6-GS_SP01_C2_0-点对点短消息信令流程介绍

GS_SP01_C2_0 点对点短消息信令流程介绍课程目标：

z掌握短消息中心MAP标准信令流程

z掌握预付费用户短消息信令处理流程

z了解其它短消息处理流程

参考资料

z《NO.7信令系统》北京邮电大学出版社

3

第1章 信令处理流程

知识点

z 短消息信令处理标准流程。

z 预付费用户短消息信令处理流程。

z 其它用户短消息信令处理。

1.1 短消息信令处理基本流程

根据点对点短消息业务的种类，信令处理基本流程分为以下两种：移动台发起的

短消息业务和移动台终止的短消息业务。分别介绍移动台向短消息中心发送短消

息的信令流程和移动台从短消息中心接收短消息的信令流程。

1.1.1 移动台发送短消息的信令流程

移动台发送短消息可以有两条路径：通过MSC ／VLR 向短消息中心发送短消息，

以及通过SGSN 向短消息中心发送短消息。

1.1.1.1 移动台通过MSC ／VLR 向短消息中心发送短消息的信令流程

移动台通过MSC ／VLR 向短消息中心发送短消息的信令流程如图3.1-1所示。

图1.1-1 移动台通过MSC ／VLR 发送短消息的信令流程图

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如图1.1-1所示，移动台发送短消息涉及的功能实体包括MS 、MSC 、VLR 、IWMSC

和SC 。起点为MS ，途经发送短消息的移动台所在的MSC 和VLR ，IWMSC （短

消息进入短消息中心的关口局），终点为SC 。

8 说明：

IWMSC 与SC 合设。但是为了更加清楚地描述信令流程，我们将它们分开描述，

但是仍以虚框表示合设结构。

通过MSC ／VLR 进行短消息起呼的信令流程的（1）~（12）表示移动台发送短

消息的12个步骤。

（1） MS 向MSC 发起接入请求，其中包含MS 的IMSI 或TMSI 号码。

（2） MSC 向VLR 发起接入请求，VLR 在接入处理过程中可进行鉴权和加密。

（3） VLR 向MSC 回送接入证实消息。

（4） MSC 向MS 回送接入证实消息，允许MS 进入GSM 网络通讯。

（5） MS 向MSC 发送一条短消息，其中包含短消息的内容、目的SC 地址。

（6） MSC 向VLR 查询MS 是否可以发送短消息。

（7） VLR 在确认MS 具有短消息业务且没有被禁止后，通知MSC 当前MS 可

以发送短消息，并提供MSISDN 号码。

（8） MSC 向IWMSC 转发短消息，其中包含该条短消息的内容、源MS 的

MSISDN 号码、目的SC 地址。

（9） IWMSC 向SC 转发短消息，其中包含该条短消息的内容、源MS 的MSISDN

号码、目的SC 地址。

（10）S C 通知IWMSC 已接受短消息。

（11） I WMSC 通知MSC 已接收短消息。

（12）M SC 通知MS 短消息发送成功。

移动台向短消息中心提交短消息成功，即进入下面的短消息中心向移动台转发短

消息过程。

第1章 信令处理流程

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1.1.1.2 移动台通过SGSN 向短消息中心发送短消息的信令流程

图1.1-2 移动台通过SGSN 发送短消息的信令流程图

如图1.1-2所示，移动台发送短消息涉及的功能实体包括MS 、SGSN 、IWMSC 和

SC 。起点为MS ，途经发送短消息的移动台所在的SGSN ，IWMSC （短消息进入

短消息中心的关口局），终点为SC 。

通过SGSN 进行短消息起呼的信令流程的（1）~（6）表示移动台发送短消息的6

个步骤。

（1） MS 向SGSN 发送一条短消息，其中包含短消息的内容、目的SC 地址。

（2） SGSN 向IWMSC 转发短消息，其中包含该条短消息的内容、源MS 的

MSISDN 号码、目的SC 地址。

（3） IWMSC 向SC 转发短消息，其中包含该条短消息的内容、源MS 的MSISDN

号码、目的SC 地址。

（4） SC 通知IWMSC 已接受短消息。

（5） IWMSC 通知SGSN 已接收短消息。

（6） SGSN 通知MS 短消息发送成功。

移动台向短消息中心提交短消息成功，即进入下面的短消息中心向移动台转发短

消息过程。

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1.1.2 移动台接收短消息的信令流程

移动台接收短消息可以有两条路径：分别从MSC ／VLR 或SGSN 。在GMSC 从

HLR 收到路由响应后，根据从HLR 获得的MSC 所在的网络实体的号码（包括

MSC 号码，和或者SGSN 号码）。来决定下一步的投递流程。

1.1.

2.1 移动台通过MSC ／VLR 接收短消息的信令流程

移动台通过MSC ／VLR 接收短消息的信令流程如图3.1-3所示。

图1.1-3 移动台通过MSC ／VLR 接收短消息的信令流程图

如图1.1-3所示，移动台通过MSC ／VLR 接收短消息涉及的功能实体包括SC 、

GMSC 、HLR 、MSC 、VLR 和MS 。起点为SC ，途经GMSC （短消息中心发送短

消息的关口局）、HLR （接收短消息的移动台所属的HLR ）、接收短消息的移动台

所在的MSC 和VLR ，终点为MS 。

经过MSC ／VLR 进行短消息投递的信令流程的（1）~（15）表示移动台接收短

消息的15个步骤。

（1） SC 向GMSC 发送短消息，其中包含短消息的内容、源SC 地址、目的MS

的MSISDN 号码，另外还有SC 存在短消息等待发送标识。

（2） GMSC 向目的MS 所属的HLR 查询路由信息。

（3） HLR 向GMSC 返回查询结果，有两种情况：

第1章 信令处理流程

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● 成功：返回路由信息其中包含目的MS 所在的MSC 号码，以及目的用户的

IMSI ，LMSI 号码。

● 失败：返回错误原因，可能同时返回Alert_MSISDN 号码。

（4） GMSC 根据获得的路由信息向目的MSC 发送短消息，其中包含短消息内

容、源SC 地址、目的MS 的IMSI 或LMSI 号码。

（5） MSC 向VLR 查询目的MS 的相关信息，包括MS 是否可及等标志位。

（6） VLR 向MSC 发送寻呼请求消息，要求建立无线连接。

（7） MSC 收到VLR 的寻呼请求后，向MS 发送寻呼请求。

（8） MS 寻呼成功，进行接入过程。

（9） MSC 发送接入请求消息通知VLR 寻呼成功。

（10）V LR 完成对MS 的鉴权，完成数据的更新以及加密等操作后，通知MSC

接入成功。

（11） M SC 向MS 发送接入证实消息。

（12）M SC 向MS 转发短消息，其中包括短消息内容和源SC 地址。

（13）M S 向MSC 返回短消息成功接收消息。

（14）M SC 通知GMSC ，MS 已成功接收短消息。

（15）GMSC 通知SC ，MS 已成功接收短消息。

如果SC 中还有短消息等待发送，则后续短消息经由SC 送往GMSC ，GMSC 送

往MSC ，MSC 发送到MS ，无需再向HLR ，VLR 查询信息。

1.1.

2.2 移动台通过SGSN 接收短消息的信令流程

移动台通过SGSN 接收短消息的信令流程如图3.1-4所示。

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图1.1-4 移动台通过SGSN 接收短消息的信令流程图 如图1.1-4所示，移动台通过SGSN 接收短消息涉及的功能实体包括SC 、GMSC 、

HLR 、SGSN 和MS 。起点为SC ，途经GMSC （短消息中心发送短消息的关口局）、

HLR （接收短消息的移动台所属的HLR ），接收短消息的移动台所在的SGSN ，终

点为MS 。

经过SGSN 进行短消息投递的信令流程的（1）~（8）表示移动台接收短消息的8

个步骤。

（1） SC 向GMSC 发送短消息，其中包含短消息的内容、源SC 地址、目的MS

的MSISDN 号码，另外还有SC 存在短消息等待发送标识。

（2） GMSC 向目的MS 所属的HLR 查询路由信息。

（3） HLR 向GMSC 返回查询结果，有两种情况：

● 成功：返回路由信息，其中包含目的MS 所在的MSC 号码，以及目的用户

的IMSI ，LMSI 号码。

● 失败：返回错误原因，可能同时返回Alert_MSISDN 号码。

（4） GMSC 根据获得的路由信息向目的SGSN 发送短消息，其中包含短消息内

容、源SC 地址、目的MS 的IMSI （肯定没有LMSI ）。

（5） SGSN 向MS 转发短消息，其中包括短消息内容和源SC 地址（此过程包括

对MS 的寻呼）。

（6） MS 向SGSN 返回短消息成功接收消息。

第1章 信令处理流程

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（7） SGSN 通知GMSC ，MS 已成功接收短消息。

（8） GMSC 通知SC ，MS 已成功接收短消息。

如果SC 中还有短消息等待发送，则后续短消息经由SC 送往GMSC ，GMSC 送

往SGSN ，SGSN 发送到MS ，无需再向HLR 查询信息。

1.1.3 重发的信令流程

上述移动台接收短消息的信令流程为MS 可正常接收短消息的情况。

在实际情况中，可能由于移动台不可及、移动台无存储空间而暂时无法接收短消

息。当短消息中心向移动台发送短消息失败时，根据短消息中心的设置，短消息

中心采用不同的重发机制。

● 强制重发

此种情况只限于高优先级短消息。即使当前移动台不可及或者没有存储空

间，短消息中心仍然尝试重发该高优先级短消息。

● 定时重发

将发送失败的短消息存入等待发送队列中，定时时刻到达后，短消息中心

尝试重发。

● 提醒重发

短消息中心接收到移动台可及或者有空闲内存的信息，短消息中心向该移

动台尝试重发。

以下侧重介绍提醒重发流程。

首先，有必要先介绍一下HLR 中的消息等待数据文件（MWD ）。MWD 中存储向

MS 发送短消息失败的所有短消息中心号码、该MS 的MSISDN 号码、以及MS

的当前状态：是否可及（以MNRF 标志位表示）、有无存储空间（以MCEF 标志

位表示）。

提醒SC MS 可接收短消息包括三种情况：

1.1.3.1 向MS 强制重发高优先级短消息成功

短消息中心发送高优先级短消息，向GMSC 返回查询结果后，HLR 中相应标识位

（MCEF 、MNRF ）被置位时通知GMSC 。由于短消息中心对于高优先级的短消

息强制重发，GMSC 向MS 强制重发成功，且标识位MCEF ，MNRF 被置位时，

GMSC 通知HLR 清除相应的标识位。

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10 HLR 中某用户的标识位MCEF 和MNRF 被清空后，由HLR 提醒短消息中心该用户可接收短消息，信令流程如图3.1-5所示。

图1.1-5 HLR 提醒短消息中心的信令流程图 信令流程从HLR 开始，进入短消息中心的关口局IWMSC 。如图1.1-5所示，信令流程分3个步骤。 （1） HLR 查询存储的MWD ，如果某一MS 的MNRF 和MCEF 标识位均被清空，则向IWMSC 发送通知消息； （2） IWMSC 通知SC ，移动用户可以接收短消息； （3） IWMSC 向HLR 回送成功的响应消息。

1.1.3.2 MS 可及

MS 可以同样包括两种情况：VLR 监测到可及或者SGSN 监测到可及。

MS 开机或者重新进入服务范围，MS 进行位置更新，指示MS 可及。

● 如果MS 进行的是一般的位置更新（从VLR 进行的，非GPRS 位置更新）

VLR 收到MS 的位置更新请求或接入请求，且VLR 中的该MS 的标识位

MNRF 被置位，则VLR 通知短消息中心，移动台可及可以接收短消息。

VLR 提醒短消息中心移动台可以接收短消息的信令流程如图3.1-6所示。

第1章 信令处理流程

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图1.1-6 VLR 提醒短消息中心的信令流程 信令流程从VLR 开始，进入短消息中心的关口局IWMSC 。如图1.1-6所示，信

令流程分5个步骤。

（1） VLR 向HLR 发起Ready for SM 请求指示用户可及，通知HLR ，MS 可及

可以接收短消息（说明：VLR 向HLR 发起Ready for SM 请求的另一种情

况是指示用户有空闲内存，这种情况在下面“MS 有空闲内存”情况中介

绍）；

（2） HLR 向IWMSC 发起AlertSC 请求，通知IWMSC ，MS 可及可以接收短消

息；

（3） IWMSC 通知SC ，移动用户可以接收短消息；

（4） IWMSC 向HLR 回送成功AlertSC 的响应消息；

（5） HLR 向VLR 回送成功Ready for SM 的响应消息。

● 如果MS 进行的是GPRS 位置更新，或者在SGSN 实体中监测到有此用户

活动。且SGSN 中的该MS 的标识位MNRF 被置位，则SGSN 通知短消息

中心，移动台可及可以接收短消息。

SGSN 提醒短消息中心移动台可以接收短消息的信令流程如图3.1-7所示。

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图1.1-7 SGSN 提醒短消息中心的信令流程

信令流程从SGSN 开始，进入短消息中心的关口局IWMSC 。如图1.1-7所示，信

令流程分5个步骤。

（1） SGSN 向HLR 发起Ready for SM 请求指示用户可及，通知HLR ，MS 可及

可以接收短消息（说明：SGSN 向HLR 发起Ready for SM 请求的另一种情

况是指示用户有空闲内存，这种情况在下面“MS 有空闲内存”情况中介

绍。）；

（2） HLR 向IWMSC 发起AlertSC 请求，通知IWMSC ，MS 可及可以接收短消

息；

（3） IWMSC 通知SC ，移动用户可以接收短消息；

（4） IWMSC 向HLR 回送成功AlertSC 的响应消息；

（5） HLR 向SGSN 回送成功Ready for SM 的响应消息。

1.1.3.3 MS 有空闲内存

在MS 有空闲内存时，可以从MSC 进行报告，也可以通过SGSN 进行报告。

● MS 有空闲内存时，MS 通知MSC ，MSC 通知VLR ，VLR 通知HLR ，HLR

通知短消息中心MS 有空闲内存可以接收短消息。

MS 提醒短消息中心MS 可接收短消息的信令流程如图3.1-8所示。

第1章 信令处理流程

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图1.1-8 MS 提醒短消息中心的信令流程

信令流程从MS 开始，进入短消息中心的关口局IWMSC 。如图1.1-8所示，信令

流程分9个步骤。

（1） MS 通知MSC ，MS 有空闲内存可以存放一条或多条短消息。

（2） MSC 通知VLR ，MS 有空闲内存。

（3） VLR 向HLR 发起Ready for SM 请求指示MS 有空闲内存，通知HLR ，MS

可以接收短消息。

（4） HLR 得知MS 有空闲内存，且查询到该MS 的MCEF 标识位置位，则向

IWMSC 发起AlertSC 请求，通知IWMSC ，MS 可以接收短消息。

（5） IWMSC 通知SC ，移动用户可以接收短消息。

（6） IWMSC 向HLR 回送成功AlertSC 的响应消息。

（7） HLR 向VLR 回送成功Ready for SM 的响应消息。

（8） VLR 向MSC 回送成功的响应消息。

（9） MSC 向MS 回送成功的响应消息。

● MS 有空闲内存时，MS 通知SGSN ，SGSN 通知HLR ，HLR 通知短消息中

心MS 有空闲内存可以接收短消息。

MS 提醒短消息中心MS 可接收短消息的信令流程如图3.1-9所示。

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图1.1-9 MS 提醒短消息中心的信令流程 信令流程从MS 开始，进入短消息中心的关口局IWMSC 。如图1.1-9所示，信令流程分7个步骤。

（1） MS 通知SGSN ，MS 有空闲内存可以存放一条或多条短消息。

（2） SGSN 向HLR 发起Ready for SM 请求指示MS 有空闲内存，通知HLR ，

MS 可以接收短消息。

（3） HLR 得知MS 有空闲内存，且查询到该MS 的MCEF 标识位置位，则向

IWMSC 发起AlertSC 请求，通知IWMSC ，MS 可以接收短消息。

（4） IWMSC 通知SC ，移动用户可以接收短消息。

（5） IWMSC 向HLR 回送成功AlertSC 的响应消息。

（6） HLR 向SGSN 回送成功Ready for SM 的响应消息。

（7） SGSN 向MS 回送成功的响应消息。

1.2 预付费用户短消息流程

为预付费用户提供短消息业务，网络需要解决两个问题：对用户的鉴权和发送结果通知。

1． 用户鉴权

（1） 在叠加网下，当预付费用户发送短消息时，短消息中心在接收到短消息后

根据用户号段判断是否为预付费用户。

● 如果不是预付费用户，按普通流程进行服务。

第1章 信令处理流程

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● 如果是预付费用户，则分析号码段，确定用户归属的SCP ，向该SCP 查询

用户的权限信息，即该用户状态是否合法（是否处于Active 或Suspend 状态，金额是否足够）。

当向预付费用户发送短信时，需要对被叫用户进行鉴权。如果SMSC 与被叫的SCP 有连接，可以通过鉴权操作到SCP 查询该用户是否具有接收短消息的权限，即该用户状态是否合法（是否处于激活状态）。

如果短信中心没有与被叫SCP 直接连接，可以通过一个已经与短信中心连接的SCP 去完成鉴权。由该SCP 再根据号段判断应该是哪个SCP 的用户，然后向相应的SCP 查询用户权限信息，根据返回的权限决定是否向用户提供短消息服务。

（2） 在目标网下，移动用户发送短消息时，短消息中心在接收到短消息后，根

据用户号段判断。

● 如果是不归属其管理号段之内的短消息，短消息中心将拒绝接收该短消息。 ● 如属于用户归属的SCP ，就向该SCP 查询用户信息，即该用户是否存在或

是否为全球通用户。

如是全球通用户，返回是全球通用户。

如数据不存在，返回是MO 不存在，此时短消息中心按全球通用户处理，即认为鉴权通过，并出相应的话单。

若是预付费用户，查询该用户状态是否合法（是否处于Active 或Suspend 状态，金额是否足够）。

暂不实现MT 鉴权和计费。

当预付费用户发送短消息后，SMSC 需要将短消息的发送结果发给SCP 。SCP 可以根据该结果选择是鉴权操作中扣费有效或者是鉴权操作中扣费无效。如果扣费无效，则应将预扣的费用返给用户（即补钱）。

2． 结果通知

SMSC 可以根据SCP 的要求来选择是发送成功时通知SCP 还是发送失败时通知SCP ，或成功和失败都不通知SCP 。

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1.2.1 叠加网下预付费点对点消息流程

1.2.1.1 PPS 用户→PPS 用户消息流程

● 短消息中心与主叫归属的SCP 和被叫归属的SCP 都有连接，流程如图3.3-1

所示。

MSC(PPS1)

图1.3-1 SMSC 与被叫归属的SCP 有直联时的流程图 流程描述如下：

（1） PPS1用户提交短消息到SMSC ；

（2） SMSC 收到消息后，给手机返回提交短消息的应答消息；

（3） SMSC 根据主叫用户号码信息判断是否为预付费用户。如是普通用户，按

普通流程进行服务；若是预付费用户，则分析号码段，确定用户归属的

第1章 信令处理流程

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SCPa ，SMSC 向该SCPa 发送鉴权扣费消息；SCPa 收到SMSC 的消息后，根据相应的计费规则对计费用户进行鉴权、扣费；

（4） SCP 在对用户鉴权计费后，给SMSC 返回带有操作结果的计费请求应答消

息；如果SMSC 收到SCPa 的鉴权扣费消息是失败的，则不再继续下面的流程，否则SMSC 向目的用户所在的HLR 查找路由。

（5） SMSC 根据被叫用户号码信息判断是否为预付费用户。如是普通用户，按

普通流程进行服务；若是预付费用户，则分析号码段，确定用户归属的SCPa ，SMSC 向该SCPb 发送鉴权扣费消息；SCPb 收到SMSC 的消息后，根据相应的计费规则对计费用户进行鉴权、扣费；

（6） SCP 在对用户鉴权计费后，给SMSC 返回带有操作结果的计费请求应答消

息；如果SMSC 收到SCPb 的鉴权扣费消息是失败的，则不再继续下面的流程，否则SMSC 向目的用户所在的HLR 查找路由。

（7） SMSC 到目的用户所在的HLR 查找路由。

（8） SMSC 接收HLR 回送的路由响应，得到目的用户所在的MSC 号码。

（9） SMSC 向目的用户所在的MSC 发送终呼短消息。

（10）S MSC 接收来自MSC 的终呼响应证实消息，如果响应失败，则SMSC 根

据不同的错误原因采取不同的重发策略进行终呼消息重发，直到消息成功或最终失败。

（11） S MSC 向主叫所在的SCP 发送结果报告，在短消息失败情况下对主叫用户

进行补款。

（12）S MSC 接收SCP 发送的结果报告响应。

● 短消息中心与主叫归属的SCP 有连接，与被叫归属的SCP 没有直接连接，

被叫鉴权通过与其相连的SCP 来进行，流程如图3.3-2所示。

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图1.3-1 SMSC 与被叫归属的SCP 间无直连时的流程图 流程描述可参考图1.1-11的流程描述，只是对被叫的鉴权通过SCPa 转发。

1.2.1.2 PPS 用户→普通用户消息流程

流程如图3.3-3所示。

第1章 信令处理流程

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MSC2(MS2)

图1.3-1 PPS 用户的MO SM 流程 流程描述可参考图1.2-3的流程描述。如果主叫所在的SCP 不与SMSC 直接相连，如图3.3-3中的SCPb ，则通过SCPa 把鉴权消息发给SCPb 。

1.2.1.3 普通用户→PPS 用户消息流程

流程类似于PPS →PPS 流程中MT 流程，所以不再介绍。

1.2.2 目标网下预付费用户点对点流程

目标网下，主叫用户发送短信业务可以分以下两种情况（MT 被叫流程暂不实现）。 ● 短消息中心与主叫归属的SCPa 有连接，流程如图3.3-5所示。

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图1.3-1 SMSC 与被主叫归属的SCP 有直联时的流程图 ●

短消息中心与主叫归属的SCPb 没有直接连接，主叫鉴权通过与其相连的

SCPa 来进行，流程如图3.3-6所示。