PDU模式分析

雨点打透心脏的1/2处 2022-08-13 02:58 439阅读 0赞

GSM短信编码方式有三种，Block，Text和PDU模式，Block模式现在已经很少采用，Text模式用来进行ASCII码的短信发送，因为ASCII码是8位字符码，所以主要用来进行单字节信息－拼音或字母的短消息发送，从技术上讲，Text模式也可以用来进行中文短信的发送。但是在发送和接收时需要采样软件编码方式进行额外的处理，由于现在的手机内置短信都没有增加从Text模式到中文的转换方式，所以在手机上无法使用该方法进行中文短信收发。PDU模式采用多种编码方式，既可以使用ASCII格式，也可以采用Unicode方式编码，因此，可以用来进行以Unicode为编码方式的中文处理。

PDU模式是一种比较复杂的编码方式，它将编码信息，收发地址，短消息内容，短消息附加信息统一进行了编码，采用二进制方式进行收发，因此，终端用户在使用AT指令前需要将用户输入的字符串进行转换后才能使用相关AT指令进行处理。

由于PDU模式下发送和接收短消息解码方式略有不同，因此通过发送来进行讲解

AT+CMGF=0

AT+CMGS=<length><CR>

AT+CMGF=0用来设置发送短信的模式，0为PDU模式，也是默认工作模式，系统重启后便是默认该工作模式。

AT+CMGS为GSM发送短信的AT命令，length为发送短信TPDU的长度而不是短消息的长度，PDU则是AT发送的信息，二进制方式，包括目标地址信息，发送地址信息和短信内容。

PDU内容分为以下几个部分:

1．              SMSC地址信息

[![PDU模式分析][PDU]][PDU_PDU]

PDU部分为二进制编码方式，采用字节信息方式。首先起始的一个字节，用来存储SMSC地址信息和类型信息总长度，以字节为计算单位。

第二个字节为地址类型信息。

[![PDU模式分析][PDU 1]][PDU_PDU 1]

该地址表示地址类型，0x91代表国际，此时需要在地址前加国际号86;当为0x81时，表示为国内电话。

接下来为地址的数值具体字节长度根据用户输入的号码来确定，由于采用的是字节对齐的方式，所以如果输入的数字为奇数时需要添加一个标识字符来填充。值得注意的是该编码方式输入数字的相邻位进行了交换，例如,13026565456,由于是奇数，需要填充一个F，编码最终结果是 3120565654F6

2．              TPDU部分

这一部分是短信的主要信息部分，AT+CMGS=<length>中length长度由该部分长度决定。其中括号中标M的表示必须具有的字段，不能省略，标O的表示Option可选项。

[![PDU模式分析][PDU 2]][PDU_PDU 2]  
First-Octet与地址信息部分相似，第一个字节为短信基本信息，包括短信是否发送，短信中心是否拒绝同一短信，短信中心是否回复，是否包含信息头，是否包括有效日期等信息，

[![PDU模式分析][PDU 3]][PDU_PDU 3]

发送短信时，TP-MTI位必须设置为0x01，表示提交发送短信。

TP-MR第二个字节为短消息参考信息值。表示当前短消息重复发送的次数。

TP-DA为目标地址信息，与上述地址信息相同，包括目标地址长度和地址内容，整个部分的最大长度为12个字节。

目标地址长度，以半字节为单位进行计算。比如13995452345的长度按这个标准计算长度值为11。

接下来是目标地址，编码方式与短信控制中心的地址编码方式相同，长度为目标地址长度中存储的字节表示的数值的一半，当目标地址为奇数时，填充F，编码也是采用半字节高低位交换方式。

[![PDU模式分析][PDU 4]][PDU_PDU 4]

TP-PID为协议标识，长度为一个字节，默认bit7～bit6为0，bit5为1时，由bit0～bit4来表示SC按何种方式进行处理短消息，比如0x12表示采用传真方式，0x14表示采用语音处理。当bit5为0时，bit4～bit0位无效，表示采样点对点协议。通常该字节默认值为0，表示使用点对点的GSM协议处理。

TP-DCS:一个字节长度，表示短消息的编码方式。通常有以下三种

0x08表示为UCS2编码方式，按照Unicode编码方式，两个字节表示一个字符编码。

0x04表示为8bit编码方式，按照ASCII编码方式，一个字节表示一个字符。

0x00 表示为7bit编码方式，按照GSM字符编码表进行编码。

TP-VP:用来表示短信有效时间。由First-obtet中TP-VPF来决定，当TP-VPF为0x10，表示相对当前的时间，当为0x11时,表示为绝对时间，用7个byte表示年月日时分秒信息。

TP-UDL:有效的信息长度，以字节为计算单位。当该位为0时，后面不带任何用户数据。

TP-UD:用户的有效信息。以TP-DC规定的编码方式进行编码。当TP-VDL为0时，该数据段无效。

读PDU模式的短消息。

AT+CMGF=0;

AT+CMGR=<index>读取存储器中第index条短信。

\+CMGR=<length>

<PDU>

PDU的内容包括SMSC的地址和TPDU两部分。Length为TPDU的长度。

SMSC地址

该部分内容与发送短信时相同，因此省略该部分解释。

2．TPDU

[![PDU模式分析][PDU 5]][PDU_PDU 5]

First-Octet为一个字节长度，包含短信基本信息

[![PDU模式分析][PDU 6]][PDU_PDU 6]

其中TP-MTI必须为0x00，表示为接收短信。其他各位标识根据GSM03.04第9节内容来确定。其中TP-UDHI位不为0的话，表明在TP-UD还包括相应头信息。

TP-OA:该信息为发送该条短信的设备地址。地址解析方式与发送短信的TPDU中的TP-DA解析方法完全一致。

TP-PID:表示短信以何种方式进行默认为0x00，表示采用点对点的GSM传送协议。

TP-DCS:短信内容编码模式，通过读取该位内容，可以确定接收的短信编码方式，从而能够正确的读取并显示短信内容。

TP-SCTS:为短信中心的时间标记，长度为7个字节，分别代表年月日时分秒时区七个信息。

[![PDU模式分析][PDU 7]][PDU_PDU 7]

通过分析这七字节能够得到短消息的接收时间。

TP-UDL:表示短消息内容的长度，以字节为计算单位。

TP-UD:读出的短消息内容，根据TP-DCS的编码方式，可以解析出相应的字符。然后提供给终端单元给用户进行显示。

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<table style="margin:0px; padding:0px; width:690px; table-layout:fixed"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="margin:0px; padding:0px; font-family:Verdana,宋体,sans-serif; line-height:18px"> PDU 模式 　 　　用PDU 模式发送 WAP PUSH可以使用三种编码: 7-bit 编码、8-bit 编码和UCS2 编码。7-bit 编码用于发送普通的ASCII 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。由于要实现中文WAP PUSH的发送,所以选择用UCS2 编码,即中文Unicode 码。 ⑴ UCS2 编码原理&nbsp;所谓UCS2 编码，是将单个的字符(1-2 个字节)按ISO/IEC10646 的规定，转变为16 位 的Unicode 宽字符。即将单个的字符转换为由四位的‘0’-‘9’、‘A’-‘F’的数字和字 母组成的字符串。待发送的消息以UCS2 码的形式进行发送。 ⑵ 通过UCS2 编码我们得到中文Unicode 码，接着就可以进行发送PDU 串的编制了。从表面上看，PDU 串是ASCII 码串，同样由‘0’-‘9’、‘A’-‘F’这些数字和字母组成。它们是8 位字节的十六进制数，或者BCD 码十进制数。PDU 串除了包含所发送的消息本身外，还包含很多其它参数信息，如服务中心号码、目标号码和编码方式等。 　　例如 0051000BA13108086406F600F5A7850B05040B8423F_ 0000303010129060603AE81EA8DCA02056A0045C6080C033231312e_ 3133362e3135332e33302f776170707573682f70757368496e6465782e_ 6a73703f7075736849643d3035303531313134313630353231000103E8A_ FB7E782B9E587BBE4BBA5E4B88BE993BEE68EA5E88EB7E58F96E5BDA9E4BFA1E58685E5AEB9000101_ 　　为一串可以成功发送的WAP PUSH，其中包括了汉字描述和WAP页面地址。具体分析如下 　　00 SMSC 地址信息的长度 00表示用手机上设置短信中心号码，PDU 串的“SMSC 址格式”段和“SMSC 地址”段将省去 　　51 基本参数(TP-MTI/VFP) 不要求发送回复 　　00 消息基准值(TP-MR) 　　0B 对方电话的长度 　　A1 目标地址格式 A1表示为国内格式 　　3108086406F6 目标地址，补‘F’凑成偶数位后奇偶位互换 　　00 协议标识(TP-PID) 是普通GSM 类型，点到点方式 　　F5 用户信息编码方式 (TP-DCS) 　　A7 有效期(TP-VP) 　　85 用户信息长度(TP-UDL) 　　0B WAP PUSH头部的总长度 　　05040B8423F0表示接下来是一个WAP PUSH 　　00 表示是Concatenated Short Messages 　　03 长度 　　03 reference number 　　01 表示分成1个短信发送 　　01 当前包的序号 　　29060603AE81EA8DCA WSP 　　02 标记位 　　05 -//WAPFORUM//DTD SI 1.0//EN 　　6A UTF-8 　　00 标记开始 　　45 &lt;si&gt; 　　C6 &lt;indication 　　08 &lt;action=signal-high&gt; 　　0C href="http:// 　　03 字符串开始 3231312e3133362e3135332e33302f776170707573682f 70757368496e6465782e6a73703f7075736849643d3035303531313134313630353231 URL 　　00 URL 字符串结束 　　01 &gt; 　　03 内容描述字符串开始 　　E8AFB7E782B9E587BBE4BBA5E4B88BE993BEE68EA＿ 　　5E88EB7E58F96E5BDA9E4BFA1E58685E5AEB9 内容描述字符串 　　00 内容描述字符串结束 　　01 &lt;/si&gt; 　　01 &lt;/indication&gt; 　　由以上分析可以看出，WAP PUSH可以被当作一种特殊的短信来发送，WAP PUSH包发送的内容实际上跟通过PPG网关发送的XML原理相同，但是经过了压缩。压缩之后的格式称为WBXML，这种格式将一些标记用代码来表示。然而WBXML的缩略标记分为两部分，一部分是所有类型的XML都通用的，另一部分是不同类型的XML有着不同的解释。 用户接收到此类信息时，在客户端手机支持WAP的情况下，可以直接访问到信息中加载的WAP网站地址，这样服务器也达到了推广业务方便用户使用的目的。由于在UCS2 编码方式下，可发送短消息的最大字符数是140字节，即WAP PUSH中的推送URL与描述文字的总字符数为140，因此描述文字的字数限制与推送的URL长度有关。</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

[PDU]: http://s6.sinaimg.cn/middle/6a1837e9t783b2266c295&690
[PDU_PDU]: /images/20220810/0fda6d52baee4b27aad3dadfa59e6136.png
[PDU 1]: http://s4.sinaimg.cn/middle/6a1837e9tb24f5cd05053&690
[PDU_PDU 1]: /images/20220810/7eb0d2201e394d96b4c22c7ca821df94.png
[PDU 2]: http://s13.sinaimg.cn/middle/6a1837e9t783b23cc1b5c&690
[PDU_PDU 2]: /images/20220810/71ee96333ac240e5aa05545980976f28.png
[PDU 3]: http://s2.sinaimg.cn/middle/6a1837e9tb24f663f64e1&690
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[PDU 4]: http://s2.sinaimg.cn/middle/6a1837e9tb24f66743181&690
[PDU_PDU 4]: /images/20220810/1950d24b84854903a7551c7e66b2b058.png
[PDU 5]: http://s4.sinaimg.cn/middle/6a1837e9tb24f66cfcfa3&690
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[PDU 6]: http://s10.sinaimg.cn/middle/6a1837e9tb24f66f21789&690
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[PDU 7]: http://s1.sinaimg.cn/middle/6a1837e9tb24f67395610&690
[PDU_PDU 7]: /images/20220810/db24cd1527284c9caf9330f4d51dee0b.png