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基于SMPP协议的USSD业务系统的设计和优化

作　者: 张士军
导　师: 龙华
学　校: 昆明理工大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: USSD SMPP 排队论 M/M/C模型
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 40次
引　用: 1次
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内容摘要

近年来,数字移动通信在中国得到了飞速的发展,通信市场的竞争也日趋激烈。现在国内移动通信领域的竞争重点已从原来的网络覆盖范围转向了业务竞争和服务竞争上来。各大运营商都在纷纷开展自己的多元化数据业务和多元化服务。在这种情况下,短消息平台成为了运营商们发掘服务和提高利润的突破口,同时应运而生了许多短消息增值业务。USSD(Unstructured Supplementary Service Data)作为一种短消息增值业务在国内外的出现,也引起了各大运营商的普遍关注。本论文主要对USSD的业务特点、业务功能以及业务处理过程作了详尽的介绍,并将SMPP(Short Message Peer to Peer Protocol)协议作为USSD网关与Internet内容提供商之间的连接协议,对协议中的重点概念、协议的功能、协议的会话过程以及协议PDU定义进行了深入的研究。基于SMPP协议以及深圳华为公司提供的USSD接入规范,最终完成了USSD的客户端发起的会话流程设计以及网络端发起的会话流程设计。根据会话流程,本论文用C语言编写了USSD消息会话中所用到的API函数,并对其进行打包和解包处理。同时结合Socket套接字网络编程技术以及客户机-服务器编程思想,针对USSD的通信机制,使用面向对象的编程语言C++,编写了整个通信过程的程序,并对其进行了Socket类的封装。然后利用Visual C++的MFC实现了客户端的处理程序,利用ADO技术对数据库进行了连接,利用多线程技术解决了网络通信的并发问题。本论文最后利用排队论的知识对USSD应用平台进行实际的数学建模,经过对呼损率、系统的利用率、队列长度等运行指标的分析比较,得出了系统所需开设的服务处理器的最佳数量,从而提出了USSD系统的优化方案。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第一章引言  10-12
  1.1 论文背景及意义  10-11
  1.2 本论文的主要内容  11-12
第二章 USSD概述  12-18
  2.1 USSD规范  12
  2.2 USSD所提供的服务  12-14
  2.3 USSD的业务特点  14-15
  2.4 USSD总体结构  15-18
    2.4.1 USSD业务处理过程  15-16
    2.4.2 USSD网络结构  16-18
第三章 SMPP协议规范  18-33
  3.1 SMPP介绍  18-27
    3.1.1 SMPP定义  18
    3.1.2 SMPP所支持的蜂窝技术  18-19
    3.1.3 SMPP提供的一整套功能  19-20
    3.1.4 SMPP接口支持的事务处理方式  20
    3.1.5 SMPP网络层连接  20
    3.1.6 SMPP协议向下兼容性  20-21
    3.1.7 SMPP的会话描述  21-22
    3.1.8 SMPP PDU的定义  22
    3.1.9 SMPP的会话过程  22-24
    3.1.10 SMPP错误处理  24-25
    3.1.11 SMPP的消息模式  25-26
      3.1.11.1 存储转发消息模式  25
      3.1.11.2 数据报消息模式  25-26
      3.1.11.3 会话消息模式  26
    3.1.12 消息类型  26-27
  3.2 SMPP PDU消息格式定义  27-28
    3.2.1 消息头格式  28
    3.2.2 消息体格式  28
  3.3 常用的几种SMPP PDU语法定义  28-31
    3.3.1 绑定相关操作  28-29
    3.3.2 发送接收相关操作  29-31
  3.4 消息体中关键参数说明  31-33
第四章基于SMPP协议实现USSD应用程序的会话流程  33-40
  4.1 华为USSD业务协议简述  33-36
    4.1.1 PDU消息头的变更  33
    4.1.2 PDU消息体的相关语法  33-36
  4.2 USSD会话流程的实现  36-40
    4.2.1 网络端发起的USSD会话流程  36-37
    4.2.2 手机发起的USSD会话流程  37-40
第五章 USSD应用程序的实现  40-52
  5.1 USSD会话API函数的实现  40-42
  5.2 通信过程的实现  42-47
    5.2.1 Socket定义  42-43
    5.2.2 客户机—服务器模型  43-44
    5.2.3 基于TCP的Socket程序实现  44-46
      5.2.3.1 服务器端程序的编写  44-46
      5.2.3.2 客户端程序的编写  46
    5.2.4 使用Socket实现USSD通信类的封装  46-47
  5.3 客户端处理程序的实现  47-51
    5.3.1 通信处理程序实现  47-48
    5.3.2 数据库处理程序的实现  48-49
    5.3.3 多线程处理技术的实现  49-51
      5.3.3.2 线程的优点  50
      5.3.3.3 多线程实现USSD通信  50-51
  5.4 实现的结果  51-52
    5.4.1 应用程序所实现的功能  51
    5.4.2 存在的不足  51-52
第六章排队论建模及优化  52-66
  6.1 排队论的起源和发展  52
  6.2 排队系统的基本组成  52-54
  6.3 排队系统常用的特征参数  54
  6.4 排队系统的符号表示  54-55
  6.5 排队问题中常见的事件流  55-56
  6.6 LITTEL定理  56
  6.7 排队系统绩效度量  56-57
  6.8 排队论基本模型介绍  57-60
    6.8.1 单服务窗排队模型[M／M／1]  57
    6.8.2 多服务窗模型[M／M／C]  57-60
      6.8.2.1 多服务窗模型[M／M／C]的分类  57-58
      6.8.2.2 [M／M／C]：[∞／∞／FCFS]等待制模型  58-59
      6.8.2.3 [M／M／C]：[N／∞／FCFS]混合制模型  59-60
  6.9 排队系统中的优化费用模型  60-61
  6.10 确定模型并利用模型对USSD应用平台进行建模与优化  61-66
    6.10.1 确定模型  61-62
    6.10.2 系统建模  62-64
    6.10.3 优化分析  64-66
第七章结论  66-68
  5.1 本论文的贡献  66
  5.2 未来的工作和存在的问题  66-68
致谢  68-69
参考文献  69-71
附录A  71-72
附录B  72-75
附录C  75

基于SMPP协议的USSD业务系统的设计和优化

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