《移动互联核心业务及关键技术研究》.ppt

1、2011年04月,课题名称：移动互联核心业务及关键技术研究,中国移动集团级重点项目（含联合研发项目）开题汇报报告,专题子项,二、立项背景和意义,为公司全业务运营提供全面技术支撑,核心系统：集团公司创新性的提出了CM-IMS全业务运营端到端的系统级解决方案，应对激烈全业务与业务融合的竞争。,中国移动实现网络和业务融合 的端到端系统级解决方案,构建中国移动用户的统一的开放综合社区，实现业务融合，用户体验提升,业务发展：成立互联网基地，大力投入、推进移动互联网战略，提升自身的能力，促进业务的融合。,行业变化背景：传统业务面临萎缩，社交+移动涌现运营商管道化趋势加剧，竞争异质化。中移动战略对策：,“G

2、3通话”创新产品 传统移动通信方式互联网应用的升级 集团公司CM IMS和综合社区战略的结合 用户手机号码为唯一标示，提供跨终端（PC、手机、上网本、MID、Ipad）与接入无关的融合通信产品的体验 不仅实现了PCtoPhone，还实现了PhonetoPC、TD视频互通和基于手机号码的呼叫管理等功能,三、立项背景和意义,李跃总在视察南方基地时谈到： 发展移动互联网要注重安全问题，客户信息不能给别人 G3通话全国性推广和安全保障问题： 呼叫的可溯源性； 呼叫的可管控性； 基于IMS的跨终端跨网络使用的业务，必须要解决传统互联网语音通信产品的安全、管控缺陷，才能够满足政策监管要求，全网推广,中国移

3、动互联网资源、渠道，特别是“最后一公里”接入资源，相比于竞争对手仍处于弱势地位，用户接入侧网络环境复杂，且不在移动业务控制范围内，对业务正常使用存在多种限制，使用户不能正常使用业务，带来大量的投诉问题，严重影响业务推广。,四、课题研究目标,根据IMS试点业务推广中遇到的各种投诉，深入分析用户网络环境，针对不同的原因制定最优化的解决方案，并通过自适应的网络探测技术，让用户客户端智能选择登陆技术方案，规避IMS技术规范单一性导致的用户使用问题，全面提高业务可用性，降低用户投诉，为业务推广发展提供技术保障； 研究国家相关法律对互联网通信管理控制要求，提供跨终端跨网络的融合通信产品有效的管控和可追溯技

4、术方案； 研究IMS规范对用户呼叫、消息等用户信息隐私保护，结合G3通话业务特点，形成用户隐私保护技术方案；,五、研究总体框架,G3通话业务用户接入组网,Modem,A用户,B用户,C用户,HTTP代理,FW/NAT,SOCK代理,D用户,电信,联通,网通,ADSL,移动TD网,移动CMNET,移动其它网,其它,internet,局域网用户,拨号用户,G3通信系统,SIP和RTP消息无法穿越私网,SIP消息会被SIP ALG修改错误,SIP和RTP被运营商封杀,SIP和RTP消息可能会被窃听,SIP和RTP消息无法穿越私网,六、项目的难点及解决方案,对用户侧复杂网络环境的分析和模拟：不可能在实

5、验室模拟出用户各种网络环境，需要有试点业务的全面推广为基础，才能收集各种用户网络限制情况。 对网络接入问题原因的端到端分析定位：必须到用户网络环境通过技术手段和服务器联合排查问题原因，而排障手段和工具过于技术化，普通用户无法进行操作，因此需要大量的人力（专业技术人员）、物力与用户沟通，安排现场服务。 自适应解决方案有效性的验证：解决方案有效性验证需要试点业务的全面推广为基础，还长时间的效果跟踪与技术优化，仍需要大量的人力物力与用户沟通，安排现场服务。 互联网上存在的黑客及恶意用户，通过技术手段有意绕过通信安全管控和追溯措施，给业务安全带来的威胁,七、主要技术方案和关键技术网络自适应,网络自适应

6、接入技术（智能登录）,通过多种SIP报文探测用户网络上是否存在SIP ALG或限制信令协议和端口情况 通过多个RTP报文探测用户媒体协议和端口开放情况以及其他异常 客户端登陆方式自动记忆，并判断用户网络环境是否变化选择本次是否需要启动探测模式 研究提供3-4种登陆和使用模式：正常登陆（SIP+RTP）、http隧道登陆（HTTP+RTP） 、UDP加密与端口汇聚or SSL VPN隧道登陆（HTTPS），根据不同的结果启用不同的登录模式 登录方式的人工干预,用户信息采集 用户每次登录的IP地址、登录时间信息； 用户采用不同接入终端（Web、PC Client、iPad、Andirod等）登录和

7、登出情况； 用户本机IP地址、用户NAT公网IP地址、网卡MAC信息。 信息采集、上报、记录方式 服务端记录：文件日志中， 话单和通话记录中都记录用户的每次登录IP地址信息，每次接入终端登录和登出情况 终端主动上报： 接入终端主动采集用户本机IP地址、网卡Mac地址信息上报到系统服务端。 追溯手段 以系统记录的用户登录时的IP地址作为G3行为追溯的主要依据 结合终端上报的本机IP地址和网卡Mac地址辅助定位 用户行为分析与控制 禁呼黑名单（用户、IP），在呼叫服务器上对于存在异常呼叫行为的用户能够实时进行禁呼控制；,八、主要技术方案和关键技术用户行为管控,九、主要技术方案和关键技术通信隐私保护

8、,用户通信隐私保护 IMS控制采用的是基于SIP协议的信令控制方式。,在用户侧的网络设备上通过违法手段进行监听抓包，就可能获取到用户通话对象、通话时间等通信隐私。,SIP协议明文传输的风险,研究方案,研究UDP和TCP加密隧道对语音质量的影响，结合G3用户的属性和安全需求结合自适应接入技术，在可保证正常通话质量前提下，尽量节省投资成本，提供隐私保护问题方案。,十、专利检索情况,根据中国移动研发项目管理办法第十九条规定：为推动自有专利实施和尽量降低专利风险，对集团级重点项目，尤其是业务类或预计形成企业标准的项目，应在开题时开展自有和他人相关专利的调查与分析，并对项目可能涉及的他人专利提出初步的应

9、对策略。 本部分应对目前课题涉及领域的专利分布情况进行检索和阐述，包括我公司的专利和其他申请人在此领域的专利现状等内容,十一、本课题的创新点和专利点,用户网络智能探测技术，探测对于IMS规范标准接入技术带来的使用限制 在IMS规范标准外提出3种以上的接入技术，解决用户网络环境带来的业务无法正常使用问题 SSL VPN隧道可根据自适应网络情况采用TCP或UDP协议接入网络。 基于软终端和后台服务器实现终端主动上报和后台检测的双IP记录追溯机制 将呼叫信令控制流和媒体流可以单独进行SSL VPN隧道封装，提供不同级别的安全隐私保护。 网络探测技术可记录用户测网络情况，并快速接入IMS网络。,十二、

10、已有的研究工作积累和取得的研究成果,广东公司139社区推出了基于IMS规范的G3通话业务，该业务已经发展了600万以上的注册用户，200万以上的月活跃用户，具备了本项目的研究基础 目前的业务推广已积累了一定量的投诉，一方面需要尽快解决用户投诉问题，另一方面，也提供了研究跟踪样本。现网已发现的问题有： 用户所在网络限制使用SIP或RTP协议 用户内网出口只用http或socks代理服务器 互联网ISP的恶意封杀SIP协议 用户网络设备的SIP ALG功能不完善导致无法接入业务 用户网络设备的SIP ALG功能不完善导致可接入业务，但业务使用会出现各类异常 校园网的特殊认证方式对业务使用的限制 用

11、户网络设备bug错误的修改了RTP码流的字段信息 G3通话在IMS业务域内首创的内网穿越方案已在专利申请过程中，已采纳为最新G3通信的业务规范中,十三、外部合作伙伴委托方案说明,根据中国移动研发项目管理办法第二十三条规定：研发项目涉及与他人合作或委托开发时，研发项目承担单位应对合作伙伴选择方案及其合作方式进行严格审核，尽量避免单厂家介入核心技术，促进形成对我公司有利的多厂家交叉持有的专利局面；对于单厂家委托开发项目要研究制定有利于我公司的技术方案，并在合同中明确知识产权归属及知识产权相关的权利义务，适时应用我公司自有知识产权研究制定专利许可方案,十四、项目研究产出,十五、联合项目分工,十六、项

12、目研究进度计划,十七、项目关键技术决策点及完成时间计划,说明：总部对集团级项目建立技术决策点监控机制，及时讨论和解决研发工作中需要决策的各项技术问题，并通过决策流程提高研发的有效性和及时性。本部分填写项目的技术决策点、简要描述及完成时间，应在研究周期内均匀分布。,十八、项目企业绩效贡献情况预测,专题子项,一、项目信息,二、立项背景和意义,近两年智能手机发展进入了爆发期，在硬件方面更强大的处理芯片、更大的终端存储空间、灵敏精确的触屏、多触点操控技术高分辨率高色彩的屏幕显示、高分辨率的摄像头、GPS定位能力、重力感应陀螺仪等终端技术都相当成熟，这些都已成为高端移动手机的标准配置。在软件方面IOS、

13、android等手机操作系统不断完善，高速占领市场，向开发者提供完整的SDK开发工具包，基于高端手机系统的各类应用异常丰富。 基于手机通信的应用成为一类热门应用受到用户追捧，在国外如kik messenger从2010年10月20日推出以来，在15天内，用户量突破100万（目前已突破300万）。在国内互联网服务商以惊人速度推出了类似的应用，如腾迅的微信、盛大的kiki、米聊、速聊、个信、友信这些应用都能够借助目前2.5或3G的网络，在能力上完全超越短信、彩信服务、甚至威胁到语音通信，而且服务都是免费，将通信运营商变为单纯的网络管道。,三、课题研究目标,139社区中国移动在互联网业务中的一个典型

14、探索，它是依托互联网和移动互联网应用打造的用户的网上家园。它通过沉淀用户数据和用户关系来提高用户的粘性、构建用户的个人IDC。通信关系是和运营商捆绑最紧密的用户关系，将用户的通信关系拓展到互联网中也将是运营商探索互联网的最有利工具，也是139社区的核心关系。另外，目前移动互联网平台上各类通信应用层出不穷，不仅在一定程度上对运营商的短、彩信以及语音业务带来冲击而且会给我们进军移动互联网领域带来更大的挑战。作为运营商我们应该主动出击，对未来市场和竞争产品进行深入研究和分析并结合自身优势培育和储备自己的产品，以在未来的移动互联网时代继续保持在通信服务上的优势。 本项目就是要针对当前的市场环境以及当前

15、国内外的主要竞争产品进行深入研究与分析，并结合运营商已储备的庞大的用户通信关系和成熟的通信能力设计和开发具有移动特色的互联网通信产品。并针对该产品实现环节中的海量消息的高速缓存和实时推送、存储容灾、全机型适配以及低速网络大文件传输等技术难关进行研究并提出解决方案。,四、研究总体框架,市场分析与竞品研究 对移动互联网的未来市场进行深入分析和研究，并针对国内外的典型通信类互联网产品进行产品形态和技术构架上的深入研究，为我们的产品规划与设计提供有力的研究基础。 手机终端软件设计 针对android和iphone等高端智能机平台进行手机终端的产品设计，实现基于联系人关系实现用户身份验证、联系人数据自动

16、同步、基于联系人的通信关系的推荐和快速建立以及多媒体数据无的障碍快速通信等能力。 i联系移动通信平台设计 基于139社区的个人IDC云存储平台，整合社区的用户数据、联系人数据、用户存储的个人数据和社区平台的数据通信以及通信逻辑的统计和管理能力为用户提供存储一体化的移动互联网通信能力。,五、主要技术方案和关键技术,多媒体消息通信 文本消息通信 支持图片、位置图像、声音等通信 支持单次消息的复合内容（如：文本+图片）通信 跨终端实时消息通信 多种手机间消息无缝通信 PC和手机间消息无缝通信 消息即时到达 低速网络大文件传送 低速网络条件下的大文件/消息的传送/通信 高压缩率的编解码技术 动态通讯录

17、管理 通讯录自动同步和更新 跨终端的通讯录同步 通讯录联系人智能合并 海量消息存储和实时推送 全机型（手机）适配能力：几乎全部手机机型的适配能力 开放通信协议标准：支持面向移动互联网的XMPP协议,六、项目的难点及解决方案,5.3.1海量消息的高速缓存和实时推送,i联系总体架构,六、项目的难点及解决方案,5.3.1海量消息的高速缓存和实时推送,海量消息的高速缓存和实时推送,难点描述： i联系客户端是运营商提供给移动用户的通信工具，在系统设计上需要能够承载千万级用户频繁使用的需求，用户在通信过程中产生的数据量是非常巨大的，如何保存，如何实现系统在线的水平扩展，并在数据量极大的情况下完成信息快速索

18、引和调用，是该通信平台设计的难点之一。,解决方案 水平扩展：当信息量快速增长，系统在线水平平滑扩展。 在水平扩展中，使用一致性hash算法。（首先求出服务器（节点）的哈希值， 并将其配置到0232的圆（continuum）上。 然后用同样的方法求出存储数据的键的哈希值，并映射到圆上。 然后从数据映射到的位置开始顺时针查找，将数据保存到找到的第一个服务器上。 如果超过232仍然找不到服务器，就会保存到第一台服务器上.）,六、项目的难点及解决方案,I联系平台应用一致性Hash场景如下图所示,六、项目的难点及解决方案,存储容灾：通过特定的容灾机制，能够在各种灾难损害发生后，最大限度地保障计算机信息系

19、统不间断提供正常应用服务。,六、项目的难点及解决方案,高速缓存:提高相应数据,增强用户体验,六、项目的难点及解决方案,难点说明： 高速缓冲模块在多数的大型系统中都是必备的，它的存在需要保证数据的快速索引和查询命中率，是系统能够高效运行的关键模块。 解决方案： i联系的高速缓冲模块通过一致性hash算法，可以负载均衡地散列在集群中，并且支持水平扩展，可平滑支持业务规模爆炸性的发展。,全机型适配 由于不同厂商、品牌和机型的联系人字段以及读写接口 等信息杂乱而不统一，需要对市场机型信息进行调研整理，分析各种不同机型的联系人字段以及接口，建立完整统一的字段对应表和接口信息库 根据不同的平台，研究各平台

20、特性，制定相应的适配方案。高端智能平台发展迅速，系统版本更新频繁，需要及时研究系统新特性进行跟踪适配；低端平台用户基数大，机型品种繁多并且差异性较大，增加了适配难度 部分平台和机型特殊，需要针对每款机型进行单独开发适配,六、项目的难点及解决方案,低速网络大文件传输 难点说明：随着手机硬件能力的提升以及手机用户通信需求的提升，多媒体文件甚至是超过网关限制的大文件的传输需求越来越明显，而目前2.5G和3G网络环境下，大文件的有效传输仍然是一个技术难点。 解决方案： （1）研究已有的高压缩率的编/解码技术，并结合我们的产品形态进行改造应用到我们的产品当中来减少冗余信息传输导致的网络资源浪费。 （2）

21、采用断点续传技术，支持断点下载，通过http请求头信息设置（range属性），实现文件下载从中间开始下载（文件大小100M,可以从50M处另起线程单独下载），下载文件通过数据库方式保存，实现多线程断点下载。解决低速网络条件下，传输大文件可能存在的断点以及传输速度等问题。应用心跳机制，维持低速网络下的网络连接，保证断点续传，并对心跳机制进行优化以减少空载情况下的流量和电量损耗。 （3）结合139社区，依托网盘的云存储能力提高大文件传输的效率：一方面通过将文件存储到网盘并引导用户通过网盘查收文件来减少了客户端点对点传输的压力；另一方面，先将要上传的大文件与云服务器的文件进行比对，如文件已存在则直接

22、读取云服务器的文件，不做重复上传以降低大文件传输压力。,六、项目的难点及解决方案,七、专利检索情况,移动通信终端及联系人资料的备份方法,申请号/专利号： 200810115319 联系人资料处理方法、装置和移动设备,申请号/专利号： 200810202046 针对移动通信终端联系人的短信模板应用方法,申请号/专利号： 200810008176 针对联系人备份的目的和方法均和本研究项目不同。,八、本课题的创新点和专利点,利用智能手机终端通过i联系客户端实现用户联系人数据备份和多媒体信息的通信等服务，并借助139社区网站，为用户提供互联网和移动互联网的社交服务平台。 用户基于通信关系衍生的真实社区

23、关系，并通过139社区的SNS服务可以满足其人际关系的维系和拓展管理需求，i联系平台及i联系客户端作为整个社交关系的基础和核心应用，是关系数据收集、积累的关键应用，在此意义i联系应用是基于用户手机通信录关系的创新应用。,九、已有的研究工作积累和取得的研究成果,基于手机通信录和服务器端的自动双向备份已经初步实现，并且已经针对kjava、sybian、andriod、IOS等操作系统上针对近500款终端进行了适配软件的开发。目前139社区i联系手机客户端已经累计发展247万用户，累计联系人数据达到8000万，其中5000万为中国移动用户。这部分业务和技术的积累，可以直接使用在本项目中，并加速本次i

24、联系客户端新版能力的快速实现。,十、外部合作伙伴委托方案说明,委托卓望139负责i联系产品和平台的开发和研究，通过项目管理和风险控制来确保预期目标的完成。,十一、项目研究产出,十二、联合项目分工,十三、项目研究进度计划,十四、项目关键技术决策点及完成时间计划,说明：总部对集团级项目建立技术决策点监控机制，及时讨论和解决研发工作中需要决策的各项技术问题，并通过决策流程提高研发的有效性和及时性。本部分填写项目的技术决策点、简要描述及完成时间，应在研究周期内均匀分布。,十五、项目企业绩效贡献情况预测,专题子项,一、项目信息,二、立项背景和意义,背景： 用户关系和行为平台是中国移动为实现互联网战略转型

25、，构建与移动互联网时代接轨的、开放的互联网业务支撑体系而提出的。 意义： 作为互联网基地中的关键平台之一，支撑中国移动的各互联网业务和基地业务能够充分基于用户的社会关系和情感连接，实现以Social化、实时互动、无缝的业务协同等为特征的全方位用户体验提升，为中国移动实现以用户为中心的智能运营提供抓手。 沉淀用户关系和行为等关键信息资产，黏住和吸引用户，让用户在中国移动“安家”，促进中国移动移动互联网业务的发展。 开放的体系架构，构筑移动互联网的业务生态系统。,二、立项背景和意义,用户关系和行为平台的建设能够解决下述现网的问题。,存在 问题,关系信息维护困难,i联系、139社区、Fetion、P

26、IM等业务中存在多份用户联系人信息，且相互之间无法同步，需要用户多次导入，并维护多份数据 用户的个人信息存在多个系统并维护； 用户个人关系网络未能统一； 提高了业务使用门槛。,安全授权体系尚未建立,业务割裂，缺乏联动,无法支撑精细化运营,139社区、飞信等用户黏着性较高的业务未能实现与音乐、阅读、游戏等其它业务的联动（如构建内容/应用的细分社区）； 各系统相互独立，用户使用不同业务需要多次登陆，业务体验割裂。,用户数据在业务系统中以碎片方式分散存在 未能充分挖掘用户社会关系、用户业务偏好等数据的商业价值，实现对精细化营销的支撑；,用户信息分散、未统一，无法建立完善的用户信息分级授权体系； 各业

27、务系统有自己的黑白名单体系，用户需要多次维护； 权限、信息不统一，给用户带来业务体验的不便。,三、课题研究目标,提供统一的用户基础信息管理、社会关系、行为数据的聚合，构建统一的用户关系视图 以用户关系为主线支撑中国移动互联网业务应用及其业务体验优化、业务创新，实现各互联网业务间的联动 在互联网业务与其它增值业务之间，构建以用户关系为中心的基于情感连接的业务协同 基于用户关系的网络营销； 基于同趣群组的业务推荐； 基于关系状态的业务选择；,以用户为中心的业务体验，基于用户社会关系构建围绕用户情感连接的业务协同,四、研究总体框架,五、项目的难点及解决方案,技术难点 难点1：如何构建统一的数据模型来

28、支撑各增值业务的需要 解决方案： 研究互连网业务和各增值业务关系模型，构建统一的用户关系模型，支持用户单向关系、双向关系，分组、关注的人； 构建统一的用户行为信息模型，包括用户ID、内容ID、内容信息、时间、内容类别等。 构建统一的人、信息、权限控制的三元组模型。,五、项目的难点及解决方案,技术难点 难点2：业务如何处理海量互连网数据的高效存储和读取以满足业务实时性需要 解决方案： 互连网业务海量数据的存储和读取，除了需要底层的存储设备的支撑，还需要业务平台对数据信息流进行处理。 底层存储设备能够存储非结构化数据和结构化数据，本课题研究通过NoSQL存储半结构化数据。 在本课题中，需要采取数据

29、的分布式技术、数据缓存技术、结构化数据分库分表方案、数据备份方案、数据异步操作方案对数据（结构化数据、非结构化数据、半结构化数据）的存储和读取进行实时、高效处理。,六、主要技术方案和关键技术,统一的用户模型、关系模型和权限管理模型,信息,权限,人,信息可分级授权：应用级，应用内子级别（如目录和专辑等），具体内容 内容缺省继承其上级权限 应用级的缺省权限系统可配置，用户也可修改，如：博客内容缺省公开、相册内容缺省向所有好友公开、网盘内容缺省为私有,用户可分类分组授权：第三方应用，所有人，联系人，联系人的分组，好友，我关注的人，关注我的人，具体某人，仅自己,操作类型：完全控制，可修改，可复制，只读 操作的附加属性：如是否需要输入密码验证,六、主要技术方案和关键技术,构建统一的数据存储和读取方案和架构。 建立支持结构化数据、非结构化数据、半结构化数据的统一存储方案和架构； 通过分布式的数据访问框架进行数据的统一访问和处理； 通过分布式技术和负载均衡技术满足大容量数据处理，提升处理的效率，保证架构的扩展性。,七、专利检索情况,根据中国移动研发项目管理办法第十九条规定：为推动自有专利实施和尽量降低专利风险，对集团级重点项目，尤其是业