CN1180571C

CN1180571C - 利用isdnd信道传送消息的方法及短消息服务系统

Info

Publication number: CN1180571C
Application number: CNB001377434A
Authority: CN
Inventors: 林袁; 袁林; 陆迅; 陆扬; 赵从军
Original assignee: Shenzhen Deep Information Technology Development Co Ltd; SHENZHEN JIADALU COMMUNICATION TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Deep Information Technology Development Co Ltd; SHENZHEN JIADALU COMMUNICATION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2000-12-22
Filing date: 2000-12-22
Publication date: 2004-12-15
Anticipated expiration: 2020-12-22
Also published as: CN1360420A

Abstract

本发明提出一种在电路交换网上，利用综合业务数据网(ISDN)D信道接续控制信令SETUP/RELEASE的UUI字段携带用户消息进行传送的方法及由统一服务平台和短消息服务终端组成的短消息服务系统，该方法实现了在不产生话费的环境下传送数据、文字等消息，通过短消息统一服务平台实现应用服务器与移动手机、文字传呼机、短消息服务终端及各类有无线终端相互之间在不产生话费的环境下传送消息。

Description

利用ISDN D信道传送消息的方法及短消息服务系统

技术领域

本发明涉及一种通信技术，尤其是一种利用综合业务数字网(ISDN)的D信道传送消息的方法及短消息服务系统，可广泛应用于各行各业有关数据、文字信息收发及认证的短消息服务。

技术背景

当前，在国内外有线电信网的数字化工作发展迅速，这主要表现在：传输线的数字化、交换机的数字化。为满足人们对语音、数据、TV图象传送的综合要求，通信技术开发人员为用户线路数字化作出不懈的努力，在开拓通信带宽和综合业务的应用做了大量的工作，推出形形色色的产品和解决方案。

一种价格较低的数字化方案就是综合业务数字网(ISDN)技术：综合业务数据网ISDN为电信用户提供144KB/S的带宽，其中两个B信道(每个B占64KB/S带宽)，用于传送话音和数据等消息；一个D信道(16KB/S)带宽，用于传送接续控制信令，也就是所谓的2B+D。该项技术用普通的铜缆将I44-192KB/S的带宽送到用户桌面，人们可以通话和数据传送(上网)两不误。

在1997年国际VIA论坛，提出AO/DI的概念。他们利用交换机的分组功能，将X.25分组包通过D信道传送，并将用户和服务器始终用D信道连接，即Always on，简称AO。这样，用户发送/接收消息，无须预先拨号。所谓DI，即Dynamic ISDN，意即动态分配的ISDN，主要指的是ISDN的B信道，可以作为一种补充带宽，根据用户传送的数据量大小，随时增补或删减所需带宽。在AO/DI应用中，D信道的作用是：1)传送信道的接续控制信令；2)少量的用户数据传送；3)根据用户传送的数据量大小，配合交换机增加一个B或两个B的带宽，做为补充带宽，或在不使用时删除它们。B信道主要是用于传送消息(话音、数据、图像等消息)，因此，B信道只使用多链路协议，无须标准的Q.922和X.25拆包与打包。

目前AO/DI的技术应用必须在X.25分组网上实现，在电路交换网上将无法应用。而广泛使用X.25分组网的毕竟是少数，我国以及其它许多国家有线电信网使用的数字交换机，主要还是应用数字交换机的电路交换功能，AO/DI技术的推广受到限制。特别是在我国：1)所有推出的ISDN业务中，主要是为用户提供B信道业务服务，如：现在推出的“一线通”业务，主要是基于2B+D中的两个B信道上的应用，D信道上的资源还未使用。由于B信道业务服务是一种产生话费的通信，这对那些数据量并不是很大，但对实时性、安全性和保密性要求很高的应用，既不经济，也不是很适合；2)现有收发数据、文字消息的终端是PC微机，使用微机作为专用收发终端成本较高，是一种资源浪费，能否在方方面面都能很快普及也是一个问题；3)通过微机通信要受互连网的出口和网络服务器处理能力的限制，难以保证数据通信的畅通和极高的保密性要求。

发明内容

本发明的目的意在克服上述现有技术的不足，提出一种利用综合业务数据网(ISDN)的D信道在不产生话费的环境下实现传送数据、文字等消息的方法及短消息服务系统。

进一步地讲，本发明的又一目的是利用综合业务数据网的D信道，在不产生话费的环境下，通过短消息统一服务平台(UniPlatform)，实现应用服务器与移动手机、文字传呼机、短消息服务终端(Information Box)及各类有无线终端之间，相互传送短消息。

实现上述诸目的的技术方案：一种利用综合业务数字网传送消息的方法，包括如下步骤：

1)建立包括应用网关和服务器的统一服务平台；

2)应用网关通过逻辑功能的I模块接入ISDN网络，用于与用户建立ISDN的电路连接和从D信道接收和发送数据；

3)应用网关通过逻辑功能的L模块完成本地网的通信；

4)通过服务器处理由应用网关发送来的用户请求或主动发送数据，并返回处理结果；

5)服务器与应用网关之间按照ISDN D信道应用协议通信；

6)设置短消息服务终端，用于与统一服务平台之间传送信息；

7)所述短消息服务终端，是利用ISDN的D信道接续控制信令SETUP/RELEASE的UUI字段，携带用户消息进行传送，并按照应用层协议发送服务请求和显示数据给用户。

所述由短消息服务终端发起一个事务的过程，是在短消息服务终端的适配层上的业务数据包协议，将收到的从应用层下传的请求原语(“请求原语”是国际电信联盟CCITT建议用语)封装在SETUP消息中：源地址数据放入SETUP消息的主叫号码信息单元、目的地址数据放入SETUP消息的被叫号码信息单元、业务数据封装在SETUP消息的用户到用户信息单元中。

所述应用网关的工作流程包括：

负责处理各种事件，接收用户请求，析解数据信息；向数据服务器查询，并将查询结果转化成适合于短消息服务终端的终端数据；

负责接收服务器主动发送过来的数据；

负责向用户发送查询的响应结果和服务器主动发送的数据。

所述应用服务器处理一个网关请求的过程，包括如下步骤：

a、服务器的用户数据协议的程序接口接收到网关的数据请求，根据TCP/IP协议，服务进程得到网关端发送数据的用户数据协议的程序接口连接参数；

b、启动一响应子进程，并将网关端发送数据的用户数据协议的程序接口的连接参数和数据请求传送给该子进程；

c、该响应子进程根据数据请求进行处理，或是从数据库的数据入口路径中读出该文件，或是启动请求方法产生文档；

d、根据父进程传来的网关端发送数据请求的用户数据协议的程序接口的连接参数，向网关端发送数据请求的处理结果或出错信息。

所述短消息服务终端向服务器查询消息的过程，包括如下步骤：

a、短消息服务终端用SETUP携带请求信息；

b、应用网关收到短消息服务终端该请求信息后，从信息单元中解析出源地址、目的地址、事务序列号、用户数据，记录完成后回送一个RELEASE命令，并在该命令中的UUI字段加入受理申请消息，通知短消息服务终端查询命令已经受理，然后产生一请求子进程，将查询命令转发给服务器；

c、服务器将消息从数据库或消息源查出后，发送给应用网关；

d、应用网关再通过上述记录，将用户号码、用户消息等组装成一个SETUP消息，发送给用户；

e、用户接收完消息后再送一个RELEASE信号作回应。

所述服务器向短消息服务终端发送短消息的过程，包括如下步骤：

a、服务器向应用网关发送消息；

b、应用网关用SETUP消息向短消息服务终端传送服务器传送来的短消息；

c、短消息服务终端用RELEASE释放该接续，并在该消息的状态信息单元指明接收成功。

所述短消息服务终端向另一短消息服务终端发送消息的过程，包括如下步骤：

a、在短消息服务终端之间，建立SETUP连接，并发送消息；

b、其中一短消息服务终端接收到SETUP消息后，用RELEASE释放该接续，并在该消息的状态信息单元指明接收成功。

所述短消息服务终端与手机终端通过统一服务平台通信的方法，包括如下步骤：

a、短消息服务终端发送一条SETUP短消息，消息内容包含服务请求的格式、参数和信文；

b、上述消息进入统一接入层，该层中的短消息服务终端接入网关处理该信息，并将该信息翻译为通用数据包；

c、通过TCP/IP协议将该信息送往监控管理层进行解读，并记录该信息的来源、时间、请求的格式和参数，同时监控管理层检查该用户的通信权限；

d、经信息路由层确认后，将信息发往手机短消息队列；

e、将信息经过个性化定制层检查有无个性化定制内容并进行个性化处理；

f、个性化处理后的信息进入统一匹配层处理，将该数据优化为最适合手机短消息接收的格式，然后发送给手机短消息用户。

所述短消息服务终端包括呼叫处理模块，呼叫处理模块对呼叫请求的处理过程，包括如下步骤：

a、呼叫处理收到管理模块发送来的SETUP消息之后，判断呼叫类型；

b、对短消息服务终端到短消息服务终端的呼叫，分别把被叫号码和UUI的内容拷贝到请求原语的对应位置，启动定时1，并将请求原语的消息发送给应用层，若在规定时间内，呼叫处理应用层收不到RELEASE消息，则自动向下层发送呼叫清除消息；

c、对短消息服务终端到服务器的呼叫，从NVRAM中获得服务器的被叫号码，启动定时2，发送请求原语，呼叫处理处于等待响应的状态，等待确认消息和RELEASE消息；

d、呼叫处理收到呼叫控制的应答原语消息后，判断呼叫类别：如果是语音业务，则呼叫处理向管理模块发送的消息只有主叫号码，这时是主叫号码显示；如果是短消息服务终端到短消息服务终端的消息，则停止定时器1，向管理模块发送消息，包含收到的SETUP的UUI的内容和主叫号码，向主叫方发送确认消息，然后发送RELEASE消息；如果是短消息服务终端到服务器的消息，若已经启动了定时器2，则认为收到了查询的结果，停掉定时器2，向管理模块发送消息，包含查询得到的UUI的内容；若没有启动定时器2，则认为服务器向用户主动发送信息，也向管理模块发送消息，包含得到的UUI的内容。

所述利用综合业务数字网传送消息的方法，其特征在于：

a、短消息服务终端中的ISDN D信道应用协议承载层，提供ISDN BRI底层的所有协议；

b、应用网关的ISDN D信道应用协议承载层，提供支持7号信令ISUP或PRI的协议栈；

c、应用网关和呼叫中心之间采用TCP/IP协议；

d、ISDN D信道应用协议的适配和业务层为应用层提供服务，并将应用层请求的协议数据单元封装在下层提供的原语中下传，或将下层上传的原语上传给应用层；

e、ISDN D信道应用协议的适配和业务层数据包协议，一方面为上层提供业务原语，另一方面是短消息服务终端、应用网关和服务器间约定的协议；

f、ISDN D信道应用协议的应用层直接与数据包层通信。

利用综合业务数字网传送消息的短消息服务系统，由统一服务平台和短消息服务终端组成，统一服务平台包括应用网关和服务器，短消息服务终端通过ISDN的D信道接续控制信令SETUP/RELEASE的UUI字段携带用户消息进行传送，并按照应用层协议发送服务请求和显示数据给用户，应用网关是由逻辑功能的I模块和L模块组成，I模块接入ISDN网络，用于与用户建立ISDN的电路连接和从D信道接收和发送数据，L模块完成本地网的通信，服务器用于处理由应用网关发送来的用户请求或主动发送数据，并返回处理结果，服务器与应用网关之间按照ISDN D信道应用协议通信。

所述统一服务平台的应用协议包括统一数据层、监控管理层、信息路由层、个性化定制层、统一匹配层和统一接入层：

统一数据层，是将数据以XML格式来统一存放，而数据的表现通过对应的XSL来完成；

监控管理层，用于对用户进行认证、授权，对用户访问进行统计分析，提供统计报表等决策信息，根据用户使用信息的种类、时间、流量等各种信息，提供计费的接口及服务质量的监控报警；

信息路由层，用于对不同接入方式之间的通信，直接将信息路由提供给对应的个性化定制层；

个性化定制层，将特定的信息传递给特定的用户，一是用户通过主动的选择，进行个性化的设置，二是系统通过对用户访问记录进行分析，自动编排出用户喜好的信息，在信息传递时优先排列用户喜好的信息；

统一匹配层，根据用户的终端类型将信息进行优化，以最好的匹配来满足用户不同的终端设备；

统一接入层，用于将获取接入用户的各种信息，分别传递给不同的模块进行处理。

所述短消息服务终端包括管理模块、键盘输入监控模块和呼叫处理模块：

管理模块负责从键盘输入监控模块接收用户的输入数据和命令，分析命令，并根据命令控制显示或与呼叫处理模块通信；

键盘输入监控模块将用户的键盘输入及时地传送给管理模块，键盘输入监控模块与管理模块之间通过消息队列、事件或控制状态标志通信；

呼叫处理模块用于接收用户的呼叫接续请求并执行去话处理，接收来话接续请求，并与管理模块部分配合，完成来话处理；

呼叫处理模块包括调度层和处理层，调度层负责从相关的其它任务模块接收消息，根据消息来源和消息类型调用相应的处理层函数，调度层对来话和去话维护不同的状态机；

处理层负责各呼叫的接续处理，直接将消息发送到其它模块进行通信；

呼叫处理模块将来话信息传至管理模块，供显示和存储用。

所述管理模块中的数据库表由服务器的服务项目、主叫号码、短消息、服务器的服务信息及系统配置表组成。

采用上述技术方案，其有益的技术效果在于：1)首创性地在电路交换网上，利用ISDN的D信道用户接续控制信令UUS中SETUP/RELEASE信令的UUI字段携带用户短消息进行传送，在B信道还没有建立之前，消息即已送到，所以是一种不产生话费的点对点的话前通信，这无论对运营商(电信局)还是用户都具有极大的经济效益，充分利用了电信资源。2)为用户提供了一种简单易用的、价格低廉的适合汉字、英文、图表等数据收发的短消息服务终端，在不使用PC机的环境下用户仍可以收发文字消息，在ISDN终端设备上尚属首创。3)通过统一服务平台(UniPlatform)，本发明创造性地实现了在不产生话费的环境下，实现服务器、手机、传呼机、短消息服务终端等不同种类的用户信息终端相互之间数据、文字等等短消息的互联互通、信息共享，这种互联互通具有重大的商业价值。4)短消息服务终端首先选择基于电路交换功能的UUS作为传送信道，符合我国国情。同时，本发明在软件及硬件设计上充分考虑到AO/DI的应用，在有些分组交换发展较好的地方，可同时使用X.25 over D，也可以发展AO/DI技术，以求得最广泛的应用价值。5)充分利用了现有数字电信网承受的通信业务量最大、保密性最高的商务通信特点。由于使用电话交换机的路由交换功能，不受互连网的出口和ISP的限制，因而，用户的数据通信如同打电话一般通畅可靠，并有极强的保密性。6)利用电信网点对点的数据通信，具有保密性好的特点，以及电话交换机能够承受较多的用户终端的特点，可开展很多在互联网上一时很难实现或需要较高成本的业务：

●用户短消息传送服务(电信运营商可作增值业务开放，采用月租费形式收费)。

●业务中心短消息点播服务：天气预报；航班查询；股票查询；话费查询；外汇汇率查询；新闻快讯等短消息服务。

●信用卡结算、彩票买卖、票据认证等。

●电子商务。

下面结合附图通过最佳实施方式对本发明作进一步详细的描述，本发明的上述目的、方案特征和优点将会变得更加明显。

附图说明

图1示出本发明的网络结构系统图。

图2是短消息服务终端(I BOX)之间短消息发送与接收的传送示意图。

图3是服务器向短消息服务终端(I BOX)主动发送(PUSH)短消息的传送示意图。

图4是短消息服务终端向服务器查询短消息的传送示意图。

图5是短消息从用户端经过ISDN电信网到另一用户端的各层软件路径。

图6是本发明ISDN D信道应用接口协议结构。

图7是短消息服务终端软件模块划分框图。

图8是短消息服务终端的用户配置数据存放方式。

图9是短消息服务终端I BOX的S/T接口及D信道接口方式。

图10是应用网关的工作流程图。

图11是PRI应用网关硬件结构。

图12是应用服务器的软件层次结构图。

图13是IDAP承载层结构参考模型。

图14是短消息服务终端(I BOX)和应用服务器IDP层原语类型。

图15是ISDN电信网短消息应用方案之一：信用卡结算系统。

图16是ISDN电信网短消息应用方案之二：增值税发票管理系统。

具体实施方式

结合图1至图16，一种利用综合业务数字网传送消息的方法，包括如下步骤：

1)建立包括应用网关和服务器的统一服务平台；

3)应用网关通过逻辑功能的L模块完成本地网的通信；

5)服务器与应用网关之间按照ISDN D信道应用协议通信；

7)所述短消息服务终端是利用ISDN的D信道接续控制信令SETUP/RELEASE的UUI字段携带用户消息进行传送，并按照应用层协议发送服务请求和显示数据给用户。

如图1所示，应用服务器(Call Center)和应用网关构成的统一服务平台，利用ISDN的D信道资源实现短消息通信，可以处理来自不同接入方式的用户信息终端的业务，某用户信息终端通过应用服务器可获取各种不同信息源的信息资源，不同种类的用户信息终端可通过其达到短消息信息互通，Call Center可以处理来自短消息服务终端的用户请求。

用户终端：

用户终端与一般的ISDN终端设备不同，是专门通过ISDN的D信道来传输数据的的终端设备，并负责按照应用层协议发送服务请求和显示数据给用户。一般地说，现有ISDN的数据终端或TA(终端适配器)+PC(微机)都能够发送与接收本系统的短消息。

ISDND信道应用网关：

应用服务器的ISDN接入设备，由两个逻辑功能I模块和L模块组成。它的I接口是与ISDN的网络设备连接，接入ISDN网络，用于与用户建立ISDN的电路连接，I模块完成ISDN D信道通信，处理D信道的速率为16kbit/s或64kbit/s，传送控制信令和分组数据信息，判定终端识别号，析解数据信息，从D信道接收和发送数据；它的L接口是本地网(LAN)的网络接口，用于接入本地网。在数据中心的LAN中与Call Center应用服务器通讯，L模块完成局域网通信，从I模块析解的数据信息按TCP/IP打包，与呼叫中心信息平台应用服务器按照IDAP协议通信。

应用服务器；

主要功能是处理由应用网关发送来的用户请求(Request)，并返回处理结果。

本发明的特点是：只使用ITU-T(国际电信联盟)建议中的可携带UUI1的UUS接续控制信令，将用户消息UUI与接续控制信令UUS捆在一起发送。而且，主要使用SETUP/RELEASE两个信令。因为，这一对信令存在ISDN所有类型的呼叫(SETUP：呼叫发起；RELEASE：释放全部资源)。由于，短消息发送是在D信道上传送的，不使用B信道，因此，在交换机未进行电路连接之前已经完成消息的传送。

系统应用中，短消息服务终端相互之间以及短消息服务终端和服务器之间的通信采用无连接的工作方式，即任何通信采用请求-应答的形式。我们称一次请求-应答过程为一次事务。短消息服务终端相互之间的通信和呼叫中心采用主动(PUSH)方式向短消息服务终端发送消息时，均在一次事务中完成。

在图2中，短消息服务终端向另一短消息服务终端发送消息的过程，包括如下步骤：

a、短消息服务终端建立SETUP连接，将本终端(源地址)数据放入SETUP消息的主叫号码信息单元、对方终端(目的地址)数据放入SETUP消息的被叫号码信息单元、等发送消息放入SETUP消息的用户到用户信息单元后，并发送消息；

b、另一短消息服务终端接收到SETUP消息后，用RELEASE回送证实，释放该接续，并在该消息的状态信息单元标明接收成功与否。

在图3中，是呼叫中心服务器主动(PUSH方式)向短消息服务终端发送消息的步骤：

呼叫中心服务器向应用网关发送消息；

应用网关用SETUP消息向短消息服务终端传送服务器传来的消息；

短消息服务终端接收到SETUP消息后，用RELEASE回送证实，释放该接续，并在该消息的状态信息单元指明接收成功与否。

图4所示是短消息服务终端向呼叫中心服务器查询消息(PULL方式)的工作过程：每一次消息查询是通过上述两次事务请求来完成。

a、短消息服务终端用SETUP携带请求信息；

b、应用网关收到短消息服务终端该请求的信息后，从信息单元中解析出源地址、目的地址、事务序列号、用户数据，记录完成后回送一个RELEASE命令，并在该命令的UUI字段加入受理申请消息，通知短消息服务终端查询命令已经受理，然后，产生一请求子进程，将查询命令转发给服务器；

d、应用网关再通过上述记录，将用户号码、用户消息等组装一个SETUP消息，发送给用户短消息服务终端；

e、用户短消息服务终端接收完消息后再送一个RELEASE信号作回应。

根据ITU-T建议：ISDN的UUS携带UUI的字段为131个字节(BYTE)，也就是说可以携带60个汉字(每两个BYTE一个汉字，另外，协议还要占去几个BYTE)。本发明定义的短消息的帧长也为60个汉字，终端的屏幕(LCD)显示，内存的存储格式等也均以每条短消息60个汉字为参考单元。

一般情况下，60个汉字以下的短消息，可以通过一次事务发送(即一对SETUP/RELEASE命令)完成。如果较长的消息可以采用多次事务发送。并不限制发送的事务次数和谁先发送。

在上述消息的传送过程中，交换机的动作仅限于SETUP/RELEASE这两个命令，并未进入到B信道的连接等接续动作，所以交换机的开销并不大。

根据ITU-T建议，ISDN网是遵从OSI参考模型而设计的。图5进一步说明在图2～4中传送用户消息时，使用OSI参考模型的各层情况：

PH：物理层协议I.430(BRI)/I.431(PRI)

DL：链路层协议Q.921

NS：网络层协议Q.931

CC：呼叫处理层，本发明将作进一步的描述。

ISUP：SS#7信令中用于ISDN的协议

PH、DL、NS三层协议是ISDN网的底层协议，无论ISDN的用户端，网络端(ISDN交换机)都是不可少的，ISDN底三层通信协议仅作为一个传送载体，因此，交换机对它们是透明传送的。根据协议对称的原则，短消息终端必须具备ISDN底三层通信协议处理能力，以及在呼叫处理层CC处理短消息的能力。而对公用电信网(交换机、中继线)无特殊要求。只要是具有ISDN功能的交换机、中继采用SS#7 ISUP协议，均能满足要求。如果，终端采用PRI接口，与上述短消息服务终端无大的差别，同样可以使用。

短消息服务终端(Information BOX)：

短消息服务终端是一个ISDN TE1终端设备，它通过S/T接口与NT1和具有ISDN功能的交换机相连接，实现基本速率的ISDN用户端功能。短消息服务终端是专为利用ISDN的D信道和用户到用户业务(UUS)信令，实现短消息服务终端和短消息服务终端之间传递用户信息(或简称短消息)，以及短消息服务终端和呼叫中心应用而开发的ISDN终端设备。该设备提供S/T接口，可与NT1或NT1+相连接，设备自带液晶显示器和键盘，为用户提供接收/发送/存储/编辑/查阅等功能。

键盘功能：

短消息服务终端提供适度的键盘功能，包括功能键、字母键、数字键、控制键和专用键等，短消息服务终端键盘是短消息服务终端系统与用户交互的输入接口，用户通过该键盘完成呼叫接续等控制、输入短消息、实现查询和显示等功能。系统提供按国标码的汉语拼音输入汉字、按ASCII码输入字符、以及全角字符等三种输入方式。三种输入方式之间可通过相应键，随时进行切换显示功能。

本系统采用较低分辨率的液晶显示器，分辨率为192*48。系统提供两种显示字模：12*12的全角汉字字模和12*8的半角ASCH字模。该显示系统还提供光标功能和简单图形曲线显示功能。

短消息服务终端可以向另一短消息服务终端发送短消息，也可以接收其它短消息服务终端发来的短消息。双方发送的短消息可认为是相互独立的，因此可利用ISDN的UUS的业务UUI1来实现。短消息发送端利用ISDN的SETUP消息的UUI信息单元携带短消息，短消息的接收端用RELEASE COMPLETE消息释放该接续请求。短消息一律采用按国标GB2312编码。由于受UUI信息单元长度的限制，每次发送的短消息长度不超过60个汉字(即120个字节)。

短消息服务终端提供主叫号码显示、短消息服务终端-短消息服务终端、短消息服务终端-呼叫中心之间的信息存储功能。终端还对存储的上述信息提供检索功能，允许用户按顺序方式检索。

图6所示为短消息服务终端与ISDND信道应用接口协议结构：IDAP协议

IDAP承载层：

短消息服务终端和具有ISDN功能的交换机间的接口是ISDN BRI。如前所述，用户到用户信息可在如SETUP消息中传送。按规范规定，用户到用户信息的最大长度是131字节。短消息服务终端中的承载层提供ISDN BRI接口的所有协议栈。

适配和业务层：

为应用层提供服务，并将应用层请求的协议数据单元(PDU)封装在下层提供的原语中下传，或将下层上传的原语上传给应用层。

短消息服务终端是一窄带ISDN终端设备TE1，必须满足TE1的基本要求，在图7中，短消息服务终端软件模块包括管理模块(MMI)、键盘输入监控模块、呼叫处理模块(CallProcessing)、BRI底层软件、S/T接口、D信道设备驱动程序和实时操作系统PSOS⁺。

管理模块在多任务系统实现中承担一个任务，该任务负责从键盘输入监控模块接收用户的输入数据和命令、分析命令，并根据命令控制显示或与呼叫处理模块通信，该任务的另一功能是及时地与呼叫处理模块交互信息。

管理模块还包括数据库管理子模块，数据库由多个表组成。由于多数表最多为20个表记录，数据库不必建立索引，以节省内存。数据库表采用顺序检索方式。数据库管理子模块以API形式实现。这些API函数供管理模块和呼叫处理模块调用。涉及共享数据的API函数必须采用互斥机制(即：数据共享，意味着有多个任务可以随机使用该资源，为防止一个任务正在使用该资源，而另一个任务又抢占该资源时采用的一种保护方法称为互斥)。

短消息服务终端具有以下数据库表：

呼叫中心的服务项目、主叫号码、短消息服务终端-短消息服务终端传送的短消息、呼叫中心服务信息，以及短消息服务终端系统配置表(User Profile)等。

除了短消息服务终端系统配置表以外，其它表均保存在NV-RAM中，表记录的读/写操作均在NV-RAM中进行。短消息服务终端系统配置表的管理较为复杂，为了保证系统的可靠性，配置数据采用图8所示的分级管理：呼叫处理模块从工作区访问配置数据，用户从键盘输入的配置数据存放在用户配置区。系统启动时，用户配置区的数据将被加载到工作区，用户也可以通过键盘命令把配置数据从缺省配置区加载到工作区。

提供一组API函数，对NV-SRAM中的用户配置数据进行管理。该API函数供两个模块调用：管理模块和呼叫处理模块。用户从键盘输入的配置数据由管理模块通过调用API函数而存入用户配置区，呼叫处理模块在启动时，通过调用API函数将用户配置数据区数据加载到工作区。

管理模块与键盘输入监控模块的通信：一是通过消息队列，管理模块从该消息队列中接收用户输入数据和命令，并负责对输入数据进行解释。对于非法数据，管理模块将其丢弃。通过消息的通信是单向的，即管理模块只从消息队列接收消息，而不向键盘输入监控模块发送消息。

除了消息队列外，管理模块与键盘输入监控模块之间还通过一些标志进行通信，例如将管理模块运行状态等通过标志来通知键盘输入监控模块。

第三种通信方式是通过事件(event)。这种方式主要用作键盘输入监控模块的应答信号。

管理模块与呼叫处理模块之间为双向通信：管理模块将用户输入的呼叫请求以及短消息等传至呼叫处理模块，而呼叫处理模块将来话信息，如来话主叫号码以及短消息等传至管理模块，供显示和存储用。

管理模块的显示接口提供一组API函数，该接口模块是显示的驱动程序，负责与液晶显示器接口。

键盘输入监控模块是人机接口的一部分，但从软件实现来说，该模块是一个独立的任务。该任务的功能是将用户的键盘输入，及时地传给管理模块。

键盘硬件本身不提供中断机制。我们利用系统定时器TIMER1，每10ms产生一次中断，周期性地扫描键盘输入状态。该中断服务程序与键盘输入监控模块间有一消息队列接口，将检测到的键盘输入字符数据发送至队列。

键盘输入监控任务必须以轮询的方式工作，不断地从上述任务中接收键盘输入数据，并对接收到的数据进行判别，将应该传给管理模块的数据进一步作为消息上传。该任务是短消息服务终端系统诸多任务中的一个任务，在多任务系统中，每个任务按任务优先级由实时操作系统调度工作。必须适当地设置键盘输入监控任务的轮询周期，一方面确保键盘输入的响应要求，另一方面尽可能地减少对其它任务的影响。

屏幕在输入和输出状态之间进行切换。为了保证输入和输出之间的协调工作，键盘输入监控任务受控于管理模块，该任务在每次轮询时，必须检查相应的控制状态标志。

键盘输入监控模块的主要功能是与键盘硬件的接口。在设计时，同样考虑到模块的独立性。也就是说，该模块不应过多地依赖于系统应用。用户输入的数据和命令，该任务将透明地将其传送到管理模块任务，不合理的输入将由管理模块任务决定丢弃。

与该模块接口的外部模块是管理模块，相互之间的通信方式有三种：消息队列、事件和控制状态标志。消息队列用来存放用户的键盘输入(包括数据和命令)。消息的长度为2个字节，以存放一个汉字代码，事件用于应答，控制状态标志用于控制键盘输入监控任务的行为。

呼叫处理模块：从信令协议栈观点来看，该模块位于协议栈的应用层。从实现角度看，它同时是用户平面的应用层。呼叫处理模块是系统中的一个任务，它担负着呼叫接续的协调调度工作。具体功能包括以下几部分：

接收用户的呼叫接续请求，并执行去话处理。

接收来话接续请求，并与管理模块部分配合，完成来话处理。

呼叫处理的分层结构：呼叫处理模块是一个任务，该任务包括调度层和处理层。调度层负责从相关的其它任务模块接收消息，根据消息来源和消息类型调用相应的处理层函数。呼叫处理任务与两个任务或模块有通信联系：管理模块和呼叫控制，这些通信均由消息队列实现。调度层必须考虑消息的优先级，合理地轮询这些消息队列。

处理层负责各呼叫的接续处理。当处理层需要与其它任务模块通信时，直接将消息发送到相应的消息队列，而无需经由调度层转发。对于呼叫中心应用去话处理，该处理层必须按与呼叫中心应用接口协议规定来形成接续控制消息。被叫子地址用来区分短消息服务终端提供的各种功能，如短消息服务终端与短消息服务终端之间的短消息业务和其它业务。

按照规范，被叫用户号码允许采用整体发送或重叠发送方式。根据短消息服务终端的应用，并从提高系统性能考虑，本系统对短消息服务终端-短消息服务终端传送的短消息，以及短消息服务终端-呼叫中心应用服务器传送的短消息，均采用整体发送方式。

调度层必须对来话和去话维护不同的状态机，以处理各个状态的呼叫。

呼叫请求处理：呼叫处理收到管理模块送来的SETUP消息之后，根据呼叫类型作不同的处理，对短消息服务终端到短消息服务终端的呼叫，分别把被叫号码和UUI的内容拷贝到请求原语的对应位置(原语仅仅是信息和控制交换的逻辑表达)，采用数据业务的承载能力和整体发送的方式，最后把请求原语消息送给CC层，在发送请求原语前，要启动一个定时器1，以防止呼叫处理层在10S收不到RELEASE消息会自动向下层发送呼叫清除消息。对于短消息服务终端到服务器的消息，处理大致相同，只是被叫号码从NVRAM中获得，是预先配置好的服务中心的号码，同时启动令一个20s的定时器2，发送完请求原语，呼叫处理处于等待响应的状态，等待ALERT消息和RELEASE消息。

应答原语的处理：呼叫处理层收到呼叫控制层(CC)送来的应答原语消息后，首先判断呼叫类别，如果是语音业务，则是收到电话呼叫，呼叫处理向管理模块送的消息只有主叫号码，这时是主叫号码显示。如果是短消息服务终端到短消息服务终端的数据消息，则停止定时器1，向管理模块发送消息，消息包含收到的SETUP的UUI的内容和主叫号码，向主叫方发送确认消息，且其中的UUI的内容填字符串“UUI”，这个信令用于短消息发送成功的确认，然后发送RELEASE消息。如果是短消息服务终端到呼叫中心的消息，如果已经启动了定时器2，则认为收到了查询的结果，要停掉定时器2，向管理模块发送消息，消息包含查询得到的UUI的内容。如果没有启动定时器2，则认为服务器主动向用户和管理模块发送消息，消息包含得到的UUI的内容。

确认机制：对于短消息服务终端到短消息服务终端的呼叫，对所发的消息的确认是通过确认信令的UUS信息单元中是否带有字符串“UUI”的内容。如果主叫方收到的确认消息中带有UUI，并且UUI的内容是字符串“UUI”，则证明短消息发送成功，否则为失败。

定时器：在呼叫处理的过程中有两个定时器设置，第一个定时器用于短消息服务终端向另一个短消息服务终端发出呼叫的计时器，每次发SETUP启动，如10s内收不到RELEASE消息，呼叫处理自动向呼叫控制层(CC)发送释放资源消息。第二个定时器是用于短消息服务终端向呼叫中心应用服务器查询消息的计时器。短消息服务终端发送带有查询UUS的SETUP消息后，启动一个20S的定时器，如果在20s内收到服务器响应的带有信息UUS的SETUP消息时，停掉该定时器，否则短消息服务终端报告超时，服务器如果报告查询失败，也必须通过SETUP告诉短消息服务终端。

数据配置：呼叫处理必须配置呼叫中心的号码，并把它存到NVRAM中，在启动时从数据库中读到内存中。

呼叫处理模块与管理模块接口：管理模块任务与呼叫处理任务的调度层通过消息队列通信，两个方向各有一个结构相同的消息队列，分别存放对端地址(电话号码)和用户信息缓冲区的指针。此外，呼叫处理任务与管理模块任务之间还利用共享缓冲区来交换信息。

管理模块到呼叫处理的消息队列：主要是SETUP消息，又按照呼叫类型分为：主叫号码显示，短消息服务终端到短消息服务终端的消息，短消息服务终端到服务器的消息。

呼叫处理到管理模块的消息队列：主要有信息(INFORMATION)、呼叫确认和超时通知三种消息。INFORMATION消息是短消息服务终端收到短消息时用的，呼叫确认是对用户发出的SETUP的成功或失败的报告，超时通知是用户查询服务器超时时，呼叫处理发送给管理模块以表示服务器不响应的通知。

呼叫控制模块(CC)与呼叫处理任务的调度层通过消息队列通信。两个方向各有一个消息队列，存放接续控制信息。

S/T接口和D信道设备驱动程序：在图9中，S/T接口是由MC145574芯片实现的，在MC68302和MC145574之间以GCI方式连接，短消息服务终端提供S/T和D信道设备驱动程序。

MC145574采用直接GCI接口，即对其寄存器的控制命令是通过GCI的Monitor及C/I通道传递。因此，S/T接口驱动程序都是通过MC68302的SMC接口实现的。D通道信息经由MC68302的SCC1出入，因此D信道接口驱动程序即SCC1的驱动程序。

BRI底层软件：用于解释ISDN BRI接口协议，主要由数据链路层(DL)、网络信令层(NS)和呼叫控制层(CC)等三部分组成。

为提供其运行环境，设计一些与目标板硬件相关的软件模块板级支持包，主要包括以下部分：

对内存的地址映射设置；

对CPU的控制状态及参数设置；

对系统各外设的初始化；

加载监控程序；

加载实时操作系统；

加载应用入口任务root。

入口任务root的主要功能是为整个系统的应用软件模块提供必要的初始化准备工作，创建系统的各种资源对象，如消息队列、信号灯及内存资源，创建应用任务模块等。

应用网关：

短消息服务终端和应用网关的通信是基于ISDN公用交换网。短消息服务终端中的IDAP承载层提供ISDN BRI接口的所有协议栈。ISDN局间采用ISUP协议传送消息，同样，在ISDN网与应用网关之间是利用7号信令链路传送ISUP消息或PRI接口的所有协议栈。

当应用网关开始工作后，就一直处于“监听”状态。一旦接收到来自ISDN网络的用户请求，应用网关则根据接口协议来析解数据包，提取出进行正常事务所需要数据信息，包括主叫号码、事务ID、编码类型和查询请求等，应用网关的工作流程图如图10所示：

其硬件结构图如图11所示，图中的网关(PRI GW)是由DIALOGIC推出的产品及主机(服务器或工控机)集成在一起实现的。它与电信网接口是采用PRI接口，该接口的带宽为2MB/S。底层采用I.431接口协议。与呼叫中心的本地网接口采用以太网接口。带宽为10MB/S或100MB/S。

DIALOGIC的板卡实际上是一个专门用来处理ISDN PRI接口协议的嵌入式系统。它通过PCI总线与主机相连，并与主机配合一并实现ISDN PRI的接续任务，同短消息服务终端相似，PRI/ISUP应用网关的承载层也是IDAP，接下来是适配和业务层(见图6)，关于IDAP和适配和业务层稍后将作详细说明。下面描述ISDN D信道短消息应用层。

ISDN D信道短消息应用层的实现：应用层协议是一个面向非连接的、一个请求(Request)/应答(Answer)方式的协议。这个协议非常类似HTTP和WAP协议，是一个解释性的计算机语言(用于显示用户界面)，并且规定了如何向应用服务器请求服务及用户的输入如何传到服务器。

短消息服务终端类似于一个Internet的浏览器，当与服务中心建立了ISDN连接后，ISDND信道应用网关会通知应用服务器，这就是第一个请求。应用服务器就会通过ISDN D信道应用网关给用户终端设备发送第一个用户界面，而用户终端设备只是按照协议解释该界面并显示给用户看。用户可以通过第一个界面向应用服务器申请其他的用户界面，并可以进行输入条件，进行交互性的服务申请。在用户终端设备中只要做一个解释协议并给用户显示界面，当用户在界面中申请服务时，按照协议将参数发送给ISDN D信道应用服务器的解释器，类似于一个浏览器。

其次，在服务中心ISDN D信道应用网关从用户终端设备接收到服务请求，并将数据再以TCP/IP的TCP或用户数据协议(UDP)发送给应用服务器，当ISDN D信道应用服务器处理完请求，生成用户界面，也以TCP或用户数据协议发送给ISDN D信道应用网关，由它再发送给用户终端设备，而应用服务器的服务类似一个WEB SERVER。在其中已经存储了很多事先编辑好的用户界面(类似于HTML页面)，还有一些程序用于处理用户的交互性的服务，并可以针对不同用户的输入，生成不同的用户界面，类似于CGI程序。

ISDN D信道应用网关应用层：一个事务过程如果是由用户终端短消息服务终端发起的，短消息服务终端端的IDP层在收到应用层下传的请求原语，将其封装在SETUP消息中：源地址数据放入SETUP消息的主叫号码信息单元、目的地址数据放入SETUP消息的被叫号码信息单元、业务数据封装在SETUP消息的UUS(用户到用户)信息单元中。

以应用网关与ISDN网络之间用ISUP协议为例：如果是采用短消息服务终端查询消息时，应用网关收到短消息服务终端的请求，信息包含在局间传输SS#7信令的IAM消息的用户到用户信息单元中，应用网关会做以下的处理：

1、应用网关首先从信息单元中解析出源地址、目的地址、事务序列号、用户数据(USERDATA)。并向短消息服务终端发送RELEASE信号，并在该信号的UUI字段加入受理申请消息；

2、然后将产生一子进程(请求子进程)，并将以上各个参数传送给该请求子进程；

3、子进程会产生一用户数据协议的程序接口，用于与应用服务器通讯。该程序接口的远程地址是应用服务器的主机名或IP地址，远程端口号是预先规定好的值，从本系统中取出一个没有使用端口号作为本地端口号，然后用该程序接口向应用服务器发送用户数据；

4、子进程会设置定时器，并等待应用服务器的回应；

5、当等待超时或应用服务器返回成功数据，子进程会利用源地址和目的地址通过ISDN网络向短消息服务终端发送SETUP消息，在SETUP消息的用户到用户消息单元中包含事务序列号(TRANSACTION ID)、响应结果(STATUS)及响应数据。并等候短消息服务终端回送消息接收证实信号。

应用服务器：

应用服务器的应用层：在应用服务器服务进程中有一本地端口号预先定好的用户数据协议的程序接口，该程序接口是专门接收应用网关的请求子进程中的用户数据协议的程序接口发送的数据请求。应用服务器处理一个应用网关请求的过程如下：

1、专门接收请求的程序接口接收到应用网关的数据请求，根据TCP/IP协议，服务进程得到应用网关端发送数据的用户数据协议的程序接口的连接参数，如该程序接口的IP地址、本地端口号等信息；

2、启动一响应子进程，并将应用网关端发送数据的用户数据协议的程序接口的连接参数和数据请求传给该子进程；

3、该响应子进程根据数据请求进行处理，当是请求一预先编辑好的格式(IML)文件，就会从数据库的数据入口路径中读出该文件，当是请求一方法，则启动该方法，并得到该方法运行后产生的格式(IML)文档。

4、当处理完或出错后，根据父进程传来的应用网关端发送数据请求的用户数据协议的程序接口的连接参数，产生该用户数据协议的程序接口，该程序接口的远程IP地址就是应用网关IP地址、远程端口号为应用网关端发送数据请求的用户数据协议的程序接口的本地端口号，这样就可以用该用户数据协议的程序接口向应用网关端发送数据请求的发送处理结果或出错信息。完成一个应用网关请求数据的过程。

服务器应用层业务数据单元包括数据请求和响应请求：数据请求的格式包括数据长度、事务序列号和具体信息。响应请求的格式包括数据长度、事务序列号、响应操作结果和具体信息。

服务器应用层的分层逻辑结构：包括信息层、用户层和统一服务平台(Uniplatform)。

信息层：指信息源，包括一切信息，主要分为通用信息类，包括天气、新闻等；娱乐信息类；财经信息类。

用户层：主要指统一服务平台所要服务的所有短消息服务终端用户，根据短消息服务终端用户与统一服务平台交互的方式分为两大类：

●交互式短消息服务终端用户：指用户可以通过短消息服务终端设备与统一服务平台进行交互，通过统一服务平台提供的信息服务导航，浏览自己最感兴趣的信息。

●非交互式短消息服务终端用户：指用户因时间等原因不愿意通过短消息服务终端与统一服务平台进行交互，但用户可以通过其它方式进行信息的预定，当系统可以提供用户需求的信息时，将把信息自动的推送给用户，表现为信息浏览的单向特性。

统一服务平台(UniPlatform)是介于用户与信息源之间的桥梁，其主要目的就是提供一种有效的途径，将信息提供给不同类型终端的用户。

统一服务平台(UniPlatform)由以下几个模块来实现其功能：统一数据(Unidata)模块、用户管理(UniAdmin)模块、信息路由(InfoEngine)模块、个性化(UniProfile)模块、统一匹配(UniShape)模块、统一接入(UniAccess)模块。

统一服务平台的软件层次结构如图12所示：

统一数据模块的作用：信息分布于不同的地点，不同的系统，不同的格式，例如信息可能是以文本文件、或数据库格式存在，数据库又可能是以SQL Server、Oracle、Infomix、Sybase等形式存在，即使以同一种数据库存在，也可能是运行在Windows2000、Solaris、Linux等不同操作系统上，这种信息在不同的操作系统平台、不同的存储方式等方面，给用户带来了数据操作、检索、组织上的巨大障碍。同时，在将数据以用户接受的方式表现时，也因数据存在格式的差异而无法采用统一的标准转化格式。

统一数据模块考虑到以上问题，并结合未来的发展趋势，采用以XML格式来统一存放。首先，XML是一种工业标准(W3C)数据描述格式，它不仅可以处理关系型数据，同时也可以很好的描述非关系型数据，如文件系统，电子邮件信息等数状数据，同时在XML很好的解决了数据存储和表现的关系，数据以XML存储，而数据的表现则通过相应的XSL来完成，实现了数据存储和表现的完美结合。

统一管理模块：信息服务的有偿性，安全性，需要对用户进行认证，授权等；需要对用户访问进行统计分析，提供统计报表等决策信息，以便改进服务；需要根据用户使用信息的种类、时间、流量等各种信息提供计费的接口；服务质量的监控报警等。

信息路由模块：提供信息路由功能，对于不同接入方式之间的通信，信息路由模块直接将信息路由给对应的个性化定制模块，这样做可以提供系统服务的效率和响应速度。

个性化定制模块：信息的一个重要特性是目标性，即特定的信息作用于特定的用户。例如，深圳水果批发市场的苹果价格变化，最主要的作用用户是当地苹果的提供者和消费者，其它的用户并不需要这样的信息，如果不需要这些信息的人得到这样的信息，这个信息就是垃圾信息，有害无益。统一服务平台作为联接信息源和用户的枢纽，有着大量的信息，而由于信息的目标性，统一服务平台需要将适当的信息传递给适当的用户，个性化定制模块完成的主要任务就是将适当的信息传递给适当的用户。

主要通过两种方式：一)用户通过主动的选择，进行个性化的设置，比如用户设置喜好的新闻类型，当用户通过统一服务平台浏览信息时，系统将根据用户个性化的设置，对信息进行过滤；二)系统通过对用户访问记录进行分析，自动编排出用户喜好的信息，在信息传递时优先排列用户喜好的信息。

统一匹配模块：统一服务平台的目的是为所有的用户提供丰富的信息服务，而信息源是多种多样的，用户可能是想通过短消息服务终端来浏览WEB站点的信息，用户也可能是通过短消息服务终端来与手机短消息或字符寻呼机来进行通讯，而每种信息终端对信息的表现方式是不同的，例如，一则300个汉字的新闻稿，用户通过电脑联网通过浏览器可以一次阅读完毕，而通过短消息服务终端则没有办法一次阅读完毕，传统的的解决方法是为两种不同的终端用户准备两套内容，长的给电脑用户，短的给短消息用户，但这样做意味着效率的降低和复杂度的增加。

统一匹配模块就是为解决这个问题而提出的最佳解决方案。统一匹配模块通过针对短消息服务终端进行模板定义，终端用户通过统一服务平台进行信息浏览时，系统会根据用户的终端类型(如果是交互式用户，该信息将通过接入层的统一访问格式获取，如果是非交互式用户，该信息将通过用户定义确定)，将信息进行优化，以最好的匹配来满足用户不同的终端设备，从而达到提高服务质量的目的。

统一接入模块：由于统一服务平台(UniPlatfrom)使用特定的通讯协议进行内部通讯，因此需要有一个类似翻译员的功能模块将短消息服务终端所特有的UUS等通讯协议翻译成统一服务平台能够理解的语言，这就是统一接入模块(UniAccess)的功能。

同时，统一接入模块还将获取接入用户的各种信息，分别传递给不同的模块处理。如传递用户的浏览器类型给统一匹配模块，以便针对用户的浏览器类型提供优化的信息表现；传递用户的IP地址、访问时间等信息给用户管理模块，以便记录跟踪用户的访问，进行计费、用户行为分析等工作。

短消息服务终端的互联互通：短消息服务终端利用ISDN电信网，无需电脑等昂贵的设备就可实现文字、数据传输、信息查询等功能，而进一步地通过统一服务平台(UniPlatform)，该终端在不产生话费的环境下可以访问任何一种信息源，可以发送信息给手机、Call机、传真机等现有的各种有无线终端，使手机、Call机等成为本发明的短消息服务终端，这样就极大地拓展了本发明的用途，实现全方位的短消息联网互通。

下面举例说明，短消息服务终端如何利用统一服务平台来与手机(GSM、CDMA、WAP)终端进行通信：

短消息服务终端发送一条短消息，消息内容包含了服务请求的格式，服务的参数及信文；

该消息进入到统一服务平台的统一接入模块，该模块中的短消息服务终端接入应用网关处理该信息，并将该信息翻译为统一服务平台的通用数据包；

通过TCP/IP将该信息送往用户管理模块，用户管理模块对该报文进行解读，并记录该信息的来源，时间，请求的格式和参数，同时用户管理模块会检查该用户的权限，是否有权与目标用户进行通信，是否有异种通信的功能等；

在通过上述检查步骤后，丢给信息经路由模块队列处理，信息经路由模块在处理该信息时检查请求的格式和参数，发现是发给手机短消息的用户，于是将信息丢到手机短消息队列里；

手机短消息队列将信息经过个性化定制模块检查有无个性化定制内容，如果没有定制，就直接进入统一匹配模块，统一匹配模块层存有短消息内容格式的定义，如每次信息传送的字节长度，文字编码格式等信息，将该数据优化为最适合手机短消息接收的格式，然后发送给手机短消息用户。

利用ISDN D信道实现短消息服务系统的应用协议：IDAP协议

IDAP(ISDN D Application Protocol)是利用D信道实现呼叫中心的应用协议。从应用协议角度来看，IDAP结构如图6表示。图13所示为IDAP协议参考模型，IDAP结构仅利用ISDN作为承载网络以及D信道和7号信令链路作为数据的承载通道。

IDAP是一个无连接通信协议，它以一个请求(Request)/应答(Answer)的方式工作。短消息服务终端设备只是通过ISDN的D信道发送请求，请求数据通过ISDN网络到达应用网关，应用网关解析出请求数据，再通过TCP/IP协议的TCP或UDP响应应用服务器发送的请求，然后应用服务器根据请求查询数据库或向外部接口请求业务等等，应用服务器处理完后，同样通过TCP或UDP向应用网关发送数据结果。应用网关再通过ISDN网络向用户终端设备发送数据结果。在系统中，应用服务器对用户终端设备提供的服务都是无连接的，即服务中心不需要与用户终端设备维持任何逻辑上的连接，服务中心不需要知道用户终端设备在任何时间的逻辑状态。任何服务都是首先由用户终端设备向系统请求(Request)，系统响应请求提供数据(Answer)。

IDAP承载层：在IDAP系统结构中，短消息服务终端、应用网关和服务器的承载层是不同的。短消息服务终端和应用网关的通信是基于ISDN公共交换网，而应用网关和呼叫中心的通信则是基于本地网(LAN)或互联网(INTERNET)。因此，应用网关起到接入服务器(RAS)的功能。

短消息服务终端和具有ISDN功能的交换机间的接口是ISDN BRI。如前所述，用户到用户的信息可在如SETUP消息中传送。按规范规定，用户到用户信息的最大长度是131字节。短消息服务终端中的IDAP承载层提供了ISDN BRI接口的所有协议栈。ISDN局间采用ISUP协议传送消息，在ISDN网与应用网关之间是利用7号信令链路传送ISUP消息或PRI接口的所有协议栈，用户到用户信息携带在诸如7号信令链路传送的IAM消息中或SETUP信令中，按规范规定，用户到用户信息字段的最大长度在IMA或PRI中均是131字节。由于一条7号信令链路或PRI接口可支持许多话路的信令需求，因此在使用ISUP/PRI携带用户到用户信息时必须考虑系统能提供足够的带宽。应用网关的IDAP承载层必须提供支持7号信令ISUP或PRI的协议栈。当应用网关和呼叫中心之间采用本地网或INTERNET网连接时，TCP/IP是熟知的协议。

适配和业务层：适配和业务层必须为应用层提供服务，并将应用层请求的协议数据单元(PDU)封装在下层提供的原语中下传，或将下层上传的原语上传给应用层。

在本系统应用中，短消息服务终端和统一服务平台(UniPlatform)之间的通信采用无连接的工作方式，即任何通信采用请求-应答的形式，一次请求-应答过程为一次事务，每次事务由短消息服务终端或应用服务器发起，而由应用服务器发出应答或短消息服务终端应答结束，下一次的事务可认为独立于上一次的事务。因此，在ISDN环境中，最适合利用ITUT规范Q.957提出的UUS业务1和UUS业务2来完成这一通信过程。UUS业务3应用于通话过程。由于在短消息服务终端与应用服务器应用中不可能直接涉及话音通信，UUS业务3不适合本接口协议。

数据包协议(IDP)：IDP是IDAP的适配和业务层的协议，它一方面为上层提供业务原语，另一方面也是短消息服务终端、应用网关及服务器间约定的协议。IDP不提供安全机制，这可以通过统一服务平台设置鉴权机制来实现。

层与层之间、实体与实体之间的通信是通过原语来实现的。原语仅仅是信息和控制交换的逻辑表达，它并不限制系统的具体实现。本系统是一个非证实系统，一个事务的发起和终止者是确定的，短消息服务终端和统一服务平台服务器IDP层原语类型如图14所示。

本系统仅采用一个原语。类似于WAP，该原语为T-DUnitdata，包含的参数字段由源地址、目的地址、事务序列号、状态信息单元和用户数据组成，原语分为四种类型：请求原语、指示原语、响应原语和证实原语。

源地址(Source Address)是请求原语或响应原语发起方(即消息发送地)的唯一的地址，本系统中是按E.164指定的ISDN号码。

目的地址(Destination Address)是消息接收地的唯一地址，编码方案同上。这两个地址信息实际上用于ISDN网络的呼叫接续。例如，在用户终端发出的消息中，源地址是该用户终端的ISDN号码，目的地址是提供服务的统一服务平台服务器所连接的应用网关的ISDN号码；在统一服务平台服务器发出的消息中，源地址是连接该服务器的应用网关的ISDN号码(该号码是否需由服务器提供，还是由应用网关提供，由应用网关和服务器间商定)，目的地址是该消息需到达的用户终端的ISDN号码。这一目的地址等于刚收到的用户终端消息中的源地址。该地址必须由服务器提供给应用网关，以便应用网关能准确地将此消息发送到相应的用户终端。

事务序列号(Transaction ID)在短消息服务终端和服务器之间透明传送。该值由短消息服务终端在发请求原语时由应用层给出，每次事务该值递增1。

状态信息单元(Status)用于表明对请求的响应操作结果。如果响应成功，同时在用户数据(User Data)字段给出响应内容。

用户数据(User Data)是由IDP协议所携带的数据。由IDP层发送和接收的数据也称作业务数据单元(SDU)。业务数据单元中还包括原语中的除地址以外的其他参数。这是上层应用层要求IDP层发送的完整的数据包，IDP透明地将此业务数据单元传至承载层，转而传至对端。

用户数据(User Data)在不同类型的原语中有不同的含义：在请求和指示原语中，该参数表示所请求的寻找地址的方法；在响应和证实原语中，该参数是服务器发出的响应信息内容。这是一个用IML表示的卡片组(文档)。

在本系统中采用绝对寻找地址的方法表示，请求原语中不再包含服务器地址信息字段，以节省带宽。应用网关可从寻找地址的方法中得到服务器的地址信息。

IDP层也可以包括一个表示错误的原语T-Derror，该原语用于向上层报告一个可能影响所请求的服务的错误。

IDP协议过程：一个事务过程如果是由用户终端短消息服务终端发起的，短消息服务终端端的IDP层在收到应用层下传的请求原语，将其封装在SETUP消息中：源地址数据放入SETUP消息的主叫号码信息单元、目的地址数据放入SETUP消息的被叫号码信息单元、SDU封装在SETUP消息的用户到用户信息单元中。

如果，应用网关与ISDN网之间用ISUP协议时，应用网关收到的短消息服务终端的请求信息包含在LAM消息的用户到用户信息单元中。应用网关首先按与服务器间的接口协议，将此请求信息传至呼叫中心服务器，等待服务器的应答消息；应用网关在收到服务器的应答消息后，将向短消息服务终端发送RELEASE消息进行呼叫清除操作。RELEASE消息的用户到用户信息单元包含服务器发来的SDU。

由此可见，任何一个事务过程均由短消息服务终端端的SETUP消息和应用网关端的RELEASE消息组成。这实际上构成了一个未成功的呼叫过程，达到了不占用B信道而利用D信道传送用户信息的目的。在应用网关收到服务器发来的应答前，也可以先向具有ISDN功能的交换机发出ACM消息。

应用网关在等待服务器消息时，必须设置定时器，以保证系统的可靠工作。定时器时长按ITU-T相关规定确定。

呼叫中心不能处理某请求时，必须填写应答的Status字段，反映错误原因。

当应用网关在超时时，如果没有收到应答，则也发RELEASE消息，并在Status中标示。

应用层直接与数据包层IDP通信：

短消息服务终端和统一服务平台(UniPlatform)服务器的应用层间按一格式语言IML(ISDN Application Markup Language) 通信。由于IDAP的主动权在服务器侧，用户终端仅从服务器端获得信息，并按服务器端的应用软件设计者的意图在用户终端上显示相应信息。IDAP是一个开放系统协议。在IML语言中，最基本的交互单元是一个卡片(Card)，一个或多个联系密切的卡片组成一个卡片组(Deck)。一个卡片组是服务器通过ISDN短消息向用户终端发送的信息单元，也就是说，在ISUP的RELEASE消息中的用户到用户信息单元中包含一个卡片组信息。IML是一种不对称语言，即服务器按此语言发送信息，用户终端的应用层(用户代理)仅负责解释。

综上所述：由于本发明在电路交换网上，利用综合业务数据网(ISDN)的D信道接续控制信令SETUP/RELEASE的UUI字段携带用户消息，在不产生话费的环境下进行传送；并且实现了短消息统一服务平台(UniPlatform)的应用服务器与手机(GSM、CDMA、WAP)、文字传呼机、短消息服务终端I BOX、PC机以及其它各类有无线终端相互之间的短消息的传送和互通。在这个基础上，利用现有数字电信网所能承载的通信业务量最大、保密性、可靠性最高的商务通信特点，可以开展很多在互连网上一时很难实现，或需要较高成本的数据传送、安全认证、智能控制等方面的业务。

如：在税务、海关、金融、证券、电子商务、证件管理、家电智能化管理等方面的业务，就可以利用本发明开展工作。以达到提高效率之目的。

下面的发明案例即可证明这一点。

案例一、信用卡结算管理系统：

如图15所示。系统由信用卡、短消息服务终端(读卡器)和银行信用卡结算中心的统一服务平台、ISDN D信道电信网等组成。适用范围：用户费用结算(如：水、电、煤气、通信、学杂费结算)；网上购物等。首先，银行信用卡结算中心将通过该系统采集各项结算资料，然后通知用户，用户得到通知后，利用短消息服务终端上的输入识别设备，通过ISDN电信网D信道，将信用卡的有关信息发送到信用卡结算中心进行实时认证，银行信用卡结算中心确认该卡的真实性后，将把结算款从用户信用卡上划归到相应单位的帐号上，这样就完成了一次费用结算。本方案的关键是：利用ISDN D信道短消息服务平台，将信用卡上的数据信息实时地传送到银行信用卡结算中心，进行实时认证结算。能胜任信用卡结算流量的网只有电信网，能实时安全可靠地认证信用卡的网也还是电信网。

本方案的意义：利用ISDN电信网短消息服务系统，实现信用卡结算系统功能。它可以在商场、工矿企业、银行甚至在家庭也可以实现信用卡的结算。为电子商务在中国的推广提供了最广泛的基础，这个基础完全可以加速信息化在国家日常生活中的推广步伐，同时充分地利用了国家现有电信网中一个未被利用与开发的庞大资源。

案例二、增值税发票管理监控系统：

如图16所示。系统由短消息服务终端I BOX-T(带打印头、墨盒、无碳卷纸)、税控管理平台(统一服务平台)、ISDN D信道电信网等组成。本发明对增值税发票管理监控的最大特征是：结束手写开票的历史，实现系统实时开票，实时在线认证，系统自动纳(核)税，彻底杜绝假发票、以及“真票虚开”的基础。在每个企业的税务主管局建立税控管理平台，该平台通过ISDN电信网和企业的I BOX-T终端相连接。终端的唯一性和税控管理平台配合，可以实现实时认证、记录、核实售货单位发票开出的全部信息。税控管理平台依据所收到的信息，自动稽核统计税款征收数据，由平台自动通过电信网通知售货单位基本帐户所在银行的管理终端，将售货单位的税款自动拨入税务局指定的帐号。银行的管理终端完成这一指令后，即会通过电信网通知税控管理平台：企业的纳税信息。税控管理平台的数据库是以税务局为单位的分布式数据库，并通过ISDN D信道电信网与其管辖的企业短消息服务终端I BOX-T相连。每个税务局只登记管理本辖区企业的增值税发票信息，不会给ISDN电信网造成过重的负担。因此，为本发明方案的实现提供了可能。数据库的查询可以由购货单位或购货单位的主管税务局根据发票上的信息，通过ISDN电信网查询。该方案采用ISDN D信道电信网短消息税控管理平台来实现，是因为：只有电信网才能满足这样大的业务量传送的要求，也只有电信网才能保证数据的可靠性、安全性。此方案也可同样应用于海关报关单、商业银行支票及其它证券票据的管理监控系统。

采用本发明的意义：彻底杜绝了假发票、假关单、假支票及其它假证券票据犯罪的可能，用技术的手段将犯罪的图谋，消灭在最初的意念阶段；为国民经济的发展及国计民生的安全提供了可靠的有力保证。同时，它也为国家有关部门减少了大量的繁杂低级的劳动，彻底清除了人为因素可能给国家造成的损失；为国家节省了大量的人力、物力、财力；加速了国家相关部门的信息化、现代化建设。

Claims

1、利用综合业务数字网传送消息的方法，其特征在于：

1)建立包括应用网关和服务器的统一服务平台；

3)应用网关通过逻辑功能的L模块完成本地网的通信；

5)服务器与应用网关之间按照ISDN D信道应用协议通信；

2、根据权利要求1所述利用综合业务数字网传送消息的方法，其特征在于：由短消息服务终端发起一个事务的过程，是在短消息服务终端的适配层上的业务数据包协议，将收到的从应用层下传的请求原语封装在SETUP消息中：源地址数据放入SETUP消息的主叫号码信息单元、目的地址数据放入SETUP消息的被叫号码信息单元、业务数据封装在SETUP消息的用户到用户信息单元中。

3、根据权利要求1所述利用综合业务数字网传送消息的方法，其特征在于：应用网关的工作流程包括：

负责接收服务器主动发送过来的数据；

负责向用户发送查询的响应结果和服务器主动发送的数据。

4、根据权利要求1所述利用综合业务数字网传送消息的方法，其特征在于：应用服务器处理一个网关请求的过程，包括如下步骤：

5、根据权利要求1所述利用综合业务数字网传送消息的方法，其特征在于：短消息服务终端向服务器查询消息的过程，包括如下步骤：

a、短消息服务终端用SETUP携带请求信息；

e、用户接收完消息后再送一个RELEASE信号作回应。

6、根据权利要求1所述利用综合业务数字网传送消息的方法，其特征在于：服务器向短消息服务终端发送短消息的过程，包括如下步骤：

a、服务器向应用网关发送消息；

7、根据权利要求1所述利用综合业务数字网传送消息的方法，其特征在于：短消息服务终端向另一短消息服务终端发送消息的过程，包括如下步骤：

a、在短消息服务终端之间，建立SETUP连接，并发送消息；

8、根据权利要求1所述利用综合业务数字网传送消息的方法，其特征在于：短消息服务终端与手机终端通过统一服务平台通信的方法，包括如下步骤：

d、经信息路由层确认后，将信息发往手机短消息队列；

9、根据权利要求1所述利用综合业务数字网传送消息的方法，其特征在于短消息服务终端包括呼叫处理模块，呼叫处理模块对呼叫请求的处理过程，包括如下步骤：

10、根据权利要求1所述利用综合业务数字网传送消息的方法，其特征在于：

c、应用网关和呼叫中心之间采用TCP/IP协议；

f、ISDN D信道应用协议的应用层直接与数据包层通信。

11、利用综合业务数字网传送消息的短消息服务系统，其特征在于：短消息服务系统由统一服务平台和短消息服务终端组成，统一服务平台包括应用网关和服务器，短消息服务终端通过ISDN的D信道接续控制信令SETUP/RELEASE的UUI字段携带用户消息进行传送，并按照应用层协议发送服务请求和显示数据给用户，应用网关是由逻辑功能的I模块和L模块组成，I模块接入ISDN网络，用于与用户建立ISDN的电路连接和从D信道接收和发送数据，L模块完成本地网的通信，服务器用于处理由应用网关发送来的用户请求或主动发送数据，并返回处理结果，服务器与应用网关之间按照ISDN D信道应用协议通信。

12、根据权利要求11所述利用综合业务数字网传送消息系统，其特征在于：统一服务平台的应用协议包括统一数据层、监控管理层、信息路由层、个性化定制层、统一匹配层和统一接入层：

13、根据权利要求11所述利用综合业务数字网传送消息的短消息服务系统，其特征在于：短消息服务终端包括管理模块、键盘输入监控模块和呼叫处理模块：

呼叫处理模块将来话信息传至管理模块，供显示和存储用。

14、根据权利要求13所述利用综合业务数字网传送消息的短消息服务系统，其特征在于：管理模块中的数据库表由服务器的服务项目、主叫号码、短消息、服务器的服务信息及系统配置表组成。