GSM 03.40 o 3GPP TS 23.040 es un estándar de telefonía móvil que describe el formato de las Unidades de Datos del Protocolo de Transferencia (TPDU) parte del Protocolo de Transferencia de Mensajes Cortos (SM-TP) utilizado en las redes GSM para transportar Mensajes Cortos . [1] Este formato se utiliza durante toda la transferencia del mensaje en la red móvil GSM . Por el contrario, los servidores de aplicaciones utilizan diferentes protocolos, como Short Message Peer-to-Peer o Universal Computer Protocol , para intercambiar mensajes entre ellos y el centro de servicio de mensajes cortos (SMSC).
GSM 03.40 es el nombre original del estándar. Desde 1999, el 3GPP lo ha desarrollado con el nombre 3GPP TS 23.040. Sin embargo, el nombre original se utiliza a menudo para referirse incluso al documento 3GPP. [ cita requerida ]
Las TPDU GSM 03.40 se utilizan para transportar mensajes entre la estación móvil (MS) y el centro de conmutación móvil (MSC) utilizando el protocolo de retransmisión de mensajes cortos (SM-RP), [2] mientras que entre el MSC y el centro de servicio de mensajes cortos (SMSC) las TPDU se transportan como un parámetro de un paquete de parte de aplicación móvil (MAP) [3] . [4]
En las redes emergentes que utilizan el Subsistema Multimedia IP (IMS), los mensajes cortos se transmiten en el comando MESSAGE del Protocolo de Inicio de Sesión (SIP). Incluso en estas redes basadas en IP existe una opción que (por razones de compatibilidad) define la transferencia de mensajes cortos en el formato GSM 03.40 incorporado en 3GPP 24.011 como Content-Type: application/vnd.3gpp.sms. [5] [6]
GSM 03.40 define seis tipos de mensajes entre la estación móvil (MS) y el centro SMS (SC), que se distinguen por la dirección del mensaje y los dos bits menos significativos en el primer octeto del mensaje SM-TP (el campo TP-MTI):
SMS-SUBMIT se utiliza para enviar un mensaje corto desde un teléfono móvil (Mobile Station, MS) a un centro de servicio de mensajes cortos (SMSC, SC).
SMS-SUBMIT-REPORT es un reconocimiento al SMS-SUBMIT; un éxito significa que el mensaje fue almacenado (en buffer) en el SMSC, una falla significa que el SMSC rechazó el mensaje.
SMS-COMMAND se puede utilizar para consultar un mensaje almacenado en el SMSC, para modificar sus parámetros o para eliminarlo.
SMS-DELIVER se utiliza para enviar un mensaje desde un SMSC a un teléfono móvil. El acuse de recibo que devuelve el teléfono móvil puede contener opcionalmente un SMS-DELIVER-REPORT. Cuando se aplica el enrutamiento local , SMS-DELIVER se utiliza para enviar mensajes desde un SMSC a otro.
El SMSC puede enviar un SMS-STATUS-REPORT para informar al teléfono móvil de origen sobre el resultado final de la entrega del mensaje o para responder a un SMS-COMMAND.
Los campos de los mensajes SM-TP, incluido su orden y tamaño, se resumen en la siguiente tabla, donde M significa un campo obligatorio, O un campo opcional, E se utiliza para campos que son obligatorios en respuestas negativas (RP-ERR) y no están presentes en respuestas positivas (RP-ACK), x es un campo presente en otro lugar:
El primer octeto del TPDU contiene varios indicadores, incluido el campo TP-MTI descrito anteriormente:
Al poner el bit TP-More-Messages-to-Send (TP-MMS) a 0 (lógica inversa), el SMSC indica que tiene más mensajes para el destinatario (a menudo, más segmentos de un mensaje concatenado). El MSC normalmente no cierra la conexión con el teléfono móvil y no finaliza el diálogo MAP con el SMSC, lo que permite una entrega más rápida de los mensajes o segmentos de mensajes posteriores. Si por casualidad los mensajes posteriores desaparecen del SMSC mientras tanto (por ejemplo, cuando se eliminan), el SMSC finaliza el diálogo MAP con un mensaje de cancelación de MAP.
El bit TP-Loop-Prevention (TP-LP) está diseñado para evitar la repetición de mensajes SMS-DELIVER o SMS-STATUS-REPORT enrutados a una dirección diferente a la de destino o generados por una aplicación. Dicho mensaje puede enviarse únicamente si el mensaje original tenía esta bandera desactivada y el nuevo mensaje debe enviarse con la bandera activada.
Al establecer el bit TP-Status-Report-Indication (TP-SRI) en 1, el SMSC solicita que se devuelva un informe de estado al SME.
Al configurar el bit TP-Status-Report-Request (TP-SRR) en 1 en un SMS-SUBMIT o SMS-COMMAND, el teléfono móvil solicita que el SMSC devuelva un informe de estado.
Cuando TP-SRQ tiene valor 1 en un mensaje SMS-STATUS-REPORT, el mensaje es el resultado de un SMS-COMMAND; de lo contrario, es el resultado de un SMS-SUBMIT.
Cuando TP-UDHI tiene valor 1, el campo TP-UD comienza con el encabezado de datos del usuario .
La configuración de los bits TP-RP activa una función que permite enviar una respuesta a un mensaje utilizando la misma ruta que el mensaje original. Si las redes domésticas del remitente y del destinatario difieren, la respuesta se enviará a través de otro SMSC. El operador móvil debe tomar medidas especiales para cobrar dichos mensajes.
Tanto SM-RP como MAP se utilizan para transmitir TPDU GSM 03.40 y contienen suficiente información para devolver un acuse de recibo (información sobre si una solicitud se realizó correctamente o no). Sin embargo, se puede incluir una TPDU GSM 03.40 en el acuse de recibo para transmitir incluso más información. El GSM 03.40 ha experimentado el siguiente desarrollo:
Aunque estos cambios son antiguos (la versión 6.1.0 se produjo en julio de 1998), los formatos antiguos de MAP se ven con frecuencia incluso en las redes actuales.
El contenido del mensaje (su texto cuando el mensaje no es binario) se transporta en el campo TP-UD. Su tamaño puede ser de hasta 160 × 7 = 140 × 8 = 1120 bits. Los mensajes más largos se pueden dividir en varias partes y enviar como un SMS concatenado . La longitud del contenido del mensaje se proporciona en el campo TP-UDL. Cuando la codificación del mensaje es el alfabeto GSM predeterminado de 7 bits (depende del campo TP-DCS), el TP-UDL proporciona la longitud del TP-UD en unidades de 7 bits; de lo contrario, el TP-UDL proporciona la longitud del TP-UD en octetos.
Cuando TP-UDHI es 1, el TP-UD comienza con el Encabezado de Datos de Usuario (UDH); en este caso, el primer octeto del TP-UD es el octeto de Longitud del Encabezado de Datos de Usuario (UDHL), que contiene la longitud del UDH en octetos sin el propio UDHL. El UDH ocupa espacio del campo TP-UD. Cuando la codificación del mensaje es el alfabeto GSM predeterminado de 7 bits y hay un UDH, se insertan bits de relleno para alinear el inicio del primer carácter del texto después del UDH con el límite del septeto. Este comportamiento fue diseñado para teléfonos móviles más antiguos que no entienden el UDH; dichos teléfonos móviles podrían mostrar el UDH como un revoltijo de caracteres extraños; si el primer carácter después del UDH fuera el Retorno de Carro (CR), el teléfono móvil reescribiría el mensaje con el resto del mensaje.
Un mensaje GSM 03.40 contiene como máximo una dirección: dirección de destino (TP-DA) en SMS-SUBMIT y SMS-COMMAND, dirección de origen (TP-OA) en SMS-DELIVER y dirección de destinatario (TP-RA) en SMS-STATUS-REPORT. Las demás direcciones son transmitidas por capas inferiores.
El formato de direcciones en el GSM 03.40 se describe en la siguiente tabla:
Tipo de número (TON):
Si un abonado introduce un número de teléfono con el signo "+" al principio, se eliminará el signo "+" y la dirección pasará a tener el formato TON=1 (número internacional), NPI=1. El número en sí debe comenzar siempre con un código de país y debe tener un formato exacto según el estándar E.164 .
En cambio, para los números escritos sin el signo "+", la dirección recibe TON=0 (desconocido), NPI=1. En este caso, el número debe cumplir con el plan de marcado del operador móvil , lo que significa que los números internacionales deben tener el prefijo internacional (00 en la mayoría de los países, pero 011 en los EE. UU.) antes del código de país y los números para llamadas de larga distancia deben comenzar con el prefijo troncal (0 en la mayoría de los países, 1 en los EE. UU.) seguido de un código troncal.
Identificación del plan de numeración (NPI):
Los números de teléfono deben tener NPI=1. Los servidores de aplicaciones pueden utilizar direcciones alfanuméricas que tengan una combinación TON=5, NPI=0.
El bit EXT siempre es 1, lo que significa "sin extensión".
El número estadounidense +1 555 123 4567 se codificaría como 0B 91 51 55 21 43 65 F7 (la F en los cuatro bits superiores del último octeto es un relleno que se utiliza cuando la longitud del número es impar).
La dirección alfanumérica se escribe primero en el alfabeto GSM predeterminado de 7 bits, luego se codifica de la misma manera que cualquier texto de mensaje en el campo TP-UD (eso significa que está empaquetado en 7 bits) y luego se suministra la dirección con la longitud del "número" y TON y NPI.
Por ejemplo, una dirección alfanumérica ficticia Design@Home se convierte al alfabeto GSM predeterminado de 7 bits, lo que produce 11 bytes 44 65 73 69 67 6E 00 48 6F 6D 65 (hexadecimal); el empaquetamiento de 7 bits la transforma en 77 bits almacenados en 10 octetos como C4 F2 3C 7D 76 03 90 EF 76 19; 77 bits son 20 nibbles (14 hexadecimales), que es el valor del primer octeto de la dirección. El segundo octeto contiene TON (5) y NPI (0), lo que produce D0 hexadecimal. La dirección completa en el formato GSM es 14 D0 C4 F2 3C 7D 76 03 90 EF 76 19.
El campo de referencia de mensaje (TP-MR) se utiliza en todos los mensajes del lado de envío, con excepción del SMS-SUBMIT-REPORT (que se encuentra en SMS-SUBMIT, SMS-COMMAND y SMS-STATUS-REPORT). Es un valor de un solo octeto que se incrementa cada vez que se envía un nuevo mensaje o un nuevo SMS-COMMAND. Si el envío del mensaje falla, el teléfono móvil debe repetir el envío con el mismo valor de TP-MR y con el bit TP-RD establecido en 1.
La fecha y hora utilizadas en TP-SCTS, TP-DT y en formato absoluto de TP-VP se almacenan en 7 octetos:
En todos los octetos los valores se almacenan en formato decimal codificado en binario con dígitos conmutados (el número 35 se almacena como 53 hexadecimal).
La zona horaria se expresa en cuartos de hora. Si la diferencia horaria es negativa (en el hemisferio occidental), el bit 3 del último octeto se establece en 1.
23:01:56 25 de marzo de 2013 PST (GMT-7) se codificaría como 31 30 52 32 10 65 8A.
En este ejemplo, la zona horaria, 8A, es binariamente 1000 1010. El bit 3 es 1, por lo tanto, la zona horaria es negativa. El número restante (bit a bit 'and' con 1111 0111) es 1000 0010, hexadecimal 82. Tómelo como cualquier elemento anterior en la secuencia (el hexadecimal 82 representa el número 28). Finalmente, la diferencia de zona horaria se da por 28 × 15 minutos = 420 minutos (7 horas).
Un TPDU de envío de SMS puede contener un parámetro TP-VP que limita el período de tiempo durante el cual el SMSC intentaría entregar el mensaje. Sin embargo, el período de validez suele estar limitado globalmente por el parámetro de configuración del SMSC, a menudo a 48 o 72 horas. El formato del período de validez se define mediante el campo Formato del período de validez:
El formato absoluto es idéntico a los demás formatos de hora en GSM 03.40.
El formato mejorado del campo TP-VP se utiliza con poca frecuencia. Siempre tiene 7 octetos, aunque algunos de ellos no se utilizan. El primer octeto es el indicador de funcionalidad TP-VP. Sus 3 bits menos significativos tienen el siguiente significado:
El valor 1 en el bit 6 del primer octeto significa que el mensaje es de un solo envío. El valor 1 en el bit 7 del primer octeto indica que el indicador de funcionalidad TP-VP se extiende a otro octeto. Sin embargo, no se definen tales extensiones.
TP-PID (identificador de protocolo) hace referencia al protocolo de capa superior que se utiliza, indica interfuncionamiento con un determinado tipo de dispositivo telemático (como fax , télex , buscapersonas , teletex , correo electrónico ), especifica el tipo de mensaje que se reemplaza o permite la descarga de parámetros de configuración a la tarjeta SIM . Los mensajes MO-MT simples tienen PID=0.
Para TP-PID = 63, el SC convierte el SM del esquema de codificación de datos TP recibido a cualquier esquema de codificación de datos compatible con esa MS (por ejemplo, el predeterminado).
El tipo de mensaje corto 0 se conoce como SMS silencioso . Cualquier teléfono móvil debe poder recibir este tipo de mensaje corto independientemente de si hay memoria disponible en la (U)SIM o ME o no, debe acusar recibo del mensaje, pero no debe indicar su recepción al usuario y debe descartar su contenido, por lo que el mensaje no se almacenará en la (U)SIM o ME.
Para el sistema de mensajes cortos GSM se diseñó una codificación especial de 7 bits denominada alfabeto GSM de 7 bits por defecto . El alfabeto contiene los símbolos más utilizados de la mayoría de los idiomas de Europa occidental (y algunas letras mayúsculas griegas). Algunos caracteres ASCII y el símbolo del euro no encajan en el alfabeto GSM de 7 bits por defecto y deben codificarse utilizando dos septetos. Estos caracteres forman la tabla de extensión del alfabeto GSM de 7 bits por defecto . La compatibilidad con el alfabeto GSM de 7 bits es obligatoria para los teléfonos móviles y los elementos de red GSM. [7]
Los idiomas que utilizan el alfabeto latino , pero que utilizan caracteres que no están presentes en el alfabeto predeterminado de 7 bits de GSM, a menudo reemplazan los caracteres que faltan con signos diacríticos por caracteres correspondientes sin signos diacríticos, lo que provoca una experiencia de usuario no del todo satisfactoria, pero que suele aceptarse. Para una mejor visualización, se puede utilizar la codificación UTF-16 de 16 bits (en GSM denominada UCS-2) a cambio de reducir la longitud de un mensaje (no segmentado) de 160 a 70 caracteres.
Los mensajes en chino, coreano o japonés deben codificarse utilizando la codificación de caracteres UTF-16 . Lo mismo se aplicaba a otros idiomas que utilizaban alfabetos no latinos, como el ruso, el árabe, el hebreo y varios idiomas indios. En 3GPP TS 23.038 8.0.0, publicada en 2008, se introdujo una nueva característica: una tabla de cambio de idioma nacional extendida, que en la versión 11.0.0 publicada en 2012 abarca los idiomas turco , español , portugués , bengalí , gujarati , hindi , kannada , malabar , oriya , punjabi , tamil , telugu y urdu . El mecanismo reemplaza la tabla de código alfabético predeterminado de 7 bits de GSM y/o la tabla extendida con una o más tablas nacionales según los elementos de información especiales en el encabezado de datos de usuario . El mensaje no segmentado que utiliza una o más tablas de cambio de idioma nacional puede llevar hasta 155 (o 153) caracteres de 7 bits.
El campo Esquema de codificación de datos (TP-DCS) contiene principalmente información sobre la codificación de mensajes. GSM reconoce solo dos codificaciones para mensajes de texto y una codificación para mensajes binarios :
El octeto TP-DCS tiene una sintaxis compleja que permite transportar otra información; las más notables son las clases de mensajes:
Los mensajes flash se reciben en un teléfono móvil aunque tenga la memoria llena. No se almacenan en el teléfono, solo se muestran en la pantalla.
Otra característica disponible a través de TP-DCS es la Eliminación Automática: después de leer el mensaje se elimina del teléfono.
El grupo de valores DCS de Indicación de mensaje en espera puede establecer o restablecer indicadores que indiquen la presencia de mensajes de voz , fax , correo electrónico u otros mensajes no leídos.
Un valor DCS especial también permite la compresión de mensajes , pero quizás no sea utilizado por ningún operador.
Los valores de TP-DCS se definen en la recomendación GSM 03.38 . Los mensajes enviados a través de esta codificación se pueden codificar en el alfabeto GSM de 7 bits predeterminado , el alfabeto de datos de 8 bits y el alfabeto UCS-2 de 16 bits . [7]
El campo TP-DT indica la hora y la fecha asociadas con un resultado TP-ST particular:
El campo TP-PI indica la presencia de campos adicionales en el TPDU SUBMIT-REPORT, DELIVER-REPORT o SMS-STATUS-REPORT.
Como actualmente todavía hay cuatro bits libres en TP-PI, se puede esperar que el bit de extensión sea cero incluso en el futuro, lo que ayuda a distinguir el campo TP-PI del campo TP-FCS cuando no está disponible la información sobre si TPDU es parte de una respuesta positiva o negativa: si el bit más significativo del segundo octeto de TPDU es 1, el segundo octeto es TP-FCS (en una respuesta negativa), de lo contrario es TP-PI (en una respuesta positiva).