SMS jako přenosový mechanismus

Zmíněná odlišnost se týká způsobu doručování přenášených dat. V případě CSD a HSCSD, které fungují na principu přepojování okruhů, nemusí být přenášená data nějak zvlášť členěna do bloků či zpráv, ale mohou cestovat "jednotlivě", po bytech. Hlavně ale cestují "v reálném čase", v tom smyslu že nejsou nikde po cestě uskladňována (tzv. bufferována), a jediné zpoždění které se při jejich přenosu uplatňuje je přenosové zpoždění vznikající v důsledku reálných vlastností přenosových cest (tj. v důsledku konečné rychlosti šíření rádiových vln, zpoždění na přepojovacích uzlech atd.). V praxi to znamená, že příjemce i odesilatel musí plnit svou roli současně, ve stejném čase - ve stejném smyslu jako když s někým telefonujete a druhá strana musí být "na příjmu" ve stejném čase. V případě GPRS, které již funguje na principu přepojování paketů, a tudíž vyžaduje členění přenášených dat na vhodně velké bloky (pakety), je situace obdobná - při přechodu přes některé přepojovací uzly se přenášené bloky mohou někde poněkud pozdržet (v důsledku svého načtení do bufferu a následném čekání ve frontě na možnost odeslání), ale takováto zdržení jsou velmi krátká a nic nemění na tom, že jde opět o komunikaci "v reálném čase", vyžadující současnou aktivitu příjemce i odesilatele.

Ovšem v případě SMS je tomu jinak. SMS, podobně jako GPRS, funguje na principu přepojování paketů - i když se přenášeným blokům neříká "pakety" ale "zprávy". Hlavně ale tyto zprávy nevyžadují, aby příjemce byl k dosažení ve stejné době, kdy je odesilatel zadává k odeslání. Jestliže v případě GPRS se eventuelní zpoždění jednotlivých paketů pohybuje v řádu zlomků sekundy, zprávy přenášené pomocí SMS se mohou "zdržet" celé dny.

Termín "zdržet" přitom není zcela na místě, protože jde o jev očekávaný a nikoli o neočekávaný důsledek nějaké nestandardní situace. Správné by bylo spíše hovořit o tom, že zprávy dokáží "počkat" v přenosové síti na to, až je bude možné doručit, resp. až je bude jejich příjemce schopen převzít. Proto je vhodné při přenosu těchto zpráv rozeznávat dvě fáze:

• Mobile Originating, v zásadě jde o přenos dat z mobilního terminálu do tzv. SMS Centra (SMSC), a
• Mobile Terminating, kdy jde o přenos z SMS Centra k přijímajícímu mobilnímu zařízení.

SMS Centrum (SMSC) je přitom nový prvek GSM sítě, který se stará o přenos SMS zpráv, a právě díky němu mohou zprávy "čekat" na možnost svého doručení (až se příslušný cílový terminál dostane do dosahu některé z buněk mobilní sítě a bude ve stavu schopném příjmu, neboli až bude možné provést fázi Mobile Terminating).

Point-to-Point nebo Cell Broadcast?

Mechanismus SMS existuje ve dvou základních podobách. Jedna je označována jako "Point-to-Point" (neboli: bod-bod), a právě na této variantě je založena tolik oblíbená "služba SMS", spočívající v zasílání krátkých textových zpráv. Druhou variantou je tzv. Cell Broadcast, neboli nepotvrzované rozesílání stejné zprávy více příjemcům současně (konkrétně všem momentálně dostupným příjemcům v určité "lokalitě", kterou může být stanice BTS, skupina stanic BTS, až např. vše v dosahu mobilní ústředny MSC).

Možnost "počkat" v SMS centru se přitom týká pouze varianty point-to-point, protože pouze zde je definován konkrétní příjemce na jehož dostupnost má smysl čekat. Naproti tomu v případě Cell Broadcast by takovéto čekání nemělo smysl, protože není zřejmé, na koho by se mělo čekat - příjemcem je vždy jen ten, kdo je v příslušné lokalitě (v dosahu BTS, skupiny BTS atd.) momentálně schopen přijímat.

Další zajímavou odlišností obou verzí je to, zda jim může chybět některá z fází (Mobile Originating, resp. Mobile Terminating). Pro Cell Broadcast je charakteristické hromadné rozesílání, ke kterému dochází ve fázi Mobile Terminating - a tak tato fáze u Cell Broadcast nemůže chybět. Naproti tomu u varianty Point-to-Point může chybět kterákoli z obou fází (samozřejmě ne obě současně). Například když z mobilního telefonu posíláte zprávu na internetovou adresu, je využita pouze fáze Mobile Originating k přenosu zprávy do SMS Centra, odkud je zpráva předána k doručení do Internetu. Naopak když vám někdo pošle SMS-ku na mobilní telefon z Internetu, je naopak využita pouze fáze Mobile Terminating.

V praxi je výrazně rozšířenější varianta Point-to-Point, protože právě ona je využívána pro "SMS jako službu", neboli pro zasílání krátkých textových zpráv z/na mobilní telefony (lidově označovaných jako "textovky").

Jak funguje Cell Broadcast?

Pro šíření zpráv v rámci Cell Broadcast jsou využívány řídící kanály, což znamená že tyto přenosy nejdou na úkor hlasových hovorů, případně jiných datových přenosů realizovaných prostřednictvím dopravních kanálů (pomocí CSD, HSCSD či GPRS).

Velikost přenášeného bloku dat je 82 bytů, do kterých lze "vměstnat" až 93 (sedmibitových) znaků. Jednotlivé zprávy je možné sdružovat do "makrozpráv" velikosti až 15 individuálních zpráv. Přijaté zprávy příjemce neukládá do žádné vyrovnávací paměti či bufferu, ale ihned je zobrazuje. Aby se umožnilo alespoň určité základní filtrování zpráv podle jejich obsahu a zaměření, bylo zavedeno několik tříd (kanálů) podle charakteru zpráv i podle jazyka, ve kterém jsou psány.

Jak funguje Point-to-Point?

Ve variantě Point-to-Point mají jednotlivé zprávy velikost 140 bytů a za použití standardní (sedmibitové) abecedy SMS je možné do nich vložit až 160 znaků. Každá zpráva se přitom přenáší samostatně, a to podobně jako u Cell Broadcast prostřednictvím služebních kanálů - v případě mobilního terminálu, který právě přenáší hovor či data, je přenos realizován služebním kanálem vkládaným do dopravních kanálů TCH (viz … první článek …), a v případě terminálu který právě nepřenáší hovor či data jsou SMS zprávy přenášeny řídícími kanály. Schopnost přenášet SMS zprávy je pak dána četností uvedených kanálů a jejich formátem - v praxi to vychází tak, že jeden mobilní terminál je schopen odeslat jednu SMS zprávu každých cca 5 vteřin, a přenosová rychlost vychází na cca 500 bitů za sekundu.