专利名称：一种短消息网关多协议转换装置及其方法
技术领域：
本发明涉及基于短消息的电信增值业务领域，特别是涉及一种数据通信系 统的短消息网关中多协议相互转换的装置及其方法。
背景技术：
在目前的基于短消息的移动通信增值业务系统中，SMGW (ShortMessage Gateway,短消息网关)作为核心网元，承担了多种设备接入、消息路由、消 息转发以及计费等功能。其外围设备通常包括SMSC (Short Message Service Center,短消息业务中心)、SP (Service Provider,业务提供商)、SCP (Service Control Point,业务控制点)、SPMS (SP Management System, SP管理平台)。 这些外围设备接入网关所使用的通信协议各不相同，根据不同的业务流程网关 需要实现不同通信协议之间的消息转发。如何有效的实现这些协议之间的转换 是SMGW需要解决的主要问题之一。
在目前公开的技术方案中仅有一种在固定网短消息平台上接入多种短消 息协议的方法，如图1所示。该图中，固定网短消息平台IOO包括短消息接 入模块12、业务处理模块14、短消息分发模块16、短消息维护模块18。终端 11、终端13分别与短消息接入模块12连接，并通过短消息接入模块12;短 消息接入模块12与业务处理模块14之间通讯采用INAP协议(INAP OVER TCP/IP)，业务处理模块14与短消息分发模块16之间通讯采用SMPP协议 (SMPP OVER TCP/IP)。
上述INAP是(Intelligent Network Application Protocol,智能网应用协议)， SMPP是(Short Message Peer to Peer,短消息点对点协议)。
在图1中，接入多种短消息协议的方案仅适用于固定网短消息平台100， 接入协议也只支持INAP协议和SMPP协议。
因此，上述方案只能实现INAP协议的接入，并转换为SMPP协议，不能 适用于移动数据通信网络短消息系统，如前所述移动数据网短消息网关接入协
议种类繁多，各种接入协议之间的消息格式和类型差异很大，消息处理流程复 杂。假设共有N种接入协议，最复杂的流程涉及这N个接口的消息互转，则
根据目前公开的方案必须要编写N* (N-l)种协议转换模块，复杂度为0(N2)。
这将极大地增加开发和应用的难度，降低系统的可扩展性和可维护性。
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网关多协议转换装置及 其方法，用于解决现有技术中实现协议转换及接入多种协议时的软件开发难度 较大，开发周期过长，系统的可扩展性和可维护性较差的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种短消息网关多协议转换装置，其特
征在于，包括通信收发模块、协议适配模块、业务处理模块、管理配置模块;
所述通信收发模块通过与需要接入到短消息网关的外部网元之间的通信
链路完成所述外部网元的外部协议数据包的接收和发送；
所述通信收发模块调用所述协议适配模块将所述外部协议数据包转换成 内部统一短消息格式数据包，并发送至所述业务处理模块；
所述业务处理模块对所述内部统一短消息格式数据包处理，得到目的网元 的配置信息，根据该配置信息通过调用所述协议适配模块将所述内部统一短消 息格式数据包转换为目的协议数据包，并通过所述通信收发模块发送至所述目 的网元；
管理配置模块提供所述通信收发模块、所述协议适配模块、所述业务处理 模块进行相应处理所需要的所述外部网元的配置信息及路由数据。
所述的短消息网关多协议转换装置，其中，所述配置信息包括所述外部 网元接入到短消息网关的接入信息、所述外部网元的路由数据，所述接入信息 包括所述外部网元的IP地址、设备端口、登录名、密码、设备类型中的一项 或多项；所述路由数据包括所述外部网元与特征号码之间的对应关系，所述特 征号码为业务提供商的接入号码或号段，或用户的终端号码或号段。
所述的短消息网关多协议转换装置，其中，所述协议适配模块根据网元设 备类型与外部协议的映射表将所述外部网元的设备类型映射到外部协议，并根 据所述外部协议包含的命令码将所述外部协议数据包转换成所述内部统一短 消息格式数据包；或执行相逆的过程，将所述内部统一短消息格式数据包转换
成所述外部协议数据包。
所述的短消息网关多协议转换装置，其中，所述协议适配模块将所述外部 协议包含的命令码转换为内部统一短消息格式命令码，并通过所述内部统一短 消息格式命令码将所述内部统一短消息格式数据包发送至所述业务处理模块。
所述的短消息网关多协议转换装置，其中，所述业务处理模块根据所述内 部统一短消息格式命令码触发转发流程，査询所述路由数据，匹配到目的网元 的配置信息，并调用所述协议适配模块将所述内部统一短消息格式数据包转换 成外部协议数据包发送到所述通信收发模块。
为了实现上述目的，本发明还提供了一种短消息网关多协议转换方法，其 特征在于，包括
步骤一，管理配置模块对需要接入到短消息网关中的外部网元进行信息配
置；
步骤二，通信收发模块从所述管理配置模块中读取配置信息，根据所述配 置信息并通过调用所述协议适配模块将所述外部网元发送的协议数据包转换 成内部统一短消息格式数据包，并发送至所述业务处理模块；
步骤三，所述业务处理模块根据所述内部统一短消息格式数据包得到目的 网元的配置信息，根据该配置信息并通过调用所述协议适配模块将所述内部统 一短消息格式数据包转换为目的协议数据包，并通过所述通信收发模块发送至 所述目的网元。
所述的短消息网关多协议转换方法，其中，所述配置信息包括所述外部 网元接入到短消息网关的接入信息、所述外部网元的路由数据，所述接入信息 包括所述外部网元的IP地址、设备端口、登录名、密码、设备类型中的一项 或多项；所述路由数据包括所述外部网元与特征号码之间的对应关系，所述特
征号码为业务提供商的接入号码或号段，或用户的终端号码或号段。
所述的短消息网关多协议转换方法，其中，所述步骤一中，进一步包括 初始化步骤，具体包括
步骤81，所述管理配置模块初始化用于存储所述配置信息的外部存储设 备，并将所述接入信息存入所述外部存储设备中；
步骤82，所述通信收发模块读取所述接入信息到内存中；
步骤83，所述管理配置模块配置所述路由数据；
步骤84，所述业务处理模块读取所述路由数据到内存中；及
步骤85，所述通信收发模块启动服务，完成初始化。
所述的短消息网关多协议转换方法，其中，所述步骤二中，进一步包括 所述协议适配模块根据网元设备类型与外部协议的映射表将所述外部网元的 设备类型映射到外部协议，并根据所述外部协议包含的命令码将所述外部协议 数据包转换成所述内部统一短消息格式数据包的步骤。
所述的短消息网关多协议转换方法，其中，所述步骤三中，进一歩包括 所述业务处理模块根据所述内部统一短消息格式数据包中的目的号码或计费 号码查询所述路由数据得到所述目的网元的设备类型，并根据所述设备类型匹 配到的出口协议类型及具体的信令，调用所述协议适配模块将所述内部统一短 消息格式数据包转换为目的协议数据包的步骤。
本发明的有益技术效果
与现有技术相比，本发明提出的在短消息网关中实现多接口协议的转换装 置和转发方法，转换装置中各模块间的耦合度小，功能划分清晰。通信收发模 块完成多接口网元的接入，通过统一短消息结构承载所有接口协议的信息，协 议适配模块完成接口协议数据包和统一短消息结构的之间的相互转换。通过内 部统一短消息格式命令码触发不同的处理流程，通过短消息的目的号码或计费 号码查询路由数据得到下一跳目的网元。如果短消息网关要接入不同的网元只 需要扩展统一短消息结构以适应新的接口协议，增加一个处理统一短消息结构 和新接口协议转换的协议适配器即可，并不需要对己存在的所有协议接口编写 转换代码，将复杂度由O(N)降低为O(l)。
因此，本发明的技术方案使软件具有良好的可扩展性和可维护性，大大降 低了软件开发的难度，减少了开发周期。这种特性使得短消息网关可以适应不 同类型的网元接入的需要，有利于电信运营商的基于短消息的增值业务的开 拓。
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是现有固定网短消息平台的功能结构示意图；图2是本发明的短消息网关组网示意图； 图3是本发明的多协议转换系统结构示意图; 图4是本发明的多协议转换方法流程示意图; 图5是本发明的多协议转换的具体流程图； 图6是本发明的系统初始化流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明的技术方案作进一步更详细的描述。如图2所示，是本发明的短消息网关组网示意图。在该图中，短信中心 21、短信中心22通过GSM/GPRS网络23与移动终端20建立连接；并通过短 消息网关24与计费系统28、短消息过滤系统29建立数据通信连接；短消息 网关24与业务提供商25、异地短消息网关27通过Internet互联网或本地局域网建立数据通信连接。其中，GSM是(Global System for Mobile Communications,全球移动通讯 系统)，GPRS是(General Packet Radio Service,通用分组无线业务)。如图3所示，是本发明的多协议转换装置结构示意图，该图给出了多协议 转换装置300的结构，该系统至少包括通信收发模块31、协议适配模块32、 业务处理模块33、管理配置模块40。通信收发模块31，负责和外部网元50的通信链接，完成传输链路上的外 部协议数据包的接收和发送，其基础数据是所有外部网元50接入到短消息网 关系统所需的配置信息。协议适配模块32，是本系统的核心模块，其基础数据是网元设备类型与 外部协议之间的映射表，以及内部统一短消息格式。协议适配模块32根据映射表将外部网元50的设备类型映射到特定的外部 协议，根据外部协议包含的命令码匹配到具体的信令，根据该命令码将外部协 议数据包转换成内部统一短消息格式数据包，然后对该命令码进行内部统一短 消息格式转换，得到内部统一短消息格式命令码，或者完成相反/相逆的过程。 协议适配模块32将复杂多变的外部协议收敛到一个统一的数据格式中，这种 收敛是一种无损收敛，不会丢失任何外部信息；协议适配模块32通过完成相反/相逆的过程将内部统一短消息格式数据包 转换成外部协议数据包。业务处理模块33，根据具体的业务流程规则路由到下一跳目的网元，其 基础数据是路由表。业务处理模块33对内部统一短消息格式数据包处理，得到目的网元的配 置信息，根据该配置信息通过调用协议适配模块32将内部统一短消息格式数 据包转换为目的协议数据包，并通过通信收发模块31发送至目的网元。业务处理模块33根据内部统一短消息格式命令码触发转发流程，并根据 统一短消息格式数据包中的目的号码或计费号码查询路由数据，匹配到目的网 元的配置信息，根据配置信息得到目的网元的设备类型，再根据目的网元的设 备类型匹配到出口协议的类型及具体的信令，并调用协议适配模块32将内部 统一短消息格式数据包无损转换成外部协议数据包发送到通信收发模块31。业务流程是与特定运营商相关的，业务处理模块33可以适应不同的业务 流程规则，根据消息的目的号码决定下一跳目的网元。管理配置模块40，为其它模块提供基础数据，配置需要接入到短消息网 关系统的外部网元50的接入信息和路由数据等配置信息，可以作为系统接口 从外部存储设备60中读入配置信息，或者作为GUI (Graphic User Interface) 接口和系统管理员交互。如图4所示，是本发明的多协议转换方法流程示意图。结合图3，对该图 中进行多协议转换的过程描述如下步骤401，管理配置模块33配置信息；该步骤中，包括1) 管理配置模块33配置需要接入到短消息网关系统的外部网元50的接 入信息。该接入信息至少包括外部网元50的IP地址、设备端口、登录名、 密码、设备类型中的一项或多项。这些接入信息存储在外部存储设备60中， 包括但不限于比如文件、数据库。2) 管理配置模块40配置外部网元50的路由数据。这些路由数据存储在 外部存储设备60中，包括但不限于比如文件、数据库。路由数据包括外部网元50与特征码之间的对应关系，该特征码是业务 提供商的接入号码或号段，或者用户的终端号码或号段。
步骤402，通信收发模块31从外部存储设备60中读入管理配置模块40 所配置的外部网元的接入信息，并缓存于内存中。外部网元50按照配置的接 入信息接入到短消息网关系统中。步骤403，通信收发模块31收到外部网元50发送的外部协议数据包，通 信收发模块31根据预先读入的网元设备类型和消息命令码匹配到对应的外部 协议类型，得到外部协议数据包、外部协议的命令码。根据外部协议包含 的命令码，调用协议适配模块32将外部协议数据包无损转换为统一短消息格 式数据包，并将外部协议包含的命令码转换为内部统一短消息格式命令码。步骤404，通信收发模块31将转换后的统一短消息格式数据包，通过内 部统一短消息格式命令码发送给业务处理模块33。业务处理模块33根据内部 统一短消息格式命令码触发对应的转发流程。业务处理模块33根据统一短消 息格式数据包中的目的号码或计费号码查询路由数据得到下一跳目的网元的 配置信息，根据配置信息得到目的网元的设备类型。步骤405，业务处理模块33根据目的网元的设备类型匹配到出口协议的 类型及具体的信令，然后调用协议适配模块32将统一短消息格式数据包转换 为目的协议数据包。步骤406，业务处理模块33将转换后的目的协议数据包发送到通信收发 模块31，通信收发模块31根据目的网元的接入信息，将转换后的目的协议数 据包转发给目的网元，完成一次协议转换和消息转发流程。如图5，是本发明的多协议转换的具体流程图，结合图3、 4，该流程描述 了多协议转换的详细过程，具体步骤如下步骤501，初始化；步骤502，外部网元50向网关发出登录消息，网关接收到登录消息；步骤503，网关检索内存中的网元接入信息，根据登录消息中的用户名、 密码去匹配网元；步骤504，判断是否匹配到唯一的网元。如果是，则进入步骤505，否则 转至步骤519;步骤505，外部网元50发送外部协议数据包到网关，网关接收外部协议 数据包；步骤506，网关根据外部协议包含的命令码识别协议消息，根据己知外部
协议格式解析外部协议数据包；步骤507，判断解析是否成功，如果成功，则进入步骤508，否则转至步骤519;步骤508，协议适配模块32根据外部协议包含的命令码，将外部协议数 据包转换为内部统一短消息格式数据包；步骤509，协议适配模块32将外部协议包含的命令码转换为内部统一短 消息格式命令码；步骤510，协议适配模块32将内部统一短消息格式数据包发送到业务处 理模块33的消息队列中，业务处理模块33从消息队列中接收内部统一短消息 格式数据包；步骤511，业务处理模块33根据内部统一短消息格式命令码启动对应的 业务处理流程，不同的内部统一短消息格式命令码对应不同的业务流程，业务 流程规则一般随不同的运营商而有所区别；步骤512，业务处理模块33根据统一短消息格式数据包中的目的号码或 计费号码查询内存中的路由数据；步骤513，判断路由查询是否成功，如果是，则进入步骤514，否则转到 步骤519;步骤514，获取下一跳目的网元的配置信息，包括但不限于网元的设备类 型、接入地址等；步骤515，协议适配模块32根据下一跳目的网元的设备类型匹配到出口 协议类型及具体的信令；步骤516，协议适配模块32根据出口协议类型及具体的信令将内部统一短消息格式数据包转换为出口协议数据包；步骤517，通信收发模块31获取下一跳目的网元的地址信息； 步骤518，通信收发模块31将出口协议数据包发送到目的网元； 步骤519，异常结束；步骤520，完成一次协议转换和消息转发。如图6所示，是本发明的系统初始化流程图。该流程描述了系统初始化的 过程，具体步骤如下步骤601 ，管理配置模块40初始化外部存储； 步骤602，管理配置模块40配置外部网元50的的地址信息、登录用户名、密码、设备类型信息到外部存储设备60;步骤603，通信收发模块31读入外部网元50的接入信息到内存中； 步骤604，管理配置模块40配置外部网元50的路由数据到外部存储设备60;步骤605，业务处理模块33读入外部网元50的路由数据到内存中； 步骤606，通信收发模块31启动服务； 步骤607，初始化完成。本发明提供了一种短消息网关多协议转换系统及其方法，该方案具有良好 的扩展性，可以方便接入新的协议，实现流程的改造，极大的提高了系统开发 的效率和可维护性。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、一种短消息网关多协议转换装置，其特征在于，包括通信收发模块、协议适配模块、业务处理模块、管理配置模块；所述通信收发模块通过与需要接入到短消息网关的外部网元之间的通信链路完成所述外部网元的外部协议数据包的接收和发送；所述通信收发模块调用所述协议适配模块将所述外部协议数据包转换成内部统一短消息格式数据包，并发送至所述业务处理模块；所述业务处理模块对所述内部统一短消息格式数据包处理，得到目的网元的配置信息，根据该配置信息通过调用所述协议适配模块将所述内部统一短消息格式数据包转换为目的协议数据包，并通过所述通信收发模块发送至所述目的网元；管理配置模块提供所述通信收发模块、所述协议适配模块、所述业务处理模块进行相应处理所需要的所述外部网元的配置信息及路由数据。
2、 根据权利要求1所述的短消息网关多协议转换装置，其特征在于，所 述配置信息包括所述外部网元接入到短消息网关的接入信息、所述外部网元 的路由数据，所述接入信息包括所述外部网元的IP地址、设备端口、登录名、 密码、设备类型中的一项或多项；所述路由数据包括所述外部网元与特征号码 之间的对应关系，所述特征号码为业务提供商的接入号码或号段，或用户的终 端号码或号段。
3、 根据权利要求1或2所述的短消息网关多协议转换装置，其特征在于， 所述协议适配模块根据网元设备类型与外部协议的映射表将所述外部网元的 设备类型映射到外部协议，并根据所述外部协议包含的命令码将所述外部协议 数据包转换成所述内部统一短消息格式数据包；或执行相逆的过程，将所述内 部统一短消息格式数据包转换成所述外部协议数据包。
4、 根据权利要求1或2所述的短消息网关多协议转换装置，其特征在于， 所述协议适配模块将所述外部协议包含的命令码转换为内部统一短消息格式 命令码，并通过所述内部统一短消息格式命令码将所述内部统一短消息格式数 据包发送至所述业务处理模块。
5、 根据权利要求4所述的短消息网关多协议转换装置，其特征在于，所 述业务处理模块根据所述内部统一短消息格式命令码触发转发流程，查询所述 路由数据，匹配到目的网元的配置信息，并调用所述协议适配模块将所述内部 统一短消息格式数据包转换成外部协议数据包发送到所述通信收发模块。
6、 一种短消息网关多协议转换方法，其特征在于，包括 步骤一，管理配置模块对需要接入到短消息网关中的外部网元进行信息配置；步骤二，通信收发模块从所述管理配置模块中读取配置信息，根据所述配 置信息并通过调用所述协议适配模块将所述外部网元发送的协议数据包转换 成内部统一短消息格式数据包，并发送至所述业务处理模块；步骤三，所述业务处理模块根据所述内部统一短消息格式数据包得到目的 网元的配置信息，根据该配置信息并通过调用所述协议适配模块将所述内部统 一短消息格式数据包转换为目的协议数据包，并通过所述通信收发模块发送至 所述目的网元。
7、 根据权利要求6所述的短消息网关多协议转换方法，其特征在于，所 述配置信息包括所述外部网元接入到短消息网关的接入信息、所述外部网元的路由数据，所述接入信息包括所述外部网元的IP地址、设备端口、登录名、密码、设备类型中的一项或多项；所述路由数据包括所述外部网元与特征号码 之间的对应关系，所述特征号码为业务提供商的接入号码或号段，或用户的终 端号码或号段。
8、 根据权利要求6或7所述的短消息网关多协议转换方法，其特征在于，所述步骤一中，进一步包括初始化步骤，具体包括步骤81，所述管理配置模块初始化用于存储所述配置信息的外部存储设 备，并将所述接入信息存入所述外部存储设备中；步骤82，所述通信收发模块读取所述接入信息到内存中； 步骤83，所述管理配置模块配置所述路由数据； 步骤84，所述业务处理模块读取所述路由数据到内存中；及 步骤85，所述通信收发模块启动服务，完成初始化。
9、 根据权利要求6或7所述的短消息网关多协议转换方法，其特征在于， 所述步骤二中，进一步包括所述协议适配模块根据网元设备类型与外部协议 的映射表将所述外部网元的设备类型映射到外部协议，并根据所述外部协议包 含的命令码将所述外部协议数据包转换成所述内部统一短消息格式数据包的 步骤。
10、根据权利要求6或7所述的短消息网关多协议转换方法，其特征在于， 所述步骤三中，进一步包括所述业务处理模块根据所述内部统一短消息格式 数据包中的目的号码或计费号码查询所述路由数据得到所述目的网元的设备 类型，并根据所述设备类型匹配到的出口协议类型及具体的信令，调用所述协 议适配模块将所述内部统一短消息格式数据包转换为目的协议数据包的步骤。
全文摘要
本发明公开了一种短消息网关多协议转换装置及其方法，其中该装置包括通信收发模块、协议适配模块、业务处理模块、管理配置模块；通信收发模块通过通信链路完成外部网元的外部协议数据包的接收和发送；通信收发模块调用协议适配模块将外部协议数据包转换成内部统一短消息格式数据包，并发送至业务处理模块；业务处理模块对内部统一短消息格式数据包进行处理得到目的网元的配置信息，根据该配置信息通过调用协议适配模块将内部统一短消息格式数据包转换为目的协议数据包，并通过通信收发模块发送至目的网元；管理配置模块提供上述模块所需的配置信息。本发明具有良好的可扩展性和可维护性，大大降低了短消息网关软件开发难度，减少了开发周期。
文档编号H04L29/06GK101150584SQ20071017664
公开日2008年3月26日 申请日期2007年10月31日 优先权日2007年10月31日
发明者戴书球, 庆 殷, 均 程, 蒋晓彬 申请人:中兴通讯股份有限公司