第三代移动通信业务互通的研究

3G的引入将会有更多的新业务出现,业务的互联互通问题也将成为运营商开展3G业务成败的关键。本文将以短消息、多媒体消息以及即时通信消息系统为例,探讨一下第三代移动通信系统中运营商间业务互联互通的问题。

短消息系统的互联互通
运营商在开展3G业务时,短消息业务占据着最重要的地位。本文将论述短消息系统的互通网络结构,并对互通时遇到的相关问题进行讨论。
短消息业务实现了移动用户之间、移动用户和应用之间的信息传递,用户也可以通过短消息中心查询或预定信息。短消息业务提供终端发起、终端接收的信息服务,必须由MSC或SGSN及HLR配合完成。
不同平台及运营商间短消息的互通原则上都是由短消息网关完成的。短消息网关负责消息转发、协议转换、路由管理、话单输出等,具体包括互联网关和汇接网关的功能,前者用于SMSC和SP之间的交互,后者用于路由信息的管理即与其它平台及运营商的短信系统互通。
与固定网短消息的互通
所谓固定网短消息,就是利用现有的固定电话网,向固定电话用户提供多种信息的服务。
为实现固定网用户和移动网用户之间相互成功发送和接收短消息,可以直接在短消息中心之间互通,也可以经过短消息网关互通,一般情况下为了使网路结构简化,网间结算以及组网方便,大都是经过短消息的互联网关互通。运营商通过网间互联网关的连接以及互联网关与短消息中心之间的连接达到互通的目的,也就是一方的短消息中心在向对方用户发送短消息时,该短消息经双方的互联网关提交给对方短消息中心,由对方短消息中心向自己全网内用户发送。
网络结构
和固定网短消息互通的网络结构如下图所示:


在此方案中,运营商可新建3G移动短信网关,并与其他运营商的固网短信网关相连实现3G移动网短消息和其他运营商固网短消息的互通。
此方案互联点位于3G短信网关和固网短信网关之间(即虚线处),互联点清晰且便于3G短信及固网短信系统各自的计费结算及维护管理。
编号问题
目前,移动用户给移动用户发送点对点短消息的时候,被叫用户的号码(接受短消息用户的号码)就是移动用户的号码。但是,移动网的短消息业务除点对点的短消息以外,还包括了与各个ICP发送的短消息,为此必须给每个ICP分配相应的号码,而这些号码的分配是由移动运营商自行分配的。号码的分配当时并没有考虑移动网的短消息业务还会与固定网的短消息业务互通,因此给ICP所分配的号码是与固定网电话用户的号码类似的号码。据初步统计,已经被占用的长途区号达几百个,包括已经使用的和空余的,同样也占用了一部分本地电话号码。当移动用户向固定用户发送短消息的时候,被叫用户的号码与现有的ICP的号码是重复的,而且这种重复没有规律。因此,在固定网和移动网的短信互通时就需要解决号码的冲突问题。
为了解决这个问题,信息产业部决定在固定号码前面加上一个标识码,即起用一个未使用过的号码“106”。当移动用户给固定用户发送短消息时在被叫用户号码前面加上标识码“106”,号码长度最长可达15位。
第三方短信互联网关
在移动网用户向固定网用户发送短消息的时候,由于从固定网用户编号上无法区分其归属于哪一个运营商,故需经过第三方短信互联网关来完成移动网用户向固定网用户发送短消息时的路由选择工作。
当移动网用户向固定网用户发送短消息时,经过移动网的短消息中心到移动网的互联网关,移动网的互联网关不需要判别该用户是属于哪一个固定网的运营商,把短消息发送给第三方的互联网关,由第三方的互联网关去判别该用户是属于哪一个固定网运营商的用户,随后就可以把短信发送给此固定网运营商的短信互联网关,再经其短消息中心将短消息发送给用户。
在第三方短信互联网关上需要有相应的各本地网的不同运营商的号码分配纪录,且要保持实时更新。
与移动网短消息的互通
可采用3G互联短信网关与其他运营商的移动网短信网关互联的方案,互联短信网关可按照目的地进行接续和计费。互联短信网关之间可采用专线或者INTERNET相连。
由于移动网短信互联互通已经相当成熟,故本文不再赘述。
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多媒体消息系统的互联互通
多媒体消息业务 (Multi-media Message Service) 提供了一种非实时基于存储转发机制的多媒体通信方式。它可使多媒体消息在手机、PC/PDA 以及email客户端等多种通信终端之间实现互发互收。收发的信息类型包括:文本、图片、音频、email及视频。多媒体消息业务实现了移动用户之间、移动用户和应用之间内容丰富的信息传递,用户也可以通过多媒体消息中心查询或预定信息。多媒体消息作为一种位于IP网络层的增值应用业务,它可连接各种载体 (例如: GPRS、CSD及HSCSD等),因此,也是面向3G网络的。多媒体消息业务的实现必须由MMSC、WAP GW和HLR等网元配合完成。此外,多媒体消息业务要使用短消息中心(SMSC)来发送多媒体消息的通知给用户终端。
多媒体消息业务网络结构如下图所示:

多媒体消息中心(MMSC)是整个多媒体消息系统的核心,它主要负责存储并处理进出MMSC的消息,完成在网络上发送由文本、声音、图片及其他媒体格式组成的多媒体消息。多媒体消息中心内部主要分为MMS Relay 和 MMS Server,互通的功能主要由MMS Relay 完成。MMS Relay负责在不同的消息系统之间进行消息传送,它在服务器和用户代理之间提供一个综合的功能,根据不同的网络综合不同的服务器类型。根据需要,MMS Relay 和 MMS Server可以合设也可以单独设置。
在多媒体消息业务系统中,MM4接口是多个多媒体消息业务中心之间互联互通的保证。3GPP 多媒体消息规范本身对于互联互通就已经定义了MM4接口(在各个多媒体消息业务中心中实现),因此,只要各运营商在3G 多媒体消息业务网中遵循3GPP规范设置多媒体消息业务中心,则不必设置多媒体消息网关就能实现多媒体消息的互通。但由于现有移动运营商的多媒体消息系统均未采用3GPP的规范设置,中国移动的“彩信”是采用基于3GPP规范并进行修改的非标准形式,而中国联通的“彩e”则是基于电子邮件的形式,故在与这些运营商的多媒体消息系统互通时,视其采用的多媒体消息系统结构的不同,可通过多媒体消息网关实现运营商之间的多媒体消息的互通。具体的多媒体消息互通网络结构图如下:

在此方案中,当运营商A与其他运营商的标准MMS系统互通时,可以将运营商A的MMSC和运营商B的标准MMS系统直接连接,此时互联点位于运营商A的MMSC和其他运营商标准MMS系统之间。当与运营商B的非标准MMS系统互通时,则需要通过设置MMS网关来进行协议转换,此时互联点位于运营商A的MMS网关和运营商B的非标准MMS系统之间。

即时通信(IMPS)消息系统的互联互通
3G系统支持的新业务非常多,本文将以即时通信消息(IMPS)的互通为例,简要论述一下3G新业务的互联互通。
IMPS业务是由Instant Message(IM)业务和Presence业务组成的。
Instant Message(IM)业务,即可在一系列的参与者间实时的交换各种媒体内容信息,并且可以实时知道参与者的出现(Presence)信息,从而选择适当的方式进行交流。它具有便利、快捷、直接的特点,非常适合朋友之间、组织内部以及企业和客户之间的交流。
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