有关发送和接收短信的移动通信

“移动通信”中期论文题目短信收发问题研究名称李小双学生编号P091813119电气工程学院班2009通信工程2类短信问题研究: 09通信2类名称: 李小双学生号: P091 81 31 1 9摘要本文着重研究短信收发过程，探讨短信收发的工作原理和主要过程，并指出短信收发中常见的问题和处理方法. 发送和接收短消息的过程. 关键词: 短消息，发送和接收，原理，过程摘要本文中的短过程流程，讨论了短消息的工作原理和主要流程移动 短信 收发，并提到了短消息收发过程中的常见问题和处理. 方法. 文字信息的接收与发送原理程序1. SMS服务的定义SMS服务是通过使用SS#7协议中的MAP（移动应用程序部分），并将短消息协议的数据元素作为网络中MAP信息中的数据字段来实现的.

这些MAP消息是使用传统的基于时分多路复用的信令或基于IP层的SIGTRAN信令传输协议和适配层来传输的. 有关短消息协议的定义，请参阅3GPP TS 23.040的短消息点对点协议和3GPP TS 23.041的小区广播服务协议. 以下是发送和接收短消息过程中的四个MAP过程: 1.移动终端发起的短消息业务传输； 2.移动终端接收到的短消息业务的传输； 3.短信提醒程序； 4.短信等待数据设置程序. 2.移动终端发起的短消息业务的传输过程下图是简化的呼叫流程，用于成功地从移动终端提交短消息: 图（1）当用户发送短消息时，手机将发送文本消息发送到VMSC（即访问移动交换中心）/ SGSN（即GPRS服务支持节点）；文本消息不仅包含用户编辑的文本消息的文本，还包含文本消息的目标地址和SMS服务中心（SMSC）的地址，其中SMS服务中心（SMSC）的地址为从存储在SIM卡中的电话配置信息中获取. 忽略空中接口技术，VMSC（即访问移动交换中心）/ SGSN（即GPRS服务支持节点）将调用MAP服务包中的MAP_MO_FORWARD_SHORT_MESSAGE，以将信息发送到移动服务中心的互通移动交换中心（IW MSC）. 服务中心SC，服务中心的地址由手机提供.

服务中心会将mo-ForwardSM MAP操作发送到SMS服务中心（SMSC）. 该操作在手机的短消息提交中进行标识，并嵌入到TCAP消息（事务功能应用程序部分）中，并使用通过核心网络的SCCP（信令连接控制部分）传输. 短消息服务中心（SMSC）的互通移动交换中心（IW MSC）收到MAP mo-ForwardSM消息后，将发送包含文本消息的SMS-PP APDU（即SMSPP应用协议数据单元APDU（应用协议）数据单元））到短消息服务中心的实际服务中心SC. 然后，该文本消息将被转发或传递到目的地地址，并且服务中心SC将返回指示成功或失败的确认消息. 在收到确认消息后，移动交换中心（SMSC）的互通移动交换中心（IW MSC）将向发送用户的发送移动交换中心（VMSC）/ GPRS服务支持节点（SGSN）发送适当的收据. 最后，发送状态报告通过空中接口发送给手机用户. 该发送报告仅表示该短消息已提交给服务中心（SC）.

备注: SGSN是SERVICE GPRS SUPPORT NODE的英文缩写. SGSN作为GPRS / WCDMA核心网分组域设备的重要组成部分，主要完成分组数据分组的路由和转发，移动性管理，会话管理，逻辑链路管理，认证和加密，票据生成和输出等功能. SGSN是GPRS服务支持节点. 它通过Gb接口提供与无线数据包控制器PCU的连接，以管理移动数据，例如永和身份识别，加密，压缩等功能；它通过Gr接口连接到HLR，用于用户访问和访问控制. 它还通过Gn接口连接到GGSN，提供诸如IP数据包到无线单元之间的传输路径和协议转换之类的功能； SGSN还可以提供与MSC的Gs接口连接和与SMSC Connected的Gd接口，以支持数据服务和电路服务的协同工作，以及短消息的发送和接收等功能. SGSN和GGSN合作共同承担WCDMA的PS功能. 当它是GPRS网络的基本组件时，它通过Gb接口连接到BSS. 它的主要作用是对该SGSN服务区域中的MS执行移动性管理，并转发输入/输出IP数据包. 其状态类似于GSM电路网络中的VMSC.

此外，SGSN还集成了类似于GSM网络中VLR的功能. 当用户处于GPRS Attach状态时，SGSN将存储与该数据包有关的用户信息和位置信息. 当SGSN用作WCDMA核心网络的PS域功能节点时，它通过Iu_PS接口连接到UTRAN. 它主要提供PS域路由转发，移动性管理，会话管理，身份验证和加密. GGSN9811主要提供PS和外部PDN（分组数据网络，分组数据网络）之间的接口，并承担网关或路由器的功能. SGSN和GGSN统称为GSN（GPRS支持节点）. MSC是移动交换中心. MSC是整个GSM网络的核心. 它控制所有BSC服务，并提供交换功能以及与系统中其他功能的连接. 可以直接提供MSC，也可以通过移动网关GMSC和公共交换电话网（PSTN）提供MSC. ）移动 短信 收发，集成服务数字网络（ISDN），公共数据网络（PDN）和其他固定网络接口功能，将移动用户与移动用户，移动用户和固定网络用户连接起来. MSC从GSM系统中的三个（即归属位置寄存器（HLR），拜访位置寄存器（VLR）和认证中心（AUC））获得用户位置注册和呼叫请求所需的所有数据.

此外，MSC还基于新获取的信息请求更新中的部分数据. 作为GSM网络的核心，MSC还支持位置注册，切换，自游和其他移动功能以及其他网络功能. 对于具有相对大容量的移动通信网络，NSS（网络子系统）可以包括多个MSC，HLR和VLR. 当移动用户A进入访问移动交换中心（VMSC）时，为了建立到移动用户A的呼叫，路由信息是通过移动用户A所属的HLR（归属位置寄存器）获得的. 在现有网络中，MSC必须随附VLR. 当用户漫游到新的MSC服务区域时，与MSC关联的VLR将请求用户的归属位置寄存器HLR发送用户数据，以便新的MSC提供相应的服务. HLR将用户信息复制到新的VLR中，以完成用户位置更新. 现在它是MSC / VLR统一的，它们都称为OfficeG. 3.移动终端接收的短消息服务的传输下图是接收SMS的移动终端的流程. 为简化起见，省略了访问移动交换中心（VMSC）与访问位置寄存器（VLR）之间的信息交换，以及访问移动交换中心（VMSC）与移动电话之间的信息交换.

图片（2）当移动交换中心（SMSC）决定向目标发送短消息时，它将发送SMS-PP APDU，其中包含文本消息，B方（即目标移动电话号码）和其他详细信息对于网关移动交换中心（GMSC），网关移动交换中心是短消息交换中心（SMSC）的逻辑元素. 网关移动交换中心收到短消息后，需要找到乙方所在的位置（即目的移动电话号码），才能将消息正确传递给接收者. （从上下文的角度来看，此处的网关移动交换中心应该是负责从归属位置寄存器（HLR）获取路由信息的移动交换中心（MSC）. 为此，网关移动交换中心（GMSC）调用MAP服务包MAP_SEND_ROUTING_INFO_FOR_SM，该服务包将MAP消息sendRoutingInfoForSM（缩写为SRI-for-SM）发送到目的地号码的归属位置寄存器，请求获取当前位置目的地号码. 归属位置寄存器（HLR）可以是与短消息服务中心相同的网络，也可以属于另一个PLMN（公共陆地移动网络）网络，具体取决于目标用户所属的网络. 归属位置寄存器充当的角色，查找并获得B方的当前位置（目的地编号），并将确认响应消息发送到短消息服务中心的网关移动交换中心（GMSC）实体（ SMSC）.

当前位置信息可以是目标用户当前正在漫游的移动交换中心的地址，或者是GPRS服务支持节点SGSN的地址，或两者. 当目的地号码不可用时，归属位置寄存器（HLR）也可能返回失败响应消息. 从归属位置寄存器（HLR）获得路由信息后，网关移动交换中心尝试将信息传递给接收者. 这是通过调用MAP_MT_FORWARD_SHORT_MESSAGE服务来完成的，该服务会将MAP mt-ForwardSM消息发送到目标号码的当前地址. 该地址是移动交换中心MSC（电路交换短消息传递）还是GPRS服务支持节点SGSN（分组交换短消息传递）. 访问位置寄存器（VMSC）为了向接收者传递短消息，它将首先向访问位置寄存器（VLR）发送请求消息Send_Info_for_MT_SMS. 访问位置寄存器（VMSC）将启动寻呼请求或用户搜索以获取目标用户的移动用户ISDN号码（即MSISDN，其中ISDN称为综合业务数字网（ISDN）），结果返回到访问移动交换中心（VMSC）.

由于一般访客位置寄存器（VLR）与移动交换中心（MSC）位于同一站点，因此消息流通常在平台内部. 如果寻呼请求或用户搜索失败，则访问位置寄存器（VLR）会将失败原因发送给访问移动交换中心（VMSC）. 来访的移动交换中心（VMSC）将中断此短消息的传递过程，并将故障返回给短消息服务中心（SMSC）. 如果手机的寻呼成功，则访问移动交换中心（VMSC）将通过使用SCCP连接中加载的直接传输应用程序部分DTAP（直接传输应用程序部分）发送一条短消息APDU，以通过空中接口，并且将收到来自目的地的确认响应. 一旦短消息已传递到目的地，访问移动交换中心（VMSC）/ GPRS服务支持节点（SGSN）将向SMS服务中心（SMSC）发送一条SMS已成功传递的确认消息. SMS服务中心（SMSC）的网关移动交换中心（GMSC）将把SMS传递的结果传递给服务中心（SC）. 在成功传递的情况下，传递的文本消息将从存储转发引擎SFE（存储转发引擎）传输，如果有请求，发送报告将发送到SMS的发送者.

如果传递失败，SMS服务中心（SMSC）将使用定期尝试传递的重传机制. 此外，SMS服务中心（SMSC）可以在归属方寄存器（目的地号码）可用时向归属位置寄存器（HLR）注册，以接收通知. 4.短消息传递失败当访问移动交换中心（VMSC）/ GPRS服务支持节点指示短消息发送失败时，短消息服务中心（SMSC）可以使用MAP_REPORT_SM_DELIVERY_STATUS程序将消息发送到归属位置寄存器（HLR），指示传递失败的原因，并要求将短消息服务中心放置在服务中心列表中，该列表用于在目的地可用时通知这些服务中心. 归属位置寄存器（HLR）将在目标帐户上设置一个标记，以指示SMS传递不可用，并将短消息服务中心（SMSC）的地址存储在目标的消息等待数据列表中. 有效标志为: 移动终端不可达（MNRF，移动不可达标志），全部存储空间（MCEF，超出存储容量标志）和移动终端GPRS不可达（MNRG，GPRS的移动不可达）.

归属位置寄存器（VLR）将响应请求sendRoutingInfoForSM（缩写为SRI-for-SM）失败，指示失败原因，并自动添加发送的SMS服务中心（SMSC）的地址向目标消息的请求等待数据列表. 归属位置寄存器可能知道用户可以通过以下方式接收短信: 当用户断开网络连接并再次重新访问时，位置更新消息将触发到归属位置寄存器（HLR）. b. 用户已离开网络覆盖区域，但尚未完全离开网络，并且正在返回覆盖区域. 此时，用户将响应访问位置寄存器（VLR）的页面请求. 然后，访客位置寄存器（VLR）将向本地位置寄存器（HLR）发送Ready-for-SM（存在移动终端）消息. C. 当移动站（MS）的内存已满时，当用户删除某些信息时，将从访问移动交换中心（VMSC）/访问位置寄存器（VLR）发送消息Ready-for-SM（可用内存）归属位置寄存器. 在收到目的地现在可以接收SMS的指示之后，归属位置寄存器（HLR）将向用户的消息等待数据列表中注册的每个SMS服务中心（SMSC）发送AlertSC MAP消息，以提示SMS服务中心（SMSC） ）从头开始重新开始短信发送过程.

此外，短消息服务中心（SMSC）将进入重发过程，尝试定期发送短消息而不会发出警告. 重传间隔取决于失败的最初原因. 如果是暂时的网络故障，则重传间隔很小；如果不在服务区中，则重传间隔通常会更长. （1）MS向MSC发起接入请求，其中包含MS的IMSI或TMSI号码； （2）MSC发起对VLR的访问请求，并且VLR可以在访问过程中进行认证和加密； （3）VLR MSC发回接入确认消息； （4）MSC向MS发送回接入确认消息，允许MS进入GSM网络通信； （5）MS向MSC发送一条短信，其中包含短信内容和目的SC地址； （6）MSC查询VLR MS是否可以发送短消息； （7）VLR在确认MS具有短消息业务并且未被禁止后，通知MSC当前MS可以发送短消息并提供MSISDN号码； （8）MSC向IWMSC发送一条短消息，其中包含该短消息的内容，源MS的MSISDN号和目的SC地址； （9）IWMSC将短消息转发给SC，其中包含短消息的内容，源MS的MSISDN号，目的SC地址； （10）SC通知IWMSC该短消息已经被接受； （11）IWMSC通知MSC已经收到短消息； （12）MSC通知MS已经成功发送了短消息. 参考文献《移动通信》（第四版）西安电子大学出版社《移动通信工程理论与应用》（第二版）人民邮电出版社《移动通信前沿系列》《 TDMA蜂窝移动通信系统》

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