Servicio de mensajes cortos

SMS en chino mandarín.

El servicio de mensajes cortos o servicio de mensajes simples, más conocido como SMS (por las siglas del inglés Short Message Service), es un servicio disponible en los teléfonos móviles que permite el envío de mensajes cortos, conocidos como mensajes de texto,[1] entre teléfonos móviles.

Este servicio fue inventado en 1985 por Matti Makkonen, junto al sistema global para las comunicaciones móviles (Global System for Mobile communications, GSM). El SMS se diseñó originalmente como parte del estándar GSM de telefonía móvil digital, y actualmente está disponible en una amplia variedad de redes, incluidas las redes 4G. El SMS sirve para teléfonos fijos y otros dispositivos de mano.

El primer mensaje SMS fue enviado por la red GSM de Vodafone en el Reino Unido el 3 de diciembre de 1992, Neil Papworth de Sema Group (ahora Mavenir Systems) utilizando una computadora personal a Richard Jarvis de Vodafone. El texto del mensaje fue "Feliz Navidad".[2]


Definiciones técnicas en GSM

Un mensaje SMS es una cadena alfanumérica de hasta 140 caracteres o de 160[3] caracteres de 7 bits, y cuyo encapsulado incluye una serie de parámetros. En principio, se emplean para enviar y recibir mensajes de texto normal, pero existen extensiones del protocolo básico que permiten incluir otros tipos de contenido, dar formato a los mensajes o encadenar varios mensajes de texto para permitir mayor longitud (formatos de SMS con imagen de Nokia, tonos IMY de Ericsson, estándar EMS para dar formato al texto e incluir imágenes y sonidos de pequeño tamaño).

En GSM existen varios tipos de mensajes de texto: mensajes de texto "puros", mensajes de configuración (que contienen los parámetros de conexión para otros servicios, como WAP o MMS), mensajes WAP Push, notificaciones de mensajes MMS... En este artículo nos limitaremos a lo que especifica el estándar GSM, puesto que el transporte de todos los tipos de SMS se realiza de la misma forma.

En otros estándares de telefonía móvil (como CDMA2000 o UMTS) el proceso de los mensajes se realiza de otra forma, pero el funcionamiento es transparente de cara al usuario.

Mensajes MT-SM (de llegada al teléfono) y MO-SM (originados en el teléfono)

En un principio, los mensajes SMS se definieron en el estándar GSM como un medio para que los operadores de red enviaran información sobre el servicio a los abonados, sin que estos pudieran responder ni enviar mensajes a otros clientes. Este tipo de mensajes se denominaban MT-SM (Mobile Terminated-Short Message, es decir, mensajes que llegan al terminal del usuario). Sin embargo, la empresa Nokia desarrolló un sistema para permitir la comunicación bidireccional por SMS; los mensajes enviados por los usuarios pasaron a denominarse MO-SM (Mobile Originated, originados en el terminal del usuario).

Es necesario tener claras las diferencias entre ambos tipos de mensaje para comprender el funcionamiento del sistema.

Los mensajes de texto son procesados por un "centro de servicio de mensajes cortos" ( Short Message Service Center, SMSC) que se encarga de almacenarlos hasta que son enviados y de conectar con el resto de elementos de la red GSM.

Parámetros de los SMS

Cuando un usuario envía un SMS, o lo recibe, se incluyen con su payload (carga útil o cuerpo del mensaje) al menos los siguientes parámetros:

  • Fecha de envío (también llamada timestamp);
  • Validez del mensaje, desde una hora hasta una semana;
  • Número de teléfono del remitente y del destinatario;
  • Número del SMSC que ha originado el mensaje;

Este modo se asegura el correcto procesamiento del mensaje en el SMSC y a lo largo de toda la cadena.

Envío y recepción vía radio de los SMS

Los mensajes cortos hacen un uso extremadamente eficaz de la red de radio, y además pueden ser enviados y recibidos en cualquier momento, incluso durante una llamada. La explicación es que, debido a su pequeño tamaño, los SMS no necesitan que se asigne un canal de radio al usuario, como ocurre durante una llamada, sino que se insertan en la información de señalización de la propia red, en los time slots reservados para este fin.

Algunos operadores han implementado el transporte de los mensajes SMS a través del protocolo de paquetes GPRS en lugar del canal de señalización, incrementando la velocidad de transmisión y la capacidad del sistema, pero este cambio opcional en el transporte no se encuentra muy extendido.

Arquitectura de red: el SMSC

Para la correcta gestión de los mensajes SMS se hace necesario introducir en el sistema GSM un nuevo elemento: el centro de mensajes cortos o SMSC (Short Message Service Center). Las funciones del SMSC son:

  • Recibir y almacenar los mensajes cortos enviados por los usuarios (MO-SM) o por otras fuentes (avisos del operador, buzón de voz, sistemas de publicidad, alertas de correo electrónico...) hasta que puedan ser enviados;
  • Verificar los permisos para enviar mensajes, en comunicación con el HLR de origen;
  • Verificar si el usuario al que se envía el mensaje está operativo o no, mediante consulta al VLR de destino; si está operativo, el mensaje se envía, y si no se almacena temporalmente en el SMSC;
  • Verificar periódicamente el estado de los usuarios que tienen mensajes pendientes.

El camino de un MO-SM

Cuando un usuario de la red genera un mensaje corto (MO-SM) se producen los siguientes acontecimientos:

  • El HLR donde está registrado el usuario decide si puede o no enviar mensajes; si todo está en orden,
  • El MSC al que está conectado el usuario recibe el mensaje, envía la información necesaria al VLR para su posterior tarificación y después lo remite al SMSC de origen;
  • El SMSC de origen envía el mensaje al SMSC de destino (en la figura, etiquetado SME). Una vez allí, se convierte en MT-SM y se procesa como veremos a continuación.
  • El SMSC de destino informa del estado del mensaje y devuelve un informe de recepción al MSC y al usuario. En la pantalla del usuario se advierte: “mensaje enviado”.
  • Si el usuario lo ha solicitado, recibirá posteriormente un mensaje de estado confirmándole si el usuario de destino ha recibido el mensaje o no, y un mensaje de error en caso de que caduque.

Por tanto, el método de envío de los SMS tiene un pequeño defecto: los mensajes se tarifican y confirman inicialmente al usuario cuando son enviados a la red, no al destino final, incluso aunque el cliente que los envía haya solicitado confirmación de envío. Un mensaje podría no llegar por problemas en la red destino, caducidad de la validez o cualquier otro motivo, pero sin embargo será cobrado igualmente por el operador.

El camino de un MT-SM

Una vez hay un mensaje preparado para su envío en el SMSC de destino, originado por un usuario o por cualquier otra circunstancia, se le denomina MT-SM y el proceso de entrega es el siguiente:

  • El SMSC que ha recibido el mensaje lo almacena en su base de datos y solicita al VLR del usuario la información de localización;
  • Si el usuario destino está disponible, el SMSC envía al MSC el mensaje, indicando en que parte del BSS debe ser entregado; si no lo está, se almacena en el SMSC durante su periodo de vigencia;
  • Si el usuario destino está disponible, el MSC envía un aviso al VLR al que está conectado el usuario destino (que puede ser o no de su operador) para indicarle que va a entregarse un mensaje;
  • El VLR avisa al terminal del usuario y verifica si está conectado a la red (en zona de cobertura);
  • El VLR responde al MSC con el estado del usuario y, si está operativo, con la información de localización (parte del BSS en que se encuentra conectado);
  • El MSC envía el mensaje al usuario;
  • El MSC informa al SMSC de que el mensaje se ha entregado y puede ser borrado de su base de datos;
  • Opcionalmente, el SMSC de destino responde a quien originó el mensaje (normalmente, el SMSC origen) con un aviso de entrega del mensaje.
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