3G的業(yè)務開放論文

時間:2022-09-11 04:28:00

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3G的業(yè)務開放論文

30沒有自己的標準業(yè)務,也就是說,絕大多數(shù)業(yè)務都能在2G/2.5G體系中開放。唯一不同的是,3g能以其寬帶高速傳輸數(shù)據(jù)的優(yōu)勢提供優(yōu)質服務使業(yè)務更加具有吸引用戶的能力,同時在技術演進過程中使業(yè)務開放愈來愈多彩多姿。移動網(wǎng)絡運營商可以提供的主要業(yè)務有基于互連網(wǎng)的業(yè)務、駐留在終端的業(yè)務和電信網(wǎng)的增值業(yè)務,筆者在研究了多媒體消息、位置定位業(yè)開放的技術基礎并對演進中的3G業(yè)務開發(fā)開放技術給出了自己的研究心得。

多媒體業(yè)務開放及其實現(xiàn)的技術基礎

多媒體一般認為是綜合了話音、文本和視頻的業(yè)務,ITU-T給出的定義是:具有集成性、交互性和同步性的業(yè)務稱之為多媒體業(yè)務,這里集成性指的是能對內(nèi)容數(shù)據(jù)信息、多媒體和超媒體信息、腳本信息及特定的應用信息進行存儲、傳輸、處理、顯現(xiàn)的能力;交互性指的是在業(yè)務系統(tǒng)中人與業(yè)務系統(tǒng)之間的相互控制的能力,是多媒體業(yè)務系統(tǒng)必備的能力;同步性指的是在多媒體業(yè)務終端上顯現(xiàn)的文本、圖像、話音是以同步方式工作的。多媒體業(yè)務的開展隨網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸帶寬的增加而變得紅火起來,在蜂窩移動通信領域,隨著具有寬帶高速數(shù)據(jù)傳輸能力的3G系統(tǒng)的商用,為移動多媒體的廣泛應用打通了制約的瓶頸。移動多媒體分為三種:1.流媒體;2.多媒體消息,包括彩信、彩鈴等;3.視頻。本節(jié)僅就30中多媒體消息業(yè)務開放的技術基礎給出描述。

30的MMS業(yè)務是在2.5G的短信即SMS的基礎上演化發(fā)展而來。

MMS業(yè)務的開展需要在網(wǎng)絡技術支撐體系中首先設置業(yè)務中心MMSC,這是開展MMS業(yè)務的核心基礎所在,它主要負責MMS消息的存儲并處理進出MMSC的消息,完成在網(wǎng)絡上發(fā)送由文本、圖片、聲音等媒體格式組成的多媒體消息。多媒體消息中心內(nèi)部主要分為MMSRs,ay和MMSServer。與3G核心網(wǎng)相關網(wǎng)元互通的功能主要由MMSRelay通過WAP網(wǎng)關來實現(xiàn),比如說與SMSC和3G-GGSN的互連,與SMSO的互連的原因是MMS的通達用戶需要用SMS進行提前通知,MMSRelay在不同的消息系統(tǒng)之間進行信息的傳遞。它在服務器和用戶之間提供一個綜合的功能,并根據(jù)不同的網(wǎng)絡綜合不同的服務器類型。

根據(jù)需要和可能,MMSRelay和MMSServer可以合設也可以分開設置,也存在其它MMSC,MMSC與MMSC的連接采用MM4接口,這是由3GPP規(guī)范定義的。因此,在多運營商的情況下,只要遵循3GPP制定的MM4接口規(guī)范,不需要多媒體消息網(wǎng)關,MMS業(yè)務即可以跨運營商而開展。

以上情形僅只對各運營商都設置了標準MMS系統(tǒng)而言,如果某運營商設置了非標準的MMS系統(tǒng),其與MMSC系統(tǒng)的互連需加設MMS網(wǎng)關,該網(wǎng)關位于MMSC和非標準MMS系統(tǒng)之間。

以上描述是基于3GPPR4版本。在R5版本中,則直接定義了TCP/IP方式的MMS。

換個角度來看,我們應該對MMS業(yè)務概念作一個修正。MMS不僅是一種業(yè)務,而更像是是一種數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,更進一步說。MMS是一大類業(yè)務。

有人說,MMS業(yè)務是在GPRS的基礎上起飛,將在30中大放異彩,這就是人們對MMS業(yè)務發(fā)展的預期與希望。

MMS業(yè)務的發(fā)展變化也牽涉到移動終端即手機的問題,因為MMS業(yè)務的開展需要MMS手機的支持,如果終端不是MMS手機,那就需要多媒體系統(tǒng)首先向終端發(fā)SMS短信進行通知,再由手機終端通過WAP或WEB方式上網(wǎng)提取自己的MMS。但這并不是長久之法,MMS業(yè)務的開展一般來說還是在雙方都是MMS手機的時候才得以進行。

位置定位業(yè)務開放及其實現(xiàn)的技術基礎

位置定位業(yè)務在2.5G蜂窩移動通信系統(tǒng)中已有推出,由于其前景看好,在30中仍然作為增值業(yè)務之一而隆重推出。LBS(LocationBasedService)一般說來用在公共安全業(yè)務、導航、跟蹤業(yè)務、基于位置的個性化信息服務以及基于位置的計費業(yè)務等方面。

舉例來說,基于位置的個性化信息服務就是當一名移動用戶想要了解他/她目前所處位置附近地區(qū)購物中心、娛樂場所等的位置時,他/她就可以發(fā)送一個服務請求來了解情況。

人們在大量地使用位置定位服務的時候,并不太了解開展此項業(yè)務背后的復雜的技術支撐。本文即以30中的WCDMA技術為例介紹位置定位服務背后的技術基礎。

WODMA在R99版本中定義了三種位置定位技術,它們是:1.CELL-ID;2,OTDOA;3.A-GPS。其實現(xiàn)原理在此就不多說了。下面具體介紹相應的網(wǎng)絡技術支撐。

WCDMA標準體系結構由三部分組成:1.核心網(wǎng)絡,2.無線接入網(wǎng)絡;3.移動終端。3GPP規(guī)定的實現(xiàn)位置定位的網(wǎng)絡技術組成部分是:

無線接入網(wǎng)側由LMU(LocationMesurmentUnit,位置測量單元)和SMLC(ServmgMobiteLocationOenter,移動位置定位服務中心)組成。其中,LMU可以單獨設置也可以與NodeB合設;SMLC可以單獨設置也可以與BNC設置在一起,這些都具體取決于設備廠商的具體安排。核心網(wǎng)側的網(wǎng)元是GMLC(OatewayMobileLocationCenter,網(wǎng)關移動定位中心),作為LBS服務器它與LBS客戶端連在一起。其它核心網(wǎng)元MSC/MSCServer、HLR、SCP和3G-SGSN同時被要求具有對位置定位的支持能力。

上述各網(wǎng)元各司其職,LMU負責移動終端上行信號的測量,測量結果傳給SMLC供其計算位置信息使用。SMLC根據(jù)用戶對位置定位業(yè)務QoS的需求從三種定位方法中選定一種進入位置定位服務的提供程序。即將移動終端的位置定位信息(經(jīng)緯度)通過電路域的MSC或分組域的3G-SGSN送到GMLC.GMLC是連接外部以獲取位置定位服務的網(wǎng)關,通過它移動終端獲取到位置定位信息。GMLC的功能還包括對用戶及客戶端的鑒權、授權,并將SMLC傳送來的位置經(jīng)緯度信息轉換成地理坐標,對客戶端和用戶計費以及接受客戶端的請求并作出相應的響應等。LBS客戶端是為了獲取申請位置定位業(yè)務的移動終端的位置信息而與LBS服務器進行交互的網(wǎng)元。它可以設置在移動網(wǎng)內(nèi)實體上,也可以設置在移動網(wǎng)外部。一般情況下,LBS客戶是由網(wǎng)絡運營商或其他第三方來提位置定位業(yè)務的,它可以通過兩種方法接入GMLC,一種方法是通過采用MLP(NobileLocationProtocoi)協(xié)議的Le接口接入到GMLC,MLP開放移動聯(lián)盟OMA所大力推薦的GMLC和具體位置定位應用之間的協(xié)議;另一種方式是通過OSA提供的標準APr(ApplicationPrograminterface)接口接入,這

種方式是網(wǎng)絡分層次架構發(fā)展的趨勢。但是有鑒于統(tǒng)一業(yè)務開放的平臺的建設還是很遙遠的事情,后一種方式從應用的層面看技術上還很不成熟,所以在實際應用中還很少采用它。

有鑒于不同應用的需要,LBS客戶端可以向GMLC發(fā)出兩種位置定位服務請求。即時位置定位服務請求LIB和延時位置定位服務請求LDR。其中包括移動終端的信息、業(yè)務類型以及業(yè)務Qos等,GMLC將相應地回復即時響應、延時響應消息,其中包括移動終端的地理坐標,LBS客戶端可以據(jù)此開展各項應用服務,

WCDMA系統(tǒng)也支持對漫游移動終端用戶的位置定位業(yè)務,它是通過GMLC和HLR之間的接口Lh以及GMLC之間的接口Lr來完成的。簡單地說,當客戶端向R-GMLC(接受請求的GMLC)發(fā)出請求后,R-GMLC通過Lh和Lr接口找到H-GMLC(歸屬GMLC)和V-GMLC(訪問GMLC),并將位置定位請求轉到V-GMLC,再由訪問地網(wǎng)絡對漫游用戶進行位置定位,然后將返回結果經(jīng)R-GMLC傳送到客戶端。

演進的3G系統(tǒng)業(yè)務實現(xiàn)的技術基礎

以WCDMA為例,在30PP的R4版本中,由于采用了軟交換的技術,實現(xiàn)了呼叫控制與網(wǎng)絡承載的分離,在進一步的版本中,又實現(xiàn)了網(wǎng)絡承載與業(yè)務開放的分離。這樣就從根本上實現(xiàn)了基礎網(wǎng)絡與業(yè)務開放的徹底分離,這樣一來,業(yè)務的開放過程中完全可以屏蔽掉網(wǎng)絡的具體技術細節(jié)和復雜多樣的協(xié)議束縛,從而給業(yè)務的開放帶來了極大的靈活性。

3G業(yè)務的實現(xiàn)可以分成兩部分:1.網(wǎng)絡側;2.終端側。其中,網(wǎng)絡側是基于全IP核心網(wǎng)的網(wǎng)絡架構,終端則支持MExE、SAT、srP和電路域呼叫控制功能;網(wǎng)絡側分為分組交換域30-SGSN、3Q--GGSN、SIPServer與電路交換域MSCServer和媒體網(wǎng)關MGW。移動終端通過iqodeB,RNC與核心網(wǎng)相連,網(wǎng)絡側的各網(wǎng)元通過MAP協(xié)議與HSS相連,通過CAP協(xié)議與SOP相連。

SAT

SAT是嵌入在SIM卡上的業(yè)務執(zhí)行環(huán)境,SAT上業(yè)務的展開一般以客戶端/服務器的方式來實現(xiàn)??蛻舳说某绦騼?nèi)置于移動終端的SIM卡中,而服務器端的程序則

置于SATServer上,移動終端可以通過動態(tài)地訪問SATserver來發(fā)現(xiàn)新的客戶

端程序。下裁并更新老的客戶端程序,以進行業(yè)務的開展。

MExE

MExE是應用在移動終端上的業(yè)務執(zhí)行環(huán)境,也采用客戶端/服務器的方式,MExE最初設計的基本目標是開發(fā)一些終端能夠具有的跨越不同硬件平臺、不同操作系統(tǒng)(這些操作系統(tǒng)嵌在手機中,并以操作系統(tǒng)的不同而對手機進行分類)應用程序,MExE分級為四類:1.WAP手機;2.個人JAVA手機;3.個人J2ME(JAVA2MicroEdition);

4.支持Microsoft。NET技術的手機。

SIP

SIP是在30的分組交換域網(wǎng)絡中進行多媒體通信的應用層控制協(xié)議,移動終端的SIP用戶即用于發(fā)起和接收SIP呼叫請求。

電路交換呼叫控制程序

移動終端的電路呼叫控制程序用于發(fā)起和接受電路交換域的呼請求,當然這些請求都是業(yè)務的請求。

這些終端應用程序的作用所在就是SAT可以開展像手機電話銀行、手機證券交易等安全性要求高的業(yè)務;MExE則可以按其分類的手機終端如JAVA手機、WAP手機相應地開展業(yè)務。通過開放的SAIAFI與MExEAPI接入底層資源與網(wǎng)絡資源。這些APl通過網(wǎng)絡網(wǎng)元中的SCF來實現(xiàn)業(yè)務應用與承載網(wǎng)絡的分離。在這里,API是關鍵所在。

API是終端訪問相應的網(wǎng)絡業(yè)務資源和執(zhí)行終端應用程序如MExE、SAT的關鍵,MExEAPI和SATAPI被終端執(zhí)行以訪問底層資源,而業(yè)務程序則通過API并采用分布式的面向對象的技術來訪問網(wǎng)絡資源,通過對底層資源和網(wǎng)絡資源的訪問,API在靈活地、個性化地開放業(yè)務的同時也實現(xiàn)了業(yè)務開放與承載網(wǎng)絡的分離。

開放業(yè)務平臺OSA的概念的提出是由3GPPON5、ITuTSG11、ETSISPAN12和PARLAY組織來完成的。OSA是移動增值業(yè)務開發(fā)開放的關鍵技術之一,它由三部分組成:1.應用程序;2.架構;3.業(yè)務能力服務器(SCSs)。其中SCS是SCF的物理實體,向應用程序提供具體的業(yè)務實現(xiàn)能力;架構提供鑒權、授權及認證等功能,可以起到對用戶業(yè)務應用的安全保障機制作用。換言之,OSA也是一個開發(fā)業(yè)務的綜合平臺。在這里,上面提到的API提供了接入渠道。

虛擬歸屬環(huán)境VHE也是最近才提出的增值業(yè)務平臺的重要技術之一,它保證了業(yè)務開放的智能化與個性化以及個人特征業(yè)務的可攜帶性,這也是未來移動通信系統(tǒng)業(yè)務開放的前沿技術之一。

通過對在3G系統(tǒng)中幾個典型業(yè)務開放的基礎技術的介紹與演進中的3G系統(tǒng)業(yè)務開發(fā)開放的研究。大致給出了現(xiàn)在及未來3G業(yè)務實現(xiàn)的方法與技術途徑。