移動數據業(yè)務技術分析

　　趙鵬 北京移動通信有限責任公司



　　近些年來，移動數據業(yè)務的發(fā)展可謂日新月異。日益成熟的商業(yè)模式和不斷被挖掘出來的用戶需求為曾經低迷的通信業(yè)注入了強心劑，一度面臨彷徨的3G移動通信也因數據業(yè)務的發(fā)展而開始顯現復蘇的跡象。移動數據業(yè)務的增長不僅成為通信業(yè)的新亮點，也是整個社會邁向信息化的強大推動力。



　　—、移動數據業(yè)務概述



　　移動數據業(yè)務與傳統的話音通信相比可謂是劃時代的變革，這種變革具有兩個主要特征：一個是信息的信息源和表現形式更加豐富多彩，另一個是更為復雜的商務模式和延長的價值鏈。



　　話音（包括未來的可視電話）的天然特點是人與人的通信，信息源就是人的語言，通信的過程就是用戶之間利用網絡進行的話音信號的傳遞。數據通信的信息源由于遍布社會各個角落的計算機系統而豐富得多，理論上任何數字化信息都可以通過無線信號傳遞到移動終端；移動數據業(yè)務的表現形式也由于移動終端日益增強的計算能力和網絡日益豐富的功能而更加豐富多彩：短消息、多媒體消息、USSD、WAP、定位服務、流媒體、KJAVA等，而且各種表現手段在同一個應用中可以混合使用。



　　移動數據業(yè)務的另一特點是價值鏈的延伸。吸取了上世紀末因特網泡沫的教訓，移動數據業(yè)務從一開始就建立了合理的商務模式。這種價值鏈的成功起源于日本的i-mode業(yè)務，運營商和信息服務提供商SP對業(yè)務收入進行合理的分成，運營商對業(yè)務行使管理職能保證業(yè)務的健康發(fā)展。價值鏈上收益的合理分配，使得移動數據業(yè)務可以作為正常的商業(yè)運作進行經營，從而促使整個社會的各行各業(yè)最廣泛地介入到移動數據通信之中，使得數字化信息生活全面的深入到大眾的手中。



　　豐富的信息表現形式和完整的價值鏈，這兩個移動數據業(yè)務的關鍵特點，分別依托于相應的技術基礎，而這些技術將成為未來幾年移動通信技術發(fā)展的重點。



　　二、移動數據業(yè)務技術體系



　　1.移動數據業(yè)務能力支撐技術



　�。�1）移動終端的發(fā)展



　　移動數據業(yè)務的豐富，首先受益于終端的進步。隨著移動終端計算能力的不斷增強、屏幕的尺寸和色彩以及聲音方面的突破性進展，使得移動終端的表現能力大為提高，相應的業(yè)務能力也紛紛被定義和開發(fā)出來。從最早的短信開辟了話音以外的“第二業(yè)務”開始，多媒體消息、流媒體等業(yè)務也已經走向成熟；WAP作為移動因特網的依托技術曾經被寄予厚望，手機屏幕分辨率和色彩上的突破也使得
WAP的用戶感受大大提高；手機運算速度的提高使得下載的小程序可以在手機上運行，實現比較復雜的業(yè)務應用。因此，終端能力的發(fā)展是移動數據業(yè)務得以快速發(fā)展的最關鍵的技術保證。在此基礎上，終端實現了各種業(yè)務“能力”的客戶端邏輯，與網絡中相應的業(yè)務網關相配合，實現各種數據業(yè)務表現形式。



　�。�2）移動網絡



　　蜂窩移動網絡經過多年的發(fā)展，已經具有了比較成熟的技術體系，初步提供了用戶在移動情況下保持持續(xù)的信息傳遞的能力，包括編碼的語音信息和數字信息。今天數以萬計的基站和價值上千億的龐大的移動通信網絡，實現了數字信息隨時隨地在用戶終端之間以及與業(yè)務系統之間傳遞的“通道”，成為移動數據業(yè)務的主要基礎設施。



　　移動數據業(yè)務的發(fā)展也對蜂窩移動網提出了新的挑戰(zhàn)。首先是數據傳輸速率的瓶頸需要突破。GPRS、CDMA等2代系統向3G的過渡，增強了移動網絡提供高速數據傳輸的能力。WLAN等傳統意義上的局域網也開始和蜂窩網絡相結合，進一步在局部擴展網絡的能力。



　　其次，移動數據業(yè)務的性能優(yōu)化對于蜂窩網絡的運營提出新的課題。影響數據業(yè)務性能的因素遠比話音性能的因素要多：無線信號質量對數據傳輸效果的影響比話音要敏感，數據通信各個層次上的糾錯和流量控制機制與業(yè)務層的流程相配合，使得整體通信協議性能優(yōu)化面臨復雜性難題；數據業(yè)務涉及網絡元素較多，任何一個環(huán)節(jié)上的性能問題都可能導致整體業(yè)務質量的下降。



　　再次，IP號碼資源的緊缺日益成為摯肘，為了支持移動通信數以億計的終端，IPv6將成為未來必然的選擇。目前的移動數據系統均采用私有IP和動態(tài)分配的方式緩解IP資源的壓力。



　�。�3）業(yè)務網關



　　移動數據業(yè)務表現形式的多樣性要求在網絡中增加專門處理業(yè)務能力的網絡單元，例如處理短消息的短消息中心、處理WAP業(yè)務的WAP網關、處理多媒體消息的多媒體消息中心、處理位置服務的位置網關等。每一種用戶感知到的信息表現形式，都是由移動終端上相應的功能模塊和網絡中相應的業(yè)務網關通過特定的業(yè)務層協議共同提供。因此，業(yè)務網關又稱為移動業(yè)務的“Enabler”。



　　早期業(yè)務層協議比較簡單，例如短信息、USSD等，主要由移動通信標準化組織與底層通信標準一起制定，例如歐洲的ETSI和美國的ANSI；有些應用標準由專門的標準化組織例如WAP論壇制定。隨著移動數據業(yè)務的發(fā)展，整個行業(yè)逐漸意識到如果沒有結合移動價值鏈的所有部分，一個單獨的技術、產品或運營商將無所作為。2002年6月成立的OMA（開放移動聯盟）聯合了移動價值鏈的各個環(huán)節(jié)，包括運營商、設備制造商、業(yè)務和內容提供商等，其目的就是規(guī)范業(yè)務應用層和網絡功能層之間的接口，定義一個公開的標準框架，從而為用戶提供無縫隙的端到端業(yè)務。



　　除了與終端的業(yè)務層模塊相配合完成數據業(yè)務能力外，業(yè)務網關還有一個重要功能就是對第三方內容提供商提供開放的調用這種能力的接口。有了這種開放接口，就為完整的移動業(yè)務價值鏈提供子技術可能。通信網絡向第三方開放的思路較早體現于Parlay協議中，3GPP提出了OSA標準，這些標準將作為未來開放的通信系統的基礎。目前對于各個具體的移動數據業(yè)務，分別具有各自的開放接口協議，例如短信息的SMPP協議、多媒體信息的MM7協議等。內容提供商可以調用相關的接口函數，實現數據業(yè)務從SP到用戶的發(fā)送和接收。



　　總之，終端、移動網絡和業(yè)務網關構成了相對完備的移動數據業(yè)務技術基礎。但是，作為整個移動數據產業(yè)鏈來說，這些技術還不夠完備，還需要完善的價值鏈控制技術保證價值鏈的正常運轉。



　　2.移動數據業(yè)務價值鏈管理技術



　　移動數據業(yè)務價值鏈納入了社會各行各業(yè)加入到移動信息和業(yè)務提供者的行列，使用戶通過手機可以使用與生活和工作相關的各種數據服務，例如信息查詢、游戲娛樂、金融交易等。在這個商業(yè)生態(tài)圈內，必然存在對于各種業(yè)務進行業(yè)務發(fā)布、用戶鑒權、訂購關系等各種各樣的管理和支撐手段。比較流行的“沃爾瑪理論”把移動數據業(yè)務比作一個大超市，需要一個統一的管理系統實現超市中的各種流程，例如貨物上架和編碼、用戶選擇貨物、交易結算等。目前國際上關于數據業(yè)務的管理系統沒有統一的規(guī)范，也不存在各運營商間達成協議的必要性。各運營商都在自行開發(fā)移動數據業(yè)務管理平臺。該平臺的主要功能包括：



　�。�1）用戶管理



　　·用戶的鑒權和授權



　　在移動數據業(yè)務這樣一個電子化交易環(huán)境下，首先需要實現對用戶身份的識別即鑒權。一般的電子交易是使用用戶名或ID+密碼的方式認證用戶，移動通信的一個固有的用戶認證手段是使用用戶手機號碼。手機號碼內置在用戶的手機中或SIM卡中，具有保密性好的特點。由網絡將手機號自動傳遞給管理平臺，不必用戶輸入用戶名口令，具有身份認證方便性的天然優(yōu)勢。這也是移動運營商能夠主導整個價值鏈的一個關鍵技術手段。此外，可以輔助以用戶名/口令完成用戶不用手機使用業(yè)務的場合，例如WWW�？煽康纳矸菘梢宰鳛闃I(yè)務消費記錄和形成賬單的依據。根據識別的用戶身份，可以對用戶進行相應的授權，限制用戶可用業(yè)務的范圍。



　　·用戶帳戶管理



　　移動用戶使用數據業(yè)務的結算問題可以通過移動用戶在運營商處的賬戶來實現，不必另辟新的支付手段。這也是移動運營商控制價值鏈的關鍵優(yōu)勢之一。管理平臺需要將用戶的消費記錄形成話單記入用戶帳戶中。



　　（2）業(yè)務管理



　　·對SP的管理，包括接入、認證和授權



　　需要對信息服務提供商向移動網絡的接入進行嚴格的控制，必須經過的測試和審核，才可以加入到“業(yè)務超市”中，這樣才可以保證業(yè)務的健康性和電信級的質量。



　　需要對SP進行編碼并通過認證保證其可靠性。此外，在SP接入數據業(yè)務管理平臺后，其需要得到授權才能接入各種業(yè)務網關和其他網絡資源，各種業(yè)務網關和網絡資源的接入被視為一種能力集，SP必須通過鑒權之后才能使用這些能力集。



　　·對業(yè)務的管理，包括業(yè)務登記、測試、發(fā)布、試用、停用、評比等



　　SP提供的每個具體業(yè)務也需要經過嚴格的測試和審核才能允許登記，對于違規(guī)或質量差的業(yè)務需要停止。對于業(yè)務的使用量和用戶體驗應給予評價并引入優(yōu)勝劣汰的機制，引導業(yè)務良性發(fā)展。



　�。�3）交易管理



　　對于交易過程的管理是數據業(yè)務管理平臺的核心部分，是維護市場公平和秩序的關鍵所在。各種交易行為應確保真實有效，避免各種形式的欺詐。交易真實性的關鍵因素是運營商和SP雙方的用戶消費記錄均應保持真實性，并且消費者具有消費的絕對自主權。在數據業(yè)務管理平臺、SP業(yè)務平臺和用戶之間應當存在對于交易的多方確認機制，參與交易的各方都應當對于該交易進行確認后，該交易才成為有效并存放在數據業(yè)務管理平臺上。



　�。�4）計費管理



　　業(yè)務管理平臺應實現靈活的計費方式，例如包月、按次、按流量、按時長、按次封頂、按金額封頂以及各種套餐和折扣等。



　　總之，移動數據業(yè)務電子化交易的管理平臺，在維護整個生態(tài)價值鏈的健康發(fā)展具有決定性意義。各移動運營商都意識到這一平臺的重要性，并投入大量人力物力進行開發(fā)和改進。



　　三、總結



　　移動數據業(yè)務目前正處于發(fā)展的初期階段，相關的技術體系和具體技術環(huán)節(jié)尚有很多不完善和需要進一步研究之處，其中也蘊含著巨大的市場和機遇。移動數據業(yè)務的發(fā)展，對于我國走向信息化社會的戰(zhàn)略方針的實現具有重要意義，將形成我國現代化進程中信息基礎設施的重要基



　　趙鵬 畢業(yè)于北京郵電大學信息工程學院，工學博士，現工作于北京移動通信有限責任公司業(yè)務發(fā)展中心。




摘自 中國電信