移动数据的业务和应用

恋々风

一、概述

　　移动数据网的“业务”和“应用”是两个有区别而又相互联系的概念。“业务”主要是指移动数据网为用户提供的数据服务的能力，“应用”主要是指用户利用网络的数据业务来获取各种形式的信息服务或构建特定的应用系统。“业务”是传送信息的手段，“应用”是传送信息目的（信息服务和应用信息系统）。业务和应用又都可以从不同的角度进行分类，业务可以按数据的形式、类型、属性、接入和传送方式等分类，应用可以按服务的对象、目的、类型、场合等分类。

　　移动数据业务是从短消息业务（SMS）发展起来的，并很快形成短消息的热潮。移动数据网支撑TCP/IP和WAP，极大地促进移动数据业务的使用。目前，运营商正在进一步提供多媒体信息业务(MMS)、和移动流媒体业务（如视频电话、视频点播）、无线高速上网以及其他移动数据业务。

二、2G移动数据网的业务和应用

　　1. GPRS业务

　　GPRS支撑两种类型的分组数据业务：点到点（PTP）业务和点到多点（PTM）业务。GPRS也允许短消息业务（SMS）在GPRS无线信道的传送。

　　PTP业务有两种：一种是PTP无连接网络业务（PTP-CLNS），无需端到端的呼叫建立，主要支撑突发非交互式应用业务，支撑基于IP的网络应用；另一种是PTP面向连接的网络业务（PTP-CONS），支撑基于面向连接网络协议（CONS），支撑突发事件处理和交互式应用业务，或者X.25的应用。PTP-CONS属于虚电路型业务，要求有建立连接、数据传送和连接释放工作程序。PTP的应用有e-mail、远程接入企业网WEB浏览、无线POS机、无线数据遥测等。

　　PTM业务可用来将同一消息传送到多个用户。PTM业务又分为多播业务（PTM-M）和群呼业务（PTM-G）。PTM-M是将信息传送给一地域内的所有用户，可用于资讯、交通信息、天气预报、股市行情更新的播送；而PTM-G是利用GPRS多播功能将信息传送给特定的用户群，主要用于集团用户，如出租车和车队管理、无线远程会议等。

　　2. GPRS应用

　　GPRS应用可以按服务对象分为面向个人用户的横向应用和面向集团用户的纵向应用两种类型。　　对于横向应用，如网上冲浪、Email、文件传输、数据库查询、增强型短消息等业务。

　　对于纵向应用，例如运输业：车辆管理和调度；金融、证券和商业：无线POS、无线ATM、自动售货机、流动银行等；实时信息发布：股市动态、天气预报、交通信息等；随时随地接入远程数据库；遥测、遥感、遥控：如气象、水文系统收集数据，对灾害进行遥测和告警，远程操作；为企业提供VPN服务，降低企业运作成本。

　　3. GPRS业务解决方案

　　•互联网接入-利用笔记本电脑+GPRS手机接入互联网。

　　•GPRS承载WAP业务-GSM网络承载WAP有3种方式：短消息、电路型数据、GPRS分组数据，其中与GPRS承载是最佳方式。

　　•专网接入业务-以GPRS网络作为承载通道的非透明传输数据，认证方式是企业自认证和运营商代认证。

　　•基于手机终端安装的数据业务-利用GPRS手机内置的应用App提供的业务，分为WAP和互联网应用（包括POP3 E-mail和IM即时信息）。

　　•基于PDA的数据业务-PDA+GPRS无线接入模块或PDA+GPRS手机，类似于互联网接入方式。

　　•专线接入业务-利用GGSN和GPRS网络作为承载通道透明接入业务处理中心，用户接入业务中心权限的认证由MS与业务中心进行。GSN通过专用线路（DDN专线等）或者通过ISP直接连接业务中心，不采用VPN方式；也可以通过ISP连接，采用VPN方式接入业务中心。专线接入业务主要应用于集团用户。

　　•GPRS短消息业务-MS和SC（短消息中心）之间可以通过MSC，也可以通过SGSN发送短消息。

三、 3G移动数据网的业务和应用

　　1. 3G移动数据网的业务能力 3G移动网提供的业务可以被分为基本业务和补充业务两大类。基本业务按功能又可分为电信业务和承载业务。

　　电信业务是指为用户通信提供的，包括终端设备功能在内业务。3GPP R99定义了部分电信业务，如话音业务；点到点短消息业务（SMS-PP），在UMTS和GSM接入网间提供无缝隙的点到点短消息；小区广播短消息业务（SMS-CB），在UMTS和GSM接入网间提供无缝隙的小区广播短消息等。

　　承载业务则提供用户接入点间信号传输的能力，如电路承载、分组承载等。

　　电路承载的电路交换数据业务和实时数据业务应当同PSTN/ISDN联网提供，分组承载业务应当同其它分组网（如IP网和LAN）联网提供。补充业务是对两类基本业务的改进和补充，它不能单独向用户提供，必须与基本业务一起提供。同一补充业务，可应用到若干个基本业务中，比如呼叫转移、来电显示等等。

　　2. 3G业务平台

　　3GPP定义的3G业务平台可分为业务承载、业务开发和具体业务提供3个层面。

　　•3G业务承载平台—由3G无线接入网和核心网组成。

　　•3G业务开发平台—3G规范中没有定义标准的业务，而是定义了业务生成的工具，如MEXE，CAMEL，USAT等，业务开发平台还提供标准应用开发接口（API），便于运营商和业务提供商迅速开发出具有特色的、满足用户要求的多媒体业务。无线传输环境和接入方式对业务开发平台都是透明的。3G业务承载平台为业务开发平台提供了承载控制、呼叫控制和移动控制等功能。

　　•3G 业务提供—3G网络能有效地支撑移动多媒体业务。多媒体业务集合了两种或两种以上的媒体组件（例如语音、数据、图像、影像），并在媒体组件配置和呼叫方连接上具有足够的灵活性。多媒体业务一般分为交互式业务和分配式业务两类。交互式业务可以是会话、消息或检索型。3G终端可以集成各种功能模块（例如浏览器、MP3播放器、游戏、电子银行、个人ID等App），成为多功能个人事务处理装置，支撑3G多媒体业务。

　　3. 3G移动数据的应用

　　•短消息应用：如收发短消息、话费查询、MP3下载、游戏下载、卡通贺卡、幽默、时尚资讯等小区广播、铃声下载等通信、娱乐和商业应用；

　　•移动互联网应用：在移动无线环境下的WWW浏览、WAP浏览、移动E-mail、FTP、移动QQ、信息点播等；

　　•移动定位应用：利用3G网络对移动台位置定位业务（LCS）所获得的位置信息，构建各种基于位置信息的应用系统，如紧急救援、位置跟踪、车辆调度、物流管理、车辆导航、车辆防盗、城市地图和导游、基于位置信息的定点内容广播、移动黄页等公共和专业服务、商业服务等应用；

　　•移动电子商务应用：如银行交易、彩票、购票、付款、预订服务、股票交易等移动商务应用；

　　•移动多媒体应用：如移动流媒体、可视电话、交互式游戏等信息、娱乐和通信应用；

　　•移动VPN应用：如大的企业集团用户还可以直接利用3G移动数据网构建自己的虚拟专用网络。

四、多媒体信息业务（MMS）

　　在MMS系统中，用户可以发送包括文本，图像，声音在内的多媒体消息。除了提供丰富的内容支撑外，MMS系统还提供了接收验证，读取验证和预设回复等更为全面的功能。它继承了SMS和EMAIL系统的离线工作模式，采用存储-转发机制，消息结构上采用MIME格式进行封装。这样保证了MMS系统与EMAIL系统以及其他消息系统之间的相互兼容。

　　MMS业务是3G移动数据的特色业务，因为3G高速移动环境支撑144Kb/s，步行慢速移动环境支撑384Kb/s，室内支撑2Mb/s的数据传输。因此，3G时代MMS将是移动增值业务的重点。

　　对用户来说，MMS业务有六种典型的应用方式：

　　（1）MMS手机发送给MMS手机；

　　（2）MMS手机发送给一般手机；

　　（3）MMS手机发送给任一邮箱；

　　（4）从邮箱发送给MMS手机；

　　（5）从网上下载多媒体信息至手机，即移动流媒体业务；

　　（6）从MMS手机发送至个人相册。

　　可见，移动流媒体业务是MMS业务中的主要形式之一。

　　MMS在现有不同类型网络的承载平台基础上构建多媒体信息业务环境（MMSE），增加MMS应用，提供多媒体信息服务。不过由于传输带宽和移动用户终端的特殊要求，只有GPRS或者3G网络才能充分发挥MMS的业务特色，使用户享受到MMS所带来的好处。

　　一个完整的MMS系统由MMS终端、多媒体信息中心（MMSC）、MMS用户数据库和外部应用服务器等几个部分组成。

　　MMS是3GPP和WAP论坛共同制定的标准，从方向上看WAP论坛主要针对消息结构和打包方式，而3GPP定义消息如何发送，接收和路由。

　　MMS业务的实现既可以基于WAP方式，也可以基于IP方式。在WAP方式中，移动通信网和MMSC之间通过WAP网关相连，WAP网关提供了实现MMS的标准WAP服务。在IP方式中，用IP网关取代WAP网关，MMS终端于IP网关之间采用TCP协议。

五、移动流媒体业务和应用

　　1. 移动流媒体业务

　　在网络上传输音频视频（A/V）等多媒体信息，目前主要有下载和流式传输两种方案。

　　由于A/V文件一般都较大，下载传输方案的特点是“先下载后观看”，所以要求终端具有较大的存储容量；同时由于网络带宽的限制，下载时间长、观看启动时延大（几十分钟～几小时）。

　　而流式传输方案可以克服下载传输方案的缺点。流式传输的特点是“边下载边观看”，所以终端只需要较小缓存容量，启动延时很短（几秒或十几秒）。流媒体业务将成为互联网业务的主流之一，并将推动互联网整体架构的革新。以宽带为基础，流媒体不仅可以进行单向的视频点播，还能够提供真正互动的视频节目，如互动游戏、三维动画等。

　　移动流媒体业务是互联网流媒体业务的无线扩展。同样，它也将成为移动互联网的主要业务之一，并且随着移动数据网从2G向3G演进，随着网络和技术的发展，移动流媒体视频业务将成为移动视频业务的主流。移动流媒体业务对市场的吸引力越来越大，应用越来越广泛。

　　2. 移动流媒体应用

　　目前，互联网流媒体业务在国内应用最多的行业是教育，其次是广电、政府和电信，而企业中应用得较少。目前，流媒体业务在企业里的主要应用包括职工培训、信息发布、产品先容、远程监控、视频会议和客户服务等。视频会议系统适用于那些有分支机构的企业，或者需要经常和合作伙伴交流的企业。视频会议系统可以明显地提高工作效率、降低企业运作成本，视频会议的应用将越来越多。

　　移动流媒体业务将成为3G移动视频市场的主要应用，其主要应用可以简单分为：

　　•信息服务：包括财经信息、资讯和体育等。

　　•娱乐：包括卡通、音乐视频、视频广告和电视节目的精彩片断。

　　•通信：包括视频信息和视频电话/会议。

　　•移动流媒体视频业务在未来几年将会有很大发展。移动流媒体业务的用户数将会不断增加，预计2007年初，移动流媒体视频用户在流媒体总用户中将占20%以上，约为7300万用户。移动运营商获得移动流媒体视频业务收不断增加，预计2006年全球移动流媒体的收入将达到34亿美金。其中，通信类业务将是移动流媒体的主要收入来源，达到23亿美金。

　　3. 移动流媒体系统

　　（1）移动流媒体平台

　　目前，在互联网上使用较多的流媒体技术之一是RealNetworks企业的Real System，它具有三种典型业务模式：点播、直播、下载，并且支撑目前联通CDMA网和中国移动GSM网要求的所有流媒体格式。另外其他系统相比，该系统的服务器和客户端的平台比较广泛，Unix，Linux，Windows NT都可以支撑，并且在Unix的平台上能够支撑很多的用户，达到很稳定的效果。因此，RealSystem是实现移动流媒体平台一种比较好的选择方案，用RealSystem搭建的流媒体平台实现如上图所示。

　　该平台由以下几种服务器组成：

　　•2台多媒体管理平台服务器；

　　•16台点播/直播服务器（主/备用），通过4层交换机实现业务的负载均衡；

　　•8台下载服务器（主/备用），通过4层交换机实现业务的负载均衡；

　　•2台内容分发服务器（主/备用），通过4层交换机实现业务的负载均衡；

　　•采编服务器，配置视频捕捉卡，对直播节目源进行编码。

　　上述方案在单节点情况下满足2万用户并发使用下载服务，3万用户并发使用点播/直播服务，采用50%的冗余服务器。如果有更多用户，则要扩展多节点模式。系统采用多节点服务器来减轻中心服务器的压力，用户连接时系统总是寻找最近的流媒体服务器，如果该服务器上没有才从中心服务器复制。实况直播时采用这种结构进行分流，中心服务器将实况流传给所有节点服务器；Vod点播时流媒体服务器具有Cache 功能，当后一个用户点播的和前一个用户点播内容相同时，不需要重新打开，节省时间，加快速度。

　　（2）智能手机

　　近一年来，制造商陆续推出的功能强大的智能手机支撑MMS业务和移动流媒体视频业务，如最新研制成功的多普达535型智能手机在软硬件上都具有极高的配置：64M内存，133MHz的CPU，65万色TFT的显示屏，内置摄像头和蓝牙，Smartphone 2003简体中文版操作系统、内置IE浏览器和Windows Media Player多媒体播放器，支撑存储卡扩充，支撑WAP和GPRS无线技术。该手机不仅能通话、拍照、拍摄录像、发短信和彩信，而且能在手机上随时随地观看电视资讯，欣赏影片、MTV、MP3和各种在线影视及音乐，玩各种新颖丰富的3D游戏和网络游戏，用MSN和QQ进行在线聊天，登陆WWW网站，阅读资讯和电子地图，查看实时股市行情，查看航班动态和订购机票，收发电子邮件等等