5G消息系统共建共享建设方案

5G消息系统共建共享建设方案

张梦博

中国铁塔股份有限公司天津市分公司 天津 300000

摘要：随着5G网络建设和运营成本的不断增加，5G网络共建共享的必要性和战略意义凸显。在强调共建5G消息系统的基础上，从网络架构、接口互通、安全风险等技术角度分析了不同共建范围下5G消息系统承载三大运营商消息业务的难易程度，最终推荐共建MaaP平台的建设方案，以较小的实现代价，满足三家运营商的5G消息业务发展诉求。

关键词：5G；消息系统；共建共享

引言

5G消息是基础通信产品——“短信”的历史性变革，是5G+战略首批落地的5G应用之一，亦是运营商全面赋能5G+生态的创新平台。消息通过轻量化的互联网应用，通过手机号码实现不同消息应用之间的交互及赋能。5G消息作为信息基础设施，将肩负降低信息鸿沟，助力千行百业信息化，创造万亿级市场价值的历史使命。5G消息系统未来不仅是通信工具，更是一个覆盖互联网商业服务的平台。面对5G消息的未来发展，三家运营商之间不再各自为战，而是将加强创新合作，联合技术攻关，通过共建共享模式，打通服务壁垒，推动RCS产业及生态发展，实现“统一技术标准、统一业务呈现，统一功能体验”。三家运营商联合成立了供给侧改革小组，共同推进与终端厂商、第三方服务提供商共同构建开放共赢生态系统的工作。为行业客户（Chatbot）提供接入、开发、运行和托管的PaaS（Platform-as-a-Service，平台即服务）平台，提供基础和共性的能力，形成云到端的协同体系。

15G消息系统架构

5G消息技术体系遵循的是GSMA制订的UP技术规范系列。UP1.0于2008年正式发布，主要支持的是P2P消息业务。2017年6月发布的UP2.0将技术重点转向支持A2P的消息业务，定义MaaP作为基于下一代消息的开放平台，给第三方企业和客户开放RCS服务。GSMA的NG.114将RCS定义为5G终端必选能力、5G默认消息服务和网络基础能力。根据GSMA规范，5G消息系统架构包括MaaP平台、RCS平台、RCSIMS等3部分。

a）MaaP平台。负责A2P消息的传送和能力开放，为第三方应用提供开发和托管环境，为聊天机器人提供RCS消息通道，并完成聊天机器人运营管理、匿名等功能。

b）RCS平台。负责RCS消息会话的建立和消息的传送，包括1-1聊天、群聊、与传统短信互通、用户终端配置、文件传输存储等功能。

c）IMSCore。负责RCS用户的接入、注册、认证鉴权、路由寻址、媒体转发、业务触发和用户数据管理等。

25G消息共建共享需求分析

a）一点接入商户接入平台。共享商户接入平台，实现5G消息A2P客户对5G消息业务平台的一点接入，覆盖所有5G用户，避免A2P客户同时对接多个运营商平台，降低客户接入的复杂度、繁琐度及运营商的营销运营成本。

b）统一5G消息基本能力。5G时代消息业务需求变化迅速，业务平台和业务能力可能会频繁升级，运营商应保证5G消息业务平台版本一致，为所有5G用户提供一致的业务能力和业务感知。

c）共享用户接入，提供最优网络覆盖和用户接入质量。

35G消息共建共享技术方案

3.1方案一：共建5G消息生态客户接入平台。

运营商共建5G消息生态服务平台，运营商各自的MaaP（messaging as a platform，消息即平台）平台提供统一的接口与5G消息生态服务平台连接，由其整合后提供给客户使用。该平台与客户之间的接口完成客户Chatbot的统一接入。这个方案中，5G生态服务平台可根据中国电信和中国联通的需求，兼做其MaaP平台。

3.2方案二：共建MaaP平台

三家运营商共建MaaP平台统一管理客户数据，为客户提供统一的消息服务，客户在共建共享的MaaP平台完成签约后由MaaP平台分发到各运营商。三家运营商通过统一的接口与MaaP平台连接。

3.3方案三：共建MaaP平台和5G消息中心（含短信中心模块）。

3.4方案四：共建MaaP平台和5G消息中心（不含中国电信和中国联通短信中心）

方案三和方案四是在前两个方案的基础上扩大了网元的共建共享范围，将业务服务从toB领域

拓展到了toC领域。目前中国移动建设的5G消息系统是基础短信业务的全面升级，它不但承载了后

续5G终端的消息业务，还要在较长一段时间内承载传统的短信业务，其内部设置了短信处理模块

承担现网短信中心的功能，负责传统短信的收发。全面共建5G消息系统，包括5G消息中心和MaaP

平台，就需要考虑5G消息中心内是否包含中国电信、中国联通两家运营商现网的短信中心。

45G消息系统共建共享方案分析及建议

5G消息系统采用了GSMARCSUP2.4标准，5G消息用户在网络上的附着、注册都遵循了不同于现有VoLTE用户的模式，这导致了5G消息系统将作为一个较为独立的系统存在。但初期5G消息需要与传统短信互通，导致了5G消息系统与周边网络的连接复杂，接口众多。

4.1共建MaaP平台方案分析

方案二:共建MaaP平台方案中，运营商各自建设5G消息中心，并通过统一5G消息中心与共建MaaP平台之间的Restful接口连接，Chatbot开通、信息录入/更新等流程在中国移动网络内完成。该方案的优势在于对各大运营商现有网络及设备改动较少，网络能够保持相对独立。Chatbot可通过一点对接三大运营商，实现三网用户全覆盖，保证三网用户MaaP消息业务体验一致。该方案的劣势在于对于中国电信和中国联通来说，需要自行建设5G消息中心。各运营商用户之间的消息仍需要通过互联互通方式解决。对中国移动网络以及它网运营商网络要求的数据配置及功能升级主要有以下3点。

·MaaP平台（管理模块）需要对接电信、联通BOSS业务系统，用于Chatbot的业务开通。

·Chatbot发现、查询、上传文件流程需要MaaP平台通过Zn接口对接中国电信、中国联通BSF进行GBA鉴权。同时，中国电信、中国联通的BSF需按照中国移动现有SOAP接口进行改造。

·它网运营商网络中的公网域名解析服务器需要针对部分业务流程指向中国移动网络中的设备。

4.2共建MaaP平台和5G消息中心方案分析

方案四：共建MaaP平台和5G消息中心，但5G消息中心不包含中国电信和中国联通短信中心功能。方案四为运营商深度合作方案，toC业务由中国移动5G消息中心统一承载，仅在中国电信和中国联通用户为短信用户时，通过短信互联互通方式承载。toB业务，Chatbot通过统一的接口连接至中国移动MaaP平台，通过MaaP平台和5G消息中心为所有运营商5G消息用户提供服务。方案四MaaP北向接口的要求与方案二一致，仍需通过统一的Restfull接口对接Chatbot。此外，还需中国移动5G消息中心对接中国电信、中国联通周边10余种网元之间的SIP、Diameter、HTTP等众多接口。同时复用现网中国电信、中国联通短信中心，通过对接现网运营商之间的互通网关和中国电信、中国联通侧短信中心实现用户回落后的短信互通。该方案的优势在于电信联通复用现网短信中心，同时复用中国移动现有5G消息系统，减少投资。复用现网各个运营商之间的互通网关，减少了短信回落接口对接。该方案的劣势在于中国电信、中国联通短信中心独立，缺少5G消息中心与短信中心之间关于用户状态的联动，用户业务流程存在部分不一致。业务流程不一致导致用户体验差异主要存在于以下场景：

1）移动用户支持短信域选功能（短信起呼、消息终呼），中国电信、中国联通用户不支持，短信起呼仍通过互联互通短信方式下发。

2）移动用户短信不可达情况仍然具备消息优选重试功能，中国电信、中国联通用户仅支持短信重试。

3）跨运营商消息回落短信路径复杂：被叫大区消息模块－被叫大区虚拟化移动短信模块－移动短信互通网关－被叫归属运营商短信互通网关－被叫归属短信中心－被叫用户。

4）结算机制复杂：目前中国移动5G消息的计费策略为用户免费使用。回落到中国电信、中国联通短信用户，现网互通网关涉及互通结算，需要运营商之间协商回落互通结算如何处理。方案四需要打通其他运营商与中国移动网络的众多接口，中国移动网络以及自身网络的数据配置、功能升级复杂，除方案二的3条数据配置及功能升级要求外，还增加了以下要求。

·5G消息用户网络服务地址发现流程需中国移动网内DM（device manage）配置中国电信、中国联通用户的号段信息。

·对中国移动承载5G消息系统的网络云资源池带来建设压力。

·5G消息终端注册流程，SIP接入模块需要从用户归属运营商的HSS获取AKA（authentication and key agreement）鉴权向量，涉及各个运营商DRA网络的互通，并做好Zh接口（BSF与HSS间接口）的数据配置。

·提供DM地址给中国电信、中国联通全网PGW/UPF，要求其针对进行DM增强。

·业务流程横跨3个运营商的网络，不同运营商之间的网络界限发生变化，为避免垃圾消息、信令攻击等安全风险，需要对各相关网络进行安全隔离设计和改造。

·中国电信、中国联通BOSS需要增加订购关系变更流程，BOSS与中国移动5G消息系统需打通业务开通接口，并同步业务数据，包括IMSI、MSISND对应关系的同步等。

结束语

A2P消息是短信基础业务升级换代和可持续发展时的必然选择。面对OTT强大的市场渗透力和份额，运营商应消除以往竞争带来的隔阂，达成“只有合力才有可能在流量竞争中取得优势”的共识，结合自身因素选择合适的共建共享方案建设5G消息系统，共同推进5G消息业务发展。

参考文献

[1]工业和信息化部.中华人民共和国通信行业标准:不同运营商IMS网间互通技术要求YD/T

[2]杨旭,肖子玉,邵永平,等.5G网络部署模式选择及演进策略[J].电信科学,2018,34(6):138-146.

[3]柯卫,韩建亭,周文君.面向移动互联网的富通信业务体系架构及关键技术研究[J].电信科学,2011,27(7):16-22.