3G业务开发模式和业务生成的关键技术

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  摘要:虚拟归属环境VHE和开放体系结构OSA是3G移动系统中的业务开发模式和业务生成中的重要概念。文章详细介绍了3G移动系统中的业务开发模式和业务生成的关键技术,并探讨了3G业务新模式所引起的业务方面的变化。
  关键词:VHE OSA业务开发模式业务生成
  中图分类号:F47 文献标识码:A
  文章编号:1004-4914(2008)07-275-02
  
  随着移动通信网从基于电路交换的第二代移动通信系统(包括GSM、窄带CDMA系统)向基于分组交换的第三代移动通信系统(3G)的演进,移动通信网络提供的业务也从传统的语音业务向数据业务扩展。不断地推出新的移动业务,是运营商保持AlLPU(AverageRevenue Per User)稳定和增长的关键。因此如何构建面向终端用户、具有开放性和扩展性的多业务平台,如何提供多种业务的组合去吸引用户。以及如何降低成本去开拓市场成了运营商普遍关注的问题。
  
  一、虚拟归属环境VHE(virtual HomeEnvironment)
  1 VILE(Virtual Home Environment)的概念。VHE是一个可以跨越网络界限和终端限制的可携带的个人业务环境。VHE的概念是在任何位置、任何网络、使用任何终端(在终端和网络的能力范围内的)情况下,都能够向用户呈现相同的个人特征、用户接口和业务。它允许终端用户能够携带其个人业务环境PSE(personal service environment)在网络之间漫游,与使用的终端无关。
  2 用户对VHE的要求。个人业务环境(PSE)描述了用户希望如何管理和交互作用于其通信业务。它是一系列签约业务、业务参数选择和终端接口参数选择的集合。PSE也包括多签约的用户管理,如商用的和私人的多终端类型和位置参数选择。PSE以一个或多个用户描述(User Profiles)的方式定义。一个用户可以定制一个或多个用户功能清单(USERPROFILE)。用户功能清单是所有签约数据的集合。用来定义用户的个人业务环境PSE,主要包括用户接口描述、用户业务描述两部分内容。用户接口描述给出了信息显示和表示方式;用户业务描述提供了用户使用业务组合方式、业务激活状态、业务条件等。这一个或多个用户功能清单大部分信息保存在用户的USIM卡及移动终端中,在归属环境HE也有备份。并且由HE控制。对用户来说。他所享受的业务包括VSAP和HE-VSAP所提供的业务,这两种业务都可以由用户通过用户功能清单来管理。
  3 运营商对VHE的要求。从运营商的角度来看,逻辑可分为两个网络:用户的归属网络和漫游网络。在用户的归属网络中,用户享受的业务包括归属环境业务和非归属环境业务。对于归属环境业务,由于其受归属环境的管理。当用户漫游到拜访网络中时,可以将其用户功能清单携带到拜访网络中,由拜访网络提供用户的归属环境业务,并且提供和用户在归属环境中完全一致的业务。对于非归属环境业务,由于它不受归属环境的管理。因此不能携带到拜访网络中。用户在拜访网络中一方面可以享受VHE所提供的业务,另一方面也可以享受由拜访网络所提供的非标准化业务。
  4 VHE中支持的业务。业务可以通过使用借助于业务工具包提供的网络和/或终端功能来构建,对于VHE中的用户可用业务的集合通过一个对该用户唯一的User Profiles的集合来得以个性化。
  (1)标准化业务(补充业务电信业务等)。在现有的PLMN实体例如HIR,MSC/VLP,和终端中根据业务提供商的特殊情况而实现的业务,业务的通信(例如业务数据的下载)使用标准化的接口(MAP等),这些业务的提供和维护也依赖于业务提供商。
  (2)运营商指定业务(oss)。该业务没有被标准化,可以通过业务提供商或利用GSMPhse2+机制(CAMEL、USAT、MExE)在PLMN实体(如HLR)上实现。
  (3)其他应用。其他应用将通过使用与业务工具包(承栽、机制)间的标准化接口实现。不同的业务工具包提供的功能直接由其进行定义,并且能够由程序设计者来构建这些业务。
  
  二、开放业务体系结构OSA(OpenService Architecture)
  
  OSA的核心思想是将基础网络与业务部署相分离,使第三方不用了解基础网络所采用的具体技术和协议,只要知道基础网络能够提供什么样的能力。并利用这些能力就可以开发出各种业务。形成了业务承栽平台和业务开发平台。用户在个人业务环境中定义的业务是基于业务能力的业务,这些业务都是通过标准化的API接口来实现的。OSA通过向第三方提供开放的、标准的、安全的应用编程接口API,使得业务的开发商不再仅局限于设备提供商和传统网络运营商。OSA的目标是提供一种可扩展的结构,它有能力随时添加代表承载网络业务能力的SCF(Service CapabilityFeatures)或者说业务能力服务器SCS。
  1 OSA的体系结构。OSA体系结构分为三部分:(11应用层(Application):应用层的业务应用程序可以是第三方开发的业务,也可以是网络运营者自己提供的业务,如VPN业务、多方会议业务、基于定位的业务等。这些业务可以在一个或多个应用服务器(ApplicationServer)上实现。(2)框架部分(Framework):框架为业务层提供一些基本运作机制,使业务应用程序可以利用承栽网络的业务能力。框架部分典型的运作机制为鉴权和发现机制。业务应用程序使用下层承栽网络前,必须与框架部分进行鉴权。之后才可以由框架部分提供的发现机制。帮助业务应用程序找到适合SCS中的业务能力特征SCF的业务服务器。OSA的业务能力特征SCF及框架提供的运行机制都是用接口API定义的。(3)业务能力服务器SCS:SCS向业务应用程序提供承载网的服务能力特征SCF。这些SCF是下层网络能力的抽象定义,如呼叫控制、用户定位等都被抽象成SCF。相同的SCF有可能由不同的scs提供,如呼叫控制SCF可以由cAMEL的scs提供。也可以由MEXE(Mobile Station ApplicationExecution Environment)的sCS提供。sCS是逻辑的概念,可以分布在不同的物理节点上。SCS是承载网络实体及上层业务之间的粘合剂。
  2 OSA的API。OSA的API不依赖于业务提供方的解决方法,不依赖于业务的编程语言,不依赖于业务运行的操作系统,也不依赖于业务实现的位置。OSA的API参考JAIN、PARLAY的理念,并保持与它们的一致性。与OSA的组成结构相对应,OSA的API也分成 框架接口、业务能力服务器SCs接口及框架和SCS之问的内部接口这几部分。在实现这些API接口后,OSA向业务层可以提供统一的接口,同时支持下层承栽网的具体协议。
  3 OSA开放业务体系中基本机制应用和框架间基本机制。
  鉴权:一旦存在一个离线业务协议,应用可以接入到鉴权接口。OSA的鉴权模式是对等层到对等层模式。应用必须对框架鉴权,反之亦然。应用必须在其被允许使用其他任何OSA接口之前被鉴权。
  授权:授权与鉴权不同。授权决定允许使用早先被鉴权的应用。鉴权必须在授权之前。一旦被鉴权过,一个应用即被授权获得一定的业务能力特征。框架功能和网络业务能力特征发现:在成功的鉴权之后,应用可以获得可用的框架接口并利用发现接口获得授权网络业务能力特征上的信息。发现接口在成功鉴权后可在任何时候使用。
  业务协议建立:在任何应用能与一个网络业务能力特征进行交互之前,必须建立一个业务协议。一个业务协议必须由一个离线部分(如通过物理地交换文件)和一个在线部分组成。任何应用必须首先签署业务协议的在线部分。然后该应用才被允许获得网络业务能力特征。接入网络业务能力特征:框架必须提供接入控制功能以授权用任何API为一个应用接入业务能力特征或业务数据。带有指定的安全级、上下文、域等等。
  框架和业务能力服务器间的基本机制。
  网络业务能力特征登记:由一个业务能力服务器提供的SCF可以在框架中登记。以这种方式。框架可以基于请求通知应用可用的业务能力特征(发现)。例如,该机制用于在安装和升级一个业务能力服务器时。
  应用服务器和业务能力服务器间基本机制。
  事件通知请求:该机制用于在一个用户已签约了一个应用。并且该应用需要在收到从与用户相关的网络发出的事件时被调用。例如,当一个用户申请了一个入筛选应用,该应用需要在用户收到一个呼叫时被调用。因此,在执行一个呼叫建立时以用户的号码作为被叫方号码。
  
  三、CAMEL(Customized Applications forM0bile Network Enhanced Logic)移动智能网络
  
  CAMEL标准是分阶段的。 前有CAMELl、CAMEL2、CAMEL3和cn,EL4阶段。CAMEL3开始支持GPRS会话及PDP(Packet Data Protoc01)格式的上下文应用,可以控制HLB中客户数据。可以支持网络信令负荷的控制。支持拨入业务,可以处理移动事件和控制电路交换方式和报文交换方式的移动发端短消息业务。CAMEL4支持呼叫方处理及稳态呼叫控制,包括对gsmSCF发起呼叫的支持。
  结合移动智能网技术、标准的发展及应用趋势,近期可能的热点移动智能业务主要包括:移动商务类;移动位置类,包括基于位置的计费、位置查询,基于位置的信息服务等;资源增强类;灵活接入类,主要包括一卡多号、统一接入号码等;数据业务控制类等。
  
  四、移动终端应用执行环境MExE(MobileExeeute environment)技术
  
  MExE的目标是设计一个完全的移动终端应用执行环境。要求ME、SIM/USIM的结构能不受厂商的限制,在标准环境中支持MExE服务。MExE将一个Java虚拟机内置到移动电话中,之所以选用Java语言,主要是因为它具有“一次编写,到处运行”的特性,非常适合于在移动网络环境中使用。移动基站应用执行环境(MExE)是用来设计提供复杂的智能客户菜单以及其他的智能网络(即所谓的CAMEL)服务的。MExE还计划集成移动电话定位服务。MExE支持多种人机接口,如语音识别、软键盘等。MExE的技术有WAP和Java技术,前者称为MExEClassmarkl。后者称为MExEClassmark2。3G的终端将是多功能的终端。3GPP制定的移动终端应用执行环境技术MExE,有助于移动终端对计算和娱乐业务的支持。MExE使不同的移动终端可以在存储、显示和计算能力的范围内,实现对来自MExE业务环境的数据、Applet和应用程序的支持,享受MExE业务。网络运营商或业务提供商可以利用MExE标准的API和工具箱实现标准的MExE业务。
  
  五、SIM应用工具包SAT(SIMApplicadon Toolkit)技术
  
  SIM应用工具包SAT(sIM ApplicationToolkit)是一组指令,提供了一套标准的执行环境运行存储在SIM卡上的具体应用。它对SIM卡如何与外界进行交互做了详细的规定,并且扩展了SIM卡与手机之间的通信协议。SAT提供了一种机制允许应用存储到SIM卡上,与移动设备ME进行交互操作。SIM与ME之间的互操作性独立于厂商和操作者,并提供一种机制允许应用下制度修改。SAT执行环境包括ME、SIM。扩展了标准MS和PLMN的能力,而SAT服务器(SAT Server)是提供应用下载的应用服务器。
  第三代USIM卡实现了平台和应用的分离。为此,3GPP组织专门制定了UICC多应用平台规范。USIM应用只是UICC平台上的第一个应用,像以上提到的非电信应用或电信的增值应用其实就可以完全建立在这个平台上,而且每个应用都可以遵循各自的行业规范,如EMV、PBOC、社保规范,无需再安装其它的卡片,这种好处是显而易见的。
  
  六、无线应用wAP(wireless ApplicationProtocol)技术
  
  WAP是一个协议集,它的目标是让人们使用手机等移动通信终端设备。通过WAP协议随时接收各种信息,上网冲浪、浏览网页、收发电子邮件,甚至进行网上电子商务。开发WAP业务使用的语言是XML(可扩展标记语言)的子集:WML(无线标记语言)和WMLScfipt。动态WML应用是由Tava Servlet或其他的标准Web开发I具(例如cGl、ASP和PHP等)实现的。由于Iava是跨平台的开发语言。所以保证了WAP服务器端程序的可移植性。
  WAP主要通过WAP终端、网关和WAP服务器实现通信全过程。WAP终端上集成了一个结构相对简单的微浏览器。通过这个内置的微浏览器,利用WML,可发出带有各种参数的访问请求;网关通过解析,发出相应的请求到WAP服务器上,服务器通过检索参数生成相应的结果,并返回给网关;然后网关进行解码和编码,之后再把结果送回移动终端,从而实现一个会话全过程。网关与服务器之间通过HTTP 1.1协议进行通信。这意味着服务提供者几乎不用改动信息内容,只要增加网关设备,就可以向移动用户提供信息服务。由于它能够尽可能最大限度地利用服务提供商现有的基础设施,因此具有极大的吸引力。
  
  七、结束语
  
  虚拟归属环境(VHE)概念的提出。使得在3G中实现业务的个性化、个性化业务的可携带成为可能。开放业务体系结构OSA(Open Service Architecture)概念的提出使得在3G业务生成中可以将基础网络与业务部署相分离。这和下一代网络分层构建的思想及智能网中承栽与控制分离,控制与业务分离的概念是一致的。随着社会的发展和信息化时代的到来,随着第三代移动通信的发展,移动数据业务的应用需求将越来越广泛。同时各种移动数据业务通信的新技术也会不断出现和发展,他们在不同的时期和不同的应用领域将会发挥各自的作用,共同促进全球信息化的进步。
  
  (责编:若 佳)
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