سامانه دریافت ، ذخیره سازی و ارسال پیام کوتاه شبکه تلفن همراه(SMSC Server)

 توصیف محصول و سرویس مربوطه
شبكه‌هاي تلفن همراه امكان ارتباط كاربران را از نقاط جغرافيايي مختلف مورد پشتيباني، با ساير تلفن‌هاي همراه يا ثابت فراهم مي‌آورد. اين شبكه‌ها امكان برقراري انواع مختلف ارتباطات را فراهم مي‌آورند. يكي از انواع ارتباط، امكان مبادله‌ي پيام‌هاي متني از طريق دستگاه‌هاي موبايل است كه به عنوان سرويس كوته‌پيام شناخته شده و علاوه بر اينكه مورد استفاده كاربران شبكه‌ي موبايل قرار مي‌گيرد، باعث مي‌شود بتوان خدمات متنوع ديگري را نيز از طريق دستگاه‌هاي تلفن همراه يا ماشين‌هاي خارج از شبكه‌ي موبايل عرضه نمود.
در شبكه‌هاي موبايل چندين مؤلفه براي عرضه‌ي سرويس كوته‌پيام مورد نياز مي‌باشند. مهم‌ترين نقش در ميان اين مؤلفه‌ها برعهده ماشيني به نام كارگزار پيام مي‌باشد. اين ماشين همواره نقش واسط را در ميان فرستنده و گيرنده‌ي كوته‌پيام ايفا مي‌نمايد. به طور دقيق‌تر كارگزار پيام يكي از مؤلفه‌هاي شبكه GSM است كه قابليت‌هاي موردنياز براي سرويس كوته‌پيام را براي مشتركين اين شبكه فراهم مي‌آورد. مهمترين عملكرد اين كارگزار، ذخيره و ارسال پيام‌هاي كوتاه است. به عبارت ديگر كارگزار كوته‌پيام، مركزي است كه پيام‌هاي كوتاه را از فرستنده پيام دريافت كرده و به گيرندگان تحويل مي‌دهد.
محصول كارگزار كوته‌پيام پيك‌آسا، با استفاده از پروتكل‌ها و استانداردهاي موجود براي عرضه‌ي سرويس كوته‌پيام، سرويس قابل اطميناني را براي تبادل پيام‌هاي كوتاه را ميان شبكه‌هاي موبايل GSM و همچنين شبكه‌هاي موبايل و ساير شبكه‌هاي كامپيوتري فراهم مي‌آورد.
 
 
 توپولوژی استقرار در شبکه
توپولوژي استقرار مركز كوته‌پيام در شبكه طبق شكل زير است:
 

SMSC

شکل 1. توپولوژي استقرار SMSC در شبكه


شکل 1، محل قرارگیری یک SMSC در شبکه و ارتباطات آن با عناصر دیگر را نمایش می دهد. همان‌طور که در این شکل دیده می شود SMSC از یک سو با عناصر شبکه GSM و از آن طریق با تلفن‌های همراه در ارتباط است. از سوی دیگر نیز از طریق واسط IP با عناصر خارجی شبکه تلفن همراه که اصطلاحاً ESME نامیده می شوند در ارتباط است و ارتباط دو سوی خود را با آن‌ها برقرار می کند. مثال‌هایی از سیستم‌های ESME نیز در شکل مشاهده می شوند.


 
 استانداردها و واسط ها
 GSM
مجموعه استاندارد GSM براي شبكه‌هاي موبايل است كه اين مجموعه استاندارد توسط مؤسسه‌ي استانداردهاي مخابراتي اروپا به نام ETSI تدوين شده است. استانداردهاي GSM اجزاء مورد نياز براي ارائه‌ي خدمات مختلف در شبكه‌هاي موبايل را معرفي نموده و وظايف هريك را تشريح می‌كنند. نسخه‌هاي مختلف اين استاندارد كه در كارگزار كوته‌پيام پيك‌آسا مورد استفاده قرار گرفته‌اند عبارتند از:
 استاندارد GSM 03.40
این استاندارد که عنوان آن Technical realization of the Short Message Service (SMS) است، به توصیف سرویس کوتهپیام و وظیفهمندیهای کارگزار SMSC میپردازد. کارگزار پیکآسا آخرین تصحیح نگارش 7.4.0 (مربوط به دسامبر 1999) را مورد استفاده قرار داده است. این استاندارد اصلیترین استانداردی است که در این پروژه استفاده شده است.
 استاندارد GSM 09.02
عنوان این استاندارد Mobile Application Part (MAP) specification است و به توصیف پروتکل GSM-MAP،‌ كه برای استفاده روی سیستم سیگنالینگ شماره‌ي 7 (SS7) توصیف و توسط CCITT تعریف شده است، میپردازد. كارگزار كوته‌پيام پيك‌آسا آخرین نگارش منتشر شده توسط ETSI از این استاندارد (نگارش 7.6.0 ویرایش سپتامبر 2000) را مورد پشتيباني قرار مي‌دهد.
 استاندارد GSM 03.38
عنوان این استاندارد Alphabets and language-specific information است و به توصیف روش‌های کد کردن کوتهپیام‌ها میپردازد. كارگزار كوته‌پيام پیکآسا از نگارش 7.2.0 اين استاندارد پشتيباني مي‌كند.
 استاندارد GSM 03.47
عنوان این استاندارد Example protocol stacks for interconnecting Service Centre(s) (SC) and Mobile-services Switching Centre(s) (MSC) است. این استاندارد به توصیف سه پروتکل پیشنهادی برای استفاده میان SMSC و IW/GMSC میپردازد.
 استاندارد GSM 04.11
این استاندارد به توصیف ارتباط میان موبایل‌ها و MSCهای شبکه برای ردوبدل کردن کوتهپیام‌ها میپردازد. عنوان این استاندارد Point-to-Point (PP) Short Message Service (SMS) support on mobile radio interface است.
 استاندارد GSM 03.08
عنوان این استاندارد Organization of subscriber data است و به توصیف اطلاعاتی میپردازد که برای هریک از مشترکین شبکة موبایل باید در HLR و VLR نگهداری شوند.
 استاندارد GSM 02.03
این استاندارد به توصیف تلهسرویس‌های توصیه شده برای شبکة GSM میپردازد تا امکان ارتباط این شبکه با سایر شبکهها وجود داشته باشد. عنوان این استانداردTeleservices supported by a GSM Public Land Mobile Network (PLMN) است. یکی از این سرویس‌ها، سرویس کوتهپیام است. مشخصات تلهسرویس کوتهپیام در ضمیمة A از این استاندارد توصیف شده است.
 استاندارد 3GPP TS 23.040
استاندارد TS 23.040 نسخه‌ی جدید استاندارد GSM 03.40 است که در مراکز فعلی کوته‌پیام پیک‌آسا پشتیبانی می‌شود. این استاندارد، به توصيف سرويس کوته‌پيام و وظيفه‌مندي‌هاي کارگزار SMSC در شبکه‌ی GSM و شبکه‌های 3G مي‌پردازد.
 استاندارد 3GPP TS 29.002
استاندارد TS 29.002 به توصيف پروتکل GSM-MAP در شبکه‌های نسل سوم مي‌پردازد. مؤلفه‌ی IW/GMSC از این پروتکل استفاده می‌کند. مرکز کوته‌پیام پیک‌آسا از ویرایش‌های 4، 5 و 6 این استاندارد پشتیبانی مي‌نماید.

 استاندارد SMPP
SMPP یکی از پروتکل‌های پرکاربرد برای اتصال برنامههای کاربردی به SMSC است. توصیف کارگزار پیکآسا با استفاده از دو نگارش 3.3 و 3.4 از این پروتکل صورت گرفته است و به این ترتیب با هردوی این نگارش‌ها به طور کامل سازگار است.
استانداردهای سیگنالینگ
 استاندارد RFC 3332
اين استاندارد با عنوان “Signaling System 7 (SS7) Message Transfer Part 3 (MTP3) - User Adaptation Layer (M3UA)” توسط IETF تهيه شده و پروتكل M3UA را به عنوان يكي از پروتكل‌هاي اصلي SIGTRAN ارائه مي‌دهد.
 استاندارد RFC 2960
اين استاندارد با عنوان “Stream Control Transmission Protocol” توسط IETF تهيه شده و به بيان پروتكل SCTP به عنوان يكي از پروتكل‌هاي اصلي SIGTRAN مي‌پردازد.
 واسط SNMP
كارگزار كوته‌پيام پيك‌آسا از پروتكل SNMP به عنوان واسط جهت تبادل اطلاعات مختلف با ساير مؤلفه‌ها استفاده مي‌كند. اين اطلاعات مي‌تواند شامل پيام‌هاي مختلف، اعلام كارايي، خطا، گزارش‌هاي آماري و مانند آن باشد.


  سناریوهای اصلی
سناريوهاي اصلي كه براي ارائه‌ي سرويس توسط محصول انجام مي‌شوند، عبارتند از:
ارسال کوته پیام از گوشی به SMSC 
شكل 2 عمليات ارسال کوته‌پيام از گوشي به SMSC را نشان مي‌دهد.

SMSC


 
شکل 2. عمليات ارسال کوته‌پيام از گوشي به SMSC


1. MS کوته‌پيام را به MSC ارسال مي‌کند.
2. MSC با مراجعه به VLR فعال بودن سرويس کوته‌پيام براي مشترک را ارزيابي مي‌کند.
3. VLR پيام فعال بودن سرويس را براي MSC مي‌فرستد.
4. MS کوته‌پيام را به IWMSC ارسال مي‌کند.
5. IWMSC کوته‌پيام را به SMSC مي‌فرستد.
6. SMSC پذيرفتن کوته‌پيام را به IWMSC اطلاع مي‌دهد.
7. IWMSC پيام پذيرفتن کوته‌پيام را به MSC مي‌فرستد.
8. MSC ، MS را از پذيرفته شدن موفق کوته‌پيام آگاه مي‌کند.
دریافت کوته پیام توسط گوشی از SMSC 
شكل 3 عمليات دريافت کوته‌پيام توسط گوشي را نمايش مي‌دهد.


 

SMSC


شکل 3. عمليات دريافت کوته‌پيام توسط گوشي


1. SMSC کوته‌پيام را به GMSC ارسال مي‌کند.
2. GMSC به منظور پيدا کردن مکان MS به HLR درخواستي ارسال مي‌کند.
3. HLR جواب درخواست GMSCرا بازمي‌گرداند. شماره MSC مورد نظر و شماره IMSI و بقيه مشخصات مورد نياز در جواب HLR موجود مي‌باشد.
4. GMSC کوته‌پيام را مطابق با اطلاعات دريافتي از HLR براي MSC مربوطه ارسال مي‌کند.
5. MSC به منظور دسترسي و دريافت اطلاعات MS، درخواستي براي VLR ارسال مي‌کند.
6. VLR اطلاعات لازم براي دسترسي به MS را به MSC تحويل مي‌دهد.
7.  MSC شروع به فراخواني (Paging)،  MSمي‌کند.
8. MS جواب فراخواني MSC را بازمي‌گرداند.
9. MSC موفقيت آميز بودن فراخواني MS را به اطلاع VLR مي‌رساند.
10. پس از اينکه VLR عمليات تاييد MS را به پايان رسانيد، به MSC اجازه دسترسي به MS را مي‌دهد.
11. MSC کوته‌پيام را به سمت MS مي‌فرستد.
12. MS موفقيت آميز بودن دريافت کوته‌پيام را به MSC اطلاع مي‌دهد.
13. MSC ، GMSC را در جريان موفق بودن دريافت کوته‌پيام توسط MS قرار مي‌دهد.
14. GMSC پیام موفقيت آميز بودن دريافت کوته‌پيام توسط MS را به اطلاع SMSC مي‌رساند.


 لیست قابلیت ها و امکانات
قابلیت های پایه
• پشتيباني كامل از آخرين نگارش پروتكل تعريف شده در استانداردهاي GSM‌ براي سرويس كوته‌پيام (استاندارد GSM 03.40 و ساير استانداردهاي مرتبط)
• ارتباط با شبكة GSM مبتني بر آخرين نگارش GSM-MAP (استاندارد GSM 09.02)
• پشتيباني كامل پروتكل SMPP نگارش 3.4 و سازگاري با نگارش‌هاي قبلي اين پروتكل
• امكان اتصال همزمان چندين شبكه‌ي GSM و رد و بدل كردن كوته‌پيام‌ها بين آن‌ها
• امكان اتصال شبكه‌‌ي GSM به ساير شبكه‌ها از جمله اينترنت
• قابليت نصب در شبكه‌هاي نسل جديد
 قابليت پشتيباني از استانداردهاي CAMEL/IN،  3GPP TS 23.040، 3GPP TS 29.002 و SIGTRAN
• قابليت مديريت و نگهداري از طريق سيستم OMC
• امكان مشاهده‌ي لحظه به لحظه‌ي وضعيت سيستم از طريق سيستم Monitoring
• توليد CDR براي استفاده در سيستم Billing
• تعيين اعتبار آنلاين براي مشتركين اعتباري
• رويدادنگاري چندسطحي و دقيق كوته‌پيام‌ها، رويدادهاي سيستم، كوته‌پيام‌هاي مسأله‌دار و مانند آن
• امكان ردگيري رويدادهاي خاص
• ارائه‌ي اطلاعات آماري مفيد در مورد سابقه‌ي كار سيستم
• قابليت پيكربندي كليه‌ي بخش‌هاي نرم‌افزار و پارامترهاي مربوط به پروتكل
• محافظت در برابر Spam
• امكان مديريت پوياي اتصالات
• تهیه‌ی خودکار نسخه‌ی پشتیبان در سيستم
• امكان ارسال كوته‌پيام‌ها به گروهي از مشتركين با استفاده از ليست‌هاي گروهي (Distribution List)
• امكان تعريف كوته‌پيام‌هاي پركاربرد به صورت كوته‌پيام‌هاي از پيش تعريف شده (Canned Message)
• كارايي مناسب با فراهم كردن امكانات كنترل ليسانس، قابليت دسترسي همزمان و قابليت پردازش
• امكان محدود كردن پيام‌هاي قابل ارسال توسط مشترك
• تحمل‌پذيري خطاهایی نظیر خطای قطع ارتباطات شبکه، مشکلات بانک اطلاعاتی و یا حتی وجود اشكال در برخی مؤلفه‌ها مانند OMC
• Robustness در زمان برخورد با موارد خاص مانند دريافت بسته‌هاي غيرمعتبر، مشكلات رخ داده در اتصالات و سرريز بسته‌هاي ورودي
• قابليت دسترسي بالا با استفاده از معماری دوتایی کارآمد (Active/Standby)
• پشتيباني از انواع مختلف مسيريابي
• ارسال كوته‌پيام به شيوه‌هاي ذخیره و ارسال، تراکنشی، و datagram
• امكان تبادل اطلاعات و ارسال پيام‌هاي مختلف با استفاده از SNMP Trap
قابلیت های منحصر به فرد
• قابليت نصب در شبكه‌هاي تلفن ثابت
 قابليت پشتيباني از Protocol2
 قابليت ارتباطي با شبكه PSTN/ISDN
 قابليت ثبت پروفايل مشتركين
• ارسال پيام‌هاي داراي اولويت با امكان تعيين 4 سطح اولويت و رعايت اولويت پيغامها به شكل كاملاًٌ عادلانه، به صورتي كه ارسال يك پيغام اولويت‌دار توسط يك مشترك روي زمان ارسال پيغام‌هاي ساير مشتركين تأثيري نمي‌گذارد.
• مديريت پيام‌هاي مشتركين توسط خودشان . اين قابليت به كاربر امكانات زير را مي‌دهد:
 امكان تنظيم دريافت/عدم دريافت گزارش تحويل براي كوته‌پيام خاص،
 امكان مشاهده وضعيت پيام‌هاي ارسال شده و تعداد پيام‌هاي معلق،
 امكان انتخاب نام مستعار و تنظيم ارسال/عدم ارسال آن به عنوان مشخصه فرستنده،
 امكان لغو کردن پیامهای معلق،
 امكان تنظيم اينكه در زمان دريافت كوته‌پيام مشترك توسط گيرنده‌هاي مشخص، CLIR نمايش داده نشود ،
 امكان تنظيم شماره‌اي دلخواه براي اينكه در حالت‌هاي تعيين شده، پيام‌هاي مربوط به مشترك به آن شماره فرستاده شوند،
 امكان تنظيم ارسال خودكار پاسخ براي كوته‌پيام‌ دريافت شده،
 امكان بستن شماره‌هاي دلخواه (شماره‌هاي موردنظر قادر به ارسال كوته‌پيام به مشترك نخواهند بود)،
 امكان تعيين زبان موردنظر براي تعامل مشترك با كارگزار كوته‌پيام.
• استفاده از سيستم مديريت پايگاه‌داده‌ي Oracle به منظور افزايش سرعت ذخيره و بازيابي كوته‌پيام‌ها و امنيت آنها
• ارسال مجدد پيام‌هاي ناموفق و محاسبه‌ي هوشمند زمان ارسال دوباره‌ي اين پيام‌ها به صورت تابعي از نوع خطا و تعداد دفعات ارسال قبلي.
• امكان نصب و اجراي محصول روي سيستم عامل رايگان  Linux
• قابليت حمل و گسترش