一种短信终呼流量控制方法和系统.pdf

本发明公开了一种短信终呼流量控制方法，包括短信中心设定移动交换中心终呼流量控制阈值并根据所述阈值进行终呼流量控制的过程，所述过程包括短信中心根据移动交换中心短信业务的运行阻塞程度动态设置终呼流量控制阈值的步骤。本发明还公开了一种短信终呼流量控制系统。本发明通过短信中心根据MSC短信业务的负荷状况动态调整终呼流量控制阈值，实现了对MSC终呼流量的自适应控制，提高了流量控制的有效性。

1.  一种短信终呼流量控制方法，包括短信中心设定移动交换中心终呼流量控制阈值并根据所述阈值进行终呼流量控制的过程，其特征在于，所述过程包括短信中心根据移动交换中心短信业务的运行阻塞程度动态设置终呼流量控制阈值的步骤。

2.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述动态设置终呼流量控制阈值具体通过所述短信中心根据上一时间粒度内终呼失败原因码设置当前时间粒度内移动交换中心的终呼流量控制阈值实现。

3.  根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述短信中心根据上一时间粒度内终呼失败原因码设置当前时间粒度内移动交换中心的终呼流量控制阈值，具体通过以下步骤实现：
步骤S001.配置失败原因码对应的控制属性；
步骤S002.基于步骤S001所述的控制属性和上一时间粒度该失败原因码所占比例计算本时间粒度内的该失败原因码调整数值；
步骤S003.基于步骤S002所述的原因码调整数值计算本时间粒度终呼流量控制执行阈值。

4.  根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤S001中所述控制属性包括失败原因码所占比例A和调整步长S；步骤S002所述失败原因码调整数值具体通过下式计算实现：S×R÷A，其中R为上一个时间粒度内的该失败原因码实际所占比例；所述步骤S003具体通过下式计算实现：T-S×R÷A，其中T为移动交换中心的终呼流量控制阈值经验值。

5.  根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤S003还包括短信中心设置移动交换中心终呼流量控制阈值经验值过程。

6.  一种短信终呼流量控制系统，包括短信中心，用于设定移动交换中心终呼流量控制阈值并根据所述阈值进行终呼流量控制，其特征在于，所述短信中心包括阈值调整模块，所述阈值调整模块用于根据移动交换中心短信业务的运行阻塞程度动态设置所述终呼流量控制阈值。

7.  根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述阈值调整模块还用于根据上一时间粒度内终呼失败原因码设置当前时间粒度内移动交换中心终呼流量控制阈值。

8.  根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述阈值调整模块还用于配置错误原因码对应的控制属性，基于所述控制属性和上一时间粒度该失败原因码所占比例计算本时间粒度内的该失败原因码调整数值，基于该原因码调整数值计算本时间粒度终呼流量控制阈值。

9.  根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述控制属性包括失败原因码所占比例A和调整步长S，所述阈值调整模块还用于通过S×R÷A计算所述失败原因码调整数值，其中R为上一个时间粒度内的该失败原因码所占比例；所述阈值调整模块还用于通过下式计算调整终呼流量控制阈值：T-S×R÷A，其中T为移动交换中心的终呼流量控制阈值经验值。

10.  根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述阈值调整模块还用于设置终呼流量控制阈值经验值。

一种短信终呼流量控制方法和系统
技术领域
本发明涉及移动通讯的短信业务，具体涉及一种在短信业务中进行短信终呼流量控制的方法和系统。
背景技术
短信业务是移动增值中最具活力的业务，近年来持续以较高的比率迅猛增长。短信业务的节假日特性也尤其明显，春节等节假日的业务高峰甚至达到平时忙时的10倍甚至更高。这导致占用了MSC(Mobile SwitchingCenter：移动交换中心)、BSS(Base Station System：基站系统)及寻呼信道等大量资源，影响了语音等其它业务。
目前各厂商短信中心设备在一定程度上可支持下行(终呼)流量控制，其使用的方法一般为对各MSC进行固定的流量阈值设置，单位时间粒度放行该阈值数量内的下行短信；超过阈值部分停止下发，短信中心直接将该条短信的状态修改为暂时失败以等待重发，或直接丢弃。
移动网络同时为语音、短信等多种业务提供服务，各业务占用系统资源并不相同。网络的繁忙程度由用户实际使用的各业务之和决定，但目前并没能就此建立成熟、准确的业务资源模型，即MSC网元的运行状态是否拥塞与短信业务量有一定的关系，但数量关系并不能预先准确地获得。这使得MSC流量阈值往往是靠个人经验预先设置为一定值，这就容易造成该阈值在某些时候显得过大，在MSC非常繁忙时仍然继续终呼大量短信，给MSC带来冲击及占用系统和无线资源，达不到流量控制的目的；有时又会显得设置过小，造成在MSC空闲时，短信中心却因为错判MSC为忙时而暂缓下发大量待发短信，浪费可用的网络资源，影响用户业务体验。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能提高流量控制适应性和有效性的短信流量控制方法和系统。
本发明的技术问题通过以下技术方案加以解决：
一种短信终呼流量控制方法，包括短信中心设定移动交换中心终呼流量控制阈值并根据所述阈值进行终呼流量控制的过程，所述过程包括短信中心根据移动交换中心短信业务的运行阻塞程度动态设置终呼流量控制阈值的步骤。
所述动态设置终呼流量控制阈值具体通过所述短信中心根据上一时间粒度内终呼失败原因码设置当前时间粒度内移动交换中心的终呼流量控制阈值实现。
所述短信中心根据上一时间粒度内终呼失败原因码设置当前时间粒度内移动交换中心的终呼流量控制阈值，具体通过以下步骤实现：
步骤S001.配置失败原因码对应的控制属性；
步骤S002.基于步骤S001所述的控制属性和上一时间粒度该失败原因码所占比例计算本时间粒度内的该失败原因码调整数值；
步骤S003.基于步骤S002所述的原因码调整数值计算本时间粒度终呼流量控制执行阈值。
步骤S001中所述控制属性包括失败原因码所占比例A和调整步长S；步骤S002所述失败原因码调整数值具体通过下式计算实现：S×R÷A，其中R为上一个时间粒度内的该失败原因码实际所占比例；所述步骤S003具体通过下式计算实现：T-S×R÷A，其中T为移动交换中心的终呼流量控制阈值经验值。
步骤S003还包括短信中心设置移动交换中心终呼流量控制阈值经验值过程。
一种短信终呼流量控制系统，包括短信中心，用于设定移动交换中心终呼流量控制阈值并根据所述阈值进行终呼流量控制，所述短信中心包括阈值调整模块，所述阈值调整模块用于根据移动交换中心短信业务的运行阻塞程度动态设置所述终呼流量控制阈值。
所述阈值调整模块还用于根据上一时间粒度内终呼失败原因码设置当前时间粒度内移动交换中心终呼流量控制阈值。
所述阈值调整模块还用于，基于所述控制属性和上一时间粒度该失败原因码所占比例计算本时间粒度内的该失败原因码调整数值，基于该原因码调整数值计算本时间粒度终呼流量控制阈值。
所述控制属性包括失败原因码所占比例A和调整步长S，所述阈值调整模块还用于通过S×R÷A计算所述失败原因码调整数值，其中R为上一个时间粒度内的该失败原因码所占比例；所述阈值调整模块还用于通过下式计算调整终呼流量控制阈值：T-S×R÷A，其中T为移动交换中心的终呼流量控制阈值经验值。
所述阈值调整模块还用于设置终呼流量控制阈值经验值。
本发明与现有技术相比较的有益效果是：
(1)本发明通过短信中心根据MSC短信业务的运行阻塞程度动态设置终呼流量控制阈值，实现了对MSC终呼流量的自适应控制，提高了流量控制的有效性；
(2)本发明短信中心根据上一时间粒度内终呼失败原因码设置当前时间粒度内移动交换中心的终呼流量控制阈值，具有实时性，可准确地调整短信终发流量；
(3)本发明通过配置MSC当前时间粒度内失败原因码比例，与上一个时间粒度内的该失败原因码比例计算失败原因码调整数值，并根据失败原因码调整数值进行阈值调整，真实反映了MSC运行状态的阻塞程度，进一步提高了控制的有效性；
(4)本发明采用阈值调整计算公式来更新阈值，计算简单，实现方便。
附图说明
图1是本发明系统一种具体实施方式结构示意图；
图2是本发明系统另一种具体实施方式结构示意图；
图3是本发明方法具体实施方式设置终呼流量控制阈值的流程图；
图4是本发明方法实施例1CDMA短信中心下发短信流程图；
图5是本发明方法实施例1CDMA短信中心下发短信流量自适应控制流程图；
图6是本发明方法实施例2GSM短信中心下发短信流程图；
图7是本发明方法实施例2GSM短信中心下发短信流量自适应控制流程图。
具体实施方式
下面用具体实施方式结合附图对本发明做进一步详细说明。
MC(MC，SMS Message Center：短信中心)终呼流程包含MC向HLR(Home Location Register：归属位置寄存器)请求路由，以及MC向该路由中所指示的MSC下发终呼消息两个过程。该流程的终呼原因码包括成功、HLR返回失败、MSC返回失败、以及MC内部失败四种。其中，MSC处理终呼消息占用资源最多，由于占用无线空口资源及涉及大量终端用户行为，其原因码能够准确反映网元当前的处理结果。在某一时间粒度内失败原因码的集合，反应了当前网元的运行状态。失败原因码可细分为：①MSS(Mobile Switching Subsystem：移动交换子系统)网络侧产生的失败，如因MSC负荷过重而产生的；②BSS无线侧因非用户原因产生的失败，如空中接口繁忙等；③BSS无线侧因用户原因产生的失败，如终端关机、内存满等。
本发明的核心思想是MC根据MSC运行阻塞程度，来调整MSC终呼流量控制阈值。若MSC运行状态较为阻塞，即网络资源类型的原因码占相当比例，则可降低阈值。本发明涉及的失败原因码为网络资源类型的失败原因码。
本发明短信终呼流量控制系统，其一种实施方式，如图1所示，包括MC和MSC。MC用于设定MSC终呼流量控制阈值并根据所述阈值进行终呼流量控制。MC包括阈值调整模块，用于根据移动交换中心短信业务的运行阻塞程度动态设置所述终呼流量控制阈值；若MSC运行状态较为阻塞，即网络资源类型的原因码占相当比例，则降低阈值。
阈值调整模块还可用于基于所述控制属性和上一时间粒度该失败原因码所占比例计算本时间粒度内的该失败原因码调整数值，基于该原因码调整数值计算本时间粒度终呼流量控制阈值。
阈值调整模块还包括业务控制单元和配置管理单元。
阈值调整模块还用于配置所述失败原因码对应的控制属性，以及配置需要流量控制的移动交换中心列表及其终呼流量控制阈值经验值，在一种实施方式中，具体可由阈值管理模块中的配置单元实现上述功能。配置管理单元还用于将用户配置参数同步发送给阈值调整模块。配置管理单元还用于为管理员提供用户界面，
控制属性包括失败原因码所占比例A和调整步长S，阈值调整模块还用于通过S×R÷A计算所述失败原因码调整数值，其中R为上一个时间粒度内的该失败原因码所占比例；阈值调整模块还用于通过下式计算调整终呼流量控制阈值：T-S×R÷A，其中T为移动交换中心的终呼流量控制阈值经验值。
计算结果为本时间粒度的终呼流量控制阈值，阈值的单位为“条短信/秒”。
阈值调整模块还用于每一时间粒度内，根据本时间粒度内终呼流量控制阈值进行终呼消息是否投递至移动交换中心的控制。在一种实施方式中，可由阈值调整模块中的业务控制单元实现。
业务控制单元还用于，当本时间粒度内终呼消息数目小于或等于本时间粒度流量控制阈值时，消息正常投递至移动交换中心。当本时间粒度内终呼消息数目大于本时间粒度流量控制阈值时，消息不再立即投递至移动交换中心，而缓存在短消息中心，待重发策略触发投递。
本实施方式的失败原因码可以有2个或2个以上的多个，多个失败原因码的处理结果迭加到同一MSC终呼流量控制阈值上，如：T-S1×R1÷A1-S2×R2÷A2......本式中，失败原因码所占比例A1和调整步长S1分别为同一失败原因码所占比例和调整步长，R1为上一个时间粒度内的该失败原因码所占比例；失败原因码所占比例A2和调整步长S2分别为另一失败原因码所占比例和调整步长，R2为上一个时间粒度内的该另一失败原因码所占比例。因此短信业务负荷过大产生的失败原因越多，阈值将自适应地调整到越小。
配置管理单元还可用于设置终呼流量控制阈值经验值。
业务控制单元还用于在当前时间粒度内的短信流量达到终呼流量控制阈值时，将短信暂时保存等待重发或直接丢弃。
本实施方式可以应用于CDMA系统中。典型CDMA短信中心终呼原因码，可以参见3GPP2N.S0005规范。原因码2，即为网络资源短缺问题，通常为MSC内部处理中的一些资源性的短缺造成的失败，比如DID(DialogID：对话标识)分配失败等；原因码64，即为无线接口资源短缺，比如新建业务信道短消息终呼的指配失败。上述原因都应当下调MSC终呼流量，以便上述资源得以恢复到正常水平。
本实施方式还可应用于GSM系统中。典型GSM短信中心终呼原因码，可以参见3GPP 29002、23040规范。
本发明系统的另一种实施方式，如图2所示，MC可对多个MSC进行流量控制，本实施方式中有n个MSC，每个MSC配置及实际执行的流量控制阈值可以不同。
本发明短信终呼流量控制方法，其一种实施方式，包括MC设定MSC终呼流量控制阈值并根据该阈值进行终呼流量控制的过程，该过程包括短信中心根据移动交换中心短信业务的阻塞程度动态设置终呼流量控制阈值的步骤。
在一种实施方式中，本发明设置终呼流量控制阈值的流程如图3所示，具体包括以下步骤：
步骤301：配置终呼失败原因码控制属性；短信中心配置CDMA或GSM短信终呼失败原因码的控制属性，控制属性包括所占比例和调整步长，可分别用A和S表示；若该终呼失败原因码不需参与到控制中，可不配置或置调整步长为0；
步骤302：计算终呼失败原因码阈值调整数值；终呼失败原因码调整数值可通过S×R÷A来计算，其中A为上一时间粒度内该失败原因码所占比例；如有多个终呼失败原因码可分别计算出他们的终呼失败原因码调整数值；
步骤303：计算当前时间粒度内终呼流量控制阈值；可通过以下公式来计算当前时间粒度内终呼流量控制阈值：T-S×R÷A，其中T为MSC的终呼流量控制阈值经验值，可由运营商根据MSC性能指标设定。若有多个失败终呼原因码，如n个，则分别减去其终呼失败原因码调整数值，可表示为：T-S1×R1÷A1-S2×R2÷A2......-Sn×Rn÷An。
根据终呼流量控制阈值进行终呼流量控制具体通过在当前时间粒度内的短信流量达到所述阈值时，MC将短信暂时保存等待重发或直接丢弃加以实现，若未达到阈值时，可以继续向该MSC发送短信。
实施例1
本例是将本发明方法应用于CDMA短信中心进行短信终呼流量控制，其包括以下步骤：
步骤S101：在MC配置特定的MSC号码(即SMS_Address，短信路由地址，参见3GPP2N.S0005规范)，对发送到该MSC的短信，MC将要进行终呼流量控制，每一MSC对应一个阈值，该阈值运营商根据MSC性能指标设置；
步骤S102：在MC配置CDMA短信终呼原因码控制属性，包括所占比例，调整步长；若该原因码不需参与到控制中，可不配置或置调整步长为0；
步骤S103：MC在每次MSC终呼响应返回时，记录本次终呼对应的原因码及对应的MSC流量，计算出下一时间粒度MSC实际执行的终呼流量控制阈值；
步骤S104：MC向HLR发起SMSRequest请求操作(短信路由请求，参见3GPP2N.S0005规范)，HLR返回该短信目的用户SMS_Address后，MC对关联的MSC进行计数；
步骤S105：当本时间粒度内某流量控制的MSC对应流量达到实际执行的控制阈值时，MC在完成SMSRequest请求操作后，不向该短信目的用户地拜访MSC发起SMDPP操作(短信点对点投递请求，参见3GPP2N.S0005规范)，而是将该短信暂存在MC，等待定时重发，或根据重试策略直接丢弃。
步骤S106：当本时间粒度内MSC对应流量未达到实际执行的控制阈值时，MC按正常流程直接向该拜访MSC发起SMDPP操作。
步骤S107：待短信重发时间到时，短信中心重复步骤S103～步骤S106操作，直至投递成功或消息永久失败。
本例中CDMA短信中心下发短信的流程，如图4所示，包括以下步骤：
步骤401：MC向HLR发起SMSRequest请求操作；
步骤402：HLR向MC返回SMSRequest请求操作结果，携带短信所要下发的路由地址SMS_Address，一般为MSC的GT(Global Title：全局标签)码，还可以是IP地址或七号信令点码等；
步骤403：MC在获得该消息的路由地址后，向该SMS_Address对应的MSC发起短信终呼投递请求；
步骤404：MSC向MC返回短信下发结果。
本例中CDMA短信中心下发短信进行流量自适应控制的流程，该实施方式终呼原因码均为失败，如图5所示，包括以下步骤：
步骤501：新的控制时间粒度开始；
步骤502：根据各MSC设定流量控制阈值，各原因码比例，步长，及上一时间粒度各失败原因码实际比例，计算当前时间粒度各MSC执行的流量控制阈值；
步骤503：短信终呼流程，准备下发；
步骤504：MC向HLR发起SMSRequest请求操作；
步骤505：MC收到HLR返回的SMSRequest操作响应，其中携带路由地址SMS_Addres，获得关联的MSC号码；
步骤506：判断该MSC是否在短信中心预设的MSC流量控制列表中，如果是则顺序执行步骤507，否则直接转到执行步骤509；
步骤507：置该MSC终呼流量计数器加1；
步骤508：判断当前时间粒度内该MSC终呼流量是否超过实际执行的流量控制阈值，如果超过转步骤512；否则继续执行步骤509；
步骤509：向MSC发起SMDPP终呼请求操作；
步骤510：收到MSC到终呼响应；
步骤511：若MSC在控制列表中，在该MSC对应原因码计数器上加1；
步骤512：将当前待发短信缓存在短信中心，并置一个定时器，准备重发；
步骤513：判断短信重试定时器是否到，定时器未到转步骤514；如果到继续从步骤503开始，直至短信终呼成功或永久失败；
步骤514：本控制时间粒度结束。
实施例2
本例是将本发明方法应用于GSM短信中心进行短信终呼流量控制，其包括以下步骤：
步骤S201：在MC配置特定的MSC号码，对发送到上述MSC的短信，MC将要进行终呼流量控制；每一MSC对应一个阈值，该阈值由运营商根据MSC性能指标设置；
步骤S202：在MC配置GSM短信终呼原因码控制属性，包括所占比例，调整步长；若该原因码不需参与到控制中，可不配置或置调整步长为0。
步骤S203：MC在每次MSC终呼响应返回时，记录本次终呼对应的原因码及对应的MSC流量，计算出下一时间粒度MSC实际执行的终呼流量控制阈值；
步骤S204：MC向HLR发起MAP-SEND-ROUTING-INFO-FOR-SM请求操作(短信路由请求，参见3GPP 29002规范)，HLR返回该短信目的用户拜访地MSC号码后，MC对关联的MSC进行计数；
步骤S205：当本时间粒度内某流量控制的MSC对应流量达到实际执行的控制阈值时，MC在完成MAP-SEND-ROUTING-INFO-FOR-SM请求操作后，不向该短信目的用户地拜访MSC进行MAP-MT-FORWARD-SHORT-MESSAGE操作(短信终呼投递请求，参见3GPP 29002规范规范)，而是将该短信暂存在MC，等待定时重发，或根据重试策略直接丢弃；
步骤S206：当本时间粒度内MSC对应流量未达到实际执行的控制阈值时，MC按正常流程直接向该拜访MSC发起MAP-MT-FORWARD-SHORT-MESSAGE操作；
步骤S207：待短信重发时间到时，短信中心重复步骤S203～步骤S206操作，直至投递成功或消息永久失败。
本例中GSM短信中心下发短信的流程，如图6所示，包括以下步骤：
步骤601：MC向HLR发起MAP-SEND-ROUTING-INFO-FOR-SM路由请求操作；
步骤602：HLR向MC返回路由请求操作结果，携带短信所要下发MSC号码，一般为MSC的GT(Global Title，全局标签)码，还可以是IP地址或七号信令点码等；
步骤603：MC在获得该消息的路由地址后，向该MSC发起MAP-MT-FORWARD-SHORT-MESSAGE短信终呼投递请求操作；
步骤604：MSC向MC返回短信下发结果。
本例中GSM短信中心下发短信进行流量自适应控制的流程，该实施方式终呼原因码均为失败，如图7所示，包括以下步骤：
步骤701：新的控制时间粒度开始；
步骤702：根据各MSC设定流量控制阈值，各原因码比例，步长，及上一时间粒度各失败原因码实际比例，计算当前时间粒度各MSC执行的流量控制阈值；
步骤703：短信终呼流程，准备下发；
步骤704：MC向HLR发起MAP-SEND-ROUTING-INFO-FOR-SM请求操作；
步骤705：MC收到HLR返回的MAP-SEND-ROUTING-INFO-FOR-SM操作响应，其中携带MSC号码；
步骤706：判断该MSC是否在短信中心预设的MSC流量控制列表中，如果是则顺序执行步骤707，否则直接转到执行步骤709；
步骤707：置该MSC终呼流量计数器加1；
步骤708：判断当前时间粒度内该MSC终呼流量是否超过实际执行的流量控制阈值，如果超过转步骤712；否则继续执行步骤709；
步骤709：向MSC发起MAP-MT-FORWARD-SHORT-MESSAGE终呼请求操作；
步骤710：收到MSC到终呼响应；
步骤711：若MSC在控制列表中，在该MSC对应原因码计数器上加1；
步骤712：将当前待发短信缓存在短信中心，并置一个定时器，准备重发；
步骤713：判断短信重试定时器是否到，定时器未到转步骤714；如果到继续从步骤703开始，直至短信终呼成功或永久失败；
步骤714：本控制时间粒度结束。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。