摘? 要: 隨著移動通信和數據通信" title="數據通信">數據通信的不斷發展，通信系統和Internet的日益融合，對移動通信系統" title="移動通信系統">移動通信系統提供多媒體業務的需要迅速增長。第三代移動通信系統必須能夠提供多媒體業務。本文綜述了多媒體業務對第三代移動通信系統的要求，多媒體業務的結構及對移動通信標準的影響。
關鍵詞: 多媒體? Internet? UMTS? 同步
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近幾年來出現兩大趨勢，即移動電話和數據通信的不斷發展。GSM和其它第二代系統已經擴展到全球30%的國家。數據通信，特別是Internet的使用，吸引了大量用戶。多媒體是新的通信領域，在計算機環境下得到飛速的增長。可以預見多媒體是未來一個重要的通信領域。UMTS是第三代移動通信系統，正在融合這兩大趨勢，即開拓移動通信市場，優化移動數據通信。UMTS的另一目標是提供移動多媒體業務的能力。
1 對UMTS的要求
Internet/Intranet和多媒體業務對UMTS非常重要。Internet的業務受多媒體的影響越來越大，但其業務使用分組傳輸，對QoS沒有保證，Internet中的實時業務的性能差別很大。對多媒體業務來說，最重要的是保證它的QoS，因此對Internet的高質量多媒體應用，資源預留和保證QoS非常重要。盡管現在的標準中允許Internet提供可視會議，但不保證QoS(如H.323標準)。
1.1 多媒體的傳輸和UMTS業務平臺
??? 多媒體呼叫的傳輸有許多不同的選擇。一些多媒體應用(如MPEG4，H.320，H.324)將所有的媒體成分復用到一個承載上。然而另一種想法(如B-ISDN標準)是對不同的媒體成分使用不同的承載。這種方法的好處是對不同的成分使用不同的QoS或承載業務屬性，這可以優化無線資源的利用。
新的多" title="的多">的多媒體，Internet/Intranet應用和業務將在服務器、終端和業務平臺" title="業務平臺">業務平臺上執行，并且將在終端和另一終端、服務器或業務平臺間需要透明的比特傳輸。為了能夠方便快速地生成和采用這些新的業務和應用，在UMTS中必須指定一個應用編程接口，一個業務平臺。此接口應能夠通過UMTS承載業務控制和管理業務透明地傳輸到UMTS終端和用戶。圖1中的業務平臺應能夠靈活地協商承載業務。協商的能力應包括QoS和信息屬性的改變，增加和去掉呼叫的參與者，增加和去掉一多媒體呼叫中的連接(媒體成分)及可能同時有多個呼叫。
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在UMTS建立多媒體呼叫時，必須協商呼叫階段的QoS。必須考慮對應用、編譯碼器、終端、接入網和發起及終止方的其它網絡的要求和能力(比如檢索和分布式業務)。用戶可能想建立具有特定QoS的通信，如果某些部分不能滿足需要，連接就不能建立，或降低所要求的QoS。
對一呼叫可能重新協商QoS，它一般用于在呼叫期間增加媒體成分或建立新的呼叫(如使用多個業務)。由于不能預測提供給UMTS用戶的業務，最重要的是以通用的方式指定UMTS的承載業務。這將使UMTS滿足未來的需要，對UMTS應用的領域沒有限制。
1.2 軟件的下載和Internet接入
在UMTS中，將軟件下載到終端對方便快速地傳送新業務非常重要。非常可能通過Internet下載軟件。如果考慮現在Internet所使用的軟件下載方式，將可以簡化標準化工作。當然也需要將軟件或業務邏輯下載到網絡單元上。
優化接入到Internet的方式對UMTS很重要。通過定義Internet接入可獲得如下好處:優化了IP業務在UMTS無線接口" title="無線接口">無線接口上的傳輸，使傳輸的信息數量最少;優化了UMTS無線接口上使用的加密協議/算法;UMTS和Internet使用的QoS機制的互操作;給使用Internet應用和接入Internet的UMTS用戶提供了IP地址。
為了優化Internet的接入，將使用一個或多個通用的UMTS承載。在承載的上面可以定義一個UMTS協議描述。這個協議描述應基于IETF或其它相關論壇的標準，并且由UMTS使用的一組協議和參數組成。對于Internet業務，用戶有可能選擇所使用的加密方式(如:無加密，端到端加密，在UMTS無線接口上加密等)。為UMTS分組接入模式定義的QoS機制應和為Internet定義的QoS機制(如RSVP，RTP)一致。UMTS用戶應有IP地址來使用IP的應用。
1.3 切換
切換功能即改變通信路徑。它由兩個不同的功能組成:切換資源預留(HRR)和切換路徑轉換(HPS)。HRR預留和激活切換所需新的無線和有線資源。完成HRR后，HPS將完成從舊的通信路徑轉換到新的通信路徑，包括所需的中間路徑合并。
對于UMTS中的多媒體業務，切換可能要增加額外的要求，如和GSM中話音業務的切換相比。不同的多媒體業務對它們所使用的承載業務的傳輸速率、誤比特率、時延等，增加了不同的要求。因此HRR必須考慮正在進行的切換的特定通信路徑及根據需要預留的資源。在切換執行時，如果新蜂窩沒有可用的資源，用戶可以允許QoS降低到一定程度。如一包括音頻、數據和視頻成分的多媒體呼叫，由于新蜂窩中缺乏資源，切換后可以只包含音頻、數據成分，或者一500kbit/s呼叫在切換后降低為200kbit/s(對多媒體業務的切換，有許多類似的方式)。對某些類型的呼叫，若控制功能允許在蜂窩中建立新的連接就非常有用。一種可能是考慮鄰近蜂窩的資源條件，并且在允許呼叫建立時，可能在蜂窩間切換。對于多媒體業務從UMTS切換到GSM的情況，QoS基本上要降低。在呼叫期間改變QoS需要在終端和中間節點中有適應性強的應用和編譯碼器。
為了不丟失分組，考慮存儲基于分組的業務不同方式也非常重要。分組可以存儲起來，在切換完成后改變方向傳輸。另一種方式是在切換期間同時向新地址和舊地址傳輸分組。在切換后，移動IP協議可以將分組從舊地址改為新地址，并且移動終端通知發起者新的地址。發起者然后就將分組直接發送到新地址。
2 對標準的影響
2.1 承載業務的控制和呼叫
UMTS標準必須支持下述情況:傳輸多媒體，Internet/Intranet應用的通用承載業務;呼叫的建立和釋放;在呼叫建立時協商承載業務屬性(QoS)，在呼叫期間可以重現協商承載業務屬性;資源預留和對QoS的保證;在呼叫期間增加或減少參與者;有不同QoS的多個呼叫。
2.2 軟件下載、切換及業務平臺
支持將軟件和業務邏輯下載到終端和網絡。可以使用現有的技術，如Internet中的技術。應支持多媒體，Internet/Intranet應用的切換。盡管它們可能引起QoS的改變。UMTS的業務平臺應能夠使用多媒體，Internet和Intranet應用。JAVA虛擬器的參數應標準化。
2.3 Internet協議
為了優化Internet接入，UMTS標準應提供下列方式:優化IP業務在UMTS無線接口上的傳輸來減少所傳輸的信息數量;能夠關閉UMTS無線接口上的加密方式;UMTS和Internet中使用的QoS機制的互操作;為使用Internet應用和接入Internet的UMTS用戶提供IP地址。
UMTS對使用多媒體、Internet和Intranet的計費應記錄業務的數量，使用的時間和業務的類型等。
3 多媒體的結構
圖2和圖3分別是分組交換域和電路交換域的多媒體結構。在UE和多媒體的網守(gatekeeper)/目的地(或可選的多媒體網守)及網關(gateway)間，多媒體的C平面和U平面在PDP上下文(context)/承載上透明地運行。多媒體的U平面在UE和多媒體網關/目的地間運行。對分組交換域，多媒體網關將多媒體U平面映射到外部網絡的U平面，如Internet、PSTN。在某些情況下，如UMTS到UMTS的呼叫，就不需要映射。對電路交換域，可選的多媒體U平面終止于多媒體網關，它和外部網絡進行交互。
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多媒體的控制協議在UE和多媒體網守/目的地間運行。多媒體網守的作用是在目的網絡/固定網絡上建立多媒體C平面連接。
業務能力服務器功能上不同于多媒體網守。它的作用是生成多媒體業務。業務能力服務器和多媒體管理器間的接口的標準化有待于進一步研究。為了能夠在多媒體業務和提供這些業務的平臺間交互作用，業務能力服務器和HLR及CSE(Camel Service Environment)間可能需要接口。在這種情況下，圖中的接口X和Y需要標準化。MT通信的處理有待于進一步研究。
業務可在兩個級別上傳送:
承載級的業務相應于UMTS的承載業務。通過SGSN/MSC，HLR和CSE傳送。承載級業務的例子是預付。
多媒體級業務通過多媒體網守和業務能力服務器傳送，業務能力服務器有可能包括HLR和CSE。多媒體級業務的例子是可視會議，呼叫前轉和預付。
業務能力服務器和多媒體網守可以在UMTS PLMN內，也可在UMTS PLMN外。業務能力服務器和多媒體網守的具體位置有待于進一步研究。
有兩種典型的呼叫方式支持多媒體業務，分別是H.324和H.323。一般假設呼叫是在IMT-2000網絡的對等多媒體終端間進行。兩種呼叫方式的多媒體信令協議和數據傳輸是在IMT-2000用戶平面端到端間完成的，并對IMT-200的核心網透明。IMT-2000網絡的運營者利用通過它的業務節點(網關，gatekeeper或應用服務器)向終端用戶提供業務來控制多媒體業務。其它的呼叫方式，如IMT-2000到ISDN/PSTN及IMT-2000到IP網絡，與此類似。
我國電信對第三代移動通信系統的希望是:全球統一的標準、頻率利用率高、覆蓋效率好、建網要經濟、要有足夠的靈活性、良好的EMC性能、容易從第二代過渡。要想建設好第三代移動通信系統，就要考慮到人們對多媒體業務日益增長的需求，考慮到移動通信系統和Internet網的結合，才能使第三代移動通信系統滿足未來的需要，使其獲得成功。
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