CN100388803C - 具有双网双平面结构的短消息中心系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有双网双平面结构的短消息中心系统，由两个或者多个短消息中心组成，该两个或者多个短消息中心分别连接于网络中的多个信令转接点与多个扩展的短消息实体ESME之间，其中每个短消息中心都包括以下模块：信令处理模块；业务处理模块；短消息点对点协议代理SMPP AGENT模块；操作维护模块；综合配置模块；各模块间均采用高速以太网进行通信。采用本发明提供的其有双网双平面结构的短消息中心系统大大提高了整个短消息中心的运行安全性，一旦一个短消息中心出现运行故障，另一个短消息中心可以接管全部业务处理，同时将流量从负荷比较重的短消息中心转移到负荷相对较轻的短消息中心，起到流量平衡的作用，保障了系统运行出现异常情况时网络的安全性。

Description

具有双网双平面结构的短消息中心系统

技术领域

本发明涉及包括GSM(全球移动通讯系统)、CDMA(码分多址移动通讯系统)、3G(第三代移动通讯系统)等各种移动通讯系统的移动通讯领域，特别是涉及移动通讯领域中短消息系统。

背景技术

在不断完善和增强的移动通讯服务中，短消息服务(Short MessageService)已成为一种通讯时尚。随着短消息业务的迅猛发展，以及业务量的不断增加，短消息业务收入在运营商的总体收入中所占的比例也越来越大，因此短消息中心运行的安全状况也日益成为运营商和设备制造商关注的焦点。

目前的短消息中心在网上是一个独立的网络元素，在各短消息中心之间缺乏必要的备份机制，一旦某个短消息中心出现故障，该短消息中心的业务也无法通过备份方式在其它短消息中心完成，从而造成该短消息中心的业务全部中断，给短消息用户和运营商造成了极大的影响。

利用该领域的现有技术，尚不能找到解决以上问题的根本措施。

发明内容

本发明的目的是针对上述背景技术中存在的缺陷，提供一种具有双网双平面结构的短消息中心系统，该系统两个或两个以上的短消息中心组成，在运行过程中它们相互检测对方的工作状态和负荷情况，并且可以相互发送业务消息，形成互为备份、互为补偿的工作方式。

为了达到上述目的，本发明提供一种具有双网双平面结构的短消息中心系统，由两个或者多个短消息中心组成，该两个或者多个短消息中心分别连接于网络中的多个信令转接点与多个扩展的短消息实体ESME之间，其中每个短消息中心都包括以下模块：

信令处理模块，分别与网络中对应的信令转接点相连，用于从七号信令网接收、处理消息并将消息转发给短消息中心的业务处理模块；同时接收、处理来自短消息中心的业务处理模块的消息，并将处理结果发送到七号信令网；

业务处理模块，设置于信令处理模块和短消息点对点协议代理SMPPAGENT模块之间，用于接收从短消息中心发来的消息，对这些消息进行处理，并将消息转发到短消息中心的信令处理模块或者短消息点对点协议代理SMPPAGENT模块；

短消息点对点协议代理SMPP AGENT模块，与扩展的短消息实体ESME相连，负责接收从短消息中心的业务处理模块和扩展的短消息实体ESME发来的消息，对其进行处理，并将处理结果转发到短消息中心的业务处理模块或者其它的ESME；

操作维护模块，分别与系统信令处理模块、业务处理模块、短消息点对点协议代理SMPP AGENT连接，用于各模块的操作维护，包括信令跟踪、性能统计、故障管理等。

综合配置模块，用于对双网双平面结构的短消息中心的两个或者多个短消息中心进行统一的配置管理，实现各短消息中心的互相通讯，以及互相检测对方的工作状态；

各模块间均采用高速以太网进行通信。

采用本发明提供的具有双网双平面结构的短消息中心系统大大提高了整个短消息中心的运行安全性，一旦一个短消息中心出现运行故障，另一个短消息中心可以接管全部业务处理，同时将流量从负荷比较重的短消息中心转移到负荷相对较轻的短消息中心，起到流量平衡的作用，保障了系统运行出现异常情况时网络的安全性。

下面将结合实施例参照附图进行详细说明。

附图说明

图1为本发明的双网双平面短消息中心设备在网络中的连接位置示意图。

图2为本发明的双网双平面短消息中心设备内部结构图。

具体实施方式

如图1所示，为本发明的双网双平面短消息中心设备在网络中的连接位置示意图，它表明了本发明的短消息中心设备在通讯网络中的位置，即一方面通过HSTP(高级信令转接点或者LSTP(低级信令转接点))10、12与七号信令网相连，另一方面和各种ESME(扩展的短消息实体)18相连，在该图中，以双网双平面结构的短消息中心由SC1(短消息中心1)14和SC2(短消息中心1)16构成为例，它们可以共用一个短消息中心号码，也可以使用不同的短消息中心号码，使用不同的信令点编码和MSC(移动交换中心)号码，两个短消息中心互为备份，一旦其中一个短消息中心出现运行故障，另一个短消息中心则接管全部的业务。

图2明确了具有双网双平面结构的短消息中心系统的系统结构，该系统包括信令处理模块22，业务处理模块24，SMPP AGENT(短消息点对点协议代理)模块26，综合配置模块30和操作维护模块28。各模块之间采用高速以太网进行通信，相互配合工作。下面结合图2详细介绍系统的具体实施方式：

1.信令处理模块和七号信令网之间的操作

正常工作时：一方面，对于MO(短消息起呼)消息的处理是：HSTP1 10和HSTP2 12根据SC(短消息中心)地址，通过SCCP(信令连接控制部分)的GT(全球目标码)翻译功能将MO请求消息按负荷分担方式送到SC1 14和SC2 16的信令处理模块22，SC1和SC2的信令处理模块22则根据主叫号码通过SCCP的GT翻译功能将MO响应消息按负荷分担方式送到HSTP1和HSTP2；另一方面，对于MT(短消息终呼)消息的处理是，SC1和SC2的信令处理模块通过SCCP的GT翻译功能将MT请求消息(包括路由请求消息)按负荷分担方式送到HSTP1和HSTP2。HSTP1和HSTP2则根据MSC号码通过SCCP的GT翻译功能将MT响应消息(包括路由响应消息)返回到发送的SC的信令处理模块上。

当发生异常情况时的处理过程是：如果某个短消息中心出现故障，对于MO消息，HSTP1和HST2将MO请求消息全部送到工作正常的短消息中心，工作正常的短消息中心的信令处理模块22则将MO响应消息按负荷分担方式送到HSTP1和HSTP2。对于MT消息，此时只有一个短消息中心在正常工作，所以GT源地址始终是工作正常的短消息中心的MSC号码，因此HSTP1和HSTP2将MT响应消息(包括路由响应)全部返回到工作正常的短消息中心的信令处理模块。如果某个HSTP出现故障，对于MO消息，只有一个工作正常的HSTP可以将MO请求消息送到SC1和SC2的信令处理模块。对于MO响应消息SC1和SC2的信令处理模块检测到某个HSTP出现故障(路由不可达)，所以将MO响应消息全部送到工作正常的短消息中心的信令处理模块22。对于MT消息，SC1和SC2检测到某个HSTP出现故障(路由不可达)，于是将MT请求消息(包括路由消息)送到工作正常的HSTP，而MT的响应消息也必然从工作正常的HSTP返回。特别是，考虑到一旦某个HSTP出现故障，消息流量将全部转移到工作正常的短消息中心，因此在设计SC和HSTP之间的信令链路数量的时候必须考虑到双倍的冗余量。

2.信令处理模块和业务处理模块之间的操作

信令处理模块22和业务处理模块24在负荷分担方式下的操作有两种情况：一是正常情况下的工作过程：SC1的信令处理模块根据SC1和SC2所有业务处理模块的负荷情况将消息均匀地发送到SC1和SC2的业务处理模块24，SC2的信令处理模块22根据SC1和SC2所有业务处理模块24的负荷情况将消息均匀地发送到SC1和SC2的业务处理模块24；同样SC1的业务处理模块根据SC1和SC2所有信令处理模块的负荷情况将消息均匀地发送到SC1和SC2的信令处理模块，SC2的业务处理模块根据SC1和SC2所有信令处理模块的负荷情况将消息均匀地发送到SC1和SC2的信令处理模块；

二是异常情况下的工作过程：如果SC1的信令处理模块出现故障，SC1和SC2的业务处理模块24根据SC2所有信令处理模块22的负荷情况将消息均匀地发送到SC2的信令处理模块22。如果SC2的信令处理模块22出现故障，SC1和SC2的业务处理模块24根据SC1的信令处理模块22的负荷情况将消息均匀地发送到SC1的信令处理模块22，如果SC1的业务处理模块24出现故障，SC1和SC2的信令处理模块22根据SC2所有业务处理模块24的负荷情况将消息均匀地发送到SC2的业务处理模块24；如果SC2的业务处理模块24出现故障，SC1和SC2的信令处理模块22根据SC1所有业务处理模块24的负荷情况将消息均匀地发送到SC1的业务处理模块24。

信令处理模块22和业务处理模块24在容灾方式下的操作也有两种情况：一是正常情况下的工作过程：SC1的信令处理模块22根据SC1所有业务处里模块24的负荷情况将消息均匀地发送到SC1的业务处理模块24，SC2的信令处理模块22根据SC2所有业务处理模块24的负荷情况将消息均匀地发送到SC2的业务处理模块24。同样SC1的业务处理模块24根据SC1所有信令处理模块22的负荷情况将消息均匀地发送到SC1的信令处理模块22，SC2的业务处理模块24根据SC2所有信令处理模块22的负荷情况将消息均匀地发送到SC2的信令处理模块22；

二是容灾方式中的异常情况下：如果SC1的信令处理模块22出现故障，SC1的业务处理模块根据SC2所有信令处理模块22的负荷情况将消息均匀地发送到SC2的信令处理模块22；如果SC2的信令处理模块22出现故障，SC2的业务处理模块根据SC1所有信令处理模块的负荷情况将消息均匀地发送到SC1的信令处理模块22。如果SC1的业务处理模块24出现故障，SC1的信令处理模块22根据SC2所有业务处理模块24的负荷情况将消息均匀地发送到SC2的业务处理模块24。如果SC2的业务处理模块24出现故障，SC2的信令处理模块22根据SC1所有业务处理模块24的负荷情况将消息均匀地发送到SC1的业务处理模块24。特别要注意的是，对于负荷分担方式来说，如果某个SC业务处理模块出现故障或者是过负荷，则信令处理模块将在其它所有的业务处理机模块间进行消息分发，或者将出现过负荷的模块的消息分流到其它所有的业务处理模块，因此实质上这种方式是在所有的业务处理模块间进行热备份和消息分流。对于信令处理模块而言，它的备份和分流方式也是一样的。对于容灾方式来说，我们也可以在某个SC业务处理模块出现故障或者是过负荷时，将消息在其它所有的业务处理模块间进行消息分发，而不必等到SC的所有业务处理模块出现故障时，才将消息分流到另一个SC的业务处理模块。这样做能更好地保证系统运行的安全性和可靠性，从而可以及早避免系统在过负荷情况下发送崩溃现象，更有效地进行容灾方式处理。

3.业务处理模块和SMPP AGENT模块

业务处理模块24和SMPP AGENT模块26在负荷分担方式下的操作有两种情况：一是正常工作情况：SC1的业务处理模块24根据SC1和SC2中绑定的SMPPAGENT模块26的负荷情况将消息均匀地发送到SC1和SC2中绑定的SMPP AGENT模块26，SC2的业务处理模块24根据SC1和SC2中绑定的SMPP AGENT模块26的负荷情况将消息均匀地发送到SC1和SC2中绑定的SMPP AGENT模块26。同样SC1的SMPP AGENT模块26根据SC1和SC2中绑定的业务处理模块24的负荷情况将消息均匀地发送到SC1和SC2中绑定的业务处理模块24，SC2的SMPP AGENT模块26根据SC1和SC2中绑定的业务处理模块24的负荷情况将消息均匀地发送到SC1和SC2中绑定的业务处理模块24；

二是异常工作情况下：如果SC1的业务处理模块24出现故障，SC1和SC2中绑定的SMPP AGENT模块26将全部消息地发送到SC2中绑定的业务处理模块24。如果SC2的业务处理模块24出现故障，SC1和SC2中绑定的SMPP AGENT模块26将全部消息发送到SC1中绑定的业务处理模块24。如果SC1的SMPP AGENT模块26出现故障，SC1和SC2的业务处理模块24将消息全部发送到SC2的SMPPAGENT模块26。如果SC2的SMPP AGENT模块26出现故障，SC1和SC2的业务处理模块24将消息全部发送到SC1的SMPP AGENT模块26。

业务处理模块24和SMPP AGENT模块26在容灾方式下的操作也有两种情况，一是正常工作情况：SC1的业务处理模块24根据SC1中绑定SMPP AGENT模块26将消息发送到SC1的SMPP AGENT模块26，SC2的业务处理模块24根据SC2中绑定SMPP AGENT模块26将消息发送到SC2的SMPP AGENT模块26。同样SC1的SMPP AGENT模块26根据SC1中绑定业务处理模块将消息发送到SC1的业务处理模块24，SC2的SMPP AGENT模块26根据SC2中绑定业务处理模块将消息发送到SC2的业务处理模块24。

二是异常工作情况：如果SC1的业务处理模块24出现故障，SC1的SMPP AGENT模块26根据SC2中绑定业务处理模块24将消息发送到SC2的业务处理模块24。如果SC2的业务处理模块24出现故障，SC2的SMPP AGENT模块26根据SC1中绑定业务处理模块24将消息发送到SC1的业务处理模块24。如果SC1的SMPPAGENT模块26出现故障，SC1的业务处理模块根据SC2中绑定SMPP AGENT模块26将消息发送到SC2的SMPP AGENT模块26。如果SC2的SMPP AGENT模块26出现故障，SC2的业务处理模块24根据SC1中绑定SMPP AGENT模块26将消息发送到SC1的SMPP AGENT模块26。

4.SMPP AGENT模块26和ESME 18

每个ESME和两个SC中的SMPP AGENT模块26绑定，因此当其中的一个AGENT出现故障时，ESME可以将消息发送到另一个短消息中心的SMPP AGENT模块26。

根据以上对双网双平面结构的短消息中心工作方式的说明可以看出，无论是工作在负荷分担方式还是工作在容灾方式，一旦某个短消息中心出现运行故障，其它短消息中心都可以接管全部的业务处理，不会引起业务中断。如果我们把短消息中心的主要组成部分：信令处理模块、业务处理模块、SMPP AGENT模块算作是短消息中心的网络元素，对于双网双平面结构的短消息中心来说，同一网络元素都构成热备份的工作状态，只要同一类型的网络元素中有一个可以正常工作，那么整个短消息中心就可以正常工作。这样就真正实现了短消息中心的双平面结构，大大提高了短消息中心工作的安全性和可靠性。

根据上面对具体实施方法的描述，可以将双网双平面结构短消息中心扩展到多网多平面，在多个短消息中心之间进行流量均衡和备份，短消息中心在网络上将不再是一个孤立的网络元素，而是由多个网络元素构成的网状结构，整个系统的安全性和可靠性将进一步得到提高。

Claims (9)

1.一种具有双网双平面结构的短消息中心系统，由两个短消息中心组成，该两个短消息中心分别连接于网络中的多个信令转接点与多个扩展的短消息实体ESME之间，其中每个短消息中心都包括以下模块：

信令处理模块，分别与网络中对应的信令转接点相连，用于从七号信令网接收、处理消息并将消息转发给短消息中心的业务处理模块；同时接收、处理来自短消息中心的业务处理模块的消息，并将处理结果发送到七号信令网；

业务处理模块，设置在信令处理模块和短消息点对点协议代理SMPPAGENT模块之间，用于接收从短消息中心发来的消息，对这些消息进行处理，并将消息转发到短消息中心的信令处理模块或者短消息点对点协议代理SMPPAGENT模块；

短消息点对点协议代理SMPP AGENT模块，与扩展的短消息实体ESME相连，负责接收从短消息中心的业务处理模块和扩展的短消息实体ESME发来的消息，对其进行处理，并将处理结果转发到短消息中心的业务处理模块或者的ESME；

操作维护模块，分别与系统信令处理模块、业务处理模块、短消息点对点协议代理SMPP AGENT连接，用于各模块的操作维护，包括信令跟踪、性能统计、故障管理等。

综合配置模块，用于对双网双平面结构的短消息中心的两个短消息中心进行统一的配置管理，实现各短消息中心的互相通讯，以及互相检测对方的工作状态；

同时，在每个短消息中心中，所述信令处理模块与另一个短消息中心的所述信令转接点和所述业务处理模块相连；所述业务处理模块与另一个短消息中心的所述信令处理模块和所述短消息点对点协议代理SMPP AGENT模块相连；所述业务处理模块与另一个短消息中心的所述信令处理模块和所述短消息点对点协议代理SMPP AGENT模块相连；所述短消息点对点协议代理SMPP AGENT模块与另一个短消息中心的所述业务处理模块和所述扩展的短消息实体ESME相连；从而形成对称网而分担负荷和互为备份；

各模块间均采用高速以太网进行通信。

2.如权利要求1所述的具有双网双平面结构的短消息中心系统，其中所述短消息中心设备在移动通讯网络中，一方面通过信令转接点与七号信令网相连，另一方面和各种扩展的短消息实体ESME相连。

3.如权利要求2所述的具有双网双平面结构的短消息中心系统，其中信令转接点可为高级信令连接点或低级信令连接点。

4.如权利要求1所述的具有双网双平面结构的短消息中心系统，该系统各模块间的消息操作均工作在负荷分担方式和容灾方式两种方式下。

5.如权利要求1所述的具有双网双平面结构的短消息中心系统，其中所述各短消息中心可以共用一个短消息中心号码，也可以使用不同的短消息中心号码。

6.如权利要求1所述的具有双网双平面结构的短消息中心系统，其中各短消息中心互为备份，一旦某短消息中心出现运行故障，其它短消息中心则接管全部的业务。

7.如权利要求1所述的具有双网双平面结构的短消息中心系统，可以将双网双平面结构短消息中心扩展到多网多平面，在多个短消息中心之间进行流量均衡和备份，形成由多个网络元素构成的网状结构。

8.如权利要求1所述的具有双网双平面结构的短消息中心系统，其中短消息中心和信令连接点之间的信令链路数量设定有双倍的冗余量。

9.如权利要求1所述的具有双网双平面结构的短消息中心系统，其中综合配置模块所提供的配置数据包括：各短消息中心的节点信息、节点内的配置情况以及短消息中心处理的用户信息等用于配置识别信息。

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