短消息業(yè)務的今日和明天

宋獻濤 信息工程大學通信工程系

　　短消息業(yè)務（SMS）在移動通信和互聯(lián)網(wǎng)上的業(yè)務量增長迅速，2001年全球共發(fā)送了2500億條短消息，而中國移動的短信業(yè)務收入達15.9億元，不過，如果以一種前瞻性的技術眼光去審視這股熱潮，就不難發(fā)現(xiàn)移動消息業(yè)務的發(fā)展趨勢：隨著時間的推移，簡單文本在移動通信中將會變得越來越少，人們會越來越注重視覺效果，文本消息將逐步向圖標、圖片消息，再向視頻及電影消息演進。



　　這些全新的業(yè)務和應用將不再是簡單的SMS力所能及的，屆時，EMS（增強消息業(yè)務）和MMS（多媒體消息業(yè)務）將登臺亮相，大顯身手。



　　移動消息業(yè)務將沿著從SMS到EMS再到MMS的軌跡不斷發(fā)展，簡單文本將逐漸為多媒體所取代，對于手機一族來說，這將是一場巨變。





SMS是起步



　　SMS是當前最流行的一種傳訊技術，從創(chuàng)建伊始就被確定為GSM的標準，通過它，移動電話之間可以相互收發(fā)短消息，短消息的內(nèi)容可以是文本、數(shù)字或二進制非文本數(shù)據(jù)（用于鈴聲或logo等）。



SMS有兩大特點：



　　第一是存儲轉發(fā)機制，即傳送數(shù)據(jù)包的工作由移動網(wǎng)絡中的短消息中心而不是終端用戶來完成，如果用戶不在服務區(qū)內(nèi)，短消息就被存儲在短消息中心。



　　第二是傳遞確認機制，在電路交換數(shù)據(jù)環(huán)境中，連接是端到端的，所以用戶能夠知道連接是否完成以及數(shù)據(jù)傳遞的情況。



當然，SMS也有很多缺點和局限性：



　　第一，消息長度不能超過160個字符，這是MAP信令層所限定的。在發(fā)送簡短消息時，SMS還比較劃算，但若發(fā)送大量信息，使用SMS并不經(jīng)濟。相比之下，EMS、GPRS、MMS等會話的數(shù)據(jù)量就可以大很多。



　　第二，消息格式單一，只能支持簡單文本，同支持圖像、視頻、音頻的MMS相比，SMS未來的發(fā)展?jié)摿Σ淮蟆?br>


　　第三，消息結構不靈活，GSM 03.40標準定義的SMS協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）結構不夠靈活，數(shù)據(jù)編碼方案、源地址、協(xié)議標識符及其他首部域都是固定的，不利于新業(yè)務的擴展，3G將對這些弊端進行改進和完善。



　　第四，采用的信令信道速率低。信令信道的資源是很寶貴的，它要完成許多“份內(nèi)”的任務，如定位手機、管理呼叫等，如果短消息業(yè)務流量太大，整個移動網(wǎng)絡的通信性能就會大打折扣，有些運營商已經(jīng)對性能惡化表示出了擔心。GPRS和USSD就相對快很多，MMS將不再使用信令信道，而采用專用的數(shù)據(jù)信道，所以速率會較SMS有實質(zhì)性的提高。



　　第五，存儲轉發(fā)機制效率低。在SMS中，每一條短消息從發(fā)送到接收，都要經(jīng)過短消息中心的存儲和轉發(fā)，通信效率自然會受到影響，并且還增加了短消息中心的處理負荷。UMTS委員會將把它修改為有選擇性地存儲，即接收到消息之后立即將其傳送，如果無法傳送出去，再存儲。其實，在有些情況下，短消息根本就沒必要在短消息中心進行存儲，從手機到手機直接傳送更方便。



　　SMS有利也有弊，消息技術的發(fā)展出發(fā)點自然是揚其長避其短，SMS的優(yōu)點將會被集成到以后的EMS、MMS中，缺點將會被逐個擯棄。不過，由于基礎網(wǎng)絡設施、終端設備、技術規(guī)范、市場意識都已經(jīng)形成，從保護投資的角度出發(fā)，運營商也不愿很快推出取代SMS的新業(yè)務，所以，在最近三四年之內(nèi)，SMS仍將保持快速增長的態(tài)勢，但隨著時間的流逝，GPRS等更先進的數(shù)據(jù)業(yè)務將逐漸風行，一些全新的業(yè)務將逐漸取代SMS。





EMS是過渡



　　EMS（Enhanced Message Sevice）是愛立信向ETSI/3GPP委員會提交的技術標準。愛立信聲稱在其他手機制造商都承諾支持該標準的條件下，它將投入更多的資源宣傳和推動EMS的發(fā)展，當時，絕大多數(shù)手機制造商都做出承諾表示全力支持EMS，但手機第一大生產(chǎn)商諾基亞卻持保留態(tài)度，因為它想主推自己的智能消息（Smart Messaging）技術。盡管如此，EMS經(jīng)過穩(wěn)步的發(fā)展仍然是3GPP技術規(guī)范的一個完整部分（3G TS 23.040）。



　　EMS能夠?qū)⒑唵我粽{(diào)、圖片、聲音、動畫、文本集成到一起，然后在EMS手機上顯示，例如，當消息中出現(xiàn)感嘆號時，演奏相關的音調(diào)，或者把簡單的黑白圖片和文本及聲音效果同時顯示出來。



　　EMS是SMS的增強型版本，也使用信令信道，通過短消息中心存儲和轉發(fā)消息，實現(xiàn)原理也比較相似，無須對基礎網(wǎng)絡進行升級。



　　支持的媒體類型



　　EMS支持多種標準格式的媒體：



　　格式化文本：EMS不僅支持簡單文本，還支持文本的一些格式化，如左對齊、右對齊、居中、字體、字型、加黑、加粗、加下劃線等。



　　圖片：EMS支持三種圖片格式：小圖片（16×16像素）、大圖片（32×32像素）及可變尺寸圖片（標準建議圖片最大尺寸為96×64像素），但這取決于手機制造商的實現(xiàn)方式。EMS手機可以接收多個圖片，將其無縫地集成顯示出來，但圖片是簡單黑白的。



　　聲音：EMS預定義了10種聲音，用戶還可以再定義一些聲音并通過無線方式傳給手機，但大小不得超過128字節(jié)。在EMS中，定義聲音的標準是iMelody，iMelody鈴聲以基于文本的方式表示音調(diào)，它的標準化工作由IrDA負責�，F(xiàn)在，愛立信手機已經(jīng)采用了iMelody對象格式。



　　動畫：EMS支持兩種尺寸的移動圖片，大尺寸（16×16像素）和小尺寸（8×8像素），手機制造商可以采用不同的方法實現(xiàn)重復動畫。標準中預定義了一些表情動畫，表示悲傷、開心、懷疑等，用戶也可以自己定義動畫，但預定義的動畫存儲在手機上，用戶定義的動畫則必須通過無線傳送給手機。



網(wǎng)絡技術與終端



　　對EMS的支持是通過擴展SMS中的用戶數(shù)據(jù)首部（UDH）實現(xiàn)的，UDH允許在一條短消息的文本之前包含二進制數(shù)據(jù)。由于短消息中心支持UDH，所以從SMS向EMS的升級是透明的，實施EMS對現(xiàn)有的短消息中心幾乎沒有任何影響。



　　對現(xiàn)有的短消息中心要做的最大修改是運營商計費系統(tǒng)，畢竟EMS和SMS屬于不同類別的業(yè)務，一條EMS的容量可能是SMS的好幾倍，在EMS中有些格式的字符占用的空間也比其他要大很多，故定價策略不應再采取“一刀切”的方案。在這種情況下，短消息中心就需要增加一些模塊，記錄相關的技術值并生成相應的呼叫詳情記錄。



　　考慮到現(xiàn)有的大部分手機不支持EMS標準，EMS何時會流行起來還是個未知數(shù)，畢竟，業(yè)務的普及至少要先從終端入手。EMS手機去年才開始上市，大量占領市場尚待時日，據(jù)專業(yè)機構預測，運營商大量推出EMS業(yè)務的最早日程是2002年底。



　　此外，在EMS兼容設備上編輯增強型消息也是件很麻煩的事，因為手機中只能存儲有限的圖片，輸入機制也沒有實質(zhì)性的改進。



標準之爭



　　EMS前途不甚明朗的一個重要原因是，其他類似的消息技術也很有競爭力。



　　智能化傳訊系統(tǒng)（Smart Messaging）是諾基亞推出的一種“前WAP時代”的系統(tǒng)，用于諾基亞手機之間傳遞鈴聲、圖片消息、運營商logo、組圖、商業(yè)卡片和其他服務。



　　諾基亞一直都沒有對是否支持EMS明確表態(tài)，顯然，它非常青睞并將繼續(xù)主推自己的基于鈴聲和圖片消息的智能化傳訊系統(tǒng)。



　　M@gic4是一家英國公司，它開發(fā)的傳訊系統(tǒng)，能夠使用SMS作為承載體傳送豐富媒體與內(nèi)容，其技術原理與EMS很相似，也采用了UDH的功能。但與EMS不同的是，它支持運營商logo替換、可下載鈴聲，但卻與諾基亞的智能化傳訊系統(tǒng)如出一轍。目前，M@gic4正在向一些手機制造商發(fā)放它的技術許可證，同時還在與3GPP合作，把它的增強特性集成到EMS中。



　　愛立信、摩托羅拉、阿爾卡特、西門子等廠商則主推3GPP標準定義的EMS。



　　應該說，今后兩三年將是“后文本、前多媒體”的移動傳訊時代，針對增強型傳訊系統(tǒng)這一塊肥肉，各個廠商都有自己的如意小算盤。



　　EMS是一種承上啟下的過渡性業(yè)務，為幫助用戶從簡單文本擴展到全新的多媒體時代描繪了一條清晰的演化路徑。





MMS是正果



　　根據(jù)3GPP標準，MMS是“一項全新的業(yè)務，這項創(chuàng)新的業(yè)務具有如下特色：



　　MMS創(chuàng)造了一種多業(yè)務環(huán)境，能夠使用多種不同媒體提供豐富多彩的傳訊業(yè)務。



　　收發(fā)的消息可以包含多種媒體，如文本、圖片、視頻、音頻等。



　　當更先進的媒體出現(xiàn)之后，可以利用MMS的業(yè)務環(huán)境提供更多的內(nèi)容和服務。



　　為了開展MMS業(yè)務，移動網(wǎng)絡必須引入新的傳訊平臺，如MMS中繼站、MMS服務器、MMS用戶數(shù)據(jù)庫、WAP網(wǎng)關等。



　　MMS不僅需要新的網(wǎng)絡設施支持，還需要MMS兼容終端，這就是說，在MMS獲得成功之前，MMS終端必須先達到一定的普及率，至少要花費五年以上的時間。



　　跟SMS一樣，MMS也是一項非實時型業(yè)務，中繼站平臺負責將多媒體消息送到MMS服務器。



　　MMS具有非常好的前瞻性和開放性，隨著技術的發(fā)展以及新媒體的出現(xiàn)，MMS標準將盡可能地做到向前和向后兼容，它不像以前的一些標準，一旦公布一個新版本的協(xié)議，就必須采用新的終端，否則無法利用某些功能。



　　訪問MMS業(yè)務獨立于訪問點，即多媒體消息可以通過3G和2G移動網(wǎng)絡、固網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等訪問.在這種情況下，公共消息存儲站放在哪里就顯得非常重要。為了確�；ネㄐ院屯ㄓ孟�息的訪問，MMS必須遵從VHE（虛擬歸屬環(huán)境），后者是一項3G業(yè)務，用戶可以通過它從家里、辦公室、路上等場合獲得服務。



　　MMS之所以能支持多種媒體，很重要的一點是它包含了用戶輪廓特征（user profile）的概念。用戶輪廓特征存儲在移動網(wǎng)絡中，由用戶定義和管理并確定哪些多媒體消息可以立即下載到用戶手機上，哪些應留在服務器上以供以后使用，用戶還可以選擇接收特定多媒體消息類型的通知。



　　MMS的標準化工作由3GPP主持，但事實上，MMS服務可以通過2.5代的GPRS網(wǎng)絡提供。



　　MMS使用了專用數(shù)據(jù)信道，與其他數(shù)據(jù)類型同時傳輸，由于3G網(wǎng)絡容量較高，這些不同的數(shù)據(jù)流可以共享信道資源，MMS使用業(yè)務信道克服了SMS使用信令信道的局限性。



　　MMS誕生于開放系統(tǒng)與標準占統(tǒng)治地位的互聯(lián)網(wǎng)時代，它采用了很多標準化的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議訪問MMSE（多媒體消息業(yè)務環(huán)境），如MIME和SMTP。要充分發(fā)掘MMS的潛力，需要互聯(lián)網(wǎng)公司的積極參與和創(chuàng)新。


摘自《通訊世界》2002.5期