多媒体短信业务基本原理及其发展

第2 3 卷第1 期山东通信技术 V 0 12 3 N o 1 1 1 1 1 篁! 旦! ! 型竺g 篁! ! 竺些竺丝竺! ! ! 墅! ! ! 壑坠竺：! 竺! 多媒体短信业务基本原理及其发展 刊、雪梅 ( 山东大学信息科学与工程学院，济南2 5 0 1 0 0 ) 摘要：本文主要介绍了多媒体消息的概念、网络结构和系统组成，说明了M M S 消息传递流程和具体的实现A - 式。同 时，从不同角度分析了目前多媒体短消息服务存在的问题、应用状况，井展望了多媒体消息的发展前景。 7 印乞箩 1 引言 M M S 是M u l t i m e d i aM e s s a 百n gS e r v i c e 的缩写， 中文意为多媒体短信业务，是按照3 G P P 的标准( 3 G P PT S2 3 1 4 0 ) 和W A P 论坛的标准( W A P - 2 0 6 和 W A P 一2 0 9 ) 有关多媒体信息的标准开发的最新业务。 M M S 业务包括： ( 1 ) 文本：支持I N T E R N E T 所有的文本格式。 ( 2 ) 图片：M M S 支持标准的J P E G 、G W 格式的图 片，也支持G 1 F 动画格式，G I F 8 7 a ，G I F 8 9 ，W B M P ， B a s el i n eJ P E Gw i t hJ F a st h ee x c h a n g ef o r m a t ( 3 ) 语音：不仅支持手机铃声的收发，还可自己制 作现场声音传给对方。格式是3 G P P 采用为3 G 通信 的语音标准一音频标准A M R 格式。 ( 4 ) 视频：目前手持终端接收的视频片段大多是 几秒钟的广告，因为目前支撑多媒体消息的网络传输 速率还很有限。 M M S 具有以下基本功能： ( 1 ) 多媒体短信的发送和接收。 手机终端合成多媒体短信后，可以向网内的所有 合法用户发送多媒体短信，由M M S C 对多媒体短信 进行存储和处理，并负责在不同M M S C 之间的传递 等操作。同时接收方用户可以从M M S C 接收多媒体 短信。 ( 2 ) 提供对非M M S 终端的兼容。 M M S 兼容不支持M M S 的手持终端。非M M S 终 端用户接收到S M S 的M M S 消息通知后，可以通过其 它手段访问多媒体短信，如E m a i l 、W A P 、w w w 浏览 等方式。 ( 3 ) 支持点到点和点到多点的传送。 点对点多媒体短信业务指发送方和接收方是一 个终端或应用系统；点对多点多媒体短信业务指接收 方是多个终端地址。 ( 4 ) 对M M S 增值应用的支持。 多媒体短信系统除了支持一些现有的应用系统 以外，还应提供开放的、标准的A P I 接口，支持增值应 用开发。M M S 是在W A P 协议的上层运行，因此它对 传输格式并没有严格的限制，既支持电路交换数据格 式，也支持分组无线业务G P R S 格式。 本文将介绍M M S 的基本结构和M M S 工作环境 M M S E ，然后介绍M M S 的传输流程和实现方式，并比 较两种实现方式的不同，最后具体分析目前M M S 业 务还存在的问题。 2 多媒体短信业务基本原理 2 1M M S 系统的基本结构 如图1 所示，M M S 系统中的网络设备主要包括 M M S 中继器、M M S 服务器、用户数据库和用户代理。 ( 1 ) M M S 服务器负责处理多媒体短消息。一个 M M S E 中可以有多个M M S 服务器，通过专门的应用 接口与外部的应用服务器连接，处理多媒体消息。 万方数据 山东通信技术 2 0 0 3 正 图1 多媒体短信系统基本结构示意图 ( 2 ) M M S 中继器负责在不同的消息系统之间， 不同M M S 中继器之间，不同应用服务器之间传递消 息，M M S 中继器服务器分析接收的多媒体消息，获 得目的地址后将消息传给对端用户，若对端用户代理 暂时无法接收，M M S 中继器将临时在一定时限内存 储此消息，以保证多媒体短信不会丢失。此外，M M S 中继器服务器还可生成相应计费数据( C D R ) 。 ( 3 ) M M S 用户数据库记录和用户相关的业务信 息，如用户的业务基本情况和接人控制等。 ( 4 ) M M S 消息用手持终端内置的浏览器或编辑 器来处理，在M M s 标准中称用户端代理。用户代理 是一种应用层服务，用户通过它来浏览，编辑和处理 多媒体消息( 如：发送，接收，删除多媒体消息等) 。 M M S 用户代理还提供用户终端接收多媒体短信能力 的协商；向用户发送多媒体短信通知；对用户的多媒 体短信加密和解密；用户之间的多媒体短信签名；在 用户的S I M 卡支持M M S 的情况下，处理S I M 卡中 和M M S 相关的信息；用户特性的管理等功能。 ( 5 ) M M I ：在M M S 用户代理和M M S 中继器之 间的参考点。 ( 6 ) M M 2 ：在M M S 用户代理和M M S 服务器之 间的参考点。 ( 7 ) M M 3 ：M M S 中继器与外部短信系统之间参 考点。 ( 8 ) M M 4 ：M M S 中继器与其它M M S E 中M M S 中继器之间参考点。 ( 9 ) M M 5 ：M M S 中继器和家定位注册服务器之 间的参考点。( H L R ) ( 1 0 ) M M 6 ：M M S 中继器和用户数据库之间的参 考点。 ( 1 1 ) M M 7 ：M M S 中继器和M M S 增值应用服务 器之间的参考点。 另外，M M S 系统有很多连接其它网络( 如I n t e r - n e t ) 接口，以及提供增值服务所需的外部应用接口。 2 2 多媒体短信息业务环境 移动终端在多媒体信息业务环境( M M S E ) 中进行 操作。此环境既包括2 5 G 和3 G 网络，也有网络间的 相互漫游等情况。信息的发送、存储、通知既可在同一 网络中也可分布于不同的网络中。M M s E 中主要包括 终端，M M S C 、W A P 网关、数据库服务器、增值服务 ( V A S ) 等( 图2 ) 。 图2M V I S E 网络结构示意图 ( 1 ) 多媒体信息中一C , ( M M S C 卜一M M s 系统 M M S C 是将M M S 信息从发送者传递到接收者 的存储和转发网络组件，是M M S E 系统的核心。具体 组成在下一部分介绍。M M S C 的主要功能是，提供存 储和操作支持，通过灵活的寻址能力，允许终端到终 端和终端到电子邮件的即时多媒体信息传送。同时多 媒体短信中心生成详尽的呼叫数据记录( C D R ) ，该记 录基于流量、会话、事件、持续时间、地点、服务或注册 信息等，它支持各种计费模型，也支持预付费系统。 ( 2 ) W A P 弼关： 在协议层，M M S 使用w A P 无线会话协议( W S P ) 作为传输协议。为了在M M S 信息传输中使用W A P 协议，需要一个W A P 网关连接M M S C 和无线W A P 网络。 ( 3 ) 数据库服务器 万方数据 第1 期孙雪梅：多媒体短信业务基本原理及其发展 2 8 数据库服务器应具备较高的运行速度，并且有经 过优化的快速网络设备来读取数据请求，同时要有良 好的使M M S E 中所有用户能够平等的共享用户的数 据库信息。M M S 数据库服务应能按照每个人的需要 和爱好进行定制。 ( 4 ) 增值服务( V A S ) 包括多媒体终端网关、多媒 体电子邮件网关、信息传递网关和多媒体语音网关 等。 M M S 系统通过S M T P 协议与互联网上的多媒体 信息服务器及其他应用服务器相连，W A P 网关与移 动用户之间通过P A P CP u s hA c c e s sP r o t o c o l ( P A P ) 协 议传输信息。M M s 系统与W A P 网关之间则靠H T T P 协议传送信息。 2 3 M M S 的传输过程和实现方式 ( 1 ) M M S 的传输过程 在M M S E 环境中，M M S 系统传送M M S 消息过 程如下： 1 ) 当有一条多媒体信息发往一个用户时，在采用 W S P ( w i r e l e s sS e s s i o nP r o t 0 0 1 ) 协议，通过无线网络传 送到W A P 网关，M M S C 通过W A P 与M S C ( G S M ) 或 G G S N ( G P R S ) 相连。 2 ) W A P 网关以H T T P 协议与M M S 中继器服 务器进行通信，将文件内容传送给M M s 中继器服 务器。 3 ) M M S 中继器服务器将文件送往M M S C 服务 器。由服务器将多媒体信息转换成M I M E 格式，并存 储在短信存储器( M M S M e s s a g eS t o r e ) 中。 4 ) 服务器进行数据分析，从而得到路由信息，用 户终端信息等。并调用存储在用户数据库中用户信 息。判断用户终端是否支持M M S ，并根据用户的终端 的承载能力( 如显示分辨率，终端的容量等) 进行不同 的处理。若用户终端不支持M M S ，M M s c 通过W A P 与S M S C 相连，通过S M S C 支持的S M P P 、C I M D 2 、 U C P 协议，将把多媒体信息中的多媒体信息去掉，只 把信息的文字部分以短信的方式发给用户，或者以其 它方式如E M A I L 方式发给用户。 5 ) 确认处理方法之后，系统根据目的用户信息进 行路由。通过W A P 网关M M S 中继器服务器与外部 网络进行通信。M M s 中继器服务器按预先设定好 的存储时间暂时存储多媒体消息，一旦确认用户已接 收，立刻删除。 6 ) 多媒体消息传递过程中，系统服务器生成计费 信息，采用F T P 协议传输C D R 话单。 7 ) M M S C 与网管相连，可以通过S N M P 协议向 网管告警。 ( 2 ) M M S 的实现方式 图3 基于W A P 的坍议栈结构 多媒体短信系统可以有两种实现方式：基于 W A P 的实现和基于口的实现。图3 是基于W A P 的 实现方式。实际上两种方式比较相似，都是将从用户 代理到M M S 中继器整条链路分为两个部分。第一部 分是M M S 用户代理和网关之间的链路，第二部分是 网关和M M S 中继器之间的链路，根据不同的实现方 式采用不同网关，应用不同协议。在W A P 方式中， w A P 网关是只是对信息存储转发，不做任何处理。两 种方式区别如表1 所示。 表lM M S 两种实现方式比较 实现 使用协议使用协议 方式 W A P ：, r 自层口m P 议 用户f 悝w P 网关M h B 中继器 V C 3 1 t W A P议)d 陡扣口协M ( 自局W nP O P 3 、w M A P 4 自h T m 用户十E 理+ 口网关 仰中继器 删粥揪的眦T c P普通T c P 眦 3多媒体短信发展前景及难点分析 多媒体短信业务目前主要的应用领域包括： ( 1 ) E - M a i l ，E - M a i l 将成为M M S 最主要的应用之 万方数据 山东通信技术 ( 2 ) 广告，由于可以支持清晰的图像，甚至音像剪 辑，M M S 将成为与报刊、杂志和互联网相并列的广告 手段。语音信箱。运营商无需额外投资，即可集成现有 的语音信箱，将语音留言“推”到用户手机上； ( 3 ) 铃声和图片。从互联网向手机发送铃声和简 单图片已经得到普遍应用，通过M M S ，用户可以享受 更高质量的服务； ( 4 ) 与其他业务的结合。与现有的其他应用如定 位业务相结合，通过M M S 可以给用户发送清晰明了 的电子地图。 ( 5 ) 下一代M M S m 但S ( 即时信息和在线服 务) ：始于9 0 年代中期互联网上的m 但s 一即时信息 和在线服务给用户提供了谈话的私人空间，并逐渐变 成一种有效的通讯方式，并大有取代电子邮件和电话 而代之的趋势。用户之间的文字及其它信息交换是通 过专门的信道来传送的。用户可以建立一个其它用户 可访问的目录，并访问包含用户信息的目录。I M P S 同 时提供监视特定时间内的用户访问权限和访问情况。 I M P S 还提供好友在线服务，当加入好友目录的好友 上线时，I M P S 会即时通知用户马上开始会话。 目前E R J s S I O N ，N O K I A ，M O T O R O L A 等公司 已经开始了无线村研究，其中包括在所有G s M ，C D M A 系统中应用I M P S 并与固定网交换信息的功能。 摩托罗拉公司2 0 0 2 年7 月1 6 日宣布，成功地把其兼 容J a v a 技术及基于最新无线村( w i r e l e s sv i l l a g e ) 的即 时传信客户器( i n s t a n t m e s s a g i n gc l i e n t ) 通过了互通测 试。这表明，未来无论用户使用的是什么产品或在世 界那一个角落，向好友及亲朋发送讯息都应该尽可能 地简便。 然而，目前M M S 业务开展还有许多实际的问 题： ( 1 ) M M S 互联互通问题 可以说，多媒体消息服务并不依赖于哪一代移动 网络，但国内的运营商各自有各自的网络建设规划， 信道堵塞情况时有发生。极端的例子是，即使同在 G P R S 系统中，两个不同品牌的手机之间都有可能无 法互相发送信息。 ( 2 ) 多媒体信息的Q O S ( 服务质量) 保证问题 无线通信网是面向非连接的网络I N T E R N E T 是 面向连接的网络，目前，多媒体视频信息在I N T E R N E T 网上的传输效果还不够理想，更不用说无线通信 网上传输视频的效果了。另外，在目前的G P R S 网络 上，3 G P P 的相关规范建议一条M M S 短信的大小最 好不要超过3 0 K B ，不久之后能增加