移动增值业务及网络发展展望

2006-03-11　12:57:39
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(中国电信网)
1 引言
移动增值业务是移动运营商在移动基本业务（话音业务）的基础上，针对不同的用户群和市场需求开通的可供用户选择使用的业务。移动增值业务是市场细分的结果，它充分挖掘了移动网络的潜力，满足了用户的多种需求，因此在市场上取得了巨大的成功。如预付费业务（神州行、如意通），短消息增值业务（移动梦网、联通在信）都有着众多的用户，已成为运营商的主要品牌。移动增值业务已成为移动运营商价值链最重要的组成部分，市场前景广阔，需求极大。据预测，中国移动增值业务市场将以每年超过30％的速度增长[1]。
2 移动增值业务的发展趋势[2]
按照传统的分类方法，移动增值业务可分为移动话音增值业务和移动数据增值业务两大类，相应的业务分类和发展趋势分别说明如下。
2.1 移动话音增值业务
在移动话音增值业务方面，智能网（IN，Intelligent Network）是提供语音增值业务的主流技术。智能网是在原有通信网的基础上叠加的一层业务网络，是快速、方便、经济、灵活、有效地生成和实现各种新业务的体系结构。智能网可应用于多种电信领域。基于GSM网络的智能网称为移动智能网，基于CDMA网络的智能网称为无线智能网。
在技术方面，GSM移动通信网上的移动智能网遵循欧洲电信标准协会（ETSI）制订的CAMEL系列标准。其中CAMEL2阶段的标准基于ITU-T的IN CS-1，支持各种基于语音的智能业务。CAMEL3阶段的标准基于CS-2，主要增加了对GPRS移动分组数据业务以及短消息业务的支持。CAMEL2规范已于1999年3月完成，而CAMEL3规范仍在制订中。基于CDMA网络的无线智能网遵循TIA/EIA组织颁布的无线智能网规范WIN。WIN规范基于ITU-T的CS-2，目前已推出的规范分为三个阶段：阶段一、预付费阶段和阶段二。阶段一支持的主要业务有来话筛选业务，主叫名字显示业务和语音控制的业务；预付费阶段主要支持预付费业务；阶段二支持被叫集中付费，立即付费等五种业务[1]。
在移动/无线智能网的建设方面，中国走在世界前列。目前中国移动已建成了世界最大的完全CAMEL2移动智能网，智能业务用户占移动用户总数的一半以上。中国联通新时空也在建设CDMA网络的同时建设了符合WIN规范的无线智能网。在移动/无线智能网上成功开通的移动话音增值业务包括：预付费业务、移动虚拟专用网（VPMN）业务、动感地带业务、移动IP电话业务、无线广告业务、移动主被叫付费业务、亲情号码业务、移动语音信箱业务、移动秘书业务、多彩回铃音业务等[1]。
从发展趋势来看，未来的移动话音增值业务仍将以移动智能业务为主，包括以下几个发展方向。
首先，移动智能网将进一步增强对业务资源功能（SRF）的开发，使其演进为具有更多智能和媒体处理能力的移动多媒体资源系统，提供包括音乐回铃音、移动电话会议、PTT（Push To Talk）等业务在内的各种资源类移动话音增值业务。
其次，移动智能网与WWW、WAP、SMS、VoiceXML、PINT/SPIRITS等技术相结合，提供更丰富的业务管理和业务接入方式。
第三，随着移动通信网向3G发展，智能网设备将作为核心网络实体融入到3G系统中，除了提供传统的基于电路交换的移动话音增值业务，还将可以提供基于分组交换的移动话音和多媒体增值业务，实现话音增值业务与数据增值业务的融合。
最后，当移动通信发展到3G时，作为核心网业务子系统的关键技术，移动智能网将与OSA（Open Service Access）技术相融合，并逐渐向后者过渡，以API形式的接口向第三方SP提供呼叫控制（Call Control），用户交互（User Interaction），数据会话控制（Data Session Control）以及移动性（Mobility）等业务能力特征（SCF，Service Capability Feature），从而使业务网络不断由封闭走向开放。
2.2 移动数据增值业务
根据用户体验和实现技术来划分，下一代移动数据增值业务将包括移动内容类业务、移动商务类业务、移动位置类业务、移动终端类业务等几类，分别说明如下。
·移动内容类业务
移动内容类业务指的是移动用户可通过多种方式浏览或订阅的内容类信息业务，它是Internet在移动领域的延伸。移动用户可使用的接入方式包括短消息（SMS）、多媒体短消息（MMS）、WAP、BREW等。内容包括天气、新闻、股市、邮件、聊天等信息。第三方的内容提供商负责提供内容，而运营商则负责提供接入。
开展移动内容类业务必须解决技术和运营两方面的问题。在技术上，运营商必须具备基础移动数据网络，如短消息业务网络和移动分组数据网络。运营商还必须提供各种接入网关，以便将移动网络与Internet安全地连接起来，这些网关包括短消息网关、多媒体短消息网关、WAP网关、BREW网关等。
在运营方面，运营商必须建立全新的"双赢"运营模式，与第三方业务提供商和内容提供商的合作运营，分享利润。
移动内容类业务是近几年国内移动运营商主推的移动数据增值业务。中国移动在其短消息网络和GPRS分组数据网络基础上增加了各种网关，推出了“移动梦网”计划；中国联通也推出了“联通在信”计划，并建设了cdma-1x分组数据网络。二者都联合了很多第三方业务提供商和内容提供商，推出了大量增值业务，吸引了众多用户，取得了巨大的成功。
·移动商务类业务
移动商务指通过移动设备进行的涉及交易的业务。移动商务类业务包括小额支付、移动银行、移动证券、移动保险等。
开展移动商务类业务必须解决安全、信誉、支付方式这几个关键问题。移动商务利用封闭的移动通信系统进行交易，其安全性和可靠性远远高于开放的Internet；移动商务以信誉良好的移动运营商作为支付中介，解决了信誉危机问题；移动商务允许语音、短信、WAP等多种支付和交易方式，更加方便灵活。
在移动商务发展的初期阶段，高频发生的小额支付业务是移动商务的主要形式。目前中国移动已经制定了小额支付业务的规范，正在全国范围内建设小额支付系统。在技术上该系统确定采用基于智能网平台的建设方式。
·移动位置类业务
移动位置类业务是为移动用户提供位置信息的业务。移动位置类业务包括公共安全服务、基于位置计费、追踪服务、增强的呼叫选路、基于位置的信息服务和增强的网络服务等。
目前国内移动位置类业务处于起步状态，部分开通的业务存在定位精度低，业务种类少的缺点。随着技术的深入发展，这些缺点将被克服。
·移动终端类业务
移动终端类业务是利用移动终端的处理能力来运行的业务。该类业务将移动网络当作一个透明的数据管道，直接从Internet的服务器上下载应用，并在终端上运行。移动终端类业务包括JAVA类业务、SIM卡工具包类业务（SAT），以及可下载并在PDA和掌上PC上运行的各种MExE应用。
移动终端类业务对移动终端的处理能力提出了很高的要求，因此普及和繁荣尚需时日。此类业务在终端运行，但由于其可以显著地增加在移动网络上传输的数据流量（尤其是Client-Server模式的在线类业务，如移动游戏，聊天等），因此在未来拥有良好的发展前景。
3下一代移动增值业务网络
3.1网络体系结构
下一代的移动增值业务网建立在现有的移动通信基础网络（GSM/GPRS，CDMA）之上，可由现网的移动增值业务网络平滑演进而来。为了保证网络的开放性，网络中各系统的实体与基础网络实体之间应采用开放的协议进行通信，控制与交换相分离，业务与承载相分离，高内聚，低耦合。这样，当基础网络从2G、2.5G向3G发展时，上层的增值业务层将不受影响，可以平滑演进，并能迅速地提供基于3G的移动增值业务[4]。
根据上述移动增值业务及网络的发展趋势，结合国内移动通信网的实际发展情况，我们提出了下一代移动增值业务网络的体系结构。
该体系结构将网络分为移动通信网、Internet和企业专网三个域。其中Internet域中包含各类业务的SP，如移动商务SP（MC SP），位置服务SP（LCS SP），VoiceXML SP（VXML SP）等。企业专网域包括金融、交通等行业专网，这些企业通过特定网关实现与移动通信网域的互通，提供各种企业专有信息。
移动通信网域分为移动通信基础网络、移动增值业务系统和管理运维支撑系统三个层次。移动通信基础网络提供基本通信业务；移动增值业务系统提供各种移动话音增值业务和移动数据增值业务，并提供增值业务的开放业务接口；管理运维支撑系统提供统一的管理和运维支撑功能。
3.2移动增值业务系统
移动增值业务系统包括：移动话音增值业务子系统、移动分组数据增值业务子系统、移动商务子系统、移动位置服务子系统、移动多媒体资源子系统、移动消息服务子系统，各子系统功能以及与内外部各实体间的接口说明如下：
·移动话音增值业务子系统
由现网的CAMEL2移动智能网SCP以及WIN无线智能网SCP演进而来。该子系统是移动话音增值业务的运行平台，可提供各种基于GSM和WCDMA网络的话音增值业务。该子系统将支持CAMEL3协议的电路交换部分，同时还支持WIN stage1、WIN PPC、WIN stage2协议的电路交换部分。
在对外接口方面，该子系统与MSC和GMSC以及移动多媒体子系统通过CAP或WIN MAP协议交互；与HLR通过MAP协议交互。
未来该子系统将与OSA结合，实现呼叫控制和用户交互SCF[3]。
·移动分组数据增值业务子系统
主要是新建的CAMEL3移动智能网SCP。该子系统支持CAMEL3协议的分组交换部分，可提供各种基于GPRS网络的移动分组数据增值业务，如GPRS预付费、GPRS VPN、流媒体实时计费等。在对外接口方面，该子系统与实现了gprsSSF功能的SGSN通过CAP交互，与HLR通过MAP协议交互。未来该子系统将与OSA结合，实现数据会话控制SCF[2]。
·移动商务子系统
由现网的移动小额支付平台（MPP，Micro Payment Platform）演进而来。该子系统的功能有二，一是作为电信级移动商务业务的运行平台，运营商自己提供移动商务类业务；第二是作为移动商务网关，为移动商务类SP提供开放的接口。
该子系统将提供多种支付手段，包括预付费账户、后付费账户、小额支付账户、虚拟钱包、银行卡、银行账户等；提供多种接入方式，包括语音、SMS、MMS、WAP等；提供标准和开放的业务接入接口；提供可靠的安全机制，利用基于PKI体系进行安全认证管理机制，实现手机基于第三方CA的安全认证；提供多种帐户管理功能，包括开户和销户、冻结和解冻、存现和取现、转账等；提供多种帐务处理，包括轧帐、对帐、帐务生成、结算等。可提供小额支付、移动银行、移动证券、票务订购等多种移动商务类业务[6]。
在对外接口方面，该子系统与MSC、GMSC以及移动多媒体子系统通过CAP/WIN MAP协议交互；与SMSC/短消息网关通过SMPP/CMPP/SGIP协议交互；与WAP网关通过HTTP协议交互；与金融专网中的支付网关通过专用协议交互；与SP通过MPCP和MPTP协议交互。
·移动位置服务子系统
可由现网的CAMEL2移动智能网SCP演进而来，也可根据需要新建。该子系统可作为电信级移动位置服务运行平台和位置服务网关。
该子系统将支持多种定位技术，包括COO、E-OTD、TOA、GPS等；支持多种位置信息获取方式，包括从HLR、GMLC、MPC、STK卡等实体获取位置信息；提供多种接入方式，包括语音、SMS、MMS、WAP等；提供与地理信息系统（GIS）的标准接口，可获得外部的地理数据；提供标准和开放的业务接入接口；可提供各种移动位置类增值业务，包括公共安全服务、基于位置的计费、追踪服务、增强的呼叫选路、基于位置的信息服务、位置广告、增强的网络服务等[5]。
在对外接口方面，该子系统与MSC、GMSC以及移动多媒体子系统通过CAP/WIN MAP协议交互；与HLR通过MAP协议交互；与SMSC/短消息网关通过SMPP/CMPP/SGIP协议交互；与WAP网关通过HTTP协议交互；与SP和GIS通过XML族协议交互。
·移动多媒体资源子系统
由现网的智能网独立智能外设（IP）以及各种语音智能平台演进而来，同时结合了NGN的SIP媒体服务器的能力。该子系统将发展为多媒体智能平台，拥有强大的多媒体资源处理能力和业务运行能力，将为其它类型的业务提供多媒体资源，并能够在网络边缘提供资源类增值业务，如流媒体、PTT等。
该子系统将支持TUP、ISUP、CAP、SIP、MEGACO（H.248）、VoiceXML、RTP等多种协议；支持声音、静止图像、文本、流媒体等多种媒体。
在对外接口方面，该子系统与SCP通过CAP/WIN MAP协议交互；与MSC和GMSC通过ISUP协议交互，并可建立语音通路；与SMSC/短消息网关通过SMPP/CMPP/SGIP协议交互；与WAP网关通过HTTP协议交互；与GGSN之间通过RTP协议传输语音和多媒体流，并通过SIP协议进行信令交互；与SP通过VoiceXML等协议交互。
·移动终端类应用子系统
由现网的下载服务器演进而来。该子系统除了作为多媒体内容的Portal和终端类应用的下载服务器外，还将作为终端类在线网络应用的运行平台，提供如在线游戏，在线聊天等Client-Server类型的在线网络应用。
在对外接口方面，该子系统提供多种接入方式，包括语音、SMS、MMS、WAP、HTTP等。与SMSC/短消息网关通过SMPP/CMPP/SGIP协议交互；与WAP网关通过HTTP协议交互；与终端的应用（JAVA类或BREW类）通过各种应用层协议交互；与SP通过XML族协议交互。
3.3 管理运维支撑系统
管理运维支撑系统包括：鉴权认证子系统、网络管理子系统、计费账务子系统，各子系统功能以及与内外部各实体间的接口说明如下：
·鉴权认证子系统
由现网的数据业务管理点（DSMP）演进而来。该子系统向移动用户和SP提供一个统一的接入接口，使用户/SP可以一次接入、一次认证、一次鉴权即可在移动通信网络上使用/提供各种增值业务。该子系统以统一的业务接入和管理来实现，功能包括：标准的业务接入方式和接口、认证授权、注册和注销、业务的配置、权限管理、业务质量监控管理、交易平台的管理和维护、业务支撑平台上各个业务的整体整合、各个业务资费政策的制定和价格的制定等。该子系统与移动增值业务系统中的各子系统通过RADIUS以及其他XML族协议交互。
·网络管理子系统
由现网的各种网管设备演进而来。该子系统提供对增值业务所涉及到的承载设备及资源的综合网管功能。该子系统与移动增值业务系统中的各子系统通过Q3/SNMP网管协议交互，实现网管功能。
·计费账务子系统
由现网的BOSS系统演进而来。该子系统为移动增值业务提供统一的计费、结算、账务处理、账务管理、业务管理和客户服务功能，加上系统管理和统计分析功能，以及CRM功能。
该子系统通过FTP/FTAM协议从移动增值业务系统中的各子系统获得话单，实现计费采集。
4 结束语
对于移动增值业务网络未来的发展，业界已有较多著述，一般多侧重于对最终的目标网络进行描述。本文的特点在于紧扣国内移动通信增值业务的市场需求，对未来的热点业务进行展望和分类，并对相关技术的发展趋势进行了预测。在此基础上，针对国内移动增值业务网络（中国移动，中国联通）的发展现状，并参考了国际权威技术组织（3GPP，3GPP2，ETSI等）的技术路线，本文提出了未来移动增值业务网络的体系结构，强调技术起点和网络基础，以及未来的技术发展方向。希望本文能够在国内运营商建设下一代移动增值业务网络的实践过程中起到实际的参考作用。
* 资助项目：高等学校博士学科点专项科研基金资助课题（No. 20030013006）；电子信息产业发展基金项目：移动通信增值服务平台及应用系统；国家移动通信产品研究开发专项项目：下一代移动智能网络系统的开发及应用。