Realización técnica del Servicio de Mensajes Cortos (GSM)

El Servicio de Mensajes Cortos se implementa mediante el uso de la Parte de Aplicación Móvil (MAP) del protocolo SS7 , donde los elementos del protocolo de mensajes cortos se transportan a través de la red como campos dentro de los mensajes MAP. ^{[ 1 ]} Estos mensajes MAP pueden transportarse utilizando señalización TDM "tradicional" o sobre IP utilizando SIGTRAN y una capa de adaptación apropiada.

El protocolo de mensajes cortos en sí está definido por 3GPP TS 23.040 para el Servicio de Mensajes Cortos - Punto a Punto (SMS-PP) ^{[ 2 ]} y 3GPP TS 23.041 para el Servicio de Difusión Celular (CBS) ^{[ 3 ]} .

Se definen cuatro procedimientos MAP para el control del Servicio de Mensajes Cortos: ^{[ 1 ]}

• Transferencia de mensajes cortos originados desde dispositivos móviles (MO);
• Transferencia de mensajes cortos mediante servicio móvil terminado (MT);
• Procedimiento de alerta por mensaje breve;
• Procedimiento del conjunto de datos de mensajes cortos en espera .

El diagrama de la derecha muestra un flujo de llamada simplificado para el envío exitoso de un mensaje corto (SM) originado en un dispositivo móvil. ^{[ 1 ]}

Cuando el abonado envía un mensaje corto, el terminal envía el mensaje de texto a través de la interfaz aérea al Centro de Conmutación Móvil (MSC) / Nodo de Soporte GPRS de Servicio (SGSN) . Junto con el texto del mensaje corto, se incluyen la dirección de destino del mensaje y la dirección del centro de servicio de mensajes cortos (SMSC) , esta última obtenida de la configuración del terminal almacenada en la tarjeta SIM . ^{[ 4 ]}

Independientemente de la tecnología de interfaz aérea, el VMSC/SGSN invoca el paquete de servicios MAP MAP_MO_FORWARD_SHORT_MESSAGE para enviar el texto al MSC de interconexión del Centro de servicio cuya dirección fue proporcionada por el terminal. Este servicio envía la operación MAP mo-ForwardSM ^{[ Nota 1 ]} al SMSC identificado en el envío SM del terminal, incrustado dentro de un mensaje de la Parte de aplicación de capacidades de transacción (TCAP) y transportado a través de la red central utilizando la Parte de control de conexión de señalización (SCCP). ^{[ 1 ]}

El MSC de interconexión del SMSC, al recibir el mensaje MAP mo-ForwardSM, pasa la Unidad de Datos del Protocolo de Aplicación (APDU) SMS-PP ^{[ 2 ]} que contiene el mensaje de texto al Centro de Servicio (SC) del SMSC para su almacenamiento y posterior reenvío (entrega) a la dirección de destino. El SC devuelve una confirmación que indica si la operación fue exitosa o fallida. Al recibir este estado de envío del Centro de Servicio, el MSC de interconexión enviará una indicación apropiada al VMSC/SGSN del abonado remitente. El estado de envío del mensaje se reenvía, a través de la interfaz inalámbrica, al terminal del abonado. ^{[ 4 ] [ Nota 2 ]}

La figura de la derecha muestra el flujo de llamadas para la entrega de mensajes cortos terminados en el móvil. ^{[ 1 ]} Para simplificar, se han omitido algunas de las interacciones entre el VMSC y el VLR, y entre el VMSC y el terminal, y solo se muestra el caso en el que no se utiliza el enrutamiento de SMS a la red principal .

Cuando el SMSC determina que necesita intentar entregar un mensaje corto a su destino, enviará el APDU SMS-PP que contiene el mensaje de texto, el "B-Party" (número de teléfono de destino) y otros detalles al componente lógico Gateway MSC (GMSC) en el SMSC. ^{[ 2 ]} El GMSC, al recibir este mensaje corto, necesita descubrir la ubicación del B-Party para poder entregar correctamente el texto al destinatario (el término Gateway MSC, en este contexto, indica un MSC que está obteniendo información de enrutamiento del Registro de Ubicación de Origen (HLR) ). Para hacer esto, el GMSC invoca el paquete de servicio MAP MAP_SEND_ROUTING_INFO_FOR_SM, que envía un mensaje MAP sendRoutingInfoForSM (SRI-for-SM) al HLR del número de destino, solicitando su ubicación actual. Este mensaje SRI-for-SM puede enviarse a un HLR en la misma red que el SMSC, o a través de una interconexión a un HLR en una PLMN extranjera , dependiendo de a qué red pertenezca el suscriptor de destino.

El HLR realiza una consulta en la base de datos para obtener la ubicación actual del destinatario y la devuelve en un mensaje de confirmación a la entidad GMSC del SMSC. La ubicación actual puede ser la dirección MSC en la que el suscriptor está en itinerancia, la dirección SGSN o ambas. El HLR también puede devolver un error si considera que el destino no está disponible para mensajes cortos; consulte la sección «Error en la entrega de mensajes cortos» a continuación.

Una vez obtenida la información de enrutamiento del HLR, el GMSC intentará entregar el mensaje corto a su destinatario. Esto se realiza invocando el servicio MAP_MT_FORWARD_SHORT_MESSAGE, que envía un mensaje MAP mt-ForwardSM ^{[ Nota 3 ]} a la dirección devuelta por el HLR, independientemente de si se trata de un MSC (entrega de SMS por conmutación de circuitos) o un SGSN (entrega de SMS por conmutación de paquetes).

El VMSC solicitará la información necesaria para entregar el mensaje corto a su destinatario enviando un mensaje Send_Info_for_MT_SMS al VLR. El VLR iniciará entonces una solicitud de página, o búsqueda de suscriptor, para el número ISDN móvil (MSISDN) del suscriptor de destino y devolverá el resultado al VMSC. Dado que una implementación típica contempla que el VLR se encuentre junto con el MSC, este flujo de mensajes suele ser interno a la plataforma. ^{[ Nota 4 ]} Si la página o la búsqueda del suscriptor falla, el VLR indicará la causa del fallo al VMSC, que abortará el procedimiento de entrega del mensaje corto y devolverá el fallo al SMSC (véase la sección Entrega fallida de mensajes cortos a continuación). Si la página del terminal fue exitosa, el VMSC enviará al SMSC una notificación indicando la entrega exitosa. El componente GMSC del SMSC pasa el resultado del intento de entrega al Centro de Servicio. En caso de entrega exitosa, el mensaje de texto entregado se eliminará del motor de almacenamiento y reenvío (SFE) y, si se solicita, se enviará un informe de entrega al remitente del mensaje. ^{[ 2 ]} Si la entrega falla, el SMSC invoca un procedimiento de reintento para realizar periódicamente más intentos de entrega; además, puede registrarse en el HLR para recibir una notificación cuando la Parte B esté disponible para la entrega de mensajes cortos en el futuro (consulte la sección Entrega fallida de mensajes cortos a continuación).

Cuando el VMSC/SGSN indica un fallo en la entrega de mensajes cortos, el SMSC puede enviar un mensaje al HLR, utilizando el procedimiento MAP_REPORT_SM_DELIVERY_STATUS, indicando el motivo del fallo y solicitando que se le añada a una lista de centros de servicio que desean recibir notificaciones cuando el destinatario vuelva a estar disponible. El HLR establecerá una bandera en la cuenta de destino, indicando que no está disponible para la entrega de mensajes cortos, y almacenará la dirección del SMSC en la lista de datos de mensajes en espera (MWD) para el destinatario. Las banderas válidas son Bandera de móvil no accesible (MNRF), Bandera de capacidad de memoria excedida (MCEF) y Móvil no accesible para GPRS (MNRG). El HLR comenzará a responder a las solicitudes SRI-for-SM con un fallo, indicando el motivo del fallo, y añadirá automáticamente la dirección del SMSC solicitante a la lista MWD para el destinatario. (Sin embargo, si el mensaje SRI-for-SM tiene la bandera de prioridad activada, el HLR responderá con la dirección VLR si está disponible).

El HLR puede ser informado de que un suscriptor está disponible para la entrega de mensajes cortos de varias maneras:

• Cuando el suscriptor se haya desconectado de la red, una reconexión activará una actualización de ubicación en el HLR.
• Cuando el suscriptor ha estado fuera de cobertura, pero no completamente desconectado de la red, al volver a tener cobertura responderá a las solicitudes de página del Registro de Ubicación de Visitantes (VLR). El VLR enviará entonces un mensaje de Listo para SM (presente móvil) al HLR.
• Cuando la memoria del MS está llena y el suscriptor borra algunos mensajes de texto, el VMSC/VLR envía un mensaje de Ready-for-SM (memoria disponible) al HLR.

Al recibir una indicación de que el destinatario está listo para recibir mensajes cortos, el HLR envía un mensaje AlertSC MAP a cada uno de los SMSC registrados en la lista MWD para el suscriptor, lo que hace que el SMSC inicie de nuevo el proceso de entrega de mensajes cortos desde el principio. ^{[ 1 ]}

Además, el SMSC iniciará un ciclo de reintentos, intentando entregar el mensaje periódicamente sin recibir una alerta. El intervalo del ciclo de reintentos dependerá de la causa original del fallo: los fallos transitorios de la red darán lugar a un ciclo de reintentos corto, mientras que la falta de cobertura generalmente resultará en un ciclo más largo.

Las operaciones MAP relacionadas con la transferencia de mensajes cortos se resumen en la siguiente tabla:

Si bien las especificaciones MAP 3GPP hacen algún esfuerzo por separar MAP de la capa que lo transporta, el transporte típico es a través de TCAP que a su vez es a través de SCCP/MTP[1-3] y/o protocolos SIGTRAN (SUA, M3UA , etc.).

Por lo tanto, una construcción MAP_OPEN está directamente relacionada con un TCAP_BEGIN con un contexto de aplicación MAP, y un MAP_CLOSE es un TCAP_END.

Si un mensaje se entrega utilizando la fase 2 de MAP o superior, y a través de MTP en lugar de SIGTRAN , el tamaño máximo de PDU de MTP puede provocar que el remitente inicie el envío de mensajes segmentados. Este proceso no está relacionado con la concatenación , sino que simplemente significa que la transacción con el MSC/SMSC/SGSN implica más pasos de lo habitual. La forma recomendada ^{[ 1 ]} es un TCAP_BEGIN vacío, seguido del contenido MAP dentro de un TCAP_CONTINUE, y finalizando con un TCAP_END. El TCAP_BEGIN contiene información relacionada con TCAP que, de otro modo, provocaría que se superara el límite debido a los campos adicionales añadidos por la fase 2 de MAP. El punto exacto en el que se requiere la segmentación depende de factores como la longitud de las direcciones, pero depende principalmente de la longitud del mensaje en sí. Los mensajes con alfabeto de 7 bits que tienen 140 caracteres o más suelen estar sujetos al procedimiento de segmentación de MAP.

Este procedimiento de segmentación también es cada vez más utilizado, y opcionalmente aplicado, por los operadores para evitar que la suplantación de identidad por SMS afecte a sus clientes. Esto funciona porque el remitente debe recibir las respuestas para poder enviar un mensaje, por lo que su dirección de origen debe ser correcta. ^{[ 5 ]}