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2024年7月3日发(作者:)
强“移动通信技术创新”专栏;i;
——
移动终端殛业务的技术创新
编者按
有关数据显示,截至6月底,我国的3G在网用户达252O万户。在三大运营商完成各自3G网络大规模建设
之后,大力发展3G用户、培养用户使用3G业务习惯,成为现阶段及未来相当长一段时间内运营商需要关注的
重点。3G终端在其中的作用首当其冲,只有实现了3G终端的丰富性和功能的多样性,运营商才能更好地推广
其3G业务。终端功能更强大、处理速度更快、外形更轻薄、屏幕显示更清晰等将是3G终端的发展方向,与之
对应的是对3G业务的开发和用户使用习惯的引导。
本期“移动通信的技术创新”专栏将以“移动终端及业务的技术创新”为主题,分析3G及全业务运营时
期,我国移动终端的技术发展现状、技术创新方向和未来发展趋势,探讨基于宽带多业务终端所能实现的丰富
多彩的增值业务,以及其为运营商带来的价值体现。
3 G终端软件平台发展现状和趋势
侯玉华韩玲 中国联通研究院
【摘要】文章概述了3G终端整体发展现状和趋势,介绍了终端操作系统和中间件的发展现状,结合市场上多个操作
系统和中间件发展情况,分析了其未来的发展趋势,并论述了中间件各分层架构。
【关键词】3G操作系统中间件融合终端智能终端
1前言
2009年国内各运营商全面启动3G网络建设,推出丰
富的3G业务服务,加速了移动产业的发展,传统语音服
务为主体的移动通信逐渐向综合信息服务方向发展,手
phone)的功能包括基本的通话、信息、上网功能,一
般为封闭的私有操作系统,传统手机终端的硬件和软件
的可扩展性不强,不支持第三方的二次开发;智能手机
(Smart phone)具有传统手机的基本功能,同时具备开
放的操作系统、可扩充的硬件和软件、支持第三方的二
次开发等特点,开放式终端软件平台架构促进了移动终
端应用开发的速度和应用水平。
◆融合化
机终端从单纯的通信终端演变为多媒体信息终端,3G终
端整体发展趋势可以概括为以下几个方面:
◆开放化
3G手机向智能终端方向发展。传统手机(Featu re
中国电信产业在经过2008年电信改革后,三大运营
收稿日期:201 0-08—30
商全面进入全业务运营时代,都可以在有线和无线领域
责任编辑:罗茜文luoqianwen@mbcom.cn
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移动通信技术创新”专栏;;
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移动终端及业务的技术创新
提供语音、数据和视频服务。更广义的全业务运营,是
服务,这些服务具有标准的程序接口和协议;应用层位
于终端架构的最高层,通过使用下层提供的服务,直接 指涵盖电信、互联网、多媒体、消费电子、金融等多个
业务领域,通过价值链的整合,开展融合的、便捷的、
向用户提供服务,是终端与用户之间的界面或接口。应
用层由手机上的各种应用软件和支持应用程序的通信组
件组成。
高效的综合服务。在全业务运营时代中,终端的重要性
越来越突出,终端的融合对用户来说是最高形式的全业
务体验,融合终端将是未来电信行业关注和研究的焦点
之一,将成为全业务运营以及三网融合产业的重要研究
课题。
总体分析,移动终端的体系结构逐渐呈现以下重要
特征:
◆在主要子系统之间设置开放的软硬件接口,以便
于第三方集成和扩展;
◆通过交换、添加和构建模块提高可扩充性,从而
创建更广泛的功能;
◆通过插入式协议和软件组件支持所有重要的蜂窝
无线接口标准;
◆多接人
为了满足用户随时随地高速接入互联网,3G终端逐
渐增加多种接入模块,提供高速传输能力,满足用户日
益提高的互联网接入需求,包括3G、HSPA、LTE、WiFi
等方式逐渐在3G终端上无缝应用。
◆高性能 ◆适用蜂窝和互联网信息应用市场。
3G终端的发展轨迹接近于PC终端,其软硬件处理能
力逐渐加强,使3G终端越来越接近于PC终端。3G终端
3操作系统发展现状和趋势
3.1操作系统发展现状
终端操作系统是终端的核心软件平台,影响终端
运行速度、用户界面、业务集成等,分为实时操作系统
(RTOS,又可称为封闭操作系统)、开放式操作系统
CPU的处理能力、存储容量、电源管理能力都将逐渐提
升,并能够提供强大的资源管理能力,以管理越来越多
的终端软硬件资源。
2移动终端总体架构
随着移动通信的发展,智能终端的市场份额越来越
大,在3G时代,智能手机将成为市场主流。具有开放性
操作系统的智能终端体系架构如图1所示,自下而上可以
分为四层:硬件驱动层、软件平台层、用户界面层和应
用层。其中软件平台层包含操作系统层和中间件层;硬
件和驱动组成了硬件驱
动平台,它是操作系统
(Open OS J。其中,封闭式操作系统多数直接嵌入在
机器的芯片上,采用的是嵌入式处理器。它的优点是占
用储存空间小、造价低、耗电量小,缺点是功能简单、
用户不能自由安装卸载应用程序,用户只能使用厂商提
供的手机功能,而不能自行扩展。这些都阻碍了移动终
端产品开发的速度和应用水平; 开放式操作系统允许用
户随时装卸第三方软
件,可以从网上下载
的下一层,也是操作系
统一切功能的基础i操
支持该操作系统的软
件,还可以随时删除该
系统里的应用软件。它
作系统用于为其它终端
软件提供核心功能和不
同接口,通常可分为封
的优点是功能丰富,用
户可自行升级或装卸软
件,缺点是造价高、占
用储存空间大,耗电
硬件驱动平台
闭式操作系统和开放式
操作系统;中间件是位
于平台(硬件和操作系
统)和应用之间的通用
量也大。目前,主流
图1 3G终端分层架构
的封闭式操作系统有
52 I
责任编辑:罗茜文luoqianwen@mbcom.cfl
誊“移动通信技术创新”专栏 ;
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移动终螭及业务的技术刨新
Symbian、Nucleus Plus、VxWorks、REX等,主流的
开放式操作系统有Windows Mobile、Symbian、Palm、
Linux等。
作系统,手机上的应用由各个终端厂商提供的Native应
用,随着智能手机的出现,用户对手机应用的需求越来
越多,但由于终端厂商有各自的利益点,很难针对运营
商的需求随时定制应用,市场响应速度也跟不上,运营
商的业务应用很难在终端上推广;同时,在业务开发过
程中,由于要适配众多的手机操作系统和型号,终端业
3.2操作系统发展趋势
在操作系统阵营中,各操作系统在移动性、性能、
扩展能力、模块化程度、耗电量等方面各有千秋,在市
场上也都想扩充自己的势力范围,达到一统天下的目
的,在未来相当长的一段时间内这些操作系统还会共
务应用的适配开发的工作量巨大,造成新业务开发难度
大、周期长、成本高;在用户体验上,各业务应用受限
于各个终端操作系统平台的支持程度,用户业务体验存
在很大的差异性,很难得到用户的认可。
存。但几种操作系统在发展趋势上存在共同的特点,即
通用性、开放性和易用性。
由于操作系统的不同造成了上层应用软件的不兼
容,实现同一功能的软件需要适配不同的操作系统开发
不同的版本,对应用开发商的资质要求较高,这大大限
制了应用的开发与发展,同时挫伤了应用开发商的积极
手机中间件目前没有标准的定义,或者说还没有完
全取得学术界和产业界的共识。我国学术界一般认可的
定义是:处于操作系统和应用软件之间的、能够提供相
对稳定的高层应用执行环境、支持分布计算、提供跨操
作系统平台的透明性的应用或服务的交互、支持标准的
协议和接口。SUN公司的J2ME平台、高通公司的B rew
平台是典型的中间件平台。中间件示意图参见图2所示:
性。从PC操作系统的发展历程来看,目前3G终端操作
系统的发展可以预见的是,未来的移动终端操作系统将
逐渐统一,即具有统一的平台与接口,操作系统的通用
性也会更好;操作系统还将逐渐屏蔽底层硬件系统的细
节.为上层的应用开发开放更简单和更统一的接口,这
就大大降低了对移动终端应用开发商的要求,降低了门
槛,很多有创意但是技术实力并不雄厚的小应用开发商
也能借此机会进入,使得应用越来越丰富,共同推动操
作系统的进一步发展。
l 应用 l …… l 应用 l
l
中间件平台
l
操作系统 操作系统
图2中间件示意图
4中问件发展现状和趋势
在众多手机操作系统之间建立统一的中间件平台,
4.1中间件发展现状
手机中间件技术是伴随着网络技术、通信技术、嵌
入式操作系统的发展和融合而出现的新兴技术,是当前
移动数据业务、未来3G业务以及广大智能终端增值业
务的关键共性技术。移动中间件为使包括计算机、笔记
屏蔽底层操作系统的差异,提供统一的API接口,运营商
可以随时根据需求开发业务,尽量减少对终端厂商的依
赖。同时,由于提供了同样的对外接口,终端开发过程
中的不同终端适配开发工作量大大减少,从而缩短新业
务开发周期,减少业务运营成本。对于开发者来说,不
必了解操作系统和硬件技术,根据中间件平台提供的API
接口就能够开发新的应用,降低了对开发者的门槛,开
本、手机、掌上电脑、电话、家电、汽车等在内的广大
终端具有增值应用能力带来了革命性的推动力量。它使
广大终端具有了越来越强的智能处理能力,在彻底改变
传统以计算机为主的计算体系的基础上,全面提升终端
发者也有更多的精力致力于业务创新。
手机中间件平台还提供了高层应用的运行环境,这
使得高层应用具有了跨平台的特性,提高了软件的重用
度。
价值,创造更多的终端增值应用。
在中间件技术没有推出之前,手机都是厂商自有操
责任编辑:罗茜文luoqianwen@mbcom cn==:
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移动通信技术创新”专栏;i
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移动终螭及业务帕技术创新
4.2 3G终端中间件发展趋势
近年来,随着产业链对中间件研发的深入,手机中
间件平台有些新的发展趋势,表现在:
◆与操作系统紧密结合,这主要是操作系统提供商
的研发方向,希望将操作系统向中间件层渗透,从而提
供更灵活的API调用机制和丰富的API库。
◆运营商介入手机中间件的研发,推出运营商特色
的中间件平台,便于推出运营商的新业务,缩短业务开
发周期,也为将来开放电信业务能力打好基础。
◆移动互联网是移动业务发展的重要方向,手机运
行环境中支持移动互联
网业务的运行,将是手
机中间件发展的重要趋
应用层
核心层提供核心管理功能和业务运行环境,包括资
源管理、内存管理、配置管理等核心管理功能;同时,
提供业务应用的执行环境, ̄13Java虚拟机、Widget ̄I
擎、WebKit ̄J擎以及第三方的引擎等。
适配层向下与各种操作系统相适配,向上提供与操
作系统无关的统一接口,为上层应用多媒体接口、图形
设备接口、系统API、I/O接13:、文件系统接口等。
以上描述中间件的架构为目前业界普遍认可的通用
架构,中间件平台作为一个解决方案,每个设备厂商、
运营商按照自身的要求在定义和规划上有较大的差别。
势,这其中解决的关键
问题是支持跨平台互联
网业务的开发和运行、
提供很好的互联网业务
体验。Widget应用是典
型的互联网应用,能够
给用户提供很好的移动
互联网业务体验。手机
中如何支持Widget跨
中间件
平台运行,提供统一的
Widget开发环境是手机
中间件解决的问题。
操作系统
4.3中间件技术架构
通用的中间件平台
位于应用层和手机操作系统层之间,主要分为三层:应
图3中间件架构
用程序框架、核心层和适配层,如图3所示。
应用程序框架主要提供大量通用的原子功能(表示
5结束语
随着软硬件技术不断叠加于3G终端之上,终端的核
心软件——操作系统和中间件平台技术越来越重要,产业
链各方在不同角度逐渐渗透,已一统天下,但电信运营商
层、应用程序逻辑等),以便提高开发者的工作进度,
减少开发的难度,而有更多的时间和精力来编写应用程
序本身的业务逻辑,包括应用管理、DRM调用管理、桌
面插件管理等,运营商也可以开发一些与运营商特色应
用有关的扩展API。
在终端的软件平台技术领域还处于起步阶段,需要不断的
跟踪研究终端产业链发展动态,探讨分析其关键技术。运
营商还应更加关注中间件和uI层,以提高用户的体验,为
用户提供爪Jl生、便捷、高效、安全的服务。★
54 I 吉
责任编辑:罗茜文luoqianwen@mbcom.ca
强“移动通信技术创新”专栏 ;
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移动终螭及业务的技术创新
I Pv6移动终端应用现状分析
何平戴国华刘兆元 中国电信广州研究院
1概述
无线互联时代的来临对IP地址提出了更迫切的需
lPv4地址空间不足问题
由来已久,只是近年随着无
求。事实上中国全国的IPv4地址数量不如美国一所大学
的lP地址多,IP地址必定成为制约3G无线互联网发展
的重要因素。从近年的发展趋势来分析,无论是手机上
网的用户数,还是无线数据流量的增幅,每年均几乎以
200%的速度在发展。随着3G牌照的发放.更是预示着
未来是无线互联网的时代,无线互联网的成功与否将决
线互联网的发展才突显了该
问题的严重性,极大地限制
了网络和用户数目的发展。
最新统计显示全球lPV4地
址将于201 1年5月耗尽。各
大区lPv4地址将于2012年
5月耗尽。2010年3月lANA
定着电信运营商在下一轮竞争中的地位。为了满足业务
发展需求,作为下一代互联网的核心技术IPv6越来越受
到整个产业链的关注。
剩余的I Pv4地址还余3.5亿
(8%);截至2010年9月。
剩余的lPv4地址已经不足2.1
图1 IPv4地址剩余地址统计
收稿日期:2 010-09-1 0
亿(5%)(如图1所示)。
侯玉华:现就职于中国联通研究院,
韩玲:现就职于中国联通研究院,
从事移动增值业务及移动终端等相关
技术的研究工作。
长期从事移动增值业务、移动终端、
移动业务相关技术的研发工作,现在
主要从事移动终端的标准跟踪、研发
测试等工作。
责任编辑:罗茜文luoqianwen@mbcom.cn==:.==:
护
20 201 10
年第15期 I、 l55 、J
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