Sammanfattning Denna rapport beskriver utvecklingen av ett datorprogram för att förmedla information till olika mobiltelefoner. Flera olika befintliga tekniker undersöktes samt även några kommande tekniker. Denna undersökning blev sedan den grund varpå programmet baserades. Programmet (servern) togs fram i syfte att underlätta vid distribution av information till olika kunder. Genom att bygga upp en databas med respektive kunds telefonnummer, mobiltelefonmodell och önskad distributionsmetod kan programmet själv välja meddelandets format samt hur det ska distribueras. Personal eller andra program som skickar meddelanden via denna server behöver inte känna till mottagarens mobiltelefonmodell. De som skapar meddelandet sänder det till servern som sedan hanterar konvertering, formatering och distribution av meddelandet. Till detta program konstruerades även en klient som kommunicerar med servern. Klienten togs fram som en meddelandeeditor som vid start laddar ner befintliga mallar ifrån servern. Denna nedladdningsmöjlighet medför att mallar kan läggas till och förändras på servern och sedan automatiskt distribueras ut till respektive klient vid nästa nedladdning. Denna idé samt en insticksmodul-lösning på servern medför att nya tekniker kan läggas till. Dessa tekniker smälter in i programmet och kan således utnyttjas på ett för användaren redan bekant sätt. iii

iv

Abstract This report is the result of my Master s thesis project at the First Degree Programme in Mathematics and Computer Science at Stockholm University. The title of the report is Information streams between computer system and mobile phone. A general system for distribution of text based information via different mobile phone techniques. This report describes the development of a computer program to distribute information to different models of mobile phones. First, several distribution techniques, both existing and those under development, where examined. The results obtained in the investigation were then the starting point for the development of the program. The purpose of the program (server) was to make the distribution of information to different customers as easy as possible. By building a database containing information about each customer s phone number, mobile phone model and preferred distribution method, the program can select the proper message format and how to send it. Persons or other programs that send messages through this server do not need to know the recipient s mobile phone model. The sender creates the message and sends it to the server, which then handles the conversion, shaping and distribution of the message. A client was also created that communicates with this server. The client was created as a message editor that downloads the available templates from the server. This download function allows templates to be added or changed at the server and thereafter automatically be distributed to each client at their next download. This idea and a plugin-solution on the server allow for easy addition of future techniques. New techniques are incorporated into an environment already familiar to the user. v

vi

Förord Denna rapport är ett resultat av mitt examensarbete i datalogi, omfattande 20 poäng, vid institutionen för numerisk analys och datalogi (Nada) på Stockholms universitet. Arbetet har utförts på Aktiedirekt vid Stureplan i Stockholm. Handledare på Aktiedirekt har varit Erik Agsjö och på Nada har det varit Kai-Mikael Jää-Aro. Här vill jag passa på att tacka Kai-Mikael Jää-Aro för all hjälp med rapporten. Stockholm, sommaren 2002 Olle Persson vii

viii

Innehåll 1 Inledning...1 1.1 Rapportöversikt...2 2 Teknikbeskrivning...3 2.1 GSM...3 2.1.1 GSM-teknik...4 2.1.2 GSM-celler...5 2.1.3 GSM-kontrollkanaler...7 2.1.4 GSM-faser...7 2.1.5 SIM-kort...8 2.2 Push-/Pull-teknologi...9 2.2.1 Push-teknologi...9 2.2.2 Pull-teknologi...10 2.3 Förmedlingstekniker...10 2.3.1 Short Message Service (SMS)...10 2.3.2 Cell Broadcast SMS (CBS)...13 2.3.3 Smart Messaging (SM)...13 2.3.4 Wireless Application Protocol (WAP)...15 2.3.5 SIM Application Toolkit (STK)...20 2.4 Framtida tekniker...22 2.4.1 Enhanced Messaging Service (EMS)...22 2.4.2 Multimedia Messaging Service (MMS)...23 2.4.3 Fler tekniker...24 2.5 Utvärdering...24 3 Analys...26 3.1 Problem...26 3.2 Syfte...26 3.3 Förutsättningar...26 3.4 Krav och önskemål...27 3.5 Övergripande analys...28 3.5.1 Fas 1...28 3.5.2 Fas 2...29 3.6 Detaljerad analys...30 3.6.1 Identifierare...30 3.6.2 Information (meddelandedata)...31 3.6.3 Val av teknik vid skickning...32 3.6.4 Teknikvalssystem (upp-/nerkonvertering)...33 3.6.5 Konverteringssystem (språk)...34 3.6.6 Skickningssystem...35 4 Design...36 4.1 Server...36 ix

4.2 Klient...38 5 Implementation...41 5.1 Problem och lösningar...41 5.2 Startförlopp...43 5.3 Klienten...44 5.4 Granskning...50 6 Slutsatser...53 Referenser...54 x

Förkortningar 3GPP 3rd Generation Partnership Project AD Aktiedirekt API Application Programming Interface CBS Cell Broadcast SMS CIMD Computer Interface for Messaging Distribution DMCP Dynamic Menu Control Protocol EEPROM Electrically Erasable Programmable Read Only Memory EMS Enhanced Messaging Service ETSI European Telecommunications Standards Institute GPRS General Packet Radio Switching GSM Global System for Mobile Communication GUI Graphical User Interface HDML Handheld Device Markup Language HDTP Handheld Device Transport Protocol HTML HyperText Markup Language HTTP HyperText Transfer Protocol IMEI International Mobile Equipment Identity IMSI International Mobile Subscriber Identity IP Internet Protocol ISDN Integrated Services Digital Network ISO International Standards Organization ITTP Intelligent Terminal Transfer Protocol MExE Mobile Station Application Execution Environment MIME Multipurpose Internet Mail Extension MMS Multimedia Messaging Service MMSE Multimedia Messaging Service Environment MO Mobile Originating MT Mobile Terminating NBS Narrow Band Socket NMT Nordic Mobile Telephony OSI Open Systems Interconnect PAP Push Access Protocol PI Push Initiator PPG Push Proxy Gateway RAM Random Access Memory RDS Radio Data System RMI Remote Method Invocation ROM Read Only Memory SIA Session Initiation Application SIM Subscriber Identity Module SM Smart Messaging SMS Short Message Service SMSC Short Message Service Center SMTP Simple Message Transfer Protocol xi

STK TCP TTML UDP UI VAS WAE WAP WDP WML WSP WTA WTAI WTLS WTP XML SIM Application ToolKit Transmission Control Protocol Tagged Text Markup Language User Datagram Protocol User Interface Value Added Services Wireless Application Environment Wireless Application Protocol Wireless Datagram Protocol Wireless Markup Language Wireless Session Protocol Wireless Telephony Application Wireless Telephony Application Interface Wireless Transport Layer Security Wireless Transaction Protocol extended Markup Language xii

1 Inledning Detta examensarbete har utförts på Aktiedirekt (AD) som är ett nätmäkleriföretag som erbjuder sina kunder att handla med aktier och liknande papper via Internet. Examensarbetet bygger på att AD även förmedlar information till sina kunder via Internet. Nya kanaler har blivit tillgängliga och AD har arbetat för att även dra nytta av dem. En kanal som vuxit sig stark och som blivit spännande är mobiltelefonin. Mobiltelefonen är intressant då den har blivit var mans egendom, detta gäller speciellt Aktiedirekts kunder. Dagens 1 mobiltelefoner tillhandahåller inte bara teknik för vanliga telefonsamtal utan numera finns det även många olika typer av tekniker för att skicka information till mobiltelefonen. Detta är intressant då det leder till att man får en kanal till kunden som kunden har tillgång till var som helst samt när som helst. Det i sin tur öppnar för många olika tänkbara informationsförmedlingstjänster (aktiekurser, börshändelserapportering etc.). Eftersom AD får tillgång till, och förmedlar olika typer av ekonomisk information (nyheter, ekonomiska nyheter, kampanjinformation etc.) så är det både i AD och i kundens intresse att förmedla den så snabbt som möjligt. Detta eftersom denna typ av information är viktig på dagens börsmarknader. Kunden tjänar på det eftersom han får tillgång till information snabbt, dvs. han kan utnyttja den vid handel på börsen. Aktiedirekt tjänar på det då det leder till lojala och nöjda kunder. Problemet för AD har varit att det finns många olika tekniker och mobiltelefoner. Detta har gjort det besvärligt att dra nytta av de tillgängliga tekniker som finns. Aktiedirekt ville att dagens tekniker skulle granskas och sedan skulle ett program konstrueras. Syftet med detta program var att skapa en grund för befintliga och kommande tekniker så att AD skulle kunna dra nytta av dem och därmed förmedla sin information även via denna kanal. Under slutskedet av examensarbetet blev Aktiedirekt uppköpta av ett annat nätmäkleriföretag. Detta ledde till att all utveckling av programvaror lades ned direkt, vilket i sin tur ledde till att driftstester av examensarbetet inte blev möjliga. Detta gjorde att designen av klienten och servern inte kunde testas och utvärderas i en fullt realistisk miljö. 1 Granskningen av förmedlingstekniker skedde under år 2000. 1

1.1 Rapportöversikt Denna rapport består av tre större delar. Först beskrivs tekniker därefter analys och design samt sist implementationen. Kapitel 2 beskriver de befintliga tekniker som fanns och som var mest relevanta för detta exjobb. Där tas också några av de kommande teknikerna upp som skulle kunna passa in i det program som detta exjobb ledde fram till. Kapitel 3 och 4 beskriver analys och design av programmet. Först behandlas problem och syfte för att sedan gå in på en översiktlig analys. Denna efterföljs av en mer detaljerad analys som beskriver de problem och lösningar som upptäcktes. Till sist beskrivs designen av server och klient samt hur designen av användargränssnittet togs fram. Kapitel 5 tittar på implementationen av programmet, beskriver själva startförloppet för server och klient samt några av de viktigaste delarna i servern. Här visas även hur klientens användargränssnitt ser ut, används samt till sist en granskning som påtalar brister och oklarheter i programmet. 2

2 Teknikbeskrivning Antalet mobiltelefoner (Bild 1) ökar och nya modeller kommer ut med ny teknik. Teknikerna blir mer och mer avancerade och ger därmed utrymme för nya möjligheter till kommunikation. Bild 1 Några olika mobiltelefoner som finns på marknaden. De mobiltelefonsystem som används idag är NMT (Nordic Mobile Telephony), GSM (Global System for Mobile Communication) samt GPRS (General Packet Radio Switching) som nyligen blivit tillgängligt. Vid årsskiftet 2001/2002 fanns det 7,15 miljoner abonnemang i Sverige (NMT + GSM + GPRS) vilket motsvarar en marknadspenetration på ungefär 80 % enligt MobilTeleBranchen (MTB http://www.mtb.se/). I Sverige är det GSM som än så länge dominerar marknaden stort. 2.1 GSM Idén om ett cellbaserat mobilt radiosystem, uppfanns i början av 70- talet vid Bell Laboratories i USA. Men inte förrän i början av 80-talet kom det analoga kommersiella system som använde den cellbaserade strukturen (förklaras i avsnitt 2.1.1). I Skandinavien lanserades Nordic Mobile Telephones (NMT)-450 och i Storbritannien/Irland kom Total Access Communication Systems (TACS). Tyskland och Portugal använde C-450 medan Frankrike och Italien utvecklade egna standarder [GSM History]. Dessa analoga system växte snabbt i Europa, speciellt i Skandinavien och Storbritannien. Ett problem som uppstod var att varje land utvecklade sina egna system. Detta ledde till inkompatibilitet mellan olika länders mobiltelefoni. För att åtgärda detta växande problem skapades 1982 Groupe Spécial Mobile (GSM) av Conference of European Posts and Telecommunication (CEPT). GSM fick i uppgift att skapa ett standardiserat cellbaserat mobilt radiosystem (GSM-förkortningen kom senare att stå för Global System for Mobile Communication). 3

Detta system skulle uppfylla följande kriterier: Effektivt utnyttjande av frekvenser. God ljudkvalitet. Kompatibilitet med system som ISDN (Integrated Services Digital Network). Billiga telefoner och basstationer. Stöd för internationell roaming (verbet roam betyder ungefär ströva eller flacka och internationell roaming innebär att en mobiltelefon kan röra sig fritt mellan olika länders GSM-nät). Stöd för handburna enheter. Stöd för nya typer av tjänster. Till skillnad mot de tidigare nätverken var GSM baserat på digital teknik. Vad det gällde effektivt utnyttjande av frekvenser var de digitala nätverken bättre än de analoga. Företagen bakom de analoga nätverken föreslog att ytterligare frekvenser skulle utnyttjas för att överkomma detta problem men då frekvensantalet är begränsat förkastades detta förslag. 2.1.1 GSM-teknik En viktig del i de nya mobiltelefonnäten var deras skalbarhet. Det var viktigt eftersom de skulle täcka både tät- och glesbefolkade områden. Problemet med skalbarheten har med frekvensutnyttjande att göra. I GSM900 finns 124 tillgängliga frekvenser. Om en frekvens används av en sändare kan inga andra sändare använda samma frekvens inom den första sändarens sändningsavstånd. Eftersom det bara finns ett begränsat antal frekvenser och stora områden ska täckas, så fungerar det inte att öka sändningsstyrkan för att täcka dessa. För om man t.ex. låter en sändare täcka en hel stad, kan bara 124 personer ringa samtidigt. Det kanske inte låter så farligt men om man tänker sig en stad med en miljon invånare då är det inte längre acceptabelt. Starkare sändare ger inte en skalbar lösning. Antalet samtidiga telefonsamtal i olika områden kan man dock reglera genom att införa två regler: 1. Sändningsstyrkan i varje cell anpassas så att intilliggande celler inte störs. 2. Grannceller använder inte samma frekvenser utan återanvändning av frekvenser sker i ett visst mönster. Dessa regler leder till att man kan återanvända frekvenser i olika områden och därmed får man en skalbar lösning som fungerar över stora samt olika typer av landområden. 4

Genom att implementera dessa regler kan man uppnå den skalbarhet som eftersöks. I områden där många samtal görs under en och samma tidsperiod placeras ett flertal master ut med låg sändningsstyrka och i områden där färre samtal sker samtidigt placeras ett mindre antal master med högre sändningsstyrka. Mast som använder frekvensmängd A Mast som använder frekvensmängd B Mast som använder frekvensmängd C Mast som använder frekvensmängd D Bild 2 Hur celler kan se ut samt exempel på hur olika frekvensuppsättningar kan placeras ut för att inte störa varandra [GSM HKP]. I Bild 2 ser man ett exempel på hur ett täckt område kan se ut. Notera att samtliga grannar till varje mast använder sig av olika uppsättningar av frekvenser för att inte störa varandra. 2.1.2 GSM-celler Cellen är, som vi tidigare sett, grunden till hur man kan skapa ett skalbart mobiltelefonnät. Det som kallas cell (se Bild 3) är området kring en eller ett fåtal sändare. M o b i l t e l e f o n m a s t Cell Bild 3 Området kring en eller ett fåtal sändare (här representerade av en mobiltelefonmast) kallas för cell. Cellens storlek (representerat av ovalen) bestäms av hur stor sändningsstyrka som sändaren/sändarna använder. 5

Cellerna organiseras i grupper och dessa grupper kallas för kluster. Hur många celler som ingår i ett kluster varierar i olika områden. Antalet är viktigt då det ger hur många samtal som kan ske vid samma tillfälle i klustret. Få celler per kluster medför att fler samtal kan ske samtidigt och tvärtom ger fler celler få samtal vid samma tillfälle [GSM JGS]. Eftersom cellerna ska täcka olika typer av områden, från stora områden med gles befolkning till små områden med hög befolkning, används olika typer av celler. Det finns fyra typer av celler: Macro-celler Macro-celler används i glesbefolkade områden. Dessa celler använder hög sändningsstyrka som därmed medför att ett stort område kan täckas. Det vill säga få celler kan täcka stora områden. Detta leder dock till att antalet telefonsamtal som kan göras samtidigt begränsas. Micro-celler Micro-celler används i tätbefolkade områden. I dessa celler sänder man med lägre styrka och täcker därför mindre områden. Detta innebär att fler celler behövs för att täcka området. I och med att fler celler används ökar även antalet telefonsamtal som kan ske samtidigt inom denna region. Selective-celler Ibland finns det regioner som inte lämpar sig för cirkulära celler. Vanlig micro-cell täcker 360 grader runt masten Selec tive- cell med 240 gradig täckning Selective- ce ll med 120 gradig täckning Bild 4 Till vänster en cell med 360 graders täckning. Mitten och till höger två exempel på selective-celler. Till exempel vid täckning av en tunnelmynning är det inte nödvändigt att använda en cell som täcker 360 grader utan det kan räcka med en 120-gradig selective-cell (se Bild 4) som riktas in mot tunnelmynningen. I områden/platser där inte en 360-gradig täckning behövs, används selective-celler. 6

Umbrella-celler Umbrella-celler används i regioner där många micro-celler korsas under en kort tid. Till exempel vid en motorväg, där små celler används, kommer det att ske många överlämningar (när en mobiltelefon förflyttas från en cell till en annan där den nya cellen övertar hanteringen av telefonsamtalet kallas det för en överlämning). Alla dessa överlämningar medför onödigt mycket administrativt arbete. För att undvika detta beteende introducerade man umbrella-celler. En umbrella-cell arbetar parallellt (på en annan uppsättning frekvenser) med ett antal micro-celler. När ett telefonsamtal genererar många överlämningar kopplas det samtalet över till umbrella-cellen. Därmed kan denna celltyp ta vid och minska antalet nödvändiga överlämningar. 2.1.3 GSM-kontrollkanaler En kontrollkanal är en radiokanal som överför administrativa data mellan mobiltelefonen och GSM-nätet. Kontrollkanalerna har till uppgift att sköta bland annat dessa uppgifter: Informera om inkommande samtal till mobiltelefonen. Sköta initiering av telefonsamtal. Tillhandahålla information om nätverkets kvalité. Hålla reda på var mobiltelefonen befinner sig. Synkronisera mobiltelefonen till nätverket. Tala om för mobiltelefonen vilken frekvens den ska använda. Hantera överlämning mellan cellerna. Kontrollkanalerna kan som sagt ses som administrativa kanaler. Men de tillhandahåller också tjänster såsom SMS (Short Message Service) som kommer att behandlas senare (se avsnitt 2.3.1). Eftersom dessa kanaler inte utnyttjar lika mycket bandbredd som vid ett vanligt telefonsamtal kan t.ex. tjänsten SMS användas även fast det inte går att ringa ett telefonsamtal. 2.1.4 GSM-faser GSM har utvecklats i olika faser. I GSM-standarden kallas de för Phases. Här följer några exempel på vad som tillfördes i de olika faserna [Phases]: Fas 1 Vanliga samtal, upptaget, inget svar. Telefonen ej nåbar. Vidarekoppling. 7

Spärra vissa utgående/inkommande samtal. SMS (Short Message Service) Tillåter skickning av textmeddelanden till och från mobiltelefoner (se avsnitt 2.3.1). Global roaming Besök ett annat land som har GSM samt ett roamingavtal (innebär att de två ländernas mobiltelefonoperatörer har en överenskommelse) och telefonen kan användas med sitt vanliga telefonnummer/abonnemang. Fas 2 Multipartssamtal Möjlighet till telefonsamtal med flera personer samtidigt. Vänteläge Placera ett samtal i vänteläge. Samtal väntar Informerar om ett inkommande samtal under det pågående samtalet. Mobile Data Services Tillåter handenheten (mobiltelefon eller liknande GSM-enhet) att kommunicera med datorer. Mobile Fax Service Tillåter handenheten att sända, hämta och ta emot faxmeddelanden. Nummerpresentation Tjänst som tillåter telefonanvändaren att se inkommande samtals telefonnummer innan man svarar. Samtalskostnadsöversikt Service för att hålla reda på samtalskostnaderna. Cell Broadcast Tillåter handenheten att ta emot ett slags SMS (se avsnitt 2.3.2). Fas 2+ Uppgradering och förbättring av existerande tjänster. Förbättringar av SIM. Största delen av uppgraderingen i Fas 2+ innebar förbättringar inom dataöverföringar. 2.1.5 SIM-kort I en mobiltelefon finns det ett SIM-kort (Subscriber Identity Module) som är en viktig del i GSM-nätet (se Bild 5). Bild 5 Det finns 2 storlekar på SIM-kort. Här är den mindre varianten, dock något förstorad (normalt 2,5*1,5 cm). Den större varianten är stor som ett kreditkort. 8

Det är SIM-kortet som ger mobiltelefonen tillgång till GSM-nätet. I SIM-kortet finns nämligen information om vilket nät (nätverksoperatör) mobiltelefonen ska koppla upp sig mot. Det finns även information som används vid autentifiering och säkerhet (bland annat finns en kryptonyckel som används av nätverket för att skydda telefonsamtalen) i GSM-nätet. SIM-kortet har ett unikt identifikationsnummer kallat för IMSI (International Mobile Subscriber Identity) som tillsammans med mobiltelefonens unika identifierare IMEI (International Mobile Equipment Identity) ger tillgång till mobiltelefonnätet. Detta ger en extra mobilitet då användaren kan ta sitt SIM-kort och använda det i vilken annan kompatibel mobiltelefon som helst och därifrån ringa och ta emot sina egna samtal (innan SIM-kortet kom var abonnemangen bundna till mobiltelefonen). För att ringa ett telefonsamtal krävs alltså både en mobiltelefon och ett SIM-kort. Det finns dock ett undantag och det är speciella larmnummer. Dessa larmnummer (t.ex. 112) kan ringas utan ett SIM-kort. SIM-kortet har också blivit ett lagringsställe för t.ex. olika telefontjänster, telefonbok, SMS och annan telefonnummerinformation som vidarekoppling, spärrade samtal och samtalstid. Kortens lagringskapacitet ökar hela tiden och numera finns det också SIM-kort med en liten processor i sig. Dessa beskrivs senare i SIM Application Toolkit (se avsnitt 2.3.5). 2.2 Push-/Pull-teknologi Det finns två olika metoder för att sända information till en användares klientenhet (t.ex. en dator eller mobiltelefon som kan kommunicera med en server). 2.2.1 Push-teknologi Push innebär att information skickas till användarens klientenhet utan att en förfrågan har gjorts (se Bild 6). Här kan SMS användas som ett exempel. På en server genereras information som sedan skickas till användarens klientenhet utan att användaren skickat en förfrågan. Push Klient Server Bild 6 Servern initierar och skickar informationen till klienten. 9

Ett annat sätt att definiera push på är: Push initieras alltid ifrån servern. 2.2.2 Pull-teknologi Pull innebär att information skickas till användarens klientenhet efter att en förfrågan har gjorts (se Bild 7), exempelvis vid Internetsurfning. Användaren klickar på en länk på en webbsida. Detta genererar en förfrågan från klienten till servern. Servern skickar sedan tillbaka den efterfrågade informationen till klienten. Pull förfrågan Svar Klient Server Bild 7 Klienten efterfrågar information som servern sedan förmedlar till klienten. Ett annat sätt att definiera pull på är: Pull initieras alltid ifrån klienten. 2.3 Förmedlingstekniker Idag finns det många olika tekniker för att skicka information till mobiltelefoner. Här beskrivs de tekniker som har testats och andra liknande tekniker som eventuellt skulle kunna fungera för spridning av information till mobiltelefoner. 2.3.1 Short Message Service (SMS) SMS används för att skicka meddelanden till och från mobiltelefoner. Dessa meddelanden kan bestå av max 160 tecken eller 70 tecken om t.ex. arabiska eller kinesiska används. SMS skapades som en del i GSM Fas 1-standarden. Det första SMSmeddelandet tror man skickades över Vodafones GSM-nätverk i Storbritannien december 1992. Det skickades från en pc till en mobiltelefon [GSMWorld]. För att kunna skicka SMS behövs en mobiltelefon med stöd för SMS, ett SIM-kort med abonnemang eller kontantkort knutet till en telefonoperatör som tillhandahåller tjänsten SMS. SMS skickas med ett förbindelselöst protokoll, det vill säga det skapas ingen direktkontakt mellan sändare och mottagare då ett SMS skickas, 10

vilket sker vid ett vanligt telefonsamtal. Detta leder till att skickade SMS inte alltid kommer fram i samma ordning som de skickas och man kan inte heller säga när ett meddelande kommer fram till mottagaren. För att lösa det senare problemet har man infört en bekräftelsefunktion som skickar en bekräftelse till sändaren då meddelandet har levererats till mottagaren. MO (Mobile Originating) MT (Mobile Terminating) Mobiltelefonmast SMSC Mobiltelefonmast SMS Bild 8 Skiss av förloppet då ett SMS skickas. Som man här kan se sker skickningen av ett SMS i två steg, MO samt MT. [GSM 03.40] För att skicka ett SMS till en annan mobiltelefon så sker själva överföringen i två steg. Första steget kallas Mobile Originating (MO) och det andra kallas för Mobile Terminating (MT). MO är steget då meddelandet skickas från mobiltelefonen till SMS-Centret (SMSC) och MT är sista biten ifrån SMSC till den egentliga mottagarens mobiltelefon (se Bild 8). SMSC lagrar meddelandet tills det kan skickas vidare till mottagaren. Hur länge det lagras beror på flera faktorer. Vanligtvis skickas det vidare med en gång. Men om mobiltelefonen är avstängd eller av någon annan anledning inte är tillgänglig för nätverket, sparas meddelandet en viss tid. Varje SMS har en giltighetstid som kan sättas då det skickas. Giltighetstiden brukar ligga runt en vecka men varierar mellan olika mobiltelefonoperatörer. SMS-meddelandet sparas hos SMSC tills mobiltelefonen kan ta emot meddelandet eller så går giltighetstiden ut vilket medför att det kasseras. Själva överföringen av SMS sker över GSM-kontrollkanalerna (se avsnitt 2.1.3). Detta leder till ett annorlunda beteende jämfört med vanliga telefonsamtal. Då kontrollkanalerna inte behöver samma bandbredd som vid ett vanligt telefonsamtal kan SMS även skickas då det inte är möjligt att ringa ett vanligt telefonsamtal. En annan fördel är att det är möjligt att ta emot SMS då man talar i telefonen. 11

Man är inte bara begränsad till att skicka SMS med hjälp av mobiltelefon utan det går även att använda en dator med modem (se Bild 9). Dator Modem Dator Internet SMSC Bild 9 Exempel på olika sätt att koppla upp sig mot SMSC. Datorn ringer upp SMSC med hjälp av modemet och kommunicerar sedan via ett speciellt protokoll för att skicka SMS. Här debiteras telefonsamtalet samt kanske en viss kostnad per skickat SMS till telefonräkningen. Nu finns det även mobiltelefonoperatörer som erbjuder kommunikation med SMSC via Internet. Detta innebär att ett användarnamn och lösenord erhålls av mobiltelefonoperatören som sedan kan användas för att koppla upp sig mot SMSC med TCP/IP. Därefter sker kommunikationen med SMSC på liknande sätt som med modemet men uppkopplingstiden försvinner nästan helt. Till detta användarnamn är ett konto kopplat som debiteras enligt överenskommet kontrakt med mobiltelefonoperatören. SMS-roaming SMS-roaming innebär att mobiltelefonanvändaren kan förflytta sig mellan olika operatörers mobiltelefonnät och fortfarande kunna ta emot/skicka SMS. Detta är möjligt om bägge mobiltelefonoperatörer tillhandahåller SMS-tjänsten samt att de har en voice-roaming överenskommelse. Voice-roaming innebär att vanliga mobiltelefonsamtal kan göras mellan dessa två mobiltelefonnät. Det är inte självklart att alla mobiltelefonoperatörer vill tillåta den här möjligheten. Orsaken till det är att det tekniskt sett leder till att konkurrenter får tillgång till deras kontrollkanaler, vilket inte alla mobiltelefonoperatörer är villiga att gå med på. 12

2.3.2 Cell Broadcast SMS (CBS) I Fas 2 av GSM-standarden introducerades CBS [GSM 03.41]. CBS utnyttjar samma kontrollkanaler som SMS gör men mottagaren är inte en enskild mottagare utan alla som befinner sig inom ett specifikt område. Här kommer GSM-cellerna in i bilden (se avsnitt 2.1.2). CBS gör det möjligt att skicka ett slags SMS till ett område (en eller flera celler) eller rent av till hela mobila nätverket. Det är alltså möjligt att informera ett okänt antal personer som befinner sig inom ett begränsat område. Hur ofta, hur länge och vilket område som meddelandet ska sändas ut till, bestäms på förhand mellan mobiltelefonoperatören och informationsspridaren. Dessa meddelanden har en begränsning på 93 tecken per CBS. Upp till 15 CBS kan kedjas ihop (sammanbindas) till ett större makromeddelande. Varje CBS har ett identifikationsnummer som lagras i telefonen under en viss tid (tiden är olika beroende på märke/modell) för att förhindra att samma meddelande tas emot flera gånger. För att mobiltelefonen ska kunna välja vilka meddelanden som den ska ta emot så tilldelas varje CBS en meddelandeklass. Denna klass talar om vilken kategori och vilket språk meddelandet består av. Detta gör att man som användare har möjlighet att välja vilken typ av meddelanden som man vill ta emot och på motsvarande sätt vilka som ska ignoreras. Användningsområden som CBS lämpar sig för är allmän information som riktar sig till grupper inom ett specifikt område. Några exempel skulle kunna vara information om väder, trafik, reklam eller annan lokal information. 2.3.3 Smart Messaging (SM) Smart Messaging är ytterligare ett steg i utvecklingen för att förmedla information och olika sorter av data till mobiltelefonerna. Med SM kan man till sin mobiltelefon bl.a. föra över ringningssignaler, visitkortsinformation och små bilder. SM är framtaget av Nokia och är ingen öppen standard vilket betyder att det främst är Nokias mobiltelefoner som stöder denna teknik. I mars 1997 offentliggjorde Nokia sitt Smart Messaging-koncept [SM]. Den definierar format för hur olika typer av meddelanden ska se ut. Från början byggde SM på en teknik som heter Narrow Band Socket (NBS) som togs fram av Intel och Nokia. Det fanns två tankar bakom NBS: 13

1. Protokollet skulle modelleras efter de kända internetprotokollen UDP och TCP med viss modifikation (t.ex. minskades de paketadministrativa data som skickas med vid UDP och TCP) för att optimera transport över långsamma bärare. 2. Designen av Application Programming Interface (API) för NBS skulle använda ett redan känt API inom nätverksprogrammering. Det paradigm som valdes var portar och därmed fick utvecklarna ett välkänt API som de redan var vana att använda. Lite senare togs NBS upp i WAP Forums (se avsnitt 2.3.4) standard Wireless Datagram Protocol (WDP). Detta ledde sedermera till en rekommendation att använda WDP istället för NBS. Idag tillåter Smart Messaging en mängd olika bärare. I Bild 10 visas några av de möjligheter som finns. Smart Messages UDP/IP Över UDP Data call Över WDP WDP Andra bärare Över NBS NBS GSM SMS Nyckelordshuvud Bild 10 Exempel på hur Smart Messaging-meddelanden kan förmedlas. Som man ser i Bild 10 så kan man även skicka SM direkt över SMS. Här blir förfarandet lite annorlunda än om man skickar via WDP och NBS. För att mottagarenheten ska kunna känna igen ett SM-meddelande måste en identifierare läggas in i SMS-meddelandet. Först i varje SMS läggs ett litet huvud in som talar om vilken sorts meddelande som skickas. Detta huvud gör det även möjligt att kedja (sammanbinda) flera SMS till ett större SM-meddelande. När detta huvud upptäcks slussas den efterföljande informationen vidare till respektive tolkningsprogram. 14