CN104394606A - 一种基于消息的无线通信网关的实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无线通信网关及方法，该网关包括：数据解析模块、消息分拣模块、分别对应于不同类别的一或多个消息转换模块、接口适配模块、分别对应于不同类别的一或多个通信网络接口模块；数据解析模块，用于将接收到的第一数据解析生成第一消息；消息分拣模块，用于将接收第一消息分拣为不同类别的第一消息；各消息转换模块分别用于将所对应类别的第一消息转换为统一无线通信接口格式的相应类别的第一转换数据；接口适配模块，用于为各类别的第一转换数据分别选择对应的通信网络接口模块；各通信网络接口模块分别用于将所对应类别的第一转换数据发送给无线通信网络。本发明的网关有利于固有系统和固有通信网络的融合，且支持异步的通信方式。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域，具体而言，尤其一种基于消息的无线通信网关的实现方法。
背景技术
无线通信网关是外部系统接入无线通信网络的通道。
现有技术中，传统的无线通信网关与外部系统之间的接口具有以下特点：
1、接口上，一般采用基于RPC(Remote Procedure Call Protocol，远程过程调用)的方式提供接口，固有系统必须确切知道要接入网关的特性和它的API函数；
2、支持同步、异步通信上，一般只支持同步通信的方式。
3、多网络接入，一般只支持一种专用网络的接入；
4、通用性，一般针对一种产品。
即，传统的无线通信网关与外部系统之间的接口多采用基于远程过程调用的方式实现，这种方式导致无线通信网关同外部系统之间的耦合程度非常严重，通常不支持异步通信方式，而且为了实现这种接口在外部系统和网关上都需要进行复杂而且易于出错的编码工作。这种方式的网关设计方式不利于固有系统与固有通信网络之间的融合。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种基于消息的无线通信网关的实现方法，从而解决现有技术中无线通信网关同外部系统之间的耦合严重的技术问题。
为了解决上述问题，本发明提供一种基于消息的无线通信网关，其特征在于，该网关包括：
数据解析模块、消息分拣模块、分别对应于不同类别的一个或多个消息转换模块、接口适配模块、分别对应于不同类别的一个或多个通信网络接口模块；
所述数据解析模块，用于将从外部系统接收到的第一数据解析生成第一消息；
所述消息分拣模块，用于将接收所述第一消息分拣为不同类别的第一消息；
各所述消息转换模块分别用于将所对应类别的第一消息转换为统一无线通信接口格式的相应类别的第一转换数据；
所述接口适配模块，用于为各类别的第一转换数据分别选择对应的通信网络接口模块；
各所述通信网络接口模块分别用于将所对应类别的第一转换数据发送给无线通信网络。
优选地，所述网关还包括：
所述网关还包括消息校验模块、异常消息处理模块；
所述消息校验模块，用于将所述数据解析模块解析得到的所述第一消息进行校验，并将校验为合法的第一合法消息发送给消息分拣模块；将校验为非法的第一非法消息发送给所述异常消息处理模块；
所述异常消息处理模块，用于对所述第一非法消息进行处理。
优选地，所述网关还包括：
所述网关还包括数据扩充模块、消息生成模块、消息路由模块、消息聚合模块；
各所述通信网络接口模块，还分别用于将从无线通信网络接收的第二数据发送给所述接口适配模块；
所述接口适配模块，还用于将所述第二数据发送给所述数据扩充模块；
所述数据扩充模块，用于在所述第二数据添加附加信息为第二附加数据后，将所述第二附加数据发送给消息生成模块；
所述消息生成模块，用于在所述第二附加数据进行拆解生成为消息中间件所接受的第二消息后，将所述第二消息发给所述消息路由模块；
所述消息路由模块，用于在所述第二消息分为不同类别的第二消息后，分别将各类别的第二消息放入该类别对应的消息队列；
所述消息聚合模块，用于分别从各类别对应的消息队列中获得第二消息；当所获得的第二消息满足预定条件时，将满足预定条件的第二消息聚合生成外部系统所识别的数据格式的数据发送给所述外部系统。
优选地，所述网关还包括：
所述异常消息处理模块，还用于在按照异常消息提示所要求的格式对该第一消息进行重组为第一重组消息后，将所述第一重组消息发送给所述消息路由模块；
所述消息路由模块，还用于将所述第一重组消息投递到消息中间件上。
优选地，所述网关还包括：
所述异常消息处理模块，还用于对消息中间件所不接受的第二消息进行重组为第二重组消息；将所述第二重消息发送给所述消息分拣模块；
所述消息分拣模块，还用于将所述第二重组消息发送给所述无线通信网络。
6、如权利要求3所述的网关，其特征在于，
所述预定条件为：所述第二消息能够使用聚合功能。
为了解决上述问题，本发明还提供一种无线通信网关的实现方法，其特征在于，该方法包括：
将从外部系统接收到的第一数据解析生成第一消息；
将接收所述第一消息分拣为不同类别的第一消息；
分别将各类别的第一消息转换为统一无线通信接口格式的相应类别的第一转换数据；
将各类别的第一转换数据分别发给对应的通信网络接口；
各通信网络接口分别将对应类别的第一转换数据发送给无线通信网络。
优选地，所述方法还包括：
对所述第一消息进行校验并对校验为非法的第一非法消息进行处理。
优选地，所述方法还包括：
将从无线通信网络的接收的第二数据中添加附加信息为第二附加数据；
对所述第二附加数据进行拆解生成为消息中间件所接受的第二消息；
将所述第二消息分为不同类别的第二消息；
当分别从各类别对应的消息队列中获得的第二消息满足预定条件时，将满足预定条件的第二消息聚合生成外部系统所识别的数据格式的数据，并发送给所述外部系统。
优选地，所述方法还包括：
按照异常消息提示所要求的格式将所述第一消息重组为第一重组消息。
优选地，所述方法还包括：
对消息中间件所不接受的第二消息进行重组为第二重组消息，并将所述第二重组消息发送给所述无线通信网络。
优选地，所述方法还包括：
所述预定条件为：所述第二消息能够使用聚合功能。
综上，采用本发明所述网关和方法，具有如下有益效果：
1、使得固有系统更容易接入到无线通信网络中，并且易于固有系统独立修改和升级维护；
2、为固有系统接入无线通信网络提供了更丰富、更全面的方式，且一步通信可以减少通信过程中等待时间，提高网络通信的效率；
3、对多网络接入方式的支持，减少了固有系统上针对不同网络的重复开发，简化了系统结构。为固有系统的能力扩展提供了支持；
4、高通用性使得该方法拥有很好的可伸缩性和普适性，可以被广泛使用在各种系统中。
附图说明
图1所示为本发明实施例无线通信网关的结构图；
图2所示为本发明实施例无线通信网关的示意图；
图3所示为本发明实施例从外部系统向移动终端发送数据的流程图；
图4所示为本发明实施例从移动终端向外部系统发送数据的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
图1为本发明实施例无线通信网关的结构图。如图1所示网关实施例包括：
数据解析模块、消息分拣模块、分别对应于不同类别的一个或多个消息转换模块、接口适配模块、分别对应于不同类别的一个或多个通信网络接口模块；
步骤S101：所述数据解析模块，用于将从外部系统接收到的第一数据解析生成第一消息；
步骤S102：所述消息分拣模块，用于将接收所述第一消息分拣为不同类别的第一消息；
步骤S103：各所述消息转换模块分别用于将所对应类别的第一消息转换为统一无线通信接口格式的相应类别的第一转换数据；
步骤S104：所述接口适配模块，用于为各类别的第一转换数据分别选择对应的通信网络接口模块；
步骤S105：各所述通信网络接口模块分别用于将所对应类别的第一转换数据发送给无线通信网络。
图2为本发明实施例无线通信网关的示意图。如图2所示网关实施例包括：
可选地，所述网关还可以包括但不限于消息校验模块、异常消息处理模块；
所述消息校验模块，可以但不限于用于将所述数据解析模块解析得到的所述第一消息进行校验，并将校验为合法的第一合法消息发送给消息分拣模块；将校验为非法的第一非法消息发送给所述异常消息处理模块；
所述异常消息处理模块，可以但不限于用于对所述第一非法消息进行处理。
可选地，所述网关还可以包括但不限于数据扩充模块、消息生成模块、消息路由模块、消息聚合模块；
各所述通信网络接口模块，还分别用于将从无线通信网络接收的第二数据发送给所述接口适配模块；
所述接口适配模块，还用于将所述第二数据发送给所述数据扩充模块；
所述数据扩充模块，用于在所述第二数据添加附加信息为第二附加数据后，将所述第二附加数据发送给消息生成模块；
所述消息生成模块，用于在所述第二附加数据进行拆解生成为消息中间件所接受的第二消息后，将所述第二消息发给所述消息路由模块；
所述消息路由模块，用于在所述第二消息分为不同类别的第二消息后，分别将各类别的第二消息放入该类别对应的消息队列；
所述消息聚合模块，用于分别从各类别对应的消息队列中获得第二消息；当所获得的第二消息满足预定条件时，将满足预定条件的第二消息聚合生成外部系统所识别的数据格式的数据发送给所述外部系统。
可选地，所述异常消息处理模块，还可以但不限于用于在按照异常消息提示所要求的格式对该第一消息进行重组为第一重组消息后，将所述第一重组消息发送给所述消息路由模块；
所述消息路由模块，还用于将所述第一重组消息投递到消息中间件上。
可选地，所述异常消息处理模块，还可以但不限于用于对消息中间件所不接受的第二消息进行重组为第二重组消息；将所述第二重消息发送给所述消息分拣模块；
所述消息分拣模块，还可以但不限于用于将所述第二重组消息发送给所述无线通信网络。
可选地，所述预定条件可以但不限于为：所述第二消息能够使用聚合功能。
下面对本发明提供的技术方案做进一步描述：
外部系统向无线通信网络发送数据的过程，如图3所示。流程如下：
步骤S301：外部系统通过调用数据接口将要发送的数据交给数据解析模块。
步骤S302：数据解析模块进行数据解析为消息中间件可以识别的消息，并将该消息投递到消息中间件上。
步骤S303：消息中间件接收消息并放入消息队列中；
步骤S304：消息校验模块接收消息队列中的该消息并进行校验，可选地，校验消息结构的完整性和消息的合法性等；如果消息合法，则执行步骤S305，如果消息非法，则执行步骤S310。
步骤S305：消息分拣模块对来自于消息中间件上的消息，按照消息的类别进行分拣，并将其交给对应的消息转换模块将原始的消息格式转换为可以被无线通信网络接口模块使用的数据格式。
其中，所述按照消息的类别进行分拣，可以但不限于是依据要投递的外部无线通信网络进行。为了便于理解，举例说明：比如在地铁综合监控软件的应用背景下，对外的通信可以通过专用的集群通信网络、普通移动通信网络或WIFI网络进行。在不同的时段可能需要使用不同的网络，比如在上班时间，专用的集群通信网络是首选；而下班后或者节假日普通移动通信是首选；而消息的最终消费对象是不同系统的情况下，使用WIFI网络将更方便。有多少个网络类型就可以分成多少个类别。系统会给每个类别在消息上附加一个特征码。用户使用该软件提供的API(Application Programming Interface,应用程序编程接口)进行开发。软件支持对消息进行多层分类的目的是增加普适性。步骤S306：消息转换模块接收来自消息中间件上的消息，并进行格式转换，使其符合统一无线通信接口的格式要求。
通过消息转换模块，来自消息中间件上的消息在通过该消息转换模块前附加有各种只能由本软件才能识别的特征码；通过消息转换模块后，所剩的内容为符合同一通信网络通信协议的格式。此时该消息可以通过不同外部无线通信网络的通信接口发送给自己的网络。
步骤S307：接口适配模块根据发送的消息对要使用的通信网络的要求以及网关的配置，将数据发送的请求交给对应的通信网络接口处理。
步骤S308：通信网络接口模块根据发送的消息对要使用的通信网络的要求以及网关的配置，将数据发送的请求交给对应的通信网络接口处理。
步骤S309：通信网络接口处理接收数据，并将数据转发给移动终端用户。
步骤S310：异常消息处理模块对非法的消息进行处理。
步骤S311：通过消息路由投递给消息中间件。
步骤S312：消息中间件接收消息并放入消息队列中。
步骤S313：接收消息并重组。
步骤S314：调用数据接口接收数据，以供外部系统获得消息发送失败的提示。
移动终端用户通过无线通信网络将数据发送给外部系统的过程如图4所示。流程如下：
步骤S401：移动终端向无线通信服务器发送数据。无线通信服务器通过无线通信网络接口将数据发送给无线通信网关。
步骤S402：通过接口适配模块获取数据，并发送给数据扩充模块。
步骤S403：数据扩充模块对数据进行必要的扩充，可选地，添加数据源、类型等附加信息。
步骤S404：附加信息后的数据通过消息生成模块将原始的数据按照消息中间件可以识别的格式生成消息；并进行合法性判断，如果消息合法，则执行步骤S405，如果消息非法，则执行步骤S409。
步骤S405：消息路由模块选择消息发送的目的地，并投递到消息中间件上。
其中，外部系统中可能有多个组件需要消费通信网络中传递来的消息，它们可以在不同消息队列中等待自己的消息；消费消息的外部系统也可能有多个，每个系统可以有自己独立的消息队列或队列组。这样做外部系统对消息的消费可以是并发的过程，同时也避免了让消息最终消费者(外部系统)来实施消息过滤。当消息需要经过消息聚合器的处理时，消息聚合器才发挥作用(比如，一条短信最多60汉字，那么发送70汉字的短信就需要两条消息承载，交给最终用户前需要经过消息聚合器合并)。
为了便于理解，还是以地铁综合监控系统为例，有些消息可能是工作人员发送的设备维修申请、有些消息可能是负责人员对保修的批准、有些消息可能是维修结果。这些不同消息需要投递到不同队列，以保证外部系统可以同步接受消息。该分类在应用层面，由该软件提供的API(ApplicationProgramming Interface,应用程序编程接口)指定。
步骤S406：消息中间件接收消息并放入消息队列中。
步骤S407：消息聚合模块从消息中间件上获取足够的消息后将这些消息组合成外部系统所能够接收的数据。
其中，所述聚合功能指的是：比如，一条短信最多60汉字，那么发送70汉字的短信就需要两条消息承载，等到最终发送用户前需要经过消息聚合合并两条消息为一条消息。
另外，通过在不同的系统间传递的系统状态消息合并在一起，可以断定某一事件发生时可以使用聚合功能。
步骤S408：通过调用外部数据接收接口将移动终端上发送过来的数据发送给外部系统。
步骤S409：异常消息处理模块对非法的消息进行处理。
步骤S410：消息分拣模块对来自于消息中间件上的消息，按照消息的类别进行，分拣，并将其交给对应的消息转换模块将原始的消息格式转换为可以被无线通信网络接口模块使用的数据格式。
步骤S411：消息转换模块接收来自消息中间件上的消息，并进行格式转换，使其符合统一无线通信接口的格式要求。
步骤S412：接口适配模块根据发送的消息对要使用的通信网络的要求以及网关的配置，将数据发送的请求交给对应的通信网络接口处理。
步骤S413：调用数据接口接收数据。
通过上述实施例，可知通过本发明方法和网关，可以得到如下有益效果：
1、接口：
基于“消息”的“松耦合”接口不采用传统的提供API的方式向外部系统提供接口，而是采取一种基于消息的方式传递需要在固有系统和无线网络之间传递的信息，这样固有系统不需要知道网关的存在，达到了与外部系统“松耦合”的目的；使得固有系统更容易接入到无线通信网络中，并且易于固有系统独立修改和升级维护。
2、支持同步、异步通信：
同时支持同步、异步通信方式的软件结构在消息通信的基础上实现了固有系统与要接入无线网络之间的异步通信，并支持常规的同步通信；为固有系统接入无线通信网络提供了更丰富、更全面的方式，且一步通信可以减少通信过程中等待时间，提高网络通信的效率；
3、多网络接入：
支持对于多种异构通信网络的同步接入采用适配器等技术，实现了对固有系统同时接入多种异构无线、有线通信网络的支持；对多网络接入方式的支持，减少了固有系统上针对不同网络的重复开发，简化了系统结构，并且为固有系统的能力扩展提供了支持。
4、高通用性：
广泛支持各种通信网络和固有系统的融合采取一种通用的软件结构，使得各种固有系统和通信网络之间都可以通过该网关进行融合；高通用性使得该方法拥有很好的可伸缩性和普适性，可以被广泛使用在各种系统中。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。另外，本领域的技术人员应该明白，上述的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。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (12)
1.一种无线通信网关，其特征在于，包括：数据解析模块、消息分拣模块、分别对应于不同类别的一个或多个消息转换模块、接口适配模块、分别对应于不同类别的一个或多个通信网络接口模块；
所述数据解析模块，用于将从外部系统接收到的第一数据解析生成第一消息；
所述消息分拣模块，用于将接收所述第一消息分拣为不同类别的第一消息；
各所述消息转换模块分别用于将所对应类别的第一消息转换为统一无线通信接口格式的相应类别的第一转换数据；
所述接口适配模块，用于为各类别的第一转换数据分别选择对应的通信网络接口模块；
各所述通信网络接口模块分别用于将所对应类别的第一转换数据发送给无线通信网络。
2.如权利要求1所述的网关，其特征在于，所述网关还包括消息校验模块、异常消息处理模块；
所述消息校验模块，用于将所述数据解析模块解析得到的所述第一消息进行校验，并将校验为合法的第一合法消息发送给消息分拣模块；将校验为非法的第一非法消息发送给所述异常消息处理模块；
所述异常消息处理模块，用于对所述第一非法消息进行处理。
3.如权利要求2所述的网关，其特征在于，所述网关还包括数据扩充模块、消息生成模块、消息路由模块、消息聚合模块；
各所述通信网络接口模块，还分别用于将从无线通信网络接收的第二数据发送给所述接口适配模块；
所述接口适配模块，还用于将所述第二数据发送给所述数据扩充模块；
所述数据扩充模块，用于在所述第二数据添加附加信息为第二附加数据后，将所述第二附加数据发送给消息生成模块；
所述消息生成模块，用于在所述第二附加数据进行拆解生成为消息中间件所接受的第二消息后，将所述第二消息发给所述消息路由模块；
所述消息路由模块，用于在所述第二消息分为不同类别的第二消息后，分别将各类别的第二消息放入该类别对应的消息队列；
所述消息聚合模块，用于分别从各类别对应的消息队列中获得第二消息；当所获得的第二消息满足预定条件时，将满足预定条件的第二消息聚合生成外部系统所识别的数据格式的数据发送给所述外部系统。
4.如权利要求3所述的网关，其特征在于，
所述异常消息处理模块，还用于在按照异常消息提示所要求的格式对该第一消息进行重组为第一重组消息后，将所述第一重组消息发送给所述消息路由模块；
所述消息路由模块，还用于将所述第一重组消息投递到消息中间件上。
5.如权利要求3所述的网关，其特征在于，
所述异常消息处理模块，还用于对消息中间件所不接受的第二消息进行重组为第二重组消息；将所述第二重消息发送给所述消息分拣模块；
所述消息分拣模块，还用于将所述第二重组消息发送给所述无线通信网络。
6.如权利要求3所述的网关，其特征在于，
所述预定条件为：所述第二消息能够使用聚合功能。
7.一种基于消息的无线通信网关的实现方法，其特征在于，
将从外部系统接收到的第一数据解析生成第一消息；
将接收所述第一消息分拣为不同类别的第一消息；
分别将各类别的第一消息转换为统一无线通信接口格式的相应类别的第一转换数据；
将各类别的第一转换数据分别发给对应的通信网络接口；
各通信网络接口分别将对应类别的第一转换数据发送给无线通信网络。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
对所述第一消息进行校验并对校验为非法的第一非法消息进行处理。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将从无线通信网络的接收的第二数据中添加附加信息为第二附加数据；
对所述第二附加数据进行拆解生成为消息中间件所接受的第二消息；
将所述第二消息分为不同类别的第二消息；
当分别从各类别对应的消息队列中获得的第二消息满足预定条件时，将满足预定条件的第二消息聚合生成外部系统所识别的数据格式的数据，并发送给所述外部系统。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，
按照异常消息提示所要求的格式将所述第一消息重组为第一重组消息。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，
对消息中间件所不接受的第二消息进行重组为第二重组消息，并将所述第二重组消息发送给所述无线通信网络。
12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，
所述预定条件为：所述第二消息能够使用聚合功能。
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