一种短消息增值业务的接入方法 【技术领域】
本发明涉及一种短消息增值业务，特别是涉及一种短消息增值业务的接入方法。
背景技术
短消息增值业务起步早、发展好的分运营商为了对接入网内的增值业务加强业务管理手段，纷纷在SMSC和SP之间加入了一种成为增值业务平台的设备，这样的增值业务平台与SMSC相联时均采用标准的SMPP协议，而SP接入增值业务平台时则要采用一些专有的协议，这样的协议在业务管理方面比SMPP协议功能更加完善。但“SMSC+增值业务平台+SP”的模式还是无法实现全网短消息业务的联网，关键是增值业务平台之间没有联网的协议。
而且，目前短消息增值业务处于一种各自为政的状态。造成这种状态的主要原因是各分公司的SMSC无法通过目前通用的SMPP协议(short MessagePeer to Peer，短消息点对点协议)实现联网，因此SP若要为多个省的用户提供服务，就必须分别接入各个省地SMSC，这种情况极大的增加了SP的系统和人力成本，严重阻碍了短消息增值业务的发展。
目前，国际通行标准的短消息增值业务接入协议仅有SMPP协议，它最初并不是国际标准化组织为短消息增值业务制定的标准接入协议，只是因为其简单适用，应用越来越多，从而成为了约定俗成的国际标准。也因为如此，SMPP早期的版本过于简单，有不严谨之嫌，以至于各SMSC厂商和运营商在应用时都需要对其进行一些补充规范，所以实际应用中的版本已无法统计。
SMPP协议代表了传统的接入协议，依据其架构的系统仅考虑SMSC与ESME的简单联接，不考虑SMSC或ESME的互联，如图1所示。
ESME是扩展短消息实体的缩写，短消息实体是指能够发起或转发短消息的实体，扩展短消息实体则指在移动网之外的短消息实体，一般是提供短消息增值业务的SP。SP可以通过专线或互联网连接到SMSC上，但都通过SMPP协议实现业务的接入。
在SMPP3.3中，在建立和断开连接的过程中，SMSC是永久的服务器端，而ESME是永久的客户端，因此只有ESME可以发起建立和断开连接的请求。只有建立了连接，双方才能交互服务请求和服务响应。然而，SMSC也时常要向ESME发起服务请求，可它又不能主动发起连接请求，所以它只能依靠ESME发起连接请求来建立连接。显然，ESME无法知道SMSC何时发送消息而何时没有消息发送，因此ESME必须建立一条接收SMSC发起的消息的永久性连接。在业务量达到较大量之前，这样的连接方式是很浪费资源的，所以在SMPP3.4中作了改进，允许SMSC发起一条outbind消息提醒ESME建立连接。而关于在一条连接上数据包的传送方式以及一条连接是否需要保持、如何保持等问题，SMPP协议没有说明。
而对于同类协议中的其他连接方式，在同类协议中还采用了两种连接方式：长连接和短连接。所谓长连接，指在一个连接上可以连续发送多个数据包，然后断开连接，在连接保持期间，如果没有数据包发送，需要双方发链路检测包。短连接即标准的HTTP连接方式，是指通讯双方有数据交互时，就建立一个连接，数据发送完成后，则断开此连接，即每次连接只完成一项业务的发送。
长连接相当于永久性虚连接，除非由于网络的问题，建立后就不会断掉，长连接的优势在于连接双方可以通过异步方式通信，即发送下一条服务请求之前不必接收前一条的应答。但在网络通信条件较差(时延大、连接易断)的广域网上，这样的优势就变成了劣势。因为当连接断掉之后，TCP层虽然知道，但首先这个信息要经过一段时延(互联网上一般为几百毫秒)后才能到达，其次TCP层不能主动告知应用层连接已断。这样，应用程序就会在连接断掉时已发送了好些没有被确认的包，新连接建立后应用程序还须重发这些包。这种情况下不仅没有提高通信效率而且增加了应用程序的负担。
短连接以HTTP协议的连接方式(HTTP协议的连接方式又称为无连接)为典型，即在传送完一条信息，接收应答以后，立即断开连接，不再发另一条服务请求。目的是使应用层逻辑简单，而多线程可同时建立多个短连接，同时发送。尤其在广域网的情况下，能最大限度地减小网络延时产生的影响，充分利用带宽。但是短连接的连接损耗比长连接大，在业务量比较集中的时候会明显影响消息传递的效率。
以上所述两种协议中的连接方式都有一个共同的缺点，即灵活性差。在SMPP协议中只能由ESME发起连接请求，SMSC方没有建立或断开连接的自主权；而短连接方式下，虽然通信双方都能主动建立连接，但一条连接只能传输一个数据包的限制又太死板，造成传输效率低下。因此以上的连接方式都不能完全照搬，必须改进。
而如图2所示，根据GSM划分短消息业务流程的方式，所有的短消息业务都被分为MO(由手机用户提交的短消息)和MT(由手机用户接收的短消息)两大流程。
由图1和图2可以看到传统的短消息增值业务接入方式无论是网络结构还是业务流程都很简单。在业务开展的早期，这种方式比较适合，但是传统的网络结构具有以下缺点：
(1)增值服务系统直接运行与基础网络设备之上，每一个服务提供者将占用大量的基础网络设施与资源，对于移动运营商来说，网络资源是最宝贵的，直接让各类服务提供商接入短消息中心设备是对无线网络资源的一种极大浪费。
(2)短消息中心和SMPP协议对业务管理方面考虑得很少，运营商在服务的管理、服务分级、服务保证等方面缺乏必要的手段与方法。运营商无法对所接入的服务实现有机的管理与监控，无法保障服务质量，只是充当通信资源提供者的角色。因此很多运营商为了方便开展业务，在短消息中心之外又附加了增值业务平台。即增值业务平台与短消息中心相联，而另一侧则可以接入多家SP。
(3)传统网络结构中，短消息中心相互独立，不能实现“一点接入，全网服务”的功能。SMPP协议不实现各短消息中心之间的互联协议，本地接入的服务只能为本地用户所用，无法为异地用户使用。而上面提到的增值业务平台也不能向其他增值业务平台转发短消息。
传统的短消息增值业务接入协议及其网络结构不利于大运营商为全网用户提供统一的短消息增值业务，也不利于SP在各地同时推广业务。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题在于提供一种短消息增值业务的接入方法，采用专用SGIP协议方式承载通信，使通信双方互为客户端和服务器端，且双方都能主动建立连接和断开连接，以提高通信效率，充分利用通信资源，从而进一步保证业务流程的高效性。
为了实现上述目的，本发明提供了一种短消息增值业务的接入方法，其特点在于，应用于带有短消息网关系统的短消息业务联网系统中，在该短消息业务联网系统中基于SGIP协议的各通信节点中互为客户端和服务器端进行通信的两个节点建立连接后，只要有数据传输，该两个通信节点就保持连接，只有在一定时间内连续无数据传输时才断开连接。
上述的短消息增值业务的接入方法，其特点在于，该方法包括如下步骤：
在该短消息业务联网系统中基于SGIP协议的各通信节点中通信的双方互为客户端和服务器端，该客户端和服务器端任何一方均可发起连接请求和服务请求，且该连接请求和服务请求的发起者是一致的；
当客户端要发送服务请求时，主动向服务器端建立连接，然后向服务器端发送服务请求，并接收应答；
服务器端从客户端接收服务请求，返回应答。
上述的短消息增值业务的接入方法，其特点在于，连接建立后，客户端可以不必等待应答而连续发送多条服务请求，但有一可配置的最大等待应答数限制，如果客户端等待应答的服务请求个数超过该最大等待应答数，则停止发送服务请求。
上述的短消息增值业务的接入方法，其特点在于，服务请求发送完并接收到所有应答后，客户端主动断开连接。
上述的短消息增值业务的接入方法，其特点在于，服务请求及其应答之间的间隔一最大等待时间，如果等待应答的时间超过该最大等待时间，则要求客户端重发该次服务请求。
上述的短消息增值业务的接入方法，其特点在于，如果服务器端在一预定的空闲时间后仍未收到客户端的服务请求，则主动断开该连接。
上述的短消息增值业务的接入方法，其特点在于，客户端可以同时建立多个连接。
上述的短消息增值业务的接入方法，其特点在于，该短消息网关系统中基于SGIP协议的互为客户端和服务器端的通信节点可为：两短消息网关SMG之间、网关路由服务器GNS和短消息网关SMG之间、服务提供商SP和短消息网关SMG之间中的其中之一。
上述的短消息增值业务的接入方法，其特点在于，该客户端与该服务器端之间，在客户端有服务请求要向服务器端发送时，还包括一通信初始化过程：
客户端通过要求建立连接的命令向服务器端发起连接；
服务器端根据该命令中的登录名和密码，对客户端的合法性进行验证，然后返回一条应答消息给客户端；
如果验证通过，则返回允许建立连接的应答消息给客户端，客户端和服务器端的通信开始；
如果验证没有通过，则返回断开连接的应答消息给客户端，中断连接。
上述的短消息增值业务的接入方法，其特点在于，客户端与服务器端的通信过程中如果检测到双方连接中断，客户端主动断开连接，然后尝试重新向服务器端建立新的连接；服务器端应按照接收到客户端将要断开现有连接的情况进行处理，断开和客户端的连接。
本发明的接入方法，通过采用专用SGIP协议方式承载通信，使通信双方互为客户端和服务器端，且双方都能主动建立连接和断开连接，提高了通信效率，充分利用了通信资源，进一步保证了业务流程的高效性。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
【附图说明】
图1为现有技术中基于SMPP协议应用的传统网络结构；
图2为现有技术中基于SMPP协议应用的业务流程；
图3为本发明的短消息业务联网系统总体结构示意图；
图4为本发明的引入短消息网关的网络组织的示意图；
图5为本发明引入SMG后的业务流程示意图；
图6为本发明引入GNS后的业务流程示意图。
【具体实施方式】
本发明的短消息增值业务联网系统又名在信系统，如图3它是由SMG(Short Message Gateway，短消息网关)、GNS(Gateway Name Server，短消息网关路由服务器)、SMSC(Short Message Service Center，短消息中心)和SP(Service Provider，服务提供商)共同组成的一个联网系统。SMG之间的通讯协议采用SGIP协议(Short Message Gateway Interface Protocol，短消息业务联网协议)，这个系统中除SMSC外，其他所有节点间通信均采用SGIP，本协议所描述的短消息网关接口协议，用于完成在SMG和SP之间、SMG和SMG之间短消息的发送、接收和转发功能，以及SMG和GNS之间路由表的同步功能。GNS负责系统路由的管理和同步。该系统为短消息增值业务提供了一个强大的支撑平台。
SMG的设计以增值业务平台为基础，SGIP协议用于实现SMG之间的联网以及SMG与SP之间的通信，GNS用于实现网内路由统一管理。系统总体结构图如图3所示，其中TSMG(Trans-Short Message Gateway，汇接短消息网关)为SMG和GNS合设的设备，借助传统通信网的概念，即汇接网关，使平面的SMG联网成为具有路由组织的分层网络，使短消息业务联网系统成为易于管理和扩展的电信级运营网络。
如图4所示的引入短消息网关后的网络组织，由图4可以看出，SMG并未完全取代SMSC，而是在传统的网络组织中再加入了一层短消息网关层，介于SP与SMSC之间。SP与SMG以专有协议(SGIP协议)通信，SMG与SMSC之间仍采用SMPP协议通信。各SMG之间也通过SGIP协议互联。每个SMG都可以接入多个SP，同时也可以与多个SMSC相联。SMG实际上将传统网络结构中的SMSC的功能一分为二，与移动网的接口功能责无旁贷的仍由SMSC实现，但SMSC直接接入短消息增值业务的功能则由SMG完全取代了，而且SMG将此功能扩充了，增加了业务管理、计费等功能。
本发明的短消息业务联网系统的目标是要实现“一点接入，全网服务”，但同时也考虑到了SP需求的多样性，为此本发明不仅提供了一点接入全网服务的方式，在系统设计时也考虑了同一SP多点接入的方式。在这种方式下，SP可以在业务量较大的省设置专门的服务器，而其他省份仍然使用其全网性的服务，即使如此，SP仍可以使用全国统一的接入代码，从而保证了SP对全网用户宣传的一致性。这对规模较大、业务发展快的SP非常有益。在业务规范制定和工程实施时，本发明可对全国性“SP/CP”统一使用”9“字头接入代码。此举省去了SP接入时全国所有短信中心修改局数据的麻烦，既加快了SP的接入时间，亦提高了可靠性。
本发明的SGIP协议在专用承载方式中改进了连接方式。在连接建立方式突破了IP连接常用的“短连接”(HTTP连接，发完数据包即断开连接)和“长连接”(通信双方建立永久性连接)的概念，综合这两种连接方式的优缺点提出了一种新的连接方式——“长短连接”，即建立连接后，只要有数据传输，就保持连接，只有在一定时间内连续无数据传输时才断开连接，大大提高了数据传输的效率。
本发明的短消息增值业务接入方法在采用专用SGIP方式承载接入时，该短消息业务联网系统中基于该SGIP协议的通信双方互为客户端和服务器端，即当任何一方都可以发起连接请求和服务请求，而且连接请求和服务请求的发起者是一致的，例如，该联网系统中SMG和SP之间、SMG和SMG之间，以及SMG和GNS之间，均可互为客户端和服务器端。并且，当客户端要发送服务请求时，可主动向服务器端建立连接，然后向服务器端发送服务请求，并接收应答；服务器端从客户端接收服务请求，返回应答。连接建立以后，客户端可以连续发送多个服务请求。服务请求发送完并接收到所有应答后，客户端应该主动断开连接。但是，服务请求及其应答之间的时间间隔有一个最大值，即最大等待时间，如为30秒(默认，可设置)，如果等待应答的时间超过最大等待时间，则要求客户端重发该次服务请求；而且等待应答的服务请求个数也应该有一个上限，即最大等待应答数，如32条(可以根据线路的质量和服务器的处理能力配置)，当等待应答的最大等待应答数超出预设的上限值时，则客户端停止发送服务请求。另外，如果服务器端检测出一条连接长时间空闲，也可以主动断开该连接，即服务器端在一预定的空闲时间(默认60秒，可配置)后仍未收到客户端的服务请求，则主动断开该连接。而且，如果需要，客户端可以同时向一个服务器端建立多个连接(SMG与单个其他SMG最多不能建立超过15个连接，对与之相连的单个SP的最大连接数视具体情况而定)。
在本发明中，采用专用SGIP承载方式时，SMG和SMG、SP和SMG之间使用的端口号是8801，GNS监听SMG的端口号为8802，SMG监听GNS的端口号为8803，主GNS和备用GNS之间的端口号为8804，SMG之间的测试用端口号为8810。
本发明的上述接入机制有如下特点：
(1)连接采用连接双方互为客户/服务器的方式；
(2)可以同时建立多个连接；
(3)连接建立以后，客户端可以不必等待应答而连续发送多条服务请求，但有最大数限制；
(4)线路空闲时连接要断开，其中客户端在没有消息要发送时断开连接，服务器端也可以在一段时间没收到消息后主动断开连接。
下面结合图5、图6对本发明的短消息增值业务接入方法进一步进行详细说明。
如图5所示，示出了本发明引入了短消息网关SMG后的业务流程示意图。如图所示，对于MO业务流程，当用户终端通过其归属的短消息中心SMSC发起服务请求的时候，通过用户归属地的短消息网关SMG向服务接入地的短消息网关SMG转发该用户的服务请求，由该服务接入地SMG向服务提供商SP提交该用户的服务请求，此时，该用户归属地SMG与服务接入地SMG之间、该服务接入地SMG与服务提供商SP之间即采用本发明基于SGIP协议的方式接入。在该接入过程中，该用户归属地SMG与服务接入地SMG互为客户端和服务器端，该服务接入地SMG与服务提供商SP互为客户端和服务器端，它们之间均可通过本发明上述的接入方法建立连接和进行接入。同理，对于MT业务流程，在下发业务信息的该服务提供商SP与服务接入地SMG之间、转发业务信息的该服务接入地SMG与用户归属地SMG之间，也可采用本发明上述的接入方法建立连接和进行接入。
图5中MO和MT业务流程不一定是相关的，也即由一个MO流程不一定会触发一个MT流程。
如图6所示，示出了本发明引入GNS的短消息网关系统业务流程。与图5所述流程类似，在用户归属地SMG与网关路由服务器GNS之间、网关路由服务器GNS与服务接入地SMG之间、服务接入地SMG与服务提供商SP之间也可采用本发明上述的接入方法进行各种业务流程处理，在此不再赘述。
图6中用数字标记的4个短消息网关向GNS查询路由并获得反馈的步骤并不是每次业务流程中都必经，仅在短消息网关在自身维护的路由表中找不到路由时才会有。
另外，由于SGIP协议是用于SP和短消息网关、GNS和短消息网关以及短消息网关之间的接口协议，在设计连接方式时必须考虑三种接口的差异性。短消息网关和GNS的开发者应该是精通通信软件的程序员，所以这两个接口的通信方式设计得可以复杂一点；而SP是服务提供商，他们的特长在开发增值业务上，开发通信软件的能力也许较弱，尤其对于一些由信息源提供单位发展而来的SP或小SP更是如此。基于这一考虑，可以引入SP都相当熟悉的HTTP的通信方式。HTTP承载方式只适用于SP和短消息网关SMG的通信中。该种方式的特点是无连接，即每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接。连接的认证采用HTTP的URL的授权认证的方式，不需要专门的连接认证的消息。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。