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文档简介
多媒体短信息平台及其应用开发PAGE2注:来自新浪财经消息1.多媒体短信平台及其相应用开发目录第一章短信息业务发展概述 1第二章SMS、EMS和MMS的原理 22.1短信息业务原理 22.2多媒体短信息业务原理 4第三章多媒体短信息平台具体开发 113.1多媒体短信息平台结构设计 113.2多媒体短信息收发原理 123.3多媒体短信息平台的软件实现 17第四章多媒体短信息业务现状与展望 22参考文献 24论文摘要简要介绍短信息业务的重要发展阶段,详细介绍短信息业务的原理,重点突出了多媒体信息业务的实现架构,并分析了多媒体信息业务与短信息业务的不同点和相对优势,以及多媒体信息业务在中国的发展现状。并且在详细介绍短信息收发原理的基础上,阐述了短信息平台软件实现方法。关键字:多媒体信息业务短信息业务短信息管理VisualC++编程SummaryAftertheintroductionofthethreemainphasesofthedevelopmentofshortmessage,explaintheprinciplesofSMS(ShortMessagingService)andthenetworksandclienttransactionsofMMS(MultimediaMessagingService)indetail.AndanalyzethedifferencesbetweenSMSandMMSinatechnicalway.Furthermore,analyzethestatusofMMSinChina’sMarketnowadaysandthevistaofMMSin3G(3rdGeneration)networks.Asanimportantpart,themethodsofestablishingtheplatformofsendingandreceivingshortmessagearebeenthoroughlyexplained.KeyWord:MMSSMSSMSManagementVisualC++
第一章短信息业务发展概述短信息业务,ShortMessageService(SMS),可以通过手机等移动设备收发文本消息。短信息文本可由文字或数字组成,每一条短信息最多可包含160个拉丁字符,如果是非拉丁字符,如阿拉伯文或中文,就只有70字符。短信息业务作为第一代GSM标准中的一部分,在八十年代初就已经诞生了。然而,直到1992年12月,第一条短信息才在英国,从一台计算机向移动电话发出。并且一直到1999年,该业务才在世界各国迅速蔓延,并有持续爆炸性的增长趋势。短信息业务无疑是空前的成功的。在中国,仅2005年春节期间的短信息业务量就突破了百亿条*注。短信息业务简单方便易用,目前,短信息只是在手机内建立一段文字后再发送给另一移动终端用户,正是这种简单方便的特点,使得短信息业务受到大众的欢迎。但是,短信息业务始终是属于第一代无线数据服务,因此,在内容和应用方面存在着技术标准的限制。于是,在21世纪初,EMS(EnhancedMessageService)中文意为增强型短信息服务,被提了出来。EMS比起SMS来,其优势是除了发送文本短信息之外,还可以发送简单的图像、声音和动画等信息。而它更大的优势是EMS仍然可以运行在原有SMS运行的GSM网络上,并且在发送途径和操作方法上也没有差别。该标准属于开放式的,所以任何对EMS感兴趣的第三方公司或个人都可以在此平台上开发应用软件和服务。但由于各种手机品牌存在着技术上的不兼容情况,在实际使用中往往只能在相同品牌的手机间才能实现以上的相互传送。其实,EMS只是过渡性标准,它实质上并不支持更复杂,更丰富的信息内容,所以一个全新的业务——MMS,适时而生。MMS(MultimediaMessagingService)中文意为多媒体短信业务,是按照3GPP的标准(3GPPTS23.140)和WAP论坛的标准(WAP-206和WAP-209)有关多媒体信息的标准开发的最新业务。它最大的特色就是支持多媒体功能,也被称为"GSM384",因为这种技术能使"全球通"的数据速率由目前的9.6kbps提高到384kbps。多媒体短信业务在GPRS网络或cdma20001X网络的支持下,以WAP无线应用协议为载体传送视频片段、图片、声音和文字。支持语音、英特网浏览、电子邮件、会议电视等多种高速数据业务,实现即时的手机端到端、手机终端到互联网或互联网到手机终端的多媒体信息传送。因此,MMS带来最大的变化是各运营商可发展多元化的移动通信服务;而从用户角度来看,多媒体应用将是吸引他们使用的关键。本章小结:本章简要介绍了短信息业务的发展历程和各个发展阶段的短信形式以及各自的特点。下一章,将从技术的角度,进一步阐述SMS,EMS和MMS的各自原理及特点。第二章SMS、EMS和MMS的原理从技术的角度来讲,EMS是SMS的增强版本,实现原理与SMS较为相似,也使用信令信道,通过短信中心存储和转发短信,仍然可以运行在原有SMS运行的网络上,无须对基础网络进行升级,发送途径和操作也没有差别。因此,从SMS向EMS的升级是透明的,实施EMS对现有的短信中心几乎没有任何影响。而MMS绝对不是像SMS和EMS那么简单的技术,说得简单一些,MMS是封装在WAP协议之上的高层应用程序,利用这种高层应用程序可以实现包括图像、音频信息、视频信息、数据以及文本等多媒体信息在内的信息传送。业内人士有的把它看作是电子邮件的替代品,有的把它看作是明信片的电子版,当然更多的是看作多媒体化的SMS。多媒体短信与原有的普通短信比较,除了基本的文字信息以外,更配有丰富的彩色图片、声音、动画等多媒体的内容。通过MMS,手机可以收发多媒体短信,包括文本、声音、图像、视频等,MMS支持手机贺卡、手机图片、手机屏保、手机地图、商业卡片、卡通、交互式视频等多媒体业务。所以,在本章中,将重点介绍短信息业务和多媒体短信息业务,而增强型短信息业务将略去,其基本原理参见短信息业务原理。2.1短信息业务原理SMS采用存储转发机制。SMS传送数据包的工作由移动网络中的短信中心而不是终端用户来完成,如果用户不在服务区内,短信就被存储在短信中心,等用户出现之后再转发给他。另外采用传递确认机制。在电路交换数据环境中,连接是端到端的,所以用户能够知道连接是否完成,以及数据传递的情况,但在GPRS环境中,附属于GPRS承载体的终端是“永远在线”的,它在任何时候都准备透明地(相对于用户而言)传送或接收数据,这样一来,检查数据包是否发送成功的任务就落到了用户头上,对于每一次分组数据业务,其相应的成本也会比SMS高。在GSM网络中,点到点短信息服务使短信息能够在移动台和短信息服务中心之间传递,图2-1是一个典型的SMS体系框架:其中:SME(短信息实体):负责接收和发送短信息。可以位于固话系统、移动基站或其他服务中心内。MSC(移动交换中心):负责系统交换管理,控制来自或发往其他电话或数据系统的通信。SMSC(短信息业务中心):负责在移动基站和SME之间中继、存储或转发短信息。HLR(归属位置寄存器):是移动网络中最重要的数据库,用于存储管理用户的永久信息和服务记录,帮助把短信息传递给正确的MSC,还能配合MSC与HLR之间的协议,在接收方因超出覆盖区而丢失报文、随后又可找到时加以提示。SMC-GWMS(短信息中心网关):是与其他网络打交道的节点。一旦从SMSC接收到短信息SMC—GWMS就向目的移动台的HLR处查询移动站当前的位置,并将短信息传送给接收者所在基站的交换中心。VLR(访问定位寄存器):该数据库含有一些用户临时信息,如手机鉴别、当前所处的小区(或小区组)等信息。通过VLR提供的信息,MSC能够将短信息交换到相应的BSS(基站系统,包括BSC+BTS,向移动站发送或接收信息),BSS再将短信息传递到接收方的手机。短信息业务在近十年有着极其强势的发展,各运营商从中获得空前利润,人们也越来越喜欢这种简单的通讯方式。这些都是和短信息业务的存储转发机制和传递确认机制分不开的。正是这些特点,使得短信息业务让人觉得方便,而且,短信息业务不会长时间占用通道,使得资费相对便宜,更加受到人们的喜爱。同时,短信息相对丰富的内容,更是受到年轻人的追捧,而到了节假时,短信量更是惊人。因此,对短信收发机制的了解,对于学习信息技术的人来说,是不可忽视的。尽管,SMS受到人们的喜爱,也取得了很好得市场利润,但是SMS也有很多缺点和局限性,使得SMS越来越无法满足人们日益增长的多方位信息传递需要:1、消息长度不能超过140个字节。在发送简短信息时,SMS还比较划算,但若发送大量信息,使用SMS并不经济。2、消息格式单一,只能支持简单文本,同支持图像、视频、音频的MMS相比,SMS未来的发展潜力不大。3、消息结构不灵活,GSM03.40标准定义的SMS协议数据单元(PDU)结构不够灵活,数据编码方案、源地址、协议标识符及其他首部域都是固定的,不利于新业务的扩展。4、采用的信令信道速率低。信令信道的资源是很宝贵的,它要完成许多“份内”的任务,如定位手机、管理呼叫等,如果短信息业务流量太大,整个移动网络的通信性能就会大打折扣,有些运营商已经对性能恶化表示出了担心。5、存储转发机制效率低。在SMS中,每一条短信息从发送到接收,都要经过短信息中心的存储和转发,通信效率自然会受到影响,并且还增加了短信息中心的处理负荷。UMTS委员会将把它修改为有选择性地存储,即接收到消息之后立即将其传送,如果无法传送出去,再存储。其实,在有些情况下,短信息根本就没必要在短信息中心进行存储,从手机到手机直接传送更方便。而下面介绍的多媒体短信业务为移动用户提供了多媒体数据通信服务,在现有SMS业务和EMS业务基础上提升信息服务的表现能力,更能满足用户日益提高的信息沟通需求。2.2多媒体短信息业务原理与短信相比,MMS同样是基于存储—转发的机制,而且消息编辑、发送、接收的操作方式也基本相同。但MMS可以支持丰富的数据格式,包括主要的图形、图像、动画格式标准,从而大大提高了消息内容的丰富程度和表达能力;在网络结构上也与基于NO.7信令系统的SMS完全不同。从技术角度上说,MMS对于信息内容的大小或复杂性几乎没有任何限制。下面就将简要介绍MMS的基本特征和网络结构及工作原理:2.2.1、MMS的基本特征:1、MMS信息是以标准方式压缩的,因此,接收一方可以确认它不支持的内容格式,并以控制方式进行处置。这也是互联网上解决内容交互问题所用的方法。2、MMS标准推荐支持的媒体类型有:JPEG、GIF、TEXT、AMR语音和其他一些非主流格式。为了获得更好的交互性,诺基亚和其他一些制造商已共同拟就了“MMS一致性文件”,列出了MMS手机能支持的最小一组内容类型。3、MMS标准没有规定单一MMS信息的最大容量,这主要是为了保证未来的互操作性,避免SMS遇到的窘境。因此,MMS信息大小与标准无关,只是操作问题。另外,它还取决于运营商的有关决策,例如它们是否希望信息大小标准化,以方便计费等。2.2.2、MMS的网络结构和工作原理:1.MMS网络基本组成:移动多媒体信息业务系统涵盖了多种类型的网络,并可以集成这些网络中现有的信息业务系统。移动终端在多媒体信息业务环境(MMSE)中进行操作。此环境既包括2.5G和3G网络,也有网络间的相互漫游等情况。MMSE提供了所有相关的业务成份,如:信息的发送、存储、通知。它们既可位于同一网络中或分布于不同的网络中。在软、硬件的准备上除了可以接收MMS的终端外,还需要MMS中心、WAP网关、数据库服务器、增值服务(VAS)等。系统核心:多媒体信息中心(MMSC):在整个在多媒体信息业务环境(MMSE)中,多媒体信息中心(MMSC)是系统的核心。由MMS服务器、MMS中继、信息存储器和数据库组成。MMSC是MMS网络结构的核心,它提供存储和操作支持,允许终端到终端和终端到电子邮件的即时多媒体信息传送,同时支持灵活的寻址能力。MMSC是将MMS信息从发送者传递到接收者的存储和转发网络元素。MMSC的概念与SMSC相似,即服务器只在查找接收者电话的期间存储信息。在找到接收电话以后,MMSC立即将多媒体消息转发给接收者,并且从MMSC删除此消息。由于MMSC在能够发送的情况下不存储消息,因此它不是一个邮箱服务器。MMSC是提供MMS服务所需的一个新的网络元素。由于传输容量和界面需求都不同,SMSC的软件不能直接升级到MMSC。另外,MMSC需要运行很多连接其它网络(如Internet)接口,以及提供增值服务所需的外部应用接口,MMSC还应具备到Email的接口。WAP网关:尽管用户对MMS的使用与SMS类似,但是MMS不能在SMS的传输信道进行传送,SMS的传输信道对于传送多媒体内容来说太窄了。在协议层,MMS使用WAP无线会话协议(WSP)作为传输协议。为了在MMS信息传输中使用WAP协议,需要一个WAP网关连接MMSC和无线WAP网络。数据库服务器:数据库使用户和运营商能够有效提供、控制和管理增值服务。数据库服务器应具备较高的运行速度,并且有经过优化的快速网络设备来读取数据请求,保证MMS各个网络元素能够平等的共享用户的数据库信息。MMS数据库服务应能按照每个人的需要和爱好进行定制。增值服务(VAS):包括多媒体终端网关、多媒体电子邮件网关、信息传递网关和多媒体语音网关等。2.MMS的体系结构多媒体短信业务并不依赖于具体的网络平台,无论是HSCSD(高速电路交换数据业务),还是GPRS、EDGE、UMTS,都可以支持MMS业务。多媒体短信可以集成已有的消息系统,不同网络之间的连接可以通过IP和相关的消息协议来完成,这样保证不同无线网络对多媒体消息系统的兼容性。鉴于网络带宽、传输速度和移动终端考虑,我国MMS业务首先应用在GPRS网络平台上,并将在未来3GUMTS网络中走向成熟。下面是多媒体短信系统的体系结构图:图2-2MMS网络基本框图用户终端在多媒体短信业务环境(MMSE)中操作。MMSE包括各种类型的设备,比如传递和存储多媒体短信的功能实体,它们对用户提供一套完整的MMS服务。这些业务元素的分布很灵活,可以包含在同一个网络中,也可以分布在几个不同的网络巾(甚至可以分布公几个不同类型的网络中)。同时,由于MMS包含的每一个功能实体都是逻辑实体,在具体实现时可根据业务或者运营商的需要把某些功能实体捆绑在-起,比较常见的是将MMS服务器和MMS中继器作为一个设备来实现。MMS系统中的网络设备包括MMS中继器、MMS服务器、用户数据库和用户代理等。MMS服务器:负责存储和处理到来和离开两个方向上的多媒体短信息。每个MMSE中可以有多个MMS服务器,MMS服务器可以和外部网络的E-Mail服务器、SMS服务器等通过标准的接口协同工作,为用户提供丰富的服务类型。MMS中继器:负责在不同的消息系统之间传递消息,以整合处于不同网络中的各种类型的服务器。MMS中继器在接收或者传递消息到其他的MMS用户代理或者另外的MMSE时,应该能够产生计费数据(CDR)。MMS中继器和MMS服务器还具有地址翻译功能和临时存储多媒体短信的功能,以保证多媒体短信在成功地传送到另一个MMSE实体之前不会丢失。MMS用户数据库:记录和用户相关的业务信息。如用户的业务特性、对用户接入MMS服务的控制等等。用户代理:可以位于用户设备也可以位于和用户设备直接相连的外部设备中。用户代理是一个应用层的功能实体,为用户提供浏览、合成和处理多媒体短信的功能。对多媒体短信的处理包括发送、接收和删除等操作。MMS用户代理还提供用户终端接收多媒体短信能力的协商;向用户发送多媒体短信通知;对用户的多媒体短信加密和解密;用户之间的多媒体短信签名;在用户的SIM卡支持MMS的情况下,处理SIM卡中和MMS相关的信息;用户特性的管理等功能。多媒体短信业务系统的实现必须具有灵活性,在不同类型的网络和终端之间的互操作性,以及便于集成和开发新业务。多媒体短信系统可以有两种实现方式:基于WAP的实现和基于IP的实现。两种方式下,用户终端到MMS中继器/服务器之间的链路被分为两个部分。具体的协议栈结构就不展开介绍了。3.MMS工作原理与流程一个典型的MMS通信过程要经过以下几个阶段;源MMS用户发送多媒体短信到MMS代理中继:图2-3MMS发送处理过程这个过程建立在信息发送处理的顶部,为源MMS用户向MMS代理中继交付多媒体消息提供机制,并且返回一个信息。MMS代理中继通知目标用户代理有多媒体短信到来:图2-4MMS向目标MMS用户发出通知MMS代理中继向目标用户通知有多媒体消息,并且为此返回一个信息。在此过程中,用到一套异步的PDU:M-Notification.ind和M-NotifyResp.ind,来提供关于新的多媒体消息的信息,让目标MMS用户接收多媒体消息。目标MMS用户接收多媒体短信:图2-5目标用户从代理中继接收消息(无回复确认时)图2-6目标MMS用户从MMS代理中继接收消息(有回复确认时)这个过程是建立在一般WSP/HTTP获取功能上的,因此,实际上没有定义新的操作。从MMS代理中继返回目标MMS用户的消息类型标记为M-retrieve.conf。传送多媒体消息可能发生在M-NotifyResp.indPDU之前,也可能发生在之后,这是分别依据及时获取还是延时获取。因此,在延时获取的情况下,MMS代理中继会决定要求一个从目标MMS用户发出的获取成功的确认。这两种情况如图2-5,图2-6所示。目标MMS用户向MMS代理中继发送前向请求:图2-7目标MMS用户向MMS代理中继发送前向请求这是一个可选过程,目标MMS用户向MMS代理中继要求运送一个位于MMS代理中继的多媒体消息,并且从MMS代理中继返回确认。MMS代理中继向源MMS用户报告多媒体短信传递的结果:图2-8MMS代理中继向源MMS用户报告传递结果源于MMS代理中继上的M-Delivery.ind使源MMS用户知道信息传递已经发生。此过程中,没有相关的回复或确认信息包。多媒体信息服务建立在以WAP为载体数据传输网上。前文提到,它可在GSM网络(R7/R8)、GPRS网络、CDMA1X和未来的3G网络中。但是为了获得用户满意的带宽,最好是在GPRS、CDMA1X或是3G网络环境下,当然也可用于在实行了HSCSD技术的GSM网络中。WAP技术在多媒体信息服务中扮演了重要角色。通过WAP的Push、Notification和Poll的功能,终端用户能完成与系统的通信。以下步骤,就是由系统向手机发送多媒体短信息时,与MMSC相关流程:1、当有一条多媒体信息发往一个用户时,信息以WAPWSP的协议进行编码,通过无线网络传送到WAP网关。2、WAP网关以HTTP协议与MMS-Relay进行通信,将文件内容传送给MMS-Relay。3、MMS-Relay将文件送往MMS-C服务器。在服务器内多媒体信息的内容将转换成MIME的格式,并存储在短信存储器(MMS-MessageStore)中。4、服务器进行数据分析,从而得到路由信息,用户终端信息等。在分析过程中会调用在用户数据库中信息。系统将判断用户的终端是否能够支持MMS,并根据用户的终端的承载能力(如显示分辨率,终端的容量等)进行不同的处理。例如,当用户终端不支持MMS时,系统将把多媒体信息中的多媒体信息去掉,只把信息的文字部分以短信的方式发给用户。5、确认处理方法后,系统通过被叫用户的MSISDN号码进行路由。MMS-Relay将通过WAP网关与外部网络进行通信。在没有确认被叫用户已经接受了信息之前,该信息始终保存在短信存储器中。运营商可以通过软件设定保存的时间长度。6、系统服务器生成计费信息,传送给计费中心。本章小结:本章从技术层面,更详细介绍了短信息业务和多媒体短信息业务的原理。从中也可以看出两者的区别根源所在。下一章,将利用掌握的短信息业务基本原理进行短信息平台的开发。第三章多媒体短信息平台具体开发多媒体短信息平台的设计可以利用现有的modem,无论是哪一种modem,其在软件实现上的方法是类似的。由于限于本科阶段所学,在这里的多媒体短信息平台实际上是在第二章中所讲述到的短消息业务(SMS)的收发平台。而真正的多媒体短信息平台,只做了原理性的阐述(见第二章)。3.1多媒体短信息平台结构设计多媒体短信息平台的设计,是利用GPRSmodem(MC35i)以串口通信方式,在PC机上软件实现短信收发和语音通信。其结构原理框图如下:图3-1多媒体短信息平台结构框图其中,用户界面:界面以对话框形式呈现,包括两个部分:收短信息部分:接收消息列表框(信息编号,信息的来源手机号,信息接收到的时间,接收短信息内容),接收短信息单选框,以及保存消息按钮。发短信息部分:信息的目的手机号,发送短信息的编辑框,保存按钮,清除按钮和发送消息按钮。数据库:数据库用数据库管理软件MicrosoftAccess设计,建立收、发短信息以及通信录三个关系表,组成短信息数据库,用于存储,管理短信息。PC机:在Win32环境下,编译执行程序,控制串口进行通信。MC53i:极紧凑,超薄GSM/GPRS通信模块,提供简单的,内置的无线连接。模块的物理接口是通过ZIF连接器制成,由40管脚组成,分别用于控制单元,传输数据和音频信号并提供电源线。串口可以与人机接口相连,由AT指令远程控制,并可支持高达230kbps的波特率。设计基本思想:1、用户界面访问和操作数据库是通过在VisualC++6.0中使用API进行访问实现,如ADO。2、发送过程:用户的短信息经过PDU封装打包,利用AT指令控制串口,从串口将包含信息的PDU发送到与PC机相连的GPRS模块。GPRS模块将信息传输到现有无线通信网络上3、接收过程:AT指令控制串口,定时查询GPRS模块接收到的信息,如果有信息,将信息由串口读入,再经过解码,分离出相关信息,显示在用户界面信息列表里,并将模块中的已读信息删除。4、语音通信,可由PC机上现有mic/speaker口与GPRS模块提供的audio口连接,直接实现。根据以上设计思想,可以实现所要求的短消息平台。下一节,将就设计思想中两个重要的环节——PDU格式和AT指令,作详细分析介绍。3.2多媒体短信息收发原理3.2.1SMS的编解码--PDU格式的SMS:实现SMS主要有两种方式,即TEXT和PDU格式。PDU格式实际上是对短信息进行打包的一种协议,中文短信息的实现必须通过PDU格式。本次设计的短信息是要求能发送中英文短消息,因此,必须使用PDU
格式。在这一节中,将详细介绍PDU格式中各项的意义,这将是下一节中进行软件实现的基础。SMS的发送方格式与接收方格式是不同的,具体如下所示:SMS发送方PDU格式:意义SCAPDUTypeMRDAPIDDCSVPUDLUD长度1-12112-12110,1,710-140LenTypeAddLenTypeAdd1111SMS接收方PDU格式:SCAPDUTypeOAPIDDCSSCTSUDLUD1-1212-1211710-140LenTypeAddLenTypeAdd1111其中:SCA(服务中心地址):格式:LenTypeAddLen:中心地址长度,指Type+Add的字节数。Type:中心地址类型。各个比特为上设置为:1+数据类型(3位)+号码鉴别(4位)数据类型:000—未知,001—国际(以+开始的地址),010—国内,111—留作扩展号码鉴别:0000—未知,0001—ISDN/电话号码,1111—留作扩展Add:短信息中心地址,当Len为00,表示短信息服务中心地址使用SIM卡内部的设置值,由指令AT+CSCA设置PDU-Type(PDU的类型):发送方的各个比特位上定义:76543210RPUDHISRRVRFRDMTI接收方的各个比特位上定义:76543210RPUDHISRIMMSMTI其中:RP(应答路径):0—未设置1—设置UDHI(用户数据头标识):0—用户数据部分部分不包含头信息,1—用户数据开始部分包含用户头信息SRR(状态报告请求):0—不需要报告1—需要报告SRI(状态报告指示):0—状态报告不会返回短信息实体,1—返回给短信息实体VPF(有效期格式):00—VP段没有提供,即长度为0,01—保留,10—VP段以整型形式提供(相对的),11—VP段以8位的一半形式提供(绝对的)RD(拒绝复本):0—通知短信息服务中心接收一个未发送的重复的SMSSMS重复的条件是:MR,DA,OA相同 1—通知短信息服务中心拒绝一个重复的SMSMMS(有更多的信息要发送):仅被SMSC设置0—在SMSC中有更多的信息等待MS1—在SMSC中没有更多的信息等待MSMTI(信息类型指示):00—SMS-DELIVER(SMSVMS)00—SMS-DELIVERREPORT(MSSMSC)01—SMS-SUBMIT(MS—SMSC)01—SMS-SUBMITREPORT(SMSCMC)10—SMS-STATUSREPORT(SMSCMS)10—SMS-COMMAND(MSSMSC)11—保留(粗体代表手机支持的类型,并不是所有的PDU类型都被SMSC支持)MR(消息参考):服务器以什么方式处理SM,eg.FAX,Voice.设为00即可。DA(目的地址)/OA(源地址):格式与SCA一致PID(协议标识):在标准情况下的MS-to-SC短信息传送,只要设置PID为00DCS(数据编码方案):一字节,八个比特位,各位意义如下:76543210设置为00定义压缩定义1、2比特位是否保留设置字母表类型信息类型Bit7和Bit6:一般设置为00Bit5:0—文本未压缩,1—文本用GSM标准压缩算法压缩Bit4:0—表示Bit1,Bit0为保留位,不含信息类型信息1—Bit1,Bit0含有信息类型信息Bit3和Bit2:00—默认的字母表,每个字符占用7比特位,此时最大可以传送160字符01—8bit,此时最大只能传送140个字符10—USC2(16bit),传送双字节字符集11—预留Bit1和Bit0:00—Class0短信息直接显示在屏幕01—Class1特定移动器件10—Class2SIM卡特定信息11—Class3特定终端器件VP(信息有效期):当VPF=10,即相对有效期:VP为一个8位组,给定有效期的长度,从SMS-SUBMIT被SMSC接受开始计算计算如下:VP相应的有效期00—8F(VF+1)*5min90—A712hrs+(VF-143)*30minA8—C4(VP-166)*1dayC5--FF(VP-192)*1week当VPF=11,即绝对有效期:VP为七个8位组,给定有效期终止的绝对时间。形式如下:年月日时分秒时区50306190344420表示:第2个时区,05-03-1609:43:44SCTS(服务中心的时间戳):占用七个8位组,格式如VP的绝对时间形式。UDL(用户数据长度):以整型形式提供,表示后面拥护数据段的数据长度(即字符数)UD(用户数据):用户信息放置的地方。依据以上的PDU格式,对要发送的短消息进行编码打包,即可通过AT指令对串口的操作,利用Modem模块发送编辑好的短消息。接收短消息时,同样依据PDU格式,对从串口读进的PDU包进行解码,以获取需要的短消息。3.2.2AT指令AT指令有很多,需要用的时候可以随时查表得到,在这里介绍的AT指令是在收发短消息的时候常用的一些。通过AT指令对串口进行操作,PC机读取或发送短消息。1.发送短消息:(1)、设置短信息中心AT+CSCA=“+8613800270500”回车(武汉地区服务中心号码)(2)、发送短信息发送短信息有两种模式:第一种,采用文本格式发送,可设置AT+CMGF=1回车(采用文本格式发送。)AT+CMGS=“+8613xxxxxxxxx”回车>输入短信息。Crtl+Z结束并发送。第二种,采用PDU格式发送,可设置AT+CMGF=0回车(采用PDU格式发送。)详细步骤见下:发送中文短信息格式:先发送AT+CMGS=YYY[CR];其中YYY为TPDU的十进制长度收到[>][SP]响应后再发送[TPDU][ctrl-Z][TPDU]:发送规约数据单元:TYPE11MR00DA0D91683155443346F9;PID00DCSF4VP01UDLXX;XX不大于8CDD;XX字节的用户数据中最后一个字节为前面XX-1个字节的按位累加和。TPDU中用户数据前的PDU规约头的长度是15字节TPDU前的服务中心地址[SCA]的长度是9字节。下表是发送短信息“你好”的各个代码所代表的含义列表:命令发送介绍00
无指定短信中心号码,按CSCA号码1100
固定格式
TP-DA:TP-Destination-Address0DAddress-Length
0DAddress-Length目标号码长度(13位)91Type-of-Address目标号码类型(国际)683155443346F9Address-Value设置信息存储指令目标号码值
(8613554433649)00TP-PID:TP-Protocol-Identifier固定格式08TP-DCS:TP-Data-Coding-Scheme08为16比特,最多发70个汉字;
04为8比特,最多发140个字符;
00为7比特,最多发160个字符01TP-VP:TP-Validy-Period有效期,缺省值167(24小时)04TP-UDL:TP-User-Data-Length用户数据长度(4字符)表3-1发送示例短信息代码列表2.接收短消息:读取GPRS模块中的短消息,有主动告知方式和定时查询方式。主动告知方式需要开辟专门的线程来读取模块接收的信息,只要GPRS
模块接收到短信息,模块就告知PC机来读取,利用AT指令:AT+CNMI。在这个平台实现中,利用的是不需要专门开辟线程定时查询方式,定时查询方式是线性的,即PC机定时查询串口,判断GPRS模块中是否有信息,如有信息则读取。AT指令如下:+CMTI:“SM”,X(X表示接收短信息的SIM卡存储号码)AT+CMGL=X回车,从X存储区一次性读取全部信息。AT+CMGD=X回车在信息读取之后,删除存在X存储区的已读信息。在详细讲解软件实现中的关键问题之后,下一节将介绍软件编程具体思想以及最终结果。3.3多媒体短信息平台的软件实现这里实现的多媒体短信息平台是用C++语言编程,并且利用现有的MFC进行用户界面设计,利用ADO实现对数据库的操作。整个工作是在WIN32环境下,利用VisualC++完成。各个功能区或按钮利用MFC,再定义需要运用的新类,编辑代码,实现所需功能。下面是已完成的用户界面:图3-2用户界面在此重点介绍PDU编码的实现和收发程序实现的流程。PDU编解码过程都是依据PDU封装规定来编写的,因此PDU编码与解码的程序设计方式一致,只是过程恰好相反,在这里只介绍编码的程序段。PDU编码过程步骤有:短消息服务中心地址信息编码,传输协议数据单元基本参数和目标地址编码,和传输协议标识,编码方式和用户信息的编码。前面也提到过,PDU用户信息的编码方式有:7-bit,8-bit和UCS2。在PDU编码中会利用到已有的三种信息编码方式的函数:gsmEncode7bit,gsmEncode8bit,gsmEncodeUcs2。在头文件中,定义了常量GSM_7BIT,GSM_8BIT,GSM_UCS2来更清楚表示三种编码方式代表位的值。其中pSrc:源PDU参数指针,pDst:目标PDU字符串指针,返回:目标PDU字符串长度。.h文件中有:/*************用户信息编码方式*************/constGSM_7BIT=0;constGSM_8BIT=4;constGSM_UCS2=8;/*************短信息参数结构**************/typedefstructSMS{ intIndex; charSMSC_Addr[14]; //服务中心地址 charTP_Addr[14]; //接受方或发送方地址 unsignedcharTP_DCS; //数据编码方案;7bit、8bit、UCS2 unsignedcharTP_PID; //协议标识;通常设置为0x00H charTP_SCTS[16]; //时间戳 char*TP_UD; //短信内容}SMS_PARAM;.cpp文件中有:intgsmEncodePdu(constSMS_PARAM*pSrc,char*pDst){intnLength;//内部用的串长度intnDstLength;//目标PDU串长度unsignedcharbuf[256];//内部用的缓冲区/*************SMSC地址信息段**************/nLength=strlen(pSrc->SMSC_Addr);//SMSC地址字符串的长度buf[0]=(char)((nLength&1)==0?nLength:nLength+1)/2+1;//SMSC地址信息长度buf[1]=0x91;//固定用国际格式号码nDstLength=gsmBytes2String(buf,pDst,2);//转换成2个字节到目标PDU字符串nDstLength+=gsmInvertNumbers(pSrc->SMSC_Addr,&pDst[nDstLength],nLength);//转换SMSC到目标PDU字符串/********TPDU段基本参数、目标地址等*******/nLength=strlen(pSrc->TP_Addr);//TP-DA地址字符串的长度buf[0]=0x11;//是发送短信(TP-MTI=01),TP-VP用相对格式(TP-VPF=10)buf[1]=0;//TP-MR=0buf[2]=(char)nLength;//目标地址数字个数(TP-DA地址字符串真实长度)buf[3]=0x91;//固定:用国际格式号码nDstLength+=gsmBytes2String(buf,&pDst[nDstLength],4);//转换4个字节到目标PDU字符串nDstLength+=gsmInvertNumbers(pSrc->TP_Addr,&pDst[nDstLength],nLength);//转换TP-DA到目标PDU字符串/***TPDU段协议标识、编码方式、用户信息等***/nLength=strlen(pSrc->TP_UD);//用户信息字符串的长度buf[0]=pSrc->TP_PID;//协议标识(TP-PID)buf[1]=pSrc->TP_DCS;//用户信息编码方式(TP-DCS)buf[2]=0;//有效期(TP-VP)为5分钟if(pSrc->TP_DCS==GSM_7BIT){/**7-bit编码方式**/buf[3]=nLength;//编码前长度nLength=gsmEncode7bit(pSrc->TP_UD,&buf[4],nLength+1)+4;//转换TP-DA到目标PDU字符串}elseif(pSrc->TP_DCS==GSM_UCS2){/**UCS2编码方式**/buf[3]=gsmEncodeUcs2(pSrc->TP_UD,&buf[4],nLength);//转换TP-DA到目标PDU字符串nLength=buf[3]+4;//nLength等于该段数据长度}else{/**8-bit编码方式**/buf[3]=gsmEncode8bit(pSrc->TP_UD,&buf[4],nLength);//转换TP-DA到目标PDU字符串nLength=buf[3]+4;//nLength等于该段数据长度}nDstLength+=gsmBytes2String(buf,&pDst[nDstLength],nLength);//转换该段数据到目标PDU字符串/************返回目标字符串长度***********/returnnDstLength;}发送短消息和接收短消息的流程图分别如图3-3,图3-4所示:在发送消息的过程中,有效手机号默认为11位;如果用户信息是中英文混杂的,将把英文转化为中文方式处理,即将原来的一字节英文字母,转化成两字节处理。开始开始中文或英文中文或英文是否>140是否>140字符是否>70字符否否手机号是否正确是手机号是否正确否提示号码错误封包,包括移动中心号码,目的地址,编码(08:中文USC2,04:英文8bit),消息内容是提示号码错误封包,包括移动中心号码,目的地址,编码(08:中文USC2,04:英文8bit),消息内容提示信息超过字数发送AT指令AT+CMGS提示信息提示信息超过字数发送AT指令AT+CMGS提示信息超过字数是否返回”是否返回”>”否发送PDU到GPRS模块是发送PDU到GPRS模块是否返回OK否是否返回OK提示发送失败提示发送失败
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