移動通信業務標準的研究和發展

2019-11-04 20:49:25

字體：大中小

來源：轉載

供稿：網友

　　1、前言
　　近幾年，我國移動通信市場一直呈現高速增長的勢頭，目前移動用戶數已近3億。但與此相反，ARPU值每年呈現下降的趨勢。為此，我國的運營商積極開拓移動數據業務的運營模式，打造了“移動夢網”、“聯通在線”等業務品牌，與ICP、設備制造商建立了良好的合作模式，但在業務模式、銷售策略等方面仍然存在一些問題。其中，移動數據業務標準的不完善性是制約業務發展的一個重要因素。產業界一致希望通過運營商、設備制造商(平臺和終端)、ICP、科研單位等的共同努力，形成面向市場、科學有效的技術規范，促進移動通信市場的發展。
　　
　　但移動業務與應用技術更新速度十分快，新技術層出不斷，很難猜測，因此對于運營商來說，適時抓住市場和最終用戶，盡快完善單個技術引擎，保證終端和網絡服務器之間的互聯互通等工作顯得更加重要；而移動業務引擎體系主要是解決不同引擎之間的接口和配合問題，技術進展相對緩慢。
　　
　　本文主要從技術角度入手，提出了移動業務與應用的分層結構體系，使讀者便于理解層出不窮的移動業務引擎。
　　
　　2、移動通信業務標準化存在的問題
　　目前,很多移動業務局限于某個廠家設備、某個廠家的手機、某個內容提供商、某個運營商網絡的局部應用。標準的不完備、不統一是其中的主要原因之一。目前制定移動業務相關技術規范的論壇和組織包括3GPP、3GPP2、OMA等，所制定的技術規范種類和版本較多，加上很多廠家自己的標準，還沒有形成完備的、業界普遍公認的標準。
　　
　　對于移動通信業務標準框架結構，業界尚處于研究探討之中，沒有形成共識，其主要原因為：
　　
　　(1) 業務規范標準由業務和應用驅動，而不是由技術驅動
　　
　　以往，在圖1所示的承載業務層面，大量的標準主要是由技術驅動。這主要是由于該層面所涉及的網絡設施主要為高層業務提供一種承載，對于運營商提供的業務特征并不敏感。
　　
　　而在業務層中，一套業務提供給用戶時，根據運營商提供的業務特征的不同，需要調用不同的業務引擎。往往是一種新的業務由運營商推向市場后，其所采用的技術才一并被市場所接受。但是，在業務尚沒有應用前，很難單純從技術層面憑空想象一種技術標準，即使制訂也很難保證它能夠適應市場和業務的需要。
　　
　　(2) 對市場需求考慮不多
　　
　　在業務層面規范的制定過程中，市場對于業務規范的接受度和反應更加重要。但大部分標準化組織并沒有非凡重視這方面反饋信息的收集和處理，基本延續過去的工作方式，以技術為導向，制定出大量的標準，而其中真正能夠應用到實際業務中的卻不多。對于真正被市場接受的標準，也沒有在標準化組織中進行明確地倡導，造成使用標準的用戶在進行標準選擇時無法判定。
　　
　　(3) 缺乏統一的互操作性計劃和實施
　　
　　一些被市場接受的標準，其設備在進入市場之前，缺乏統一的互操作性計劃，也沒有專門的部門對此進行測試和檢驗，給運營商的業務實施造成了很大的壓力。
　　
　　(4) 移動業務與應用標準的更新速度快，新技術和產品層出不窮
　　
　　迫于市場的壓力，移動業務與應用產品和技術發展得十分快，因此，設備廠家往往以嘗試打開市場為先導，在獲得一定市場份額之后，產品也就成為了既成事實的標準草案，這與傳統的標準制定有很大的區別。
　　
　　(5) 運營商尋求差異化與業界整體互通性能差
　　
　　運營商希望通過差異化的業務，在激烈競爭的市場中處于優勢地位，但是移動業務技術和產品本身在互通性、完整性等方面存在的大量問題使得運營商投入了大量的人力和物力；另一方面，設備制造商為了適應不同運營商的需求，開發了多套產品，無形中這都增加了整個行業的成本。一些共性問題需要業界(包括設備制造業和運營商)一起進行探討和研究，這些共性問題的解決將會推動整個產業的發展，并有利于解決業務的互聯互通。
　　
　　3、總體分層結構
　　建立在通信網絡之上的業務提供，由低到高可簡單分為承載業務層、網絡相關業務層和網絡獨立業務層，如圖l所示。
　　　移動通信業務標準的研究和發展（圖一）

　　圖1　業務的框架結構
　　所謂承載業務層是指由通信網絡本身提供的業務，主要為電信業務和承載業務。它為高層業務提供傳送和承載功能，其系統設施(移動通信系統)主要由網絡運營商來建設和提供。
　　
　　在承載業務層與網絡獨立業務層之間可存在網絡相關業務層。目前，該層的設施(包括網絡側的各類MMS服務器、WAP網關等設備，終端側的相應層的軟件)主要是由網絡運營商根據業務需要來提供和實施。
　　
　　在這兩層之上，是與通信系統無關的網絡獨立業務層，由第三方業務提供商開發，與網絡之間需要一個開放的接口。
　　
　　4、創建業務與應用的新方式
　　目前業務的分類方式已逐漸打破了業務傳統的定義方式，而逐步轉變為業務由業務特征組成，而最終轉變為業務引擎(service enabler)的定義。這種思路已經逐漸被傳統標準組織和新型標準組織所接受，3GPP和OMA、GSMA等組織對于業務分類的定義和理解基本趨于一致。
　　
　　4.1　3GPP的業務分類
　　
　　3GPP建立了一套比較完整的業務生成機制，為實現虛擬歸屬環境(VHE)，有多種創建業務方式，包括GSM業務和基于業務能力的業務，如圖2所示。
　　　移動通信業務標準的研究和發展（圖二）

　　圖2　VHE的實現
　　對于基于業務能力的業務，其承載可采用GSM和UMTS，采用的實現機制包括：CAMEL、SIM應用工具包(SAT)、OSA等多種方式。
　　
　　業務可以直接由業務特征和業務能力特征構建。業務特征給業務設計者提供了一個抽象的層面，業務特征可以用業務能力來構建。
　　
　　從以上的概念可以看出，3GPP將標準化的重點轉變為定義業務工具箱，即能夠開發／改變業務特征的工具，這一思路與GSMA和OMA的思路是一致的。
　　
　　4.2　GSMA提出的業務模型
　　
　　圖3是GSMA提出的十分簡單的業務模型，它表示每個業務可以由多個特征組成，而每個特征又是基于多個業務引擎。
　　　移動通信業務標準的研究和發展（圖三）

　　圖3　業務模型
　　業務(即高層應用)是指特定的端到端的業務。業務特征是實施業務的一組能力，如消息處理能力(發送、接收、存儲、前轉等)，用戶文件治理，下載能力等。業務引擎是為實施某一業務特征，所采用的網絡和終端功能，包括標準的工具、協議和應用接口等，以提供基本的傳送和控制機制。這包括WAP Push、SAT、CAMEL、java、安全性治理、定位等。
　　
　　4.3　OMA的觀點
　　
　　OMA標準化工作主要是定義技術引擎。該組織對技術引擎的定義為：產生移動業務的基本技術模塊；在網絡和終端上開發和支持新的業務和特征；可以應用于端到端業務提供的任意環節。
　　
　　5、OMA技術引擎的通用框架
　　OMA提出的業務平臺總體架構如圖4所示，圖中I／F表示接口。隨著移動數據市場的不斷發展，業務的不斷豐富，業務引擎也在不斷發展。在以client／server為基礎的業務生成方式之下，終端和網絡的服務器通過移動承載網絡，借助業務引擎層面完成與高層應用的溝通。為了便于理解，借鑒OSA (open service architecture)的體系架構，在專用業務引擎之外，OMA建立了所有業務的通用框架，即公共業務引擎。因此，業務引擎可簡單地分為兩大類：公共業務引擎和專用業務引擎，每一個專用業務引擎在業務開展中都需要調用公共業務引擎。
　　移動通信業務標準的研究和發展（圖四）

　　圖4　業務平臺的總體架構
　　(1)　公共業務引擎
　　
　　無論調用何種專用業務引擎，都需要調用一些公共業務引擎，如：鑒權(authentication)、認證(authorization)、計費和賬目(accounting &billing)、公共數據庫(common Directory)、提供(PRovision)、實施(deployment)、操作維護(O&M)。
　　
　　(2)　專用業務引擎
　　
　　專用業務引擎是針對某種業務特征的，根據這些引擎之間的關系，OMA劃分了多個工作組：
　　
　　定位(location)組：針對移動用戶位置開發的一系列業務。
　　
　　移動商務(M-commerce)組：針對移動終端使用的電子商務業務以及計費。
　　
　　呈現業務(presentation service)組：類似于網上聊天的業務，能夠確定另一方的狀態。
　　
　　消息業務組：以消息類業務為主體的業務，如多媒體消息業務(MMS)、即時消息業務。
　　
　　移動瀏覽業務(mobile web service)：涉及瀏覽器、WAP、0TA(空中下載)、數字版權治理(DRM)等多種技術引擎。
　　
　　游戲組：游戲業務的開發。
　　
　　PoC (push to talk)組：在蜂窩移動通信系統中開展的類似于集群的業務。
　　
　　設備治理組：答應第三方(移動運營商，業務提供商，IT部門)代替用戶對終端設備進行遠端提供和配置的技術。包括遠端提供業務，配置和治理用戶終端參數，以及手機的遠端診斷和分析等。
　　
　　6、中國通信標準化協會無線技術委員會的工作
　　移動業務與應用的標準化問題已經越來越為移動通信界所關注，目前OMA、3GPP等標準化組織都在積極進行相關領域的研究工作。中國通信標準化協會無線技術委員會新設立了移動業務與應用工作組(WG7)，全面負責相關研究工作，并對口開展OMA、3GPP、3GPP2相關業務的研究工作。
　　
　　該工作組希望能夠集中全行業的力量開展移動業務與應用的標準化工作，加強國內標準化組織與國際組織之間的關系，反映我國業務與應用方面的需要，推動業務與應用的互聯

上一篇：通信電源技術發展的趨勢及行業標準

下一篇：萬兆以太網及其測試標準 TSB-140