SMPP mang OTA — Tài liệu tham chiếu đầy đủ

Tổng hợp cấu trúc một bản tin SMPP submit_sm mang OTA Command Packet, map đủ 4 tầng: SMPP → SMS TPDU (TP-PID…) → OTA Command Packet → APDU. Kèm ví dụ byte thật, kiểm tra chéo mọi trường độ dài.

0. Bức tranh 4 tầng lồng nhau

┌─ TẦNG 1: SMPP submit_sm (ESME → SMSC, chạy trên TCP/IP) ──────────┐
│  Header 16 byte + Body (source, dest, protocol_id, data_coding…)   │
│  ┌─ TẦNG 2: SMS TPDU (SMSC dựng ra, chở qua SS7/MAP) ───────────┐  │
│  │  TP-PID, TP-DCS, TP-UDHI, TP-UD …                            │  │
│  │  ┌─ TẦNG 3: OTA Command Packet (TS 23.048/31.115) ────────┐  │  │
│  │  │  CPL CHL SPI KIc KID TAR CNTR PCNTR [CC]               │  │  │
│  │  │  ┌─ TẦNG 4: APDU (ISO 7816-4) ────────────────────┐    │  │  │
│  │  │  │  SELECT / UPDATE BINARY …  (lệnh thật cho SIM)  │    │  │  │
│  │  │  └────────────────────────────────────────────────┘    │  │  │
│  │  └───────────────────────────────────────────────────────┘  │  │
│  └─────────────────────────────────────────────────────────────┘  │
└────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

Nguyên tắc lồng nhau: SMPP là xe tải, SMS/UDH là nhãn “giao cho SIM”, OTA là kiện hàng niêm phong, APDU là món đồ bên trong.

1. VÍ DỤ XUYÊN SUỐT

Kịch bản: hệ thống OTA ghi lại tên nhà mạng hiển thị (file EF_SPN = 6F46) trên SIM của thuê bao 84981111111. Gói không bảo mật (no-security) cho dễ đọc.

PDU đầy đủ (hex)

0000005900000004000000000000010A0005004F544153657276657200
0101383439383131313131313100407F0000000100F60024
027000001F0D00000000A1B2C3000000000100A0A40000026F46A0D60000050056494554

short_message (hex)

027000001F0D00000000A1B2C3000000000100A0A40000026F46A0D60000050056494554

• sm_length = 36 (0x24)
• command_length = 89

2. Bảng A — TẦNG 1: SMPP PDU (Header + Body)

3. Bảng B — Map SMPP → SMS TPDU (chỗ TP-PID nằm) ★

SMPP không truyền SMS thô. SMSC lấy trường SMPP dựng thành SMS-DELIVER TPDU, rồi nhét TPDU vào tham số SM-RP-UI của MAP MT-ForwardSM để chở qua SS7.

Bộ ba “gửi cho SIM, không hiện màn hình”: TP-PID = 7F + TP-DCS class 2 + TP-UDHI = 1. Thiếu một là phone xử lý sai.

Vị trí TP-PID trong MAP MT-ForwardSM

MAP: MT-ForwardSM              ← phong bì định tuyến (IMSI, địa chỉ SMSC…)
 └─ SM-RP-UI                   ← tham số chở payload
     └─ SMS-DELIVER TPDU       ← lá thư
         ├─ TP-PID = 7F   ★
         ├─ TP-DCS = F6
         └─ TP-UD  = UDH + OTA

MAP MT-ForwardSM tự nó không có “trường TP-PID”; TP-PID nằm trong TPDU được đóng gói nguyên khối trong SM-RP-UI.

4. Bảng C — TẦNG 2→3: bóc short_message từng byte

02 70 00 | 00 1F | 0D | 00 00 | 00 | 00 | A1 B2 C3 | 00 00 00 00 01 | 00 | A0A40000026F46 | A0D60000050056494554

Kiểm tra chéo: 3 (UDH) + 2 (CPL) + 31 (CPL khai) = 36 = sm_length ✓ · CHL = SPI..PCNTR = 2+1+1+3+5+1 = 13 ✓

5. Bảng D — TẦNG 3: các trường OTA Command Packet (TS 23.048 / 31.115)

6. Bảng E — TẦNG 4: bóc APDU (ISO 7816-4 / TS 51.011)

Ghi chú CLA: SIM 2G dùng A0; USIM 3G/4G dùng 00.

Vài file EF thường gặp

7. Bảng F — Giải mã SPI / KIc / KID khi BẬT bảo mật

Khoá thật (giá trị DES/AES) nạp vào SIM lúc cá thể hoá, chỉ có ở SIM và hệ thống quản lý khoá của nhà mạng — không bao giờ truyền trên mạng.

8. Bảng G — Chuỗi phản hồi

Mã status PoR hay gặp: 00 thành công · 01 sai CC/RC · 02 sai CNTR · 06 TAR không tồn tại.

9. Bảng H — Đối chiếu 2 kịch bản OTA

Ví dụ kịch bản Warehouse (gửi “He Thong Binh Thuong” tới UE B 84982222222)

Gói OTA trên dây (lớp 1):

short_message =
02 70 00                UDH: Command Packet
00 2E                   CPL = 46
0D                      CHL = 13
00 00 00 00             SPI, KIc, KID
B0 00 10                TAR = applet Warehouse
00 00 00 00 01          CNTR = 1
00                      PCNTR
── Secured Data (applet đọc) ──
0B                      độ dài số UE B = 11
38 34 39 38 32 32 32 32 32 32 32   "84982222222" (ASCII)
48 65 20 54 68 6F 6E 67 …          "He Thong Binh Thuong"

Proactive command applet tự dựng (lớp 2):

D0 2C                   Proactive command, 44 byte
  81 03 01 13 00        Command details: type 13 = SEND SHORT MESSAGE
  82 02 81 83           Device identities: SIM → Network
  8B 21 <SMS-SUBMIT>    SMS TPDU tới UE B
     01 00              SMS-SUBMIT, TP-MR
     0B 91 48 89 22 22 22 F2   TP-DA = 84982222222 (semi-octet đảo)
     00 04 14           TP-PID, TP-DCS(8-bit), TP-UDL=20
     48 65 20 …         "He Thong Binh Thuong"

Luồng APDU tầng ME↔SIM:

1. ME→SIM : A0 C2 00 00 Lc … ENVELOPE (giao OTA vào SIM)
2. SIM→ME : SW = 91 2E        (có proactive command 46 byte)
3. ME→SIM : A0 12 00 00 2E    FETCH → nhận D0 2C … SEND SHORT MESSAGE
   → điện thoại A phát SMS tới UE B
4. ME→SIM : A0 14 00 00 Lc … TERMINAL RESPONSE (result 83 01 00 = OK)

10. Nguyên tắc mã hoá số điện thoại (TS 23.040 §9.1.2.5)

Ví dụ 84982222222 (11 số, quốc tế): 0B (11) + 91 (quốc tế/E.164) + đảo 84→48, 98→89, …, 2F→F2 = 0B 91 48 89 22 22 22 F2

Ngoại lệ: TON = alphanumeric (101, vd “OTAServer”) → Address-Value là chuỗi đóng gói GSM 7-bit, không phải BCD đảo.

11. Ba quy tắc vàng

1. Bộ định tuyến “gửi cho SIM” — protocol_id(→TP-PID) = 7F, data_coding(→TP-DCS) = class 2, esm_class(→TP-UDHI) = bật — nằm ở tầng SMPP/SMS, KHÔNG thuộc gói OTA.
2. OTA bắt đầu sau UDH (từ byte CPL); và sm_length, CPL, CHL, command_length phải luôn tự nhất quán.
3. Đảo nibble + đệm F chỉ áp dụng cho trường địa chỉ SMS (TS 23.040); trong Secured Data thì format do applet quy định.

12. protocol_id ↔ TP-PID — quan hệ chi tiết

protocol_id (SMPP) và TP-PID (SMS) là hai tên cho cùng một byte ý nghĩa. SMPP được thiết kế phản chiếu SMS TPDU nên SMSC dịch gần như một-đổi-một:

Chiều ngược (MO / PoR): MSC bọc SMS-SUBMIT TPDU vào MO-ForwardSM → SMSC → deliver_sm, protocol_id lấy lại từ TP-PID.

Tài liệu tổng hợp cho mục đích học tập. Các giá trị timestamp (TP-SCTS) và địa chỉ SMSC trong ví dụ ENVELOPE là minh hoạ; cấu trúc TLV và số byte thì chính xác.