SMS - Przekaz komunikatów

Szybki i prosty przekaz krótkich wiadomości SMS przewyższył popularnością nawet tradycyjne głosowe usługi komórkowe. Największy wpływ na powszechność ich stosowania wywarł minimalny koszt przekazów za jedną nadaną wiadomość. Istotną zmianę dynamiki wzrostu usług SMS odnotowano po instalacji pierwszych telefonów z kartami prepaid, gdzie początkowo przekaz SMS był bezpłatny - z powodu braku możliwości taryfikowania połączeń nadchodzących w czasie rzeczywistym. Usługa SMS nadal stanowi najtańszy sposób komunikowania się abonentów mobilnych. Ograniczenia długości tekstu skłaniają jednak użytkowników do zwięzłego formułowania wiadomości.

Kompletna wiadomość w postaci pakietu SMS jest rejestrowana w centrum wiadomości SMS operatora, a centrala przesyła do nadawcy potwierdzenie przyjęcia komunikatu. Wcale to nie oznacza, ze wiadomość już dotarła do odbiorcy. Dopiero od tego momentu centrum rozpoczyna poszukiwanie adresata w sieci, mogące zakończyć się na wiele sposobów: właściwym doręczeniem wiadomości, odrzuceniem przesyłki z przyczyn technicznych czy adresowych bądź jej okresowym przechowaniem - w celu dostarczenia komunikatu do adrestata w późniejszym czasie (gdy abonent pojawi się w sieci, czyli uaktywni swój telefon).

Zgodnie z definicją podaną w standardzie 3GPP usługa SMS (Short Message Services) jest sposobem przesyłania przez sieci komórkowe GSM/UMTS informacji tekstowej o rozmiarze pierwotnie ograniczanym do 160 znaków między terminalami mobilnymi MS (Mobile Station), a później do jej wielokrotności. Przekaz krótkich wiadomości SMS do drugiego użytkownika systemu nie dokonuje się bezpośrednio, lecz wymaga uczestnictwa centrum obsługi wiadomości SC (Service Center), odpowiadającego za ich dostarczenie do adresata. Działa ono również jako pamięć buforowa do ich przechowywania przez z góry ustalony przez operatora czas (zwykle do kilku dni). Konieczność stosowania bufora wiadomości wynika z faktu, że przekaz komunikatów między użytkownikami nie przebiega w czasie rzeczywistym. Oznacza to, że wiadomość po jej wysłaniu z terminalu jest zawsze pamiętana gdzieś w infrastrukturze sieciowej.

Wiadomości SMS są standardowo przekazywane specjalnym kanałem sygnalizacyjnym (odrębnym od pozostałych kanałów głosowych) - zaprojektowanym do sterowania ruchem mobilnym i przystosowanym do wolnej transmisji danych. Transmitowane w nim informacje nie zależą więc od użytkowania pozostałych kanałów rozmównych, ani nie stanowią rzeczywistego obciążenia połączeń głosowych sieci komórkowej. Przesyłanie wiadomości SMS nie jest również związane z zestawianiem połączenia głosowego lub danych (CSD, HSCSD, GPRS) między abonentami. Centrum wiadomości przechowuje dane SMS odrębnie i niezależnie od transmisji głosowej oraz samo zajmuje się wyszukaniem i dostarczeniem ich adresatowi - bez zakłócania podstawowej aplikacji głosowej telefonii komórkowej.

Szybkość przesyłania wiadomości SMS wcale nie jest zdefiniowana jednoznacznie i zależy od kilku czynników: od skonfigurowania kanałów sygnalizacyjnych przez operatora sieci komórkowej GSM, przeznaczenia dostępnych kanałów oraz szybkości podkładowej. Oznacza to, że u każdego operatora komórkowego może mieć nie tylko inną wielkość, ale także zmieniać się dynamicznie wewnątrz jednej sieci. Od strony użytkownika należy przyjąć, że jeden komunikat SMS zawierający dokładnie 160 użytkowych znaków 7-bitowych ASCII (zakodowanych na 140 oktetach, czyli bajtach informacyjnych pakietu) nie będzie transmitowany częściej niż co 1,5 s, a wielokrotnie znacznie rzadziej. Czas przesłania komunikatu SMS niewiele zależy od szybkości podkładowej kanału sygnalizacyjnego (9,6 kb/s) oraz jego zajętości, lecz głównie od sposobu buforowania i obciążenia centrum sterowania MMC (Multimedia Center), które odpowiada za poprawny przekaz wiadomości do adresata (transmisja off-line).

Wyróżnia się dwa modele przekazywania komunikatów SMS jako: wiadomość nadaną przez użytkownika ruchomego MS do centrum obsługi (dalej centrum dostarcza ją innemu adresatowi sieci komórkowej lub stacjonarnej) oraz wiadomość dostarczaną przez centrum obsługi SC do adresata mobilnego, w wyniku jej wcześniejszego odebrania od innego użytkownika ruchomego lub z innego źródła (teleks, telefaks, e-mail, WWW, inne). Wielkość, forma i sposób tworzenia, kodowania i zapisu informacji SMS są określone specyfikacją ETSI GSM 03.38 v.7.0.0.

Komunikaty z wiadomością SMS dłuższą niż 160 znaków rejestrowanych jest w kodzie ASCII (czyli powyżej 140 obiektów informacji użytkowej) są dzielone na odrębne pakiety transmisyjne. Po ich uzupełnieniu częścią sterującą (zawierającą adres i inne parametry transmisji) są one przezkazywane autonomicznie przez sieć jako niezależne przesyłki pakietowe. Kolejność takich przesyłek u adresata może być przypadkowa i zależy od globalnego odciążenia sieci.

W zależności od realizowanych funkcji wiadomości SMS dzieli się obecnie na cztery klasy, oznaczane od 0 do 3. Klasa 0 odnosi się do wiadomości przesyłanych z sieci bezpośrednio na ekran aparatu komórkowego. Operatorzy używają jej do różnych sygnalizacji wewnętrznych (informacja o poczcie głosowej, w serwisach informacyjnych 777 czy informowania o stanie konta). Klasa 1 jest zarezerwowana do transmisji wiadomości przeznaczonych dla telefonu komórkowego, takich jak: logo, dzwonki czy melodie. Przesyłanie w klasie 2 stosuje się w klasycznej transmisji wiadomości tekstowej SMS do karty identyfikacyjnej SIM (Subscriber Identity Module) abonenta. Klasa 3 dotyczy przekazów do innych urządzeń dołączanych do telefonu komórkowego za pośrednictwem kabla.

Zmiany w sposobie użytkowania i funkcjach SMS następowały nadzwyczaj szybko. Pierwsze telefony dysponowały jedynie dużymi literami alfabetu łacińskiego, jednak szybko wprowadzono możliwość zmiany wielkości liter i repertuar znaków dodatkowych, a także wiele modyfikacji diakrytycznych do narodowych alfabetów. Pomocą w szybkim pisaniu tekstów stało się korzystanie z wbudowanego w aparat domyślnego słownika T9, umożliwiającego z największym prawdopodobieństwem przewidywanie dalszej treści pisanych słów. Przez korzystanie z programu T9 (Text on 9 keys), posiłkującego się prostym słownikiem konkretnego języka (w Polsce z wersją zawierającą znaki diakrytyczne), unika się wielokrotnego naciskania klawiszy telefonu - co kilkakrotnie przyspiesza wpisywanie prostych komunikatów. Szacuje się, że używanie tego bardzo podręcznego słownika zwiększa ruch w sieci GSM o ok.… 25%, zwłaszcza że prawie wszystkie obecnie produkowane telefony już mają zainstalowany słownik T9 w pamięci aparatu. Ułatwieniem w szybszym wprowadzaniu tekstów miały być dołączane do telefonu wymienne klawiatury alfanumeryczne (Ericsson). Mimo ich niekwestionowanej przydatności praktycznej, usprawnienie to nie przyczyniło się do większego zainteresowania klientów tym sposobem wprowadzania tekstu z klawiatury. Jedną z licznych modyfikacji prostych aplikacji SMS jest oddzielnie taryfikowany dostęp do serwisów informacyjnych, których tematykę (kilka wiadomości dziennie) można profilować indywidualnie.