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` Aula 3: Arquitetura USSD Porto Alegre, setembro de 2013 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Aula 3: Arquitetura USSD Porto Alegre, setembro.

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1 ` Aula 3: Arquitetura USSD Porto Alegre, setembro de 2013 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Aula 3: Arquitetura USSD Porto Alegre, setembro de 2013 Data Communication Group

2 Dispositivo Gateway Servidor de Aplicações Troca de Mensagens 2 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013

3 3 Condições para o dispositivo tratar uma requisição: Serviços GSM previamente definidos pela GSM TS anexo B: Exemplos: Ativar serviços de chamada em espera: *43# Ativar restrição de ID nas chamadas: *31# Desativar restrição de ID nas chamadas *30#

4 4 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 Condições para o dispositivo tratar uma requisição: Serviços do SIM Exemplo: Vivo Número do Portal de Voz: 3# Número do Correio de Voz: 2# Exemplo: TIM Número do Meu Plano: 3# Número da Caixa Postal: 1#

5 5 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 Condições para o dispositivo tratar uma requisição: Serviços definidos pelo fabricante do dispositivo Exemplo: Versão do telefone Motorola: *#9999# Nokia: *#0000# Samsung: *#2222#

6 6 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 Condições para interpretar o código como USSD e enviar para a rede GSM: Códigos finalizados com #: Exemplos: # *#*#*#*#4454#

7 7 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 Condições para interpretar o código como USSD e enviar para a rede GSM: Short Strings com 1 dígito ou 2 dígitos NÃO iniciando com 1 Exemplos: 3 41

8 8 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 Condições para interpretar o código como chamada ( código NÃO USSD ): Qualquer código não coberto pelas condições anteriores Exemplo: 12 ( Short Strings com 2 dígitos iniciando com 1) ( String não finalizada com #) *#*#*#2 (Não é uma Short String, etc.) etc.

9 9 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 Parâmetro responsável por detalhar o alfabeto e o idioma utilizado na informação em uma operação USSD Codificação de acordo com a seção Cell Broadcast Data Coding Scheme da 3GPP TS Para utilizar o alfabeto padrão GSM 7-bit, o valor do parâmetro é (decimal 15)

10 10 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 Os caracteres em USSD utilizam codificação em 7 bits, assim como no SMS Supondo um caracter a, no seguinte formato Codificando em 1 byte: b7b6b5b4b3b2b b7b6b5b4b3b2b1b

11 11 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 b7b6b5b4b3b2b1b

12 12 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 Quando transmitir (8n-1) caracteres (ex: 7, 14, 21...) restam 7 bits em zero no fim da mensagem b7b6b5b4b3b2b1b Receptor confundirá os bits de padding com o codificado como Incluir no fim da mensagem

13 13 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 Para utilizar o código do alfabeto padrão GSM, o USSD Encoding Scheme deve conter o código (decimal 15) Para utilizar caracteres especiais, pode-se utilizar tabelas de extensões de acordo com o idioma desejado Caracteres especiais da língua portuguesa utilizam o código (decimal 3)

14 Dispositivo Gateway Servidor de Aplicações Troca de Mensagens 14 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013

15 Gateway ou ponte de ligação Interligar redes Separar domínios de colisão Traduzir protocolos Gateway pode ser implementado Em software Em hardware Combinação de ambos Simpósio Brasileiro de Telecomunicações Brasília, 13 a 16 de setembro de

16 16 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 USSD Gateway Espera por mensagens MAP da rede GSM Traduz mensagens MAP em SMPP, HTTP, XML, etc. Roteia as mensagens traduzidas para a aplicação do servidor final Através da rede GSM, PODE apresentar informações de posicionamento e número do usuário para a aplicação final

17 Simpósio Brasileiro de Telecomunicações Brasília, 13 a 16 de setembro de

18 Plataforma Open Source VoIP Suporte redes de comunicação legada Implementado em Java, utilizando JBOSS/TOMCAT Mobicents USSD gateway Simpósio Brasileiro de Telecomunicações Brasília, 13 a 16 de setembro de

19 19 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013

20 20 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 Suporte até sessões simultâneas Três modos de integração para aplicações de terceiros: API access mode Hosted mode mGate USSD

21 21 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 API access mode Comunicação transparente com o Gateway via SOAP (descontinuado), REST e XML Gateway recebe mensagens e traduz para USSD

22 22 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 Hosted mode Aplicação fica no Gateway Prestadora fornece determinadas informações Comunicação via Web Services, XML/JSON, JDBC ou protocolos personalizados

23 23 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 mGate USSD Proxy entre a prestadora de serviço e Gateway Planet Permite utilizar inúmeros canais de comunicação USSD

24 24 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 Possui três tipos de serviços USSD USSD Gateway iVAS USSD Developer kit (API)

25 25 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 USSD Gateway Gateway exclusivo para aplicações USSD MAP – LSL HSL Sigtran O&M XML/TCP/IP LeibICT USSD S-Gateway GSM Network USSD App HTTP(S)

26 26 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 iVAS Integração entre serviços de USSD, LBS ( Location Based Services ) e SMS MAP – LSL HSL Sigtran O&M XML/TCP/IP LeibICT iVAS Gateway GSM Network USSD + LBS + SMS App USSD + SMS App USSD + LBS App USSD App SMPP HTTP(S)

27 27 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 USSD Developer Kit API para programação de aplicações USSD Permite integração direta com os Gateways comercializados pela empresa Linguagens Java e C++ Bibliotecas Windows (WIN32) e Linux (32 e 64 bits) Simulador integrado para o Gateway e rede GSM

28 28 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 Desenvolvimento de Aplicação Simulador USSD Gateway XML/TCP/IP Telefone Célula BTC/BSC MSC HLR MAP – LSL HSL Sigtran Desenvolvimento de Aplicação XML/TCP/IP LeibICT USSD Gateway Desenvolvimento de Aplicação XML/TCP/IP Rede Real Rede Simulada entre duas máquinas Rede simulada localmente

29 29 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 API abstrai toda a parte do XML e protocolos de comunicação Baseada em callbacks Conexão da aplicação com o Gateway pode ser com ou sem criptografia Permite que a aplicação se conecte ao Gateway e se registre para um determinado Short Code Suporta multi-thread Até sessões simultâneas suportadas pelo Gateway

30 Dispositivo Gateway Servidor de Aplicações Troca de Mensagens 30 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013

31 31 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 Equipamento dedicado para execução das aplicações USSD Pode conter mais de uma aplicação USSD Comunica-se diretamente com o Gateway USSD Não faz parte da rede GSM Opera geralmente como um servidor de Web Services

32 32 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 Dentro da rede interna da operadora Utilizada por operadoras com serviços USSD próprios Trabalha diretamente com MSC/VLR ou HLR Solução pouco adotada em aplicações de terceiros

33 33 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 Fora da rede GSM Aplicações USSD de terceiros Conexão dedicada ou não (Internet) Instalação não requer modificações na estrutura da rede GSM Administração fica à cardo do provedor do serviço Amplamente utilizada Terceiros fornecem serviços via rede GSM Lucrativo para as duas partes

34 34 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 Assinante Operadora Internet Aplicação USSD Gateway Telefone Aplicação MSC MAP SMPP Interno Externo XML SOAP HTTP

35 35 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 Diferentes modos de comunicação, dependendo da implementação e do posicionamento do servidor Mais usuais: XML (para sintaxe das mensagens) sobre HTTP SOAP (para descrição dos serviços) sobre HTTP SMPP

36 36 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 eXtensible Markup Language Utilizado como sintaxe padrão para mensagens trocadas com o Servidor de Aplicações Orientado à tags para identificar diferentes campos Desenvolvido para transportar dados, não para exibir (HTML)

37 37 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 Simple Object Access Protocol Baseado em XML, contendo os seguintes elementos: Envelope: identifica o XML como uma mensagem SOAP Cabeçalho: informações da mensagem Corpo: informações de solicitação e resposta Falhas : informações sobre erros e estado atual

38 38 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 Short Message Peer-to-Peer Frequentemente utilizado para integrar serviços terceirizados dentro da rede GSM Baseado em requisição/resposta (como no HTTP) Trabalha com estabelecimento de uma sessão Não trabalha com codificação GSM 7-bit

39 39 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 Possui seu próprio PDU ( Protocol Data Unit ) SMPP PDU Cabeçalho (obrigatório) Dados Tamanho do comando ID do comando Status do comando ID de sequência

40 40 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 GatewayServidor Bind RequestBind ResponseSubmit_SM_ReqSubmit_SM_RespDelivery_SM_ReqDelivery_SM_RespUnbind RequestUnbind Response Iniciar sessão Envio de mensagem Relatório de entrega Finalizar sessão

41 41 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 Operadoras diferentes podem ter diferentes Gateways Cada Gateway pode utilizar protocolos diferentes A aplicação deve ser desenvolvida de maneira que suporte diferentes tipos de comunicação Evitar que para N operadoras, N aplicações devam ser desenvolvidas em N servidores de aplicação Engenharia de Software (MVC – Model View Controller )

42 Dispositivo Gateway Servidor de Aplicações Troca de Mensagens 42 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013

43 43 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 NavegadorServidor GET RESPONSE ID Arquivo Cookie HTTP usa conexão Não suporta nativamente o conceito de sessão Cookies são utilizados para emular uma sessão

44 Servidor USSD 44 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 MS *123# ID 1 *123# ID 1 resp USSD Cada requisição possui sua sessão Cada sessão é tratada por uma thread no servidor GW USSD *123# ID 1 *123# ID 1 resp *123# ID 1 GSM XML/HTTP

45 45 Signalling System No. 7 (SS7) Conjunto de protocolos de sinalização entre componentes da NSS, padronizado pela UIT Dividido em quatro camadas: Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 MTP1 MTP2 MTP3 SCCP ISUP TCAPTCAP MAPMAP INAPINAP Física Enlace Rede Aplicação INAP - Intelligent Network Application Protocol MAP - Mobile Application Part TCAP - Transaction Capabilities Application Part SCCP - Signalling Connection Control Part ISUP - ISDN User Part MTP - Message Transfer Part

46 46 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 Mensagens de texto (menus, questões, respostas) entre uma aplicação USSD e um usuário utilizam serviços MAP MAP_PROCESS_UNSTRUCTURED_SS_REQUEST MAP_UNSTRUCTURED_SS_REQUEST MAP_UNSTRUCTURED_SS_NOTIFY Serviços MAP são definidos pela norma 3GPP TS

47 47 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 Primeiro octeto de uma mensagem MAP é o identificador do serviço PrimitivaMnemônicoValor (dec)Valor (hex) MAP-PROCESS-UNSTRUCTURED-SS- REQUEST MAPST_PRO_UNSTR_SS_REQ {59}{0x3b} MAP-UNSTRUCTURED-SS-REQUESTMAPST_UNSTR_SS_REQ {60}{0x3c}

48 48 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 Serviços necessários Mensagem MAP CampoTipos Invoke ID Invoke Return Result Reject Return Error Operation Process Unstructure SS Request Unstructure SS Request Unstructure SS Notify Data Coding Scheme 7-bit USSD String Dados

49 49 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 MSC USSD Gateway USSD Server Assinante Envia USSD Request HTTP POST Request Com Payload XML Aplicação inicia uma nova sessão e envia o Menu HTTP Response Com Payload XML DTAP

50 50 Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013 MSC USSD Gateway USSD Server Assinante recebe o Menu e responde DTAP HTTP POST Request Com Payload XML para a mesma seção Aplicação recebe o input dos usuários, envia resposta final e finaliza sessão HTTP Response Com Payload XML DTAP Assinante recebe a resposta final

51 ` Obrigado! Perguntas? Cristiano Bonato Both Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, setembro de 2013


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