攜號轉網呼叫失敗原因分析與解決

◆李媛

無線通信與移動互聯網安全

攜號轉網呼叫失敗原因分析與解決

◆李媛

（中國聯合通信有限公司山西省分公司 山西 030051）

近期在受理攜轉用戶投訴過程中，發現個別省份存在攜出用戶將舊卡放入終端，導致原運營商手機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設備均可能觸發。為此本文以山西聯通攜號轉網組網架構展開分析，HSS設備廠家本例為中興，詳細闡述舊卡放入終端場景導致攜轉用戶呼叫失敗的原因，及找出癥結點后，多方聯動制定的對應解決措施。

攜號轉網；鑒權；業務流程；位置更新

1 研究背景

攜號轉網是一項具有廣泛社會影響和重大社會效益的便民利民創新服務舉措。從2019年11月10日起，中國聯通“攜號轉網”服務在全國上線試運行。在支撐此項工作中，面對跨運營商、跨多接口部門、攜轉場景復雜，處理流程冗長等問題，我們堅持一切為了用戶，持續提升整體網絡和服務質量，提升協同溝通能力，網絡及時定位能力，在工作中不斷完善系統功能和改進客戶體驗，切實為攜號轉網工作做好多方面的準備。

2 攜號轉網架構介紹

攜號轉網（MNP，全稱為Mobile Number Portability）業務是移動電話用戶變更簽約運營商，但不變換號碼，攜號轉網在同一個本地網范圍內不同運營商之間進行，不支持跨本地網的號碼攜帶。為了支持此業務的上線運行，山西聯通新建一對NPHSS和一對NPMSC，通過信令網（LSTP、DRA）與EPC網絡、IMS網絡、關口局、傳統CS及PS域、短信網關等網絡互通共同完成攜入、攜出用戶的各種業務。

NPHLR：主要存儲攜入用戶數據以及攜轉用戶數據和非攜轉數據，為攜入用戶以及其他網之間用戶提供話音和短信服務。NP MSC：記錄存儲攜出用戶，從本網攜出的所有用戶都記錄在此網中，為后續的語音被叫、短消息被叫提供偽漫游號碼。

工信部指定的攜號轉網結構如圖1所示。

圖1 工信部指定的攜號轉網結構圖

（1）CSMS：由工信部建設，處理NP相關業務流程，并保存最權威的，全量NPDB；

（2）集團SMS/SOA：集成全量NPDB，數據從CSMS得到，并負責在本網內分發；

（3）省級LSMS：管理本地NPDB，并負責向相關網元同步NP數據。

3 原因分析

根據攜出用戶業務流程分析（圖2）：

圖2 攜出用戶業務流程分析圖

流程說明：用戶攜出業務生效后，NP MSC根據攜出用戶的IMSI會發起模擬位置更新。對于聯通攜出用戶，NPMSC需要模擬VMSC向用戶歸屬HSS發起位置更新，以便于用戶做被叫場景可以返回偽漫游號碼。如果用戶從中國聯通攜出到其他運營商，則在NPMSC進行開戶，隨后NPMSC向舊的歸屬HSS發起位置更新請求；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。號碼攜帶原理就是通過工信部給不同運營商，分配的RN，來決定用戶現在歸屬于哪個運營商。正常攜出的用戶在NPMSC上會顯示現在用戶的RN碼。攜出用戶至移動：1242，電信：1241。核查發現用戶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上做業務數據變更，包括（1）保留話音和MT短信，刪除數據業務，CS補充業務、智能業務、VoLTE業務等。（2）給用戶簽約漫游限制。核查發現用戶的位置信息中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

發現有引發原歸屬HSS頻繁發起cancel_locaiton Request流程，分析這是舊卡在漫游受限場景下反復嘗試登網所導致。用戶辦理攜轉業務后，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，舊卡會通過所在區域的MSC發起注冊，注冊過程會通過MSC發送Update_Location 消息給HSS，由于此時HSS登記的VLR number為NPMSC number，所以HSS會發CANCEL LOCATION REQ消息給NPMSC，而舊卡在漫游受限場景下，限制用戶由原運營商網元注冊，舊卡反復嘗試登錄會在一個時間段內不停地發起cancel_locaiton Request的消息，最終導致用戶的MSC Number、VLR Number被覆蓋，最終成缺失狀態，導致用戶呼叫失敗。

第四步：判定攜轉用戶舊卡未丟棄的兩種方法。

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

圖5 判定舊卡仍在發起鑒權消息和位置更新

（2）信令跟蹤用戶舊IMSI消息。可以跟蹤到消息，判定為舊卡未丟棄。

通過以上四步足以定位問題的癥結點。找到癥結點后，一方面，啟動應急處置方案迅速恢復；一方面研究規避舊卡繼續使用導致在原HLR中的位置信息被覆蓋的徹底解決方案。

4 處理方式

為了規避該特殊場景引發的問題，為此制定以下處理方式（圖6）：

（1）業務側提醒客戶規范動作：建議各運營商在用戶辦理攜出業務時，提醒用戶及時丟棄舊卡。

（2）網絡側編制應急處理方案：針對原歸屬HSS上位置信息缺失狀態，安排針對此類投訴通過手工方式進行用戶數據處置，執行將NPMSC MSCID值手工寫入。

（3）研究徹底解決方案：為了規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，鑒權加密的安全過程是在UTRAN和HSS之間建立加密和完整性保護上下文的過程。在這個消息之后，消息都會被完整性保護和加密。因此，采取在鑒權、加密過程中調整攜出指令：優化攜出指令模板，原攜出指令是不刪除用戶的鑒權參數。優化調整后，刪除用戶的鑒權參數，攜出用戶的鑒權信息重新放虛假的鑒權參數，使得用戶需要先進行鑒權、加密過程，而舊卡登錄會直接導致鑒權失敗，無法進行后續cancle location流程，最終解決此場景問題。

圖6 處理流程

5 總結

攜號轉網自2019年11月試運行以來，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致，一方面運營商通過主動進行調整，可以提前規避用戶未丟棄舊卡的后續使用影響。全面考慮攜轉時可能出現的各種場景，并主動協同解決突出問題是新時期運維工作的重點所在，主動提前多做一點，切實提高客戶的感知體驗，是我們今后源源不斷努力的動力。

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