无线移动互联网应用领域中的技术与标准

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一、前言

无线移动通信网络从逻辑上分,可以分为基础网络、支撑网络和业务网络。无线移动互联网主要指在基础移动网络的承载上,通过支撑网络的管理和维护,用于开展数据通信的业务网络。无线移动互联网应用是指在无线移动网络中的数据业务和应用,它是相对于传统的话音业务而言的,包括移动环境下的浏览、下载、位置服务、在线游戏、视频等数据增值业务。鉴于移动网络数据业务的发展趋势和美好前景,中国通信标准化协会(CCSA)设立移动互联网应用协议特别组(TC2),专注于移动数据业务的研究与标准化工作。

开展移动数据业务研究与标准化工作,首先是建立符合标准架构体系的移动数据环境中“端到端”的业务实现范围,进而使得移动数据业务环境的参与者能够健康的成长,利于打造电信业务环境中的移动数据业务的规模经济效益。移动数据业务环境是一个典型的移动计算环境,业务的展开必须网络端和终端的配合才能实现,无线移动终端作为应用软件的运营平台和移动业务与应用的载体,在过去的两年时间内,已经开展了大量的研究工作。

二、无线移动互联网业务结构

移动互联网业务与应用自从WAP2.0的问世而变得更加广泛,它不再局限于WAP1.xx中基于WDP、WSP等的特定协议栈,而是扩展到了兼容1.xx,并广泛支持TCP/IP协议构架的Internet应用,随着WAP及其它无线应用组织合并为OMA(Open Mobile Alliance),传统的业务模型和提供方式逐渐发生了改变,OMA也在致力于摒弃原来垂直的业务模型“Silo”,按照OSE(OMA Service Environment)模式构建业务,并由WAP协议和其它合并的业务标准化组织提出的相关规范提炼出若干业务引擎(Enabler),OMA的业务环境是一种开放业务环境——OSE(Open Service Environment),在这种开放的业务环境总体规定下,OMA主要专注于业务引擎的研究与标准化,此外,它还与3GPP等标准化组织合作,根据它们的需求进行移动业务与应用相关技术和引擎的研究和标准化。

在图1中,引擎是指完成特定业务功能的一组功能实体组合,业务引擎利用下层的网络和终端等资源来向上层应用或其它引擎提供适当的功能,并通过接口(函数)对上层提供业务接口,业务引擎的使用(如鉴权、授权等)需要通过策略管理模块的管理,并最终为应用程序服务,业务引擎根据需要可以相互嵌套使用,运行环境负责业务引擎等软件生命周期的管理。

另一方面,随着网络技术的发展,移动业务网络积极对外开放,3GPP和3GPP2等组织提出IMS、VHE等概念,推进无线移动通信网络的开放和演进,并借鉴Parlay组织的开放应用接口,引用其接口定义,提出了开放业务构架的概念OSA,开放业务构架是在控制独立于承载的下一代网络中,让业务独立于传输,旨在在移动网络中建立开放的业务开发环境,便于第三方的业务开发和推广。

图1 OSE业务环境

移动互联网应用研究着眼于开放业务环境OSE和开放业务构架的研究与标准化。这种开放的业务环境和构架有利于业务与传输的分离和业务及其支撑技术的模块化,使网络的演进和业务引擎功能的演进不影响业务的开展和其它功能的稳定,同时开放的结构有利于第三方的支撑技术和业务开发。

目前在移动互联应用研究方面已先后完成了以下行业标准:

1.《可移动终端数据同步协议及信息交换数据格式技术要求》

2.《无线应用协议(WAP)技术要求》

3.《互联网语音浏览网关规范》

4.《无线监控系统中消息代理与远程终端单元接口规范》
  5.《移动通信分组交换流媒体业务技术规范》

6.《无线移动电子商务业务支撑系统规范》

7.《无线应用下载技术规范1.0版》

这些标准中,除2、7两项标准主要参考国外相关规范外,其它每一标准都是由国内厂家、研究机构自己从实践中总结出的技术成果,且又获得国内同行和合资企业的认可。上述规范和标准有些已经公布,并被国内大中企业所采用,这种形式的研究与标准化对国内自主知识产权标准的制定起到很大的推动作用。除此之外,委员会还鼓励基于TD-SCDMA技术的PoC标准的制定,以推动TD-SC-DMA业务技术的成熟和商用化,目前委员会正在开展移动在线游戏、语音识别技术、即时消息、位置服务等标准和课题的研究,并形成了相应的标准和技术参考文件。

三、移动终端及应用

移动数据业务的开展正如Internet业务的推广,它需要用具备相当计算能力的终端来取代原来的单纯话音通信终端,这也就导致了终端体系结构的变革,正如OMA将业务从垂直模型变成开放模型一样,终端生产也由原来的少数厂商封闭生产,逐渐开放,机构分成不同层次,各个层次出现多种相似功能的技术和产品。国际上,除了一些公司提供开放的终端硬件平台和开放操作系统之外,许多标准化组织(如3GPP和3GPP2等)多有终端组,主要负责终端结构、终端接口、终端性能、移动终端执行环境(MExE)、SAT/USAT及其对业务的支持能力等的研究和规范。此外,2004年6月几家全球重要的移动网络运营商成立了开放移动终端平台(Open Mobile Terminal Platform,OMTP)组织,以推出开放的手机设计参考建议,对手机的开发生产产生影响。

对于终端而言,其技术也在向着开放的方向发展,图2是一种开放移动终端的应用构架:

图2 开放终端应用构架

开放移动终端业务平台包括在操作系统之上的一组业务引擎和应用客户端,该平台可以分为业务支撑和业务代理两部分。业务代理包括所有使用不同终端支撑能力的应用客户端程序,它通常是指人机接口(界面),如用户通过短信(SMS)客户端编写新信息,浏览接收的信息,并能发出发送SMS的指令,但客户端应用程序通常相互嵌套,即不同客户端相互调用以保证用户的体验,如email客户端可以集成电话本或WAP浏览器等客户端程序;业务支撑包括所有提供特定功能集的引擎,业务引擎通常表现出多种功能,其功能除了被应用程序使用外,还可以被其它引擎使用。业务代理的功能通过应用业务接口(ASI)使用业务支撑中的引擎功能,这些接口可以API的方式开放,以便于应用的开发。业务引擎可能需要依赖于远端服务器提供的功能,因此,业务引擎需要考虑与远端服务器之间的互操作。此外,应用构架采用一套安全规则用于这些功能。

终端上的业务引擎可能包括移动终端内容定制(Customisation)、终端管理(DM)、浏览(Browsing)、短距离通信(Bluetooth、IrDA等)、下载、数据同步、个人信息管理(PIM)等,当然,这些引擎通常需要网络端服务器的支持。

自开展无线移动终端标准化研究课题后,有20多家会员单位对移动终端结构、芯片、操作系统、J2me、数据线、自动配置、PoC等多方面的技术进行了深入的研究,并完成了“中国无线移动终端的现状、发展及其标准化”技术报告,移动终端与应用方面工作着重对终端相关技术进行研究和标准化,积极推动开放终端应用构架的概念,并在此应用构架下,着手研究终端中的支撑技术和应用客户端技术,对诸如用户移动代理、移动浏览等技术进行研究和标准化。

四、业务融合

随着无线和移动通信技术的发展,无线宽带网络(BWA)和陆地移动通信网络(PLMN)相互借鉴,并与固定网络相融合,为保证业务的无中断连接,实现多网络间的业务融合也成为今后业务与应用研究领域的重点和热点,而下一代网络就是要有一种便于多网融合的网络结构。国际上,ETSI、3GPP、ITU-T等组织都在进行网络融合相关课题的研究,并都提出以IMS为基础来构建下一代网络,而且Parlay等组织对通信业务接口进行了规范,便于业务独立于通信网进行开发。2004年7月,英国电信(BT)牵头发起了FMCA(固定移动融合的联盟),FMCA成员中有一些是世界上最大的运营商,它旨在推进固定网络和移动网络的融合。

网络智能化、软交换技术、IMS等为新业务的引入和网络的融合提供了条件。特别是IMS,由于其与接入无关、统一的会话控制和用户数据、开放和统一的应用平台等特性,使得IMS成为业界公认的固定移动网络融合的基础。通过IMS可以实现真正的从业务、设备到网络的完全融合。

对于用户来说,网络融合意味着业务的互通与融合,网络融合的目的就是无缝地为终端用户提供其所需的业务,在网络融合的过程中可能要经历网络简单互连、网络的演进、网络承载的融合、网络控制的融合、多模终端、业务融合等过程,并最终实现统一标准的下一代网络基础上的业务融合。

五、结束语

在过去的一年里,移动互联网应用标准化工作在以前WAP、SyncML等既成规范的基础上,继续跟踪OMA最新进展,分别进行了在线游戏、即时消息、位置服务、终端管理等标准和课题的研究,并综合3GPP、3GPP2、WiMAX论坛等标准化组织关于移动多媒体业务媒体格式进行规范,此外还鼓励TD-SCDMA网络上具备自主知识产权的PoC等应用的研究和标准化。移动终端方面,继续开展终端相关课题的研究,包括终端结构、芯片、操作系统、协议栈、J2ME、充电器等外部接口、自动配置下载等,并组织成员单位撰写了“中国无线移动终端现状、发展与标准化”技术报告,在此研究基础上,正继续深入研究位置服务、即时消息等的研究,并着手研究用户移动代理等技术及标准。

在即将来临的一年里,移动互联网应用标准化工作将继续在移动终端、无线互联网业务和应用及其融合等方面鼓励成员单位积极开展具有自主知识产权的标准的研究,并紧密跟踪国际OMA、3GPP、WiMAX论坛、OMTP、FMCA等组织相关活动和标准的最新进展,在组内及时开展相关课题的研究,并从业务网络运营平台、终端应用平台等方面进行网络和业务融合等方面的研究。

随着十一五计划的确定与开展,通信作为国民经济的支柱产业之一,面临着巨大的挑战和发展机遇,电信运营商为提升竞争力并寻求可持续发展途径,将向全业务方向转型,网络融合趋势更加明显,由此产生的业务融合将成为无线移动互联网应用领域业务研究的重点,而在移动终端上实现网络和业务的融合,将是电信网融合的难点和重点之一。今后一段时间内,在无线移动互联网应用方面将会在原有业务引擎和终端研究的基础上努力对业务融合进行研究和标准化。

作为新的一年,移动互联网应用方面应积极开展在无线移动信息、通信和互联网应用领域的技术标准的制订工作,同时积极调动大学、研究机构和有研发能力的企业,认真总结本单位的研究成果,按照技术成熟度和市场需求分别提出技术报告或标准,并在此基础上,边理论边实践,逐步形成一些具有国内企业自主知识产权(含专利)背景的规范和标准。为实现我国在知识产权方面发展战略作出贡献。
 

   来源:中国联通网站
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