CN102761847B - 漫游短消息业务系统与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种漫游短消息业务系统，在传统的信令监测系统的体系架构上，将采集和处理分离，中间通过标准接口进行交互。从而可以有不同厂家分别实现采集和处理，充分利用不同厂家的技术优势。CDR结构支持可变数量和类型的参数，上层应用可从业务角度按需订阅最小参数集，实现上层应用多样性。从而将信令监测系统从仅仅提供运维支撑演进到提供数据仓库功能的信令共享平台。订阅审核机制保证对通信内容的保护。
Description
技术领域
本发明应用于移动通信领域，特别涉及一种漫游短信业务系统，其主要负责根据内容提供方提交的漫游短信业务下发需求，结合底层实时监测采集到的终端用户信息，进行业务及应用逻辑与消息下发条件的处理与判断，并进行短信发送。
背景技术
我国的信令网分为三层结构，其中骨干网共有33对高级信令转接点(HSTP)，各个省和直辖市以及香港、澳门各有一对HSTP，骨干网采用A、B双平面的组网方式进行组网，同一平面内的HSTP间网状相连，平面间成对的HSTP以C链相连；各个省和直辖市各有多个二级移动汇接中心设置低级信令转接点(LSTP)，LSTP采用固定配对方式连接，分A、B两个平面，平面内的LSTP采用网状连接，平面间配对的LSTP以C链相连；二级移动汇接中心下的各端局，如移动交换中心(MSC)或访问位置寄存器(VLR)等等设置信令点(SP)，一个SP最少与两个LSTP相连。如果本省的MS用户漫游到外省，所述漫游MS发送的短信都需要首先经过本省的MSC、VLR及LSTP发送到本省的HSTP；本省HSTP将接收到的短信发送至漫游MS用户此时所在省的HSTP，由漫游省的HSTP将短信转发给MS用户此时所在漫游省的LSTP；漫游省的LSTP再将短信传送到漫游省的短信中心进行处理并下发。
现有的信令监测系统在支持上层应用（增值业务应用、专题分析应用等）时存在如下缺陷：现有监测系统的计费数据记录（CDR）结构设计目标是针对网络运维所需要KPI指标分析所设计的，是一种固定结构的CDR。如果上层应用所需的参数已经包含在固定的CDR结构中，那么需要监测系统和上层应用厂家协商制定并开发接口，然后可以输出所需参数给上层应用。如果上层应用所需的参数在CDR中不存在，那么需要升级监测系统自身版本提供新的CDR以支持此类应用。
而上层应用种类多种多样，并且在不同时期，不同的应用会层出不穷，固定不变的CDR结构是不可能长久满足上层应用的需求的。
发明内容
本发明就是要提供一个具有标准接口的信令数据共享平台，该平台对外支持可变的CDR结构，其除了包含固定的必备字段外，上层应用可以通过订阅，要求输出信令协议中包含的应用所需的个性化参数。
本发明在传统的信令监测系统的体系架构上，将采集和处理分离，中间通过标准接口进行交互。从而可以有不同厂家分别实现采集和处理，充分利用不同厂家的技术优势。CDR结构支持可变数量和类型的参数，上层应用可从业务角度按需订阅最小参数集，实现上层应用多样性。从而将信令监测系统从仅仅提供运维支撑演进到提供数据仓库功能的信令共享平台。订阅审核机制保证对通信内容的保护。
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种漫游短消息业务系统，采用如下的技术方案，所述漫游短消息业务系统包括数据平台处理装置和系统应用基础维护装置；数据平台处理部门用于对数据进行采集，将采集的数据进行处理和/或合成后，分发到相应的模块；在该系统中，将数据的采集和数据的处理分开，数据采集平台模块和数据处理平台模块之间以标准接口和专有SDTP协议实现互通。
根据本发明的一个方面，在漫游短消息业务系统中，其中的专有SDTP协议为中国移动、中国联通或中国电信的专有SDTP协议。
根据本发明的一个方面，在漫游短消息业务系统中，所述专有SDTP协议是支持版本协商、链路认证、链路检测、链路释放、数据通知及数据查询的功能专有SDTP协议。
根据本发明的一个方面，在漫游短消息业务系统中，其中的数据平台处理装置包括数据采集功能模块、数据分发功能模块和数据处理、合成功能模块。数据采集功能模块用于完成数据的采集，打时间戳；数据分发功能模块用于自动调整发送的数据量大小，以达到数据处理负载均衡的目的；数据处理、合成功能模块用于根据数据采集模块发送来的信令消息，合成MAP过程的详细记录，根据位置更新过程生成用户记录包括用户的TMSI、IMSI、MSISDN号码，LAC-CI值，HLR号码，VLR号码，MSC号码，C网/G网标识，时间标志等信息。
根据本发明的一个方面，在漫游短消息业务系统中，数据采集功能模块具有STM-1接口、FE接口和EI/IMA接口；其中，STM-1接口从分光器接收数据，FE接口从FE镜像/TAP接收数据，EI/IMA接口从高阻跨接接收数据。
根据本发明的一个方面，在漫游短消息业务系统中，其中的系统应用基础维护装置包括业务处理平台模块和业务应用平台模块。
根据本发明的一个方面，在漫游短消息业务系统中，业务处理平台模块中包括用户行为事件分析模块、漫游规则判断功能模块、黑、白名单功能模块、CMPP功能模块、BOSS接口模块、静态数据配置模块以及数据库。
根据本发明的一个方面，在漫游短消息业务系统中，通过按业务、协议、消息、参数的分机订阅机制，实现细粒度订阅。
根据本发明的一个方面，在漫游短消息业务系统中，为了保护通信信息内容，还设置了审核机制实现订阅请求的审核。
根据本发明的一个方面，在漫游短消息业务系统实现的过程中，数据采集功能模块、数据分发功能模块、数据处理合成功能模块可以与信令监测系统共用，也可以单独配置后进行数据处理。
本发明还提出了一种用于漫游短消息业务系统的方法，该方法中的数据流程如下：
A、raw进程生成原始消息后送至Switcher进程；
B、合成Composer进程从Switcher总线提取原始消息后进行数据合成生成MAP_TDR记录；
C、mapjoiner进程从Switcher提取TDR记录,将连续发生的MAP-UpdateLocation、Map-CancelLocation结合起来得到用户相对于整个监测范围的真实漫游动作；
D、Utrace用户身份翻译进程，匹配TMSI号码与IMSI号码的关联关系；
E、Imsi2msdn进程用户匹配用户IMSI号码与MSISDN号码的关联关系；
F、roamer进程从Switcher提取漫游事件后，记录所有用户从进入监测范围开始（或者首次在监测范围内出现），直到离开监测范围为止，其间的所有路径和行为信息，并在进入监测区、离开监测区、在监测区内位置变化时输出漫游事件，以触发相应的业务动作；
G、Transactror进程根据配置的业务规则生成完整的短信送至Switcher总线；
H、Cmpp进程读取短信内容后发送给短信平台；
I、Xwriter进程将所有生成的发送日志写入数据库；
J、Cfgmon进程监听如有系统参数变更，更新系统配置文件，并通知相关进程重新加载配置数据；
附图说明
下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
图1是一种位置更新过程示意图；
图2是本发明的位置更新消息配对示意图；
图3是本发明的漫游短信业务系统功能模块示意图；
图4是本方法的漫游短信业务系统流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明中的漫游短信业务系统是根据漫游用户的位置更新消息进行用户位置的判断。C网中的一个完整的成功的位置更新过程包括两条信令，分别是“登记通知”和“CDMA响应消息”，漫游地的移动交换中心（MSC）向漫游用户的归属位置寄存器（HLR）发起“登记通知”信令中主要有国际移动用户识别码（IMSI）和访问位置寄存器（VLR GT）信息，HLR返回“CDMA响应消息”信令中有用户的手机号码、HLR GT等信息。有了这些信息我们就可以结合系统中配置的基本信息（本省的VLR GT、本省的号段、本省的HLR GT），来判断漫游用户是本省用户还是外省用户，当前位置是在本省还是在外省。漫游用户是外省用户而当前位置在本省就发漫入短信，漫游用户是本省用户而当前位置在外省就发漫出短信。
如图1就是一个完整的位置更新过程：序号为1的记录中，始发局代码（OPC）为253.45.1，目的局代码（DPC）为253.45.28，消息名称为‘登记通知’；序号为2的记录中，OPC就变更为了253.45.28，而DPC也相应的变更为了253.45.1，消息名称也变为了‘CDMA相应消息’。
C网中的一个漫游用户发生位置更新时，先产生“登记通知”信令。这个信令的TCAP层会包含一个“CDMA起源事务处理ID”，是一个4个字节的信息。如图2中用下划线标识的地方所示。
HLR返回的“CDMA响应消息”信令中的TCAP层会包含一个“CDMA目的地事务处理ID”与“登记通知”信令中的“CDMA起源事务处理ID”是一致的。漫游短信系统就是通过一个事务处理ID来进行配对“登记通知”和“CDMA响应消息”信令的。系统并不关心信令走的链路是老网还是新网，只要信令都汇集到漫游短信系统中即可。系统通过其中的事务处理ID就可以进行配对合成。
漫游短信业务系统分为数据平台处理装置和系统应用基础维护装置。如图3所示。其中，数据平台处理装置包括数据采集平台模块和数据处理平台模块，系统应用基础维护装置包括业务处理平台模块和业务应用平台模块。
在该系统中，将数据的采集和数据的处理分开，数据采集平台模块和数据处理平台模块之间以标准接口和专有SDTP协议实现互通。所述专有SDTP协议可以是中国移动、中国联通、或中国电信的专有SDTP协议。所述专有SDTP协议是支持版本协商、链路认证、链路检测、链路释放、数据通知及数据查询的功能专有SDTP协议。
如前所述，现有监测系统的计费数据记录（CDR）结构是一种固定结构的CDR。而本发明中用到的CDR，包含必备部分和可变部分，上层应用可以按需订阅可变部分。上层应用包括业务处理平台模块和/或业务应用平台模块中的应用或子模块。
接下来首先详细说明数据平台处理装置，数据平台处理装置包括数据采集功能模块、数据分发功能模块和数据处理、合成功能模块。
数据采集功能模块中的STM-1接口从分光器接收数据，FE接口从FE镜像/TAP接收数据，EI/IMA接口从高阻跨接接收数据。数据采集功能模块通过监测A接口、移动应用层协议（MAP）信令链路，来完成数据的采集，打时间戳。
数据分发功能模块用于根据消息类型进行消息的分发，包括信令的时隙交叉收敛模块和数据的预处理生成原始消息模块，采集到的数据通过信令的时隙交叉收敛模块和数据的预处理生成原始消息模块的共同处理后，即生成原始消息，根据需要分发到相应的模块。根据数据采集功能模块发来的数据量大小，自动调整向业务处理平台模块发送的数据量大小，以达到数据处理负载均衡的目的。
数据处理、合成功能模块用于根据数据采集模块发送来的信令消息，合成MAP过程的详细记录，根据位置更新过程生成用户记录包括用户的TMSI、IMSI、MSISDN号码，LAC-CI值，HLR号码，VLR号码，MSC号码，C网/G网标识，时间标志等信息。
在实现的过程中，数据采集功能模块、数据分发功能模块、数据处理合成功能模块可以与信令监测系统共用，也可以单独配置后进行数据处理。
前端数据处理机也可分别完成上述三个功能模块部分的功能。
数据平台处理装置
表1
系统应用基础维护装置包括业务处理平台模块和业务应用平台模块。
业务处理平台模块中包括用户行为事件分析模块、漫游规则判断功能模块、黑、白名单功能模块、CMPP功能模块、BOSS接口模块、静态数据配置模块以及数据库。其中，用户行为事件分析模块用于分析MAP层用户发生的事件，包括位置管理、呼叫管理、短信业务和补充业务事件，过滤漫游短信系统所需要的“位置管理”事件发送后台的规则分析；漫游规则判断功能模块用于根据MAP层发生的事件，对漫游用户的漫游类型和漫游区域进行分析，匹配规则生成短信；黑、白名单功能模块用于实时维护系统级黑名单列表，白名单列表，并根据黑/白名单的规则定义判断是否发送短信；CMPP功能模块用于连接短信网关，将满足发送条件的欢迎短信发送给短信网关同时接收短信状态报告；、BOSS接口模块用于实现如果监测A接口链路，通过此接口获得本地用户的TMSI与IMSI号码的对应关系，最终获得将TMSI号码与MSISDN号码进行关联；静态数据配置模块用于实时接收上层应用的静态数据变化，更新数据库的静态数据表，使系统配置数据实时生效；数据库中存放有相应的数据信息，例如，系统级黑名单列表、系统级白名单列表、系统配置数据、静态数据表等，其与黑、白名单管理模块和静态数据配置模块相连接。
由于用户行为事件分析和漫游规则判断功能较消耗系统资源，因此在实现的过程中采用负荷分担的方式，多个相同的功能模块之间协同工作。
业务处理部分
表2
在此，用户行为事件分析、规则判断功能较消耗系统资源，因此采用负荷分担方式，多个相同的功能模块协同工作。
业务应用平台模块包括：权限管理模块、资源管理模块、系统管理模块、业务规则管理模块、统计分析模块、日志管理模块、公告管理模块和用户群管理模块。
权限管理模块用于定义不同权限的角色，不同的帐户继承相应的角色权限，根据不同帐户的用户名和密码，登录到系统的应用界面；根据不同的操作权限，呈现不同的Web界面；可以详细定义到功能模块下的子功能模块，使系统的权限管理非常灵活；
资源管理模块用于配置系统正常运行的基础数据如漫游区管理（物理小区、物理大区、漫游区和行政区），连接短信网关的参数配置；
系统管理模块用于配置管理整个系统的全局参数，此参数对整个系统生效包括短信禁发时间段、重要数据周期备份时长，避免重复发送周期等；
业务规则管理模块用于根据定义的业务规则判断用户的漫游类型，漫游区，短信的发送对象和发送时间段等；
统计分析模块用于提供各种统计查询子功能模块包括短信发送日志的详细查询，短信发送日报表、月报表、漫游类型统计，漫游趋势分析等；
日志管理模块提供不同类型日志的详细查询包括系统登录日志、系统操作日志、权限分配日志、系统参数日志；
公告管理模块用于提供系统内部的公告信息，针对不同权限的用户可以阅读不同类型的公告信息。
系统应用部分
表3
本发明中的漫游短消息业务系统提供按业务、协议、消息、参数的分机订阅机制，实现细粒度订阅。
为了保护通信信息内容，还设置了审核机制实现订阅请求的审核。本发明的数据流程如图4所示。
系统数据流程说明：
1、raw进程生成原始消息后送至Switcher进程；
2、合成Composer进程从Switcher总线提取原始消息后进行数据合成生成MAP_TDR记录；
3、mapjoiner进程从Switcher提取TDR记录,将连续发生的MAP-UpdateLocation、Map-CancelLocation结合起来得到用户相对于整个监测范围的真实漫游动作；
4、Utrace用户身份翻译进程，匹配TMSI号码与IMSI号码的关联关系；
5、Imsi2msdn进程用户匹配用户IMSI号码与MSISDN号码的关联关系；
6、roamer进程从Switcher提取漫游事件后，记录所有用户从进入监测范围开始（或者首次在监测范围内出现），直到离开监测范围为止，其间的所有路径和行为信息，并在进入监测区、离开监测区、在监测区内位置变化时输出漫游事件，以触发相应的业务动作；
7、Transactror进程根据配置的业务规则生成完整的短信送至Switcher总线；
8、Cmpp进程读取短信内容后发送给短信平台；
9、Xwriter进程将所有生成的发送日志写入数据库；
10、Cfgmon进程监听如有系统参数变更，更新系统配置文件，并通知相关进程重新加载配置数据；
系统功能模块定义
本发明中的漫游短信业务系统功能模块定义如表4所示。
表4
本发明在传统的信令监测系统的体系架构上，将采集和处理分离，中间通过标准接口进行交互。从而可以有不同厂家分别实现采集和处理，充分利用不同厂家的技术优势。CDR结构支持可变数量和类型的参数，上层应用可从业务角度按需订阅最小参数集，实现上层应用多样性。从而将信令监测系统从仅仅提供运维支撑演进到提供数据仓库功能的信令共享平台。订阅审核机制保证对通信内容的保护。
虽然已在具体实施方案中描述了本发明的实施方案及其各种功能组件，但是应当理解，可以用硬件、软件、固件、中间件或它们的组合来实现本发明的实施方案，并且本发明的实施方案可以用在多种系统、子系统、组件或其子组件中。当用软件或固件来实现时，本发明的单元是用于执行必要任务的指令/代码段。程序或代码段可被存储在机器可读介质(例如，处理器可读介质或计算机程序产品)中，或者在传输介质或通信链路中，通过包含在载波或由载波调制的信号中的计算机数据信号来传输。机器可读介质可以包括可存储或传输机器(例如，处理器、计算机等)可读并可执行形式的信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子线路、半导体存储器件、ROM、闪存、可擦除可编程ROM(EPROM)、软盘、压缩盘(CD-ROM)、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路等。计算机数据信号可以包括可在传输介质上传播的任何信号，所述传输介质例如是电子网络信道、光纤、空气、电磁介质、射频(RF)链路、条形码等。代码段可以经由因特网、企业内部网等网络来下载。
虽然本发明已经详细的示出并描述了一个相关且特定的实施范例参考，但本领域的技术人员应该能够理解，在不背离本发明的精神和范围内可以在形式上和细节上作出各种改变。这些改变都将落入本发明的权利要求所要求保护的范围。
Claims (12)
1.一种漫游短消息业务系统，其特征在于，包括数据平台处理装置和系统应用基础维护装置；
数据平台处理装置用于对数据进行采集，将采集的数据进行处理和/或合成后，分发到相应的模块；
在该系统中，将数据的采集和数据的处理分开，数据采集平台模块和数据处理平台模块之间以标准接口和专有SDTP协议实现互通。
2.如权利要求1中的漫游短消息业务系统，其中的专有SDTP协议为中国移动、中国联通或中国电信的专有SDTP协议。
3.如权利要求1或2中的漫游短消息业务系统,所述专有SDTP协议是支持版本协商、链路认证、链路检测、链路释放、数据通知及数据查询的功能专有SDTP协议。
4.如权利要求1中的漫游短消息业务系统，其中的数据平台处理装置包括数据采集功能模块、数据分发功能模块和数据处理、合成功能模块。
5.如权利要求4中的漫游短消息业务系统，其中，
数据采集功能模块用于完成数据的采集，打时间戳；
数据分发功能模块用于自动调整发送的数据量大小，以达到数据处理负载均衡的目的；
数据处理、合成功能模块用于根据数据采集模块发送来的信令消息，合成MAP过程的详细记录，根据位置更新过程生成用户记录，其中所述用户记录包括以下信息：用户的临时移动标识(TMSI)、国际移动用户识别码(IMSI)、移动用户综合业务数字网(MSISDN)号码，LAC-CI值，原始位置寄存器(HLR)号码，访问位置寄存器(VLR)号码，移动交换中心(MSC)号码，C网/G网标识，时间标志。
6.如权利要求4或5中的漫游短消息业务系统，数据采集功能模块具有STM-1接口、FE接口和EI/IMA接口；
其中，STM-1接口从分光器接收数据，FE接口从FE镜像/TAP接收数据，EI/IMA接口从高阻跨接接收数据。
7.如权利要求1中的漫游短消息业务系统，其中的系统应用基础维护装置包括业务处理平台模块和业务应用平台模块。
8.如权利要求1中的漫游短消息业务系统，业务处理平台模块中包括用户行为事件分析模块、漫游规则判断功能模块、黑、白名单功能模块、CMPP功能模块、BOSS接口模块、静态数据配置模块以及数据库。
9.如权利要求4或5中的漫游短消息业务系统，在实现的过程中，数据采集功能模块、数据分发功能模块、数据处理合成功能模块与信令监测系统共用后进行数据处理。
10.如权利要求4或5中的漫游短消息业务系统，在实现的过程中，数据采集功能模块、数据分发功能模块、数据处理合成功能模块单独配置后进行数据处理。
11.如权利要求1，2，4，5，7，8中任何一项所述的漫游短消息业务系统，其中所使用的计费数据记录(CDR)结构是一种可变结构的CDR，包含必备部分和可变部分。
12.一种用于如权利要求1所述漫游短消息业务系统的方法，其特征在于，该方法中的数据流程如下：
A、raw进程生成原始消息后送至Switcher进程；
B、合成Composer进程从Switcher总线提取原始消息后进行数据合成生成MAP_TDR记录；
C、mapjoiner进程从Switcher提取TDR记录,将连续发生的MAP-UpdateLocation、Map-CancelLocation结合起来得到用户相对于整个监测范围的真实漫游动作；
D、Utrace用户身份翻译进程，匹配TMSI号码与IMSI号码的关联关系；
E、Imsi2msdn进程用户匹配用户IMSI号码与MSISDN号码的关联关系；
F、roamer进程从Switcher提取漫游事件后，记录所有用户从进入监测范围开始或者首次在监测范围内出现，直到离开监测范围为止，其间的所有路径和行为信息，并在进入监测区、离开监测区、在监测区内位置变化时输出漫游事件，以触发相应的业务动作；
G、Transactror进程根据配置的业务规则生成完整的短信送至Switcher总线；
H、Cmpp进程读取短信内容后发送给短信平台；
I、Xwriter进程将所有生成的发送日志写入数据库；
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20161130 Termination date: 20170629 |