×
嵌入式 > 技术百科 > 详情

3G业务的实现及发展趋势

发布时间:2021-08-02 发布时间:
|

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。

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11 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>(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:

·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。

·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。


『本文转载自网络,版权归原作者所有,如有侵权请联系删除』

热门文章 更多
Semtech的LoRa技术携手Chipsafer将牧场连接至云端