CN1217553C - 短消息起呼控制网关 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种短消息起呼控制网关，由信令处理前置机、网关业务处理模块、网关代理模块和操作维护模块组成。在短消息系统组网应用中将短消息起呼控制网关与大量的不同类型的移动网络短消息中心相连，并实现多套短消息中心之间的业务负荷分担，互为备份等功能，还能实现统一用户短消息中心号码，以及对信令网进行监控提供系统平台支撑。采用本发明的短消息起呼控制网关能够充分原有的短消息中心，降低系统成本；并为终端用户提供更加便捷、安全可靠的短消息服务。

Description

短消息起呼控制网关
技术领域
本发明涉及至少连接一个短消息中心和一个移动通讯网络的短消息起呼控制网关，还涉及至少在一个短消息中心和一个移动通讯网络之间传送短消息，属于移动通信领域。
背景技术
随着无线通信服务功能的不断增强和完善，特别是在互联网联姻无线通信以来，短信息服务(Short Message Service)已成为一种通信时尚。短信息业务无疑已经成为新世纪最“时尚”的电信增值业务。短信息以惊人的迅速传播且普及，一条让人印象深刻的短消息，可以迅速被“一传十、十传百”，由此引起了短消息发送量以指数级别上升，系统频频扩容，系统处理能力一路上扬。
目前移动网上(包括中国移动及中国联通)短消息设备提供厂家不下15家。但有许多厂家系统处理能力已跟不上市场发展的需要，或者业务扩展能力很差，不能适应市场的需要。这使运营商不得不考虑采用处理能力更强、业务扩展能力更好的系统来代替或分担原系统的压力。
如果运营商初期投资不大，或能将原有设备作报废处理，用新的系统替代老系统，则不存在本发明所涉及描述的问题。但事实上早期引进的设备投资额基本都在千万以上，从开通到投入应用时间一般不足两年，一般运营商均希望有一个较好的利旧方案。
另外，根据目前的技术体制，如果多套短消息中心服务于一个移动用户，移动用户会面临经常性变更手机中短消息中心设置的问题，这很不利于新业务的开发及在保留原有投资基础上引入新设备以引入竞争机制。
目前的一个解决方案是按业务划分多个短消息中心功能：将手机起呼的短消息处理设置在一个短消息中心上，将下发类业务或STK(SIM卡工具箱应用技术)卡类业务设置在另一个或几个短消息中心上，可以部分解决上述的问题。但这样只能将短消息中心按业务划分大类，各短消息中心也不能互为备份，增加点对点的短消息中心比较困难。
另一方面，短消息虽然不是实时送达，但目前越来越多的承载业务对短消息实时性提出了更高的要求。以GPS定位(卫星定位)业务为例：车辆发送的定位消息在几分钟内必须发送到监控中心，否则定位信息已失去意义。这对短消息传送的实时性、稳定可靠性都提出了新的要求，否则就满足不了市场的需要。为达到这个目的，在短消息中心侧多增加冗余备份的设备固然可以减少短消息中心阻断引起的问题，但如果能实现多个短消息中心互为备份，将带来更高的安全可靠性。
目前尚未检索到论述并解决上述问题的专利文献。
发明内容
本发明的目的是实现一种短消息起呼控制设备，一方面它在移动网内是所有短消息起呼的目的地，另一方面它可以同多个短消息中心采用标准的SMPP(Short Message Peer to Peer Protocol)协议进行连接，将接收到的起呼短消息以SMPP消息分发给各短消息中心处理，以屏蔽不同短消息中心号码引起用户设置的复杂性及平衡各短消息中心负荷、减少短消息业务中断率。
本发明提出的短消息起呼控制网关包括以下几个组成部分：
信令处理前置机：负责信令处理，对外提供信令方式接口，与移动网络相连接，获取来自移动网络的短消息；对内采用内部消息机制同网关业务处理模块交互，通过支撑通讯系统将需要处理的消息分发给各个网关业务处理模块；同操作维护模块通过内部操作维护消息交互以保证自身的业务控制与参数设定；
网关业务处理模块：负责控制与调度核心，接受来自信令处理前置机的消息，按一定的原则提交给网关代理模块，处理提交响应并返回起呼响应给信令处理前置机；同操作维护模块保持可靠的联接以保证后台相应的操作能及时得到处理；
网关代理模块：负责接入各个短消息中心并维护与各个短消息中心的连接状态同时将该状态表同步给各个网关业务处理模块，将接收到的网关处理模块发来的内部消息转换为标准的SMPP协议提交给与之相连的短消息中心；
操作维护模块：分别与网关业务处理模块、网关代理模块相连，完成系统的监测与维护的任务；同时设置其他各模块的参数并调整其他各模块的运行效果。
所述的信令处理前置机通过不同的信令与不同类型的移动网络互联。
所述的网关业务处理模块是多模块的，每个模块由双机主备方式工作。
所述的网关代理模块将短消息提交给与之相连的那个短消息中心，由操作维护模块配置的数据完成。
目前，中国移动网上存在着近150多套短信中心，但其处理能力却参差不同。另外随着短消息业务的日益增长，一些短消息系统仍然面临着扩容的压力。采用本发明的起呼控制网关，可实现多套短消息中心之间的业务负荷分担，互为备份，缓解部分短消息系统的扩容压力，便于许多网上老设备的利旧，提高短消息中心的处理能力。另一方面，本发明的引入，可统一用户手机短消息中心的号码，避免由于多套短消息中心的存在引起的用户手机短消息中心号码的不同。所以本发明的引入，既节约运营商的投资，又更方便用户使用短消息业务。
由于本发明的信令处理前置机支持多种信令方式，因此，当一个运营商存在多种网络且各种网络均存在短消息中心，对用户而言，不同的网络要记忆不同的短消息中心号码，对运营商宣传而言，增加了宣传的成本，而采用本发明就可以达到各种不同的网络统一短消息中心号码的作用。
本发明另一个作用是为以后对信令网的信令监控提供了一种手段。信令网是一个特殊的网络，由于短消息的应用，它和INTERNET一样既可以成为一个方便服务用户手段，也同样可能成为某些居心不良的用户传送非法消息的途径。为此，安全或公安部门对信令网的监控是势在必行。本发明也为给这种监控提供了一种手段。
附图说明
以下结合附图对本发明作详细的描述：
附图1为短消息起呼控制网关的组成结构。
附图2为短消息起呼控制网关的参考模型。
附图3表明了短消息起呼控制网关内部对消息的分发处理流程。
附图4详细描述了增加了短消息起呼控制网关后短消息的流程。
具体实施方式
附图1明确了起呼控制网关的结构。本发明提出的起呼控制网关包括以下几个组成部分：
信令处理前置机：Mobile Originated Gateway’s Interworking/Gateway MSC(简称MOG IW/GMSC)负责信令处理。对外提供七号或其他信令方式接口，与移动网络相连接，与移动网络中MSC、HLR等实体交互，获取来自移动网络的短消息；对内采用内部消息机制同网关业务处理模块交互，通过支撑通讯系统将需要处理的消息分发给各个网关业务处理模块。同操作维模块通过内部操作维护消息交互以保证自身的业务控制与参数设定。本发明的MOG IW/GMSC不但可以支持GSM网络的七号信令，还支持其他网络的七号或其他信令方式。
网关业务处理模块：Mobile Originated Gateway’s ServiceCenter(简称MOG SC)是整个短消息起呼控制网关的控制与调度核心。它接受来自信令处理前置机的消息，按一定的原则提交给后续处理模块(网关代理模块)，处理提交响应并返回起呼响应给信令处理前置机。同操作维护模块保持可靠的联接以保证后台相应的操作能及时得到处理。业务处理模块可以是多模块的，每个模块由双机主备工作实现保证安全可靠。双机采用主备方式工作，一方面保证了系统的业务处理与调度控制的不中断，另一方面可以实现网关业务处理模块的平滑升级：升级时先将备机软件升级，主备倒换后再将原主机版本升级。
网关代理模块：Mobile Originated Gateway’s SMPP Agent(简称MOG Agent)负责接入各个短消息中心并维护与各个短消息中心的连接状态同时将该状态表同步给各个网关业务处理模块，接收到网关处理模块发给它的内部消息后转换为标准的SMPP协议提交给与之相连的短消息中心。网关代理模块是短消息起呼控制网关与短消息中心通讯的核心部件，其最主要的功能是作为客户端保持与各短消息中心之间的可靠联接。另外短消息提交给那个短消息中心则由网关代理模块根据操作维护模块配置的数据完成。
操作维护模块：同前述各模块保持良好的通讯，完成系统的监测与维护的任务。同时可以通过此模块设置其他各模块的参数并调整其他各模块的运行效果。
附图2明确了本发明在移动网中的位置。本发明提出的短消息起呼控制包括如下过程：
将短消息起呼控制网关作为移动网的一个网元加入移动网中，交换机将所有起呼短消息指向起呼控制网关。起呼控制网关作为扩展短消息实体(Extenal Short Message Entity，简称ESME)接入到各短消息中心，以SMPP协议将起呼消息按一定的分发机制(分发方法)提交给不同的短消息中心，短消息中心接收到消息后按正常的短消息进行下发投递或提交给其他的ESME处理。由于所有起呼消息均走短消息起呼控制网关，将短消息起呼控制网关号码设置为手机用户常用的短消息中心号码(以中国国内目前运营情况为例，短消息中心号码一般设置为+8613MOXYZ500或+8613MOXYZ900，M为0、1、3是中国联通网，为5～9为中国移动网，XYZ为运营商分配各地的号码，500为国内短消息中心标识，900为承担移动银行、移动证券等业务的短消息中心号码)。由于网关只有消息的转发，无读写数据库的操作，其性能将是短消息中心的数倍乃至数十倍以上(一般为5～10倍)。根据这样的流程，增加多个短消息中心后用户无需改变原有的手机中设置。而且由于短消息起呼控制网关可以根据各短消息中心处理能力决定分发的方式，这样如果有旧设备，旧设备的处理能力将得到充分的利用而不影响新设备的使用。
附图3明确了消息转换的过程。首先是业务控制进程接收到消息。根据预先设定好的机制判断消息是否合法。如果合法进入下一步的处理，否则丢弃消息并给各模块回相应消息。
其次是消息来源的判断，如果是从短消息中心提交给短消息起呼控制网关的消息，则消息转换模块将此标准SMPP消息转换为内部消息分发给相应模块(一般为网关业务处理模块之一)进行处理。反之，消息若由业务处理等模块通过网关代理模块提交给短消息中心的消息，则消息转换模块作逆向处理，将内部消息转换为SMPP协议提交给相应的短消息中心。通过这种转换，既保证了外部接口的标准规范，又使内部改造实施简洁易行，保证了系统的可扩展性。
图4是增加了短消息起呼控制网关之后的短消息起呼过程。
①～⑧为起呼短消息通过短消息起呼控制网关向短消息中心投递的过程。首先步骤①将消息通过七号信令网提交到短消息起呼七号信令前置模块。步骤②短消息起呼控制网关将消息从七号信令前置网关转换为内部消息发送给短消息起呼控制网关的业务处理模块。步骤③短消息由起呼控制网关之业务处理模块通过内部消息的方式向网关代理模块提交。步骤④网关代理模块在判断出业务处理模块向其提交的消息应发给那个短消息中心处理后，先判断链路的状态(如通或断，同它相连的短消息中心业务分担情况等)如果链路通畅，将短消息通过SMPP协议提交给短消息中心。短消息中心通过步骤⑤返回响应消息。短消息起呼控制网关中网关代理模块收到短消息中心通SMPP协议反馈的提交成功或失败的消息后通过步骤⑥以内部消息方式反馈到业务处理模块。业务处理模块通过步骤⑦以内部消息机制反馈给七号信令处理模块。七号信令处理模块收到反馈消息后以七号信令方式通过步骤⑧返回起呼响应消息给起呼用户。
(1)～(2)为短消息中心下发短消息给被叫用户，被叫手机收到短消息后回响应消息给短消息中心，完成整个消息投递的过程。
步骤(3)～(9)不是必须的。只有起呼手机需要投递状态报告时才使用。其步骤如下：起呼短消息中如需要状态报告标识为真，短消息起呼控制网关在步骤④向短消息中心提交时就会要求发送状态响应。步骤(3)是短消息中心收到终呼响应后主动向短消息起呼网关通过SMPP协议发起通知消息。短消息起呼网关收到消息后立即通过步骤(4)给短消息中心回响应消息。步骤(5)～(9)与起呼短消息通过短消息起呼控制网关向短消息中心投递的过程中的步骤⑥、⑦、⑧、①、②相同。

Claims (4)

1.一种短消息起呼控制网关，其特征在于，包括以下几个组成部分：
信令处理前置机：负责信令处理，对外提供信令方式接口，
与移动网络相连接，获取来自移动网络的短消息；对内采用内部消息机制同网关业务处理模块交互，通过支撑通讯系统将需要处理的消息分发给各个网关业务处理模块；同操作维护模块通过内部操作维护消息交互以保证自身的业务控制与参数设定；
网关业务处理模块：负责控制与调度核心，接受来自信令处理前置机的消息，按一定的原则提交给网关代理模块，处理提交响应并返回起呼响应给信令处理前置机；同操作维护模块保持可靠的联接以保证后台相应的操作能及时得到处理；
网关代理模块：负责接入各个短消息中心并维护与各个短消息中心的连接状态同时将该状态表同步给各个网关业务处理模块，将接收到的网关处理模块发来的内部消息转换为标准的SMPP协议提交给与之相连的短消息中心；
操作维护模块：分别与网关业务处理模块、网关代理模块相连，完成系统的监测与维护的任务；同时设置其他各模块的参数并调整其他各模块的运行效果。
2.根据权利要求1所述的一种短消息起呼控制网关，其特征在于，所述的信令处理前置机通过不同的信令与不同类型的移动网络互联。
3.根据权利要求1所述的一种短消息起呼控制网关，其特征在于，所述的网关业务处理模块是多模块的，每个模块由双机主备方式工作。
4.根据权利要求1所述的一种短消息起呼控制网关，其特征在于，所述的网关代理模块将短消息提交给与之相连的那个短消息中心，由操作维护模块配置的数据完成。
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