（通信与信息系统专业论文）基于xml的统一短消息业务的研究.pdf

北京邮电大学硕士学位论文摘要 基于x m i _ 的统一短消息业务的研究 摘要 在飞速发展的信息技术领域，移动通信和i n t e r n e t 是两支突飞猛 进的支柱产业。计算机技术、移动通信技术、互联网技术的飞速发展， 特别是数字技术与网络技术的结合，计算机与通信的结合，计算机国 际互联网与移动通信的融合发展，具备上网功能的各类移动多媒体信 息终端产品、各种手持式个人信息终端产品的逐渐普及以及这些终端 和网络传输数据速率的提高，必将推动移动互联网及其应用的高速发 展，为移动互联网增值服务创造广阔的市场空间和数以万亿计的市场 价值。 统一消息服务( g m s ，g e n e r a lm e s s a g i n gs e r v i c e ) 将所有类型的 消息，包括语音、电子邮件、传真、短消息( s m s ) 、即时消，窟, ( i n s t a n t m e s s a g i n g ) 等进行统一管理，人们可以通过任意一种通信终端，如电 话机、传真机、手机、计算机等来访问消息，进行阅读、听取或者转 发内容。统一消息服务( g m s ) 的最终目标将使用户可以在任何时 间、任何地点使用不同的技术，通过任意通信终端( 包括有线i n t e r n e t 和无线移动的设备) 与任何人进行通信。 统一消息服务系统实现的关键是如何解决各种不同的消息表现 格式间的兼容与转换问题，从而将语音、传真、电子邮件、短消息等 不同信息格式的业务有机地集成于一体。而转换是由网关完成的。对 于多个不同的消息通信网络，一种显而易见的方法是实现各网络的特 定格式消息与一种标准格式消息间的转换。这样就只需要构造多个不 同功能的网关：短信网关、i m 网关、e m a i l 网关。g m s 系统也是采 用这种方法。具体来说，所有的网关都将收到的消息转换为标准格式 消息( 称为g m s 消息) ，再发送给目的端的网关转换为目的网络的 消息格式。唯一例外的是直接使用消息客户端的应用进程，如信息服 务器，由于它直接支持g m s 消息，因而无需再用网关转换。 本文主要解决的就是针对短消息的统一网关的接入。对内容提供 商来说，不存在标准的方式与短信网关通信。以国内i c p ( i n t e r n e t 内容提供商) 为例，目前国内的短消息网络( 由短消息网关组成) 主 要支持的就有两种协议，中国移动制定的c m p p 协议和中国联通制 定的s g i p 协议。而且由于有众多设备厂商提供支持，在实现协议的 北京邮电大学硕士学位论文 摘要 细节时对协议的理解又不尽相同。造成如果s p 想在国内开展面向所 有用户的全网服务，就需要至少开发两种协议，而每种协议在实现时 又得参照具体设备提供厂商的接口细节定义。 本文以x m l 短消息通信协议为基础，提出了统一接入的短消息 网关解决方案。我们在s p 与短消息网管之间增加一个统一消息平台， 并使用g m s m s g 统一短消息将c m p p 和s g i p 封装起来并提供一个 相关的接口，从而允许来自外部应用的消息以结构化的文本发送到统 一消息平台，然后由统一消息平台提供文本内容到短消息传输协议内 容的转换。外部应用不需对具体的互联网管协议做深刻了解就能够通 过统一消息平台发送与接收短消息，大大降低开发成本。 关键字：统一消息、增值业务、x m l 、短信网关、c m p p 、s g i p i i 北京邮电大学硕士学位论文a b s t r a c t r e s e a r c ho nt h es e r v i c eo fx m l b a s e du n i f i e d s h o i h m e s s a g e a b s t r a c t i nt h ea r e ao fi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y , m o b i l ec o m m u n i c a t i o na n d i n t e r n e ta r et w ob a c k b o n ed o m a i n st h a ta r eg r o w i n gu pr a p i d l y w i t ht h e a d v a n c e dd e v e l o p m e n to fc o m p u t e r 、m o b i l ec o m m u n i c a t i o n 、i n t e r n e t ， i n c l u d i n g t h ec o m b i n a t i o no f c o m p u t e r n e t w o r ka n dm o b i l e c o m m u n i c a t i o n ，e s p e c i a l l yt h et e c h n o l o g yo fd i g i t a ln e t w o r k ，v a r i o u s p e r s o n a lm o b i l ed e v i c ec a l l b eu s e dt oa c c e s si n t e r n e ta n dt or e a d m e s s a g eo rt od o w n l o a dm u l t i m e d i af i l e s t h eh i g hs p e e do fd a t at r a n s f e r a n dt h ep o p u l a r i t yo ft h et e c h n i q u ew i l la b s o l u t e l yh a v ep r o f o u n di m p a c t o n d r i v i n g t h e h i g h l y a d v a n c e d d e v e l o p m e n t o fm o b i l e i n t e r n e t ， g e n e r a t i n gt h o u s a n d so ft h eo p p o r t u n i t i e si nd e v e l o p i n gv a l u e - a d ds e r v i c e i nt h ed o m a i no fm o b i l ei n t e m e t g m s ( g e n e r a lm e s s a g es e r v i c e ) p r o v i d e sau n i f i e da d m i n i s t r a t i o n o na l lk i n d so fm e s s a g e ，i n c l u d i n gv o i c e ，e m a i l ，f a x ，s h o r tm e s s a g e ，i m ( i n s t a n tm e s s a g e ) t h ei n f o r m a t i o nc a nb ea c c e s s e db ya n yd e v i c es u c h a st e l e p h o n e ，e l e c t r o g r a p h ，c e l l p h o n e ，a n dc o m p u t e r , b yw h i c hp e o p l e r e a d ，l i s t e no rf o r w a r dt h em e s s a g et h e yg e t g m sw i l lf i n a l l ya b s o l u t e l y g i v em u c hc o n v e n i e n c ef o rp e o p l ew h ow a n tt oc o m m u n i c a t ew i t ht h e o t h e ro n eb ya n yd e v i c e ，i n c l u d i n gi n t e r n e ta n dw i r e l e s sd e v i c e ，a ta n y t i m ea n y w h e r eu s i n gd i f f e r e n tm e t h o d s h o wt oi m p l e m e n tt h et r a n s f o r m a t i o na n dt h ec o m p a t i b i l i t yo ft h e m e s s a g ei nd i f f e r e n tf o r m a t si st h em o s ti m p o r t a n tp a r ti ng m ss y s t e mt o i n t e g r a t et h ed i f f e r e n tk i n d so fs e r v i c e t h et r a n s f o r m a t i o ni sf i n i s h e db y g a t e w a yw h o s ef u n c t i o ni st of o r w a r dt h er e q u e s tt oo t h e rn e t w o r k s ，t o r e s o l v et h en a m eo fd e s t i n a t i o ni nn e t w o r k ，a n dt oe n c a p s u l a t et h ep a c k e t s i n t oc o r r e c tf o r m a t s w h e ne m a i lg a t e w a yr e c e i v e sap a c k e ts e n tf r o mi m g a t e w a y , e m a i lg a t e w a yw i l l t r a n s l a t e t h ed a t aa n dp a r s e i t ，f i n a l l y t r a n s f o r mt h ep a c k e ti n t ot h ef o r m a tt h ee m a i lc l i e n tc a nc o r r e c t l yr e a d ? i ng m s ，s e v e r a lg a t e w a y sw i l lb ec o n s t r u c t e d t ot r a n s f o r mt h em e s s a g e i i i 北京邮电大学硕士学位论文 a b s t r a c t i n t oa u n i f i e df o r m a tw h i c hi sc a l l e dg m sm e s s a g ef o r m a t t h em a i nd i s c u s s i o ni nt h e t h e s i si so nt h eu n i f i e di n t e r f a c et ot h e s m s g a t e w a y s ，p r o v i d i n ga n dd e s i g n i n gau n i f i e di n t e r f a c ew h i c hc a n b e u s e df o ra l lk i n d so fs p ( s e r v i c ep r o v i d e r ) t oa c c e s s a c c o r d i n gt ot h e c u r r e n ti m p l e m e n t a t i o no fs h o r tm e s s a g es e r v i c e ，t h es e r v i c ep r o v i d e r e x c h a n g e st h em e s s a g e sw i t hs h o r tm e s s a g eg a t e w a y ( s m g ) b yc m p p o r s g i pi n t e r f a c e t h e r e f o r ee v e r ys ps h o u l db ef a m i l i a rw i t hb o t ht h e p r o t o c o l si fi tw a n t st op r o v i d ei t ss h o r tm e s s a g es e r v i c e m o s tp r o t o c o l s t h a ts u p p o r tt h em e s s a g et r a n s f e rb e t w e e nt h es m s ca n de x t e r n a ls h o r t m e s s a g ee n t i t y ( e s m e ) a r e b i n a r yp r o t o c o l so v e ra nu n d e r l y i n gt c p i p o rx 2 5n e t w o r kc o n n e c t i o n s i n c eb i n a r yp r o t o c o li sn o tr e a d a b l e f o rs p i ti sh a r dt oi m p l e m e n tt h e s ei n t e r f a c e s t 1 1 i sp a p e rw i l lp r o v i d ean e w x n 几( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ) b a s e dp r o t o c o ll a n g u a g e c a l l e d g m s 瑚，a n dd e s i g n st h ei n t e r f a c eb a s e do ni t t h e r e f o r e 。t h em e s s a g e f r o me s m ec a nb es e n tt ou n i f e dm e s s a g ep l a t f o r mb yt h i si n t e r f a c e 、析t h s t r u c t u r e dt e x t c o m p l y i n gw i t h t h el a n g u a g e ，a n dt h ep l a t f o r mw i l l c o n v e r t 也et e x tc o n t e n tt ob i n a r yd a t aa n ds e n dt os m g n i s p a p e rw i l la n a l y z et h em o d u l ei ns m sg a t e w a yi nt h et e c h n i c a l a n da p p l i c a t i o na s p e c t s ，a n dc o n s t r u c t st h ex ，b a s e de n c o d i n gm e s s a g e a c c o r d i n gt ot h ef l o wo fb a s i cc o m m u n i c a t i o nb e t w e e ns pa n ds m s c ( s h o r tm e s s a g es e r v i c ec e n t e r ) o nt h eb a s i so fx 】已e n c o d i n gg m sm e s s a g e ，t h i sp a p e rp r o v i d e s t h es c e n a r i ob a s e do nt h eu n i v e r s a la c c e s so fs m sg a t e w a y , a n dd e s i g n d e t a i l e d l yt h et r a n s a c t i o np r o c e s s i n gf l o wo nt h ep r o t o c o lc o n v e r s a t i o n ， m e s s a g ed e f i n i t i o na n ds t a t u st r a n s i t i o n f i n a l l yw i l lb es u m m a r i z i n gt h e p r o b l e m sc a u s e db yt h eg e n e r a la c c e s s k e y w o r d s ：u n i f i e dm e s s a g e ，v a l u e a d ds e r v i c e ，x m l ，s m sg a t e w a y , c m p p ，s g i p i v 独创性( 或创新性) 声明 本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不 包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他 教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 本人签名：构- l 、肆。日期：如6 年弓目l 歹日 关于论文使用授权的说明 、 学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即： 研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借 阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它 复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后遵守此规定) 本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。 本人签名：扬! i 二逢 导师签名：日期：型笪：三：! 竺 北京邮电大学硕士学位论文绪论 1 1 研究背景 第一章绪论 信息产业的发展为中国带来了巨大的机会和挑战，中国社会开始进入一个以 信息为核心的时代。如何快速准确实现人与人之间无时空限制的实时交流，对人 们的日常工作和生活已经具有越来越重要的影响。在上个世纪的绝大部分时间 里，电话一直是人们最主要的远程通讯手段。但是对广大中国企事业单位和家庭 来说，由于长期的电信垄断，电话费是一项比较高的支出。同时传统的电话只能 是进行语音通讯，形式单一，极大的限制了信息的交流，无法实现超越时空限制 ， 的通讯。 所谓的统一消息，指的是将目前现有的各种信息资源，包括语音、传真、电 子邮件、寻呼、即时消息、短消息等，用统一的接口封装起来。给用户一个统一 的使用界面，使用户能够在任何时间、任何低点、使用任何适当的设备( 包括计 算机、手机、普通电话、传真、掌上电脑等终端) 方便地访问、发送或接收其中 的任何信息，从而为用户提供更加方便、迅捷和灵活的信息服务。统一消息不是 统一用户获取信息的途径或手段，而是统一信息的内在管理机制，丰富信息的表 现形式，通过一定的措施使原本需要由某种特定终端设备访问获取的信息能够方 便地通过另一种终端设备加以访问；或者使原本需要由不同终端设备访问的不同 格式的信息能够统一地在同一终端上加以访问，例如使用手机收发电子邮件、接 收即时消息等。 统一消息系统在电话网、移动网和互联网之间起到了一个桥梁的作用，它能 将各个网络之间的消息进行相互转换，例如将其他消息转换成手机短消息发给用 户。统一消息服务系统实现的关键是如何解决各种不同的消息表现格式间的兼容 与转换问题，从而将语音、传真、电子邮件、手机短消息等不同信息格式的业务 有机地集成于一体。短消息作为一项极具吸引力和人气的增值业务，越来越成为 以话音业务为主导的移动通信网络的另一个重要卖点。种类繁多的数据增值业务 是基于短消息这种移动数据通信手段的，如手机银行、手机证券、信息点播、移 动o i c q 业务、无线电子邮件、无线数据和传真等。我们在这里把这些业务统称 为短信息业务。据有关调查表明：目前全球1 个月的短信息发送量已达到1 5 0 亿条。率先开展此项业务的欧洲，每天发送的短消息为2 0 0 0 万条，g s m 运营商 8 至2 0 的收入来自短消息。短信息业务像风暴一样席卷欧洲大陆。在中国， 两大移动运营商实现短消息的互连互通，短消息和基于短消息的各种新业务层出 不穷。短信息服务具有开通方便、收费低廉、内容丰富、应用广泛等特点，因而 第1 页 北京邮电大学硕士学位论文 绪论 迅速获得了移动用户的青睐。短信所蕴涵的巨大的潜在商机受到运营商的高度重 视。【1 l 互联网服务标准的统一和电子商务标准的推进为融合通讯提供新的思路，基 于x m l 的技术及扩展对语音、多媒体信息的融合以及在跨平台的信息处理、商 务活动提供了很好的技术基础和发展的机会。 g m s 的应用，将为广大企业和家庭提供一种高效低成本的全新即时通讯方 式，必将对企业和百姓的日常信息交流带来全新的概念，同时也不可避免地将给 运营商、服务商、内容商、终端商、开发商带来深远影响。 然而目前统一消息平台要实现其他各种消息与短消息的转换，必须在对中国 移动点对点协议c m p p 以及中国联通互联网关协议s g i p 深刻理解的基础上，将 信息按照相关的协议格式进行封装，通过对应的网关接口发送至短消息网关以便 将信息发送给手机用户。本文实现一个新的统一短消息网关接口将这两种网关协 议( c m p p 和s g 口) 封装起来并提供统一的接口，同时提供一个相应的代理接 口来支持其他信息到短消息格式的转换，这样就允许消息以结构化的文本发送， 使得其他消息格式到手机短消息的转换更容易。 本文将人们关心的数据、知识、通讯控制和通讯过程，以及各种资讯、商务 活动中的交互数据、控制、状态等等统一抽象封装成为基于x m l 的消息体，称 之为统二消息g m s m s g 封装，其设计语言称之为基于x m l 的统一消息应用语 言( g m s x m l ) ，并提供统一的交互接口规范，统一消息的发送者和接收者统一 标示为统一号码( g m s i d ) 。 同时，通讯、信息、商务全面的统一为统一消息、融合通讯、统一商务以及 个性化的资讯管理、通讯管理、：商务服务都提供了参考规范，做到业务全球地、 跨平台地、开放的共享。 1 。2 选题依据和课题来源 短消息服务( s m ss e r v i c e ) 是移动电话网提供的相对简单的消息系统。目 前使用的短消息可被g s m 、c d m a 和t d m a 等移动网络支持。基于短信服务 已经成功运营很多年，但最近随着移动用户的爆炸式增长和大量用户对此已有方 式的认可，才使得这种基于短消息的服务较其他服务方式更具吸引力。 在开发基于短信服务的业务所遇到的最基本困难就是针对不同短信中心的 各种协议。欧洲电信标准协会( e t s i ) 列举了五种常用的s m s c 协议：s m p p ( l o g i c a 公司) 、c i m d ( n o k i a 公司) 、u c p 、e m i ( c m g 公司) 、s m s 2 0 0 0 ( s e m a 公司) 和爱立信公司提供的相关协议。所有这些协议都是在功能上稍微有一些不 同，但在形式转换上存在相当大的区别。支持这么多协议对于一个服务商来说是 第2 页 北京邮电大学硕士学位论文绪论 一项十分反复的工作，而应运而生的统一消息网关能把复杂的通信协议接口转变 成对内容提供商来说相对简单的接口，成为短信中心和服务商之间的代理。【2 】 然而对内容提供商来说，同样不存在标准的方式与短信网关通信。以国内 i c p ( i n t e m e t 内容提供商) 为例，目前国内的短消息网络( 由短消息网关组成) 主要支持的就有两种协议，中国移动制定的c m p p 协议和中国联通制定的s g i p 协议，而且由于有众多设备厂商提供支持，在实现协议的细节时对协议的理解又 不尽相同，如果s p 想在国内开展面向所有用户的全网服务，就需要至少开发两 种协议，而每种协议在实现时又得参照具体设备提供厂商的接口细节定义。 服务提供商乐于成为国际化的。这意味着如果要提供多项业务给用户，它们 必须与不同国家的各种短信中心，甚至同一国家的多个短信中心进行相联。随着 支持短信中心数量的增加，一个短信网关不能处理所有的短信中心，必须有多个 短信网关分布到世界各地，也就是说，如果要开发全球性的业务，短信网关之间 也需要互通。而不同的短消息网关之间的互联互通也需要遵照一定的协议和规 范，同样也面临着接入接口的问题。 其它与短消息并行使用的消息系统( 无线与基于互联网的) 还有统一e m a i l 、 寻呼消息、即时消息、状态信息等。与这些系统的结合对统一消息平台同样起着 至关重要的作用。 本文的目的就是通过为服务提供商提供一种通用的短信网关接口。如果所有 可能的短消息服务都能与这种短信网关相联，将极大增强统一消息平台的各个网 关之间的互通能力。 1 3 研究内容与目标 消息通信是人与人之间除语音外最主要的通信方式，同时也是人与计算机之 间以及计算机与计算机之间的常用交互方式。目前，存在多种不同的消息通信网 络，如表1 1 所示： 消息通信方式终端使用者服务提供者 自动语音服务电话机，手机人电信运营商 ( i v r ) 和语音信箱 传真( f a x ) 传真机 s m s m m s 手机 i mi m 软件( 如m s n企业( 这里主 m e s s e n g e r )要考虑企业 第3 页 北京邮电大学硕士学位论文 e m a i l e ；m a i l 客户端和邮箱而非大众的 消息服务( 如消息中消息服务客户端计算机应用程序消息通信应 间件)( 如信息服务器) 用) 表1 1各种消息通信网络及其终端 各种通信系统都有其适合的应用范围。目前，电信运营商提供的( 电信域) 消息通信方式仍然是用户最广泛、使用最方便和便携性最好的。而企业提供的( 企 业域) 消息终端则由于在计算机上运行而具有更强大的功能，或在输入大量文字 信息时更易于使用。 g m s 系统( 通用消息交换系统，g e n e r a lm e s s a g es w i t c h i n gs y s t e m ) 目标是 提供一个公用的基础架构，也就是建设若干公用的转换网关用于将从电信域终端 发出的消息转换为某种计算机可处理的标准格式消息，并通过i n t e m e t 将其传送 到企业域终端；同时将企业域终端发出的消息通过i n t e m e t 传送到公用转换网关， 转换为电信域消息。这样就能够使得企业对电信网络接口由购买模式转变为租用 模式，从而能够以较低的成本实现上述两类应用。 对于统一消息系统，则需要进一步分析消息通信的特征。根据接收端的特性 可以将消息通信分为“直通式”和“存储式”两种。语音、传真、s m s m m s 和 i m 都是直通式的，即消息直接到达用户的终端。使用不同终端进行直通式的消 息通信时，从源终端发出的消息会被相应的网关转换为标准格式消息，传送到目 的网关后再转换为目的终端的消息形式。e m a i l 则是存储式的，消息进入邮箱， 用户若需读取消息就要到邮箱中去取。实际上，对于接收e m a i l 来说，邮箱才是 真正的通信终端；使用其他消息终端发送e m a r l 时，其转换过程与直通式的消息 通信是类似的( 使用e m a i l 客户端软件向其他消息终端发送消息时，客户端软件 是通信终端) 。在统一消息系统中，取信可以用各种消息终端完成，因而本质上 也是一种多接口信息访问服务。另外，由于e m a i l 的非即时性，可以为之提供一 定的智能处理，如自动转发、自动回复、短信通知等等。 本文的主要研究目标是： 1 研究短消息网关的模块设计 2 基于x m l 的统一短消息语言的设计 3 统一短消息网关接口的设计方案 采用统一短消息网关可以与现行的c m p p 和s g i p 协议接口的网关共同运 作，即在统一网关接口中以c m p p 和s g i p 为代理进行传统的短消息的通信，同 时也定制了g m s 自身的独特协议来针对未来统一消息的通信。所以对于企业用 户来说，就可以采用安装统一e m a i l 网关、统一i m 网关、统一短消息网关来实 第4 页 北京邮电大学硕士学位论文绪论 现企业的统一消息通信。 1 4 本文的组织结构 本文第一章说明统一消息应用的研究背景与意义；第二章介绍统一消息和短 消息业务的技术背景；第三章介绍短消息网关系统的模块设计；第四章介绍了基 于x m l 的统一短消息通信协议的定义与设计，统一短消息平台的业务实现，包 括短消息格式的解析、相关类的设计实现以及统一接口的设计方案等。最后是本 文的总结和展望。 第5 页 。i ， 北京邮电大学硕士学位论文统一消息和短消息业务的研究 第二章统一消息和短消息业务的研究 g m s 的概念产生于1 9 9 5 年，随着相关技术的不断发展和完善，近年来逐步 成为业界瞩目的热点。据美国o v u m 独立研究机构预测，到2 0 0 6 年，全世界 g m s 市场将增至3 1 0 亿美元。目前，在北美4 0 0 0 亿美元的电信市场中，有7 5 是来自增值业务，g m s 在其中比例较大。许多发达国家的电信企业通过统一 消息系统增加其a r p u ( 客户平均收入) 值。例如，瑞典的电信运营公司由于使 用了统一消息系统，用户使用电话、手机的频率明显增加，通话的时间也大大加 长，电信运营商的a r p u 值上升了7 0 。 由于普遍看好g m s 的巨大市场前景，目前一些国内外著名的网络厂商、软 硬件供应商、通信服务运营商和i n t e m e t 运营商已经在统一消息技术、应用等多 方面做了许多探讨与实践。以c i s c o 、3 c o r n 、l u c e n t 等为代表的网络通信设备供 应商从硬件板卡、网络架构等领域给统一消息开发出底层硬件支持与软件通信接 口。以微软、l o t u s 等为代表的互联网软件供应商，积极研究探索软件领域与硬 件架构、通信网络的接口完善、功能扩充，开发并推出自己的统一消息软件产品 或应用基础平台【3 1 。本文主要从软件角度对统一消息服务进行探讨。 统一消息服务( g m s ) 是在通信技术日趋成熟的基础上，充分利用了c t i 及i n t e m e t 的现有技术，结合当前最新的通信、语音、数据技术，完成电子邮件、 语音邮件、传真、传呼信息、手机短信息、实时信息和其他多媒体信息等的无缝 集成，实现一个架构在口开放标准的网络之上的实时通讯服务平台。电信运营 商和服务供应商可以为用户提供以访问g m s 为主的基本业务，保留原有客户。 在基本业务的基础上，可以开展金融、股票信息点播、语音门户等增值业务。针 对大企业服务外包、中小企业移动和家庭办公需求，可以开展g m s 托管、虚拟 p b x 等业务。拥有完备的g m s 软、硬件基础设施的骨干运营商则可以进行基础 设施批发业务，由共享基础设施的虚拟g m s 服务提供商开发高层次的增值业务， 并发展客户群。本章讨论统一消息平台的体系结构，相关技术以及发展背景与应 用情况。 2 1 统一消息业务 2 1 1 统一消息的基本功能 统一消息平台具备w e b w a p 、e m a i l 、电话、短消息等接入手段，同时对这 些统一接入的服务请求进行统一的排队处理，通过智能路由选择合适的服务提供 者为客户提供优质服务，从而便于用户通过更方便、多样的手段享受其提供的服 第6 页 北京邮电大学硕士学位论文 统一消息和短消息业务的研究 务，将服务对象由传统的电话用户扩大到i n t e r n e t 网络用户和移动电话用户。 统一消息系统通过统一消息中心连接i n t e r n e t 包交换网络和p s t n 电路交换 网络，实现统一消息服务。统一消息中心提供统一的消息存储机制，负责所有格 式信息( 包括e m a i l 、语音、即时消息、短消息和传真等) 的存储，并完成对整 个系统运行的控制和管理，提供相应信息完成网管和计费功能。i n t e m e t 接入提 供给用户通过浏览器、邮件客户端、无线上网、v o i p 等多种方式连接i n t e r n e t 访问统一消息中心，实现邮件收发及个人邮箱管理的操作；p s t n 接入提供给用 户通过电话( 包括固定电话和移动电话) 进行个人邮箱的访问和管理，实现邮件 收发等操作，如果设定邮件自动通知服务，用户还可以通过呼机和手机得到该通 知信息。 2 1 2 统一消息的业务发展 尽管现在市场上有多种g m s 平台，但只有少数平台基于开放的体系结构。 而开放的体系结构允许服务商采用最先进的通信技术，并利用所提供的工具对每 个单独模块进行配置。因此，在g m s 系统体系结构的设计方面，还有大量的工 作有待完成，本文主要讨论统一消息平台的短消息交换以及与其他格式消息的转 换问题，并提出一个统一的短消息网关接口设计，提供统一的接口给客户端应用 来发送和接收短消息。 统一消息平台从广义而言是在用户和信息源之间搭起一座桥梁，用户通过多 种途径( 包括通过计算机、手机、固网的信息终端等) 与统一消息平台“相连”， 就可以得到多种信息服务，如收发短消息、信息订制( 如股市信息、航班信息等) 、 e m a i l 、天气预报等。这些是普遍的和近期可见的信息服务，未来的信息服务将 使用户可以方便地得到图像信息、声音信息、数据信息集成的信息。目前各运营 者已有或正在建立基于各自独立网络的统一消息平台，力争提供更多的信息服务 来吸引用户。但要想成功地提供和发展信息服务，还需考虑如下因素： 传送协议的通用性：统一的消息平台之间以及平台与终端之间的底层传送协 议应采用广泛应用的和较简单的协议。即统一消息平台之间应考虑平台之间的互 联性，例如移动网的短消息平台网关和p s t n 网的综合信息平台网关之间的底层 传送协议均采用t c p i p 协议，其上层也都采用的是基于短消息点对点( s m p p ) 的协议。目前，平台之间的互联只限制在本网内。使用通用的协议的意义在于为 今后与其它网实现互联时从底层传送上具备了互通性，同时也使高层应用数据独 立于底层传送协议，为高层应用的发展提供空间。 终端的广泛性与统一性：这两者必不可少。统一的消息平台“这座桥梁 搭 好后，用户要通过终端接入到平台才能使用信息服务。这段接入的通信协议是基 第7 页 北京邮电大学硕士学位论文统一消息和短消息业务的研究 于不同网的条件，其接入方式必然多种多样。要使信息服务为更多的人使用，应 是越多的用户拥有这种具有通用性的终端，就会有越多的人使用由平台提供的信 息服务。同时，业务发展对统一的要求也逐步向高层应用渗透。以移动短消息为 例，手机制造商已在考虑采用统一移动短消息格式，以使不同的机种和制式可互 发短消息。另外，由于终端有其丰富多样性，实现的业务功能有所不同，因此价 格也不同。从移动短消息的发展来看，近期是扩展的短消息( e m s ) ，未来将是 多媒体短消息( m m s ) 。出于对统一性的考虑，从制定扩展的短消息( e m s ) 标 准开始，厂家就已经意识到要多家联合统一标准，以便推广业务。尽管如此，功 能的实现过程仍将会有先后，但是如果后期发展形成一定的规模，就会很快从过 渡的不统一阶段进入较为统一阶段。这表明谁取得了主导权，谁就取得了优势。 网络的发展要求：业务的发展使得传送数据的种类增多、数据量增大及数据 传送速率要求增高。如多媒体短消息的设计主要面向2 5 g 仍g 移动通信网络，支 持在信息中包含格式化文本、高品质的图片、绘画、图形、动画、声音、话音以 及视频剪辑。m m s 信息除了实现在m m s 移动终端之间相互传送外，还可以与 电子邮件信箱直接进行传送和接收。这样，除了对终端的要求增多( 如对手机的 硬件要求越来越高) 之外，对网络的带宽又提出了更高的要求。多媒体短消息的 实现需要对网络进行升级，e m s 无需网络的升级，但其功能上不如m m s 。当网 络发展到一定的规模，反过来对应用和终端又提出了新的要求，典型的例子如宽 带网的发展在经过较大的投资后，铺好了“路”，具备了足够的带宽，所急需的 是新的业务和新的应用，以充分利用建好的网络。为了使网络更加延伸，社区宽 带网也迅速发展起来，而且接入的方式越来越多，也越来越接近用户。 扩展性：这主要是对统一的消息平台而言。在平台建立之初就要有应用协议 接口( a p i ) ，以便在增加新业务时，可以由第三方利用这个公共的接口环境， 编辑生成新的业务。第三方的含义为除了建平台的一方之外的其它方，这意味着 高层应用的开放已有了可能性。而且对这个接口的要求也越来越成为平台的必需 要求。 内容的多样性：与统一的消息平台相连的信息源有多种，最有代表性的是信 息内容供应商( i c p ) 。如果内容丰富，能够吸引大量用户，内容提供商就可以取 得一定的经济效益。 运营模式：这是一个非常重要的因素( 至少对信息服务类业务而言是非常重 要的) 。上述内容中提到的用户、统一的消息平台和内容供应商( i c p ) 这三方只 有在一个好的运营模式下才可以良性循环，即形成所谓互惠互利的价值链。例如 i - m o d e 的运营模式就是一个成功的例子。首先，在价值链中，由谁来付费，价 值体现在哪一点，是核心问题。i - m o d e 认为付费的是用户，而价值最大的体现 第8 页 北京邮电大学硕士学位论文统一消息和短消息业务的研究 点则是内容供应商，所以它通过提供平台和建立收费机制以及与内容供应商分账 的商业模式来创建“正反馈”的价值链。i - m o d e 为内容供应商提供免费的平台， 内容供应商不需要交纳任何加盟费用，另外i - m o d e 代理内容供应商收取费用。 在用户随账单一起缴纳的增值服务费中，i - m o d e 只收取9 的代收手续费，而将 9 1 的费用交给了内容供应商。这种收费机制受到了广泛欢迎。再如以数据传送 为优势的宽带网目前还是以上网和语音服务为主。在基础网已逐步形成并稳定的 时候，如何在此基础上提供更多的增值业务便成了焦点。对于宽带网，它投资比 较大，短期由于没有很好的业务模式，回报与投资相比收益甚微。由此可以看出， 拥有一个多方良性互动的运营模式，是信息服务能否成功推行并获得利润的关 键。f 4 】 以上是在利用统一消息平台提供信息服务时应注意的因素，通过对这些因素 的分析，可以对未来发展趋势有进步的了解。总的来看，未来的发展趋势将是 更加融合和更加开放的。在业务方面，它将进一步发展成为语音、数据、图像合 一的业务及其它多种业务。各运营者通过发展多种业务，寻找新的利润增长点； 在网络方面，各运营者除了加强自身的网络建设外，还将与其他运营者互联互通， 以便扩大各自的服务范围和优势互补；在运营模式方面，要形成一个良性循环， 需要人们改变原有的管理方式，寻找和探索出一个可行的方式，当然这需要相关 政策的支持才能够做得到；在投资和回报方面，运营者将从更加实际的角度来把 握现有的资源及未来发展的方向，对投资也将会更加慎重和理智，这样利润也会 逐步增加。运营者也应建立一套完整的市场管理体系( 包括市场预测、开发和推 广等) ，并逐步向国际化管理迈进，使运营的模式更加适应市场发展的规律。此 外，应把为消费者提供更好的服务放在重要的位置，维系好已有的用户群。 随着我国通信领域的逐步开放和向国际化发展，促使我们要不断进行思考和 调整，在加强自身实力的同时还应做好迎接新竞争和挑战的准备。乐观地看，我 们拥有庞大的用户群及广阔的技术发展空间，相信未来的发展前景是美好。 2 2 短消息业务 短消息( s h o r tm e s s a g es e r v i c e ，缩写为s m s ) 是一种独特的沟通方式，包 括点对点短消息的收发功能和信息点播功能，是秘书服务、手机炒股、手机银行 等增值服务的基础。与话音服务不同，它通过短消息服务中心在网络和手机间传 递的是文字、图形等可视信息。目前人们已经不再满足于个人电脑连线上网，或 简单地打电话联络沟通。语音、文字、图片及图像之间融合的多媒体信息服务， 使人们的交流变得更加多样化。许多人对实现“因特网装入口袋里”的梦想有了 更为迫切的要求。然而，从国内拥有移动通信业务开始，一直是以话音业务为主。 第9 页 北京邮电大学硕士学位论文 。i ， 统一消息和短消息业务的研究 基本术语解释： 。 短信息实体( s h o r tm e s s a g i n ge n t i t y ，s m e ) ：它可以接收或者发送短信息， 位于固定电话系统、移动基站或其他服务中心内。 短信息服务中心( s h o am e s s a g es e r v i c ec e n t e r ，s m s c ) ：简称短信中心，负 责在基站和s m e 间中继、存储或转发短信息，移动台( ) 到s m s c 的协 议能传输来自移动台或朝向移动台的短信息，协议名为s m t p ( s h o r tm e s s a g e t r a n s m i s s i o np r o t o c 0 1 ) 。 s m s 网关( s m c g w m s 或s m c g m s c ：s m s g a t e w a ym s c ) ：接收由s m s c 发送的短信息，向h l r 查询路由信息，并将短信息传送给接收者所在基站 的交换中心。 归属位置寄存器( h o m el o c a t i o nr e g i s t e r ，h l r ) ：用于永久存储由s m s c 产生的管理用户和服务记录的数据库。s m s 网关与h l r 之间的协议使前者 可以要求h l r 搜索可找到的用户地址。它与移动交换中心( m s c ) 、