短信猫软件的实现(C#)<三>PDU格式短信解析

AT指令收发短信主要有两种模式：Text模式和PDU（Protocol Data Unit，协议数据单元）模式。使用Text模式收发短信代码简单，很容易实现，最大缺点不支持中文短信。PDU模式不仅能发送中文短信，也能发送英文短 信。PDU收发短信有三种编码可用：7-bit、8-bit和UCS2编码。7-bit编码用于发送普通的ASCII字符，即英文短信，最多可发送160 字符。8- bit编码通常用于发送数据消息。UCS2编码用于发送Unicode字符，可发送中文字符，最多发送70字符。

短信发送实例：

Text模式（向号码为15050850677的手机发送“TEST”）：

1:  AT                        //发送AT 返回OK 连接成功

2:  

3:  OK

4:   

5:  AT+CMGF=1                //设置为Text模式

6:  

7:  AT+CMGS="15050850677"    //发送指令，双引号内改为对用手机号码

8:  

9:  > TEST(+^z,十六进制的1A)//返回字符串中有OK 发送成功 >号为设备返回字符

PDU模式（向号码为15050850677的手机发送“你好”）：

1:  AT                        //发送AT 返回OK 连接成功

2:  

3:  OK

4:   

5:  AT+CMGF=0                //设置为PDU模式

6:  

7:  AT+CMGS=19                //发送指令，更改为对应PDU编码的长度计算方法在后面

8:  

9:  > 0011000D91685150800576F70008C4044F60597D(+^z,十六进制的1A)//返回字符串中有OK 发送成功

有的“猫”用“串口调试器”发送总是失败：Text模式接收到的是乱码，PDU模式发送不出去。我用的这个就是这个样子，给我郁闷了很多天，后来发 现在串口调试器中我们摁下的“回车”被解析为”\r\n”，而我用的这个modem只有在只发送AT指令+”\r”时才能正确的发送短信。发现后发送短信 都能成功，高兴了好一会儿。不说废话了，开始PDU短信编码的解析。这是我的理解，更多详细资料参考下列标准：
GSM 03.04    着重介绍短信发送中对字符集的控制部分
GSM 03.08
GSM 03.41
GSM 07.05    介绍 at 的一些控制命令
GSM 07.07    着重介绍 at 的短信相关命令，可以说是at的sms 规范

元素	名称	长度	描述
SCA	Service Center Address	1-12	短消息服务中心号码
PDU-Type	Protocol Data Unit	1	协议数据单元类型
MR	Message Reference	1	所有成功的短信发送参考数目（0..255）
OA	Originator Address	2-12	发送方地址（手机号码）
DA	Destination Address	2-12	接收方地址（手机号码）
PID	Protocol Identifer	1	参数显示消息中心以何种方式处理消息内容（比如FAX,Voice）
DCS	Data Coding Scheme	1	参数显示用户数据编码方案
SCTS	Service Center Time Stamp	7	消息中心收到消息时的时间戳
VP	Validity Period	0,1,7	参数显示消息有效期
UDL	User Data Lenghth	1	用户数据长度
UD	User Data	0-140	用户数据

发送方PDU格式：

SCA	PDU-Type	MR	DA	PID	DCS	VP	UDL	UD
1-12	1	1	2-12	1	1	0,1,7	1	0-140

示例：

向15050850677发送一条短信，内容“Test”

0011000D91685150800576F70000C404D4F29C0E

向15050850677发送一条短信，内容“你好”

0011000B815150800576F70008C4044F60597D

SCA	PDU-Type	MR	DA	PID	DCS	VP	UDL	UD
1-12	1	1	2-12	1	1	0,1,7	1	0-140
00	11	00	0D91685150800576F7	00	00	C4	04	D4F29C0E
00	11	00	0B815150800576F7	00	08	C4	04	4F60597D

接收方PDU格式：

SCA	PDU-Type	OA	PID	DCS	SCTS	UDL	UD
1-12	1	2-12	1	1	7	1	0-140

示例：

从15050850677接收一条短信，内容“Test”

0891683110402505F0240BA15150800576F700000111208160302304D4F2
9C0E

从15050850677接收一条短信，内容“你好”

0891683110402505F0240BA15150800576F7000801112081600423044F60
597D

SCA	PDUType	OA	PID	DCS	SCTS	UDL	UD
1-12	1	2-12	1	1	7	1	0-140
0891683110402505F0	24	0BA15150800576F7	00	00	01112081603023	04	D4F29C0E
0891683110402505F0	24	0BA15150800576F7	00	08	01112081600423	04	4F60597D

SCA:短消息服务中心地址格式

服务中心地址包含三个部分：1-12个8位位组 第一个位组指示服务中心地址长度，第二个位组指示服务中心类型，第三个位组为服务中心地址。

示例：0891683110402505F0

Lenghth	Type	Address
08	91	683110402505F0

Lenghth：服务中心地址长度 指示Type+Address部分位组长度（例中：91683110402505F0中位组8个：08）
如果Lenghth部分为“00”则不提供后面部分，发送时终端将自动从SIM卡中读取并填充SCA

Type：短信中心地址的类型（81：指国内的号码 91：指国际的号码  91最常用（资料里都说是这样，但根据后面的表格：国内应该是A1，81是未知！！））91H=10010001B 具体意义如下表：

BIT No.	7	6	5	4	3	2	1	0
	1	类型	类型	类型	号码鉴别	同3	同3	同3

类型：000-未知  001-国际  010-国内  111-留作扩展

号码鉴别：0000-未知  0001-ISDN/电话号码（E.164/E.163）  1111-留作扩展

SCA示例：

短信中心	PDU编码
+8613010452500	0891683110402505F0
13010452500	07813110402505F0
123456	0481214365

注：AT指令中 AT+CMGS=<Len> Len不包含此段位组的长度

PDU Type:是发送和接受短信的PDU中的第一个8位位组

发送方：例 11h=00010001b

Bit No.	7	6	5	4	3	2	1	0
	RP	UDHI	SRR	VPF	VPF	RD	MTI	MTI
	0	0	0	1	0	0	0	1

接收方：例 24h=00100100b

Bit No.	7	6	5	4	3	2	1	0
	RP	UDHI	SRI			MMS	MTI	MTI
	0	0	1	0	0	1	0	0

RP:应答路径，
0-未设置 
1-设置

UDHI:用户数据头标识（User Data Header Indicator），
0-用户数据（UD）部分不包含头信息 
1-用户数据（UD）开始部分包含用户头信息

SRR：请求状态报告（Status Report Request），
0-不需要报告 
1-需要报告

SRI:状态报告指示（Status Report Indication），此值仅被短消息服务中心设置，
0-状态报告将不会返回给短消息实体（SME）
1-状态报告将返回给短消息实体（SME）

VPF:有效期格式（Validity Period Format），
00-VP段没有提供（长度为0）
01-保留
10-VP段以整型形式提供（相对的）
11-VP段以8位位组的一半形式提供（绝对的）

RD:拒绝复本（Reject Duplicate）
0-通知短消息服务中心（SMSC）接受一个消息（SMS-SUBMIT），即该消息是先前已提交过的，并还存在与SMSC中未发送出去。MS重复的条件是：消息参考（MR）、接收方地址（DA)及发送方地址（OA）相同
1-通知SMSC拒绝一个重复的SMS

MMS:有更多的消息需要发送（More Message to Send），此值仅被SMSC设置
0-在SMSC中有更多的信息等待MS
1-在SMSC中没有更多的信息等待MS

MTI:信息类型指示（Message Type Indicator）
不太理解 有待于再查资料

MR：信息参考 不太理解 置为00即可

DA/OA：接收方与发送方地址

DA与OA编码方式是一样的 2-12个8位位组

例：0D91685150800576F7

Lenghth	Type	Address
0D	91	685150800576F7

Lenghth：地址长度 指8615050850677的长度。与SCA中不一样！
Type：地址类型  指示国内（81） 还是国际（91）

示例：

号码	PDU编码
+8615050850677	0D91685150800576F7
15050850677	0B815150800576F7
123456	0681214365

PID:协议标识（Protocol Identifier）

对于标准情况下的MS-to-SC短消息传送，只需设置PID为00

DCS：数据编码方案（DataCoding Scheme）

Bit No.	7	6	5	4	3	2	1	0	描述
示例：	0	0	0	0	0	0	0	0	00h 7bit数据编码 默认字符集
	1	1	1	1	0	1	1	0	F6h 8bit数据编码 Class1
	0	0	0	0	1	0	0	0	08h USC2（16bit）双字节字符集

Bit No.7与Bit No.6：
一般设置为00

Bit No.5：
0-文本未压缩
1-文本用GSM标准压缩算法压缩

Bit No.4：
0-指示Bit No.1 Bit No.0为保留位，不含信息类型信息
1-指示Bit No.1 Bit No.0含信息类型信息

Bit No.3与Bit No.2：
00-默认的字符集，每字符占7bit，此时最大可发送160字符
01-8bit，此时最大可发送140字符
10-USC2（16bit），发送双字节字符集
11-预留

Bit N0.1与Bit No.0：
00-Class 0，短消息直接显示在屏幕上
01-Class 1，
10-Class 2（SIM卡特定信息），
11-Class 3

示例：

DCS	字符集	信息Class
00	7-bit	No Class
F0	7-bit	Class 0（Immediate Display）
F1	7-bit	Class 1（Mobile Equipment-specific）
F2	7-bit	Class 2（SIM specific Message）
F3	7-bit	Class 3（Terminate Equipment-specific）
F4	8-bit	Class 0（Immediate Display）
F5	8-bit	Class 1（Mobile Equipment-specific）
F6	8-bit	Class 2（SIM specific Message）
F7	8-bit	Class 3（Terminate Equipment-specific）
08	16-bit	No Class
18	16-bit	Class 0（Immediate Display）

VP：信息有效期（Validity Period）

第一种情况（相对的）：VPF=10  VP=AAH（四天）

第二种情况（绝对的）：VPF=11

年	月	日	时	分	秒	时区
30	80	02	90	54	33	20

           表示：03-08-20 09:45:33

VP段以整形或半个8位位组形式提供

第一种情况，VP为一个8位组，给定有效期的长度
从消息被SMSC接收开始计算

VP	相应的有效期
00-8F	（VP+1）*5分钟  从5分钟间隔到12小时
90-A7	12小时+（VF-143）*30分钟
A8-C4	（VP-166）*1天
C5-FF	（VP-192）*1周

第二种情况，VP为七个8位组，给定有效期终止的绝对时间  时间形式与SCTS形式一致

SCTS：服务中心时间戳（Service Center Time Stamp）

占用7个8位组，格式和VP第二种情况一致，请参考其中的表格

UDL：用户数据长度（User Data Lenghth）

UDL以整形形式提供，指示后面用户数据段的长度（UD的8位组的个数）

UD：用户数据（User Data）

英文编码：7bit编码，依次将下一位的后几位移至前面形成新的8位编码
示例：Test
             T:01010100  e:01100101  s:01110011  t:01110100
      去最高位0，变为7位
             T：1010100  e：1100101  s：1110011  t：1110100
      后面低位移至前面形成8位编码
             Test:11010100111100101001110000001110
             UD:D4F29C0E   UDL:04

中文编码：取USC2编码  高低字节交换即可

注意：7bit编码的UDL部分计算的是编码前的字符串长度，而不是编码后的8位组个数！

注：AT+CMGS=<Len><cr>中Len为出SCA外8位组的个数

参考资料：SMS with the SMS PDU-mode

转：http://www.cnblogs.com/Engin/archive/2010/11/02/GSM_PDU.html