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如何構(gòu)建固定網(wǎng)(PSTN)短消息系統(tǒng)

廣東省電信規(guī)劃設(shè)計院 嚴(yán)益強 2003/09/28

　　自從GSM開通短消息以來，應(yīng)用日益廣泛，并已深入人心。據(jù)國內(nèi)有關(guān)部門預(yù)測，2001年我國短消息的信息量達(dá)到100億條。據(jù)國際某著名市場公司的預(yù)測，全球2001年短消息的業(yè)務(wù)量是2000年的8倍�？梢姡瑹o論國內(nèi)還是國外，人們對短消息的市場前景是非�？春玫�。

　　正當(dāng)移動運營商在享用這一美羹的時候，固定電話運營商(中國電信)亦坐不住了，并悄悄地進(jìn)行固定電話傳送短消息的試驗，已在北京、廣州等試驗成功。固定網(wǎng)運營商對現(xiàn)有電話網(wǎng)改造不大即可提供短消息業(yè)務(wù)。固定網(wǎng)用戶比移動用戶覆蓋面更大，對無手機的用戶無疑是福音。同時，開放短消息業(yè)務(wù)后，資費更便宜，費用更低，而且終端價格較低，易于為廣大用戶所接受。

　　理論上凡是移動網(wǎng)上開通的短消息業(yè)務(wù)均可在固定網(wǎng)上開通。短消息成為固定網(wǎng)的增值業(yè)務(wù)，提高了固定網(wǎng)資源利用率，降低了運行成本，提高了經(jīng)濟效益。

　　綜上所述，固定網(wǎng)開放短消息業(yè)務(wù)具有廣闊的市場前景。本文介紹固定網(wǎng)短消息系統(tǒng)功能、特點、構(gòu)建短消息中心技術(shù)等，因本技術(shù)新穎，希望本文能起到拋磚引玉的作用。

一、固定網(wǎng)短消息業(yè)務(wù)的功能
　　短消息業(yè)務(wù)是指用戶通過短消息終端（SM-TE）經(jīng)固定網(wǎng)（PSTN）與短消息業(yè)務(wù)中心（SM-SC）收發(fā)短消息的業(yè)務(wù)，按信息流向分為以下三類。
1．上傳消息
　�。�1）由短消息終端發(fā)起呼叫，短消息業(yè)務(wù)中心對主叫用戶的身份識別（如主叫號碼等）進(jìn)行身份認(rèn)證；
　　（2）確認(rèn)主叫用戶有效后，短消息終端向短消息業(yè)務(wù)中心發(fā)送短消息，短消息業(yè)務(wù)中心存儲短消息；
　�。�3）雙方掛機拆線。
2．點播消息
　�。�1）由短消息終端發(fā)起呼叫，短消息業(yè)務(wù)中心對主叫用戶的身份識別（如主叫號碼等）進(jìn)行身份認(rèn)證；
　�。�2）確認(rèn)主叫用戶有效后，短消息終端告知短消息業(yè)務(wù)中心所需點播的信息；
　�。�3）短消息業(yè)務(wù)中心立即或以后向短消息終端傳送用戶點播的信息。
　　（4）雙方掛機拆線。
3．下傳消息
　�。�1）短消息業(yè)務(wù)中心向已確認(rèn)為有效的短消息終端發(fā)起呼叫；
　�。�2）終端交換機將短消息業(yè)務(wù)中心識別碼傳給短消息終端（在該情況下，短消息終端應(yīng)同時具有CID功能）；
　�。�3）短消息終端應(yīng)在不振鈴（即屏蔽第一次振鈴）情況下接收終端交換機傳送的主叫號碼，若主叫號碼為短消息業(yè)務(wù)中心的識別碼，則短消息終端自動摘機發(fā)送一個應(yīng)答信號并進(jìn)入短消息接收狀態(tài)，否則進(jìn)入正常振鈴狀態(tài)；
　�。�4）短消息業(yè)務(wù)中心在確認(rèn)短消息終端摘機應(yīng)答后，向短消息終端發(fā)送消息；
　�。�5）雙方掛機拆線。
短消息業(yè)務(wù)中心之間可通過數(shù)據(jù)網(wǎng)（或其它網(wǎng)）互連。

二、固網(wǎng)短消息的相關(guān)協(xié)議
　　短消息的協(xié)議棧如圖2所示。這個協(xié)議棧包括三層，物理層使用速率為1200Baud(波特)的FSK信號(下行)和DTMF信號(上行)進(jìn)行握手和連接。
1．短消息傳送協(xié)議
　�。�1）物理層
物理層為數(shù)據(jù)鏈路層提供服務(wù)，使數(shù)據(jù)鏈路層消息能在話音頻帶內(nèi)傳送。下行信號采用半雙工頻移鍵控（FSK）調(diào)制方式，上行信號采用DTMF信號。
　　①FSK信號：連續(xù)相位二進(jìn)制頻移鍵控1200baud異步串行方式，數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)字節(jié)的方式傳送。
　　FSK數(shù)據(jù)字節(jié)的組成和發(fā)送順序應(yīng)滿足下列要求。
　�、贒TMF信號：DTMF信號特性與普通雙音多頻電話頻率及電平相同。在整個通信過程中，DTMF的發(fā)送有非編碼方式和編碼方式兩種。
　�。�2）數(shù)據(jù)鏈路層
　　數(shù)據(jù)鏈路層（SM-DLL）向表示層（SM-PL）提供服務(wù)，使SM-PL能夠與其對等的實體接收/發(fā)送消息。該層主要功能包括以下幾個方面：DLL數(shù)據(jù)包的打包和拆包，在SMTE和SMSC之間建立和釋放數(shù)據(jù)鏈路，SMTE和SMSC的時序控制，對數(shù)據(jù)進(jìn)行比特錯誤檢測處理，消息重發(fā)處理。
　�、贁�(shù)據(jù)鏈路層幀格式
　　數(shù)據(jù)鏈路層采用的幀格式如表1所示。
　　表1 數(shù)據(jù)鏈路層采用的幀格式
　　方向 類型 信息包類型
　　SMSC→SMTE 命令信息 下行FSK信息包
　　SMTE→SMSC 命令響應(yīng)信息 上行DTMF命令響應(yīng)消息包（編碼方式）
　　信令信息 上行DTMF命令響應(yīng)消息包（非編碼方式）
　　②下行FSK信息包
　　服務(wù)器向用戶終端發(fā)送信息，采用的是FSK的消息包格式。
　�、凵闲蠨TMF命令響應(yīng)消息包（編碼方式）是SMTE對SMSC的FSK數(shù)據(jù)響應(yīng)信息包。
　�、苌闲蠨TMF命令響應(yīng)消息包（非編碼方式）SMTE對SMSC的信令響應(yīng)。
　�、萁换r序控制圖
　　（3）數(shù)據(jù)鏈路的建立
　　按照發(fā)起方的不同，我們可以把數(shù)據(jù)鏈路的建立方式分為由SMTE發(fā)起的呼叫和有SMSC發(fā)起的呼叫兩種。
　　（4）數(shù)據(jù)鏈路的拆除
　　數(shù)據(jù)鏈路的拆除可以分成4種情況：用戶主動掛機；FSK數(shù)據(jù)包的ACK超時，服務(wù)器掛機；用戶響應(yīng)超時，服務(wù)器掛機；服務(wù)器服務(wù)超時，SMTE掛機。

三、短消息中心互聯(lián)
1．互聯(lián)接口
　�。�1）短消息業(yè)務(wù)中心與固定網(wǎng)的信令接口
　　短消息業(yè)務(wù)中心與固定網(wǎng)的信令接口為No.7（如TUP或ISUP）信令接口。
　�。�2）短消息業(yè)務(wù)中心與固定網(wǎng)的話務(wù)呼叫接口采用速率為2048kb/s的G.703/G.704數(shù)字接口（E1）。
　　（3）與其它短消息業(yè)務(wù)中心的接口
　　短消息業(yè)務(wù)中心之間的互聯(lián)可采用多種形式，如通過DDN、X.25或IP因特網(wǎng)等。對于點對點業(yè)務(wù)其高層采用SMPP（v3.3版或v3.3以上版）協(xié)議。
　�。�4）短消息業(yè)務(wù)中心與信息源的接口
　　短消息業(yè)務(wù)中心可通過短消息實體與多個信息源相連。
　　短消息業(yè)務(wù)中心與短消息實體（SME）之間基于SMPP協(xié)議，短消息實體與信息源（如互聯(lián)網(wǎng)、移動短消息業(yè)務(wù)中心等）之間的接口可根據(jù)具體情況通過LAN/WAN、Modem、直接接入（專線）或PSPDN相連接。其通信協(xié)議應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
2．信令
　　短消息傳送采用的信令如下。
　　（1）在短消息終端（主叫用戶）→短消息業(yè)務(wù)中心的方向上（即終端始發(fā)），上行采用DTMF/FSK方式，下行采用FSK方式；
　�。�2）在短消息業(yè)務(wù)中心→短消息終端（被叫用戶）的方向上（即終端終結(jié)），上行采用DTMF方式，下行采用FSK方式。
　�。�3）對于呼叫建立是與七號信令（TUP或ISUP）相關(guān)。
3．性能要求
　�。�1）消息處理能力
　　短消息業(yè)務(wù)中心的處理能力應(yīng)能夠滿足隨業(yè)務(wù)不斷發(fā)展對系統(tǒng)處理能力的需求。
　�。�2）信令鏈路要求
應(yīng)能支持本地網(wǎng)中所有固定交換機滿負(fù)荷時所能服務(wù)用戶容量的要求并具有平滑擴容能力。其存儲容量應(yīng)能適應(yīng)向所覆蓋網(wǎng)內(nèi)的用戶開放此業(yè)務(wù)時使用。
　　（3）話路要求
　　由于短消息是通過短消息業(yè)務(wù)中心在話路上傳送，因此，應(yīng)配備足夠的話路（E1）以保證消息成功發(fā)送。

四、計費
　　為了便于運營者進(jìn)行靈活的計費，短消息業(yè)務(wù)中心應(yīng)具有以下計費功能。
1．計費記錄
　　對于經(jīng)過本短消息業(yè)務(wù)中心處理的業(yè)務(wù)，短消息業(yè)務(wù)中心應(yīng)能自動記錄以下主要信息：話單序號(注明為唯一標(biāo)志)、主叫用戶號碼、被叫用戶號碼、信息來源優(yōu)先級、存檔時間、狀態(tài)報告標(biāo)記和信息量等。
2．計費接口
　　通過X.25或RS232接口與計費中心相連或采用磁帶脫機處理。計費信息可采用FTP、FTAM規(guī)程傳送。

五、同步
1．同步方式
　　采用主從同步方式。短消息業(yè)務(wù)中心系統(tǒng)必須具備內(nèi)同步時鐘。
2．同步鏈路
　　短消息業(yè)務(wù)中心從互連的程控交換機PCM鏈路中提取同步時鐘信號。
3．時鐘等級
　　時鐘等級為三級時鐘。

六、與其它短消息業(yè)務(wù)中心互聯(lián)
　　短消息業(yè)務(wù)中心應(yīng)能根據(jù)業(yè)務(wù)要求完成聯(lián)網(wǎng)。短消息業(yè)務(wù)中心之間數(shù)據(jù)交換的文本格式應(yīng)根據(jù)短消息的特點和前面已經(jīng)規(guī)定的格式和文本要求統(tǒng)一規(guī)定，以達(dá)到數(shù)據(jù)格式的直接使用
　　在建網(wǎng)初期，多個固定本地網(wǎng)可共用一個短消息業(yè)務(wù)中心實體。

七、短消息業(yè)務(wù)應(yīng)用(舉例)
　　表2是短息業(yè)務(wù)應(yīng)用的一些例子，實際應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些。
　　表2 短息業(yè)務(wù)應(yīng)用的一些例子
1 個人通信 點至點 　 　
　　點至多點 　 　
2 網(wǎng)上娛樂 網(wǎng)上交友 　 　
　　網(wǎng)上彩票 　 　
　　OICQ
　　短信大富翁
　　非常男女
　　短信聊天
　　智力互動游戲
　　短信小精靈
3 與手機互通 　 　 　
4 與BB機互通 　 　 　
5 網(wǎng)上購物 　 　 　
6 公眾信息服務(wù)
　　天氣預(yù)報 氣象服務(wù) 　
　　交通信息 火車信息 　
　　民航信息 　
　　新聞 國內(nèi)新聞 　
　　　國際新聞 　
　　　財經(jīng)新聞 　
　　體育新聞 　
　　　科技新聞 　
　　　娛樂新聞 　
　　證券 行情查詢 　
　　　到價提示 　
　　　股票交易 　
　　　股票業(yè)務(wù)設(shè)置 　
　　手機銀行 工商銀行 證券服務(wù)
　　　農(nóng)業(yè)銀行 外匯買賣
　　　中國銀行 帳務(wù)查詢
　　　建設(shè)銀行 銀行轉(zhuǎn)帳
　　　招商銀行 繳費
　　　銀行信息
　　　口頭掛失
　　　設(shè)置帳號
　　客服服務(wù) 話費查詢 　
　　　業(yè)務(wù)咨詢 　

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