专利名称：短消息发送的回应方法
技术领域：
本发明涉及一种移动通信短消息增值技术，特别是涉及短消息发送的回应方法。
背景技术：
目前，在短消息的发送过程中，虽然封装短消息的业务命令在两个直联(传输层的直联)节点间是可靠传输的，是一种面向连接的服务，但是，短消息从发起者(手机用户或服务提供商SP)到达最终目的地(服务提供商SP或手机用户)则是一种无连接的服务。然而，移动运营商们仍将短消息服务定义成电信级的服务，必须在短消息的服务机制上再采取一些措施增强这种无连接服务的可靠性。在移动网侧，当一条短消息到达用户的终端时，无论成功与否，交换中心必定会给SMSC一条确认消息，这种可以称为有确认的数据报服务。在数据网侧，SMPP协议中，需不需要确认消息(也称状态报告)由ESME(扩展短消息实体，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服务提供商SP)自己决定。
而其他同类协议中，在SP经过短消息网关到SMSC的通信过程中采用了同步式的交互流程，如图1所示，示出了SP提交短消息的同步式交互流程。在同步式交互方式中，不论消息经过几个节点转发，响应都必须等到消息被目的节点接收后才会被回复给发起点，这样做扩展了响应的作用，虽然理论上确保了可靠性，但存在弊端。如图1中，SP发出一条命令，要经过很长时间才能收到响应，而且在这一段时间内SP什么事情都不能做，这样即影响了效率，而且实际上还是不能告知SP最终用户是否享受了服务。
并且，在SMPP协议及其他同类协议中，序列号是每条消息和它的应答之间的对应标志，它产生的方式是以1为步长从0开始顺序累加，循环使用，即当其数值加到0XFFFFFFFF后复位。这样编排序列号只能用于简单的网络结构，即一条消息从起始节点直接到达目的节点，若其间需要中间节点的转发，那必将造成混乱。因而序列号在SMPP协议及其他同类协议中仅能在通信层面相对唯一的标志一个数据包，而不能唯一表示一个数据包包装的业务信息，为此，SMPP协议及其他同类协议都在携带业务信息的消息中加注了一个名为消息ID的字段。在SMPP协议中，消息ID只能由短消息中心生成，协议中对它的算法定义，只规定由短消息中心自行决定；而其他同类协议规定消息ID只能由短消息网关生成，但因其短消息网关需要联网，所以算法需统一采用64位(8字节)的整数，分成三段(1)时间(从月精确到分)64～27位(bit)；(2)短消息中心号码26～17位(bit)如13000100500，只填写最后6位100500；(3)序列号16～1位(bit)顺序累加，步长为1，循环使用。
按以上算法生成的消息ID没有标志出某条业务信息发起的源节点，所以转发节点或目的节点无法将该条业务信息的状态告知源节点。
因此，现有的短消息业务系统虽然能从通信层面保证通信的可靠性，但是短消息增值业务是移动运营商提供给用户的电信服务，业务的两端是SP和用户，而现有的协议在设计过程中并没有考虑如何保证短消息业务的端对端的可靠性，从而不能为用户提供电信级的可靠服务。而现有的短消息发送的回应方法不仅影响了系统工作效率，浪费了软件的处理能力，而且因为序列号生成算法的问题，从根本上制约了对短消息回应方式的改进，不能保证协议的可靠性，不能从实际上告知SP最终用户是否享受了服务。(发明人可对现有回应方法的缺陷、以及上述背景技术内容部分进行进一步的补充说明)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发送的回应方法，目的在于克服上述现有技术的缺陷，保证了业务信息传递的端对端的可靠性，为短消息增值业务的用户提供了电信级的可靠服务，并通过在短消息发送过程中出错或者成功到达最终用户时，触发式的发送回应消息反馈差错报告或者状态报告，从而真正的将业务信息的状态告知源节点，对当次业务的计费也必须是在业务成功后才能进行，进而保证业务和计费的可靠性。
为了实现上述目的，本发明提供了一种短消息发送的回应方法，其特点在于，应用于由服务提供商SP、短消息中心SMSC、网关路由器GNS、以及位于该服务提供商SP和短消息中心SMSC之间的联网的短消息网关SMG组成的短消息业务联网系统中，通过为每条发送的短消息分配一个在系统内唯一、并在时间上相对唯一的序列号，并在短消息从发起点到达目的点的发送过程中，当传输过程中出错或消息成功到达时，向该短消息已经经过的节点以命令的方式发送一回应消息，反馈差错报告或者状态报告给发起点。
上述的短消息发送的回应方法，其特点在于，该短消息在传输过程中的回应方法包括在由用户提交短消息的MO过程中，当短消息到达用户归属地短消息网关SMG后，在该短消息转发至其他短消息网关SMG或者服务提供商SP的传输过程中，只要无法转达下一个节点，则由短消息网关SMG发起一回应消息告知用户；在由用户接收短消息的MT过程中，服务提供商SP下发的短消息在到达短消息中心SMSC之前，短消息网关SMG在处理消息或转发过程中失败，则通过一回应消息将差错报告给上一节点直至源节点；短消息到达短消息中心SMSC后，短消息中心SMSC则通过状态报告的形式将短消息下发的状态告知与之直联的短消息网关SMG，该短消息网关SMG再通过回应消息将状态报告给上一节点直至源节点。
上述的短消息发送的回应方法，其特点在于，该短消息的序列号由命令源节点产生，其包括三部分，每部分为一个32位整数，第一部分表示命令源节点的唯一编号，第二部分表示服务请求产生的日期和时间，第三部分由0开始，循环进位，直到进位满了之后再清零，重新开始计数。
上述的短消息发送的回应方法，其特点在于，该回应消息的序列号与其相对应的命令的序列号相同。
上述的短消息发送的回应方法，其特点在于，该短消息业务联网系统的所有通信节点，包括服务提供商SP、短消息中心SMSC、网关路由器GNS、以及短消息网关SMG都有一个唯一的数字编号，不同的服务提供商SP、短消息中心SMSC、网关路由器GNS、以及短消息网关SMG编号不相同。
上述的短消息发送的回应方法，其特点在于，该序列号的第二部分的格式为十进制的mmddhhmmss，分别代表月、日、小时、分、秒，且系统中的任何服务请求的保存时间都不应该超过一年。
本发明的有益效果在于通过在短消息发送过程中出错或者成功到达最终用户时，触发式的发送回应消息反馈差错报告或者状态报告，从而真正的将业务信息的状态告知源节点，源节点在收到差错报告或不成功状态报告时可以决定是否重新发送状态出错的短消息，而网关在未收到成功状态报告时也不能对当次业务请求计费，因此保证了业务和计费的可靠性。
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。
图1为现有的SP提交短消息的同步式交互流程示意图；图2为本发明的短消息业务联网系统总体结构示意图；图3为本发明引入短消息网关的网络组织示意图；图4为本发明的短消息网关系统的体系结构示意图；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的短消息网关系统业务流程示意图；图7为本发明的短消息分配的序列号的示意图。
具体实施例方式
如图2、3所示，本发明的短消息增值业务联网系统又名在信系统，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协议，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2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。
SMSC只需以其原有的SMPP协议与SMG相联，这样现网已经运行业务的SMSC不用作任何改动，所以系统建设期间对短消息业务运行不会造成任何影响。同时在系统设计时即充分考虑了计费结算的统一性，在网关建设的同时也建设了短消息业务联网计费结算平台。
本发明中的SGIP协议是以SMPP为蓝本派生而出，不过因它应用的系统结构比SMPP协议应用的系统结构复杂，因而协议内容与SMPP协议有不小的差别。SGIP协议相对于其他同类协议更加严谨，保证了业务流程的高效性和计费的准确性。
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SGIP协议为应用层协议，且在设计时引入了分层概念，将协议分为承载层协议和业务层协议两部分。承载层协议定义通信节点间的连接方式，通信端口，重发机制等，即在通信层面主要规定通信双方如何建立和断开连接，在一条连接上以何种格式传递消息等。而业务层协议主要包括消息定义等，业务层的消息按照承载层协议定义的方式封装。
另外，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，在设计连接方式时也考虑到了三种接口的差异性。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，在承载层除提供高效的专用SGIP承载方式外，还提供了通用的HTTP承载方式。在SGIP协议中引入HTTP的通信方式是为了降低SP接入的门槛。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。而在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，则可以通过专用SGIP方式来实现。
本发明在采用专用SGIP方式承载时，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。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。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，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。如果服务器端检测出一条连接长时间空闲，可以主动断开该连接。如果需要，客户端可以同时向一个服务器端建立多个连接。如图4所示，示出了本发明的短消息网关SMG的体系结构示意图，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。
在数据网侧，大多数情况下一条命令是能从发起点正确到达目的点的，因此按同步式交互方式大大的浪费了软件的处理能力。从另一个角度考虑，保证协议的可靠性主要是当消息在传递过程中出错时，能有差错报告通知信源。这个差错报告以命令的方式而不是以响应的方式反馈给信源。在SGIP协议中这样的控制命令称为Report命令。在上述的短消息业务联网系统中，本发明的短消息发送的回应方法正是通过该Report命令来实现短消息发送的回应的，其主要是通过为每条发送的短消息分配一个在系统内唯一、并在时间上相对唯一的序列号，并在短消息从发起点到达目的点的发送过程中，当传输过程中出错或消息成功到达时，向该短消息已经经过的节点以命令的方式发送一回应消息，反馈差错报告或者状态报告给发起点。
Report命令是一种触发式的报告，在消息传递的过程中出错或消息成功到达最终用户时才可能产生这样的报告，通过这种方式，信源不能主动而只能被动的知道消息发送后的状态。
如图5、6所示，分别示出了本发明引入短消息网关SMG、网关路由器GNS后的短消息发送流程。如图5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。
如图5、6所示，本发明的短消息在不同的传输过程中，其回应方法不同在由用户提交短消息的MO过程中，当短消息到达用户归属地短消息网关SMG后，在该短消息转发至其他短消息网关SMG或者服务提供商SP的传输过程中，只要无法转达下一个节点，则由短消息网关SMG发起一回应消息告知用户；在由用户接收短消息的MT过程中，服务提供商SP下发的短消息在到达短消息中心SMSC之前，短消息网关SMG在处理消息或转发过程中失败，则通过一回应消息将差错报告给上一节点直至源节点；短消息到达短消息中心SMSC后，短消息中心SMSC则通过状态报告的形式将短消息下发的状态告知与之直联的短消息网关SMG，该短消息网关SMG再通过回应消息将状态报告给上一节点直至源节点。
在本发明中，是通过为每条消息分配一个在系统内唯一(在时间上是相对唯一的)的序列号，以便信源收到Report命令后可根据该序列号来知道它报告的是哪条已发送消息的状态。
在SGIP协议中的序列号标志一条消息的唯一性不仅存在于两个直联节点间，更存在于整个短消息网关系统中，因为一条业务信息在转发过程中不会被二次打包，所以序列号也能唯一标识一条业务信息。要达到以上目的，序列号的编排和算法很关键。
如图7所示，SGIP协议的序列号分成三部分，每部分为一个32位整数，第一部分表示命令源节点的编号，在整个网关系统中，所有的通信节点(短消息网关、GNS、SP和SMSC)都有一个唯一的数字编号，不同的SP或SMSC或短消息网关或GNS编号不能相同；第二部分表示服务请求产生的日期和时间(网关系统中的任何服务请求的保存时间都不应该超过一年)，格式为十进制的mmddhhmmss，比如11月20日20时32分25秒产生的服务请求，其第二部分为十进制1120203225；第三部分由0开始，循环进位，直到进位满了之后再清零，重新开始计数。正因为序列号中包含了服务请求源节点的唯一编号，才使得一条业务信息在传递过程中的任何一个节点出错后，源节点可以得到出错通知，从而决定是否要重发该业务信息，保证了业务信息传递的可靠性。
消息在SP和SMSC之间的传输是采用类似接力的方式，每条消息和对应的应答仅仅表示该次消息发送到下一节点的结果是否正确，而无法说明该消息所要传递的业务信息是否正确到达最终目的地。比如，SP向某一个手机发送一条短消息，是通过向本地短消息网关发送一条Submit命令实现的，随后，SP会从短消息网关接收到一条Submit_Resp响应。但是，即使应答表示Submit命令已正确接收，也不表示Submit命令内的短消息已经发送到手机上了，而仅仅表示该短消息已经传送到短消息网关，短消息网关将会作下一步处理，或者发送给SMSC，或者路由到另外的短消息网关，最终由目的SMSC发送到手机上。这中间任何一个环节出现错误，系统会终止信息的继续发送，并且通过向消息已经经过的节点发送Report命令告诉消息出错的原因。当然，Report命令除了能传送差错报告外，还能根据需要传送成功的状态报告。
Report命令的差错报告在以下情况产生(1)消息的目的地址不可达，这其中又有三种状况一种是路由表存在路由且消息路由正确但被路由的节点暂时不能提供服务的情况；一种是路由表存在路由但消息路由出错的情况；最后一种就是路由表中不存在路由。
(2)当消息的目的地是一个手机用户时，短消息网关在某些情况下应该对其鉴权后再决定是否应该发送该消息，如果鉴权发现用户无权使用该业务，那么就应该有差错报告反馈给发送方。
(3)最后一大类是短消息到达SMSC后因移动网侧的原因无法到达用户时的差错报告。
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。
权利要求
1.一种短消息发送的回应方法，其特征在于，应用于由服务提供商SP、短消息中心SMSC、网关路由器GNS、以及位于该服务提供商SP和短消息中心SMSC之间的联网的短消息网关SMG组成的短消息业务联网系统中，通过为每条发送的短消息分配一个在系统内唯一、并在时间上相对唯一的序列号，并在短消息从发起点到达目的点的发送过程中，当传输过程中出错或消息成功到达时，向该短消息已经经过的节点以命令的方式发送一回应消息，反馈差错报告或者状态报告给发起点。
2.根据权利要求1所述的短消息发送的回应方法，其特征在于，该短消息在传输过程中的回应方法包括在由用户提交短消息的MO过程中，当短消息到达用户归属地短消息网关SMG后，在该短消息转发至其他短消息网关SMG或者服务提供商SP的传输过程中，只要无法转达下一个节点，则由短消息网关SMG发起一回应消息告知用户；在由用户接收短消息的MT过程中，服务提供商SP下发的短消息在到达短消息中心SMSC之前，短消息网关SMG在处理消息或转发过程中失败，则通过一回应消息将差错报告给上一节点直至源节点；短消息到达短消息中心SMSC后，短消息中心SMSC则通过状态报告的形式将短消息下发的状态告知与之直联的短消息网关SMG，该短消息网关SMG再通过回应消息将状态报告给上一节点直至源节点。
3.根据权利要求2所述的短消息发送的回应方法，其特征在于，该短消息的序列号由命令源节点产生，其包括三部分，每部分为一个32位整数，第一部分表示命令源节点的唯一编号，第二部分表示服务请求产生的日期和时间，第三部分由0开始，循环进位，直到进位满了之后再清零，重新开始计数。
4.根据权利要求3所述的短消息发送的回应方法，其特征在于，该回应消息的序列号与其相对应的命令的序列号相同。
5.根据权利要求3所述的短消息发送的回应方法，其特征在于，该短消息业务联网系统的所有通信节点，包括服务提供商SP、短消息中心SMSC、网关路由器GNS、以及短消息网关SMG都有一个唯一的数字编号，不同的服务提供商SP、短消息中心SMSC、网关路由器GNS、以及短消息网关SMG编号不相同。
6.根据权利要求3所述的短消息发送的回应方法，其特征在于，该序列号的第二部分的格式为十进制的mmddhhmmss，分别代表月、日、小时、分、秒，且系统中的任何服务请求的保存时间都不应该超过一年。
全文摘要
本发明涉及一种短消息发送的回应方法，应用于由服务提供商SP、短消息中心SMSC、网关路由器GNS、以及位于该服务提供商SP和短消息中心SMSC之间的联网的短消息网关SMG组成的短消息业务联网系统中，通过为每条发送的短消息分配一个在系统内唯一、并在时间上相对唯一的序列号，并在短消息从发起点到达目的点的发送过程中，当传输过程中出错或消息成功到达时，向该短消息已经经过的节点以命令的方式发送一回应消息，反馈差错报告或者状态报告给发起点。本发明不仅保证了业务信息传递的端对端的可靠性，为短消息增值业务的用户提供了电信级的可靠服务，并真正的能将业务信息的状态告知源节点，提高了系统的工作效率。
文档编号H04W4/14GK1633189SQ200410101838
公开日2005年6月29日 申请日期2004年12月27日 优先权日2004年12月27日
发明者张范, 李海燕, 康建雄, 左丽, 李明铎, 张岩, 许建宏 申请人:中国联合通信有限公司