通信學論文-通信新業(yè)務引領無線移動終端的未來目前市場上很多移動終端已經(jīng)具備了很強的計算功能,終端上可以運行Office、Realplayer等文字處理和多媒體軟件,文字處理和媒體播放功能輕而易舉地在終端通過軟件實現(xiàn),并能實現(xiàn)媒體共享,Java游戲也可以通過Internet或者OTA等方式自由下載到終端上,運營商發(fā)布的智能卡不僅能存儲用戶信息,還可以攜帶業(yè)務配合終端外部硬件接口的標準化,終端之間的互通以及終端與計算機之間的互通也變得輕而易舉。這些強大而相互兼容的功能之所以能有今日,是多年以來終端和業(yè)務發(fā)展的積累結(jié)果。在前面兩講中已經(jīng)提到終端的發(fā)展在趨向于開放和軟件化,而通信業(yè)務的發(fā)展對終端軟件提出了更高的要求,終端功能的擴展主要是多種軟件在統(tǒng)一平臺上的加載與運用,只有這種統(tǒng)一平臺上的操作才可能實現(xiàn)業(yè)務的互通,所以終端的發(fā)展歸結(jié)為通信業(yè)務的發(fā)展。本文與前兩講“無線移動終端的歷史及其硬件結(jié)構(gòu)演進”、“無線移動終端的現(xiàn)狀和軟件結(jié)構(gòu)”結(jié)合一起,將對我國無線移動終端的過去、現(xiàn)狀和未來以及無線移動終端上的主要技術(shù)有一個較詳細的介紹。開放移動終端結(jié)構(gòu)移動數(shù)據(jù)業(yè)務的開展正如Internet業(yè)務的推廣,它需要用具備相當計算能力的終端來取代原來的單純話音通信終端(手機),這也就導致了終端體系結(jié)構(gòu)的變革,正如OMA組織將業(yè)務從垂直模型編程開放模型一樣,終端生產(chǎn)也由原來的少數(shù)廠商封閉生產(chǎn),逐漸開放,結(jié)構(gòu)分成不同層次,各個層次出現(xiàn)多種相似功能的技術(shù)和產(chǎn)品。國際上,除了一些公司提供開放的終端硬件平臺和開放操作系統(tǒng)之外,許多標準化組織(如3GPP和3GPP2等)都有終端組,主要負責終端結(jié)構(gòu)、終端接口、終端性能、移動終端執(zhí)行環(huán)境(MExE)、SAT/USAT及其對業(yè)務的支持能力等的研究和規(guī)范。此外,2004年6月幾家全球重要的移動網(wǎng)絡運營商成立了開放移動終端平臺(OpenMobileTerminalPlatform,OMTP)組織,以推出開放的手機設計參考建議,對手機的開發(fā)和生產(chǎn)帶來了較大的影響。對于終端而言,其技術(shù)在向著開放的方向發(fā)展,圖1是一種開放移動終端的應用構(gòu)架:開放移動終端業(yè)務平臺包括在操作系統(tǒng)之上的一組業(yè)務引擎和應用客戶端,該平臺可以分為業(yè)務支撐和業(yè)務代理兩部分。業(yè)務代理包括所有使用不同終端支撐能力的應用客戶端程序,它通常是指人機接口(界面),如用戶通過短信(SMS)客戶端編寫新信息,瀏覽接收的信息,并能下達發(fā)送SMS的指令,但客戶端應用程序通常相互是嵌套的,即不同客戶端可相互調(diào)用以保證用戶的體驗,如Email客戶端可以集成電話本或WAP瀏覽器等客戶端程序；業(yè)務支撐包括所有提供特定功能集的引擎,業(yè)務引擎通常表現(xiàn)出多種功能,其功能除了被應用程序使用外,還可以被其它引擎使用。業(yè)務代理的功能通過應用業(yè)務接口(ASI)使用業(yè)務支撐中的引擎功能,這些接口可以API的方式開放,以便于應用的開發(fā)。業(yè)務引擎可能需要依賴于遠端服務器提供的功能,因此,業(yè)務引擎需要考慮與遠端服務器之間的互操作。此外,應用構(gòu)架采用一套安全規(guī)則用于這些功能。終端上的業(yè)務引擎可能包括終端管理(DM)、瀏覽(Browsing)、短距離通信(Bluetooth、IrDA等)、下載、數(shù)據(jù)同步、個人信息管理(PIM)等,當然這些引擎通常需要網(wǎng)絡端服務器的支持。移動終端業(yè)務生成和運行環(huán)境3GPP中定義了多種業(yè)務生成機制和運行環(huán)境,例如基于網(wǎng)絡的OSA和用戶化應用移動網(wǎng)絡增強邏輯(CustomisedApplicationforMobileNetworkEnhancedLogic,CAMEL)、基于終端的移動執(zhí)行環(huán)境(MobileExecutionEnvironment,MExE)和USAT(USIMApplicationToolkit,USIM應用工具箱)等。這些機制都著眼于能使運營商方便快速地提供業(yè)務,并本著業(yè)務的提供和基礎網(wǎng)絡相分離的原則,使得業(yè)務可以由運營商以外的第三方提供,在業(yè)務和網(wǎng)絡之間采用開放的標準接口,業(yè)務的開發(fā)主要由IT開發(fā)人員來完成,運營商負責網(wǎng)絡的運營和對眾多的業(yè)務提供商的組織和管理。以下從終端角度對SAT/USAT相關智能卡業(yè)務環(huán)境和MExE作介紹。1.智能卡業(yè)務環(huán)境SIM卡是一種帶微處理器的智能IC卡,它由微處理器(MPU)、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、數(shù)據(jù)存儲用的電可擦寫ROM(EEPROM)和串行通信單元五部分組成,它是GSM系統(tǒng)中不可缺少的一部分,是用戶進入GSM網(wǎng)絡的登記憑證。到目前為止,SIM卡的微處理器大都是一個8位的控制器,通常是Intel8051或者Motorola6805。SIM卡的內(nèi)存數(shù)量一直在增長,最初只是由256字節(jié)的RAM和3k字節(jié)的EPROM組成,現(xiàn)在RAM大都已經(jīng)增長到了128k字節(jié),EPROM也增長到了32k字節(jié)以上。USIM(UniversalSIM)是應用于3G系統(tǒng)的用戶識別模塊,其基本構(gòu)成與SIM卡類似。到目前為止,SIM卡可分為3代,第一代SIM卡只包含簡單的用戶身份信息,執(zhí)行網(wǎng)絡認證和通用的電話服務功能；第二代的SIM卡僅是一種單應用卡,它僅遵循GSM11.11規(guī)范,該規(guī)范中定義SIM卡上只能有一個應用,即GSM應用,因此,它不能直接添加額外的應用,而用戶平時使用的移動炒股、移動銀行等應用都是通過STK(SIM卡應用工具包)來實現(xiàn)的；第三代USIM卡則不存在這種問題,它實現(xiàn)了平臺和應用的分離,3GPP組織專門制定了UICC多應用平臺規(guī)范,USIM應用只是UICC平臺上的一個應用,非電信應用或電信增值應用,可以完全建立在這個平臺上,而且每個應用都可以遵循各自的行業(yè)規(guī)范。為了實現(xiàn)USIM卡對多應用的支持,除了定義UICC平臺外,USIM卡的相關規(guī)范中還定義了其它一些變化。比如,在傳輸協(xié)議和平臺特性、應用和文件結(jié)構(gòu)、PIN管理模式以及各命令參數(shù)、狀態(tài)字的變化等。這些變化使USIM卡更加符合智能卡ISO7816規(guī)范,從而使多種應用添加在UICC平臺上成為可能。因此,在手機上實現(xiàn)電子錢包、電子信用卡、電子票據(jù)等其它應用已是順理成章的事了。這一特點使USIM卡成為了不同行業(yè)跨領域合作、相互滲透經(jīng)營的媒介,如銀行可以參與電信的經(jīng)營,反之亦然。SIM/USIM應用工具包(SAT/USAT)技術(shù)是一種主要的增值服務技術(shù)。它為儲存在SIM或USIM上的應用提供標準的交互機制和執(zhí)行環(huán)境,遵循SAT規(guī)范(GSM11.14)的開發(fā)工具為應用開發(fā)者提供便捷的應用開發(fā)環(huán)境。通過SAT/USAT技術(shù),與特定終端無關的業(yè)務和應用可以被下載到終端和SIM/USIM卡上并在那里執(zhí)行。SAT技術(shù)可以利用現(xiàn)有網(wǎng)絡和手機提供安全、靈活和友好的增值服務。支持SAT的SIM卡不再是通常使用的16KB內(nèi)存容量的SIM卡,而是基于Java或C語言編程具有32KB以上內(nèi)存容量的SIM卡。由于內(nèi)存容量的擴大,使得在SIM卡中可以存儲相應的業(yè)務與應用信息。2.移動終端執(zhí)行環(huán)境(MExE)MExE規(guī)定了移動終端可下載并執(zhí)行運營者或業(yè)務提供者規(guī)定的應用,并接入Internet的能力。在執(zhí)行業(yè)務過程中,MExE作為移動終端上的應用執(zhí)行環(huán)境,它將充分利用移動終端和SIM卡的資源。MExE主要定義了終端側(cè)的統(tǒng)一應用執(zhí)行環(huán)境,這對于實現(xiàn)業(yè)務互通是十分重要的。MExE業(yè)務非常類似于PC中的軟件,你在自己的PC中安裝了各種軟件,把PC變成不同的虛擬裝置,這就是通用性,它具有事實上的標準平臺,這個標準平臺允許所有的軟件設計者不僅為PC創(chuàng)建業(yè)務,而且允許支持多樣性業(yè)務。移動電話中的MExE環(huán)境使用WAP和(或)Java等技術(shù)遵循一個非常類似的基本原理。例如,從Internet上下載一個MP3播放器到你的MExE移動臺中,然后下載MP3文件,你可以用MExE移動電話欣賞你最喜歡的音樂；同樣,下載一個電子郵件客戶端軟件,你不僅可以與其它的移動用戶通信,還可以通過它連接到Internet,與辦公室和家庭PC交換傳真、電子郵件和多媒體消息；下載游戲客戶端或游戲軟件,那么你的MExE移動電話就成為一個在線的交互式游戲機；下載一個Internet瀏覽器到你的MExE移動電話上,那么Internet網(wǎng)就真正的移動了。MExE移動電話將把簡單的通話和短信設備變成了多媒體Internet網(wǎng)移動通信設備,這些設備可以如PC機虛擬設備一樣等同于隨身聽、游戲機、PDA等無線裝置。MExE圍繞著WAP和Java標準化了3個基本平臺,它們稱為MExE的分類標志:1)MExE分類標志1支持WAP；2)MExE分類標志2支持PersonalJava；3)MExE分類標志3支持J2ME。此外,MExE已規(guī)定了用戶和網(wǎng)絡的保密和防護,提供一個授權(quán)和共享軟件服務的安全平臺,在移動電話中或與服務器和Internet交互作用時執(zhí)行。3個MExE分類標志能夠使軟件編程者創(chuàng)建各種業(yè)務,而無需太多的有關移動通信方面的認識,但卻能為移動電話產(chǎn)業(yè)帶來全新的業(yè)務系列。本講小結(jié)無線移動終端的上述結(jié)構(gòu)和功能的進步,為在無線移動終端上實現(xiàn)越來越多的新業(yè)務提供可能性和便利性。由于3G和WiMAX的到來,它們把語音、數(shù)據(jù)和圖像通信融為一體,使用戶能享受到的新服務新業(yè)務更加豐富。我們可以采用前面討論的這些平臺(在某種意義上說是通用平臺)和豐富的客戶端軟件為用戶提供全面的服務。然而,分析用戶需求可以發(fā)現(xiàn)不同的行業(yè)/消費用戶群對終端的功能需求是不同的,同時考慮到無線移動終端也是一種需要個性化的消費類電子產(chǎn)品,所以終端上的客戶端軟件甚至平臺支持能力也可不盡相同,但需要保證已存在業(yè)務的互通,因此在未來很長一段時間內(nèi),運營商與終端制造商可能繼續(xù)在保證應用互通的基礎上,商定一些針對不同用戶群、具備不同功能的終端規(guī)范。這種做法被稱為“終端定制”,它的好處是可簡化一些終端上的軟硬件,也可讓用戶使用起來方便、簡單。終端的發(fā)展逐漸趨于開放,這是技術(shù)發(fā)展和社會分工細化的結(jié)果,這不僅有利于單個技術(shù)和終端整體結(jié)構(gòu)的發(fā)展,同時,終端