1、 本科毕业设计 （ 20 届） 短信发送软件的设计与实现 所在学院 专业班级 通信工程 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 摘 要 本论文主要介绍一款发送 SMS 的软件。阐述了短信的发展及现状，探讨 一下 短信发送软件的一些关键技术及所需要的一些开发工具。通 过 C+ Builder 的可视化界面以及 AT 命令的控制实现 了 在 PC机上发送短信息。文中 还 介绍了 SMS协议等相关内容， 使 读者能够更加清晰的 了解 这款软件主要的特点以及 实现这款软件所 需要 条件。 本文所示的软件是 通过 PC 机对手机的控制来发送短信息，从而 改善 只能使用手机才能发送 短信 。 论
2、文首先 讨论了通过串口实现 SMS 发送的原理，对 PDU的编码与解码进行了初步的介绍 。实际开发工作首先必须在 C+ Builder 中加入一些相关的控件，并且在控件中输入可以控制该控件的代码，这样就能够实现整个软件。在调试过程中通过超级终端可以 实现在电脑上仿真，仿真成功后再用调制解调器连接 PC 机的串口实现该软件的整体设计。 最后通过 C+ Builder 实现串口通讯和短信 发送软件 模块，成功实现了短信的发送。 关键词： 全球移动通信系统 （ GSM） ； 短信息（ SMS） ； AT 指令；串口 - 2 - Abstract This thesis mainly describe
3、s SMS sending software. Expounds the status and development of text messages, discuss some of the text messages software key technology and the need for some development tool. Through the C+ Builder visual interface and the AT command to realized the send short messages in PC. The paper also introdu
4、ces the SMS agreement and other related content, so that readers can clear understanding this software main characteristic and the realization of this software needs conditions. This paper shows the software is through the PC to Control the cell phones to send short messages. so that can improve onl
5、y use mobile phones to send text messages . It firstly discusses the principle of the SMS sent through a serial port and introduces the coding and decoding units of PDU. The actual development work in C + Builder must add some related controls, and input the main code to control this control, so tha
6、t can achieve the whole software. During the commissioning process through the super terminal can achieve in the computer simulation, the simulation successful modem connections of the reoccupy after PC serial port to realize this software design. Finally through the C+ Builder realize serial commun
7、ication and text messages software module, the successful implementation of the message is sent. Key Words： Global System for Mobile Communications(GSM)； Short Messaging Service(SMS)； AT Commands； Serial Interface - 3 - 目 录 1 概述 . 1 1.1 课题的背景和意义 . 1 1.2 研究开发内容和论文 主要内容 . 1 2 SMS 的相关介绍 . 3 2.1 短信基础知识
8、. 3 2.2 SMS 技术 . 4 3 软件的设计 . 10 3.1 C+平台介绍 . 10 3.2 总体方案 . 11 3.3 关键代码分析 . 12 4 运行结果 . 14 4.1 程序调试与运行情况 . 14 4.2 调试过程中出错记录与分析 . 15 致 谢 .错误 !未定义书签。 参考文献 . 17 附录 1 系统硬件图 . 18 附录 2 毕业设计作品说明书 . 19 附录 3 主要源程序代码 . 20 - 1 - 1 概述 1.1 课题的背景和意义 随着人类社会的不断发展，手机应用在这几年发展迅速 1。短信发送作为手机功能是不可或缺的一部分。 21 世纪人类社会发展的三大主题分
9、别是全球化、经济 化 和可持续发展。手机作为各种应用最 终实现的工具，作为与用户直接接触的终端，是移动通信网络重要的组成部分，其便携性与多功能性的特点甚至让很多人因此换上了 “ 手机依赖症 ” 。手机短信在国民经济各行业和人们的日常生活中都已得到了广泛的应用。在日常生活中，人们用手机短信交流信息，沟通感情；在国民经济各生产与经营行业，如工厂、商场、金融、保险、物流、房地产、广告、旅游服务各行业，手机短信系统已得到很好的应用，有很多非常成功的案例。在企业应用层面，手机短信系统作为企业办公自动化管理系统的一部分，发挥着内部管理、外部沟通的功能，为企业节省了成本，提高了效率。 短信息增值业务作为人们
10、即时获取信息的一个全新手段，地位日益重要 2。正因为这点，短信甚至被人们评为继报纸、广播、电视、互联网后的第五媒体。所谓短信息增值业务是指用户通过短信息平台向移动业务运营商订阅和点播业务的实现方式。这个过程中有三个主体，手机用户、运营商、业务内容 /服务提供商（ SP）。用户是消费主体，付出费用，购买自己需要的信息； SP 作为业务的直接提供主体，负责业务的维护与更新 ； 移动运营商利用自己的网络，向 SP提供开放、公平透明的运营环境，实现开放、公平的接入，并提供通信通道和代收费服务，包括信息类 、个人信息管理类、交易类、娱乐类、行业应用类、基于位置应用类等服务，另一方面保证向用户提供优质而稳
11、定的业务 。 这三个主体构成了短信增值业务价值链的三个主要环节。 短信息作为一种文字传递信息和沟通方式，让拇指更加灵活起来，让嘴巴得到充分休息，现代化电信技术将具有一种文化和技术的双重色彩。 1.2 研究开发内容和论文主要内容 为了完成短信发送软件，首先要去了解短信的一些基本知识，其次就是此次- 2 - 编程的开发平台以及所需要的 开发 语言等相关问题。 最重要的一点就是，短信发送中的相关问题如： AT 命令等有关知识。发送与接收 SMS 的模式有三种： Block 模式， PDU 模式和 TEXT 模式。此次完成的软件主要研究方向为 PDU 模式。为了设计此软件需要结合 C+ Builder
12、 平台的帮助，通过平台上的控件的帮助实现 SMS 的发送，最后能够在 PC 机上通过编程实现 AT 命令控制手机模块发送 SMS 软件。 本文主要介绍 SMS的基本资料， SMS短信发送与接收的实现。讨论一下有关短信的发展历史，以及在网络如何传递。在制作该软件 所 需要的开发工具也 会 在本文中一一体现，详细的介绍在制作软件过程中的一些技术要求以及相关的历史。在论文中也会带上此次设计的不足以及没有 实现心中所想的相关内容的讨论，在论文的最后会附上此次毕业设计的一些代码， 并利用 相关的截图来解释本次软件的相关功能。 - 3 - 2 SMS 的相关介绍 2.1 短信基础知识 短信是用户通过手机或
13、其他电信终端直接发送或接收的文字或数字信息，用户每次能接收和发送短信的字符数，是 160个英文或数字字符，或者 70个中文字符。短信可以由移动通信终端（手机）始发，也可由移动网络运营商的短信平台服务器始发，还可由与移动运营商短信平台互联的网络业务提供商 SP（包括 ICP、ISP等）始发 1。 从实现短信业务功能的技术手段而言，通过 手机终端发送和接收点对点消息虽然占据主流地位，但并非唯一形式，固定电话、小灵通以及互联网正在成为新的工具和载体。在短信业务发展之初，短信的发送和接收是手机开始，最终到手机，中间经过 GSM网 /CDMA网、短信中心等网络要素 ， 随着以固定电话网为基础的 “ 小灵
14、通 ” 手机在中国出现，短信业务扩展到固定网，终端不再局限于手机，小灵通手机或特殊固定终端都可以成为短信的发送和接收方，网络基础也不再局限于 GSM/CDMA网等数字移动网，固定网也可以成为短信的网络基础，短信网络要素发生了显著变化 ， 随着短信点播及定制业务的出现，手 机和互联网站、短信增值业务系统可以互相发送短信，互联网站和短信增值业务系统成为新的网络要素， GSM/CDMA网、短信中心仍保持着短信网络核心地位。 伴随着短信从手机扩展到小灵通及固定终端、从数字移动通信网扩展到固定电话网，人们对短信的认识也不再仅看作是数字手机的 “ 专利 ” ，业务形态在改变、网络要素在变化、信息内容在丰富
15、，这一过程中始终不变的只有两点： 一 是短信传递的方式 存储转发，当用户无法接收时，短信不会丢失，暂时存放在短信中心，当用户重新登录进网的时候，短信会迅速递交到用户手机上 。二 是短信的信息长度，始终 是不超过 160个英文或数字字符，或 70个汉字，这与短信基于通信系统的信令网传送内容的机制密切相关。 这些与生俱来的特点，使短信具备了传递准确可靠、迅速及时的优点，使短信具备了影响人们的习惯的基本条件 。 短信作为手机上的一种业务，让本来具有语言传递功能的手机变成了电报式的解读工具，让耳朵闲置，让文字彰显更大的- 4 - 作用。短信是伴随数字移动通信系统而产生的一种电信业务，通过移动通信系统的
16、信令信道和信令网，传送文字或数字短信息，属于一种非实时的、非语音的数据通信业务 。 SIM 卡是 Subscriber Identity Module 的缩写。正如其名字所示，它最初的目的是用一种安全一致的方式标识一个特定移动用户的网络连接，为了达到这个目的， SIM 卡储存了一个私有数字号码，这个号码对每个用户来说是唯一的，并且只有无线运营商才知道。这个号码用来加密发给或来自手机的数据，它必须能够防止怀有恶意的人拿到 SIM 卡后，盗取该用户的私有标识。因为智能卡被设计成能够承受大量的各种形式的攻击，其核心电路和设计体系结构被吸收作为 SIM卡设计的基石。因此，开发 SIM 卡应用程序同开发
17、智能卡应用程序有很多共同点。 可以将 SIM 卡简单地分为 3 代。第一代 SIM 卡就是 SIM 卡，只包含纯粹的SIM 卡功能， SIM 卡所能做的也只是 SIM 卡功能，智能卡硬件也仅仅是提供 SIM卡功能。在第二代 SIM 卡中，则可以添加很多的其他应用。 SIM 卡仍然是主要的应用，但是它可以调用其他的应用来为用户创建客户服务。在当前的第三代SIM 卡中， SIM 卡本身已经成为一种应用，并且所有的应用在平台上都具有平等的地位 2。 2.2 SMS 技术 1、 SMS 技术介绍 短消息（ Short Messaging Service， SMS）是一种使得移动设备可以发送和接收文本信
18、息的技术。 GSM 中唯一不要求建 立端与端业务路径的业务就是短消息，即使移动台已处于完全电路通信情况下仍可进行短消息传输 3。 一则 SMS 信息最多可达 160 个字节（七十个汉字），与大约 1 秒钟的语音呼叫所占用的空间相当，故而其通讯费用十分低廉（ 0.10 元 /条）。短消息通信仅限于一个消息，换言之，一个消息的传输就构成了一次通信，因此，业务是非对称的。系统认为不同的短消息彼此独立，消息的传输总是由处于 GSM 外部的短消息服务中心（ Short Messaging Service Center， SMSC）进行中继，消息有目的地或起源地，但只与用户和 SMSC 有关，而与其他 G
19、SM 基础设施无关 4。 - 5 - SMS 是一种存储和转发服务。也就是说，短消息并不是直接从发送人发送到接收人，而始终通过 SMS 中心进行转发。如果接收人处于未连接状态（可能电话已关闭），则消息将在接收人再次连接时发送。 SMS 具有消息发送确认的功能。这意味着 SMS 与寻呼不同，用户不是简单地发出短消息然后相信消息已发送成功；而是短消息发送人可以收到返回消息，通知他们短消息是否已发送成功。SMS 消息的发送和接收可以和 GSM 语音同步进行。 SMS 消息按消息收费，因此要比通过基于 IP 的网络（例如， 使用 GPRS通用分组无线业务 ）发送的数据昂贵得多（每字节）。要使用 SMS
20、，用户需要预订支持 SMS 的移动网络，并且必须为该用户启用 SMS 的使用。用户需要有发送短消息或接收短消息的目的地。该目的地通常是其他的移动电话，但也可以是服务器。最后，用户还需要有支持SMS 的移动电话，并需要了解如何使用其特定型号的移动电话发送或阅读短消息。 2、 SMS 消息协议 短消息协议是一个分层的协议结构 4，包括短消息应用层（ Short Message Application Layer， SM-AL），短消息传送层（ Short Message Transport Layer，SM-TL），短消息中继层（ Short Message Relay Layer， SM-RL）
21、以及短消息链接层（ Short Message Link Layer， SM-LL）。 SM-TL 向 SM-AL 提供业务，这个业务使 SM-AL 能向它的对等短消息实体（ Short Messaging Entity， SME）传送和接收短消息（如图 2-1）。为了跟踪消息和消息报告， SM-AL， SM-TL 间的原语包含了一个短消息标志符。短消息标志符不在实体间传送，所以一条特定 的消息在业务中心（ Service Center， SC）和移动台（ Mobile Station， MS）两边可能有不同的标志符。 SM-RL 向 SM-TL 提供业务。这个业务使 SM-TL 能向它的对等
22、实体发送和接收转移协议数据单元（ Transfer Protocol Data Units， TPDU）。为了跟踪 TPDU并报告那些 TPDU， SM-TL， SM-RL 间的原语包含了一个短消息标志符。短消息标志符不在 SM-RL 协议被运送，它通过 SC 和 GMSC（ Gateway MSC for SMS，SMS 网关）之间的中继层业务运 送，也被访问移动交换中心（ Mobile Switching Center， MSC）和 MS 间的 SM-RL 业务运送。 - 6 - 图 2-1 传送和接收短消息 在本软件中最重要的就是 PDU模式的实现， PDU串表面上是一串 ASCII码，
23、由 0-9、 A-F这些数字和字母组成。它们是 8位字节的十六进制数。 PDU串不仅包含可显示的消息本身，还包含很多其他信息，如 SMS服务中心号码、目标号码、回复号码、编码方式和时间邮戳等。发送和接收的 PDU串结构是不完全相同的 5 6。 在 PDU的模式中，可以采用三种编码方式来对发送的内容进行编码，他们是7-bit、 8-bit和 UCS2编码。 PDU串的用户信息段的最大容量是 140字节 ，所 以在这3种编码方式下，可以发送的短消息的最大字符书分别是 160、 140和 70。这里，将一个英文字母，一个汉字和一个数据字节都视为一个字符 7 8。 短消息 (SMS)是由 ETSI 组
24、织制定的一个规范 （ GSM03.10 和 GSM03.38） ，当使用 7bits 编码时，最多可以发送 160 个字符；当使用 8bits 编码时，最多可发送 140 个字符；当使 用 16bits 编码时，最多发送 70 个字符 9。 需要注意的是， PDU串的用户信息长度 （ TP-UDL） ，在各种编码方式下意义有所不同。在 7-bit编码时，指原始短消息的字符个数，而不是编码后的字节数6。而在 8-bit编码时，就是字节数。在 UCS2编码时，也是字节数，等于原始短消息的字符数的两倍 .如果用户信息中存在一个头 （ 基本参数的 TP-UDHI为 1） ，在所有编码方式下，用户信息长度都等于头长度与编码后字节数之和。如果采用GSM03.42所建议的压缩算法 （ TP-DCS的高 3位为 001） ，则该长度是压缩编码 后字节数或头长度与压缩编码后字节数之和。 举个例子手机发送的一个 PDU 串：例如，发送信息 “ 这是测试消息 “ 给一个手机用户，其 PDU 字符串为： “0891683108200905F011000D91683108579510F30008A90c8fd9662f6d4b8bd5SM-AL SM-TL SM-LL SM-RL SMSC SM-AL SM-TL SM-LL SM-RL MS SME
