网间长短信不能正常合并问题的解决方案.doc

1孙立志2刘启鸿（1. 中国移动通信集团公司 北京 100140） （2. 启鸿诚智 （北京） 通信技术有限公司 北京 100085）2（2）根据 SMPP3.4 ，当使用必备参数 short_mes-sage 传送短信时，最多可传送 254 byte 的内容；当使用可选参数 message_payload 传送短信时，最多可传送 64kB 的内容；1 引言网间点对点短信业务自 2002 年开通以来，得到 客户的热烈欢迎，年发送量逾千亿条。近期，根据客 户投诉，并经实际测试发现：网间发送长短信时，接 收方终端有时能够正常合并，显示为一条短信；有的 不能正常合并，显示为多条短信。当一条长短信显示 为多条时，给客户的感知就不是很友好。为更好地向客户提供服务，本文针对网间长短 信不能正常合并的问题进行分析，并提出具体的解 决方案。3（3）根据短信互联协议 ，一条短信最多可传送254byte 的内容。可见，一条短信的最大长度受限于 GSM 协议，最多不超过 140byte。对于 GSM，汉字采用 UCS2 编码，两个字节表示一个汉字，所以一条短信最多传送70（140/2）个汉字。纯英文采用 7bit 编码，一条短信最多传送 160（1408/7）个英文字符。 长短信是指长度超过 140byte 的短信。客户收发长短信时，在感知上就像是一条一样，但在运营商的 网络上是按照多条短信传送的，计费也是按照多条进行的。实现长短信的基本原理如下：（1）发送端。对于支持发送长短信的手机，如果 客户发送的短信长度超过 140byte，手机就会自动将 该条短信拆成多条短信发送给网络。手机将一条长 短信拆分成多条时，会将被拆分为多条的短信逐一2实现机制2.1 实现长短信的基本原理网间短信的组网结构如图 1 所示。网间短信的传送主要经过了 GSM 协议、SMPP 协议、短信互联协议等。不同协议对短信内容长度的支持各不相同：1（1）根据 GSM 标准 GSM03.40 ，一条短信的最多可传送 140byte 的内容；摘 要 随着短信内容的发展，网间长短信越来越多。本文介绍了网间长短信的实现机制，分析了长短信不能正常合并的原因，并提出了相应的解决方案。关键词 短信 移动通信 互联互通 图 1 网间短信的组网结构 编号，作为长短信的标识。（2）网络侧。对拆分成多条的短信独立进行传 送。在网络侧传送时，原有的发送顺序可能被打乱。（3）接收端。对于支持接收长短信的手机，其收到的长短信实际为多条短信。但其可以根据相应的标识，当接收到部分短信时，暂时存储，不会立即显 示；只有在把多条关联的短信全部收齐时，才会合并 成一条正常短信，显示给客户。2.2 支持长短信的参数要求长短信传送过程使用的 GSM、SMPP、短信互联等协议，都有相关的参数用来标识该条短信是否为长短信。（1）GSM 协议。手机和短信中心间的短信传送遵 从 GSM03.40。 参 数 TP-udhi 是 SMS-SUBMIT 、 SMS-DELIVER 等 PDU 的第 1 字节的第 6 比特，用 来标识消息体是否带消息头。当 TP-udhi 取 1 时，表 示消息体带消息头。当 TP-udhi 取 0 时，表示消息体 不带消息头。长短信的消息体带消息头，TP-udhi 应 置 1。（2）SMPP。短信中心和短信网关间的协议为 SMPP。参数 esm_class 包含在 SUBMIT_SM、DELIV- ER_SM 、DATA_SM 等 PDU 中，占 1 个字节，用于标 识消息属性。当 esm_class 第 6 比特置 1 时，表示 ud- hi 置 1，即消息体带消息头。（3）短信互联协议。不同运营商短信网关间的协议为通信行业标准 点对点短消息网间互通协议要求。参数 TP-udhi 包含在 FORWARD 消息中，占 1 个字节，用来标识消息体是否带消息头。TP-udhi 取 值描述为 GSM 协议类型。2.3 长短信内容的编码要求GSM 协议的短信内容存放在 TP-UD 中，SMPP协议的短信内容存放在 short_message 中，短信互联协议的短信内容存放在 Msg_Content 中。虽然存放在不同的字段中，但是对编码格式的要求是一样的。对于普通短信，内容字段存放的就是客户输入 的短信。对于长短信，每一条被拆分的短信前要加入 消息头，以便接收方能重新合并被拆分的短信。对于长短信，消息头占据 6 个字节，编码格式为05 00 03 RR NN SS，具体含意如下：字节 1：表示之后消息头的长度。之后的消息头可包括一个信息单元，也可包括多个信息单元。对于长短信，只包括一个信息单元。由于总长为 6 个字节，除去该字节，为 5 个字节，所以取值固定为 0x05。字节 2：表示信息单元的标识。由于该条短信为长短信，所以取值固定为 0x00。字节 3：表示其后信息单元的长度。由于其后信息单元长度为 3 字节，所以取值固定为 0x03。字节 4：长短信的参考号。对于由一条长短信拆分的不同短信，该参考号是不变的。字节 5：长短信被拆分的数量。对于由一条长短 信拆分的不同短信，该值是不变的。如果一条长短信 被拆分成 3 条，这里就取值 0x03。字节 6：被拆分短信的序号。该字节从 1 开始顺序取值，最大值为被拆分的数量。如果被拆分的短信是长短信的第一条，则取值 0x01，第二条则取值0x02。接收端可根据发送端的手机号、长短信的参考号、长短信被拆分的数量、序号等，将多条相关的短信合并成一条，显示给客户。140byte 的消息体扣除 6byte 的消息头后，剩下134 字节可用来传送内容，所以长短信支持的最大长度为 34 170 （255134）byte。对于 UCS2 编码的汉短信中心短信网关短信网关短信中心GSM SMPP短信互联协议移动其他运营商字，最多可传送 17 085（255134/2）个字。对于纯英文字符，最多可传送 39 015（255153）个字符。由于 长短信实际是按照多条短信计费的，所以对于过长的内容，建议以彩信方式发送。0x40 后发给移动短信网关。移动短信网关在向移动短信中心转发短信时，却没有将 udhi 置 1，没有标识为长短信。可见，移动短信网关并没有将 TP_udhi 等于 0x40 作为长短信处理，导致接收端不能正常合并短信。点对点短消息网间互通协议要求中，TP-udhi 的长度是一个字节，取值描述为 GSM 协议类型，但 没有明确具体取值。在 GSM 协议中，TP_udhi 是 SMS-SUBMIT 、SMS-DELIVER 等 PDU 的第 1 字节 的第 6 比特。有的厂家把 GSM 的 TP-udhi 看成是一 单独的比特，映射为互联协议的 TP-udhi 时，带消息 头时取值为 0x01（0000 0001）。有的厂家把 GSM 协 议的 TP-udhi 放到一个字节去看，映射为互联协议 的 TP-udhi 时 ， 带 消 息 头 时取 值 为 0x40（01000000）。经调查，移动五家短信网关在长短信时对应的 TP-udhi 取值如表 1 所示 （基于保密，厂家名以A、B、C、D、E 代替）。当互联双方短信网关对 TP-udhi 的理解相同时，接收端可以正常合并长短信；当对 TP-udhi 的理解不同时，接收端就不能正常合并长短信。如，北京联通短信网关发来的长短信 TP-udhi 置为 0x40，而 北京移动短信网关只识别 0x01，就导致不能正常合 并。3原因分析长短信的正确收发需要手机和网络的共同配合才能实现。当长短信的收发存在问题时，可能由于手机问题导致，也可能由于网络问题导致。3.1 手机问题目前在用的部分型号手机，尤其是推出时间较早的手机，存在不能正确收发长短信的问题，具体又可分为如下几种情况：（1）手机不支持发送长短信，在发送短信时，最多只能输入 70 个字符，超过的字符无法输入。（2）手机可以发送长短信，但是在拆分成多条发送给网络时，没有按照要求对参数 TP-udhi 正常置位，或者在短信内容中没有按照长短信的要求编辑消息头。这样被拆分的短信在接收端被作为多条独立的短信，无法合并。（3） 手机接收长短信时，不支持根据参数 TP-udhi 和消息头，将多条被拆分的短信合并，只能 分成多条显示。由于多条短信在网络上传送的路径 可能不同，接收端显示的长短信会出现次序混乱的 问题。（4）手机接收长短信的处理机制不完善，其现象 是有时能正常合并，有时不能正常合并。如当收到拆 分的多条短信间隔短时，可以正常合并；当间隔较长 时，就把已经收到的短信先显示出来。3.2网络问题网间长短信在传送过程中要经过多家网络设备，如果不同厂家设备存在兼容性问题，TP_udhi 或 短信内容中的消息头被改变，就会 导致接收端不能正常合并长短信。4解决方案导致网间长短信不能正常合并，有手机的原因， 也有网络的原因。要有效解决问题，就要从手机和网 络两个方面入手。为解决手机问题，首先需要加强入网测试管理。监管部门和运营商在进行手机入网测试时，应将长 短信功能作为必测项目。对于不支持长短信的手机， 不允许入网。对于已经入网的不支持长短信的手机，表 1 短信互联网关长短信时的 TP-udhi 取值经实际测试，短信内容中的消息头在传送过程中没有被改变，所 以初步排除由于消息头错误传送导 致长短信不能正常合并。经分析北京测试结果，发现当联通用户向移动用户发送长短信时，联通短信网关将 TP_udhi 置为厂家发送长短信时，TP-udhi 取值接收短信时，可判为长短信的 TP-udhi 值A0x40 0x01B0x01 0x01C不支持长短信不支持长短信D0x01 0x01，0x40 均可E0x01，0x40 均可，可配置0x01，0x40 均可要求厂家论证通过软件升级解决问题的可行性。对于可以解决的，要求及时对问题手机进行升级。对于网络问题，主要是由于通信行业标准相关 规定不明确，导致不同厂家间出现了兼容性问题。为 解决网络问题，可以有如下可行方案：方案一，标准制定单位修订点对点短消息网间 互通协议要求，明确 TP_udhi 的取值定义。建议当 消息体带消息头时，TP_udhi 取值为 0x40。各运营商 均根据标准对短信网关进行升级后，方可解决网络 问题。方案二，移动短信网关作成对各种可能情况进 行适配，只要移动短信网关软件升级后，就可解决移 动和其他运营商间长短信问题。具体修改方法为：当 移动短信网关向其他运营商短信网关发送短信时， 可 根据对 方的支 持情况 将 TP_udhi 置 为 0x01 或0x40 发送出去；当移动短信网关从其他运营商短信 网关接收短信时，无论收到的 TP_udhi 取值为 0x01或 0x40，均可识别为长短信，并将 SMPP esm_class 第6 比特置 1，发送给短信中心，以便接收方正常合并短信。方案一需要标准制定单位、其他运营商的配合才能解决问题，周期较长，可作为目标方案。方案二 则只需移动短信网关升级即可，实施速度快。为尽快 向客户提供正常的长短信服务，将方案二作为首选 方案。确定方案二后，立即要求相关厂家进行软件开 发，并对全国 31 省的短信网关进行软件升级和数据 配置。实施后，对移动和联通 GSM、移动和电信 CD- MA 间的长短信进行双方向拨打测试，验证了网间长 短信已经可以正常合并。目前，全国网间长短信日均 发送量达 1000 余万条，实施方案二后，有效保障了 网间短信质量。5结束语长短信越来越受到客户的欢迎。通过对短信网关进行适配性改造，引发网间长短信不能正常合并的网络问题得到有效解决，网间短信的服务质量得 到进一步提升。今后，要进一步加强手机入网测试管 理、完善标准制定工作，从源头把好关，尽最大努力 降低对客户通信的不良影响。参考文献1 GSM 03.40, 1996, Digital Cellular Telecommunications System (Phase 2+); Technical Realization of the Short Message Ser-vice(SMS) Point-to-Poin（t PP）2 SMPP v3.4, 1999, Short Message Peer to Peer Protocol Specification v3.4 3 YD/T 1291-2003，2003，点对点短消息网间互通协议要求Scheme for the Display Problem of Concatenated Short Messages12Sun Lizhi ，Liu Qihong（1. China Mobile Company Corporation, Beijing 100140，China）（2. Qihongchengzhi Communication Technology CO. LTD, Beijing 100085，China）AbstractWith the development of short messages, concatenated short messages are more and more popular. I