移動通信USSD業(yè)務(wù)探討
摘要:對移動通信USSD業(yè)務(wù)和工作機(jī)制進(jìn)行了探討，并簡要介紹了USSD業(yè)務(wù)目前的發(fā)展?fàn)顩r。
關(guān)鍵詞 USSD GSM SMS 業(yè)務(wù)碼
USSD（unstructured supplementary service data）定義為移動臺和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用之間經(jīng)過歸屬位置寄存器（HLR）傳遞信息和指令的一種機(jī)制，它為移動通信用戶提供基于文本的界面，用于管理用戶的業(yè)務(wù)。譬如，用戶在手機(jī)上輸入“**21*1234567#SEND”，則該用戶的所有來話都將被轉(zhuǎn)移到號碼1234567。 USSD與短消息業(yè)務(wù)（SMS）都是通過網(wǎng)絡(luò)的信令通道傳遞的。不同之處在于短消息屬于存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式，USSD則屬于面向?qū)υ挿绞�。�?dāng)用戶訪問USSD業(yè)務(wù)時(shí)，該對話通路保持連接，直到對話結(jié)束。 此外，由于提供了通過HLR直達(dá)外部業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)的傳輸U(kuò)SSD字串透明通路，用戶還可訪問位于GSM網(wǎng)絡(luò)以外的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)。 總的來講，USSD具有如下特點(diǎn)：
（1）快速。在交互式應(yīng)用中，由于只需建立一次連接，減少了多次建立信令連接的時(shí)延，來回一次的響應(yīng)時(shí)間比短消息業(yè)務(wù)短，最短是短消息的七分之一；
（2）方便。用戶無需進(jìn)行逐級菜單選擇，而是直接輸入U(xiǎn)SSD命令字串；
（3）支持漫游。USSD的每一條命令都要經(jīng)過HLR，因此用戶漫游時(shí)，以基于USSD業(yè)務(wù)的同樣方式運(yùn)行；
（4）廣泛適用。USSD可在目前所有的GSM手機(jī)上運(yùn)何；
（5）功能強(qiáng)。能以對話方式和信息業(yè)務(wù)菜單方式提供服務(wù)。
USSD本身也有一些局限：如USSD命令字串較難記憶。但用戶可將常用業(yè)務(wù)的USSD字串存入手機(jī)電話本，以減少記憶和輸入難度。 USSD的GSM標(biāo)準(zhǔn)包括三個(gè)階段： （1）早先的USSD Phase1，僅支持由移動臺發(fā)起的操作。 （2）目前的USSD Phase 2標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步支持由網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的操作，并能在移動臺和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間建立對話，進(jìn)而在對話上進(jìn)行多個(gè)后續(xù)操作。 （3）歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)委員會（ETSI）正在考慮未來增強(qiáng)的USSD標(biāo)準(zhǔn)--USSD phase2+，包括提供：數(shù)字編碼方式DCS，用于區(qū)別MMI方式和承載方式：以二進(jìn)制編碼取代字符形式的業(yè)務(wù)碼（service Code），用于確定網(wǎng)絡(luò)路由；引人短消息中的UDH（User Data Header）概念（見GSM03.04）；以及同時(shí)支持多個(gè)對話。
1 工作機(jī)制
1.1 移動臺發(fā)起對話
移動臺發(fā)出“調(diào)用：處理USSD請求”，發(fā)起一次對話，網(wǎng)絡(luò)或發(fā)送“USSD響應(yīng)”回應(yīng)，或返回“結(jié)果：處理USSD請求”，以釋放本次對話。移動臺或網(wǎng)絡(luò)可在任何時(shí)候，通過發(fā)送第三層無線消息 REKEASE COMPLETE釋放此次對話。
1.2 網(wǎng)絡(luò)發(fā)起對話
網(wǎng)絡(luò)調(diào)用USSD請求操作，發(fā)起一次對話，移動臺返回結(jié)果。任何一方都可隨時(shí)發(fā)送 RELEASE COMPLETE，釋放此次對話。
1.3 操作參數(shù)
每個(gè)USSD操作帶有兩個(gè)參數(shù)：數(shù)據(jù)編碼方式DCS和USSD字串，前者指定后者中數(shù)據(jù)的編碼方式。根據(jù)GSM02.90，在所有移動臺發(fā)起的操作中，其DCS必須設(shè)定為“Language Unspecified”和“Default alphabet”。根據(jù)GSM03.38，其編碼為OXOF（二進(jìn)制為0000 1111）。根據(jù)GSM03.90，如果DCS設(shè)定值與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不符，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)拒絕處理該操作。
1.4 USSD字串
當(dāng)USSD充當(dāng)全雙工的數(shù)據(jù)包傳送機(jī)制時(shí)，采用與SMS一樣的消息結(jié)構(gòu)。在SMS中，用戶數(shù)據(jù)段可由短消息本身或再附加一個(gè)消息頭（UDH）組成。在GSM03.40中定義：UDH包括一個(gè)或多個(gè)信 元（IE，Information Element）。一個(gè)IE由三個(gè)字段組成：標(biāo)記（id entifier）、長度（length）和內(nèi)容（data）。CISM03.40中定義的信元結(jié)構(gòu)如下：信元標(biāo)記（IEI）1字節(jié)，由GSM03.40定義；信元長度（IEL）1字節(jié)，指示信元內(nèi)容的長度；信元內(nèi)容（IEI）1到n字節(jié)，表示信元承載的信息內(nèi)容。 業(yè)務(wù)碼（Serve code）是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商特定的參數(shù)，用于標(biāo)記網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。用戶必須輸入業(yè)務(wù)碼來調(diào)用某個(gè)服務(wù)，如字串“*#SC*n characters＃”中，SC表示業(yè)務(wù)碼。 移動臺發(fā)出的第一條USSD字符串中必須帶有業(yè)務(wù)碼，負(fù)責(zé)引導(dǎo)字符串到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)，以便在移動臺和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用之間建立對話。在后續(xù)的操作中，不再需要業(yè)務(wù)碼。（GSM02. 90中標(biāo)記了兩類業(yè)務(wù)碼：VPLMN和HPLMN，前者將USSD字串引導(dǎo)到HLR，后者引導(dǎo)到MSC／ VLR。如果最終應(yīng)用位于GSM網(wǎng)絡(luò)之外，則HLR上的USSD應(yīng)用程序作為中介，負(fù)責(zé)將收到的 USSD操作進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并傳遞給最終應(yīng)用程序。USSD字串的最大長度與操作類別有關(guān)，同時(shí)還受限于信令層TCAP消息的容量配置： 移動臺亞網(wǎng)絡(luò) 調(diào)用：處理USSD請求（移動臺發(fā)起對話），133字節(jié)； 網(wǎng)絡(luò)至移動臺結(jié)果：處理USSD請求（移動臺發(fā)起對話），160字節(jié)； 網(wǎng)絡(luò)至移動臺調(diào)用：USSD請求（移動臺發(fā)起對話），154字節(jié)； 網(wǎng)絡(luò)至移動臺調(diào)用：USSD請求（網(wǎng)絡(luò)發(fā)起對話），144字節(jié)； 移動臺至網(wǎng)絡(luò)結(jié)果：USSD請求（網(wǎng)絡(luò)發(fā)起對話），154字節(jié)； 其它信息：160字節(jié)。
1.5 定時(shí)器
為了監(jiān)督USSD對話和防止對話吊死，每體操作部啟動相應(yīng)的定時(shí)器： （1）“處理USSD請求”定時(shí)器 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)收到“處理USSD請求”時(shí)，開啟該定時(shí)器，直到網(wǎng)絡(luò)向移動臺發(fā)出“處理US SD請求結(jié)果”一對話釋放一為止。定時(shí)器限定對話全長有效值為1-10min。 （2）“調(diào)用：USSD請求”定時(shí)器 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)出“調(diào)用：USSD請求”時(shí)，啟動該走時(shí)器，直到收到“結(jié)果：USSD請求”。定時(shí)器限定移動臺應(yīng)用程序處理時(shí)間為1～10min（包括用戶看到屏幕信息，并按鍵的時(shí)間）。
1.6 網(wǎng)絡(luò)尋址
USSD業(yè)務(wù)尋址方式有兩種： （1）利用業(yè)務(wù)碼直接尋址到USSD節(jié)點(diǎn)和外部業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)； （2）業(yè)務(wù)碼只負(fù)責(zé)引導(dǎo)到USSD節(jié)點(diǎn)，再根據(jù)USSD字串中攜帶的地址，由該節(jié)點(diǎn)二次尋址到業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)。此后者的優(yōu)點(diǎn)在于能使用戶在一個(gè)對話中訪問多個(gè)外部業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)，條件是后續(xù)對話的每次操作都要攜帶外部業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)的地址（如業(yè)務(wù)書點(diǎn)的IP地址）。
2 應(yīng)用現(xiàn)狀
USSD業(yè)務(wù)在國內(nèi)（除香港地區(qū)外）應(yīng)用尚不普遍，但在香港地區(qū)及國外都有應(yīng)用，如：香港數(shù)碼通采用SemaVision公司的SMSC和USSD網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)“SmartInfo”業(yè)務(wù)，用戶輸入特定的USSD業(yè)務(wù)代碼，繼而用短消息方式接收股票交易、外匯交易等信息；英國 VODAFONE使用USSD來設(shè)置和取消無條件呼叫前轉(zhuǎn)業(yè)務(wù)；瑞典Swisscom目前約有10個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商使用其SIM卡應(yīng)用平臺（SICAP），這是一種基于USSD的預(yù)付值漫游解決方案（GSM card easy roam）：正在漫游的用戶可將要呼出的號碼通過USSD字串（*101*+4470003 66366#）發(fā)到SICAP后，再由SICAP回叫該用戶，并把他接通到“4471000366366”號碼上。 目前基于USSD業(yè)務(wù)的電信產(chǎn)品主要有：（1）SEMA Group的Sema Vision USSD網(wǎng)關(guān)，已用于香港數(shù)碼通，實(shí)現(xiàn)商品化并投入實(shí)際運(yùn)營的USSD平臺；（2）Logica Aldiscon提供的USSD服務(wù)器，采用SMPP（Short Message Peer to Peer）協(xié)議作為應(yīng)用程序接口，支持與SMS交互，并提供可配置的多種路由；（3）愛立信的WebOnAir平臺，支持多種協(xié)議，包括SMS、USSD Phase2和WAP；（4）諾基亞的Nokia ArtusUSSD中心，提供專用的 API接口。
3 市場前景
隨著電信改革的發(fā)展和入關(guān)期限的臨近，國內(nèi)電信市場將逐步開放。USSD技術(shù)單獨(dú)使用或與目前的短消息技術(shù)、GPRS技術(shù)相結(jié)合，可為客戶提供種尖繁多的增值業(yè)務(wù)，如信息服務(wù)、移動電話銀行通過移動臺訪問電子論壇等，市場前景十分廣闊