业务移动性

7.4　业务移动性

业务移动性是指用户可在任意地点用任意终端使用其业务。业务的移动性管理是为了支持业务的移动性而存在，它必须在用户漫游的时候支持当前会话的QoS，同时需要确保移动设备(包括手机、PDA和笔记本等)能够接入所有定制的网络业务。业务本身虽然属于应用层面，但是牵涉移动性的问题必然会影响协议栈的多层。

7.4.1　虚拟归属环境(VHE)

第三代移动通信系统在向移动用户提供全球漫游的移动性管理能力的同时，应为用户提供业务的可携性，即为用户创造一种虚拟归属环境(Virtual Home Environment，VHE)，这是下一代网络业务中的一个非常重要的概念。其最终目标是实现跨越不同网络和终端的个性化业务的可携带性，包括ITU-T、ETSI、3GPP等在内的多个研究组织都针对VHE概念进行了定义和要求研究。3GPP将其定义为:“通过VHE，用户不论在哪个网络中，不论使用哪个终端，不论处于何地，都可以始终如一地感受到相同的个人化特征、用户界面及业务”，用户可享受的具体配置仅受限于网络和终端的能力，并提出VHE作为下一代移动通信系统的业务提供方式，VHE包括下面3个主要特征:

(1)终端移动性:移动或静止的终端在任何网络中都可以访问网络业务，网络可以标识和定位终端。

(2)用户移动性:用户根据个人标志使用任何终端访问业务，网络根据User Profile提供业务。

(3)业务移动性:业务可以在不同网络和终端中挂起或者恢复。

7.4.1.1　VHE平台及其业务呈现机制实现

(1)VHE系统实现

为了增加平台内元索的可重用性和简化系统设计，平台采用分层结构，主要包括接入组件、Profile(用户资料)组件、会话组件、连接组件、适配组件、鉴权/安全组件和管理组件等，VHE平台内部的所有组件都通过OSA/Parlav API层次叠加在异构网络之上，支持各种移动业务环境，并为增值业务提供商(VASP)提供标准的VHE API，使其能够方便地使用平台提供的高级业务特征，如适配性、持续性、个性化、会话移动性等，而且此业务特征对于所有业务都是透明可用的。

连接组件位于VHE平台的最底层，是平台内自接与网络层交互的部分。当用户在终端发起主动连接时，连接组件通过OSA API与异构网络进行交互，完成鉴权、授权、注册和通告，并将当前连接的所有必要信息，如网络特征、QoS等提供给其他组件。

接入组件是VHE平台提供给用户的初始接入点，它向用户提供一组用户接口，并处理与用户的交互，如鉴权、授权、接收用户定制和发起业务，从而保证用户成功地接入业务。

Profile(用户资料)组件是平台内主要的存储功能实体，是提供VHE功能的关键，它定义了用户的业务环境，主要包括用户偏好、个性化参数设置、网络和终端能力配置、业务细节属性等相关信息，而且Profile组件能够根据环境的变化对所存信息进行修改、更新、查询、删除，并能与适配组件配合实现业务的个性化。

会话组件通过接入组件对用户和业务之间的会话进行管理，是VHE平台中真正辅助VHE业务实现业务连续性的一个组件。它为业务提供一组会话接口，用来控制业务执行的状态。会话组件是面向状态的、安全的、计量资源使用状况的功能实体。

适配组件的职责在于根据终端能力、用户接口、业务特征和底层网络的QoS，适当调整提供给用户的业务内容，管理用户与业务之间的交互并与之接入、连接，Profile、会话等组件共同配合实现业务的个性化。

另外，VHE平台还包括发现、计费、出错检测等组件，以便为用户提供其他功能。

用户终端内置Agent(状态机)，Agent提供XML解析的功能，解析VHE平台发送给终端的XML流，抽取关键信息交付终端，完成与VHE平台的业务协商，并通过回调函数辅助用户终端完成业务呈现任务。

针对VHE中个人移动性、会话连续性、业务适配性和业务个性化的实现要求，在VHE平台中设置相应的软件功能实体，可以在一定程度上解决在未来异构网络环境下的业务提供。

(2)VHE系统业务呈现机制

为了实现终端无关性，VHE平台与用户终端间的通信信息必须采用各终端通用的方式，尽可能地减少与终端有关的特定信息。VHE平台与终端间的通信信息至少包括以下部分:终端能力描述信息，网络能力信息，用户个性化信息。终端能力对于业务的发现、提供以及业务内容的适配都非常重要，因此需要对终端能力进行统一的描述，WAP UAProf标准给出了终端能力数据的描述格式，W3C CC/PP的宣告机制和资源描述框架式，终端能力数据以XML的方式进行交互。XML已经是通用的描述语言，可以方便地用于网络上的数据交换，对于网络能力和用户个性化信息我们也可以采用XML进行统一的描述。

为了实现业务呈现环境的一致性，所有终端均采用列表形式将业务呈现给用户，用户可以选择某项业务进行定制、使用、注销等操作，所有业务相关的操作都通过XML统一描述信息流与VHE平台交互实现。

业务实现的几种典型情况分析:

①业务查询:已定制的业务会以列表形式呈现在用户终端，可以选择某项业务，进行业务详细信息的查询。用户也可以查询终端可用的所有业务，所有可用业务也以列表形式呈现，点击某项未定制业务进行定制操作。

②定制新业务:终端会呈现一个各终端一致的业务定制表单，用户填写关键信息提交，等待定制成功的返回信息，定制成功后，该业务会添加到已定制业务列表中。

③更换终端登录:当正在使用某个终端业务过程中，通过其他终端登录，在登录成功以前，VHE平台对新的终端进行业务适配，对需要下载客户端的业务，提示用户下载客户端;对其他客户端正在使用的业务进行关闭，并记录关闭的业务状态中断信息。登录成功后，从业务断点重新启动该业务;对于处于挂起状态的业务(其他型号终端挂起)，继承挂起业务状态到新终端中。

④用户使用非本人终端登录:需输入用户标识，鉴权成功后，进行终端能力适配，呈现该用户的业务列表，检测终端环境，提示用户下载不存在的客户端，呈现给该用户与其本人终端一致的业务操作环境。

7.4.1.2　VHE中的业务适配性

业务适配性是VHE研究中的核心内容之一。由于在VHE的业务环境中，业务的提供独立于网络、终端和用户偏好，因此通过VHE系统，业务内容应该能够根据用户使用网络和终端的改变，以及用户偏好的不同和网络状况的变化而自适应地改变。

业务内容适配具体包含以下几个方面:

(1)对用户属性的适配

在VHE系统中，用户profile是VHE功能提供的关键，profile定义了用户的业务环境，主要包括用户偏好和终端接口设置等信息，这些信息主要分为用户接口相关信息和业务相关信息两大类。第三方独立开发的业务应该能够根据用户的偏好和接口相关信息做出相应的改变。

(2)对用户终端能力的适配

业务内容对终端能力的适配对于VHE系统的实现至关重要，VHE允许第三方独立开发的业务针对用户当前使用终端能力的不同而采用不同的业务呈现。终端能力对于业务的发现、提供及业务内容的适配都非常重要，因此需要对终端能力进行统一的描述。例如，WAP UAProf标准给出了终端能力数据的描述格式，W3C CC/PP的宣告机制和资源描述框架(Resource Description Framework，RDF)使终端能力数据以XML的方式进行交互。这些标准和框架提供必要的信息，使得业务的提供可以最大程度地满足使用当前终端的用户的需要。比如在网络和终端能力最强时，适配实体将包含视频、图片和文本等信息发送给用户，而在网络和终端能力比较低时，如用户仅仅使用一个IP电话接入相应的业务，该实体就会删除信息中的视频和图片信息，而仅将文本信息转化为相应的语音信息传送给用户。

能力协商机制是业务内容适配所必需的，通过标准的能力等级的协商机制，终端和业务提供实体之间，就业务提供过程中的终端能力、业务提供支持范围进行协商，从而为业务按需适配提供了保证。这样的能力协商机制必须在业务内容传送之前完成，在业务提供的过程中，当用户跨越网络或者更换终端时，需要再次进行协商。

(3)对网络资源的适配

在业务的提供过程中，业务提供平台必须能够适应底层网络条件和资源的变化。由于无线传输的衰落和干扰，以及用户的移动，用户的业务环境会时时地发生变化，从而使业务的提供和运行性能也会发生很大的改变。在这样动态的业务提供和执行环境中，业务提供实体必须支持对网络资源的适配，提供业务的一致性和稳定性。

7.4.2　SIP对业务移动性的支持

随着移动通信技术的迅猛发展，人们对移动通信的服务质量提出了更高的要求，特别是对实时多媒体信息(例如音频、视频、图像信息等)的传送，以及移动通信与Internet的紧密结合，抱有很大的期望。然而，现有移动通信网络远远不能满足用户的需求，从经济方面考虑，也有向下调整的巨大空间。目前，在Internet大获成功并取得广泛应用的背景下，IP网络发展迅猛。如何将移动通信与IP网络相融合，已经成为人们研究的热点。在这样的环境下，由IETF提出的会话初始协议(Session Initiation Protocol，SIP)以其良好的特性受到业内人士普遍关注。

SIP是由IETF提出的一套基于TCP或者UDP的应用层控制协议，用来建立、修改或终止多媒体会话。这种多媒体会话可以包含音频数据流(如IP电话)，也可以包含视频数据流(如网络会议)。SIP既支持单播，也支持多播。由于网络环境以及相关多媒体技术的不足，SIP首次提出时只是针对各种文本应用。随着Internet的飞速发展以及多媒体技术的成熟，SIP也不断发展，很好地解决了移动终端由于移动性而带来的种种技术问题。

SIP对业务移动性的支持是指允许用户使用不同的SIP终端，通过不同类型的网络，或不同运营商的网络，根据用户的惟一身份标识，获得某种网络服务。其中，需要解决以下几方面的问题:

(1)用户身份信息和业务属性信息等的可携带性;

(2)用户改变网络接入点时，保证当前会话的QoS;

(3)用户改变网络接入点时，保证用户可以访问其定制的所有业务。

为了解决上述问题，为用户提供业务移动性支持，SIP分别采用了用户属性信息随身携带或网络存储、COMET方法扩展、AAA和SIP REGISTER功能相结合等方法。