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移动通信业务中的短信息业务(Short Message Service,SMS)日益普及,其用户和业务量也在飞速增长,所以利用SMS进行信息处理的企业必须在最短的时间内来推送短信,从而确保其大发送量和实时性的应用。
目前,分发短信的应用系统可以通过专线接入网关、Model接入及虚拟短信端口(虚拟运营商[2])接入三种方式接入无线网络。专线接入网关的短信下发方式其实现细节复杂；而Model接入方式收发速率低,不能够保证短信应用的实时性和并发性,即使是多Model集群方式也由于单个设备的受限而整体下发性能不高[3]；虚拟短信端口(虚拟端口)接入方式直接利用互联网而无需掌握复杂的底层编码细节就可以接入短信网关,这样不但便于虚拟营运商进行短信应用系统的开发,而且节省了开发时间和共享了硬件资源,所以虚拟端口接入方式成为当前企业短信分发系统的主流应用。
虽然虚拟端口成为主流的接入方式,但当前的短信系统都是基于虚拟单端口的方式,却未见虚拟多端口的接入方式,然而单端口的短信下发速率是有上限的,为了更充分地保证短信应用的大发送量和高并发量,确保例如像无线城市、政府网络中心以及运营商综合服务平台等应用场景的短信实时性,论文进行了基于虚拟多端口的短信分发调度系统(SMS Dispatching System,SMSDS)的研究与实现。
文中首先提出了虚拟多端口SMSDS的总体架构,并引出了SMSDS所对应的M/M/c排队应用模型,通过排队论知识进行模型的分析与论证,接着引入动态负载均衡策略和多线程调度机制,简介了系统所使用的关键技术；结合短信营销活动的实际项目应用需求,根据系统模型和使用的策略机制进行了系统的详细设计,设计的内容包括数据库表、短信配置模块以及短信分发模块,其中短信分发模块包括了定时器、异步并发多线程的MDB、多线程、动态负载均衡以及短信分发模块活动图的UML建模；最后利用EJB、Struts、Web Service及JNDI技术实现了SMSDS,并进行系统的测试分析和基于排队论的分发效率分析。通过实践和理论证明,SMSDS是可以确保短信应用的大发送量、高并发量、实时性和同时兼顾负载均衡的效果。
论文的创新点在于:针对以往基于虚拟单端口的短信应用系统中缺乏动态负载均衡策略和基于数学模型的分发效率预测,不能够充分保证SMS应用的大发送量、高并发量及实时性,提出了基于M/M/c排队模型的动态负载均衡和多线程调度相结合的多端口短信分发调度系统SMSDS,利用其动态负载均衡策略和并发性把大量的短信息在最短的时间内进行分发,并且利用排队论为大发送量情况下的短信分发效率提供指导依据,确保SMS应用的实时性和提高了系统的利用率。