固定網(PSTN)短消息系統的構建

2019-11-03 09:35:01

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供稿：網友

□廣東省電信規劃設計院嚴益強　　GSM短消息自從開通以來應用日益廣泛，并已深入人心。國內有關部門統計，2001年我國短消息的信息量達到100億條。國際某著名市場公司統計，全球2001年短消息的業務量是2000年的8倍。可見，無論國內還是國外，人們對短消息的市場前景是非常看好的。

　　正當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，并悄悄地進行了固定電話傳送短消息的試驗，已在北京、廣州等試驗成功。固定網運營商對現有電話網改造不大即可提供短消息業務。固定網用戶比移動用戶覆蓋面更大，這種業務對無手機的用戶無疑是福音。開放固定網短消息業務后，資費更便宜，費用更低，而且終端價格較低，易于被廣大用戶所接受。

　　理論上講，凡是移動網上開通的短消息業務均可在固定網上開通。短消息成為固定網的增值業務，提高了固定網資源利用率，降低了運行成本。

　　綜上所述，固定網開放短消息業務具有廣闊的市場前景。本文介紹了固定網短消息系統的功能、特點、構建短消息中心技術等。

　　一、固定網短消息業務的功能

　　固定網短消息業務是指用戶通過短消息終端（SM-TE）經固定網（PSTN）與短消息業務中心（SM-SC）收發短消息的業務，按信息流向分為以下3類。

　　1．上傳消息

（1）由短消息終端發起呼叫，短消息業務中心對主叫用戶的身份識別（如主叫號碼等）進行身份認證；

（2）確認主叫用戶有效后，短消息終端向短消息業務中心發送短消息，短消息業務中心存儲短消息；

（3）雙方掛機拆線。

　　2．點播消息

（1）由短消息終端發起呼叫，短消息業務中心對主叫用戶的身份識別（如主叫號碼等）進行身份認證；

（2）確認主叫用戶有效后，短消息終端告知短消息業務中心所需點播的信息；

（3）短消息業務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）短消息業務中心向已確認為有效的短消息終端發起呼叫；

（2）終端交換機將短消息業務中心識別碼傳給短消息終端（在該情況下，短消息終端應同時具有CID功能）；

（3）短消息終端應在不振鈴（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務中心的識別碼，則短消息終端自動摘機發送一個應答信號并進入短消息接收狀態，否則進入正常振鈴狀態；

（4）短消息業務中心在確認短消息終端摘機應答后，向短消息終端發送消息；

（5）雙方掛機拆線。

　　短消息業務中心之間可通過數據網（或其它網）互連。

　　二、固網短消息的相關協議

　　這個協議棧包括三層，物理層使用速率為1200Baud(波特)的FSK信號(下行)和DTMF信號(上行)進行握手和連接。

　　1．短消息傳送協議

（1）物理層

　　物理層為數據鏈路層提供服務，使數據鏈路層消息能在話音頻帶內傳送。下行信號采用半雙工頻移鍵控（FSK）調制方式，上行信號采用DTMF信號。

①FSK信號：連續相位二進制頻移鍵控1200baud異步串行方式，數據以數據字節的方式傳送。

　　FSK數據字節的組成和發送順序應滿足下列要求。

②DTMF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的發送有非編碼方式和編碼方式兩種。

（2）數據鏈路層

　　數據鏈路層（SM-DLL）向表示層（SM-PL）提供服務，使SM-PL能夠與其對等的實體接收/發送消息。該層主要功能包括以下幾個方面：DLL數據包的打包和拆包，在SMTE和SMSC之間建立和釋放數據鏈路，SMTE和SMSC的時序控制，對數據進行比特錯誤檢測處理，消息重發處理。

①數據鏈路層幀格式

②下行FSK信息包

服務器向用戶終端發送信息，采用的是FSK的消息包格式。

③上行DTMF命令響應消息包（編碼方式）是SMTE對SMSC的FSK數據響應信息包。

④上行DTMF命令響應消息包（非編碼方式）SMTE對SMSC的信令響應。

⑤交互時序控制圖

（3）數據鏈路的建立

　　按照發起方的不同，我們可以把數據鏈路的建立方式分為由SMTE發起的呼叫和有SMSC發起的呼叫兩種。

（4）數據鏈路的拆除

　　數據鏈路的拆除可以分成4種情況：用戶主動掛機；FSK數據包的ACK超時，服務器掛機；用戶響應超時，服務器掛機；服務器服務超時，SMTE掛機。

　　三、短消息中心互聯

1．互聯接口

（1）短消息業務中心與固定網的信令接口

　　短消息業務中心與固定網的信令接口為No.7（如TUP或ISUP）信令接口。

（2）短消息業務中心與固定網的話務呼叫接口采用速率為2048kbit/s的G.703/G.704數字接口（E1）。

（3）與其它短消息業務中心的接口

　　短消息業務中心之間的互聯可采用多種形式，如通過DDN、X.25或ip因特網等。點對點業務的高層采用SMPP（v3.3版或v3.3以上版）協議。

（4）短消息業務中心與信息源的接口

　　短消息業務中心可通過短消息實體與多個信息源相連。

　　短消息業務中心與短消息實體（SME）之間基于SMPP協議，短消息實體與信息源（如互聯網、移動短消息業務中心等）之間的接口可根據具體情況通過LAN/WAN、Modem、直接接入（專線）或PSPDN相連接。其通信協議應符合相關標準。

　　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）→短消息業務中心的方向上（即終端始發），上行采用DTMF/FSK方式，下行采用FSK方式；

（2）在短消息業務中心→短消息終端（被叫用戶）的方向上（即終端終結），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。

　　3．性能要求

（1）消息處理能力

短消息業務中心的處理能力應能夠滿足業務不斷發展引發的系統處理能力的需求。

（2）信令鏈路要求

應能支持本地網中所有固定交換機滿負荷時所能服務用戶容量的要求并具有平滑擴容能力。其存儲容量應能適應向所覆蓋網內的用戶開放此業務時使用。

（3）話路要求

由于短消息是通過短消息業務中心在話路上傳送，因此，應配備足夠的話路（E1）以保證消息成功發送。

　　四、計費

為了便于運營者進行靈活的計費，短消息業務中心應具有以下計費功能。

1．計費記錄

對于經過本短消息業務中心處理的業務，短消息業務中心應能自動記錄以下主要信息：話單序號(注明為唯一標志)、主叫用戶號碼、被叫用戶號碼、信息來源優先級、存檔時間、狀態報告標記和信息量等。

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規程傳送。

　　五、同步

1．同步方式

采用主從同步方式。短消息業務中心系統必須具備內同步時鐘。

2．同步鏈路

短消息業務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、與其它短消息業務中心互聯

　　短消息業務中心應能根據業務要求完成聯網。短消息業務中心之間數據交換的文本格式應根據短消息的特點和前面已經規定的格式和文本要求統一規定，以達到數據格式的直接使用

　　在建網初期，多個固定本地網可共用一個短消息業務中心實體。

摘自《通信世界》2002.12

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