Vi kender alle til SMS-beskeder, for det er trods alt en af de ældste og mest anvendte metoder til mobilkommunikation. Men der er en overraskende mængde koordinering og teknologi, der arbejder i baggrunden for at sende så tilsyneladende enkle meddelelser. Lad os derfor se på, hvordan det hele fungerer.
For det første står SMS for short messaging service, en protokol, der bruges til at sende korte beskeder via trådløse netværk. I modsætning til mange tjenester, der anvendes i dag, f.eks. MMS og andre datadrevne tjenester, fungerer SMS stadig på det grundlæggende talenetværk og er baseret på de tre store GSM-, CDMA- og TDMA-netværksteknologier, hvilket gør det til en universel tjeneste.
Relateret indhold: Hvad er Android
SMS giver mulighed for at sende tekstbeskeder med en længde på 160 tegn (bogstaver, tal og symboler). Eller for andre alfabeter, f.eks. kinesisk eller arabisk, er den maksimale meddelelsesstørrelse begrænset til kun 70 tegn. En del af årsagen hertil er, at SMS-beskeder oprindeligt blev betragtet som en eftertanke, der blev tilføjet til den overskydende båndbredde, der var til rådighed på trådløse telefonnetværk. Der var altid en grænse for, hvor store disse meddelelser kunne være, og derfor optager visse tegn, f.eks. udenlandske alfabeter eller obskure bogstaver, stadig flere pladser af de 160 tilladte.
Den 160-grænse blev i sidste ende besluttet af Friedhelm Hillebrand, der observerede og testede det typiske antal tegn i en gennemsnitlig sætning, kombineret med et kompromis om den tilgængelige båndbredde på det tidspunkt. I dag er båndbredde ikke så stor en bekymring, og beskeder kan nemt sendes i rækkefølge og genkompileres på det modtagende håndsæt. De, nu betragtede, krav til lav båndbredde ved overførsel af disse korte alfanumeriske strenge giver mulighed for verdensomspændende beskeder med meget lav latenstid.
SMS-standarden
SMS-standarden definerer, hvilke oplysninger der sendes i en tekstbesked, hvilke bits af binær kode der udgør hvert bogstav, og hvordan disse data organiseres, så afsender- og modtagerenheder kan kommunikere med hinanden. Selve dataformatet for meddelelsen omfatter ting som meddelelsens længde, et tidsstempel, destinationstelefonnummeret og naturligvis selve meddelelsen.
Disse detaljer beskrives af protokolbeskrivelsesenheden (PDU), som har form af en streng af hexadecimale-okteter og semidekimale-okteter. Hexadecimalt er værdier i base 16, hvor 0-9 repræsenterer værdierne nul til ni, og A, B, C, D, E og F repræsenterer værdierne ti til femten.
Denne tabel viser, hvordan man konverterer fra decimal til hexadecimalt til binært og tilbage igen.
Vi vil ikke gå mere i detaljer om binær, det er tilstrækkeligt at vide, at hexadecimalt blot er en mere organiseret og effektiv måde at repræsentere binær kode på, som bruges af forskellige enheder til at sende, modtage og afkode SMS-beskeden. PDU-formatet består af følgende oplysninger i hver tekstbesked. De første par oktetter indeholder oplysninger om, hvor meddelelsen skal sendes hen, hvilket short message center (SMC) og også afsenderens eget nummer. Længden af oplysningerne skal også defineres i strengen, så modtageren ved præcis, hvad han skal lede efter.
Efter afsender- og modtageroplysningerne følger en protokolidentifikator og et tag til at identificere det datakodningsskema, der anvendes i meddelelsen, hvilket vil gøre det muligt for forskellige modtagere at vide, hvordan de skal afkode den faktiske meddelelse. Der er også et tidsstempel og oplysninger om længden af brugerens meddelelse, inden brugerens egentlige meddelelse kodes.
Med hensyn til selve meddelelsen kan den som allerede nævnt indeholde op til 160 tegn, hvor hvert tegn er defineret af 7-bits GSM-alfabetet. Et 7-bit alfabet resulterer i 128 (2^7) tilgængelige bogstaver, tal og tegnsætning, som kan bruges til at oprette en SMS-besked. For eksempel er 48656C6C6C6F det GSM-alfabet, der svarer til ordet Hello.
Diagrammet nedenfor kan måske hjælpe med at forklare hele denne standard lidt bedre.
Som du kan se, er der meget mere information, der sendes med en SMS-besked end blot en sætning eller to. Der er andre vigtige oplysninger, som er med til at levere beskeden til den korrekte modtager og sikre, at alle enheder i leveringslinjen kan forstå det, der sendes, korrekt.
Sending the data
Med hensyn til selve transmissionen af en SMS bliver tekstbeskeden fra den afsendende mobilenhed gemt i en central SMC, som derefter videresender beskeden til den ønskede destination. Da SMS-beskeder gør brug af en separat kanal, der normalt bruges til overførsel af kontrolbeskeder til at overføre sine pakker, vil tale- og dataopkald ikke blive afbrudt af SMS-overførslen.
Denne kontrolkanal bruges normalt til at spore den celle, som din telefon befinder sig i, så du kan skifte celle, når du bevæger dig rundt, og så opkald og beskeder kan sendes til de rigtige håndsæt på de rigtige steder.
Som allerede nævnt er SMC’en ansvarlig for at lagre og videresende meddelelser til og fra mobilstationen og andre kortmeddelelsesenheder, som typisk er en mobiltelefon. Fordelen ved at lagre meddelelser her er, at der kan gøres flere forsøg på at aflevere en meddelelse, hvis den modtagende enhed ikke kan kontaktes. Hvis en trådløs modtager er slukket, uden for rækkevidde, eller hvis der er en netværksafbrydelse, vil SMS-beskeden blive lagret i netværket og leveret, når modtageren bliver tilgængelig igen. Selv om dette måske ikke virker som en så revolutionerende funktion i en tid med datadrevne beskeder, var det på tidspunktet for dens indførelse den første teknologi, der tilbød en sådan funktion.
Diagrammet viser den typiske organisationsstruktur for et GSM-netværk, der understøtter SMS. Kilde: Wireless Developer Network
For at finde ud af, præcis hvor beskeden skal sendes hen, skal SMC’en imidlertid have modtagerens placering oplyst. Det er her, at HLR-registret (Home Location Register) kommer til sin ret. HLR er en database, der indeholder oplysninger om alle netværkets abonnenter, og som er ansvarlig for at matche telefoner med telefonnumre, konti og med oplysninger om serviceplaner. Men vigtigst af alt holder den styr på brugerens placering, så indgående opkald og meddelelser kan dirigeres videre til den korrekte netmast.
Når meddelelsen ved, hvor den skal hen, er det Mobile Switching Center (MSC), der står for at omstille forbindelsen til den korrekte mobilstation. Der er også et Visitor Location Register knyttet til hvert MSC, som hjælper med at indsnævre den nøjagtige placering af den celle, hvor det modtagende håndsæt i øjeblikket befinder sig. Meddelelsen overføres derefter til sidst til det tilsvarende base stationssystem (BSS).
BSS består af transceivere, der sender og modtager oplysninger over radioen til og fra mobilstationen. Disse oplysninger sendes over signaleringskanalerne, så mobiltelefonen kan modtage meddelelser, selv om der er et tale- eller dataopkald i gang. BSS er den endelige enhed, der sender tekstbeskeden til den rigtige mobil. Det er en overraskende lang og kompliceret rejse for blot 160 tegn.
SMS har måske nok været rygraden i hurtig tekstkommunikation i årtier, men standarden er udsat for voksende konkurrence fra alternative messaging-tjenester. Især i de vestlige lande bliver databaserede klienter stadig mere populære, og de kan meget vel erstatte den trofaste gamle SMS-standard på et tidspunkt i fremtiden, selv om det sandsynligvis ikke vil ske før om et stykke tid endnu.