c#实现GSM短信设备超长短信
分享超长短信原理：长度超过一条，而分多条发送的短信，通过用户数据头标识在接收端进行组合的短信（接收的短信在手机或其他终端上看到的是一条）。GSM_03.40规范中是Concatenated Short Messages ：This facility allows short messages to be concatenated to form a longer message.
此种短信理论上最长可以将255条短信合成一条，名副其实的超长短信。
有关超长短信可以参考GSM_03.40规范和CMPP有关超长短信的内容：GSM_03.40规范中的 9.2.3.23 TP-User-Data-Header-Indicator (TP-UDHI) 和9.2.3.24 TP-User Data (TP-UD)
本文的程序是在原来基础上添加的，详细请参考：短信设备软件的实现(C#)系列博客索引
PDU字符串中与超长短信有关的只有TP-UDHI位（在PDU字串中的PDUType的D6位），有关PDU编码请参考：短信设备软件的实现(C#)<三> PDU格式短信解析。TP-UDHI位为1，则在User Data中含有消息头，用来表示各种不同的其他形式短信，其中包括长短信。
消息头是User Data的开头部分，有两种格式：6位格式和 7位格式。6位：05 00 03 XX MM NN；7位格式：06 08 04 XX XX MM NN。
各字节含义：
byte 1：剩余协议头长度。
byte 2：00/08 这个字节在GSM 03.40规范9.2.3.24中规定，00：代表长短信，8位参考标识；08：代表长短信，16位参考标识；还规定了其他数值，与长短信无关，详细参考GSM 03.40规范9.2.3.24。
byte 3：代表剩下短信标识的长度：03，三个字节；04，四个字节。
byte 4：XX 这批短信的唯一标志，事实上，SME(手机或者SP)把消息合并完之后，就重新记录，所以这个标志是否唯一并不是很 重要。7位格式的 和byte 5一起作为16位标志。
byte 5：MM 这批短信的数量，超长短信分成几条，值即是几。7位 XX和byte 4共同作为16位标识。
byte 6：NN 本条短信在超长短信中是第几条。7位格式 MM 同6位格式的 MM。
byte 7：NN 7位格式中，同6位格式中的NN。
长短信消息头规律：第一个字节：消息头剩余长度；第二字节：消息类型；第三字节：剩余消息头长度；后面一个或两个字节根据标识位数作为这批短信的唯一标识，是否唯一不重要，但同批短信标志位必须相同，否则将被解析成多条短信。后面两个字节分别是总数量和序号。
编码实现：
此次编码是在之前编码基础上添加长短信编解码部分而实现的，添加时不对原来程序做过多修改；这次添加长短信深感这个类库的可扩展性太差，以致程序有点乱，添加长短信费了一番功夫，而且功能实现不尽合理；由于这段时间比较忙，暂时不对程序做大的改动，仅仅添加长短信编码部分。对编解码类的更改：
属性更改：
长短信发送时需将TP-UDHI位置为1，而这位位于PDU-type 这个8位组，普通短信这个八位组发送时值为“11” 接收时为“24”，长短信 分别为： “51”、“64”。之前程序对应的属性只能读到“11”，字段值也为“11”没有更改。为使其支持长短信编解码将其中属性、字段更改为：private string protocolDataUnitType = "11"; /// <summary> /// 协议数据单元类型(1个8位组) /// </summary> public string ProtocolDataUnitType { set { protocolDataUnitType = value; } get { return protocolDataUnitType; } }这样编解码时只需正确设置属性值，即可完成长短信的编解码。
方法更改：
编码：(USC2/7位)：
只需把原来程序 字符数超过最大字符数时 抛出异常改为 对应长短信编码即可；为了改动的地方比较少，返回值：长短信返回逗号分隔的PDU串。7bit编码须做一定处理，规范中要求添加填充位，让后面userData符合7bit的格式；6byte消息头共占48bit 填充一位补成49bit，相当于后面第一个ASCII符做一定特殊处理，后面直接调用之前的编码函数即可，通过验证发现 第一个只需左移一位，即完成这一位编码，放入PDU传即可。/// <summary> /// PDU编码器，完成PDU编码(USC2编码，超过70个字时 分多条发送，PDU各个串之间逗号分隔) /// </summary> /// <param name="phone">目的手机号码</param> /// <param name="Text">短信内容</param> /// <returns>编码后的PDU字符串 长短信时 逗号分隔</returns> public string PDUUSC2Encoder(string phone, string Text) { DestinationAddress = phone; if (Text.Length > 70) { //长短信设TP-UDHI位为1 PDU-type = “51” ProtocolDataUnitType = "51"; //计算长短信条数 int count = Text.Length / 67 + 1; //长短信格式字符串，格式 每条之间 逗号分隔 string result = string.Empty; for (int i = 0; i < count; i++) { //如果不是最后一条 if (i != count - 1) { UserData = Text.Substring(i * 67, 67); result += serviceCenterAddress + protocolDataUnitType + messageReference + destinationAddress + protocolIdentifer + dataCodingScheme + validityPeriod + (userData.Length / 2 + 6).ToString("X2") + "05000339" + count.ToString("X2") + (i + 1).ToString("X2") + userData + ","; } else { UserData = Text.Substring(i * 67); if (userData != null || userData.Length != 0) { result += serviceCenterAddress + protocolDataUnitType + messageReference + destinationAddress + protocolIdentifer + dataCodingScheme + validityPeriod + (userData.Length / 2 + 6).ToString("X2") + "05000339" + count.ToString("X2") + (i + 1).ToString("X2") + userData; } else { result = result.TrimEnd(','); } } } return result; } //不是长短信 UserData = Text; return serviceCenterAddress + protocolDataUnitType + messageReference + destinationAddress + protocolIdentifer + dataCodingScheme + validityPeriod + userDataLenghth + userData; } /// <summary> /// 7bit 编码(超过160个字时 分多条发送，PDU各个串之间逗号分隔) /// </summary> /// <param name="phone">手机号码</param> /// <param name="Text">短信内容</param> /// <returns>编码后的字符串 长短信时 逗号分隔</returns> public string PDU7BitEncoder(string phone, string Text) { dataCodingScheme = "00"; DestinationAddress = phone; if (Text.Length > 160) { //长短信设TP-UDHI位为1 PDU-type = “51” ProtocolDataUnitType = "51"; //计算长短信条数 int count = Text.Length / 153 + 1; //长短信格式字符串，格式 每条之间 逗号分隔 string result = string.Empty; for (int i = 0; i < count; i++) { //如果不是最后一条 if (i != count - 1) { UserData = Text.Substring(i * 153 + 1, 152); result += serviceCenterAddress + protocolDataUnitType + messageReference + destinationAddress + protocolIdentifer + dataCodingScheme + validityPeriod + (160).ToString("X2") + "05000339" + count.ToString("X2") + (i + 1).ToString("X2") +((int)(new ASCIIEncoding().GetBytes(Text.Substring(i*153,1))[0]<<1)).ToString("X2") + userData + ","; } else { UserData = Text.Substring(i * 153+1); int len = Text.Substring(i * 153).Length; if (userData != null || userData.Length != 0) { result += serviceCenterAddress + protocolDataUnitType + messageReference + destinationAddress + protocolIdentifer + dataCodingScheme + validityPeriod + (len + 7).ToString("X2") + "05000339" + count.ToString("X2") + (i + 1).ToString("X2") + ((int)(new ASCIIEncoding().GetBytes(Text.Substring(i * 153, 1))[0] << 1)).ToString("X2") + userData; } else { result = result.TrimEnd(','); } } } return result; } UserData = Text; return serviceCenterAddress + protocolDataUnitType + messageReference + destinationAddress + protocolIdentifer + dataCodingScheme + validityPeriod + userDataLenghth + userData; }这样，调用时 非长短信调用方式不变 长短信 返回值为逗号分隔的各PDU串、很方便调用方更改。
解码（USC2/7位）：
解码函数只需添加对TP-UDHI位判断，为1则根据消息头解出本条短信在本批次短信中的位置 及本批次短信的总条数。
PDUDecoder完成PDU解码，PDU7bitDecoder仅完成7位PDU的用户数据编码，供UserData属性调用，不需改动；只需更改PDUDecoder即完成长短信编码：根据TP-udhi位取出消息头，消息体赋给userData即可正常解码。方法返回格式改为：MMNNXX,中心号码，手机号码，发送时间，短信内容 MM这批短信总条数 NN本条所在序号 XX为这条短信的唯一标识；/// <summary> /// 重载 解码，返回信息字符串 格式 /// </summary> /// <param name="strPDU">短信PDU字符串</param> /// <returns>信息字符串（MMNN,中心号码，手机号码，发送时间，短信内容 MM这批短信总条数 NN本条所在序号）</returns> public string PDUDecoder(string strPDU) { int lenSCA = Convert.ToInt32(strPDU.Substring(0, 2), 16) * 2 + 2; //短消息中心占长度 serviceCenterAddress = strPDU.Substring(0, lenSCA); //PDU-type位组 protocolDataUnitType = strPDU.Substring(lenSCA, 2); int lenOA = Convert.ToInt32(strPDU.Substring(lenSCA + 2, 2), 16); //OA占用长度 if (lenOA % 2 == 1) //奇数则加1 F位 { lenOA++; } lenOA += 4; //加号码编码的头部长度 originatorAddress = strPDU.Substring(lenSCA + 2, lenOA); dataCodingScheme = strPDU.Substring(lenSCA + lenOA + 4, 2); //DCS赋值，区分解码7bit serviceCenterTimeStamp = strPDU.Substring(lenSCA + lenOA + 6, 14); userDataLenghth = strPDU.Substring(lenSCA + lenOA + 20, 2); int lenUD = Convert.ToInt32(userDataLenghth, 16) * 2; if (protocolDataUnitType != "24") { if (dataCodingScheme == "08" || dataCodingScheme == "18") //USC2 长短信 去掉消息头 { userDataLenghth = (Convert.ToInt16(strPDU.Substring(lenSCA + lenOA + 20, 2), 16) - 6).ToString("X2"); userData = strPDU.Substring(lenSCA + lenOA + 22 + 6 * 2); return strPDU.Substring(lenSCA + lenOA + 22 + 4 * 2, 2 * 2) + strPDU.Substring(lenSCA + lenOA + 22 + 3 * 2, 2) + "," + ServiceCenterAddress + "," + OriginatorAddress + "," + ServiceCenterTimeStamp + "," + UserData; } else { userData = strPDU.Substring(lenSCA + lenOA + 22 + 6 * 2 + 1 * 2); //消息头六字节,第一字节特殊译码 >>7 //首字节译码 byte byt = Convert.ToByte(strPDU.Substring(lenSCA + lenOA + 22 + 6 * 2, 2), 16); char first = (char)(byt >> 1); return strPDU.Substring(lenSCA + lenOA + 22 + 4 * 2, 2 * 2) + strPDU.Substring(lenSCA + lenOA + 22 + 3 * 2, 2) + "," + ServiceCenterAddress + "," + OriginatorAddress + "," + ServiceCenterTimeStamp + "," + first + UserData; } } userData = strPDU.Substring(lenSCA + lenOA + 22); return "010100," + ServiceCenterAddress + "," + OriginatorAddress + "," + ServiceCenterTimeStamp + "," + UserData; }这样，程序返回值字符串中有长短信的有关消息，前两个8位组 分别指示这批短信的总条数和这条所在的序号，调用方只需对这两个8位组和这批短信的唯一标识判断处理即可解码出长短信，拼接长短信。
注释掉：public void PDUDecoder(string strPDU, out string msgCenter, out string phone, out string msg, out string time)方法。对应对其的调用都改为对刚修改的函数的调用。GSMMODEM类更改：
接收短信，读取短信先读出刚才信息字符串（MMNN,中心号码，手机号码，发送时间，短信内容 MM这批短信总条数 NN本条所在序号）然后在处理（现在程序对此不做处理，需要的话 自己先改动）
发送短信：只需添加长短信的编码的发送，用foreach语句遍历发送各条PDU串即可：/// <summary> /// 发送短信 /// 发送失败将引发异常 /// </summary> /// <param name="phone">手机号码</param> /// <param name="msg">短信内容</param> public void SendMsg(string phone, string msg) { PDUEncoding pe = new PDUEncoding(); pe.ServiceCenterAddress = msgCenter; //短信中心号码 服务中心地址 string temp = pe.PDUUSC2Encoder(phone, msg); string tmp = string.Empty; foreach (string str in temp.Split(',')) { int len = (str.Length - Convert.ToInt32(str.Substring(0, 2), 16) * 2 - 2) / 2; //计算长度 try { //注销事件关联，为发送做准备 sp.DataReceived -= sp_DataReceived; sp.Write("AT+CMGS=" + len.ToString() + "\r"); sp.ReadTo(">"); sp.DiscardInBuffer(); //事件重新绑定 正常监视串口数据 sp.DataReceived += sp_DataReceived; tmp = SendAT(str + (char)(26)); //26 Ctrl+Z ascii码 } catch (Exception) { throw new Exception("短信发送失败"); } finally { } if (tmp.Substring(tmp.Length - 4, 3).Trim() == "OK") { continue; } throw new Exception("短信发送失败"); } } /// <summary> /// 发送短信 （重载） /// </summary> /// <param name="phone">手机号码</param> /// <param name="msg">短信内容</param> /// <param name="msgType">短信类型</param> public void SendMsg(string phone, string msg, MsgType msgType) { if (msgType == MsgType.AUSC2) { SendMsg(phone, msg); } else { PDUEncoding pe = new PDUEncoding(); pe.ServiceCenterAddress = msgCenter; //短信中心号码 服务中心地址 string temp = pe.PDU7BitEncoder(phone, msg); string tmp = string.Empty; foreach (string str in temp.Split(',')) { int len = (str.Length - Convert.ToInt32(str.Substring(0, 2), 16) * 2 - 2) / 2; //计算长度 try { tmp = SendAT("AT+CMGS=" + len.ToString() + "\r" + str + (char)(26)); //26 Ctrl+Z ascii码 } catch (Exception) { throw new Exception("短信发送失败"); } if (tmp.Substring(tmp.Length - 4, 3).Trim() == "OK") { continue; } throw new Exception("短信发送失败"); } } }直接调用函数即可发送，长度超过最大字符数，自动以长短信发送；调用方式和以前完全一样。
读取短信的函数直接调用解码函数，返回格式同解码函数，调用时需要根据字符串自己组合短信，函数没有太大变化，这里不再给出具体函数了，详细参考附件源程序。总结：长短信的发送就是把超过协议最大长度的短信分成多条发送，在接收终端（如手机）端看到的是一条短信。置TP-udhi位为1，添加消息头；USC2的编码只需添加消息头，剩下的134个字节可以发送67个字符，7位短信需要加上填充位 6byte消息头占48位，需添加一位填充（0或1）填充位置在本字节的最低位，我的程序把字节左移一位（相当于填充0）；接收解码时只需右移一位即可。
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