基于CMPP协议的短消息平台的设计和实现.doc

本科生学位论文基于CMPP协议的短消息平台的设计与实现姓名: 专业:指导老师:摘要当前，全国各地的用户（中国移动用户、联通用户）可以通过短消 息服务中心（SMC）非常自由地发送和接收短消息SMC较好地解决了移动网络内 部的信息交换，但其本身不能很好的解决Internet与移动网络的信息交换，同 时从安全性角度也不宜将SMC直接接入Interneto所以本论文讲的是：（1）论 文首先阐述了短消息系统的体系结构、原理，增值业务的应用，并深入分析了短 消息网关的工作原理，流程，CMP协议；（2）针对当前每个中国移动为减轻短消 息、网关负荷，对SP短消息应用提供有限的连接数量，提出对接入服务较多的 SP搭建一个统一短消息、接入平台（短消息服务器），在短消息平台网关通讯模 块设计中，采用连接池技术，多个短消息应用动态复用一个网关连接关键词：CMPP;短消息；增值业务；消息队列； 回调机制目录第1章绪论 1.1短消息增值业务发展背景1・2短消息网络概述 11.3短消息中心 2第2章短消息网关接口协议 42.1短消息网关接口协议概述 42. 2 CMPPC协议体系结构 42.3 CMPP协议交互过程中的应答方式 7第3章 短消息平台接口的设计与实现 123.1短消息接口程序结构 123. 2短消息平台接口类的实现 14结束语 16致谢 17参考文献 18第一章 绪论1・1短消息增值业务发展背景随着信息技术和通信技术的日益发展、通信工具的不断普及，各种通信工具 日益增多，人们为了相互保持联系，每天都不得不面对、BP机、机、 机等多种通信设备，还要定时检查电子邮件和语音信息以及信箱等，通 信方式越来越多样化，带来各种便利的同时，由于它们彼此是独立的，需要不同 的网络支持、多个终端以及多个号码，在发送和获取不同类型的消息时不方便， 也带来了昂贵白勺蒔用短消貞苑拧石括基本业务和增值业务。

基本业务也就是一些传统的短消息 业务，比如移动台发起移动台终止的短消息、业务；与语音信箱配合完成语音信 箱通知业务:可支持汉字的短消息、业务，人工接续和自动接续的短消息业务 所谓短消息增值业务，是指基于移动增值业务平台，通过网络向用户提供信息类, 娱乐类，交易类等业务包括:话费查询、话费通知、股票行情查询、股票实时 涨跌告警、超级寻呼、公共信息、电子邮件、铃声下载、图像下载、以及利用到 短消息网络的即时通讯工具（如腾、网易泡泡、搜Q等），联合SP （Server Povider服务提供商）提供的业务等随着短消息业务的发展，增值业务的种 类范围将会根据需要不断扩充1.2短消息网络概述短消息是通过移动网络传输的有限长度的文本信息短消息的根本用途是实现 移动用户之间的信息传递，也可以通过短消息、中心查询或预定信息短消息业 务占用GSM控制信道，而不是业务信道，因此与话音业务、数据业务互不干扰 GSM短消息业务分为两种：点对点短消息业务和短消息小区广播业务点对点短 消息业务能够使GSM字移动通信网的用户可以发出或接收长度有限（不超过140 个字节）的数字或文字消息•并且短消息的收发不影响通话;短消息业务可以使网 络端知道被叫方是否已经收到短消息，如果传送失败,被叫方没有回答确切消息, 网络一侧会保留所传的消息、，一旦网络发现被叫方能被叫通时，消息能被重发 以确保被叫方能收到。

通过短消息、中心及其相关增值业务系统还可以实现诸如 股票交易、银行业务、信息点播、GPS监控、Email通知等信息服务，及日程安 排、预约留言、号码薄等移动秘书服务图I—I短消息网络结构SME: Short Messaging Entity,短消息实体它可以接收或改善短消息，位于 固话系统、移动基站或其他服务中心内：SMSC: Short Message Service Center,短消息服务中心，负责在基站和SME 间中继、储存或转发短消息；移动台(ME)到SMSC的协议能传输来自移动台或朝向 移动台的短消息，协议名为 SMTP (Short Message Transmission Protocol) ;SMCGWMS 或 SMCGMSC: SMS-Gateway MSC, SMS 网关接收由 SMSC 发 送的短消息，向HLR查询路由信息，并将短消息传送给接收者所在基站的交换中 心；HLR: Home Location Register，归属位置寄存器用于W久储存管理用户和服 务记录的数据库，由SNSC产生SMC网关与H LR之间的协议使前者可以要求HLR 搜索可找到的用户地址。

它与MSC与HLR之间的协议一起，能在移动台因为超出 覆盖区而丢失报文、随后又可找到时加以提示BSS: Base Stat i on System,移动基站系统负责与进行无线通讯短消息是GSM中唯一不要求建立端到端业务路径的业务，即使移动台己处于 完全电路通信情况下仍可进行短消息传输短消息通信仅限于一个消息、，换言之，一个消息的传输就构成了一次通信 因此，业务是非对称的，一般认为移动起始短消息(M0)传输与移动终接短报文(M T)传输是两回事这并不阻碍实时对话，但系统认为不同的消息彼此独立，消息 的传输总是由处于GSM外部的短消息服务中心(SMSC)进行中继，消息、有目的地 或起源地，但只与用户和SMSC有关，而与其他GSM基础设施无关移动起始短消息(M0):—个GSM用户发送短消息时，他必须在其内容中包含 最终地址的识别符，和处理这消息的服务中心号码，然后请求传递短消息的传 输要求在移动台和MSC之间建立信令连接消息、本身的传递要求在无线路径上 建立专用的链路层链接，并要求采用专用的消息传递协议在规定的协议栈的顶 部是所谓的传输层协议，在移动起始短消息情形下，它是一条单独的报文，即S MTP (不是TCP/1P的S} 1TP)短消息传送报文，低处理应答的传送，它只指出SMSC 己收到报文。

短消息业务的功能是向移动用户提供短消息发送/接收业务短消息业务作 为GSM第一阶段标准被创建短消息由字符和数字组成，每个短消息长度最多为 160个拉丁字符，如果是中文或其他非拉丁字符则长度最多为70个短消息业务中心(SMSC)实现短消J息业务，它需要直接与移动业务交换中心 (MSC)相连，因此短消息业务中心必须实现No. 7信令的消息传递部分，才能同 MSC通信同时，短消息业务中心还要实现信令连接控制部分、事务处理能力部 分，以及移动应用部分中的短消息、业务管理业务，这样才能实现高层的短消息 发送/接受功能1.3短消息中心短消息中心本身是运行在服务器上的一个应用程序，其实质是一个数据库应 用程序短消息中心核心进程担负着通过7号信令与移动交换机连接并且改善接 收短消息底层编码的任务它收到一条短消息后将其放入数据库中，同时另一个 进程试图将这条短消息放入发送队列将其发送出去如果成功，这条短消息将被 删除以释放数据库空间，但统计信息将保存如果不成功，则根据设置的时间间隔 重发，一直到发送成功或有效期过为止;如果发现关机则等待其开机时发送 接口层使得ESME可以通过一定的方式使用SMSC,通常的做法是建立一个多连接 Socket服务端，在某一个端口上守候，通过一定的协议和客户端进行交互，实 现功能。

接口层协议的事实标准是短消息点对点协议(SMPP),多数厂商(包括中兴、华为、WINS .Ferma Intech等）均支持该协议图1—2短消息服务中心第2章 短消息网关接口协议2.1短消息网关接口协议概述短消息服务中心为了提供短消息接入服务，在国内需要具备中国移动短消息 点对点协议(CMPP)接口仁以及中国联通短消息网关系统接口协议(SGIP)接口，实 现网关功能，其(移动网关)主要功能完成了将SMPP协议到CMPP协议的转换，能 够将从外部短消息实体(ESME)或服务提供商(SP)接收到MT (Mobil eTerm inate) 消息根据其内容，选择相关路由发送到正确的短消息、网关，最后到短消息服务 中心发至移动基站，并且能将收到的MO (Mobile Or iginate)消息路由到正确网 关后最终发到服务提供商(SP)可以看出短消息网关(互联网短消息网关)是移动 短消息业务接入因特网的入口点如果提供国际短消息接入服 务，则必须同时实现短消息、点对点协议(SMPP)接口术语解释SMPP Short Message Peer to Peer 短消息点对点协议 CMPP China Mobile Peer to Peer中国移动点对点协议 SGIP Short Message Gateway I interface Protoco I 短消息、网关接口协议 (用于中国联通)SMSC Short Message Serv ice Center 短消息服务中心 GNS Gateway Name Server负责系统路由的管理和同步(又称汇接网关)M0由用户提交的短消息(Mohi le Originate) MT由用户接收的短消息(Mohi le Terminate) SMG Short Message Gatewas •联通公司的短消息网关SMG之间的通讯协议采用SGIPISMG I nternet Short Message Gateway 互连网短消息网关(移动) Data Service Manage PIatform 数据业务管理平台 SP Serv i ce Prov i der 服务提供商2.2 CMPP协议体系结构为防止一些个人或企业进行短消息的恶意传输，在国内现在外部应用实体不 能直接与短消息中心互联，而必须通过中国移动或中国联通的短消息网关来发送 或接收短消息，由后者将短消息、发送至短消息中心。

外部应用实体与中国移动 短消息网关之间通过CMPP接口，而同样联通也有其网关和协议接口 SGIP, CMPP 和SGIP分别是移动和联通在S MPP协议上改进的针对自己网关的接口协议如图2-1所示，中国移动互联网短信网关(ISMG)是业务提供商(SP)与移动网 内短信中，1,,之间的中介实体，互联网短信网关一方面负责接收SP发送给移动 用户的信息和提交给短信中心另一方面，移动用户点播SP业务的信息将由短 信中心通过互联网短信网关发给SPO另外，为了减轻短信中心的信令负荷，互 联网短信网关还应根据路由原则将SP提交的信息转发到相应的互联网短信网 关互联网短信网关通过向汇接网关(GNS)查询的方式获得网关间的转发路由信 息图2—1互联网短消息网关纽•网结构另外，ISMG还必须与数据业务管理平台DSMP进行连接，在业务流程中对用 户、业务以及定购关系等进行鉴权并对业务进行批价2. 2. 1几种通信路由和本地短消息网关(ISMG)之间相连的SMSC称作本地SMSC,和异地ISMG相 连的SMSC称作异地SMSCo和ISMG之I司相连的SP称作本地SP,和异地ISMG 相连的SP称作异地SPo从本地SMSC向本地SP以及从本地SP向本地SMSC发送 的消息直接由ISMG转发；从本地SMSC向异地SP以及从本地SP向异地SMSC发 送的消息由本地ISMG路由到异地ISMG后，再由异地ISMG转发。

消息从本地SMSC到本地SPISHG从SMSC接收到短消息,直接发给SP例如：SMSCIA->ISMGI —>SP1YShSC1B->ISMG1 —>SP1X・消息从本地SMSC到异地SP工SMG从本地SMSC接收短消息、，再路由到异地ISMG,由异地的ISMG发送 到目的SP,例如：SMSCIA->ISMGI —>GNS-> ISM。