国际漫游条件下欢迎短信下发成功率提升方案

毕 超，许建宏 (.中国联合网络通信集团有限公司，北京00033；.中讯邮电咨询设计院有限公司，北京 00048)

0 前言

国际漫游欢迎短信业务是指当境外用户漫入到中国大陆境内并登记在境内运营商网络时，或者当中国大陆用户漫出到中国大陆以外并登记在境外运营商网络时，将会收到与用户漫游到的国家或地区相匹配的欢迎短信。欢迎短信的条数可配置，内容一般为“欢迎来到x国，当地大使馆电话是n”。

国际漫游欢迎短信业务能为中国大陆境内漫出到境外的用户提供境外生活指导，以提高用户的归属感；也能为境外漫入用户使用中国电信运营商的业务进行指导，以有利于提升运营商的国际形象。国际漫游欢迎短信应能保证下发成功率，以免给用户带来较差的体验，进而给运营商带来负面影响。

本文在说明国际漫游欢迎短信系统架构的基础上，从国际漫游欢迎短信发送机制方面探讨了欢迎短信下发成功率的提升方案。

1 国际漫游欢迎短信系统实现方案

1.1 系统体系架构

根据目前国内信令网的组网结构，信令跨区域传输时需经信令转接点转发，跨境间传输时需经高级信令转接点(HSTP)至国际信令转接点(ISTP)转发。所以，通过监听国内HSTP与ISTP间的信令即可达到采集用户国际漫游位置更新信息的目的。

图1为国际漫游欢迎短信系统体系架构。以下是其有关说明。

a)国际漫游可分为国内用户漫出和国外用户漫入2种情况。

图1 国际漫游欢迎短信系统体系架构

b)网元HMSC/VMSC或HLR/VLR是对应于漫游用户归属地而言的。以国外用户漫入为例，国内网络网元对应于VMSC/VLR，而国外网络网元则对应于HMSC/HLR。

c)国际漫游欢迎短信系统负责从ISTP与HSTP的连接链路旁路监测及采集信令信息，生成欢迎短信并提交给国内专门用于发送国际漫游欢迎短信的短信中心(专用)。对于漫入用户而言，短信中心根据此信息直接将短信下发到此MSC，不需再向归属的HLR索要用户的位置信息。这不仅节省了国际局间的信令流量，同时短信中心还可根据实际下发结果给国际漫游欢迎短信系统回复应答消息；对于漫出用户而言，短信中心向用户归属的HLR查询其位置信息并下发消息到用户当前所在的VMSC/VLR。对其中下发不成功的短信，短信中心则根据配置的调度策略重发短信。

d)系统主要监测用户的插入用户数据、位置更新和删除位置等3种MAP操作，确定用户的归属地和漫游地。

1.2 系统逻辑结构

图2为国际漫游欢迎短信系统逻辑结构。

1.2.1 数据采集层

负责监测信令链路、完成数据采集及打时间戳；根据消息类型进行消息分发，并负责信令时隙交叉收敛、数据预处理及生成原始消息。

1.2.2 数据处理层

根据数据采集模块发送的信令消息，合成MAP过程的详细记录；根据位置更新过程生成用户记录(用户的 IMSI、MSISDN、HLR、VLR 及 MSC 号码、 网络及时间标志等信息)。

图2 国际漫游欢迎短信系统逻辑架构

1.2.3 业务处理层

a)用户行为事件分析。分析MAP层用户发生的事件(位置及呼叫管理、短信及补充业务等)，在过滤漫游短信系统所需的“位置管理”事件后，发送到漫游规则判断模块进行分析。

b)漫游规则判断。根据MAP层发生的事件，对漫游用户的漫游类型和漫游区域进行分析，匹配规则生成短信。

c)黑/白名单功能。实时维护系统级黑/白名单列表，根据黑/白名单规则定义判断是否发送短信。

d)接口模块。将满足发送条件的欢迎短信发送给短信中心，并接收欢迎短信下发结果的状态报告。

e)静态数据配置。实时接收上层应用的静态数据变化，更新数据库的静态数据表，使系统配置数据实时有效。

1.2.4 业务管理层

a)权限管理。定义不同权限的角色、不同账号继承相应的角色权限，根据不同账户的用户名和密码登录到系统的应用界面，根据不同的操作权限呈现不同的Web界面。

b)资源管理。配置系统正常运行的基础数据(如漫游区管理(物理小区、物理大区、漫游区和行政区))，连接其他系统的参数配置。

c)系统管理。配置管理整个系统的全局参数(包括短信禁发时间段及重要数据周期备份时长)。此参数对整个系统生效，以避免重复发送周期等。

d)业务规则管理。根据定义的业务规则，判断用户的漫游类型及漫游区、短信的发送对象、发送时间段及发送内容等。

e)统计/查询。提供各种统计查询子功能模块(包括短信发送日志的详细查询、短信发送的日/月报表、漫游类型统计及漫游趋势分析等)。

f)日志管理。提供不同类型日志的详细查询(如系统登录、系统操作、权限分配及系统参数日志)。

g)公告管理。提供系统内部的公告信息，不同权限的用户可阅读不同类型的公告信息。

1.3 国际漫游欢迎短信发送机制

可利用图3所示的国际漫游登记信令接续流程来判断用户的漫游状态(其中HLR是用户归属HLR)。

由图3可知，当用户发生国际漫游时，用户漫游地VLR和其归属的HLR间需频繁交换信息(包括用户的MSISDN、IMSI和VLR、HLR状态等数据)。

图3 国际漫游登记信令接续流程

当境外用户漫入到中国大陆境内某VLR所辖区域后，漫游地VLR通过国际间的No.7信令链路通知境外用户所属的HLR，向其提供新的路由信息，以便使用；同时，用户所属HLR通过国际间的No.7信令链路向VLR发送有关的用户业务信息，以便VLR能给国际漫游用户提供合适的业务；漫游用户所归属的HLR还要向前一个为该用户提供业务的VLR发送删除此用户的信息。

当国内用户漫出到境外某运营商VLR所辖区域后，漫游地VLR通过国际间的No.7信令链路通知用户所属的HLR，向其提供新的路由信息，以便使用；同时，用户所属的HLR通过国际间的No.7信令链路向VLR发送有关的用户业务信息，以便VLR能给国际漫游用户提供合适的业务；漫游用户所归属的HLR还要向前一个为该用户提供业务的VLR发送删除此用户的信息。

通过监听这些信令的交互过程，可采集到境外用户在中国大陆境内的漫游信息或国内用户在境外的漫游信息。根据目前国内信令网的组网结构，信令跨区域传输时需经信令转接点转发，跨境间传输时需经HSTP至ISTP转发。所以，通过监听国内HSTP与ISTP间的信令即可达到上述目标。系统主要监测用户的插入用户数据、位置更新和删除位置等3种MAP操作。根据MAP操作中的HLR、IMSI、MSISDN字冠参数值的任意组合，可确定用户的归属地(分境内和境外二大类)；根据用户的MAP操作中的VLR参数值，可分析用户目前所在位置(分境内和境外漫游二大类)；国际漫游欢迎短信系统在探测到用户位置更新后，据短信发送策略由短信中心下发给用户。

国际漫游欢迎短信发送机制示意见图4。

图4 国际漫游欢迎短信系统信令监测示意

1.4 国际漫游欢迎短信发送流程

国际漫游欢迎短信发送流程包括漫出和漫入2种类型。漫出和漫入情况下的国际漫游欢迎短信发送流程分别见图5和图6。

2 国际漫游欢迎短信下发成功要素分析

图5 漫出情况下的国际漫游欢迎短信发送流程

图6 漫入情况下的国际漫游欢迎短信发送流程

短信业务已是一种相当成熟的业务，国内点对点短信成功率一般在95%以上。国际漫游欢迎短信的下发成功主要包括到达率和内容正确性2个要素。到达率低的关键是由短信下发延迟、漫游环境情况复杂、用户位置变更较快及欢迎短信下发时位置已变更等原因造成的；同时，欢迎短信下发必须保证其内容的正确性，并避免重复发送给用户带来的纷扰。因此，有必要从核实用户位置信息及优化下发策略等方面着手，努力提升国际漫游欢迎短信的下发成功率。国际漫游欢迎短信下发成功的要素包括以下几个方面。

a)核实用户位置信息，提升欢迎短信到达率，即保证漫游用户能接收到欢迎短信。

b)避免重复发送欢迎短信，即对于漫游至同一国家或地区的不同运营商间网络切换，或者同一运营商的不同MSC间切换，或者跨国边界频繁切换，针对同一用户在同一国家或地区在较长一个时间段内只下发1次欢迎短信。

c)避免用户收到错误欢迎短信，即当欢迎短信下发时遇到用户无信号或用户关机等异常情况时，应避免用户接收到前一漫游国家或地区的欢迎短信，从而导致很差的用户体验。

3 国际漫游欢迎短信下发成功率提升方案

3.1 提高欢迎短信到达率

从系统监测到用户位置更新信令到生成并下发欢迎短信，中间会有一定的发送时延。一般来讲，漫入情况下的端到端时延不大于60 s，其中:从监测到位置更新到生成相应的欢迎短信包下发给短信中心的时延不超过30 s，短信中心下发短信到收到状态报告的时延不超过30 s；漫出情况下的端到端时延不大于90 s，其中:从监测到位置更新到生成相应的欢迎短信包下发给短信中心的时延不超过30 s，短信中心下发短信到收到状态报告的时延不超过60 s。因此，当依据监测到用户位置信息给用户发送欢迎短信时，若出现用户关机、无信号或跨MSC/VLR移动现象，就有可能导致下发短信不成功，从而导致欢迎短信到达率降低。

对于漫出用户而言，因国外网络较复杂(如无线信号覆盖不均匀及国家地域偏小)，所以短信到达率受欢迎短信发送时延的影响就较大。当依据之前采集到的国际漫游位置更新信令中的用户所在VMSC地址给用户发送欢迎短信时，到达率一般在70%左右。为提高到达率，短信中心在发送欢迎短信前需即时获取用户状态信息(含位置信息)，即需查询用户归属HLR获取用户当前状态信息(含VMSC地址)，而不依据之前采集到的国际漫游位置更新信令中的VMSC地址下发。此方法可将欢迎短信到达率提高到90%左右。

图7 国际漫游漫出判别机制

对于漫入用户而言，因国内无线信号覆盖较为完善、国家地域广阔，所以受欢迎短信发送时延的影响就较小。当依据之前采集到的国际漫游位置更新信令中的用户所在VMSC地址给用户发送欢迎短信时，到达率一般在90%左右。在这种场景下，不需短信中心在欢迎短信发送前即时获取用户状态信息(含VMSC地址)，亦即不需查询用户归属HLR获取用户当前状态信息(含VMSC地址)。

3.2 避免重复发送欢迎短信

发送欢迎短信的目的是为了提高用户的满意度。欢迎短信一般以国家或地区为单位进行发送。由于在同一国家或地区重复发送欢迎短信会干扰用户，因此需避免重复发送。系统可通过检索用户的漫游记录来避免重复发送欢迎短信。其机制包括以下几个方面。

a)如果没有用户的漫游信息记录，说明该用户是第一次漫游到此国家或地区的，需把用户的漫游信息保存到用户漫游记录中并按照规则生成欢迎短信，同时匹配用户短信发送列表(包括用户MSISDN、短信发送时间及发送短信策略ID)；如果列表中有此用户信息并认为对此短信策略发送过短信，则不发送短信(反之发送短信)并在短信列表中进行更新记录。

b)如果有此用户的漫游信息记录，则说明该用户不是第一次在本地漫游。需对 “位置更新”过程中的Location_Update的VLR与Cancel_Location中的VLR进行对比。如果2个VLR属于同一个漫游区，说明用户仍然在此漫游区，没有发生新的漫游动作，则只更新用户漫游信息记录，不发送欢迎短信；如果不属于相同的漫游区，则说明发生了漫游区切换，根据是否配置了该漫游区的漫游策略来生成短信，同时匹配用户短信发送列表。如果列表中有此短信发送策略的记录，则不发送短信(反之发送欢迎短信)并在系统用户短信发送列表中进行更新记录。

c)一定时间(T1)后，用户再次进入该国家或地区时将被视为一个全新的漫入用户。

漫出判别机制如图7所示。

3.3 避免用户接收到错误欢迎短信

当漫游状态下用户无信号或用户关机时，短信中心会重发欢迎短信。此时可能会出现用户漫游到另外一个国家而接收到前一个国家欢迎短信的现象。为避免用户收到错误欢迎短信，需对短信中心下发机制进行改造，即短信中心在该用户前一组欢迎短信尚未下发或全部未发送成功又接收到该用户新组欢迎短信任务时，需立即用新组欢迎短信替换原组欢迎短信。避免用户收到错误欢迎短信的机制见图8。

图8 避免国际漫游用户收到错误欢迎短信的机制

4 结束语

国际漫游欢迎短信业务是电信业务的重要组成部分。本文提出的国际漫游欢迎短信下发成功率提升方案，对电信运营商优化国际漫游欢迎短信系统、提高国际漫游欢迎短信业务服务质量具有一定的参考价值。

[1]GF001-9001中国国内电话网 No.7信号方式技术规范[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.