CN100450110C - 基于ip接入网络与移动网络短消息互通的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于IP接入网络与移动网络实现短消息业务互通的系统和方法，其系统的核心为：所述消息互连网关在移动网络中的短消息业务中心与IP终端间进行短消息的交互处理。本发明能够使IP接入网络与移动网络实现短消息互通，以便于在没有移动网络覆盖的区域，利用已有的WiMAX网络、WLAN、DSLAM网络等IP接入网络和移动网络中的移动终端进行短消息互通，使IP接入网络与移动网络形成互补，弥补了移动网络在其覆盖不到的区域的通信空白，从而实现了真正意义上的网络漫游。
Description
技术领域
本发明涉及网络通讯技术领域，具体涉及一种基于IP接入网络与移动网络实现短消息业务互通的系统和方法。
背景技术
WiMAX网络、WLAN(无线局域网)等基于IP接入网络与移动网络如何实现数据业务尤其是消息业务如短消息业务等的互通是目前非常值得研究的
技术领域。
以WiMAX网络来说，WiMAX(World Interoperability for Microwave Access，全球微波接入互操作性技术)或称IEEE802.16(电气与电子工程师学会)标准技术，是一项无线接入技术，其传输速度可以到达70Mbps、覆盖范围可以达到五十公里。
WiMAX可以方便的将便携终端或移动用户通过无线宽带接入连接到互联网，也可以方便的将公司与家庭等环境中的IP终端连结至有线骨干线路，同时，WiMAX还可用于WLAN(宽带局域网)热点和2G(第二代)、3G(第三代)基站回程链路中。
由此可知，WiMAX可以被认为是线缆和DSL(数字用户线)的无线扩展技术，用于实现无线宽带接入。
目前对WiMAX讨论较多的是802.16-2004技术，即固定宽带无线接入技术，和802.16e技术，即移动宽带无线接入技术。
由于WiMAX还仅处于研究阶段，相关标准也仅仅定义了PHY(物理层)和MAC(媒质接入控制层)。对于如何利用WiMAX开展业务，尤其是利用WiMAX实现与移动网络的数据业务互通方面尚属空白。
因此，对于在仅有WiMAX网络等IP接入网络覆盖的区域，如何实现IP接入网络与移动网络的互通，以实现移动网业务尤其是实现具有代表性的短消息业务，是非常有必要的。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种基于IP接入网络与移动网络实现短消息业务互通的系统和方法，以实现基于IP接入网络如WiMAX网络、WLAN/DSLAM网络与移动网络的短消息业务互通。
为达到上述目的，本发明提供的一种基于IP接入网络与移动网络实现短消息业务互通的系统，包括：基于IP接入网络和移动网络，所述基于IP接入网络中设置有短消息互连网关，所述短消息互连网关中设置有连接处理模块；
所述连接处理模块，用于在IP终端与移动网络间建立用于信息交互的连接；其中，所述连接处理模块建立短消息互连网关与所述IP终端的连接过程包括：所述连接处理模块通过与认证服务器AS的信息交互对IP终端的短消息业务能力进行认证，并在确认IP终端具有短消息业务能力时，建立所述短消息互连网关与IP终端的连接；所述消息互连网关在移动网络中的短消息业务中心与IP终端间进行短消息的交互处理。
所述短消息互连网关包括：存储模块和转发模块；
所述存储模块中存储有接入IP网络的IP终端IP地址与该IP终端移动网络身份标识信息的对应关系；
所述转发模块在接收到基于IP接入网络传输来的IP终端的短消息时，将该短消息封装，传输至移动网络中的短消息业务中心，同时，所述转发模块在接收到移动网络传输来的移动终端的短消息时，根据该短消息中的目标终端的移动网络身份标识信息获取对应的IP地址，并根据该IP地址将所述短消息传输至对应的IP终端。
本发明还提供的一种基于IP接入网络与移动网络实现短消息业务互通的方法，包括：在基于IP接入网络中设置短消息互连网关，所述短消息互连网关中设置有接入IP网络的IP终端IP地址与该IP终端移动网络身份标识信息的对应关系，所述方法包括如下步骤：
a’、短消息互连网关在IP终端与移动网络间建立用于信息交互的连接；其中建立短消息互连网关与所述IP终端的连接过程包括：所述短消息互连网关通过与认证服务器AS的信息交互对IP终端的短消息业务能力进行认证，并在确认IP终端具有短消息业务能力时，建立所述短消息互连网关与IP终端的连接；
a、所述短消息互连网关根据所述对应关系在移动网络中的短消息业务中心与IP终端间进行短消息的交互处理。
所述步骤a具体包括：
a1、所述短消息互连网关在接收到基于IP接入网络传输来的IP终端的短消息时，将该短消息封装，传输至移动网络中的短消息业务中心；
a2、所述短消息互连网关在接收到移动网络传输来的移动终端的短消息时，根据该短消息中的目标终端的移动网络身份标识信息获取对应的IP地址，并根据该IP地址将所述短消息传输至对应的IP终端。
基于IP接入网络的提供接入服务的网元处设置有IP终端的域名与IP终端的预置短消息互连网关地址信息的对应关系；
且所述短消息互连网关建立其与IP终端间的连接的步骤具体包括：
a’1、IP终端通过认证方式接入基于IP接入网络，并获取其IP地址；
a’2、所述IP终端构造域名，并根据该域名通过域名查询系统从所述提供接入服务的网元处获取其预置短消息互连网关的地址信息；
a’3、所述IP终端根据所述地址信息通过所述提供接入服务的网元将建立连接请求信息传输至对应的短消息互连网关；
a’4、所述短消息互连网关根据其接收的所述建立连接请求信息在确定所述IP终端允许进行短消息业务时，建立其与所述IP终端的连接。
所述域名包括：NAI格式的域名。
所述NAI格式的域名包括：IP终端的移动网络身份标识信息和IP终端接入的基于IP接入网络的网络信息；
且所述IP终端接入的基于IP接入网络包括：WiMAX网络、无线局域网或基于DSLAM的网络；
当所述IP终端接入的基于IP接入网络为WiMAX网络时，所述提供接入服务的网元包括：基站和接入服务网关。
所述步骤a’4具体包括：a’41、所述短消息互连网关在接收到所述建立连接请求信息时，向所述基于IP接入网络中的认证服务器发送接入请求消息；
a’42、所述认证服务器判断所述IP终端是否允许进行短消息业务及发送所述建立连接请求消息的短消息互连网关是否为其当前服务的短消息互连网关；
当确定所述IP终端允许进行短消息业务时：如果发送所述建立连接请求消息的短消息互连网关为其当前服务的短消息互连网关，则向所述发送建立连接请求信息的短消息互连网关发送允许接入消息，由该短消息互连网关建立其与IP终端的连接，并向所述IP终端发送连接建立成功的响应消息；否则，
向所述发送建立连接请求消息的短消息互连网关发送携带有所述IP终端的当前服务短消息互连网关的地址信息的拒绝接入消息，并由该短消息互连网关向所述IP终端发送携带有所述当前服务短消息互连网关的地址信息的连接建立失败的响应消息，由所述IP终端根据所述地址信息重新通过所述提供接入服务的网元将建立连接请求信息传输至对应的短消息互连网关，返回步骤a’41；
当确定所述IP终端禁止进行短消息业务时，向所述发送建立连接请求消息的短消息互连网关发送携带有禁止短消息业务信息的拒绝接入消息，本次处理结束。
所述IP终端与所述短消息互连网关的连接包括：IP终端通过提供接入服务的网元与所述短消息互连网关的连接，该连接为基于隧道连接方式的连接。
所述步骤a’包括：与IP终端成功建立连接的短消息互连网关建立其与移动网络间的连接；
所述与IP终端成功建立连接的短消息互连网关建立其与移动网络间的连接的步骤具体为：
在移动网络的HSS/HLR中设置短消息互连网关和IP终端的注册信息。
所述在移动网络的HSS/HLR中设置短消息互连网关和IP终端的注册信息的步骤具体包括：
在HSS/HLR中静态配置IP终端和其预置短消息互连网关的注册信息，并在IP终端接入基于IP接入网络时，更新所述HSS/HLR中的注册信息；或
与短消息互连网关成功建立连接的IP终端和该短消息互连网关通过注册流程注册在所述移动网络的HSS/HLR中。
所述更新所述HSS/HLR中的注册信息的步骤具体为：
基于IP接入网络中的认证服务器将接入IP网络的IP终端和所述IP终端当前服务的所述短消息互连网关的注册信息发送至移动网络中的HSS/HLR，并相应更新HSS/HLR中静态配置的注册信息。
所述IP终端通过会话初始协议的注册流程注册在所述移动网络的HSS/HLR中。
所述步骤a1具体包括：
与短消息互连网关成功建立连接的IP终端向所述短消息互连网关发送短消息；
所述短消息互连网关根据所述短消息中的IP地址从其存储的对应关系中获取该IP终端移动网络身份标识信息；
所述短消息互连网关将所述移动网络身份标识信息和所述短消息封装，传输至移动网络中的短消息互通的移动交换中心/关口移动交换中心；
所述短消息互通的移动交换中心/关口移动交换中心将所述封装的短消息发送至短消息业务中心，并同时向所述短消息互连网关发送传递报告；
所述短消息互连网关将所述传递报告发送至对应的IP终端。
所述封装为：基于短消息点到点协议的封装或基于七号信令的移动应用部分协议的封装。
所述步骤a2具体包括：
所述移动网络中的短消息互通的移动交换中心/关口移动交换中心根据短消息业务中心传输来的短消息的目标终端的移动网络身份标识信息从HSS/HLR中获取对应的短消息互连网关的地址信息；
所述短消息互通的移动交换中心/关口移动交换中心根据所述短消息互连网关的地址信息将所述短消息发送至对应的短消息互连网关；
所述短消息互连网关根据短消息中的目标终端的移动网络身份标识信息获取对应的IP地址，并根据该IP地址将所述短消息传输至对应的IP终端，同时向所述短消息互通的移动交换中心/关口移动交换中心发送传递报告；
所述短消息互通的移动交换中心/关口移动交换中心将其接收的传递报告分别发送至所述HSS/HLR和短消息业务中心。
所述方法还包括：
移动网络侧和/或基于IP接入网络侧对交互的所述短消息进行计费
通过上述技术方案的描述可知，本发明通过在IP接入网络中设置短消息互连网关，使IP接入网络与移动网络能够实现短消息互通，以便于在没有移动网覆盖的区域，利用已有的WiMAX、WLAN、DSLAM等IP接入网络和移动网络中的移动终端进行短消息互通，使IP接入网络与移动网络形成互补，弥补了移动网络在其覆盖不到的区域的通信空白，实现了真正意义上的网络漫游；通过将IP终端的宽带业务和短消息业务通过MSISDN/IMSI统一在HSS/HLR上注册，统一了移动终端和IP终端的标识，使移动网络能够对短消息业务统一计费、对移动网络设备统一维护，方便了运营商的操作；通过在IP终端、提供接入服务的网元和短消息互连网关之间建立安全的隧道连接，最大程度的保证了短消息业务的保密性；本发明通过支持IP终端与IP接入网络之间的接入认证、短消息业务认证，提高了网络系统的安全性；本发明的短消息互连网关与移动网络中的短消息互通的移动交换中心/关口移动交换中心可通过多种方式实现互连互通，如基于TCP的SMPP、CMPP或标准七号接口等，使短消息业务的互通实现灵活；本发明的IP终端能够在漫游或非漫游状态下实现与移动网络的短消息互通；从而通过本发明提供的技术方案实现了IP接入网络如WiMAX网络、WLAN、DSLAM网络与移动网络的短消息业务互通的目的。
附图说明
图1是本发明的WiMAX网络与移动网络实现短消息业务互通的示意图一；
图2是本发明的WiMAX网络与移动网络实现短消息业务互通的示意图二；
图3是本发明的WiMAX网络与移动网络实现短消息业务互通的流程图；
图4是本发明的WiMAX网络与移动网络实现短消息业务互通的接口协议示意图。
具体实施方式
本发明提供的基于IP接入网络与移动网络实现短消息业务互通的系统主要包括：基于IP接入网络和移动网络，基于IP接入网络中设置有短消息互连网关，短消息互连网关包括：存储模块和转发模块。存储模块中存储有基于IP接入网络中的IP终端的IP地址与IP终端的移动网络身份标识信息的对应关系；转发模块根据存储模块中存储的信息，在移动网络中的短消息业务中心与IP终端间进行短消息的交互处理，如转发模块在接收到基于IP接入网络中的IP终端的短消息时，将所述短消息封装后传输至移动网络中的短消息业务中心，再如转发模块在接收到移动网络中的移动终端的短消息时，根据该短消息中的目标终端的移动网络身份标识信息从所述存储模块中获取该移动网络身份标识信息对应的IP地址，并根据所述IP地址将所述短消息传输至IP终端。
本发明中的短消息互连网关还包括：连接处理模块。在需要进行短消息业务时，连接处理模块在IP终端与移动网络间建立用于信息交互的连接。IP终端与移动网络间的连接可具体包括：IP终端与短消息互连网关间的连接和短消息互连网关与移动网络间的连接。
IP终端与短消息互连网关间的连接可基于IP终端的请求来建立，即IP接入网络中的IP终端通过提供IP接入服务的网元向短消息互连网关发送建立连接请求，短消息互连网关的连接处理模块根据建立连接请求信息建立通过提供IP接入服务的网元的短消息互连网关与IP终端间的连接。
短消息互连网关与IP终端的连接可以为基于隧道的安全连接。提供IP接入服务的网元在不同的IP接入的网络中为不同的网络实体，如在WiMAX网络中提供IP接入服务的网元为BS(基站)和ASN GW(接入服务网关)。
本发明中的移动网络包括：GSM(全球移动通信系统)、CDMA(码分多址)系统、WCDMA(宽带码分多址)系统等移动网络。本发明中的IP接入网络可以为：WiMAX网络或WLAN网络或DSLAM网络等IP接入网络，但不限于上述三种IP接入网络。
下面通过WiMAX网络和移动网络之间的短消息传输过程对本发明提供的基于IP接入网络与移动网络实现消息业务互通的系统和方法做进一步的描述。
WiMAX网络中处于非漫游状态的IP终端与移动网络实现短消息业务互通的原理图如附图1所示。
图1中，本发明在WiMAX网络中设置短消息互连网关Provisioning(预置)SM-IW，Provisioning SM-IW中设置有基于IP接入网络中的IP终端的IP地址与IP终端的移动网络身份标识信息如MSISDN/IMSI(移动台国际ISDN号码/国际移动用户识别码)的对应关系。提供接入服务的ASN GW处设置有IP终端的域名与IP终端的预置短消息互连网关地址信息的对应关系。
ASN GW通过与AS(认证服务器)的信息交互对IP终端UE进行认证，允许IP终端接入WiMAX网络。
Provisioning SM-IW通过与AS的信息交互对IP终端的短消息业务能力进行认证，并在确认IP终端具有短消息业务能力时，与IP终端建立连接，如隧道连接。
HSS/HLR中设置有Provisioning SM-IW的注册信息以及IP终端的注册信息，IP终端的注册信息如标识IP终端附着在IP网络中的标识信息。HSS/HLR中的Provisioning SM-IW的注册信息可以通过静态配置来实现，如在HSS/HLR中手工配置Provisioning SM-IW的IP地址和IP终端的移动网络身份标识信息IMSI/MSISDN等的对应关系，这样，在IP终端接入IP网络的认证过程中，可以由AS向HSS/HLR发送MAP消息，通过扩展该MAP消息的属性，实现IP终端在HSS/HLR中的注册；HSS/HLR中的Provisioning SM-IW的注册信息也可以通过动态配置来实现，如在IP终端与Provisioning SM-IW成功建立连接后，由Provisioning SM-IW向HSS/HLR通过注册流程实现注册，IP终端附着在IP网络中的标识信息可以在IP终端与Provisioning SM-IW成功建立连接后，由IP终端向HSS/HLR发起注册流程来标识。
移动网络中的短消息业务中心通过GMSC/SMS-IWMSC(关口移动交换中心/短消息互通的移动交换中心)与Provisioning SM-IW之间传输移动网络中的移动终端发送的短消息、WiMAX网络中的IP终端发送的短消息。GMSC/SMS-IWMSC/SMSC可以针对移动网络中移动终端的始发短消息的条数进行按条计费。
Provisioning SM-IW通过与IP终端之间的隧道连接接收IP终端发送来的短消息，并通过该隧道连接将GMSC/SMS-IWMSC传输来的移动终端的短消息发送至IP终端。
Provisioning SM-IW还可以实现根据其转发的IP终端的始发短消息的条数进行按条计费。
ASN GW可以定时向AS上报时间、流量等信息，由AS进行汇总，实现常规IP网络中的IP终端的时间/流量计费。
WiMAX网络中处于漫游状态的IP终端与移动网络实现短消息业务互通的原理图如附图2所示。
图2中，本发明在WiMAX网络中设置短消息互连网关Provisioning SM-IW和Serving(当前服务)SM-IW，每个SM-IW中均设置有属于其管辖的基于IP接入网络中的IP终端的IP地址与IP终端的移动网络身份标识信息如MSISDN/IMSI(移动台国际ISDN号码/国际移动用户识别码)的对应关系。提供接入服务的ASN GW处设置有IP终端的域名与IP终端的预置短消息互连网关地址信息的对应关系。
ASN GW通过AAAproxy(认证计费授权代理)与AS的信息交互对IP终端UE进行认证，在确定认证成功时，允许IP终端接入WiMAX网络。
在需要建立IP终端与Provisioning SM-IW的连接时，Provisioning SM-IW通过与AS的信息交互可知Serving SM-IW是IP终端当前服务的短消息互连网关，Provisioning SM-IW通过ASN GW、BS通知IP终端建立与Serving SM-IW的连接。
Serving SM-IW通过AAAproxy与AS的信息交互对IP终端的短消息业务能力进行认证，并在确认IP终端具有短消息业务能力时，与IP终端建立连接，如隧道连接。
HSS/HLR中设置有Serving SM-IW的注册信息以及IP终端的注册信息，IP终端的注册信息如标识IP终端附着在IP网络中的标识信息。HSS/HLR中的Serving SM-IW的注册信息可以通过静态配置来实现，如在HSS/HLR中手工配置Serving SM-IW的IP地址和IP终端的移动网络身份标识信息IMSI/MSISDN等的对应关系，这样，在IP终端接入IP网络的认证过程中，可以由AS向HSS/HLR发送MAP消息，通过扩展该MAP消息的属性，实现IP终端在HSS/HLR中的注册；HSS/HLR中的Serving SM-IW的注册信息也可以通过动态配置来实现，如在IP终端与Serving SM-IW成功建立连接后，由ServingSM-IW向HSS/HLR通过注册流程实现注册，IP终端附着在IP网络中的标识信息可以在IP终端与Serving SM-IW成功建立连接后，由IP终端向HSS/HLR发起注册流程来标识。
移动网络中的GMSC/SMS-IWMSC和Serving SM-IW之间传输移动网络中的移动终端发送的始呼短消息、WiMAX网络中的IP终端发送的始呼短消息。
Serving SM-IW通过与IP终端之间的隧道连接接收IP终端发送来的始呼短消息，并通过该隧道连接将GMSC/SMS-IWMSC传输来的移动终端的始呼短消息发送至IP终端。GMSC/SMS-IWMSC/SMSC可以针对移动网络中移动终端的始发短消息的条数进行按条计费。
Serving SM-IW还可以实现根据其转发的IP终端的始发短消息的条数进行按条计费。
ASN GW可以定时通过AAA proxy向AS上报时间、流量等信息，由AS进行汇总，实现常规IP网络中的IP终端的时间/流量计费。
下面结合附图1、附图2、附图3对WiMAX网络的处于漫游状态/非漫游状态的IP终端与移动网络实现短消息业务互通的具体过程进行描述。
图3流程中主要包括短消息业务互通的三个过程，即IP终端通过BS、ASNGW与短消息互连网关建立连接及IP终端和短消息互连网关在移动网络中注册的过程、IP终端的短消息始呼过程、IP终端的短消息终呼过程。
在图3建立连接及注册过程中，在步骤1-1、WiMAX网络中的IP终端以认证方式接入WiMAX网络，IP终端通过DHCP(动态主机配置协议)获得其IP地址。
在该步骤中IP终端接入WiMAX网络的认证方式可以为EAP-SIM(Extension Authentication Protocol Subscriber Identity Module)认证、EAP-UIM(Extension Authentication Protocol User Identity Module)认证、EAP-AKA(Extension Authentication Protocol Authentication and key agreement)认证等。
到步骤1-2、IP终端构造域名并根据构造的域名通过域名查询系统从ASNGW中获得其预置短消息互连网关的地址。
在该步骤中IP终端可以根据NAI(地址性质标识语)格式构造域名，如根据IP终端的移动网络身份标识信息如MSISDN/IMSI等和其IP接入网络的网络信息来构造域名，具体形式可以为MSISDN/IMSI@Realm。如果IP终端的IMSI为8613912345678，且IP终端处于WiMAX网络，则IP终端构造的域名可以为：8613912345678@wimax.cmcc。
到步骤1-3、IP终端根据获取的其预置短消息互连网关Provisioning SM-IW的地址信息向Provisioning SM-IW发送建立连接请求消息。
为保证消息传输的安全性，IP终端与短消息互连网关的连接可以采用基于隧道的连接方式。此时，IP终端向Provisioning SM-IW发送的建立连接请求消息应为Tunnel_Establish_Request(建立隧道连接请求消息)。
到步骤1-4、Provisioning SM-IW接收到建立隧道连接请求消息后，向WiMAX网络中的AS(认证服务器)发送Access-Request(接入请求)消息，以确定该IP终端是否已经授权了短消息业务、以及是否由其为该IP终端提供短消息业务的服务。
到步骤1-5、AS在接收到Provisioning SM-IW的连接模块发送来的Access-Request消息时，需要判断该IP终端是否开通了短消息业务以及Provisioning SM-IW是否为该IP终端当前服务的短消息互连网关。由于AS在IP终端接入IP网络的认证过程中已经建立了该IP终端的上下文信息，所以，AS能够实现上述判断过程。
AS如果确定该IP终端没有开通短消息业务，则向Provisioning SM-IW的连接模块回应Access-Reject(接入拒绝)消息，并可以在该消息的Reply-Message属性中带上相应的原因值，如未开通短消息业务等。
AS如果确定该IP终端开通了短消息业务，则再判断Provisioning SM-IW是否为该IP终端当前服务的短消息互连网关，如果Provisioning SM-IW为该IP终端当前服务的短消息互连网关，则AS直接向Provisioning SM-IW回应Access-Accept(允许接入)消息，如果Provisioning SM-IW不为该IP终端当前服务的短消息互连网关，AS向Provisioning SM-IW回应Access-Reject消息，并在Access-Reject消息中携带该IP终端对应的当前漫游地的短消息互连网关Serving(当前服务)SM-IW的IP地址。
到步骤1-6、Provisioning SM-IW接收到AS发送来的携带有Serving SM-IW的IP地址信息的Access-Reject消息后，确定不由其为该IP终端提供短消息业务服务，向IP终端回应Tunnel_Establish_Response(隧道建立失败响应)消息，并在Tunnel_Establish_Request消息中携带AS分配的Serving SM-IW的IP地址信息。
到步骤1-7、IP终端接收到Tunnel_Establish_Request消息后，根据消息中携带的Serving SM-IW的IP地址信息，向Serving SM-IW发送Tunnel_Establish_Request消息。Serving SM-IW接收到Tunnel_Establish_Request消息后，重复上述步骤1-4和步骤1-5的过程，直到Serving SM-IW接收到AS回应的Access-Accept消息。
Serving SM-IW接收到Access-Accept消息后，通过BS、ASN GW建立与IP终端的连接，该连接可以为如附图2所示的隧道连接，并向IP终端发送携带有隧道建立成功信息的Tunnel_Establish_Response消息，并到步骤1-8。
在步骤1-8、在IP终端与Serving SM-IW成功建立隧道连接、IP终端接收到携带有隧道建立成功信息的Tunnel_Establish_Response消息后，IP终端可通过该隧道向移动网络中的HSS/HLR处发起注册流程，以便在HSS/HLR中标识该IP终端的移动网络身份标识信息如MSISDN/ISDN对应的IP终端已经附着在IP接入网络上，同时，Serving SM-IW的连接模块也需要将Serving SM-IW的IP地址信息或移动网络的身份标识信息注册到HSS/HLR中，作为后续移动网络的短消息始呼路由。
IP终端可采用SIP(会话起始协议)注册机制发起到HSS/HLR的注册流程。
当该IP终端不处于漫游状态时，IP终端通过BS、ASN GW与短消息互连网关建立连接及IP终端和短消息互连网关在移动网络中注册的过程如上述步骤1至步骤8的描述基本相同，只是在步骤7中，IP终端不会接收到携带有短消息互连网关的IP地址信息的Tunnel_Establish_Request消息，所以，当IP终端开通了短消息业务时，该IP终端的预置短消息互连网关通过BS、ASN GW建立与IP终端的连接，该连接可以为如附图1所示的隧道连接，由预置短消息互连网关向IP终端发送携带有隧道建立成功信息的Tunnel_Establish_Response消息。这样，在步骤1-8中，IP终端的预置短消息互连网关将其IP地址信息或移动网络的身份标识信息注册到HSS/HLR中，作为后续移动网络始呼的路由。
图3中，在IP终端处于漫游状态下的IP终端的短消息始呼流程如下：
在步骤2-1、IP终端通过安全连接的隧道发送短消息到Serving SM-IW。
到步骤2-2、Serving SM-IW根据短消息中的IP地址从其存储的对应关系中获取该IP终端的移动网络身份标识信息如MSISDN/ISDN，然后，ServingSM-IW将该IP终端的移动网络身份标识信息和短消息封装，发送至移动网络中的SMS-IWMSC。
在该步骤中，该IP终端的移动网络身份标识信息和短消息可封装成SMPP数据包或SS7 MAP数据包发送至移动网络中的SMS-IWMSC。
到步骤2-3、SMS-IWMSC将其接收的短消息继续转发到移动网络中的SMSC(短消息业务中心)，并同时向Serving SM-IW发送Delivery Report(传递报告)。
到步骤4、Serving SM-IW接收Delivery Report，并根据Delivery Report中的移动网络身份标识信息从其存储的对应关系中获取对应的IP地址，并根据该IP地址将Delivery Report继续转发给IP终端。
当IP终端处于非漫游状态时，IP终端的短消息始呼流程的过程与上述步骤1至步骤4的描述过程基本相同，只是需要将Serving SM-IW替换为IP终端的预置短消息互连网关Provisioning SM-IW。
图3中，在IP终端处于漫游状态下的IP终端的短消息终呼流程如下：
在步骤3-1、SMS-IWMSC接收从移动网络的SMSC传输来的短消息。
到步骤3-2、SMS-IWMSC根据短消息中目标终端的移动网络身份标识信息如MSISDN/ISDN发起到HSS/HLR的Send Routing Info for Short Message来获取目标终端所在WiMAX网络的Serving SM-IW的IP地址信息或移动网络身份标识信息。
到步骤3-3、SMS-IWMSC根据获得的Serving SM-IW的IP地址信息或移动网络身份标识信息将其接收的短消息转发到Serving SM-IW。
到步骤3-4、Serving SM-IW根据短消息中承载的MSISDN/ISDN从其存储的对应关系中获取对应的IP地址，然后，根据该IP地址将短消息转发到对应的IP终端。
到步骤3-5、Serving SM-IW在完成短消息转发后，向SMS-IWMSC发送Delivery Report。
到步骤3-6、SMS-IWMSC向HSS/HLR发送SM Delivery Report Status。
到步骤3-7、SMS-IWMSC同时向SMSC发送Delivery Report。
当IP终端处于非漫游状态时，IP终端的短消息终呼流程的过程与上述步骤1至步骤7的描述过程基本相同，只是需要将Serving SM-IW替换为IP终端的预置短消息互连网关Provisioning SM-IW。
上述描述过程中，实现IP接入网络与移动网络的短消息业务互通的全流程的接口及协议如附图4所示。
在图4中，IP接入网络的IP终端UE和SM-IW之间的接口基于安全连接的隧道，如IPSec/GRE(IP安全/通用路由封装)等。SM-IW和AS之间的接口基于Radius/Diameter协议，AS和HLR的接口采用标准的七号接口，协议采用MAP协议。SM-IW和SMS-IWMSC之间的接口可以基于CMPP/SMPP/MAP协议。SM-IW和HLR之间的接口基于SIP协议。SMS-IWMSC和HLR之间的接口基于移动网已有MAP协议。
这样，在上述实现过程中，各网元均需要支持相关的协议，即IP终端UE要求支持IPSec或GRE等隧道以及SIP会话初始协议，SM-IW要求支持SIP、RADIUS/Diameter协议以及SMPP/MAP协议等，HSS/HLR要求支持SIP，SMS-IWMSC要求支持SMPP/MAP协议，AS要求支持RADIUS/Diameter协议，以及MAP协议。
虽然通过实施例描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，本发明的申请文件的权利要求包括这些变形和变化。
Claims (17)
1.一种基于IP接入网络与移动网络实现短消息业务互通的系统，包括：基于IP接入网络和移动网络，其特征在于，所述基于IP接入网络中设置有短消息互连网关，所述短消息互连网关中设置有连接处理模块；
所述连接处理模块，用于在IP终端与移动网络间建立用于信息交互的连接；其中，所述连接处理模块建立短消息互连网关与所述IP终端的连接过程包括：所述连接处理模块通过与认证服务器AS的信息交互对IP终端的短消息业务能力进行认证，并在确认IP终端具有短消息业务能力时，建立所述短消息互连网关与IP终端的连接；
所述短消息互连网关在移动网络中的短消息业务中心与IP终端间进行短消息的交互处理。
2、如权利要求1所述的一种基于IP接入网络与移动网络实现短消息业务互通的系统，其特征在于，所述短消息互连网关包括：存储模块和转发模块；
所述存储模块中存储有接入IP网络的IP终端IP地址与该IP终端移动网络身份标识信息的对应关系；
所述转发模块在接收到基于IP接入网络传输来的IP终端的短消息时，将该短消息封装，传输至移动网络中的短消息业务中心，同时，所述转发模块在接收到移动网络传输来的移动终端的短消息时，根据该短消息中的目标终端的移动网络身份标识信息获取对应的IP地址，并根据该IP地址将所述短消息传输至对应的IP终端。
3、一种基于IP接入网络与移动网络实现短消息业务互通的方法，其特征在于，在基于IP接入网络中设置短消息互连网关，在所述短消息互连网关中设置接入IP网络的IP终端IP地址与该IP终端移动网络身份标识信息的对应关系，所述方法包括步骤：
a、短消息互连网关在IP终端与移动网络间建立用于信息交互的连接；其中建立短消息互连网关与所述IP终端的连接过程包括：所述短消息互连网关通过与认证服务器AS的信息交互对IP终端的短消息业务能力进行认证，并在确认IP终端具有短消息业务能力时，建立所述短消息互连网关与IP终端的连接；
a、所述短消息互连网关根据所述对应关系在移动网络中的短消息业务中心与IP终端间进行短消息的交互处理。
4、如权利要求3所述的一种基于IP接入网络与移动网络实现短消息业务互通的方法，其特征在于，所述步骤a具体包括：
a1、所述短消息互连网关在接收到基于IP接入网络传输来的IP终端的短消息时，将该短消息封装，传输至移动网络中的短消息业务中心；
a2、所述短消息互连网关在接收到移动网络传输来的移动终端的短消息时，根据该短消息中的目标终端的移动网络身份标识信息获取对应的IP地址，并根据该IP地址将所述短消息传输至对应的IP终端。
5、如权利要求3所述的一种基于IP接入网络与移动网络实现短消息业务互通的方法，其特征在于：
基于IP接入网络的提供接入服务的网元处设置有IP终端的域名与IP终端的预置短消息互连网关地址信息的对应关系；
且所述短消息互连网关建立其与IP终端间的连接的步骤具体包括：
a’1、IP终端通过认证方式接入基于IP接入网络，并获取其IP地址；
a’2、所述IP终端构造域名，并根据该域名通过域名查询系统从所述提供接入服务的网元处获取其预置短消息互连网关的地址信息；
a’3、所述IP终端根据所述地址信息通过所述提供接入服务的网元将建立连接请求信息传输至对应的短消息互连网关；
a’4、所述短消息互连网关根据其接收的所述建立连接请求信息在确定所述IP终端允许进行短消息业务时，建立其与所述IP终端的连接。
6、如权利要求5所述的一种基于IP接入网络与移动网络实现短消息业务互通的方法，其特征在于，所述域名包括：NAI格式的域名。
7、如权利要求6所述的一种基于IP接入网络与移动网络实现短消息业务互通的方法，其特征在于，所述NAI格式的域名包括：IP终端的移动网络身份标识信息和IP终端接入的基于IP接入网络的网络信息；
且所述IP终端接入的基于IP接入网络包括：WiMAX网络、无线局域网或基于DSLAM的网络；
当所述IP终端接入的基于IP接入网络为WiMAX网络时，所述提供接入服务的网元包括：基站和接入服务网关。
8、如权利要求5所述的一种基于IP接入网络与移动网络实现短消息业务互通的方法，其特征在于，所述步骤a’4具体包括：
a’41、所述短消息互连网关在接收到所述建立连接请求信息时，向所述基于IP接入网络中的认证服务器发送接入请求消息；
a’42、所述认证服务器判断所述IP终端是否允许进行短消息业务及发送所述建立连接请求消息的短消息互连网关是否为其当前服务的短消息互连网关；
当确定所述IP终端允许进行短消息业务时：如果发送所述建立连接请求消息的短消息互连网关为其当前服务的短消息互连网关，则向所述发送建立连接请求信息的短消息互连网关发送允许接入消息，由该短消息互连网关建立其与IP终端的连接，并向所述IP终端发送连接建立成功的响应消息；否则，
向所述发送建立连接请求消息的短消息互连网关发送携带有所述IP终端的当前服务短消息互连网关的地址信息的拒绝接入消息，并由该短消息互连网关向所述IP终端发送携带有所述当前服务短消息互连网关的地址信息的连接建立失败的响应消息，由所述IP终端根据所述地址信息重新通过所述提供接入服务的网元将建立连接请求信息传输至对应的短消息互连网关，返回步骤a’41；
当确定所述IP终端禁止进行短消息业务时，向所述发送建立连接请求消息的短消息互连网关发送携带有禁止短消息业务信息的拒绝接入消息，本次处理结束。
9、如权利要求3至8中任一权利要求所述的一种基于IP接入网络与移动网络实现短消息业务互通的方法，其特征在于，所述IP终端与所述短消息互连网关的连接包括：IP终端通过提供接入服务的网元与所述短消息互连网关的连接，该连接为基于隧道连接方式的连接。
10、如权利要求3至8中任一权利要求所述的一种基于IP接入网络与移动网络实现短消息业务互通的方法，其特征在于，所述步骤a’包括：与IP终端成功建立连接的短消息互连网关建立其与移动网络间的连接；
所述与IP终端成功建立连接的短消息互连网关建立其与移动网络间的连接的步骤具体为：
在移动网络的HSS/HLR中设置短消息互连网关和IP终端的注册信息。
11、如权利要求10所述的一种基于IP接入网络与移动网络实现短消息业务互通的方法，其特征在于，所述在移动网络的HSS/HLR中设置短消息互连网关和IP终端的注册信息的步骤具体包括：
在HSS/HLR中静态配置IP终端和其预置短消息互连网关的注册信息，并在IP终端接入基于IP接入网络时，更新所述HSS/HLR中的注册信息；或
与短消息互连网关成功建立连接的IP终端和该短消息互连网关通过注册流程注册在所述移动网络的HSS/HLR中。
12、如权利要求11所述的一种基于IP接入网络与移动网络实现短消息业务互通的方法，其特征在于，所述更新所述HSS/HLR中的注册信息的步骤具体为：
基于IP接入网络中的认证服务器将接入IP网络的IP终端和所述IP终端当前服务的所述短消息互连网关的注册信息发送至移动网络中的HSS/HLR，并相应更新HSS/HLR中静态配置的注册信息。
13、如权利要求11所述的一种基于IP接入网络与移动网络实现短消息业务互通的方法，其特征在于，所述IP终端通过会话初始协议的注册流程注册在所述移动网络的HSS/HLR中。
14、如权利要求4所述的一种基于IP接入网络与移动网络实现短消息业务互通的方法，其特征在于，所述步骤a1具体包括：
与短消息互连网关成功建立连接的IP终端向所述短消息互连网关发送短消息；
所述短消息互连网关根据所述短消息中的IP地址从其存储的对应关系中获取该IP终端移动网络身份标识信息；
所述短消息互连网关将所述移动网络身份标识信息和所述短消息封装，传输至移动网络中的短消息互通的移动交换中心/关口移动交换中心；
所述短消息互通的移动交换中心/关口移动交换中心将所述封装的短消息发送至短消息业务中心，并同时向所述短消息互连网关发送传递报告；
所述短消息互连网关将所述传递报告发送至对应的IP终端。
15、如权利要求14所述的一种基于IP接入网络与移动网络实现短消息业务互通的方法，其特征在于，所述封装为：基于短消息点到点协议的封装或基于七号信令的移动应用部分协议的封装。
16、如权利要求4所述的一种基于IP接入网络与移动网络实现短消息业务互通的方法，其特征在于，所述步骤a2具体包括：
所述移动网络中的短消息互通的移动交换中心/关口移动交换中心根据短消息业务中心传输来的短消息的目标终端的移动网络身份标识信息从HSS/HLR中获取对应的短消息互连网关的地址信息；
所述短消息互通的移动交换中心/关口移动交换中心根据所述短消息互连网关的地址信息将所述短消息发送至对应的短消息互连网关；
所述短消息互连网关根据短消息中的目标终端的移动网络身份标识信息获取对应的IP地址，并根据该IP地址将所述短消息传输至对应的IP终端，同时向所述短消息互通的移动交换中心/关口移动交换中心发送传递报告；
所述短消息互通的移动交换中心/关口移动交换中心将其接收的传递报告分别发送至所述HSS/HLR和短消息业务中心。
17、如权利要求3所述的一种基于IP接入网络与移动网络实现短消息业务互通的方法，其特征在于，所述方法还包括：
移动网络侧和/或基于IP接入网络侧对交互的所述短消息进行计费。
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