短消息网关通信模块的设计与实现

1 前言

　　随着通信技术的发展，无线互联网短消息业务正在为用户提供越来越多的服务。人们不仅可以通过手机点播定制新闻、股票信息、天气预报，还可以下载铃声、图片等。无论需要什么样的信息，我们都可以随时随地地通过手机接入互联网络，享受各种服务。电信运营商要实现这些增值业务，就必须支持网间的互联互通。

　　目前实现网间互联互通的方式有四种，包括：通过移动关口局互联互通；通过信令转接点互联互通；通过短消息网关互联互通；通过第三方运营商系统互联互通。前两种方式不易设置计费点和引出计费话单，因此不利于网间结算；最后一种方式，虽然能够保证计费点和结算点的统一，但是易受到地域条件的限制。而通过短消息网关实现互联互通，无须对现网运行的设备进行大面积的数据改动和升级改造，能够合理的设置计费点，保证计费的准确性，实现业务鉴权和业务过滤的功能，保证网络的安全，也能够通过对业务流量的监视和控制，防止网络风暴的发生，这种互联方式具有其他三种方式不可比拟的优点。目前，大部分短消息业务的互联互通都是使用短消息网关来实现。

　　2 短消息网关结构

　　短消息网关（ISMG）是处于短消息中心（SMSC）和业务提供商（SP）之间的设备，它为这两个实体的数据交换提供安全、快捷的通道。网关与短消息中心之间使用SMPP协议（Short Message Peer to Peer,短消息点对点协议）, 与SP之间使用CMPP协议（China Mobile Peer to Peer,中国移动点对点协议），因此短消息网关需要完成协议的转换、计费、路由、安全和网络管理等功能。其结构图如图1所示。



　　具体说来，图1中SMPP通信代理系统主要实现网关和GSM网中短消息中心（SMSC）的连接，确保准确接收和发送数据，实现高效、可靠的数据传输。为了达到规范要求的不超过0.001%的数据丢包率，SMPP通信代理需要支持流量控制。CMPP通信代理系统主要是实现和SP服务提供商的连接，与SMPP通信代理系统不同的是，由于协议的影响，CMPP通信代理是服务器端，需等待SP的连接，而SMPP通信代理是客户端，需要主动连接SMSC。短消息网关处理系统是网关中最复杂的处理进程，它完成的任务包括：向GNS(汇接网关) 查询路由，维护路由表，进行协议转换和数据分发。防火墙系统主要为网关系统提供安全保障，它包括IP包过滤和身份验证。短信网关计费系统主要形成各种计费话单，为计费提供依据。业务管理系统主要完成对业务进行统计报告，生成报表，为运营者对用户数据的添加、修改、删除以及对网关系统的监控、查询、操作和维护提供接口和界面。