氣象短信接口網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)

陳昉

【摘要】 在標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的支持下，接口系統(tǒng)接入各地市的移動(dòng)短信網(wǎng)關(guān)，從而建立了一條各移動(dòng)的短信網(wǎng)關(guān)與短信平臺(tái)之間的信息傳輸通道，該通道的建立實(shí)現(xiàn)了短信的流量控制和存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，除此之外，接口系統(tǒng)要保證與移動(dòng)短信網(wǎng)關(guān)之間建立的通信聯(lián)接穩(wěn)定可靠，遇到錯(cuò)誤能夠?qū)崿F(xiàn)重建聯(lián)接，并且在聯(lián)接終端情況發(fā)生時(shí)停止提交短信。

【關(guān)鍵字】 氣象 短信 網(wǎng)關(guān)接口 CMPP協(xié)議

一、CMPP協(xié)議概述

CMPP（China Mobile Peer to Peer）協(xié)議即中國移動(dòng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議，是中國移動(dòng)通信互聯(lián)短信網(wǎng)關(guān)接口協(xié)議。

CMPP主要提供兩類操作：短信發(fā)送和短信接收。對(duì)于短信發(fā)送功能需要前轉(zhuǎn)的MO操作主要可分為八步：（1）源ISMG接受手機(jī)發(fā)出的數(shù)據(jù)請(qǐng)求；（2）源ISMG返回響應(yīng)；（3）源ISMG在本地?zé)o法查詢到要連接的SP，向GNS即匯接網(wǎng)關(guān)發(fā)送路由請(qǐng)求信息；（4）GNS返回路由信息；（5）源ISMG根據(jù)GNS返回的路由信息將請(qǐng)求前轉(zhuǎn)給目的ISMG；（6）目的ISMG返回響應(yīng)；（7）目的ISMG將請(qǐng)求信息送往SP；（8）SP返回響應(yīng)。隨后，SP返回響應(yīng)被目的ISMG接收到后會(huì)生成MO狀態(tài)報(bào)告發(fā)送至源ISMG。而以上所述八個(gè)步驟中三至八步驟皆使用CMPP協(xié)議。

短信接收與短信發(fā)送是逆向的，也可分為八個(gè)步驟：（1）源ISMG接收SP發(fā)出的數(shù)據(jù)請(qǐng)求；（2）源ISMG返回響應(yīng)；（3）源ISMG在本地?cái)?shù)據(jù)庫中無法找到目標(biāo)手機(jī)號(hào)段對(duì)應(yīng)的網(wǎng)關(guān)代碼便向GNS發(fā)送路由請(qǐng)求信息；（4）匯接網(wǎng)關(guān)返回路由信息；（5）根據(jù)路由信息，源ISMG將請(qǐng)求前轉(zhuǎn)給目的ISMG；（6）目的ISMG返回響應(yīng)；（7）目的ISMG將請(qǐng)求信息發(fā)送給SMC；（8）SMC返回響應(yīng)給目的ISMG。而對(duì)于以上短信接收的八個(gè)步驟，步驟一至六皆使用CMPP協(xié)議。

二、網(wǎng)關(guān)接口系統(tǒng)

一系列邏輯通信機(jī)組成了網(wǎng)關(guān)接口層，接口層接入各地市的移動(dòng)短信網(wǎng)關(guān)，建立一條各移動(dòng)的短信網(wǎng)關(guān)與短信平臺(tái)之間的信息傳輸通道，實(shí)現(xiàn)短信的流量控制和存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)。通信接口層接收到業(yè)務(wù)層群發(fā)服務(wù)器提交的需要下發(fā)的短信，并將短信發(fā)送至移動(dòng)的短信網(wǎng)關(guān)，再經(jīng)由移動(dòng)短信網(wǎng)關(guān)向用戶發(fā)送短信。通信接口層接收移動(dòng)的省短信網(wǎng)關(guān)匯集的全省移動(dòng)用戶發(fā)送的短信，再轉(zhuǎn)發(fā)到業(yè)務(wù)邏輯層應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行邏輯處理。

2.1流量控制算法

網(wǎng)關(guān)發(fā)送的流量控制直接影響到發(fā)送的成功率和發(fā)送速率，SP的發(fā)送流量會(huì)受到運(yùn)營商網(wǎng)關(guān)一端資源、處理能力以及短信中心承載能力等因素的限制。若要使資源得到充分利用，以最快速度完成發(fā)送任務(wù)，則SP一端需要保持發(fā)送速率小于等于運(yùn)營商分配的流量?？刂品椒煞譃槿剑孩僭诿總€(gè)連接上設(shè)立發(fā)送計(jì)數(shù)器，按照設(shè)定好的時(shí)間粒度在間隔時(shí)間內(nèi)統(tǒng)計(jì)短信條數(shù)，計(jì)數(shù)器達(dá)到分配的流量則暫停發(fā)送，下一個(gè)時(shí)間間隔開始后重新啟動(dòng)發(fā)送過程。②在發(fā)送失敗率提高時(shí)將發(fā)送速率適當(dāng)向下微調(diào)。③發(fā)送速率低于下限值關(guān)閉當(dāng)前連接重新建立新連接。

2.2網(wǎng)關(guān)發(fā)送加速過程

本文采用以下三種措施解決網(wǎng)關(guān)發(fā)送速度慢的問題：①動(dòng)態(tài)配置協(xié)議模塊。每個(gè)協(xié)議處理模塊皆可根據(jù)網(wǎng)關(guān)分配的流量來工作，一個(gè)運(yùn)營商網(wǎng)關(guān)可以承載多個(gè)協(xié)議處理模塊，在協(xié)議處理模塊的TCP連接上有一個(gè)滑動(dòng)窗口來控制底層的通訊流量，一般設(shè)定為16，根據(jù)端處理能力和網(wǎng)絡(luò)條件判斷，來對(duì)這個(gè)值進(jìn)行調(diào)節(jié)。②配置發(fā)送任務(wù)生成模塊。某些時(shí)刻發(fā)送任務(wù)生成會(huì)受到數(shù)據(jù)庫和計(jì)算機(jī)任務(wù)調(diào)度的限制，無法滿足發(fā)送速度所需。所以系統(tǒng)對(duì)模塊的個(gè)數(shù)會(huì)依據(jù)發(fā)送和生成速度來動(dòng)態(tài)增加和減少，及時(shí)將發(fā)送短信放入緩沖池。③緩沖池管理。采用最近、最少使用法管理發(fā)送接收緩沖池，有效提高發(fā)送性能和緩沖池利用率。

2.3協(xié)議處理和協(xié)議跟蹤實(shí)現(xiàn)

協(xié)議處理，首先將需要發(fā)送的氣象短信發(fā)送到緩沖池，等待系統(tǒng)調(diào)度，當(dāng)網(wǎng)關(guān)成功接收到短信并建立長連接，緩沖池中的有關(guān)信息與系統(tǒng)業(yè)務(wù)代碼建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，然后將氣象短信通過網(wǎng)關(guān)發(fā)送給用戶。同時(shí)為了保證完整性，系統(tǒng)會(huì)依據(jù)用戶接收狀態(tài)判斷是否重發(fā)。

協(xié)議跟蹤，協(xié)議跟蹤功能使得用戶可以監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行情況，在系統(tǒng)異常和用戶反映時(shí)可以利用消息跟蹤對(duì)錯(cuò)誤原因進(jìn)行分析，同時(shí)重要錯(cuò)誤信息可產(chǎn)生告警記錄，根據(jù)用戶號(hào)碼、業(yè)務(wù)接口號(hào)和服務(wù)類型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)可使用戶明確掌握系統(tǒng)日常運(yùn)行情況。

三、總結(jié)

目前，手機(jī)用戶發(fā)送接收短信已經(jīng)非常自由，信息技術(shù)不斷發(fā)展，用戶需求不斷提高，對(duì)于氣象的動(dòng)向掌握越來越重視。本文應(yīng)用中國移動(dòng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議CMPP，基于氣象實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，討論并設(shè)計(jì)了氣象短信網(wǎng)關(guān)接口系統(tǒng)，為氣象移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)形成了“一點(diǎn)接入、全省服務(wù)”的服務(wù)體系。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]李廷蘭.基于CMPP協(xié)議的短信接口程序開發(fā)設(shè)計(jì).電子科技大學(xué).2010（10）

[2]李旭.四川省氣象短信服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).電子科技大學(xué).2009（10）

[3]劉東華，張琳琳，康愷.深圳氣象短信系統(tǒng)簡介.信息系統(tǒng)工程.2012（06）