Az SMS-üzeneteket mindannyian ismerjük, elvégre ez az egyik legrégebbi és leggyakrabban használt mobilkommunikációs módszer. Az ilyen egyszerűnek tűnő üzenetek küldéséhez azonban meglepően sok koordináció és technológia dolgozik a háttérben. Vessünk hát egy pillantást arra, hogyan is működik mindez.
Kezdésnek – az SMS a rövid üzenetküldő szolgáltatás rövidítése, amely egy vezeték nélküli hálózatokon keresztül történő rövid üzenetek küldésére használt protokoll. Ellentétben sok ma használatos szolgáltatással, mint például az MMS és más adatvezérelt szolgáltatások, az SMS még mindig az alapvető hanghálózaton működik, és a három nagy GSM, CDMA és TDMA hálózati technológián alapul, így univerzális szolgáltatásnak számít.
Kapcsolódó tartalom:
Az SMS 160 karakter (betűk, számok és szimbólumok) hosszúságú szöveges üzeneteket tesz lehetővé. Vagy más ábécék, például a kínai vagy az arab esetében az üzenet maximális mérete mindössze 70 karakterre korlátozódik. Ennek részben az az oka, hogy az SMS-üzenetküldést eredetileg utólagos megoldásnak tekintették, amelyet a vezeték nélküli hanghálózatokon rendelkezésre álló szabad sávszélességhez adtak hozzá. Mindig is korlátozták, hogy ezek az üzenetek mekkora méretűek lehetnek, ezért bizonyos karakterek, például az idegen ábécék vagy a homályos betűk még mindig több helyet foglalnak el a 160-as keretből.
A 160-as korlátot végül Friedhelm Hillebrand határozta meg, aki megfigyelte és tesztelte az átlagos mondatok tipikus karakterszámát, valamint az akkoriban rendelkezésre álló sávszélességgel kapcsolatos kompromisszumot. Manapság a sávszélesség nem jelent akkora gondot, és az üzenetek könnyen elküldhetők egymás után, és a fogadó kézibeszélőn újra összeállíthatók. Az ilyen rövid alfanumerikus karakterláncok átvitelének ma már alacsony sávszélességigénye lehetővé teszi a világméretű üzenetküldést nagyon alacsony késleltetéssel.
Az SMS-szabvány
Az SMS-szabvány meghatározza, hogy milyen információkat kell elküldeni egy szöveges üzenetben, hogy az egyes betűket milyen bináris kódbitek alkotják, és hogy ezeket az adatokat hogyan kell megszervezni, hogy a küldő és a fogadó készülékek kommunikálni tudjanak egymással. Az üzenet tényleges adatformátuma olyan dolgokat tartalmaz, mint az üzenet hossza, az időbélyegző, a céltelefonszám és természetesen a tényleges üzenet.
Ezeket a részleteket a protokollleíró egység (PDU) írja le, amely hexadecimális-oktettekből és féldecimális-oktettekből álló karakterlánc. A hexadecimális értékek 16-os bázisúak, a 0-9 a nullától kilencig terjedő értékeket, az A, B, C, D, E és F pedig a tíztől tizenötig terjedő értékeket jelöli.
Ez a táblázat azt mutatja, hogyan lehet decimálisból hexadecimálisból binárisba és vissza konvertálni.
Nem megyünk bele részletesebben a bináris kódba, elég annyit tudni, hogy a hexadecimális csak egy szervezettebb és hatékonyabb módja a bináris kód ábrázolásának, amelyet a különböző eszközök az SMS-üzenet küldésére, fogadására és dekódolására használnak. A PDU-formátum a következő információkat tartalmazza minden egyes szöveges üzenetben. Az első néhány oktett információt tartalmaz arról, hogy hová kell küldeni az üzenetet, melyik rövid üzenetközpontba (SMC), és a feladó saját számát is. Az információ hosszát is meg kell határozni a karakterláncban, hogy a vevő pontosan tudja, mit kell keresnie.
A feladó és a vevő információi után egy protokollazonosító és egy címke következik az üzenetben használt adatkódolási séma azonosítására, amely lehetővé teszi a különböző vevők számára, hogy tudják, hogyan dekódolják a tényleges üzenetet. Van még egy időbélyegző és a felhasználó üzenetének hosszára vonatkozó információ, mielőtt a felhasználó tényleges üzenete kódolásra kerülne.
Maga az üzenet, mint már említettük, legfeljebb 160 karaktert tartalmazhat, ahol minden karaktert a 7 bites GSM-ábécé határoz meg. A 7 bites ábécé 128 (2^7) rendelkezésre álló betűt, számot és írásjelet eredményez, amelyekből SMS-üzenetet lehet létrehozni. Például a 48656C6C6F a GSM-ábécé megfelelője a Hello szónak.
Az alábbi ábra talán segít egy kicsit jobban elmagyarázni ezt az egész szabványt.
Amint látható, egy SMS-üzenettel sokkal több információt küldünk, mint egy-két mondatot. Vannak más létfontosságú információk is, amelyek segítenek eljuttatni az üzenetet a megfelelő címzetthez, és biztosítják, hogy a kézbesítési sorban minden eszköz megfelelően megértse, mit küldünk.
Az adatok elküldése
Az SMS tényleges továbbítását illetően a küldő mobileszközről érkező szöveges üzenetet egy központi SMC tárolja, amely aztán továbbítja az üzenetet a kívánt célállomásra. Mivel az SMS-üzenetküldés egy külön csatornát használ, amelyet általában a vezérlő üzenetek átvitelére használnak a csomagjainak továbbításához, a hang- és adathívásokat nem szakítja meg az SMS átvitele.
Ezt a vezérlőcsatornát általában arra használják, hogy nyomon kövessék, hogy a telefon éppen melyik cellában van, lehetővé téve, hogy mozgása során cellát váltson, és így a hívások és üzenetek a megfelelő helyen lévő megfelelő kézi készülékekre küldhetők.
Amint már említettük, az SMC felelős az üzenetek tárolásáért és továbbításáért a mobilállomás és más rövid üzenetküldő egységek, azaz jellemzően a mobiltelefonok felé, illetve onnan. Az üzenetek itt történő tárolásának előnye, hogy több kísérletet lehet tenni az üzenet kézbesítésére, ha a fogadó eszközzel nem lehet kapcsolatba lépni. Ha a vezeték nélküli címzett kikapcsolt, hatótávolságon kívül van, vagy ha hálózati kimaradás van, az SMS-üzenet tárolásra kerül a hálózatban, és kézbesítésre kerül, amikor a címzett ismét elérhetővé válik. Bár az adatvezérelt üzenetküldés korában ez nem tűnik forradalminak, bevezetésekor ez volt az első olyan technológia, amely ilyen funkciót kínált.
Az ábra egy SMS-t támogató GSM-hálózat tipikus szervezeti felépítését mutatja. Forrás: Szerkesztőségi adatok:
Az SMC-nek azonban ahhoz, hogy kitalálja, pontosan hová kell elküldeni az üzenetet, meg kell adni a címzett helyét. Itt jön jól a Home Location Register (HLR). A HLR egy olyan adatbázis, amely a hálózat összes előfizetőjének adatait tartalmazza, és a telefonok telefonszámokhoz, számlákhoz és szolgáltatási tervadatokhoz való hozzárendeléséért felelős. De ami a legfontosabb, nyomon követi a felhasználó tartózkodási helyét, hogy a bejövő hívásokat és üzeneteket a megfelelő hálózati toronyhoz lehessen továbbítani.
Mihelyt az üzenet tudja, hogy hova kell mennie, a Mobilkapcsoló Központ (MSC) feladata a kapcsolat átkapcsolása a megfelelő mobilállomásra. Minden MSC-hez tartozik egy látogatóhely-nyilvántartás is, amely segít leszűkíteni annak a cellának a pontos helyét, ahol a fogadó mobilkészülék éppen tartózkodik. Az üzenet végül a megfelelő bázisállomás-rendszerhez (BSS) kerül továbbításra.
A BSS adó-vevőkészülékekből áll, amelyek a levegőben információt küldenek és fogadnak a mobilállomásra és a mobilállomásról. Ezeket az információkat a jelzőcsatornákon keresztül továbbítják, így a mobilállomás akkor is tud üzeneteket fogadni, ha éppen hang- vagy adathívás folyik. A BSS a végső eszköz, amely továbbítja a szöveges üzenetet a megfelelő mobilhoz. Ez egy meglepően hosszú és bonyolult út mindössze 160 karakterért.
Az SMS évtizedek óta a gyors szöveges kommunikáció gerincét képezheti, de a szabványnak egyre nagyobb konkurenciát jelentenek az alternatív üzenetküldő szolgáltatások. Különösen a nyugati országokban egyre népszerűbbek az adatalapú kliensek, amelyek a jövőben valamikor felválthatják a régi, hűséges SMS-szabványt, bár erre valószínűleg még jó ideig nem kerül sor.