關鍵詞 小靈通 增值業(yè)務 短消息業(yè)務
　　隨著無線通信業(yè)務的發(fā)展，簡單的語音服務已經無法滿足用戶越來越高的使用要求，而提供新的增值服務將成為吸引用戶和提高平均用戶收益值（ARPU）的重要手段。從2001年開通短消息至今，全國小靈通增值業(yè)務（VAS）已經全面啟動。通過引入增值業(yè)務后，小靈通提升了品牌效應，進而推動小靈通運營商有了更為廣闊的發(fā)展空間。一方面在提高平均用戶收益（ARPU值）上有了新的方法；另一方面提供了與“移動夢網”等其他移動增值業(yè)務競爭的武器，有效遏止了年輕時尚用戶的拆機率，并與競爭對手爭奪高端用戶。而從長期來看，這將為運營商積累無線數據服務的運營經驗，為未來3G無線運營作準備。同時由于小靈通增值業(yè)務平臺可與3G共享，也培養(yǎng)了一批內容服務商，為3G的內容服務奠定基礎。
　　小靈通增值業(yè)務主要包括短消息業(yè)務（SMS）、無線數據業(yè)務、C-mode業(yè)務和定位業(yè)務。小靈通用戶能夠充分享受短消息收發(fā)、手機無線上網、Email收發(fā)和基于定位的內容服務等等。下面主要介紹一下短消息業(yè)務。
　　短消息系統(tǒng)是小靈通增值業(yè)務系統(tǒng)中的重要組成部分，支持點對點的短消息發(fā)送和接收，該系統(tǒng)使用一個短消息中心SMSC來支持多個PAS 域、多個MSwitch域、混合小靈通域等多種網絡結構下的短消息業(yè)務。小靈通網絡用戶不僅可以享受到短消息業(yè)務提供的優(yōu)質服務，而且可以相互漫游到對方的網絡下進行短消息的收發(fā)。
　　為了同時支持PAS網絡和iPAS網絡中的短消息業(yè)務，SMS系統(tǒng)中的SMSC和兩種類型的SMGW連接（SMGW-PAS和SMGW-iPAS），分別實現不同網絡環(huán)境中的短消息發(fā)送和接收功能。
　　短消息中心可以通過SMPP（短消息點對點）接口和多個ESME（外部短消息實體）連接進行功能擴展，例如GSM短消息系統(tǒng)、固網短信中心，這樣，小靈通網絡用戶就能夠與GSM用戶、固定電話用戶之間相互收發(fā)短消息。SMSC也通過該接口提供證券查詢增值業(yè)務及其他業(yè)務，用戶可以通過短消息的形式查詢相關信息。
　　1 短消息系統(tǒng)結構
　　短消息系統(tǒng)由三個子系統(tǒng)組成：
　　· 核心子系統(tǒng)
　　· 網管子系統(tǒng)
　　· 操作員子系統(tǒng)
　　短消息系統(tǒng)的結構如圖1所示：
　　整個系統(tǒng)結構分為以下三層：
　　· 軟件平臺層：
　　Sun Solaris 操作系統(tǒng)并安裝SUN CLUSTER支撐軟件。
　　· 應用平臺層：
　　數據庫系統(tǒng)：數據庫系統(tǒng)采用Sybase，用于短消息數據庫。
　　MSGQ應用平臺：提供應用軟件進程之間的MSGQ通信接口。
　　· 應用軟件層：
　　運行短消息系統(tǒng)應用軟件包。
　　為了保證系統(tǒng)可靠性，系統(tǒng)采用了HA雙機設置：
　　· 采用SUN CLUSTER
　　· 應用程序雙機備份
　　· 共享數據庫
　　1.1 短消息系統(tǒng)硬件結構
　　1.1.1 核心子系統(tǒng)硬件介紹
　　核心子系統(tǒng)主機：
　　· 兩臺SUN 服務器（安裝SUN CLUSTER）
　　操作系統(tǒng)：SUN Solaris
　　短消息中心數據庫系統(tǒng)：Sybase
　　· 磁盤陣列
　　1.1.2 網管子系統(tǒng)硬件介紹
　　· 網管主機：
　　- Sun 服務器
　　操作系統(tǒng)：SUN Solaris
　　網管數據庫系統(tǒng)：Sybase
　　· 網管系統(tǒng)中間層服務器：
　　- 采用普通的PC
　　操作系統(tǒng)：WindowsNT+ SP6
　　· 網管前臺：
　　- 采用普通的PC
　　操作系統(tǒng)：Windows NT/98
　　1.1.3 操作員子系統(tǒng)硬件介紹
　　· 操作員系統(tǒng)中間層服務器：
　　- 采用普通的PC機
　　操作系統(tǒng)：WindowsNT + SP6
　　操作員子系統(tǒng)數據庫：Sybase
　�。�可與網管系統(tǒng)數據庫安裝在一起）
　　· 操作員前臺：
　　- 采用普通的PC機
　　操作系統(tǒng)：Windows NT/98
　　1.2 短消息軟件結構
　　1.2.1 核心子系統(tǒng)軟件結構
　　核心子系統(tǒng)的軟件運行在核心主機上，軟件結構如圖2所示：
　　· 數據庫
　　保存短消息內容和用戶數據。
　　· SMPPDB接口模塊
　　SMPP的數據庫接口模塊，根據需要，SMPPDB可以運行多個實例。
　　· SMPP處理模塊
　　實現SMPP協(xié)議，與外部短消息實體接口。
　　· PUSH
　　下發(fā)短消息到外部短消息實體的模塊。
　　· ACK
　　SEND的數據庫接口模塊，用來更新系統(tǒng)數據庫。根據需要，ACK可以運行多個實例。
　　· MO
　　處理MO消息的模塊。
　　· LOAD
　　定期發(fā)送短消息的模塊。
　　· 計費中心接口模塊
　　定時從數據庫中將CDR記錄轉儲到文件中，供計費中心系統(tǒng)使用。
　　· CDR轉儲模塊
　　將短消息數據庫中的CDR記錄以及其他統(tǒng)計信息定時轉移到網管數據庫，供分析、查詢處理。
　　· 網管代理模塊
　　主機上的網管代理模塊，負責：
　　- 接收同一臺主機中的其他進程發(fā)來的事件消息，分析事件，產生適當的告警消息，經過過濾后轉發(fā)給網管子系統(tǒng)的事件處理模塊。
　　- 接收來自網管子系統(tǒng)事件處理模塊的配置消息，返回配置結果。
　　- 監(jiān)視主機核心子系統(tǒng)中管理對象的值。
　　· HMMD
　　主機管理模塊，該模塊負責主機環(huán)境的檢測、重新啟動、SMSC的關閉和啟動。
　　· SEND
　　系統(tǒng)調度模塊，連接短消息系統(tǒng)網關SMGW。
　　1.2.2 網管子系統(tǒng)軟件結構
　　網管子系統(tǒng)由前臺和后臺兩個部分組成。后臺采用UNIX操作系統(tǒng)，前臺為Windows NT系統(tǒng)。結構如圖3所示：
　　· 網管DATABASE
　　網管數據庫，保存網管系統(tǒng)的配置信息、日志信息以及操作員設置信息。并定時從短消息核心子系統(tǒng)采集短消息業(yè)務數據、計費信息到網管數據庫。
　　· 事件處理模塊（EPM）
　　- 接收事件/告警消息，存放到數據庫，并根據告警消息產生管理對象的當前狀態(tài)。
　　- 過濾事件消息，允許不記錄特定的事件消息到數據庫。
　　- 轉發(fā)配置消息。
　　- EPM與網管代理模塊/HMMD通過SOCKET通信，同時與網管數據庫直接通信。EPM從網管數據庫讀取網管代理模塊/HMMD的地址和端口信息，用來建立連接。
　　· 外部告警接口模塊
　　定時讀取網管系統(tǒng)中的告警信息，啟動以后產生的告警，通過UNCP協(xié)議傳送給集中監(jiān)控系統(tǒng)。
　　· 操作員登錄模塊
　　操作員登錄模塊是前臺的主控模塊，該模塊通過COM調用其他功能模塊，其他功能模塊不能單獨運行。操作員登錄后，權限信息從數據庫讀取。只與網管數據庫通信。
　　· 操作員管理模塊
　　提供操作員管理功能，包括開戶、銷戶、密碼修改、操作員狀態(tài)查詢、用戶組管理、用戶權限分配等功能。只與網管數據庫通信。
　　· 告警模塊
　　告警模塊定時讀取網管數據庫中的狀態(tài)信息，根據狀態(tài)進行可見、可聞、可視的告警。只與網管數據庫通信。
　　· 日志管理模塊
　　系統(tǒng)存放的日志類型包括：
　　- 操作日志：記錄操作員的操作情況。
　　- 安全日志：記錄外界對系統(tǒng)的登錄請求、攻擊等事件。
　　- 事件日志：記錄系統(tǒng)中發(fā)生的事件，主要是一些軟件發(fā)出的信息。
　　- 告警日志：記錄告警歷史信息。
　　- 跟蹤日志：記錄系統(tǒng)要求的實時跟蹤信息。
　　模塊提供對這些日志的查詢、打印、轉儲、幫助、刪除等功能。
　　· 業(yè)務統(tǒng)計模塊
　　查詢、統(tǒng)計短消息業(yè)務的信息，如WRT、CDR業(yè)務量等。
　　· 配置管理模塊
　　統(tǒng)一配置系統(tǒng)的運行參數。需要與短消息中心數據庫、網管代理模塊通信。
　　1.2.3 操作員子系統(tǒng)軟件結構
　　短消息操作員子系統(tǒng)包括兩部份，軟件設計采用三層結構方式。前臺系統(tǒng)安裝在Windows 98上，前臺操作軟件用于手工方式進行短消息的編輯、發(fā)送、修改、統(tǒng)計等工作。在設計上以DCOM/Socket方式通過應用服務器AppServer訪問短消息中心數據庫�？膳cAppServer安裝在一起，也可單獨安裝在Windows 98上。中間層系統(tǒng)（AppServer）安裝在Windows NT上，作為子系統(tǒng)前端與短消息中心數據服務器之間的接口。操作員子系統(tǒng)數據庫可與網管子系統(tǒng)數據庫安裝在一起，用于存放前臺操作員管理信息。系統(tǒng)軟件結構如圖4所示。
　　· 短消息中心數據庫
　　通過向短消息中心數據庫中插入數據可以進行短消息的收發(fā)，對該數據庫的操作由Windows NT上安裝的AppServer統(tǒng)一進行。
　　· 中間層應用服務器AppServer
　　應用服務器作為三層模式中的中間層存在，由應用服務器統(tǒng)一處理對短消息數據庫的訪問。其操作環(huán)境為Windows NT。
　　· 操作員子系統(tǒng)數據庫
　　操作員子系統(tǒng)數據庫可與網管子系統(tǒng)數據庫安裝在一起，用于存放前臺操作員管理信息。
　　· 操作員登錄模塊
　　操作員登錄模塊是前臺的主控模塊，該模塊通過COM調用其他功能模塊，其他功能模塊不能單獨運行。操作員登錄后，權限信息從數據庫讀取。
　　· 操作員管理模塊
　　提供操作員管理功能，包括開戶、銷戶、密碼修改、操作員狀態(tài)查詢、用戶組管理、用戶權限分配等功能。
　　· 短消息業(yè)務處理模塊
　　- 發(fā)送短消息
　　單目的地、多目的地、群組、定時短消息發(fā)送。
　　- 查詢短消息
　　可以根據短消息用戶號碼、起始時間、終止時間、信息來源等相關查詢條件查詢歷史短消息信息和發(fā)送情況。
　　- 替換短消息
　　可以將仍在短消息中心等待下發(fā)的短消息的內容進行替換，但已經被從發(fā)送隊列刪除的短消息的內容不能被替換。
　　- 刪除短消息
　　可以將仍在短消息中心等待下發(fā)的短消息進行刪除。
　　- 營業(yè)受理
　　短消息用戶的開戶、銷戶、修改信息等操作。
　　· 短消息業(yè)務統(tǒng)計模塊
　　用于對通過人工臺處理的短消息業(yè)務進行統(tǒng)計、分析。
　　· 日志管理模塊
　　對相關操作進行日志記錄。
　　2 短消息系統(tǒng)特點
　　2.1 短消息中心之間的互連
　　小靈通各個短消息中心可以通過核心網來實現所屬網絡之間短消息業(yè)務的漫游，同時還可以和其他短消息中心系統(tǒng)所屬的用戶之間實現短消息的發(fā)送和接收，如GSM、CDMA系統(tǒng)。
　　2.2 先進的內存數據庫技術
　　短消息中心對處理事務的能力要求非常高，一般商用數據庫的功能非常復雜，與短消息中心的需求不吻合，使用不當往往成為短消息中心的性能瓶頸。UT斯達康公司采用了先進的內存數據庫技術來解決這些問題。內存數據庫將系統(tǒng)需要經常訪問的數據暫存在內存中，以提高訪問速度，并將內存中的數據同步到硬盤上，保證數據的安全性。同時將CDR原始記錄等重要數據存放到通用數據庫中，通過數據庫提供的訪問機制來存取這些數據，保證數據的高可靠性。因為內存訪問速度比磁盤訪問速度高，所以內存數據庫提高了數據庫系統(tǒng)的訪問速度，同時也提高了整個系統(tǒng)的性能。
　　2.3 高可靠性
　　短消息系統(tǒng)主要采用兩種方式來提高系統(tǒng)的可靠性：
　　· HA方式
　　在短消息中心中，內存數據庫子系統(tǒng)是整個短信系統(tǒng)的處理核心，該子系統(tǒng)采用Sun Cluster技術來提高可靠性。因此，在實際系統(tǒng)中，內存數據庫子系統(tǒng)采用兩臺主機，其中一臺為主用主機，另外一臺作為備用主機。當主用主機出現故障時，備用主機將立即切換到主用狀態(tài)并接管所有的業(yè)務負載。
　　· 負載均衡（N+1）方式
　　SC Server是短消息中心的邏輯控制部分，主要負責接收、存儲和轉發(fā)短消息，它采用N+1的方式來提高系統(tǒng)的可靠性。在實際系統(tǒng)中，SC Server使用N臺主機共同分擔所有的業(yè)務負載，同時另外使用一臺主機保持熱備狀態(tài)，一旦某臺運行中的主機系統(tǒng)出現故障，熱備主機將立即切換到主用狀態(tài)并發(fā)揮正常的作用。
　　2.4 開放性
　　功能齊全的短消息中心SMSC采用客戶機/服務器結構，簡單、開放式的界面以及透明的信息傳送結構，便于快速而有效的生成新的應用。短消息中心的用戶不僅僅包括PS手機，而且還包括其它類型的設備以及現有的信息網絡。例如，語音信箱、電子信箱、尋呼系統(tǒng)、新聞和股票報價業(yè)務、計算機主機應用和信息中心操作等。
　　2.5 可擴充性
　　短消息中心SMSC采用可擴充性平臺，可擴充性表現在3個方面：
　　· 擴充現有業(yè)務功能，如增加短消息應用等；
　　· 系統(tǒng)容量上可以平滑擴充，保護用戶初期投資；
　　· 在同一平臺上擴充其他業(yè)務功能，如語音信箱、手機銀行等。
　　2.6 可維護性
　　短消息中心SMSC提供完全圖形化的操作界面、詳盡的系統(tǒng)日志，方便用戶的操作，使日常的維護工作量減少到最低程度。相關系統(tǒng)參數的配置、系統(tǒng)進程的配置都可以通過短消息網管系統(tǒng)前臺界面輕松完成。同時網管系統(tǒng)提供詳盡的系統(tǒng)運行統(tǒng)計數據，便于運營商進行業(yè)務統(tǒng)計、分析管理。
　　3 短消息系統(tǒng)應用
　　小靈通用戶應用短消息系統(tǒng)，可以實現基本的電信業(yè)務，并能在此基礎上，利用短消息中心提供內容透明的短消息承載服務，開展多項增值業(yè)務，實現效益最大化。
　　短消息的基本電信業(yè)務主要包括點對點短消息業(yè)務和小區(qū)廣播短消息業(yè)務。一個完整的點對點短消息業(yè)務需要通過MO（Mobile Station Originated，移動臺發(fā)起）和MT（Mobile Station Terminated，移動臺終止）消息流程將一條短消息從一個實體發(fā)送到指定的另外一個實體，單條短消息編碼后長度為120個字節(jié)，可以承載120個字節(jié)的英文字符或58個中文漢字。小區(qū)廣播是指向某個或某些小區(qū)以廣播方式發(fā)送信息，位于這些小區(qū)內的移動臺都能收到廣播短消息。
　　短消息中心可以通過TCP/IP或X.25的方式與基于短消息的增值業(yè)務系統(tǒng)相連，給用戶提供更加豐富的信息服務，例如話費查詢、定位業(yè)務、股票行情、天氣信息以及新聞等內容，這將大大提升運營商的業(yè)務形象，同時獲得直接的營業(yè)收入。短消息增值業(yè)務主要分為定時通知類和實時點播類兩大類。
　　定時通知類增值業(yè)務包括語音信箱通知、到達郵件通知、話費催繳、話費催存等。比如在C-mode系統(tǒng)中，如果用戶申請了新郵件通知業(yè)務，那么當用戶接收到新的郵件時，C-mode系統(tǒng)中的Email網關將通知短消息中心給用戶的手機發(fā)送新郵件通知短消息，新郵件通知短消息包括郵件發(fā)送者的郵件地址和主題等信息，這樣短消息接收者就可以知道有新的郵件到達了。
　　實時點播類增值業(yè)務主要包括股票、外匯、天氣、航班、新聞、話費查詢、祝福發(fā)送、圖像或鈴聲下載以及其他公眾信息查詢等等。例如，在基于短消息業(yè)務的定位業(yè)務中，用戶首先發(fā)送定位業(yè)務請求短消息給提供定位業(yè)務的ICP，ICP然后發(fā)送相應的業(yè)務請求消息至定位系統(tǒng)，定位系統(tǒng)在計算出手機的當前位置之后把計算結果返回至ICP，ICP再以短消息的形式告知手機用戶當前所在的位置。
　　參 考 文 獻
　　[1] 《UTStarcom短消息中心系統(tǒng)技術手冊》 （UTStarcom內部資料）
　　[2] 《小靈通（PAS）個人通信接入系統(tǒng)》 徐福新編著，電子工業(yè)出版社，2001.11
　　徐福新，1946年8月出生，1970年畢業(yè)于南京郵電學院無線電專業(yè)。浙江省通信學會常務理事、中國科普作家協(xié)會會員、杭州電子工業(yè)學院兼職教授。曾任浙江省余杭市電信局局長、浙江省數字移動通信公司總經理。長期從事通信技術的研究和應用，多次獲部、省市科技成果獎。1997年獨創(chuàng)性地在余杭成功組建了個人手持電話系統(tǒng)（即小靈通PAS系統(tǒng)），被人尊稱為“小靈通之父”。期間撰寫的30余篇專業(yè)論文先后在國內外通信雜志上發(fā)表，并獲浙江省自然科學論文獎。1997年被評為浙江省優(yōu)秀企業(yè)家。
　　許永明，碩士，高級工程師。1994年畢業(yè)于杭州電子工業(yè)學院電子工程系電子學與通信專業(yè)。十余年來一直從事通信技術的工程研究及應用工作。曾作為主要技術骨干參與1996-1998年在浙江余杭的小靈通試驗網工作，積累了豐富的工程實踐經驗，并先后多次負責全國重要城市的小靈通工程規(guī)劃、設計、勘測、安裝調測及網絡優(yōu)化工作�！缎§`通（PAS）個人通信接入系統(tǒng)》的編著者之一。

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