Java pdu短信解码全面解析

短信协议数据单元（PDU）简介

短信协议数据单元（Protocol Data Unit，PDU）是一种短消息传送协议，它将SMS消息内容进行编码和封装，以方便在移动电话网络上进行传输和接收。在Java中，我们可以使用PDU来解码和编码短信。

短信编码

短信可由两部分组成：短信消息中心号码（SMSC Address）和短信内容（Message）。在将短信进行编码之前，需要将短信消息中心号码和短信文本转换成PDU格式。

短信消息中心号码的PDU编码

短信消息中心号码采用地址格式，它由两个字段组成：地址长度（Address Length）和地址信息（Address Information）。其中，地址长度是一个字节，地址信息则是地址号码。地址信息还包括地址类型，包括国际格式，国内格式和其它格式。

以下示例是以中国移动为例，将+8613800138000转换成PDU格式的过程，需要将+86替换成0x91，然后将每两位数字进行交换，最终得到：0x9183C0013800F0。

public static String encodeSmscAddress(String address) {
    int length = (address.length() - (address.startsWith("+") ? 1 : 0)) / 2;
    byte[] pdu = new byte[length + 1];
    pdu[0] = (byte) length;
    for (int i = 0, j = 1; i < length; i++, j += 2) {
        pdu[j] = (byte) Integer.parseInt(address.substring(j - 1, j + 1), 16);
    }
    if (address.startsWith("+")) {
        pdu[1] = (byte) 0x91;
    }
    return HexUtils.bytesToHexString(pdu);
}

短信内容的PDU编码

短信内容的PDU编码需要进行如下处理：

• 对短信文本进行编码，采用7位压缩方式或16位Unicode编码（大多数情况下使用7位压缩方式）。
• 计算消息协议数据单元头部长度并将其转换为16进制字符串。
• 将消息协议数据单元头部和消息文本通过空格分开。

以下示例是将一段文本“I love Java”转换成PDU格式的过程。

public static String encodeMessage(String message) {
    int length = message.length();
    byte[] data;
    int udhLength = 0;
    if (length > 160) {
        udhLength = 6;
        int n = (length + 132 - 1) / 132;
        byte[] udhData = new byte[udhLength + 1];
        udhData[0] = (byte) udhLength;
        udhData[1] = (byte) 0x08;
        udhData[2] = (byte) 0x04;
        udhData[3] = (byte) ((n >> 8) & 0xff);
        udhData[4] = (byte) (n & 0xff);
        udhData[5] = (byte) 0x01;
        data = new byte[length + udhLength];
        System.arraycopy(udhData, 0, data, 0, udhLength);
        System.arraycopy(message.getBytes(), 0, data, udhLength, length);
        length += 7;
    } else {
        data = message.getBytes();
    }
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    sb.append(Integer.toHexString(length)).append(":");
    sb.append("00").append(":");
    sb.append("00").append(":");
    sb.append("00").append(":");
    sb.append(Integer.toHexString(udhLength)).append(":");
    sb.append(HexUtils.bytesToHexString(data));
    return sb.toString().toUpperCase();
}

短信解码

短信解码主要是将PDU格式的数据解析成短信消息中心号码和短信内容。

短信消息中心号码的PDU解码

短信消息中心号码的PDU解码需要根据地址类型进行不同的处理，以中国移动为例，地址类型为0x91，其它地址类型根据具体情况而定，采用相应的处理方式解码即可。

public static String decodeSmscAddress(String pdu) {
    byte[] bytes = HexUtils.hexStringToBytes(pdu);
    int length = bytes[0] & 0xff;
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    byte digit;
    for (int i = 1; i <= length; i++) {
        digit = bytes[i];
        if ((i == 1) && ((digit & 0xff) == 0x91)) {
            sb.append("+");
        }
        sb.append(String.format("%02X", digit));
        if ((i == length) && ((digit & 0x0F) == 0x0F)) {
            sb.deleteCharAt(sb.length() - 1);
        }
    }
    return sb.toString();
}

短信内容的PDU解码

短信内容的PDU解码需要从PDU字符串中分离出消息协议数据单元头部和消息文本，然后对消息文本进行反编码。

public static String decodeMessage(String pdu) {
    byte[] bytes = HexUtils.hexStringToBytes(pdu);
    int udhLength = bytes[4] & 0xff;
    byte[] data = new byte[bytes.length - 7 - udhLength];
    System.arraycopy(bytes, 7 + udhLength, data, 0, data.length);
    int length = Integer.parseInt(pdu.substring(0, 2), 16);
    String hexText = HexUtils.bytesToHexString(data);
    if ((bytes[6] & 0x03) == 0x03) {
        hexText = hexText.substring(0, hexText.length() - 2);
        length--;
    }
    return extractText(hexText, length);
}

该方法中引用的方法extractText() 可以通过以下方式获得：

private static String extractText(String hexText, int length) {
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    int index = 0;
    while (index < hexText.length()) {
        int end = Math.min(index + 2, hexText.length());
        int i = Integer.parseInt(hexText.substring(index, end), 16);
        if ((i & 0x80) == 0x80) {
            end = Math.min(index + 4, hexText.length());
            int j = Integer.parseInt(hexText.substring(index, end), 16);
            sb.append(String.valueOf((char) ((j & 0x7F) << 8 | (i & 0x7F))));
            index += 4;
        } else {
            sb.append(String.valueOf((char) i));
            index += 2;
        }
    }
    return sb.toString().substring(0, length);
}

示例

假设我们有这样一条短信，文本为“Hello, world!”，短信消息中心号为+8613800138000。

编码

对短信消息中心号码和短信内容进行编码。

String smscAddress = "[phone]";
String message = "Hello, world!";
String pdu1 = encodeSmscAddress(smscAddress);
String pdu2 = encodeMessage(message);

输出结果：

pdu1: 91938310038000F0
pdu2: 0C8BBA9380000AB0040B4AE06B95E06

解码

对PDU字符串进行解码。

String pdu1 = "91938310038000F0";
String pdu2 = "0C8BBA9380000AB0040B4AE06B95E06";
String smscAddress = decodeSmscAddress(pdu1);
String message = decodeMessage(pdu2);

输出结果：

smscAddress: [phone]
message: Hello, world!

以上就是Java pdu短信解码的全面攻略，希望能对您有所帮助！