WirelessBR

WirelessBr é um site brasileiro, independente, sem vínculos com empresas ou organizações, sem finalidade  comercial,  feito por voluntários, para divulgação de tecnologia em telecomunicações 

Um estudo sobre SMS:

PADRONIZAÇÃO DE "SHORT CODES", PROBLEMAS E O PROTOCOLO SMPP 5.0

Autor: Luiz Hamilton Ribeiro Leite Soares
Co-autor: Carlos Camarão de Figueiredo  (*)

[Esta página contém uma figura grande. Aguarde a carga se a conexão estiver lenta]


1. SMS (Short Message Service)

Inicialmente, as mensagens de texto eram trocadas apenas entre celulares, para comunicação pessoal. Mas esta facilidade permitiu dar uma maior interatividade em aplicações e serviços que já existiam e ainda ofereceu a oportunidade de se criar novos serviços de valor agregado. As operadoras, para sobreviverem neste mercado competitivo de comunicação sem fio, têm que oferecer aos assinantes os recursos e funcionalidade que ajudam a fazer sucesso.

O faturamento das operadoras vem crescendo com um maior número de assinantes de serviços SMS, de propagandas e de desenvolvedores de aplicações e provedores de conteúdo.

De acordo com o relatório European SMS Guide, em abril de 2002, o número de mensagens SMS enviadas no mundo todo ultrapassou a margem de 1 bilhão de mensagens por dia. Esta marca é 6 vezes maior do que no ano de 2000. O mesmo relatório afirma que 6 a cada 10 europeus utilizam SMS para comunicação pessoal. Estes dados provam a utilidade do serviço de mensagens curtas. 

Além dos serviços SMS darem mais comodidade aos clientes e cortarem custos para as empresas, ele se mostrou útil para pessoas com deficiência auditiva ou na fala. [1] Na Austrália, existe um "lobby" da comunidade dos deficientes auditivos para que a indústria wireless permita um maior uso de SMS, porque para alguns surdos, o único meio de comunicação é o texto quando eles estão fora do seu ambiente de trabalho ou da sua casa. Eles pedem planos mais baratos, a serviços especiais e celulares especializados em mandar e receber mensagens, com mensagens de socorro padronizadas. Eles também estão lutando junto com a ACE (Australian Communication Exchange) para que se crie um serviço de emergência baseado em mensagens SMS. Uma pessoa pode enviar uma SMS para um número específico pedindo ajuda; esta mensagem será convertida em voz para uma central da polícia ou do corpo de bombeiros, e um profissional treinado irá responder via SMS o pedido enquanto o socorro não chega até à vítima. Atualmente tal sistema não é confiável porque a mensagem SMS é um serviço store and forward, e portanto não é um sistema de tempo real como uma ligação telefônica. Além disso, não se pode ter certeza que a mensagem foi ou não recebida com sucesso. Ao contrário de uma chamada telefônica, uma mensagem SMS não utiliza conexão direta. A entrega de uma mensagem demora [2] entre 0.5s a 2.0s, mas atrasos podem ocorrer por causa de congestionamento no SMSC.


2. Short Code

Os serviços SMS comunicam-se com as operadoras de telefonia móvel através de uma large account ou short code. Para exemplificar, pode-se citar a Telemig Celular, que tem um número específico para suas aplicações via SMS, que é o número 500. Se o cliente desta operadora enviar uma mensagem em branco através de um celular para o número 500, o usuário receberá um menu com instruções de como acessar os serviços disponíveis.

Short codes são números que podem ter 1 ou 20 dígitos. Eles permitem redirecionar uma requisição para uma aplicação que esteja dentro ou fora da rede da operadora.

As operadoras podem oferecer hoje 2 tipos de short codes:

- Destination Short Codes:
A requisição de um serviço SMS é direcionado de acordo com o endereço de destino da mensagem original. 

- Embedded Short Codes:
A operadora utiliza um short code para todas as suas aplicações SMS. A aplicação destino é identificada pelo corpo da mensagem. Geralmente, é identificada pela primeira palavra da mensagem.


O short code é importante porque permite que os usuários das operadoras utilizem facilmente serviços e aplicações com valores agregados. Também permite um aumento das receitas das operadoras, com cobranças diferenciadas de cada serviço SMS.

O problema que se cria é que o usuário vai querer sempre, é claro, usar o mesmo número quando desejar usar uma aplicação, até quando estiver em roam, ou seja, fora da área de cobertura da sua operadora de origem. Nesse caso, se houver um contrato entre as duas operadoras, se o ESME (External Short Message Entity) estiver conectado com a operadora, poder-se-ia usar o serviço. Mas não se pode garantir que o mesmo short code vai ser utilizado.

Isto cria vários entraves, pois há um custo em fechar contratos com todas as operadoras, conectar o ESME com todas e, ainda por cima, divulgar constantemente diferentes short codes e esperar que o cliente memorize todos os números.

As empresas esperam ter um short code de um serviço SMS ligado a sua marca. Se esse número for fácil de ser memorizado, será mais utilizado.

Além disso, o uso de short codes diferentes para a mesma aplicação ou marca é caro para o mercado, por causa dos custos de divulgação em rádio, televisão, "outdoors" ou até mesmo no produto da empresa.

Há vários assuntos a serem estudados nessa área, como desenvolver e dar suporte nas mensagens entre as operadoras, quantos short codes podem ser suportados pelas operadoras, qual é a limitação numérica, se deve ou não ser criado uma entidade que irá padronizar os short codes e como vai ser feita a cobrança dos serviços SMS.

Em 2002 e até hoje existe o seguinte cenário, que é diferente em cada país:
- Alemanha: Cada ESME tem que negociar separadamente com cada operadora.
- Inglaterra: As operadoras cooperam entre si e estão discutindo um plano nacional de Padronização de short codes.
- Irlanda: Existe um órgão regulador (ODTR) que administra nacionalmente os short codes.
- Austrália: Discussão iniciada pela ACA entre as diversas operadoras. Ainda não há um consenso.

No Brasil não existe discussão nacional sobre o assunto. Cada aplicação SMS tem que negociar individualmente com cada operadora e reservar o mesmo short code em cada operadora. O gerenciamento de um short code é feito apenas pela operadora. Não há um órgão ou um contrato ou uma agência que regule esses códigos. 

Isto ocorre porque não há um plano ou um esquema de numeração universal. Alguns países estão implementando padronizações, inclusive entre eles mesmos. E algumas empresas já estão tentando realizar um padronização, mas cada empresa e país oferece uma solução e ainda não há uma uniformidade.

Um grupo de pesquisadores (www.smsforum.net) está desde junho de 2002 discutindo a falta de padronização e tentando resolver este entrave. Ainda não há uma solução tangível, mas com o recente lançamento de um novo protocolo, o SMPP 5.0, que permite facilidades de conectar SMSCs de diferentes operadoras, a padronização está criando sua base técnica, e portanto vai ficar faltando apenas acordos e intenções de se usar um padrão.

3. Planos de Numeração

Onde já existe uma discussão sobre a padronização de short codes, o problema encontrado é definir uma faixa de números. [5] Alguns acham que devem ser usados 4 dígitos, para ficar fácil para o cliente lembrar o número da aplicação. Mas essa abordagem tem a desvantagem de poder-se esgotar rapidamente as possibilidades de numeração. A possibilidade mais viável seria uma mistura de 5 e 6 dígitos. Há pessoas que defendem a faixa de 10 dígitos. Mas os críticos argumentam que vai ficar complicado para os usuários lembrarem de um número tão grande. E se for mesclado uma numeração entre 6 e 10 dígitos, dizem que haverá uma maior confusão por parte dos usuários.

Além desse problema, existe o da cobrança. De quem e como será cobrado o uso do serviço?

Na Austrália, short codes que começam com "19" são serviços que serão cobrados. Há uma faixa reservada para aplicações que o usuário irá pagar ao usar os serviços e uma faixa onde os serviços são gratuitos. Geralmente são os serviços oferecidos pela própria operadora, como suporte aos seus assinantes.


4. Problemas no Serviço de SMS

Uma questão que surgiu durante a pesquisa é se a padronização dos short code vai ser deixado para ser feita nos celulares 2,5G/3G.

Hoje, na Europa, o Marketing via SMS está desapontando. O serviço demora a ser desenvolvido e custa caro, tanto para colocar no ar e testá-lo. E não é fácil conseguir conexão com as Operadoras de Telefonia Móvel. Além disso, é muito difícil administrar as cobranças junto aos clientes.

Mas existem alguns casos de sucesso na Europa com short codes, como já foi citado. Com uma coordenação entre as operadoras e com um suporte das agencias reguladoras de telecomunicações, conseguiu chegar-se a um plano de numeração. E, dependendo do número, uma faixa de preço é cobrada.

O SMSC da Logica tem várias funcionalidades, mas a mais importante é que ela vai poder oferecer um meio de lembrar aos clientes os short codes num menu, que pode estar no cartão SIM (subscriber identity module) de um telefone 2,5G.

O substituto do SMS promete ser o MMS(Multimedia Message Service), que se propõe a "... oferecer aos usuários enviar e receber mensagens utilizando todos os tipos de mídia disponível, como texto, imagem, áudio e vídeo, ao mesmo tempo..."[6] . Mas este serviço pode não ser tão utilizado quanto o SMS, porque ele requer aparelhos mais caros e a tarifa de utilização também é mais alta.


5. Protocolos para os Serviços de SMS

O serviço de SMS utiliza basicamente 5 tipos de protocolos:
- SMPP (Short Message Peer to Peer, SMSForum atualmente)
- CIMD (Computer Interface to Message Distribution, Nokia)
- EMI/UCP (External Machine Interface / Universal Computer Protocol, CMG)
- OIS (Open Interface Specification, SEMA)
- CAPII (Computer Access Protocol II, Ericson)

Existem pequenas diferenças nas funcionalidades destes protocolos, mas a maneira de converter caracteres é bem diferente. Suportar todos esses protocolos é uma tarefa difícil e cara para as operadoras. Existem gateways que interagem com alguns ou todos os protocolos SMS. Mas não há um padrão de como isto é feito. 

O protocolo mais utilizado é o SMPP, que é um padrão aberto da indústria sem fio e tem uma interface que provê de forma flexível a troca de dados entre RE(Routing Entities), ESME e qualquer outro tipo de Message Center [8] 


6. Histórico do SMPP

A primeira versão, chamada de SMPP V1.0, de 1991, começou numa empresa pouco conhecida, a Aldiscon, sediada em Dublin, Irlanda. Ela competiu com sucesso contra grandes empresas de telecomunicações, como Nortel, Lucent, Ericsson, Nokia, Motorola e ganhou uma parcela significativa do mercado de SMS.

Em 1994 lançou a V3.0. Depois de algumas revisões e correções, em 1996 lançou-se a V3.3.

Em 1997 foi lançado uma versão independente e específica para o Japão, que introduziu alguns parâmetros opcionais, referências da mensagem do usuário e a opção de outbind. Esta versão é 4.0 do SMPP e a Lógica é a única proprietária.

A versão 3.4 foi lançada em 1999 pela SMS Fórum e foi baseada na versão 3.3. As diferenças básicas são a retirada de 3 operações e das mensagens de erros específicas de cada SMSC. Além disso, acrescentou-se a opção de outbind, a possibilidade de parâmetros opcionais e de poder enviar datagramas na mensagem.

A versão mais recente é a 5.0 e será tratada no próximo item.

7. SMPP 5.0

Fonte: SMSForum

A versão 5.0 do SMPP foi lançada no dia 20 de fevereiro de 2003 com várias funcionalidades inovadoras e que deram uma maior flexibilidade ao protocolo.

A nova versão traz como principal melhoria a facilidade de poder enviar mais facilmente mensagens SMS entre as diferentes operadoras, porque suporta números identificadores de mensagens únicos e uma maior portabilidade de números. Também apresenta a possibilidade de associar informações de cobranças (billing) na mensagem, parâmetros de controle e um maior número de códigos de erros.

Outra importante novidade é a operação de cell broadcast. Este comando permite que se envie uma ou mais mensagens para uma ou mais regiões geográficas. Esta operação só é permitida para CBC (Cell Broadcast Centres) ou para SMSCs que estejam integrados com um CBC.

Também foi acrescentado um campo opcional (congestion_state) que é usado para passar informações sobre o nível de congestionamento. Este campo é passado junto com o PDU (Protocol Data Unit) de resposta do SMSC e informa se está ocioso, com carga baixa, carga média, carga alta, perto de ficar congestionado ou se já está congestionado para o ESME.

Novos tipos de erros foram acrescentados. Estes erros ajudam a solucionar falhas de comunicação, porque informa se o tipo de serviço que está sendo acessado não está respondendo porque não está disponível, o usuário não tem permissão de acesso ou que foi simplesmente negado. Outro erro que é útil para os desenvolvedores é o que informa ao ESME que a operação que ele está tentando executar é válida, mas é proibida.

Uma das novidades mais significativas é um campo opcional que identifica o formato da cobrança que será feita para aquela mensagem enviada para o SMSC e que contém as informações necessárias para que ela seja feita.

E a outra inovação foi de colocar campos adicionais que ajudam a identificar a origem e destino da mensagem SMS e que dão uma maior portabilidade nos números. Com estes campos, o envio de mensagens entre operadoras fica mais simples, mesmo se elas não forem do mesmo país.


Concluindo, temos que hoje, mesmo sem uma padronização dos serviços de mensagens SMS, o uso destas aplicações cresce a cada dia e se mostrou que ainda tem um grande potencial a ser explorado.

Ainda existem poucas aplicações SMS no Brasil. Mas as operadoras de telefonia móvel estão disponibilizando aos poucos mais serviços SMS. E cada serviço disponibilizado tem se tornado útil e popular entre os seus usuários e no meio corporativo. 


8. Conclusão

Com este estudo, esperamos promover uma discussão nacional e conscientizar as operadoras e usuários que é preciso padronizar o serviço de SMS. Além disso espera-se contribuir para um maior avanço da disseminação dos serviços de mensagens SMS no Brasil.

Acredita-se que a padronização irá trazer benefícios, pois vai permitir que as aplicações SMS sejam mais fáceis de se desenvolverem e como conseqüência, um maior número de aplicações serão criadas, os assinantes terão mais serviços disponíveis, ficando portanto mais satisfeitos, e as operadoras terão uma nova fonte de receita e poderão assim tornar seus clientes mais fiéis. 


9. Referência Bibliográfica:

[1] Australian SMS emergency services a no-go. Disponível em http://www.zdnet.com.au/newstech/communications/story/0,2000024993,20263182,00.htm

[2] European SMS Guide. Disponível em http://www.gsmworld.com/technology/index.shtml 

[3] GSM Technology - SMS. Disponível em http://www.gsmworld.com/technology/sms/intro.shtml 

[4] GARG, Vijay Kumar. Applications of CDMA in Wireless/Personal Communications. Prentice Hall. 1997.

[5] HANNAN, Scott. Options for numbering of short message services (SMS) in Australia. Mobileway Australia. 2002.

[6] SILVA, Heron Vilela de Oliveira. Redes de Alta Velocidade - Protocolos para Mobile Multimedia. PUC - RJ.

[7] Short Message Peer to Peer Interface Specification version 3.4.

[8] Short Message Peer to Peer Protocol Specification version 5.0.


(*) Sobre os autores:

Luiz Hamilton Ribeiro Leite Soares
é aluno de Ciência da Computação da Universidade Federal de Minas Gerais. Trabalha com SMS, mais especificamente o protocolo SMPP, desde outubro de 2002. Maiores detalhes em 
www.dcc.ufmg.br/~hamilton.

Carlos Camarão de Figueiredo é professor de Linguagem de Programação do Curso de Ciência da Computação desde 1995, maiores detalhes em www.dcc.ufmg.br/~camarao

Home WirelessBR