移動(dòng)通信USSD業(yè)務(wù)探討

移動(dòng)通信USSD業(yè)務(wù)探討
    摘要對(duì)移動(dòng)通信USSD業(yè)務(wù)和工作機(jī)制進(jìn)行了探討，并簡(jiǎn)要介紹了USSD業(yè)務(wù)目前的發(fā)
展?fàn)顩r。
    關(guān)鍵詞 USSD GSM SMS 業(yè)務(wù)碼
      USSD（unstructured supplementary service data）定義為移動(dòng)臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用之
間經(jīng)過(guò)歸屬位置寄存器（HLR）傳遞信息和指令的一種機(jī)制，它為移動(dòng)通信用戶提供基于
文本的界面，用于管理用戶的業(yè)務(wù)。譬如，用戶在手機(jī)上輸入“**21*1234567#SEND”，
則該用戶的所有來(lái)話都將被轉(zhuǎn)移到號(hào)碼1234567。
    USSD與短消息業(yè)務(wù)（SMS）都是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的信令通道傳遞的。不同之處在于短消息屬
于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式，USSD則屬于面向?qū)υ挿绞健．?dāng)用戶訪問(wèn)USSD業(yè)務(wù)時(shí)，該對(duì)話通路保持
連接，直到對(duì)話結(jié)束。
    此外，由于提供了通過(guò)HLR直達(dá)外部業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)的傳輸U(kuò)SSD字串透明通路，用戶還可訪
問(wèn)位于GSM網(wǎng)絡(luò)以外的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)。
    總的來(lái)講，USSD具有如下特點(diǎn)：
   （1）快速。在交互式應(yīng)用中，由于只需建立一次連接，減少了多次建立信令連接的
時(shí)延，來(lái)回一次的響應(yīng)時(shí)間比短消息業(yè)務(wù)短，最短是短消息的七分之一；
   （2）方便。用戶無(wú)需進(jìn)行逐級(jí)菜單選擇，而是直接輸入U(xiǎn)SSD命令字串；
   （3）支持漫游。USSD的每一條命令都要經(jīng)過(guò)HLR，因此用戶漫游時(shí)，以基于USSD業(yè)務(wù)
的同樣方式運(yùn)行；
   （4）廣泛適用。USSD可在目前所有的GSM手機(jī)上運(yùn)何；
   （5）功能強(qiáng)。能以對(duì)話方式和信息業(yè)務(wù)菜單方式提供服務(wù)。
    USSD本身也有一些局限：如USSD命令字串較難記憶。但用戶可將常用業(yè)務(wù)的USSD字
串存入手機(jī)電話本，以減少記憶和輸入難度。
    USSD的GSM標(biāo)準(zhǔn)包括三個(gè)階段：
   （1）早先的USSD Phase1，僅支持由移動(dòng)臺(tái)發(fā)起的操作。
   （2）目前的USSD Phase 2標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步支持由網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的操作，并能在移動(dòng)臺(tái)和網(wǎng)
絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間建立對(duì)話，進(jìn)而在對(duì)話上進(jìn)行多個(gè)后續(xù)操作。
   （3）歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)（ETSI）正在考慮未來(lái)增強(qiáng)的USSD標(biāo)準(zhǔn)——USSD phase2+，
包括提供：數(shù)字編碼方式DCS，用于區(qū)別MMI方式和承載方式：以二進(jìn)制編碼取代字符形
式的業(yè)務(wù)碼（service Code），用于確定網(wǎng)絡(luò)路由；引人短消息中的UDH（User Data 
Header）概念（見GSM03.04）；以及同時(shí)支持多個(gè)對(duì)話。
1  工作機(jī)制
1.1  移動(dòng)臺(tái)發(fā)起對(duì)話
    移動(dòng)臺(tái)發(fā)出“調(diào)用：處理USSD請(qǐng)求”，發(fā)起一次對(duì)話，網(wǎng)絡(luò)或發(fā)送“USSD響應(yīng)”回
應(yīng)，或返回“結(jié)果：處理USSD請(qǐng)求”，以釋放本次對(duì)話。移動(dòng)臺(tái)或網(wǎng)絡(luò)可在任何時(shí)候，
通過(guò)發(fā)送第三層無(wú)線消息 REKEASE COMPLETE釋放此次對(duì)話。
1.2  網(wǎng)絡(luò)發(fā)起對(duì)話
    網(wǎng)絡(luò)調(diào)用USSD請(qǐng)求操作，發(fā)起一次對(duì)話，移動(dòng)臺(tái)返回結(jié)果。任何一方都可隨時(shí)發(fā)送
RELEASE COMPLETE，釋放此次對(duì)話。
1.3  操作參數(shù)
    每個(gè)USSD操作帶有兩個(gè)參數(shù)：數(shù)據(jù)編碼方式DCS和USSD字串，前者指定后者中數(shù)據(jù)
的編碼方式。根據(jù)GSM02.90，在所有移動(dòng)臺(tái)發(fā)起的操作中，其DCS必須設(shè)定為“Language 
Unspecified”和“Default alphabet”。根據(jù)GSM03.38，其編碼為OXOF（二進(jìn)制為0000
1111）。根據(jù)GSM03.90，如果DCS設(shè)定值與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不符，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)拒絕處理該操作。
1.4  USSD字串
    當(dāng)USSD充當(dāng)全雙工的數(shù)據(jù)包傳送機(jī)制時(shí)，采用與SMS一樣的消息結(jié)構(gòu)。在SMS中，用
戶數(shù)據(jù)段可由短消息本身或再附加一個(gè)消息頭（UDH）組成。在GSM03.40中定義：UDH包
括一個(gè)或多個(gè)信 元（IE，Information Element）。一個(gè)IE由三個(gè)字段組成：標(biāo)記（id
entifier）、長(zhǎng)度（length）和內(nèi)容（data）。
    CISM03.40中定義的信元結(jié)構(gòu)如下：信元標(biāo)記（IEI）1字節(jié)，由GSM03.40定義；信元
長(zhǎng)度（IEL）1字節(jié)，指示信元內(nèi)容的長(zhǎng)度；信元內(nèi)容（IEI）1到n字節(jié)，表示信元承載的
信息內(nèi)容。
    業(yè)務(wù)碼（Serve code）是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商特定的參數(shù)，用于標(biāo)記網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。用戶必須輸
入業(yè)務(wù)碼來(lái)調(diào)用某個(gè)服務(wù)，如字串“*#SC*n characters�！敝�，SC表示業(yè)務(wù)碼。
    移動(dòng)臺(tái)發(fā)出的第一條USSD字符串中必須帶有業(yè)務(wù)碼，負(fù)責(zé)引導(dǎo)字符串到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)，
以便在移動(dòng)臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用之間建立對(duì)話。在后續(xù)的操作中，不再需要業(yè)務(wù)碼。（GSM02.
90中標(biāo)記了兩類業(yè)務(wù)碼：VPLMN和HPLMN，前者將USSD字串引導(dǎo)到HLR，后者引導(dǎo)到MSC／
VLR。
    如果最終應(yīng)用位于GSM網(wǎng)絡(luò)之外，則HLR上的USSD應(yīng)用程序作為中介，負(fù)責(zé)將收到的
USSD操作進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并傳遞給最終應(yīng)用程序。USSD字串的最大長(zhǎng)度與操作類別有關(guān)，同
時(shí)還受限于信令層TCAP消息的容量配置：
    移動(dòng)臺(tái)亞網(wǎng)絡(luò)  調(diào)用：處理USSD請(qǐng)求（移動(dòng)臺(tái)發(fā)起對(duì)話），133字節(jié)；
    網(wǎng)絡(luò)至移動(dòng)臺(tái)結(jié)果：處理USSD請(qǐng)求（移動(dòng)臺(tái)發(fā)起對(duì)話），160字節(jié)；
    網(wǎng)絡(luò)至移動(dòng)臺(tái)調(diào)用：USSD請(qǐng)求（移動(dòng)臺(tái)發(fā)起對(duì)話），154字節(jié)；
    網(wǎng)絡(luò)至移動(dòng)臺(tái)調(diào)用：USSD請(qǐng)求（網(wǎng)絡(luò)發(fā)起對(duì)話），144字節(jié)；
    移動(dòng)臺(tái)至網(wǎng)絡(luò)結(jié)果：USSD請(qǐng)求（網(wǎng)絡(luò)發(fā)起對(duì)話），154字節(jié)；
    其它信息：160字節(jié)。
1.5  定時(shí)器
    為了監(jiān)督USSD對(duì)話和防止對(duì)話吊死，每體操作部啟動(dòng)相應(yīng)的定時(shí)器：
    （1）“處理USSD請(qǐng)求”定時(shí)器
    當(dāng)網(wǎng)絡(luò)收到“處理USSD請(qǐng)求”時(shí)，開啟該定時(shí)器，直到網(wǎng)絡(luò)向移動(dòng)臺(tái)發(fā)出“處理US
SD請(qǐng)求結(jié)果”一對(duì)話釋放一為止。定時(shí)器限定對(duì)話全長(zhǎng)有效值為1-10min。
    （2）“調(diào)用：USSD請(qǐng)求”定時(shí)器
    當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)出“調(diào)用：USSD請(qǐng)求”時(shí)，啟動(dòng)該走時(shí)器，直到收到“結(jié)果：USSD請(qǐng)求”。
定時(shí)器限定移動(dòng)臺(tái)應(yīng)用程序處理時(shí)間為1～10min（包括用戶看到屏幕信息，并按鍵的時(shí)
間）。
1.6  網(wǎng)絡(luò)尋址
    USSD業(yè)務(wù)尋址方式有兩種： 
    （1）利用業(yè)務(wù)碼直接尋址到USSD節(jié)點(diǎn)和外部業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)；
    （2）業(yè)務(wù)碼只負(fù)責(zé)引導(dǎo)到USSD節(jié)點(diǎn)，再根據(jù)USSD字串中攜帶的地址，由該節(jié)點(diǎn)二次
尋址到業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)。此后者的優(yōu)點(diǎn)在于能使用戶在一個(gè)對(duì)話中訪問(wèn)多個(gè)外部業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)，條
件是后續(xù)對(duì)話的每次操作都要攜帶外部業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)的地址（如業(yè)務(wù)書點(diǎn)的IP地址）。
2  應(yīng)用現(xiàn)狀
    USSD業(yè)務(wù)在國(guó)內(nèi)（除香港地區(qū)外）應(yīng)用尚不普遍，但在香港地區(qū)及國(guó)外都有應(yīng)用，
如：香港數(shù)碼通采用SemaVision公司的SMSC和USSD網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)“SmartInfo”業(yè)務(wù)，用戶
輸入特定的USSD業(yè)務(wù)代碼，繼而用短消息方式接收股票交易、外匯交易等信息；英國(guó)
VODAFONE使用USSD來(lái)設(shè)置和取消無(wú)條件呼叫前轉(zhuǎn)業(yè)務(wù)；瑞典Swisscom目前約有10個(gè)網(wǎng)絡(luò)
運(yùn)營(yíng)商使用其SIM卡應(yīng)用平臺(tái)（SICAP），這是一種基于USSD的預(yù)付值漫游解決方案（GSM
 card easy roam）：正在漫游的用戶可將要呼出的號(hào)碼通過(guò)USSD字串（*101*+4470003
66366#）發(fā)到SICAP后，再由SICAP回叫該用戶，并把他接通到“4471000366366”號(hào)碼上。
    目前基于USSD業(yè)務(wù)的電信產(chǎn)品主要有：（1）SEMA Group的Sema Vision USSD網(wǎng)關(guān)，
已用于香港數(shù)碼通，實(shí)現(xiàn)商品化并投入實(shí)際運(yùn)營(yíng)的USSD平臺(tái)；（2）Logica Aldiscon提
供的USSD服務(wù)器，采用SMPP（Short Message Peer to Peer）協(xié)議作為應(yīng)用程序接口，
支持與SMS交互，并提供可配置的多種路由；（3）愛立信的WebOnAir平臺(tái)，支持多種協(xié)
議，包括SMS、USSD Phase2和WAP；（4）諾基亞的Nokia ArtusUSSD中心，提供專用的
API接口。
    3  市場(chǎng)前景
    隨著電信改革的發(fā)展和入關(guān)期限的臨近，國(guó)內(nèi)電信市場(chǎng)將逐步開放。USSD技術(shù)單獨(dú)
使用或與目前的短消息技術(shù)、GPRS技術(shù)相結(jié)合，可為客戶提供種尖繁多的增值業(yè)務(wù)，如
信息服務(wù)、移動(dòng)電話銀行通過(guò)移動(dòng)臺(tái)訪問(wèn)電子論壇等，市場(chǎng)前景十分廣闊。