در این مطلب خواهیم گفت سرویس SMS (اس ام اس) یا پیامک دقیقاً چیست، چگونه کار می‌کند، چه تفاوت‌هایی با سایر سرویس‌های پیام رسان مشابه دارد و تمام اطلاعات فنی لازم در رابطه با آن را ارائه خواهیم کرد.
ما همگی با سرویس SMS (اس ام اس) یا پیام‌های متنی استاندارد یا همان پیامک آشنا هستیم. این روش پیام‌رسانی یکی از قدیمی‌ترین و رایج‌ترین روش‌های ارتباط موبایلی است که در اولین تلفن‌های به میزان زیادی استفاده می‌شد. اگرچه ممکن است SMS در عصر مدرن ساده به نظر برسد، اما در پشت‌صحنه ارسال این پیام‌های ظاهراً ساده، هماهنگی‌ها و فناوری‌های شگفت‌انگیزی برای وجود دارد؛ بنابراین، در این مقاله نگاهی به نحوه عملکرد این سرویس خواهیم داشت.
تعریف اس ام اس به زبان ساده و خلاصه
SMS که مخفف short message service به معنای سرویس پیام کوتاه، است پروتکلی محسوب می‌شود که تلفن‌های همراه از آن برای ارسال و دریافت پیام‌های متنی از طریق شبکه‌های 2G، 3G، 4G یا 5G استفاده می‌کنند. برخلاف سرویس‌های پیام‌رسان مبتنی بر اپلیکیشن، برای ارسال و دریافت سرویس SMS نیازی به داشتن بسته داده نیست.
سرویس SMS (اس ام اس) یا پیامک چیست؟ هر آنچه باید بدانید
SMS یک پروتکل ارتباطی برای ارسال پیام‌های کوتاه از طریق شبکه‌های بی‌سیم محسوب می‌شود. اس ام اس برخلاف بسیاری از سرویس‌های امروزی، مانند MMS و پیام‌رسان‌های مبتنی بر داده، همچنان بر بخش صوتی شبکه بی‌سیم متکی است، نه بخش داده. این فناوری ابتدا برای شبکه‌های GSM (دوران 2G) توسعه یافت؛ اما در شبکه‌های CDMA و HSPA در دوران 3G و سپس در 4G LTE و حتی امروزه در شبکه‌های مدرن 5G نیز به کار گرفته شده است.
پیام‌های SMS می‌توانند حاوی ۱۶۰ کاراکتر (حروف، اعداد و نمادها) باشند؛ اما این محدودیت برای زبان‌هایی با دامنه گسترده‌تر کاراکترها، مانند چینی یا عربی، به ۷۰ کاراکتر کاهش می‌یابد. دلیل این موضوع تا حدی این است که ارسال پیام کوتاه در ابتدا یک قابلیت جانبی محسوب می‌شد و در پهنای باند اضافی موجود بر روی شبکه‌های صوتی بی‌سیم اجرا شد. به همین دلیل، همیشه محدودیتی برای اندازه این پیام‌ها وجود داشت.
محدودیت ۱۶۰ کاراکتر در نهایت توسط فریدهم هیلبراند (Friedhelm Hillebrand) تعیین شد که تعداد معمول کاراکترهای موجود در جملات رایج را بررسی و آزمایش کرد و آن‌ها را با محدودیت‌های پهنای باند آن زمان تطبیق داد. امروزه، پهنای باند دیگر یک مشکل محسوب نمی‌شود و می‌توان به‌راحتی پیام‌ها را پشت‌سرهم ارسال و در سمت گیرنده بازسازی کرد. سال‌ها است که ارسال پیام‌های طولانی سرویس SMS امکان‌پذیر شده و سیستم اجازه می‌دهد چند پیام متوالی به یک متن بلندتر تبدیل شوند.
پیام‌های اس ام اس می‌توانند ایموجی‌ها را نیز ارسال کنند؛ زیرا بخشی از لیست رسمی کاراکترهای SMS هستند؛ اما این استاندارد از تصاویر، گیف‌ها، ویدئوها و سایر قابلیت‌هایی که بعداً توسط پیام‌رسانی RCS و سرویس‌های مبتنی بر اپلیکیشن مانند واتساپ معرفی شدند، پشتیبانی نمی‌کند.
استاندارد اس ام اس چگونه کار می‌کند؟
استاندارد سرویس اس ام اس مشخص می‌کند که چه اطلاعاتی در یک پیام متنی ارسال می‌شود، بیت‌های کد باینری هر حرف چگونه تعریف می‌شوند و این داده‌ها چگونه سازمان‌دهی می‌شوند تا دستگاه‌های فرستنده و گیرنده بتوانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. فرمت داده‌های پیام شامل مواردی مانند طول پیام، زمان ارسال (Timestamp)، شماره تلفن مقصد و متن اصلی پیام است.
واحد توصیف پروتکل (PDU) جزئیات مربوط به پیام را مشخص می‌کند. این واحد به‌صورت رشته‌ای از اکتت‌های هگزادسیمال و نیمه‌دسیمال تعریف می‌شود. هگزادسیمال از مبنای ۱۶ استفاده می‌کند، به این معنا که هر کاراکتر داده شامل ۱۶ بیت اطلاعات است. آنچه مهم است، اطلاعاتی است که در PDU گنجانده می‌شود. این فرمت شامل مواردی مثل شماره گیرنده، مرکز پیام کوتاه (SMC) مورداستفاده، شماره فرستنده و طول اطلاعات پیام است تا گیرنده بداند دقیقاً چه چیزی را دریافت کند و چگونه آن را پردازش نماید.
پس از اطلاعات فرستنده و گیرنده، شناسه پروتکل و یک برچسب برای تعیین طرح رمزگذاری داده‌های پیام اضافه می‌شود تا گیرنده‌های مختلف بتوانند نحوه رمزگشایی پیام را تشخیص دهند. این موضوع مهم است؛ زیرا امکان استفاده از طرح‌های کاراکتری منحصربه‌فرد برای زبان‌های مختلف در سراسر جهان را فراهم می‌کند. همچنین، قبل از رمزگذاری متن اصلی کاربر، یک برچسب زمانی و اطلاعات مربوط به طول پیام وجود دارد.
در مورد خود پیام باید بگوییم همان‌طور که اشاره شد، می‌تواند حاوی حداکثر ۱۶۰ کاراکتر باشد که هر کاراکتر بر اساس الفبای ۷-بیتی GSM تعریف شده است. این الفبا شامل حروف لاتین و یونانی است. الفبای ۷-بیتی امکان ۱۲۸ (۲^۷) کاراکتر مختلف شامل حروف، اعداد و علائم نگارشی را فراهم می‌کند که می‌توانند یک پیام سرویس SMS را تشکیل دهند؛ به‌عنوان‌مثال، کد 48656C6C6F در الفبای GSM معادل کلمه Hello است. نمودار زیر ممکن است به درک بهتر این استاندارد کمک کند.
همان‌طور که مشاهده می‌کنید، پیام‌های SMS شامل اطلاعات بیشتری از یک یا دو جمله ساده هستند. داده‌های حیاتی دیگری نیز ارسال می‌شوند تا پیام به گیرنده صحیح برسد و تمام دستگاه‌های موجود در مسیر انتقال بتوانند داده‌ها را به‌درستی درک کنند.
ارسال داده‌ها
در فرآیند ارسال اس ام اس، پیام متنی فرستنده در یک کانال جداگانه به نام مرکز سرویس پیام کوتاه (SMSC) ذخیره می‌شود. وظیفه اصلی این مرکز ارسال پیام‌ها به گیرنده‌ها و ذخیره‌سازی پیام‌ها در صورت عدم دسترسی فوری گیرنده است. در روزهای ابتدایی شبکه‌های GSM و 2G، پیام‌ها قبل از رسیدن به دستگاه گیرنده، از طریق مرکز سوئیچینگ موبایل پیشرفته (Enhanced Mobile Switching Center) و ایستگاه فرستنده-گیرنده پایه (Base Transceiver Station) منتقل می‌شدند. ممکن است ذخیره‌سازی پیام‌ها در SMSC امری ساده به نظر برسد؛ اما در زمان خود یک سیستم نوآورانه بود و این ساختار حتی در دوران 3G نیز باقی ماند.
انتقال به 4G LTE باعث ایجاد مشکل جدیدی شد. توپولوژی شبکه تغییر کرد و دیگر خبری از ایستگاه‌های سوئیچینگ و فرستنده-گیرنده سنتی نبود. به همین دلیل، دیگر امکان ارسال داده‌های متنی روی بستر تماس صوتی وجود نداشت. یکی از گزینه‌ها بازگشت به شبکه‌های قدیمی برای ارسال سرویس SMS بود که در اوایل دوران گوشی‌های هوشمند و شبکه‌های 4G به کار گرفته شد، اما نمی‌توانست به‌عنوان یک راه‌حل بلندمدت باقی بماند. برای حل این مشکل، شبکه‌های 4G یک عنصر شبکه جدید به نام IP-SM-GW معرفی کردند که به‌طور مستقیم با SMSC ارتباط برقرار می‌کند تا پیام‌های کوتاه را بازیابی و به گیرنده منتقل کند.
شبکه‌های مدرن 5G استاندارد پیام‌رسانی قدیمی را پیچیده‌تر کرده‌اند. این شبکه‌ها علاوه بر روش اصلی GSM، دو راه برای بازیابی داده‌های SMS ارائه می‌دهند. روش اول SMS از طریق IP است که پیام را اساساً از لایه شبکه 4G دریافت می‌کند. این روش برای استقرار اولیه 5G مناسب است؛ اما هنگامی‌که شبکه‌های مستقل 5G (Standalone 5G) فعال شوند، اس ام اس باید از طریق NAS اجرا شود. SMS از طریق NAS یک عنصر شبکه به نام عملکرد سرویس پیام کوتاه (SMSF) را در شبکه مرکزی 5G مستقر می‌کند، که امکان ارتباط مستقیم با SMSC را ممکن می‌کند.
البته تمامی این روش‌ها می‌توانند به‌طور هم‌زمان اجرا شوند و مسیرهای مختلفی برای ارسال و دریافت پیام‌های متنی ارائه دهند؛ اما واقعاً فکرش را می‌کردید که ارسال ۱۶۰ کاراکتر از طریق یک شبکه بی‌سیم می‌تواند این‌قدر پیچیده باشد؟
SMS در مقابل MMS
MMS مخفف Multimedia Messaging Service به معنی سرویس پیام‌رسانی چندرسانه‌ای است و زمانی استفاده می‌شود که فایل رسانه‌ای (عکس، ویدیو یا صوت) را به یک پیام متنی استاندارد سرویس SMS پیوست کنیم. این فناوری در سال ۱۹۸۴ معرفی شد اما عرضه تجاری آن تا سال ۲۰۰۲ انجام نشد. با این حال، حدوداً تا سال ۲۰۱۰، یعنی زمانی که گوشی‌های هوشمند رایج‌تر شدند، موردتوجه قرار نگرفت، MMS مشکل بزرگی را برطرف و امکان ارسال محتواهای چندرسانه‌ای همراه با پیام‌های متنی ساده را فراهم کرد. در همین دوره، گوشی‌های موبایل قابلیت‌های بیشتری مانند ثبت عکس، ذخیره ویدیو، پخش موسیقی و موارد دیگر را ارائه کردند. درواقع، MMS نسخه پیشرفته‌ای از اس ام اس است که می‌تواند فایل‌ها را ارسال کند؛ البته MMS برخلاف SMS، به اتصال داده نیاز دارد.
پس از سرویس اس ام اس: دوران پیام‌رسانی اینترنتی
سرویس SMS برای دهه‌ها ستون اصلی ارتباطات سریع متنی بوده است. یکی از دلایل پیچیدگی پیاده‌سازی آن در مقایسه با سرویس‌های داده‌محور مبتنی بر اینترنت، همین مسئله بوده است؛ اما متأسفانه قابلیت‌های SMS نتوانسته‌اند با ویژگی‌های مدرن پیام‌رسانی همگام شوند. این استاندارد امکان ارسال ویدیو، داده‌های موقعیت مکانی، رسید خواندن و سایر قابلیت‌های کیفی را که امروزه به آن‌ها عادت کرده‌ایم، ندارد. تنها مزیت باقی‌مانده برای اس ام اس این است که می‌توان از آن در تمامی دستگاه‌ها و کشورهای جهان استفاده کرد و سرویسی فراگیر و در دسترس محسوب می‌شود
در مقابل، اپلیکیشن‌های پیام‌رسان اینترنتی مانند تلگرام، سیگنال واتساپ قابلیت‌هایی به‌مراتب فراتر از SMS ارائه می‌دهند. این سرویس‌ها به‌طور مداوم در حال نوآوری هستند و ابزارهای ارتباطی و حریم خصوصی جدیدی را ارائه می‌دهند که در اس ام اس وجود ندارد؛ اما به‌احتمال زیاد برای حفظ ارتباط با افراد مختلف مجبور خواهید شد چندین اپلیکیشن مختلف را استفاده کنید که راهکار ایده‌آلی محسوب نمی‌شود.
خوشبختانه، سرویس ارتباطات غنی (RCS) برای پر کردن این شکاف طراحی شده است. این فناوری به‌عنوان جایگزین مدرن SMS عمل و قابلیت‌هایی مانند اعلان خواندن پیام، پشتیبانی از تصاویر و ویژگی‌های پیشرفته‌تر را به آن اضافه می‌کند. با این حال RCS همچنان بر زیرساخت شبکه اپراتورها متکی است و نیازی به سرورهای شخص ثالث ندارد که باعث می‌شود پشتیبانی گسترده‌تری در دستگاه‌ها داشته باشد.
با این حال، پشتیبانی از RCS هنوز در برخی مناطق جهان محدود است و این ویژگی در دوران حریم خصوصی دیجیتال و نظارت آنلاین بسیار موردتوجه قرار گرفته است. خوشبختانه، Google Messages در اندروید از RCS پشتیبانی می‌کند و اپل نیز در نوامبر ۲۰۲۴، با به‌روزرسانی iOS 18.1، RCS را به آیفون اضافه کرد
اس ام اس با وجود مجموعه قابلیت‌های محدود، همچنان یک سیستم پیام‌رسانی ارزشمند برای شرکت‌ها و افراد در سراسر جهان محسوب می‌شود. این استاندارد، حتی با انتقال شبکه‌ها به نسل جدید فناوری‌های 5G، مورد استفاده قرار خواهد گرفت.
سوالات متداول
تفاوت بین سرویس SMS، آی مسیج و واتساپ چیست؟
سرویس‌های پیام‌رسانی چت در گوشی‌های هوشمند مانند واتساپ و آی مسیج به اتصال اینترنت وابسته هستند، درحالی‌که SMS به اینترنت نیاز ندارد. در واقع، iMessage در صورت نبود داده موبایل، از SMS به‌عنوان راهکار جایگزین استفاده می‌کند.
آیا سرویس اس ام اس کمتر از پیام‌رسانی اینترنتی داده مصرف می‌کند؟
SMS هیچ داده موبایل یا اتصال اینترنتی مصرف نمی‌کند. شما می‌توانید پیام‌های متنی را بدون داشتن بسته داده فعال ارسال و دریافت کنید؛ اما برای بررسی هزینه‌های پیامک، بهتر است وب‌سایت اپراتور خود را بررسی کنید.
آیا می‌توان SMS را غیرفعال کرد؟
SMS یک قابلیت پایه‌ای در شبکه‌های تلفن همراه است و امکان غیرفعال کردن آن وجود ندارد. با این حال، بدون سیم‌کارت، نمی‌توانید پیام‌های اس‌ام‌اس را ارسال یا دریافت کنید.
آیا سرویس SMS همان پیام متنی است؟
بله، SMS مخفف سرویس پیام کوتاه (Short Message Service) است و همان پیام متنی استاندارد محسوب می‌شود.
دیدگاه ها