簡訊，到底是怎麼工作的？

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前幾天，小棗君看到了一篇新聞：

近日，工信部發布的《2018年上半年通信業經濟運行情況》顯示，上半年我國移動簡訊業務量同比增長8.8%；移動簡訊業務收入完成195億元，同比增長5.7%。業內人士紛紛表示，簡訊業務煥發了「第二春」。

乍一看我覺得很奇怪，現在大家都用微信了，誰還用簡訊啊？

再仔細一想，恍然大悟——雖然我們沒有發簡訊，但是我們每天收到的簡訊可不少啊。

快遞、外賣、電商、打車……小棗君數了一下，平均每天會收到幾十條各類通知簡訊，包括服務提醒、廣告推銷、還有平台驗證碼。

而這些簡訊裡面，沒有任何一條是個人簡訊（除了詐騙）。

這真是一件很尷尬的事情，手機用戶們拋棄了簡訊，而商人們又把它從垃圾桶里撿回來，奉為至寶。

好吧，既然如此，那我們就來認真了解一下這個「老朋友」吧。

簡訊的歷史

我們還是先回顧一下簡訊的歷史。

1992年12月3日，年僅22歲的通信工程師Neil Papworth通過一台電腦，打出了「Merry Christmas（聖誕快樂）」這個信息，並通過英國沃達豐的GSM網路發送到一台重達2公斤的「攜帶型電話」——Orbitel 901。

而這條信息，就是人類歷史上第一條簡訊。

然而，「簡訊」概念的提出，其實比這個要早得多。1984年，芬蘭工程師Matti Makkonen設計和提出了現代簡訊系統的雛形。他也因此被稱為「簡訊之父」。

話說，當Orbitel 901收到第一條簡訊之後，它的主人並沒有進行回復。不是不想回復，而是沒辦法回復——因為這貨沒有發簡訊的功能。

到了1993年，諾基亞終於推出了全球首部支持發送簡訊的GSM手機——Nokia 1011。由此，簡訊時代才算是正式開啟。

不過，隨後幾年簡訊的發展並不算很火。直到2000年，簡訊才迎來了真正的爆發。

就以我們國家為例吧。

2000年，中國移動、中國聯通先後推出簡訊業務（中國第一條簡訊是誰發的，已經無從考證了）。

2001年，只一年的時間，全國簡訊發送量就達到驚人的189億條，給運營商帶來約20億元的收入。

2005年，「超級女聲」火爆全國，比賽是採取簡訊投票的方式。總決賽那天，冠軍李宇春得到352萬條簡訊投票，前三名一共收穫了超過900萬條簡訊，導致網路一度癱瘓。

媽蛋，竟然已經13年過去了…當年我還投過票呢…

簡訊的迅速普及，改變了人們的交流方式。尤其是年輕人，為了隱私方便，越來越喜歡通過簡訊進行聯繫和交談。

除了年輕人之外，中年人甚至老年人也逐漸開始接受簡訊這種交流方式。尤其是逢年過節，祝福簡訊取代了電話，成了主流。

2009年，除夕至大年初七，全國的手機簡訊發送量超過180億條。

到了2012年，我國的簡訊業務達到巔峰——全年手機用戶共發送了9000億條簡訊。

盛極必衰，從那以後，受智能手機和互聯網即時通訊工具的影響，我國手機用戶發送的簡訊數量開始逐年下降。

到2017年，全國簡訊發送總量降至6644億條，日均18.2億條。

而互聯網即時通訊工具呢？以微信為例，根據騰訊提供的數據，2017年11月時，日均發送消息數是380億條。

18.2億 VS 380億，已經完全不是一個數量級了。

簡訊業務曾經為運營商貢獻了大量的利潤。如今，這筆錢我們普通用戶不再掏了，但是，企業們還在掏，並且樂此不疲。

因為用戶使用習慣和隱私保護的原因，除了電話之外，簡訊仍然是觸達消費者最有效的手段。畢竟，只需要一個號碼（甚至一個號段），就可以把消息送到你眼前。

因此，企業市場對簡訊仍然有強烈的需求。不管是金融證券，還是電商物流，甚至政府機構，都離不開簡訊業務。而且，隨著互聯網的發達，反而帶動了簡訊業務的增長，為什麼？簡訊驗證碼呀。。。

綜上原因，簡訊業務迎來自己的「第二春」，就不難理解了。

簡訊的工作原理

說完簡訊的歷史，我們再來看看簡訊的工作原理。

「簡訊」，也叫「短消息（Short Message）」。

我們經常看到的SMS，也就是「短消息服務（Short Message Service）」。

短消息服務分為兩種，MO和MT，分別是Mobile Originate（簡訊起呼）和Mobile Terminated（簡訊終呼）。其實也就是發簡訊和收簡訊。

簡訊之所以稱為簡訊，就是因為它「短」。簡訊的文本信息最大發送量只有160個字元（字母、數字或拉丁字母中的符號）。如果是中文的話，一條簡訊的最大發送量為70個漢字。

為什麼是160個字元？主要是因為害怕系統過載。早期系統容量很低，開發人員經過協商後，一致同意使用一次160個字元的最大發送量。

但是160個字元的限制並不是絕對的。許多手機可以自動將簡訊拆分成若干個小於等於160個字元的信息塊。這樣，您就可以鍵入並發送一長條簡訊，只不過它會以幾條簡訊的方式傳輸（當然，錢也多收幾次）。

手機簡訊是一種存儲和轉發服務，這意味著，如果您向朋友發送一條簡訊，簡訊不會直接進入到您朋友的手機上，而是存儲在運營商的簡訊中心（SMC，Short Message Center）。

這種方法的優勢在於，您朋友的手機不必開機或處於服務區內，您也可以發送簡訊。您發出的簡訊將被存儲在簡訊中心（可以根據需要存儲數日），當您的朋友打開手機或進入服務區時，就會立即收到這條信息。如果不將它刪除，這條簡訊將始終存儲在您朋友的SIM卡上。

下面，我們以GSM網路為例，介紹一下簡訊的具體業務流程。

如果A用戶要給B用戶發簡訊。

首先，A用戶的手機終端，通過隨機接入信道（RACH），申請專用控制信道（SDCCH）。獲得信道後，發起呼叫管理服務（CM Service Request），其中包含了服務類型信息，表明該服務是SMS服務。

和MSC（移動交換中心）合設的VLR（拜訪位置寄存器），會對手機終端進行鑒權。鑒權通過後，通過無線介面協議(CP）和分程轉發協議（RP），MSC建立起信令連接。其實就是UE向MSC發送CP DATA消息，消息中包括短消息數據以及相關地址信息。

在MAP層，MSC會通過MAP信令發送至SMS-IWMSC（短消息-互聯移動交換中心），然後再到SMC（簡訊中心）。

SMC收到短消息後，會檢查數據有效性，如果沒問題，則會回復確認消息。

然後MSC會向手機終端發送CP-DATA消息，表示短消息已經成功送到了簡訊中心。此時，A用戶的手機，會顯示短消息發送成功。

這一段，就屬於MO（簡訊起呼）。怎麼樣？暈了沒？

還沒結束呢！接下來，是MT（簡訊終呼）。

SMC會通過MAP協議，向簡訊接收方號碼所在的HLR（歸屬位置寄存器），查詢號碼的合法性。同時，獲取號碼的IMSI，以及當前所在的VLR號。其實說白了，就是找到接收方的當前位置。

找到接收號碼的MSC之後，SMC就會把簡訊發送過去。

MSC會對用戶發起尋呼。當收到尋呼響應，就進行鑒權等工作。

如果B用戶處於空閑狀態（沒有在打電話），那麼短消息還是會通過專用控制信道（SDCCH）下發。

如果B用戶處於非空閑狀態，那麼短消息會通過慢速隨路控制信道（SACCH）下發。（因此，你打電話時也可以收到簡訊。）

但是，如果B用戶當前存在一些問題，例如沒信號或者手機存儲空間滿了。那麼MSC會告訴HLR，HLR會對B用戶做一些記錄。例如，標記B用戶為MNRF（Mobile Not Reachable Flag，移動用戶不可及），或者MCEF（Memory Capacity Exceeded Flag，存儲能力溢出）。

當B用戶手機位置更新，或者刪除短消息騰出空間之後，會告訴VLR，短消息功能可用。VLR再告訴HLR，HLR再提醒SMSC重新發起MT流程。

當B用戶的簡訊最終下發成功後，B用戶的MSC會提交確認報告給SMC。如果用戶A登記了簡訊發送報告，那麼用戶A會收到簡訊已成功發送的提示。

以上就是GSM網路中，簡訊的工作流程。

簡訊的演進

在早期GSM網路中，短消息的信息容量小，而且只能發送文本消息。

到了GSM Phase2+，出現了增強型短消息業務（EMS）。

EMS的實現方式其實和SMS沒有區別，無需升級網路設施，只需做一些軟體擴展。簡單來說，就是把多個SMS通道聯合起來用。這樣的話，可以發送10餘倍於簡訊的消息，使簡訊業務從傳送文本，擴展到黑白圖片、簡單動畫以及鈴聲。儘管如此，EMS的信息量還是有限。

再後來，GSM引入了GPRS（通用分組無線服務），增加了分組承載通道，也就是能上網了。SMS可以分流到GPRS承載通道上，大幅增加了SMS的信息容量，降低了信令信道的負荷。

這就意味著，簡訊開始進入了MMS（多媒體簡訊服務）時代，可以發送動畫、音頻和視頻文件。MMS還有一個更廣為人知的名字，叫做「彩信」。

如今，不管是SMS，還是EMS、MMS，都已經無法滿足用戶的需要。傳統CS時代正在落幕，現在已經是IMS時代。而IMS，能夠提供更為豐富的融合通信服務（Rich Communication Suite，RCS），包括即時消息、語音、文件傳輸、內容共享、位置服務等。

總而言之，簡訊還是那個簡訊，但簡訊背後的技術，還有那群人，早已換了好幾茬了。

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