短信PDU编码解码

 有两种方式，一有短信网关，二是通过SMS的DTE-DCE接口标准(AT命令集)。我们来讨论一下At命令发送短信，下面是在Siemens M75验证。

        一共有三种方式来发送和接收SMS信息：Block Mode, Text Mode和PDU Mode。其中PDU Mode被所有手机支持，可以使用任何字符集，这也是手机默认的编码方式。其中又分7bit-160，8bit-140，16bit-70的方式，我们中文用16bit70的方式。

        在Text Mode下，发送及接收到的数据均以ASCII码的形式来表示。在PDU Mode下，短信息正文经过十六进制编码后被传送。PDU相当于一个数据包，它由构成消息（SMS）的信息组成。作为一种数据单元，它必须包含源/目的地址、保护（有效）时间、数据格式、协议类型和正文，正文长度可达140字节，它们都以十六进制表示。PDU结构根据短消息由移动终端发起或以移动终端为目的而不同。每条消息可以发送140个字节，由于本系统中最长的数据串没有超过140个字节，因此数据均可以用一条消息来发送。

        现举例说明短消息的发送与接收（以Text Mode为例）
        （1）设置短消息中心
AT+CSCA="+8613800100500" (短消息中心号码)
        （2）设置短消息发送格式
AT+CMGF=1 (1-TEXT; 0-PDU)
        （3）发送短消息(短消息内容为“ABCD”)
AT+CMGS="13694121067" (目的地址)
> ABCD ^z
        （4）设置新短消息到达提示
AT+CNMI=1,1,0,0,1()
当短消息到达时，模块将自动发出提示指令： +CMTI:"SM",INDEX(信息存储位置)
        （5）读取短消息内容，假设INDEX＝8。
AT+CMGR=8
返回信息如下：
+CMGR: "REC READ","+8613694121067","04/05/31,11:21:18+00"
HELLO
        （6）删除短消息
AT+CMGD=INDEX
        考虑到GSM传输存在时延问题，与卫星传输方式一样，双方的数据收发均只采用自报方式。即：终端站采用定时自报方式主动向后台中心发射数据，后台中心被动接收；当后台中心需要终端站当前的数据或需要对终端站参数进行设置时，后台中心只向该终端站发射相应的命令包，终端站收到该命令时，根据不同的命令以自报方式发送后台中心所要数据或修改相应的参数。

        下面讨论PDU方式的编码方式：

例1 发送：SMSC号码是+8613800250500，对方号码是13851872468，消息内容是“Hello!”。从手机发出的PDU串可以是

08 91 68 31 08 20 05 05 F0 11 00 0D 91 68 31 58 81 27 64 F8 00 00 00 06 C8 32 9B FD 0E 01
对照规范，具体分析： 
08
 SMSC地址信息的长度
 共8个八位字节(包括91)
 
91
 SMSC地址格式(TON/NPI)
 用国际格式号码(在前面加‘+’)
 
68 31 08 20 05 05 F0
 SMSC地址
 8613800250500，补‘F’凑成偶数个
 
11
 基本参数(TP-MTI/VFP)
 发送，TP-VP用相对格式
 
00
 消息基准值(TP-MR)
 0
 
0D
 目标地址数字个数
 共13个十进制数(不包括91和‘F’)
 
91
 目标地址格式(TON/NPI)
 用国际格式号码(在前面加‘+’)
 
68 31 58 81 27 64 F8
 目标地址(TP-DA)
 8613851872468，补‘F’凑成偶数个,BCD编码方式，低位-高位方式
 
00
 协议标识(TP-PID)
 是普通GSM类型，点到点方式
 
00
 用户信息编码方式(TP-DCS)
 7-bit编码
 
00
 有效期(TP-VP)
 5分钟
 
06
 用户信息长度(TP-UDL)
 实际长度6个字节
 
C8 32 9B FD 0E 01
 用户信息(TP-UD)
 “Hello!”

 

0891683108100005F0 31 00 0B 81 3129503323F1 00 08 A8 0C 4F6060F3776189C94E865427

分析一下
分段
 含义
 说明
 
08
 SMSC地址信息的长度
 共8个八位字节(包括91)
 
91
 SMSC地址格式(TON/NPI)
 用国际格式号码(在前面加‘+’)，81表示没有+
 
683108100005F0
 SMSC地址
 8613800100500，补‘F’凑成偶数个bcd编码
31
 基本参数(TP-MTI/VFP)
 发送，TP-VP用相对格式。标志
 
00
 消息基准值(TP-MR)
 0
 
0D
 目标地址数字个数
 共13个十进制数(不包括91和‘F’)
 
81
 目标地址格式(TON/NPI)
 用国际格式号码(在前面加‘+’)，81表示没有‘+’
 
3129503323F1
 目标地址(TP-DA)
 8613851872468，补‘F’凑成偶数个,BCD编码方式，低位-高位方式
 
00
 协议标识(TP-PID)
 是普通GSM类型，点到点方式
 
08
 用户信息编码方式(TP-DCS)
 16-bit编码，UCS2编码
 
A8
 有效期(TP-VP)
 2天
 
0C
 用户信息长度(TP-UDL)
 实际长度12个字节
 
4F6060F3776189C94E865427
 用户信息(TP-UD)
 “你睡觉了吧!”

        在PDU Mode中，可以采用三种编码方式来对发送的内容进行编码，它们是7-bit、8-bit和UCS2（16bit）编码。7-bit编码用于发送普通的 ASCII字符，它将一串7-bit的字符(最高位为0)编码成8-bit的数据，每8个字符可“压缩”成7个；8-bit编码通常用于发送数据消息，比如图片和铃声等；而UCS2编码用于发送Unicode字符。在这三种编码方式下，PDU串的用户信息(TP-UD)段最大容量(可以发送的短消息的最大字符数)分别是160、140和70。这里，将一个英文字母、一个汉字和一个数据字节都视为一个字符。
Unicode字符编码解码如下

// UCS2编码

// 输入: pSrc - 源字符串指针

//       nSrcLength - 源字符串长度

// 输出: pDst - 目标编码串指针

// 返回: 目标编码串长度

int gsmEncodeUcs2(const char* pSrc, unsigned char* pDst, int nSrcLength)

{

     int nDstLength;        // UNICODE宽字符数目

     WCHAR wchar[128];  // UNICODE串缓冲区

 

     // 字符串-->UNICODE串

     nDstLength = MultiByteToWideChar(CP_ACP, 0, pSrc, nSrcLength, wchar, 128);

 

     // 高低字节对调，输出

     for(int i=0; i<nDstLength; i++)

     {

         *pDst++ = wchar[i] >> 8;         // 先输出高位字节

         *pDst++ = wchar[i] & 0xff;       // 后输出低位字节

     }

 

     // 返回目标编码串长度

     return nDstLength * 2;

}

 

// UCS2解码

// 输入: pSrc - 源编码串指针

//       nSrcLength -  源编码串长度

// 输出: pDst -  目标字符串指针

// 返回: 目标字符串长度

int gsmDecodeUcs2(const unsigned char* pSrc, char* pDst, int nSrcLength)

{

     int nDstLength;        // UNICODE宽字符数目

     WCHAR wchar[128];  // UNICODE串缓冲区

 

     // 高低字节对调，拼成UNICODE

     for(int i=0; i<nSrcLength/2; i++)

     {

         wchar[i] = *pSrc++ << 8;    // 先高位字节

         wchar[i] |= *pSrc++;        // 后低位字节

     }

 

     // UNICODE串-->字符串

     nDstLength = WideCharToMultiByte(CP_ACP, 0, wchar, nSrcLength/2, pDst, 160, NULL, NULL);

 

     // 输出字符串加个结束符

     pDst[nDstLength] = '\0';

 

     // 返回目标字符串长度

     return nDstLength;

}