３Ｇ業務開發模式和業務生成的關鍵技術

摘要：虛擬歸屬環境VHE和開放體系結構OSA是3G移動系統中的業務開發模式和業務生成中的重要概念。文章詳細介紹了3G移動系統中的業務開發模式和業務生成的關鍵技術，并探討了3G業務新模式所引起的業務方面的變化。

關鍵詞：VHE OSA業務開發模式業務生成

中圖分類號：F47 文獻標識碼：A

文章編號：1004-4914(2008)07-275-02

隨著移動通信網從基于電路交換的第二代移動通信系統(包括GSM、窄帶CDMA系統)向基于分組交換的第三代移動通信系統(3G)的演進，移動通信網絡提供的業務也從傳統的語音業務向數據業務擴展。不斷地推出新的移動業務，是運營商保持AlLPU(AverageRevenue Per User)穩定和增長的關鍵。因此如何構建面向終端用戶、具有開放性和擴展性的多業務平臺，如何提供多種業務的組合去吸引用戶。以及如何降低成本去開拓市場成了運營商普遍關注的問題。

一、虛擬歸屬環境VHE(virtual HomeEnvironment)

1 VILE(Virtual Home Environment)的概念。VHE是一個可以跨越網絡界限和終端限制的可攜帶的個人業務環境。VHE的概念是在任何位置、任何網絡、使用任何終端(在終端和網絡的能力范圍內的)情況下，都能夠向用戶呈現相同的個人特征、用戶接口和業務。它允許終端用戶能夠攜帶其個人業務環境PSE(personal service environment)在網絡之間漫游，與使用的終端無關。

2 用戶對VHE的要求。個人業務環境(PＳE)描述了用戶希望如何管理和交互作用于其通信業務。它是一系列簽約業務、業務參數選擇和終端接口參數選擇的集合。PSE也包括多簽約的用戶管理，如商用的和私人的多終端類型和位置參數選擇。PSE以一個或多個用戶描述(User Profiles)的方式定義。一個用戶可以定制一個或多個用戶功能清單(USERPROFILE)。用戶功能清單是所有簽約數據的集合。用來定義用戶的個人業務環境PSE，主要包括用戶接口描述、用戶業務描述兩部分內容。用戶接口描述給出了信息顯示和表示方式；用戶業務描述提供了用戶使用業務組合方式、業務激活狀態、業務條件等。這一個或多個用戶功能清單大部分信息保存在用戶的USIM卡及移動終端中，在歸屬環境HE也有備份。并且由HE控制。對用戶來說。他所享受的業務包括VSAP和HE-VSAP所提供的業務，這兩種業務都可以由用戶通過用戶功能清單來管理。

3 運營商對VHE的要求。從運營商的角度來看，邏輯可分為兩個網絡：用戶的歸屬網絡和漫游網絡。在用戶的歸屬網絡中，用戶享受的業務包括歸屬環境業務和非歸屬環境業務。對于歸屬環境業務，由于其受歸屬環境的管理。當用戶漫游到拜訪網絡中時，可以將其用戶功能清單攜帶到拜訪網絡中，由拜訪網絡提供用戶的歸屬環境業務，并且提供和用戶在歸屬環境中完全一致的業務。對于非歸屬環境業務，由于它不受歸屬環境的管理。因此不能攜帶到拜訪網絡中。用戶在拜訪網絡中一方面可以享受VHE所提供的業務，另一方面也可以享受由拜訪網絡所提供的非標準化業務。

4 VHE中支持的業務。業務可以通過使用借助于業務工具包提供的網絡和／或終端功能來構建，對于VHE中的用戶可用業務的集合通過一個對該用戶唯一的User Profiles的集合來得以個性化。

(1)標準化業務(補充業務電信業務等)。在現有的PLMN實體例如HIR，MSC／VLP，和終端中根據業務提供商的特殊情況而實現的業務，業務的通信(例如業務數據的下載)使用標準化的接口(MAP等)，這些業務的提供和維護也依賴于業務提供商。

(2)運營商指定業務(oss)。該業務沒有被標準化，可以通過業務提供商或利用GSMPhse2+機制(CAMEL、USAT、MExE)在PLMN實體(如HLR)上實現。

(3)其他應用。其他應用將通過使用與業務工具包(承栽、機制)間的標準化接口實現。不同的業務工具包提供的功能直接由其進行定義，并且能夠由程序設計者來構建這些業務。

二、開放業務體系結構OSA(OpenService Architecture)

OSA的核心思想是將基礎網絡與業務部署相分離，使第三方不用了解基礎網絡所采用的具體技術和協議，只要知道基礎網絡能夠提供什么樣的能力。并利用這些能力就可以開發出各種業務。形成了業務承栽平臺和業務開發平臺。用戶在個人業務環境中定義的業務是基于業務能力的業務，這些業務都是通過標準化的API接口來實現的。OSA通過向第三方提供開放的、標準的、安全的應用編程接口API，使得業務的開發商不再僅局限于設備提供商和傳統網絡運營商。OSA的目標是提供一種可擴展的結構，它有能力隨時添加代表承載網絡業務能力的SCF(Service CapabilityFeatures)或者說業務能力服務器SCS。

1 OSA的體系結構。OSA體系結構分為三部分：(11應用層(Application)：應用層的業務應用程序可以是第三方開發的業務，也可以是網絡運營者自己提供的業務，如VPN業務、多方會議業務、基于定位的業務等。這些業務可以在一個或多個應用服務器(ApplicationServer)上實現。(2)框架部分(Framework)：框架為業務層提供一些基本運作機制，使業務應用程序可以利用承栽網絡的業務能力。框架部分典型的運作機制為鑒權和發現機制。業務應用程序使用下層承栽網絡前，必須與框架部分進行鑒權。之后才可以由框架部分提供的發現機制。幫助業務應用程序找到適合SCS中的業務能力特征SCF的業務服務器。OSA的業務能力特征SCF及框架提供的運行機制都是用接口API定義的。(3)業務能力服務器SCS：SCS向業務應用程序提供承載網的服務能力特征SCF。這些SCF是下層網絡能力的抽象定義，如呼叫控制、用戶定位等都被抽象成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是邏輯的概念，可以分布在不同的物理節點上。SCS是承載網絡實體及上層業務之間的粘合劑。

2 OSA的API。OSA的API不依賴于業務提供方的解決方法，不依賴于業務的編程語言，不依賴于業務運行的操作系統，也不依賴于業務實現的位置。OSA的API參考JAIN、PARLAY的理念，并保持與它們的一致性。與OSA的組成結構相對應，OSA的API也分成框架接口、業務能力服務器SCs接口及框架和SCS之問的內部接口這幾部分。在實現這些API接口后，OSA向業務層可以提供統一的接口，同時支持下層承栽網的具體協議。

3 OSA開放業務體系中基本機制應用和框架間基本機制。

鑒權：一旦存在一個離線業務協議，應用可以接入到鑒權接口。OSA的鑒權模式是對等層到對等層模式。應用必須對框架鑒權，反之亦然。應用必須在其被允許使用其他任何OSA接口之前被鑒權。

授權：授權與鑒權不同。授權決定允許使用早先被鑒權的應用。鑒權必須在授權之前。一旦被鑒權過，一個應用即被授權獲得一定的業務能力特征。框架功能和網絡業務能力特征發現：在成功的鑒權之后，應用可以獲得可用的框架接口并利用發現接口獲得授權網絡業務能力特征上的信息。發現接口在成功鑒權后可在任何時候使用。

業務協議建立：在任何應用能與一個網絡業務能力特征進行交互之前，必須建立一個業務協議。一個業務協議必須由一個離線部分(如通過物理地交換文件)和一個在線部分組成。任何應用必須首先簽署業務協議的在線部分。然后該應用才被允許獲得網絡業務能力特征。接入網絡業務能力特征：框架必須提供接入控制功能以授權用任何API為一個應用接入業務能力特征或業務數據。帶有指定的安全級、上下文、域等等。

框架和業務能力服務器間的基本機制。

網絡業務能力特征登記：由一個業務能力服務器提供的SCF可以在框架中登記。以這種方式。框架可以基于請求通知應用可用的業務能力特征(發現)。例如，該機制用于在安裝和升級一個業務能力服務器時。

應用服務器和業務能力服務器間基本機制。

事件通知請求：該機制用于在一個用戶已簽約了一個應用。并且該應用需要在收到從與用戶相關的網絡發出的事件時被調用。例如，當一個用戶申請了一個入篩選應用，該應用需要在用戶收到一個呼叫時被調用。因此，在執行一個呼叫建立時以用戶的號碼作為被叫方號碼。

三、CAMEL(Customized Applications forM0bile Network Enhanced Logic)移動智能網絡

CAMEL標準是分階段的。 前有CAMELl、CAMEL2、CAMEL3和cn，EL4階段。CAMEL3開始支持GPRS會話及PDP(Packet Data Protoc01)格式的上下文應用，可以控制HLB中客戶數據。可以支持網絡信令負荷的控制。支持撥入業務，可以處理移動事件和控制電路交換方式和報文交換方式的移動發端短消息業務。CAMEL4支持呼叫方處理及穩態呼叫控制，包括對gsmSCF發起呼叫的支持。

結合移動智能網技術、標準的發展及應用趨勢，近期可能的熱點移動智能業務主要包括：移動商務類；移動位置類，包括基于位置的計費、位置查詢，基于位置的信息服務等；資源增強類；靈活接入類，主要包括一卡多號、統一接入號碼等；數據業務控制類等。

四、移動終端應用執行環境MExE(MobileExeeute environment)技術

MExE的目標是設計一個完全的移動終端應用執行環境。要求ME、SIM／USIM的結構能不受廠商的限制，在標準環境中支持MExE服務。MExE將一個Java虛擬機內置到移動電話中，之所以選用Java語言，主要是因為它具有“一次編寫，到處運行”的特性，非常適合于在移動網絡環境中使用。移動基站應用執行環境(MExE)是用來設計提供復雜的智能客戶菜單以及其他的智能網絡(即所謂的CAMEL)服務的。MExE還計劃集成移動電話定位服務。MExE支持多種人機接口，如語音識別、軟鍵盤等。MExE的技術有WAP和Java技術，前者稱為MExEClassmarkl。后者稱為MExEClassmark2。3G的終端將是多功能的終端。3GPP制定的移動終端應用執行環境技術MExE，有助于移動終端對計算和娛樂業務的支持。MExE使不同的移動終端可以在存儲、顯示和計算能力的范圍內，實現對來自MExE業務環境的數據、Applet和應用程序的支持，享受MExE業務。網絡運營商或業務提供商可以利用MExE標準的API和工具箱實現標準的MExE業務。

五、SIM應用工具包SAT(SIMApplicadon Toolkit)技術

SIM應用工具包SAT(sIM ApplicationToolkit)是一組指令，提供了一套標準的執行環境運行存儲在SIM卡上的具體應用。它對SIM卡如何與外界進行交互做了詳細的規定，并且擴展了SIM卡與手機之間的通信協議。SAT提供了一種機制允許應用存儲到SIM卡上，與移動設備ME進行交互操作。SIM與ME之間的互操作性獨立于廠商和操作者，并提供一種機制允許應用下制度修改。SAT執行環境包括ME、SIM。擴展了標準MS和PLMN的能力，而SAT服務器(SAT Server)是提供應用下載的應用服務器。

第三代USIM卡實現了平臺和應用的分離。為此，3GPP組織專門制定了UICC多應用平臺規范。USIM應用只是UICC平臺上的第一個應用，像以上提到的非電信應用或電信的增值應用其實就可以完全建立在這個平臺上，而且每個應用都可以遵循各自的行業規范，如EMV、PBOC、社保規范，無需再安裝其它的卡片，這種好處是顯而易見的。

六、無線應用wAP(wireless ApplicationProtocol)技術

WAP是一個協議集，它的目標是讓人們使用手機等移動通信終端設備。通過WAP協議隨時接收各種信息，上網沖浪、瀏覽網頁、收發電子郵件，甚至進行網上電子商務。開發WAP業務使用的語言是XML(可擴展標記語言)的子集：WML(無線標記語言)和WMLScfipt。動態WML應用是由Tava Servlet或其他的標準Web開發I具(例如cGl、ASP和PHP等)實現的。由于Iava是跨平臺的開發語言。所以保證了WAP服務器端程序的可移植性。

WAP主要通過WAP終端、網關和WAP服務器實現通信全過程。WAP終端上集成了一個結構相對簡單的微瀏覽器。通過這個內置的微瀏覽器，利用WML，可發出帶有各種參數的訪問請求；網關通過解析，發出相應的請求到WAP服務器上，服務器通過檢索參數生成相應的結果，并返回給網關；然后網關進行解碼和編碼，之后再把結果送回移動終端，從而實現一個會話全過程。網關與服務器之間通過HTTP 1.1協議進行通信。這意味著服務提供者幾乎不用改動信息內容，只要增加網關設備，就可以向移動用戶提供信息服務。由于它能夠盡可能最大限度地利用服務提供商現有的基礎設施，因此具有極大的吸引力。

七、結束語

虛擬歸屬環境(VHE)概念的提出。使得在3G中實現業務的個性化、個性化業務的可攜帶成為可能。開放業務體系結構OSA(Open Service Architecture)概念的提出使得在3G業務生成中可以將基礎網絡與業務部署相分離。這和下一代網絡分層構建的思想及智能網中承栽與控制分離，控制與業務分離的概念是一致的。隨著社會的發展和信息化時代的到來，隨著第三代移動通信的發展，移動數據業務的應用需求將越來越廣泛。同時各種移動數據業務通信的新技術也會不斷出現和發展，他們在不同的時期和不同的應用領域將會發揮各自的作用，共同促進全球信息化的進步。

(責編：若 佳)