công nghệ SMS và xây dựng hệ thống tra cứu điểm qua mạng điện thoại di động

Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ths. Trần Ngọc Bảo

SVTH: Nguyễn Quang Ninh Trang 1
Lời cảm ơn

Lời đầu tiên em muốn nói là em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình
của thầy Trần Ngọc Bảo, khoa Toán-Tin trường ĐH Sư Phạm TPHCM.
Trong suốt thời gian thực hiện luận văn, mặc dù rất bận rộn trong công việc
nhưng thầy vẫn giành rất nhiều thời gian và tâm huyết trong việc hướng dẫn
em. Thầy đã cung cấp cho em rất nhiều hiểu biết về một lĩnh vực mới khi em
mới bắt đầu bước vào thực hiện luận văn. Trong quá trình thực hiện luận văn
thầy luôn định hướng, góp ý và sửa chữa những chỗ sai giúp em không bị lạc
lối trong biển kiến thức mênh mông.
Cho đến hôm nay, luận văn tốt nghiệp của em đã được hoàn thành, cũng
chính là nhờ sự nhắc nhở, đôn đốc, sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy.
Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Toán-Tin, cũng như
các thầy cô trong trường đã giảng dạy, giúp đỡ chúng em trong 4 năm học
qua. Chính các thầy cô đã xây dựng cho chúng em những kiến thức nền tảng
và những kiến thức chuyên môn để em có thể hoàn thành luận văn này cũng
như những công việc của mình sau này.

Sinh viên thực hiện
Nguyễn Quang Ninh


Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ths. Trần Ngọc Bảo

SVTH: Nguyễn Quang Ninh Trang 2
Tóm tắt luận văn

Nghiên cứu công nghệ SMS và xây dựng hệ thống tra cứu điểm qua mạng

điện thoại di động:
 Nghiên cứu công nghệ nhắn tin ngắn SMS (Short Message Service).
 Nghiên cứu một số loại thiết bị di động có hỗ trợ SMS.
 Nghiên cứu các kỹ thuật lập trình giao tiếp với thiết bị di động.
 Xây dựng các lớp đối tượng giao tiếp với thiết bị di động.
 Xây dựng ứng dụng tra cứu điểm học sinh qua điện thoại di động.








Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ths. Trần Ngọc Bảo

SVTH: Nguyễn Quang Ninh Trang 3
Đề cương chi tiết

Tên luận văn: “Nghiên cứu công nghệ SMS – Xây dựng hệ thống tra cứu
điểm qua mạng điện thoại di động”.
Giáo viên hướng dẫn: Ths. Trần Ngọc Bảo
Sinh viên thực hiện:
Họ tên: Nguyễn Quang Ninh.
Mã số SV: K27.103.018
Email:
Điện thoại: 0919037951
I. Nội dung thực hiện:
I.1. Tìm hiểu công nghệ SMS (Short Message Service):
• Tìm hiểu các loại thiết bị di động có hỗ trợ SMS: Mobile phone,

WavCom, …
• Tìm hiểu các kỹ thuật lập trình giao tiếp với thiết bị di động (Mobile
Device):
o Thông qua cổng COM.
o Thông qua InfraRed (hồng ngoại).
o Thông qua Bluetooth.
• Tìm hiểu công nghệ SMS: tìm hiểu các vấn đề liên quan đến kỹ thuật
nhắn tin ngắn như: SMS Center, Read Message, Send Message, …
• Xây dựng các lớp đối tượng giao tiếp với Mobile Device.
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ths. Trần Ngọc Bảo

SVTH: Nguyễn Quang Ninh Trang 4
I.2. Xây dựng ứng dụng tra cứu điểm học sinh qua điện thoại di
động:
• Xây dựng module tương tác với CSDL chương trình quản lý học sinh:
o Kết nối với một hay nhiều CSDL quản lý học sinh.
o Xây dựng tập lệnh cung cấp cho người dùng tra cứu điểm học
sinh thông qua điện thoại di động.
• Xây dựng module nhận và gửi kết quả tra cứu điểm qua điện thoại di
động.
• Xây dựng module tổ chức, quản lý, theo dõi thông kê tình hình nhận và
gửi tin nhắn.
II. Môi trường cài đặt:
• Hệ điều hành Microsoft Windows 2000 trở lên.
• Ngôn ngữ lập trình: Visual Studio 6.0 hoặc Visual Studio.NET.
• Cơ sở dữ liệu: MS Access, SQL Server 2000.
III. Kế hoạch thực hiện:
Bao gồm các giai đoạn chính như sau:
• Tìm hiểu luận văn.
• Tìm hiểu các ứng dụng tương tự sẵn có.

• Tìm kiếm và nghiên cứu các tài liệu lý thuyết lên quan đến công nghệ
SMS.
• Xây dựng và cài đặt chương trình.
• Kiểm tra và viết báo cáo.
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ths. Trần Ngọc Bảo

SVTH: Nguyễn Quang Ninh Trang 5
Bảng phân bố tiến độ thực hiện:
STT Công việc Từ Đến Ghi Chú
1 Tìm hiểu luận văn 15/12/2004 22/12/2004 1 tuần
2
Tìm hiểu các ứng dụng
tương tự sẵn có
23/12/2004 30/12/2004 1 tuần
3
Tìm hiểu các công nghệ
mạng cơ sở và các thiết
bị di động có hỗ trợ
SMS
1/1/2005 7/1/2005 1 tuần
4
Tìm hiểu công nghệ
SMS
8/1/2005 29/1/2005 3 tuần
5 Tìm hiểu tập lệnh AT 30/1/2005 6/2/2005 1 tuần
6
Tìm hiểu các kỹ thuật
lập trình giao tiếp với
thiết bị di động
14/2/2005 21/2/2005 1 tuần

7
Xây dựng các lớp đối
tượng giao tiếp với thiết
bị di động
22/2/2005 6/3/2005 2 tuần
8
Xây dựng kiến trúc
chương trình
7/3/2005 14/3/2005 1 tuần
9
Tiến hành cài đặt
chương trình
15/3/2005 30/4/2005 6 tuần
10
Kiểm tra chương trình,
tạo chương trình cài đặt,
tạo help và viết báo cáo
1/5/2005 15/5/2005 2 tuần
11 Chuẩn bị bảo vệ luận văn

15/5/2005 30/5/2005 2 tuần

Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ths. Trần Ngọc Bảo

SVTH: Nguyễn Quang Ninh Trang 6
Mở đầu

Hiện nay nước ta đang trong giai đoạn tiến hành công nghiệp hóa hiện đại
hóa. Công nghệ thông tin và viễn thông được xem là một trong những nghành
mũi nhọn.

Với sự ra đời của hàng loạt các nhà cung cấp dịch vụ mạng điện thoại di
động, với số lượng thuê bao ngày càng tăng, đồng thời các hãng di động nước
ngoài cũng đổ bộ vào thị trường nước ta ngày càng nhiều. Trước tình hình đó
đã đặt nghành viễn thông nước ta vào một cơ hội phát triển chưa từng có.
Trong sự phát triển đó dịch vụ nhắn tin ngắn SMS được xem là phát triển
nhanh nhất và được sử dụng rộng rãi nhất. Với hàng tỷ tin nhắn được gửi đi
trên toàn thế giới mỗi tháng. Dựa trên nền tảng đó nhiều ứng dụng đã ra đời
nhằm khai thác tối đa khả năng của SMS. Và thực tế cho thấy khảng năng ứng
dụng của SMS là rất lớn và những ứng dụng dựa trên nền SMS đã thu được
nhiều thành công. Tiêu biểu trên thế giới là hệ thống XIAM Information
Router, còn ở Việt Nam là: EDU-SMS của DASISCO và eSchool của Viettel.
Ngoài ra trong quá trình học tập đa số những chương trình chúng em viết đều
là những ứng dụng đơn lẻ chạy trên Windows, mà ít khi viết những ứng dụng
có thể chạy trên các thiết bị di động, các thiết bị cầm tay hay những ứng dụng
có khả năng tương tác với các thiết bị này. Chúng em hoàn toàn xa lạ với
những công nghệ mới này.
Vì vậy cũng không ngoài mục đích của các ứng dụng dựa trên nền SMS như
đã nêu ở trên và cũng để tìm hiểu một công nghệ mới, một kỹ thuật lập trình
mới em đã quyết định chọn đề tài: “Nghiên cứu công nghệ SMS – Xây dựng
hệ thống tra cứu điểm qua mạng điện thoại di động” của thầy Trần Ngọc Bảo.
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ths. Trần Ngọc Bảo

SVTH: Nguyễn Quang Ninh Trang 7
Với hy vọng nắm bắt được công nghệ mới này để có thể xây dựng một ứng
dụng thực tế là hệ thống tra cứu toàn diện (có nghĩa là không chỉ có thể tra
cứu điểm học sinh mà có thể mở rộng cho các lĩnh vực khác).

Sinh viên thực hiện
Nguyễn Quang Ninh

Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ths. Trần Ngọc Bảo

SVTH: Nguyễn Quang Ninh Trang 8
Mục lục

Trang
Lời cảm ơn 1
Tóm tắt luận văn 2
Đề cương chi tiết 3
Mở đầu 6
Mục lục 8
Chương I. Công nghệ SMS 15
I.1. Các công nghệ mạng cơ sở 15
I.1.1. Hệ thống thông tin di động toàn cầu GSM 15
I.1.2. Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS 16
I.2. Tổng quan về công nghệ SMS 17

I.2.1. Giới thiệu 17
I.2.2. Các thành phần mạng và kiến trúc 18
I.2.3. Các thành phần dịch vụ 20
I.2.4. Các dịch vụ cơ bản 21
I.2.5. Cấu trúc của thông điệp ngắn 23
I.2.6. Ứng dụng của SMS 24
I.2.7. Sự phát triển và tương lai của SMS 28
I.3. Tham khảo một số mô hình ứng dụng dựa trên SMS 28
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ths. Trần Ngọc Bảo

SVTH: Nguyễn Quang Ninh Trang 9
I.3.1. Hệ thống nhắn tin cho nhà trường – EDUSMS 28
I.3.1.1. Giới thiệu 28
I.3.1.2. Mô tả hệ thống 29
I.3.1.3. Phương thức triển khai dịch vụ cho học viên 29
I.3.1.4. Giới thiệu một số giao diện chương trình 30
I.3.2. Mô hình XIAM Information Router 31
I.3.2.1. Giới thiệu 31
I.3.2.2. Tổng quát về hệ thống XIAM Information Router 32
I.4. Một số loại thiết bị di động hỗ trợ SMS 33
I.4.1. Nokia 6610 33
I.4.2. Siemens SL45 34
I.4.3. Siemens M20 Terminal 34
I.4.4. WAVECOM Fastrack M1256 36
Chương II. Nghiên cứu kỹ thuật lập trình giao tiếp với thiết bị di động 37
II.1. Định dạng PDU và cách gửi nhận tin nhắn 37
II.1.1. Nhận tin nhắn dưới dạng PDU 37
II.1.2. Gửi tin nhắn dưới dạng PDU 39
II.2. Các kỹ thuật lập trình giao tiếp với thiết bị di động 41
II.2.1. Giao tiếp cổng tuần tự (COM) 44

II.2.1.1. Vài nét cơ bản về cổng giao tiếp tuần tự 44
II.2.1.2. Cách truy cổng giao tiếp tuần tự trên Windows 32 bit 44
II.2.1.3. MSComm ActiveX Control 45
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ths. Trần Ngọc Bảo

SVTH: Nguyễn Quang Ninh Trang 10
II.2.2. Giao tiếp hồng ngoại (IrDA) 47
II.2.3. Giao tiếp Bluetooth 49
II.3. Tập lệnh AT 50
II.3.1. Giới thiệu 50
II.3.2. Cú pháp của tập lệnh AT 50
II.3.3. Các kiểu lệnh AT theo chuẩn GSM 07.05 và GSM 07.07 51
II.3.4. Giới thiệu tiện ích Hyper Terminal trong WindowsXP 52
II.3.5. Một số lệnh AT thường dùng (chuẩn GSM 07.07) 53
II.3.6. Mộ số lệnh AT hỗ trợ SMS (chuẩn GSM 07.05) 56
Chương III. Phân tích và thiết kế hệ thống 61
III.1. Phân tích và thiết kế một hệ thống SMS Gateway điển hình 61
III.1.1. Cấu trúc và các thành phần hệ thống 61
III.1.2. Cách thức hoạt động 64
III.2. Phân tích và thiết kế hệ thống “Tra cứu điểm qua mạng điện thoại di
động” 65
III.2.1. Phân tích hệ thống 65
III.2.1.1. Yêu cầu hệ thống 65
III.2.1.2. Các vấn đề cần giải quyết 66
III.2.1.3. Các đối tượng cần quản lý trong hệ thống 67
III.2.2. Thiết kế hệ thống 68
III.2.2.1. Cấu trúc hệ thống 68
III.2.2.2. Cách thức hoạt động 69
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ths. Trần Ngọc Bảo

SVTH: Nguyễn Quang Ninh Trang 11
III.2.3. Cài đặt hệ thống 70
III.2.3.1. Xây dựng các lớp đối tượng giao tiếp vói thiết bị di động 70
III.2.3.1.1. Lớp SmsDeliver 71
III.2.3.1.2. Lớp SmsSubmit 72
III.2.3.1.3. Lớp MobileDevice 73
III.2.3.2. Xây dựng thuật toán điều phối việc sử dụng thiết bị di động 74
III.2.3.3. Thiết kết cơ sở dữ liệu chương trình 74
III.2.3.3.1. Hệ thống bảng cơ sở dữ liệu chương trình 74
III.2.3.3.2. Chi tiết các bảng 75
III.3. Giới thiệu ứng dụng 79
III.3.1. Mô tả hệ thống 79
III.3.2. Chức năng 80
III.3.3. Giao diện chương trình 80
III.3.3.1. Sơ đồ liên kết các màn hình 80
III.3.3.2. Danh sách các màn hình 82
III.3.3.3. Mô tả chi tiết một số màn hình 83
III.3.3.3.1. MH0 – Màn hình chính 83
III.3.3.3.2. MH1 – Thông tin thiết bị 84
III.3.3.3.3. MH2 – Cấu hình cổng COM 85
III.3.3.3.4. MH3 – Gửi tin nhắn 86
III.3.3.3.5. MH5 – Hệ thống dịch vụ phản hồi 88
III.3.3.3.6. MH6 – Cấu hình lệnh dịch vụ 89
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ths. Trần Ngọc Bảo

SVTH: Nguyễn Quang Ninh Trang 12
III.3.3.3.7. MH6.1 – Xây dựng truy vấn 90
III.3.3.3.8. MH6.2 – Test kết qủa truy vấn dịch vụ 92
III.3.3.3.9. MH7 – Tình trạng hoạt động 93
III.3.3.3.10. MH8 – Quản lý người dùng 94

III.3.3.3.11. MH9 – Quản lý nhóm người dùng 95
III.3.3.3.12. MH10 – Tùy chọn 96
III.3.3.3.13. MH11 – Hướng dẫn sử dụng 97
III.3.3.3.14. MH12 – Giới thiệu chương trình 97
III.3.3.4. Danh sách thực đơn và thanh công cụ 98
III.3.3.4.1. Các menu 98
III.3.3.4.2. Các thanh công cụ 101
Chương IV. Kết qủa đạt được và hướng phát triển 103
IV.1. Các kết qủa đạt được 103
IV.2. Những hạn chế 103
IV.3. Hướng phát triển 104
Tài liệu tham khảo 105
Phụ lục A. Bảng các hình vẽ và thuật ngữ viết tắt 107
A.1. Bảng các hình vẽ 107
A.2. Bảng các thuật ngữ viết tắt 109
Phụ lục B. Hệ thống thông tin di động toàn cầu GSM 112
B.1. Lịch sử phát triển 112
B.2. Đặc tả GSM 113
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ths. Trần Ngọc Bảo

SVTH: Nguyễn Quang Ninh Trang 13
B.3. Kiến trúc mạng GSM 113
B.4. Kiến trúc địa lý – Các vùng mạng GSM 117
B.5. Băng tần 119
Phụ lục C. Mô hình XIAM Information Router 121
C.1. Các chức năng của hệ thống 121
C.2. Các ưu điểm 124
C.3. Các dứng dụng 124
C.4. Cách làm việc của XIAM Information Router 125
C.5. Các thành phần của XIAM Information Router 128

C.6. Các phương thức phân phối thông điệp 129
Phụ lục D. Cấu trúc PDU 130
D.1. Cấu trúc PDU SMS-DELIVER 130
D.2. Cấu trúc PDU SMS-SUBMIT 138
Phụ lục E. MSComm ActiveX Control 142
E.1. Các thuộc tính 142
E.2. Các sự kiện 147
Phụ lục F. Giao tiếp IrDA (hồng ngoại) và Bluetooth 148
F.1. Giao tiếp hồng ngoại (IrDA) 148
F.1.1. Kết nối IrDA 148
F.1.2. Các tầng giao thức IrDA 148
F.2. Giao tiếp Bluetooth 149
F.2.1. Các đặc điểm của Bluetooth 150
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ths. Trần Ngọc Bảo

SVTH: Nguyễn Quang Ninh Trang 14
F.2.2. Ứng dụng của Bluetooth 150
F.2.3. Mô hình mạng Bluetooth 150
F.2.4. Các tầng giao thức Bluetooth 151
F.2.5. Thành lập một kết nối 153

Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ths. Trần Ngọc Bảo

SVTH: Nguyễn Quang Ninh Trang 15
Chương I
Công nghệ SMS

I.1. Các công nghệ mạng cơ sở:
I.1.1. Hệ thống thông tin di động toàn cầu GSM:
(Trong phần này chỉ giới thiệu vài nét khái quát về mạng GSM, để tìm
hiểu chi tiết xem phụ lục B)
GSM (Global System for Mobile) là một chuẩn toàn cầu cho viễn thông kỹ
thuật số. Là tên của một nhóm chuẩn hóa được thành lập năm 1982, nó tạo
ra một chuẩn chung cho mạng điện thoại di động Châu Âu hoạt động trên
tần số 900Mhz.
1982-1985: Conférence Européennedes Postes et Télécommunications
(CEPT-Hiệp Hội Bưu Chính Viễn Thông Châu Âu) bắt đầu đưa ra chuẩn
viễn thông kỹ thuật số Châu Âu tại băng tần 900Mhz, tên là GSM.
1988: CEPT bắt đầu xây dựng đặc tả GSM cho giai đoạn hiện thực. Viện
tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu (ETSI-European Telecommunication
Standards Institude) nhận trách nhiệm phát triển đặc tả GSM.
1990: Đặc tả giai đoạn 1 đã được đưa cho các nhà sản xuất phát triển thiết
bị mạng.
1992: Đặc tả giai đoạn 1 hoàn tất. Mạng GSM giai đoạn 1 thương mại đầu
tiên được công bố.

Đến 6/2002: Hiệp hội GSM có 600 thành viên, đạt 709 triệu thuê bao
(chiếm 71% thị trường di động thế giới) trên 173 quốc gia.
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ths. Trần Ngọc Bảo

SVTH: Nguyễn Quang Ninh Trang 16
Hiện nay mạng GSM đang hoạt động trên 3 băng tần: 900 Mhz, 1800 Mhz
và 1900 Mhz.
I.1.2. Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS:
GPRS (General Packet Radio Service) là công nghệ truyền thông không
dây dạng gói tin có tốc độ truyền dữ liệu cao, kết nối liên tục, được sử
dụng cho mạng điện thoại và mạng máy tính. Công nghệ GPRS có khả
năng tăng tốc độ truyền dữ liệu lên gấp 10 lần, từ 9.6Kbps đối với mạng di
động hiện nay đến 115Kbps.
Dữ liệu trao đổi đang gia tăng nhanh nhóng do nhu cầu về dịch vụ và truy
cập Internet cũng như sự bùng nổ của truyền thông di động đã tạo điều
kiện cho thị trường GPRS phát triển. Với khả năng kiểm soát lượng thông
tin gửi/nhận, khách hàng chỉ phải trả tiền cho những gì họ dùng.
Nhờ tốc độ truyền dữ liệu cao hơn, người dùng có thể tham dự hội thảo
qua video, tương tác với các website multimedia và ứng dụng có hình ảnh,
âm thanh bằng những thiết bị cầm tay di động và máy tính xách tay. Ở
Việt Nam GPRS đang được Vinaphone và Mobifone sử dụng và sẽ bổ
sung cho các dịch vụ hiện có như kết nối điện thoại di động bằng chuyển
mạnh điện tử Short Message Service (SMS).
Về lý thuyết, GPRS là dịch vụ truyền tin không dây dạng gói, cho phép
giảm chi phí đối với người dùng cuối so với dịch vụ chuyển mạch điện tử
vì nó hoạt động trên cơ sở truyền thông được chia sẽ cho nhiều người dùng
thay vì dành riêng cho một người tại mỗi thời điểm.
Các mạng truyền thông di động hiện nay trên thế giới (kể cả Việt Nam)
đang sử dụng công nghệ thế hệ 2 gồm: GSM, CDMA, TDMA … Mục tiêu
nhắm tới là 3G - truyền thông không dây thế hệ 3. Như vậy GPRS chỉ là

Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ths. Trần Ngọc Bảo

SVTH: Nguyễn Quang Ninh Trang 17
một trong những bước chuyển tiếp từ thế hệ 2 sang thế hệ 3 và có thể được
coi là thế hệ 2,5.
I.2. Tổng quan về công nghệ SMS:
I.2.1. Giới Thiệu:
Vài nét về SMS
Dịch vụ thông điệp ngắn (SMS–Short Message Service) là một dịch vụ
không dây đã được chấp nhận toàn cầu. SMS tồn tại như là một tập con
trong vùng mạng truyền thông không dây kỹ thuật số như: GSM, GPRS,
TDMA, CDMA, Ban đầu công nghệ SMS được xem xét như là một
công nghệ nhỏ đi kèm. Một điều thú vị là SMS được các nhà cung cấp
dịch vụ GSM đưa vào như là một cách để tận dụng khả năng còn dư thừa
của các mạng GSM. Không ai có thể tiên đoán được số lượng khổng lồ các
tin nhắn SMS được truyền trên mạng sau đó.
Theo định nghĩa của tổ chức GSM Association: SMS là khả năng gửi và
nhận các thông điệp dưới dạng văn bản giữa các máy điện thoại di động.
Văn bản có thể bao gồm các ký tự hoặc các ký số hoặc kết hợp cả hai.
SMS cung cấp một cơ chế truyến các thông điệp đến và từ các thiết bị di
động. Nó hoạt động dựa trên Trung Tâm Dịch Vụ Tin Nhắn (SMSC–Short
Message Service Center), trung tâm này hoạt động như một hệ thống chứa
và chuyển tiếp các thông điệp. Mạng truyền thông không dây sẽ cung cấp
sự vận chuyển cho các thông điệp giữa các SMSC và các thiết bị di động.
Trái lại với các dịch vụ truyền thông điệp văn bản trước đó như dịch vụ
nhắn tin, những thành phần của SMS được thiết kế để cung cấp sự bảo
đảm khi phân phối các thông điệp đến đích.
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ths. Trần Ngọc Bảo

SVTH: Nguyễn Quang Ninh Trang 18

Một đặc trưng nổi bật của SMS là khi một thiết bị di động đang hoạt động
nó có khả năng nhận hoặc gửi thông điệp vào bất kỳ lúc nào. SMS còn bảo
đảm sự phân phối các thông điệp ngắn bởi mạng. Bất cứ thất bại tạm thời
nào cũng được nhận ra và thông điệp sẽ được chứa trong mạng cho đến khi
nào nó được chuyển đến đích.
Vài nét về sự phát triển
ETSI đã chịu trách nhiệm định nghĩa cho tất cả các đặc tả của GSM trong
đó bao gồm cả các thành phần có liên quan đến SMS. SMS là một phần
của chuẩn GSM giai đoạn một (GSM Phase 1). Và SMG4 (Special Mobile
Group section 4) là nhóm chịu trách nhiệm cho việc chuẩn hóa SMS.
SMS xuất hiện trong thị trường truyền thông không dây năm 1991 ở Châu
Âu, nơi mạng truyền thông không dây kỹ thuật số đầu tiên được hình
thành. SMS được xem như một phần của mạng thông tin di động toàn cầu
GSM.
Thông điệp đầu tiên được gửi vào tháng 12 năm 1992 từ một PC đến một
điện thoại di động trên mạng GSM Vodafone ở Anh. Mỗi thông điệp có
thể chứa tối đa 160 ký tự đối với ký tự Latinh hoặc có thể chứa tối đa 70
ký tự đối với các ký tự khác như: Ả Rập, Trung Quốc, …
Ở Bắc Mỹ, SMS khởi đầu được cung cấp bởi các công ty đi tiên phong
như: BellSouth Mobility và Nextel.
1998: khi quá trình xây dựng Dịch Vụ Liên Lạc Cá Nhân (PCS), kỹ thuật
đa truy cập phân chia theo thời gian (TDMA) và kỹ thuật đa truy cập phân
chia theo mã (CDMA) hoàn thành SMS bắt đầu được phát triển toàn diện.
I.2.2. Các thành phần mạng và kiến trúc:
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ths. Trần Ngọc Bảo

SVTH: Nguyễn Quang Ninh Trang 19
Các thành phần trong mạng GSM có chức năng liên quan đến SMS bao
gồm:

Hình 1.1 . Cấu trúc mạng cơ bản của SMS
Short Messaging Entities (SME)
Là một thành phần mà tại đó nó có thể gửi hoặc nhận thông điệp. SME có
thể nằm tại một vị trí cố định trong mạng, trạm di động hoặc các trung tâm
dịch vụ khác.
Short Message Service Center (SMSC)
Chịu trách nhiệm chứa và chuyển tiếp các thông điệp ngắn giữa SME và
trạm di động. Tương tự như một MSC, SMSC đảm bảo phân phối thông
điệp bởi mạng. Thông điệp sẽ được chứa tại SMSC cho đến khi đích sẵn
sàng nhận, vì vậy người dùng có thể gửi và nhận một thông điệp SMS bất
cứ lúc nào.
SMS–Gateway/Interworking MSC (SMS–GMSC/IWMSC)
SMSC thông tin với mạng TCP/IP thông qua GMSC. SMS-GMSC là một
MSC có khả năng nhận thông điệp ngắn từ SMSC, truy vấn thông tin từ
HLR và phân phối thông điệp ngắn đến MSC của trạm di động nhận.
SMS-IWMSC là một MSC có khả năng nhận một thông điệp ngắn từ
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ths. Trần Ngọc Bảo

SVTH: Nguyễn Quang Ninh Trang 20
mạng di động và gửi nó đến SMSC thích hợp. SMS-GMSC/SMS-IWMSC
luôn hoạt động kết hợp với SMSC.
Home Location Register (HLR)
Là một cơ sở dữ liệu dùng để lưu trữ và quản lý các thông tin thường
xuyên về thuê bao. Nó đuợc truy vấn bởi SMSC.
Mobile Switching Center (MSC)
Thực hiện chức năng chuyển mạch của hệ thống, điều khiển các cuộc gọi
đền và từ các hệ thồng điện thoại và các hệ thống dữ liệu khác.
Visitor Location Register (VLR)
Là một cơ sở dữ liệu chứa đựng các thông tin tạm thời về thuê bao. Thông
tin này được sử dụng bởi MSC.

The Base Station System (BSS)
Tất cả các chức năng liên quan đến sóng vô tuyến được thực hiện trong
BSS. BSS bao gồm các trạm điều khiển (BSCs) và các trạm thu phát
(BTSs). Chức năng chính của nó là truyền tiếng nói và dữ liệu qua lại giữa
các trạm di động.
The Mobile Station (MS)
Là một thiết bị không dây có khả năng gửi và nhận thông điệp SMS cũng
như các cuộc gọi. Thông thường các thiết bị này là các điện thoại di động
kỹ thuật số, nhưng thời gian gần đây SMS đã được mở rộng đến các thiết
bị đầu cuối khác như: PDA, máy tính xách tay, modem GSM …
I.2.3. Các thành phần dịch vụ:
SMS bao gồm nhiều thành phần dịch vụ liên quan đến việc gửi và nhận
thông điệp như sau:
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ths. Trần Ngọc Bảo

SVTH: Nguyễn Quang Ninh Trang 21
• Validity period (thời gian hiệu lực): chỉ rõ thời gian bao lâu SMSC
sẽ bảo đảm lưu giữ thông điệp trước khi nó được phân phối đến
người nhận.
• Priority (độ ưu tiên): là thành phần thông tin cung cấp bởi SME cho
biết độ ưu tiên của thông điệp.
• Service Center TimeStamp (thời gian phân phối): cung cấp một dấu
thời gian ghi lại thời gian thông điệp được phân phối.
• Ngoài ra còn có các thành phần dịch vụ khác như: Protocol
Identifier (mã nhận dạng giao thức), More Messages To Send (nhiều
thông điệp được gửi), …
I.2.4. Các dịch vụ cơ bản:
SMS bao gồm 2 dịch vụ cơ bản sau:
• Mobile–Originated Short Message (MO–SM): chuyển thông điệp từ
các trạm di động đến SMSC

• Mobile–Terminated Short Message (MT–SM): chuyển thông điệp từ
SMSC đến các trạm di động, hoặc từ SMSC đến các nguồn khác
như mạng TCP/IP, Fax, …
Đối với MT–SM một bản báo cáo luôn được trả về SMSC hoặc xác nhận
thông điệp đã được phân phối tới đích hoặc cho SMSC biết thông điệp
phân phối bị thất bại và nguyên nhân thất bại. Tương tự đối với MO–SM
một bản báo cáo luôn được trả về trạm di động hoặc xác nhận thông điệp
đã được phân phối đến SMSC hoặc cho trạm di động biết thông điệp phân
phối bị thất bại và nguyên nhân thất bại.
Mobile–Terminated Short Message
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ths. Trần Ngọc Bảo

SVTH: Nguyễn Quang Ninh Trang 22

Hình 1.2 . Sự hoạt động của dịch vụ MT – SM
• Thông điệp được truyền từ SME đến SMSC.
• Sau khi hoàn thành xử lý bên trong, SMSC truy vấn HLR để nhận
thông tin về thuê bao di động.
• SMSC gửi thông điệp đến MSC dùng phương thức
fowardShortMessage.
• MSC nhận thông tin của thuê bao từ VLR. Quá trình này có thể bao
gồm một thủ tục chứng thực.
• MSC chuyển thông điệp đến MS.
• MSC trả lại SMSC kết qủa của phương thức fowardShortMessage.
• Nếu được yêu cầu bởi SME, SMSC trả lại 1 bản báo cáo tình trạng
phân phối của thông điệp.
Mobile – Originated Short Message
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ths. Trần Ngọc Bảo

SVTH: Nguyễn Quang Ninh Trang 23

Hình 1.3. Sự hoạt động của dịch vụ MO - SM
• MS truyền thông điệp đến MSC.
• MSC truy vấn VLR để kiểm tra thông điệp truyền có hợp lệ hay
không.
• MSC gửi thông điệp đến SMSC dùng phương thức
fowardShortMessage.
• SMSC phân phối thông điệp đến SME.
• SMSC báo cho MSC biết kết qủa thành công của phương thức
fowardShortMessage.
• MSC trả lại MS kết qủa của qúa trình gửi.
I.2.5. Cấu trúc của thông điệp ngắn:
Một thông điệp ngắn được biết đến như là một đơn vị dữ liệu giao thức
(PDU–Protocol Data Unit). Nó bao gồm 2 phần chính:
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ths. Trần Ngọc Bảo

SVTH: Nguyễn Quang Ninh Trang 24
• Phần thông tin (Header).
• Phần nội dung thông điệp (User Data).


Hình 1.4. Cấu trúc thông điệp ngắn
Bạn có thể tưởng tượng một PDU là một bức thư (User Data) được cho
vào trong một bì thư (Header) với một vài thông tin chi tiết ở bên ngoài.
Bức thư này sẽ được gửi đến trung tâm SMS. SMSC sẽ dựa vào những chi
tiết trên bì thư để gửi bức thư đến người nhận bằng một dịch vụ bưu điện
nào đó. Những tham số được viết trên bì thư (hay trong Header) có thể là:
địa chỉ SMSC, địa chỉ người nhận, địa chỉ người gửi, thời gian gửi tin
nhắn, thời gian hiệu lực của tin nhắn, lược đồ mã hóa dữ liệu, mã nhận
dạng giao thức, đường dẫn phản hồi, chiều dài tin nhắn, … Phần User Data

sẽ chứa toàn bộ nội dung tin nhắn. Dữ liệu trong User Data có thể được mã
hoá theo 7 bit, 8 bit hoặc UCS2. Nếu bộ ký tự mặc định GSM 7 bit được
dùng thì nội dung tin nhắn sẽ bị giới hạn ở 160 ký tự, nếu bộ ký tự UCS2
được dùng thì nội dung tin nhắn sẽ bị giới hạn ở 70 ký tự.
Dựa theo chức năng PDU được chia làm nhiều loại như: SMS-DELIVER,
SMS-DELIVER-REPORT, SMS-SUBMIT, SMS-SUBMIT-REPORT,
SMS-STATUS-REPORT, SMS-COMMAND. Mỗi loại sẽ có cấu trúc và
các tham số riêng kèm theo. Trong phạm vi luận văn này chúng ta chỉ xét
2 loại PDU đó là: SMS-DELIVER (xem mục II.1.1 và phụ lục D.1) và
SMS-SUBMIT (xem mục II.1.2 và phụ lục D.2).
I.2.6. Ứng dụng của SMS:
Header

User Data

Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ths. Trần Ngọc Bảo

SVTH: Nguyễn Quang Ninh Trang 25
Sự gia tăng sức mạnh của các SMSC đã nâng cao khả năng chuyển tải
khối lượng khổng lồ tin nhắn SMS trên các mạng, giảm thiểu nguy cơ rớt
mạng vào các giờ cao điểm.
Sự hợp tác liên mạng giữa các nhà cung cấp dịch vụ trong cùng một quốc
gia hay trên toàn thế giới đã cho phép các khách hàng của các mạng khác
nhau có khả năng gửi và nhận tin nhắn SMS cho nhau. Khả năng này làm
gia tăng nhanh chóng số lượng tin nhắn được sử dụng.
Việc ra đời các điện thoại di động có khả năng đoán trước từ nhập vào của
người dùng, sử dụng giải thuật T9, các điện thoại thông minh, … đã đơn
giản hóa đáng kể việc tạo ra các tin nhắn SMS.
Sự hợp tác giữa các nhà cung cấp dịch vụ mạng với các công ty khác càng
làm cho SMS có giá trị ứng dụng cao. Các hãng truyền hình, các câu lạc

bộ thể thao, các siêu thi và các nhà bán lẻ, các hãng hàng không và các
ngân hàng đều có thể ứng dụng SMS vào công việc của mình.
Các ứng dụng của SMS có thể kể bao gồm:
Trao đổi thông tin 2 chiều
Người dùng điện thoại di động có thể liên lạc, trao đổi thông tin với nhau
qua SMS. Chỉ bằng một tin nhắn họ có thể: nhắc nhở hoặc hỏi han người
khác về một việc gì đó, sắp xếp một cuộc hẹn, trao đổi tin tức, … Khác với
ban đầu, khi SMS chỉ được nhà cung cấp dịch vụ sử dụng trong việc
truyền thông báo đến người dùng, bây giờ khả năng trao đổi thông tin 2
chiều đã làm gia tăng mạnh mẽ việc sử dụng SMS.
Thông báo mail, voice và fax
Phần lớn SMS được dùng để thông báo cho người dùng điện thoại di động
biết rằng họ vừa có một cuộc gọi đến hoặc vừa có mail, fax được nhận.