（计算机应用技术专业论文）固网短信银行的应用研究.pdf

嗣嘲短信银行的应用石j f 究 摘要 同网短信业务是一种新兴的基于崮定电话网络收发短消息的业务。就目前 而占，众多固定运营商们纷纷把固网短信业务引入到自己的固定电话网络平台 r r ，包括中国电信也将此项业务开发成新业务。然而固网短信平台上相应增值 业务的发展却相对滞后，缺乏有特色、有吸引力的增值业务，极大阻碍吲网短 信、毗务的蓬勃发展。【f 因为这个领域的不完善，对我们的研究工作提出了更高 的要求。本文的目的就是希望能够对我国固网短信平台上增值业务的研究和发 展做出一定的贞献，使固网短信业务真正成为颂实用有效的业务。 全文就固网短信业务发展现状及相关协议进行较为深入的分析和研究，并 以阎嘲短信银行系统开发为例，详细讨论了该系统开发的整个过程。本文酋。先 介绍扩展s m g p 协议、扩展c t s i 协议的基本情况，并比较和分析扩展s m g p 协议和无线短消息领域中常用的s m p p 协议；其次，我们从业务单位的角度对 用户需求及业务的流程进行分析，针对实际开发过程中遇到的种种问题对_ p 务 流程做一定的补充和修正；本文通过分析整个系统的硬件网络结构和软件的整 体设训思想，充分体现了采用多线程编程的必要性和重要性。并提出利用事件 和消息队列相结合的方法来实现多线程同步的方案，且给出具体的实施方法； 本文还结合s m g p 协议洋细浣明如何编写基于扩展s m g p 协议的接ua p i 函 数：最后，本文详细介绍各个线程的具体实现，并归纳了整个系统的安全实施 方案，基于不| 亓j 的终端类型，开放不同类型的业务，采取不同的安全方案。在 保证安全的前提下最大限度的实现业务。 全文的结构安排如下：第一章介绍论文的研究背景；第二章中我们介绍固 网短信业务的基本情况以及发展现状；第三章对于系统中涉及到的协议做了初 步的介绍，并对相关协议进行分析和比较；第四章中，我们详细介绍系统的整 体架构和具体的实施细节，以及系统的安全性方案和测试情况；最后对本文的 主要成果和今后的相关工作做个总结。 关键字 吲网短信，基于固定电话网的信息终端及综合信息系统，短消息服务， s m g p ，扩展s m g p ，c t s i ，s m p p ，s m p o s ，多线程编程，电子商务，消息 队列 旦塑堑堕堡堡竺些旦堡塞 a b s t r a c t f i x e d l i n es h o r tm e s s a g es e r v i c e ( f l s m s ) i san e w t y p eo f s e r v i c et h a tc a ns e n d a n dr e c e i v es h o r tm e s s a g eb a s eo nt h ef i x e d l i n en e t w o r k n o w a d a y s m a n y f i x e d l i n e o p e r a t o r s w h i c hi n c l u d i n gc h i n at e l e c o mh a v ei n t r o d u c e dt h ef l s m st ot h e i r c u s t o m e r s b u ti nc o n t r a s tw i t ht h ef a s t g r o w t ho ff l s m s ，t h ed e v e l o p m e n to f v a l u e a d ds e r v i c e so nt h ef l s m s p l a t f o r mh a sd r o p p e db e h i n d t h el a c ko f a t t r a c t i v e v a l u e - a d d e ds e r v i c e sh a sb e c o m et h eo b s t a c l eo f t h ed e v e l o p m e mo ff l s m s i nt h i sp a p e r ，w em a k ea p r o f o u n ds t u d yi nt h ef i e l do fa c t u a l i t yo f f l s m sa n d t h ep r o t o c o l su s e di nf l s m s w ed i s c u s st h ed e v e l o p m e n ti nd e t m l ：i n t r o d u c et h e e n h a n c e ds m g p p r o t o c o la n de n h a n c e dc t s ip r o t o c o la n dc o m p a r et h ed i f l b r e n c e b e t w e e nt h ee n h a n c e ds m g p p r o t o c o la n dt h es m p pp r o t o c o l ；i n t r o d u c et h eu s e r s d e m a n da n dh o wt od e t e r m i n et h eh a r d w a r ea r c h i t e c t u r ea n dt h es o f t w a r ed e s i g n p r i n c i p l e sa c c o r d i n gt o t h eu s e r sd e m a n d ；e x p l a i nt h er e a s o nw h yw eu s em u l t i t h r e a dp r o g r a m m i n gi n s y s t e mp r o g r a m m i n g ，a n db r i n g f o r w a r dt h em e t h o do f s y n c h r o n i z et h r e a d sb yu s i n gm e s s a g eq u e u ea n de v e n t s ；i n t r o d u c et h ee n h a n c e d - s m g pa p lw ed e v e l o p e d a n da tl a s t ，w ei n t r o d u c e 。t h ed e t m lr e a l i z a t i o no fe a c h t h r e a d i nt h es a m et i m e ，w ea l s oi n t r o d u c et h es y s t e m ss e c u r i t ys c h e m e t h i sp a p e ri so r g a n i z e db y f o l l o w i n g s ：c h a p t e r o n e g i v e sr e s e a r c hb a c k g r o u n do f o u rw o r k ；i nc h a p t e rt w o ，t h eb a s i cs i t u a t i o no ff l s m si sd i s c u s s e d ；i nc h a p t e r t h r e e ，w ei n t r o d u c et h ec o r r e l a t i v ep r o t o c o l st ot h er e a d e r sa n dc o m p a r et h e mw i t h s o m eo t h e rp r o t o c o l s ；i nc h a p t e rf o u r ，w ed i s c u s st h ed e t a i lr e a l i z a t i o no ft h es y s t e m a tt h ee n do f t h e p a p e r ，w em a k e ac o n c l u s i o na n dd i s c u s st h ep o s s i b l ef u t u r er e s e a r c h k e y w o r d s f i x e d l i n es h o r tm e s s a g es e r v i c e ( f l s m s ) ，i n t e g r a t e di n f o r m a t i o ns y s t e m ( i i s ) ， s m s ，s m g p ，e n h a n c e ds m g p ，c t s i ，s m p p ，s m p o s ，m u l t i t h r e a dp r o g r a m m i n g ， e - b u s i n e s s ，m e s s a g eq u e u e 4 固网短信银行的应用研究 第一章引言 近年来，电信行业发展迅猛，市场竞争也开趋激烈。在这种情况下，运营 商们都不能不对飞速发展的短信市场无动于衷。固网短信业务正是在这一背景 下产生的。由中围电信有限公司推出的家家e 固网短信是一项基于固定电话网 的非语音类增值业务，用户通过安装一台新型的固网短信电话终端，即可通过 原有固定电话网络，以低廉的价格、简单的操作，实现短消息互发、信息订 阅、信息查询、收发e m a i l 、电子商务、信息媒体等功能。它使传统的固定电 话突破了浯音传输的限制，成为集互联网、信息服务、商务服务于一体的新型 信息智能电话。固网短信具有直观的显示方式、简单方便的操作方式、廉价的 运营和交易成本、端到端的加密方式，安全性好，这些特点使得在其平台上玎 展对实时性、大数据量传送、可靠性保证要求很高的电子商务成为可能。 另一方面，随着信息网络化和经济全球化的进程加快，金融同业竞争日趋 激烈，各银行要吸引、留住更多的客户并最终在竞争中取胜，必须与时俱进，不 断推出和使用新的金融产品、新的服务工具和服务方式，最大限度地满足客户 需求，因而电话银行、自助银行、网上银行、银证通、炒汇通、一卡通等新兴 电子银行体系及服务应运而生，但是，这些产品在给人们带来方便的同时，也 存在着一些不尽如人意的地方。 因此，在家家e 固网短信平台上开展银行业务，可以充分发挥电信和银行 的各自行业优势和客户资源，建立互惠互利的商业模式，实现共赢，使人们充 分感受到信息化所带来的生活上的便捷。 上海电信和中国银行在“家加e ”方面合作开发的固网短信银行项目是 从业务入手，在中国银行原有电话银行、手机银行和网上银行的基础上实现基 于固网短信功能的相关业务，换而言之，就是将中国银行的网上银行业务移植 到固网短信平台上。作为行业问的两大强者，在固话短信银行合作项目上，双 方能充分发挥各自的行业优势和客户资源，强强联手，一方面，中国银行可通 过固网短信平台将金融服务真正深入到千家万户，使传统的柜面服务和电话银 行服务以更为平易近人的方式融入到日常生活中；另一方面，上海电信可通过 与中困银行的合作为试点，将金融服务引入固网短信平台中，增加服务品种， 为以后与其他银行的全面合作打下良好的基础。在此基础上，上海电信希望与 银行、其他公用事业单位合作，将银行金融业务及其他贴近上海市民的服务引 固刚短信银行的应用研究 入到该平台，以上海电信的深厚资源为上海市民在生活中带来实实在在的方 便。 本文的结构安排如下：第二章，我们首先简单的描述了短信业务的总体概 念以及固网短信系统的一般结构和构成，介绍了目前国内外固网短信业务的发 展情况。第三章介绍了目前国内在同网短信方面使用的一些相关协泌，由于固 网短信业务是个新兴的业务，目前国际卜尚未形成统一的协议体系，因此在 国内的固网短信市场采用的是自行开发研制的相关协议。本文同时比较分析了 固网短信系统使用的李要协议和其他短消息系统协议的异同之处。第四章则详 细描述了系统业务需求及业务流程的形成、系统的整体设计和结构、系统的具 体实现、相关的安全实施方案以及系统的测试情况。最后对全文研究课题做了 简短的总结并对今后可能进一步的研究进行了讨论。 型塑望堕堡生塑窒旦堕塞 第二章固网短信的介绍与现状 2 1 短消息业务及s m p p 协议概述 早在2 0 世纪8 0 年代，s m s 的概念就已经被提出。其主要技术原理是通过 一个专门的额外信道来传送含有文本以及二元非文本的短小讯息，实现信息交 换。由于s m s 服务实现方式简单，费用低廉，所以得到了市场上所有终端制造 商的支持。目前，s m s 服务已经成为使用最频繁、普及率最高的无线数据业 务。1 9 9 2 年1 0 月，世界上第一条短消息在英国沃达丰公司的g s m 网络上被发 送；1 9 9 4 年短消息业务开始被商品化，并于1 9 9 9 年在全世界范围内取得了空 前的成功。但在长期的使用过程中，短消息标准也显示出其固有的弊端和不 足：首先s m s 标准对每条信息长度有着近乎苛刻的限制，用户最多只能输入 7 0 个中文字符或者1 6 0 个英文字符；其次不同手机之间只能交换纯文本文件， 内容和形式都显得过于单薄枯燥。为了解决s m s 的缺点，阿尔卡特 ( a l c a t e l ) 、爱立信( e r i c s s o n ) 、摩托罗拉( m o t o r o l a ) 和西门子( s i e m e n s ) 四家电信业巨头共同制定了一个新的短消息标准、，那就是e m s ( e n h a n c e d m e s s a g es e r v i c e ) 。i 司时诺基亚( n o k i a ) 也自行开发了一种全新的短消息标 准：m m s ( m u l t i m e d i a m e s s a g es e r v i c e ) 。 在整个短消息系统中，s m p p 协议占据着非常重要的地位，下面简单介绍一 fs m p p 协议。早在1 9 9 1 年，a l d i s c o n 公司( 现l o g i c a 公司) 就开发出了 s m p p 协议的1 0 版本；1 9 9 5 年，s m p p 协议3 o 版本被a l d i s c o n 公司作为g s m 标准的一部分发布；而目前最新的s m p p 协议5 0 版本是由旨在推广s m s 服务 的非盈利性组织s m s 论坛( s m sf o r u m ) 所制定的，适用于包括g s m 、 c d m a 、t c d m a 等在内的众多无线技术。s m p p 协议是一个开放的工业标准 协议，它被设计用来为夕 部短消息实体( e s m e ，e x t e r n a ls h o r tm e s s a g e e n t i t i e s ) 、路由实体( r e ，r o u t i n ge n t i t i e s ) 和短消息中心之间传送短消息提 供一个可靠的数据传输接口。短消息中心包括短消息服务中心( s m s c ，s h o r t m e s s a g e s e r v i c ec e n t e r ) 、小区广播中心( c b c ，c e l lb r o a d c a s tc e n t r e ) 等等。 外部短消息实体则主要指固定的短消息业务客户端，如w a pp r o x ys e r v e r 、e - m a i lg a t e w a y 和v o i c em a i ls e r v e r 等。路由实体是指那些用于在短消息中心之 间、短消息中心和外部短消息实体之间进行路由的网络设备。 同阿短信银行的应用研究 s m p p 协议是一个基于t c p i p 或x 2 5 协议上的应用层接口协议，在使用 s m p p 协议之前，个s m p p 会话必须被建立起来，通常是由外部短消息实体 发起连接。有三种不同类型的s m p p 会话： t r a n s m i t t e r ( 1 、x ) ：t x 连接使得外部短消息实体可以向短消息中心发送 消息，同时外部短消息实体也能够取消、查询或重发以前发送的消息。 r e c e i v e r ( r x ) ：r x 连接使外部短消息实体可以接受短消息中心发送的 消息。 t r a n s c e i v e r ( t r x ) ：t r x 连接则集中了t x 连接和r x 连接的功能。 s m p p 协议实质上是一组操作( o p e r a t i o n ) 的集合，每一个操作包括一个请 求p d u ( 协议数据单元，p r o t o c o ld a t au n i t ) 和个回应p d u 。所有的操作可 以分为以下五大类： s e s s i o nm a n a g e m e n t ：用于建立连接以及处理错误。 m e s s a g es u b m i s s i o n ：用于外部短消息实体发送消息至短消息中心。 m e s s a g ed e l i v e r y ：用于短消息中心向外部短消息实体发送消息。 m e s s a g e b r o a d c a s t ：用于提供小区广播服务。 a n c i l l a r yo p e r a t i o n s ：用于提供取消、查询以及替代等增值服务。 2 2 固网短信系统概述 固网短信系统是在原有的短消息系统的基础上发展而来的，可是由于无线 网络和有线网络有着本身固有的区别，两者之间也存在着一定的差异。例如对 于手机而占，存在着两个通道：话路通道和信令通道。由于两个通道相对独 立，因此收发短消息并不占用话路，用户在接听电话的同时仍然可以收发短消 息。而对于固定用户而言，完全不存在信令通道的概念，所有的信息交互都只 能在话路通道中进行，话路上不仅仅承载着话音信号，还有d t m f 信号、f s k 信号。就拿我们所熟悉的主叫号码显示业务来说，用户在终端设备上看到的主 叫号码就是端局程控交换机利用f s k 信号在第一声振铃和第二声振铃之间传送 下来的，这也是在主叫号码显示话机上第+ 声振铃结束之前我们看不到主叫号 码的原因。因为主叫号码内容相对比较少，在振铃声之间传送就足够了。但短 消息业务信息量比较大，如果也使用f s k 传送，那么就要将话路接通，在接通 状态下传送f s k 和d t m f ，一方面话路接通后接收短消息时可以避免铃声对用 户的干扰，另一方面可以大大提高传输速率。 崮网短信银行的应用研究 基于固定电话网的信息终端及综合信息系统( i i s ，即i n t e g r a t e di n f o r m a t i o n s y s t e m ) ，是一个典型的语音网络、数据网络和i n t e m e t 互联网相融合的系统， 在现有的电话上开展数掘业务。它通过信息终端接入p s t n 网，利用中国电信 争门设计的c t s i 协议，在终端与i i s 之间建立传统话音通道的基础上进行数据 通信，通过c t s i 服务器进行协议的转换，在t c p i p 协议的基础上与短消息中 心以及短消息网关通信，从而获得本地或互联网的信息资源。可咀说，这个系 统将语音网络、数据网络、i n t e r n e t 互联网有效地结合在起，利用网络上的整 体资源为用户提供了丰富多采的数据业务。 现阶段，基于固定电话网的综合信息系统可实现点对点短消息、信息点 播、信息订阅、简单电子商务等业务。i i s 内部的主要设备有f s k 接入服务 器、c t s i 服务器、a a a 服务器、短消息中心、短消息网关和业务网关等组 成，它们之间通过局域网连接，i i s 与外部的接口设备是f s k 接入服务器和短 消息网关( 包括业务网关) 。 固网短信系统结构图如下所示： 2 2 1f s k 接入服务器 f s k 接入服务器的主要功能包括： 完成信息终端呼叫的接入控制； 完成短消息中心向信息终端发起呼叫； 实现c t s i 协议物理层和链路层，包括接收智能信息终端上行的d t m f 信号和发送下行f s k 信息到智能信息终端处； 圃 固网短信银行的应用研究 与c t s i 服务器之间使用扩充的i n a p 协议，进行c t s i 数据的传送： 提供包括d t m f 资源、语音资源和f s k 资源等等的专用资源功能。 2 2 2c t s i 服务器 c t s i 服务器由业务控制处理器( 包括双机热备份服务器和共享磁盘柜) 、 信令接口单元、双网双平面、以太网交换机、路由器、维护终端和告警终端组 成，通过扩展i n a p 协议与f s k 接入服务器连接通信，是整个固网短信业务平 台的业务处理的核心。 c t s i 服务器可以按照短消息业务的业务逻辑做不同的操作，其间所需的用 户和业务数据从数据服务器中获取，所需的f s k ，d t m f 资源由c t s i 服务器 控制从f s k 接入服务器中获得。 c f s i 服务器作为一个物理实体主要包括以下三个部分功能模块： 信令接u 单元s i u ：s i u 提供了c t s i 服务器所需要的七号信令功能， s i u 具有强大七号信令处理能力提供了m t p s c c p t c a p 处理功能。 业务控制处理模块c p ：c p 完成了c t s i 服务器所需的业务逻辑处理和 _ k 务数据处理功能，c p 模块基于高可靠性计算机硬件平台，运行c p 软 件模块完成相关功能。 数据服务器d b ：提供了c t s i 服务器进行业务逻辑控制所需的数据的 物理存储和管理系统，d b 基于大型商用数据库系统。 c t s i 服务器主要功能包括： 业务控制功能( 包括c t s i 业务控制和呼叫控制两部分) ； 实现业务逻辑控制，为用户提供动态主菜单和子菜单； 按照预定义的业务逻辑，控制信息终端的呼叫处理； 实现c t s l 应用层协议，支持与i c p 的应用层协议完成信息定制、点播 等业务； 与短消息中心采用s m p p 协议发送和接收短消息； 使用r a d i u s 协议，向a a a 服务器提交认证和计费请求。 f s k 接入服务器和c t s i 服务器往往不在同一个局域网上，可以采用i p 网 络或七号信令网络相连。本系统利用s i u 统一对外提供七号信令接口，可以用 七号信令与分布在各个地市的f s k 接入服务器相连，可以利用七号信令安全、 1 0 同嘲短信银行的应用研究 可靠的传输特性，保证c t s i 服务器与f s k 接入服务器之间的实时通讯，也减 少网络设备的使用，从而提高整个系统的可靠性。 2 2 3a a a 服务器 a a a 服务器的系统结构如图 计贽信息采集点皿 tt i r d 曲8i h r p j | r m 扎胡& 务器岫服务器 0 c 10 d b c 心的数据 a a a 服务器主要包括r a d i u s 服务模块、基于w e b 的系统管理模块、综合、世 务管理模块以及报表和结算模块组成，他们共享一个数据库。其中计费信息采 集点是指接入服务器( n a s ) 、i p 电话网守( g k ) 、固网短信( c t s i ) 服务 器等。a a a 服务器采用r a d i u s ( r e m o t ea u t h e n t i c a t i o nd i a li nu s e rs e r v i c e ) 协议与c t s i 服务器通信；接收c t s i 服务器发来的用户认证请求，根据用户的 主叫号码进行用户权限的认证；接收c t s i 服务器发来的业务计费请求进行计 费，可以实现计次、计时训费，可以方便地设定费率种类、优惠方式、优惠时 段。 2 2 4 短消息中心 在电信综合信息平台中短消息中心负责对短消息的接收、存储、分发等处 理。所有需要发送和接收短消息的外部模块都被认为是一个外部短消息实体 e s m e ，e s m e 通过s m p p 协议( v 3 3 ) 和短消息中心相连，e s m e 把需要发送 的短消息发往短消息中心，再由短消息中心转发到目的用户所在的e s m e 。每 个e s m e 绑定到短消息中心时都有一个i d 号和类型，以便短消息中心识别 e s m e 做相应处理，每个e s m e 又绑定数个号码段，这样根据短消息的目的号 码就能送达相应e s m e 。 短消息中心包括：s m p pa g e n t 、业务服务器、计费服务器和操作维护部 分。 一 旦塑垄堕堡笪堕生旦! 堕塞 s m p pa g e n t ( s m p p 代理服务器) ：s m p pa g e n t 的作用是使得短 消息中心对外提供标准的s m p p ( 短消息点对点协议) 协议接口，支持 各种具有s m p p 接口的e s m e 的接入。e s m e 包括：信息台、人工台、 语音信箱、短消息互通网关等。 业务服务器：主要完成短消息的接收、存储、转发、自动重发、用户数 据管理和短消息数据管理等核心短消息业务功能的实现。采用t c p i p 协议与s m p pa g e n t 、计费服务器和操作维护部分通信。 计费服务器：完成短消息话单的维护、管理、脱机备份等功能。采用集 群技术和共享磁盘阵列方式。支持以f t p f t a m 、c m i p 协议通过 x 2 5 、d d n 方式与计费中心相连。 操作维护部分：操作维护部分包括操作维护服务器、操作维护台和业务 受理台。用于完成故障管理、配置管理、性能统计、业务观察、信令跟 踪、安全日志管理、文件版本管理以及业务受理等功能。 2 2 5 短消息网关 网关的主要功能就是连接s m c 和i c p ，路由转发消息，计费。系统结构如 图： i c p 通过s m g p 侧接入网关，网关通过s m p p 侧接入短消息中心，实现路 山转发功能，并提供计费信息。 2 3 固网短信业务的发展情况 近年来，在移动及固定语音业务的增幅减缓的同时，短消息业务无论是在 业务收入还是投资回报率方面都有着指数级的增长。短消息不仅成为了一种沟 通的媒体，同时也成为了许多其他附加服务或增值服务的载体。短消息被用来 同嗍短信银行的应用研究 传送包括从生r 祝福到体育比赛的最新结果等等各种信息，甚至是广告和自动 答录机的留言。 短消息业务已经成为了绝大多数无线运营商应付r 益减少的a r p u ( 人均月 通话费，a v e r a g er e v e n u ep e r u s e r ) 的灵月妙药了。据统计，在2 0 0 2 年全球无 线市场的业务收入中，短消息业务贡献了3 6 0 亿美元，接近整个、务收入的 1 5 。在英国，9 月的短消息流量达到了1 5 亿条，比2 0 0 1 年同期增长了2 5 。 有报道称，在欧洲范围内，短消息的应用已经超过了e m a i l 。更难能司贵的 是，这一成果是建立在极少量的市场开销和相对简单的技术实现的基础上的。 但是对于同定运营商来说，短消息业务的飞速发展对其没有任何积极的影 u 鼬。大量固定电话用户转而使用移动电话，对固定运营商的业务收入造成了巨 大的影响。而与此i 司时，直至最近，短消息业务仍然只能在移动设备上使用。 在欧洲和亚太地区，移动运营商的市场份额已经超过了7 0 ，固定运营商们面 临着通话次数和a r p u 值持续下降的网境，他们承受着巨大的压力，而彳；得不 转而寻求新的业务增长点以增加现有用户的业务收入，同时吸引新的用厂1 。显 然，像短消息业务这样的新兴业务将会是一个很好的切入点。 固定电话短消息业务被设计为用于在固定电话之间或固定电话与移动设 备、传真之间发送短消息。这- - _ q k 务的开展使得处于困境之中的固定运营商们 有机会通过把短消息业务拓展至固定通信领域来进入新兴的短消息市场。该业 务的挑战性在于如何改变广大用户群的同定思维，从而利用固定电话来使用短 消息业务。 专家表示，即使是短消息业务流量的微量增长，固定电话短消息业务也具 有给固定运营商带来坚实的现金收入流的潜力。以3 6 0 亿美元来计，一个百分 点的市场份额就相当于3 6 亿美元的收入。只需投入少量的资金，固定运营商 们就能获得一个支持短消息业务功能的网络平台和极高的投资回报率。 随着固定电话短消息业务的开展，一系列的核心区域的机会也对固定运营 商们打开了大门。固定运营商还可以提供在无线市场和互联网市场早已成功的 业务，诸如铃声、l o g o 下载；即时消息聊天；短消息广告等等。 在过去的两年中，一些国家的固定运营商们已经在他们的网络中部署或计 划部署固定电话短消息业务，其中包括澳大利亚、比利时、中国、德国、意大 利、马来两亚、新加坡和西班牙等等。目前为止，固定电话短消息业务的实现 大多还局限在单独的运营商网络范围内。在无线网络和有线网络或者不同运营 商的有线网络之间收发短消息仍然需要相关运营商之间达成合作协议。随着无 璺旦墼堕塑堡塑窒旦堕塑 线业务和有线业务的不断整合，固定电话短消息的互连互通问题将在不久的将 来得到解决。 目前为止，国际电信联盟( i t u ，i n t e r n a t i o n a lt e l e c o m m u n i c a t i o n su n i o n ) 尚未 发布任何关于同定电话短消息业务的国际标准。由于短消息业务( s m s ) 被定义 为欧洲g s m p c s 标准中的一项服务，因此在全世界范围内固定电话短消息业 务的实现基本上也是基于欧洲电信标准化协会( e t s i ，e u r o p e a n t e l e c o m m u n i c a t i o ns t a n d a r d si n s t i t u t e ) 发布的相关标准。 e t s 在2 0 0 2 年1 月发布了固定电话短消息业务标准的第一版e s2 0 i9 1 2 ， 在稍后的2 0 0 2 年8 月又发布了e s1 0 39 1 2 ，对前一版本做了一定的修难。e t s i 标准e s2 0 19 1 2 定义了在p s t n i s d n 网络上实现短消息业务的两种不同的胁 议。协议1 保证了和g s m 短消息业务的完全兼容性，而协议2 则更加侧重于固 定电话网络自身的特点。两种协议都提供了与其他不同网络互通的功能。 和基于g s m 系统的短消息业务相类似，基于e t s i 标准协议1 的固定电话 短消息业务支持多达1 6 0 个字符的短消息。但由于需要附加的字节供编码用， 因此很可惜该协议最多只能支持长度为7 0 个汉字的中文短消息。由于协议2 基 于固定电话网络做了。定的优化工作，与协议2 兼容的设备能够处理更加长的 短消息。目前市场上已经出现了许多支持固定电话短消息业务的终端设备和无 绳电话，其中的绝大部分都能够在投入到市场之前通过编程方式来兼容于前述 的任何一种协议。固定电话短消息电话和短消息中心之间的通信需要两者使用 相同的协 义。 在这一背景下，固刚短信在我国推出之初就体现了浓厚的本土化特点，同 时也充分考虑了技术的规范化。中国电信为规范固定短消息系统，专门成立了 工作组，召集了一批网络设备制造商和终端设备制造商，制订了一系列的规 范。中困电信倡导制订的固定短消息系统规范涵盖了平台设备和终端设备，分 别对各个设备进行了详尽规定，包括信息终端综合平台技术规范总册、建立在 模拟线上的中文信息终端服务接口规范( c t s i ) 、f s k 接入服务器及c t s i 服 务器设备规范、短消息中心设备规范、a a a ( 用户认证授权计账) 认证与 计费服务器设备规范、标准型终端的规范、短消息网关设备规范。c t s i 协议层 由物理层、链路层、消息层组成。物理层规定了电气特性和电路接口，规定了 卜行使用d t m f 信号及下行使用f s k 信号；链路层为f s k 服务器和c p e 终端 之间的信号传输提供了一条可靠的链路；消息层是c t s i 协议的核心，它完成 了c t s i 服务器和c p e 之间的对话，完成了键通、在线发消息、下载菜单、 信息点播、信息定制等一系列业务功能。最近，相关协议己被信息产j 部采纳 成为邮电行业标准y d t1 2 4 8 1 2 0 0 3 ( 固定电话网短消息业务第1 部分：短消 息终端侧技术要求和测试方法) 和y d t1 2 4 8 2 2 0 0 3 ( 固定电话网短消息业务 第2 部分：短消息终端和短消息中心之间的传送协议技术要求) 。 同网短信银行的应用研究 第三章固网短信系统的相关协议与标准 如上所述，由于固网短信业务是一个新兴的业务，目前国际上尚无统一的 技术标准和协议。国内固网短信系统中使用的主要是中国电信有限公司研发的 s m g p 协议和c t s i 协议。下面首先介绍一下相关的协议与标准。 3 1s m g p 协议 3 1 1s m g p 协议简介 s m g p 协议全称为s h o r tm e s s a g eg a t e w a yp r o t o c o l ，是一个基于数据包的交 互式协议，底层通过t c p i p 协议传递数据。每个数据包都包含请求标识，代表 数据包的用途。内容提供商与短消息网关或者短消息网关与短消息网关之间采 用c l i e n t s e r v e r 的方式交互信息，客户端向服务器端发送一个请求包，服务器 端向客户端返回一个回应包。 客户端发送的所有请求包都包含一个唯一的序列号，服务器端返回的回应 包也带有相应的序列号，以便客户识别这是哪一个请求的回应。 客户端和服务器端之间可以采用k 连接或者短连接的方式通信。如果采用 短连接，客户端必须以发送者、接收者或收发者的身份登录到服务器，通信完 毕后断开连接。如果采用长连接，一旦认证通过建立连接，客户端与服务器端 可以随时通信，在一定时间内两者之间没有发送合法的请求包，连接就中断。 3 1 2s m g p 协议主要实现功能 s m g p 协议是作用于综合信息系统短消息网关和内容提供商( c p ) 之问、 短消息网关和短消息网关之间的通信协议。s m g p 协议主要实现以下功能： 内容提供商向综合信息系统短消息用户发送短消息。 综合信息系统短消息用户向内容提供商点播信息。 内容提供商以某个短消息用户的身份向综合信息系统短消息用户发送传 情信息。 综合信息系统短消息用户t 发送的短消息通过短消息网关前转发给异地的 短消息用户。 固网短信银行的脚用研究 3 1 3s m g p 协议通信流程 s m g p 协议在短消息网关与c p 之间的通信连接采用端口号8 8 9 0 ，短消启、网 关与短消息网关之间的通信连接采用端口号8 9 0 0 在s m g p 协议的一个会话中客户端可以采用三种登录方式与服务器端相连 接：发送模式( s e n dm o d e ) 、接收模式( r e c e i v em o d e ) 和收发模式( t r a n s m i t m o d e ) 。在发送模式中客户端只能发送短消息、在接收模式中客户端只能接收 短消息、在收发模式中客户端既可以发送也可以接收短消息。三种模式均可以 采用长连接与短连接两种连接方式的一种，根据实际情况选择 ( 1 ) c p 发送短消息 c p 以发送者或者是收发者身份登录后，就可以发送短消息。c p 可以不等待 上一个短消息发送回应包，就发送下一个短消息。 c ps m g w 1 0 9 i n ( s e n d t r a n s m i t m o d e ) l o g i n _ r e s p s u b m i t ( i ) s u b m i t ( 2 ) 1 s u b m i t _ r e s p ( 1 ) s u b m i t _ r e s p ( 2 ) 。 e x i t j e x l t - 婶s p ( 2 ) c p 接受短消息 c p 以接收者或者是收发者身份登录后，短消息网关就向c p 发送短消息 短消息网关可以不等待上一个短消息回应包，就发送下一个短消息。 同如9 短信银行的应用研究 s m g w 1 0 9 i n ( r e c e i v e t r a n s m i t m o d e ) l o g i n _ r e s p 。 d e l i v e r ( 1 ) 。 d e l i v e r ( 2 ) d e l i v e r r e s p ( 1 ) 1 d e l i v e r r e s p ( 2 ) e x i t 7 j 1 e x i t r e s p ( 3 ) s m g w 转发短消息 短消息网关需要把异地m t m o 短消息转发到相应的短消息网关，在转发短 消息之前短消息网关需要通过对方网关认证。 1 c ps m g w i o g i n ( s e n d r e c e i v e t r a n s m i tm o d e ) _ l o g i n _ r e s p f o r w a r d ( 1 ) f o r w a r d ( 2 ) f o r w a r d _ r e s p ( 1 ) f o r w a r d _ r e s p ( 2 )。 r e x i t 嘲网短信银行的戍用研究 3 2c t s l 协议 3 2 1 概述 c t s i 协议是固定电话网上中文信息终端和服务器之间的接口协议。它为客 户家用设备( c p e ) 与服务器在p s t n 的模拟话音线上进行双向数据通讯提供 了标准。利用了d t m f 信令技术、f s k 调制技术，同时使用了主叫显示技术， 并拓展了信息显示的内容、显示方法和控制手段。最终，形成了c t s i 协议。 c t s i 协议规范了这个中文终端的服务接口( c t s i ：c h i n e s et e r m i n a l s e r v i c ei n t e r f a c e ) ，它的电气特性、编码方式、数据格式( 命令和响应) ：刻 画了一个c t s i 的抽象c p e ，为c t s is e r v e r ( 对c p e ) 的操作命令提供了描述 框架；规定了c t s ic p e 对c t s is e r v e r 操作命令必须完成的响应动作；由此， 该协议也对终端( c p e ) 供应商提出必须满足的各项要求。 3 2 2 抽象c p e 的功能部件构成 抽象c t s ic p e 是以服务器的观点来看真实的c p e ：它应该是什么样子； c p e 为了能和服务器交互必须具有哪些部件。c t s i 服务器命令的描述都是针对 抽象c p e 的。而真实的c p e 只要能实现抽象c p e 部件的功能，就能完成服务 器要求的各项工作。作为一个符合协议的、真实的c t s ic p e 必须实现这些功 能。 抽象c p e 是一个逻辑部件的集合，它们完成服务器与c p e 的信息交互。 抽象c p e 接收s e r v e r 的操作命令，解释并执行操作命令。 ( 1 ) 功能部件 抽象c p e 共包括八个逻辑的功能部件： m m ( m o d e m m a n a g e m e n t ) 负责对信息进行编解码、发送与接收；对 服务器发送命令响应信令。m m 必须具有f s k 、c a s 的接收，d t m f 的发送功能。除此之外，还可具有f s k 的发送功能。普通电话的呼入 和呼出、主叫显示也在该功能部件中实现。 c p m ( c o m m a n d i n t e r p r e tm a n a g e m e n t ) ：负责命令解释 i d m ( i n f o r m a t i o nd o w n l o a dm a n a g e m e n t ) ：负责下载信息的接受、存 储、和提示。 i u m ( i n f o r m a t i o nu p l o a dm a n a g e m e n t ) ：负责上传信息的处理。 1 9 固网短信银行的应用研究 t a m ( t e r m i n a la c t i v e w o r k i n gm a n a g e m e n t ) ：负责在无服务器帮助 时，自主完成信息的编辑、存储、发送；包括普通的电信业务处理，和 信息终端的“键通”。对接收来自服务器的信息能自动调用i d m 。 t a m 为脱机服务模块。 s i o ( s c r e e nb a s e di n p u t o u t p u t ) ：负责基于屏幕信息的发送和获取。 s m ( s e c r e tm a n a g e m e n t ) ：加密解密模块，负责用户密码的管理( 发 送和更新) 。 g m ( g r a p h i cm a n a g e m e n t ) ：负责图形的制作。 按功能来分，t a m 是脱机服务模块，而其它模块均为联机服务模块。 抽象c p e 的功能部件构成图 ( 2 ) 存储部件 除规定了功能逻辑模块外，c t s i 抽象c p e 还规定了服务于下载和上传的内 部存储部件，以便于终端的显示以及服务器访问、修改终端存储数据。每个存 储部件都有一个存储部件号。c p e 依照服务器的命令或将参数写入存储部件或 将存储部件内容报告服务器。 部件号描述 0 0保留 0 1e m a i l 存贮区 0 2普通的短消息存贮区 0 3订阅的短消息存储区 2 0 固厨短信银行的出用研究 0 4 m e m o r y 卡内容存储区 0 5 i c 卡内容存储区 0 6常用语存储区 0 7 特色铃声存储区 0 8 话费帐单存储区 0 9话费详单存储