SMS是PHS主要增值业务之一,越来越得到广大PHS用户的认同和喜爱,在市场上呈现出良好的发展趋势。但PHSSMS业务的快速发展,也给PHS网络带来了一些新的问题,给电信公司维护工作提出了新的要求。下文将描述PHSSMS的完整流程,包括空中接口信令流程、网络侧组网情况及协议流程,简要分析SMS对PHS无线侧的影响,并与GSMSMS进行对比。
1、PHSSMS空中接口信令流程
PHSSMS的发送、接收是基于语音控制流程(Call Control,CC)及其消息体实现的。主要通过CC SETUP,CC DISConnect,CC ALERTing消息的UUI(User to User Information)单元来完成。
1.1SMS的发送
PHSSMS的发送是通过CC SETUP和CC DISConnect消息来实现。
在CC Setup消息中,发送、接收号码分别放置在Calling Party Number和Called Party Number中,SMS的相关内容在UUI中。SMS发送模式设置为应答模式,即要求系统给出回应。
在鉴权过程结束后,发送方等待系统的CC Disconnect消息,并根据其Cause Value和回应UUI判断消息发送是否成功。如果在主叫鉴权过程前收到CC Disconnect消息,则认为发送SMS失败;如果CC Disconnect消息中不包含UUI应答消息或UUI不符合要求时,也认为发送SMS失败。
1.2SMS的接收
SMS的接收是通过CC Setup和CC Alerting消息来实现。
系统发到手机的SMS附在CC Setup的UUI信息中,同样设置为应答模式,即要求PS在回应的CC A1erting中需要附带SMS的应答信息。手机在CC Alerting中发出应答之后,等待系统发出的CC Disconnect。在收到的CC Disconnect中,如果Cause Value为正常的原因值(0x90和0x9F),则认为SMS接收成功。
1.3UUI单元格式
(1)发送UUI单元格式
表l为发送UUI格式,即CC Setup中的UUI格式。根据不同的编码类型,发送SMS有不同的长度限制。ASCIISMS,UUI第12个字节到第131个字节为SMS的内容,最大长度可以为120个字节。中文SMS,采用GB2312编码,SMS内容前4个字节固定为80H,91H,00H,ODH;UUI第16个字节到131个字节才为SMS内容,最大内容长度为116个字节,即58个汉字。
表1发送UUl格式
1 UUI单元标识符(7EH)
2 UUI单元的长度
3 协议标识符(43H)
4 应用标识字节数(O1H)
5 短消息业务标识(04H)
6 兼容性操作指示(81H)
7 应用数据标识(7EH)
8 数据内容长度
9 应答指示(01为应答模式,00为非应答模式)
10 编码类型(00为ASCII编码,01为GB2312编码)
11 保留为O
12 SMS内容
…
…
131 SMS内容
(2)回应UUI格式
表2为回应UUI格式,即CC DISConnet或CC Alerting消息中的UUI格式。当回应UUI第9字节为80H时,表示正确应答,此时无后续字节,UUI长度为9字节;当回应UUI第9字节为8lH时,表示错误,后续字节表示错误原因。
以上的空中接口信令流程及参数可以通过PHS35C进行测试和检查。
表2回应UUI格式
BYTE 内容
l UUI单元标识符(7EH)
2 UUI单元的长度
3 协议标识符(43H)
4 应用标识字节数(01H)
5 短消息业务标识(04H)
6 兼容性操作指示(8lH)
7 应用数据标识(7EH)
8 数据内容长度
9 ACK为正确应答(80H)NACK为不正确应答(81H)
10编码类型(00为ASCII编码,01为GB2312编码)
1l 保留为0
12 不正确应答原因表示
…
…
131 不正确应答原因表示
2、SMS网络侧组网及协议流程
2.1PHSSMS网络侧组网情况
SMS由PS发送至CS后,被转发至相应的PHS SMC(SMS中心),SMC实现SMS的接收、存储、提交、转发、重试转发、短消息实体接入控制等功能,各省内根据PHS机型可能设置存在UT、ZTE、朗讯3种PHS SMC。各省设有1个SMS二级网关LSMG(Low Short Message Gateway);全国在上海、广州设置有两个SMS一级网关HSMG(High Short Message Gateway)。SMS二级网关提供省内不同SMC之间的互通、地方性SP的接入及与ChinaMobile、中国联通SMS网关的互通。SMS一级网关提供不同省SMS二级网关的互通、全国性SP接入及与北方网通SMS网关的互通。
中国电信SMS网关采用全覆盖的组网方式,即两个一级网关全覆盖所有二级网关,两个一级网关互为备用的组网方式。由二级网关上行SMS发送至其主覆盖区归属的一级网关,由一级网关下行SMS直接发送到目的省的二级网关。
目前,中国电信PHSSMS已经实现了全国联网,也已经和中国网通PHSSMS实现了互联,与ChinaMobile、中国联通手机用户的SMS互通也将在近期实现。
2.2SMS网络侧协议流程
SMC使用SMPP 3.3以上协议,LSMG、HSMG使用SMGP协议。
下面以某省用户PS1发送SMS至外省用户PS2为例,简要描述SMS网络侧协议流程,整个流程可以分为SMS发送和回执返回两部分。
(1)SMS的发送
用户PS1将SMS发送至SMS中心SMC1,SMC1判断SMS目的路由后,发送smpp_deliver数据包至LSMG1,LSMG1收到smpp_deliver数据包并确认有效后,返回smpp deliver_resp包给SMC1。
LSMG1判断SMS目的路由后,发送smgp_forward数据包至其归属HSMG,HSMG收到smgp_forward数据包并确认有效后,返回smgp_forward_resp数据包给LSMG1。
HSMG判断SMS目的路由,发送smgp_forward数据包至LSMG2,LSMG2收到smgp_forward数据包确认有效后,返回Smgp_forward_resp数据包给HSMG。
LSMG2判断SMS目的路由,通过smpp_submit数据包发送给PS2归属SMC2,SMC2收到smpp_submit数据包并确认有效后,返回smpp submit_resp数据包给LSMG2。
(2)回执的返回
SMC2(使用适当的重发机制)成功下发SMS至用户PS2(超时失败)后,发送状态报告回执到LSMG2。经由发送时逆向的路由返回,回执经LSMG2,HSMG,LSMG1返回到SMC1,即图4中的(⑤⑥⑦⑧)。回执返回与SMS发送使用相同的协议和流程,只是在协议字段中有专门的回执标识,以便SMS中心和SMS网关正确区分是SMS发送还是回执返回。
SMS中心或SMS网关保持发送SMS与其回执的对应关系。LSMG1在收到SMS成功发送回执后,对用户进行计费。
网络侧协议流程可以用QSZ07SMS测试仪进行分析。
3、PHSSMS对无线侧指标的影响
目前,PHSSMS已经有相当大的业务量。以我省某分公司为例,其全天PHS普通电话试呼次数为3752627次、SMS起呼次数179361次、SMS终呼次数为607703次;从呼叫次数比例来看,PHSSMS业务占整个网络业务总量的比例为17.33%。在网络覆盖情况不好的情况下,系统还会产生大量的盲区呼叫SMS。SP或SMS人工台在做SMS群发时,也会产生大量的SMS业务。
PHSSMS空中接口流程与语音呼叫类似,需要占用寻呼信道和TCH信道。PHSSMS的高业务量会大大增加寻呼信道和TCH信道的负荷,对PHS网络无线侧指标造成明显的影响。例如,某电信公司春节向用户群发祝福SMS,造成来话渗透率20%以上的下降。随着PHSSMS用户的增加,提供SMS增值业务的SP数量、内容不断增加,特别是在与ChinaMobile、中国联通手机SMS互通之后,PHSSMS的业务量将会大幅度提升,对此,可以在SMS网络侧通过简单的扩容来满足需求,但对PHS网络无线侧的影响,还需要电信公司在维护工作中进一步分析和应对。
4、PHSSMS与GSMSMS的差异
(1)空中接口采用不同的信令方式
GSMSMS在SDCCH或SACCH信道上传递。若用户处于待机状态,TCH信道未分配,则SMS在SDCCH上传递;若用户处于通话状态,TCH信道已经分配,则SMS在SACCH上传递。GSMSMS与语音是并行的业务,用户在通话过程中可以收发SMS。
PHSSMS附加在CC SETUP等消息中的UUI部分上传递。用户在待机状态才能收发SMS。
(2)SMS长度不同
GSMSMS长度为140个8位组,英文字符采用7字节编码,可以传递160个字符;汉字采用UCS2编码,可以传递70个汉字。
PHSSMS采用UUI单元格式,采用ASCII编码方式时,传递120个字符;汉字采用GB2312编码,可以传递58个汉字。
GSMSMS和PHSSMS长度不同会给SMS互联互通带来一些困难。一条GSMSMS可能需要经过拆分才能传送至PHS用户,在SMS互联互通中的计费方面也需要进行适当的调整,从而给用户使用带来一定程度的不便。
(3)计费方式不同
GSM用户只要将SMS从手机成功发送至SMS中心系统就对用户扣费,不理会SMS是否成功送达接收方,SMS扣费实时性强。
PHSSMS在用户成功将SMS上发至SMS中心后并不立即对用户计费,而是要等到接收方成功接收SMS,发送方SMS中心或SMS网关收到SMS发送成功回执后才对用户计费。由于PHSSMS只有在用户待机状态才能收发以及PHS网络覆盖等方面的原因,接收方PS可能不能立即成功接收SMS,PHS SMC需要采用适当的前发机制,如用户忙采用1min、3min、10min等重发机制,用户不在服务区采用1h、3h等重发机制。SMS最多保留48h,48h后仍然不能成功下发就回送失败状态回执。所以,PHSSMS扣费是准实时的,有可能出现48h的滞后。