công nghệ SMS và xây dựng hệ thống tra cứu điểm qua mạng điện thoại di động

Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ths. Trần Ngọc Bảo SVTH: Nguyễn Quang Ninh Trang 1 Lời cảm ơn Lời đầu tiên em muốn nói là em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy Trần Ngọc Bảo, khoa Toán-Tin trường ĐH Sư Phạm TPHCM. Trong suốt thời gian thực hiện luận văn, mặc dù rất bận rộn trong công việc nhưng thầy vẫn giành rất nhiều thời gian và tâm huyết trong việc hướng dẫn em. Thầy đã cung cấp cho em rất nhiều hiểu biết về một lĩnh vực mới khi em mới bắt đầu bước vào thực hiện luận văn. Trong quá trình thực hiện luận văn thầy luôn định hướng, góp ý và sửa chữa những chỗ sai giúp em không bị lạc lối trong biển kiến thức mênh mông. Cho đến hôm nay, luận văn tốt nghiệp của em đã được hoàn thành, cũng chính là nhờ sự nhắc nhở, đôn đốc, sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy. Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Toán-Tin, cũng như các thầy cô trong trường đã giảng dạy, giúp đỡ chúng em trong 4 năm học qua. Chính các thầy cô đã xây dựng cho chúng em những kiến thức nền tảng và những kiến thức chuyên môn để em có thể hoàn thành luận văn này cũng như những công việc của mình sau này. Sinh viên thực hiện Nguyễn Quang Ninh Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ths. Trần Ngọc Bảo SVTH: Nguyễn Quang Ninh Trang 2 Tóm tắt luận văn Nghiên cứu công nghệ SMS và xây dựng hệ thống tra cứu điểm qua mạng điện thoại di động:  Nghiên cứu công nghệ nhắn tin ngắn SMS (Short Message Service).  Nghiên cứu một số loại thiết bị di động có hỗ trợ SMS.  Nghiên cứu các kỹ thuật lập trình giao tiếp với thiết bị di động.  Xây dựng các lớp đối tượng giao tiếp với thiết bị di động.  Xây dựng ứng dụng tra cứu điểm học sinh qua điện thoại di động. Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ths. Trần Ngọc Bảo SVTH: Nguyễn Quang Ninh Trang 3 Đề cương chi tiết Tên luận văn: “Nghiên cứu công nghệ SMS – Xây dựng hệ thống tra cứu điểm qua mạng điện thoại di động”. Giáo viên hướng dẫn: Ths. Trần Ngọc Bảo Sinh viên thực hiện: Họ tên: Nguyễn Quang Ninh. Mã số SV: K27.103.018 Email: nqninh2003@yahoo.com Điện thoại: 0919037951 I. Nội dung thực hiện: I.1. Tìm hiểu công nghệ SMS (Short Message Service): • Tìm hiểu các loại thiết bị di động có hỗ trợ SMS: Mobile phone, WavCom, … • Tìm hiểu các kỹ thuật lập trình giao tiếp với thiết bị di động (Mobile Device): o Thông qua cổng COM. o Thông qua InfraRed (hồng ngoại). o Thông qua Bluetooth. • Tìm hiểu công nghệ SMS: tìm hiểu các vấn đề liên quan đến kỹ thuật nhắn tin ngắn như: SMS Center, Read Message, Send Message, … • Xây dựng các lớp đối tượng giao tiếp với Mobile Device. Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ths. Trần Ngọc Bảo SVTH: Nguyễn Quang Ninh Trang 4 I.2. Xây dựng ứng dụng tra cứu điểm học sinh qua điện thoại di động: • Xây dựng module tương tác với CSDL chương trình quản lý học sinh: o Kết nối với một hay nhiều CSDL quản lý học sinh. o Xây dựng tập lệnh cung cấp cho người dùng tra cứu điểm học sinh thông qua điện thoại di động. • Xây dựng module nhận và gửi kết quả tra cứu điểm qua điện thoại di động. • Xây dựng module tổ chức, quản lý, theo dõi thông kê tình hình nhận và gửi tin nhắn. II. Môi trường cài đặt: • Hệ điều hành Microsoft Windows 2000 trở lên. • Ngôn ngữ lập trình: Visual Studio 6.0 hoặc Visual Studio.NET. • Cơ sở dữ liệu: MS Access, SQL Server 2000. III. Kế hoạch thực hiện: Bao gồm các giai đoạn chính như sau: • Tìm hiểu luận văn. • Tìm hiểu các ứng dụng tương tự sẵn có. • Tìm kiếm và nghiên cứu các tài liệu lý thuyết lên quan đến công nghệ SMS. • Xây dựng và cài đặt chương trình. • Kiểm tra và viết báo cáo. Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ths. Trần Ngọc Bảo SVTH: Nguyễn Quang Ninh Trang 5 Bảng phân bố tiến độ thực hiện: STT Công việc Từ Đến Ghi Chú 1 Tìm hiểu luận văn 15/12/2004 22/12/2004 1 tuần 2 Tìm hiểu các ứng dụng tương tự sẵn có 23/12/2004 30/12/2004 1 tuần 3 Tìm hiểu các công nghệ mạng cơ sở và các thiết bị di động có hỗ trợ SMS 1/1/2005 7/1/2005 1 tuần 4 Tìm hiểu công nghệ SMS 8/1/2005 29/1/2005 3 tuần 5 Tìm hiểu tập lệnh AT 30/1/2005 6/2/2005 1 tuần 6 Tìm hiểu các kỹ thuật lập trình giao tiếp với thiết bị di động 14/2/2005 21/2/2005 1 tuần 7 Xây dựng các lớp đối tượng giao tiếp với thiết bị di động 22/2/2005 6/3/2005 2 tuần 8 Xây dựng kiến trúc chương trình 7/3/2005 14/3/2005 1 tuần 9 Tiến hành cài đặt chương trình 15/3/2005 30/4/2005 6 tuần 10 Kiểm tra chương trình, tạo chương trình cài đặt, tạo help và viết báo cáo 1/5/2005 15/5/2005 2 tuần 11 Chuẩn bị bảo vệ luận văn 15/5/2005 30/5/2005 2 tuần Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ths. Trần Ngọc Bảo SVTH: Nguyễn Quang Ninh Trang 6 Mở đầu Hiện nay nước ta đang trong giai đoạn tiến hành công nghiệp hóa hiện đại hóa. Công nghệ thông tin và viễn thông được xem là một trong những nghành mũi nhọn. Với sự ra đời của hàng loạt các nhà cung cấp dịch vụ mạng điện thoại di động, với số lượng thuê bao ngày càng tăng, đồng thời các hãng di động nước ngoài cũng đổ bộ vào thị trường nước ta ngày càng nhiều. Trước tình hình đó đã đặt nghành viễn thông nước ta vào một cơ hội phát triển chưa từng có. Trong sự phát triển đó dịch vụ nhắn tin ngắn SMS được xem là phát triển nhanh nhất và được sử dụng rộng rãi nhất. Với hàng tỷ tin nhắn được gửi đi trên toàn thế giới mỗi tháng. Dựa trên nền tảng đó nhiều ứng dụng đã ra đời nhằm khai thác tối đa khả năng của SMS. Và thực tế cho thấy khảng năng ứng dụng của SMS là rất lớn và những ứng dụng dựa trên nền SMS đã thu được nhiều thành công. Tiêu biểu trên thế giới là hệ thống XIAM Information Router, còn ở Việt Nam là: EDU-SMS của DASISCO và eSchool của Viettel. Ngoài ra trong quá trình học tập đa số những chương trình chúng em viết đều là những ứng dụng đơn lẻ chạy trên Windows, mà ít khi viết những ứng dụng có thể chạy trên các thiết bị di động, các thiết bị cầm tay hay những ứng dụng có khả năng tương tác với các thiết bị này. Chúng em hoàn toàn xa lạ với những công nghệ mới này. Vì vậy cũng không ngoài mục đích của các ứng dụng dựa trên nền SMS như đã nêu ở trên và cũng để tìm hiểu một công nghệ mới, một kỹ thuật lập trình mới em đã quyết định chọn đề tài: “Nghiên cứu công nghệ SMS – Xây dựng hệ thống tra cứu điểm qua mạng điện thoại di động” của thầy Trần Ngọc Bảo. Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ths. Trần Ngọc Bảo SVTH: Nguyễn Quang Ninh Trang 7 Với hy vọng nắm bắt được công nghệ mới này để có thể xây dựng một ứng dụng thực tế là hệ thống tra cứu toàn diện (có nghĩa là không chỉ có thể tra cứu điểm học sinh mà có thể mở rộng cho các lĩnh vực khác). Sinh viên thực hiện Nguyễn Quang Ninh Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ths. Trần Ngọc Bảo SVTH: Nguyễn Quang Ninh Trang 8 Mục lục Trang Lời cảm ơn 1 Tóm tắt luận văn 2 Đề cương chi tiết 3 Mở đầu 6 Mục lục 8 Chương I. Công nghệ SMS 15 I.1. Các công nghệ mạng cơ sở 15 I.1.1. Hệ thống thông tin di động toàn cầu GSM 15 I.1.2. Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS 16 I.2. Tổng quan về công nghệ SMS 17 I.2.1. Giới thiệu 17 I.2.2. Các thành phần mạng và kiến trúc 18 I.2.3. Các thành phần dịch vụ 20 I.2.4. Các dịch vụ cơ bản 21 I.2.5. Cấu trúc của thông điệp ngắn 23 I.2.6. Ứng dụng của SMS 24 I.2.7. Sự phát triển và tương lai của SMS 28 I.3. Tham khảo một số mô hình ứng dụng dựa trên SMS 28 Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ths. Trần Ngọc Bảo SVTH: Nguyễn Quang Ninh Trang 9 I.3.1. Hệ thống nhắn tin cho nhà trường – EDUSMS 28 I.3.1.1. Giới thiệu 28 I.3.1.2. Mô tả hệ thống 29 I.3.1.3. Phương thức triển khai dịch vụ cho học viên 29 I.3.1.4. Giới thiệu một số giao diện chương trình 30 I.3.2. Mô hình XIAM Information Router 31 I.3.2.1. Giới thiệu 31 I.3.2.2. Tổng quát về hệ thống XIAM Information Router 32 I.4. Một số loại thiết bị di động hỗ trợ SMS 33 I.4.1. Nokia 6610 33 I.4.2. Siemens SL45 34 I.4.3. Siemens M20 Terminal 34 I.4.4. WAVECOM Fastrack M1256 36 Chương II. Nghiên cứu kỹ thuật lập trình giao tiếp với thiết bị di động 37 II.1. Định dạng PDU và cách gửi nhận tin nhắn 37 II.1.1. Nhận tin nhắn dưới dạng PDU 37 II.1.2. Gửi tin nhắn dưới dạng PDU 39 II.2. Các kỹ thuật lập trình giao tiếp với thiết bị di động 41 II.2.1. Giao tiếp cổng tuần tự (COM) 44 II.2.1.1. Vài nét cơ bản về cổng giao tiếp tuần tự 44 II.2.1.2. Cách truy cổng giao tiếp tuần tự trên Windows 32 bit 44 II.2.1.3. MSComm ActiveX Control 45 Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ths. Trần Ngọc Bảo SVTH: Nguyễn Quang Ninh Trang 10 II.2.2. Giao tiếp hồng ngoại (IrDA) 47 II.2.3. Giao tiếp Bluetooth 49 II.3. Tập lệnh AT 50 II.3.1. Giới thiệu 50 II.3.2. Cú pháp của tập lệnh AT 50 II.3.3. Các kiểu lệnh AT theo chuẩn GSM 07.05 và GSM 07.07 51 II.3.4. Giới thiệu tiện ích Hyper Terminal trong WindowsXP 52 II.3.5. Một số lệnh AT thường dùng (chuẩn GSM 07.07) 53 II.3.6. Mộ số lệnh AT hỗ trợ SMS (chuẩn GSM 07.05) 56 Chương III. Phân tích và thiết kế hệ thống 61 III.1. Phân tích và thiết kế một hệ thống SMS Gateway điển hình 61 III.1.1. Cấu trúc và các thành phần hệ thống 61 III.1.2. Cách thức hoạt động 64 III.2. Phân tích và thiết kế hệ thống “Tra cứu điểm qua mạng điện thoại di động” 65 III.2.1. Phân tích hệ thống 65 III.2.1.1. Yêu cầu hệ thống 65 III.2.1.2. Các vấn đề cần giải quyết 66 III.2.1.3. Các đối tượng cần quản lý trong hệ thống 67 III.2.2. Thiết kế hệ thống 68 III.2.2.1. Cấu trúc hệ thống 68 III.2.2.2. Cách thức hoạt động 69 [...]... ư c chia làm nhi u lo i như: SMS- DELIVER, SMS- DELIVER-REPORT, SMS- SUBMIT, SMS- SUBMIT-REPORT, SMS- STATUS-REPORT, SMS- COMMAND M i lo i s có c u trúc và các tham s riêng kèm theo Trong ph m vi lu n văn này chúng ta ch xét 2 lo i PDU ó là: SMS- DELIVER (xem m c II.1.1 và ph l c D.1) và SMS- SUBMIT (xem m c II.1.2 và ph l c D.2) I.2.6 ng d ng c a SMS: SVTH: Nguy n Quang Ninh Trang 24 Lu n Văn T t Nghi p GVHD:... m b o phân ph i thông ư c ch a t i SMSC cho n khi ích s n sàng nh n, vì v y ngư i dùng có th g i và nh n m t thông i p SMS b t c lúc nào SMS Gateway/Interworking MSC (SMS GMSC/IWMSC) SMSC thông tin v i m ng TCP/IP thông qua GMSC SMS- GMSC là m t MSC có kh năng nh n thông i p ng n t SMSC, truy v n thông tin t HLR và phân ph i thông i p ng n n MSC c a tr m di ng nh n SMS- IWMSC là m t MSC có kh năng nh... SVTH: Nguy n Quang Ninh Trang 19 Lu n Văn T t Nghi p m ng di luôn ho t ng và g i nó GVHD: Ths Tr n Ng c B o n SMSC thích h p SMS- GMSC /SMS- IWMSC ng k t h p v i SMSC Home Location Register (HLR) Là m t cơ s d li u dùng lưu tr và qu n lý các thông tin thư ng xuyên v thuê bao Nó u c truy v n b i SMSC Mobile Switching Center (MSC) Th c hi n ch c năng chuy n m ch c a h th ng, i u khi n các cu c g i n và t các... b ng SMS - EDUSMS M c ích c a h th ng này là giúp cho vi c liên l c gi a h c sinh, h c viên và nhà SVTH: Nguy n Quang Ninh Trang 28 Lu n Văn T t Nghi p GVHD: Ths Tr n Ng c B o trư ng, các cơ s , trung tâm ào t o ư c th c hi n m t cách ti n l i và nhanh chóng d a trên d ch v SMS cung c p b i các nhà cung c p d ch v thông tin di ng I.3.1.2 Mô t h th ng: Hình 1.5 H th ng EDUSMS H th ng EDUSMS ư c xây d... trư ng qu c t và ã ư c cài t thành công trong hàng trăm t ch c thu c các nghành công SVTH: Nguy n Quang Ninh Trang 31 Lu n Văn T t Nghi p GVHD: Ths Tr n Ng c B o nghi p khác nhau Nó h tr các giao th c truy n thông i p di SMS cũng như nh ng công ngh internet di ng như ng như: WAP và i-mode I.3.2.2 T ng quát v h th ng XIAM Information Router: XIAM Information Router là h th ng cho phép trao i thông tin... tho i di ng có kh năng oán trư c t nh p vào c a ngư i dùng, s d ng gi i thu t T9, các i n tho i thông minh, … ã ơn gi n hóa áng k vi c t o ra các tin nh n SMS S h p tác gi a các nhà cung c p d ch v m ng v i các công ty khác càng làm cho SMS có giá tr ng d ng cao Các hãng truy n hình, các câu l c b th thao, các siêu thi và các nhà bán l , các hãng hàng không và các ngân hàng u có th ng d ng SMS vào công. .. nh n SMS D ch v này r t h u ích n ngư i dùng như i v i nh ng ngư i dùng mà t i ó internet không ph d ng i v i ngư i dùng phân tán và di ng SMS t ra vư t tr i hơn h n email truy n th ng B i l các tin nh n SMS s ư c g i th ng n máy di ng c a ngư i nh n, thư ng ư c b trong túi áo Còn email khi ã ư c g i òi h i ngư i nh n ph i truy c p vào m ng và ki m tra h p thư c a mình D ch v cung c p thông tin SMS. .. như: B c M , SMS kh i nm t R p, Trung Qu c, … u ư c cung c p b i các công ty i tiên phong như: BellSouth Mobility và Nextel 1998: khi quá trình xây d ng D ch V Liên L c Cá Nhân (PCS), k thu t a truy c p phân chia theo th i gian (TDMA) và k thu t a truy c p phân chia theo mã (CDMA) hoàn thành SMS b t u ư c phát tri n toàn di n I.2.2 Các thành ph n m ng và ki n trúc: SVTH: Nguy n Quang Ninh Trang 18 Lu... bao g m m t máy tính ch y ng d ng EDUSMS và m t máy i n th ai di ng ư c k t n i v i máy tính thông qua c ng n i ti p (COM/c ng k t n i modem ngoài và máy tính) ng d ng EDUSMS s g i thông tin t máy tính thông qua máy i n tho i di ng này Có 3 lo i b n tin s n h c viên ư cg ib i EDUSMS: • Các thông báo chung (th i khóa bi u, l ch thi…) ư c g i cùng lúc n nhi u máy di ng khác nhau • Các thông tin cá nhân... n thông di ng hi n nay trên th gi i (k c Vi t Nam) ang s d ng công ngh th h 2 g m: GSM, CDMA, TDMA … M c tiêu nh m t i là 3G - truy n thông không dây th h 3 Như v y GPRS ch là SVTH: Nguy n Quang Ninh Trang 16 Lu n Văn T t Nghi p GVHD: Ths Tr n Ng c B o m t trong nh ng bư c chuy n ti p t th h 2 sang th h 3 và có th ư c coi là th h 2,5 I.2 T ng quan v công ngh SMS: I.2.1 Gi i Thi u: Vài nét v SMS D ch