NGN终端实现短消息业务的方法、系统及NGN短消息中心

摘要

本发明公开了一种NGN终端实现短消息业务的方法，该方法包括：软交换将来自NGN终端的发送短消息请求转发给NGN短消息中心，NGN短消息中心根据接收到的短消息请求发送短消息。本发明还同时公开了一种NGN终端实现短消息业务的系统及NGN短消息中心。本发明通过设置NGN短消息中心，以及扩展了的SIP消息，实现了所有NGN终端短消息业务。NGN终端利用与软交换已有的SIP协议链路，由软交换透传SIP消息到NGN短消息中心，实现了NGN终端收发短消息的能力，增强了系统的可维护性。

说明书

技术领域

本发明涉及下一代网络(NGN，Next Generation Network)技术，尤指一种NGN终端实现短消息业务的方法、系统及NGN短消息中心。

背景技术

NGN是融合了公用电话交换网(PSTN)、公用陆地移动网络(PLMN)等电路交换网络和分组交换的IP网络的新一代网络，在NGN中，可以开展语音、视频、数据等综合业务。

NGN采用统一的具有服务质量(QoS)能力的IP/MPLS承载网支持各种业务，NGN的核心部件是具有分组交换控制能力的软交换，NGN的呼叫控制协议为会话初始协议(SIP)，NGN通过信今网关、中继网关分别接入传统电路交换网络，从而实现与电路交换网络的互通。

短消息业务作为传统电路交换网络中的基本数据业务，在GSM、码分多址(CDMA)、PHS等终端之间已经实现了互通，而由于NGN终端的复杂性和多样性，目前还没有很好的解决方案来规范各厂家NGN终端收发短消息的技术标准。

目前，部分NGN终端已经实现了短消息业务，图1是现有NGN终端实现短消息业务的系统结构示意图，如图1所示，NGN终端直接通过私有协议和增值业务平台通信，增值业务平台采用标准的短消息协议(SMPP)接入短消息系统。NGN终端与增值业务平台之间需要重新定义注册、注销消息，并且双方需要保持心跳消息来检测NGN终端是否在线。增值业务平台作为联系NGN终端和短消息系统的接入部分，还需要实现私有协议与标准短消息协议间的转换。

图1中所示的系统实现短消息业务的方法大致为：

1)NGN终端发送短消息的方法：NGN终端与增值业务平台建立IP链路，并利用建立好的IP链路，通过私有协议将短消息发送到增值业务平台，增值业务平台对接收到的短消息进行解码，然后再编码成标准短消息协议数据包后转发给短消息系统，以实现NGN终端发送短消息。

2)NGN终端接收短消息的方法：短消息系统通过标准短消息协议数据包，将短消息发送给增值业务平台，增值业务平台再将接收到的短消息转换成私有协议格式的数据包，利用NGN终端与增值业务平台间建立好的IP链路转发给NGN终端，从而实现NGN终端接收短消息。

3)NGN终端获取离线短消息的方法：NGN终端上线后，增值业务平台通过NGN终端接收短消息的方法，将该NGN终端的离线短消息发给NGN终端。

从现有实现NGN终端短消息业务的方法来看，所有的NGN终端都必须注册到增值业务平台，并与增值业务平台之间建立IP链路，保持心跳，这样会带来以下缺点：

(1)由于NGN终端登录时需发送注册消息、注销时需要发送注销消息到增值业务平台，而且NGN终端与增值业务平台间需要保持心跳消息，会增加增值业务平台的消耗。NGN终端发送心跳消息给增值业务平台，增值业务平台收到消息后，将心跳消息中的私有消息包解码并处理后，再编码成私有协议的消息包作为心跳确认消息发给NGN终端，额外地消耗了增值业务平台的中央处理器性能，极大增加了系统性能开销。以同时在线1万用户为例，假设心跳周期为1分钟，这样增值业务平台每秒钟平均需要处理约166条心跳消息，同时平台的内存中需要保存1万个用户的会话数据。

(2)根据协议，NGN终端与软交换之间已经存在SIP协议的链路，双方之间已有注册、注销和心跳消息，而现有方法需要NGN终端额外增加一条到增值业务平台的IP链路，这样，大大增加了系统的复杂性，减弱了系统的可扩展性；而且，由于额外增加了一条NGN终端到增值业务平台的IP链路，一方面，增值业务平台需要暴露在公网上被NGN终端连接，虽然目前已经有很多关于网络安全的解决方案，但是增加了增值业务平台受攻击的风险，从而增加了系统安全的风险；另一方面，为了降低安全风险，需要增加保证增值业务平台网络安全的安全设备，从而增加了系统的投资。

(3)由于NGN终端登录时需要主动向增值业务平台注册，因此必须在NGN终端先配置增值业务平台的IP地址，如果增值业务平台IP地址改变，所有NGN终端的配置都需要改变，维护工作量非常大，减弱了系统的可维护性。

综上所述，现有方案仅仅适用于NGN终端与增值业务平台间建立有IP链路的网络，对于现网上大量直接连接在软交换上的NGN终端，由于只有和软交换有IP链路，还无法实现短消息业务，并且采用现有的解决方案无论从技术性能，还是安全指标上都存在缺点，尤其是增加了系统的复杂性，减弱了系统的可扩展性。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种NGN终端实现短消息业务的方法，能够适用于所有NGN终端，增强系统的可扩展性。

本发明的另一目的在于提供一种NGN终端实现短消息业务的系统，能够适用于所有NGN终端，增强系统的可扩展性。

本发明的又一目的在于提供一种NGN短消息中心，能够适用于所有NGN终端，增强系统的可扩展性。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种下一代网络NGN终端实现短消息业务的方法，该方法包括：

软交换将来自NGN终端的发送短消息请求转发给NGN短消息中心；NGN短消息中心根据接收到的发送短消息请求发送短消息。

所述软交换将接收到的请求转发给NGN短消息中心之前，该方法还包括：

若NGN终端未在软交换上注册，则软交换拒绝该NGN终端发起的发送短消息请求。

所述发送短消息请求为携带Body域信息的SIP消息。

所述SIP消息为SIP INFO消息，或SIP MESSAGE消息。

所述发送短消息请求中携带有短消息中心的接入码、普通SIP元素，以及发送短消息事件参数；

所述发送短消息事件参数包括：表示发送短消息请求的命令码、用于唯一标识发送的短消息的短消息标识、表示接收短消息的号码的接收方参数、标识发送短消息的NGN终端是否需要接收短消息回执的回执选项，以及携带短消息内容的内容参数。

该方法还包括：

所述NGN短消息中心经由软交换向NGN终端返回发送短消息响应，将处理结果返回给NGN终端；

所述NGN短消息中心经由软交换向NGN终端返回短消息转发响应，将短消息转发结果返回给NGN终端。

所述发送短消息响应中携带有普通SIP元素，以及发送短消息响应事件参数；

所述发送短消息响应事件参数包括：表示发送短消息响应的命令码，以及表示发送短消息返回的处理结果；

所述处理结果包括：准备发送短消息，或系统异常，或短消息发送失败，或短消息不可转发。

所述短消息转发响应中携带有普通SIP元素，以及短消息转发响应事件参数；

所述短消息转发响应事件参数包括：表示短消息转发响应的命令码、用于唯一标识发送的短消息的短消息标识，以及短消息转发结果；

所述短消息转发结果包括：短消息转发成功，或系统异常，或短消息转发失败，或短消息过期。

若所述回执选项为需要接收短消息回执，该方法还包括：

所述NGN短消息中心将短消息的接收返回的回执后，经由软交换向发送短消息的NGN终端返回接收响应；

收到接收响应的NGN终端经由软交换向NGN短消息中心返回确认响应。

所述接收响应中携带有普通SIP元素，以及接收响应事件参数；

所述接收响应事件参数包括：表示接收响应的命令码、用于唯一标识发送的短消息的短消息标识、短消息下发时间、短消息发送结果；

所述短消息发送结果包括：接收方成功接收短消息，或系统异常，或短消息发送失败，或短消息过期。

所述NGN短消息中心发送短消息的方法包括：

所述NGN短消息中心经由软交换向接收方NGN终端发送接收短消息请求；接收方NGN终端接收到短消息后，经由软交换向NGN短消息中心返回确认消息；或者采用标准短消息协议发送给普通终端。

所述接收短消息请求中携带有普通SIP元素，以及接收短消息事件参数；

所述接收短消息事件参数包括：表示接收短消息请求的命令码、表示发送短消息的号码的发送方参数、NGN短消息中心转发短消息的时间，以及转发的短消息内容。

若接收方NGN终端离线，该方法还包括：所述软交换向NGN短消息中心返回错误码，NGN短消息中心存储未成功发送的短消息。

若所述接收方NGN终端上线且已注册，该方法还包括：

所述接收方NGN终端经由软交换向NGN短消息中心发送获取离线短消息请求；NGN向该NGN终端发送离线短消息。

所述获取离线短消息请求中携带有普通SIP元素，以及包含表示获取离线短消息的命令码的获取离线短消息请求事件参数。

所述普通SIP元素至少包括：携带发送方信息的From头域、携带接收方信息的To头域、标识上下文类型的Content Type域、上下文长度ContentLength域，状态码Status Code，以及携带短消息的文体Body域。

一种下一代网络NGN终端实现短消息业务的系统，该系统包括：NGN终端，软交换以及NGN短消息中心；

所述软交换用于透传NGN终端与NGN短消息中心间交互的信息；

所述NGN短消息中心中设置有协议转换模块，用于将接收到的来自软交换的SIP消息转换为符合自身协议的消息，并处理；

所述NGN终端与软交换之间通过已有SIP协议链路交互信息。

所述NGN短消息中心包括：接收经软交换转发的来自NGN终端的发送短消息请求，将接收到的基于SIP协议的发送短消息请求转换为自身能识别的信息，并发送短消息；或者，将接收短消息请求转换为SIP协议消息后，经软交换转发给NGN终端，实现NGN终端接收短消息；或者，接收经软交换转发的来自NGN终端的获取离线短消息请求，将自身存储的该NGN终端的短消息携带在基于SIP协议的消息中，经软交换转发给NGN终端。

由上述技术方案可见，本发明通过设置NGN短消息中心，以及扩展了的SIP消息，实现了所有NGN终端短消息业务。NGN终端利用与软交换已有的SIP协议链路，由软交换透传NGN终端与NGN短消息中心间交互的SIP消息，实现了NGN终端收发短消息的能力，增强了系统的可维护性。采用本发明方案，具体有以下几个优点：

由于本发明实现短消息业务的系统中，NGN终端通过软交换的透传与NGN短消息中心交互信息，对于NGN终端来讲，NGN终端无需建立与增值业务平台的私有协议链路，只需要维护现有的与软交换之间的SIP协议链路，从而增加了系统的可扩展性和灵活性。而且，只要SIP消息承载的可扩展标记语言(XML)内容作一定扩展，很容易被应用到其它业务，比如NGN终端即时消息、多媒体短消息等业务等；对于NGN短消息中心来讲，NGN短消息中心作为业务平台，只要维护和软交换之间的链路即可，无需再面向所有的NGN终端，大大提高了系统的安全性，也节约了系统性能开销。这样，NGN网络的短消息业务可以由NGN短消息中心统一管理和维护，增强了系统的可维护性。

附图说明

图1是现有NGN终端实现短消息业务的系统结构示意图；

图2是本发明NGN终端实现短消息业务的系统结构示意图；

图3是本发明NGN终端实现短消息业务的流程图；

图4是本发明NGN终端发送短消息的实施例的流程图；

图5是本发明NGN终端接收短消息的实施例的流程图；

图6是本发明NGN终端获取离线短消息的流程图。

具体实施方式

本发明的核心思想是：软交换将发送短消息请求转发给NGN短消息中心，NGN短消息中心根据接收到的发送短消息请求发送短消息。

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举较佳实施例，对本发明进一步详细说明。

图2是本发明NGN终端实现短消息业务的系统结构示意图，如图2所示，该系统至少包括：NGN终端、软交换、NGN短消息中心。

其中，软交换为现有软交换，用于透传NGN终端与NGN短消息中心间的短消息相关信息。

NGN短消息中心的业务功能与传统短消息中心一致，与传统短消息中心不同的是：NGN短消息中心的终端接入协议是SIP协议，因此只要在传统短消息中心中增设协议转换模块，以实现SIP协议与NGN短消息中心自身协议间转换即可；

NGN短消息中心接收经软交换转发的来自NGN终端的发送短消息请求，将接收到的基于SIP协议的发送短消息请求转换为基于自身协议的请求，并发送短消息；或者，将接收短消息请求转换为SIP协议消息后，经软交换转发给NGN终端，实现NGN终端接收短消息；或者，接收经软交换转发的来自NGN终端的获取离线短消息请求，将自身存储的该NGN终端的短消息携带在基于SIP协议的消息中，经软交换转发给NGN终端。

NGN终端与软交换之间的链路是协议规定的基于SIP协议的链路，主要实现注册、注销、心跳和呼叫信令消息，但按照协议规定，无法承载短消息内容，因此，本发明对现有SIP协议消息进行扩展，以承载短消息业务，具体实现详见下文具体实施例。

图3是本发明NGN终端实现短消息业务的流程图，结合图2，本发明方法包括以下步骤：

步骤300：软交换将发送短消息请求转发给NGN短消息中心。

发送短消息请求可以采用SIP协议中可以携带Body域信息的SIP消息，比如：会话外的SIP信息(INFO)消息、SIP消息(MESSAGE)消息等，发送短消息请求中携带有NGN短消息中心的接入码。

为了在软交换上实现NGN终端与NGN短消息中心间消息的透传，需要各厂家软交换支持会话外的SIP INFO消息或SIP MESSAGE消息等SIP消息的透传，也就是说软交换能够识别本发明扩展后的SIP消息。

NGN终端收发短消息请求和响应都使用会话外SIP INFO消息或SIPMESSAGE消息等SIP消息，由软交换实现透传，通过XML格式的消息体携带相应的信息，NGN终端请求和响应事件如表1所示：

    事件    命令码    发送短消息请求    3001    发送短消息响应    3002    向终端返回发送短消息转发结果    3003    向终端返回接收方接收短消息回执    3004    接收短消息请求    3005    终端获取离线短消息请求    3006

表1

在该方法之前，NGN终端必须在软交换上进行注册，注册的方法属于现有技术，可参见相关协议规定，这里不再赘述。需要说明的是，如果NGN终端未在软交换上注册，则软交换拒绝该NGN终端发起的发送短消息请求，进一步地，软交换还会根据发送短消息请求中携带的发送方信息判断该发送短消息请求是否来自已在软交换中注册的IP地址，如果不是，也拒绝该NGN终端发起的短消息请求。

由于NGN终端直接通过软交换发送短消息请求，因此NGN终端只需要配置软交换的IP地址，而不需要知道NGN短消息中心的IP地址。NGN短消息中心的接入码携带在SIP消息的统一资源地址请求(Request URI)字段中，软交换收到短消息请求后，根据Request URI中携带的NGN短消息中心的接入码，将短消息请求转发至NGN短消息中心。

步骤301：NGN短消息中心根据接收到的发送短消息请求发送短消息。

本步骤中，在NGN短消息中心设置有协议转换模块，用于将来自软交换的SIP消息转换为自身支持的协议消息，并按照接收到的发送短消息请求发送短消息。

NGN短消息中心向NGN终端发送短消息时，也可以通过SIP消息如SIPINFO消息或SIP MESSAGE消息来承载短消息，NGN短消息中心将短消息发送到软交换，软交换根据SIP消息的Request URI中的号码即被叫号码，将接收到的SIP消息透传给该被叫号码注册的IP地址对应的NGN终端。从这里可见，NGN短消息中心不需要知道NGN终端的注册地址。

进一步地，如果NGN终端未注册，软交换可以向NGN短消息中心返回类似404的错误码。

需要说明的是，软交换透传是指软交换将接收到的SIP消息中普通的SIP元素不改变地进行转发，普通的SIP元素包括：携带发送方信息的From头域，携带接收方信息的To头域，标识上下文类型的Content Type域，上下文长度(Content Length)域，状态码Status Code，携带短消息的文体(Body)域等。

如果软交换接收到的SIP消息中未携带有Body域，则软交换将该SIP消息丢弃。

NGN短消息中心也可以采用标准短消息协议发送给普通终端。

下面结合实施例，对本发明NGN终端发送短消息、接收短消息，以及获取离线短消息的方法进行详细描述。

图4是本发明NGN终端发送短消息的实施例的流程图，假设NGN终端已在软交换进行注册，如图4所示，发送短消息包括以下步骤：

步骤400：NGN终端经由软交换向NGN短消息中心发起发送短消息请求。

NGN终端登陆后，可以通过好友列表、通讯簿等常用工具选择发送短消息的目的号码，或从菜单、工具栏选择发送短消息，这里，用户如何通过NGN终端提供的界面发送短消息不属于本发明的范畴。

发送短消息请求如SIP INFO消息中携带有普通的SIP元素，这属于本领域技术人员公知技术，这里不再详述，需要强调的是，To头域中携带的是NGN短消息中心的接入码。此外，发送短消息请求中还必须携带有发送短消息事件参数，如表2所示：

  参数  类型  必选/可选说明  命令字(cmd)  整型(int)  必选发送短消息请求对应的命令码  短消息标识(msgid)  字符型串(String)  必选终端发送的短消息标识(唯一性由终端保证)  接收方(recv)  字符型串(String)  必选接收短消息的号码  回执选项(isreturn)  整型(int)  必选发送终端是否需要接收短消息回执，如0表示不需要回执；1表示需要回执  内容(cont)  字符型串(String)  必选短消息内容

表2

本步骤中，发送短消息请求事件对应的命令码为表1中的3001。

假设本实施例中，发送短消息的NGN终端选择需要接收短消息回执。

步骤401：NGN短消息中心经由软交换向NGN终端返回发送短消息响应如SIP 200OK，将处理结果返回给NGN终端。

SIP 200OK消息中除了携带普通的SIP元素外，还必须携带发送短消息响应事件参数，如表3所示：

 参数  类型    必选/可选说明 cmd  int    必选发送短消息响应对应的命令码 返回结果 (res)  int    必选发送短消息返回的处理结果，如1表示准备发送短消息；-1表示系统异常；-78表示短消息发送失败；-79表示短消息不可转发等

表3

本步骤中，发送短消息响应事件对应的命令码为表1中的3002。

步骤402：NGN短消息中心经由软交换向NGN终端返回短消息转发响应如SIP INFO消息，将短消息转发结果返回给NGN终端。

SIP INFO消息中除了携带普通的SIP元素外，还必须携带短消息转发响应事件参数即向终端返回发送短消息转发结果事件参数，如表4所示：

    参数  类型   必选/可选说明    cmd  int   必选短消息转发响应的命令码    msgid  String   必选终端发送短消息标识    res  int   必选返回的短消息转发结果，如1表示短消息转发成功；-1表示系统异常；-78表示短消息转发失败；-79表示短消息过期等

表4

本步骤中，短消息转发响应事件对应的命令码为表1中的3003。

步骤403：NGN终端收到短消息转发响应后，通常会经由软交换向NGN短消息中心返回响应，表示已获得发送短消息是否成功的信息。

步骤404：NGN短消息中心处理完发送短消息请求，并在接收到短消息接收方即目的号码返回的回执后，通过SIP INFO消息经由软交换向NGN终端返回接收响应。

该接收响应中除了携带普通的SIP元素外，还必须携带接收响应事件参数即向终端返回接收方接收短消息回执事件参数，如表5所示：

    参数  类型必选/可选    说明

 cmd  Int  必选发短消息和回执对应的命令码 msgid  String  必选终端发送短消息的标识 (下发时间) secvt  String  必选短消息下发时间，格式为年月日时分秒(yyyymmddhhmmss) res  Int  必选短消息发送结果返回的处理结果，如1表示接收方成功接收短消息；-1表示系统异常；-78表示短消息发送失败；-79表示短消息过期等

表5

本步骤中，接收响应事件对应的命令码为表1中的3004。

步骤405：NGN终端收到接收响应后，通常会经由软交换向NGN短消息中心返回确认响应，表示已获知接收方是否成功接收到短消息。

需要说明的是，NGN终端在群发短消息时，只需将单个短消息按照图4所示的方法发送多次即可。

图5是本发明NGN终端接收短消息的实施例的流程图，假设NGN终端已在软交换进行注册，如图5所示，接收短消息包括以下步骤：

步骤500：NGN短消息中心经由软交换向NGN终端发送接收短消息请求如SIP INFO消息。

该接收短消息请求中除了携带普通的SIP元素外，还必须携带接收短消息事件参数，如表6所示：

参数  类型   必选/可选说明cmd  int   必选接收短消息请求对应的命令码发送方(send)  String   必选发送短消息的用户号码时间(time)  String   必选NGN短消息中心转发给接收方终端的时间，格式为yyyymmddhhmmsscont  String   必选短消息内容

表6

本步骤中，接收短消息事件对应的命令码为表1中的3005。

步骤501：NGN终端接收到短消息后，通常经由软交换向NGN短消息中心返回确认消息如SIP 200OK消息，表示接收到短消息。

图6是本发明NGN终端获取离线短消息的流程图，NGN终端离线时，若有短消息发送给该NGN终端，按照图5所示的流程，NGN短消息中心将短消息携带在SIP INFO消息中发送给软交换，软交换发现终端没有上线，向NGN短消息中心返回404错误码，这时，NGN短消息中心存储对应该NGN终端的未成功发送的短消息。当NGN终端上线且已在软交换上注册时，本发明NGN终端获取离线短消息的方法包括以下步骤：

步骤600：NGN终端经由软交换向NGN短消息中心发送获取离线短消息请求如SIP INFO消息。

该获取离线短消息请求中除了携带普通的SIP元素外，还必须携带终端获取离线短消息请求事件参数，如表7所示：

    参数  类型必选/可选说明    cmd  int必选终端获取离短消息的命令码

表7

本步骤中，终端获取离线短消息请求事件对应的命令码为表1中的3006。

步骤601：NGN短消息中心收到离线短消息请求后进行处理，若确实存储有对应该NGN终端的未发送的短消息，则向NGN终端返回SIP 200OK消息，并向NGN终端发送离线短消息。

本步骤中，向NGN终端发送离线短消息的方法如图5所示，这里不再重述。

从本发明的NGN终端实现短消息业务的系统及方法可见，通过设置NGN短消息中心，以及扩展了的SIP消息，实现了所有NGN终端短消息业务。本发明中的NGN短消息中心对于NGN终端是透明的，NGN终端只要利用现有和软交换之间的SIP通信链路，由软交换实现NGN终端与NGN短消息中心之间的SIP消息的透传，这样既提高了系统的整体性能，也保证了系统的高可扩展性和安全性，同时便于系统后续的其它通信能力的扩展，容易使NGN终端具备即时消息、多媒体消息等能力。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。