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lucene321
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Android短信编解码方式

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    Android短信编码在Framework层实现。

对于普通短信,其SmsHeader部分为空。

Gsm:

Gsm中,对于长短信,使用了SmsHeader类进行描述。SmsHeader.ConcatRef描述了长短信的refNumber(对于同一个短信,相同,使用SmsDispatcher.getNextConcatenatedRef方法获取一个索引值,将其或上0x00FF),seqNumber(分段序列号,从1开始),msgCount(分段数量)。然后设置isEightBits为假(为了支持不同长度REFERENCE的短信,8位则REFERENCE为8位,否则为16位)。

短信头的编码位于SmsHeader.toByteArray中。

1?????????? 写入concatRef

1.1????????? 若为8位REFERENCE,写入ELT_ID_CONCATENATED_8_BIT_REFERENCE(00000000),写入剩下concatRef的字节数(此处设为00000011,表示3个字节),写入refNumber(低8位)

1.2????????? 若为16位,写入ELT_ID_CONCATENATED_16_BIT_REFERENCE(00001000),写入剩下concatRef的字节数(此处设为00000100,表示4个字节),写入refNumber(先写入高8位,再写入低8位)

1.3????????? 写入msgCount(低8位)与seqNumber(低8位)

2?????????? 写入PortAddrs

3?????????? 写入specialSmsMsgList

4?????????? 写入miscEltList

短信内容编码从Gsm的SmsMessage.getSubmitPdu方法开始(com.android.internal.telephony.gsm.SmsMessage)

1?????????? 设置MTIBYTE(TP-Message-Type-Indicator,初始为00000001)与UDHI。若SmsHeader不为空,MTIBYTE为01000001,否则为00000001

2?????????? 调用Gsm的SmsMessage.getSubmitPduHeader写入基本信息,返回一个ByteArrayOutputStream

1??????????

2??????????

2.1????????? 设置SubmitPdu的服务中心地址

2.2????????? 若需要接收报告,MTIBYTE|=00100000。(TP-Status-Report-Request)

2.3????????? 将MTIBYTE写入输出流(低8位)

2.4????????? 写入一个字节00000000(TP-Message-Reference)

2.5????????? 写入目标号码长度(有效数字个数,如号码12345为5)(低8位)

2.6????????? 写入目标号码(第一个字节为TOA,号码中有加号则为10010001,表示国际号码,否则为10000001未知,TS 24.008 10.5.4.7。后面为BCD码字节数组,每个字节存两个数,不存加号,顺序是反的。如13 24 58表示号码31 42 85。如果号码长度是奇数,最后一个字节的高4位为1111,如13 22 F5表示号码31 22 5)

2.7????????? 写入一个字节00000000(TP-Protocol-Identifier)

3?????????? 若编码方式未指定,默认使用7BIT

4?????????? 如果使用7BIT编码,调用GsmAlphabet.stringToGsm7BitPacketedWithHeader进行编码,获取编码后的字节数组

4.1????????? 如果没有Header,直接调用GsmAlphabet.stringToGsm7BitPacket获取编码后的数据字节数组(startingSeptetOffset=0)

4.1.1???? 调用GsmAlphabet.countGsmSeptets计算7BIT编码所需的字节数(计算结果要加上头部的7BIT编码所需的字节数)

4.1.2???? 若超过255个字节,抛出异常

4.1.3???? 计算使用字节数组保存编码后的7BIT数据所需的字节数(包括Header)

4.1.4???? 将数据以7BIT编码的方式写入字节数组

4.1.5???? 在数组的0号位写入7BIT编码所需的字节数(包括Header),返回

4.2????????? 否则,先计算Header的7BIT编码后的长度(包括表示头长度的字节),调用GsmAlphabet.stringToGsm7BitPacket获取编码后的数据字节数组(startingSeptetOffset=Header的长度),在编码后的数据字节数组前面预留出该长度的部分(同4.1.1-4.1.5)。在1号位写入头的长度,其后为Header的内容(Header未进行7BIT编码,但为什么后面的空间是按7BIT空出来?)

4.3????????? 若所需字节数未超过MAX_USER_DATA_SEPTETS,往输出流中写入一个字节00000000(TP-Data-Coding-Scheme,默认编码,未压缩)

5?????????? 否则使用UCS-2方式,调用Gsm的SmsMessage.encodeUCS2进行编码,获取编码后的字节数组

5.1????????? 将消息正文转成utf-16be格式

5.2????????? 若包含Header,则创建一个新字节数组用于存放待输出数据,0号位存放Header长度,后面接着Header和转换后的正文。否则,仅输出转换后的消息正文

5.3????????? 创建一个新的字节数组,长度比待输出数据多一。0号位存放待输出数据长度,后面跟着待输出数据

5.4????????? 若所需字节数未超过MAX_USER_DATA_BYTES,往输出流中写入一个字节00001011(TP-Data-Coding-Scheme,Class 3,UCS-2,未压缩)

6?????????? 往输出流中写入编码后的字节数组

Gsm短信发送(SMS-SUBMIT)编码格式(不全,具体参见GSM短信标准中9.2.2.2 SMS SUBMIT type)如下图所示:

<br><img src="http://dl.iteye.com/upload/attachment/598604/ecc68d21-d821-368f-9a65-d5ac5a868c1c.jpg" alt=""><br>?

用户数据区域如下图所示,UDL-用户数据长度,UDHL-用户数据头长度,UDH-用户数据头。若没有Header,则只包括TP-UDL和编码后的短信内容(由TP-UDHI标识)。

<br><img src="http://dl.iteye.com/upload/attachment/598606/47c41b70-b49d-31d6-ad37-c6916f11a1de.jpg" alt=""><br>?<br>对于Gsm,还要在RIL中,将smscPdu与内容pdu进行整合。smscPdu的格式与内容pdu类似,先是一个长度字节(后面号码内容的长度),后面是号码的BCD编码(格式与目标号码相同,也包括TOA)。

Gsm其它类型的PDU可参考标准中的说明,大致结构都差不多。总共包括以下六种。其中,SMS-DELIVER的解码在RIL的processUnsolicited的RIL_UNSOL_RESPONSE_NEW_SMS中调用。

1.???????? SMS-DELIVER,包含从SC到MS的消息(手机收到的短信)。

2.???????? SMS-DELIVER-REPORT,包含

a)?????? 失败原因(如果需要的话)

b)????? 对于SMS-DELIVER或SMS-STATUSREPORT的确认

3.???????? SMS-SUBMIT,包含从MS到SC的消息(从手机发出的短信)。

4.???????? SMS-SUBMIT-REPORT,包含

a)?????? 失败原因(如果需要的话)

b)????? 对于SMS-SUBMIT或SMS-COMMAND的确认

5.???????? SMS-STATUS-REPORT,包含从SC到MS的状态报告。

6.???????? SMS-COMMAND,包含从MS到SC的命令。

?

Cdma:

Cdma的SmsHeader的内容与Gsm几乎没有区别,只是isEightBits为真。

Cdma使用了UserData来辅助构造SubmitPdu,其中的payloadStr存储了不同分段的短信字符串,userDataHeader存储了SmsHeader,msgEncoding存储了编码类型,msgEncodingSet用于指明是否指明编码类型(此处设为真)。

对于普通短信,其userDataHeader为空,msgEncoding与msgEncodingSet均未设置。剩下的编码过程与长短信相同。

Cdma的长短信内容编码也是从Cdma的SmsMessage.getSubmitPdu方法开始,最后转到Cdma的SmsMessage.privateGetSubmitPdu方法进行编码。(com.android.internal.telephony.cdma.SmsMessage)

1?????????? 利用目标地址构造一个CdmaSmsAddress

2?????????? 构造BearerData对象用于辅助编码,其中消息类型messageType设为BearerData.MESSAGE_TYPE_SUBMIT(0x02),获取了一个MessageId(自增,C.S0015-B,v2.0,4.3.1.5),deliveryAckReq为是否需要接收报告,userAckReq、readAckReq、reportReq均为假,userData为UserData对象。

3?????????? 使用BearerData.encode方法对BearerData对象进行编码,获得一个字节数组(3GPP2,C.R1001-F,v1.0,4.5)。其格式为SUBPARAMETER_ID后面带上相应的数据。

3.1????????? 构造一个BitwiseOutputStream进行数据的编码,该输出流能够往其中写入任意位数的数据,而不限于字节的边界

3.2????????? 往输出流中写入SUBPARAM_MESSAGE_IDENTIFIER(0x00)(3GPP2 C.S0015-B,v2.0表4.5-1),8位

3.3????????? 往输出流中写入MessageId(3GPP2 C.S0015-B,4.5.1 Message Identifier)

3.3.1???? 写入00000011,8位

3.3.2???? 写入消息类型,4位

3.3.3???? 写入MessageId的高8位

3.3.4???? 写入MessageId的低8位

3.3.5???? 写入是否有用户数据头,1有,0无,1位

3.3.6???? 跳过3位(留作备用)

3.4????????? 若userData不空,输出(3GPP2 C.S0015-B,4.5.2 User Data)

3.4.1???? 写入SUBPARAM_USER_DATA(0x01),8位

3.4.2???? 对UserData的payload使用Bearer.encodeUserDataPayload进行编码

3.4.2.1??? 若payloadStr为空且msgEncoding不是ENCODING_OCTET(3GPP2 C.R1001-F,v1.0,表9.1-1),设payloadStr为空串

3.4.2.2??? 若userDataHeader不空,编码并返回

3.4.2.2.1?? 使用SmsHeader的toByteArray方法将SmsHeader编码为字节数组(具体过程前面介绍了)

3.4.2.2.2?? 根据编码类型msgEncoding的不同,分别调用不同方法,将SmsHeader数组编码成不同的字节数组。若没指定字符集,默认使用7BIT_ALPHABET。若出现异常,再使用UNICODE16。

3.4.2.2.2.1?????? 如果是ENCODING_GSM_7BIT_ALPHABET,调用BearerData.encode7bitEms,同Gsm的4.2,将编码后的字节数组存入UserData的payload,格式同Gsm的用户数据区域(去掉了第一个字节,即UDL)。将整个用户数据区域的长度存入UserData的numFields。

3.4.2.2.2.2?????? 如果是ENCODING_UNICODE_16,调用BearerData.encode16bitEms,将payloadStr编码为Utf-16be字节数组。将头的长度存入payload的0号字节,后面加上头的字节数组。如果前面的字节数为奇数,还要补上一个字节作为udhPadding以保证字节边界对齐。然后接上编码后的payloadStr。此处的numFields存的是16位单元的长度,即payload字节数除2。

3.4.2.2.2.3?????? 如果是ENCODING_7BIT_ASCII,调用BearerData.encode7bitEmsAscii,过程与ENCODING_GSM_7BIT_ALPHABET相同,只是字符集不同。

3.4.2.3??? 否则,说明为普通短信,没有Header。

3.4.2.3.1?? 如果设置了编码字符集,根据编码类型msgEncoding的不同设置相应的payload值。

3.4.2.3.1.1?????? 如果是ENCODING_OCTET。若 UserData.payload为空,payload设为一个空字节(00000000),numFields为0。若UserData.payload不空,numFields为payload的字节数。

3.4.2.3.1.2?????? 如果不是ENCODING_OCTET。若payloadStr为空,设其为空串。否则,根据编码字符集的不同,调用相应方法将payloadStr编码,具体方法同3.4.2.2.2,只是没有UDHL和UDH部分,只含编码后的短信内容。

3.4.2.3.2?? 若没有设置编码字符集,尝试使用7BIT_ASCII进行编码,若出现异常,再采用UNICODE_16。然后,将numFields设为payloadStr的长度(即字符个数)。

3.4.3???? 计算后面数据与参数的总字节数paramBytes(如果编码方式为ENCODING_IS91_EXTENDED_PROTOCOL或ENCODING_GSM_DCS,多加1字节),以及为了保证数据对齐所需的位数paddingBits

3.4.4???? 写入paramBytes,8位(SUBPARAM_LEN)

3.4.5???? 写入UserData的编码方式msgEncoding,5位

3.4.6???? 如果编码方式为ENCODING_IS91_EXTENDED_PROTOCOL或ENCODING_GSM_DCS,输出UserData的消息类型msgType,8位

3.4.7???? 写入UserData的numFields,8位

3.4.8???? 写入UserData的payload

3.4.9???? 如果需要补全,写入所需的空位paddingBits

3.5????????? 若callbackNumber不空,输出(目前未设置,3GPP2 C.S0015-B,v2,4.5.15)

3.6????????? 若userAckReq,deliveryAckReq,readAckReq,reportReq有一个为真,写入SUBPARAM_REPLY_OPTION(00001010),8位

3.6.1???? 写入00000001,8位

3.6.2???? 写入userAckReq,1位

3.6.3???? 写入deliveryAckReq,1位

3.6.4???? 写入readAckReq,1位

3.6.5???? 写入reportReq,1位

3.6.6???? 写入0000,4位

3.7????????? 若numberOfMessage不为0,输出(Voice Mail中的)

3.7.1???? 写入SUBPARAM_NUMBER_OF_MESSAGE(3GPP2 C.S0015-B,v2.0,4.5.12),8位

3.7.2???? 写入00000001,8位

3.7.3???? 写入BearerData的numberOfMessage,8位

3.8????????? 若validityPeriodRelativeSet为真,输出(目前未设置)——SUBPARAM_VALIDITY_PERIOD_RELATIVE

3.9????????? 若privacyIndicatorSet为真,输出(目前未设置)——SUBPARAM_PRIVACY_INDICATOR

3.10?????? 若languageIndicatorSet为真,输出(目前未设置)——SUBPARAM_LANGUAGE_INDICATOR

3.11?????? 若displayModeSet为真,输出(目前未设置)——SUBPARAM_MESSAGE_DISPLAY_MODE

3.12?????? 若priorityIndicatorSet为真,输出(目前未设置)——SUBPARAM_PRIORITY_INDICATOR

3.13?????? 若alertIndicator为真,输出(目前未设置)——SUBPARAM_ALERT_ON_MESSAGE_DELIVERY

3.14?????? 若messageStatusSet为真,输出(目前未设置)——SUBPARAM_MESSAGE_STATUS

4?????????? 若有SmsHeader,teleservice为SmsEnvelope.TELESERVICE_WEMT,否则为SmsEnvelope.TELESERVICE_WMT

5?????????? 构造一个ByteArrayOutputStream,使用DataOutputStream进行封装

6?????????? 往输出流中写入teleservice,Int

7?????????? 往输出流中写入0(Service Present),Int

8?????????? 往输出流中写入0(Service Category),Int

9?????????? 往输出流中写入digitMode(3GPP2,C.S0015-B,v2.0,3.4.3.3),byte

10??????? 往输出流中写入numberMode(3GPP2,C.S0015-B,v2.0,3.4.3.3),byte

11??????? 往输出流中写入ton,即numberType(TS 23.040 9.1.2.5,TS 24.008表10.5.118,C.S0005-D表2.7.1.3.2.4-2),byte

12??????? 往输出流中写入numberPlan(3GPP2,C.S0015-B,v2.0,3.4.3.3,C.S005-D表2.7.1.3.2.4-3),byte

13??????? 往输出流中写入地址长度numberOfDigits(3GPP2,C.S0015-B,v2.0,3.4.3.3),byte

14??????? 往输出流中写入CdmaSmsAddress中编码后的目标地址,byte[]

15??????? SubAddress不支持,故输出三个字节00000000

15.1?????? 往输出流中写入0(subaddressType),byte

15.2?????? 往输出流中写入0(subaddress_odd),byte

15.3?????? 往输出流中写入0(subaddress_nbr_of_digits),byte

16??????? 往输出流中写入编码后的BearerData字节数组的长度,byte

17??????? 往输出流中写入编码后的BearerData字节数组,byte[]

对于CDMA短信的解码,在RIL的processUnsolicited的RIL_UNSOL_RESPONSE_CDMA_NEW_SMS中调用,实际代码在com.android.internal.telephony.cdma.SmsMessage.newFromParcel中,解码格式与编码格式相同,只是存的地址变成了发出消息的手机的地址。

 
   
     
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