python GSM 7bit 编码

Posted 2021-03-16 mchzys

"""

PDU 7-bit 编码

第一个字符，去掉最高位，将第二个字符的最低位移入第一个字符的最高位。

第二个字符，右移1位，去掉最高2位，将第三个字符的最低2位移入第二个字符的最高2位。

第三个字符，右移2位，去掉最高3位，将第四个字符的最低3位移入第三个字符的最高3位。

以此类推，到第八个字符，右移7位，因位移前最高位是0，也就相当于空出第八个字符。

"""

gsm7_regular_decode_dict = {

    ‘x00‘: u‘u0040‘,  # COMMERCIAL AT

    ‘x01‘: u‘u00A3‘,  # POUND SIGN

    ‘x02‘: u‘u0024‘,  # DOLLAR SIGN

    ‘x03‘: u‘u00A5‘,  # YEN SIGN

    ‘x04‘: u‘u00E8‘,  # LATIN SMALL LETTER E WITH GRAVE

    ‘x05‘: u‘u00E9‘,  # LATIN SMALL LETTER E WITH ACUTE

    ‘x06‘: u‘u00F9‘,  # LATIN SMALL LETTER U WITH GRAVE

    ‘x07‘: u‘u00EC‘,  # LATIN SMALL LETTER I WITH GRAVE

    ‘x08‘: u‘u00F2‘,  # LATIN SMALL LETTER O WITH GRAVE

    ‘x09‘: u‘u00C7‘,  # LATIN CAPITAL LETTER C WITH CEDILLA

                        # The Unicode page suggests this is a mistake: but

                        # it‘s still in the latest version of the spec and

                        # our implementation has to be exact.

 

    ‘x0A‘: u‘u000A‘,  # LINE FEED

    ‘x0B‘: u‘u00D8‘,  # LATIN CAPITAL LETTER O WITH STROKE

    ‘x0C‘: u‘u00F8‘,  # LATIN SMALL LETTER O WITH STROKE

    ‘x0D‘: u‘u000D‘,  # CARRIAGE RETURN

    ‘x0E‘: u‘u00C5‘,  # LATIN CAPITAL LETTER A WITH RING ABOVE

    ‘x0F‘: u‘u00E5‘,  # LATIN SMALL LETTER A WITH RING ABOVE

    ‘x10‘: u‘u0394‘,  # GREEK CAPITAL LETTER DELTA

    ‘x11‘: u‘u005F‘,  # LOW LINE

    ‘x12‘: u‘u03A6‘,  # GREEK CAPITAL LETTER PHI

    ‘x13‘: u‘u0393‘,  # GREEK CAPITAL LETTER GAMMA

    ‘x14‘: u‘u039B‘,  # GREEK CAPITAL LETTER LAMDA

    ‘x15‘: u‘u03A9‘,  # GREEK CAPITAL LETTER OMEGA

    ‘x16‘: u‘u03A0‘,  # GREEK CAPITAL LETTER PI

    ‘x17‘: u‘u03A8‘,  # GREEK CAPITAL LETTER PSI

    ‘x18‘: u‘u03A3‘,  # GREEK CAPITAL LETTER SIGMA

    ‘x19‘: u‘u0398‘,  # GREEK CAPITAL LETTER THETA

    ‘x1A‘: u‘u039E‘,  # GREEK CAPITAL LETTER XI

    ‘x1C‘: u‘u00C6‘,  # LATIN CAPITAL LETTER AE

    ‘x1D‘: u‘u00E6‘,  # LATIN SMALL LETTER AE

    ‘x1E‘: u‘u00DF‘,  # LATIN SMALL LETTER SHARP S (German)

    ‘x1F‘: u‘u00C9‘,  # LATIN CAPITAL LETTER E WITH ACUTE

    ‘x20‘: u‘u0020‘,  # SPACE

    ‘x21‘: u‘u0021‘,  # EXCLAMATION MARK

    ‘x22‘: u‘u0022‘,  # QUOTATION MARK

    ‘x23‘: u‘u0023‘,  # NUMBER SIGN

    ‘x24‘: u‘u00A4‘,  # CURRENCY SIGN

    ‘x25‘: u‘u0025‘,  # PERCENT SIGN

    ‘x26‘: u‘u0026‘,  # AMPERSAND

    ‘x27‘: u‘u0027‘,  # APOSTROPHE

    ‘x28‘: u‘u0028‘,  # LEFT PARENTHESIS

    ‘x29‘: u‘u0029‘,  # RIGHT PARENTHESIS

    ‘x2A‘: u‘u002A‘,  # ASTERISK

    ‘x2B‘: u‘u002B‘,  # PLUS SIGN

    ‘x2C‘: u‘u002C‘,  # COMMA

    ‘x2D‘: u‘u002D‘,  # HYPHEN-MINUS

    ‘x2E‘: u‘u002E‘,  # FULL STOP

    ‘x2F‘: u‘u002F‘,  # SOLIDUS

    ‘x30‘: u‘u0030‘,  # DIGIT ZERO

    ‘x31‘: u‘u0031‘,  # DIGIT ONE

    ‘x32‘: u‘u0032‘,  # DIGIT TWO

    ‘x33‘: u‘u0033‘,  # DIGIT THREE

    ‘x34‘: u‘u0034‘,  # DIGIT FOUR

    ‘x35‘: u‘u0035‘,  # DIGIT FIVE

    ‘x36‘: u‘u0036‘,  # DIGIT SIX

    ‘x37‘: u‘u0037‘,  # DIGIT SEVEN

    ‘x38‘: u‘u0038‘,  # DIGIT EIGHT

    ‘x39‘: u‘u0039‘,  # DIGIT NINE

    ‘x3A‘: u‘u003A‘,  # COLON

    ‘x3B‘: u‘u003B‘,  # SEMICOLON

    ‘x3C‘: u‘u003C‘,  # LESS-THAN SIGN

    ‘x3D‘: u‘u003D‘,  # EQUALS SIGN

    ‘x3E‘: u‘u003E‘,  # GREATER-THAN SIGN

    ‘x3F‘: u‘u003F‘,  # QUESTION MARK

    ‘x40‘: u‘u00A1‘,  # INVERTED EXCLAMATION MARK

    ‘x41‘: u‘u0041‘,  # LATIN CAPITAL LETTER A

    ‘x42‘: u‘u0042‘,  # LATIN CAPITAL LETTER B

    ‘x43‘: u‘u0043‘,  # LATIN CAPITAL LETTER C

    ‘x44‘: u‘u0044‘,  # LATIN CAPITAL LETTER D

    ‘x45‘: u‘u0045‘,  # LATIN CAPITAL LETTER E

    ‘x46‘: u‘u0046‘,  # LATIN CAPITAL LETTER F

    ‘x47‘: u‘u0047‘,  # LATIN CAPITAL LETTER G

    ‘x48‘: u‘u0048‘,  # LATIN CAPITAL LETTER H

    ‘x49‘: u‘u0049‘,  # LATIN CAPITAL LETTER I

    ‘x4A‘: u‘u004A‘,  # LATIN CAPITAL LETTER J

    ‘x4B‘: u‘u004B‘,  # LATIN CAPITAL LETTER K

    ‘x4C‘: u‘u004C‘,  # LATIN CAPITAL LETTER L

    ‘x4D‘: u‘u004D‘,  # LATIN CAPITAL LETTER M

    ‘x4E‘: u‘u004E‘,  # LATIN CAPITAL LETTER N

    ‘x4F‘: u‘u004F‘,  # LATIN CAPITAL LETTER O

    ‘x50‘: u‘u0050‘,  # LATIN CAPITAL LETTER P

    ‘x51‘: u‘u0051‘,  # LATIN CAPITAL LETTER Q

    ‘x52‘: u‘u0052‘,  # LATIN CAPITAL LETTER R

    ‘x53‘: u‘u0053‘,  # LATIN CAPITAL LETTER S

    ‘x54‘: u‘u0054‘,  # LATIN CAPITAL LETTER T

    ‘x55‘: u‘u0055‘,  # LATIN CAPITAL LETTER U

    ‘x56‘: u‘u0056‘,  # LATIN CAPITAL LETTER V

    ‘x57‘: u‘u0057‘,  # LATIN CAPITAL LETTER W

    ‘x58‘: u‘u0058‘,  # LATIN CAPITAL LETTER X

    ‘x59‘: u‘u0059‘,  # LATIN CAPITAL LETTER Y

    ‘x5A‘: u‘u005A‘,  # LATIN CAPITAL LETTER Z

    ‘x5B‘: u‘u00C4‘,  # LATIN CAPITAL LETTER A WITH DIAERESIS

    ‘x5C‘: u‘u00D6‘,  # LATIN CAPITAL LETTER O WITH DIAERESIS

    ‘x5D‘: u‘u00D1‘,  # LATIN CAPITAL LETTER N WITH TILDE

    ‘x5E‘: u‘u00DC‘,  # LATIN CAPITAL LETTER U WITH DIAERESIS

    ‘x5F‘: u‘u00A7‘,  # SECTION SIGN

    ‘x60‘: u‘u00BF‘,  # INVERTED QUESTION MARK

    ‘x61‘: u‘u0061‘,  # LATIN SMALL LETTER A

    ‘x62‘: u‘u0062‘,  # LATIN SMALL LETTER B

    ‘x63‘: u‘u0063‘,  # LATIN SMALL LETTER C

    ‘x64‘: u‘u0064‘,  # LATIN SMALL LETTER D

    ‘x65‘: u‘u0065‘,  # LATIN SMALL LETTER E

    ‘x66‘: u‘u0066‘,  # LATIN SMALL LETTER F

    ‘x67‘: u‘u0067‘,  # LATIN SMALL LETTER G

    ‘x68‘: u‘u0068‘,  # LATIN SMALL LETTER H

    ‘x69‘: u‘u0069‘,  # LATIN SMALL LETTER I

    ‘x6A‘: u‘u006A‘,  # LATIN SMALL LETTER J

    ‘x6B‘: u‘u006B‘,  # LATIN SMALL LETTER K

    ‘x6C‘: u‘u006C‘,  # LATIN SMALL LETTER L

    ‘x6D‘: u‘u006D‘,  # LATIN SMALL LETTER M

    ‘x6E‘: u‘u006E‘,  # LATIN SMALL LETTER N

    ‘x6F‘: u‘u006F‘,  # LATIN SMALL LETTER O

    ‘x70‘: u‘u0070‘,  # LATIN SMALL LETTER P

    ‘x71‘: u‘u0071‘,  # LATIN SMALL LETTER Q

    ‘x72‘: u‘u0072‘,  # LATIN SMALL LETTER R

    ‘x73‘: u‘u0073‘,  # LATIN SMALL LETTER S

    ‘x74‘: u‘u0074‘,  # LATIN SMALL LETTER T

    ‘x75‘: u‘u0075‘,  # LATIN SMALL LETTER U

    ‘x76‘: u‘u0076‘,  # LATIN SMALL LETTER V

    ‘x77‘: u‘u0077‘,  # LATIN SMALL LETTER W

    ‘x78‘: u‘u0078‘,  # LATIN SMALL LETTER X

    ‘x79‘: u‘u0079‘,  # LATIN SMALL LETTER Y

    ‘x7A‘: u‘u007A‘,  # LATIN SMALL LETTER Z

    ‘x7B‘: u‘u00E4‘,  # LATIN SMALL LETTER A WITH DIAERESIS

    ‘x7C‘: u‘u00F6‘,  # LATIN SMALL LETTER O WITH DIAERESIS

    ‘x7D‘: u‘u00F1‘,  # LATIN SMALL LETTER N WITH TILDE

    ‘x7E‘: u‘u00FC‘,  # LATIN SMALL LETTER U WITH DIAERESIS

    ‘x7F‘: u‘u00E0‘,  # LATIN SMALL LETTER A WITH GRAVE

}

 

# default GSM 03.38 escaped characters -> unicode

gsm7_escape_decode_dict = {

    ‘x0A‘: u‘u000C‘,  # FORM FEED

    ‘x14‘: u‘u005E‘,  # CIRCUMFLEX ACCENT

    ‘x28‘: u‘u007B‘,  # LEFT CURLY BRACKET

    ‘x29‘: u‘u007D‘,  # RIGHT CURLY BRACKET

    ‘x2F‘: u‘u005C‘,  # REVERSE SOLIDUS

    ‘x3C‘: u‘u005B‘,  # LEFT SQUARE BRACKET

    ‘x3D‘: u‘u007E‘,  # TILDE

    ‘x3E‘: u‘u005D‘,  # RIGHT SQUARE BRACKET

    ‘x40‘: u‘u007C‘,  # VERTICAL LINE

    ‘x65‘: u‘u20AC‘,  # EURO SIGN

}

 

# Replacement characters, default is question mark. Used when it is not too

# important to ensure exact UTF-8 -> GSM -> UTF-8 equivilence, such as when

# humans read and write SMS. But for USSD and other M2M applications it‘s

# important to ensure the conversion is exact.

gsm7_replace_encode_dict = {

    u‘u00E7‘: ‘x09‘,  # LATIN SMALL LETTER C WITH CEDILLA

 

    u‘u0391‘: ‘x41‘,  # GREEK CAPITAL LETTER ALPHA

    u‘u0392‘: ‘x42‘,  # GREEK CAPITAL LETTER BETA

    u‘u0395‘: ‘x45‘,  # GREEK CAPITAL LETTER EPSILON

    u‘u0397‘: ‘x48‘,  # GREEK CAPITAL LETTER ETA

    u‘u0399‘: ‘x49‘,  # GREEK CAPITAL LETTER IOTA

    u‘u039A‘: ‘x4B‘,  # GREEK CAPITAL LETTER KAPPA

    u‘u039C‘: ‘x4D‘,  # GREEK CAPITAL LETTER MU

    u‘u039D‘: ‘x4E‘,  # GREEK CAPITAL LETTER NU

    u‘u039F‘: ‘x4F‘,  # GREEK CAPITAL LETTER OMICRON

    u‘u03A1‘: ‘x50‘,  # GREEK CAPITAL LETTER RHO

    u‘u03A4‘: ‘x54‘,  # GREEK CAPITAL LETTER TAU

    u‘u03A7‘: ‘x58‘,  # GREEK CAPITAL LETTER CHI

    u‘u03A5‘: ‘x59‘,  # GREEK CAPITAL LETTER UPSILON

    u‘u0396‘: ‘x5A‘,  # GREEK CAPITAL LETTER ZETA

}

 

gsm7 = gsm7_regular_decode_dict

gsm7t = dict(zip(gsm7.values(), gsm7.keys()))

def pdu7encode(strs):

    strs = strs[::-1]

    binstr = ‘‘.join(

        ["{0:07b}".format((ord(c))).replace(‘0b‘, ‘‘) for c in strs])

    n = 1

    hexstr = ""

    while (8*n-8 < len(binstr)):

        if n == 1:

            sub = binstr[-8:]

        else:

            sub = binstr[-8*n:-8*(n-1)]

        # 长度不够时，高位补0

        if len(sub) < 8:

            sub = "0"*(8-len(sub))+sub

 

        hexstr = hexstr + "{0:02X}".format((int(sub, 2)))

        n = n+1

    return hexstr

def pdu7decode(hexstr):

    s = ["{0:04b}".format(int("0x"+c, 16)).replace("0b", "") for c in hexstr]

    s = ‘‘.join(s)

    sublst = []

    n = 1

    while 8*n <= len(s):

        sub = s[8*n-8:8*n]

        sublst.append(sub)

        n = n+1

    sublst = sublst[::-1]

    binstr = ‘‘.join(sublst)

    n = 1

    strs = ""

    while (7*n-7 <= len(binstr)):

        if n == 1:

            sub = binstr[-7:]

        else:

            sub = binstr[-7*n:-7*(n-1)]

        if len(sub) < 7:

            sub = "0"*(7-len(sub))+sub

 

        c = chr(int("0b"+sub, 2))

        strs = strs+c

        n = n+1

    return strs

def gsm7encode(strs):

 

    gstr = ‘‘

    try:

        gstr = ‘‘.join([gsm7t[c] for c in strs])

    except KeyError as e:

        print("keyerror:", e)

    return pdu7encode(gstr)

def gsm7decode(hexstr):

    strs = pdu7decode(hexstr)

    gstr = ‘‘.join(gsm7[c] for c in strs)

    return gstr

if __name__ == "__main__":

    s1 = "abcd1234"

    s2 = "!@#&*()"

    ret1 = gsm7encode(s1)

    ret2 = gsm7encode(s2)

    print(ret1, len(ret1))

    # 61F1981C93CD68 14

    print(ret2, len(ret2))

    # 21C0C8A442A500 14

 

    h1 = "21C0C8A442A5"

    print(pdu7decode(h1), len(pdu7decode(h1)))

    # ! #&*() 7

    print(gsm7decode(h1), len(gsm7decode(h1)))

    # !@#&*() 7