移動通信USSD業(yè)務(wù)探討 2003-06-09 摘要對移動通信USSD業(yè)務(wù)和工作機制進行了探討，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挿绞健．?dāng)用戶訪問USSD業(yè)務(wù)時，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直達外部業(yè)務(wù)節(jié)點的傳輸USSD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。 總的來講，USSD具有如下特點： （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延，來回一次的響應(yīng)時間比短消息業(yè)務(wù)短，最短是短消息的七分之一； （2）方便。用戶無需進行逐級菜單選擇，而是直接輸入USSD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，以基于USSD業(yè)務(wù)的同樣方式運行； （4）廣泛適用。USSD可在目前所有的GSM手機上運何； （5）功能強。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字串存入手機電話本，以減少記憶和輸入難度。 USSD的GSM標(biāo)準(zhǔn)包括三個階段： （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)點之間建立對話，進而在對話上進行多個后續(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）；以及同時支持多個對話。 1 工作機制 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。任何一方都可隨時發(fā)送 RELEASE COMPLETE，釋放此次對話。 1.3 操作參數(shù) 每個USSD操作帶有兩個參數(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)包傳送機制時，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消息頭（UDH）組成。在GSM03.40中定義：UDH包括一個或多個信 元（IE，Information Element）。一個IE由三個字段組成：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)運營商特定的參數(shù)，用于標(biāo)記網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。用戶必須輸入業(yè)務(wù)碼來調(diào)用某個服務(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，負責(zé)引導(dǎo)字符串到達目的節(jié)點，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，負責(zé)將收到的 USSD操作進行轉(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)的定時器： （1）“處理USSD請求”定時器 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)收到“處理USSD請求”時，開啟該定時器，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。定時器限定對話全長有效值為1-10min。 （2）“調(diào)用：USSD請求”定時器 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)出“調(diào)用：USSD請求”時，啟動該走時器，直到收到“結(jié)果：USSD請求”。定時器限定移動臺應(yīng)用程序處理時間為1～10min（包括用戶看到屏幕信息，并按鍵的時間）。 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)點和外部業(yè)務(wù)節(jié)點； （2）業(yè)務(wù)碼只負責(zé)引導(dǎo)到USSD節(jié)點，再根據(jù)USSD字串中攜帶的地址，由該節(jié)點二次尋址到業(yè)務(wù)節(jié)點。此后者的優(yōu)點在于能使用戶在一個對話中訪問多個外部業(yè)務(wù)節(jié)點，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)點的地址（如業(yè)務(wù)書點的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個網(wǎng)絡(luò)運營商使用其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，實現(xiàn)商品化并投入實際運營的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。