USSD
USSD（Unstructured Supplementary Service Data）即非结构化补充数据业务，是一种新型基于GSM网络的交互式数据业务. 当你使用手机键盘输入一些网络已预先制定的数字或者符号比如*#等，再按nd也就是拨号键就可以向网络发送一条指令，网络根据你的指令选择你需要的服务提供给你。
目录
USSD的特点及与其他业务的比较
1. USSD在通话状态下
2. USSD在会话过程中
3. USSD在交互式会话中
4. USSD和GPRS适合不同的用户群
5. 现在市面上的手机大多支持USSD服务
USSD在工业应用中的系统结构
USSD的接口协议
USSD的通信过程
1. 4．1 终端发起的会话
2. 4．2 SP发起的连接
参考文献
USSD的特点及与其他业务的比较
1. USSD在通话状态下
2. USSD在会话过程中
3. USSD在交互式会话中
4. USSD和GPRS适合不同的用户群
5. 现在市面上的手机大多支持USSD服务
USSD在工业应用中的系统结构
USSD的接口协议
USSD的通信过程
1. 4．1 终端发起的会话
2. 4．2 SP发起的连接
参考文献
摘 要
介绍了USSD的背景和特点,并与短消息、GPRS和WAP相比较,论述了其在工业应用上的可行性及优点,并以中电五十所成功运营在乌鲁木齐的无线远程监控系统为例,讲述了USSD在工业应用中的系统结构、接口协议和通信流程。
关键词
非结构化补充数据业务 通用分组无线业务 业务提供者中国移动点对点
非结构化补充数据业务USSD(Unstructured Supplementary Service Data)是一种基于全球移动通信系统GSM(Global System for Mobile Communications)网络的、实时在线的新型交互会话数据业务;它基于用户识别模块SIM(Subscriber Identity Module)卡,利用GSM网络的信令通道传送数据,是在GSM的短消息系统技术基础上推出的新业务,在业务开拓方面的能力远远强于SMS系统。
USSD技术单独使用或与目前的短消息技术、通用分组无线业务GPRS(General Packet Radio Service)技术相结合,可为客户提供种类繁多的增值业务,如移动银行、金融股票交易、手机话费查询、气象信息预报和查询、收发电子邮件、航班查询、网上订票、民意测
验等。采用USSD对原有系统结构影响较小,且运营商还可以针对本地网的具体情况灵活地推出功能业务,put过去分词方便地为移动用户提供各类数据业务;另外USSD不仅可用于一些信息服务,利用移动运营商提供的通信网络,也可应用于工业范围,USSD的应用可使工业监控通信的范围大大扩展,功能增强,成本降低,所以这种业务在香港特区、新加坡等国家和地区已有广泛的应用,在我国也有广阔的应用前景。
USSD的特点及与其他业务的比较
USSD系统与短消息业务SMS(Short Message Service)、GPRS和无线应用协议WAP(Wireless Application Protocol)的应用范围相似,但有其自己的特点。
USSD在通话状态下
使用独立专用控制信道SDCCH(Stand-alone Dedicated Control Channel),数据传输速率大约为600bps;而非通话状态时,USSD使用快速辅助控制信道FACCH(Fast Associated Control Channel),数据传输速率大约为1kbps,比SMS传输速率高。目前,用户只能在非通话状态下使用WAP,数据通过业务信道TCH(Traffic Channel)进行交换,其传输速率大约为9.6kbps,目前WAP的响应时间较慢,且需专门的WAP手机支持。
USSD在会话过程中
一直保持通话连接,提供透明通道,不进行存储转发;而SMS在物理承载层没有会话通道,是一个存储转发系统,用户完成一次查询需要进行多次会话过程。由于USSD与GPRS类似,在交互中保持一个会话过程,每次数据发送不需要重新建立信道,所以USSD系统对用户的呼叫请求是即时响应,使响应时间大大加快,主要的响应时延已转移为应用服务器一端, 响应时间比短消息快。
USSD在交互式会话中
可以提供直观的菜单操作,方便用户使用,在一次信息服务中,只需要拨打服务号码,以后就可以按菜单提示进行下一步操作,可以建立类似WAP的门户网站来提供电信增值服务。
USSD和GPRS适合不同的用户群
在工业环境下白斩河田鸡,在通信量不大、每次通信量只有几K数据量的情况下使用USSD的费用低廉;而GPRS传送带宽高,适用于信息量大的数据传输。
现在市面上的手机大多支持USSD服务
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在工业应用中,大多具有SMS和GPRS功能的通信模块或芯片也支持USSD服务。
USSD在工业应用中的系统结构
如图1,监控中心通过Internet或专线与USSD平台建立TCP/IP连接,USSD传输终端通过GSM的公用网络与USSD平台建立无线连接,通过USSD平台与GSM网络、监控中心和现场监控单元建立起一个数据通信的通道。在移动USSD平台中有数据库备份数据,监控中心除应用平台外,还可备有有线浏览器进行监测。透过GSM网络和USSD平台,无线浏览器和手机也可与监控中心建立联系。
图1 USSD系统结构图
其中,USSD服务器有两个网络接口分别对应于归属位置寄存器HLR(Home Location Register)和局域网:一方面,它通过七号信令SS7(Signaling System No.7)的移动应用部分Map(Mobile Application Part)与GSM系统的HLR连接;另一方面,它通过专线以传输控制协议/ 网际协议TCP/IP(Transfer Control Protocol/Internet Protocol)与应用监控中心连接。应用监控中心与USSD服务器的接口协议可为短消息点对点SMPP(Short Message Peer to P
eer)或中国移动点对点CMPP(China Mobile Peer to Peer)。GSM系统及USSD均起透明通道的作用宿建德江古诗,监控中心可以发出指令,对终端或手机进行通信控制或发送短消息,手机或终端也可通过USSD服务来对监控中心发出请求以得到相应的服务。通信通道建立之后,就可以象一般的工业总线一样,监控中心对远程终端进行三遥操作,终端也可以主动上报报警、开机等信息。
USSD的接口协议
USSD的接口协议与短消息类似,采用SMPP或CMPP。SMPP是国际通用的协议,CMPP是中国移动根据我国情况在SMPP基础上自己制定的协议,二者体系结构大体相同,应用范围也相同,但数据包的格式及内容有一定的差异。CMPP在2003年6月30日版本已升到了3.0。
两者的消息均分为消息头和消息体,其中消息头长度是固定的。主要信息为消息总长度、命令类型和消息流水号。命令类型用来说明消息的类型是连接,还是由USSD中心到业务提供者SP(Service Provider)的消息或由SP到USSD中心的消息,断开连接及其回应等。消息流水号顺序累加,步长为1,循环使用,一对请求和应答消息的流水号必须相同。在SMPP中还有一个请求消息的回应是否成功的状态信息,而在CMPP中相应信息放到了消息体中。消息
体则根据消息的类型和内容来决定长度和数据,但其所携带的自定义信息长度不超过160个字节,自定义信息即平时通过手机输入或接收的短消息内容或工业通信中的自定义通信规约部分。相对于SMPP而言,CMPP增加了许多信息,尤其是计费和号码的信息。
以下是采用CMPP的USSD消息在VB中的结构定义:
Type UssdCmppMsgStruct
′------------Message Header
Total_Length As Long ′消息总长度哈利波特与密室读后感(含消息头和消息体)
笞刑 Command_Id As Long ′命令类型
Sequence_Id As Long ′消息流水号
′---------------Message Body
Msg_Id(7) As Byte ′信息标识
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Pk_Total As Byte ′相同Msg_Id的信息总条数
Pk_number As Byte ′相同Msg_Id的信息序号
Registered_Delivery As Byte ′是否要求返回状态确认报告
Msg_level As Byte ′信息级别
Service_Id(9) As Byte ′业务类型
Fee_UrType As Byte ′计费用户类型
TP_pId As Byte ′GSM协议类型
TP_udhi As Byte ′GSM协议类型
Msg_Fmt As Byte ′信息格式
Msg_src(5) As Byte ′信息内容来源
FeeType(1) As Byte ′资费类别
FeeCode(5) As Byte ′资费代码
ValId_Time(16) As Byte ′存活有效期
At_Time(16) As Byte ′定时发送时间
Src_Id(20) As Byte ′源号码
DestUsr_tl As Byte ′接收信息的用户数量
Dest_terminal_Id() As Byte ′接收USSD信息的MSIS-DN号码,length=21*DestUsr_tl
Msg_Length As Byte ′信息长度好人好事事迹 <160 byte
Msg_Content() As Byte ′信息内容
USSD_TYPE(7) As Byte ′USSD会话类型
End Type
编辑本段USSD的通信过程
在工业应用的监控中心和USSD服务器接口的两种协议中,尽管SMPP和CMPP的数据包格式不大相同,但二者的流程大体相同。在目前USSD的应用中,大部分是应用在信息资讯等电信增值服务中,在工业的应用中还不多,但由于USSD业务的方便快捷、费用低廉等优势,在工业应用中的前景大有可为。
在USSD的通信会话过程中有两种方式,由手机或终端发起的会话连接和由应用平台或监控中心发起的对话连接,以下介绍两种流程。
首先,在两种连接流程中,监控中心都要与USSDC(USSD Center)先建立一个连接,一般采用长连接。所谓长连接,指在一个TCP连接上可以连续发送多个数据包。监控中心发出连接请求,USSDC收到后给予回应,监控中心收到回应后,就表明USSDC到监控中心的通路已经搭建好了,这个通路在平时一直保持连接,在线路空闲时要发送链路检测包及其回应以维持此连接。当信道上没有数据传输时,通信双方应每隔时间C发送链路检测包以维持此连接,当链路检测包发出后超过时间T未收到响应,应立即再发送链路检测包,再连续发送N-1次后仍未得到响应则断开此连接。参数C、T、N原则上可配置,现阶段中国移动的建议取值为:C=3min,T=60s,N=3。数据包采用并发方式发送,加以滑动窗口流量控制,窗口大小参数W
可配置,现阶段中国移动的建议值为16,即接收方在应答前一次收到的数据包最多不超过16条。
