В большинстве мобильных телефонах, если перейти в меню на «Сообщения», выбрать «Настройки сообщений», далее «Текстовые сообщения», кроме стандартных настроек, можно увидеть опцию «Использовать пакетные данные», но к сожалению многие операторы очень неохотно рассказывают (а тем более предоставляют) о такой возможности передачи коротких сообщений. Давайте разберемся, почему же операторы в основном не используют возможность передачи коротких сообщений через свою пакетную сеть, предоставляя сервис – SMS over GPRS.
Указанная выше опция, означает не что иное как возможность передавать и принимать короткие текстовые сообщения через пакетную сеть оператора (PS Core Network), использую при этом радиоресурсы, выделенные именно под пакетную передачу (GPRS/EDGE), никоим образом не затрагивая голосовые каналы (таймслоты).
Со одной стороны эта опция должна быть очень интересна для операторов, т.к. увеличивает емкость одновременно отправляемых и принимаемых сообщений через радиоинтерфейсы, оптимизирует сеть, но с другой стороны стоимость отправки текстового сообщения длиной 160 символов через пакетную сеть является минимальной, поэтому встает вопрос о стоимости «настоящих» SMS…
Согласно стандартам по пакетной передаче данных в мобильных сетях, после того как абонент совершил процедуру GPRS Attach, т.е. прошел аутентификацию и авторизацию в сети оператора и не успел еще активировать не одного PDP Context'a, ему доступна только одна функция — SMS over GPRS (более детально с процессом аутентификации в пакетной сети оператора можно ознакомиться в статье «GPRS изнутри. Часть 2»)
Если рассматривать сервис коротких сообщений в целом, то можно выделить несколько ключевых возможностей (процедур), которые могут быть предоставлены конечному пользователю:
Давайте теперь взглянем на техническую сторону вопроса и определим необходимые условия для предоставления подобной функциональности через пакетную сеть мобильного оператора.
Сразу хочу оговориться, что сервис SMS довольно легко адаптировать для передачи через пакетную сеть оператора, при этом нет необходимости внедрять новые сетевые элементы, а также какие-нибудь новые протоколы передачи, достаточно реализовать стандартизированные интерфейсы связности между уже существующими сетевыми элементами + прописать конфигурационные данные на всех задействованных сетевых элементах.
Для предоставления подобного сервиса, необходимо «плотное» участие SGSN'a – сетевого элемента, осуществляющего аутентификацию и авторизацию абонентов, а также являющимся транспортным звеном при пакетной передаче данных абонента.
Условия при которых на SGSN’е будет доступна опция SMS over GPRS:
Причем, следует отметить, что последние два интерфейса, являются опциональными и подключаются по желанию оператора. Кроме наличие необходимых интерфейсов на стороне SGSN'a, необходимо переопределить приоритетный путь отправки коротких сообщений на мобильном терминале абонента (см. первый абзац – выбрать в настройках «Использовать пакетные данные») + естественно, активировать функциональность отправки SMS сообщений на самом SGSN'е.
Сделаем небольшое отступление от нашей основной темы и дадим небольшие пояснения к схеме выше.
Еще несколько условий, которые могут «повлиять» на возможность передачи/приема SMS сообщений через пакетную сеть, являются некоторые параметры в профиле абонента в HLR, связанные с голосовыми сервисами, т.к. «стандартная» схема отправки SMS сообщений тесно переплетается с голосовыми сервисами:
В принципе существует разграничение на запреты (barring) голосовых сервисов и SMS сообщений, но некоторые аппараты не совсем корректно обрабатывают эти запреты, поэтому наличие запретов на голосовые сервисы может повлиять на возможность отправки SMS over GPRS.
В добавок ко всему вышесказанному, для упрощения внедрения функциональности SMS over GPRS, предусмотрен, т.н. SMS Routing Settings на стороне SGSN'a, который обеспечивает корректную доставку сообщений без необходимости внесения каких-либо изменений на стороне абонентов, в плане изменения SMS центров.
В качестве примера, давайте рассмотрим, чем же кардинально будет отличаться прием короткого сообщения (MT-SMS), через «стандартные» каналы передачи сообщений, по сравнению с приемом этого же сообщения через пакетную сеть оператора.
Как видим из схемы выше, процедуры доставки SMS сообщения по «стандартной» схеме, в принципе ничем не отличается от передачи коротких сообщений через пакетную сеть, кроме того факта, что ключевым звеном, осуществляющим и контролирующим передачу сообщения вместо MSC/VLR, является SGSN. Такая ситуация обстоит и с отправкой SMS (MO-SMS) сообщения через пакетную сеть, в сравнении со «стандартной» схемой.
Как мы видим из всего описания выше, внедрение дополнительной функциональности по отправке SMS сообщений через пакетную сеть оператора, не составляет особой сложности на уже существующей сети, но в тоже время позволяет оптимизировать всю сеть и предоставить дополнительный функционал абонентам.
Обобщим всю информацию по услуге SMS over GPRS и выявим ее
недостатки:
и преимущества:
А вот вопрос, почему на территории СНГ эта функциональность так и осталась не востребованной остается открытым… то ли операторы не знают об этой функциональности, то ли не хотят реализовывать, то ли еще что-то… :)
UPD. Небольшое уточнение: чтобы полноcтью проверить эту функциональность необходимо совершить процедуру GPRS Attach (на Nokia можно выбрать постоянное подключение к пакетной сети оператора: «Меню» -> «Подключение устройств» -> «Пакетные данные» -> «Пакетное подключение» -> «Постоянный доступ». При этом обычно появляется буковка «G»[«E»], которая символизирует, что Вы прошли процедуру аутентификации в пакетной сети оператора)
Небольшой помощник:
BSC — Base Station Controller
BSS — Base Station Subsystem
BTS — Base Transceiver Station
CAMEL — Customised Applications for Mobile networks Enhanced Logic
GGSN — GPRS Gateway Service Node
GMSC — Gateway MSC
HLR — Home Location Register
IN — Intelligent Networks
IWMSC — InterWorking Mobile services Switching Centre
MS — Mobile Station
MSC — Mobile Switching Centre
PCU — Packet Control Unit
PDP — Packet Data Protocol
SCF — Service Control Function
SCP — Service Control Point
SSF — Service Switching Function
SGSN — Serving GPRS Support Node
SMS — Short Message Service
SM-SC — Short Message Service Center
Ссылка по теме (en):
Intro
Указанная выше опция, означает не что иное как возможность передавать и принимать короткие текстовые сообщения через пакетную сеть оператора (PS Core Network), использую при этом радиоресурсы, выделенные именно под пакетную передачу (GPRS/EDGE), никоим образом не затрагивая голосовые каналы (таймслоты).
Со одной стороны эта опция должна быть очень интересна для операторов, т.к. увеличивает емкость одновременно отправляемых и принимаемых сообщений через радиоинтерфейсы, оптимизирует сеть, но с другой стороны стоимость отправки текстового сообщения длиной 160 символов через пакетную сеть является минимальной, поэтому встает вопрос о стоимости «настоящих» SMS…
Согласно стандартам по пакетной передаче данных в мобильных сетях, после того как абонент совершил процедуру GPRS Attach, т.е. прошел аутентификацию и авторизацию в сети оператора и не успел еще активировать не одного PDP Context'a, ему доступна только одна функция — SMS over GPRS (более детально с процессом аутентификации в пакетной сети оператора можно ознакомиться в статье «GPRS изнутри. Часть 2»)
Если рассматривать сервис коротких сообщений в целом, то можно выделить несколько ключевых возможностей (процедур), которые могут быть предоставлены конечному пользователю:
- Mobile-Originated SMS (MO-SMS) — возможность отправлять короткие сообщения с терминала абонента (MS).
- Mobile-Terminated SMS (MT-SMS) — возможность SM-SC доставить короткого сообщения на терминал абонента (MS).
- Alert Service Centre (SC) — по этой процедуре SM-SC, которые «обслуживают» конкретного абонента, будут проинформированы через HLR, что терминал абонента (MS) готов принять короткие сообщения. Эта процедура используется в двух случаях:
- Мобильный терминал (MS) абонента информирует о том, что он активен, в случае его недоступности до этого момента.
- Мобильный терминал (MS) абонента информирует о том, что у него уже есть достаточно памяти «на борту» для приема сообщений, после того как было отказано в приеме SMS сообщений по причине переполнения памяти на самом терминале.
Давайте теперь взглянем на техническую сторону вопроса и определим необходимые условия для предоставления подобной функциональности через пакетную сеть мобильного оператора.
Technical requirements
Сразу хочу оговориться, что сервис SMS довольно легко адаптировать для передачи через пакетную сеть оператора, при этом нет необходимости внедрять новые сетевые элементы, а также какие-нибудь новые протоколы передачи, достаточно реализовать стандартизированные интерфейсы связности между уже существующими сетевыми элементами + прописать конфигурационные данные на всех задействованных сетевых элементах.
Для предоставления подобного сервиса, необходимо «плотное» участие SGSN'a – сетевого элемента, осуществляющего аутентификацию и авторизацию абонентов, а также являющимся транспортным звеном при пакетной передаче данных абонента.
Условия при которых на SGSN’е будет доступна опция SMS over GPRS:
- наличие Gb интерфейса с подсистемой базовых станций (BSS)
- наличие Ge интерфейса для взаимодействия CAMEL сервисов, т.е. интерфейсы на платформы биллинга (GSM-SCF — интерфейсы между SGSN и IN платформами для pre-paid абонентов)
В случае MO-SMS (сообщение отправляется с мобильного терминала), SGSN запрашивает «разрешение» от SCP платформ (IN платформы) на отправку короткого сообщения pre-paid абонентом. В случае отсутствия необходимого баланса средств на счете абонента предоплаченого сервиса, IN платформа откажет в возможности отправлять сообщения. Если же SGSN получает «одобрение» на возможность предоставить отправку SMS сообщения, то по окончании успешной доставки, SCP (IN) платформа будет уведомлена об этом событии, а также обновит баланс средств на счете абонента за отправку сообщения.
- наличие Gr интерфейса между SGSN'ом и HLR'ом
- наличие Gf интерфейс между SGSN'ом и EIR'ом (проверка оборудования абонента — процедура IMEI Check)
- наличие Gd интерфейс между SGSN'ом и SMS-GMSC'ом
Причем, следует отметить, что последние два интерфейса, являются опциональными и подключаются по желанию оператора. Кроме наличие необходимых интерфейсов на стороне SGSN'a, необходимо переопределить приоритетный путь отправки коротких сообщений на мобильном терминале абонента (см. первый абзац – выбрать в настройках «Использовать пакетные данные») + естественно, активировать функциональность отправки SMS сообщений на самом SGSN'е.
Сделаем небольшое отступление от нашей основной темы и дадим небольшие пояснения к схеме выше.
Во-первых, мы видим из схемы, что существуют интерфейсы предназначенные только для сигнализации между сетевыми элементами, а также интерфейсы, предназначенные как для сигнализации, так и для передачи данных между сетевыми элементами. Основное различие, в этих двух типах интерфейсов, заключается в том, что сигнальные интерфейсы могут «обрабатывать» сообщения различных подсистем и протоколов SS7, а на интерфейсах под передачу данных в дополнение к этому также возможна передача полезной нагрузки от/на пользователей. Например, Gr интерфейс между SGSN'ом и HLR'ом служит в основном для получения/изменения/обновления служебной информации в профиле абонента, а через Gn интерфейс проходят пакеты от/на абонента.
Во-вторых, хочу обратить Ваше внимание, что Gb интерфейс является связующим звеном между SGSN'ом и контроллером базовых станций (BSC), но фактически связывает SGSN со специальными платами, предназначенными для обработки пакетных данных (PCU), являющихся составной частью BSC. Именно эти платы являются емкостной характеристикой пакетной передачи (GPRS/EDGE) данных на контроллере базовых станций (BSC).
В-третьих, если обратить внимание на Ge интерфейс, то можно заметить, что он фактически соединяет некие составные части как на стороне SGSN'a, так и на стороне SCP(IN) платформы. Этими составными частями являются специальные логические модули в понятиях SS7 — gprsSSF для SGSN'а и gsmSCF для SCP, которые реализуются программно на указанных сетевых элементах.
Еще несколько условий, которые могут «повлиять» на возможность передачи/приема SMS сообщений через пакетную сеть, являются некоторые параметры в профиле абонента в HLR, связанные с голосовыми сервисами, т.к. «стандартная» схема отправки SMS сообщений тесно переплетается с голосовыми сервисами:
- BAOC — BArring of Outgoing Calls (запрет исходящих вызовов)
- BOIC — Barring of Outgoing International Calls (запрет исходящих международных вызовов)
- BOIH — Barring of Outgoing International calls except for those directed to the Home PLMN country (запрет исходящих международных вызовов, кроме тех, что адресованы в домашнюю сеть абонента)
В принципе существует разграничение на запреты (barring) голосовых сервисов и SMS сообщений, но некоторые аппараты не совсем корректно обрабатывают эти запреты, поэтому наличие запретов на голосовые сервисы может повлиять на возможность отправки SMS over GPRS.
В добавок ко всему вышесказанному, для упрощения внедрения функциональности SMS over GPRS, предусмотрен, т.н. SMS Routing Settings на стороне SGSN'a, который обеспечивает корректную доставку сообщений без необходимости внесения каких-либо изменений на стороне абонентов, в плане изменения SMS центров.
Mobile-Terminated SMS Transfer
В качестве примера, давайте рассмотрим, чем же кардинально будет отличаться прием короткого сообщения (MT-SMS), через «стандартные» каналы передачи сообщений, по сравнению с приемом этого же сообщения через пакетную сеть оператора.
Как видим из схемы выше, процедуры доставки SMS сообщения по «стандартной» схеме, в принципе ничем не отличается от передачи коротких сообщений через пакетную сеть, кроме того факта, что ключевым звеном, осуществляющим и контролирующим передачу сообщения вместо MSC/VLR, является SGSN. Такая ситуация обстоит и с отправкой SMS (MO-SMS) сообщения через пакетную сеть, в сравнении со «стандартной» схемой.
Summary
Как мы видим из всего описания выше, внедрение дополнительной функциональности по отправке SMS сообщений через пакетную сеть оператора, не составляет особой сложности на уже существующей сети, но в тоже время позволяет оптимизировать всю сеть и предоставить дополнительный функционал абонентам.
Обобщим всю информацию по услуге SMS over GPRS и выявим ее
недостатки:
- необходима поддержка мобильным терминалом абонента (в принципе сейчас это уже не ограничение, т.к. большинство аппаратов будут поддерживать эту функциональность)
- покрытие GPRS/EDGE у операторов обычно «слабее», чем покрытие голосовых GSM услуг
- снижение стоимости отправки SMS сообщений для операторов, на что они не всегда согласны...
и преимущества:
- скорость отправки SMS_over_GPRS определяется на уровне до 30 сообщений в минуту, в то время как при «стандартной» схеме скорость варьируется на уровне — от 6 до 10 сообщений в минуту (
только «Тсссс....!», а то вдруг спамеры будут читать :) - возможность снизить стоимость для сообщений передаваемых через каналы пакетной передачи данных
- снижение нагрузки + оптимизации сети оператора
А вот вопрос, почему на территории СНГ эта функциональность так и осталась не востребованной остается открытым… то ли операторы не знают об этой функциональности, то ли не хотят реализовывать, то ли еще что-то… :)
UPD. Небольшое уточнение: чтобы полноcтью проверить эту функциональность необходимо совершить процедуру GPRS Attach (на Nokia можно выбрать постоянное подключение к пакетной сети оператора: «Меню» -> «Подключение устройств» -> «Пакетные данные» -> «Пакетное подключение» -> «Постоянный доступ». При этом обычно появляется буковка «G»[«E»], которая символизирует, что Вы прошли процедуру аутентификации в пакетной сети оператора)
Небольшой помощник:
BSC — Base Station Controller
BSS — Base Station Subsystem
BTS — Base Transceiver Station
CAMEL — Customised Applications for Mobile networks Enhanced Logic
GGSN — GPRS Gateway Service Node
GMSC — Gateway MSC
HLR — Home Location Register
IN — Intelligent Networks
IWMSC — InterWorking Mobile services Switching Centre
MS — Mobile Station
MSC — Mobile Switching Centre
PCU — Packet Control Unit
PDP — Packet Data Protocol
SCF — Service Control Function
SCP — Service Control Point
SSF — Service Switching Function
SGSN — Serving GPRS Support Node
SMS — Short Message Service
SM-SC — Short Message Service Center
Ссылка по теме (en):
