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一种短信收发系统设计与实现

时间:02-12 来源:3721RD 点击:

1.引言

全球移动通讯系统Global System of Mobile communicaTION就是众所周知的GSM,是当前应用最为广泛的移动电话标准。全球超过200个国家和地区超过10亿人正在使用GSM电话。GSM标准的无处不在使得在移动电话运营商之间签署"漫游协定"后用户的国际漫游变得很平常。GSM 较之它以前的标准最大的不同是他的信令和语音信道都是数字式的,因此GSM被看作是第二代 (2G)移动电话系统。这说明数字通讯从很早就已经构建到系统中。GSM是一个当前由3GPP开发的开放标准。同时嵌入式系统是"控制、监视或者辅助装置、机器和设备运行的装置"。从中可以看出嵌入式系统是软件和硬件的综合体,还可以涵盖机械等附属装置。目前国内一个普遍被认同的定义是:以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。

2.短信收发原理

SMS 是一种存储和转发服务。也就是说,短消息并不是直接从发送人发送到接收人,而始终通过 SMS 中心进行转发。如果接收人处于未连接状态(可能电话已关闭),则消息将在接收人再次连接时发送。短信息应用于内部管理,业务系统和客户服务系统: A公司在全国已有100多个业务划分区域,日常工作中有大量诸如新商品信息、价格调整等业务资讯需要及时提供给所有区域经理,在应用短信息之前,主要通过电话或Email来完成这些事情,需要投入大量的人力来完成这些工作,并且还经常由于各种因素的影响而出现延误的现象,现在用短信息则可以快捷和轻松地完成这部分工作。涉及SMS管理的协议如图1所示。

图中SME为短信实体, SMSC为短信服务中心,SMCGWMS为SMS网关,HLR是归属位置寄存器,用于永久储存管理用户和服务记录的数据库,MSC为移动交换中心,VLR为访问位置寄存器,含有用户临时信息的数据库,交换中心服务访问用户时需要这些信息。

短消息模块的接入方式支持两种模式:基于AT指令的teXT模式和基于AT指令的PDU模式,它指的是短信息数据的编码格式,文本模式只支持7-bit编码,只能发送纯英文和数字信息,而PDU模式支持7-bit编码、8-bit编码和UCS-2编码,其中后者可进行Unicode编码。

GSM模块采用标准AT指令集通信,其中本系统用到的AT指令如表1所示。

表1 相关AT指令

3.GSM短信数据格式分析

3.1发送短信PDU字符串

由于短信模式选择的是PDU格式,因此对PDU的编码和转码就变得很重要。中文短信息的实现需要将GB2312的中文编码转换为代码页为CP936的Unicode编码,PDU发送字符串数据格式中主要由短信中心地址、文件头字节、信息类型、目的地址、协议标识、数据编码方案、有效期、用户数据长度和用户数据组成。代码的含义如下所示:

08H:短信服务中心地址信息的长度,共8个八位字节(包括91) ;

91H:短信服务中心地址格式,用国际格式号码,在前面加‘+’ ;

68 31 08 20 01 05 F0H:短信服务中心地址,8613800210500,补‘F’凑成偶数个;

11H:基本参数,协议数据单元类型,表示发送,TP-VP用相对格式;

00H :信息参考,00H表示参考本身号码 ;

0DH :对方手机号数字个数,共13个十进制数 ;

91H :对方手机号,用国际格式号码,在前面加‘+’ ;

68 31 21 43 65 87 F9H:对方手机号(TP-DA),8613123456789,补‘F’凑成偶数个;

00H:协议标识(TP-PID),是普通GSM类型,点到点方式;

08H:用户信息编码方式(TP-DCS),主要用其1个字节的第2和第3位表示编码方式,08H表示为UCS-2编码,最多发140个字符;04H为8-bit编码,最多发140个字符;00H为7-bit编码,最多发160个字符;

00H:有效期(TP-VP),5分钟;

04H:短信长度(TP-UDL),实际长度4个字节;

4F 60 59 7DH:用户信息(TP-UD),"你好"的Unicode编码 。

3.2 短信接收PDU字符串

接收方PDU字符串的含义和发送方不同,同样以"你好"为例,接收方的PDU字符串为:08 91 68 31 08 20 01 05 F0 24 0D 91 68 31 67 24 47 63 F0 00 08 70 50 91 31 21 25 23 04 4F 60 59 7DH,其含义如下:

08 91 68 31 08 20 01 05 F0H:短信服务中心,分析同发送相同;

24H:协议数据单元类型基本参数(TP-MTI/VFP) ,发送,TP-VP用相对格式;

0DH:对方手机号数字个数;

91H:对方手机号(TON/NPI),用国际格式号码(在前面加‘+’);

68 31 67 24 47 63 F0H :对方手机号(TP-DA),8613764274360,补‘F’凑成偶数个;

00H:协议标识(TP-PID) ,是普通GSM类型,点到点方式;

08H:用户信息编码方式(TP-DCS

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