中国联通GSM数字蜂窝移动通信网短消息系统技术体制

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中国联通GSM数字蜂窝移动通信网

短消息系统技术体制

(暂 行)

中国联通公司 2001年12月发布

前 言

随着无线通信技术的高速发展和互联网的普及,移动用户已不满足于普通的语音通信业务,使用和利用移动通信网提供移动增值业务已成为用户和运营商关心的焦点。

中国联通公司GSM数字蜂窝移动通信网的GSM短消息业务是以GSM短消息中心存储转发机制为支撑,以GSM系统无线信道为传输载体结合信息服务系统形成的一套增值信息服务业务。

短消息业务系统一方面为广大GSM用户提供内容丰富、功能强大的移动增值服务,开拓了GSM网络的服务范围,另一方面,运营商可以通过开展此项业务为其带来可观的经济效益。

本技术体制的制定是为了指导中国联通公司GSM数字蜂窝移动通信网短消息业务系统的建设和发展。

本体制标准由中国联通公司技术部归口

本体制标准起草单位:信息产业部电信传输研究所 本体制标准修改和解释权属中国联通公司移动通信业务部

目 录

1 适用范围 ....................................................... 1 2 引用标准 ....................................................... 1 3 缩略语 ........................................................ 2 4 短消息系统结构及组网方式 ....................................... 3 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5

系统结构 ................................................... 3 短消息系统的组网规划 ....................................... 5 短消息系统的组网方式 ....................................... 5 虚拟短消息中心 ............................................. 7 短消息人工座席台/自动台建设原则 ............................ 7

5 网内漫游 ....................................................... 7 5.1

5.2 5.3

短消息中心上配置的数据 ..................................... 8 MSC和HLR上配置的数据 ..................................... 8 STP上配置的数据 ........................................... 8

6 网间互联 ....................................................... 9 6.1

6.2 6.3

国内GSM网短消息网间互联 ................................... 9 国际短消息网间互联 ........................................ 11 与固定网短消息网间互联 .................................... 12

7 编号和拨号方式 ................................................ 13 7.1

7.2 7.3 7.4

短消息中心的编号 .......................................... 13 拨号方式 .................................................. 14 寻址 ...................................................... 14 编号方案 .................................................. 15

8 业务 ......................................................... 15 8.1

8.2 8.3

基本业务 .................................................. 15 增值业务 .................................................. 15 小区广播短消息业务 ........................................ 17

9 接口与信令 .................................................... 20 9.1

9.2 9.3 9.4 10

SMSC与PLMN的接口 ........................................ 20 SMSC与SMG的接口 ......................................... 20 SMSC与智能网之间的接口 ................................... 20 SMSC与其他ESME的接口 .................................... 20

设备要求 .................................................... 21

I

附件 短消息设备的配置建议1 ....................................... 22 1 短消息忙时处理能力(BHSM)定义 ................................... 22 2 七号信令链路传输能力的计算 ..................................... 23 3 硬盘空间计算 ................................................... 25 4 人工座席台配置 ................................................. 25 5 短消息中心的配置 ............................................... 26

II

1 适用范围

本技术体制规定了中国联合通信有限公司GSM数字蜂窝移动通信网短消息系统结构和组网方式、网内漫游、网间互联、编码方案、业务、接口及设备要求等方面的内容。

本技术体制主要适用于中国联合通信有限公司GSM数字移动通信网短消息系统,为该系统网络规划与建设、设备制造、工程设计和通信组织、网络运行、管理和维护等提供技术依据。

2 引用标准

下列标准包含的条文,通过在本标准中的引用而构成为本标准的条文。在标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

YD/T 1039-2000 《900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网短消息中心设备规范: 第一分册 点对点短消息业务部分》

YD/T 1039.1-2000 《900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网短消息中心设备规范: 第二分册 小区广播短消息业务部分》

YD/T 910.4-1997 《900/1800MHz TDMA数字蜂窝移动通信网移动应用部分(MAP)第二阶段技术规范》

YD/T XXX-XXX 《900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网扩展短消息实体到短消息中心接口协议规范》

《中国联合通信公司短消息业务联网规范》 《中国联合通信公司短信网关系统接口协议》(SGIP)

ETSI GSM规范 03.40 (4.9.1): 欧洲数字蜂窝通信系统; 点对点短消息业务技术实现

ETSI GSM 规范04.11 (4.8.0): 欧洲数字蜂窝通信系统; 在无线接口上对点对点短消息业务的支持

ETSI GSM规范 03.47(5.0.0)欧洲数字蜂窝通信系统;业务中心与移动交换中心间互联协议栈举例

Short Message Peer to Peer Interface Specification V3.3

1

3 缩略语

BHSM BSC BTS 忙时短消息 基站控制器 基站

CBC CBE DDN DPC ESME GNS GPS GSM GT HLR HSTP ISTP LAN LSTP MAP MO MS MSC MSISDN MT MTP

小区广播短消息中心 小区广播设备 数字数据网 目的地信令点编码 扩展短消息实体 网关路由服务器 全球定位系统 全球移动系统 全局码

归属位置寄存器 高级信令转接点 国际信令转接点 局域网

低级信令转接点 移动应用部分 移动台发起 移动台 移动交换中心 移动ISDN号码 移动台终止 消息传递部分

2

PLMN PSTN PSPDN SCCP SGIP SIM SMG SMSC SMPP

SMS G/IW MSC SP SP SSN STK STP TSMG VLR VMS WAN WAP

公用陆地移动网 公共交换电话网 公共交换分组数据网 信令连接控制部分 短信网关接口协议 用户识别模块 短信网关 短消息中心 短消息点对点协议 短消息业务关口/互通MSC 服务提供商 信令点 子系统号码 SIM卡工具包 信令转接点 汇接短信网关 拜访位置寄存器 语音邮箱系统 广域网 无线应用协议

4 短消息系统结构及组网方式

4.1 系统结构

短消息系统结构如图1所示:

3

SP 其他SMSC 短消息中心实体 HLR 短消息中心 (SMSC) SMG 其他ESME MSC 人工座席台/自动台 ESME:扩展短消息实体 HLR:归属位置寄存器 MSC:移动交换中心 SMG:短信网关 SMSC:短消息中心 SP:业务提供商

图1 短消息系统结构

短消息中心以标准的MAP信令与PLMN相连接,支持移动台发起和终止的短消息,包括:向HLR询问路由信息,并向MS所在拜访MSC转发短消息;从MSC中接收MS起呼短消息;接收其他SMSC转发的短消息;向其他SMSC转发短消息。

SMG是具有短消息转发功能的短信网关,它为SP提供了一个具有全网互连功能的短消息接入平台,为SP开展全国性的短消息业务提供了承载功能,借助这个通道,SP可以向手机用户提供短消息增值服务。

各SP可以通过互联网络接入其所在地的SMG,以使用相应SMSC提供的短消息承载功能。

人工座席台和自动台为短消息中心提供了基于呼叫的短消息发送业务,固定用户或移动用户可以通过拨打相应号码并要求操作员或通过自动接续向GSM网用户发送短消息。

4

4.2 短消息系统的组网规划

短消息中心接入移动网络要求能够寻址到全网的MSC/VLR、HLR、STP,这样才能实现全网互联互通。由于涉及的设备多,对各个设备的负荷都有影响,所以合理的规划网络、设置短消息中心的网络位置、容量以及服务区域,不仅可以合理高质量的提供服务,而且可以节约投资。 4.2.1 短消息中心位置的确定

短消息中心的设置原则是:

(1) 短消息中心应集中设置在用户需求较大的地区;

(2) 短消息中心应该考虑设置在服务区域的信令汇接点附近,这样能够方便的接入到信令网,以最小的代价实现与全网设备的互联;

(3) 为减少短消息对于信令网的负荷,短消息中心应设置在有HLR的地区;

(4) 短消息中心的建设应遵循“大容量、少局所”的思想。 4.2.2 短消息中心容量规模的合理规划

短消息中心的容量规模既不能太大,也不能太小。容量太大会导致一次设备投资昂贵,收效缓慢,而且对信令汇接点的压力会比较大。容量太小会导致成本过高不能形成规模效应,造成信令链路资源的浪费。确定短消息中心的容量不仅要考虑GSM网络的用户容量,还要考虑到短消息业务量的大小。各地在计算本地短消息业务量时,应先统计本地区短消息各项业务的开展情况,得出短消息业务模型,再根据各项业务的用户数算出短消息业务的需求量。短消息中心系统的建设既要考虑当前实际业务量不大,避免设备闲置,投资浪费,又要考虑到今后业务的发展。

4.3 短消息系统的组网方式

短消息中心组网可以采用两种方式,即全省集中建设和省内各地区分散建设。

4.3.1 全省集中建设方式

在本省的省级信令转接点(LSTP)附近设置短消息中心,短消息中心和LSTP之间开设准直联信令链路(A链路),链路组间采用负荷分担方式,短消息中心通过LSTP和全省的交换设备实现互联互通。

集中建设组网方式的优点是组网代价最小,初期投资成本低,建设速度快,可以很快地为全省用户提供统一的服务,易于管理,维护成本低。缺点是这种方式要求有全省集中的信令汇接点,对信令汇接点的压力比较大。全省建设一套短消息中心,对短消息中心的容量和稳定性要求较高。

此种方式的组网结构如图2所示:

5

HLR1 MSC1 MSC2 SMSC 省级信令转接点LSTP 省级信令转接点LSTP MSC3 HLR2 MSC5 图2:短消息系统组网方式1-全省集中建设

MSC4

4.3.2 省内各地区分散建设方式

对于省内用户数比较大的地区,可以根据需要在本地建设一个短消息中心,为本地和附近几个地区的移动用户提供服务。各短消息中心和一对省级信令转接点LSTP间开设准直联信令链路(A链路),链路组间采用负荷分担方式;同时为降低短消息对于信令网的负荷,各短消息中心与本地的MSC/HLR间开设直联信令链路(F链路)。如图3所示:

LSTP LSTP

SMSC MSC/HLR

图3:短消息系统组网方式2-省内各地区分散建设

4.3.3 选择原则

对于上述两种建设方式,根据目前中国联通短消息业务发展的状况,考虑到信令网的负荷情况,可按以下原则选择建设方式:

(1) 短消息业务量在100万BHSM以下的省应主要采用全省集中建设方

式,只建设一套短消息中心系统;

(2) 业务量达到100万BHSM以上的省可按各地区业务量需要,分散建设

6

多个短消息中心,每个短消息中心只为某一地区的移动用户提供服务;

(3) 目前已有多个短消息中心的省,建议省分公司合理规划,充分利用。

4.4 虚拟短消息中心

在短消息中心建设初期,多个移动本地网可以共用一个短消息中心实体。可以在此短消息中心上划分出多个虚拟短消息中心,每个虚拟短消息中心拥有自己的唯一号码,每个虚拟短消息中心为一个移动本地网的用户提供服务。用户在自己的手机上需要输入虚拟短消息中心的号码,以接入所归属的虚拟短消息中心。系统中各虚拟短消息中心的业务运行和维护管理相对独立、互不影响。

4.5 短消息人工座席台/自动台建设原则

短消息人工座席台/自动台为短消息中心提供了基于呼叫的短消息发送业务,即用户可以通过拨打电话的方式得到有关短消息系统的服务。系统既可以为PSTN又可以为PLMN网络用户服务,拓展了短消息用户范围。人工及自动业务的提供免去了用户手工输入造成的不便,增强了短消息业务的使用频度。

4.5.1 短消息人工座席台建设原则

根据中国联通公司短消息人工座席台的发展要求,为实现寻呼与移动业务资源共享,发挥中国联通综合业务优势,短消息人工座席台采用以下建设原则:

(1) 全网统一使用198寻呼系统兼作短消息人工座席台开展业务; (2) 尚未建设人工座席台系统的地区分公司不再进行相关系统的建设,

而是统一使用198寻呼系统兼作短消息人工座席台开展业务;

(3) 已建设短消息人工座席台的分公司根据各分公司具体情况完成系统

融合。

4.5.2 短消息自动台建设原则

短消息自动台建设原则待定,应符合中国联通公司此后制定的相关文件。

5 网内漫游

当中国联通GSM用户进行全网漫游时,由该用户归属地的短消息中心为其提供服务。为解决漫游发送短消息的问题,需要在短消息中心,MSC和HLR以及STP上配置数据。具体解决方法如5.1节、5.2节、5.3节所述。

7

5.1 短消息中心上配置的数据

短消息中心需做如下配置:

(1) 配置省内(或者是同一对STP负责的区域内)所有MSC的信令点编

码,寻址方式为DPC+SSN。利用STP或MSC的MTP层信令转接功能进行消息转接;

(2) 配置省内(或者是同一对STP负责的区域内)所有HLR负责的MSISDN

号段的GT码,寻址方式为DPC+SSN。利用STP或MSC的MTP层信令转接功能进行消息转接;

(3) 对于所有以8613开始而又非上述号码的GT码,以GT+SSN方式寻

址,翻译点为本省的STP。

5.2 MSC和HLR上配置的数据

MSC和HLR上需做如下配置:

(1) 配置省内(或者是同一对STP负责的区域内)所有短信网关的信令

点编码,寻址方式为DPC+SSN。利用STP或MSC的MTP层信令转接功能进行消息转接;

(2) 对于所有以8613开始而又非上述号码的GT码,以GT+SSN方式寻址,

翻译点为本省的STP。

5.3 STP上配置的数据

STP上需做如下配置:

(1) 配置所负责的区域内所有的MSC、HLR负责的MSISDN号段、短消息

中心的GT码,寻址方式为DPC+SSN;

(2) 配置全国所有的MSC、HLR负责的MSISDN号段、短消息中心的GT码,

寻址方式为DPC+GT,翻译点为MSC、HLR、短消息中心所在区域的

STP。

8

6 网间互联

6.1 国内GSM网短消息网间互联

6.1.1 采用NO.7信令实现网间互联

为实现中国联通与国内其他运营商的GSM网用户之间能相互发送和接收短消息,需要中国联通和其他运营商的GSM网能够实现NO.7信令网的互通。具体技术要求如下:

(1) 双方GSM网应通过直联电路在省会城市实现双方关口STP的信令直

联。省内各城市通过省会城市转接。

(2) 双方的关口STP之间开通SCCP协议。

(3) 双方的关口STP、SMSC识别对方用户的MSISDN并进行GT翻译; (4) 双方的关口STP、SMSC识别对方的MSC的GT码并进行GT翻译; (5) 双方的关口STP、MSC、HLR识别对方短消息中心的GT码并进行GT

翻译;

(6) 联通网内的所有LSTP和HSTP识别对方用户的MSISDN、对方的MSC

的GT码和SMSC的GT码并进行GT翻译。

(7) 双方的短消息中心应具有短消息主叫限制功能,限定短消息发送用

户群。

联通网 其他网 关口STP 关口STP SCCP LSTP LSTP LSTP LSTP SMSC HLR SMSC HLR MSC MSC 图4:中国联通与其他运营商GSM短消息网间互联的网络结构

6.1.2 在双方短消息中心之间设立互联网关的解决方案

为实现中国联通和其他运营商GSM网用户之间能够相互发送和接收短消息,需要双方的SMSC实现互通。就目前情况而言,中国联通和中国移动在绝大部分省市都已设立了各自的短消息中心,双方可以在各省、直辖市设立各自的互联网

9

关,并通过互联网关之间的连接以及互联网关与短消息中心之间的连接达到互通的目的。 6.1.2.1 网络结构

此种方案的网络结构如图5所示:

中国联通 互联网关 其他运营商 互联网关 SMSC SMSC PLMN PLMN 图5 中国联通和其他运营商GSM点对点短消息互联网络结构

示意图

其中基本网络单元包括: (1)互联网关

互联网关作为双方网络之间的接口网关,为双方SMSC之间进行数据交换提供了一条安全、快捷的通道。互联网关之间采用直联电路或经过互联网相连接,双方网络通过互联网关实现短消息中心之间的互联。

(2)短消息中心

短消息中心具有存储转发的功能,它以标准的MAP信令与PLMN相连,并完成移动台终止(MT)和移动台发起(MO)的短消息业务。一方的短消息中心在向对方用户转发短消息时,该短消息经双方的互联网关提交给对方短消息中心,由对方短消息中心使用MAP信令向自己全网内用户发送。

10

6.1.2.2 互联网关的设置

互联网关的设置遵循如下原则:

(1) 互联网关应设立在各省的省会城市,负责本省的短消息用户。互联网

关的处理能力应能满足全省短消息用户的业务需求。

(2) 根据目前情况,在建设初期可首先考虑在比较发达的地区如北京、上

海、广州等地设立互联网关,并实现以上地区的短消息互通。 (3) 今后逐步在各省(市)设立各自的互联网关,负责本省(市)的短消

息用户。

(4) 对于一些地处偏远、用户数很少的省,如西藏、青海等省,也可以不

单独设立互联网关,而是将这些省的用户接到互联网关容量较大的省。

(5) 在目前情况下,由于中国联通和中国移动已经或正在各地设立各自的

短信网关(SMG),在有条件的地区,可以采用互联网关与现有的短信网关(SMG)合设的方式。这样可以节约投资,但需要对现有的短信网关做适当地改动,包括路由、协议和计费等方面。同时,也需要考虑现有的短信网关的容量是否能够满足互通后的业务需求。 各网络设备的具体技术要求及互通协议等内容应符合中国联通公司制定的相关技术文件。

6.2 国际短消息网间互联

6.2.1 采用NO.7信令实现网间互联

由于短消息在PLMN内是通过MAP信令传递的,因此只要与国际GSM运营商实现MAP信令互通,能进行国际漫游,就能实现短消息的互通,即实现中国联通和国际漫游运营商用户之间相互发送和接收短消息。

目前我国有三个国际信令转接点:北京ISTP, 上海ISTP, 广州ISTP。每个省的国际短消息业务应该就近选择两个ISTP,以SCCP负荷分担的方式作为国际短消息业务出口局。图6示出了国际短消息业务互通的网络结构。

消息选路时,信令点的SCCP路由功能首先把消息传递到信令点所属的HSTP或H&LSTP,HSTP或H&LSP的SCCP路由功能以负荷分担的方式选路到两个出口ISTP所在城市的HSTP,由ISTP所在城市HSTP的SCCP路由功能再选路到ISTP,然后去国际信令网。

为实现国际短消息的互通,需要中国联通和国际漫游运营商之间满足以下技术要求:

(1) 双方的国际信令转接点之间开通SCCP协议;

(2) 双方的ISTP、SMSC识别对方用户的MSISDN并进行GT翻译;

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(3) 双方的ISTP、SMSC识别对方的MSC的GT码并进行GT翻译;

(4) 双方的ISTP 、MSC、HLR识别对方短消息中心的GT码并进行GT翻

译;

(5) 中国联通网内的所有LSTP和HSTP识别对方用户的MSISDN、对方的

MSC的GT码和SMSC的GT码并进行GT翻译。

ISTP 国内网 HSTP1A HSTP1B 国际网 HSTP2A HSTP2B LSTP LSTP MSC SMSC HLR ISTP是北京的国际出口局

HSTP1A、HSTP1B是北京、上海的HSTP HSTP2A、HSTP2B是除北京、上海的HSTP

图6:国际短消息业务网间互联的网络结构

6.2.2 在双方短消息中心之间设立互通网关的解决方案

国际短消息网间互联也可以采用在双方短消息中心之间设立互通网关的解决方案,其网络结构同6.1.2节所述。

6.3 与固定网短消息网间互联

为实现中国联通和其他运营商固定网用户之间能够相互发送和接收短消息,需要双方的SMSC实现互通。双方可以在各省、直辖市设立各自的互联网关,并通过互联网关之间的连接以及互联网关与短消息中心之间的连接达到互通的目的。

其网络结构如图7所示:

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中国联通 互联网关 其他运营商 互联网关 SMSC SMSC PLMN 固定网 图7 中国联通和其他运营商固定网点对点短消息互联网络结构示意图 各网络设备的具体技术要求及互通协议等内容应符合中国联通公司制定的相关技术文件。

互联网关的设置原则参见6.1.2.2节。

7 编号和拨号方式

7.1 短消息中心的编号

短消息中心设备应能够支持以下的编号和拨号方式。 (1) 短消息中心的人工/自动台接入号

人工接入号用于固定用户或移动用户接入短消息中心的人工台,要求操作员向GSM用户发送短消息。全网统一使用198作为短消息人工接入的唯一接入号码,已经使用的13010XYZ188及各分公司自行申请使用的其他号码随着短消息人工座席台与寻呼系统的融合将最终统一为198。

自动接入号用于固定用户或移动用户自动接入短消息中心向GSM用户发送短消息。全网统一使用199作为短消息自动接入的唯一接入号码,已经使用的

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13010XYZ189及各分公司自行申请使用的其他号码随着短消息人工座席台与寻呼系统的融合将最终统一为199。

(2) GSM用户SIM卡中短消息中心的号码

GSM用户SIM卡中存储的短消息中心的号码用于移动用户发起的点对点短消息业务对于短消息中心的寻址。

(3) 用户号码

自动接续短消息业务用户号码即为用户的MSISDN号码。 (4) 增值业务接入号码

增值业务接入号码用于固定用户或移动用户接入增值业务平台并获得不同的增值业务服务。

不同增值业务的接入号码应符合中国联通公司此后制定的相应规定。

7.2 拨号方式

(1) 固定用户拨打短消息中心,向GSM用户发送短消息:

用户拨打短消息业务中心的人工或自动台的接入号码。 (2) GSM用户拨打短消息中心,向另一个GSM用户发送短消息:

GSM用户拨打人工或自动的短消息业务中心的接入号码。 (3) GSM用户完成移动至移动的短消息业务(即移动至移动短消息业

务):

GSM用户A向另一个国内GSM用户B发送点对点的短消息,应在移动台上输入B用户的国内MSISDN号码。

GSM用户A向另一个国外GSM/DCS用户B发送点对点的短消息,应在移动台上输入B用户的国际 MSISDN号码。

7.3 寻址

短消息中心将作为七号信令网中的一个信令点(SP),该信令点的信令

功能应符合中国七号信号相关规范的要求。

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7.4 编号方案

短消息中心号码:8613010XYZ500

短消息人工台:8613010XYZ188,最终统一为198 短消息自动台:8613010XYZ189,最终统一为199 其中XYZ由中国联通公司提供。

8 业务

8.1 基本业务

短消息业务系统应支持以下基本业务:

(1) 移动台发起的短消息业务(电信业务22):由移动台向短消息业务中

心发送短消息业务。

(2) 移动台终止的短消息业务(电信业务21):由短消息业务中心向移动

台发送短消息业务。

(3) 与语音信箱配合完成语音信箱通知业务:当语音信箱中有留言时,

通过短消息业务通知移动台。

(4) 可支持汉字短消息业务:支持移动发起和移动终止的汉字短消息业

务。

(5) 人工接续和自动接续的短消息业务:短消息业务中心设置人工座席/

自动接续系统,以提供人工台/自动台的短消息业务。

(6) 定时业务发送:用户可在设定时间向某移动用户发送短消息。

8.2 增值业务

8.2.1 短消息增值业务种类

以下对短消息增值业务按业务种类进行了划分,随着短消息业务的发展,增值业务的种类将会不断扩充。

(1) 资讯广播:包括时事新闻,天气预报,交通信息等。 (2) 证券交易:包括行情查询,股票交易等。 (3) 移动银行:包括查询,转帐,外汇买卖等。 (4) 大众娱乐:包括文化,运动,游戏等。 (5) 互联网络:包括电子邮件,ICQ等。 (6) 商务助理:包括个人服务,字典等。 (7) 客户服务:包括话费查询,联通新闻等。

(8) GPS定位业务:包括车辆调度、车辆监控、车辆告警等。

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8.2.2 短信网关的建设

短信网关(SMG)为SP提供了一个具有全网互连功能的短消息接入平台,为SP开展全国性的短消息业务提供了承载功能,借助这个通道,SP可以向手机用户提供短消息增值服务。

短消息增值业务联网的系统结构示意图如下:

总部结算中心连至各省计费中心TSMG计费中心计费中心165或其他网络SP ASMGSMGSP BSMSCA省smsc C 省计费中心SMSCSMSCB省

图8 短消息增值业务联网的系统结构示意图

其中:

(1) 各SP可以通过互联网络接入其所在地的SMG,以使用相应SMSC提供

的短消息承载功能。

(2) SMG通过LAN、165或其他方式与一个(见A省)或多个SMSC(见B

省)连接。

(3) 不设SMG的省通过165或其他网络就近接入北京、上海或深圳SMG

节点(见C省)。

(4) SMG之间以及与TSMG之间通过165或其他网络实现互连。 (5) 网络中选择一个SMG作为TSMG节点,除完成SMG的相关功能外,兼

作GNS,即完成全网路由表的维护、刷新等工作,称为GNS节点。

(6) 联通目前计费、营帐采用省集中方式,图中的计费中心负责全省的

计费、营业、帐务、结算等工作,并保存全省的计费和营帐数据。SMG将计费话单生成后,由计费中心完成话单的采集、计费及结算等

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相关处理。

(7) 总部结算中心负责全网的结算工作。 8.2.3 短信网关的接口

短信网关和短消息中心之间采用LAN、互联网或其他方式进行连接,底层协议为TCP/IP协议,高层协议应采用SMPP协议,版本为3.3或更高版本。

短信网关与SP之间采用互联网方式进行连接,底层协议为TCP/IP协议,高层协议应采用SGIP协议。

短信网关之间通过互联网或其他网络实现互联,协议采用SGIP协议。

8.2.4 增值业务发展规划

如果把短消息视为无线数据通道,其业务前景将是非常广阔的。开展短消息增值业务的关键是信息源和合理的用户收费。

为解决信息源的问题,中国联通公司应该和内容/应用提供商结成应用联盟,联合经营。对于全国性的信息如气象、股票、航班等,由联通总部负责统一协调,与合作方签署框架性协议,明确双方的责任,统一结算。对于地区性的信息如新闻、娱乐等由分公司自己解决。

为提高短消息设备的利用率,对用户使用短消息的收费应确定在一个合理的范围内。计费方式应灵活多样,既能提供月租费方式又能按信息量计费。为吸引用户积极使用短消息,可以考虑对所有联通手机用户免费开通短消息业务。手机用户使用短消息时按条计费,具体计费方案可参照中国移动的收费标准。

基于短消息中心的普通增值服务由于输入繁琐,市场应用较少,但现在SIM卡的容量和功能已有较大的改善,存储容量已达32K甚至更大,因此,利用SIM卡STK 功能(STK即SIM卡工具包),预编程存入SIM卡后,可为手机用户提供菜单方式的操作界面,大大改善原命令行的不便之处,使用户操作非常简便。STK和短消息中心相结合开发的增值业务,不但操作简单,易于被用户接收,而且不占用话音信道,成本低,投资少。建议各分公司大力推广基于STK卡的短消息增值业务。同时,也应该考虑提供STK卡动态下载功能的可能性,以推动业务的发展。

8.3 小区广播短消息业务

小区广播短消息业务在某种意义上类似于电视图文业务,它将大量信息广播到一个特定服务区域中的所有接收机上。该区域被称为小区广播区域,它可以由一个或多个小区组成,也可以由整个移动网络构成。小区广播短消息业务系统在功能上类似于短消息业务系统,两者都可以将信息源的信息显示或者存储在移动电话中,但它们之间的显著差别在于短消息业务只能寻址单个手机,而小区广播短消息业务则可以寻址一个区域,该区域内所有激活了小区广播短消息接收功能的移动电话都将收到并显示该信息。

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8.3.1 小区广播短消息系统基本网络结构

小区广播短消息业务系统基本网络结构如图9所示:

1 CBE CBC 2 2 BSC 3 3 3 BTS 4 MS CBE

1 图9:小区广播短消息业务系统网络结构图

其中:

小区广播设备(CBE),主要负责发起小区广播业务,输入小区广播短消息,对广播短消息进行发送、查询、删除、设定广播短消息优先级和控制广播区域等。

CBC为小区广播短消息中心,多个小区广播设备可连接到一个小区广播短消息中心,而一个小区广播短消息中心可以连接一个或多个BSC。CBC作为移动网络的一个组成部分,由网络运营者完全管理,它负责所有基站布局的相关信息,并负责管理基站负荷。而CBE则既可供网络运营者使用,又可为独立的内容提供商远程使用,来定义并提交小区广播信息。CBE用户可以纯粹以地理范围规定广播区域,完全脱离移动网络布局,CBC则负责将地理信息映射到有效的无线小区。具体而言,小区广播中心主要包括以下功能:

— 消息处理功能。 — 控制短消息广播范围 — 消息存贮功能

— 小区广播短消息查询功能 — 小区管理功能等。

基站控制器(BSC)只与一个CBC相连,但可连接多个BTS。基站控制器主要具有以下功能:

- 翻译CBC发来的命令操作。 - 存储小区广播短消息。

- 安排和调度CBCH上的小区广播短消息。

- 当要求的重复间隔不能完成时向CBC发回指示。 - 当消息发送要求不能满足时向CBC发回指示。 - 当接收到的命令成功执行时向CBC发回响应。

- 当接收到的命令不能理解或执行时向CBC报告失败。 - 寻找小区广播短消息要发送的相应BTS的路由。

- 向相应的BTS传送小区广播业务信息,并确定将使用的信道等。

基站(BTS)负责通过无线接口向MS传送由BSC向BTS发出的小区广播短

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消息。

移动台(MS)负责重组从无线接口收到的小区广播短消息及其显示。

图中链路1为CBE与CBC之间接口,可以采用TCP/IP或X.25等协议实现。 链路2为CBC与BSC之间接口,应符合GSM规范03.49(6.1.0)中的规定,数据网络传输层可以采用X.25协议或NO.7信令等实现。

链路3为BSC与BTS之间接口,应符合GSM 08.58规范。

链路4为BTS与MS之间的无线接口,符合GSM 04.12和05.02规范。 8.3.2 小区广播短消息系统组网方式

与点对点短消息业务系统相类似,小区广播短消息中心组网也可以采用两种方式:全省集中建设和本地网建设。

前者可在全省集中建设小区广播中心(CBC),并通过数据网络与全省的BSC相连接,数据网络的传输层协议可选择采用X.25、TCP/IP或NO.7信令等。目前较多采用的方式有三种:

(1) 通过X.25网络进行传输;

(2) 通过将X.25报文嵌入E1时隙中进行传输;

(3) 使用TCP/IP协议,经过路由器转换设备,再通过E1中继进行传输。 后者则可在本地建设小区广播中心,只与本地的BSC相连,为本地用户提供服务。一般通过以下两种方式进行数据传输:

(1) 通过X.25网络进行通讯; (2) 通过TCP/IP局域网进行通讯。

在以上两种方式中,CBE都可以通过TCP/IP或 X.25协议与CBC相连。 这两种方式各自的优缺点与点对点短消息业务系统类似。

在设备配置时,考虑到小区广播中心(CBC)与短消息中心(SMSC)之间功能上有很大的差异,为了便于日后的操作、管理和维护,建议将二者单独设置、单独组网。就目前各厂家的产品而言,基本上都是各自独立的两种产品。但CBC与SMSC可共用某些信息源,例如提供天气预报或交通信息的信息源等。 8.3.3 小区广播短消息业务所提供的服务

小区广播短消息业务可以按照内容提供商的要求把内容分发到某个区域内的移动电话上。而对于终端用户而言,则可以接收来自不同信息源的不同种类的信息。因此,小区广播短消息业务可提供以下服务:

(1)一般公共信息服务:如交通信息、天气预报、地区和全国新闻、体育

新闻、金融公告等;

(2)专用公共信息服务:如车辆导航信息,交通通行税信息等;

(3)广告服务:文本格式的广告消息,如 提供本地饭店、电影院等信息。

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9 接口与信令

9.1 SMSC与PLMN的接口

应符合《900/1800MHz TDMA数字蜂窝移动通信网移动应用部分(MAP)第二阶段技术规范》,以兼容阶段1和阶段2的GSM网络。

9.2 SMSC与SMG的接口

短消息中心应提供与短信网关的外部接口,以便于开展多种业务。

SMC SMG SP2

SP1 图10 短消息中心与短信网关间的接口示意图

SMSC与SMG之间的接口应符合SMPP3.3或更高版本协议。

SMG与各SP之间的接口可根据具体情况通过LAN/WAN、Modem、直接接入或PSPDN等相连接。其协议采用SGIP协议。

9.3 SMSC与智能网之间的接口

内容待定,应符合中国联通公司此后制定的相关文件要求。

9.4 SMSC与其他ESME的接口

短消息中心应提供与其他应用实体的外部接口,以便于开展多种业务。

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信息源1 SMC ESME 信息源2 图11 短消息中心与其他应用实体间的接口示意图

包括2个接口,SMSC-ESME之间的接口和ESME-信息源之间的接口。 SMSC-ESME之间的接口应符合SMPP3.3或更高版本协议或《短消息中心与SME接口技术规范》。

ESME与信息源之间的接口可根据具体情况通过LAN/WAN、Modem、直接接入或PSPDN等相连接。其协议推荐使用SGIP协议。

10 设备要求

短消息中心设备应符合《900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网短消息中心设备规范: 第一分册 点对点短消息业务部分》中相应技术要求。

小区广播设备应符合《900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网短消息中心设备规范: 第二分册 小区广播短消息业务部分》中相应技术要求。

短信网关设备应符合《中国联通短消息业务联网规范》中相应技术要求。

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附件 短消息设备的配置建议

1 短消息忙时处理能力(BHSM)定义

BHSM(忙时短消息)就是在忙时短消息中心向移动网发送短消息请求往来过程的总数。一个过程可以全部完成或部分完成GSM标准定义的短消息发送的步骤。全部完成的过程包括如下4次SS7事物处理,HLR查询、HLR响应、短消息转发(到用户)及转发确认,即一次MT短消息过程: 信息 由 到 SMS_SM_SRI_Request SMSC HLR SMS_SM_SRI_Ack HLR SMSC SMS_SM_Forward_requesSMSC MSC t SMS_SM_Forward_Ack MSC SMSC 由于一次MO短消息过程只包括SMS_SM_Forward_request和SMS_SM_Forward_Ack两次SS7事物处理,且MO短消息在移动网上只占30%, 而MT短消息占70%,因此可以将所有短消息过程都折合成MT短消息来计算短消息次数,这样更能体现出短消息中心的处理能力。

短消息中心必须持续支持BHSM,也就是负载可以按小时分摊。用BHSM除以3600便可得出短消息中心每秒能处理多少条短消息。

一般而言,在一套短消息中心系统中能首先引起容量瓶颈问题的限制因素是其CPU的负载。由于没有现成的公式可以套用,因而一般很难计算CPU的最大负载。对于每一给定的CPU而言,其所能支持的BHSM最大值与系统软件及数据库设计的效率有很大关系。另外在实际的网络环境中,会出现各种意想不到的情况,例如STP的吞吐能力,对用户管理的力度,以及GSM网络的质量都会对系统的处理能力产生影响。

特别要注意的是,某一厂商所宣称的最大容量往往会因测试条件的不同而发生急剧变化。从运营商的角度来看,最需注意的问题是确保厂商所作的负载测试应按照实际的网络条件来模拟进行。在市场上,有很多厂商都倾向于在测试条件上作出让步,以获得较高的测试数值,不言而喻,其系统在现场实地运行时,将达不到其测试时所取得的性能指标。具体来说,这些真实使用条件主要涉及以下几点:

1. 要注意BHSM的计算应将4次完整的SS7事物处理计算在内-HLR查询、HLR响应、短消息转发及转发确认。某些厂商是按照每一SS7事物处理来计算其BHSM,因此得出了相当于正常数值4倍的BHSM,而另一些厂商则只计算2次用于MO短消息的事物处理,得出了相当于正常数值2倍的BHSM,这都是不准确的。

2. 数据库中待完成的短消息。应在数据库中装有大量待发出的短消息的条件下开始进行测试。

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3. 大量的转发重试。进行负载测试时应一定比例的短消息转发重试。 4. 测试期间,所有的管理操作应处于启动或工作状态,其中包括计费记录、跟踪记录、统计数据、日志文件及其他管理操作。 5. 系统须在较长的时间内承受满负载。

2 七号信令链路传输能力的计算

一条七号信令链路采用PCM传输系统中一个时隙, 具有64kbit/s的带宽 ,即8K Byte。在一条MAP信令的发送,一般需要ASN.1编码、TCAP打包、SCCP打包、MTP打包几层编码过程。

正常提交一条短消息(MO)需要经历如下几个过程: (1) MS发送短消息到VMSC(无线信道和A接口) (2) VMSC提交短消息到SMSC(DPC+SSN地址翻译) (3) SMSC下发响应消息到VMSC(DPC+SSN地址翻译) (4) VMSC下发响应消息到MS(A接口和无线信道)

SC VMSC/VLR-A SMSC MS Message Transfer ForwardShortMessage Delivery SM

ACK ForwardAck. ACK

附图1:移动发起短消息过程

上述2、3过程需要占用SMSC的七号信令链路的带宽,假设短消息内容编码后其长度为40Byte,按照七号信令协议的数据要求,过程2的信息长度为177Byte,过程3的信息长度为108Byte。

所以正常提交一条短消息(MO)需要占用七号信令链路带宽177+108=285Byte。

正常下发一条短消息(MT)需要经历如下几个过程: (1) SMSC向HLR要VMSC地址 (2) HLR返回给SMSC, VMSC地址

(3) SMSC向VMSC前转短消息(Forward SM) (4) VMSC通过BSC与BTS向MS发送短消息 (5) MS响应发送到VMSC

(6) VMSC向SMSC报告SM发送结果

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MS HLR-A MSC/VLR-B SMSC SC Submit SM Send routing Info for SM Send routing Info for SM Ack. Forward SM Delivery SM Delivery SM Ack Forward SM Ack Submit SM Ack. 附图2:移动终止短消息过程

上述1.2.3.6过程要占用SMSC的七号信令链路的带宽,其中过程1的信息长度为126Byte,过程2的信息长度为138Byte, 过程3的信息长度为183Byte,过程6的信息长度为108Byte。

所以正常发送一条短消息(MT)需要占用七号信令链路的带宽为126+138+183+108=555Byte。

根据短消息的业务情况,主要是按照正常流程下发的,另外还有一些异常下发流程:

1. 下发后发现用户已关机、已离开服务区、用户手机短消息内存已满时,SMSC发送REPORT_DELIVER_STATUS信令去HLR置MNRF(Mobile Not Reachable Flag移动用户不可及标志)或MCEF(Memory Capacity Exceeded Flag存储能力溢出标志);

2. 在SMSC去HLR取路由时,若HLR内用户的MNRF或MCEF已置位,则引起HLR发INFORM_SC信令到SMSC,通知该用户不可用。

3. 当用户出现在服务区或在内存已满的情况下删除短消息引起HLR向短消息中心发送ALERT_SC信令; 4. 短消息中心发送多条短消息;

这些情况相对于正常下发的流程,所占比重很小,且不会对下发流程所需带宽产生很大影响,故在计算时可忽略。

根据目前的估计值,在信令网上传送的短消息,MO占了23%, MT占了77%。由于七号信令是全双工链路,因此上行和下行的传输要分别计算。所以平均一条短消息业务需要的带宽为:

1) 上行(从MSC, HLR到短消息中心) MT短消息*77%+MO短消息*23% =(138+108)*77%+177*23% =230Byte

2) 下行(从短消息中心到MSC, HLR) MT*77%+MO*23%

=(126+183)*77%+108*23% =263Byte

由于下行消息的长度一般比上行消息长,因此容量瓶颈问题首先在下行链路上发生,按照下行消息流量计算,平均一条短消息业务需要占用七号信令链路的263Byte。而一条七号信令链路每秒能够承载的短消息业务条数为:

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8,192Byte/263Byte=31条/秒*Link)

由于七号信令链路考虑到可靠性和安全性的要求,每条信令链路的最大负荷为0.4Erl,所以每条七号信令链路的容量为: 31*0.4=12.4条/(秒*Link)

忙时每条七号信令链路处理能力为: 12.4*3600=44640条/小时

由于MO和MT的信息量差别很大,因此根据MO和MT的比例不同,信息的流量是有差别的,在极限情况,如果全部为MT的短消息,每条七号信令链路的信息流量为每秒10.6条短消息。

短消息用户数与七号信令链路数的配比公式为:

短消息中心信令链路=(短消息用户总数×忙时每用户短消息业务量(条/小时))/每链路承载能力(条/小时)

其中,忙时每个短消息用户业务量=(手机每天发送短消息数+手机每天接收短消息数)×忙时集中率

例如有100万短消息用户,忙时每用户短消息业务量为0.5条/小时,所需的七号信令链路数为:

链路数=(1000000*0.5)/44640=12条

在实际组网中,考虑到突发峰值时的传输负载、受到意外因素干扰导致信道传输速率下降、链路出现故障等情况,根据实际中继线的数目,还要对以上计算值进行调整,配置的链路数应多于理论计算值。

另外要注意,目前国内七号信令技术规范规定,两个信令点之间点到点的信令链路不能超过16条,一般规划省级信令汇接点为两个,所以短消息中心接入移动网的信令链路最多为32条。

3 硬盘空间计算

短消息中心的硬盘容量包括基本服务器系统文件、短消息历史话单和短消息用户信息。

短消息数据库容量=短消息历史话单+短消息用户信息+服务器系统文件 短消息历史话单=短消息用户数*短消息信息量/用户/天*保留的天数

其中短消息信息量=MO数/用户/天*MO话单容量+MT数/用户/天*MT话单容量

短消息用户信息=短消息用户数*每位用户的信息数据

通常需要2G的硬盘空间用于安装操作系统和备份系统文件。 配置时应采用冗余容错措施,并考虑一定的余量和扩展性。

4 人工座席台配置

人工座席台主要是受理人工来话,进行短消息的发送,要计算其配置数量,首先要根据业务模型确定几个参数,分别是人工台每天接收用户呼叫发送短消息次数(如0.5次/用户/天,系统忙时集中率(如0.1),系统平均处理来话时长(如30秒)。人工台的计算公式为:

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人工座席台数量=短消息用户数*人工台每天接收用户呼叫发送短消息次数*忙时集中率*来话处理时间/3600

5 短消息中心的配置

配置一套短消息中心需要确定几个关键的系统参数,分别是信令链路数,短消息中心的忙时处理能力及数据库服务器的硬盘容量等。短消息中心的容量配置情况与短消息各项业务开展情况息息相关。各地在配置短消息中心时,应根据本地的短消息业务模型和短消息用户总数,计算出本地所需的BHSM,再按照上述短消息中心的忙时处理能力、信令链路数、数据库服务器的硬盘容量的计算方法,确定这几个系统参数。

每一万短消息用户所需处理能力(BHSM)=10000用户*短消息数量/每用户每天*忙时集中率

下面分别以每用户每天使用5条短消息和每用户每天使用3条短消息为例,给出不同规模的GSM网络所需要的短消息中心的处理能力,供各分公司在配置短消息设备时参考。对于增值业务开展较多的分公司,应根据实际业务模型重新计算。配置短消息中心时按短消息总业务量不超过设备处理能力的70%来配置短消息中心的最大容量。

表1:不同规模GSM网需要的短消息中心处理能力 GSM网用户数 BHSM(5条/用户/天) BHSM(3条/用户/天) 50万 25(万) 15(万) 100万 50(万) 30(万) 200万 100(万) 60(万) 26

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/cw1w.html

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