固定网(PSTN)短消息系统的构建

□广东省电信规划设计院 严益强
　　GSM短消息自从开通以来应用日益广泛，并已深入人心。国内有关部门统计，2001年我国短消息的信息量达到100亿条。国际某著名市场公司统计，全球2001年短消息的业务量是2000年的8倍。可见，无论国内还是国外，人们对短消息的市场前景是非常看好的。

　　正当移动运营商在享用这一美羹的时候，固定电话运营商(中国电信)亦坐不住了，并悄悄地进行了固定电话传送短消息的试验，已在北京、广州等试验成功。固定网运营商对现有电话网改造不大即可提供短消息业务。固定网用户比移动用户覆盖面更大，这种业务对无手机的用户无疑是福音。开放固定网短消息业务后，资费更便宜，费用更低，而且终端价格较低，易于被广大用户所接受。

　　理论上讲，凡是移动网上开通的短消息业务均可在固定网上开通。短消息成为固定网的增值业务，提高了固定网资源利用率，降低了运行成本。

　　综上所述，固定网开放短消息业务具有广阔的市场前景。本文介绍了固定网短消息系统的功能、特点、构建短消息中心技术等。

　　一、固定网短消息业务的功能

　　固定网短消息业务是指用户通过短消息终端（SM-TE）经固定网（PSTN）与短消息业务中心（SM-SC）收发短消息的业务，按信息流向分为以下3类。

　　1．上传消息

（1）由短消息终端发起呼叫，短消息业务中心对主叫用户的身份识别（如主叫号码等）进行身份认证；

（2）确认主叫用户有效后，短消息终端向短消息业务中心发送短消息，短消息业务中心存储短消息；

（3）双方挂机拆线。

　　2．点播消息

（1）由短消息终端发起呼叫，短消息业务中心对主叫用户的身份识别（如主叫号码等）进行身份认证；

（2）确认主叫用户有效后，短消息终端告知短消息业务中心所需点播的信息；

（3）短消息业务中心立即或以后向短消息终端传送用户点播的信息；

（4）双方挂机拆线。

　　3．下传消息

（1）短消息业务中心向已确认为有效的短消息终端发起呼叫；

（2）终端交换机将短消息业务中心识别码传给短消息终端（在该情况下，短消息终端应同时具有CID功能）；

（3）短消息终端应在不振铃（即屏蔽第一次振铃）情况下接收终端交换机传送的主叫号码，若主叫号码为短消息业务中心的识别码，则短消息终端自动摘机发送一个应答信号并进入短消息接收状态，否则进入正常振铃状态；

（4）短消息业务中心在确认短消息终端摘机应答后，向短消息终端发送消息；

（5）双方挂机拆线。

　　短消息业务中心之间可通过数据网（或其它网）互连。

　　二、固网短消息的相关协议

　　这个协议栈包括三层，物理层使用速率为1200Baud(波特)的FSK信号(下行)和DTMF信号(上行)进行握手和连接。

　　1．短消息传送协议

（1）物理层

　　物理层为数据链路层提供服务，使数据链路层消息能在话音频带内传送。下行信号采用半双工频移键控（FSK）调制方式，上行信号采用DTMF信号。

①FSK信号：连续相位二进制频移键控1200baud异步串行方式，数据以数据字节的方式传送。

　　FSK数据字节的组成和发送顺序应满足下列要求。

②DTMF信号：DTMF信号特性与普通双音多频电话频率及电平相同。在整个通信过程中，DTMF的发送有非编码方式和编码方式两种。

（2）数据链路层

　　数据链路层（SM-DLL）向表示层（SM-PL）提供服务，使SM-PL能够与其对等的实体接收/发送消息。该层主要功能包括以下几个方面：DLL数据包的打包和拆包，在SMTE和SMSC之间建立和释放数据链路，SMTE和SMSC的时序控制，对数据进行比特错误检测处理，消息重发处理。

①数据链路层帧格式

②下行FSK信息包

服务器向用户终端发送信息，采用的是FSK的消息包格式。

③上行DTMF命令响应消息包（编码方式）是SMTE对SMSC的FSK数据响应信息包。

④上行DTMF命令响应消息包（非编码方式）SMTE对SMSC的信令响应。

⑤交互时序控制图

（3）数据链路的建立

　　按照发起方的不同，我们可以把数据链路的建立方式分为由SMTE发起的呼叫和有SMSC发起的呼叫两种。

（4）数据链路的拆除

　　数据链路的拆除可以分成4种情况：用户主动挂机；FSK数据包的ACK超时，服务器挂机；用户响应超时，服务器挂机；服务器服务超时，SMTE挂机。

　　三、短消息中心互联

1．互联接口

（1）短消息业务中心与固定网的信令接口

　　短消息业务中心与固定网的信令接口为No.7（如TUP或ISUP）信令接口。

（2）短消息业务中心与固定网的话务呼叫接口采用速率为2048kbit/s的G.703/G.704数字接口（E1）。

（3）与其它短消息业务中心的接口

　　短消息业务中心之间的互联可采用多种形式，如通过DDN、X.25或IP因特网等。点对点业务的高层采用SMPP（v3.3版或v3.3以上版）协议。

（4）短消息业务中心与信息源的接口

　　短消息业务中心可通过短消息实体与多个信息源相连。

　　短消息业务中心与短消息实体（SME）之间基于SMPP协议，短消息实体与信息源（如互联网、移动短消息业务中心等）之间的接口可根据具体情况通过LAN/WAN、Modem、直接接入（专线）或PSPDN相连接。其通信协议应符合相关标准。

　　2．信令

　　短消息传送采用的信令如下。

（1）在短消息终端（主叫用户）→短消息业务中心的方向上（即终端始发），上行采用DTMF/FSK方式，下行采用FSK方式；

（2）在短消息业务中心→短消息终端（被叫用户）的方向上（即终端终结），上行采用DTMF方式，下行采用FSK方式。

（3）对于呼叫建立是与七号信令（TUP或ISUP）相关。

　　3．性能要求

（1）消息处理能力

短消息业务中心的处理能力应能够满足业务不断发展引发的系统处理能力的需求。

（2）信令链路要求

应能支持本地网中所有固定交换机满负荷时所能服务用户容量的要求并具有平滑扩容能力。其存储容量应能适应向所覆盖网内的用户开放此业务时使用。

（3）话路要求

由于短消息是通过短消息业务中心在话路上传送，因此，应配备足够的话路（E1）以保证消息成功发送。

　　四、计费

为了便于运营者进行灵活的计费，短消息业务中心应具有以下计费功能。

1．计费记录

对于经过本短消息业务中心处理的业务，短消息业务中心应能自动记录以下主要信息：话单序号(注明为唯一标志)、主叫用户号码、被叫用户号码、信息来源优先级、存档时间、状态报告标记和信息量等。

2．计费接口

通过X.25或RS232接口与计费中心相连或采用磁带脱机处理。计费信息可采用FTP、FTAM规程传送。

　　五、同步

1．同步方式

采用主从同步方式。短消息业务中心系统必须具备内同步时钟。

2．同步链路

短消息业务中心从互连的程控交换机PCM链路中提取同步时钟信号。

3．时钟等级

时钟等级为三级时钟。

　　六、与其它短消息业务中心互联

　　短消息业务中心应能根据业务要求完成联网。短消息业务中心之间数据交换的文本格式应根据短消息的特点和前面已经规定的格式和文本要求统一规定，以达到数据格式的直接使用

　　在建网初期，多个固定本地网可共用一个短消息业务中心实体。

摘自《通信世界》2002.12