PDU模式的短信息编／解码方法与实现

1 短信息模式与分析
SMS是由ETSI组织制定的一个规范。短信息格式有两种：TEXT模式和PDu模式。TEXT模式是基于ASCII码形式字符的一种结构模式，每一条命令很容易读懂，实现起来电十分容易；缺点是不能收发中文短信，PDU模式也是基于十六进制形式字符的，数据和代码都经过编码，所以无法直接读懂；但PDU模式同时支持中英文两种短信。PDU模式收发短信包括3种编码：7位、8位和UCS2编码。7位编码用于发送普通的ASCII字符，8位编码用于发送数据信息，UCS2编码用于发送Unicode字符。PDU模式在GSM移动设备中使用得最为普遍。
在PDU模式中，当使用7位编码时，最多可发160个字符；使用8位编码时，最多可发140个字符；使用16位编码时，最多可发70个汉字字符。因此在发送时需要将8位(HEX)字节数据编码成8位(OCT)字节发送；接收时需要将8位(OCT)字节解码成7位(ASCII)字节。
PDU模式短信息结构中，较难实现的是对用户数据部分的编/解码。例如，要发送数据为“123456789abc”，经过编码后变成“31 D9 8C 56 B3 DD 70 B9 B0 78 OC”。

2 编码分析
在这里规定．对于一个8位字符最右边为第0位，最左边为第7位。设需要发送的短信息内容为“123456789abc”，编码后变为“3l D9 8C 56 B3 DD 70 B9BO 78 0C”。使用的GSM字符集为7位编码。需要注意的是在每次操作之前，都要将原始数据保存好。首先，将第1个字符转换为7位的二进制，将第1个字符右移0位。然后，将第2个字符的最右边的第O位加到第1个字符的第7位，形成一个8位字符，第2个字符的最右边的第1位通过右移1位方式销毁。之后，将第2个字符转换为7位的二进制，将第2个字符右移1位；将第3个字符最右边的2位(第l、0位)填加到第2个字符的第7、6位，形成一个8位字符；第3个字符的最右边的2位通过右移2位方式销毁。其他字符依此类推。当第8个字符需要第9个宁符全部补位时，还不够，就从第10个字符取最右边的第0位加到第8个字符的第7位。依次循环，当最后一个字符没有下一个字符给它填位时，就填0占位，完成数据编码。
可以形成表达式：(所有移位方式都选用带进位位(C=0)循环移位，也就是被移入位均为0)

A(要编码的字符)=当前字符右移m次取自己保留的内容+后一个字符左移n次取需要给前一个字符填充的内容。
B(编码移位次数)=m+n=7(7≥m≥0；7≥n≥O)。m为右移次数；n为左移次数。

3 解码分析
设收到的短信息内容为“31 D9 8C 56 B3 DD 70 B9B0 78 OC”，解码后变为“123456789abc”。解码过程是将第1个字符的第7位移走，保存起来，补给第2字符的第O位。第1个字符左移O位，第1个字符的第7位销毁，形成一个新的7位ASCII字符；第2个字符第7、6位移走，保存起来，提供给第3个字符的第2、1位，第2个字符的第7、6位销毁，第2个字符左移1位，将前一个字符回填内容添加到第2个字符的第O位，从而又形成一个新的7位ASCII字符，依此方法类推。须注意的是，当第8个字符提供第9个字符全部7位时，形成第9个字符，同时第7位提供给第1O个字符的最右边第O位。依次循环，形成解码数据。

可以形成表达式：
A(要解码字符)一前一个字符右移M次取需要给后一个字符回填内容+当前字符左移N次取自己保留的内容。
B(解码移位次数)=M+N=8(8≥M≥0；8≥N≥0)。M为右移次数；N为左移次数。
例如：

粗体部分在编码发送时用于提供给前一个字符借用，在解码接收时由前一个字符回填给本字符；斜体部分是本字符需要保留的内容。

4 单片机子程序实现
主控制器采用华邦W77E58型号单片机，短信息发送与接收模块采用Motorola公司的G20型号，单片机子程序编写采用MCS51汇编语言。以下所列代码是实际应用工程截取的主要部分，经过实际验证，且一直应用于“高速GSM型紧急电话系统”中。(编码和解码程序见本刊网站www.mesnet.com.cn――编者注。)

结语
在短信息结构中，对用户数据转化成PDU模式编／解码比较麻烦。有了以上对编／解码的分析思路，实现起来就很容易。该部分可以通过C或其他形式语言代码编写，形成子程序块，嵌入剑其他应用系统中。