关于SGIP和CMCC两种短消息协议的比较

(1.中国移动通信集团 内蒙古有限公司；2.中国人寿保险股份公司 内蒙古分 公司，内蒙古 呼和浩特 010010)
摘 要： 文章通过对SGIP和CMCC两种短消息协议介绍，从消息定义、通信流程、连接方式等 方面对这两种短消息协议进行了较为深入的比较。
关键词：协议；SGIP； CMCC；短消息
中图分类号：TN915.04  文献标识码：A  文章编 号：1007—6921(2009)01—0064—02
1 SMPP协议概述

SMPP(Short Message Peer to Peer)协议是一种开放的、工业化的接口协议,为短消息中心( 如SMSC、USSD、分散的辅助服务的数据服务器或其他的消息中心)和SMS应用系统(如WAP代理 服务器、E-mail网关或其他消息网关)之间的短消息的转换提供了灵活的数据通信接口。SMP P协议作为一个开放的消息转换协议,完成SMSC与ESMEs(外部短消息实体)的信息交换,它定义 了一系列操作的协议数据单元(PDUs)和SMPP运行时ESMS应用系统与SMSC之间交换的数据。通 常将SMSC称为SMPP的“服务器”实体,而EMSE(外部短消息实体)称为“客户”。
2 SGIP协议介绍

SGIP协议是SMG和SP之间、SMG和GNS之间以及SMG和SMG之间的接口协议，简称SGIP。通过应 用SGIP协议，SP可以接入到SMG，实现SP应用的一点接入、全网服务；SMG可以通过SGIP协议 ，实现消息在不同SMG之间的路由和转发。同时，SMG通过该协议也可以和GNS通信，以实现 各SMG和GNS之间路由表的同步功能。
2.1 通信流程

SGIP有两种具体实现方式，一种是采用专用SGIP方式，另一种是采用通用HTTP方式。SMG和G NS以及SMG和SMG之间采用专用SGIP方式作为承载协议；而SP和SMG的通信同时支持专用SGIP 方式和通用HTTP方式两种承载协议。
2.1.1 专用SGIP方式。采用专用SGIP方式承载时，通信双方互为客户端和服务器端。当客户端要发送命令时，主动 向服务器端建立连接，然后向服务器端发送命令，并接收应答；服务器端从客户端接收命令 ，返回应答。连接建立以后，客户端可以连续发送多条命令。命令发送完并接收到所有应答 后，客户端应该主动断开连接。但是，命令及其应答之间的时间间隔最大不能超过30s(默 认，可配置)。如果命令应答时间超过最大等待时间，则要求客户端按照重发机制重发该条 命令，且待应答的命令不得超过32条（可以根据线路的质量和服务器的处理能力配置）。而 且，如果服务器端检测出一条连接长时间空闲(默认60s，可配置)，可以主动断开该连接。 如果需要，客户端可以同时向一个服务器端建立多个连接（SMG与单个其他SMG最多不能建立 超过15个连接，对与之相连的单个SP的最大连接数视具体情况而定）。采用专用SGIP承载方 式时，SMG和SMG、SP和SMG之间使用的端口号是8801，GNS监听SMG的端口号为8802，SMG监听 GNS的端口号为8803，主GNS和备用GNS之间的端口号为8804，SMG之间的测试用端口号为8810 。
2.1.2 通用HTTP方式。HTTP承载方式只适用于SP和SMG的通信中。与SP与SMG之间的专用SGIP承载方式不同的是，该 种方式一次连接仅仅传送一条命令，而且连接的认证采用HTTP的URL的授权认证的方式，不 需要专门的连接认证的命令，使用的端口号是80。
2.2 消息定义

消息分基于HTTP的消息、基于TCP/IP的消息和鉴权消息三种，每个消息包最大不超过2K字节 。专用SGIP协议中定义的消息由消息头和消息体组成。

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2.2.1 消息头格式(见表1)。
2.2.2 消息体的格式
2.2.2.1 Bind操作。Bind操作由Bind命令和Bind[CD#*4]Resp应答组成。客户端首先发送Bind命令，服务器端收 到Bind命令后，对命令发送方进行验证，然后返回Bind[CD#*4]Resp应答。
2.2.2.2 Unbind操作。Unbind操作由Unbind命令和Unbind_Resp应答组成。通信连接建立以后，客户端如果要停止 通信，需要发送Unbind命令；服务器端收到Unbind命令后，向客户端发送Unbind_Resp相应 ，然后双方断开连接。Unbind命令和Unbind_Resp应答都没有消息体。
2.2.2.3 Submit操作。在SP和SMG的通信中，SP用Submit命令向SMG提交MT短消息，发送到用户的手机中。SMG接收 到Submit命令，会返回Submit_Resp应答。SMG根据Submit命令中的付费号码，判断出该命令 是否应从本地SMSC发送，如果属于本地发送，则直接发送到相应的SMSC，否则路由至相应的SMG。

在SMG和SMG的通信中，Submit命令用于SMG客户端向服务器端路由从SP收到的MT短消息。服 务器端接收到Submit命令后，再发送到与之相连的目的SMSC。
2.2.2.4 Deliver操作。在SP和SMG的通信中，SMG用Deliver命令向SP发送一条MO短消息。SP接收到Deliver命令，会 返回Deliver[CD#*4]Resp应答。SMG根据Deliver命令中目的特服号，判断出该服务属于和哪 一个SMG相连接的SP，如果属于本地SP，则直接发送到SP，否则路由至相应的SMG。

在SMG和SMG的通信中，Deliver命令用于SMG客户端向服务器端路由MO短消息。服务器端接收 到Deliver命令后，再发送到与之相连的目的SP。
2.2.2.5 Report操作。Report命令用于向SP发送一条先前的Submit命令的当前状态，或者用于向前转SMG发送一条 先前的Deliver命令的当前状态。Report命令的接收方需要向发送方返回Report[CD#*4]Resp 命令。
3 CMPP协议介绍

CMPP协议是中国移动通信互联网短信网关接口协议（China Mobile Peer to Peer）,是中国 移动通信集团公司企业规范，简称CMPP，现阶段版本为2.0版。CMPP协议描述了中国移动短 信业务中网元（包括ISMG、GNS和SP）之间的相关消息的类型和定义。
3.1 CMPP功能概述

CMPP协议主要提供以下两类业务操作：
3.1.1 短信发送（Short Message Mobile Originate，SM MO）。典型的业务操作举例如图 1所示：

①手机发出数据请求（可能是订阅信息或图片点播等），被源ISMG接收；②源ISMG对接收到的信息返回响应；③源ISMG在本地查询不到要连接的SP，向GNS(汇接网关)发路由请求信息；④GNS将路由信息返回；
⑤源ISMG根据路由信息将请求前转给目的ISMG；⑥目的ISMG对接收到的信息返回响应；⑦目的ISMG将请求信息送SP；⑧SP返回响应。

在以上操作中，步骤3到步骤8均使用CMPP协议；在随后的操作中，目的ISMG在接收到SP的响 应后将产生MO状态报告发给源ISMG。
3.1.2 短信接收（Short Message Mobile Terminated，SM MT）。典型的业务操作举例如图2所示： 

     
①SP发出数据请求（可能是短信通知或手机铃声等），被源ISMG接收；②源ISMG对接收到的信息返回响应；
③源ISMG在本地数据库中找不到要目的手机号段所对应网关代码，向GNS（汇接网关）发路 由请求信息；
④汇接网关将路由信息返回；⑤源ISMG根据路由信息将请求前转给目的ISMG；⑥目的ISMG对接收到的信息返回响应；⑦目的ISMG将请求信息发送至SMC；⑧SMC向目的ISMG返回响应。

在上述操作中，步骤1到步骤6均使用CMPP协议；在随后的操作中，SMC将通过NO.7信令网向 移动用户发送信息，移动用户收到后将返回状态报告（Delivery-Receipt）给短信中心，短 信中心将按照MO操作的流程将状态报告返回给SP（如果SP要求返回状态报告）。
3.2 通信方式

CMPP协议以TCP/IP作为底层通信承载。SP与ISMG之间、ISMG之间进行信息交互时，可以采用 长连接方式，也可以采用短连接方式。所谓长连接，指在一个TCP连接上可以连续发送多个 数据包，在TCP连接保持期间，如果没有数据包发送，需要双方发链路检测包以维持此连接 。短连接是指通信双方有数据交互时，就建立一个TCP连接，数据发送完成后，则断开此TCP 连接，即每次TCP连接只完成一对CMPP消息的发送。
3.2.1 长连接。通信双方以客户——服务器方式建立TCP连接，用于双方信息的相互提交。当信道上没有数 据传输时，通信双方应每隔时间C发送链路检测包以维持此连接，当链路检测包发出超过时 间T后未收到响应，应立即再发送链路检测包，再连续发送N-1次后仍未得到响应则断开此连 接。
参数C、T、N原则上应可配置，现阶段建议取值为：C=3min，T=60s，N=3。

网关与SP之间、网关之间的消息发送后等待Ts后未收到响应，应立即重发，再连续发送N-1 次后仍未得到响应则停发。现阶段建议取值为：T=60s，N=3。消息采用并发方式发送，加 以滑动窗口流量控制，窗口大小参数W可配置。现阶段建议为16，即接收方在应答前一次收 到的消息最多不超过16条。
3.2.2 短连接。

通信双方以客户——服务器方式建立TCP连接，应答与请求在同一个连接中完成。系统采用 客户/服务器模式，操作以客户端驱动方式发起连接请求，完成一次操作后关闭此连接。网 关与SP之间、网关之间的消息发送后等待T秒后未收到响应，应立即重发，再连续发送N-1次 后仍未得到响应则停发。现阶段建议取值为：T=60s，N=3。
4 SGIP协议与CMPP协议的比较

通过对SGIP协议和CMPP协议的阐述，结合应用SGIP协议的实际开发经验，对这两种短消息协 议比较如下：
目前国内服务提供商（SP）与短信网关接入主要有两种方式，即中国联通采用的SGIP协议和 中国移动采用的CMPP协议。

SGIP和CMPP都定义了MO和MT方法，SP可以发送消息到短信网关，消息也可以从短信网关发送 到SP。同时也提供了短信息发送状态报告，SP根据自己的情况在发送时可以指定需要此短信 的报告。

这两个协议中SP与网关的连接都是基于请求响应模式，双方互为客户/服务器(客户就是请求 连接的一方如MT中就是SP发到网关，则SP是客户；反之，在MO中网关是客户)。客户发出请 求,服务器返回对这个请求的响应。

SGIP与短信网关有两种连接方式:HTTP连接和TCP连接。HTTP连接就是使用HTTP协议发送短信 ，TCP连接就是向短信网关发送TCP包，下面说明它与CMPP的区别。CMPP只有TCP连接，但是 它定义了长连接和短连接方式，短连接就是一次连接只进行一个请求——响应操作，操作完 成后断开连接,下次操作再建立连接。长连接则是一个连接中可以进行多次请求——响应操 作。

SGIP的TCP连接和CMPP中的长连接使用的是流水线的形式，也就是可以一连发出好多个 请求，然后再等待它们所有的响应，如果某个响应超过一定时间没有收到返回信息，那么可 以进行重发，两个协议的重发机制不一样，SGIP协议是简单的超时重发,CMPP的重发机制比 较复杂一些。SGIP和CMPP长连接方式的区别是CMPP协议定义了连接检测包 ，而SGIP协议没 有这样的定义，所以CMPP的长连接可以保持很长时间不断开，而 SGIP协议则超时后就会被 断开。

对于MO和MT的实现，短信网关定义了接口用于接受来自SP的连接，但是到SP的连接两个标准 实现不一样。SGIP协议里面规定了SP应该监听的端口用于接受来自短信网关的连接，但是CM PP协议中没有这样的规定，所以CMPP协议中实现没有统一的规则，其实现与不同的设备提供 商有关。

另外，CMPP协议中定义了CMPP_QUERY和CMPP_CANCEL两个操作，但是这两个操 作并没有被多数设备厂商实现。而SGIP协议的功能很简单，均可实现。
［参考文献］
［1］ 代建军.基于SGIP协议的SMS增值业务开发与研究(学位论文)［D］，2005.
［2］ 周学泳，石丹.短消息（SMS）与WAP的开发与应用［M］.北京：电子工业出版 社，2002.

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