簡訊網關簡介
隨著使用支持中文手機的用戶增多，簡訊息已經成為手機用戶最經常使用的業務之一。除了大量使用的手機用戶到手機用戶的點對點簡訊業務之外，從信息平台到手機用戶的簡訊信息服務業務也在快速發展，該業務已經成為廣大用戶及時方便地獲取信息的一種手段。北京九信通認為在廣大服務提供商（SP）的支持下，用戶可以採用簡訊點播或網站定製的方式得到大量有用信息，SP也能通過提供有償信息服務而獲得收益，因此用戶和SP對簡訊信息服務業務的需求很大。
圖1 簡訊網關簡訊網關（ISMG）的建設可以為SP與短訊息中心（SMSC）之間數據交換提供一條安全、快捷的通道，以便手機用戶採用簡訊方式與SP雙向通信，接收SP提供的信息服務，同時完成相應計費採集、業務管理、網路管理等功能。
服務發展
發展歷程
從簡訊業務的發展來看，簡訊信息服務的發展經歷了下述兩個時期：
（1）第一階段，以簡訊中心為主要的業務提供及信息提供的時期。在此階段，簡訊中心是唯一的信息提供者及數據傳輸通道，造成信息量少，且各簡訊中心的信息來源不一致。這一階段是簡訊信息服務的獨立發展時期。
（2）第二階段，以網際網路上的信息作為簡訊的主要信息來源，由網際網路上的SP直接與各SMSC相溝通，建立信息交換的接口。其特點是，由信息的極大富有者SP作為信息的提供者，彌補了原來SMSC的不足。這一階段是簡訊業務的急劇擴展時期。
目前簡訊業務正處在業務發展的第二階段，其主要的業務特徵模式就是依附於原有的手機信息傳遞方式（短訊息），將網際網路上的巨大信息量根據用戶的要求通過手機的短訊息方式傳遞給用戶。這一發展模式，將傳統的信息提供與信息服務的合二為一徹底分離，體現了一種傳統業務與網際網路相結合的發展模式。
在這一階段，中國移動推出了“移動夢網”業務，而中國聯通也推出了“聯通在信”業務。
簡訊網關的引入
在這簡訊信息服務第二階段業務發展的初期，一般採用SP直接與某一個SMSC連線，由SMSC直接通過信令網傳送簡訊給用戶的方式。但當SP的簡訊信息服務業務量很大時，全部簡訊都由與SP直連的SMSC負責轉發，造成該SMSC負荷極大，難以滿足業務發展的需要。而且，GSM網的規範做法是由用戶歸屬地的SMSC負責用戶簡訊業務的轉發，如果該SMSC與提供服務的SP沒有連線，當用戶採用簡訊點播申請簡訊信息服務時，上行簡訊無法傳送到該SP。
因此，隨著業務的發展，信息類簡訊的轉發也要求採用GSM網的規範做法，即由用戶歸屬地的SMSC負責用戶簡訊信息服務的傳送。但是如何將大量SP接入到各地的SMSC上，如何保證接入的一致性及安全性，如何為用戶提供優質的服務，是這一階段業務發展需要解決的主要問題。為了解決這一問題，簡訊網關應運而生。在簡訊網關參與的模式下，簡訊網關作為專業化的信息分配及管理者實現SP與SMSC之間的互動。
系統架構
圖2 運營商短訊息業務網分層邏輯結構短訊息業務網通常由短訊息增值套用（全國性SP、本地SP）、簡訊網關（全國性SP集中接入網關SPSMG、各省簡訊網關SMG、各省互通網關SMB）、短訊息中心等組成。系統總體邏輯結構示意如圖2所示。
在中國聯通和中國移動的短訊息網路中，簡訊網關通常稱為“聯通在信網關”和“夢網網關”。
套用提供層（CP/SP）為用戶提供增值服務業務，從服務範圍上包括全國性服務和地方性服務。
網關層（SPSMG/SMG）負責套用的接入以及到短訊息中心的請求存儲轉發。SPSMG負責在總部接入的全國性SP的一點接入，為運營商全國範圍內的用戶提供服務；同時SPSMG的集中互通系統和全國的互通網關進行連線。各省或本地SMG負責地方性SP的接入，為本地用戶提供服務。SPSMG和省級SMG之間以及各省級簡訊網關通過165VPN相連，一方面獲取全國性SP的路由信息、用戶號段數據等；另一方面轉發本地用戶的全國性SP服務。
網關層還包括SP管理系統（SPMS），其採用旁路的方式與簡訊網關直接連線，主要負責對簡訊SP業務的實時鑒權，同時起到SP信息管理、定製用戶管理、Web服務等功能。SPMS在短訊息業務網路中的定位如圖3所示。
短訊息中心層負責和最終用戶之間的互動，通過本省或本地SMG接入短訊息業務網路，接收和轉發用戶的上行和下行服務請求，並返回MT訊息的狀態報告。各省用戶通過本省或本地SMG訪問本地簡訊SP業務；通過本省SMG和SPSMG的互動訪問全國性業務。
系統功能
簡訊網關（SMG）在短訊息業務網路中起到核心作用。通過SMG為CP/SP接入運營商的短訊息業務網路提供一個具有全網互連功能的接入平台，為SP開展短訊息業務提供承載功能，藉助這個通道，SP可以向手機用戶提供短訊息增值服務。SMG功能具體如下。
協定轉換
完全實現SGIP/CMPP。SMG是SGIP/CMPP的完整實現，包括與SP之間的SGIP/CMPP接口實現以及與SPSMG和其他SMG之間的SGIP/CMPP接口實現。
通過SMPP3.3或SMPP3.4版本的協定實現與短訊息中心相連，具體支持的協定格式視相連簡訊中心所採用的協定而定，完成SMPP和SGIP/CMPP之間的轉換。
存儲轉發
SMG具有存儲轉發和錯誤重發的能力，以防止數據包的丟失；SMG對信息的存儲能力可參數調配，存儲容量至少達到10000條。重發機制按以下處理。
（1）當網關傳送信息至簡訊中心時，若傳送不成功需做以下處理。
發至簡訊中心的訊息無Response（如出現線路不通問題）時除遵照SMPP進行重發外，還應有以下重發機制：對於低優先權（0～3）的訊息，每15min重發一次，至少重發16次；對於高優先權（4～9）的訊息，每10s（在SGIP/CMPP中定義的等待應答的最大時間之後10s，以下同）重發一次，至少重發6次。若經過上述重發過程後仍無法提交給SMSC，則SMG生成相應的Report，通知SP錯誤原因，再行丟棄並記入日誌。
發至簡訊中心的訊息收到SMSC的Response中包含錯誤號時，要根據錯誤號進行處理。
* 如果Response返回的錯誤是由SMG自身打包SMPP訊息時導致的（如錯誤號為0x00000010的訊息長度錯誤），SMG必須糾錯重發，直至錯誤糾正為止。
* 如果Response返回的錯誤是由SP填寫SGIP/CMPP訊息有誤而導致時（如錯誤號為0x00000040的地址錯誤），SMG立即生成相應的Report發回SP，然後將相應訊息包丟棄並記入日誌。
* 當出現SMSC忙或流量不匹配、佇列已滿等暫時無法接收的錯誤時（如錯誤號為0x00000041的超過最大提交數），SMG應有相應的重發機制：對於低優先權（0～3）的訊息，每15min重發一次，至少重發16次；對於高優先權（4～9）的訊息，每10s重發一次，至少重發6次，若經過上述重發過程後仍無法提交給SMSC，則SMG生成相應的Report，通知SP錯誤原因，再行丟棄並記入日誌。
（2）以上重發機制中的所有時間、次數、優先權等參數都應可配置。
CP/SP接入
向簡訊CP/SP提供業務接入功能，並至少滿足1000個CP/SP的接入能力。
安全鑒權
（1）對所有接入到簡訊網關的IP位址進行惟一性驗證，所有的接入IP位址要求先行申報，禁止不明身份IP位址登錄。
（2）簡訊網關在與相連的其他簡訊網關和SP進行通信時，通信協定中的Bind命令中包括登錄伺服器的用戶名（Login Name）、口令（Login Passowrd），在通信過程中必須對“Login Name”和“Login Passowrd”兩個欄位採用加密算法進行加密傳輸。加密算法採用MD5算法，實現SMG與SP之間、SMG與SMG之間的相互認證。
（3）對於接入的本地簡訊網關SP要進行連線埠號、IP位址和SP接入代碼、企業代碼的驗證（可以支持不同的接入代碼對應同一個企業代碼，考慮加在哪個部分）。
（4）SMG和SMG、SP和SMG之間使用的連線埠號為8801，GNS監聽SMG的連線埠號為8802，SMG監聽GNS的連線埠號為8803，主用GNS和備用GNS之間的連線埠號為8804，SMG之間測試用連線埠號為8810。
業務處理
在SPSMG與SMG之間以及SMG與SP之間、SMG與SMSC之間完成請求及服務數據包的路由、轉發，並且MO訊息至少按照接收方號碼前8位進行路由，MT訊息的接收號碼應能夠靈活地進行增、刪、改等配置，以適應新增的手機號段的調整。路由表的定義參考SGIP/CMPP中相關說明。
能同時連線多個SMSC，能夠實現MT訊息在同一SMG連線的多個SMSC之間的負載均衡，並可對不同號段的MT訊息轉發路由進行靈活配置，將其轉發至不同SMSC。
流量控制：SMG能夠實現SMG到SP、SMG之間、SMG到SMSC之間的流量控制；支持基於服務等級的流量控制，在任何時刻預留一定頻寬給等級高的服務，預留頻寬參數可調；流控參數在手工調整時，可以在不間斷系統服務的前提下，完成系統的流量控制機制更新。
支持不同SMG之間的信息包按付費號碼進行前轉，即若付費方號碼為外地用戶時，則SMG需要將該簡訊息前轉至付費方歸屬地的SMG，爾後由付費方歸屬地的SMG完成計費，同時根據業務需要對付費用戶傳送簡訊通知（如10158/10155業務）。SMG應支持對信息包的前轉操作進行開關配置，包括接入代碼、前轉次數等參數，做到只有對指定的信息包可在SMG間前轉。
訊息優先權控制功能，優先權控制通過配置檔案確定，並可通過管理界面進行靈活調整。SP的優先權在0～3之間，由SPMS進行控制，SP對自身優先權不具備控制權；對於OTA卡類業務下載、PRL更新等業務使用較高優先權，在4～7之間。網關對優先權高的訊息進行優先處理。
查重功能：SMG必須對接入本SMG的SP發來的命令進行命令序列號（定義參見SGIP/ CMPP）的查重處理，而接收其他網關前轉訊息的網關則無須對前轉來的訊息的命令序列號作校驗。
對SMG本地接入SP、SMSC進行有效管理，包括SP和SMSC的增加、修改、刪除等操作維護功能。
與SP管理系統（SPMS）配合，完成簡訊SP業務的業務鑒權和用戶鑒權，即對所有的業務訊息送SPMS進行鑒權，只有在通過SPMS鑒權後才能繼續業務流程，否則將業務中斷。對於所有的MT訊息（包括包月話單），若出現傳送SPMS鑒權逾時的情況，SMG終端該訊息的下發流程，並將鑒權逾時的鑒權結果返回SP或相應的簡訊系統，由SP或相應的簡訊系統根據情況決定是否進行重發。
用戶鑒權功能，SMG需要與營賬系統進行用戶狀態資料同步，更新白名單庫、灰名單庫和黑名單庫。白名單狀態指正常通話狀態；灰名單狀態包括所有的停機狀態；黑名單狀態包括未啟用狀態、預開戶狀態及銷戶狀態，即除白名單、灰名單狀態以外的所有其他狀態。對於MT訊息，根據付費號碼和用戶狀態完成相應操作：如果付費號碼在白名單庫中，則正常下發；如果付費號碼在灰名單庫中，則終止下發；如果付費號碼在黑名單庫中，則終止下發，並向全國簡訊SP管理系統簡訊門戶傳送內容為“0001”的MO簡訊。如果用戶鑒權由簡訊SP管理系統實現，則與營賬系統的用戶狀態資料的同步工作也轉由SPMS系統完成，簡訊網關則根據SPMS返回的鑒權狀態採取下發或終止下發的操作，SMG的用戶鑒權功能可以不啟用。
（1）接收GNS節點廣播的路由表，完成自動更新，本著本省號段本省負責維護的原則，對GNS廣播到地方網關的本省號段，地方網關可不進行更新處理，並將廣播的無效數據記錄生成日誌，以備事後查尋；負責將本省新開通的手機號段信息傳送到GNS。
（2）支持對智慧型網預付費用戶的扣費和補費。
（3）按照國家信息安全的要求，所有經過SMG的MT簡訊息必須傳送至當地的信息安全管理中心，通過信息安全檢查後才能繼續業務服務流程。
計費
（1）網關應對所有經過網關的短訊息產生詳細的計費原始數據。
（2）對於MT業務，計費原始數據有效期為SMSC的報告延遲時間，在有效期內返回成功報告的，生成MT和MT-F計費話單；超過此延遲時間的記錄，按照沒有反饋報告處理，不生成計費話單。對於MO業務，計費原始數據有效期為等待確認信息的最大時間，在有效期內返回成功接收訊息的確認信息的，生成MO計費話單；超過此等待時間的記錄，按照未成功接收訊息處理，不生成計費話單。MO-F話單的計費原始數據有效期為轉發訊息接收網關反饋出錯信息的延遲時間，在有效期內返回出錯報告的，不生成計費話單；超過此延遲時間的記錄，按照MO訊息已被SP成功接收處理，生成MO-F計費話單。計費原始數據有效期應可調。
（3） MT、MO、MO-F及MT-F各計費話單內容和格式應滿足附錄A（我國通信行業標準，編號為YD/T 1291—2003）中格式規定。
（4）收費方SMG產生的計費話單用於計費；若有前轉存在，另一方SMG產生的計費話單用於對賬、結算。
（5）在SMSC和SMG兩處均產生話單，以SMG產生的話單為準進行計費、結算。
（6）計費話單可根據產生時間和頻度的要求生成，並可按照產生要求進行靈活配置。
智慧型網預付費用戶計費實現
SMG收到計費信息後，需判斷付費方用戶是否為智慧型網預付費用戶和若付費用戶為智慧型網預付費用戶，SMG應通過與PDSCP的通信，配合完成預付費用戶使用簡訊SP業務的實時扣費，並判斷PDSCP是否成功對該用戶進行扣費、進行後續的補款等操作。
SMG支持按照號段和用戶號碼兩種方式觸發預付費業務。
具體通信流程如下。
（1）信息費扣費通信流程
a．SMG收到SP下發的訊息內容，判斷計費用戶是否是智慧型網預付費用戶，如是則向PDSCP傳送批價請求訊息，否則按正常流程處理。
b．PDSCP收到批價請求訊息後，根據批價訊息中的信息費對計費用戶進行批價，批價後向SCP傳送計費請求訊息。
c．SCP在對用戶計費後，給PDSCP返回帶有操作結果的計費請求應答訊息。
d．PDSCP根據計費請求應答訊息，向SMG反饋相應的批價應答訊息。
e．SMG收到批價應答訊息後，判斷計費是否成功，如計費成功則SMG根據SMPP向SMSC轉發SP提交的短訊息；如計費不成功，則記錄錯單，並記錄相應錯誤內容，業務流程終止。
f．SMSC收到SMG下發的SUBMIT_SM訊息後向用戶提交短訊息，且等待用戶的回響；SMSC判斷用戶是否回響，並向SMG反饋相應結果訊息。
g．SMG收到結果訊息後，判斷簡訊息是否成功傳送。若傳送成功，生成話單；若傳送失敗，將庫中相應的MT話單置為用戶接收失敗，生成補款話單。
h．PDSCP定時到SMG上採集補款話單，再集中處理。
i．PDSCP向SCP傳送補款訊息。
j．SCP向PDSCP反饋補款應答訊息。
（2）包月話單扣費流程
a．SMG收到包月話單後，判斷計費用戶是否是智慧型網預付費用戶，如是則向PDSCP傳送批價請求訊息SM_ACC，否則按正常流程處理。
b．PDSCP收到批價請求訊息後，根據批價訊息中的信息費對計費用戶進行批價，批價後向SCP傳送計費請求訊息。PDSCP應有剔重功能，對於同一業務的多次計費以一次計費計算。
c．SCP在對用戶計費後，向PDSCP返回帶有操作結果的計費請求應答訊息。
d．PDSCP根據計費請求應答訊息，向SMG反饋相應的批價應答訊息。
e．SMG收到批價應答訊息後，判斷計費是否成功，再根據判斷結果向SP傳送相應的狀態報告（errocode=34，SCP扣費失敗）。
f．SP向SMG反饋狀態報告相應訊息。
網管接口功能
簡訊網關根據綜合網管的相關規範，通過標準接口，按綜合網管要求的時間向網管系統提供套用KPI/KBP指標，並由網管系統生成系統性能、業務流量等統計報表，並由網管系統負責實現統計查詢。
SP管理
SP業務資料管理功能主要是收集、存儲各SP業務的基本資料，包括SP業務類型、企業代碼、接入代碼、節點編號、業務代碼、SP的接入方式、IP位址和SMG連線時的用戶名、用戶密碼等以及SP的各種業務定製方式、業務退訂方式、基本運營模式（如服務範圍、傳送頻率、業務規則、資費定義等）等。
SPMS對各SP的業務基本資料進行歸檔、匯總、入庫等操作，並統一在資料庫中進行保存，SP在向用戶下發MT短訊息時，SPMS可以根據相應的SP業務資料對下發訊息進行核對處理。
SPMS應支持SP業務資料的自動和手動採集兩種方式。自動方式指SP在接入時，按照標準的接口格式提交接口檔案，由SPMS自動進行採集、歸檔處理；手動方式指SP按照規定的標準格式提供電子化文檔，由SP或相關管理人員重新填寫後向SPMS提交；或者由SPMS提供Web頁面，SP在Web頁面上按照要求填寫所需資料，最終由SPMS統一進行核對、入庫處理。
SPMS系統能夠以電子化文檔的形式將保存的SP業務資料導出，檔案以記錄形式進行存儲，以業務代碼為準，即每一條記錄為一項業務代碼所代表的業務，列出所有接入SP的業務。
用戶管理
用戶定製資料主要指已經定製了一項或多項簡訊增值業務的用戶的業務相關資料，包括用戶定製業務的時間、業務付費號碼、定製業務的SP的接入代碼、定製的業務代碼、用戶所屬的SMG代碼、用戶定製或退訂的操作記錄等。對於一個SP的多項業務或多個SP的多項業務由同一用戶定製的情況，用戶資料管理系統應以該用戶為主體建立統一的用戶資料庫，以便對用戶的行為進行綜合管理。
SPMS用戶定製關係的管理能夠根據用戶資料的變更進行更新，對於停機、銷戶等用戶狀態的用戶，應及時進行取消定製關係的操作。
業務實時鑒權
業務實時鑒權主要是指根據SPMS建立的SP業務資料庫和用戶資料庫，接收由SMG傳送過來的所有訊息，對於其中的MO訊息進行記錄、返回LinkID、建立臨時定製關係等實時鑒權的預操作；對SP下發到最終用戶的MT訊息和包月話單進行的一系列實時的鑒權處理，包括SP下發的MT命令中的業務代碼是否已申請、資費值是否和申請的相一致、用戶是否定製該業務等。業務實時鑒權採用SPAP實現。
主要包括以下鑒權功能：
（1）對於從用戶手機發起的MO訊息業務請求，SPMS通過SPAP和SMG進行通信，根據用戶發起的是點播請求或定製請求，分別完成記錄MO訊息、返回LinkID、傳送簡訊確認通知等相應操作。
（2）對於從SP網站發起的業務請求，SP網站應按照SGIP/CMPP規定的調用HTTP接口的方式，來獲得SPMS的回響，SPMS同時根據請求的是點播業務或定製業務，進行下發LinkID簡訊、生成臨時定製關係等相應操作。
（3）對於MT訊息的鑒權處理按下面幾步進行。
a．鑒權通過則向SMG返回鑒權成功的回響，由SMG繼續下發流程。
b．鑒權失敗，則按照SPAP規定的失敗錯誤代碼，向SMG返回鑒權失敗的回響（業務代碼未分配=103，業務信息費率填寫錯誤=105，用戶未定製的SP非法下發=106，MT與MO的LinkID不匹配=107等），SMG終止下發流程。
c．對於由一條點播請求（包括由MO發起和由網站發起）引起的多條MT訊息，根據其MT訊息的上限條數，對超過限制數量的MT訊息進行攔截，並且只允許在第一條MT訊息攜帶信息費，攔截其餘的MT訊息（如果攜帶信息費）。
d．對按條定製業務的MT訊息，系統能夠對該業務允許攜帶信息費的MT條數上限進行配置，並對超過上限的MT訊息進行攔截，向SP返迴響應的狀態報告，由SP負責將信息費填零後重新下發。
e．對用戶定製的包月類服務的包月話單的下發，系統具備對其的審核功能，並能夠對允許SP下發包月話單的次數、時段進行配置。
對業務鑒權建立黑/白名單，並能夠進行配置，對指定的業務進行無條件鑒權通過或不通過的強行控制。
主要技術
簡訊網關的主要技術是簡訊增值業務的接入和管理
實際套用
基於同一個通信網路
圖3 基於同一個通信網路一個典型的GSM移動手機網路，在這樣一個網路里，一個SMSC(短訊息處理中心）負責處理簡訊業務。當手機產生一條簡訊，簡訊首先會到達SMSC(即使是手機A發了一條簡訊給手機B），SMSC然後將簡訊傳送到其目的處。
簡訊從A網路到B網路
圖4 簡訊從A網路到B網路簡訊從A網路到B網路（譬如北京移動號給上海移動號發了條簡訊），一個smsc控制一個單一的通信網路的信息傳送，這意味著一條簡訊需要從一個SMSC傳送到了另外一個smsc。
簡訊在不同通信協定網路間的傳輸
圖5 簡訊在不同通信協定網路間的傳輸移動GSM卡發簡訊給聯通CDMA手機卡，當兩個網路間的協定不一樣時，兩個SMSC之間需要利用簡訊網關來進行溝通，簡訊從簡訊傳送方的SMSC經過簡訊網關傳送到目標smsc。
