短信业务概述

1.1. 短信业务的由来

短信业务（SMS，Short massage services）也称为短信业务，包括GSM移动通信网的短信业务和cdma移动通信网的短信业务，两者在及时和业务提供方面十分相似。GSM短信业务隶属于GSM第一阶段所规范的业务，是采用2g网络建成而出现的。

1992年，世界上第一条短信息在英国沃特丰的GSM网络上通过pc、移动电话发送成功，1999年后，短信才开始迅速蔓延到世界各国，并持续爆炸性的增长趋势。据世界GSM协会统计，2001年世界范围内手机短信总量为2500亿条，预计2002年可达3600亿条。

2000年前中国很多手机还不具备中文短信收发功能，中国移动于2000年下半年推手机短信业务。中国联通也不甘落后迅速跟进。2000年下半年，短信业务平均每月增加4000万条。

到2001年，短信业务已成为中国电信发展的一大亮点。2001年，全国短信业务量189亿条，收入20亿元。其中中国移动159亿条，超过预期目标59%。联通40亿条。中国移动和中国联通的市场占有分别为84.13%和15.87%。

SMS采用存储转发方式，其承载通道为控制信令通道，故信息容量不大，一条短信做多包含140个字节（160个字符或70个汉字）。在短信运营初期，运营商只提供移动用户间的收/发短信业务。严格地说，在这种业务模式中，运营商只提供端到端的透明数据承载通道，供移动终端传输其应用层信息，故初期所提供的短信业务隶属移动数据基本业务。而后移动运营商和CP、SP合作，利用短信的承载通道开展了信息点播、信息订阅等信息(内容)服务，开创了移动数据增值业务，这使得短信业务进入了一个高速发展时期。目前，短信及其增值业务已成为移动运营商除语音业务外最主要的利润来源。

1.2. 短信发展的三个阶段

短信业务在现有的增值业务中应用最为广泛，增长速度最快，回顾短信网络的发展过程，从短信的诞生到现在短信的发展经历了三个阶段。

第一阶段从短信业务诞生开始，到出现短信与Internet互联为止，这个阶段被称为“短信初始期”。此阶段的主要标志是短信网络主要提供点对点业务，专业应用类的短信业务模式简单。此时短信网络是应用服务与短信中心直接连接的两层结构，没有短信网关(SMG)，短信业务仅限于移动运营商经营。

第二阶段从短信网关的诞生，到出现短信SP业务管理平台(SPMS)为止，这个阶段称之为“短信发展期”。短信的类型从单一的点对点应用类业务发展为运营商与短信SP合作经营的增值业务类型，同时短信网络也发展成应用服务通过短信网关与短信中心连接的三层网络结构。在这一阶段短信SP得到了空前的发展。

第三阶段从短信SP业务管理平台诞生开始，称之为“短信成熟期”或“后短信时代”。完善了在第二阶段出现的SP不规范操作带了的业务定制陷阱、强行定制等问题，短信网络在逻辑上也发展为SP—SPMS—SMG—SMSC逐级相连的四层结构。

1.2.1.初始期

在这一时期短信主要用于在个体用户之间的沟通，采用的是点对点的短信方式。用户通过自己的移动终端编写消息向另一用户发送。技术上的实现是发送方用户发送的短信首先到达短信中心，SMSC查询用户的地址、状态正常后再转发给接收方用户。由于这个阶段短信的实现形式单一，短信网络也比较简单，分为短信中心层和业务层两层。

初始期短信网络结构如图所示。

在初始期的短信网络基本可以分为两层，下层为短信中心层，上层为业务层。其中短信中心处于核心位置，向用户提供点对点短信服务；业务层以业务为中心，可以初步提供一些如天气预报之类的简单信息服务。

在这一阶段，短信网络结构相对简单，能够满足当时用户的基本需求，能够很好地运营一定规模的点对点短信业务。但对于其他业务的接入则显得力不从心，对于业务的提供、众多SP的接入、网络的管理等问题的处理都需要大量的复杂工作，并且随着短信业务量的飞速增加，以及短信网络和其他网络逐步建立了连接，原有的网络结构已无法满足短信业务的需求，引发了管理、认证、安全多方面的问题，因而改变这样的结构以适应新的业务需要迫在眉睫。

1.2.2.发展期

短信发展的第二阶段以互联网上的信息作为短信的主要信息来源，以几大门户网站为首的SP直接与SMSC沟通，建立信息交换的接口。其特点是由拥有丰富信息的SP作为信息的提供者。这一阶段是短信业务急剧扩展的时期。

在第一阶段的短信网络中，短信中心层承担了太多的功能，包括用户的接入、用户请求的存储转发、业务平台的接入和移动网的互联等，通过SMSC直接和互联网互联时不仅会给SMSC本身带来加大的运行压力，影响点对点短信业务的进行，更会带来安全方面的隐患。在这种情况下，引入了短信网关(SMG)的概念。SMG是业务提供商与短信用户之间的桥梁，一方面SMG通过互联网或专线与SP相连，另一方面SMG通过IP通道与SMSC相连。业务提供商通过SMG接入短信网络，用户通过和SMSC相连的SMG访问不同业务系统。这样短信网络逐步形成了三层的网络结构，如下图所示。

发展期的短信网络结构由短信中心层、网关接入层和业务提供层组成。

短信中心层，直接负责和用户沟通，接收用户发送的信息，以及把上层返回的用户所需的内容发送给用户。

网关接入层，在短信中心层之上，从短信中心层接收信息，分析用户所需的内容下一步需要发送到什么地方并进行相应的处理，同时接收其上层——业务提供层回馈的信息并转达给短信中心层。

业务提供层，位于短信网络的最上层，通过互联网等方式接入网关接入层，为用户提供短信增值服务。

下面举个例子来说明在这样的三层结构中增值业务类短信服务的流程：当用户发送一条短信MSX到954200查询今天北京的天气预报，那么这个信息由短信中心接收到，然后短信中心告诉网关接入层用户需要服务的消息，网关接入层对这个请求作分析，找到是哪个SP负责提供此项服务，再把这个消息传到业务提供层相应的部分，而业务提供层则从它的数据库中找到北京今天的天气预报发送回网关接入层，网关接入层再转达给短信中心，最终用户收到短信中心发送回来的天气预报。

加入了网关接入层之后，大大简化了短信中心层的功能，为数量众多的SP的管理和接入带来方便，除此之外网关接入层还具有实现短信网关协议和互联网协议、充当互联网和短信网之间的防火墙、流量控制、产生业务的计费详单，以及管理、汇接等多项功能，使短信网络具有了较为严谨的结构和完备的管理控制体系。

短信网络三层架构的形成奠定了短信业务大发展的基础。在这种三层架构下，SP通过短信网络向移动用户提供信息服务;电信运营商通过网络构建SP为广大移动用户提供电信服务的平台;用户使用SP提供的信息服务，向运营商缴纳费用，逐步形成了包含服务提供商、运营商、用户等部分的完整的价值链和信息产业链。

1.2.3.成熟期

短信网络第二个阶段的后期，由于SP数量的大幅增加，业务性质严重同质化使得SP之间出现了不正当竞争的情况，部分SP采用反向定制、短信陷阱和退订障碍等种种手段违规发展业务。所谓反向定制就是在没有获得用户认可的情况下，通过网络后台强制给用户订制短信业务，收取用户费用。而短信陷阱就更为多见，以一些具有语言歧义性的短信诱骗用户订制业务。一旦用户发现了这些莫名其妙订制了的短信业务，想要退订的时候SP又会设置重重障碍增加用户退订业务的难度。这些行为不仅引发了用户的大量投诉，而且也严重影响了运营商和一些正规运作的SP的信誉，因此在短信网络日益成熟、规模越来越大的发展趋势下，对SP的监督和管理成为短信网络的一项重要功能。

从2004年3月份开始，中国联通率先在全国短信业务平台上增加了SP管理平台，实现了对SP提供的业务实施鉴权，标志着短信业务的发展进入了第三个阶段—后短信时代。

这一阶段的短信网络加入了业务管理层来加强对业务、用户、系统的全方位管理，对SP提供的业务进行的鉴权，对用户的定制关系，业务的名称、资费、业务形态进行鉴权，并向用户标明业务的资费等。这样就形成了第三阶段短信网络的四层结构，如图所示。

在第二阶段短信网络的三层结构基础之上，加入了业务管理层。业务管理层处于网关接入层和业务提供层之间，其核心由SP管理平台组成，在SP接入短信网络之前对业务进行管理。

SP管理系统的引入，实现了对短信增值业务的管理，可以完成SP管理、用户管理、SP业务鉴权、SP业务审计、统计功能、Web服务等功能。

1.3. 短信的业务分类　

1.3.1.小区广播短信业务

小区广播短信业务是通过小区广播信道（CBCH），向该区域内所有的有权用户发送诸如天气预报、路况信息、业务通告、电视节目、灾害警报等公共信息。移动终端只要在该服务区内并处于空闲状态下，即可收到消息。

1.3.2.点对点短信业务

点对点短信业务，在移动终端（MT）空闲期间利用GSM网的无线独立专用信道（SDCCH）收/发短信，在通话期间利用慢速伴随信道（SACCH）收/发，故在移动终端空闲或通话期间都可收/发短信。与无线寻呼业务相比较，点对点短信业务具有以下优点：

（1）  SMS的传送采用存储转发方式，即短信被发送出去后，不是直接发送给接收方，而是先存储在短信中心（SMC，short messagecenter），然后再由SMC转发给接收方。移动终端无论在归属局还是在漫游中，均可收/发短信；即使移动终端关机、不在无线覆盖范围内或SIM卡中短信存满时，短信中心的数据库都自动存储发往该移动终端的短信（一般不超过3天），待移动终端有效时再发送出去。

（2）  支持双向信息的传递，即利用移动终端可收/发短信。

（3）  在发送短信过程中，SMS发送方可以再发出短信后收到一条确认通知，返回传递成功或失败的消息，以及不可到达对方的原因。

（4）  可以和无线寻呼一样由话务员代发文本短信，用户也可通过操作移动终端面板按钮或与移动终端相连的笔记本电脑发送短信。

1.4. 短信网络结构　

1.4.1.小区广播短信业务（CBS）网络结构　

小区广播短信类似于股票机，其覆盖范围可以是一个或多个基站小区。消息来源于小区广播中心（CBC，cellbroadcast center）相连的小区广播实体（CBE，cell broadcast entity），通过基站控制器（BSC）连接到需要广播短信的基站（BTS），由BTS通过空中接口向用户广播短信。下图为小区广播短信系统结构框图。

CBE、CBC都不属于PLMN的一部分，CBE负责建立消息格式，把消息报文分割成页尾单位送CBC。CBC可视为PLMN的一个外部节点，CBC负责决定广播小区的数量、广播的时间、广播的重复频度等。一个CBC可连接一个或多个BSC，BSC处理来自CBC的命令、存储广播消息、安排消息在广播通道上发送时间等。BTS则完成短信空中接口的编码调制，产生标准的无线帧结构，并向移动终端（MS）发送无线信号。

小区广播短信分页发送，每页82Bytes，可由1-15页组成，每页分为4段，由CBC向BSC发送，MT可以根据需要接收相关信息。

1.4.2.点对点的短信业务（PPS）网络结构　

点多点传送短信的基本网络结构如下图所示：

SME

SMC

SMS-GMSC

SMS-IWMSC

BSS

MT

HLR

MSC

No.7

信令网

VLR

PLMN

点对点的短信业务（PPS）网络中的各网络实体介绍如下。

1、短信实体（SME，short message entity）

接收和发送短信的实体，包括移动用户、固网用户、语音信箱、信息点播平台和Internet等。其中的固网用户可通过人工坐席或自动台完成短信的收发。

2、短信中心（SMC，short message center）

每个移动终端均归属于某个SMC（即该MT所归属移动本地网中的SMC）。SMC负责存储于转发发往其归属MT的短信，以及用户数据的管理与计费。SMC为PLMN的外部设备，通过专用接口与MSC相连接。

SMC的功能为：

（1）  对所存储的短信，在SME指定有效期内地送给MT，并进行传输确认；

（2）  能够接收来自MT的短信并进行存储，具有接收时间记录，并给PLMN发送确认消息。

3、SMS-GMSC和SMS-IWMSC

SMS-GMSC（gateway MSC for short message service）和SMS-IWMSC（interworking MSC for short message service）是具有短信功能移动交换中心（MSC）。其中 SMS-GMSC为具有网管功能的MSC，服务于MT类型的短信，是接收发自SMC短信的入口交换机；SMS-IWMSC为具有网络交互功能的MSC，服务于MO类型的短信。是一个能够接收来自PLMN的短信，并将此短信送到相应的SMC的出口交换机。

（1）  SMS-GMSC（MT被呼叫时的入口交换机）的功能为：

①       接收来自被呼MT归属SMC的传输协议数据单元（TPDU，transfer protocol date unit），询问HLR关于被呼MT的路由信息，根据具体情况向SMC会送接收确认或出错原因或拒绝原因；

②       根据HLR提供的路由消息通过NO.7信令网向被呼叫用户所在的MSC传送TPDU。

（2）  SMS-IWMSC(MT主呼叫时的出口交换机功能为：

①      通过NO.7信令网接收来自主呼用户所在MSC的TPDU，并向被呼MT的归属SMC传递；

②       若被呼用户关机、不在覆盖区或SIM卡短信存储空间溢出时，短信被存储在SMC中，当收到来自HLR的提醒消息（被呼用户已有效）时向被呼MT的归属SMC发送提醒消息。

4、移动交换中心（MSC，Mobile switching center）

MSC为PLMN中的业务交换节点，与HLR、VLR等数据库相连接组成移动交换子系统。MSC在短信业务网络中的功能为：

（1）  接收由SMC通过与其相连接的SMS-GMSC传递来的TPUD，根据被呼号查询VLR用户位置，经NO.7信令网向被呼MT发送短信；

（2）  接收来自主呼MT的短信TPDU，查询HLR，经NO.7信令网向被呼MT的归属SMS-IWMSC及其相连接的SMC传递TDPU。

5、移动终端（MT，mobile terminal）

当前所有MT均具有收发短信的功能，作为首发短信的MT功能为：

（1）  发送TPUD给被呼MT的归属SMC；

（2）  接收来自其归属SMC的TPUD，将所接受的短信存入SIM卡的短信存储空间，并发给网络一个接收确认消息；

（3）  接收短信后对用户的提醒（铃声与显示）；

（4）  在因MT的SIM卡中短信存储空间不足而拒收短信情况下，一旦有足够的空间时应通知其归属的SMC。

GSM用户要使用短信业务，需要在移动终端中设置其归属的短信中心的号码，SMC编号服从PLMN编号计划E.160。例如中国移动SMC的号码为+8613800ABC500，其中ABC等同于移动用户所在本地的长途区号。例如北京地区的SMC号码为+8613800100500；杭州地区的SMC号码为+8613800571500。当用户在自己的MT中设置好本地短信中心的号码后，该用户即成为本地短信中心的归属用户。

1.5. 短信传送的基本过程　

1.5.1.终止于MT的短信（SM MT）业务　

对终止于 MT的短信 (SM MT)业务，首先发送到被呼MT所归属的SMC，经SMC送到与其相连接的入口交换机SMS-GMSC。SMS-GMSC根据被呼号向HLR查询，得到目前被呼移动终端所在位置，并将短信通过NO.7信令网送被呼移动终端所在的MSC。MSC查询VLR得到被呼移动终端所在的BSC（位置区），并对该BSC所属的所有基站发出寻呼信号。

1.5.2.始发于MT的短信（SM MO）业务　

一个移动终端发起的短信呼叫，由主呼移动终端所造MSC所接收。该MSC将所接受的短信连同主呼用户所拨的被呼号码一起送NO.7信令网。NO.7信令网根据全局码GT(即被呼号吗)寻址被呼MT所属的SMS-IWMSC及其相连接的短信中心。

1.6. 点对点短信业务的服务进程　

点对点短信业务有3种基本的服务进程。

1.6.1.移动终端接收短信（SM MT）进程　

下图表示成功转发（deliver）短信的消息流程。

MT

MSC

VLR

HLR

SMS-GMSC

SMC

（1）

（21）

（14）

（13）

（4）

（5）

（6）

（7）

（8）

（11）

（12）

（10）

（9）

（3）

（1）       被呼MT归属的SMC向SMS-GMSC转发短信；

（2）       SMS-GMSC根据被呼MT号码向HLR查找传送该条短信的路由；

（3）       HLR返回SMS-GMSC到达被呼MT的路由信息；

（4）       SMS-GMSC通过NO.7信令网将该条短信转送给被呼MT所在的MSC；

（5）       MSC向VLR查询被呼MT所在的位置区；

（6）       VLR返回MSC被呼MT所在的位置区（BSC）；

（7）       BSC向位置区内所有基站发出寻呼（paging）信息；

（8）       被呼MT所在基站返回MSC响应寻呼信息；

（9）       MSC向VLR发出搜索被呼MT结果和连接请求；

（10）   VLR返回MSC确认信息；

（11）   MSC给给被呼MT发送短信；

（12）   MT返回MSC接收短信确认信息；

（13）   接收方的MSC通过NO.7信令网返回发送方的SMS-GMSC转发短信确认信息；

（14）   SMS-GMSC返回被呼MT归属的SMC转发短信确认信息。

1.6.2.MT主呼短信（MO）进程　

（1）       主呼MT向本地移动交换中心（MSC）提交短信；

（2）       MSC向VLR报告MT始发短信信息；

（3）       VLR返回MSC确认信息；

（4）       MSC以被呼MT号码为全局码（GT），通过NO.7信令网向被呼用户所属的SMS-IWMSC转移该条短信；

（5）       SMS-IWMSC向被呼用户归属的MSC提交该条短信；

（6）       SMC返回SMS-IWMSC提交的短信确认信息；

（7）       SMS-IWMSC通过NO.7信令网，返回本地MSC提交的短信确认信息；

（8）       MSC返回主呼MT提交的短信确认信息。

MT

MSC

VLR

SMS-IWMSC

SMC

（5）

（6）

（4）

（7）

（8）

（1）

（2）

（3）

1.6.3.提醒消息传递进程　

该进程是由于上次发送的短信因被MT不可及，或MT中SIM卡内短信存储空间溢出引起不成功的传递而引发的，下图表示当被呼MT有效时提新消息的传递流程。

MT

MSC

VLR

HLR

SMS-GMSC

SMC

（1）

（2）

（4）

（6）

（7）

（5）

（3）

（1）  发现被呼MT有短信业务请求、寻呼响应或位置更新消息（说明被呼MT现已有效）；

（2）  被呼MT所在MSC向VLR发出连接请求；

（3）  VLR通过NO.7信令网向被呼MT所属的HLR发送准备接受短信；

（4）  HLR返回被呼MT所在VLR准备接收短信的确认信息；

（5）  HLR向主呼MT所属的SMS-IWMSC发送提醒消息；

（6）  SMS-IWMSC向SMC发送提醒消息；

（7）  SMS-IWMSC返回HLR发送提醒消息的确认信息。

1.7. 短信业务的基本功能　

1、短信的存储

短信中心存储其归属用户短信和对应的参数，包括短信内容和对应该条短信的时标、优先级、有效期、源与、源与目的地地址、应用类别（移动发起、移动终止或移动至移动）、信息来源（移动终端、互联网、语音信箱、人工/自动台等）与每条短信的发送状态。

2、短信的提交（submit）和转发（deliver）

短信中心具有短信提交和短信转发功能。

（1）  短信提交功能是指当前短信提交给被呼MT归属的短信中心，并在确认该条短信有效后，将短信写入数据库，并向发起者回送确认信息的过程。

（2）  短信转发功能是指点消息中心取出应该发送的消息向其归属的被呼MT进行转发的过程。如果转发失败，则回送失败原因，并将该消息存储在短信中心，直到从网络接收到提醒消息再重新转发消息的过程。

3、短信的优先级处理

 对终止于移动终端的短信，短信中心将短信划分为高优先级与普通优先级。指配为高优先级的短信应首先发送；（若转发失败，短信中心每隔一定时间进行一次强制性的转发尝试，即使MT关机、不在覆盖区内或SIM卡短信存储空间溢出时，必尝试转发）。

4、消息有效期处理

当发送一条消息时，由发送者或运营商规定消息尝试转发的有效时间（即在数据库内的最长存储时间）。当超过有效时间后，短信中心将该条消息从数据库中删除，并可根据运营商设定产生状态报告（可选）。

5、重复转发尝试

短信可以有两种转发尝试：

短信中心得到提醒消息，MT已开机或SIM卡短信存储容量有空时的重复转发尝试；

短信中心进行定时自动重复转发，并且短信中心能根据网络返回的不同失败原因，确定不同的重复转发时间间隔。

6、状态报告

短信中心有通知短信实体发起短信的状态的能力。短信状态分为以下3种。

转发通知：已转发成功；

缓冲通知：暂时不成功；

未转发通知：永久转发失败。

7、推、拉工作模式

短信业务可以实现推（PUSH）和拉（PULL）两种不同的工作模式。用户定制消息就是一种PUSH的工作模式，由服务提供商每天定时直接向用户所定制的信息（天气预报、股市消息、新闻等）。用户点播则是一种PULL的工作模式。当用户点播某一信息服务（航班消息、赛事消息、彩票信息等）后，作为接收方SP的应用服务器立即响应用户的请求，回送用户所需内容的短信。

8、人工接续

短信中心可以设置人工坐席台，完成人工连接终止在移动终端的短信业务。

9、自动连接

在固话网（PSTN）与短信中心直接完成自动接续功能。在主叫用户拨号与短信中心建立连接后，短信中心能支持DTMF对话业务，包括PLMN与PSTN用户以DTMF信号接入，并选择预先定义的消息。

10、支持汉字短信的业务能力

（1）汉字短信编码方案应符合短信编码方案UCS2（16bit）-GB13000；

（2）人工输入汉字短信的移动终端应支持GB13000CJK所规范的汉字；

（3）SMC应支持MT至MT汉字短信业务的透明传输。

11、支持二进制形式的业务的能力

短信的编码方案应支持二进制形式的短信，以支持手机银行等加密数据业务。

12、用户核查

对于由移动终端发起的短信，短信中心可核查助教MT是本短信中心的归属用户还是漫游用户。

13、虚拟短信中心

在建网初期短信业务不太忙的情况下，允许多个移动本地网共用一个SMC实体。该SMC实体可以占用多个SMC号码形成多个虚拟SMC。系统中各虚拟SMC的业务运行和维护管理相对独立。

1.8. 短信业务协议与协议结构　

1.8.1.点对点短信业务的分层结构　

点对点短信业务的分层协议结构如下图所示。在SMC和MT之间点对点SMS协议共分为4层：短信应用层（SM-AL）、短信传输层（SM-TL）、短信中继层（SM-RL）、短信底层（SM-LL）。

1、短信应用层（SM-AL）

短信应用层之间传送应用协议单元(APDU)，APDU中包含来自用户的短信，每次只能发送最大长度为140Bytes的信息，超过140Bytes的用户长信息，可以自动分成几次发送。GSM标准规定能够自动分发的长信息至多可以分为255次发送。

2、短信传输层（SM-TL）

短信传输层为上一层短信应用层提供服务，使得SM-AL能够在对等实体之间收/发短信，并且接收先前请求传送短信的状态报告。为了跟踪和区分这些短信与状态报告，在SM-AL与SM-TL之间的原语（垂直通信语言）中包含有短信识别（SMI）。SMI是和原语相关的参考号，并被SM-TL映射到下一层SM-RL。而在传输实体之间（水平通信协议）并不携带SMI，因此对于同一条短信而言，它在收/发两侧（MT/SMC）的短信识别号（MTI/SMI）可以使不同的。例如，SMC向MTI发送一条短信，这是SMC所发送的第78条短信，故SMC侧的SMI=78；而这可能是MT1所受到的第二条短信，故MT侧的MTI=2。

SM-TL层来自SM-AL层的用户短信数据进行封装，在添加相应的地址、控制信息后，形成SM-TL层的协议数据单元（TPDU），其最大长度为233Bytes。TPDU的负荷部分，即被封装的用户数据单位称为TP-UD（user data）。TP-UD携带来自SM-AL的用户短信，也可能出了携带短信外，还包含有用户数据头（TP-UDHEADER）。

短信本省只有7Bit、8Bit和16Bit三种编码方式，例如汉字、阿拉伯文字采用16bit编码，英文字母、拉丁字母采用7bit编码。根据编码方式的不同，以及是否有用户数据头的开销，TP-UD域能携带的最大短信长度是不同的。

（1）  没有用户数据头开销时

在没有用户数据头开销时，TP-UD域内短信的最大长度为140Bytes，即在GSM缺省8bit编码方式下为160个字符，8bit编码方式下为140个字符，16bit编码方式下为70个字符。

（2）  有用户数据头开销时

有用户数据头开销时，TP-UD域中能携带的最大短信长度分别如下：

①       采用无压缩8bit数据编码是，有6Bytes的用户数据头开销，最大长度为134（140-6）个字符；

②       采用无压缩GSM缺省7bit数据编码时，有7Bytes的用户数据头开销，最大长度为153（160-7）个字符；

③       采用16bit无压缩USC2编码时，有6Bytes的用户数据头开销，最大长度为67【（140-6）/2】个字符；

④       因为在应用层一条最长的信息至多允许分为255条短信发送，故一条级联起来的无压缩短信的最大长度为39015（255*153）个缺省字符、34170（255*134）个字符或17085（255*67）个USC2字符。

3、短信中继层（SM-RL）

短信中继层为上一层短信传输层提供服务，使得SM-TL能向对端实体收/发TPUD和请求传送TPUD响应的报告。为了能跟踪和识别TPUD，SM-TL和SM-TR之间的原语包含了MTI/SMI。

在SM-RL蹭多TPDU进行封装，在添加中继层协议头后形成自己的协议数据单元RPDU，其最大长度为248Bytes。其中RPDU的用户数据部分RP-UD（USER DATA）携带了SM-TL层的协议数据单元TPDU。在SM-RL层定义了短信中继实体（SMR），SMR对等实体之间利用底层SM-LL提供的服务互相通信。

4、短信底层（SM-LL）

短信底层中各子层的构成如图所示：

 

CM子层

MM子层

RR子层

数据链路层（Layer2）

物理层（Layer1）

 

其中CM子层向SM-RL层提供服务用以支持短信业务。CM子层的短信服务由短信控制实体（SMCE）进行控制。不同的短信控制实体由不同的TI（transaction identifier）取值来区分。

MT侧的SMCE通过短信业务控制协议与MSC（或SGSN）侧的SMCE进行通信。SMCE侧实体之间的通信协议数据单元称为CPDU，其最大长度为251Bytes。其中的用户数据部分SP-UD（USER DATA）携带了SM-RL层的数据单元RPDU。

CM子层的数据单元CPDU经过了MM子层、RR子层的协议鉴别后，送入数据链路层Layer2成帧。然后每个数据帧经过卷积编码、交织形成456bit的数据块，在物理层Layer1的无线信道上发送，连续占用4个TDMA帧的Burst（即时隙，每时隙含114bit的信息）发送。短信自上而下的封装过程如下图所示。

来自用户的长消息

开销

TP-UD

RP-UD

CP-UD

Burst3

Burst1

Burst2

开销

TP-UD

开销

开销

帧3

帧1

帧2

Burst4

帧n

…

140Bytes

233Bytes

248Bytes

456bit

114bit

1.8.2.点对点短信业务使用的逻辑信道　

在GSM网中，收发短信均占用信令控制逻辑信道中的独立专用控制信道（SDCCH）会慢速随路信道（SACCH）。SDCCH用于分配业务信道（TCH）之前的呼叫建立等信令控制。SACCH伴随相关的TCH或SDCCH，主要用于邻近小区的监视、功率测量等，其中SDCCH在载波C0的底2时隙镇南关传送，SACCH则夹在相应的TCH或SDCCH中传送。

短信占用信令控制逻辑信道的规则如下：。

（1）  当未给MT分配TCH时，短信业务使用SDCCH；

（2）  如果一条短信在SDCCH中传输时给MT分配了TCH，那么短信的传输将会转移到伴随该TCH的SACCH上继续传输；

（3）  如果MT已分配了TCH，短信服务将使用伴随该TCH的SACCH；

（4）  如果用户挂机退出TCH后，MT转向信令控制逻辑信道时，短信发送占用的是SDCCH或伴随SDCCH的SACCH。

1.8.3.传输协议数据单元（TPDU）

在短信业务网络中流动着下图所示的6种类型的SMS消息报（即TPDU）。

其中传递短信信息的是发起短信的实体（包括内容服务器、MT、人工/自动台等）与SMC之间传输的SMS-SUBMIT短信包，以及在SMC与接收短信实体（通常为MT）之间传输的SMS-DELIVER短信包。

TPDU6种类型的SMS消息报简述如下：

（1）  SMS-SUBMIT

有短信发起者SME发送的SMS-SUBMIT消息包，提交一个短信到被呼MT的归属SMC，其目的通常为把消息转发到被呼的移动终端。

（2）  SMS-SUBMIT-REPORT

Sms-submit-report消息包围SMC向短信发起者报告SMS-SUBMIT传递成功或失败的报告。

（3）  SMS-DELIVER

Sms-deliver消息包围SMC将从其他短信实体发送过来的短信转发到被呼的归属移动终端的报告。

（4）  SMS-DELIVER-REPORT

SMS-DELIVER-REPORT消息包为被呼MT向SMC报告SMS-DELIVER传递成功或失败的报告。

（5）  SMS-COMMAND

Sms-command消息包围短信发起者SME向SMC发送的一个命令。

（6）  SMS-STATUS-REPORT

Sms-status-report消息包围SMC向SME报告的SMS-SOMMAND执行结果（关于短信状态的报告）。