Tin tức và phân tích của tất cả các thiết bị di động

SMS là gì và nó hoạt động như thế nào?

Tất cả chúng ta đều quen thuộc với SMS hoặc tin nhắn văn bản tiêu chuẩn. Xét cho cùng, đó là một trong những phương thức liên lạc di động lâu đời nhất và được sử dụng phổ biến nhất. Trong thời đại hiện đại, SMS dường như rất khó hiểu, nhưng có một số lượng đáng ngạc nhiên về sự phối hợp và công nghệ hoạt động trong nền để gửi những tin nhắn có vẻ đơn giản như vậy. Vì vậy, chúng ta hãy xem cách tất cả hoạt động.

Để bắt đầu – SMS là viết tắt của dịch vụ nhắn tin ngắn. Đó là một giao thức được sử dụng để gửi các tin nhắn ngắn qua mạng không dây. Không giống như nhiều dịch vụ đang được sử dụng ngày nay, chẳng hạn như MMS và các dịch vụ nhắn tin tức thời theo hướng dữ liệu khác, SMS vẫn hoạt động trên giọng nói cơ bản chứ không phải là phần dữ liệu của mạng không dây. Ban đầu nó được xây dựng cho mạng GMS nhưng tiếp tục chạy trên CDMA và HSPA trong kỷ nguyên 3G, 4G LTE và thậm chí cả mạng 5G hiện đại.

Xem thêm: Ứng dụng nhắn tin và ứng dụng SMS tốt nhất cho Android

SMS cho phép gửi tin nhắn văn bản có độ dài 160 ký tự (chữ cái, số và ký hiệu). Hoặc đối với các bảng chữ cái khác có nhiều ký tự hơn, chẳng hạn như tiếng Trung hoặc tiếng Ả Rập, kích thước thư tối đa được giới hạn chỉ 70 ký tự. Một phần lý do của điều này là do nhắn tin SMS ban đầu được coi là một phương thức sau khi được bổ sung vào băng thông dự phòng có sẵn trên các mạng thoại không dây. Luôn có một giới hạn về dung lượng của những tin nhắn này.

Giới hạn 160 cuối cùng đã được quyết định bởi Friedhelm Hillebrand, người đã quan sát và kiểm tra số lượng ký tự điển hình trong câu trung bình, kết hợp với sự thỏa hiệp về băng thông khả dụng vào thời điểm đó. Ngày nay băng thông không còn là vấn đề quá quan tâm và các tin nhắn có thể dễ dàng được gửi qua lại và biên dịch lại trên thiết bị cầm tay nhận. Tin nhắn SMS dài đã xuất hiện trong nhiều năm, cho phép các tin nhắn SMS liên tiếp được kết hợp thành các văn bản dài hơn.

Tin nhắn SMS cũng có thể gửi biểu tượng cảm xúc, vì chúng là một phần của danh sách ký tự chính thức. Nhưng tiêu chuẩn này không hỗ trợ hình ảnh, gif, video và các tính năng khác mà chúng tôi mong đợi từ nhắn tin RCS và các dịch vụ nhắn tin nâng cao khác.

Tiêu chuẩn SMS được giải thích

Tiêu chuẩn SMS xác định thông tin nào được gửi trong một tin nhắn văn bản, các bit mã nhị phân nào tạo nên mỗi chữ cái và cách dữ liệu này được tổ chức để các thiết bị gửi và nhận có thể giao tiếp với nhau. Định dạng dữ liệu thực tế cho tin nhắn bao gồm những thứ như độ dài của tin nhắn, dấu thời gian, số điện thoại đích và tất nhiên là tin nhắn thực tế.

Các chi tiết này được mô tả bởi đơn vị mô tả giao thức (PDU), có dạng một chuỗi các octet thập lục phân và bán thập phân-octet. Hệ thập lục phân ở trong cơ số 16, vì vậy đó là 16 bit thông tin trên mỗi ký tự dữ liệu được gửi. Chúng tôi sẽ không đi sâu vào bất kỳ chi tiết nào về mã hóa SMS. Điều quan trọng là PDU bao gồm những thông tin gì. Định dạng bao gồm nơi gửi tin nhắn, trung tâm tin nhắn ngắn (SMC) nào sẽ sử dụng và số của chính người gửi. Độ dài của thông tin cũng phải được xác định trong chuỗi, để người nhận biết chính xác những gì cần tìm.

Đọc thêm: Đây là cách khắc phục sự cố ứng dụng nhắn tin trên điện thoại Android của bạn

Sau khi thông tin về người gửi và người nhận sẽ có một mã định danh giao thức và một thẻ để xác định sơ đồ mã hóa dữ liệu được sử dụng trong thông điệp, cho phép những người nhận khác nhau biết cách giải mã thông điệp thực tế. Điều này rất quan trọng vì nó cho phép sử dụng các lược đồ ký tự duy nhất được các ngôn ngữ trên thế giới sử dụng. Ngoài ra còn có một dấu thời gian và thông tin về độ dài của tin nhắn của người dùng trước khi tin nhắn thực sự của người dùng được mã hóa.

Đối với bản thân thông báo, như đã đề cập, nó có thể chứa tối đa 160 ký tự, trong đó mỗi ký tự được xác định bởi 7-bits bảng chữ cái GSM bao gồm các chữ cái Latinh và Hy Lạp. MỘT 7bảng chữ cái-bit cho kết quả là 128 (2^7) các chữ cái, số và các dấu câu có sẵn có thể được sử dụng để tạo tin nhắn SMS. Ví dụ, 48656C6C6F là bảng chữ cái GSM tương đương với từ xin chào. Sơ đồ dưới đây có thể giúp giải thích toàn bộ tiêu chuẩn này tốt hơn một chút.

Như bạn có thể thấy, có rất nhiều thông tin được gửi bằng tin nhắn SMS hơn là chỉ một hoặc hai câu. Có những phần thông tin quan trọng khác sẽ giúp gửi thông điệp đến đúng người nhận và đảm bảo rằng mọi thiết bị trong đường chuyển phát đều có thể hiểu đúng những gì đang được gửi.

Gửi dữ liệu

Đối với quá trình truyền SMS thực tế, tin nhắn văn bản từ thiết bị di động đang gửi được lưu trữ trong một kênh riêng biệt được gọi là trung tâm dịch vụ tin nhắn ngắn (SMSC). Công việc chính của nó là chuyển tiếp tin nhắn đến người nhận và lưu trữ tin nhắn SMS nếu người nhận không có mặt ngay lập tức. Trong những ngày đầu tiên của mạng GSM và 2G, các tin nhắn sau đó được chuyển qua các bộ phận của Trung tâm chuyển mạch di động nâng cao và Trạm thu phát cơ sở của mạng trước khi kết thúc tại thiết bị nhận. Lưu trữ tin nhắn theo cách này nghe có vẻ đơn giản nhưng đây là một cuốn tiểu thuyết được thiết lập vào thời điểm đó và hệ thống cũng mắc kẹt trong thời đại 3G.

Việc chuyển sang 4G LTE gây ra một vấn đề, vì cấu trúc liên kết mạng mới loại bỏ các trạm thu phát và chuyển mạch cũ, đồng thời dữ liệu văn bản không thể được gửi trên máy bay cuộc gọi thoại. Một tùy chọn là quay trở lại các mạng cũ để gửi SMS, sớm smartphones và các mạng đã làm nhưng đây không phải là giải pháp lâu dài. Để giải quyết vấn đề này, mạng 4G giới thiệu phần tử mạng IP-SM-GW mới giao tiếp trực tiếp với SMSC để lấy tin nhắn.

Tùy thuộc vào mạng, có nhiều cách để lấy tin nhắn SMS từ máy chủ lưu trữ của nhà cung cấp dịch vụ.

Mạng 5G hiện đại làm phức tạp thêm tiêu chuẩn nhắn tin cũ, cung cấp hai cách để truy xuất dữ liệu SMS ngoài phương pháp GSM ban đầu. Đầu tiên là thông qua SMS qua IP, về cơ bản là truyền tin nhắn qua lớp mạng 4G. Điều này là tốt cho việc triển khai 5G sớm, nhưng khi các mạng 5G Độc lập được bật, chúng sẽ phải triển khai SMS qua NAS. SMS qua NAS triển khai phần tử mạng Chức năng Dịch vụ Tin nhắn Ngắn (SMSF) vào Mạng lõi 5G, cho phép nó giao tiếp trực tiếp với SMSC.

Tin tốt là tất cả các triển khai này có thể chạy song song với nhau, cung cấp nhiều đường dẫn để gửi và nhận tin nhắn văn bản. Nhưng ai có thể nghĩ rằng việc gửi 160 ký tự qua mạng lại có thể khá phức tạp như thế này?

Đăng tin nhắn SMS – Kỷ nguyên nhắn tin qua internet

SMS đã là xương sống của liên lạc văn bản nhanh trong nhiều thập kỷ nhưng đó cũng là một trong những lý do khiến việc triển khai nó dường như rất phức tạp so với các dịch vụ hướng dữ liệu tận dụng internet. Thật không may, bộ tính năng SMS cũng không bắt kịp với các tính năng nhắn tin hiện đại. Nó không thể gửi video, dữ liệu vị trí, đọc biên nhận và các tính năng chất lượng cuộc sống khác mà chúng ta đã quen thuộc. Lợi ích duy nhất vẫn có lợi cho nó là SMS có mặt khắp nơi trên các thiết bị và quốc gia trên toàn cầu.

Các ứng dụng nhắn tin dựa trên Internet như Signal, Telegram và WhatsApp cung cấp các khả năng vượt xa SMS. Họ cũng đang tiếp tục đổi mới, cung cấp cho người dùng của họ các công cụ liên lạc và quyền riêng tư bổ sung mà bạn sẽ không tìm thấy với SMS. Tuy nhiên, bạn có thể sẽ thấy mình phải sử dụng nhiều ứng dụng để giữ liên lạc với mọi người trong danh sách liên hệ của mình, điều này còn lâu mới lý tưởng.

Tiếp theo: Mọi thứ bạn cần biết về nhắn tin RCS

Rich Communications Services (RCS) được thiết kế để thu hẹp khoảng cách này, cung cấp nhiều tính năng nâng cao hơn SMS trong khi vẫn cung cấp hỗ trợ thiết bị rộng rãi thông qua việc sử dụng cơ sở hạ tầng mạng của nhà cung cấp dịch vụ thay vì dựa vào máy chủ của bên thứ ba. Tuy nhiên, hỗ trợ cho RCS vẫn còn ít ở nhiều nơi trên thế giới và dịch vụ này không cung cấp mã hóa end-to-end hỗ trợ gốc. Một tính năng được tìm kiếm nhiều trong thời đại hiện đại của sự rình mò và quyền riêng tư kỹ thuật số. May mắn thay, Google hiện đã hỗ trợ tính năng này thông qua ứng dụng Tin nhắn dành cho Android.

Bất chấp bộ tính năng mờ nhạt của nó, SMS vẫn là một hệ thống nhắn tin vô giá trên toàn thế giới cho các công ty cũng như cá nhân. Tiêu chuẩn này sẽ không đi đến bất cứ đâu, ngay cả khi các mạng chuyển đổi sang công nghệ 5G thế hệ tiếp theo.

Mục lục