CN1453979A - 短消息系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种短消息系统，包括至少两个短消息网关和至少两个短消息中心，其特征是：至少一个短消息网关连接到移动网络的两个或两个以上信令转接点上；至少一个短消息网关连接到两个或两个以上短消息中心上。通过将短消息中心网关连接到一个以上的信令转接点上，使是它成为其他短消息中心网关的备用网关，这样就可以利用信令转接点的全局码地址变化功能，保证当某个短消息中心的信令网关故障时，可将链路切换到预先设定的备份短消息中心上。同样，由于短消息网关除了自己主用的短消息中心外，还和备用的短消息中心连接，当某个短消息中心出现故障时，短消息网关会自动将短消息转发到备用的短消息中心上处理。因此，使系统具有容灾性能。

Description

短消息系统

技术领域：

本发明涉及一种短消息系统。

背景技术：

目前移动网上运行的短消息系统，均采用单点接入方式，每个短消息中心在移动通信网络(如GSM网)中独立运行。由于各个接入点的支持的用户数不同，各个短消息节点的负载也不均衡。同时独立的短消息中心没有容灾特性，一旦某一个节点出现问题，将导致该短消息中心的所有用户都不能发送短消息。

例如，目前的GSM网络中，短消息中心作为一个具有独立功能的业务点，通过LSTP(信令接入点)接入PLMN(Public LandMobile Network，公共陆地移动网络)网络。每个短消息系统都配置有一个或者几个(如果有多个短消息中心的话)网络唯一的短消息中心接入号码，独立完成短消息的收发功能。各个短消息系统之间独立运作，相互之间没有任何联系。假定目前在运营商同时有三套短消息中心设备，编号为501、502、503，目前的组网方案如图1所示，其中LSTP：低级信令点；GIW：短消息网关；SMSC：短消息中心；SMGW：短消息业务网关；SP：业务提供商。

图1中，三个短消息系统1、2、3没有任何关联，在移动网络中，三套系统各自处理本系统鉴权用户提交的点对点短消息，拒绝非鉴权用户提交的短消息。点到点短消息业务是指通过MO(移动台发起短消息业务)流程和MT(移动台终止短消息业务)流程将一条短消息从一个移动台发送到指定被叫用户的业务类型。

在业务侧，根据运营商“业务统一接入”的要求，业务提供商(SP)统一通过短消息业务网关(SMGW)，连接短消息中心。SMGW根据自己的路由配置信息，把SP提供的消息发给指定的短消息中心(SMSC)。

这种组网方式，由于从GIW到SMSC均采用一一对应关系，缺少系统级容灾。一旦GIW和SMSC中有一个节点出现问题，都会出现短消息发不通的情况。虽然目前各个节点都由双机模式保证该点的正常运行，但是无法保证系统级的容灾，如：SMSC1的双机系统都出现问题，凡是通过GIW/501提交的短消息都会失败。

目前的组网方案中，短消息中心都是按照地区划分的，一个或者几个地市公用一个短消息中心。由于地区移动用户数目的不同，导致这种组网方式中，各个短消息中心的负载是不均衡的。但是短消息系统具有节点独立性，无法根据系统的负荷，将短消息分流到其他节点，一旦一个节点短消息中心出现负载过大的情况，由于没有其他分流渠道，很容易造成系统的瘫机。

此外根据短消息的提交和下发流程，提交过程从GIW到SMSC走的是内部网，消息处理很快。而下发过程要通过GIW送达移动网络，最终送到手机，移动网络是全国性的大网，消息响应自然很慢。所以下行流程占用的资源的时间是很长的。这样更进一步加剧了在负载过大时的资源矛盾。

发明内容：

本发明的目的就是为了解决现有短消息系统容灾性差的问题，提供一种短消息系统，提高容灾性能。

本发明的另一重要目的是实现多个短消息子系统之间的负载均衡。

为实现上述目的，本发明提出一种短消息系统，包括至少两个短消息网关和至少两个短消息中心，其特征是：至少一个短消息网关连接到移动网络的两个或两个以上信令转接点上；至少一个短消息网关连接到两个或两个以上短消息中心上。

在一个优选的实施例中，所述短消息中心设置有：1)自检装置，用于检测该短消息中心的忙闲状况；2)通知装置，用于将该短消息中心的忙闲状况通知和其相连的短消息网关或短消息业务网关；所述短消息网关和短消息业务网关中设置有：1)分流装置，用于当某短消息中心示忙时将该短消息中心的短消息分流到备用知消息中心。

由于采用了以上的方案，通过将短消息中心网关支持虚拟多信令点，可以连接到一个以上的信令转接点上，使是它成为其他短消息中心网关的备用网关，这样就可以利用信令转接点的全局码(GT)地址变化功能和“虚拟多信令点”流量分担，保证当某个短消息中心的信令网关故障时，可将链路切换到预先设定的备份短消息信令网关上。同样，由于短消息网关除了自己主用的短消息中心外，还和备用的短消息中心连接，当某个短消息中心出现故障时，短消息网关会自动将短消息转发到备用的短消息中心上处理。因此，使系统具有容灾性能。

另一方面，由于在上述优选的实施例中还设置了忙闲状态的自检、通知和短消息的分流，可以在任意一个短消息中心的负载过大的时候，将消息分流到其他空闲的短消息中心，从而可以实现网络级的负载均衡。

附图说明：

图1是现有的一种短消息中心组网示意图。

图2是本发明网络短消息系统示意图。

图3是自检分流流程示意图。

图4是互为备份的两套短消息之间的组网图。

具体实施方式：

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。

实施例一：

本实施例的短消息系统相当于把多个短消息系统重新组成一个更大的网络短消息系统，其组网图示例如图2所示。

图2所示网络短消息系统方案打破传统系统中GIW和SMSC以及GIW和LSTP的一一对应关系。网络短消息系统中GIW和SMSC是多对多的概念，通过数据网(即分组交换网，一般是指通过TCP/IP协议连接的internet或intranet)把GIW设备和多个短消息中心互联。网络短消息中心实现了系统间的容灾，和几个短消息系统的负载分流。如图所示，该系统包括三个(当然也可以是其他数目)短消息网关GIW和三个短消息中心SMSC，每个短消息网关GIW连接到移动网络的两个(也可以是两个以上)信令转接点LSTP上(即实现多信令点或虚拟多信令点)；并且，每个短消息网关GIW连接到两个或两个以上短消息中心SMSC上。

同样，短消息业务网关(SMGW)也是分别与各个短消息中心(SMSC)相连。

上述网络短消息系统在容灾方面有以下的特性：

1、短消息网关的容灾备份：

每个短消息中心网关分别连接到一对LSTP上。可以利用STP的GT(全局码)地址变化功能，保证当某个短消息中心的信令网关故障时，可将链路切换到预先设定的备份短消息中心上。

2、短消息中心的容灾备份

由于GIW除了自己主用的SMSC，还和备用的SMSC连接，当某个短消息中心出现故障时，GIW会自动将MO短消息转发到备用的短消息中心上处理；同样，SMGW系统也将来自SP的MT短消息转发到备用的短消息中心上处理。

实施例二：

本实施例二在实施例一的基础上进行了进一步的改进，使网络短消息除了容灾方面的优点外，还可以在多个短消息子系统之间均衡负载。

目前短消息的发送有明显的浪涌现象，特别是在节假日期间，用户通过短消息相互问候。短消息的发送量，是平时的几倍，而且会持续几个小时。短消息中心是一个存储转发中心，对未发送成功的短消息要求保存，等待以后继续重试。大量的消息涌向短消息中心，会造成链路的拥塞，同时由于用户不开机等原因，并不是所有的消息都会一次发送成功，所以短时间内，短消息中心的暂存的短消息就会越来越多。短消息中心要为每条暂存的短消息分配资源和定时时钟。随着暂存消息的增多，短消息中心分配到暂存消息的资源也就越多，用于管理和检索时间也就越多，导致了处理能力的下降。处理能力下降，又导致过多的消息，无法处理，形成负放大效应的循环。

为解决上面的问题，短消息中心增加系统自检功能，一旦短消息中心发生拥塞，GIW和SMGW将向备用的″空闲″短消息中心提交消息。这样不会有新消息通过GIW和SMGW提交到″拥塞″的主用短消息中心，而发生″拥塞″的短消息中心依然不断的尝试将暂存的短消息送达用户。随着存储的短消息数目的减少，短消息中心的处理能力将恢复正常，此时，GIW和SMGW将恢复向主用短消息中心提交消息。为此，所述短消息中心SMSC中设置有：1)自检装置，用于检测该短消息中心SMSC的忙闲状况；2)通知装置，用于将该短消息中心SMSC的忙闲状况通知和其相连的短消息网关GIW或短消息业务网关SMGW；所述短消息网关GIW和短消息业务网关SMGW中设置有：1)分流装置，用于当某短消息中心SMSC示忙时将该短消息中心SMSC的短消息分流到备用知消息中心。

短消息中心的忙闲状况和短消息中心的暂存的短消息数目、短消息实体数(一个手机号码及一个短消息实体)有很大的关系。在一个短消息中心中，这两者数目越多，对性能的影响越大。短消息定时监测自己存储的这两者的数目，同时参考硬件CPU，内存占用数据，根据当前的状态，将系统运行情况分为″空闲″″拥塞″几个等级，并通过实时交互把当前运行状态，存储的实体数目，系统的空闲实体数目通知GIW和SMGW。GIW和SMGW根据短消息中心的″示忙消息″，触发分流算法，把消息分流到″备用功能″的短消息中心。凡是和GIW、SMGW连接的短消息中心都会通报自己的运行状态，GIW和SMGW在分流的时候，根据备用节点的运行情况，分发短消息。向空闲实体较多的短消息中心多发一些消息，向空闲实体少较为忙碌的短消息中心少发一些消息。如果备用的短消息全部处在忙碌状态，则GIW和SMGW还会向主用短消息中心提交短消息。短消息中心将通过其他方式进行处理。图3以GIW为例，表示了自检分流流程。

所述短消息中心SMSC备份有其他短消息中心的配置数据，可以接收备用短消息网关GIW提交的短消息，并具有对备用短消息网关GIW提交短消息的鉴权功能。配置数据中附带有短消息中心号码，短消息中心SMSC根据短消息中心号码管理不同节点的点对点的鉴权和路由信息，保证主备节点配置信息各自完全独立。

短消息中心SMSC网络备用特性，是指短消息中心除了处理自己所管范围的短消息外，还要充当其他节点的备用节点，可以接收其他节点的GIW或者SMGW提交的消息。所以两套短消息中心之间是可以互为网络备份的。具有网络备用特性的短消息中心，备份有其他短消息中心的配置数据，可以接收其他节点GIW和SMGW提交短消息，对其他GIW等提交短消息的鉴权功和其对应的主用短消息中心完全相同，其他节点GIW和SMGW的提交的短消息，全部通过本地的GIW和SMGW下发。由于不同节点的短消息中心系统，配置的短消息中心号码互不相同，不会出现重复。短消息中心根据短消息中心号码管理不同节点的点对点的鉴权和路由信息，保证了主备节点配置信息是完全独立的。对号码进行鉴权的时候也是根据点对点短消息中带的短消息中心号码进行鉴权，保证了其他地方的手机，通过本体GIW提交消息时，鉴权不会通过。备用短消息中心通过数据同步，保存有和主用短消息中心一致的数据。

短消息中心的配置数据是通过CMC(配置管理中心)统一管理。图4是互为网络备份的两套短消息之间的组网图。CMC分别与各个相互备份的短消息中心SMSC相连，短消息中心SMSC的配置数据通过配置管理中心CMC统一管理，使备用短消息中心通过数据同步，保存有和主用短消息中心一致的数据。

CMC做为管理模块，统一管理短消息中心的配置参数，完成主备短消息中心配置的同步。CMC实时接收主用短消息中心的配置更新通知，及时完成主备短消息中心的同步工作。同时，CMC还会定期的进行短消息中心的数据同步。

本发明具有以下特点：

1、实现了几个短消息系统的网络备份，打破传统的单一节点短消息中心的独立性。在有效管理范围内(若干短消息中心)，短消息中心系统之间具有网络备份的功能，实现了不同节点的短消息系统的容灾，增加了系统的稳定运行时间。

2、整套方案通过短消息中心的示忙算法通知相关模块，进行短消息分流，可以在任意一个短消息中心的负载过大的时候，将消息分流到其他空闲的短消息中心，完成网络级的负载均衡。更为合理的发挥各个短消息中心的性能。在系统忙时最大限度的利用了几个短消息系统的处理能力，增加了短消息系统的抗″浪涌″能力。

3、通过CMC完成短消息中心的配置同步。

4、同时短消息中心按短消息中心号码管理各个短消息节点的配置，保证了不同短消息中心号码接入的点对点短消息的鉴权的一致性。

Claims (7)

1、一种短消息系统，包括至少两个短消息网关(GIW)和至少两个短消息中心(SMSC)，其特征是：至少一个短消息网关(GIW)连接到移动网络的两个或两个以上信令转接点(LSTP)上；至少一个短消息网关(GIW)连接到两个或两个以上短消息中心(SMSC)上。

2、如权利要求1所述的短消息系统，其特征是：每个短消息网关(GIW)分别连接到两个或两个以上信令转接点(LSTP)上和两个或两个以上短消息中心(SMSC)上；每个短消息中心(SMSC)分别连接到两个或两个以上短消息网关(GIW)上。

3、如权利要求1所述的短消息系统，其特征是：还包括短消息业务网关(SMGW)，分别与各个短消息中心(SMSC)相连。

4、如权利要求1或2或3所述的短消息系统，其特征是：所述短消息中心(SMSC)中设置有：1)自检装置，用于检测该短消息中心(SMSC)的忙闲状况；2)通知装置，用于将该短消息中心(SMSC)的忙闲状况通知和其相连的短消息网关(GIW)或短消息业务网关(SMGW)；所述短消息网关(GIW)和短消息业务网关(SMGW)中设置有：1)分流装置，用于当某短消息中心(SMSC)示忙时将该短消息中心(SMSC)的短消息分流到备用短消息中心。

5、如权利要求1或2或3所述的短消息系统，其特征是：所述短消息中心(SMSC)备份有其他短消息中心的配置数据，可以接收备用短消息网关(GIW)提交的短消息，并具有对备用短消息网关(GIW)提交短消息的鉴权功能。

6、如权利要求5所述的短消息系统，其特征是：配置数据中附带有短消息中心号码，短消息中心(SMSC)根据短消息中心号码管理不同节点的点对点的鉴权和路由信息，保证主备节点配置信息各自完全独立。

7、如权利要求5所述的短消息系统，其特征是：还包括配置管理中心(CMC)，分别与各个相互备份的短消息中心(SMSC)相连，短消息中心(SMSC)的配置数据通过配置管理中心(CMC)统一管理，使备用短消息中心通过数据同步，保存有和主用短消息中心一致的数据。

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