短消息培训教材n
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山东移动短消息技术培训材料山东移动通信责任有限公司网络部第一章短信消息原理短消息(Short Message)是GSM系统提供给用户的一种数字业务。
它可以认为是GSM系统中最为简单和方便的数据通信方式,不需要附加其它较为庞大的数据终端设备,仅使用手机就可以达到进行中、英文信息交流目的。
它是GSM系统中唯一不需要建立端到端业务通道的业务,一次短消息的传送就是一次通信的完成。
短消息通过无线控制信道(SDCCH,SACCH)进行传输,不占用话音通信的信道。
短消息业务可分为三种。
其中点对点移动台起始短消息(SMS-MT/PP)和点对点移动台终结短消息(SMS-MO/PP)在用户之间传送文字信息。
另一种称为小区广播短消息(SMS-CB),定期在一定的区域内重复广播交通流量、天气状况等通用性的短信息。
另外,基于短消息业务,中国移动建立了梦网业务合作模式,梦网业务蓬勃发展。
1.1 点对点短信业务流程分析(短信中心不重发)点对点短信业务分成MO和MT两个部分,MO过程中手机将短信成功发送到短信中心,短信中心对收到的短信进行调度处理,然后下发(即MT过程)。
图1-1给出了MO短消息处理流程。
具体说明如下:图1-1 MO短消息处理过程(1)移动台MS(Mobile Station)向VLR提交访问请求和可选的鉴权请求(Access request and possible authentication);(我省多数交换机设置为每次鉴权)(2)移动台MS向MSC提交短消息(Message transfer);(3)MSC向网关SMS-IWMSC上传短消息(forwardShortMessage)(IWMSC,是短信系统的一部分);(4)网关SMS-IWMSC向SMC提交短消息(Message transfer);(5)SMC向网关SMS-IWMSC应答传送报告(Delivery report);(6)SMS-IWMSC向MSC回送传送报告(Delivery report);(7)MSC向MS回送传送报告(Delivery report)。
(8)然后,手机才会显示短信发送成功。
点对点短信的MT过程比较复杂,与MO相比,多了去HLR查询路由的过程,MT消息占用系统负荷约是MO消息的1.5倍。
图1-2给出了MT短消息处理流程。
具体说明如下:图1-2 MT短消息处理过程(1)短消息中心SMC向网关SMS-GMSC(SMS-GMSC是短信系统的一部分)提交消息传送请求Message transfer;(2)网关SMS-GMSC向HLR查询发送路由sendRoutingInfoForShortMsg;(3)网关SMS-GMSC向MSC前传短消息forwardShortMessage;(4)MSC向VLR查询发送路由sendInfoForMT-SMS;(5)MSC向移动台MS发送短消息Message transfer,在给手机转发短消息前,MSC要经过寻呼、鉴权两个步骤i)MT短信过程中的寻呼与MT话务时的寻呼过程一样,一次寻呼超时时间一般设为4s,二次寻呼超时时间一般设为7s。
如果MS成功对寻呼相应,则进行鉴权过程;如果寻呼无相应,MSC给短信中心返回“不在服务区错误”。
ii)然后是鉴权过程,目前我省多数交换机设置为每次鉴权。
由于无线SDCCH掉话等原因,会导致鉴权无响应,MSC给短信中心返回“系统错误”(6)MS向MSC回送转发报告Message transfer;爱立信MSC MSMT功能块中有一个重传的参数TC1N,可以最多重传1次。
如没有收到MS的回应消息(因为SDCCH掉话等原因),经过TC1N时间后重新给MS发送一次短信同时计时器清零,如第二次仍没收到,则释放(缺省20s,我省交换机一般设置为42秒)。
(7)MSC向SMS-GMSC回送转发报告Delivery report;(8)SMS-GMSC向HLR和SC回送转发报告Delivery report。
1.2 点对点短信业务流程分析(发生错误时重发情况)1.2.1 MS关机或者不在服务区时(寻呼无响应)当MSC发现手机已关机或者不在服务区时,系统会如图1-3所示处理:1)在VLR中设置“Message Waiting Flag”,返回错误消息给短信中心,2)短信中心据此设置该MT短信为“用户不在服务区”临时错误原因;3)然后,短信中心发送“Set Message Waiting Data”消息给HLR,HLR将此短信中心的地址放在该MT 手机号码的“Message Waiting Data List ”中。
4)短信中心会按照“用户不在服务区”错误代码的重发设置(10分钟)定期重发,直到短信有效期结束。
图1-35)另外,一旦MS 开机或者重新做位置更新,MSC 发现“Message Waiting Flag ”置位,MSC 发送“Note MS Present ”消息给HLR ,HLR 发现该号码有“Message Waiting Data List ”,则发送Alert-SC 消息给短信中心,短信中心将重发消息。
(见图1-4、1-5)图1-4 关机或者不在服务区情况的ALERT-SC 过程图1-5 手机内存满时的ALERT-SC 过程1.2.2 短信中心重发机制短信中心对短消息只是起到存贮转发的作用,在第1部分所述正常的MT下发过程中,需要经过STP、MSC、BSC、MS等环节,任何一个环节出现问题都会在短信中心产生错误代码。
错误代码分成用户原因和系统原因两种情况,短信中心对某些错误代码按照设定的时间间隔进行重发,所有的重发时间间隔都在10分钟以上。
下表列出了因为用户原因导致的重发设置,详细分析见附件1。
凡是在短信中心设置为“重发”的错误消息都会在短信中心内存中暂时积压,直至下发至用户手机或因存储周期等原因下发失败入库。
也就是说,能使消息产生较大时延的“原因”肯定是由于上述原因。
1.3 短消息业务的协议层次图1-6 短消息业务协议层次。
短消息业务的协议层可分为四层,如上图所示。
应用层(SM-AL)协议完成如格式化用户信息等功能,在GSM规范中没有做出规定。
传输层(SM-TL)协议在移动台与SC间完成短消息的双向传输,此协议称为短消息传输协议(SM-TP)。
传输层下面是中继层(SM-RL),中继层下面笼称为低层(SM-LL)。
在中继层和低层上,不同实体间执行的协议并不相同。
MS与MSC/SGSN间的中继层协议即是无线接口的SM-RP协议,它的低层协议也对应为无线接口中低层协议,如图1-7。
在SMS-GMSC/SMS-IWMSC和MSC/SGSN 之间,中继层功能由MAP完成,低层功能由支持MAP的通用协议栈完成,即MTP、SCCP和TCAP。
在GSM中没有规定SC和SMS-GMSC/SMS-IWMSC间的中继层和低层协议,这完全由SC和PLMN运营者规定,GSM只要求其能提供中继层定义的服务即可。
图1-7 无线侧结构1.4 小区广播消息小区广播短消息是GSMPhase2+的电信新业务,与电视上提供的图文业务相类似。
它是在特定的地理区域(小区广播区)内,把具有通用性的短消息,如气象、交通等信息按页有规律地广播给位于该区域的用户。
小区广播区可以是一个或多个小区,也可以是整个的公共陆地移动网(PLMN)。
不同的广播短消息可以对应不同的小区广播区,这都由信息提供者和PLMN运营者协商而定。
小区广播短消息会被周期性重复发送,这个周期的长短也由协商而定。
与点对点短消息不同,小区广播短消息是从小区广播实体(Cell Broadcast Entity)到移动台的单向通信,不具有确认功能。
而且移动台只有处于空闲模式下才能接收小区广播短消息。
小区广播短消息的最大长度是93个符号,或82个八位组。
与点对点短消息一样,能对数据进行压缩,并串接短消息,增大了业务所能传输的信息量。
为节省移动台的电力,小区广播短消息还能支持间断接收模式。
它能向MS发送预告信息,让MS进行选择性接收,也能让MS先读取短消息开头的一部分,再决定是否接收剩余的内容。
这使得小区广播短消息更具实用性。
第二章梦网业务原理移动梦网的目的是为各类服务提供商(网站)提供开放的、公平接入的、功能强大的数据网络和宽带网络。
现阶段,它主要通过短消息传递移动用户和SP(服务提供商)之间的请求和响应,控制他们的业务交互过程。
为SP提供向移动用户代收费的服务,包括内容的信息费、小额电子商务交易费,保证业务的顺畅进行。
移动梦网短信业务为SP和MS之间提供了一条快捷、安全的信息通道。
为了支持梦网业务,中国移动集团公司组织开发了梦网CMPP协议(现在版本CMPP2.0)。
在短消息中心之外,引入了梦网网关实现SP的接入。
梦网短信MO过程与点对点短信MO类似,区别在于短信到了短信中心后,经过短信网关转发给SP。
1)发往省内直连的SP,梦网的MO业务经过节点包括:MS-BSC-MSC-STP-SMSC-山东梦网网关-CMNET-(其它互联网)-SP。
2)发往全国接入的SP,梦网的MO业务经过节点包括:MS-BSC-MSC-STP-SMSC-山东梦网网关-CMNET-接入地梦网网关-CMNET-(其它互联网)-SP。
梦网短信MT过程,由SP发起,与点对点短信MT类似,区别在于开始阶段:1)省内直连的SP,梦网的MT业务经过节点包括SP-(其它互联网)-CMNET-山东梦网网关-SMSC-STP-MSC-BSC-MS。
2)基于其他省网关的梦网业务,经过节点:SP-(其它互联网)-CMNET-接入地梦网网关-CMNET-山东梦网网关-SMSC-STP-MSC-BSC-MS。
2.1全球通用户不需要前转的MO 流程该流程适用于全球通用户发送短信,并且SMSC 接入的ISMG(互联网短消息网关,即梦网网关)与目的SP 接入的ISMG 是同一个ISMG 的情况。
图2-1全球通用户不需要前转的MO 流程图(1) 全球通用户发送短信,目的号码为SP 的服务代码;(2) SMSC 根据短信的目的号码把短信路由到ISMG;(3) ISMG 把短信传递给SP,SP 处理短信内容表示的业务,把处理结果返回给ISMG;(4) ISMG 在接收到SP 的响应消息“6:CMPP_Deliver_Rep”后,产生SMO话单。
2.2神州行用户不需要前转的MO 流程该流程适用于神州行用户给SP 发送短信,并且SMSC 接入的ISMG 与目的SP 接入的ISMG 是同一个ISMG 的情况。
图2-2神州行用户不需要前转的MO 流程图(1) 神州行用户发送短信,目的号码为SP 的服务代码;(2) SMSC 根据短信的目的号码把短信路由到ISMG;(3) ISMG 向其接入的G-SCP 发起对神州行用户的计费请求;(4) ISMG 把短信传递给SP,SP 处理短信内容所表示的业务,并把处理结果返回给ISMG;(5) ISMG 在接收到SP 的响应消息“8:CMPP_Deliver_Rep”消息后,记录一张SMO 话单,同时向其接入的G-SCP 发送对神州行用户的计费确认请求。