡設備節點多，涉及多廠家多類型設備，存在設備兼容性問題，容易導致短信轉移成功率偏低問題。

短信轉移業務存在的問題及解決方案

同廠家MAP版本不一致導致消息中斷

對同廠家不同系列HLR間進行短信轉移測試，發現完全無法實現，成功率為0％，對其中失敗案例進行信令跟蹤，相關流程如下：

ATCA HLR收到I系列HLR的SEND IMSI ACK消息，顯示I系列HLR MAP版本是V2的信息，如圖4所示。

ATCA HLR出現ABORT異常消息，消息內容提示ver_not_support（版本不支持）及ass_proc_failed，查看ATCA HLR自身MAP版本信息是V3，它與I系列HLR MAP的V2版本不一致導致出現ABORT消息，最終信令交互失敗，如圖5圖6所示。

圖4　I系列HLR MAP版本信息

圖5　I系列HLR ABORT信令消息

圖6　ATCA HLR ABORT信令消息

異廠家MAP-M/V消息轉發出錯

對異廠家HLR間進行短信轉移測試，發現成功率也為0％，對失敗案例進行信令跟蹤，相關流程如下：

（1）HLR之間互轉時，缺少SEND_IMSI_REQ的過程，代之以直接SRI_REQ的過程，而SRI_REQ消息是將HLR模擬成MSC。

（2）進一步在HLRB上跟蹤，發現HLRB無法向HLRC發起SEND_ROUTING_INFO_FOR_SM_ REQ消息，因為SEND_ROUTING_INFO_FOR_ SM_REQ消息需要HLRB模擬成MSC向HLRC發起，查詢HLRB上數據。

由此可見異廠家HLR之間互轉時，沒有SEND_ IMSI_REQ的過程，直接是SRI_REQ的過程，而SRI_REQ消息是將HLR模擬成MSC，但同時廠家2的HLR非MSC，無自身的MSC子系統數據，導致MAP-M/V消息轉發出錯，如圖7所示。

圖7　異廠家信令消息跟蹤圖

解決對策一：同廠家HLR MAP版本統一化

制定MAP版本統一方案

通過分析對比，MAP V3比MAP V2多了兩個字段cfu_sms_counter和member_interrogate。新增的字段cfu_sms_counter，用于記錄短信轉移次數，通過這個字段系統可以限制短信轉移次數；新增的字段member_interrogate實現查詢的功能，如圖8所示。

圖8　V2及V3版本MAP比較

針對升級至MAP V3版本和回退至MAP V2版本兩個方案，從可行性（方案是否可行）、操作性（實現的難易程度）、兼容性（能否兼容其他版本）、功能性（承載的功能比較）、前瞻性（能否更好支撐未來設備）進行比較，確定實施升級方案，如圖9所示。

實施效果

步驟一：單網元執行測試

安排單臺I系列HLR進行MAP版本升級，并再次測試ATCA HLR與該I系列HLR間短信轉移，執行結果及測試記錄如圖10，同時測試了100組號碼，測試成功率次數97次，失敗3次，成功率為97％。

圖9　同廠家HLR MAP版本升級步驟

步驟二：全網執行并測試

根據單網元測試結果，制定全省I系列HLR MAP版本升級方案，升級安排及測試記錄如表1，共測試了2000組號碼，測試成功次數1936次，失敗64次，成功率為96.8％。

圖10　單網元MAP版本升級及測試結果

圖11　MAP-M/V數據創建

表1　全網執行安排及測試結果

解決對策二：異廠家HLR配置完善MAP-M/V數據

制定MAP-M/V數據完善方案

在廠家2的HLR上查詢MAP-M/V數據，并根據指令規范，制作MAP-M/V的數據配置腳本，創建HLR自身的MSC子系統數據，如圖11所示。

制定異廠家混合轉接方案

參照省公司局數據規范（語音話務）要求，省內非相連局GT數據通過LSTP轉接，省際GT通過HSTP轉接，尋址方式為DPC+GT方式。北區L局信令負荷分擔、南區L局信令負荷分擔、兩個HSTP信令負合分擔。根據規范，對全省局數據進行流程整理。

實施效果

圖12　混合轉接流程圖

異廠家數據配置完成后，測試了2000組號碼，測試成功次數1935次，失敗65次，成功率為96.75％。

表2　異廠家短信轉移測試結果

結束語

短信業務是軟交換網絡中的一項基本業務，而短信轉移為應對突發情況提供了良好的支撐，本文分析了短信轉移失敗在現網中存在的典型性問題，后續隨著技術規范的進一步成熟，短信轉移成功率也將會得到進一步的提升。

10.3969/j.issn.1001-8972.2015.15.024