5G消息如何覆蓋多終端

2020年，伴隨著網(wǎng)絡(luò)能力的全新升級，國內(nèi)三大運(yùn)營商聯(lián)合發(fā)布《5G消息白皮書》，推出由短信業(yè)務(wù)全面升級而來的“5G消息”業(yè)務(wù)。短信作為通訊基礎(chǔ)服務(wù)，誕生至今已30多年，可謂老而彌堅、長盛不衰。5G消息業(yè)務(wù)是基于GSMA標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)的面向個人和行業(yè)用戶提供的全新富媒體消息業(yè)務(wù)。

媒體內(nèi)容格式更加豐富

5G消息不僅支持文本，還支持圖片、音頻、視頻、文件、表情、卡片、位置等多種格式。

一站式信息服務(wù)入口

用戶在終端原生消息界面，通過與Chatbot機(jī)器人對話，即可使用搜索、支付等互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。

與現(xiàn)在風(fēng)頭正勁的各類即時消息APP相比，5G消息具有以下優(yōu)勢:

·免安裝、免注冊、免加好友

5G消息使用終端原生的消息入口，使用手機(jī)號碼和通訊錄，無需下載APP、注冊賬號和添加好友。

·消息必達(dá)

用戶在不同移動網(wǎng)絡(luò)（2G/3G/4G/5G）環(huán)境下都可以接收到消息，消息100%觸達(dá)用戶。

·全球互通

5G消息遵循GSMA RCS Universal Profile國際標(biāo)準(zhǔn)，可以在全球運(yùn)營商之間互聯(lián)互通。

5G消息中心解決方案

正如SMSC ( Short Message Service Center ,短信中心）之于短信業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)短信的處理、發(fā)送、存儲和轉(zhuǎn)發(fā)等功能。5G消息業(yè)務(wù)中，5GMC ( 5GMessage Center，5G消息中心）扮演類似短信業(yè)務(wù)中的SMSC角色，實(shí)現(xiàn)5G消息的處理、發(fā)送、存儲和轉(zhuǎn)發(fā)等功能。

那么，在網(wǎng)絡(luò)中新加入一個5G消息中心，提供5G消息服務(wù)，大家就可以快樂地發(fā)5G消息了嗎?雖然理想很豐滿，但是現(xiàn)實(shí)很骨感，要提供5G消息服務(wù)，還有很多工作要做。

從2G到5G，運(yùn)營商移動網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是一個漫長的、不斷演進(jìn)的過程，導(dǎo)致現(xiàn)網(wǎng)多種類型網(wǎng)絡(luò)(2G/3G/4G/5G）疊加，多種類型終端（智能手機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)終端等）共存。5G消息中心需要能夠同時滿足網(wǎng)絡(luò)后向兼容和前向持續(xù)演進(jìn)的需求，無論用戶是在2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)，還是5G網(wǎng)絡(luò)，無論用戶現(xiàn)在使用5G手機(jī)，還是老的功能機(jī)，都可以使用5G消息服務(wù)。

在如此復(fù)雜的場景中，5G消息如何能夠“兼容并包”，面向全類型終端和網(wǎng)絡(luò)提供5G消息服務(wù)?面對這個問題，5G消息中心找來老伙計短信中心，合力提供綜合解決方案。

根據(jù)終端是否遵循GSMA RCS Universal Profile標(biāo)準(zhǔn)（最新版本V2.4)，我們將終端分為5G消息終端(也稱UP2.4終端）和非5G消息終端。

5G消息終端：目前主要指支持5G的各類手機(jī)終端，這類終端通過接入4G/5G移動網(wǎng)絡(luò)，收發(fā)5G富媒體消息，如下圖中h紅色數(shù)據(jù)通道。

非5G消息終端：包括各類物聯(lián)網(wǎng)終端和不支持5G的各類手機(jī)終端，這類終端無法直接收發(fā)5G富媒體消息。但可以通過5G消息回落到短信的方式接收消息，如下圖中藍(lán)色數(shù)據(jù)通道。

5G消息多終端支持

我們選取幾類典型場景，分別介紹這些終端如何收發(fā)5G消息，收發(fā)消息時使用的數(shù)據(jù)通道和關(guān)鍵網(wǎng)元。
下文中，上行消息指終端發(fā)消息到5G消息中心，下行消息指5G消息中心發(fā)消息到終端。

1、開通5G套餐的5G消息終端

此類終端是正宗5G”科班”出身，具備5G消息的能力（即支持5G消息的UP2.4標(biāo)準(zhǔn)），開通的是5G套餐，是當(dāng)前5G消息業(yè)務(wù)的主流終端，可以接入5G核心網(wǎng)收發(fā)5G消息。由5G核心網(wǎng)數(shù)據(jù)面網(wǎng)元UPF ( UserPlane Function，用戶平面功能）負(fù)責(zé)消息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。

消息通道如下:

上行消息:5G UE-->UPF-->DN-->5GMC

下行消息:5GMC-->DN-—>UPF-->5G UE

2、開通4G套餐的5G消息終端

此類終端具備5G消息的能力，但開通的是4G套餐，也是當(dāng)前5G消息業(yè)務(wù)的主流終端。此類終端接入4G核心網(wǎng)收發(fā)5G消息，由EPC ( Evolved Packet Core,演進(jìn)的分組核心網(wǎng)）負(fù)責(zé)消息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。

消息通道如下:

消息上行:5G UE-->EPC-->DN-->5GMC

消息下行:5GMC-->DN-->EPC-->5G UE

3、開通5G套餐的非5G消息終端

此類終端雖然開通的是5G套餐，但由于不具備5G消息能力，只能收發(fā)文本消息（即短信)，無法收發(fā)多媒體消息。

此類終端接入5G核心網(wǎng)時，在5G核心網(wǎng)網(wǎng)元AMF(Access and Mobility Management Function，接入和移動管理功能）和SMSF ( Short MessageService Function，短消息服務(wù)功能）協(xié)助下，進(jìn)行消息數(shù)據(jù)收發(fā)。AMF用于接入5G核心網(wǎng)，SMSF對接短信中心，在5G網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)基于NAS ( non-access-stratum，非接入層）承載短信的功能。

消息通道如下:

上行消息:5GloT-―>AMF-->SMSF-->SMSC

下行消息:SMSC-->SMSF-—>AMF一->5GloT

4、開通4G套餐的非5G消息終端

此類終端不具備5G消息能力，開通的是4G套餐(如VoLTE語音），只能收發(fā)文本消息（即短信），無法收發(fā)多媒體消息。

此類終端通過EPC接入IMS網(wǎng)絡(luò)（IP MultimediaSubsystemlP，多媒體子系統(tǒng)），在IP-SM-GW （IPShortMessage Gateway ，IP短信網(wǎng)關(guān)）的協(xié)助下，進(jìn)行消息數(shù)據(jù)收發(fā)。IP-SM-GW對接短信中心，在4G網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)基于IP網(wǎng)絡(luò)承載短信的功能。

消息通道如下：

上行消息:4G UE-->EPC-->IMS-->IP-SM-GW-->SMSC

下行消息:SMSC-->lP-SM-GW-—>IMS-->EPC-->4G UE

5、開通2G/3G套餐的非5G消息終端

此類終端不具備5G消息的能力，開通的是2G/3G套餐，只能收發(fā)文本消息（即短信)，無法收發(fā)多媒體消息。此類終端接入2G/3G核心網(wǎng)，由MSC(Mobile Switching Center，移動交換中心）負(fù)責(zé)消息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。

消息通道如下:

上行消息:2G/3G UE-—>MSC-->SMSC

下行消息:SMSC-->MSC-->2G/3G UE

應(yīng)用場景舉例

以上了解了各終端經(jīng)過不同移動網(wǎng)絡(luò)的5G消息傳送通道，我們簡單小結(jié)下。

不同終端間收發(fā)5G消息可以分為上行消息和下行消息。上行消息是從發(fā)送方終端發(fā)送到消息中心( 5GMC/SMSC ) ，下行消息是從消息中心(5GMC/SMSC ）發(fā)送到接收方終端。

上行消息走發(fā)送方終端接入的移動網(wǎng)絡(luò)(2G/3G/4G/5G）到達(dá)消息中心(5GMC/SMSC ) ,下行消息走接收方終端接入的移動網(wǎng)絡(luò)(2G/3G/4G/5G）到達(dá)接收方終端。

下面通過兩個典型的應(yīng)用場景，綜合了解下不同終端之間完整的5G消息收發(fā)業(yè)務(wù)流程。其他多種終端組合互發(fā)消息的場景不再贅述。

場景一：發(fā)送方UEA是支持5G消息的4G終端，接收方UEB是支持5G消息的5G終端。UEA向UEB發(fā)送5G消息，上行消息發(fā)送到5G消息中心，5G消息中心接收處理后，下行消息發(fā)送給UE B。

場景二：發(fā)送方UEA是支持5G消息的4G終端，接收方UEB是不支持5G消息的傳統(tǒng)2G/3G終端。UEA向UEB發(fā)送5G消息，上行消息發(fā)送到5G消息中心，5G消息中心接收處理后，由于UEB不支持5G消息，將消息回落為短信，由短信中心發(fā)送下行消息給UE B。

小結(jié)

通過本文，相信大家已經(jīng)了解5G消息業(yè)務(wù)對多終端的廣泛支持。5G消息中心對各種類型終端的支持，對5G消息業(yè)務(wù)的發(fā)展至關(guān)重要。5G已來，未來5G消息中心也將繼續(xù)演進(jìn)升級，連接更加廣泛的終端（車載終端、無人機(jī)、智能家居、機(jī)器人等），提供便捷的消息服務(wù)。