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Realización técnica del Servicio de Mensajes Cortos (GSM)

El servicio de mensajes cortos se realiza mediante el uso de la parte de aplicación móvil (MAP) del protocolo SS7 , con elementos del protocolo de mensajes cortos que se transportan a través de la red como campos dentro de los mensajes MAP. [1] Estos mensajes MAP pueden transportarse utilizando señalización basada en TDM "tradicional" o sobre IP utilizando SIGTRAN y una capa de adaptación adecuada.

Protocolo

El protocolo de mensajes cortos en sí está definido por 3GPP TS 23.040 para el servicio de mensajes cortos: punto a punto (SMS-PP) , [2] y 3GPP TS 23.041 para el servicio de transmisión celular (CBS) . [3]

Se definen cuatro procedimientos MAP para el control del Servicio de Mensajes Cortos: [1]

Transferencia del servicio de mensajes cortos de MO

Flujo de llamadas para el servicio de mensajes cortos originado en dispositivos móviles

El diagrama de la derecha muestra un flujo de llamada simplificado para el envío exitoso de un mensaje corto (SM) originado en un dispositivo móvil. [1]

Cuando el suscriptor envía un mensaje corto, el teléfono envía el mensaje de texto por la interfaz aérea al Centro de conmutación móvil (MSC) / Nodo de soporte de servicio GPRS (SGSN) . Junto al propio texto del Mensaje Corto se incluye la dirección de destino del SM y la dirección del centro de servicio de Mensajes Cortos (SMSC) , esta última extraída de la configuración del teléfono almacenada en la tarjeta SIM. [4]

Independientemente de la tecnología de interfaz aérea, el VMSC/SGSN invoca el paquete de servicio MAP MAP_MO_FORWARD_SHORT_MESSAGE para enviar el texto al MSC de interfuncionamiento del Centro de servicio cuya dirección fue proporcionada por el teléfono. Este servicio envía la operación MAP mo-ForwardSM [Nota 1] al SMSC identificado en el envío SM desde el teléfono, integrado dentro de un mensaje de la Parte de aplicación de capacidades de transacción (TCAP) y transportado a través de la red central utilizando la Parte de control de conexión de señalización ( PCCC). [1]

El MSC de interfuncionamiento del SMSC, al recibir el mensaje MAP mo-ForwardSM, pasa la Unidad de datos de protocolo de aplicación (APDU) SMS -PP [2] que contiene el mensaje de texto al Centro de servicio (SC) real del SMSC para su almacenamiento. y posterior "reenvío" (entrega) a la dirección de destino y el SC devuelve un acuse de recibo indicando éxito o fracaso. Al recibir este estado de envío del Centro de servicio, el MSC de interfuncionamiento enviará una indicación apropiada al VMSC/SGSN del abonado emisor. El estado de envío del mensaje se reenvía entonces, por la interfaz aérea, al teléfono del abonado. [4] [Nota 2]

Transferencia del servicio de mensajes cortos MT

Flujo de llamadas para el servicio de mensajes cortos terminado en móvil

La figura de la derecha muestra un flujo de llamadas para la entrega de mensajes cortos terminados en dispositivos móviles. [1] En aras de la simplicidad, se han omitido algunas de las interacciones entre VMSC y VLR, y VMSC y el teléfono, y solo se muestra el caso en el que el enrutamiento local de SMS no está en uso.

Cuando el SMSC determina que necesita intentar entregar un mensaje corto a su destino, enviará la APDU SMS-PP que contiene el mensaje de texto, la "parte B" (número de teléfono de destino) y otros detalles al MSC de puerta de enlace (GMSC). ) componente lógico en el SMSC. [2] El GMSC, al recibir este mensaje corto, necesita descubrir la ubicación de la parte B para poder entregar correctamente el texto al destinatario (el término MSC de puerta de enlace, en este contexto, indica un MSC que está obteniendo información de ruta del Registro de Ubicación de Origen (HLR) . Para hacer esto, el GMSC invoca el paquete de servicio MAP MAP_SEND_ROUTING_INFO_FOR_SM, que envía un mensaje MAP sendRoutingInfoForSM (SRI-for-SM) al HLR del número de destino, solicitando su ubicación actual. Este mensaje SRI para SM puede enviarse a un HLR en la misma red que el SMSC, o mediante una interconexión a un HLR en una PLMN extranjera , dependiendo de a qué red pertenezca el suscriptor de destino.

El HLR realiza una búsqueda en la base de datos para recuperar la ubicación actual de la Parte B y la devuelve en un mensaje de acuse de recibo a la entidad GMSC del SMSC. La ubicación actual puede ser la dirección MSC en la que el abonado se encuentra actualmente en itinerancia, la dirección SGSN o ambas. El HLR también puede devolver un error si considera que el destino no está disponible para mensajes cortos; consulte la sección Entrega de mensajes cortos fallidos a continuación.

Habiendo obtenido la información de enrutamiento del HLR, el GMSC intentará entregar el mensaje corto a su destinatario. Esto se hace invocando el servicio MAP_MT_FORWARD_SHORT_MESSAGE, que envía un mensaje MAP mt-ForwardSM [Nota 3] a la dirección devuelta por el HLR, independientemente de si se trata de un MSC (entrega de SMS conmutada por circuitos) o un SGSN (entrega de SMS conmutada por paquetes). ).

El VMSC solicitará la información necesaria para entregar el mensaje corto a su destinatario enviando un mensaje Send_Info_for_MT_SMS al VLR. Luego, el VLR iniciará una solicitud de búsqueda, o búsqueda de abonado, para el número ISDN de abonado móvil (MSISDN) de los abonados de destino y devolverá el resultado al VMSC. Dado que en una implementación típica el VLR se ubica junto con el MSC, este flujo de mensajes suele ser interno a la plataforma. [Nota 4] Si falla la búsqueda del suscriptor, el VLR indicará la causa de la falla al VMSC, que abortará el procedimiento de entrega de mensajes cortos y devolverá la falla al SMSC (consulte la sección Entrega fallida de mensajes cortos a continuación). . Si la búsqueda del teléfono fue exitosa, el VMSC enviará al SMSC indicando la entrega exitosa. El componente GMSC del SMSC pasa el resultado del intento de entrega al Centro de servicio. En caso de una entrega exitosa, el mensaje de texto entregado se eliminará del motor de almacenamiento y reenvío (SFE) y, si se solicita, se enviará un informe de entrega al autor del texto. [2] Si la entrega falló, el SMSC invoca un procedimiento de reintento para realizar periódicamente más intentos de entrega; Además, puede registrarse con el HLR para recibir una notificación cuando la Parte B esté disponible para la entrega de mensajes cortos en el futuro (consulte la sección Entrega fallida de mensajes cortos a continuación).

Entrega fallida de mensaje corto

Cuando el VMSC/SGSN indica un error en la entrega de un mensaje corto, el SMSC puede enviar un mensaje al HLR, utilizando el procedimiento MAP_REPORT_SM_DELIVERY_STATUS, indicando el motivo del error en la entrega y solicitando que el SMSC se incluya en una lista de centros de servicio que desean ser notificado cuando la parte de destino vuelva a estar disponible. El HLR establecerá un indicador en la cuenta de destino, indicando que no está disponible para la entrega de mensajes cortos, y almacenará la dirección del SMSC en la lista de datos de mensajes en espera (MWD) para la parte de destino. Los indicadores válidos son el indicador de dispositivo móvil no accesible (MNRF), el indicador de capacidad de memoria excedida (MCEF) y el indicador de dispositivo móvil no accesible para GPRS (MNRG). El HLR ahora comenzará a responder a las solicitudes de SRI para SM con una falla, indicando el motivo de la falla y agregará automáticamente la dirección del SMSC solicitante a la lista MWD de la parte de destino. (Sin embargo, si el mensaje SRI-para-SM tiene establecido un indicador de prioridad, el HLR responderá con la dirección VLR si está disponible)

Se puede informar al HLR de varias maneras cuando un abonado está disponible para la entrega de mensajes cortos:

Al recibir una indicación de que la parte de destino ahora está lista para recibir mensajes cortos, el HLR envía un mensaje AlertSC MAP a cada uno de los SMSC registrados en la lista MWD para el abonado, lo que provoca que el SMSC inicie nuevamente el proceso de entrega de mensajes cortos. desde el principio. [1]

Además, el SMSC iniciará un programa de reintentos, intentando entregar periódicamente el SM sin recibir una alerta. El intervalo del programa de reintentos dependerá de la causa original del error: los fallos transitorios de la red darán lugar a un programa de reintentos breve, mientras que la falta de cobertura normalmente dará lugar a un programa más largo.

Operaciones MAP

Las operaciones MAP relacionadas con la transferencia de mensajes cortos se resumen en la siguiente tabla:

InformeServicioCentro

InformServiceCentre es un mensaje que HLR puede proporcionar a la respuesta sendRoutingInfoForSM o reportSM-DeliveryStatus. El mensaje se utiliza normalmente para transferir indicadores MWD al centro de servicio de mensajes cortos . [1]

Protocolos de transporte MAP

Si bien las especificaciones MAP 3GPP hacen un esfuerzo por divorciar MAP de la capa que lo transporta, el transporte típico es a través de TCAP , que a su vez se realiza a través de protocolos SCCP/MTP[1-3] y/o SIGTRAN (SUA, M3UA, etc.).

Por lo tanto, una construcción MAP_OPEN está directamente relacionada con un TCAP_BEGIN con un contexto de aplicación MAP, un MAP_CLOSE es un TCAP_END.

Si un mensaje se entrega utilizando MAP fase 2 o superior, y a través de MTP en lugar de SIGTRAN , entonces el tamaño máximo de PDU de MTP puede hacer que el remitente inicie el envío de mensajes segmentados. Este proceso no está relacionado con la concatenación , sino que simplemente significa que la transacción con el MSC/SMSC/SGSN implica más pasos de lo habitual. La forma recomendada [1] es un TCAP_BEGIN vacío, seguido del contenido del MAP dentro de un TCAP_CONTINUE y completado con un TCAP_END. TCAP_BEGIN tiene información relacionada con TCAP que, de lo contrario, causaría que se exceda el límite debido a los campos adicionales agregados por la fase 2 de MAP. El punto exacto en el que se requiere la segmentación depende de factores como la longitud de las direcciones, pero depende principalmente de la longitud del mensaje en sí. Los mensajes alfabéticos de 7 bits que tienen 140 caracteres o más suelen estar sujetos al procedimiento de segmentación MAP.

Los operadores también siguen cada vez más este procedimiento de segmentación, y opcionalmente lo aplican, para evitar que la suplantación de SMS afecte a sus clientes. Esto funciona porque la parte remitente debe recibir las respuestas para poder enviar un mensaje y, por lo tanto, su dirección de origen debe ser correcta. [5]

Notas

  1. ^ En MAP Fase 1, no hubo segregación del código de operación para mensajes SMS originados en dispositivos móviles y terminados en dispositivos móviles, solo una operación ForwardSM genérica.
  2. ^ Una indicación de éxito en estos contextos es solo una notificación de que el SM se ha enviado al Centro de servicio y no significa una entrega exitosa al destino final del mensaje de texto.
  3. ^ Aunque MAP (fase 2 en adelante) especifica una operación separada para la entrega de mensajes cortos terminados en dispositivos móviles, a menudo se utiliza la operación mo-ForwardSM. Cuando este es el caso, los mensajes originados y terminados en dispositivos móviles se distinguen por la inclusión, en la parte de diálogo TCAP, de un contexto de aplicación (AC) apropiado. Los AC relevantes son shortMessageMO-RelayContext y shortMessageMT-RelayContext. Este uso de un código de operación único permite una compatibilidad simple con versiones anteriores de las redes MAP fase 1, que no tienen operaciones separadas para mensajes cortos MO y MT.
  4. ^ Estos mensajes no son utilizados por un SGSN.

Referencias

  1. ^ Especificación de la pieza de aplicación móvil abcdefgh, 3GPP TS 29.002, disponible aquí
  2. ^ Especificación abcd SMS punto a punto, 3GPP TS 23.040, disponible aquí
  3. ^ Especificación del servicio de transmisión celular 3GPP TS 23.041, disponible aquí
  4. ^ ab Compatibilidad con el servicio de mensajes cortos (SMS) punto a punto (PP) en la especificación de interfaz de radio móvil, 3GPP TS 24.011, disponible aquí
  5. ^ Proyecto de asociación de tercera generación 3GPP TS 33.204; seguridad del usuario de la Parte de Aplicación de Capacidades de Transacción (TCAP); Anexo D: Uso del protocolo de enlace TCAP para transferencia de SMS