数字集群系统中集群短信代理模块及发送短消息方法 【技术领域】
本发明涉及移动通信领域中的数字集群系统，具体的说，涉及一种在数字集群系统中实现向一个或多个集群终端发送短消息的设备和方法。
背景技术
在日益多样化的社会需求推动下，移动通信技术从模拟通信系统，发展到目前广泛应用的第二代移动通信系统和2.5代移动通信系统，一直到即将大规模应用的第三代移动通信系统，移动通信技术的发展不仅满足了人们对于话音业务的需求，更越来越有效的满足着包括影像、音频、实时多媒体业务交互等增值型业务的需求，从而使得移动通信系统在人们的生活和工作中发挥着越来越重要的作用。在所有的增值型业务中，集群通信已经日益成为一个不可或缺的业务内容，早期的专用集群移动通信主要是由点对点半双工通信的无线电对讲机来完成，在80年代初专用移动通信系统发展成为由单频道、单基地台构成的模拟通信系统。从此以后，专用移动通信系统不断发展，逐渐形成了多频道、单基地台的通信系统，在引入多频道并且使之能够共享以后，就产生了集群通信的概念，即采用多频道共享地单基地台或多基地台的通信系统。事实上，集群通信系统代表着通信体制之一的专用移动通信网的发展方向。集群通信系统所具有的可用信道为系统的全体用户共用，具有自动选择信道功能，它是共享资源、分担费用、共用信道设备及服务的多用途、高效能的无线调度通信系统。由于数字集群系统具有系统容量大，频率利用率高，功能多样的优势，目前已经成为集群通信领域的主流技术。
在移动通信领域，无论是GSM(Global System for MobileCommunications)网络还是CDMA(Code Division Multiple Access)网络，都提供短消息业务，其主要的业务特征就是接收者可以不接听手机，随时查看信息，提高了用户接收信息的随意性。与普通的移动通信不同，集群通信的特点是主要应用在专用移动通信领域，例如大型企业、铁路、宾馆、安全、出租车调度、港口等，用户一般以群组的形式参与集群通信。集群系统中的短消息服务必然要具有集群通信的特征，短消息的发送对象一般为集团、组织、群组、某一指定区域内的用户、或其他指定的发送对象。目前尚未检索到解决在数字集群系统中发送短消息问题的相关专利文献。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的无法实现在数字集群系统中发送短消息的缺点，以期提供一种实现简单、组网方便的在数字集群系统中对指定对象发送短消息的模块及方法。
为实现上述目的，本发明构造了一种数字集群系统中集群短信代理模块TSMA(Trunking Short Message Agent)，其特征在于，所述集群短信代理模块为数字集群系统中处理短消息发送的核心功能实体，与调度子系统中的各功能实体相连，负责处理集群通信中的短消息发送请求；同时与短消息网关相连，转发来自集群系统的短消息发送请求。
所述集群短信代理模块进一步包括信令处理模块、业务处理模块、短消息协议接口模块模块：
所述信令处理模块用于接收、解码来自短消息发送方的短消息发送请求信令，并转发至业务处理模块；再将业务处理模块处理的结果编码成响应信令发送给短消息发送方；
所述业务处理模块负责查询集群用户数据库，判断短消息发送方和短消息发送对象的合法有效性，翻译解释短消息发送请求信令中的请求发送对象、短消息参数，构造待发送的短消息并将待发送的短消息转发给短消息协议接口模块；
所述短消息协议接口模块为所述业务处理模块提供短消息网关协议接口，使所述集群短信代理模块能够接入短消息网关；
所述各模块之间采用消息交互的方式进行通信。
所述集群短信代理模块还包括一个操作维护模块，负责集群短信代理模块的系统配置、维护与监测。
本发明还提出了一种数字集群系统中发送短消息的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：集群短信代理模块收到来自集群系统中短消息发送方的的短消息发送请求信令；
步骤2：集群短信代理模块解码该短消息发送请求信令，查询集群用户数据库，判断短消息发送方和信令中的请求发送对象的合法有效性，如果无效将执行步骤8；如果短消息请求发送方和发送对象有效则执行以下步骤：
(1)集群短信代理模块将请求发送对象翻译成发送用户列表，如果请求发送对象即为发送用户列表则不需要进行翻译；
(2)集群短信代理模块根据短消息发送请求信令中的短消息参数构造要发送的短消息的内容和参数；所述短消息参数可以为一个或多个。
步骤3：集群短信代理模块根据短消息网关支持的每条短信发送命令最大允许用户数，将短信发送列表中的用户分一次或多次向短消息服务网关发出用户短消息发送命令；
步骤4：短消息网关接收到来自集群短信代理模块的短消息发送命令后，发送对应于该命令的响应给集群短信代理模块；
步骤5：集群短信代理模块接收到来自短消息网关的短消息发送响应后，向集群系统中短消息请求信令发送方发送响应；
步骤6：短消息网关将该短消息转发到接收用户所在的本地短消息服务中心；
步骤7：短消息服务中心接收到短消息网关转发的短消息发送命令后，将短消息发送给用户；
步骤8：向短消息发送方返回短消息发送失败响应。
步骤2所述的集群短消息发送对象包括群组标识、集团标识、用户标识、VPN号码、邮件地址、URL、发送区域标识等。
本发明对现有的数字集群通信网络架构不需要做任何改动，新增了功能实体集群短信代理模块TSMA，实现简单，组网方便。短消息业务因其自身的业务特性，目前已经成为运营商的一个重要业务增长点，本发明提出的针对集群通信特征实现在数字集群系统中发送短消息的设备及方法实现简单，组网方便，对运营商来说是一个不错的选择。
【附图说明】
图1是本发明所涉及的数字集群系统网络框架图；
图2是本发明所构造的集群短信代理模块功能模块结构图；
图3是本发明所述数字集群系统中发送短消息的方法流程图。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明进行详细描述。
图1为数字集群系统的网络框架模型。其中集群短信代理模块与短消息网关之间采用的是短消息网关接口协议SGIP(Short Message GatewayInterface Protocol)连接，短消息网关和短消息服务中心之间采用的是短消息点对点协议SMPP(Short Message Peer to Peer)连接。
数字集群系统基本的网络架构包括如下逻辑功能模块和子系统：
◆集群终端
集群终端通过空中接口和集群系统相连，为用户提供集群系统的各种集群业务，同时也为用户提供传统的普通电话业务、补充业务、短消息业务和数据业务。
◆基站子系统BSS
由基站收发信机BTS(Base Transceiver System)和基站控制器BSC(Base Station Controller)组成。基站收发信机完成基带信号的调制与解调、射频信号收发等功能，基站控制器则完成无线资源的分配、呼叫处理、功率控制以及支持终端的各类切换。基站子系统BSS通过标准接口和调度子系统、交换子系统相连，满足集群终端的各种业务需求，包括集群业务、电话业务和数据业务。
◆交换子系统
交换子系统属于移动通信系统中的核心网，其网络实体包括移动交换中心MSC(Mobile Switching Center)和归属位置寄存器HLR(HomeLocation Register)，主要完成电话互联业务、普通电话呼叫业务和部分增值业务，并提供相关业务功能用户信息的存储和管理功能，包括为具有普通语音业务的移动用户进行开户、注销、业务的鉴权和授权等，同时协助完成用户的呼叫和业务操作。
◆集群调度子系统
集群调度子系统由调度控制中心DCC(Dispatching Control Center)、调度归属寄存器DHR(Dispatching Home Register)、调度台和集群用户数据库组成。调度子系统主要完成集群调度业务。
调度控制中心(DCC)是集群呼叫的总控制点，完成集群调度呼叫的处理，包括鉴别集群用户、建立各种集群呼叫如私密呼叫和群组呼叫、判断集群通话权的请求等。调度归属寄存器作为调度控制中心，还接收来自反向链路的集群语音数据，根据呼叫的性质再分发到对应的前向链路。 调度归属寄存器(DHR)完成数据库管理和配置功能，为集群用户提供群组注册、群组成员注册，并提供集群成员的本地信息以及集群成员的业务权限记录，完成呼叫统计和计费功能。
调度台是用户组中具有特殊权限的终端，可以发起和参与组呼、广播等调度业务，并能够实现对群组成员的管理功能等。
集群用户数据库存储了集群通信系统中所有有关用户的信息。
◆短消息网关和短消息服务中心
短消息网关SMG(Short Message Gateway)，具有短消息转发功能，一个SMG同时与多个短消息服务中心以及多个短消息网关连接，实现全网的短消息互联互通服务。
短消息服务中心SMSC(Short Message Service Centre)，负责中继、储存或转发短消息。移动台到短消息服务中心的协议能传输来自移动台或发向移动台的短消息。
◆集群短信代理模块
集群短信代理模块TSMA(Trunking Short Message Agent)为数字集群系统中处理短消息发送的核心功能实体，它与调度子系统中的各功能实体相连，负责处理集群通信中的短消息发送请求；同时与短消息网关相连，转发来自集群系统的短消息发送请求，集群短信代理模块与短消息网关之间采用的是标准的短消息网关接口协议。
图2给出了集群短信代理模块的功能模块结构图。集群短信代理模块包括信令处理模块、业务处理模块、短消息协议接口模块、操作维护模块。各模块之间采用消息交互的方式进行通信，配合工作。
图3是数字集群系统中发送短消息的流程图，实施步骤如下：
(301)集群系统中的短消息发送方向集群短信代理模块发送短消息发送请求信令；
(302)集群短信代理模块解码该短消息发送请求信令，并向集群用户数据库发起查询；
(303)集群用户数据库向集群短信代理模块返回查询结果，如果查询结果显示信令中的请求发送对象的不合法有效将执行步骤(306)，指示短消息发送失败；如果合法有效，集群短信代理模块将进行如下处理：
将请求发送的对象翻译成发送用户列表，如果请求发送对象即为发送用户列表则不需要翻译；
根据短消息发送请求信令中的短消息参数构造要发送的短消息的内容和参数；
(304)集群短信代理模块根据短信网关支持的每条短信发送命令最大允许用户数，将短信发送列表中的用户分一次或多次向短消息服务网关发出用户短消息发送命令，命令内容包括发送的用户号码、待发送信息以及短消息发送参数等；
(305)短消息网关接收到集群短信代理模块的短消息发送命令后，发送对应于该命令的响应给集群短信代理模块；
(306)集群短信代理模块根据短消息发送结果向短消息发送方返回短消息发送响应，指示发送成功或失败；
(307)短消息网关将该短消息转发到接收用户所在的本地短消息服务中心；
(308)短消息服务中心接收到短消息网关转发的短消息发送命令后，将短消息发送给用户。
综上所述，本发明在对已有数字集群系统网络结构不改变的前提下，提出了一种解决集群通信中短消息发送问题的设备及方法，使得结合了集群通信特性的短消息业务在数字集群系统中能够得以广泛应用。