noorsoft
سه شنبه 12 شهریور 1387, 21:27 عصر
پيدايش SMS
زمانيکه مردم اروپا در اوايل دهه 80 ميلادي اولين تلفن بي سيم که مي توانست رومينگ يکپارچه‌اي براي مشترکان در کشورهاي مختلف را فراهم آورد را ديدند ؛ دانشمندان آمريکائي در تلاش براي گنجاندن صداي آنالوگ در لفافه ديجيتال بودند و اولين نسخه تکنولوژي TDMAو سپس CDMA را در دهه نود ارائه دادند و دقيقا در همين اثني اروپائي‌ها با ارائه GSM كه به عنوان سيستمي جهت انتقال صداي آنالوگ به همراه قابليت‌هاي ديجيتال بالقوه پايه گذار شايع ترين سرويس ارتباطي موبايل دراروپا و آسيا شدند.
GSM, پرکاربردترين استاندارد مورد استفاده براي تلفن‌هاي موبايل در دنياست که توسط 2 ميليارد نفر در 212 کشور دنيا مورد استفاده قرا ر مي‌گيرد , فراگيري GSM باعث ايجاد ارتباط راحت بين سريس دهنده‌ها ( Roaming ) در کشورهاي مختلف شده است.
دقيقا مانند ديگر سرويس هاي مبتني بر GSM کسي نمي‌تواند ادعاي پدري SMS را بکند تنها مي‌توان گفت اين سرويس از دامان GSM به رشد رسيد و اولين پيام کوتاه در دسامبر سال 1992 از يک کامپيوتر شخصي به يک تلفن همراه تحت پوشش شبکه Vodafone GSM فرستاده شد و به تدريج به عنوان مهمترين سرويس بعد از سرويس Voice در شبکه هاي موبايل شد به طوريکه امروزه SMS بسيار فرا گير شده است و هر ماه تعداد پيغام‌هاي ارسال شده بوسيله آن زياد تر مي‌شود.
SMS تمام مزاياي ديجيتال را براي انتقال پيامهاي متني بر روي شبکه GSM با خود به همراه دارد و در فرکانسي بالا از شبکه , جائي که کمترين ترافيک را دارد حرکت مي‌کند پس سرعت بالاتر و استفاده بهينه از پهناي باند را در پي دارد اين سيستم با قابليت Point to Point ( از يك مشترك به مشترك ديگر ) و روش ارسال پيام به طور عمومي توانسته است از يك حرف جايگاه با ارزشي را به لحاظ اقتصادي براي اپراتورهاي ارائه دهنده و از طرف ديگر تسهيلاتي را براي مشتركان فراهم آورد . SMS نيز يكي از اين مشخصه هاي ديجيتال سودمند است که يکي از بزرگترين زمينه‌هاي نسل دوم و سوم تكنولوژي بي سيم است كه بررسي ساختار و پيدايش آن منوط به اطلاع در مورد تكنولوژي هاي بي سيم ونسل‌هاي آنها است.
سيرتکامل نسل هاي تکنولوژي موبايل
استفاده امروزه ما از تکنولوزي موبايل و سرويس هاي متنوع جانبي آن مديون راه پر فراز و نشيبي است که در چند دهه اخير پيموده شده است. از شروع کار با سيستم هاي نظامي آنالوگ گرفته تا انتقال پيامهاي چند رسانه‌اي تلاش‌هاي فراواني براي بهبود سرعت , کيفيت و يکپارچگي سيستم هاي موبايل انجام شد.
نسل‌هاي موبايل به 4 نسل کلي تقسيم مي‌شود که گاهي براي تقسيم بندي بهتر سرويس هاي مبتني بر آنها اين نسل ها را به چندين زير مجموعه کو چکتر تقسيم مي کنند. جدول يک شامل اين نوع طبقه بندي براي نشان دادن سيستم هاي ابداع شده در توالي 3 نسل اوليه است؛ نسل صفر در اين طبقه بندي تنها نشان دهنده اولين تلاشها در اين زمينه است و در حقيقت نسل اول مبدا حقيقي اين دسته‌بندي به شمار مي رود ؛ نسل چهارم نيز به عنوان جديد ترين عضو اين خانواده مراحل تحقيق و بررسي را مي پيمايد.
http://www.computernews.ir/Files/Gallery/2007/12/sms-jadval-1_s.jpg
جدول 1
نسل اول
اکثر تجهيزات اين نسل در ابتدا کارکرد نظامي و امنيتي داشته و رفته رفته وارد استفاده هاي عمومي شدند تقريبا همه آنها آنالوگ بوده و بيشترين ترافيک شبکه توسط کانالهاي صدا اشغال مي شده است. در محدوده فركانسي 800 مگاهرتز و نرخ انتقال اطلاعات 9.6 Kbpsقرار دارد و تكنولوژي‌هائي مانند Amps NMT ، AMPS ، Hicap ، CDPD ، Mobitex ، DataTac را تحت پوشش دارد. از لحاظ حجم ، محدود و از لحاظ امنيتي ناكار آمد است.
نسل دوم
تمامي استانداردها در اين نسل ديجيتالي و با اهداف تجاري ايجاد شد و شامل دو گروه اصلي , يکي از اروپا و ديگري از آمريکا است. در حدود 60% بازار کنوني در دست استانداردهاي اروپائي است. در محدوده فركانسي 1900 ، 900 ، 800 مگاهرتز و نرخ انتقال اطلاعات9.6 تا14.4 kbps قرار دارد.
استانداردهاي متنوعي از تكنولوژي‌هاي Cdma ،Tdma را مانند: GSM ، HSCSD ، PDC ، GPRS ، PHS ، CSD ، IS-95 ، D-AMPS ، iDEN ، EDGE ( EGPRS ) ،
CDMA2000 ( 1xRTT / IS-2000 ) ، WiDEN پوشش ميدهد.
كانال‌هايData ، Voice در آن قابل انتقالند . امنيت بهتر ، حجم بيشتر و ظهور SMS در نسل دوم از مشخصه‌هاي آن است .
نسل سوم
براي پاسخگوئي به حجم وسيع مشترکان ( افزايش ظرفيت شبکه ها ) نسل سوم جهت ايجاد بستري پر سرعت براي انتقال اطلاعات چند رسانه اي شروع به رشد کرد در حقيقت سيستم‌هاي نسل 3 نوع تقويت شده نسل 2 هستند که در اين ميان نسل 5 / 2 در محدوده فركانسي 1900 Mhz و نرخ انتقال اطلاعات56 تا Kbps 144قرار دارد. در نسل 3 محدوده فركانسي به2 GHZ رسيده و نرخ انتقال اطلاعات بالا رفته است.
تكنولوژي‌هاي 3.75G – HSUPA ، 3.5G – HSDPA ، GAN/UMA ، TD-SCDMA ،
1xEV-DO / IS-856 ، FOMA ، UMTS ( 3GSM ) ، W-CDMA را پوشش ميدهد.
علاوه بر انتقال Packet هاي Data ، Voiceانتقال با سرعت بالاي پيامهاي چند رسانه‌اي را نيز پوشش ميدهد . علاوه بر SMS و EMS ،MMS را نبز پشتيباني ميكند , SMSدر كنار اين نسل‌هاي ارتباطي از قالب يك پيام كوتاه ساده به سمت سرويس پيامهاي بزرگتر و بهتر مثل EMS و MMS پيش مي رود. به هر حال EMS و MMS با وجود انتقال اطلاعات حجيم تر و پر محتواتر باز هم از SMS مشتق ميشوند .
نسل چهارم
ساختار زيربنائي و پايانه‌هاي اين نسل تقريبا همه استانداردهاي نسل دوم و سوم را دارا خواهند بود و در حقيقت يک نوعه Platform باز براي اضافه کردن نوآوري‌هاي جديد است. برخي استانداردها که درنسل چهارم قرار خواهند گرفت WIMAX ، WiBro و تکنولوزي‌هاي در دست ايجاد مثل HSOPA خواهند بود.
جدول 2 ليستي از مشخصه‌ها و توانائي‌هاي تكنيكي اين تكنولوژي بزرگ ومهم را به طور خلاصه نشان ميدهد. در هر صورت با مشاهده اين جدول به روند پيدايش SMS تا حدي واقف مي‌شويم.
http://www.computernews.ir/Files/Gallery/2007/12/sms-jadval-2_s.jpg
جدول 2
جدول 3 نيز براي روشن‌تر شدن برخي از اصطلاحات اختصاري مفيد است.
http://www.computernews.ir/Files/Gallery/2007/12/sms-jadval-3_s.jpg
جدول 3
با اين شرح مشخص مي‌شود که GSM اروپائي متولد نسل دوم و راه‌‌حل ارتباطي سودمندي براي ارتباط بين شبکه‌‌هاي مختلف به حساب مي رود؛ ابداع SMS در دامان GSM و سپس گسترش آن به ديگر تکنولوژي‌ها در نسل دوم قوت گرفت و در واقع لذت بردن از SMS چه بين دو دستگاه موبايل و چه از طريق اينترنت به لطف وجود GSM است. در اينجا نوبت به گرفتن پاسخ سوال‌هايمان است, اولين پرسش : SMS چگونه کار مي‌کند؟
SMS چگونه كار ميكند ؟
زماني كه يك پيام SMS ارسال مي‌شود توسط يك مركز سرويس پيامهاي كوتاه
( SMSC ) در يافت سپس از طريق اين مركز به دستگاه تلفن همراه مورد نظر ، فرستاده مي‌شود.اين روند در ادامه بيشتر توضيح داده خواهد شد.
ساختار پيامها در SMS بسيار ساده است و از قسمت‌هائي از قبيل بدنه پيام ، اطلاعات مربوط به SIM كارت ؛ اطلاعات مربوط به گيرنده ، مربوط به خدمات رسان SMS و غيره تشكيل شده است.
در انتقال SMS از دو روش متني و PDU استفاده مي‌شود. در نتيجهSMS بوسيله بسته‌هاي اطلاعاتي كاراكتر بندي شده و توسط يك كانال با پهناي باند كم انتقال مي يابد كه ميتواند به وسيله موبايل و يا دستگاه هاي بي سيم ديگر از قبيل Pager مكانيسمي براي برقراري ارتباط و ارسال پيام كوتاه بين دو يا چند كاربر را فراهم كند.
پيامهاي SMS در باند فركانسي بالاتر و ترافيك شبكه كمتر در شبكه حركت مي‌كنند پس به كاربر اجازه استفاده كامل از پهناي باند موجود را ميدهد .
در كنار سرويسSMS سرويس‌هاي از قبيلVMS ، FMS و ... نيز ارائه مي‌شود كهSMS را از امكاني تنها براي CHAT در بين جوانان به يك وسيله كوچك ارزان وسريع ارتباطي با مزاياي بسيارتبديل كرده است كه به وسيله بستري ساده به نام هوا انتقال مي يابد. هنگامي كه يك پيام فرستاده مي‌شود در مركز پيام كوتاه يا
Short Massage Service Centre ) SMSC ) نگهداري مي‌شود . تا بعد از آن به موبايل مقصد فرستاده شود . پس اگر گيرنده در دسترس نباشد پيام كوتاه نگهداري و بعدا فرستاده مي‌شود . براي انجام اين كار ، مركز SMSC به منظور يافتن فرد سيار مورد نظر ، در خواستي را به ثبت كننده مكان ( HLR ) ارسال مي كند. زماني كه HLR در خواست را دريافت كرد و وضعيت مشترك را مشخص مي كند :
1: فعال يا غير فعال بودن مشترك
2: خط سير مشترك
سپس پيام را ارسال مي كند چنانچه مشترك غير فعال باشد SMSC پيام را براي مدتي نگاه خواهد داشت زماني كه مشترك به دستگاه خود دسترسي يافت HLR يك پيام هشدار كوتاه به SMSC مي فرستد و SMSC مجددا پيام را ارسال ميكند. پس از آن SMSC پيامي را با قالب ( P2P SMD ) به مركز خدمات انتقال ميدهد. بدين ترتيب SMSC تائيديه‌اي مبني بر دريافت پيام توسط كاربر در يافت ميكند و اين پيام را به عنوان پيام ارسال شده طبقه بندي ميكند تا ديگر ارسال نشود.
پيامها كه به صورت متني ( Alphanumeric ) يا باينري هستند بعد از رسيدن به مقصد در ليست پيامهاي فرستاده شده قرار مي‌گيرند و اگر فرستنده بخواهد ميتواند پيغامي کوچک ( Delivery Report ) را مبني بر رسيدن پيام دريافت كند ( مي‌توانيد در قسمت Setting گوشي آن را فعال کنيد که البته شامل هزينه‌اي اضافه‌تر مي‌شود ).
SMS يك سرويس بين المللي است يعني مي توان يك پيام را از طريق SMS به هر موبايلي تحت شبكه GSM که با شبکه مورد استفاده کاربر roaming داشته باشد فرستاد .
اجزاي شبكه SMS
SMS يک فرآيند Store and Forward( نگهداري و ارسال ) يعني به طور مستقيم از فرستنده به گيرنده نمي‌رسد بلکه اين فرآيند توسط يک مرکز پيام ( SMSC ) انجام مي‌شود. هر موبايل تحت SMS از يک يا چند SMSC جهت مديريت پيامها استفاده مي‌کند.
همان طور كه متوجه شديم SMSC مسئول انتقال پيام‌هاست ولي چگونه و با کمک چه تجهيزاتي اين کار را مي‌کند؟ به شكل 1 دقت کنيد. شبكه SMS از اجزائي تشكيل شده است كه هر كدام وظيفه خاصي را در انتقال اطلاعات بر عهده دارند.
http://www.computernews.ir/Files/Gallery/2007/12/sms-pic1-1_s.jpg
شکل1
SMSC : ايستگاهي است كه كار نگهداري و فرستادن پيامها را بر عهده دارد . تضمين ميكند كه پيام تحويل گيرنده شود البته تا زماني كه گيرنده در دسترس نباشد پيام درSMSC نگهداري مي‌شود . بدين ترتيب كاربر در هر زماني كه بخواهد ميتواند پيام بفرستد يا بگيرد . ارتباط بين گوشي و SMSC ميتواند از طريق پروتوکل‌هاي مختلفي انجام گيرد مانند SS7 يا TCP / IP هردو در چهاچوب استاندارد GSM MAP.
بر اساس محدوديتهاي اين استاندارد است که هر پيام نمي‌تواند بيش از 1120بيت باشد يعني 140 بايت يا 160 کاراکتر 7 بيتي يا 70 کاراکتر 16 بيتي و چون زبان‌هائي مانند فارسي ، چيني يا زاپني ملزم به استفاده از کاراکترهاي 16 بيتي
( UTF-16 / UCS-2 ) هستند ما نمي‌توانيم بيش از 70 حرف در پيامهاي فارسي‌مان داشته باشيم. پيامهاي با بيش از سايز استاندارد به چندين پيام تقسيم مي‌شود و اطلاعات مربوط به اين تقسيمات در سرآيند پيام قرار مي‌گيرد که به وسيله آنها موبايل مقصد قطعات را دوباره به هم مي‌چسباند . با اينکه به صورت تئوري اين تعداد ميتواند تا 256 عدد باشد در عمل بيشتر از 6 الي 8 پيام نمي‌توانند در مقصد يکي شوند و باقي به صورت پيامهاي مجزا در نظر گرفته ميشوند.
http://www.computernews.ir/Files/Gallery/2007/12/sms-pic2-2_s.jpg
شکل 2
SME :كه ميتواند يك جزء در شبكه ثابت و يا يك شبكه موبايل باشدكه پيامها را در يافت و ارسال كند .
Bss يا Celltower : كه با نام هاي Cellular relay station يا Celltower نيز خوانده مي‌شود ايستگاهي است كه يك موبايل هنگام دريافت يا ارسال تماس توسط آن شناسائي مي‌شود . Bss پاسخگوي اوليه انتقال اطلاعات و صدا بين موبايل ها و مركز سوئيچ موبايل است همه انتقال ها به وسيلهBss اداره مي شوند كه مانند يك مشخص كننده براي ارتباطات بي سيم كار مي كند.
MSC ( مركز سوئيچ موبايل )
كه يك مركز خدمات رساني الكترونيكي است و وظيفه سوئيچ كردن ارتبا طات بين ايستگاه هاي موبايل يا بين ايستگاه هاي موبايل و شبكه ثابت را دارد . توسط كامپيوتر كنترل مي‌شود و به صورت اتو ماتيك عمليات شبكه در آن سازماندهي مي‌شود .
Msc به طور اتوماتيك مشخصات تماس را كنترل ومكان يابي مي كند و وظيفه مسير يابي بين موبايلها را در منطقه تحت كنترل خود دارد. Msc به Base station از طريقLand line T1 يا كانال هاي ميكرو ويو متصل مي‌شود و به PSTN يا شبكه تلفن ثابت از طريق Land line متصل است .
SMS Gmsc : مدخلي مانند Msc است كه مثل آن ميتواند پيامهاي كوتاه را دريافت كند. Gmsc يك قسمت از يك شبكه موبايل است كه با ديگر شبكه‌ها تماس برقرار ميكند. SMSC بوسيلهGmsc با شبكه اينترنت ارتباط بر قرار ميكند.
Gmsc در گرفتن پيام كوتاه از مركز پيام كوتاه از شبكهSS7 براي بررسي و چك كردن موقعيت جاري ايستگاه موبايل نسبت به HLR استفاده ميكند.
HLR : پايگاه داده اصلي از شبكه موبايل است . داده هاي مربوط به مشخصات مشتركان موبايل ؛ اطلاعات مسير يابي خدمات رسان ، منطقه اي كه موبايل مورد نظر در آن قرار دارد وغيره را نگهداري مي كند به وسيله HLR ؛Gmsc مركز سوئيچينگ درست را براي ارسال پيام تشخيص ميدهد .
VLR : هرMSC را با اطلاعات كمكي درباره موبايل و داده‌هائي مثل مشخصات شناسائي موبايل و مكان جاري موبايل تطبيق ميدهد. با استفاده داده هائي از VLR ؛MSC قادر است كه اطلاعات يا همان پيامهاي كوتاه را با BSS منطبق سوئيچ كند.
در جدول 4 مي توانيد صورت کامل اصطلاحات اين بخش را بيابيد.
http://www.computernews.ir/Files/Gallery/2007/12/sms-jadval-4_s.jpg
جدول4
پيام SMS ، همان طوركه توسط سازمان ( EtsiEuropean Telecommunications Standards Institute ) تعريف شده است( استاندارهاي Gsm 03.40 و Gsm 03.38 ) ميتواند حد اكثر 160كاراكتر داشته باشد كه هر كاراكتر بر طبق استاندارد پيش فرض GSM شامل 7 بيت است . علاوه بر اين هر پيام داراي يک سري اطلاعات اضافه درباره فرستنده و درباره پروتکل ارتباطي مي‌باشد .
http://www.computernews.ir/Files/Gallery/2007/12/sms-pic3-3_s.jpg
شکل 3
نکته : لازم به توجه است كه در موبايل هاي مبتني برGSM ( Subscriber identify modules card ) ; يا همان Simcardقطعه الكترونيكي است كه براي شناسائي كاربر، مشخصا ت تلفن ، محاسبه حق شارژ و ذخيره برخي اطلاعات كاربر در گوشيها استفاده مي‌شود.
پيامهاي 8 بيتي ( ماكزيمم 140 كاراكتر ) معمولاً توسط تلفن ها به صورت پيامهاي متني قابل مشاهده نيستند. در عوض اين پيامها در ديتا به عنوان مثال ، پيام دهي هوشمند ( تصاوير و تن هاي زنگ تلفن ) و تداركات OTA براي پياده سازي مكانيزم Wap قابل استفاده هستند .. پيام 16 بيتي كلاسO در بعضي از تلفن ها به صورت پيام كوتاه فلش ( پيام كوتاه چشمك زن يا پيام كوتاه هشدار دهنده ) ظاهر ميشوند .
براي ارسال و دريافت پيامهاي كوتاه( SMS )دوروش وجود دارد : مد متني و مد PDU مد متني که در بعضي از تلفن‌ها قابل دسترس نيست , فقط يك روش رمز گذاري رشته بيتي است كه در مد PDU ظاهر مي‌شود . در ادامه با تشريح يک مثال به تعريف PDU Mode که با هر نوع encoding سازگاري دارد مي پردازيم.
فرمت PDU :
براي نمايش پيامهاي SMS ، حروف الفبا متفاوت است وروش هاي مختلف رمزگذاري وجود دارد. روش هاي متداول شامل Pccp437 ، Pcdn ، 8859-1 ، lra و GSM مي‌باشد . زماني كه پيام در تلفن خوانده مي‌شود ، تلفن يك روش رمز گذاري مناسب انتخاب ميكند. در اين حالت اگر مد متني استفاده شود به روش رمز گذاري كه از قبل ست شده است ، محدود مي‌شود پس در بعضي از مواقع ، اين روش كافي نيست . اگر مد PDU استفاده شود ، هر روش رمز گذاري قابل پياده سازي است .
نحوه کد شدن پيام از کاراکترهاي 7 بيتي ( Septet) به octet هاي 8 بيتي:
همانطور که تا کنون متوجه شديم هر پيام شامل قطعه هاي 8 بيتي است ولي ساختار بدنه پيام از کاراکترهاي 8 بيتي تشکيل شده است , بنابراين بر طبق مکانيزمي اين کاراکترها بايد به Octet ( 8 بيتي )تبديل شوند اين روند را با مثال Hello hello ادامه ميدهيم.
پيام Hello hello شامل 10 كاراكتر مي‌باشد كه وقتي هر كدام با 7 بيت نمايش داده مي‌شود Septet ناميده مي‌شود. براي انتقال SMS نياز است كه هر يك از اين قسمت‌ها به Octet تبديل شوند. جدول 5 فرم باينري 7 بيتي Hellohello را نشان مي دهد.
http://www.computernews.ir/Files/Gallery/2007/12/sms-jadval-5_s.jpg (http://www.computernews.ir/img.aspx?l=/files/gallery/2007/12/sms-jadval-5.jpg)
جدول 5
روند انجام كار بدين گونه است كه اولين كاراكتر ( H ) با اضافه كردن اولين بيت سمت راست دومين كاراكتر به سمت چپ آن به Octet تبديل مي‌شود كه به صورت زير در مي آيد :
1 + 1101000 = 11101000 ( E8 )
اولين بيت سمت راست كا راكتر دوم حذف مي‌شود بنابراين كاراكتر دوم به 2 بيت از كاراكتر سوم احتياج دارد تا يك Octet هشت بيتي ساخته شود قسمتهاي زرد رنگ در جدول 5 اين روند را نشان ميدهد كه به صورت نشان داده شده در جدول 6 كامل مي‌شود .
http://www.computernews.ir/Files/Gallery/2007/12/sms-jadval-6_s.jpg (http://www.computernews.ir/img.aspx?l=/files/gallery/2007/12/sms-jadval-6.jpg)
جدول 6
پس 9 octet از پيام hellohello سطر آخر جدول 5 و 6 به صورت زير و طبق روش بالا ايجاد ميشوند:
E8 32 9B FD 46 97 D9 EC 37
مشخصات SMS
Delivery report : يکي از خصوصيات بارز SMS ارسال تأئيديه مبني بر ارسال پيام از طرف SMSC از طرف فرستنده است, بر خلاف سيستم‌هاي Paging که کاربر تنها ميتواند اميدوار باشد که پيامش به مقصد خواهد رسيد.
اين قابليت به صورت پيش فرض در موبايلها غير فعال است واگر مشترک آن را فعال نمايد با پرداخت هزينه اضافه‌اي ( غالبا نصف حق شارژ هر SMS ) ميتواند از رسيدن پيامش اطمينان حاصل کند.براي فعال سازي Delivery Report در آکثر موبايلها بايد وارد گزينه Text Message Setting در قسمت Messaging گوشي شده و گزينه
Delivery Report را on کنيد.
Validity period : مشخص مي كندكه تا چه زماني SMSC نگهداري وتحويل پيام را گارانتي مي كند بدين معني که اگر گيرنده دردسترس نباشد پيام در مرکز نگهداري و به محض قرارگيري وي در شبکه SMS به او ابلاغ شود. اين گزينه در اکثر شبکه ها بر روي 48ساعت تنظيم مي‌شود.
اگر از ميزان اين زمان اطمينان نداريد در Text Message Setting گوشي مي توانيد اين ميزان را با انتخاب Network Maximum بر روي حداکثر قرار دهيد.
Proirity : ميزان اهميت پيام را مشخص مي كند که بسته به سرويس ارائه شده از سمت شبکه مي توان از آن استفاده کرد.
Time-stamp-reporting : زمان تحويل پيام و آگاهي دادن به گوشي كه چه تعداد پيام در راه است را مشخص مي كند.
كاربرد ها و محدوديتهاي SMS
چه كساني از SMS استفاده مي كند ؟
اولين و بزرگترين جواب به اين سوال جوانان اروپاوامريكا هستندكه علاقه شديدي به SMSوچت از طريق آن دارند اما مي توان گفت تمام قابليت هاي SMS در اين مطلب خلاصه نمي‌شود . و علاوه بر قابليت هائي كه اكنون نام برده مي‌شود امكانات بسياري را نيز در آينده به ما نويد ميدهد :
• تبديل جملات كوچك مانند See you at 8 به پيام كوتاهSMS براي چنين پيامهاي بسيار سودمند است زيرا SMS بسيار ارزانتر از تماس تلفني براي گفتن همان جمله تمام مي‌شود .
• بسياري ازكاربران E-mail ازطريق SMS را ترجيح مي دهند هركاربر ميتواند يك آدرسEmail به خود اختصاص دهد و با استفاده از SMS نامه ها تبديل به پيام كوتاه شده و روي موبايل قابل دسترسي است .SMS هم چنين در سيستم هاي Paging نيز قابل استفاده است .
• مي توان از طريق SMS يك نامه الكترونيكي با كمتر از 160 كاراكتر را به يك آذرس Email ارسال كرد . ( در حال حاضراين قابليت در کشور ما فعال نيست )
• مي‌توان از طريق اينترنت پيامي را براي دارندگان موبايل ارسال كرد. در کشور ما استفاده از Account هاي رايگاني که برخي سايت‌ها در اختيار قرار مي دهند به تعداد محدود امکانپذير است. هم چنين مي توانيد با پرداخت هزينه اي حق شارژ تعداد بيشتري پيام را خريداري نمائيد.
• امكان بازي بين كاربران : برخي از شركت هاي خدمات رسان SMS امكاناتي را براي برخي از بازي هاي ساده فراهم مي كنند .
• سرويس اطلاعاتي : مثل اخبار ، هواشناسي، تفريحات ، قيمتهاي كالاها وغيره ميتواند از طريق SMS به كاربر منتقل مي‌شود.
• SMS مي توان به عنوان يك سرويس آگاهي رسان استفاده شود به اين معني كه اگر كاربر اجازه داشته باشد ميتواند از طريق SMS از رسيدن يكEmail يا فكس آگاهي يابد.
• ارائه سرويس هاي مبتني بر مكان و ارزش افزوده ؛ SMS يك بستر مناسب براي بسياري از اين سرويس هاست مثل اطلاع رساني در مورد مشكل ترافيك محلي نمايش فيلم ها ، تبليغات , يافتن رستوران مناسب وديگر خدمات شهري. در حاضر شاهد برگزاري برخي مسابقات , تبليغات برخي موسسات به ويژه بانکها , استفاده از کارت پارک و غيره هستيم
• صندق پستي صوتي ( VMS ) : كاربر با ثبت نام براي اين سرويس ميتواند يك صندق پستي صوتي مخصوص به خود داشته باشد بدين ترتيب درهرزمان با اتصال به VMS پيامهاي رسيده براي خود را گوش دهد و يا صندق صوتي خود را تنظيم كند . البته VMS يكي از سرويس هاي اضافه شده بر SMS است .كه قابليت Call forwarding را نيز فراهم كرده است كه در صورت دسترس نبودن كاربر تماس بر روي صندق صوتيDivert مي‌شود و تماس گيرنده تماس خود را به صندوق مي سپارد.
• ( FMS ( Fax Massage Service : يكي ديگر از سرويس هاي همراه SMSاست كه كاربر را از ارسال يك Fax جديد آ گاهي مي كند .
• ( EMS ( Enhanced Massage Service : مكانيسمي است كه به وسيله آن مي توان پيامهاي قدرتمند تري كه شامل ملوديها تصاوير سياه وسفيد و انيميشن است را فرستاد.
• ( MMS ( Multimedia Massage Service : كه اجازه مي دهد يك متن با انيميشن ، صدا ، تصوير و ويدئو تركيب شود.
محدوديت هاي SMS :
ـ كاربر از طريق SMS فقط ميتواند متن ساده بدون هيچ گرافيك يا Audio بفرستد اما أين مشكل با از راه رسيدن Ems كه در مورد آن صحبت شد قابل رفع است.
• پيامها از نظر اندازه بامحدوديت مواجه اند همانطوري كه قبلاً ذكر شد SMS از 160 كاراكتر نمي‌تواند بيشتر باشد كه اين مسئله در پيامهاي به غير از حروف لاتين مشهودتر است .
• اگر پيام بيشتر از اين مقدار باشد به چند SMS شكسته مي‌شود كه از لحاظ وقت وهزينه به صرفه نيست .البته با ارائه سرويس Mms اين مشكل نيز تا حد زيادي قابل رفع است .
• مشكل ديگر مكانيسم وارد كردن اطلاعات و متن پيام بوسيله گوشي هاي موبايل است كه باعث مي‌شود استفاده از SMS براي فرستادن پيام‌هائي بيش از 5-6 كلمه راحت نباشد .
• تفاوت در قابليت گوشيها و وسايل مورد استفاده كاربران گاهي ايجاد مشکل مي‌کند.برخي از كاربران از يك سيستم متني براي پيام استفاده مي كنند و برخي ازچند سيستم . برخي تنها مي توانند 140 كاراكتر را دريافت كنند. انواعي از گوشي ها مي توانند پيامهاي تركيبي را بگيرند و برخي از آنها توانائي گرفتن داده هاي باينري را دارند كه اين اختلاف ها باعث مي‌شود در برخي موارد اشكالاتي در دريافت پيامها به وجود آيد.
در پايان به نظر مي رسد تعريف برخي از اصطلاحات موجود در مقاله به درک بهتر مباحث کمک مي‌کند:
ROMING : رومينگ قابليتي است که به استفاده کنندگان از شبکه موبايل امکان مي دهد به صحبت کردن باتلفن هايشان ويا ارسال ودريافت ديتا در مکاني خارج از محدوده جغرافيايي پوشش داده شده توسط شبکه خانگي شان بپردازند در حقيقت اين کار با کمک شبکه موبايل مقصد انجام مي‌شود. اگر رومينگ در داخل يک کشور ولي بين شبکه هاي مختلف انجام شود رومينگ محلي و اگر بين دو شبکه موبايل درکشورهاي مختلف باشد رومينگ بين الملل يا جهاني نام دارد. رومينگ GSM يکي از بهترين و آسانترين انواع رومينگ است که به راحتي در بيشتر از210 کشور دنيا قابل پياده سازي است و يکي ازدلايل فراگيري GSM نيز ارائه رومينگ با کيفيت است.
WAP ( Wireless Application Protocol ) : WAP معيارانتقال جهاني ومطمئني است كه به کاربران دستگاه هاي بي سيم تحت شبکه هاي موبايل امکان دسترسي و تعامل آسان را به اطلاعات وسرويس ها مي دهد. WAP كاربران را قادر مي سازند كه از طريق وسيله‌هاي بي‌سيم دستي از قبيل تلفن‌هاي همراه، تلفن‌هاي هوشمند و پيجرها ، سريعاً به داده‌ها دست يابند. امروزه اکثر سيستم عامل‌ها از WAP پشتيباني مي‌کنند.
EDGE ( Enhanced Data for GSM Evolution ) : EDGE مدل ارتقا يافته‌اي است كه سرعت انتقال داده‌ها را نسبت به وضعيت موجود براي كاربران GSM افزايش ميدهد. اين امر ارائه كنندگان تلفن همراه را قادر مي‌سازد تا برنامه‌هاي مالتي‌مديا و باند پهن را به كابران سلولي تحويل دهند.
SIM (Subscriber Identity Module) : SIM ، كارت هوشمند كوچكي که محتوي اطلاعات و برنامه‌هايي است كه الگوريتم هاي A3 و A4 در آنها اجرا شده‌اند.اين سيستم محتوي اطلاعات مهم كاربر از قبيل تعيين هويت مالكيت تلفن همراه كاربر در تمام دنيا مي‌باشد و همچنين ميتواند اطلاعات تعريف شده كاربر از قبيل آدرس و شماره تلفن‌ها را ذخيره نمايد.(همان سيم کارت تلفن‌هاي همراه است)
iDEN (Integrated Digital Enhanced Network ) : iDEN محصول موتورولا و فناوري بي‌سيم ارتباطات است كه باعث مي‌شود راديوهاي دوموج، پيجرها و مودم‌هاي DATA / FAX و تلفن‌هاي سلولي ديجيتال در يک شبکه با هم کار کنند. iDEN براساس ساختارهاي TDMA و GSM و در باندهاي 800 ، 900 و 500 1 گيگاهرتز كار مي‌کنند.
آنالوگ: متدي جهت انتقال صدا و ديتا بر مبناي مقاديرمتغير پيوسته است و درمقابل ديجيتال که اطلاعات رابه صورت مقادير گسسته عددي منتقل مي‌کند قراردارد. سيگنال آنالوگ که به صورت موج هاي پيوسته و با متدهاي خاصي حرکت مي‌کند در طي مسير ممکن است تحت تاثير نويزهاي محيطي مانند ميدان هاي مغناطيسي قرار گرفته و دچار افت کيفي شوند.
TDMA: يا Time Division Multiple Access نوعي از انتقال سيگنال است که در آن چندين دسترسي به يک موج حامل فراهم مي‌شود. زمانيکه يک ايستگاه سيگنالها را به ماهواره مي فرستد در سگمنتهاي زماني بدون overlap قرارميگيرند. به عبارت ساده تر يک سيگنال به چندين کانال تقسيم بندي شده بر اساس زمان تفکيک مي‌شود.
CDMA : Code Division Multiple Access نيزنوعي انتقال سيگنال که چندين دسترسي را به وسيله يک متد مدولاسيون روي يک طيف گسترده ايجاد مي‌کند.
سخن پاياني
گذشته ازمحدوديتهاي SMS بايدگفت گوشي هاي موبايل كاري باداده ها در قرن 21 انجام داده اندكه ترانزيستور ها براي راديو وموزيك درنيمه قرن بيستم كرده اند وSMS يكي از مهمترين قسمت هاي اين مسئله است.گسترش انتشاراطلاعات متني ازطريق SMSو پشتيباني داده هاي باينري در MMS,EMS ميتواند يك دنياي قوي و جديد براي انتقال متنها ،گرافيك ها ،كارتون ها ،موزيك ها و ويدئوها را فراهم كند.
زمانيکه مردم اروپا در اوايل دهه 80 ميلادي اولين تلفن بي سيم که مي توانست رومينگ يکپارچه‌اي براي مشترکان در کشورهاي مختلف را فراهم آورد را ديدند ؛ دانشمندان آمريکائي در تلاش براي گنجاندن صداي آنالوگ در لفافه ديجيتال بودند و اولين نسخه تکنولوژي TDMAو سپس CDMA را در دهه نود ارائه دادند و دقيقا در همين اثني اروپائي‌ها با ارائه GSM كه به عنوان سيستمي جهت انتقال صداي آنالوگ به همراه قابليت‌هاي ديجيتال بالقوه پايه گذار شايع ترين سرويس ارتباطي موبايل دراروپا و آسيا شدند.
GSM, پرکاربردترين استاندارد مورد استفاده براي تلفن‌هاي موبايل در دنياست که توسط 2 ميليارد نفر در 212 کشور دنيا مورد استفاده قرا ر مي‌گيرد , فراگيري GSM باعث ايجاد ارتباط راحت بين سريس دهنده‌ها ( Roaming ) در کشورهاي مختلف شده است.
دقيقا مانند ديگر سرويس هاي مبتني بر GSM کسي نمي‌تواند ادعاي پدري SMS را بکند تنها مي‌توان گفت اين سرويس از دامان GSM به رشد رسيد و اولين پيام کوتاه در دسامبر سال 1992 از يک کامپيوتر شخصي به يک تلفن همراه تحت پوشش شبکه Vodafone GSM فرستاده شد و به تدريج به عنوان مهمترين سرويس بعد از سرويس Voice در شبکه هاي موبايل شد به طوريکه امروزه SMS بسيار فرا گير شده است و هر ماه تعداد پيغام‌هاي ارسال شده بوسيله آن زياد تر مي‌شود.
SMS تمام مزاياي ديجيتال را براي انتقال پيامهاي متني بر روي شبکه GSM با خود به همراه دارد و در فرکانسي بالا از شبکه , جائي که کمترين ترافيک را دارد حرکت مي‌کند پس سرعت بالاتر و استفاده بهينه از پهناي باند را در پي دارد اين سيستم با قابليت Point to Point ( از يك مشترك به مشترك ديگر ) و روش ارسال پيام به طور عمومي توانسته است از يك حرف جايگاه با ارزشي را به لحاظ اقتصادي براي اپراتورهاي ارائه دهنده و از طرف ديگر تسهيلاتي را براي مشتركان فراهم آورد . SMS نيز يكي از اين مشخصه هاي ديجيتال سودمند است که يکي از بزرگترين زمينه‌هاي نسل دوم و سوم تكنولوژي بي سيم است كه بررسي ساختار و پيدايش آن منوط به اطلاع در مورد تكنولوژي هاي بي سيم ونسل‌هاي آنها است.
سيرتکامل نسل هاي تکنولوژي موبايل
استفاده امروزه ما از تکنولوزي موبايل و سرويس هاي متنوع جانبي آن مديون راه پر فراز و نشيبي است که در چند دهه اخير پيموده شده است. از شروع کار با سيستم هاي نظامي آنالوگ گرفته تا انتقال پيامهاي چند رسانه‌اي تلاش‌هاي فراواني براي بهبود سرعت , کيفيت و يکپارچگي سيستم هاي موبايل انجام شد.
نسل‌هاي موبايل به 4 نسل کلي تقسيم مي‌شود که گاهي براي تقسيم بندي بهتر سرويس هاي مبتني بر آنها اين نسل ها را به چندين زير مجموعه کو چکتر تقسيم مي کنند. جدول يک شامل اين نوع طبقه بندي براي نشان دادن سيستم هاي ابداع شده در توالي 3 نسل اوليه است؛ نسل صفر در اين طبقه بندي تنها نشان دهنده اولين تلاشها در اين زمينه است و در حقيقت نسل اول مبدا حقيقي اين دسته‌بندي به شمار مي رود ؛ نسل چهارم نيز به عنوان جديد ترين عضو اين خانواده مراحل تحقيق و بررسي را مي پيمايد.
http://www.computernews.ir/Files/Gallery/2007/12/sms-jadval-1_s.jpg
جدول 1
نسل اول
اکثر تجهيزات اين نسل در ابتدا کارکرد نظامي و امنيتي داشته و رفته رفته وارد استفاده هاي عمومي شدند تقريبا همه آنها آنالوگ بوده و بيشترين ترافيک شبکه توسط کانالهاي صدا اشغال مي شده است. در محدوده فركانسي 800 مگاهرتز و نرخ انتقال اطلاعات 9.6 Kbpsقرار دارد و تكنولوژي‌هائي مانند Amps NMT ، AMPS ، Hicap ، CDPD ، Mobitex ، DataTac را تحت پوشش دارد. از لحاظ حجم ، محدود و از لحاظ امنيتي ناكار آمد است.
نسل دوم
تمامي استانداردها در اين نسل ديجيتالي و با اهداف تجاري ايجاد شد و شامل دو گروه اصلي , يکي از اروپا و ديگري از آمريکا است. در حدود 60% بازار کنوني در دست استانداردهاي اروپائي است. در محدوده فركانسي 1900 ، 900 ، 800 مگاهرتز و نرخ انتقال اطلاعات9.6 تا14.4 kbps قرار دارد.
استانداردهاي متنوعي از تكنولوژي‌هاي Cdma ،Tdma را مانند: GSM ، HSCSD ، PDC ، GPRS ، PHS ، CSD ، IS-95 ، D-AMPS ، iDEN ، EDGE ( EGPRS ) ،
CDMA2000 ( 1xRTT / IS-2000 ) ، WiDEN پوشش ميدهد.
كانال‌هايData ، Voice در آن قابل انتقالند . امنيت بهتر ، حجم بيشتر و ظهور SMS در نسل دوم از مشخصه‌هاي آن است .
نسل سوم
براي پاسخگوئي به حجم وسيع مشترکان ( افزايش ظرفيت شبکه ها ) نسل سوم جهت ايجاد بستري پر سرعت براي انتقال اطلاعات چند رسانه اي شروع به رشد کرد در حقيقت سيستم‌هاي نسل 3 نوع تقويت شده نسل 2 هستند که در اين ميان نسل 5 / 2 در محدوده فركانسي 1900 Mhz و نرخ انتقال اطلاعات56 تا Kbps 144قرار دارد. در نسل 3 محدوده فركانسي به2 GHZ رسيده و نرخ انتقال اطلاعات بالا رفته است.
تكنولوژي‌هاي 3.75G – HSUPA ، 3.5G – HSDPA ، GAN/UMA ، TD-SCDMA ،
1xEV-DO / IS-856 ، FOMA ، UMTS ( 3GSM ) ، W-CDMA را پوشش ميدهد.
علاوه بر انتقال Packet هاي Data ، Voiceانتقال با سرعت بالاي پيامهاي چند رسانه‌اي را نيز پوشش ميدهد . علاوه بر SMS و EMS ،MMS را نبز پشتيباني ميكند , SMSدر كنار اين نسل‌هاي ارتباطي از قالب يك پيام كوتاه ساده به سمت سرويس پيامهاي بزرگتر و بهتر مثل EMS و MMS پيش مي رود. به هر حال EMS و MMS با وجود انتقال اطلاعات حجيم تر و پر محتواتر باز هم از SMS مشتق ميشوند .
نسل چهارم
ساختار زيربنائي و پايانه‌هاي اين نسل تقريبا همه استانداردهاي نسل دوم و سوم را دارا خواهند بود و در حقيقت يک نوعه Platform باز براي اضافه کردن نوآوري‌هاي جديد است. برخي استانداردها که درنسل چهارم قرار خواهند گرفت WIMAX ، WiBro و تکنولوزي‌هاي در دست ايجاد مثل HSOPA خواهند بود.
جدول 2 ليستي از مشخصه‌ها و توانائي‌هاي تكنيكي اين تكنولوژي بزرگ ومهم را به طور خلاصه نشان ميدهد. در هر صورت با مشاهده اين جدول به روند پيدايش SMS تا حدي واقف مي‌شويم.
http://www.computernews.ir/Files/Gallery/2007/12/sms-jadval-2_s.jpg
جدول 2
جدول 3 نيز براي روشن‌تر شدن برخي از اصطلاحات اختصاري مفيد است.
http://www.computernews.ir/Files/Gallery/2007/12/sms-jadval-3_s.jpg
جدول 3
با اين شرح مشخص مي‌شود که GSM اروپائي متولد نسل دوم و راه‌‌حل ارتباطي سودمندي براي ارتباط بين شبکه‌‌هاي مختلف به حساب مي رود؛ ابداع SMS در دامان GSM و سپس گسترش آن به ديگر تکنولوژي‌ها در نسل دوم قوت گرفت و در واقع لذت بردن از SMS چه بين دو دستگاه موبايل و چه از طريق اينترنت به لطف وجود GSM است. در اينجا نوبت به گرفتن پاسخ سوال‌هايمان است, اولين پرسش : SMS چگونه کار مي‌کند؟
SMS چگونه كار ميكند ؟
زماني كه يك پيام SMS ارسال مي‌شود توسط يك مركز سرويس پيامهاي كوتاه
( SMSC ) در يافت سپس از طريق اين مركز به دستگاه تلفن همراه مورد نظر ، فرستاده مي‌شود.اين روند در ادامه بيشتر توضيح داده خواهد شد.
ساختار پيامها در SMS بسيار ساده است و از قسمت‌هائي از قبيل بدنه پيام ، اطلاعات مربوط به SIM كارت ؛ اطلاعات مربوط به گيرنده ، مربوط به خدمات رسان SMS و غيره تشكيل شده است.
در انتقال SMS از دو روش متني و PDU استفاده مي‌شود. در نتيجهSMS بوسيله بسته‌هاي اطلاعاتي كاراكتر بندي شده و توسط يك كانال با پهناي باند كم انتقال مي يابد كه ميتواند به وسيله موبايل و يا دستگاه هاي بي سيم ديگر از قبيل Pager مكانيسمي براي برقراري ارتباط و ارسال پيام كوتاه بين دو يا چند كاربر را فراهم كند.
پيامهاي SMS در باند فركانسي بالاتر و ترافيك شبكه كمتر در شبكه حركت مي‌كنند پس به كاربر اجازه استفاده كامل از پهناي باند موجود را ميدهد .
در كنار سرويسSMS سرويس‌هاي از قبيلVMS ، FMS و ... نيز ارائه مي‌شود كهSMS را از امكاني تنها براي CHAT در بين جوانان به يك وسيله كوچك ارزان وسريع ارتباطي با مزاياي بسيارتبديل كرده است كه به وسيله بستري ساده به نام هوا انتقال مي يابد. هنگامي كه يك پيام فرستاده مي‌شود در مركز پيام كوتاه يا
Short Massage Service Centre ) SMSC ) نگهداري مي‌شود . تا بعد از آن به موبايل مقصد فرستاده شود . پس اگر گيرنده در دسترس نباشد پيام كوتاه نگهداري و بعدا فرستاده مي‌شود . براي انجام اين كار ، مركز SMSC به منظور يافتن فرد سيار مورد نظر ، در خواستي را به ثبت كننده مكان ( HLR ) ارسال مي كند. زماني كه HLR در خواست را دريافت كرد و وضعيت مشترك را مشخص مي كند :
1: فعال يا غير فعال بودن مشترك
2: خط سير مشترك
سپس پيام را ارسال مي كند چنانچه مشترك غير فعال باشد SMSC پيام را براي مدتي نگاه خواهد داشت زماني كه مشترك به دستگاه خود دسترسي يافت HLR يك پيام هشدار كوتاه به SMSC مي فرستد و SMSC مجددا پيام را ارسال ميكند. پس از آن SMSC پيامي را با قالب ( P2P SMD ) به مركز خدمات انتقال ميدهد. بدين ترتيب SMSC تائيديه‌اي مبني بر دريافت پيام توسط كاربر در يافت ميكند و اين پيام را به عنوان پيام ارسال شده طبقه بندي ميكند تا ديگر ارسال نشود.
پيامها كه به صورت متني ( Alphanumeric ) يا باينري هستند بعد از رسيدن به مقصد در ليست پيامهاي فرستاده شده قرار مي‌گيرند و اگر فرستنده بخواهد ميتواند پيغامي کوچک ( Delivery Report ) را مبني بر رسيدن پيام دريافت كند ( مي‌توانيد در قسمت Setting گوشي آن را فعال کنيد که البته شامل هزينه‌اي اضافه‌تر مي‌شود ).
SMS يك سرويس بين المللي است يعني مي توان يك پيام را از طريق SMS به هر موبايلي تحت شبكه GSM که با شبکه مورد استفاده کاربر roaming داشته باشد فرستاد .
اجزاي شبكه SMS
SMS يک فرآيند Store and Forward( نگهداري و ارسال ) يعني به طور مستقيم از فرستنده به گيرنده نمي‌رسد بلکه اين فرآيند توسط يک مرکز پيام ( SMSC ) انجام مي‌شود. هر موبايل تحت SMS از يک يا چند SMSC جهت مديريت پيامها استفاده مي‌کند.
همان طور كه متوجه شديم SMSC مسئول انتقال پيام‌هاست ولي چگونه و با کمک چه تجهيزاتي اين کار را مي‌کند؟ به شكل 1 دقت کنيد. شبكه SMS از اجزائي تشكيل شده است كه هر كدام وظيفه خاصي را در انتقال اطلاعات بر عهده دارند.
http://www.computernews.ir/Files/Gallery/2007/12/sms-pic1-1_s.jpg
شکل1
SMSC : ايستگاهي است كه كار نگهداري و فرستادن پيامها را بر عهده دارد . تضمين ميكند كه پيام تحويل گيرنده شود البته تا زماني كه گيرنده در دسترس نباشد پيام درSMSC نگهداري مي‌شود . بدين ترتيب كاربر در هر زماني كه بخواهد ميتواند پيام بفرستد يا بگيرد . ارتباط بين گوشي و SMSC ميتواند از طريق پروتوکل‌هاي مختلفي انجام گيرد مانند SS7 يا TCP / IP هردو در چهاچوب استاندارد GSM MAP.
بر اساس محدوديتهاي اين استاندارد است که هر پيام نمي‌تواند بيش از 1120بيت باشد يعني 140 بايت يا 160 کاراکتر 7 بيتي يا 70 کاراکتر 16 بيتي و چون زبان‌هائي مانند فارسي ، چيني يا زاپني ملزم به استفاده از کاراکترهاي 16 بيتي
( UTF-16 / UCS-2 ) هستند ما نمي‌توانيم بيش از 70 حرف در پيامهاي فارسي‌مان داشته باشيم. پيامهاي با بيش از سايز استاندارد به چندين پيام تقسيم مي‌شود و اطلاعات مربوط به اين تقسيمات در سرآيند پيام قرار مي‌گيرد که به وسيله آنها موبايل مقصد قطعات را دوباره به هم مي‌چسباند . با اينکه به صورت تئوري اين تعداد ميتواند تا 256 عدد باشد در عمل بيشتر از 6 الي 8 پيام نمي‌توانند در مقصد يکي شوند و باقي به صورت پيامهاي مجزا در نظر گرفته ميشوند.
http://www.computernews.ir/Files/Gallery/2007/12/sms-pic2-2_s.jpg
شکل 2
SME :كه ميتواند يك جزء در شبكه ثابت و يا يك شبكه موبايل باشدكه پيامها را در يافت و ارسال كند .
Bss يا Celltower : كه با نام هاي Cellular relay station يا Celltower نيز خوانده مي‌شود ايستگاهي است كه يك موبايل هنگام دريافت يا ارسال تماس توسط آن شناسائي مي‌شود . Bss پاسخگوي اوليه انتقال اطلاعات و صدا بين موبايل ها و مركز سوئيچ موبايل است همه انتقال ها به وسيلهBss اداره مي شوند كه مانند يك مشخص كننده براي ارتباطات بي سيم كار مي كند.
MSC ( مركز سوئيچ موبايل )
كه يك مركز خدمات رساني الكترونيكي است و وظيفه سوئيچ كردن ارتبا طات بين ايستگاه هاي موبايل يا بين ايستگاه هاي موبايل و شبكه ثابت را دارد . توسط كامپيوتر كنترل مي‌شود و به صورت اتو ماتيك عمليات شبكه در آن سازماندهي مي‌شود .
Msc به طور اتوماتيك مشخصات تماس را كنترل ومكان يابي مي كند و وظيفه مسير يابي بين موبايلها را در منطقه تحت كنترل خود دارد. Msc به Base station از طريقLand line T1 يا كانال هاي ميكرو ويو متصل مي‌شود و به PSTN يا شبكه تلفن ثابت از طريق Land line متصل است .
SMS Gmsc : مدخلي مانند Msc است كه مثل آن ميتواند پيامهاي كوتاه را دريافت كند. Gmsc يك قسمت از يك شبكه موبايل است كه با ديگر شبكه‌ها تماس برقرار ميكند. SMSC بوسيلهGmsc با شبكه اينترنت ارتباط بر قرار ميكند.
Gmsc در گرفتن پيام كوتاه از مركز پيام كوتاه از شبكهSS7 براي بررسي و چك كردن موقعيت جاري ايستگاه موبايل نسبت به HLR استفاده ميكند.
HLR : پايگاه داده اصلي از شبكه موبايل است . داده هاي مربوط به مشخصات مشتركان موبايل ؛ اطلاعات مسير يابي خدمات رسان ، منطقه اي كه موبايل مورد نظر در آن قرار دارد وغيره را نگهداري مي كند به وسيله HLR ؛Gmsc مركز سوئيچينگ درست را براي ارسال پيام تشخيص ميدهد .
VLR : هرMSC را با اطلاعات كمكي درباره موبايل و داده‌هائي مثل مشخصات شناسائي موبايل و مكان جاري موبايل تطبيق ميدهد. با استفاده داده هائي از VLR ؛MSC قادر است كه اطلاعات يا همان پيامهاي كوتاه را با BSS منطبق سوئيچ كند.
در جدول 4 مي توانيد صورت کامل اصطلاحات اين بخش را بيابيد.
http://www.computernews.ir/Files/Gallery/2007/12/sms-jadval-4_s.jpg
جدول4
پيام SMS ، همان طوركه توسط سازمان ( EtsiEuropean Telecommunications Standards Institute ) تعريف شده است( استاندارهاي Gsm 03.40 و Gsm 03.38 ) ميتواند حد اكثر 160كاراكتر داشته باشد كه هر كاراكتر بر طبق استاندارد پيش فرض GSM شامل 7 بيت است . علاوه بر اين هر پيام داراي يک سري اطلاعات اضافه درباره فرستنده و درباره پروتکل ارتباطي مي‌باشد .
http://www.computernews.ir/Files/Gallery/2007/12/sms-pic3-3_s.jpg
شکل 3
نکته : لازم به توجه است كه در موبايل هاي مبتني برGSM ( Subscriber identify modules card ) ; يا همان Simcardقطعه الكترونيكي است كه براي شناسائي كاربر، مشخصا ت تلفن ، محاسبه حق شارژ و ذخيره برخي اطلاعات كاربر در گوشيها استفاده مي‌شود.
پيامهاي 8 بيتي ( ماكزيمم 140 كاراكتر ) معمولاً توسط تلفن ها به صورت پيامهاي متني قابل مشاهده نيستند. در عوض اين پيامها در ديتا به عنوان مثال ، پيام دهي هوشمند ( تصاوير و تن هاي زنگ تلفن ) و تداركات OTA براي پياده سازي مكانيزم Wap قابل استفاده هستند .. پيام 16 بيتي كلاسO در بعضي از تلفن ها به صورت پيام كوتاه فلش ( پيام كوتاه چشمك زن يا پيام كوتاه هشدار دهنده ) ظاهر ميشوند .
براي ارسال و دريافت پيامهاي كوتاه( SMS )دوروش وجود دارد : مد متني و مد PDU مد متني که در بعضي از تلفن‌ها قابل دسترس نيست , فقط يك روش رمز گذاري رشته بيتي است كه در مد PDU ظاهر مي‌شود . در ادامه با تشريح يک مثال به تعريف PDU Mode که با هر نوع encoding سازگاري دارد مي پردازيم.
فرمت PDU :
براي نمايش پيامهاي SMS ، حروف الفبا متفاوت است وروش هاي مختلف رمزگذاري وجود دارد. روش هاي متداول شامل Pccp437 ، Pcdn ، 8859-1 ، lra و GSM مي‌باشد . زماني كه پيام در تلفن خوانده مي‌شود ، تلفن يك روش رمز گذاري مناسب انتخاب ميكند. در اين حالت اگر مد متني استفاده شود به روش رمز گذاري كه از قبل ست شده است ، محدود مي‌شود پس در بعضي از مواقع ، اين روش كافي نيست . اگر مد PDU استفاده شود ، هر روش رمز گذاري قابل پياده سازي است .
نحوه کد شدن پيام از کاراکترهاي 7 بيتي ( Septet) به octet هاي 8 بيتي:
همانطور که تا کنون متوجه شديم هر پيام شامل قطعه هاي 8 بيتي است ولي ساختار بدنه پيام از کاراکترهاي 8 بيتي تشکيل شده است , بنابراين بر طبق مکانيزمي اين کاراکترها بايد به Octet ( 8 بيتي )تبديل شوند اين روند را با مثال Hello hello ادامه ميدهيم.
پيام Hello hello شامل 10 كاراكتر مي‌باشد كه وقتي هر كدام با 7 بيت نمايش داده مي‌شود Septet ناميده مي‌شود. براي انتقال SMS نياز است كه هر يك از اين قسمت‌ها به Octet تبديل شوند. جدول 5 فرم باينري 7 بيتي Hellohello را نشان مي دهد.
http://www.computernews.ir/Files/Gallery/2007/12/sms-jadval-5_s.jpg (http://www.computernews.ir/img.aspx?l=/files/gallery/2007/12/sms-jadval-5.jpg)
جدول 5
روند انجام كار بدين گونه است كه اولين كاراكتر ( H ) با اضافه كردن اولين بيت سمت راست دومين كاراكتر به سمت چپ آن به Octet تبديل مي‌شود كه به صورت زير در مي آيد :
1 + 1101000 = 11101000 ( E8 )
اولين بيت سمت راست كا راكتر دوم حذف مي‌شود بنابراين كاراكتر دوم به 2 بيت از كاراكتر سوم احتياج دارد تا يك Octet هشت بيتي ساخته شود قسمتهاي زرد رنگ در جدول 5 اين روند را نشان ميدهد كه به صورت نشان داده شده در جدول 6 كامل مي‌شود .
http://www.computernews.ir/Files/Gallery/2007/12/sms-jadval-6_s.jpg (http://www.computernews.ir/img.aspx?l=/files/gallery/2007/12/sms-jadval-6.jpg)
جدول 6
پس 9 octet از پيام hellohello سطر آخر جدول 5 و 6 به صورت زير و طبق روش بالا ايجاد ميشوند:
E8 32 9B FD 46 97 D9 EC 37
مشخصات SMS
Delivery report : يکي از خصوصيات بارز SMS ارسال تأئيديه مبني بر ارسال پيام از طرف SMSC از طرف فرستنده است, بر خلاف سيستم‌هاي Paging که کاربر تنها ميتواند اميدوار باشد که پيامش به مقصد خواهد رسيد.
اين قابليت به صورت پيش فرض در موبايلها غير فعال است واگر مشترک آن را فعال نمايد با پرداخت هزينه اضافه‌اي ( غالبا نصف حق شارژ هر SMS ) ميتواند از رسيدن پيامش اطمينان حاصل کند.براي فعال سازي Delivery Report در آکثر موبايلها بايد وارد گزينه Text Message Setting در قسمت Messaging گوشي شده و گزينه
Delivery Report را on کنيد.
Validity period : مشخص مي كندكه تا چه زماني SMSC نگهداري وتحويل پيام را گارانتي مي كند بدين معني که اگر گيرنده دردسترس نباشد پيام در مرکز نگهداري و به محض قرارگيري وي در شبکه SMS به او ابلاغ شود. اين گزينه در اکثر شبکه ها بر روي 48ساعت تنظيم مي‌شود.
اگر از ميزان اين زمان اطمينان نداريد در Text Message Setting گوشي مي توانيد اين ميزان را با انتخاب Network Maximum بر روي حداکثر قرار دهيد.
Proirity : ميزان اهميت پيام را مشخص مي كند که بسته به سرويس ارائه شده از سمت شبکه مي توان از آن استفاده کرد.
Time-stamp-reporting : زمان تحويل پيام و آگاهي دادن به گوشي كه چه تعداد پيام در راه است را مشخص مي كند.
كاربرد ها و محدوديتهاي SMS
چه كساني از SMS استفاده مي كند ؟
اولين و بزرگترين جواب به اين سوال جوانان اروپاوامريكا هستندكه علاقه شديدي به SMSوچت از طريق آن دارند اما مي توان گفت تمام قابليت هاي SMS در اين مطلب خلاصه نمي‌شود . و علاوه بر قابليت هائي كه اكنون نام برده مي‌شود امكانات بسياري را نيز در آينده به ما نويد ميدهد :
• تبديل جملات كوچك مانند See you at 8 به پيام كوتاهSMS براي چنين پيامهاي بسيار سودمند است زيرا SMS بسيار ارزانتر از تماس تلفني براي گفتن همان جمله تمام مي‌شود .
• بسياري ازكاربران E-mail ازطريق SMS را ترجيح مي دهند هركاربر ميتواند يك آدرسEmail به خود اختصاص دهد و با استفاده از SMS نامه ها تبديل به پيام كوتاه شده و روي موبايل قابل دسترسي است .SMS هم چنين در سيستم هاي Paging نيز قابل استفاده است .
• مي توان از طريق SMS يك نامه الكترونيكي با كمتر از 160 كاراكتر را به يك آذرس Email ارسال كرد . ( در حال حاضراين قابليت در کشور ما فعال نيست )
• مي‌توان از طريق اينترنت پيامي را براي دارندگان موبايل ارسال كرد. در کشور ما استفاده از Account هاي رايگاني که برخي سايت‌ها در اختيار قرار مي دهند به تعداد محدود امکانپذير است. هم چنين مي توانيد با پرداخت هزينه اي حق شارژ تعداد بيشتري پيام را خريداري نمائيد.
• امكان بازي بين كاربران : برخي از شركت هاي خدمات رسان SMS امكاناتي را براي برخي از بازي هاي ساده فراهم مي كنند .
• سرويس اطلاعاتي : مثل اخبار ، هواشناسي، تفريحات ، قيمتهاي كالاها وغيره ميتواند از طريق SMS به كاربر منتقل مي‌شود.
• SMS مي توان به عنوان يك سرويس آگاهي رسان استفاده شود به اين معني كه اگر كاربر اجازه داشته باشد ميتواند از طريق SMS از رسيدن يكEmail يا فكس آگاهي يابد.
• ارائه سرويس هاي مبتني بر مكان و ارزش افزوده ؛ SMS يك بستر مناسب براي بسياري از اين سرويس هاست مثل اطلاع رساني در مورد مشكل ترافيك محلي نمايش فيلم ها ، تبليغات , يافتن رستوران مناسب وديگر خدمات شهري. در حاضر شاهد برگزاري برخي مسابقات , تبليغات برخي موسسات به ويژه بانکها , استفاده از کارت پارک و غيره هستيم
• صندق پستي صوتي ( VMS ) : كاربر با ثبت نام براي اين سرويس ميتواند يك صندق پستي صوتي مخصوص به خود داشته باشد بدين ترتيب درهرزمان با اتصال به VMS پيامهاي رسيده براي خود را گوش دهد و يا صندق صوتي خود را تنظيم كند . البته VMS يكي از سرويس هاي اضافه شده بر SMS است .كه قابليت Call forwarding را نيز فراهم كرده است كه در صورت دسترس نبودن كاربر تماس بر روي صندق صوتيDivert مي‌شود و تماس گيرنده تماس خود را به صندوق مي سپارد.
• ( FMS ( Fax Massage Service : يكي ديگر از سرويس هاي همراه SMSاست كه كاربر را از ارسال يك Fax جديد آ گاهي مي كند .
• ( EMS ( Enhanced Massage Service : مكانيسمي است كه به وسيله آن مي توان پيامهاي قدرتمند تري كه شامل ملوديها تصاوير سياه وسفيد و انيميشن است را فرستاد.
• ( MMS ( Multimedia Massage Service : كه اجازه مي دهد يك متن با انيميشن ، صدا ، تصوير و ويدئو تركيب شود.
محدوديت هاي SMS :
ـ كاربر از طريق SMS فقط ميتواند متن ساده بدون هيچ گرافيك يا Audio بفرستد اما أين مشكل با از راه رسيدن Ems كه در مورد آن صحبت شد قابل رفع است.
• پيامها از نظر اندازه بامحدوديت مواجه اند همانطوري كه قبلاً ذكر شد SMS از 160 كاراكتر نمي‌تواند بيشتر باشد كه اين مسئله در پيامهاي به غير از حروف لاتين مشهودتر است .
• اگر پيام بيشتر از اين مقدار باشد به چند SMS شكسته مي‌شود كه از لحاظ وقت وهزينه به صرفه نيست .البته با ارائه سرويس Mms اين مشكل نيز تا حد زيادي قابل رفع است .
• مشكل ديگر مكانيسم وارد كردن اطلاعات و متن پيام بوسيله گوشي هاي موبايل است كه باعث مي‌شود استفاده از SMS براي فرستادن پيام‌هائي بيش از 5-6 كلمه راحت نباشد .
• تفاوت در قابليت گوشيها و وسايل مورد استفاده كاربران گاهي ايجاد مشکل مي‌کند.برخي از كاربران از يك سيستم متني براي پيام استفاده مي كنند و برخي ازچند سيستم . برخي تنها مي توانند 140 كاراكتر را دريافت كنند. انواعي از گوشي ها مي توانند پيامهاي تركيبي را بگيرند و برخي از آنها توانائي گرفتن داده هاي باينري را دارند كه اين اختلاف ها باعث مي‌شود در برخي موارد اشكالاتي در دريافت پيامها به وجود آيد.
در پايان به نظر مي رسد تعريف برخي از اصطلاحات موجود در مقاله به درک بهتر مباحث کمک مي‌کند:
ROMING : رومينگ قابليتي است که به استفاده کنندگان از شبکه موبايل امکان مي دهد به صحبت کردن باتلفن هايشان ويا ارسال ودريافت ديتا در مکاني خارج از محدوده جغرافيايي پوشش داده شده توسط شبکه خانگي شان بپردازند در حقيقت اين کار با کمک شبکه موبايل مقصد انجام مي‌شود. اگر رومينگ در داخل يک کشور ولي بين شبکه هاي مختلف انجام شود رومينگ محلي و اگر بين دو شبکه موبايل درکشورهاي مختلف باشد رومينگ بين الملل يا جهاني نام دارد. رومينگ GSM يکي از بهترين و آسانترين انواع رومينگ است که به راحتي در بيشتر از210 کشور دنيا قابل پياده سازي است و يکي ازدلايل فراگيري GSM نيز ارائه رومينگ با کيفيت است.
WAP ( Wireless Application Protocol ) : WAP معيارانتقال جهاني ومطمئني است كه به کاربران دستگاه هاي بي سيم تحت شبکه هاي موبايل امکان دسترسي و تعامل آسان را به اطلاعات وسرويس ها مي دهد. WAP كاربران را قادر مي سازند كه از طريق وسيله‌هاي بي‌سيم دستي از قبيل تلفن‌هاي همراه، تلفن‌هاي هوشمند و پيجرها ، سريعاً به داده‌ها دست يابند. امروزه اکثر سيستم عامل‌ها از WAP پشتيباني مي‌کنند.
EDGE ( Enhanced Data for GSM Evolution ) : EDGE مدل ارتقا يافته‌اي است كه سرعت انتقال داده‌ها را نسبت به وضعيت موجود براي كاربران GSM افزايش ميدهد. اين امر ارائه كنندگان تلفن همراه را قادر مي‌سازد تا برنامه‌هاي مالتي‌مديا و باند پهن را به كابران سلولي تحويل دهند.
SIM (Subscriber Identity Module) : SIM ، كارت هوشمند كوچكي که محتوي اطلاعات و برنامه‌هايي است كه الگوريتم هاي A3 و A4 در آنها اجرا شده‌اند.اين سيستم محتوي اطلاعات مهم كاربر از قبيل تعيين هويت مالكيت تلفن همراه كاربر در تمام دنيا مي‌باشد و همچنين ميتواند اطلاعات تعريف شده كاربر از قبيل آدرس و شماره تلفن‌ها را ذخيره نمايد.(همان سيم کارت تلفن‌هاي همراه است)
iDEN (Integrated Digital Enhanced Network ) : iDEN محصول موتورولا و فناوري بي‌سيم ارتباطات است كه باعث مي‌شود راديوهاي دوموج، پيجرها و مودم‌هاي DATA / FAX و تلفن‌هاي سلولي ديجيتال در يک شبکه با هم کار کنند. iDEN براساس ساختارهاي TDMA و GSM و در باندهاي 800 ، 900 و 500 1 گيگاهرتز كار مي‌کنند.
آنالوگ: متدي جهت انتقال صدا و ديتا بر مبناي مقاديرمتغير پيوسته است و درمقابل ديجيتال که اطلاعات رابه صورت مقادير گسسته عددي منتقل مي‌کند قراردارد. سيگنال آنالوگ که به صورت موج هاي پيوسته و با متدهاي خاصي حرکت مي‌کند در طي مسير ممکن است تحت تاثير نويزهاي محيطي مانند ميدان هاي مغناطيسي قرار گرفته و دچار افت کيفي شوند.
TDMA: يا Time Division Multiple Access نوعي از انتقال سيگنال است که در آن چندين دسترسي به يک موج حامل فراهم مي‌شود. زمانيکه يک ايستگاه سيگنالها را به ماهواره مي فرستد در سگمنتهاي زماني بدون overlap قرارميگيرند. به عبارت ساده تر يک سيگنال به چندين کانال تقسيم بندي شده بر اساس زمان تفکيک مي‌شود.
CDMA : Code Division Multiple Access نيزنوعي انتقال سيگنال که چندين دسترسي را به وسيله يک متد مدولاسيون روي يک طيف گسترده ايجاد مي‌کند.
سخن پاياني
گذشته ازمحدوديتهاي SMS بايدگفت گوشي هاي موبايل كاري باداده ها در قرن 21 انجام داده اندكه ترانزيستور ها براي راديو وموزيك درنيمه قرن بيستم كرده اند وSMS يكي از مهمترين قسمت هاي اين مسئله است.گسترش انتشاراطلاعات متني ازطريق SMSو پشتيباني داده هاي باينري در MMS,EMS ميتواند يك دنياي قوي و جديد براي انتقال متنها ،گرافيك ها ،كارتون ها ،موزيك ها و ويدئوها را فراهم كند.