PDF de programación - EL SERVICIO SMS: UN ENFOQUE PRACTICO

EL SERVICIO SMS:

UN ENFOQUE PRACTICO

Juan González Gómez

Trabajo de doctorado de la asignatura

"Nuevas tecnologías para las comunicaciones"

Curso 2001/02

Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática

UAM

Página en blanco

2

EL SERVICIO SMS:

UN ENFOQUE PRÁCTICO

Juan González Gómez

27/Junio/2002

Trabajo de doctorado para la asignatura “Nuevas tecnologías para las comunicaciones”.
Impartida por los profesores:

D. Javier Martínez Rodríguez

D. Francisco Gómez Arribas

Da Susana Holgado González-Guerrero

D. Luis de Pedro Sánchez

Resumen

El servicio de mensajes cortos, SMS, está teniendo un gran auge en nuestros días, y está
siendo mucho más utilizado de lo que inicialmente se estimó. En este trabajo se describe el
servicio SMS desde un punto de vista práctico, haciendo hincapié en cómo es posible reali-
zar aplicaciones que utilicen este servicio. Se parte de una descripción teórica de la red GSM
en general y del servicio SMS en particular para familiarizarse con la terminología y tener
una idea básica de lo que está pasando por debajo. Se describen los protocolos necesarios,
centrándose en la capa de transferencia de mensajes, que es la que se utiliza desde las aplica-
ciones. Se muestra cómo es la interfaz entre las aplicaciones y el servicio SMS utilizándose
un módem GSM para tener acceso a ellas, y cómo es posible controlar este módem mediante
los comandos AT y AT+. Finalmente se muestra un ejemplo de una aplicación, gterm, muy
sencilla, que permite enviar mensajes, leerlos, borrarlos, listar los teléfonos, etc. Se trata de
una aplicación básica a partir de la cual se pueden realizar programas mucho más complejos.

3

Página en Blanco

4

ÍNDICE

Índice

1. Introducción

2. Introducción a GSM
. .

.

.

. .

2.1. Servicio .
. .
2.2. Arquitectura de red GSM . .
. .
2.3. Sistema celular
2.4.
. .

. .
Interfaz Radio (Um) .

.
.

.
.

.

.

.

.
.
.
.

. .
. .
. .
. .

.
.
.
.

.
.
.
.

. .
. .
. .
. .

.
.
.
.

. .
. .
. .
. .

3. SMS

.

.
.

.
.

.
.

. .
. .

.
. .
3.1. Servicio SMS .
3.2. Arquitectura de red .
.
3.3. Nivel SM-TL y protocolo SM-TP .
.
.

. .
. .
. .
3.3.1. SMS-SUBMIT .
. .
. .
3.3.2. SMS-DELIVER . .
. .
3.3.3. Un ejemplo de trama SMS-SUBMIT .

. .
. .
. .
. .
. .

. .
. .

. .
. .

.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.

4. Acceso a los servicios SMS
. .

.

4.1.
4.2.
4.3.

.

.

.

.

. .

. .

Introducción . .
. .
Interfaz con MODEMS: comandos AT . .
. .
Interfaz con Modems GSM .
4.3.1. Comandos AT+ .
. .
. .
. .
.
4.3.2. Algunos ejemplos

. .
. .
. .

.
.
.

.
.
.

.
.
.

.

.
.
.
.
.

. .
. .
. .
. .
. .

.
.
.
.

.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.

.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

. .
. .
. .
. .

. .
. .
. .
. .
. .
. .

. .
. .
. .
. .
. .

.
.
.
.

.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.

.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.

.
.

.
.

.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.

. .
. .

. .
. .

. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .

Introducción . .
. .

5.1.
5.2. Plataforma .

5. Construcción de una aplicación de acceso a los servicios SMS
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

. .
.
. .
.
. .
5.2.1. Plataforma hardware .
. .
5.2.2. Plataforma Software .
. .
5.3. Descripción de la aplicación .
. .
.
5.4. Utilización de Gterm .
. .
5.4.1. Conexión inicial
.
5.4.2. Listando teléfonos y mensajes . .
. .
5.4.3. Lectura y borrado de un sms .
. .
.
5.4.4. Envío de un mensaje .
.
.
. .
. .
5.5. Listado de la aplicación .
. .
.
.
5.5.1. Módulo serie.c .
. .
. .
5.5.2. Módulo interface.c .
.
.
5.5.3. Programa principal: gterm.c .
. .

. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .

. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .

. .
. .
. .
. .

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

. .
. .

.
.
.
.

.

6. Conclusiones

5

9

9
9
. .
. .
9
. . 11
. . 13

13
. . 13
. . 14
. . 15
. . 19
. . 20
. . 21

22
. . 22
. . 24
. . 26
. . 26
. . 28

32
. . 32
. . 32
. . 32
. . 33
. . 33
. . 34
. . 34
. . 37
. . 37
. . 37
. . 37
. . 37
. . 40
. . 41

42

. .
. .
. .
. .

. .
. .
. .
. .
. .
. .

. .
. .
. .
. .
. .

. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .

.
.
.
.

.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

. .
. .
. .
. .

. .
. .
. .
. .
. .
. .

. .
. .
. .
. .
. .

. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .

.
.
.
.

.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.

.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

. .
. .
. .
. .

. .
. .
. .
. .
. .
. .

. .
. .
. .
. .
. .

. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .

.
.
.
.

.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

ÍNDICE

7. Líneas futuras

8. Glosario de términos

6

43

44

ÍNDICEDEFIGURAS

Índice de figuras

.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.

7

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

. . 10
. . 12
. . 13
. . 14
. . 15
. . 16
. . 17
. . 17
. . 18
. . 20
. . 20
. . 21
. . 22
. . 23
. . 24
. . 25
. . 26
. . 34
. . 35
. . 36
. . 38
. . 39
. . 39

. .

.

. .

.

.

.

.

. .

. .

.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.

.
.
.
.

.
.
.
.

.

.
.
.
.
.

.
.
.
.

.

.
.
.
.
.

. .
. .
. .
. .

. .
. .
. .
. .

. .
. .
. .
. .

. .
. .
. .
. .
. .
. .

. .
. .
. .
. .
. .
. .

. .
.
Arquitectura de red GSM . .
1.
. .
.
Sistema Celular .
. .
2.
. .
.
Tramas TDMA y SLOTS . .
3.
. .
Servicio SMS .
.
. .
4.
. .
Envío de un SMS entre una MS y una entidad fija .
5.
Servicios básicos SM MT y SM MO .
. .
.
6.
Estructura básica de la red para la transferencia de mensajes cortos .
7.
.
. .
Niveles y servicios para el envío de mensajes cortos . .
8.
.
.
. .
. .
Las 6 PDUs del SM-TP .
9.
.
.
.
. .
. .
10. Trama SMS-SUBMIT .
.
. .
. .
.
11. Detalle del campo SCA .
. .
.
. .
12. Trama SMS-DELIVER .
.
.
13. Trama SMS-SUBMIT de ejemplo .
. .
. .
. .
14. Utilización de un módem GSM desde un sistema digital .
. .
.
15. Tarjeta DACER, con un módem GSM integrado .
.
. .
.
.
16. Un módem GSM para PC . .
.
.
17. Conexión entre un Módem y un PC .
.
.
. .
. .
.
.
.
.
18. Diagrama de bloques de gterm . .
. .
.
.
19. La aplicación gterm .
.
. .
.
20. Partes que componen el interfaz de Gterm .
.
.
. .
. .
.
.
.
21. Ejecución inicial de Gterm .
.
. .
.
.
.
22. Lectura/borrado de mensajes .
23. Envío de un SMS . .
.
.
.
.
. .

. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .

. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .

. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .

. .
. .
. .
. .
. .

. .
. .
. .
. .
. .

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

. .
. .
. .
. .

.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

. .
. .
. .
. .

. .
. .
. .
. .

.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.

.

. .

.

.
.
.

. .
. .
. .

.
.
.
.

.

.
.

.
.
.

. .
. .
. .

.

.

. .

.

. .

ÍNDICEDEFIGURAS

Página en Blanco

8

1 INTRODUCCIÓN

1.

Introducción

9

En este trabajo se describe el servicio SMS, desde un punto de vista práctico, enfocado al

desarrollo de aplicaciones basadas en él. La estructura del trabajo es la siguiente:

En el apartado 2 se describe brevemente el sistema GSM y la arquitectura de red subya-
cente. Se puede encontrar más información en la documentación proporcionada en el curso de
doctorado “Nuevas tecnologías para comunicaciones”[2], en el libro de texto [3] y en la web de
la ETSI[1].

En el apartado 3 se describe el servicio SMS así como la arquitectura de red y los protocolos
empleados, centrándose en el protocolo SM-TP, que es el que utiliza el nivel de aplicación para
enviar/recibir mensajes cortos. Más información se puede encontrar en [4].

El apartado 4 se dedica al interfaz entre la aplicación y el módem GMS, describiéndose
brevemente los comandos AT y AT+. Se puede encontrar mucha información en la web, reali-
zándose la búsqueda indicada en [5]. Algunas webs interesantes para los comandos AT [6, 7].
Un documento de referencia excelente es el proporcionado por Wavecom [8].

En el apartado 5 se describe la aplicación Gterm, realizada para mostrar el manejo de los
modems GSM, desde un punto de vista práctico, que permita al lector realizar aplicaciones más
avanzadas. Se muestran los listados de los módulos al final del apartado.

Finalmente en el 6 se extraen las conclusiones y en el 7 se muestran las líneas futuras para la

continuación de este trabajo.

Puede resultar útil el glosario de términos que se encuentra en el apartado 8.

2.

Introducción a GSM

2.1. Servicio

GSM (Global System for Mobile Communication) es un sistema de comunicaciones móviles

que ofrece los siguientes servicios:

Transmisión/recepción de voz

Transmisión/recepción de datos

Envío/recepción de mensajes cortos (Sort Message Service, SMS)

2.2. Arquitectura de red GSM

En la figura 1 se muestra de manera resumida la arquitectura de la red GMS. Esta arquitectura
es más compleja y dispone de más elementos que los presentados en esta figura. El objetivo de
este trabajo es describir el servicio SMS a nivel de aplicación, sin entrar en demasiados detalles
de la red subyacente.

La arquitectura GSM está constituida por tres partes:

2 INTRODUCCIÓNAGSM

10

MS

MS

MS

MS

MS

MS

Um

Abis

A

BTS

BTS

BTS

BSC

BSC

R
S
S

B
S
S

GMSC

MSC

MSC

N
S
S

EIR

HLR

VLR

Figura 1: Arquitectura de red GSM

2 INTRODUCCIÓNAGSM

11

1. Subsistema Radio (RSS, Radio SubSystem). Cubre la comunicación entre las estaciones

móviles (MS) y las estaciones base (BS). El interfaz radio entre ellas se denomina 


.

2. El subsistema de estaciones base (BSS), incluido dentro de la parte Radio, está constitui-

do por los siguientes elementos:

a) BTS (Base Transceiver Station): emisor, receptor y antena. Procesa los canales radio

(Interfaz 
).

b) BSC (Base Station Controller): Handover, control de las BTS, mapeo de canales
radio sobre los canales terrestres. Por un lado se comunica con las BTS a través de

un interfaz con canales de 16kbits/s (
) y por otro lado se comunica con los MSC

a través del interfaz A, con canal