5G时代 传统短信“消亡”了吗

发布时间:2020-04-20  作者:王巍 中兴通讯  阅读量:

传统短信“消亡”了吗?

2019年,你的手机短信收件箱积攒了多少条未读消息?

来自工信部的数据显示,2019年1—10月,全国移动短信业务量同比增长40.8%,移动短信业务收入完成325亿元,同比增长2.4%,延续了2018年的回暖趋势。看到这样的统计数据,大家一定会问,现在谁还发短信?

确实,目前使用短信的个人用户越来越少,但越来越多的企业接棒成为短信发送大户。所以短信的增量不是用户的主动使用,大部分是被动接收。想想我们日常生活中的这些场景:APP的注册、登录验证码短信、密码找回短信、快递取件码短信、12306等订票成功的通知短信……这么一想,短信还真不少。

但为何使用的是传统短信而不是其他方式呢?

从企业端来看,短信验证码主要应用于用户注册、密码找回、快速登录、身份认证、交易确认、重要操作等应用场景,可以降低用户非法注册、恶意注册的风险,保障数据资料安全。接收传统文本短信不需要上网,终端原生支持成熟度高,覆盖广、准确到达率几乎是百分之百,不会漏通知用户,造成不必要的麻烦。

从消费者端来看,短信验证码的应用能优化使用体验、保障账户和资产的安全。对于大多数APP而言,短信验证码登录相对于其他登录方式更加安全、稳定、快捷。

一款APP对短信业务的投入有多大?滴滴CEO程维曾在公开场合提到,滴滴在2018年光短信费用一项,就花了接近9亿元。

5G时代的短信行业标准

我们看到,短信在用户注册、登录鉴权、身份认证等场景仍然有其独特的价值。2019年是5G商用元年,5G时代即将全面开启,作为通信基础功能之一的消息解决方案,行业标准是怎么定义的?

短信中心SMSC,是在2G时代就存在的网元,主要用于短信的存储和转发,一般基于传统MAP协议与周边网元交互,在各运营商现网中数量众多。4G网络演进,网元间交互主要基于SIP协议,新增了IPSMGW网元,实现SIP与MAP协议的编解码转换,从而避免了现网短信中心升级改造带来的成本和影响。5G网络演进,网元间交互基于HTTP2协议,同理,3GPP在5G核心网中新增了SMSF网元,实现HTTP2与MAP协议的编解码转换。可以看出,SMSF充当了5G核心网与传统短信中心之间终端收发5G NAS短信接口和桥梁的作用。短信中心的演进见图1

此外,5G终端开关机、位置移动、4G/5G切换,会触发注册/注销消息流程,经由AMF到达SMSF。SMSF在注册流程中,会记录该终端所在的AMF;当收到来自短信中心终呼到该终端的短信时,SMSF因此可以正确转发给该终端所在的就近AMF。注册流程中,SMSF还会将自身注册到UDM,告知UDM该终端在本SMSF,并从UDM获取和订阅该终端的签约信息,用于在该终端后续收/发NAS短信时,SMSF对其鉴权。

SMSF(Short Message Service Function)是5G核心网中,遵循3GPP 29.540标准协议的5G短信服务网元,其通过N20接口与5G核心网中的接入及移动性管理网元AMF(Access and Mobility Management Function)交互、通过N21接口与统一数据管理UDM(Unified Data Management)交互,MAP等接口协议与短消息服务中心SMSC(Short Message Service Center)/IPSMGW对接,为5G终端用户提供注册、注销、收发NAS短信服务(见图2)。

上述是3GPP标准协议定义的基于SMSF的5G SMSoverNAS短信方案,相对4G的IMS消息方案,有其优势和特有的应用场景:
-不需要语音只需要短信业务的5G数据卡/MTC/物联网终端;
-有低功耗要求的物联网终端;
-不需要支持基于4G的IMS的VoNR。

让短信再获生机

中兴通讯提供5G核心网中的SMSF产品,遵循3GPP R16规范及顺从演进,支持NRF服务注册和发现,SBI服务化接口与AMF、UDM交互,传统MAP等协议接口与短信中心/IPSMGW对接,为5G用户终端提供NAS短信服务。此外,还具备如下增强能力,为运营商提供更快、更好、更强、更稳的服务能力。

-支持NFV标准架构
支持硬件、虚拟层、上层应用的NFV三层解耦;支持蓝图编排、快速打包、自动部署;支持无损升级、无损弹性伸缩、故障自愈等。

-安全性
SBI服务化接口支持基于TLS的Https传输加密;NRF服务注册和发现支持OAuth2.0安全授权与验证;支持对访问NF的静态安全授权与验证。

-可靠性
内部业务处理/对外接口/数据缓存单元,都支持N+M冗余备份;内部操作维护单元,支持主备冗余备份;支持站点级网元容灾——自主创新标准专利,已被中国移动认可并采纳;支持AMF主备、互备、组Pool容灾;支持NRF主备、互备容灾;支持AMF侧注册、注销、起呼MO防信令风暴;支持SMSC/IPSMGW侧终呼MT防信令风暴。

-线性扩展和大容量
承载消息的业务处理/对外接口/数据缓存单元,都支持N+M负荷分担;随业务发展,内部业务处理单元支持随时线性动态扩展;支持全国级大容量局点。

-统一运维
与中兴AMF、UDM、NRF等5G核心网元统一网管EMS;角色权限、操作日志、故障告警、性能统计、失败观察等操作维护统一界面;支持终端收发NAS短信、注册/注销消息的核心网侧全流程信令跟踪;支持IPv4/v6双栈对接周边网元;支持故障告警关联分析等。

随着5G网络和终端的升级,传统短信也将迎来革命性的升级。中兴通讯消息产品除了提供支持5G短信的SMSF产品之外,也提供包括5G富媒体消息、富媒体商业消息、物联网消息等完整的5G消息解决方案,构建“人网”“物网”及与行业应用间的消息大连接,满足5G时代全方位信息通信需求。

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