移动软交换模式下小区短信系统实现方案

"小区短信"系统是利用手机进出特定小区需与交换机交换位置信息的特性，结合目前移动通信网络及短消息发布平台，实现在特定区域、特定时间对特定用户群,发送定制服务短信的个性化短信增值服务系统。小区短信系统的核心在于通过信令监控获取目标用户的基本信息。

小区短信系统原理

小区短信系统采集A接口信令数据得到手机的位置信息，信息以IMSI来区分手机。在TMSI环境下，根据交换机TMSI分配的原理，TMSI在交换机内部进行重新分配时，小区短信系统能够通过A接口得到TMSI与IMSI或者TMSI与TMSI之间的分配关系。

1.信令采集

信令采集部分是系统的前端，包含信令电路高阻跨接、时隙收敛、信令采集、数据采集设备、ATM采集设备、前端预处理服务器设备等几个部分。

信令采集数据的接入和收敛，是小区短信业务平台的基础，其主要的设备是数字交叉复用设备（DXC），它完成与用户核心网连接，同时采用无损伤的非插入技术，保证系统与网络的隔离，对用户业务网络不造成任何影响，有效保证了系统安全。

2．信令数据的采集范围

（1）必选链路范围

MSC与BSC间的信令接口（又称A接口）

通过此接口，小区短信系统得到手机的位置信息、终端的IMEI信息、手机用户行为信息等，并在TMSI网络环境下，同时得到TMSI变换时的信令交互。

MSC与HSTP间的信令（或者LSTP与HSTP间的信令）

小区短信系统通过此接口的漫游用户的拜访地的用户鉴权信息可得到漫游用户的信息，建立漫游手机用户的IMSI与MSISDN之间的对应关系表，同时得到用户漫游地信息。

（2）备选链路范围

VLR间信令（又称G接口）

通过G接口，在以TMSI寻呼的网络下，小区短信系统得到手机在MSC间切换时TMSI变换的情况，为TMSI与IMSI对应关系提供依据。

MSC/VLR与HLR之间信令

通过此接口，小区短信系统可以获取用户鉴权信令信息。

3.平台结构

基于集中维护和管理的需要，小区短信系统采用集中组网的方式来实现信令采集的集中化、数据中心的集中化、业务平台集中化。整个小区短信系统采用全省统一业务平台，各地市采用WEB方式访问业务平台进行业务操作（如图1所示）。

图1  小区短信系统平台结构示意图

小区短信业务平台由基础数据系统、小区短信业务系统、小区短信应用与内容系统3部分组成。

基础数据系统为业务平台的前端，包含信令电路高阻复接、时隙收敛等部分。基础数据系统通过对信令进行高阻复接，然后由DXC设备对复接的弱信号进行信号放大、时隙收敛，通过局间传输到IDC机房，完成集中的信令采集、分拣处理，实现小区短信的业务功能。

小区短信业务系统可以完成信令预处理、信令信息合成、用户信息管理等功能，实现E1信号由7号信令格式到IP格式的转换、信令信息关键内容提取、TMSI到IMSI翻译、IMSI到MSISDN的对应，最终得到以伪码化手机号码为标示的用户位置信息。

小区短信应用与内容系统由小区短信内容应用模块（按照业务类型可分为应急等行业应用模块）、计费核对模块、客户资料管理模块、系统管理模块和内容生成模块组成。

软交换模式下小区短信实现方案

1.软交换模式移动核心网结构

随着下一代网络技术和设备的逐渐成熟，3G网络建设正成为热点，但是GSM网络在中国已经发展多年，当前GSM网络的建设已经相当成熟，具有良好的覆盖性和稳定性。现有的GSM网络在未来仍会是良好的语音业务承载网，是一个可持续发展的移动通信网络。无论是从技术发展、用户需求、网络承载能力以及全球的漫游，还是从自身网络投资保护的角度考虑，GSM网络仍然具有存在价值。未来很长一段时间内GSM与3G（中国移动TD-SCDMA）是和谐共存、共同发展的网络。

下一代移动网络是以IP为基础的，无论是软交换体系结构还是第三代移动通信系统都采用基于IP的分组交换网络。但是3G网络向全IP网络的演进是一个循序渐进的过程，因此未来的3G信令网在较长的一段时间内将面临基于电路交换的No.7信令和基于IP网的信令互通的问题。

3GPP定义的3G核心网现在已经演进出R99、R4、R5、R6和R7版本。R99版本继承了2G（GSM/GPRS）所有的业务和功能。核心网从逻辑上分为CS域和PS域，其CS域可以采用TDM或者ATM的传输方式，PS域基于GPRS技术，网络采用分组交换技术。R4版本继承了R99所有业务和功能，其核心网采用TDM/ATM/IP方式组网。R4版本是一个革命性的版本，其核心网主要是在电路域引入了软交换的概念，将信令控制和语音承载相分离，MSC可以用组合或MSCServer、MGW分离结构实现。控制和承载相分离，易于向下一代网络演进。R4版本的3G核心网引入了分布式的网络架构，同时信令也从传统的基于TDM的承载方式开始向IP承载演进，而高层使用的仍是No.7信令应用部分。

MSC被分坼为两个网元，MSCServer和MGW，MSCServer负责MSC的控制功能，MGW负责承载控制功能，Server和MGW之间通过Mc接口(H.248协议及其扩展)来互通（如图2所示）。对于信令网关（SG）的设置，在R4引入初期业务量不大的时候，一般采用SG与MGW合设的方式，因此Mc接口可分为媒体控制协议和控制信令。我们重点讨论的是Mc接口中的控制信令。

图2   软交换模式移动核心网结构中MSC分拆示意图

SG中主要采用IETF制定的SIGTRAN协议解决承载转换的问题。SIGTRAN协议是支持通过IP网络传输No.7信令协议的协议栈，该协议栈支持No.7信令协议分层模型定义中的层间标准原语接口，从而保证已有的No.7信令应用可以未经修改就使用，通过增加自身的功能来满足No.7信令的特殊传输要求。

SIGTRAN的协议结构包括3个组件：标准的IP传送协议、通用的信令传输协议和No.7信令适配子层。SIGTRAN协议底层为传输层流控制传送协议（SCTP）。SCTP主要用来在IP网中传送七号信令消息，该协议用来在IP网中提供可靠的数据传送协议，完成偶联的启动和拆除、多数据流的顺序传送、用户数据分段、差错控制、数据块绑定、路径管理等功能。SIGTRAN协议上层为适配层（UA协议），IETF定义了M2UA、M2PA、M3UA和SUA等，这些适配协议分别有不同的应用场合。

M3UA是3GPP建议采用的SIGTRAN协议，是目前厂家广泛支持的技术。M3UA能同时支持目前所有的移动网络协议，包括BICC、ISUP、MAP和CAP。

作者：中国移动集团浙江分公司 邓庆林    来源：通信世界周刊