Служба передачи коротких сообщений SMS

Служба передачи коротких сообщений SMS обеспечивает передачу сообщений длиной до 160 символов ASCII.

Рис.13.1. Эволюция дополнительных услуг мобильной связи

Отличительной особенностью службы SMS является [26] гарантированная доставка сообщения адресату. Сообщение поступит на мобильный телефон независимо от того, ведется ли в данный момент по нему разговор (обмен данными) или он находится в режиме ожидания. Сообщение также дойдет до адресата и в том случае, если последний временно недоступен (например, он находится вне зоны обслуживания или его телефон выключен). Система автоматически определяет факт неудачной попытки соединения, запоминает сообщение и хранит его до тех пор, пока связь с получателем не восстановится [28, 35].

Для организации службы SMS (рис. 13.2) создается центр обработки сообщений (SMSC), который выполняет все функции, связанные с получением, промежуточным хранением и контролем за доставкой сообщений мобильным пользователям. В структуре SMSC обычно выделяют следующие типовые компоненты: это сервер сообщений (непосредственно занимается обработкой сообщений и отслеживает их доставку) и шлюзовое устройство, которое обеспечивает взаимодействие сервера с элементами сетевой инфраструктуры (MSC, HLR), интерфейс со службами голосовой и электронной почты, а также связь с внешними для данной сети источниками сообщений, например центрами SMSC других мобильных систем.

Рис. 13.2. Обобщенная структура SMS-центра:

SMSC – центр обработки сообщений;

MSC – центр коммутации подвижной связи;

HLP – регистр положення

Стандарт GSM предусматривает возможность реализации двух видов услуг SMS – индивидуального обмена информацией и вещания.

Режим индивидуального обмена сообщениями по схеме «точка-точка» предполагает передачу между мобильным терминалом и центром обработки сообщений блока данных размером не более 160 байт с подтверждением его получения принимающей стороной. Ограниченный объем информации позволяет осуществлять передачу непосредственно во время телефонного разговора абонента; при этом не оказывается сколько-нибудь существенного влияния на речевой и служебный трафик.

Предназначенные для мобильных пользователей сообщения могут поступать в SMSC от абонентов той же или других сетей, по каналам передачи данных различных информационных служб, а также набираться вручную оператором центра, принимающим звонки по обычным телефонным линиям.

Отправляемое сообщение вместе со служебной информацией (адресом получателя и меткой времени) передается с сервера SMSC на интерфейсное устройство, которое запрашивает базу данных HLR и определяет текущее местонахождение абонента. Затем сообщение в виде сигнального пакета направляется в соответствующий центр коммутации сети, который устанавливает связь с МС (если она не была активизирована ранее вызовом речевой связи) и передает ей данные, используя протокол сигнального канала.

Полученный текст отображается на экране, запоминается в идентификационном модуле SIM сотового телефона или пересылается на другое устройство (например, персональный компьютер). Если соединение с мобильным терминалом не состоялось, MSC сообщает об этом в SMSC и просит повторить передачу, когда связь станет возможной. Сообщения от пользователя (набранные с клавиатуры сотового телефона, предварительно записанные в модуле SIM или передаваемые с помощью компьютера) проходят тот же путь в обратном направлении, до сервера SMSC, который затем посылает этому пользователю подтверждение приема.

Режим вещания («точка-многоточка») предназначен для односторонней передачи сведений общего характера (сводки погоды, условия дорожного движения, реклама и многое другое) мобильным пользователям.

Текстовые сообщения формируются в центре вещания SMS. Они адресованы одновременно всем абонентам и подтверждения факта приема не требуется. От базовых станций до мобильных станций такие сообщения передаются по одному из служебных каналов общего пользования (ВССН), предусмотренных спецификациями GSM.

Сами сообщения составляются в центре вещания или поступают в него из различных внешних источников. Периодичность трансляции в эфир определяется содержанием сообщений или графиком, согласованным с контент-провайдером.

Одной из важных составляющих развития SMS услуг является технология SIM Application Toolkit (STK), разработанная и стандартизованная ETSI. В рамках данной технологи разработан программный интерфейс SIM API, позволяющий оператору мобильной связи создавать специализированное меню в мобильном терминале (SIM-меню) с помощью которого абонент получает доступ к дополнительным услугам. Реализация технологии SIM

Application Toolkit требует использования SIM карт фазы 2 с поддержкой STK. Технология SIM Application Toolkit реализуется по клиент-серверной архитектуре. В рамках сервисной платформы должен быть организован соответствующий сервер.

Направления развития услуг на базе SMS следующие [26].

Взаимодействие с другими сетевыми технологиями. Одним из основных достоинств технологии SMS является ее способность интегрироваться с другими сетевыми информационными технологиями и предоставлять абоненту мобильной сотовой сети универсально средство эффективного доступа ко всему многообразию типов и видов передачи текстом) информации, т.е. технология SMS обеспечивает возможность взаимодействия и обмена информацией между абонентами различных сетей.

Работа с системой интерактивного речевого взаимодействия. Взаимодействие центра SMS с системой интерактивного речевого взаимодействия IVR (Interactive Voice Response) позволяет посылать на мобильный терминал МТ короткие сообщения с телефона как фиксированной, так и любой другой телефонной сети. Единственное условие – наличие у телефона возможностей тонального набора. В рамках сеанса взаимодействия с системой IVR отправитель имеет возможность либо выбрать и отправить предопределенное сообщение из имеющейся библиотеки, либо самостоятельно набрать сообщение с тастатуры.

Взаимодействие со службой Web. Интеграция центра SMS со службой Web позволяет любому пользователю ПК, подключенному к сети Интернет, обмениваться короткими сообщениями с абонентом сотовой сети. При этом возможны следующие варианты обмена сообщениями: отправка сообщения с персонального компьютера на мобильный телефон; прием посланного с мобильного телефона сообщения через Web-сервер. Такую возможность технология SMS предоставляет посредством размещения посланных сообщений на сайте оператора. Абонент сотовой сети (подписчик услуги SMS) может открыть соответствующую страницу и прочитать оставленные ему сообщения с любого подключенного к Интернет компьютера с Web-браузером, независимо от своего местонахождения. Указанная возможность особенно важна в тех случаях, когда абонент, перемещаясь, выходит из зоны охвата сотовой сети, но имеет доступ к Интернет.

Взаимодействие с пейджинговой сетью. Данный вид обслуживания обеспечивает возможность взаимодействия и обмена сообщениями между абонентами сотовой и пейджинговых сетей, имеющих подключение к центру SMS мобильной сети. Возможны следующие варианты обмена сообщениями: отправка сообщения с мобильного телефона на пейджер – позволяет абоненту сотовой сети послать текстовые сообщения абонентам пейджинговых сетей; отправка сообщения на мобильный телефон – дает возможность, используя любой телефон, послать по схеме, обычной для пейджинговой связи, короткое сообщение для абонента мобильной сети. Если же отправителем сообщения является абонент пейджинговой сети, то с учетом предыдущей данная возможность позволит вести текстовый диалог абонентам функционально разных сетей.

Рассматриваемое взаимодействие сетей интересно тем, что абонент обеих систем (пользователь, имеющий и мобильный телефон и пейджер) может использовать центр SMS как маршрутизатор сообщений, т.е. задавать ему схемы пересылки сообщений на те или иные приемные терминалы. В качестве примера, можно привести ситуацию, когда мобильный телефон становится недоступным (выход из зоны обслуживания, временное отключение трубки) и пользователь дает указание о перенаправлении/дублировании сообщений на пейджер. Возможна также и обратная ситуация. Такой вид обслуживания повышает общую доступность абонента.

Работа с электронной почтой. Взаимодействие центра SMS со средствами e-mail позволяет абоненту мобильной сети динамично отслеживать поступление новых сообщений и вести обмен сообщениями. Технология обеспечивает следующие варианты обмена: отправка сообщения e-mail с мобильного телефона; получение сообщения e-mail абонентом мобильной сети. Каждому абоненту сотовой сети ставится в соответствие электронный адрес, идентифицирующий его в пространстве электронных адресов данного оператора. Поступающая на этот адрес электронная почта направляется центром SMS на мобильный телефон абонента. В зависимости от объема письма будет посылаться либо все сообщение, либо его часть; получение абонентом сотовой сети уведомлений о поступлении электронной почты. В этом случае абонент будет оперативно принимать на мобильный телефон сообщения о поступлении новых электронных писем. Настройки данного сервиса позволяют получать либо просто информацию о количестве новых писем, либо краткую информацию о письме.

Работа с речевой почтой. Данная функция позволяет выводить на дисплей мобильного телефона предупреждение о поступлении новых сообщений в речевой почтовый ящик абонента. Если телефон включен, сообщение поступит немедленно. Если аппарат абонента отключен или находится вне зоны обслуживания, попытки доставить сообщение будут повторяться периодически в соответствии с заданной схемой.

Взаимодействие с информационно-биллинговой системой. Технология SMS предоставляет оператору мощный инструментарий в части организации предоставления абонента сотовых сетей широкого спектра услуг, связанных с функционированием информациони биллинговой системы (ИБС).

Сервис коротких текстовых сообщений реализует для абонента интерактивный режим взаимодействия с ИБС и компонентами активизации услуг мобильной связи. Примеры такого взаимодействия: запрос об остатке на счете – позволяет абоненту сети получить данные о состоянии своего счета, сделав стандартный запрос; информирование о приближении к порогу отключения – абонент заблаговременно уведомляется о приближении к порогу отключения и о действиях оператора при достижении минимального значения баланса; информирование абонента о скорости расходования средств в процессе разговора – позволяет абоненту посредством стандартного запроса контролировать динамику расходования средств; прием платежей по картам авансовых платежей. Абонент формирует сообщение по активации карты и отправляет его. В ответ поступает сообщение, подтверждающее увеличение баланса на соответствующую сумму; подключение и отключение услуг – абонент ко- роткой командной строкой может включать или отключать практически любые из предоставляемых ему оператором услуг.

Работа со справочно-информационными сетями. Позволяет абоненту иметь на экране дисплея самую разнообразную оперативную информацию. Имеется два возможных режима ее поступления: «пассивного» получения регулярно рассылаемой информации, подписчиком на которую является данный абонент; интерактивного взаимодействия с информационными БД посредством коротких сообщений – такой режим обеспечивает гибкое перемещение по БД и позволяет абоненту проникнуть на любой уровень глубины и детализации информации.

Телеметрия и телематика. Инфраструктура сети GSM и канал SMS могут быть эффективно использованы для реализации услуг, связанных с дистанционным моніторингом и управлением объектами. Можно указать такие приложения, как:

- сопряжение с охранными комплексами;

- противоугонные автомобильные системы;

- дистанционный мониторинг и управление энергетическими установками;I

- медицинские системы дистанционного контроля состояния пациентов и другие.