作者:李文斌
短信是PHS主要增值業務之一,越來越得到廣大PHS用戶的認同和喜愛,在市場上呈現出良好的發展趨勢。
但PHS短信業務的快速發展,也給PHS網絡帶來了一些新的問題,給電信公司維護工作提出了新的要求。下文將描述PHS短信的完整流程,包括空中接口信令流程、網絡側組網情況及協議流程,簡要分析短信對PHS無線側的影響,并與GSM短信進行對比。
1、PHS短信空中接口信令流程
PHS短信的發送、接收是基于語音控制流程(CallControl,CC)及其消息體實現的。主要通過CCSETUP,CCDISConnect,CC ALERTing消息的UUI(User to User Information)單元來完成。
1.1短信的發送
PHS短信的發送是通過CCSETUP和CCDISConnect消息來實現。
在CCSetup消息中,發送、接收號碼分別放置在CallingPartyNumber和Called Party Number中,短信的相關內容在UUI中。短信發送模式設置為應答模式,即要求系統給出回應。
在鑒權過程結束后,發送方等待系統的CCDisconnect消息,并根據其CauseValue和回應UUI判定消息發送是否成功。假如在主叫鑒權過程前收到CCDisconnect消息,則認為發送短信失敗;假如CC Disconnect消息中不包含UUI應答消息或UUI不符合要求時,也認為發送短信失敗。
1.2短信的接收
短信的接收是通過CCSetup和CCAlerting消息來實現。
系統發到手機的短信附在CCSetup的UUI信息中,同樣設置為應答模式,即要求PS在回應的CCA1erting中需要附帶短信的應答信息。手機在CCAlerting中發出應答之后,等待系統發出的CC Disconnect。在收到的CC Disconnect中,假如Cause Value為正常的原因值(0x90和0x9F),則認為短信接收成功。
1.3UUI單元格式
(1)發送UUI單元格式
表l為發送UUI格式,即CCSetup中的UUI格式。根據不同的編碼類型,發送短信有不同的長度限制。ASCII短信,UUI第12個字節到第131個字節為短信的內容,最大長度可以為120個字節。中文短信,采用GB2312編碼,短信內容前4個字節固定為80H,91H,00H,ODH;UUI第16個字節到131個字節才為短信內容,最大內容長度為116個字節,即58個漢字。
表1發送UUl格式
1UUI單元標識符(7EH)
2UUI單元的長度
3協議標識符(43H)
4應用標識字節數(O1H)
5短消息業務標識(04H)
6兼容性操作指示(81H)
7應用數據標識(7EH)
8數據內容長度
9應答指示(01為應答模式,00為非應答模式)
10編碼類型(00為ASCII編碼,01為GB2312編碼)
11保留為O
12短信內容
…
…
131短信內容
(2)回應UUI格式
表2為回應UUI格式,即CCDISConnet或CCAlerting消息中的UUI格式。當回應UUI第9字節為80H時,表示正確應答,此時無后續字節,UUI長度為9字節;當回應UUI第9字節為8lH時,表示錯誤,后續字節表示錯誤原因。
以上的空中接口信令流程及參數可以通過PHS35C進行測試和檢查。
表2回應UUI格式
BYTE內容
lUUI單元標識符(7EH)
2UUI單元的長度
3協議標識符(43H)
4應用標識字節數(01H)
5短消息業務標識(04H)
6兼容性操作指示(8lH)
7應用數據標識(7EH)
8數據內容長度
9ACK為正確應答(80H)NACK為不正確應答(81H)
10編碼類型(00為ASCII編碼,01為GB2312編碼)
1l保留為0
12不正確應答原因表示
…
…
131不正確應答原因表示
2、短信網絡側組網及協議流程
2.1PHS短信網絡側組網情況
短信由PS發送至CS后,被轉發至相應的PHSSMC(短信中心),SMC實現短信的接收、存儲、提交、轉發、重試轉發、短消息實體接入控制等功能,各省內根據PHS機型可能設置存在UT、中興、朗訊3種PHSSMC。各省設有1個短信二級網關LSMG(LowShort Message Gateway);全國在上海、廣州設置有兩個短信一級網關HSMG(High Short Message Gateway)。短信二級網關提供省內不同SMC之間的互通、地方性SP的接入及與中國移動、中國聯通短信網關的互通。短信一級網關提供不同省短信二級網關的互通、全國性SP接入及與北方網通短信網關的互通。
中國電信短信網關采用全覆蓋的組網方式,即兩個一級網關全覆蓋所有二級網關,兩個一級網關互為備用的組網方式。由二級網關上行短信發送至其主覆蓋區歸屬的一級網關,由一級網關下行短信直接發送到目的省的二級網關。
目前,中國電信PHS短信已經實現了全國聯網,也已經和中國網通PHS短信實現了互聯,與中國移動、中國聯通手機用戶的短信互通也將在近期實現。
2.2短信網絡側協議流程
SMC使用SMPP3.3以上協議,LSMG、HSMG使用SMGP協議。
下面以某省用戶PS1發送短信至外省用戶PS2為例,簡要描述短信網絡側協議流程,整個流程可以分為短信發送和回執返回兩部分。
(1)短信的發送
用戶PS1將短信發送至短信中心SMC1,SMC1判定短信目的路由后,發送smpp_deliver數據包至LSMG1,LSMG1收到smpp_deliver數據包并確認有效后,返回smppdeliver_resp包給SMC1。
LSMG1判定短信目的路由后,發送smgp_forward數據包至其歸屬HSMG,HSMG收到smgp_forward數據包并確認有效后,返回smgp_forward_resp數據包給LSMG1。
HSMG判定短信目的路由,發送smgp_forward數據包至LSMG2,LSMG2收到smgp_forward數據包確認有效后,返回Smgp_forward_resp數據包給HSMG。
LSMG2判定短信目的路由,通過smpp_submit數據包發送給PS2歸屬SMC2,SMC2收到smpp_submit數據包并確認有效后,返回smppsubmit_resp數據包給LSMG2。
(2)回執的返回
SMC2(使用適當的重發機制)成功下發短信至用戶PS2(超時失敗)后,發送狀態報告回執到LSMG2。經由發送時逆向的路由返回,回執經LSMG2,HSMG,LSMG1返回到SMC1,即圖4中的(⑤⑥⑦⑧)。回執返回與短信發送使用相同的協議和流程,只是在協議字段中有專門的回執標識,以便短信中心和短信網關正確區分是短信發送還是回執返回。
短信中心或短信網關保持發送短信與其回執的對應關系。LSMG1在收到短信成功發送回執后,對用戶進行計費。
網絡側協議流程可以用QSZ07短信測試儀進行分析。
3、PHS短信對無線側指標的影響
目前,PHS短信已經有相當大的業務量。以我省某分公司為例,其全天PHS普通電話試呼次數為3752627次、短信起呼次數179361次、短信終呼次數為607703次;從呼叫次數比例來看,PHS短信業務占整個網絡業務總量的比例為17.33%。在網絡覆蓋情況不好的情況下,系統還會產生大量的盲區呼叫短信。SP或短信人工臺在做短信群發時,也會產生大量的短信業務。
PHS短信空中接口流程與語音呼叫類似,需要占用尋呼信道和TCH信道。PHS短信的高業務量會大大增加尋呼信道和TCH信道的負荷,對PHS網絡無線側指標造成明顯的影響。例如,某電信公司春節向用戶群發祝福短信,造成來話滲透率20%以上的下降。隨著PHS短信用戶的增加,提供短信增值業務的SP數量、內容不斷增加,非凡是在與中國移動、中國聯通手機短信互通之后,PHS短信的業務量將會大幅度提升,對此,可以在短信網絡側通過簡單的擴容來滿足需求,但對PHS網絡無線側的影響,還需要電信公司在維護工作中進一步分析和應對。
4、PHS短信與GSM短信的差異
(1)空中接口采用不同的信令方式
GSM短信在SDCCH或SACCH信道上傳遞。若用戶處于待機狀態,TCH信道未分配,則短信在SDCCH上傳遞;若用戶處于通話狀態,TCH信道已經分配,則短信在SACCH上傳遞。GSM短信與語音是并行的業務,用戶在通話過程中可以收發短信。
PHS短信附加在CCSETUP等消息中的UUI部分上傳遞。用戶在待機狀態才能收發短信。
(2)短信長度不同
GSM短信長度為140個8位組,英文字符采用7字節編碼,可以傳遞160個字符;漢字采用UCS2編碼,可以傳遞70個漢字。
PHS短信采用UUI單元格式,采用ASCII編碼方式時,傳遞120個字符;漢字采用GB2312編碼,可以傳遞58個漢字。
GSM短信和PHS短信長度不同會給短信互聯互通帶來一些困難。一條GSM短信可能需要經過拆分才能傳送至PHS用戶,在短信互聯互通中的計費方面也需要進行適當的調整,從而給用戶使用帶來一定程度的不便。
(3)計費方式不同
GSM用戶只要將短信從手機成功發送至短信中心系統就對用戶扣費,不理會短信是否成功送達接收方,短信扣費實時性強。
PHS短信在用戶成功將短信上發至短信中心后并不立即對用戶計費,而是要等到接收方成功接收短信,發送方短信中心或短信網關收到短信發送成功回執后才對用戶計費。由于PHS短信只有在用戶待機狀態才能收發以及PHS網絡覆蓋等方面的原因,接收方PS可能不能立即成功接收短信,PHSSMC需要采用適當的前發機制,如用戶忙采用1min、3min、10min等重發機制,用戶不在服務區采用1h、3h等重發機制。短信最多保留48h,48h后仍然不能成功下發就回送失敗狀態回執。所以,PHS短信扣費是準實時的,有可能出現48h的滯后。
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