（计算机软件与理论专业论文）多媒体移动通信增值业务框架及应用的研究与设计.pdf

摘要 现代通信技术在经历了五个发展阶段之后，将迎来第三代通信技术时代的到 来。固定网络数据业务的发展经历必将在移动网络上重演，因此多媒体移动通信 业务会成为未来移动通信业务的主流。本文从研究当前世界移动通信最前端技 术一多媒体消息技术的原理和各项应用业务着手，对国内外多媒体移动消息业务 进行探讨，综合各项移动通信的先进技术，提出并实现了一种多媒体移动通信增 值业务的框架和潜在热点应用，充分展现多媒体移动通信增值业务的特点，满足 人们的需求。 本文首先介绍了多媒体移动消息、无线应用协议和无线应用推送协议等通信 技术的原理及其发展现状。通过调查研究、对比结果，分析和总结了目前技术应 用的发展阻碍和未来的发展趋势，最后综合各项分析结果，提出一种集成式、企 业级多媒体移动通信增值业务框架，并给出系统设计和模型实现。同时，通过调 查分析确定了一个当今多媒体移动通信增值业务的潜在市场热点，针对框架的特 点有选择的进行应用业务的设计与开发，以体现整体构思。本文提出框架的最大 特点在于充分集成当今先进技术，随需应变，以此满足不同规模企业的二次开发 和人们对个性化、客户化移动性信息的需求。 本文虽然只是基本实现了系统框架和具体业务应用的模块功能，并没有完全 对所设计的全部架构予以代码化，但本文针对当今最前端技术和市场业务的分 析，提出多媒体移动通信增值业务框架以及市场应用潜在热点，其思想都有助于 日后技术和业务的研究。同时，本文还概念化提出了互动式多媒体消息技术的思 想，这也有助于其它学者在此领域内的研究。 关键字：无线应用协议( w a p ) ；多媒体消息业务( m m s ) ；无线应用协议推送 纾爿pp u s h 华南理工大学硕士学位论文 a b s t r a c t h a v i n ge x p e r i e n c e d t h ef i v e p h a s e s o fc o m m u n i c a t i o n t e c h n o l o g y d e v e l o p m e n t ，w ea r ee n t e r i n ga3 g c o m m u n i c a t i o nd e v e l o p m e n te r a j us ta si n f i x e dn e t w o r ks e r v i c e ，d e v e l o p m e n ti nm u l t i m e d i am o b i l ec o m m u n i c a t i o nw i l l b e c o m et h em a i ns t r e a m t h i st h e s i ss t a r t sf r o md i s c u s s i n gt h e c u t t i n ge d g e m o b i l ec o m m u n i c a t i o n t e c h n o l o g y - m u l t i m e d i am e s s a g e s e r v i c ea n de a c h a p p l i c a t i o n ，a n df u r t h e r ，t os a t i s f yp e o p l e sn e e d s ，i t a l s op r o p o s e sas ys t e m p l a t f o r mf o rm u l t i m e d i am o b i l ec o m m u n i c a t i o nv a l u ea d d e ds e r v i c e s ，a sw e l l a s ap o t e n t i a lh o tv a l u ea d d e ds e r v i c e t h ep l a t f o r me x e m p l i f i e sf e a t u r e so f m u l t i m e d i am o b i l ee o m m u n i c a t i o nv a l u ea d d e ds e r v i c e s f i r s t ，t h et h e s i si n t r o d u c e sm u l t i m e d i am e s s a g es e r v i c e ( m m s ) ，w i r e l e s s a p p l i c a t i o np r o t o c o l ( w a p ) ，w a pp u s ha n dt h e i rd e v e l o p m e n t s t h e n ，b a s e d o nr e s e a r c hr e s u l t ，t h et h e s i ss u m m a r i z e s s h o r t c o m i n g s o f a p p l i c a t i o n s o f m o b i l ec o m m u n i c a t i o nt e c h n o l o g i e sa t p r e s e n t a n da d v a n c e saf o r e c a s tf o r f u t u r e d e v e l o p m e n t c o m b i n g t h e a n a l y s i sa b o v e ，t h e t h e s i s p r o p o s e s a n d i m p l e m e n t s a ni n t e g r a t e d e n t e r p r i s es y s t e mp l a t f o r mf o rm u l t i m e d i am o b i l e c o m m u n i c a t i o nv a l u ea d d e ds e r v i c e s a l s o ，ap o t e n t i a lh o tm a r k e to fv a l u e a d d e ds e r v i c eb a s e do nt h e p l a t f o r m i sd i s c u s s e d a st h em a i nf e a t u r e t h e t e c h n o l o g yi n t e g r a t e dp l a t f o r m s a t i s f i e sd i f f e r e n t e n t e r p r i s e s a n d p e o p l e s p e r s o n a ln e e d so nd e m a n d a l t h o u g ho n l yf u n d a m e n t a ls y s t e mf r a m e w o r ka n ds p e c i f i ca p p l i c a t i o n s a r e i m p l e m e n t e d a n d p a r t i a l l yc o d e d ，t h e t h e s i s h i g h l i g h t s t h e i n t e g r a t e d p l a t f o r ma n db r i n g sf o r w a r dt h el a t e n th o tm a r k e tt h r o u g ha n a l y z i n gt h em o s t a d v a n c e dt e c h n o l o g i e sa n dm a r k e t sa t p r e s e n t s oi th e l p sr e s e a r c hi nm o r e a d v a n c e dm u l t i m e d i am o b i l ec o m m u n i c a t i o nv a l u ea d d e ds e r v i c e s b e s i d e s ， t h ei d e ao fi n t e r a c t i v em m sm e n t i o n e di nt h et h e s i sh e l p so t h e rr e s e a r c h e r st o f o re a s i e rr e s e a r c hi nt h i sa r e a k e y w o r d ：w i r e l e s sa p p l i c a t i o np r o t o c o l ( w r a p ) ；m u l t i m e d i am e s s a g es e r v i c e ( m m s ) ；w a pp u s h 华南理工大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所 鞭褥的磷究成采。除了文中特别加以标注弓i 用的内容外，本论文不包含任 何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出鬟要贡 献的个人和集体，均门在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的 法律后果由本人承担。 作者签名：番中薪年 溺期：函呼年巧月f f 鑫 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保鼹、使用学位论文的规定，同意 学校保留并向豳家有关部门绒机构送交论文的复印件和电子敝，允许论文 被查阅和借阅。本人授权华南理工大学可以将本学位论文的全部或部分爽 容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存 和汇续本学位论文。 保密口，在年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密耐。 ( 请在以上相应方框内打“4 ”) 作者签名： 导师签名： 叩坼 群i 虱绣 l 日期：加。l 年占月日 翻期：种湃参月，7 日 第一章绪论 1 1 研究背景与意义 第一章绪论 随着现在信息社会的发展，移动通信和互联网已经成为当今世界发展最快、 市场潜力最大、前景最诱人的两大业务。它们的增长速度都是任何预测家未曾预 料到的。移动通信在日常生活中扮演重要角色，为人们带来极大方便。目前，全 球移动用户己超过4 亿，互联网用户已逾3 亿。根据预测，到2 0 0 4 年全球移动 互联网用户将达到6 亿：2 0 0 5 年，仅全球移动电话用户数将突破2 0 亿。至 2 0 0 5 年底，中国移动用户数将达到3 8 4 亿，无线数据( 包括短消息、多媒体消 息、移动即时消息，电子邮件等) 用户数达1 8 7 亿。这些数据充分说明，随着时 代与技术的进步，人类对移动性信息需求的急剧上升。越来越多的人希望在移动 的过程中高速接入互联网，获取各种各样的信息资源，完成所想做的事情。移动 通信正逐渐渗透各个国家及人们生活、工作等各个领域，它将改变人们工作、生 活、娱乐以及个人理财等方式。 2 0 0 0 年5 月，手机上网业务在中国正式商用i t ：2 0 0 2 年l o 月，多媒体消息业 务m m s ”1 ( m u l t i m e d i am e s s a g es e r v i c e ) 被中国移动首次引入，正式标志了我国 多媒体移动通信时代的到来。 无线应用协议w a p t 3j ( w i r e l e s sa p p l i c a t i o np r o t o c 0 1 ) 是在数字移动电话、 i n t e r n e t 网络或其它个人数字助理机p d a ( p e r s o n a ld i g i t a la s s i s t a n t ) 、计算机 应用之间进行通讯的开放全球标准”i 。作为一个通信协议和应用环境，它为 c d m a ( c o d ed i v i s i o nm u l t i p l ea c c e s s ) 、g s m ( g l o b a l s y s t e m f o rm o b i l e c o m m u n i c a t i o n s ) 、双向高速寻呼等移动系统而设计，利用w a p 可以将 i n t e r n e t 的大量信息及各种各样的业务引入到移动电话、p a l m 等无线终端之 中。随着g p r s 网络的兴起，第三代通信技术( 3 g ) 的研制，已经逐渐扫清w a p 业务发展的主要技术障碍t ，i i s i 。w a p 作为最具个人化特色的电子商务工具，将成 为移动信息化建设中最具有诱人前景的业务之一。 作为当前世界移动通信最前端技术的m m s 是在先进移动通信网络基础上推 出的，它不仅是3 g p p 的标准，也是w a p 论坛的标准1 7 1 。m m s 是短消息业务 s m s ( s h o r tm e s s a g es e r v i c e ) 和增强消息业务e m s ( e n h a n c e dm e s s a g es e r v i c e ) 的进一步发展，它能融合彩色图像、声音、文字于一体，实现即时手机终端到终 端、手机终端到互联网或互联网到手机终端的多媒体信息传送。 华南理工大学硕士学位论文 固定网络数据业务的发展经历必将在移动网络上重演，其发展潜力将更大于 固定网络。多媒体移动通信是移动数据发展的必然趋势，据预测，2 0 0 6 年移动 信息应用市场规模将达到4 4 0 亿美元，全球m m s 手机将占所有手机总数的 5 0 ，其收入将占移动总收入的3 2 ，m m s 扩大了移动通信的业务范围，缔造 了一项全新的图像内容业务la 。无论是个人还是专业用途，m m s 一定会发展成 为一项市场份额巨大的技术。m m s 业务前景被看好，业界认为，m m s 是 g p r s 和3 g 市场启动与发展的关键推动力。因此，对m m s 增值业务的研究和 开发具有相当重要的意义 g h ”，。 短消息业务商业运作在全球取得了巨大成功，2 0 0 2 年全球1 个月的短信息 发送量已达到1 5 0 亿条，仅欧洲，每天发送的短消息就达2 0 0 0 万条，g s m 运 营商8 至2 0 的收入来自短消息业务s m s i 。在中国同样受到短消息业务风 暴的袭击，2 0 0 3 年中国移动短消息发送达1 7 0 0 亿条，短消息增值业务市场的规 模超过2 0 0 亿元。因此，被作为s m s 业务发展后继者的m m s 业务存在着相当 大的市场潜力，被人们普遍看好其发展空间，相信在不久的将来m m s 会成为移 动增值业务市场的主要占有者。 同本移动电信公司在推出m m s 照相服务后一年内有3 3 的用户购买了m m s 手机，这说明只要运用合理的技术、推广有吸引力的多媒体移动信息内容， m m s 用户的市场将是非常巨大的。通过数据显示，我国多媒体移动消息业务虽 然已经经过一年多的市场培育，但业务发展的速度并没有达到预期的效果，中国 移动m m s 用户仅1 5 0 万，普及率不足1 ，提供m m s 业务的内容供应商 s p ( s u p p o r t ) 不足1 0 0 家，全年发送m m s l 5 亿条，收入仅2 亿元，这与短消息业 务的蓬勃发展形成鲜明的对比，显得不太协调t 12 1 。这种现象说明中国m m s 业务 及相关领域存在着一些不足和阻碍，不能满足人们对多媒体移动通信的需求。如 何取长补短，充分利用现有移动通信技术，建立先进的多媒体移动通信框架、开 发多姿多彩的m m s 业务应用以满足人们对多媒体移动通信增值业务的需求必将 成为我国今后几年移动通信发展的焦点之一。本论文便是基于这个思想，对多媒 体移动通信增值业务框架及应用系统进行研究和设计。 1 2 国内外研究发展现状 m m s 最大的特色就是支持多媒体功能，能够传递功能全面的内容和资讯， 这些资讯包括文字、图像、声音、资料等各种多媒体格式的资讯。 2 0 0 2 年2 月芬兰运营商s o n e r a 和爱沙尼亚运营商e m t 在g p r s 网上通过 诺基亚手机和基础设施实现了世界上第一个m m s 的国际漫游与互连。 2 0 0 2 年3 月，挪威电信运营商t e l e n o r 首先开始商用m m s 。 第一章绪论 2 0 0 2 年4 月，爱立信协助匈牙利最大的运营商w e s t e l 开通了全球第一个商 用m m s 系统，匈牙利成为了世界上第一个将多媒体消息业务投人商业运营的国 家。之后迅速发展到法国、芬兰、德国、匈牙利、意大利、西班牙和英国等。 2 0 0 2 年1 0 月，中国移动的m m s 业务正式商用，资费标准是每发送一条收 费0 9 元，接收免费。 m m s 在韩国和日本试点已经获得很大的成功。有关资料显示，日本的移动 电信公司在推出照相服务后一年内有3 3 的用户购买了m m s 手机。韩国第一 移动商s k t 也表示，目前彩色照片是他们最赚钱的数据业务1 1 3 1 。 诺基亚公司在英国、日本、美国、德国、新加坡和芬兰等国家所做的调查研 究基础上与h p ir e s e a r c hg r o u p 共同合作下，发布关于手机m m s 业务的最新 研究报告。报告显示多数用户认为m m s 正如同过去的短信一样正在迅猛发展走 向辉煌。绝大多数英国用户( 约为四分之三) 的反映认为m m s 前景看好。 m m s 的图片下载业务发展趋势要比预想的好得多。英国用户对于如旅游信息、 新闻、游戏和屏幕保护等可下载服务表现出很浓厚的兴趣。研究结果显示， m m s 的流行势必使人们不再使用电视、 例如重大新闻、旅游信息和天气预报等。 互联网和其它媒体获得一些重要信息， 对日本的m m s 情况的调查表明，可拍 照手机的扩展对于m m s 的流行起到至关重要的作用。因为用户发送m m s 是想 让亲友立即分享他们所看的景象。对日本所做调查的最重要发现是日本用户倾向 于比现在模式更加多样化、个性化的服务。 t o m 集团互联网事业总裁王雷雷则对m m s 前景乐观，他认为，目前m m s 的发展时机已经成熟，只要有丰富精彩的内容及合理的收费，m m s 有望取得和 短信一样的高速发展，而且普及的速度会比s m s 更快。从中国移动的统计结果 来看：2 0 0 0 年，中国移动的短信量是1 0 亿条：2 0 0 1 年是1 5 9 亿条；2 0 0 2 年超 过7 5 0 亿条；2 0 0 3 年，短信的发送量更突破了1 7 0 0 亿条，手机短信增值服务 市场的规模也超过2 0 0 亿元，加上中国联通的短信发送量也超过5 0 0 亿条，我 国手机短信的发送量达到2 2 0 0 亿条。在手机短信的各种增值服务中，短信聊天 和游戏是最受手机用户欢迎的服务项目，其次是笑话、幽默等娱乐信息，再次是 新闻、财经等信息和手机图片铃声下载，而多媒体消息和互动游戏正在成为强劲 的增长点。中国移动推出m m s 业务后，首月发送量为5 6 万条，2 0 0 3 年1 月底 达2 6 8 万条，春节8 天发送1 0 0 万条。随着多款m m s 手机的推出，估计中国移 动平均每月可有约3 0 0 万5 0 0 万条的发送量，若加上联通，两家公司全力推 动，m m s 量可达到5 0 0 0 万条，年。 m m s 一个主要的业务应用是通过手机摄像头拍照，然后把拍下的照片作为 多媒体消息发送给亲朋好友，发送的对象可以是一个手机号码，也可以是一个邮 件地址。因此，很多人误以为带有摄像头的手机才是真正的m m s 手机，拍照传 华南理工大学硕士学位论文 输是m m s 的最主要应甩，其实不然。摄像头不是m m s 手机的唯一标识和发展 方向，甚至不是主要发展方向。m m s 的传输和发送才是m m s 手机应用的主要 方向。 中国移动把m m s 称为“彩信”，并特别开发了“移动梦网”网站，提供各 项业务。其中，最基本的应用业务有： ( 1 ) 彩信手机发送给彩信手机。通过将手机摄像头拍摄的彩信或者将己存的 彩信，发送至另一手机。接收方用户在正常状态下可以直接接收。如果 在接收方彩信手机在有效期4 8 小时内仍然没有接收，系统会删除此彩 信。用户可以登录“移动梦网”邮箱，通过邮件到达通知发送的u r l 地 址和用户名、密码，提取此彩信。 ( 2 ) 彩信手机发送给一般手机。因为接收方用户的手机无法接收彩信，所以 系统会自动把此条彩信转发至接收方用户的移动梦网邮箱并给接收方用 户发送短信通知。接收方用户登录移动梦网邮箱即可收到此条彩信了。 ( 3 ) 彩信手机发送给任意一个邮箱。在用户通过彩信手机发送彩信至接受方 邮箱地址后，接收方用户可以登录邮箱接收彩信，如果接收方用户的邮 箱是中国移动梦网邮箱，则移动梦网邮箱系统在收到此条彩信后会利 用邮件到达通知的方式给接收方用户发送短信通知。 ( 4 ) 从移动梦网邮箱发送给彩信手机。用户通过移动梦网邮箱选择发送彩 信，输入接收方的手机号，把彩信作为邮件附件，选择发送即可。如果 接收方用户是彩信手机则按照( 1 ) 的方式接收，如果接收方用户不是彩信 手机，则系统会拒绝移动梦网邮箱用户发送的这条彩信，并通过短信通 知给该移动梦嚼邮箱用户。 此外，移动梦网还提供了一些的互联网增值应用业务。除了中国移动的“移 动梦网”和中国联通的“联通在线”服务平台外，各个门户网站均提供了m m s 增值业务的服务，为手机用户提供各类消息订阅、下载业务。通过对五大门户网 站新浪、搜狐、t o m 、网易、空中网等调查发现，虽然各大门户网站提供内容 的丰富度有所不同，但基本只局限于以下总结的三大类增值业务形式t 1 4 。 ( 1 ) 个人相册服务：当用户的手机存储量满额时，用户可以将m m s 发送至 门户网站的m m s 个人相册中，这样用户可以在互联网上享受更大的 m m s 个人空间，同时也可以把您的得意作品或温馨祝福随时与其它亲朋 好友分享。人们可以通过网站提供的服务对m m s 信息进行修饰加工等 操作，如制作彩信d i y 贺卡等。 ( 2 ) 信息类服务：用户上网登陆各大网站，通过定制的业务，获取m m s 的 信息，包括重大新闻事件的图片报道、配有现场图片的体育新闻、各种 娱乐明星照片八卦、带有温馨关怀与拳拳爱意的天气预报等。 4 第一章绪论 ( 3 ) 娱乐类服务：丰富的和弦铃声和歌曲、有趣的卡通漫画、恐怖吓人的恶 作剧、影视片断和明星剧照、情节曲折的连环故事，以及生日、情人节 等各类动画音乐的贺卡明信片等等。这种业务的表现形式和“信息类服 务”相同，均需用户上网登陆网站定制。 可以看到，我国m m s 增值业务提供的内容虽然各不相同，但形式过于单 一，大同小异，并且缺乏个性化，多样化的服务。我国m m s 业务的发展远远没 有达到预期的设想。 1 3 本文的主要工作 本文在调查研究和分析现有各种移动通信技术及其应用的基础上，提出了一 种集成式、企业级多媒体移动通信增值业务框架，并对此进行系统设计和模型实 现。同时确定了一个当今多媒体移动通信增值业务的市场潜在热点，针对框架特 点，有目的地进行应用设计与开发，实现了具体的应用系统，以体现本文对多媒 体移动通信增值业务的思想。 本文分为五个章节，其余章节的安排如下： 第二章主要是介绍移动通信技术，为后续章节作技术和背景的铺垫。 第三章至第五章是本文重点，详细介绍集成式、企业级多媒体移动通信增值 业务框架的设计与实现及在此基础上应用系统的设计与实现。 第三章首先在技术与业务等多个层面分析了多媒体移动通信增值业务框架研 究的必要性。在此基础上提出集成式、企业级多媒体移动消息增值业务框架，并 对此框架进行功能和用户的分析。 第四章主要介绍系统各个功能模块的设计与实现，分析该系统特点和创新 点，并对系统的发展提出意见和建议。 第五章对时尚杂志多媒体移动通信增值业务应用进行市场的需求分析，在集 成式、企业级多媒体移动消息增值业务框架的基础上，设计和实现了特定增值业 务应用系统，并模拟应用场景及数据流程。 以上每章最后都有一个小节，主要是为了总结该章对本文所研究内容的意 义，以及与其它章节之间的内容联系。 最后是本文的结论，同时给出了关于进一步工作的一些考虑。 s 华南理工大学硕士学位论文 2 1 移动通信组成 第二章移动通信技术介绍 移动通信指的是通过双方至少有一方在移动中或者停在某个非预定位置上进 行信息传输和交换。随着社会、经济的高速发展，移动通信已经在人们日常生活 中占据了重要地位。 移动通信系统通常由以下三个部分组成：移动交换中心m s c ( m o b i l e s w i t c h i n gc e n t e r ) 、基站子系统b s s ( b a s e s t a t i o n s y s t e m ) 和移动台 m s ( m o b i l es t a t i o n ) t 15 1 。图2 一l 就是典型的g s m 移动通信系统的网络组成。 图2 1g s m 移动通信系统组成 f i g 2 - 1c o m p o n e n t so fg s m 公共数字网 p d n ：p u b l i cd a t an e t w o r k 公用电话交换网 p s t n ：p u b l i cs w i t c h e d t e l e p h o n en e t w o r k 综合业务数据嘲 i s d n ：i n t e g r a t e ds e r v i c e s d i g i t a ln e t w o r k 除了以上的基本组成部分之外，移动通信系统还需要其它的管理设备和系统 作为附属设备，如归属位置寄存器h l r ( h o m el o c a t i o nr e g i s t e r ) 、访问位置寄 存器v l r ( v i s i tl o c a t i o nr e g i s t e r ) 、设备标志寄存器e i r ( e q u i p m e n ti d e n t i t y 6 卤卤 第二章移动通信技术介绍 r e g i s t e r ) 、认证中心 a u c ( a u t h e n t i c a t i o nc e n t e r ) 和操作维护中心 o m c ( o p e r a t i o nm a n a g e m e n tc o n s o l e ) 等。移动台与基站之间通过无线信道连 接，其余部分和系统之间都通过有线线路( 通常是光缆) 相连。 在不同的移动通信系统中，每个部分的表现形式有着各自的特点。一般来 说，移动交换中心完成移动通信系统本身的交换以及与其它通信系统之问的接口 任务，始终处于静止状态；基站子系统则根据网络布局的需要分设在相应的地 点，一般也处于静止状态；用户使用的移动台则基本处于非固定位置，甚至处于 运动中。但是，在卫星移动通信系统中，则表现为移动的基站子系统和相对静止 的移动台这种特殊的形式。 2 2 短消息业务原理 根据g s m 相关协议的定义，短消息是通过g s m 网络信令信道传输的一种 有限长度的文本信息，是g s m 系统的一项基本的电信业务。短消息业务通过 g s m 系统中不可缺少的s m s c 进行处理和调度，主要包括点到点的短消息业务 与小区广播短消息业务两类。受限于m t p 消息的最大长度，如s m s 使用拉丁 字母，每条长度最高可达1 6 0 个字符；如使用非拉丁语字母，比如中文或阿拉 伯语，每条最多可支持7 0 个字符长度。小区广播短消息业务是通过基站控制台 ( b s c ) 向一个指定区域中的所有短消息用户发送短消息的业务。编码后每页消息 长度为8 2 b y t e ，最大页数为1 5 页。 s m s 使用7 号信令传送，使用的应用层协议为m a p ( m o b i l ea p p l i c a t i o n p a r t ) 。m a p 协议位于t c a p ( t r a n s a c t i o nc a p a b i l i t i e sa p p l i c a t i o np a r t ) 、 s c c p ( s i g n a l i n gc o n n e c t i o np a r t ) 、m t p ( m e s s a g et r a n s f e rp a r t ) 协议层之上。 通过标准的s m p p ( s h o r tm e s s a g ep e e rt op e e r ) 协议，s m s 还允许g s m 移动台 与g s m 网以外的实体e s m e ( e x t e r n a ls e r v i c em e s s a g ee n t i t y ) 也可称作第三方 应用进行交换短消息。协议规定，所有的消息，不论从短消息业务中心 s m s c ( s h o r tm e s s a g es e r v i c ec e n t e r ) 发往e m s e ，还是e m s e 发往e m s e ， 都应有回应信号r e s p o n s e ，且e m s e 可以要求s m s c 提供下发短消息的状态报 告。协议向e m s e 方提供的主要功能有：查询、删除、设置生命周期、设置定 时等。 亨 华南理工大学硕士学位论文 图2 - 2 短消息系统结构 f i g 2 2c o m p o n e n t so fs m ss y s t e m 图2 2 详细描述了s m s 的系统结构1 。其中，短消息业务中心s m s c 是实现 短消息业务的核心模块，主要用于存储和转发短消息。短消息网关位于s m s c 与 移动台m s 之间，处理s m s c 与移动网络的信令交换和接续。短消息网关由两个 功能逻辑实体模块组成：s m sg m s c ( g a t e w a ym o b i l es e r v i c e ss w i t c h i n g c e n t e r ) 和s m si w m s c ( i n t e r w o r k i n gm o b i l es e r v i c e ss w i t c h i n gc e n t e r ) 。 短消息系统的组网方式根据网关在移动网中的连接方式被分为两种： ( 1 1短消息网关与m s c 设在一起，由交换网络完成短消息的信令接续和处 理，这种方式被称为网关分设方式； ( 2 )短消息网关设在s m s c 的一侧，相对独立成为一个子系统，这种方式 被称为网关合设方式。目前，国内比较大的s m s c 一般都采用与网关 合设的方式，由s m s c 通过m a p 信令与m s c 和归属位置寄存器h l r 通 信。对于大城市和省级的s m s c ，一般都不与m s c 和h l r 直接相连， 而通过信令转接点s t p ( s i g n a lt r a n s f e rp o i n t ) 进行信令转接。 短消息发送实体s m e ( s h o r tm e s s a g ee n t i t y ) 大致可分为两种类型： ( 1 1移动电话或特定的短消息收发设备等移动设备m e ( m o b i l e e q u i p m e n t ) ，即用户通过直接使用移动电话或特定的短消息收发设 备，将短消息内容经由移动通信网络中的基站等设施，发送到短消息 业务中心，再由短消息业务中心将该短消息内容转发到目标地址 ( 2 )另一种类型是通常所说的外部短消息实体，即基于t c p i p 协议网络 或x 2 5 网络进行短消息发送的短消息应用系统( s m sa p p l i c a t i o n s y s t e m ，例如w a p 代理服务器、e m a i l 网关或其它消息网关等) 。 这些系统既可以通过短消息点对点协议s m p p 等将短消息内容直接发 送到短消息业务中心，也可以通过中国移动短消息点对点协议 a 第二章移动通信技术介绍 c m p p ( c h i n am o b i l ep e e rt op e e r l 等接入互联网短消息网关，然后通 过该网关接入短消息业务中心，最后。由短消息业务中心将短消息内 容转发到目标地址。 短消息的传输分为移动发起m o ( m o b i l eo r i g i n ) 和移动终止m t ( m o b i l e t e r m i n a l ) 两个独立的过程。m o 过程中使用s m si w m s c 功能，m t 过程中使用 s m sg m s c 功能。这两个传输过程分别描述如下。 ( 1 )m o 过程中，用户终端发出的短消息经v m s c ( v i s i t e dm o b i l e s e r v i c e ss w i t c h i n gc e n t e r ) 传往s m si w g m s c ，最后到达s m s c ， 由s m s c 完成短消息的存储转发。 ( 2 )m t 过程中，s m s c 在h l r 中查到短消息接收者所在的m s c ，然后将 短消息经s m si w g m s c 送往该m s c ，最终到达接收终端。 2 3 多媒体消息业务原理 多媒体消息服务m m s 是一种为w a p 客户端提供丰富媒体类型操作的系统应 用。m m s 是一种非实时的传递系统，它一个主要的特点是可以和其它已有消息 系统的互联互通。图2 3 描述的是一个典型m m s 网络【1 7 - 。 图2 3 典型m m s 网络 f i g 2 3m m sn e t w o r k i n gr e p r e s e n t a t i v e i 华南理工大学硕士学位论文 2 3 1 多媒体消息业务环境 m m s 网络架构包括了完成m m s 收发工作的各种要素，如图2 - 4 所示l 。 图2 - 4m m s 架构元素 f i g 2 4m m s a r c h i t e c t u r a le l e m e n t s 1 多媒体消息业务环境m m s e m m s e 是实现m m s 业务的一套独立的和完整的网络元素的集合。 2 m m s 中继，服务器( m m sr e l a y s e r v e r ) m m s 中继，服务器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m m s c ( m m sc e n t e r ) 的消息，完成在网络上发送由文本、声音、图片及其它 媒体格式组成的多媒体消息。 m m s c 不但能够完成终端到终端的业务需求，还能够在终端和e m a i l 系统 以及外部增值应用系统之间传送消息并产生相应的计费信息记录。 3 m m s 用户数据库( m m su s e rd a t a b a s e s ) m m s 用户数据库包含所有m m s 业务中与用户相关的信息，例如业务定制 i o 第二章移动通信技术介绍 信息，黑白名单信息等。 4 m m s 用户代理( m m su s e ra g e n t ) m m s 用户代理存在于m m s 终端，向用户提供查看、编写和处理多媒体消 息的功能，例如提交、接收删除m m s 。 5 m m s 增值应用程序( m m sv a l u e d a d d e da p p l i c a t i o n s ) 增值应用之间的接口，为多媒体信息引入多种增值服务。通过增值应用接 口，m m s c 不但完成消息的存储、处理和转发，还应获得外部应用与授权计费 相关的信息作为业务计费的依据。 2 3 2 多媒体消息业务网络接口 图2 - 5m m s 网络接口 f i g 2 - 5m m sr e f e r e n c ea r c h i t e c t u r e 图2 - 5 清晰描述了m m s 网络各个接口的协议，主要包括： m m l ：m m sr e l a y s e r v e r 与用户终端的接口协议； m m 2 ：m m sr e l a y 和m m ss e r v e r 之间的接口协议； m m 3 ：m m sr e l a y s e r v e r 与外部服务器的接口协议； m m 4 ：m m sr e l a y s e r v e r 之间互连的接口协议； 华南理工大学硕士学位论文 m m 5 ：m m sr e l a y s e r v e r 与h l r ( h o m el o c a t i o nr e g i s t e r ) 的接口协议； m m 6 ：m m sr e l a y s e r v e r 与用户数据库的接口协议： m m 7 ：m m sr e l a y s e r v e r 与v a sa p p l i c a t i o n 的接口协议： m m 8 ：m m sr e l a y s e r v e r 与计费中心的接口协议； m m 9 ：m m sr e l a y s e r v e r 与在线c h a r g i n g 系统的接口协议。 m m s c 复位向器m r ( m m sr e d i r e c t o r ) ：利用h t t p 协议对多媒体消息提 供定向路由和归属寻址的服务系统。m r 可以使其所服务的m m s 网络用户使 用统一的m m s c 地址访问全部的服务内容。从而屏蔽了不同m m s c 对于终端 用户的复杂设定，以及网络或m m s c 系统结构变化所引发的更新。 2 3 3 多媒体消息业务协议框架 图2 - 6m m s 协议框架结构 f i g 2 6m m sp r o t o c o lf r a m e w o r k m m s 采甩如图2 - 6 所示的协议框架结构。在这个协议框架结构下，m m s 系统的实现将会比较简单，并能够与现有网络及终端快速集成。m m s 中继服务 器是这个协议框架结构的核心，它为用户代理和外部服务器提供集中的服务功 能。m m s 系统可以在不同的网络中的不同服务器和不同用户终端提供服务。 第二章移动通信技术介绍 2 3 4 多媒体消息业务工作原理 m m s 服务建立在以w a p 为载体数据传输网上，它可在g s m 网络 ( r 7 r 8 ) 、g p r s 网络、c d m al x 和未来的3 g 网络中运作。为了获得用户满意 的带宽，一般都选取在g p r s 、c d m a1 x 或是3 g 网络环境下运作。 以系统向手机发送信息为例，m m s 的流程如下： 1 当有m m s 信息发往一个用户时，信息以w a pw s p 的协议进行编码， 通过无线网络传送到w a p 网关。 2 w a p 网关以h t t p 协议与m m s r e l a y 进行通信，将文件内容传送给 m m s r e l a y 。 3 m m s r e l a y 将文件送往m m s c 服务器。在服务器内多媒体信息的内容 将转换成m i m e 的格式，并存储在短信存储器m m sm 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。 5 确认处理方法之后，系统通过被叫用户的m s i s d n 号码进行路由。 m m s r e l a y 将通过w a p 网关与外部网络进行通信。在没有确认被叫用户 已经接受了信息之前，该信息始终保存在短信存储器中。 6 系统服务器生成计费信息，传送给计费中心。 2 4 无线应用协议 2 4 1 无线应用协议定义 w a p 是在数字移动电话、因特网或其它个人数字助理机p d a 、计算机应用 之间进行通讯的开放全球标准。这一标准的诞生是w a p 论坛成员努力的结果， w a p 论坛是在1 9 9 7 年6 月，由诺基亚、爱立信、摩托罗拉和无线星球 ( u n w i r e dp l a n e t ) 就共同组成的。w a p 的目标就是通过w a p 这种技术，就可 以将i n t e r n e t 的大量信息及各种各样的业务引入到移动电话、p a l m 等无线终端 之中。无论你在何地、何时只要你需要信息，你就可以打开你的w a p 手机，享 受无穷无尽的网上信息或者网上资源。w a p ( w i r e l e s sa p p l i c a t i o np r o t o c 0 1 ) ， 是一种开放式、标准的无线应用软件协议，主要是为数字式移动电话( 如g s m 系统) 与其它无线终端装置，提供无线通讯与信息服务。一个w a p 系统有两个 最重要的组成元素，一个是所使用的语言：w m l ，类似于在个人计算机上面浏 览器中所用的h t m l 程序语言；另外一个是w a p g a t e w a y p r o x y ，负责网页原 始程序代码的转换，。 华南理工大学硕士学位论文 w a p 协议包括以下几层：1 、无线应用环境w i r e l e s sa p p l i c a t i o n e n v i r o n m e n t ( w a e ) ；2 、无线对话层w i r e l e s ss e s s i o nl a y e r ( w s l ) ；3 、无线 传输层安全w i r e l es st r a n s p o r tl a y e rs e c u r i t y ( w t l s ) ：4 、无线传输层 w i r e l e s st r a n s p o r tl a y e r ( w t p ) 。其中，w a e 层含有微型浏览器、w m l 、 w m l s c r i p t 的解释器等功能。w t l s 层为无线电子商务及无线加密传输数据 时提供安全方面的基本功能1 2 0 1 12 1 1 。 2 4 2 无线应用协议系统架构 1 w w w ( w o r t d - w i d ew e b ) 模型 图2 7w w w 网络设计