GSM系统中不断完善的增值业务平台

 随着市场竞争的日益加剧，运营者在原有支持话音业务的平台之外，不断提高系统宽带的无线接入能力，引入高速电路交换数据（ＨＳＣＳＤ）、新的调制方式——ＥＤＧＥ、通用分组无线业务（ＧＰＲＳ），并逐步向第３代移动通信系统过渡。

    此外，越来越多的运营者适时地引入多种增值业务，为用户提供灵活多变的增值业务，使得移动用户无论漫游到什么地方都能够得到与其归属网络相等同的服务，即真正地实现虚拟归属环境（ＶＨＥ）的概念。

    为此，以终端为中心应用方式（Ｔｅｒｍｉｎａｌ ｃｅｎｔｒｉｃ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）和网络／服务器为中心应用方式（Ｎｅｔｗｏｒｋ／ｓｅｒｖｅｒ ｃｅｎｔｒｉｃ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）可实现开放的业务结构，为第３方的增值业务提供者拥有和提供增值业务创造了更广泛的机会。

１ 概述

    一个增值业务平台的建立应由业务应用服务器和业务能力服务器组成，这两者之间通过开放的业务结构来连接，也就是说其间对话的接口必须是标准的。

增值业务平台按照实现的方式可大致分为两类：

 （１）终端为中心应用方式：网络与移动台之间采用标准协议通信以实现管理和业务任务。当前非常流行的Ｉｎｔｅｒｎｅｔ业务，大多是基于这种方式。目前的主要协议方式为ＳＩＭ应用工具箱（ＳＡＴ－ＳＩＭ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｔｏｏｌｋｉｔ） 和移动台应用执行环境（ＭＥｘＥ－Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）。

 （２）网络／服务器为中心应用方式：为智能网方式，将交换和业务功能独立开来，以便于产生、提供和管理各类业务。 ＣＡＭＥＬ（Ｃｕｓｔｏｍｉｚｅｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｎｅｔ-ｗｏｒｋ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｌｏｇｉｃ） 业务是ＧＳＭ系统提供的一种标准的智能平台以便于不同网络的互通，从而保证移动台在不同网络漫游时，仍能够得到原有网络的业务。

２ 终端为中心应用方式

    ＳＩＭ卡作为ＧＳＭ系统的一个创新点，越来越受到广大用户的欢迎。以ＳＩＭ卡为主体，通过与移动设备之间的相互作用，从而实现一些个人化的业务，包括对用户信息的下载、呼叫控制等功能，这种技术被称为ＳＡＴ。

    最近几年，Ｉｎｔｅｒｎｅｔ和移动通信的发展大大改变了人们的生活方式。Ｉｎｔｅｒ-ｎｅｔ使得人们能够方便地获取丰富的信息源，而移动通信则打破了人们的物理位置与通信之间的障碍。这两种技术的结合，使得人们为对信息的访问在信息来源和用户所处的位置上都不受限制，开发出了一个全球开放的无线协议标准，即ＷＡＰ（本文中不单独介绍）。

    ＭＥｘＥ是ＷＡＰ能力的扩展，它增强了安全性和灵活性。其目标是基于Ｊａｖａ的语言运行环境，从而提供了更加强大的业务控制和执行能力。

２．１ ＳＩＭ应用工具箱

    为了引入ＳＩＭ应用工具箱业务，需要在ＳＩＭ卡和移动设备上增加ＳＩＭ应用工具箱的功能，这就意味着需要新型的手机和高版本的ＳＩＭ卡。在网络侧需要有一个提供业务应用信息的服务器。当然，该服务器并非需要一个独立的物理实体。当前，许多厂家网络侧主要采用其原有短消息业务中心与运营者提供的特定短消息设备（ＳＭＥ）相连来获取业务信息。ＳＩＭ应用工具箱是在ＳＩＭ卡与网络服务器之间透明地传送业务信息，在ＳＩＭ卡中存在ＳＩＭ应用工具箱环境，并通过与移动设备的交互配合完成业务的生成。

    在移动台（ＳＩＭ＋移动设备）上引入ＳＩＭ应用工具箱执行环境在很大程度上增强了业务的拓展能力，为此，在技术上需要特别地定义ＳＩＭ卡与ＭＥ之间的接口协议。

    ＳＡＴ与移动设备之间的接口应支持“主动激活（Ｐｒｏａｃｔｉｖｅ）”功能和传输功能。而其中的“主动激活”功能是为了实现ＳＩＭ应用工具箱而特别定义的。该接口的标准化保证了不同厂家ＳＩＭ卡与移动设备之间的互通。

    所谓“主动激活”功能是指ＳＩＭ卡通过向移动设备发送“主动激活”要求移动设备进行特定的动作，以便与用户建立和保持交互的对话，或与网络进行通信。移动设备应通知ＳＩＭ卡是否成功地执行了接收的指令。

    ＳＡＴ向移动设备发送的“主动激活”命令主要包括：

    在移动设备上显示ＳＩＭ卡提供的文本信息。

    根据ＳＩＭ卡指示的优先级建立话音呼叫；根据ＳＩＭ的指示建立与特定号码之间的数据呼叫，采用特定的承载能力和优先级；依据ＳＩＭ的地址建立ＧＰＲＳ上下文。

   向网络发送短消息，短消息文本是由ＳＩＭ卡向移动设备发送的。

   采用适合的音频设施播送信号音。

   刷新移动设备内存中的数据，移动设备完全初始化。

   在ＭＥ中建立一个事件序列，以便当事件发生时ＳＩＭ向移动设备给出指示。

   在移动设备中附加菜单内容。

   向移动设备请求一些信息，如位置信息（移动国家码，移动网络码等）。

   建立、刷新和询问一些移动设备中的定时器。

   显示附加的人机接口信息，例如显示信息或信号音等。

   ＳＡＴ与网络之间的接口要求网络与ＳＡＴ间透明地通过移动设备双向交换数据。目前由于其协议并未定义，因此在运营者生成一些业务时，需要与ＳＩＭ卡厂商进行合作。其所采用的载体包括短消息、非结构化补充数据（ＵＳＳＤ）、ＧＰＲＳ网上的短消息、电路型数据业务、ＧＰＲＳ业务等。

２．２ ＭＥｘＥ

    ＭＥｘＥ的业务规定了移动终端可下载并执行运营者或业务提供者规定的应用。在执行业务过程中，ＭＥｘＥ作为移动终端（ＭＴ）上的全应用执行环境，它将利用移动终端和ＳＩＭ卡的资源。

    与ＷＡＰ相类似，ＭＥｘＥ的协议承载是与载体无关的，即可以采用ＳＭＳ、ＧＰＲＳ甚至是第３代网络。与ＷＡＰ不同的是，ＭＥｘＥ允许全应用编程。这就需要有严格的安全措施以防止未鉴权的远端接入用户的数据。ＭＥｘＥ的手机支持Ｊａｖａ虚拟机器（Ｊａｖａ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｍａｃｈｉｎｅ），Ｊａｖａ 程序语言能够在移动台上运行。

    由于Ｊａｖａ应用程序的运行需要强大的处理资源，因此在下一代移动终端上才可望实现该功能。不同的移动类别标识了ＭＥｘＥ终端的能力：

     ＭＥｘＥ 类别 １——基于ＷＡＰ ：移动终端作为外围侧具有有限的输入和输出设施，即使在低速状况下也能够快捷、方便地接入网络。

     ＭＥｘＥ 类别 ２—— 基于个人－Ｊａｖａ：移动终端提供和利用实时运行的系统需要更多的处理、存储能力以及网络资源，但可以提供更加丰富的应用和更为灵活的人机接口。

    未来类别：会需要其他的Ｊａｖａ包、应用协议接口，并支持其他的特性如话音识别、图文在线压缩的输入／输出、高速本地通信等。这些还有待于标准的进一步制定。

３ 网络／服务器为中心应用方式

３．１概述

    虽然ＧＳＭ整体网络结构的设置具有一定智能网的雏形，但真正实现智能业务还需要增加相应的网络实体和接口信令。目前，在一些移动网络也已经开展了智能业务，但都是基于ＩＮ ＣＳ１，并增加了厂家专用的协议功能。

     在ＧＳＭ Ｐｈａｓｅ２＋ 阶段引入了ＣＡＭＥＬ业务，运营者可以建立一个平台从而灵活地定义和实施新的增值业务，而不再需要对每项业务进行标准化，为运营者建立自己独特的新业务创造了便利的条件；同时在满足移动用户实现国际漫游时，使其享受与归属网络同样的服务。ＣＡＭＥＬ作为区域性的标准，适合于网络和系统多厂家的环境。

     ＣＡＭＥＬ标准分为Ｐｈａｓｅ１、Ｐｈａｓｅ２和Ｐｈａｓｅ３这３个阶段。在中国移动网络实施的预付费，就采用的是ＣＡＭＥＬ Ｐｈａｓｅ２标准。随着ＧＳＭ网络的发展及ＧＰＲＳ等业务的引入，ＣＡＭＥＬ Ｐｈａｓｅ３一方面增强了对电路交换型业务的ＣＡＭＥＬ控制的能力，另一方面也引入了对ＧＰＲＳ、短消息（ＳＭＳ）等业务的ＣＡＭＥＬ控制。ＣＡＭＥＬ Ｐｈａｓｅ３在Ｐｈａｓｅ２的基础上增加了许多功能，例如：

    呼叫方连接的增强处理能力，处理多于三方的呼叫能力。

    采用一定的措施，避免过负荷情况：ＣＡＭＥＬ业务环境可请求阻断部分或全部ＰＬＭＮ的业务请求。

   支持拨号业务的能力。

   处理移动性事件的能力，例如不可及和漫游。

   ＧＰＲＳ会话的控制：可控制附着／分离程序；可控制ＰＤＰ激活／去活会话程序；ＣＡＭＥＬ业务环境发起的ＧＰＲＳ分离程序、ＰＤＰ去活程序。

    电路交换的移动始发ＳＭＳ和分组交换的移动始发ＳＭＳ的控制： 检测到短消息建立请求后，允许ＣＡＭＥｌ业务环境处理始发短消息； ＣＡＭＥＬ业务环境发出的指令可包括闭锁短消息发送、允许继续发送等。

    控制ＨＬＲ用户数据：在ＣＡＭＥＬ授权的情况下，可修改用户数据。

    ＧＳＭ新的补充业务的调用应通知ＣＡＭＥＬ业务环境（ＣＳＥ）。

３．２ 部分程序说明

３．２．１对电路交换型呼叫的增强处理

   ＣＡＭＥＬ Ｐｈａｓｅ３在Ｐｈａｓｅ２的基础上增加了新的用户签约信息，在原有用户签约信息中也增加了新的内容。具体内容包括：

    始发用户签约信息（Ｏ－ＣＳＩ）?押始发用户签约信息定义了用户始发呼叫时的ＣＡＭＥＬ签约信息。

    拨号业务的ＣＡＭＥＬ签约信息（Ｄ－ＣＳＩ）?押该参数定义了拨号业务ＣＡＭＥＬ签约信息的内容。

    终接用户签约信息（Ｔ－ＣＳＩ）?押终接用户签约信息定义了用户始发呼叫时的ＣＡＭＥＬ签约信息。

    网络用户签约信息（Ｎ－ＣＳＩ）?押规定由服务ＰＬＭＮ运营者为所有用户提供的基于网络的业务。

    拜访终接用户签约信息（ＶＴ－ＣＳＩ）?押ＶＴ－ＣＳＩ在位置更新时传递给ＶＰＬＭＮ。其中包括调用ＣＡＭＥＬ业务逻辑的触发信息，在ＶＭＳＣ中进行移动终接呼叫。

    其它ＣＡＭＥＬ数据?熏包括：位置信息／用户状态查询；翻译信息标志ＣＡＭＥＬ签约信息（ＴＩＦ－ＣＳＩ）；翻译信息标志（ＴＩＦ）；通知标志。

３．２．２ ＳＳ通知

    ＭＳＣ与ｇｓｍＳＣＦ间的接口与ＳＳ通知相关，由ＭＳＣ向ｇｓｍＳＣＦ发送补充业务调用通知。补充业务调用通知除了ＣＡＭＥＬ Ｐｈａｓｅ２阶段的呼叫转移（ＥＣＴ）、多方呼叫（ＭＰＴＹ）等业务外，又增加了遇忙回叫（ＣＣＢＳ）业务的调用通知。

３．２．３ 移动性管理

  （１）结构及接口

    移动性管理事件包括：ＭＳ的位置更新、ＭＳ启动的分离、网络启动的分离、ＭＳ的附着。发生这些事件时，应向ＣＳＥ报告。

    ＣＡＭＥＬ中支持移动性管理所需的功能结构适用于ＣＡＭＥＬ阶段３。

   其中对于移动性管理事件需要ＣＡＭＥＬ控制的用户，ＨＬＲ中包含移动性管理的ＣＡＭＥＬ签约信息（Ｍ－ＣＳＩ）。在位置更新以及恢复数据程序中，或者当ＨＬＲ中的Ｍ－ＣＳＩ修改时，Ｍ－ＣＳＩ发送给ＶＬＲ。

    当用户完成了移动性管理事件之后，ＶＬＲ向ｇｓｍＳＣＦ发送通知。Ｍ－ＣＳＩ中指示哪个移动性管理事件应报告给ｇｓｍＳＣＦ。

    该操作所涉及的接口为ＶＬＲ与ｇｓｍＳＣＦ之间的接口，由ＶＬＲ向ｇｓｍ-ＳＣＦ发送补充业务移动性管理事件通知。处理完移动性管理事件后，ＶＬＲ是否向ｇｓｍＳＣＦ发送通知，取决于Ｍ－ＣＳＩ的出现及其内容。

  （２） ＣＡＭＥＬ 用户数据的描述

    移动性管理ＣＡＭＥＬ签约信息 （Ｍ－ＣＳＩ）由归属网络传递给ＶＰＬＭＮ。用来向ＣＳＥ通知移动性管理事件。移动性管理ＣＡＭＥＬ签约信息（Ｍ－ＣＳＩ）的内容包括：

     移动性管理触发器：该数据指示移动性管理事件应产生到ｇｓｍＳＣＦ的通知。每个用户可以标注一个或多个事件。用户可能标注的事件有：在同一ＶＬＲ业务区的位置更新；位置更新到另一ＶＬＲ位置区；ＩＭＳＩ附着；ＭＳ发起的ＩＭＳＩ分离（显式分离）；网络发起的ＩＭＳＩ分离（隐式分离）。

    ｇｓｍＳＣＦ地址：是特定用户接入到ｇｓｍＳＣＦ的地址，为Ｅ．１６４号码。

     业务键：包括发送到ｇｓｍＳＣＦ的通用的业务逻辑。短消息、向ｇｓｍ-ＳＣＦ指示需要采用的业务逻辑。

    ＣＳＩ状态：指Ｍ－ＣＳＩ是否激活。

     通知标志：指示Ｍ－ＣＳＩ的改变是否应通知用户数据的改变。

３．２．４ 签约数据的控制和查询

    在业务控制点（ＳＣＰ）与归属位置寄存器（ＨＬＲ）之间可对于签约数据进行ＣＳＥ的控制。签约数据的ＣＳＥ控制包括随时的查询和随时的修改。随时的查询除了对用户状态和位置信息的查询外，还增加了对呼叫前转补充业务数据、呼叫闭锁补充业务数据、 运营者决定的闭锁业务数据、 ＣＡＭＥＬ签约信息、拜访ＰＬＭＮ所支持的ＣＡＭＥＬ阶段等信息的查询。

    对于某个特定用户，ＣＡＭＥＬ业务环境（ＣＳＥ）可以修改其用户数据，例如呼叫前转补充业务数据、呼叫闭锁补充业务数据、ＣＡＭＥＬ签约信息。当然，归属ＰＬＭＮ可以拒绝来自ＣＳＥ的查询和修改。

４ 总结

    这两种方式在现有网络中都有一定的应用，但采用智能网的方式居多，业务的开发由网络设备来完成。随着通信技术的不断发展，终端的智能化将越来越强，由终端侧来开发业务的实例将越来越多。这样的业务开发更接近于用户，从而更容易实现业务的个人化。

（收稿日期：２０００－０９－０１）

[摘要] 文章介绍了现有GSM网络上常用的两种增值业务平台：终端为中心应用方式和网络/服务器为中心应用方式，并具体阐述了3种相应的协议方式：SAT、MExE及CAMEL方式，最后作出比较。

[关键词] 增值业务 SIM应用工具箱 移动台应用执行环境 移动增强逻辑的特定应用

[Abstract] Two commonly used value－added service platforms on the present GSM network, terminal centric application and network/server centric application, are introduced. Related protocols as SAT, MExE and CAMEL are detailed and compared.

[Keywords] Value－added service SAT MExE CAMEL