PDU模式的短信息編／解碼方法與實(shí)現(xiàn)

1 短信息模式與分析
SMS是由ETSI組織制定的一個(gè)規(guī)范。短信息格式有兩種：TEXT模式和PDu模式。TEXT模式是基于ASCII碼形式字符的一種結(jié)構(gòu)模式，每一條命令很容易讀懂，實(shí)現(xiàn)起來(lái)電十分容易；缺點(diǎn)是不能收發(fā)中文短信，PDU模式也是基于十六進(jìn)制形式字符的，數(shù)據(jù)和代碼都經(jīng)過(guò)編碼，所以無(wú)法直接讀懂；但PDU模式同時(shí)支持中英文兩種短信。PDU模式收發(fā)短信包括3種編碼：7位、8位和UCS2編碼。7位編碼用于發(fā)送普通的ASCII字符，8位編碼用于發(fā)送數(shù)據(jù)信息，UCS2編碼用于發(fā)送Unicode字符。PDU模式在GSM移動(dòng)設(shè)備中使用得最為普遍。
在PDU模式中，當(dāng)使用7位編碼時(shí)，最多可發(fā)160個(gè)字符；使用8位編碼時(shí)，最多可發(fā)140個(gè)字符；使用16位編碼時(shí)，最多可發(fā)70個(gè)漢字字符。因此在發(fā)送時(shí)需要將8位(HEX)字節(jié)數(shù)據(jù)編碼成8位(OCT)字節(jié)發(fā)送；接收時(shí)需要將8位(OCT)字節(jié)解碼成7位(ASCII)字節(jié)。
PDU模式短信息結(jié)構(gòu)中，較難實(shí)現(xiàn)的是對(duì)用戶數(shù)據(jù)部分的編/解碼。例如，要發(fā)送數(shù)據(jù)為“123456789abc”，經(jīng)過(guò)編碼后變成“31 D9 8C 56 B3 DD 70 B9 B0 78 OC”。

2 編碼分析
在這里規(guī)定．對(duì)于一個(gè)8位字符最右邊為第0位，最左邊為第7位。設(shè)需要發(fā)送的短信息內(nèi)容為“123456789abc”，編碼后變?yōu)椤?l D9 8C 56 B3 DD 70 B9BO 78 0C”。使用的GSM字符集為7位編碼。需要注意的是在每次操作之前，都要將原始數(shù)據(jù)保存好。首先，將第1個(gè)字符轉(zhuǎn)換為7位的二進(jìn)制，將第1個(gè)字符右移0位。然后，將第2個(gè)字符的最右邊的第O位加到第1個(gè)字符的第7位，形成一個(gè)8位字符，第2個(gè)字符的最右邊的第1位通過(guò)右移1位方式銷毀。之后，將第2個(gè)字符轉(zhuǎn)換為7位的二進(jìn)制，將第2個(gè)字符右移1位；將第3個(gè)字符最右邊的2位(第l、0位)填加到第2個(gè)字符的第7、6位，形成一個(gè)8位字符；第3個(gè)字符的最右邊的2位通過(guò)右移2位方式銷毀。其他字符依此類推。當(dāng)?shù)?個(gè)字符需要第9個(gè)寧符全部補(bǔ)位時(shí)，還不夠，就從第10個(gè)字符取最右邊的第0位加到第8個(gè)字符的第7位。依次循環(huán)，當(dāng)最后一個(gè)字符沒有下一個(gè)字符給它填位時(shí)，就填0占位，完成數(shù)據(jù)編碼。
可以形成表達(dá)式：(所有移位方式都選用帶進(jìn)位位(C=0)循環(huán)移位，也就是被移入位均為0)

A(要編碼的字符)=當(dāng)前字符右移m次取自己保留的內(nèi)容+后一個(gè)字符左移n次取需要給前一個(gè)字符填充的內(nèi)容。
B(編碼移位次數(shù))=m+n=7(7≥m≥0；7≥n≥O)。m為右移次數(shù)；n為左移次數(shù)。

3 解碼分析
設(shè)收到的短信息內(nèi)容為“31 D9 8C 56 B3 DD 70 B9B0 78 OC”，解碼后變?yōu)椤?23456789abc”。解碼過(guò)程是將第1個(gè)字符的第7位移走，保存起來(lái)，補(bǔ)給第2字符的第O位。第1個(gè)字符左移O位，第1個(gè)字符的第7位銷毀，形成一個(gè)新的7位ASCII字符；第2個(gè)字符第7、6位移走，保存起來(lái)，提供給第3個(gè)字符的第2、1位，第2個(gè)字符的第7、6位銷毀，第2個(gè)字符左移1位，將前一個(gè)字符回填內(nèi)容添加到第2個(gè)字符的第O位，從而又形成一個(gè)新的7位ASCII字符，依此方法類推。須注意的是，當(dāng)?shù)?個(gè)字符提供第9個(gè)字符全部7位時(shí)，形成第9個(gè)字符，同時(shí)第7位提供給第1O個(gè)字符的最右邊第O位。依次循環(huán)，形成解碼數(shù)據(jù)。

可以形成表達(dá)式：
A(要解碼字符)一前一個(gè)字符右移M次取需要給后一個(gè)字符回填內(nèi)容+當(dāng)前字符左移N次取自己保留的內(nèi)容。
B(解碼移位次數(shù))=M+N=8(8≥M≥0；8≥N≥0)。M為右移次數(shù)；N為左移次數(shù)。
例如：

粗體部分在編碼發(fā)送時(shí)用于提供給前一個(gè)字符借用，在解碼接收時(shí)由前一個(gè)字符回填給本字符；斜體部分是本字符需要保留的內(nèi)容。

4 單片機(jī)子程序?qū)崿F(xiàn)
主控制器采用華邦W77E58型號(hào)單片機(jī)，短信息發(fā)送與接收模塊采用Motorola公司的G20型號(hào)，單片機(jī)子程序編寫采用MCS51匯編語(yǔ)言。以下所列代碼是實(shí)際應(yīng)用工程截取的主要部分，經(jīng)過(guò)實(shí)際驗(yàn)證，且一直應(yīng)用于“高速GSM型緊急電話系統(tǒng)”中。(編碼和解碼程序見本刊網(wǎng)站www.mesnet.com.cn――編者注。)

結(jié)語(yǔ)
在短信息結(jié)構(gòu)中，對(duì)用戶數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成PDU模式編／解碼比較麻煩。有了以上對(duì)編／解碼的分析思路，實(shí)現(xiàn)起來(lái)就很容易。該部分可以通過(guò)C或其他形式語(yǔ)言代碼編寫，形成子程序塊，嵌入劍其他應(yīng)用系統(tǒng)中。