基于GSM網(wǎng)絡(luò)的3G業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)方案

　　摘要：主要探討了基于GSM網(wǎng)絡(luò)的3G業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)方案。 　　介紹了3G業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)的總體構(gòu)想。論述了原有業(yè)務(wù)系統(tǒng)的平滑過(guò)渡。著重說(shuō)明了3G網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)平臺(tái)建設(shè)方案。 　　經(jīng)過(guò)多年的建設(shè)，中國(guó)移動(dòng)已建成了龐大的GSM網(wǎng)絡(luò)。3G時(shí)代到來(lái)之際，GSM網(wǎng)絡(luò)不會(huì)在3G時(shí)代沒(méi)有用武之地，而且也不用再建設(shè)一張全新的網(wǎng)絡(luò)，只要基于GSM網(wǎng)絡(luò)升級(jí)即可。 　　相關(guān)通信運(yùn)營(yíng)商在基于GSM網(wǎng)絡(luò)的3G業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)方面較早地進(jìn)行了積極的探索，以便為緊隨其后的3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 　　1、3G業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)的總體構(gòu)想 　　根據(jù)3G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，其數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將主要由分組域承載。R4版3G網(wǎng)絡(luò)所能提供的業(yè)務(wù)種類(lèi)與GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)區(qū)別不大，只是3G網(wǎng)絡(luò)能為這些業(yè)務(wù)提供更高的速率。另外，2G網(wǎng)已建的大部分業(yè)務(wù)平臺(tái)可以平滑地移植到3G網(wǎng)絡(luò)，為3G用戶(hù)提供服務(wù)。新業(yè)務(wù)在2G/3G網(wǎng)絡(luò)基本上都需要增加新的網(wǎng)元和功能。 　　因此，在建設(shè)3G業(yè)務(wù)系統(tǒng)時(shí)主要存在兩種思路。一是在各平臺(tái)新建一套系統(tǒng)僅為3G用戶(hù)服務(wù)。這種方式結(jié)構(gòu)清晰，但投資大，將來(lái)組網(wǎng)困難，局?jǐn)?shù)據(jù)和用戶(hù)數(shù)據(jù)需要調(diào)整。二是在現(xiàn)有平臺(tái)的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級(jí)改造，使之同時(shí)支持2G/3G用戶(hù)及提供服務(wù)。這種方式投資少，符合網(wǎng)絡(luò)發(fā)展演進(jìn)的思路，但改造工作量大，可能會(huì)對(duì)現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)造成影響。 　　考慮到3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期用戶(hù)數(shù)量較少，對(duì)業(yè)務(wù)平臺(tái)容量要求較小，因此對(duì)于3G業(yè)務(wù)平臺(tái)的建設(shè)在原則上建議在提供與2G網(wǎng)絡(luò)中相同的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí)，盡量與2G網(wǎng)絡(luò)合用業(yè)務(wù)平臺(tái)，當(dāng)現(xiàn)有業(yè)務(wù)平臺(tái)不能滿(mǎn)足3G業(yè)務(wù)需求時(shí)再考慮新建業(yè)務(wù)平臺(tái)；對(duì)于3G網(wǎng)絡(luò)支持的獨(dú)特業(yè)務(wù)需要新建業(yè)務(wù)平臺(tái)。 　　2、原有業(yè)務(wù)系統(tǒng)的平滑過(guò)渡 　　下面，針對(duì)現(xiàn)有的主要業(yè)務(wù)平臺(tái)分別提出網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)方案。 　　2.1短消息系統(tǒng) 　　目前短消息系統(tǒng)多采用分布式結(jié)構(gòu)，在各個(gè)本地網(wǎng)都有短消息中心。由于短消息業(yè)務(wù)屬于基本業(yè)務(wù)，因此仍將同時(shí)為2G和3G用戶(hù)所使用。 　　對(duì)于短消息中心來(lái)說(shuō)，由于信令網(wǎng)可以共用于2G和3G網(wǎng)絡(luò)，因此短消息系統(tǒng)從2G網(wǎng)絡(luò)過(guò)渡到3G網(wǎng)絡(luò)在協(xié)議以及信令方面沒(méi)有任何調(diào)整，短消息中心只需要針對(duì)局?jǐn)?shù)據(jù)配置做相應(yīng)調(diào)整，此外，3G核心網(wǎng)絡(luò)側(cè)配置到短消息中心的路由數(shù)據(jù)需新增3G用戶(hù)號(hào)碼段以及與短消息中心的對(duì)應(yīng)關(guān)系，這樣就可以支持3G網(wǎng)絡(luò)的承載。 　　因此，對(duì)于短消息中心的建設(shè)，主要是增加系統(tǒng)容量來(lái)滿(mǎn)足用戶(hù)的需求。3G網(wǎng)絡(luò)增加的MSCServer通過(guò)No.7信令網(wǎng)直接接入現(xiàn)有的短消息中心，不同本地網(wǎng)短消息中心通過(guò)網(wǎng)內(nèi)多對(duì)LSTP疏通信令消息，SMSC和ISMG接口保持不變。在建設(shè)中也可考慮將短消息在PS域上承載，通過(guò)無(wú)線(xiàn)分組業(yè)務(wù)信道下發(fā)業(yè)務(wù)。 　　采用上述建設(shè)方案網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)清晰，業(yè)務(wù)和承載相分離，既可節(jié)省投資，又可保持原有業(yè)務(wù)價(jià)值鏈的平滑過(guò)渡，無(wú)需SP多做額外的工作，符合目前各通信網(wǎng)絡(luò)平穩(wěn)演進(jìn)的建設(shè)思路。 　　2.2USSD業(yè)務(wù) 　　USSD（非結(jié)構(gòu)化補(bǔ)充數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)）是一種基于GSM網(wǎng)絡(luò)的新型交互式數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。它是在GSM的短消息系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)上推出的新業(yè)務(wù)。 　　目前已有的USSD系統(tǒng)一般與LSTP互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶(hù)提供相關(guān)業(yè)務(wù)，用戶(hù)上行采用USSD消息，下行的菜單也采用USSD消息，而最終查詢(xún)信息采用短消息的形式下發(fā)。 　　USSD作為非結(jié)構(gòu)化補(bǔ)充業(yè)務(wù)，在協(xié)議和信令方面不需要做任何調(diào)整（需要調(diào)整的主要是局?jǐn)?shù)據(jù)配置、3G核心網(wǎng)絡(luò)側(cè)配置到USSD的路由數(shù)據(jù)，需新增3G用戶(hù)號(hào)碼段及與USSD的對(duì)應(yīng)關(guān)系）和升級(jí)軟件，就可以支持3G網(wǎng)絡(luò)的承載。 　　2.3WAP網(wǎng)關(guān) 　　WAP協(xié)議規(guī)范的發(fā)展可分為WAP1.2.1協(xié)議、WAP2.0協(xié)議和開(kāi)放移動(dòng)聯(lián)盟（OMA）三個(gè)階段。在2G/2.5G網(wǎng)絡(luò)中，WAP用戶(hù)使用的協(xié)議主要是WAP1.2.1，僅有少量用戶(hù)使用WAP2.0。但在3G網(wǎng)絡(luò)中，由于不同終端廠商推出的3G手機(jī)在支持WAP協(xié)議棧方面有所側(cè)重，多數(shù)手機(jī)支持WAP 2.0協(xié)議，因此在3G時(shí)代將對(duì)使用WAP 2.0協(xié)議的用戶(hù)有所側(cè)重。 　　3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)之初業(yè)務(wù)量較少時(shí)，目前的WAP網(wǎng)關(guān)可以提供對(duì)3G手機(jī)的支持，除需考慮相關(guān)業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)功能等問(wèn)題外，無(wú)需做大的調(diào)整，但將來(lái)3GWAP業(yè)務(wù)量增加后有可能對(duì)WAP2.0邏輯網(wǎng)提供業(yè)務(wù)的整體能力提出新的要求，屆時(shí)將會(huì)引起WAP業(yè)務(wù)網(wǎng)的調(diào)整和容量擴(kuò)充。WAP網(wǎng)關(guān)在PS域基本起到一個(gè)數(shù)據(jù)接入網(wǎng)關(guān)的作用，可以承載MMS、KJAVA、WAP瀏覽、E-mail、LCS等業(yè)務(wù)。如果要考慮對(duì)內(nèi)容計(jì)費(fèi)的支持，則對(duì)WAP網(wǎng)關(guān)的性能要求是較高的。 　　2.4MMS業(yè)務(wù) 　　彩信業(yè)務(wù)的發(fā)展為大多數(shù)運(yùn)營(yíng)商看好，在3G中有可能得到進(jìn)一步發(fā)展。MMS在3G階段并未增加新特性，現(xiàn)網(wǎng)MMSC系統(tǒng)均同時(shí)支持2G和3G網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)的承載。對(duì)于3G網(wǎng)絡(luò)，需要考慮的是系統(tǒng)內(nèi)相關(guān)業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)功能以及需要支持DRM（數(shù)字版權(quán)管理）特性等問(wèn)題，無(wú)需對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行大的改造，所以可以使用原有設(shè)備，不需要升級(jí)軟件，MMSC組網(wǎng)結(jié)構(gòu)將保持不變。 　　3、3G新業(yè)務(wù)平臺(tái)建設(shè)方案 　　由于3G網(wǎng)絡(luò)可提供更高的業(yè)務(wù)速率，因此未來(lái)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平臺(tái)將多種多樣，能夠從各方面（如游戲、高精度定位、圖鈴下載、大額支付平臺(tái)、監(jiān)控平臺(tái)等）滿(mǎn)足用戶(hù)的需求。 　　下面介紹幾種典型的業(yè)務(wù)平臺(tái)系統(tǒng)，它們被認(rèn)為基本能夠在3G網(wǎng)絡(luò)下較好地提供新業(yè)務(wù)，其中除可視電話(huà)業(yè)務(wù)是3G網(wǎng)絡(luò)下的特有業(yè)務(wù)外，其他幾類(lèi)均可在2.5G網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放。目前，各業(yè)務(wù)系統(tǒng)共同面臨的問(wèn)題是相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議尚在修訂和完善之中，部分平臺(tái)還處于測(cè)試階段，終端的支持能力有限。 　　由于3G業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)初期用戶(hù)較少，同時(shí)考慮到業(yè)務(wù)平臺(tái)建設(shè)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)承載、數(shù)據(jù)維護(hù)等方面的需求，因此一般新建設(shè)的3G業(yè)務(wù)平臺(tái)會(huì)采用集中設(shè)置的方式。 　　3.1IM&PS 　　IM&PS業(yè)務(wù)是指用戶(hù)動(dòng)態(tài)變化的、能被他人獲知的狀態(tài)信息，用戶(hù)的狀態(tài)可以被他人獲知，同時(shí)能夠獲知他人的狀態(tài)，具體包括個(gè)人和終端的可用性、通信參數(shù)、終端性能、當(dāng)前的行為和位置信息。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。 　　圖1 IM&PS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意　　IM&PS系統(tǒng)通過(guò)不同接口實(shí)現(xiàn)內(nèi)、外部通信：對(duì)內(nèi)，IMPSServer及IMPSSAP之間通過(guò)基于內(nèi)部協(xié)議的IF1接口（系統(tǒng)內(nèi)部接口，是IMPSSAP和IMPS Server之間的通信接口，IMPS SAP和IMPS Server協(xié)同實(shí)現(xiàn)IMPS業(yè)務(wù)的核心功能）通信；對(duì)外，針對(duì)具體的通信對(duì)象，采用不同的接口協(xié)議通信。 　　為支持新建的IM&PS系統(tǒng)的運(yùn)行，需要對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的營(yíng)賬、計(jì)費(fèi)、結(jié)算系統(tǒng)及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)管理平臺(tái)增加業(yè)務(wù)管理、計(jì)費(fèi)等功能的支持。在業(yè)務(wù)量大的地區(qū)需要對(duì)WCDMA/GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化和擴(kuò)容。 　　3.2PTT 　　PTT業(yè)務(wù)（又稱(chēng)PoC業(yè)務(wù)）是數(shù)據(jù)域上的對(duì)講機(jī)業(yè)務(wù)，適用特殊行業(yè)（消防、酒店、出租車(chē)等行業(yè)）用戶(hù)和企業(yè)用戶(hù)（企業(yè)會(huì)議電話(huà)等業(yè)務(wù)）。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。 　　圖2 PTT系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意　　IMS Core可提供IMS的CSCF（IMS框架中定義的功能網(wǎng)元）的主要功能，包括PoC用戶(hù)注冊(cè)、SIP（一項(xiàng)類(lèi)似于HTTP的基于文本的協(xié)議）消息路由和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)/群組的PoC呼叫控制。在PoC業(yè)務(wù)部署初期，IMSCore的功能可以集成在PoCServer中。 　　PoC Server由PoC控制器和PoC媒體分發(fā)器組成：PoC控制器負(fù)責(zé)處理來(lái)自PoC終端用戶(hù)的SIP消息，協(xié)商SDP參數(shù)等；PoC媒體分發(fā)器接收來(lái)自PoC控制器的媒體控制請(qǐng)求，根據(jù)媒體控制請(qǐng)求建立群組媒體轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)。 　　GLMS Server是群組列表管理服務(wù)器，功能包括：保持用戶(hù)數(shù)據(jù)和用戶(hù)鑒權(quán)信息；保持用戶(hù)的聯(lián)系列表和群組列表；允許終端通過(guò)HTTP/XML協(xié)議實(shí)現(xiàn)聯(lián)系列表和群組管理；允許用戶(hù)通過(guò)Web界面實(shí)現(xiàn)聯(lián)系列表和群組管理，為系統(tǒng)管理員提供開(kāi)戶(hù)和用戶(hù)管理操作界面。 　　Presence Server/IM Server為用戶(hù)提供即時(shí)消息和呈現(xiàn)業(yè)務(wù)。該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)符合IMS和OMAPoC標(biāo)準(zhǔn)框架。 　　PoC功能包括：支持群組通信（群組通話(huà)、群組消息）；在通話(huà)過(guò)程中可添加/刪除PoC用戶(hù)；對(duì)用戶(hù)的優(yōu)先級(jí)、呼入/呼出等權(quán)限限制；通話(huà)過(guò)程中可查看其他用戶(hù)狀態(tài)（在線(xiàn)、下線(xiàn)、忙、暫時(shí)離開(kāi)等狀態(tài)）等。 　　為支持新建的PTT系統(tǒng)的運(yùn)行，需要對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的營(yíng)賬、計(jì)費(fèi)、結(jié)算系統(tǒng)增加計(jì)費(fèi)等功能，而且需要對(duì)WCDMA/GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化和擴(kuò)容。 　　3.3流媒體 　　流媒體技術(shù)是指支持多媒體數(shù)據(jù)流通過(guò)網(wǎng)絡(luò)從服務(wù)器向客戶(hù)端傳送、客戶(hù)端邊接收邊播放的技術(shù)。 　　流媒體技術(shù)具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)、利于版權(quán)保護(hù)、不大量占用本地存儲(chǔ)空間等特點(diǎn)。該技術(shù)廣泛應(yīng)用于多媒體點(diǎn)播、直播等。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示。 　　圖3 流媒體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意　　組網(wǎng)時(shí)需要建設(shè)流媒體內(nèi)容服務(wù)器、內(nèi)容緩存分發(fā)服務(wù)器、用戶(hù)終端適配能力數(shù)據(jù)庫(kù)等。流媒體業(yè)務(wù)對(duì)用戶(hù)終端的要求主要有以下幾個(gè)方面： 　　●支持能力信息上報(bào)； 　　●支持接入帶寬設(shè)置（可選）； 　　●支持3GPP規(guī)定的編/解碼格式和文件格式； 　　●支持3GPP推薦的RTSP/RTP/RTCP傳輸機(jī)制，能夠進(jìn)行播放、暫停、停止控制； 　　●能夠接收直播和點(diǎn)播方式。 　　3.4可視電話(huà)網(wǎng)關(guān) 　　可視電話(huà)是一種集圖像、語(yǔ)音、數(shù)據(jù)于一體的多媒體通信業(yè)務(wù)，可以實(shí)現(xiàn)人們面對(duì)面的溝通，用戶(hù)在通話(huà)的同時(shí)可以看到對(duì)方的圖像�？梢曤娫�(huà)屬于3G特有業(yè)務(wù)，3GPP在PS上實(shí)現(xiàn)可視電話(huà)業(yè)務(wù)的方法與IP網(wǎng)相比不會(huì)有太大的差異。目前，PS上的多媒體業(yè)務(wù)并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)，只是因?yàn)閹�寬的穩(wěn)定性以及無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的QoS等問(wèn)題不能得到很好的解決。在3G網(wǎng)絡(luò)，MSC都可支持可視電話(huà)業(yè)務(wù)并以3G-H.324M標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)。 　　3G可視電話(huà)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4所示。 　　圖4 可視電話(huà)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意　　在3G網(wǎng)絡(luò)中，可視電話(huà)業(yè)務(wù)可分為3G移動(dòng)用戶(hù)間和3G移動(dòng)用戶(hù)與Internet、PSTN等網(wǎng)上的多媒體設(shè)備之間的可視電話(huà)業(yè)務(wù)兩種。對(duì)于3G網(wǎng)絡(luò)上3G-H.324M終端之間的可視電話(huà)業(yè)務(wù)，由3G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備直接提供，其主要涉及的網(wǎng)元為發(fā)端MSC、收端HLR、收端MSC等。 　　在圖4中，3G可視電話(huà)業(yè)務(wù)如果需要和Internet/PSTN上的多媒體設(shè)備互聯(lián)，需要引入以下網(wǎng)元： 　　●VIG。指的是3G可視電話(huà)網(wǎng)關(guān)，用于實(shí)現(xiàn)3G手機(jī)和IP網(wǎng)絡(luò)可視終端、固定可視終端、ISDN/專(zhuān)線(xiàn)可視終端的互通。 　　●MCU。在IP網(wǎng)上的多點(diǎn)控制單元，實(shí)現(xiàn)多方的可視會(huì)議功能。 　　●TK。也稱(chēng)網(wǎng)守，用于完成對(duì)端點(diǎn)接入網(wǎng)絡(luò)的控制和地址翻譯服務(wù)。 　　3.5高精度定位平臺(tái) 　　依據(jù)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，要求3G通信網(wǎng)絡(luò)支持3GPPTS23.171規(guī)定的位置業(yè)務(wù)操作方式。在WCDMA網(wǎng)絡(luò)中，為了實(shí)現(xiàn)定位業(yè)務(wù)需要在網(wǎng)絡(luò)側(cè)增加GMLC（位置服務(wù)網(wǎng)關(guān)）和SMLC（位置計(jì)算單元）兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)體：GMLC是WCDMA網(wǎng)絡(luò)中提供移動(dòng)位置業(yè)務(wù)的核心實(shí)體，可以是單獨(dú)的物理設(shè)備，也可以集成在MSC中；SMLC功能是集成在RNC中的，由RNC對(duì)各種位置信息進(jìn)行收集和計(jì)算，并把位置評(píng)估的結(jié)果通過(guò)Iu接口向MSC報(bào)告。 　　定位業(yè)務(wù)平臺(tái)與GSM/WCDMA網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間交互信息的承載可通過(guò)No.7信令網(wǎng)實(shí)現(xiàn)。由于信令網(wǎng)在2G、3G網(wǎng)絡(luò)中可以共用，因此為了實(shí)現(xiàn)對(duì)3G用戶(hù)的定位業(yè)務(wù)，需要新建的RNC、MSC、HLR、GMSC在軟件功能上支持3GPPTS23.171規(guī)定的定位業(yè)務(wù)操作方式；同時(shí)，也需要對(duì)LSP進(jìn)行軟件升級(jí)，增加相應(yīng)的業(yè)務(wù)處理和管理模塊，以便能夠從3GGMLC獲得位置信息，并以標(biāo)準(zhǔn)格式發(fā)送給相應(yīng)的SP/CP。通用數(shù)據(jù)存放在通信運(yùn)營(yíng)商數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，特性數(shù)據(jù)存放在定位業(yè)務(wù)平臺(tái)。 　　定位業(yè)務(wù)平臺(tái)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖5所示。 　　圖5 定位業(yè)務(wù)平臺(tái)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意　　在WCDMA系統(tǒng)中，由于網(wǎng)絡(luò)承載能力的提高以及終端顯示的改進(jìn)，位置業(yè)務(wù)信息將不局限于文本形式，圖像、文本、聲音以及媒體流等都可能成為信息載體，這不僅使信息提供更準(zhǔn)確，而且還將吸引更多的用戶(hù)使用位置業(yè)務(wù)。 　　4、結(jié)束語(yǔ) 　　目前，運(yùn)營(yíng)商已在不同程度上擁有無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)及相關(guān)管理平臺(tái)。部分運(yùn)營(yíng)商，原有的2.5G平臺(tái)已經(jīng)有了大量的內(nèi)容，如何將這些內(nèi)容平滑移植到3G平臺(tái)上將是非常關(guān)鍵的。在3G平臺(tái)中，業(yè)務(wù)是由不同廠商開(kāi)發(fā)的，每個(gè)系統(tǒng)均有可能有各自的用戶(hù)、計(jì)費(fèi)和鑒權(quán)管理，那么如何將這些平臺(tái)集成起來(lái)，形成完整的、統(tǒng)一的平臺(tái)，具有統(tǒng)一的用戶(hù)模型、集成的流程、集成的業(yè)務(wù)管理，是在3G業(yè)務(wù)平臺(tái)建設(shè)規(guī)劃中必須要考慮的問(wèn)題。 ----《通信世界》