SMS

モバイルデバイスにテキストメッセージ機能を追加する取り組みは、1980年代初頭に始まった。CEPTグループGSMの最初の行動計画は1982年12月に承認され、「公衆交換電話網および公衆データ網で提供されるサービスと設備は、 モバイルシステムでも利用可能であるべきである」と要求した。^{[ 16 ]}この計画には、モバイルステーション間で直接テキストメッセージを交換するか、当時使用されていたメッセージ処理システムを介して送信することが含まれていた。^{[ 17 ]}

SMS の概念は、1984 年にフランスとドイツの GSM 協力のもと、フリードヘルム・ヒレブランドとベルナール・ギレバートによって開発されました。^{[ 18 ]} GSM は電話用に最適化されており、これが主な用途として認識されていました。SMS の重要なアイデアは、この電話用に最適化されたシステムを使用し、信号トラフィックが存在しない期間に電話トラフィックを制御するために必要な信号経路でメッセージを転送することでした。このようにして、システム内の未使用のリソースを使用して、最小限のコストでメッセージを転送することができました。ただし、メッセージが既存の信号フォーマットに収まるように、メッセージの長さを 128 バイト (後に 160 7 ビット文字に改善) に制限する必要がありました。ヒレブランドは、自身の観察と、はがきやテレックスのメッセージの典型的な長さの分析に基づいて、160 文字でほとんどの短い通信には十分であると主張しました。^{[ 19 ]}

SMSは、ソフトウェアを更新することで、すべての移動局に実装することができました。そのため、人々がSMSを使い始めたときには、SMS対応端末とネットワークが大量に存在していました。^{[ 20 ]}新たに必要となったネットワーク要素は、専用のショートメッセージサービスセンターであり、増加するSMSトラフィックに対応するために、無線容量とネットワーク伝送インフラストラクチャの強化が必要でした。^{[ 21 ]}

SMSの技術開発は、標準化団体の枠組みを支える多国籍協力によって行われた。これらの組織を通じて、この技術は全世界に無料で提供された。^{[ 22 ]}

SMS の開発のきっかけとなった最初の提案は、1985 年 2 月にオスロで開催された GSM グループ会議でドイツとフランスが提出したものでした。^{[ 23 ]}この提案は、ドイツからの提出に基づいて、GSM サブグループ WP1 サービス (議長: フランス テレコムの Martine Alvernhe) でさらに詳細化されました。また、サブグループ WP3 ネットワーク側面 (議長: Telenor) で初期的な議論が行われました。その結果は、1985 年 6 月に業界に配布された文書で、メインの GSM グループによって承認されました。^{[ 24 ]} SMS に関する入力文書は、ドイツ テレコムの Friedhelm Hillebrand が作成し、フランス テレコムの Bernard Ghillebaert が貢献しました。Friedhelm Hillebrand と Bernard Ghillebaert が GSM に持ち込んだ定義では、モバイル ユーザーに「確認機能付き」の英数字メッセージのメッセージ送信サービスを提供することが求められていました。最後の３つの単語によって、SMSはGSM関係者の一部が考えていたであろう当時の電子ページングサービスよりもはるかに便利なものへと変化した。^{[ 25 ]}

SMSは、主要なGSMグループにおいて、新しいデジタルセルラーシステムのサービスとして検討されました。GSM文書「GSMシステムで提供されるサービスと機能」^{[ 12 ]}では、モバイル発信とモバイル着信の両方のショートメッセージがGSMテレサービスの表に記載されています。^{[ 12 ]}

GSMサービスに関する議論は、勧告GSM 02.03「GSM PLMNによってサポートされるテレサービス」^{[ 26 ]}で結論付けられました。ここでは、3つのサービスの基本的な説明が示されています。

1. ショートメッセージモバイル終端（SMS-MT）／ポイントツーポイント：ネットワークがショートメッセージを携帯電話に送信する機能。メッセージは電話またはソフトウェアアプリケーションを介して送信できます。
2. ショートメッセージモバイル発信（SMS-MO）/ポイントツーポイント：携帯電話から送信されたショートメッセージをネットワークが送信できる機能。メッセージは電話機またはソフトウェアアプリケーションに送信できます。
3. ショートメッセージセルブロードキャスト。^{[ 26 ]}

WP4 は SMS の仕様策定を担当するドラフト グループ メッセージ ハンドリング (DGMH) を作成しました。Telenor の Finn Trosby が最初の 3 年間ドラフト グループの議長を務め、その間に SMS の設計が確立されました。DGMH には 5 ～ 8 人の参加者がおり、Finn Trosby は主要な貢献者として Kevin Holley、Eija Altonen、Didier Luizard、Alan Cox を挙げています。最初のアクション プラン^{[ 27 ]}では、技術仕様 03.40「ショート メッセージ サービスの技術的実現」が初めて言及されています。責任編集者は Finn Trosby でした。技術仕様の最初の非常に基本的なドラフトは 1987 年 11 月に完成しました。^{[ 28 ]}しかし、製造業者にとって有用なドラフトは、この期間の後の段階で作成されました。この期間の作業の包括的な説明は^{[ 29 ]に記載されています。}

最初の SMS メッセージ^{[ 13 ]}は、1992 年 12 月 3 日にイギリスのVodafone GSM ネットワーク上で、 Sema Group (現在のMavenir Systems )のNeil Papworth がパーソナル コンピュータを使用して Vodafone の Richard Jarvis に Orbitel 901 ハンドセットを使用して送信されました。メッセージのテキストは「メリー クリスマス」でした。^{[ 30 ]}

ショートメッセージサービスセンター（SMSC）の最初の商用展開は、1993年にスウェーデンのLogica（現在はCGIの一部）傘下のAldisconがTelia（現在はTeliaSonera ）と共同で行ったもので、 ^{[ 31 ]}その後、米国ではFleet Call（現在はNextel）^{[ 32 ] 、ノルウェーではTelenor [ 33 ]}、英国ではBT Cellnet（現在はO2 UK）^{[ 34 ]が続いた。}

最初に商用販売された SMS サービスは、1993 年にフィンランドの Radiolinja (現在は Elisa の一部) によって個人間のテキスト メッセージング サービスとして消費者に提供されました。初期の GSM 携帯電話端末のほとんどは SMS テキスト メッセージ送信機能をサポートしておらず、1993 年時点で GSM 電話の全ラインナップでユーザーによる SMS テキスト メッセージ送信をサポートしていたのはNokiaだけでした。当時 Nokia のエンジニアであったMatti Makkonen氏によると、1994 年 1 月に発売されたNokia 2010は、SMS を簡単に作成できる最初の携帯電話でした。^{[ 35 ]}

当初の成長は緩やかで、1995 年時点では、顧客は平均して GSM 顧客 1 人あたり月 0.4 件のメッセージしか送信していませんでした。^{[ 36 ]}当初、英国のネットワークでは、顧客が同じネットワーク上の他のユーザーにのみメッセージを送信することが許可されていたため、サービスの有用性が制限されていました。この制限は 1999 年に解除されました。^{[ 13 ]}時間が経つにつれて、この問題は SMSC での課金ではなくスイッチ課金によって、また SMSC 内の新しい機能によって、そこからメッセージを送信する外国のモバイル ユーザーのブロックが可能になったことで解消されました。2000 年末までに、平均メッセージ数はユーザー 1 人あたり月 35 件に達し、^{[ 36 ]} 2006 年のクリスマスには、英国だけで 2 億 500 万件を超えるメッセージが送信されました。^{[ 37 ]} SMS は 1999 年までにフィンランドの 10 代や若者の間で社会現象となっていました。 ^{[ 38 ]} 2000 年 1 月時点で、ヨーロッパ全体の SMS トラフィックは 40 億 メッセージに達しました。^{[ 39 ]}

SMSは2001年までにフィリピンで非常に人気が高まり、同国は「世界のテキストメッセージ首都」と呼ばれるようになった^{[ 40 ] [ 41 ]}。これは、携帯電話事業者が月額契約で多数の無料テキストメッセージを提供していたことが一因である^{[ 42 ]} 。SMSの普及は、初期の頃はヨーロッパとアジアの一部に限られていた^{[ 43 ]。}米国での普及が低かったのは、ネットワークの互換性の問題や、他国に比べて音声通話が安価だったことが一因である^{[ 42 ]} 。エコノミスト誌は2003年に、あるアナリストが指摘したように次のように書いている^{[ 44 ]。}

これは、2003年の時点でアメリカのインターネット利用者がヨーロッパ人よりも平均して5倍も多くの時間をオンラインで過ごしていたこと^{[ 45 ]}、そして当時ヨーロッパや世界の他の地域の多くの貧しい国々では、アメリカに比べてインターネットへのアクセス率が著しく低かったこと（デジタルデバイドを参照）によっても裏付けられており、そのためSMSがより利用しやすくなっていた^{[ 46 ] 。}

SMSは、ネットワーク加入者にプレミアムレートサービスを提供するために使用されることがあります。 ^{[ 59 ]}今日では、ファイル共有サービス、モバイルアプリストア、VIPセクションへの入場など、オンラインでの少額の支払いにも使用されています。オンラインの世界以外では、バスのチケットや飲み物を購入することもできます。^{[ 60 ]}

さらに、仲介サービスによってテキスト音声変換を固定電話に送信することが可能になります。^{[ 61 ]}

2014年、Caktus Group ^{[ 62 ]}はリビアで世界初のSMSベースの有権者登録システムを開発した。2015年2月現在、150万人以上がこのシステムを使用して登録しており、リビアの有権者に民主的なプロセスへの前例のないアクセスを提供している。^{[ 63 ]}

ショートメッセージサービス—ポイントツーポイント（SMS-PP）は、元々はGSM勧告03.40で定義され、現在は3GPPでTS 23.040として維持されています。^{[ 71 ] [ 72 ]} GSM 03.41（現在は3GPP TS 23.041）は、ショートメッセージサービス—セルブロードキャスト（SMS-CB）を定義しており、特定の地理的エリア内のすべてのモバイルユーザーにメッセージ（広告、公共情報など）をブロードキャストできます。^{[ 73 ] [ 74 ]}セルブロードキャストは、米国の無線緊急警報の背後にある技術であり、公共安全メッセージやAMBERアラートに使用されています。 ^{[ 75 ] [ 76 ]}また、他の国でも同様の公共安全メッセージに使用されています。これらのメッセージはSMSメッセージに似ています。

メッセージはショートメッセージサービスセンター（SMSC）に送信され、SMSCは「ストアアンドフォワード」メカニズムを提供します。SMSCはメッセージをSMSCの受信者に送信しようとします。受信者に到達できない場合、SMSCは後で再試行するためにメッセージをキューに入れます。^{[ 77 ]}一部のSMSCは、送信を一度だけ試行する「フォワードアンドフォーゲット」オプションも提供しています。モバイル端末に送信されるメッセージの場合はモバイル終端（MT）操作と、モバイル端末から送信されるメッセージの場合はモバイル発信（MO ）操作の両方がサポートされています。メッセージの配信は「ベストエフォート」であるため、メッセージが実際に受信者に配信されるという保証はありませんが、メッセージの遅延や完全な消失はまれで、通常はメッセージの5%未満に影響します。^{[ 78 ]}一部のプロバイダは、ほとんどの最新の携帯電話のSMS設定を介して、または各メッセージの前に*0#を付けることで、ユーザーが配信レポートを要求できるようにしています。 ^{[ 79 ]}

SMSCとハンドセット間のショートメッセージの送信は、SS7プロトコルのモバイルアプリケーションパート（MAP）を使用するたびに行われます。^{[ 80 ]} メッセージはMAP MO-およびMT-ForwardSM操作で送信され、そのペイロードの長さはシグナリングプロトコルの制約により正確に140バイト（140バイト×8ビット/バイト＝1120ビット）に制限されます。

ショートメッセージは、さまざまなアルファベットを使用してエンコードできます。デフォルトのGSM 7 ビットアルファベット、8 ビットデータアルファベット、および 16 ビットUCS-2またはUTF-16アルファベットです。^{[ 81 ] [ 82 ]}加入者がハンドセットで設定したアルファベットに応じて、個々のショートメッセージの最大サイズは、7ビット文字で 160文字、8 ビット文字で 140 文字、または 16 ビット文字で 70 文字になります。GSM 7 ビットアルファベットのサポートは、GSM ハンドセットとネットワーク要素に必須です。^{[ 82 ]}

より大きなコンテンツ（連結SMS、マルチパートまたはセグメント化SMS、または「ロングSMS」）は、複数のメッセージを使用して送信できます。この場合、各メッセージはセグメント情報を含むユーザーデータヘッダー（UDH）で始まります。UDHはペイロードの一部であるため、セグメントごとに使用できる文字数は少なくなります。7ビットエンコードの場合は153、8ビットエンコードの場合は134、16ビットエンコードの場合は67です。受信側のハンドセットは、メッセージを再構成して、1つのロングメッセージとしてユーザーに提示する責任があります。標準では理論的には最大255セグメントが許可されていますが^{[ 83 ]} 、一部のキャリアでは10セグメントが実際の最大であり^{[ 84 ]}、ロングメッセージは多くの場合、複数のSMSメッセージと同等として課金されます。場合によっては127セグメントがサポートされます^{[ 85 ] 。}

一部の通信事業者では、非加入者が電子メールからSMSへのゲートウェイを使用して加入者の電話にメッセージを送信できます。さらに、AT&T Mobility、T-Mobile USA ^{[ 86 ]} 、Sprint ^{[ 87 ]}、Verizon Wireless ^{[ 88 ]}など多くの通信事業者は、それぞれのウェブサイトを通じてこれを行う機能を提供しています。^{[ 89 ]}

例えば、電話番号が 555-555-5555 の AT&T 加入者は、5555555555@txt.att.net 宛のメールをテキスト メッセージとして受信します。加入者はこれらの SMS メッセージに簡単に返信でき、SMS の返信は元のメールアドレスに返送されます。SMS へのメール送信は送信者にとっては無料ですが、受信者には標準の配信料金がかかります。メール メッセージの最初の 160 文字のみが電話に配信され、電話から送信できるのは 160 文字のみです。ただし、電話サービス プロバイダによっては、より長いメッセージが複数のテキストに分割される場合があります。^{[ 90 ] [ 91 ]}

テキスト形式のメッセージを受信するには、テキスト対応の固定電話機が必要です。ただし、テキスト音声変換を使用すれば、テキスト非対応の電話機にもメッセージを配信できます。^{[ 92 ]}

ショートメッセージは、着信音やロゴなどのバイナリコンテンツに加え、無線によるプログラム更新（OTA）や設定データも送信できます。こうした用途はGSM規格のベンダー固有の拡張機能であり、複数の競合規格が存在しますが、NokiaのSmart Messagingが広く普及しています。

GPRSは、小規模な通信事業者が国際SMS送信のコストを削減するためのSMS送信ルートとして提供している。^{[ 93 ]}

SS7プロトコルのモバイルアプリケーションパート（MAP）は、当初からコアネットワークを介したショートメッセージの転送をサポートしていました。^{[ 94 ]} MAPフェーズ2では、モバイル終端ショートメッセージ転送用の別の操作コードを導入することでSMSのサポートが拡張されました。^{[ 94 ]}

3GPPリリース99および4以降、CAMELフェーズ3では、インテリジェントネットワーク（IN）がモバイル発信ショートメッセージサービスの側面を制御する機能が導入されました^{[ 95 ]。}一方、CAMELフェーズ4は、3GPPリリース5以降の一部として、INにモバイル終端サービスを制御する機能を提供します^{[ 95 ] 。}

多くのモバイルおよび衛星トランシーバーユニットは、Hayesコマンドセットの拡張バージョンを使用してSMSの送受信をサポートしています。拡張機能はGSM規格の一部として標準化され、3GPP標準化プロセスの一部として拡張されました。^{[ 96 ]}

端末機器とトランシーバー間の接続は、シリアルケーブル（USBなど）、Bluetoothリンク、赤外線リンクなどで実現できます。一般的なATコマンドには、AT+CMGS（メッセージ送信）、AT+CMSS（ストレージからのメッセージ送信）、AT+CMGL（メッセージ一覧表示）、AT+CMGR（メッセージ読み取り）などがあります。^{[ 97 ]}

しかし、すべての最新デバイスが、ATコマンドを使用してメッセージストレージ（例えばデバイスの内部メモリ）にアクセスできない場合にメッセージを受信することをサポートするわけではありません。^{[ 98 ]}

受信SMSの代替手段として、ロングナンバー（「+44 762 480 5000」などの国際番号形式）があり、テレビ投票、製品プロモーション、キャンペーンなど、いくつかのアプリケーションでSMS受信用のショートコードの代わりに使用できます。ロングナンバーは国際的に機能し、多くのブランドで共有されることが多いショートコードではなく、企業が独自の番号を使用できます。さらに、ロングナンバーはプレミアム着信番号ではありません。^{[ 59 ]}

スレッド形式の SMS は、SMS メッセージ履歴の視覚的なスタイル設定で、連絡先との間で送受信されたメッセージを単一の画面上に時系列順に並べます。これは、BlackBerry 用の SMS クライアントを実装していた開発者が最初に考案したもので、通常の 160 文字よりもはるかに多くの文字を表示できる大きな画面を持つデバイスで、メッセージの下に残る空白の画面を活用しようと考え、電子メールのスレッド形式の返信会話からヒントを得ました。^{[ 99 ]}

視覚的には、この表現スタイルは、個々の連絡先ごとに、チャットのようなやり取りの履歴を提供します。^{[ 100 ]}会話レベル での階層的なスレッド化（ブログやオンライン掲示板でよく見られるもの）は、SMS メッセージング クライアントでは広くサポートされていません。この制限は、送信メッセージと受信メッセージの間でやり取りされるセッション識別子や件名がヘッダーデータ（SMS プロトコルで指定されているもの）に存在しないため、クライアント デバイスが受信メッセージを特定のダイアログ、あるいはダイアログ内の特定のメッセージに適切にスレッド化できないことに起因します。

セッション追跡は、多くのインスタントメッセンジャー（IM）アプリケーションの機能を拡張し、より大規模なSMSユーザーベースとの双方向の対話を可能にするために使用されています。^{[ 101 ]}

SMSは個人間のメッセージングとして普及しましたが、2017年までに別のタイプのSMSが普及しました。それはアプリケーションから個人へのメッセージング（A2P）です。A2Pは、加入者からアプリケーションへ、またはアプリケーションから加入者へ送信されるSMSの一種です。銀行、eゲーム、物流会社、eコマースなどの企業が、自社のシステムから顧客にSMSメッセージを送信するためによく利用されています。^{[ 102 ]}

米国では、従来、通信事業者は標準のロングコードではなくショートコードを使用してA2Pメッセージを送信することを好んできました。^{[ 103 ]} 2021年、米国の通信事業者はA2P 10DLCと呼ばれる新しいサービスを導入し、A2Pメッセージに10桁のロングコードの使用をサポートしました。^{[ 104 ] [ 105 ] [ 106 ]}英国では、A2Pメッセージは動的な11文字の送信者IDで送信できますが、OPTOUTコマンドにはショートコードが使用されます。

初期のイリジウム端末は受信SMSのみに対応していましたが、後期のモデルでは送信も可能になりました。メッセージ1通あたりの料金はネットワークによって異なります。一部の携帯電話ネットワークとは異なり、国際SMSの送信や、別の衛星電話ネットワークへの送信には追加料金はかかりません。SMSは、音声通話ができないほど電波状況の悪い地域からでも送信できる場合があります。

衛星電話ネットワークには通常、ウェブベースまたは電子メールベースのSMSポータルがあり、そこからそのネットワーク上の電話に無料でSMSを送信できる。

シンプルネットワークページングプロトコルやモトローラのReFLEXプロトコルのような専用のテキストメッセージングシステムとは異なり、 ^{[ 107 ]} SMSメッセージの配信は保証されておらず、多くの実装では送信者がSMSメッセージが適時に配信されたかどうかを判断できるメカニズムが提供されていません。^{[ 108 ]} SMSメッセージは一般的に音声よりも優先度の低いトラフィックとして扱われ、さまざまな調査によると、通常の運用条件下でもメッセージの約1%から5%が完全に失われ、他のメッセージは関連性がなくなった後もかなり時間が経ってから配信される可能性があります。^{[ 109 ]}特に緊急通知サービスとしてのSMSの使用は疑問視されています。^{[ 108 ]}

GSM業界は、SMSメッセージングサービスの悪用によって発生する可能性のある、モバイルオペレーターに対する多数の潜在的な詐欺攻撃を特定しました。脅威の1つはSMSスプーフィングで、これは詐欺師がアドレス情報を操作して、海外のネットワークにローミングしてホームネットワークにメッセージを送信しているユーザーになりすますときに発生します。多くの場合、これらのメッセージはホームネットワーク外の宛先に送られ、ホームSMSCが事実上「乗っ取られ」て他のネットワークにメッセージを送信します。^{[ 113 ]}

なりすましメッセージを確実に検出してブロックする唯一の方法は、モバイル発信の受信メッセージをスクリーニングして、送信者が有効な加入者であり、メッセージが正当かつ正しい場所から送信されていることを確認することです。これは、メッセージが配信される前にホームロケーションレジスタ（HLR）から発信者の詳細を照会できるインテリジェントルーティング機能をネットワークに追加することで実現できます。このようなインテリジェントルーティング機能は、従来のメッセージングインフラストラクチャの機能を超えています。^{[ 114 ]}

迷惑メールを大量にユーザーに送りつけるテレマーケターを制限するため、インドは2011年9月に新たな規制を導入し、加入者1人あたり月3,000通のSMSメッセージ、または加入者1人あたり1日平均100通のSMSメッセージの上限を設けた。^{[ 115 ]} 一部のサービスプロバイダーと消費者からの陳情を受けて、TRAI （インド電気通信規制庁）は、 2011年11月1日から、プリペイドサービスの場合はSIM1枚あたり1日200通、ポストペイドサービスの場合はSIM1枚あたり月6,000通のSMSメッセージにこの上限を引き上げた。 ^{[ 116 ]}しかし、デリー高等裁判所はこれを違憲と判断したが、いくつかの制限がある。^{[ 117 ]}