CN101494911B - 一种具有自动优化功能的短消息业务中心系统和实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种具有自动优化功能的短消息业务中心系统和实现方法，包括：短消息业务中心系统和自动优化模块，所述自动优化模块与所述短消息业务中心系统连接，所述短消息业务中心系统用于负责对短消息进行业务调度，所述自动优化模块用于根据预先设置的与情景模式相应的优化策略，实时地对短消息业务中心系统上报的优化数据进行优化策略并调整生成优化指令，将所述优化指令发送至所述短消息业务中心系统的业务控制模块，通过所述业务控制模块来控制系统的优化，使短消息业务中心系统的性能达到最优，提高了系统的性能和运行效率。

Description

一种具有自动优化功能的短消息业务中心系统和实现方法

技术领域

本发明涉及一种网络技术通讯领域，更具体的说，是一种具有自动优化功能的短消息业务中心系统和实现自动优化方法。

背景技术

短消息业务(Short Message Service)作为一种简单、方便、可靠的移动数据业务，发展十分迅速，正逐渐成为人们随时随地交流、获取信息的重要通信手段，改变着人们的生活方式。短消息业务中心是公用陆地移动网PLMN中的一个重要网元，也是短消息业务的核心网元，短消息业务中心负责对短消息进行业务调度，包括消息的收发、编解码转换、存储、路由、重试、计费、消息日志等重要功能。

现有技术中，传统的短消息业务中心，只能对业务调度策略进行固定配置，无法在系统运行过程中自动对业务调度策略进行优化。因此，传统的短消息业务中心的业务调度策略一经确定，在运行过程中无法自动调整优化，只能适应某些特定的工作场合，当工作场合发生变化或者短消息业务话务模型发生突变时，传统的短消息业务中心会出现业务调度策略失当、由多模块组成的总体系统架构不合理、系统性能和运行效率下降等影响系统运行的严重问题，甚至导致系统不可用。

短消息业务应用广泛、业务灵活性高、话务模型不固定，同时短消息业务也是很多增值业务的基础平台，因此短消息业务的应用场合非常丰富，而传统的短消息业务中心不能满足和适应在不同使用环境下进行自动调整优化。所以现有技术有待改进。

发明内容

本发明的目的是，针对上述现有技术存在的缺陷提供了一种在传统的短消息业务中心系统中增加自动优化功能，根据系统的运行状况，实时地对短消息业务调度中心进行优化调整，该方法能够实现使短消息业务中心系统的性能达到最优。

本发明的技术方案如下：

一种具有自动优化功能的短消息业务中心系统，用于负责对短消息进行业务调度，其特征在于，还包括至少一个自动优化模块，所述短消息业务中心系统与所述自动优化模块相连；所述自动优化模块用于根据预先设置的与情景模式相应的优化策略，实时地对短消息业务中心系统上报的优化数据进行优化策略并调整生成优化指令，将所述优化指令发送至所述短消息业务中心系统的业务控制模块，通过所述业务控制模块来控制系统的优化。

所述的系统，其中，所述自动优化模块包括优化决策子模块，用于根据上报的所述优化数据进行优化策略并调整生成优化决策数据。

所述的系统，其中，所述优化决策子模块包括业务调度策略优化决策子模块、系统架构优化决策子模块和性能优化决策子模块，其中，

所述业务调度策略优化决策子模块，用于监控所述短消息业务中心系统对短消息的调度情况，实时地对短消息业务调度策略进行优化策略调整；

所述系统架构优化决策子模块，用于监控所述短消息业务中心系统内各模块的运行情况，实时地对系统架构进行全局或局部优化策略的调整；

所述性能优化决策子模块，用于监控所述短消息业务中心系统的性能参数，实时地对性能进行优化策略的调整。

所述的系统，其中，所述自动优化模块还包括：数据采集子模块，用于接收处理所述短消息业务中心系统上报的优化数据；

数据筛选子模块，用于对所述数据采集子模块采集到的优化数据进行筛选；

优化数据分析子模块，用于对筛选后的优化数据进行分析后发送至所述优化决策子模块；

优化指令生成子模块，用于将所述优化决策子模块生成的所述优化决策数据转换成所述优化指令。

所述的系统，其中，所述自动优化模块与所述短消息业务中心系统的业务控制模块之间设置优化指令通道，将所述指令通过所述通道传达给所述业务控制模块。

所述的系统，其中，所述自动优化模块通过增加配置项控制开启或关闭，并实现自动优化模块的热插拔。

一种短消息业务中心系统实现自动优化的方法，其中，当自动优化功能开启后，包括如下步骤：

A、所述短消息业务中心系统通过优化数据采集通道向自动优化模块上报优化数据；

B、所述自动优化模块根据预先设置的与情景模式相应的优化策略，对所述优化数据进行优化策略的调整生成优化指令，将所述优化指令发送至所述短消息业务中心系统的业务控制模块，通过业务控制模块对系统进行优化控制。

所述的方法，其中，所述步骤B中生成优化指令的过程具体包括如下步骤：

B1、数据采集子模块接收所述短消息业务中心系统的优化数据；

B2、数据筛选子模块负责对所述数据采集子模块采集到的所述优化数据进行筛选；

B3、优化数据分析子模块对筛选后的所述优化数据进行分析，将优化数据发送至优化决策子模块；

B4、所述优化决策子模块对分析后的优化数据进行处理，根据预先设置的所述情景模式对应的优化策略进行优化决策的调整生成优化决策数据；

B5、优化指令生成子模块将所述优化决策子模块生成的所述优化决策数据转换成优化指令后发送给所述短消息业务中心系统，通过所述业务控制模块对系统进行优化控制。

所述的方法，其中，所述步骤B4中优化决策的调整过程具体包括如下的步骤：

B41、所述优化决策子模块收到优化数据后，根据情景数据库内预先配置的策略，分析和判断所述短消息业务中心系统的工作环境或话务模型决定是否进行情景切换，是，进行情景切换后执行步骤B42，否则，直接执行步骤B42；

B42、根据当前情景模式进行优化算法，得到优化决策结果；

B43、根据所述优化决策结果判断是否需要切换情景模式，是，进行情景切换，否则将所述优化决策结果数据发送至所述优化指令生成子模块。

所述的方法，其中，所述自动优化模块通过优化指令通道将所述优化指令传达给所述业务控制模块。

本发明的有益效果为：采用本发明的具有自动优化功能的短消息业务中心系统和实现自动优化方法，本系统能够根据系统的运行状况，实时地对短消息业务调度中心的业务调度策略、影响系统性能的各项参数以及系统架构进行优化调整，可使短消息业务中心系统的性能达到最优，提高了系统的性能和运行效率。

附图说明

图1为本发明自动优化短消息业务调度中心系统结构图；；

图2为本发明自动优化模块系统结构图；

图3为本发明优化决策流程图。

具体实施方式

本发明提供了一种在传统的短消息业务中心系统中增加自动优化功能，实现了具有自动优化功能的、可使系统的性能达到最优的方法，为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。

为了解决在传统的短消息业务中心系统中，在运行过程中无法自动调整优化，而出现的业务调度策略失当，系统性能和运行效率下降等影响系统运行的问题，本发明在传统的短消息业务中心单一工作模式的基础上，采用了增加自动优化模块的结构来对系统在运行过程中无法自动调整优化的问题进行处理，其核心是：在传统的短消息业务中心单一工作模式的基础上，引入了短消息业务中心工作情景模式的概念，即为短消息中心设定多个情景模式，每种情景模式赋予特定的优化策略，短消息业务中心系统在当前情景模式下，对业务调度策略、系统架构和系统性能进行相应地自动优化工作。

图1所示是具有自动优化功能的短消息业务中心系统结构图，该系统包括：由传统的短消息业务中心系统与短消息中心自动优化模块两部分组成，短消息业务中心系统包括：业务控制模块、协议网关模块、数据库驱动模块、计费模块和操作维护模块，其中，协议网关模块、数据库驱动模块、计费模块和操作维护模块通过短消息业务中心工作通道分别与业务控制模块相连；自动优化模块分别与业务控制模块、协议网关模块、数据库驱动模块、计费模块和操作维护模块相连，其中，自动优化模块与协议网关模块、数据库驱动模块、计费模块和操作维护模块通过优化数据采集通道相连，自动优化模块通过优化指令通道和优化数据采集通道与业务控制模块相连，需要说明的是，优化指令通道是自动优化模块用来向业务控制模块传递优化指令的专用通道，而自动优化模块与其它模块之间不存在优化指令通道，便于优化指令的维护，同时防止其它模块干扰优化决策。

自动优化模块根据采集到的各模块工作数据，独立进行优化决策，然后将优化指令传达给业务控制模块，业务控制模块是优化指令的执行者，通过业务控制功能来实现系统的优化；优化数据采集通道是短消息业务中心各模块用来向自动优化模块发送工作状态数据的专用通道，自动优化功能开启后，业务控制模块发送控制指令给各模块(即：协议网关模块、数据库驱动模块、计费模块和操作维护模块)，各模块开始定时向自动优化模块发送数据，自动优化模块负责对采集到的数据进行分析，作为优化决策的参考。

图1所示，可以通过对自动优化模块的屏蔽实现关闭或开启自动优化模块的功能，当屏蔽自动优化模块时，传统的短消息业务中心系统(包括：业务控制模块、协议网关模块、数据库驱动模块、计费模块、操作维护模块等)能够独立工作，不依赖于短消息中心自动优化模块；在对业务控制模块、协议网关模块、数据库驱动模块、计费模块和操作维护模块等各模块加入自动优化功能接口后，可以实现自动优化模块的热插拔。自动优化模块是独立与系统其他模块的程序模块，自动优化模块程序启动后，自动和其他模块建立链接，并开始自动优化工作；通过增加配置项来控制自动优化模块当前是否要进行自动优化操作，如果此配置项关闭，则自动优化模块处于待命状态，一旦此配置项打开，即可立即进行自动优化工作，而如何增加配置项来控制自动优化模块的关闭或开启是本领域技术人员熟知的技术，所以不做具体叙述。

当关闭自动优化模块时，传统的短消息业务中心系统可以独立工作，此时该短消息中心作为一个传统的非自动优化的短消息业务中心来工作；当自动优化模块启用时，各模块通过专用的优化数据采集通道将自动优化模块进行优化决策时需要的优化数据发送给自动优化模块，自动优化模块做出优化决策后，通过优化指令通道发送给业务控制模块，业务控制模块将优化指令解释成工作指令，来控制各模块(包括：协议网关模块、数据库驱动模块、计费模块、操作维护模块等)的工作，达到优化目的。

自动优化短消息业务中心采用传统短消息业务中心系统与自动优化模块独立工作的系统框架，两者独立工作，自动优化模块做出优化决策后，不需要将优化指令发给所有的模块，只需要通过优化指令通道传达给业务控制模块，由业务控制模块来进行优化控制。自动优化模块禁用后，不传达优化指令，业务控制模块使用上一次收到的优化策略或者缺省的优化策略来进行业务调度控制。本发明采用了增加自动优化模块，使系统既具有较高的稳定信和可靠性，又能够对自动优化模块实现热插拔，灵活地启用和禁用自动优化功能。

而本发明在自动优化模块和业务控制模块之间设置的优化数据采集通道和优化指令通道是为自动优化功能所新增的通道，通过新增的两类通道，将和自动优化功能相关的数据和指令从传统短消息业务通道中分离出来，用于自动优化功能的优化数据采集通道、优化指令通道于业务通道互相独立，避免互相干扰，保证各通道的稳定性。

图2所示为本发明的自动优化模块系统结构图，其中，自动优化模块包括：数据采集子模块，数据筛选子模块，优化数据分析子模块，优化决策子模块和优化指令生成子模块；自动优化模块主要通过优化决策子模块来对业务调度策略、系统架构和系统性能进行自动优化，优化决策子模块包括业务调度策略优化、系统架构优化和性能优化三大子功能模块。下面根据图2，描述自动优化功能模块的工作原理和详细的步骤：

步骤S101、传统短消息业务中心系统通过优化数据采集通道向自动优化模块上报优化数据；

短消息业务中心系统内的各模块定时上报数据前一个时间粒度内，自动优化模块可根据运行状况，向业务控制模块发送指令，调整短消息业务中心系统内的各模块上报数据的最小和最大时间间隔；工作负荷繁忙时，按照最大时间间隔上报数据，需要上报的数据包括：短消息业务中心系统内的各模块占用系统，CPU、内存等系统资源的情况；短消息业务中心系统内的各模块消息流量；短消息业务中心系统内的各模块在消息处理过程中发生的错误；短消息业务中心系统内的各模块与其他相连模块的链路状态，包括链路工作正常，或链路状态发生变化；数据库模块需要上报数据库工作情况，包括各数据库表的使用情况、数据库表空间的剩余空间、数据库操作频度、数据库操作失败及失败原因统计等；业务控制模块需要上报起呼、终呼、外部应用实体起呼和终呼、终呼失败、消息重试等业务操作的计数以及各类操作的失败及失败原因统计；当各模块配置为多模块时，例如业务控制模块配置为多模块时，需要上报在多模块之间转发的消息的数量统计，以及多模块之间链路情况；

步骤S102、数据采集子模块负责接收处理传统短消息业务中心系统上报的优化数据；

采集工作主要包括优化数据的接收、缓存以及对各模块上报优化数据情况的检查，数据采集子模块接收各模块上报的优化数据，对于不能及时发送至数据筛选子模块的数据，需要进行本地缓存，保证各模块上报的数据不丢失；数据采集子模块定时对各模块上报数据情况进行检查，对于长时间没有上报数据的模块，构造该模块工作异常的数据，发送至数据筛选子模块；

步骤S103、数据筛选子模块负责对数据采集子模块采集到的优化数据进行筛选；

筛选工作主要包括剔除非法和无效数据、对数据进行数值转换、数据归类；某些模块工作异常时，数据采集子模块可能会采集到一些非法或无效数据，或者一些已经失去时效的过期数据，数据筛选子模块负责剔除这些数据；各模块上报数据的单位或数据表示方式不完全相同，数据筛选子模块对采集到的数据进行数值转换，转换后的数据有相同的数值单位和表示方式，便于后续子模块的处理；各模块上报的数据分散、无序，数据筛选子模块将这些数据进行分类，便于后续子模块的处理；数据筛选子模块对数据分类时，对于包括系统资源严重不足、消息流量突然增加、某模块工作异常、模块间链路断开或断开链路恢复等紧急数据，这些紧急数据的上报，表示短消息业务重新某些模块发生了重大故障或运行环境发生变化，需要自动优化模块立即进行处理；

当遇到紧急数据的上报，数据筛选子模块应该将这类数据立即转发至紧急数据分析子模块进行下一步处理；普通数据分类后，缓存与数据筛选子模块发送缓冲区中，定时批量转发给普通数据分析子模块进行下一步处理；

紧急数据筛选子模块为了保证数据传输的及时性，不需要对数据进行缓存，直接发送至紧急数据分析子模块；

步骤S104、优化数据分析子模块包括紧急数据分析子模块和普通数据分析子模块，紧急数据分析子模块主要对系统资源严重不足、消息流量突然增加、某模块工作异常、模块间链路断开或断开链路恢复等需要自动优化模块立即处理的紧急数据进行分析；普通数据分析子模块则负责分析处理其他普通数据；

优化数据分析子模块对优化数据进行分析，决定每一组数据是否需要发送至优化决策子模块(即：业务调度策略优化决策子模块、系统架构优化决策子模块或者性能优化决策子模块)；每一组数据可能与某个优化决策子模块相关，也可能与多个优化决策子模块相关，此时需要同时发送至多个优化决策子模块；

步骤S105、优化决策子模块分为业务调度策略优化决策子模块、系统架构优化决策子模块和性能优化决策子模块，这三个优化决策子模块对优化数据进行独立处理，进行优化决策，互不依赖，优化决策子模块可对分析后的优化数据进行处理，用于进行优化策略的调整生成优化决策数据；

步骤S106、优化指令生成子模块将优化决策子模块生成的优化决策数据转换成优化指令发送给短消息业务中心系统，通过短消息业务中心系统的业务控制模块进行系统的优化控制；

优化指令生成子模块负责将优化决策子模块生成的优化决策数据转换成短消息业务控制模块能够理解的各类指令发送给传统短消息业务中心系统，其中包括各类业务调度调整指令(业务调度策略优化指令)、各模块间链路和架构调整指令(系统架构优化指令)、以及通过提高或限制各模块处理能力来达到减少或增加系统资源占用负荷的指令(性能优化指令)等各类指令，通过短消息业务中心系统的业务控制模块根据所接收的上述指令的全部或任一指令进行系统的优化控制，如何将优化决策数据转换成优化指令是本领域技术人员熟知的技术，所以不做具体叙述。

在上述步骤S105中，包括了三个优化决策子模块对优化数据进行处理，下面结合图3，描述其优化决策的详细步骤：

步骤S201、优化决策子模块收到优化数据后，首先对数据进行初步分析，判断短消息业务中心的工作环境或话务模型是否发生了变化；

其中发生变化情况包括：短消息中心与相联网元的链路是否发生变化、短消息中心相联网元是否发生变化、短消息业务中心处理各类消息的平均值和峰值是否发生变化、短消息业务中心占用系统资源情况等；如：优化数据发生明显变化时，变化量达到了情景切换的条件后，立即进行情景切换；根据以上情况，决定是否进行情景切换；

步骤S202，如果上一步处理结果决定需要进行情景切换，则立即进行情景切换，否则，直接进入步骤S203；

不同情景下，对业务调度策略、系统架构以及性能的优化有着不同的策略；各种情景模式的优化策略预置于与优化决策子模块相连的情景数据库中，可以不断修改、增删，例如：当节假日消息流量突然增加时，需要从普通情景模式切换到节假日情景模式时，可根据消息优先级等信息选择处理重要的消息，将次要消息缓存或者直接丢弃，同时将操作维护等边缘模块工作简化或断开，以保证主要业务正常工作；当流量恢复正常后，可以从节假日情景模式再自动切换回普通模式，处理所有消息，操作维护等边缘模块工作也同时恢复正常；

步骤S203、根据当前情景模式进行选择优化算法，使用优化算法进行优化决策，生成优化决策数据；

对业务调度策略、系统架构以及性能的优化数据独立生成，优化决策的结果也包括是否需要立即切换情景模式；而如何使用优化算法进行优化决策，通过内部实现而生成的优化决策数据，是本领域技术人员熟知的技术，所以不做具体叙述；

步骤S204，根据优化算法的结果，判断是否需要切换情景模式，如果优化决策的结果要求切换情景模式，则立即切换情景模式，否则直接执行步骤S205；

步骤S205、将优化决策数据发送至优化流程的下一个子模块，即优化指令生成子模块；

在优化决策过程中，优化决策的结果是根据优化数据执行优化算法而得出决策的结果，如果得到的结果是：当前情景模式不适合当前的工作环境时，则做出要求切换情景模式的决策，比如：当节假日消息流量突然增加时，可以从普通情景模式切换到节假日情景模式。

综上所述，本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种具有自动优化功能的短消息业务中心系统，用于负责对短消息进行业务调度，其特征在于，还包括至少一个自动优化模块，所述短消息业务中心系统与所述自动优化模块相连；所述自动优化模块用于根据预先设置的与情景模式相应的优化策略，实时地对短消息业务中心系统上报的优化数据进行优化策略并调整生成优化指令，将所述优化指令发送至所述短消息业务中心系统的业务控制模块，通过所述业务控制模块来控制系统的优化。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述自动优化模块包括优化决策子模块，用于根据上报的所述优化数据进行优化策略并调整生成优化决策数据。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述优化决策子模块包括业务调度策略优化决策子模块、系统架构优化决策子模块和性能优化决策子模块，其中，

所述业务调度策略优化决策子模块，用于监控所述短消息业务中心系统对短消息的调度情况，实时地对短消息业务调度策略进行优化策略的调整；

所述系统架构优化决策子模块，用于监控所述短消息业务中心系统内各模块的运行情况，实时地对系统架构进行全局或局部优化策略的调整；

所述性能优化决策子模块，用于监控所述短消息业务中心系统的性能参数，实时地对性能进行优化策略的调整。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述自动优化模块还包括：数据采集子模块，用于接收处理所述短消息业务中心系统上报的所述优化数据；

数据筛选子模块，用于对所述数据采集子模块采集到的所述优化数据进行筛选；

优化数据分析子模块，用于对筛选后的优化数据进行分析后发送至所述优化决策子模块；

优化指令生成子模块，用于将所述优化决策子模块生成的所述优化决策数据转换成所述优化指令。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述自动优化模块与所述短消息业务中心系统的业务控制模块之间设置优化指令通道，将所述优化指令通过所述通道传达给所述业务控制模块。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述自动优化模块通过增加配置项控制开启或关闭，并实现自动优化模块的热插拔。

7.一种短消息业务中心系统实现自动优化的方法，其特征在于，当自动优化功能开启后，包括如下步骤：

A、所述短消息业务中心系统通过优化数据采集通道向自动优化模块上报优化数据；

B、所述自动优化模块根据预先设置的与情景模式相应的优化策略，对所述优化数据进行优化策略并调整生成优化指令，将所述优化指令发送至所述短消息业务中心系统的业务控制模块，通过业务控制模块对系统进行优化控制。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述自动优化模块包括数据采集子模块、数据筛选子模块、优化数据分析子模块、优化决策子模块和优化指令生成子模块，所述步骤B中生成优化指令的过程具体包括如下步骤：

B1、数据采集子模块接收所述短消息业务中心系统的所述优化数据；

B2、数据筛选子模块对所述数据采集子模块采集到的所述优化数据进行筛选；

B3、优化数据分析子模块对筛选后的所述优化数据进行分析后发送至优化决策子模块；

B4、所述优化决策子模块对分析后的优化数据进行处理，根据预先设置的所述情景模式对应的优化策略进行优化策略的调整生成优化决策数据；

B5、优化指令生成子模块将所述优化决策数据转换成优化指令后发送给所述短消息业务中心系统，通过所述业务控制模块对系统进行优化控制。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤B4中优化决策的调整过程具体包括如下的步骤：

B41、所述优化决策子模块收到分析后的优化数据后，根据情景数据库内预先配置的所述优化策略，分析和判断所述短消息业务中心系统的工作环境或话务模型决定是否进行情景切换，是，进行情景切换后执行步骤B42，否则，直接执行步骤B42；

B42、根据当前情景模式进行优化算法，得到优化决策结果；

B43、根据所述优化决策结果判断是否需要切换情景模式，是，进行情景切换，否则将所述优化决策数据的结果发送至所述优化指令生成子模块。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述自动优化模块通过优化指令通道将所述优化指令传达给所述业务控制模块。

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