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多媒体信息业务互通技术分析
 
慧聪网   2006年4月12日10时30分   信息来源:通信世界网    

    多媒体信息业务是MMS的中文名称(MultimediaMessagingService)。多媒体信息是以WAP无线应用协议为载体,通过移动运营商的GPRS网络,传送括文字、图像、声音等各种多媒体格式的信息,实现即时的手机端到端、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。 2001年3月,瑞典爱立信公司在法国戛纳发送了世界第一条多媒体信息,此后MMS便受到了众多终端厂商、设备制造商和移动运营商的追捧。

    一、MMS的系统结构

    MMS系统主要包括多媒体信息中心(MMSC,MultimediaMessagingService Center)、WAP(Wireless Application Protocol)网关和增值服务(VAS, Value Added Services)系统等。其中, MMSC是多媒体消息网络的核心。 

    MMSC由MMS服务器、MMS中继、信息存储器和数据库组成。MMSC提供存储和操作支持,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,同时支持灵活的寻址能力。MMSC需要运行很多连接其它网络(如Internet)的接口,并提供开放的、标准的API接口,支持增值业务的应用与开发。在移动通信网络从第二代向第三代演进的过程中,MMSC可以做到平滑过渡。

    WAP网关:由于MMS使用WAP作为传输协议,因此需经过WAP网关连接至MMSC。

    域名服务器(DNS,DomainNameSystem)/电话号码映射(ENUM,TElephoneNUmber Mapping):发送方归属的MMSC通过查询DNS/ENUM获得接收方归属MMSC的域名。

    计费系统:MMSC可作为计费信息采集点,将计费信息传递给计费系统。

    增值服务系统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。

    二、MMS运营商之间的互连

    为了让MMS服务成功地开展起来,不同运营商之间的MMS互连工作就显得十分重要了。从技术观点上看,不同运营商的MMSC之间可以通过运营商之间已有的、稳定可靠的IP网络进行互连(国内运营商之间)或通过公共IP网络、专线(帧中继、ATM)等两种方案。

    1.直连方案

    MMS运营商之间通过直连方案实现互连可以采用3种方式:通过在公共IP网上建立隧道的方式,如采用IPSec技术;通过专线直连的方式,如采用FR和ATM等;通过在专线上构件建VPN的方式。

    2.GRX(GPRSRoamingExchange)方案

    首先,介绍一下GRX网络。GRX网络用于连接不同运营商的GPRS骨干网络,以实现GPRS网络间的互联互通。与直连方式不同,GRX网络是一个由第三方公司专业运营与管理的IP网络,负责不同运营商GPRS网络间的互连。由于GRX网络作为GPRS网络互连的核心节点,因此GPRS运营商可以通过与一个或少数几个GRX运营商实现互连,便可在网络层面实现与众多GPRS运营商的互连互通。

    通过采用GRX网络实现MMS业务国际互通,提供MMS业务的运营商可以避免与所有的互通伙伴建立大量的直接连接,而只需与GRX运营商之间建立少量的连接即可满足互通需求。因此,MMS业务运营商实现互通的关键之一就是选择合适的GRX运营商作为合作伙伴,并根据业务需求采用恰当的方案互连。

    目前,全球有近20家GRX网络运营商,连接了全球大部分的GPRS网络。2002年2月,芬兰运营商Sonera和爱沙尼亚运营商EMT通过Sonera的GRX网络实现了世界第一个MM(MultimediaMessage)的国际互通。2002年6月,芬兰运营商Sonera和中国香港运营商CSL通过Sonera和Aicent的GRX网络实现了亚欧之间第一个MM的国际互通。

    (注:Sonera既是GPRS运营商,同时又是GRX运营商;Aicent是GRX运营商)

    三、MMS的互通业务流程

    MMS互通的基本业务流程如图1所示。 

图1 网络A用户发送多媒体短信至网络B用户的基本流程

图1 网络A用户发送多媒体短信至网络B用户的基本流程

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     用户A发送MM消息给用户B。MM消息通过网络A的SGSN(Serving GPRS Support Node)、GGSN(Gateway GPRS Support Node)被传送到网络A的MMSC。

     网络A的MMSC通过用户B(接收者)的MSISDN 分析出被叫用户为网络B的用户,并要求网络B对用户B进行验证。

     网络B的HLR回复网络A的MMSC并提供与用户B的MSISDN相对应的IMSI号码。

     网络A的MMSC通过分析IMSI的MCC和MNC 建立一个前缀为“mms.”的域名地址,此域名地址被发送到与MMSC相连的DNS服务器。

     网络A的DNS服务器检索网络B的DNS服务器的IP地址。如果未检索到,网络A的DNS服务器将寻址root DNS 服务器去获得网络B的DNS服务器的IP地址。

     网络B的DNS服务器将本网MMSC的IP地址发送回网络A的DNS服务器。

     网络A的DNS服务器将网络B的MMSC的IP地址传送到与其相连的MMSC。

     网络A的MMSC发送MM经由本网的边界网关BG、IP公网(VPN)或GRX、网络B的边界网关BG到网络B的MMSC。

     通过WAP PUSH功能,网络B的MMSC发送有关收到新消息的通知给用户B(视具体实施情况,SMSC应用在WAP PUSH业务上)。

     用户B收到包含主题、大小和消息URL的通知后,根据上述消息,终端到MMSC上接收MM消息。

    图1是个简化图。例如通常BG应包括防火墙和SMTP功能,WAP网关(包括PUSH代理网关)也可以从MMSC中分离出来。

    四、MMS互通的相关技术特性和应注意的问题

    理解MMS互通的技术特点是十分重要与关键的。运营商之间的MMS业务网络互联主要是要求实现MMSC之间的MM4接口,该接口采用基于IP的简单邮件传输协议SMTP(3GPP23.140)。另外,GSMA(GlobalSystemfor Mobile communication Association)制定了IR.52标准,用于定义MMSC之间的MM4接口,多媒体消息通过该接口在IP网络上从一个MMSC至另一MMSC。到目前为止,已有众多的MMS运营商遵循该标准实现互连。

    在网络侧,没有必要建设任何种类的独立的只服务于MMS互通的交换网络。在使用公共Internet传输运营商间的MMS之前,有关QoS、安全、互联网络控制、可靠性和对新网络特性的支持已经在GRX网络中得到运用。这是因为事实上GRX可以视为一个为运营商控制的网络,而不像公共Internet那样,对所有人开放。

    使用Internet作为MM4接口可以在花费上比GRX低些,但同样不是免费的。利用公共Internet作为互联网络也会产生一些问题和花费,例如消息安全规则(比如不可能所有运营商都使用能共同操作的VPN)、地址过滤规则、垃圾消息的控制。MMSC从来不会直接连接到IP互通骨干网上,但所有的MMS消息都必须通过BG网关、防火墙或SMTP网关。

    应该注意到,如果在MM4接口的两侧中,一侧使用公共Internet(使用VPN或不使用VPN),而同时另一侧使用GRX网络,这时MMS互通会存在一定的问题。这样的连接是很难实施的。例如,为获取被叫MMSC地址而进行的DNS查询是受影响的因素之一,因为GRX和Internet有他们自己的DNS体系。因此,运营商必须协商好MMS互通的技术。比如运营商要大量修改运营商内部IP网络结构的互通网络接口,例如防火墙、代理网关。由于成本和能力的原因,即使根据需求,运营商可以部署多样的网络,我们也建议在互通的MM4接口上使用统一的网络传送消息,以减少相关的选项。如果MMS互通非常成功的话,MMS流量很可能将极大地增加GRX的使用,GRX将不仅仅是个简单的IP骨干网。

    在业务应用方面,我们也要进行综合考虑。在互通伙伴较多的情况下,GRX方案较直连方案具有优势。使用GRX网络承载MMS业务比直连网络上所有MMSC的工作量小。运营商应该评估MM4接口的物理连接并选择最适当的。考虑到一些商业和业务因素,针对某些去向相对集中的运营商(如MMS接收用户主要集中在为数不多的几个运营商)的时候,专线或IP-VPN网络更加有效。因为IP消息的传送是与上层寻址相分离的,而同时接口会有数条物理连接存在的。

    五、结束语

    我们以上主要讨论了MMS运营商实施互连的网络方案和MMS互通的业务流程,MMS互通业务的开展将给用户带来新的业务享受,同时使不同运营商之间的MM互通成为可能。现在越来越多的运营商已经开始商用MMS互通,尤其是在国际互通方面将是各移动运营商重点发展的业务之一,对于移动运营商而言,其商业前景将具有无可替代的吸引力。
 
作者:杨海澎,贾庐婴,江昀 
 
 
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