3G业务的实现及发展趋势

2007-03-09 19:03:27来源: 互联网
摘要:业务需求的变化是3G和下一代网络技术发展的驱动力。本文首先分析在3G系统中业务的实现体质结构和业务的构架,然后重点讨论通用业务平台的模块,最后指出业务发展的趋势和面临的挑战。 关键词:OSA VHE 移动业务平台 在第三代移动通信中,业务以VHE(Virtual home environment)虚拟归属环境的概念提供给用户,3GPP倡导在MExE(Mobie execution environment)、SAT(SIM Application Toolkit)、CAMEL(Customised application for mobilenetwork Enhanced Logic)三种业务应用环境中实现VHE业务。在网络端的业务实现采用OSA (Open Service Access)平台,在终端侧的业务实现采用MExE,SAT等的开放API。业务通过访问开放API实现业务开发与业务支撑网络的分离,从而实现了业务的可移动性,可扩展性,降低了移动网络业务开发的门槛,使得业务开发者不必具备深厚的电信知识。这将使移动业务开发的大军吸纳许多在Internet有应用开发经验的SP,大大捉进移动业务的丰富性和新颖性。 图1 1 3G业务实现体系结构 3G业务实现体系结构如图1所示,这种方式体现了将业务应用层与承载网络分离的设计思想。整个结构可分为两大块:终端侧和网络侧。这里的终端是UMTS终端,支持SAT、MExE、SIP和电路域呼叫控制等功能。终端通过Node B、RNC接入到核心网。网络端的架构是基于全IP核心网的网络架构,分为分组交换域(包括SGSN,GGSN,SIP Server)和电路交换域(包括MSC Server,媒体网关)两部分。这些网元通过MAP协议与HSS相连,通过CAP协议与SCP相连。 (1)SAT SAT是应用于SIM卡上的业务执行环境,业务采用Client/Server的方式实现。Client端的程序置于移动终端的SIM卡中,Server端的程序位于SAT Server中,终端可以通过访问SAT Server以动态下载的方式来发现新的Client端程序,更新老的Client端程序。SAT一般用于手机银行,证券交易等安全、保密性要求高的应用。 (2)MExE MExE是应用于移动终端的ME中的业务执行环境。MExE的设计初衷是开发一些能够跨越终端的不同硬件平台,不同操作系统的应用程序。目前比较流行的MExE终端即Java手机、WAP手机。MExE的业务实现采用与SAT相类似的Client的机制,客户端程序可以访问MExE Server动态下载或更新,从而扩展了终端的功能。 (3)SIP SIP是在3G的分组交换域网络中进行多媒体通信的应用层控制协议,移动终端的SIP用户代理即用于发起和接收SIP呼叫请求。 (4)电路交换呼叫控制程序 移动终端的电路交换呼叫控制程序用于发起和接收3G电路交换域网络中的呼叫请求。 这些终端应用程序都通过开放的MExE、SAT API等来访问底层资源。业务应用程序采用分布式的面向对象技术通过标准开放的API访问网络资源。这些API通过在各个网络网元中的SCF(Service Capability Features)来实现,这样就实现了业务应用层与承载网络的分离。 2 业务平台 3G以后的移动网络结构非常复杂,用户接入到移动网络的业务方式也是多种多样的。如用户可以通过2G的终端,接入2G的网络;也可以通过3G的终端,接入3G的网络;也可以使用蓝牙等无线局域网技术,还可以通过多模终端技术来得到服务。同时,用户不再仅仅满足于语音和数据业务的提供,他们还希望能够在任何时间、任何地点,用任意移动终端获得所需的服务,从而实现用户的移动性。 为了支持这些特性,3GPP倡导以VHE的概念向3G以后的用户提供业务,3G业务提供方式的架构如图2所示。所谓VHE就是虚拟归属业务环境,它允许用户跨终端,跨网络得到一致的服务。OSA则屏蔽网络的异构性,提供一个开放的标准的业务平台,业务以VHE(虚拟归属环境)的概念提供给用户。 OSA是3G网络移动增值业务平台的关键技术之一。OSA(Open Service Access)采用分布式的业务平台结构。在这个业务平台上。向上OSA提供一些标准的开放API给业务开发商,向下OSA通过将API映射到MAP、CAP、SIP等不同网络的不同协议,屏蔽了网络细节和网络的异构性,向上层应用提供安全、方便的使用底层网络功能的能力。 OSA的结构模型如图3所示,它共分为三部分:应用程序、Framework、SCSs(Service Capability Servers)。 Framework提供监权、授权与认证等服务,保障业务平台的安全性和可靠性。SCS是实现SCF(Service Capability Function)的物理实体,向业务应用程序提供具体的业务服务能力。每一个业务模块代表了网络的一部分业务能力(Service Capability),比如呼叫控制、位置信息、终端能力等。业务应用程序通过这些SCF获取网络的信息。SCF和具体的网络设备相关,由于使用标准的OSA API向应用程序提供服务,SCF屏蔽了网络特性。 OSA标准由一个联合API组来进行发展与维护,这个专家组包括3GPP CN5、ETSI SPAN12、ITU-T SG11以及Parlay组织。OSA目前仍在完善中,一些SCF还没有标准化,对IP媒体子系统和SIP的支持也需求增强。 VHE概念是指跨越网络边界和跨越终端之间的个人服务环境(PSE-Personal Service Environment)的可携带性。 图3 VHE是未来移动增值业务平台的一部分,这可以提供业务针对用户偏好,网络和终端特性的个性化。其逻辑模型如图4所示。 (1) 用户:是一个逻辑实体,使用PLMN(Publie Land Mobile Network)服务。 (2) 用户Profile:是指为用户提供一致的个性化服务环境所必需的信息,与用户位置和所使用的终端无关。一个用户可以根据需求定义一个或多个用户Profiles,并由用户的本地环境来统一管理。 (3) 用户服务Profile:包含用户服务的识别符、服务状态和服务参数,是用户Profile的一部分。 (4) 增值服务提供者(VASP):提供有别于基于电信服务的服务,需求附加的计费。 (5) 本地的增值服务提供者(HE-VASP):与本地环境达成某种协议,为其提供服务。 VHE系统通过OSA/Parley API统一访问底层异构的网络资源,并且为上层的业务平台提供VHE API,从而使得第三方面开发的增值业务可以方便灵活地使用本VHE系统为用户提供灵活方便的个性化服务。 VHE系统提供给增值业务平台相关的业务功能主要包含以下几个方面: (1) 个人服务环境的个性化 通过VHE,可以安全地修改用户和服务的Profile信息;为用户提供友好的、灵活的配置Profile方法以及接受和确定变更时所需的智能协商机制。 (2) 服务环境的自适应 VHE系统可以使得服务对终端能力和网络性能的自动适配,从而满足业务跨越终端和网络对用户呈现一致性。 (3) 服务的可携带性 VHE系统能够满足用户无论身处本地网络或异地网络,都可以相同的形式接入到相同的服务。 (4) 服务session的可移动性 VHE系统对正在使用的服务,可以满足其session从一个终端移动到另一个终端,以及从一个网络移动到另一个网络。 目前,对于VHE的研究还处于初始阶段,其标准化过程还在发展当中,具体的实现形式也还没有定义。 业务是推动移动网络通信技术发展的源动力。随着业务形式的变化,业务的提供方式也发生了重大变化。运营商将不再同时担任业务提供商的角度,而仅仅是提供一个开放的业务平台,由第三方的业务开发商来开发相应的业务。网络业务平台的研究和相应的终端技术中研究都成为新的研究热点。目前,业务平台技术中的具体挑战性的关键问题主要有: 1、 个人移动性问题 个人移动性问题是一个移动性管理问题。个人移动性的研究主要包含两个方面: %26;#183;个人通信的移动性:无论被叫用户身处何地,使用何种终端,其他用户都能与之一致地通信。 %26;#183;个人操作环境的移动性:无论使用何种网络和终端,保持用户本地个性化操作环境的一致。 目前关于个人移动性的研究主要集中在上述其中一个方面。而随着现代通信技术的发展,用户可能同时拥有多个不同的终端,享受更多的数据、语音业务。当其跨越网络边界使用不同终端访问其个性化业务时,应该允许用户在保持其个人通信的同时,保持其个性化操作环境的移动,从而在用户漫游的业务访问过程中,保持服务的一致性。 个人移动性实现的技术目前通常使用移动代理技术,安全性和效率是实现个人移动性的关键。 2、 业务个性化和智能化问题。 在业务个性化的实现中,profile关键数据(包含会计,计费、用户偏好数据)的安全高效存储、更新和恢复机制是其关键。 而在分布异构环境下,上下文感知信息的提取,存储,更新和恢复则是业务智能化的关键问题。业务平台中业务的提供是建立在业务、用户环境参数化体系之上,这些来自从物理层到应用层,并且包含了用户偏好,位置、时刻、等上下文环境信息的信息的提取对VHE研究具有重大的意义。然而如何提取这些参数,并使得这些参数具有重大的意义。然而如何提取这些参数,并使得这些参数具备可表示、可量化、可感知、可适配的特征;如何在包含了众多异构网络、终端的分布式环境下保存、使用和更新这些数据,是业务平台研究必须解决的重要课题。 3、 异构网络的业务支持问题,包括多运营商条件下的计费、安全等问题都是移动业务平台技术所面临的挑战。 现在的运营商通常使用比较简单的计费付费策略。然而在3G和下一代网络中,一个用户可以同时使用多个运营商提供的业务,这对用户来说非常便利,而对运营商来说,则需要设计新的商务结构,计费方法,计费数据维护以及平衡不同的计划策略。由于用户可以使用多媒体业务,而多媒体业务的不同构件可能有不同的计费方法,也有不同的QoS要求,这就要求新的计费框架具有灵活性,可扩展性等特点。 移动业务平台及其相关技术的研究和发展,将极大推动下一代移动通信系统的发展,为其商业化应用的成功奠定坚实的基础。
编辑: 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/designarticles/network/200703/10572.html
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