國際漫游條件下歡迎短信下發(fā)成功率提升方案

畢 超，許建宏 (.中國聯(lián)合網(wǎng)絡通信集團有限公司，北京00033；.中訊郵電咨詢設計院有限公司，北京 00048)

0 前言

國際漫游歡迎短信業(yè)務是指當境外用戶漫入到中國大陸境內并登記在境內運營商網(wǎng)絡時，或者當中國大陸用戶漫出到中國大陸以外并登記在境外運營商網(wǎng)絡時，將會收到與用戶漫游到的國家或地區(qū)相匹配的歡迎短信。歡迎短信的條數(shù)可配置，內容一般為“歡迎來到x國，當?shù)卮笫桂^電話是n”。

國際漫游歡迎短信業(yè)務能為中國大陸境內漫出到境外的用戶提供境外生活指導，以提高用戶的歸屬感；也能為境外漫入用戶使用中國電信運營商的業(yè)務進行指導，以有利于提升運營商的國際形象。國際漫游歡迎短信應能保證下發(fā)成功率，以免給用戶帶來較差的體驗，進而給運營商帶來負面影響。

本文在說明國際漫游歡迎短信系統(tǒng)架構的基礎上，從國際漫游歡迎短信發(fā)送機制方面探討了歡迎短信下發(fā)成功率的提升方案。

1 國際漫游歡迎短信系統(tǒng)實現(xiàn)方案

1.1 系統(tǒng)體系架構

根據(jù)目前國內信令網(wǎng)的組網(wǎng)結構，信令跨區(qū)域傳輸時需經(jīng)信令轉接點轉發(fā)，跨境間傳輸時需經(jīng)高級信令轉接點(HSTP)至國際信令轉接點(ISTP)轉發(fā)。所以，通過監(jiān)聽國內HSTP與ISTP間的信令即可達到采集用戶國際漫游位置更新信息的目的。

圖1為國際漫游歡迎短信系統(tǒng)體系架構。以下是其有關說明。

a)國際漫游可分為國內用戶漫出和國外用戶漫入2種情況。

圖1 國際漫游歡迎短信系統(tǒng)體系架構

b)網(wǎng)元HMSC/VMSC或HLR/VLR是對應于漫游用戶歸屬地而言的。以國外用戶漫入為例，國內網(wǎng)絡網(wǎng)元對應于VMSC/VLR，而國外網(wǎng)絡網(wǎng)元則對應于HMSC/HLR。

c)國際漫游歡迎短信系統(tǒng)負責從ISTP與HSTP的連接鏈路旁路監(jiān)測及采集信令信息，生成歡迎短信并提交給國內專門用于發(fā)送國際漫游歡迎短信的短信中心(專用)。對于漫入用戶而言，短信中心根據(jù)此信息直接將短信下發(fā)到此MSC，不需再向歸屬的HLR索要用戶的位置信息。這不僅節(jié)省了國際局間的信令流量，同時短信中心還可根據(jù)實際下發(fā)結果給國際漫游歡迎短信系統(tǒng)回復應答消息；對于漫出用戶而言，短信中心向用戶歸屬的HLR查詢其位置信息并下發(fā)消息到用戶當前所在的VMSC/VLR。對其中下發(fā)不成功的短信，短信中心則根據(jù)配置的調度策略重發(fā)短信。

d)系統(tǒng)主要監(jiān)測用戶的插入用戶數(shù)據(jù)、位置更新和刪除位置等3種MAP操作，確定用戶的歸屬地和漫游地。

1.2 系統(tǒng)邏輯結構

圖2為國際漫游歡迎短信系統(tǒng)邏輯結構。

1.2.1 數(shù)據(jù)采集層

負責監(jiān)測信令鏈路、完成數(shù)據(jù)采集及打時間戳；根據(jù)消息類型進行消息分發(fā)，并負責信令時隙交叉收斂、數(shù)據(jù)預處理及生成原始消息。

1.2.2 數(shù)據(jù)處理層

根據(jù)數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)送的信令消息，合成MAP過程的詳細記錄；根據(jù)位置更新過程生成用戶記錄(用戶的 IMSI、MSISDN、HLR、VLR 及 MSC 號碼、 網(wǎng)絡及時間標志等信息)。

圖2 國際漫游歡迎短信系統(tǒng)邏輯架構

1.2.3 業(yè)務處理層

a)用戶行為事件分析。分析MAP層用戶發(fā)生的事件(位置及呼叫管理、短信及補充業(yè)務等)，在過濾漫游短信系統(tǒng)所需的“位置管理”事件后，發(fā)送到漫游規(guī)則判斷模塊進行分析。

b)漫游規(guī)則判斷。根據(jù)MAP層發(fā)生的事件，對漫游用戶的漫游類型和漫游區(qū)域進行分析，匹配規(guī)則生成短信。

c)黑/白名單功能。實時維護系統(tǒng)級黑/白名單列表，根據(jù)黑/白名單規(guī)則定義判斷是否發(fā)送短信。

d)接口模塊。將滿足發(fā)送條件的歡迎短信發(fā)送給短信中心，并接收歡迎短信下發(fā)結果的狀態(tài)報告。

e)靜態(tài)數(shù)據(jù)配置。實時接收上層應用的靜態(tài)數(shù)據(jù)變化，更新數(shù)據(jù)庫的靜態(tài)數(shù)據(jù)表，使系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)實時有效。

1.2.4 業(yè)務管理層

a)權限管理。定義不同權限的角色、不同賬號繼承相應的角色權限，根據(jù)不同賬戶的用戶名和密碼登錄到系統(tǒng)的應用界面，根據(jù)不同的操作權限呈現(xiàn)不同的Web界面。

b)資源管理。配置系統(tǒng)正常運行的基礎數(shù)據(jù)(如漫游區(qū)管理(物理小區(qū)、物理大區(qū)、漫游區(qū)和行政區(qū)))，連接其他系統(tǒng)的參數(shù)配置。

c)系統(tǒng)管理。配置管理整個系統(tǒng)的全局參數(shù)(包括短信禁發(fā)時間段及重要數(shù)據(jù)周期備份時長)。此參數(shù)對整個系統(tǒng)生效，以避免重復發(fā)送周期等。

d)業(yè)務規(guī)則管理。根據(jù)定義的業(yè)務規(guī)則，判斷用戶的漫游類型及漫游區(qū)、短信的發(fā)送對象、發(fā)送時間段及發(fā)送內容等。

e)統(tǒng)計/查詢。提供各種統(tǒng)計查詢子功能模塊(包括短信發(fā)送日志的詳細查詢、短信發(fā)送的日/月報表、漫游類型統(tǒng)計及漫游趨勢分析等)。

f)日志管理。提供不同類型日志的詳細查詢(如系統(tǒng)登錄、系統(tǒng)操作、權限分配及系統(tǒng)參數(shù)日志)。

g)公告管理。提供系統(tǒng)內部的公告信息，不同權限的用戶可閱讀不同類型的公告信息。

1.3 國際漫游歡迎短信發(fā)送機制

可利用圖3所示的國際漫游登記信令接續(xù)流程來判斷用戶的漫游狀態(tài)(其中HLR是用戶歸屬HLR)。

由圖3可知，當用戶發(fā)生國際漫游時，用戶漫游地VLR和其歸屬的HLR間需頻繁交換信息(包括用戶的MSISDN、IMSI和VLR、HLR狀態(tài)等數(shù)據(jù))。

圖3 國際漫游登記信令接續(xù)流程

當境外用戶漫入到中國大陸境內某VLR所轄區(qū)域后，漫游地VLR通過國際間的No.7信令鏈路通知境外用戶所屬的HLR，向其提供新的路由信息，以便使用；同時，用戶所屬HLR通過國際間的No.7信令鏈路向VLR發(fā)送有關的用戶業(yè)務信息，以便VLR能給國際漫游用戶提供合適的業(yè)務；漫游用戶所歸屬的HLR還要向前一個為該用戶提供業(yè)務的VLR發(fā)送刪除此用戶的信息。

當國內用戶漫出到境外某運營商VLR所轄區(qū)域后，漫游地VLR通過國際間的No.7信令鏈路通知用戶所屬的HLR，向其提供新的路由信息，以便使用；同時，用戶所屬的HLR通過國際間的No.7信令鏈路向VLR發(fā)送有關的用戶業(yè)務信息，以便VLR能給國際漫游用戶提供合適的業(yè)務；漫游用戶所歸屬的HLR還要向前一個為該用戶提供業(yè)務的VLR發(fā)送刪除此用戶的信息。

通過監(jiān)聽這些信令的交互過程，可采集到境外用戶在中國大陸境內的漫游信息或國內用戶在境外的漫游信息。根據(jù)目前國內信令網(wǎng)的組網(wǎng)結構，信令跨區(qū)域傳輸時需經(jīng)信令轉接點轉發(fā)，跨境間傳輸時需經(jīng)HSTP至ISTP轉發(fā)。所以，通過監(jiān)聽國內HSTP與ISTP間的信令即可達到上述目標。系統(tǒng)主要監(jiān)測用戶的插入用戶數(shù)據(jù)、位置更新和刪除位置等3種MAP操作。根據(jù)MAP操作中的HLR、IMSI、MSISDN字冠參數(shù)值的任意組合，可確定用戶的歸屬地(分境內和境外二大類)；根據(jù)用戶的MAP操作中的VLR參數(shù)值，可分析用戶目前所在位置(分境內和境外漫游二大類)；國際漫游歡迎短信系統(tǒng)在探測到用戶位置更新后，據(jù)短信發(fā)送策略由短信中心下發(fā)給用戶。

國際漫游歡迎短信發(fā)送機制示意見圖4。

圖4 國際漫游歡迎短信系統(tǒng)信令監(jiān)測示意

1.4 國際漫游歡迎短信發(fā)送流程

國際漫游歡迎短信發(fā)送流程包括漫出和漫入2種類型。漫出和漫入情況下的國際漫游歡迎短信發(fā)送流程分別見圖5和圖6。

2 國際漫游歡迎短信下發(fā)成功要素分析

圖5 漫出情況下的國際漫游歡迎短信發(fā)送流程

圖6 漫入情況下的國際漫游歡迎短信發(fā)送流程

短信業(yè)務已是一種相當成熟的業(yè)務，國內點對點短信成功率一般在95%以上。國際漫游歡迎短信的下發(fā)成功主要包括到達率和內容正確性2個要素。到達率低的關鍵是由短信下發(fā)延遲、漫游環(huán)境情況復雜、用戶位置變更較快及歡迎短信下發(fā)時位置已變更等原因造成的；同時，歡迎短信下發(fā)必須保證其內容的正確性，并避免重復發(fā)送給用戶帶來的紛擾。因此，有必要從核實用戶位置信息及優(yōu)化下發(fā)策略等方面著手，努力提升國際漫游歡迎短信的下發(fā)成功率。國際漫游歡迎短信下發(fā)成功的要素包括以下幾個方面。

a)核實用戶位置信息，提升歡迎短信到達率，即保證漫游用戶能接收到歡迎短信。

b)避免重復發(fā)送歡迎短信，即對于漫游至同一國家或地區(qū)的不同運營商間網(wǎng)絡切換，或者同一運營商的不同MSC間切換，或者跨國邊界頻繁切換，針對同一用戶在同一國家或地區(qū)在較長一個時間段內只下發(fā)1次歡迎短信。

c)避免用戶收到錯誤歡迎短信，即當歡迎短信下發(fā)時遇到用戶無信號或用戶關機等異常情況時，應避免用戶接收到前一漫游國家或地區(qū)的歡迎短信，從而導致很差的用戶體驗。

3 國際漫游歡迎短信下發(fā)成功率提升方案

3.1 提高歡迎短信到達率

從系統(tǒng)監(jiān)測到用戶位置更新信令到生成并下發(fā)歡迎短信，中間會有一定的發(fā)送時延。一般來講，漫入情況下的端到端時延不大于60 s，其中:從監(jiān)測到位置更新到生成相應的歡迎短信包下發(fā)給短信中心的時延不超過30 s，短信中心下發(fā)短信到收到狀態(tài)報告的時延不超過30 s；漫出情況下的端到端時延不大于90 s，其中:從監(jiān)測到位置更新到生成相應的歡迎短信包下發(fā)給短信中心的時延不超過30 s，短信中心下發(fā)短信到收到狀態(tài)報告的時延不超過60 s。因此，當依據(jù)監(jiān)測到用戶位置信息給用戶發(fā)送歡迎短信時，若出現(xiàn)用戶關機、無信號或跨MSC/VLR移動現(xiàn)象，就有可能導致下發(fā)短信不成功，從而導致歡迎短信到達率降低。

對于漫出用戶而言，因國外網(wǎng)絡較復雜(如無線信號覆蓋不均勻及國家地域偏小)，所以短信到達率受歡迎短信發(fā)送時延的影響就較大。當依據(jù)之前采集到的國際漫游位置更新信令中的用戶所在VMSC地址給用戶發(fā)送歡迎短信時，到達率一般在70%左右。為提高到達率，短信中心在發(fā)送歡迎短信前需即時獲取用戶狀態(tài)信息(含位置信息)，即需查詢用戶歸屬HLR獲取用戶當前狀態(tài)信息(含VMSC地址)，而不依據(jù)之前采集到的國際漫游位置更新信令中的VMSC地址下發(fā)。此方法可將歡迎短信到達率提高到90%左右。

圖7 國際漫游漫出判別機制

對于漫入用戶而言，因國內無線信號覆蓋較為完善、國家地域廣闊，所以受歡迎短信發(fā)送時延的影響就較小。當依據(jù)之前采集到的國際漫游位置更新信令中的用戶所在VMSC地址給用戶發(fā)送歡迎短信時，到達率一般在90%左右。在這種場景下，不需短信中心在歡迎短信發(fā)送前即時獲取用戶狀態(tài)信息(含VMSC地址)，亦即不需查詢用戶歸屬HLR獲取用戶當前狀態(tài)信息(含VMSC地址)。

3.2 避免重復發(fā)送歡迎短信

發(fā)送歡迎短信的目的是為了提高用戶的滿意度。歡迎短信一般以國家或地區(qū)為單位進行發(fā)送。由于在同一國家或地區(qū)重復發(fā)送歡迎短信會干擾用戶，因此需避免重復發(fā)送。系統(tǒng)可通過檢索用戶的漫游記錄來避免重復發(fā)送歡迎短信。其機制包括以下幾個方面。

a)如果沒有用戶的漫游信息記錄，說明該用戶是第一次漫游到此國家或地區(qū)的，需把用戶的漫游信息保存到用戶漫游記錄中并按照規(guī)則生成歡迎短信，同時匹配用戶短信發(fā)送列表(包括用戶MSISDN、短信發(fā)送時間及發(fā)送短信策略ID)；如果列表中有此用戶信息并認為對此短信策略發(fā)送過短信，則不發(fā)送短信(反之發(fā)送短信)并在短信列表中進行更新記錄。

b)如果有此用戶的漫游信息記錄，則說明該用戶不是第一次在本地漫游。需對 “位置更新”過程中的Location_Update的VLR與Cancel_Location中的VLR進行對比。如果2個VLR屬于同一個漫游區(qū)，說明用戶仍然在此漫游區(qū)，沒有發(fā)生新的漫游動作，則只更新用戶漫游信息記錄，不發(fā)送歡迎短信；如果不屬于相同的漫游區(qū)，則說明發(fā)生了漫游區(qū)切換，根據(jù)是否配置了該漫游區(qū)的漫游策略來生成短信，同時匹配用戶短信發(fā)送列表。如果列表中有此短信發(fā)送策略的記錄，則不發(fā)送短信(反之發(fā)送歡迎短信)并在系統(tǒng)用戶短信發(fā)送列表中進行更新記錄。

c)一定時間(T1)后，用戶再次進入該國家或地區(qū)時將被視為一個全新的漫入用戶。

漫出判別機制如圖7所示。

3.3 避免用戶接收到錯誤歡迎短信

當漫游狀態(tài)下用戶無信號或用戶關機時，短信中心會重發(fā)歡迎短信。此時可能會出現(xiàn)用戶漫游到另外一個國家而接收到前一個國家歡迎短信的現(xiàn)象。為避免用戶收到錯誤歡迎短信，需對短信中心下發(fā)機制進行改造，即短信中心在該用戶前一組歡迎短信尚未下發(fā)或全部未發(fā)送成功又接收到該用戶新組歡迎短信任務時，需立即用新組歡迎短信替換原組歡迎短信。避免用戶收到錯誤歡迎短信的機制見圖8。

圖8 避免國際漫游用戶收到錯誤歡迎短信的機制

4 結束語

國際漫游歡迎短信業(yè)務是電信業(yè)務的重要組成部分。本文提出的國際漫游歡迎短信下發(fā)成功率提升方案，對電信運營商優(yōu)化國際漫游歡迎短信系統(tǒng)、提高國際漫游歡迎短信業(yè)務服務質量具有一定的參考價值。

[1]GF001-9001中國國內電話網(wǎng) No.7信號方式技術規(guī)范[S/OL].[2011-10-10].http://www.docin.com/p-46939421.html.

[2]3GPP TS 03.47 Example Protocol Stacks for Interconnecting Service Centre(s)(SC) and Mobile Services Switching Centre(s)[S/OL].[2011-10-10].http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/TSG-WG--C4.htm.