3G业务应用及其支撑技术

随着移动通信技术的不断发展，业务的应用成为移动通信市场新的关注点。由于目前新技术推出较快，而新技术的应用却相对滞后，因此，如何能满足最终用户的个性化需求，如何能形成有效的商业模式，如何建立从网络运营商、内容提供商、增值业务提供商到终端设备商的完善的价值链成为更为重要的问题。

　　3G的出现，因特网和移动的互连，推动了基本语音通信、移动数据通信(如SMS、EMS、MMS、E-mail上网浏览等)、多媒体通信(如图片传送、动画传送、视频传送等)的用户需求变化。手机的功能逐步从简单的语言工具转变为数据信息终端。将来人们完全可以通过手机完成网上购物和日常生活的缴费付款。市场调查显示，约有24%的移动用户将会成为未来移动数据服务的主导用户。他们最感兴趣的移动数据业务有通信(如短消息、电子邮件)、娱乐、信息(如综合、购物、商业、投资)、互动式项目(如聊天)和移动商务(如商品／服务采购)。应该说人们的生活方式以及文化习惯正在随着移动业务的发展而改变。

　　1 移动多媒体短消息

　　移动多媒体短消息(MMS)是一种基于存储转发机制的多媒体通信方式。与短消息业务(SMS)和增强消息业务(EMS)不同的是，MMS对于信息内容的大小和复杂性本身没有限制，不但可以传输文字短消息，还可以传送图像、影像和音频。MMS使得各运营商可以发展更多元化的移动通信服务，被业界公认为是GPRS和3G市场启动与发展的关键推动力。预测显示，到2004年MMS收入将超过50亿美元；2006年，手机用户的MMS传递消费额将达到150亿美元，MMS手机用户数将占全球手机用户总数的50%。

　　MMS的应用依赖3个方面：娱乐、图形、点对点应用。要让终端用户愿意与他人分享娱乐和图形信息，愿意利用已有的内容自己创作多媒体消息，愿意下载各种MMS内容，这样才能带动MMS的推广和应用。

　　初期发展的MMS主要集中在终端对终端的业务上，类似目前的SMS。随着增值业务的应用，可以提供各种相对静止的图像，这些在目前的2G和2.5G网络上也都可以实现，但只有在3G网络中，MMS业务的特色才能充分发挥。未来的手机将给用户提供新闻、娱乐、游戏等实时服务，用户看到的将是活动的图像。在目前GPRS网络的运营中，3GPP的相关规范建议一条MMS的大小不应当超过30 KB，以后有望能增加到100 KB。这么小的单条容量决定了MMS不可能胜任诸如播放一首MP3音质的歌曲、观看一部电影这样的任务。MMS主要的应用范围将局限在传递照片，播放不超过10帧的动画，播放不超过5 s的视频片段。

　　2 流媒体

　　流媒体不同于传统的多媒体，其特点是运用可变带宽技术，以“流”的形式运行数字媒体，可实现从28 kb/s到1 200 Kb/s的带宽环境下在线欣赏连续的高品质音频和视频节目。3G业务以流媒体为代表，体现的是活动图像和信息服务。

　　2000年12月，Apple、Cisco、Lasenna、Philips和Sun等公司宣布成立互联网流媒体联盟(ISMA)，意在共同推动流媒体市场，并制定相应的开放标准和实施协议。相对来说，流媒体在3G网络中的应用还有很长的路要走。首先，几种媒体压缩技术，如Real、WMT和ISO MPEG-4等，目前还很难确定谁是主导；其次，在流方式传输网协议领域，IETF的开放标准，如HTTP、FTP、RTP、RTSP、RTCP等，是跨平台的唯一选择，但对智能流的支持能力不如Microsoft私有的MMS协议。

　　对于3G网络，目前已经建网应用的WCDMA系统还没有采用R5制式，移动网络的全IP化还需要相当长的时间。一方面，网络层的QoS能力很难保证流媒体传输的需要；另一方面，因为TCP协议的网络拥塞模型不适用于移动网的空中信道，使得目前所有建立在TCP/IP协议栈之上的流媒体传输承载协议的应用受到阻碍。同时，对于需要支持流媒体的手机终端来说，通常无线视频数据是以MPEG-4格式发送的，必须包含MPEG-4解码部件，这就增加了手机的成本和复杂性。

　　对于3G网络，如何解决流媒体增值业务系统的可伸缩性，支持不断上升的并发用户访问数量，还没有更好的办法。目前采用的策略只有服务器集群的方法。

　　流媒体技术要在3G网络中成功应用，需要技术开发商、内容服务提供商、网络运营商到用户形成的一整条的价值链，大家共同合作才能不断完善。

　　3 3G业务的支撑技术

　　从移动通信发展的整体趋势来看，运营商的关注焦点已经从用户数量的增长，转为业务量和新业务的增长；从关注技术的发展，转为注重业务和应用等市场的发展。

　　要想真正利用3G网络优势，促进移动数据业务的开展，满足用户越来越多的个性化需求，同时给运营商带来实际利润，关键是需要一个开放的标准。通过开放的标准，建立网络架构各层之间的标准接口，将有利于运营商在传输层、接入层、核心控制层和业务层引入多厂家竞争，也有利于同制式运营商之间的业务互通和用户漫游。

　　3.1 开放业务架构

　　WCDMA从R99版本开始就提出了虚拟归属环境/开放业务架构(VHE/OSA)的概念。OSA是3GPP组织提出的用于快速部署业务的开放业务平台。其着眼于将业务部署和承载网络分离开来成为独立部分，以便第3方业务提供商有机会参与竞争，有利于多厂商互通和快速地部署新业务。OSA采用一种开放的、标准的、统一的网络应用编程接口(API)，为第3方厂家提供业务加载手段。

　　OSA的API参考JAIN、PARLAY协议的理念，保持与它们的一致性。OSA对CAMEL业务环境(CSE)的支持可以最大程度地在OSA平台中支持CAMEL原有的业务，并有利于网络演进后利用CAMEL部署新业务。

　　与2G不同的是，3G网络将业务能力标准化。在业务的基础上，3G发展出业务能力(SC)和业务能力特征(SCF)两个概念。所谓业务能力是指实现特定业务功能所需要的接口的集合，包括网络及终端函数(比如标准的工具包，应用、协议接口，网络提供的基本的传输、控制机制等)。而业务能力特征是对实现业务所需要的能力的一种逻辑抽象，如消息能力特征包括消息的接收、存储、发送、转发、上传、下载、查看等，这些都是完成消息业务所必需的。提供业务能力的逻辑实体称为业务能力服务器(SCS)。

　　在3G业务中，某个特定业务可以抽象为多个业务能力特征的集合，每个业务能力特征可以根据承载网络的不同而由不同的业务能力具体实现，这表现了3G业务生成的多样化和灵活性。

　　3.2 开放移动架构

　　随着业务的不断丰富，简单地靠内容提供商来发展业务将不能满足需要。WCDMA到R5阶段已经是全IP网，业务主要体现在端到端的IP多媒体业务，网络的融合和业务通用性将成为新的焦点。开放移动架构(OMA)将承担与无线接口、核心网络具体技术无关的移动应用和业务标准的制定，成为3GPP和3GPP2的公共标准。

　　OMA组织于2002年6月正式成立，推出开放的移动架构，其目的是吸引大家共同参与游戏规则的制定。其宗旨为：

• 产品和业务应基于开放的全球标准，协议和接口不应为专用技术。
• 应用层应独立于承载网络(如GSM、GPRS、cdma 2000和WCDMA等网络)。
• 应用的结构框架和业务引擎应独立于操作系统。
• 应用和平台是可以互操作的，能支持跨地域和跨技术的无缝漫游。

　　OMA更多的是面向用户使用的角度来考虑，使服务和应用不受制于运营商和操作系统，通过无缝漫游实现互通。目前开放移动架构的业务重点是XHTML、JAVA和移动多媒体短消息类业务。

　　4 中兴通讯WCDMA业务平台

　　中兴通讯WCDMA系统业务平台在开发阶段就引入了OSA概念，提供应用服务器、框架服务器和业务能力服务器(SCS)，具备全开放结构。在开发3G业务的同时，充分兼容GSM、GPRS网络现有业务和应用模式。

　　中兴通讯WCDMA系统的业务与应用平台在开发过程中与运营商充分沟通，建立联合实验室共同分析终端用户的需求，优化平台的实现模式，同时加强与终端厂商和业务提供商的合作交流，提高平台的开放性与实用性。目前整个平台系统可以提供各种Internet接入、多媒体短消息、定位、WEB等多种业务，并开始研制开发流媒体业务和可视网关，不断适应和满足新的市场需求。

[摘要] 文章指出了3G业务应用的重要性；分析了两个比较有代表性的业务：一个是被认为最能促进3G业务开展和应用的移动多媒体短消息(MMS)，一个是未来3G网络的代表业务流媒体；介绍了中兴通讯WCDMA系统业务平台的开发情况。

[关键词] 第3代移动通信/多媒体短消息/开放业务架构/开放移动架构/流媒体

[Abstract] The importance of the application of 3G services is briefly discussed. Two typical 3G services, i.e., the mobile multimedia short message service considered as the most attractive service to promote 3G services and the flow media service considered as the representative service of the future 3G network, are analyzed. Finally, the development advance of ZTE′s WCDMA service platform is presented.

[Keywords] 3G/MMS/OSA/OMA/flow media