CN1216205A - 短消息回应的路由寻址 - Google Patents

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CN1216205A CN98800014.8A CN98800014A CN1216205A CN 1216205 A CN1216205 A CN 1216205A CN 98800014 A CN98800014 A CN 98800014A CN 1216205 A CN1216205 A CN 1216205A
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Abstract

本发明涉及一种数字移动系统以及一种在数字移动系统中通过短消息网关应用(3)为短消息寻址路由的方法。本发明公开了一种装置,该装置提供给用户回应短消息的透明路由。利用网关应用中所生成的标识短消息回应的标识符,通过动态数据库(4)将短消息回应路由寻址到连接到系统的网关应用中的始发源地址。

Description

短消息回应的路由寻址
本发明涉及移动系统，尤其涉及一种在数字移动系统中通过短消息网关应用为短消息寻址路由的方法，该方法包括下述步骤：在短消息网关应用中接收包含始发源地址和目的地址的数据消息，将数据消息转换成短消息，将短消息通过移动系统发送给该目的地址所确定的终端设备。
在数字移动系统中，除了在业务信道上建立的正常语音和数据连接之外，还可以在实际信令之间在系统的控制和信令信道上发送短数字数据消息或短消息。移动系统一般具有一个短消息业务中心，它使得能够在希望收发短消息的元件之间通过移动网络发送短消息。在短消息发自终端设备的情况下，用户通过该终端设备的键盘生成短消息，该终端设备通过基站和移动业务交换中心在信令信道上向短消息业务中心发送短消息。短消息业务中心通过移动网络在信令信道上将该短消息前转到另一个网络或者另一用户的终端设备。
短消息业务的使用已经更加普遍，新应用不断出现。除了从终端设备接收消息之外，短消息业务中心还可以例如从IP、X.25和X.400网络接收电子消息。一些运营商还提供通过传真将短消息交付给短消息业务中心的业务，或者该短消息业务中心可以专用于话音消息形式，从而由运营商将该消息转换成短消息形式。为了处理从不同源点到达的消息，短消息业务中心具有一个或多个相关联的网关应用，消息通过网关应用转换成通过移动系统发送的短消息。
用户终端设备可以从多于一个短消息业务中心接收短消息。终端设备通常存储一个短消息业务中心作为默认值，发自该终端设备的短消息被转发到该短消息业务中心。GSM规范03.40(附录4)定义了回应路径，该回应路径包括在短消息中使用的回应路由。回应路径使得用户所发送的回应路由通过短消息业务中心寻址到发送该源消息的移动台，该消息最初通过短消息业务中心交付给该用户，而不是存储在回应终端设备中作为默认值的短消息业务中心。通过该路由，用户可以回应短消息而不必知道最初发送短消息的移动台或者短消息业务中心的网络地址。
如果交付给用户的消息发自位于短消息业务中心区域之外的源点，则无法将回应消息通过回应路径路由寻址到该源点。回应路径将回应返送给发送该消息的短消息业务中心，而短消息业务中心不包括将该消息路由寻址到某个外部网络所需的信息。为了能够回应来自某个外部网络的消息，移动用户自己知道所需的路由寻址数据。这使得消息使用变得复杂，实际上也无法指望用户知道这些信息。
将来自终端设备的消息路由寻址到某个外部网络的一种可能是在短消息业务中心中增加一个数据库，该数据库永久存储一张额外文件名或者个人号码列表，额外文件名或者个人号码指向该用户所提供的网络地址。但是这种系统相当困难，它增加了存储在短消息业务中心中的数据量，特别是因为这些指定必须存储在每个短消息业务中心中。数据还必须在发送回应之前存储在数据库中，从而该数据库在回应来自某个新源点的消息中毫无作用。
本发明的目的是提供一种装置，通过该装置用户具有回应短消息的透明路由。通过连接到系统的动态数据库，将短消息路由寻址到其始发源地址，从而不必永久存储与短消息业务中心或者相关网关应用中路由寻址相关的信息。
这通过按照本发明的一种方法实现，该方法的特征在于，该方法还包括下述步骤：生成标识短消息的标识符，通过组合网关应用地址和标识该短消息的标识符或其一部分生成该短消息的临时源地址，在网关应用中存储包含该数据消息始发源地址和标识该短消息的所述标识符的该短消息路由数据，从移动台接收包含标识该短消息的所述标识符的回应短消息，基于标识该短消息的所述标识符从路由数据中得到始发源地址，向所述始发源地址发送回应消息。
本发明还涉及一种数字移动系统，该数字移动系统包括在预定信令信道上与该系统有信令交互的终端设备，终端设备可以与其交换短消息的至少一个短消息业务中心，以及连接到至少一个短消息业务中心的至少一个短消息网关应用，用于将来自该短消息业务中心的数据消息转换成短消息形式。该系统的特征在于，网关应用通过将标识该短消息的标识符或其一部分并入网关应用地址生成该短消息的临时源地址，网关应用存储该短消息的路由数据，路由数据包含该消息始发源地址和标识该短消息的标识符，响应于回应消息的接收，网关应用通过标识该短消息所用的标识符，从路由数据中得到该消息的始发源地址，网关应用向该消息的所述始发源地址发送回应消息。
本发明基于下述思想：处理来自外部的数据消息的网关应用具有一个为短消息数据路由寻址的数据库。在短消息生成期间，网关应用在数据库中创建一个记录，该记录包括包括最初发送该消息的一方的网络地址以及标识该短消息的标识符。当用户通过回应路径回应短消息时，回应消息路由寻址回该网关应用。网关应用通过该标识符在数据库中完成搜索，基于从数据库中检索到的始发网络地址将该消息路由寻址到某个外部网络或者某个其它目的点。
这种装置具有下述优点：不必在短消息业务中心中增加一个永久数据库以路由寻址短消息，而通过一个动态数据库实现路由寻址。回应短消息的用户既不需要发送该消息的短消息业务中心信息，也不需要发送者的网络地址信息，设备对用户相当透明。本发明实际上改进了蜂窝网络系统中短消息的处理。
下面结合附图详细描述本发明，在附图中
图1的框图说明GSM系统的基本结构元件；
图2的框图说明了将从某个外部源点发向短消息业务中心的数据消息交付给移动台的装置；
图3示出了按照用于发送短消息的GSM规范的协议体系结构；
图4示出了按照本发明的数据库中记录结构的一个例子；
图5的流程图说明了连接到短消息业务中心的网关应用在发送呼入移动台的短消息期间的操作，以及
图6的流程图说明了连接到短消息业务中心的网关应用在发送移动台呼出的短消息期间的操作。
下面以GSM(全球移动通信系统)移动系统的短消息业务为例描述本发明，但是本发明也可以应用于使用类似消息业务的其它无线系统，例如DCS1800(数字通信系统)、PCN(个人通信网络)、TETRA(地面中继无线系统)以及按照EIA/TIA INTERIM标准的移动系统中。
图1简单地描述了GSM系统的基本元件，而没有详细讨论它们的属性或者该系统的其它部件。有关GSM系统的详细描述，可以参照GSM建议和M.Mouly和M.Pautet所著The GSM System for MobileCommunications,Palaiseau,France,1992,ISBN:2-9507190-0-0-7。
GMSC说明了网关移动业务交换中心，在该图中还包括发送短消息给移动用户的SMS-GMSC功能和移动用户发出短消息的SMS-IWMSC功能。移动业务交换中心MSC管理呼入和呼出的呼叫的交换。它的作用类似于与公用交换电话网络(PSTN)中的交换机。此外，它还实现仅为移动通信所特有的功能，例如与网络用户寄存器一起完成用户位置管理。GSM系统包括两类用户寄存器：归属位置寄存器HLR和访问位置寄存器VLR。HLR永久存储用户数据，以及移动台MS1所处区域的VLR信息。VLR则在移动台MS1位于连接到该VLR的MSC区域中时临时存储该移动台的用户数据。一个VLR一般服务于一个MSC。MS1通过基站系统BSS连接到MSC。BSS包括基站控制器BSC和基站BTS。一个BSC控制若干个基站BTS。
每个BTS使用一个或若干载波对，通过载波对它可以建立到移动到其区域中的MS1的双工连接。每个载波被划分成若干(通常是8个)TDMA时隙或信道。这些GSM系统信道可以划分成两类：业务信道(TCH)和控制或信令信道(CCH)。
业务信道用于传输语音或数据，一次仅为一个呼叫分配一个业务信道。控制系统所需的信令则在控制或信令信道上实现。在BTS、BSC和MSC之间有固定的信令和业务信道。
控制信道有若干类型。广播控制信道(BCCH)是从BTS到MS 1的单工信道，它用于向远程无线站发送与具体小区相关的数据：所用功率值、相邻小区的BCCH频率等等。BCCH还包括同步和均衡数据，通过这些数据使远程无线站与系统同步。
在同步之后，MS1在仅用于建立信令连接的共用控制信道(CCCH)上监听BTS呼叫。连接的建立需要若干步骤：1)将呼叫从BTS传输到MS1,2)MS1响应于接收的呼叫或者某个其它原因生成随机接入，向BTS发送，3)分配一个独立的专用控制信道(SDCCH)给该连接。基站和MS1之间的实际信令在SDCCH上进行。如果SDCCH上的信令是呼叫建立信令，则将该连接移动到TCH。
处理为BTS和MS1之间数据或语音传输确定的TCH，或者为BTS和MS之间的信令交互所确定的SDCCH之外，还有一个慢相关控制信道(SACCH)。SACCH主要用于在从移动台向BTS的连接期间发送MS1所进行的测量结果。
SDCCH和SACCH可以用于GSM移动系统，用于在MS1和连接到系统的短消息业务中心SMSC2之间发送短数字数据消息或短消息。在GSM系统中，短消息是包含至少160字节的数据消息。短消息可以是呼入移动终端(MT)短消息或者移动终端呼出(MO)短消息。通过短消息业务还可以实现广播，广播意味着将消息发送给位于一个或多个小区区域中的所有远程无线站。
如果MS1具有TCH上的连接，则短消息在SACCH上发送。否则，短消息在SDCCH上发送。HLR和VLR用于在移动网中为短消息寻址路由，其方式实际上与为呼叫寻址路由相同。
图2说明了将从外部源点向短消息业务中心发送的数据消息交付给MS所1的一种装置。来自不同源点的消息通过网关应用GA3被前转到SMSC2。GA应用将接收的消息转换成短消息形式，并将短消息发送给SMSC2，通过GSM网络的信令信道发送给MS1。GS3可以是集成在一个或多个短消息业务中心中的一个设备，它具有自己独立的网络地址并将消息适配成短消息形式，发送给多个短消息业务中心。GA3还可以是直接工作于一个短消息业务中心的某个单元，它具有与该短消息业务中心相同的网络地址。此后，网关应用是指工作于SMSC2，具有其自身网络地址的不同装置，但是本发明并不局限于这种方案。
图3示出了用于按照GSM规范发送短消息的协议体系结构部分。按照本发明的装置将通过短消息传送协议(SM-TP)层的消息或协议数据单元SMS-SUBMIT和SMS-DELIVER，以及短消息转发协议(SM-RP)层的消息或协议数据单元RP-MT-DATA和RP-MO-DATA来描述。SM-TP是定义在短消息业务中心和移动台之间的一种协议。SMS-DELIVER是从短消息业务中心发向移动台的数据单元，SMS-SUBMIT是相应地从移动台发向短消息业务中心的数据单元。SM-RP是用于GSM网络的移动台和移动交换中心之间的协议层。RP-MT-DATA是呼入移动台的RP层数据单元，而RP-MO-DATA消息则是发自移动台的RP层数据单元。
按照GSM规范，MS1所接收的短消息中回应路径所必须的数据包括回应路径可用性数据(TP-Reply-Path参数)、包含在SMS-DELIVER数据单元中的发送消息给SMSC(TP-Originating-Address)的单元地址以及包含在SM-RP协议的RP-MT-DATA数据单元中的短消息源地址(RP-Originating-Address)。如果SMS-DELIVER数据单元包括TP-Reply-Path参数，回应路径可用，否则回应路径不可用。在本发明的第一实施例中，发送消息给SMSC的单元地址(SMS-DELIVER:TP-Originating-Address)是工作在SMSC和外部网络之间的GA3的网络地址。短消息源地址(RP-MT-DATA:RP-Originating-Address)是SMSC2的网络地址。
当用户通过回应路径功能响应短消息，并且按照该参数回应路径可用时，通过提供指示回应路径(SMS-SUBMIT:TP-Reply-Path)的使用的参数，并通过使用发送短消息给SMSC的单元地址(即本发明第一实施例中的GA3的网络地址)作为回应消息的(SMS-SUBMIT:TP-DestinationAddress=SMS-DELIVER:TP-Origination-Address)TP层目的地址来生成回应消息。相应地，短消息的源地址(在这种情况下是交付短消息给移动台的SMSC2的网络地址)用作回应消息的RP层目的地址(RP-M0-DATA:RP-Destination-Address=RP-MT-DATA:RP-Origination-Address)。MS1所发送的回应消息基于RP层目的地址路由寻址到SMSC2，并基于TP协议目的地址从SMSC2寻路到GA3。但是，GA3并不包含为短消息寻路前转到发送该消息给GA的单元的网络地址所需的信息，所以回应消息的交付失败。
图4示出的记录结构说明了按照本发明用于将短消息寻路到始发源地址的装置。GA3具有一个数据库DB4，它存储与短消息相关的记录一段预定时间。如果GA3生成了发自外部源点并呼入某个MS的短消息，它在DB4中增加图4所示的记录。该记录的第一域“daddr”包括GA中生成的短消息的目的地址，该地址在本实施例中是MS1的网络地址。该记录的第二域“scts”包括用于识别短消息的参数，在本实施例中它是短消息业务中心的时间标签。记录的第三域“omaddr”包括消息的始发源地址，在本实施例中它是从外部网络向GA发送消息的单元地址。
在按照本发明的装置中，将呼入MS1的短消息交付给SMSC的单元地址(SMS-DELIVER:TP-Origination-Address)(此后称为临时源地址)是通过在GA3的网络地址(gaddr)上追加一个业务中心时间标签(scts)生成的。当用户回应短消息时，按照确定的回应路径，前述临时源地址被设置成TP层目的地址(SMS-SUBMIT:TP-Destination-Address)。在网络中基于回应消息的目的地址(gaddr)的开始，为回应消息寻找到GA3的路由。GA使用该回应消息目的地址域中的时间标签(scts)以及给出的MS1的网络地址(daddr)作为回应消息的源地址以生成一个索引，基于该索引实现DB4中的搜索。作为数据库搜索的结果，得到该消息的始发源地址(omaddr)并作为回应消息的新目的地址，前转该消息。
在前述例子中，回应消息的识别采用了易于在GA3中使用的业务中心时间标签。通过时间标签，一般可以以1秒的精度识别短消息，从而GA中能够明确地识别回应消息，数据库中的搜索基于短消息的时间标签和目的地址实现。在本例中，明确标识回应消息的标识符包括短消息的时间标签和目的地址的组合。在标识符选择中对本发明来说必不可少的因素是在始发元件中明确标识回应消息的标识符。另一方面，可以为每个应用单独选择标识符。
按照GSM规范，每个消息具有特定的回应路径。在短消息生成期间创建与短消息相关的记录，数据在GA中存储预定时间。存储的期限最好是GSM规范中为短消息确定的合法期限，但是也可以为每个应用选择特定的数据库存储时间。
图5的流程图说明了连接到SMSC的网关应用在呼入移动终端的短消息传输中的操作。在步骤10，连接到一个或多个SMSC的网关应用设备从地址“omaddr”接收一个数据消息，该数据消息需要前转给MS1，以短消息形式前转给地址“daddr”。短消息在网关应用装置中生成(步骤20)，通过在GA地址“gaddr”傻瓜增补短消息识别中所用的参数“scts”生成消息的源地址。在本例中，标识符的生成使用了时间标签“scts”，它用于短消息的传输并以1秒的精度区分短消息。网关应用包括一个数据库4，在该数据库中创建包含域“omaddr”、“daddr”和“scts”的记录(步骤30)。域“omaddr”包括交付数据消息给网关应用的单元的地址数据。域“daddr”包括例如移动台的地址，例如可以是MS的MSISDN号码。域“daddr”和“scts”一起形成了明确标识GA所生成的每个短消息的标识符。在步骤40，将该短消息提供给SMSC，以前转给目的地址“daddr”的MS。
图6的流程图说明了连接到SMSC的GA在移动终端呼出的短消息传输中的操作。在步骤50，GA从地址“daddr”的移动台接收一个回应短消息，该消息的目的地址包括短消息临时源地址“gaddr”+“scts”。GA将时间标签“scts”和移动台地址“daddr”组合成一个搜索索引(步骤60)，基于该索引从DB 4中检索到消息的始发源地址“omaddr”(步骤70)。GA根据短消息生成发送给始发源地址的消息，并将其发送给地址“omaddr”。
附图和相关的描述仅用于说明创新思想。按照本发明的方法和系统的细节可以在权利要求书范围内有所变化。尽管以上针对GSM系统描述了本发明，按照本发明的装置还可以应用于使用类似消息业务的所有无线系统。

Claims (4)

1．一种在数字移动系统中通过短消息网关应用(3)为短消息寻址路由的方法，该方法包括下述步骤：
在短消息网关应用(3)中接收包含始发源地址和目的地址的数据消息，
将数据消息转换成短消息，
将短消息通过移动系统发送给该目的地址所确定的终端设备(1)，
其特征在于，该方法还包括下述步骤：
生成标识短消息的标识符，
通过组合网关应用地址和标识该短消息的标识符或其一部分生成该短消息的临时源地址，
在网关应用中存储包含该数据消息始发源地址和标识该短消息的所述标识符的短消息路由数据，
从移动台接收包含标识该短消息的所述标识符的回应短消息，
基于标识该短消息的所述标识符从路由数据中得到始发源地址，
向所述始发源地址发送回应消息。
2．根据权利要求1的方法，其特征在于，标识短消息的标识符包括一个业务中心时间标签。
3．一种数字移动系统，包括
在预定信令信道上与该系统有信令交互的终端设备(1)，
终端设备(1)可以与其交换短消息的至少一个短消息业务中心(2)，以及
连接到至少一个短消息业务中心(2)的至少一个短消息网关应用(3)，用于将到达短消息业务中心的数据消息转换成短消息形式，
其特征在于，
网关应用(3)通过将标识短消息的标识符或其一部分并入网关应用地址生成该短消息的临时源地址，
网关应用(3)存储短消息的路由数据，路由数据包含该消息始发源地址和标识短消息的标识符，
响应于回应消息的接收，网关应用(3)通过标识该短消息所用的标识符，从路由数据中得到该消息的始发源地址，
网关应用(3)向该消息的所述始发源地址发送回应消息。
4．根据权利要求3的系统，其特征在于，标识短消息的标识符包括一个业务中心时间标签。
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