移动互联网开发基础

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公司内部培训教材,简单介绍了移动互联网开发所必须了解的基本知识,包括移动通信基础、手机操作系统、移动互联网开发基础等基础内容

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  • 需求驱动。
    1、移动通信现在主要提供的服务仍然是语音服务以及低速率数据服务。由于网络的发展,数据和多媒体通信的发展势头很快,所以,第三代移动通信的目标就是移动宽带多媒体通信。 从发展前景看,由于自有的技术优势,CDMA技术已经成为第三代移动通信的核心技术。
    2、第三代移动通信系统最早由国际电信联盟(ITU) 于1985年提出,当时称为未来公众陆地移动通信系统(FPLMTS,Future Public Land Mobile Telecommunication System),1996年更名为IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000),意即该系统工作在2000MHz频段,最高业务速率可达2000kbps,预期在2000年左右得到商用。目前的主要体制有WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA。
    3、需求是发展的动力。
    3GPP定义的下一个移动宽带网络标准LTE(Long-Term Evolution长期演进)业已列入3GPP R8正式标准。在20MHz载波的情况下,LTE拥有下行326Mbps,和上行86Mbps的带宽,延时小于10毫秒,可以实现移动高清电视和互动游戏等业务,更高的带宽预示着移动多媒体时代。
  • 移动互联网开发基础

    1. 1. 1 移 互 网 基动 联 开发 础 出家如初 , 成佛有余 http://www.yeeach.com 2010 年 11 月
    2. 2. 议题 移 通信基动 础 智能手机操作系统 移 互 网 基动 联 开发 础 2
    3. 3. AMPS TACS NMT 其它 GSM CDMA IS95 TDMA IS-136 PDC 第一代 80 年代 模 技拟 术 第二代 90 年代 数字技术 第三代 IMT2000 技宽带 术 UMTS WCDMA CDMA2000 1X 需求 驱动 TD- SCDMA需求 驱动 GPRS HSPA EV-DO Super 3G WiMAX 需求 驱动 更高的速率 LTE 第四代 LTE 移动宽带 移 通信 展概述动 发 3
    4. 4. 从模 通信(拟 1G) 到数字通信( 2G ) 1G :模 蜂 网拟 窝 络 —第一代移 通信技 (动 术 1G ):采用 分多址频 ( FDMA )的模 制方式,主要缺点是 利用率低拟调 频谱 ,信令干 音 ,不能 行 途漫游,只能是一扰话 业务 进 长 种 区域性的移 通信系 ,保密性差、不能提供数据 。动 统 业务 2G :数字网络 —第二代移 通信技 (动 术 2G ):主要采用数字 分多址(时 TDMA )技 和 分多址(术 码 CDMA )技 。第二代移术 动 通信技 区 于前代,使用了数字 取代模 ,并提高术 别 传输 拟 了 找网 的效率电话寻 络 4
    5. 5. 2.5G 移 通信技动 术 2.5G : IP 数据网络 —2.5G 技 突破了术 2G 路交 技 数据 速率的制电 换 术对 传输 ,引入了分 交 技 ,从而使数据 速率有所突约 组 换 术 传输 破,是一 介于种 2G 与 3G 之 的 渡技 。间 过 术 —2.5G 的典型代表是美国的 CDMA 1x 系 和欧洲的统 GPRS 系 。统 —GPRS : General Packet Radio Service (通用分 无组 线 )业务 —EDGE : EnhancedData rate for GSM Evolution (增强 数据速率的 GSM 演 )进 5
    6. 6. 3G :高速 IP 数据网络 3G :高速 IP 数据网络 —第三代移 通信技 的最大特点是在数据 中使用分 交动 术 传输 组 换 ( Packet Switching )取代了 路交 (电 换 Circult Switching ) —3G 与 1G 、 2G 通信技 的主要区 是在 声音和数据的速度上的术 别 传输 提升,它能 要能在全球范 内更好地 无 漫游,并 理 像够 围 实现 缝 处 图 、音 、 流等多 媒体形式,提供包括网 、 会 、乐 视频 种 页浏览 电话 议 子商 等多 信息服 ,同 也要考 与已有第二代系 的良好电 务 种 务 时 虑 统 兼容性。 — 了提供 服 ,无 网 必 能 支持不同的数据 速度,为 这种 务 线 络 须 够 传输 也就是 在室内、室外和行 的 境中能 分 支持至少说 车 环 够 别 2Mbps ( 兆比特/ 秒)、每 384kbps (千比特/ 秒)以及每 144kbps 的传输 速度。(此数 根据网 境会 生 化值 络环 发 变 ) 。 —目前的 3G 准有标 WCDMA 、 CDMA2000 、 TD-SCDMA 。 6
    7. 7. 4G :全 IP 数据网络 4G :全 IP 数据网络 —到 4G 代, 路交 将完全消失。所有 音通 将通时 电 换 语 话 数字 ,以过 转换 IP 形式 行。因此在进 4G 网 行通络进 话 ,将可以依靠有 或无 网 而不一定需要移 信号覆盖线 线 络 动 。 7
    8. 8. GSM 系 成统构 8
    9. 9. GSM 系 成统组 1 、移 台(动 MS ) —是移 系 中直接由用 使用的移 ,并分 “手机”和动 统 户 动设备 为 车载 台两种 2 、基站分系 (统 BSS ) —是无 移 网的通信部分的所有地面基 施。线 动 础设 BSS 通 无 接口过 线 与移 台 接,通 基站控制器(动 连 过 BSC )与移 交 中心 接动 换 连 ;BSS 完成无 送、接收和管理功能, 接受网管系 控制。线发 还 统 3 、交 子系 (换 统 SS ) —包括移 交 中心(动 换 MSC )和存 用 数据和移 管理信息储 户 动 。库 MSS 管理移 网中用 与其他通信网的通信。还 动 户 4. 操作和 分系 (维护 统 OSS ) —以 信管理网电 TMN 的概念 定管理目 ,网内所有操作 形规 标 维护设备 成一个完整的系 , 网内 控制 行全面管理。统 对 业务 设备进 9
    10. 10. GSM 系 成统组 交 系 (换 统 SS ) —SS 是整个移 网的控制中心,与公网中的 交 功能 似,动 电话 换设备 类 具有 控制、号 分析、 、呼叫 等功能 , 外它 具有话务 码 计费 统计 另 还 数据 的功能。实现 业务 交 系 包括下列功能 元:换 统 单 —移 交 中心(动业务 换 MSC ) —拜 位置寄存器(访 VLR ) — 属位置寄存器(归 HLR ) — 中心(鉴权 AUC ) — 寄存器(设备识别 EIR ) —短信息服 中心(务 SC ) —操作 中心(维护 OMC ) 10
    11. 11. 移 交 中心(动业务 换 MSC ) 移 交 中心动 换 (MSC) 在 GSM 中是核心: ► 交 功能;换 ► 支持移 性的附加功能;动 ► 网 源管理;络资 ► 通 网过 关 MSC (GMSC) 互通功能;实现 ► 数个数据 的 合。库 综 MSC 的功能: ► 下 呼和呼叫所特定的功能;传寻 ► 7 号信令系统 (SS7) 的中止 ;处 ► 支持移 性的特定信令;动 ► 位置登 和位置信息下 ;记 传 ► 新 的提供业务 ( 真、数据呼叫传 ) ; ► 支持短消息业务 (SMS) ; ► 生成并下 和 信息。传计费 帐单 11
    12. 12. 交 系 (换 统 SS ) HLR —HLR 是一个存 管理部 用于移 客 管理的数据的数据 。储 门 动 户 库 每 个移 客 都 在其 属位置寄存器(动 户 应 归 HLR )注册登 。记 —HLR 所存 的用 信息分 :储 户 为两类 一 是有 用 参数的信息,例如用 , 限制类 关 户 户类别 业务 , 所提供的业 ,用 的各 号 、 ,以及用 的保密参数等。务 户 种 码 识别码 户  一 是有 用 当前位置的信息,例如移 台漫游号 、另 类 关 户 动 码 VLR 地 址等,用于建立至移 台的呼叫路由。动 VLR —VLR 用于寄存所有 入本交 机服 区域用 的信息进 换 务 户 。 VLR 看成 是分布的 HLR , VLR 与 MSC 配 合置于一个物理 体中。对 实 —VLR 中寄存 信息:两类 一是本交 区用 参数, 参数是从换 户 该 HLR 中 得的。获 二是本交 区换 MS 的 LAI 。 12
    13. 13. 交 系 (换 统 SS )  寄存器(设备识别 EIR ) —存储 GSM 移 站和用 的 利;动 户 权 — 窃或 造的移 站可被 死,而且有 甚至能被定位偷 伪 动 锁 时 。 —EIR 用来 的合法性,可以禁止末 批准的 机检验设备 经 话 使用。它内存三 名 :白名设备 种 单 单 --- 合法 、 名设备 黑 单 --- 非法 、灰名设备 单 --- 故障设备  中心(鉴权 AUC ) —基于 VLR 的申 生成用 的特定 参数;请 户 鉴权 — 参数用于鉴权 GSM 系 内移 端的 和空中接口统 动终 鉴权 用 数据加密。户 13
    14. 14. 基站系 (统 BSS ) 1 )基站控制器( BSC/TRC ) — 理与处 MS 的 接。通 分配 信道来 。连 过 逻辑 实现 —小区数据的管理,无 信道的管理、分配、 、 放。线 监视 释 — 网 的管理。传输 络 —基站的操作与维护 —定位与切换 — 音 与速率 配话 编码 适 — 的集中与 散话务 扩  2 )无 基站(线 RBS ) —RBS 用来提供移 台与系 的无 接口,主要由无 收 信机 成动 统 线 线 发 构 。 —无 信号 理、 射和接收线 处 发 — 量服 小区的测 务 SS 和 BER , TA 。 14
    15. 15. 15 移 台的国 身 号动 际 份 ISDN (又称 MSISDN ) 个号 就是供用 打的公 号 ,它 是全球唯一的, 号这 码 户拨 开 码 应 该 码 是 的:结构 这样 MSISDN = CC + NDC + SN CC = 国家代 (中国码 为 86 ) NDC = 国内目的地 (中国移 有码 动 135 ~ 139 ) SN = 用 号户 码 例如: 86 138 0013800 如果将以上号 的国家代码 码 CC 去除的 , 个号 就成了移 台的国话 这 码 动 内身 号 了,目前我国的份 码 GSM 的国内身 号 的 度份 码 长 为 11 位。 GSM 的号 :码 MSISDN
    16. 16. 16  国 移 用 (际 动 户识别码 IMSI ) 个号 是在移 通信系 内使用的用 号 , 存在用 手机这 码 动 统 户 码 储 户 SIM 中。卡 在无 信道上唯一能 用 的号 就是线 识别 户 码 IMSI ,它用于移 通信网的所有动 信令之中,存 在用 模 (储 户识别 块 SIM ), 属位置寄存器归 (HLR) 和拜访 位置寄存器 (VLR) 中。其 如下:结构 IMSI = MCC + MNC + MSIN MCC = 移 网的国家代 (与动 码 CC 不同,中国是 460 ) MNC = 移 网号(中国移动 动 TD 系 使用统 00 ,中国 通联 GSM 系 使用统 01 ,中国移动 GSM 系 使用统 02 ,中国 信电 CDMA 系 使用统 03 ) MSIN = 移 台动 识别码 例如: 460 00 89842xxxxxx 号 最 是该 码 长 15 位, 是一个用于移 网内部的号 , 用 本身没有直接这 动 码 对 户 意义  移 用 (临时 动 户识别码 TMSI ) TMSI 等同于 IMSI 。它的使用是出于 用 保密的原因。 号 只在本对 户 该 码 MSC 区域有效。其 可由管理部 , 度不超结构 门选择 长 过 4 位。 送传 TMSI 数据 度是长 IMSI 的二分之一,所以使用 TMSI 作 第一次 呼号为 寻 ,能有效地 加小区的 呼容量, 呼数量 大的码 增 寻 对寻 较 MSC ,使用 TMSI 呼可以提高 呼成功率。寻 寻 GSM 的号 :码 IMSI
    17. 17. 17 移 台漫游号 (动 码 MSRN ) 是 移 台的移 特性所使用的号 。 次呼叫 生 ,这 针对 动 动 码 每 发 时 HLR 知道用户 目前 在 个处 哪 MSC , 了向为 GMSC 提供一个本次路由 的 号 ,选择 临时 码 HLR 相 的请 关 MSC 被叫用 分配一个移 台漫游号 (给 户 动 码 MSRN ),并将此号码 送给 HLR 。 HLR 再将此号码转发给 GMSC ,此时 GMSC 就能 根据 个号够 这 将主叫接至所在的码 MSC 。 如下:结构 MSRN = CC + NDC + SN CC = 国家代 (中国码 为 86 ) NDC = 国内目的地码 (137/139) SN = 用 号户 码 国 移 台 (际 动 设备设备码 IMEI ) IMEI 是唯一用来 移 台 端 的号 ,称作系列号。 号可以防止非设备 动 终 设备 码 该 法的移 台使用移 。 个出厂的移 台都指定一个不可改 的系列号,动 动业务 每 动 变 有 的号 将在网 中被定 ,可以在手机上 入:权 码 络 义 输 *#06# 。其号查询 码结 如下:构 IMEI = TAC + FAC + SNR + SP TAC = 型号 ,由认证码 GSM 的一个核心部 决定。(门 6 位) FAC = 最 装 ,用于 制造厂家。(终 备码 识别 2 位) SNR = 序号,一个 6 个数字的排序号 ,由厂家分配。(码 6 位) SP = 用 (备 1 位) GSM 的号 :码 MSRN
    18. 18. 18 位置区 (识别码 LAI ) LAI 代表 MSC 区的不同位置区,用于移 用 的位置更新,其 如下业务 动 户 结构 : LAI = MCC + MNC + LAC MCC = 移 国家号, 一个国家,与动 识别 IMSI 中的 MCC 相同。 MNC = 移 网号,与动 IMSI 中的 MCC 相同。 LAC = 位置区号 , 在一个码 识别 GSM 网中的位置区。 LAC 的最大 度长 为 16BITS ,理 上最多可定论 义 65536 个不同的位置区。 小区全球 (识别码 CGI ) CGI 用于 一个位置区内的小区。它是在位置区 (识别 识别码 LAI )后加一个 小区 (识别码 CI ) 成的:构 CGI = MCC + MNC + LAC + CI 其中 CI 最 也长 为 16bits ,即一个位置区内理 上最多也可定论 义 65536 个小 区。 GSM 的号 :码 LAI
    19. 19. 各 “号 ”使用 示种 码 图 19
    20. 20. 明说 1. 已 号拨 码 (MSISDN) 被中继给 GMSC ,此号 用于接入数据码 ,是和接入用库 户 HLR 相 的号 。关 码 2. GSMC 向 HLR 送一个包括被呼发 MSISDN 的申 。请 3. HLR 其 ,找出被呼用 的当前位置,然后向被呼用检验 记录 户 所在的户 MSC/VLR 出一个申 ,而此申 中采用发 请 请 IMSI 。 4. MSC/VLR 收到此申 后 回包含在请 发 MSRN 内的 路指令。选 5. HLR 下 此传 MSRN 给 GMSC 。 6. GMSC 采用此 路信息,把此呼叫沿指定的路由 正 被呼选 传给 为 用 服 的户 务 MSC 。 7. 该 MSC 把此呼叫路由 当的给适 BSC 。 8. 此呼叫被 送 被呼的用 。由于被呼用 已 在网 中登发 给 户 户 经 络 ,因此在空中接口 送 用的是记过 传 时 TMSI 。 20
    21. 21. 移 位置服 技动 务 术  位置 (业务 LBS , Location Based Service )是指移 网 通 特定的动 络 过 定位技 来 取移 端的位置信息, 端用 提供附加服 的一术 获 动终 为终 户 务 种 ,可广泛 用于 急救援、 航追踪、 度、移 黄 等增值业务 应 紧 导 运输调 动 页 用。应  在 3G 网 中广泛使用的移 定位技 有三 :基于网 的小区络 动 术 种 络 识别 ( CELL-ID )定位技 、术 OTDOA 定位技 、术 A-GPS 定位技术 —基于网 的小区 (络 识别 CELL-ID )根据移 端所 的蜂 小区动终 处 窝 ID 号来确 定用 的位置,因此其定位精度完全取决于移 端所 蜂 小区半径的大户 动终 处 窝 小,从几百米到几十公里不等。 —A-GPS ( Assisted GPS )即 助辅 GPS 技 ,它可以提高术 GPS 星定位系卫 统 的性能。通 移 通信 基站它可以快速地定位,广泛用于含有过 动 运营 GPS 功能 的手机上。 GPS 通 星 出的无 信号来 行定位。当在很差的信 号过卫 发 线电 进 条件下,非 A-GPS 航 可能无法快速定位,而导 设备 A-GPS 系 可以通统 过运 商基站信息来 行快速定位。营 进 —OTDOA ( Observed Time Difference of Arrival )是一 用于种应 3G 网 的络 定位方式。 定位技 通 移 端 量不同基站的下行 信号的到这种 术 过 动终 测 导频 达 刻(时 TOA , Time of Arrival ) 定位,其定位精度 高,定位范实现 较 围约 为 100 ~ 200m 。但 基准的依 性 ,同 受多径干 的影 也对时间 赖 较强 时 扰 响 大。较 OTDOA 定位 比响应时间 CELL-ID 略 ,大 要长 约 10s 。 技 无需该 术 21
    22. 22. 议题 移 通信基动 础 智能手机操作系统 移 互 网 基动 联 开发 础 22
    23. 23. 什 是手机操作系 ?么 统  手机也像 一 ,有自己的操作系 ,没有操作电脑 样 统 系 的手机就是一 。统 块废铁 手机操作系 分 :私有操作系 、智能手机操作统 类 统 系统 功能手机( Feature Phone ):功能手机的操作系统 一般 私有操作系 ,平台不 外 放,一般不能为 统 对 开 随意安装或卸 程序的固定功能 。功能性手机载 设备 一般通过 J2ME 、 BREW 平台来支持第三方 件软 智能手机( Smartphone ):一般指安装有智能手机 操作系 并兼容第三方 用程序的手机 品统 应 产 23
    24. 24. 功能手机 VS. 智能手机 Feature Phone 的 件是从通信行 的无 端 件 展而软 业 线终 软 发 来,是不断 充 用功能的嵌入式 件扩 应 软 Feature Phone 的 件基本上都 行在软 运 CPU 的特 模式,在权 PC 程序 看来,员 Feature Phone 的 件就是一个做了软 UI 的 微内核 智能手机的 件是从 算机行 的通用操作系 按照手持软 计 业 统 设 的需求 裁 、演 而来。备 减 变 智能手机的 件体系基本上照搬了软 PC 的 件体系,将内核、软 (可以 入内核,也可以独立)和 用分 ,各 用驱动 编 应 开 种应 包括最基本的窗口管理器都以 用程序的形式存在,在用应 户 空 行。智能手机 件与间运 软 PC 系 件的区 主要是在统软 别 应 用 面的,例如 示屏大小、 入方 式; 外智能手机作层 显 输 另 为 便携式 ,必 尽量 小功耗。设备 须 减 24
    25. 25. 智能手机硬件 成组 一部智能手机主要由无 基 芯片、存 芯片、 用 理器线 带 储 应 处 、多媒体加速器 成,此外,加上组 LCD 示屏和一些周 配显 边 件,就 成一台智能手机。构 无 基 芯片也称 通 理器, 通 功能。线 带 为 讯处 负责 讯 GSM , CDMA 、 3G 手机,都有相 的无 基 芯片。应 线 带 多媒体加速器是 智能手机提供硬件 和 形加速的专门为 视频 图 芯片。  用 理器在智能手机中的作用中的作用和地位,相当于应 处 电 的中央 理器和芯片 。脑 处 组 存 芯片:智能手机上的存 空 分储 储 间 为 ROM 和 RAM 。 ROM 通常采用 存芯片,用于存放操作系 和出厂闪 统 装的 用程序。时预 应 RAM 也即平 所 的智能手机的“内时 说 存”通常是采用速度更快的 DRAM 芯片。 25
    26. 26. 手机的硬件 方式实现 只用基 芯片,采用此 方案的手机通常称作带 种 feature phone 。 基 芯片带 + 理器(协处 CP ,通常是多媒体加速器) 。 品以这类产 MTK 方案 典型代表,也是所 的“为 谓 山寨机”所普遍采用的方案。 是 了多媒体功这 增强 能的 feature phone 基 芯片带 + 用 理器(应 处 AP ):也就是通常 的智说 能手机( smart phone ) 26
    27. 27. 智能手机操作系统 目前智能手机的系 主要有:统 —Symbian —Android —iOS —BlackBerry —Windows Phone —Linux —Palm —Maemo —Bada 等等 27
    28. 28. Symbian 搭 塞班系 的品牌也被称作载 统 EPOC 系 , 是最早由统 这 Psion 公司 的一个 用于手机等移 的操作系开发 专门应 动设备 。统 Symbian OS 操作系 按内核版本分有统 v6.1 , v7.0 , v8.0 , v8.1 , v9.1 , v9.2 等; 按用 平台(界面)分有户 S60 , S80 , S90 , UIQ 等。 S60 ( Series 60 ): S60 不是手机系 ,而是一个基于统 Symbian 系 的用 形操作界面(统 户图 UI Platform )。 在现 流行的 S60 系 有以下四个版本,分统 别为 S60( 第一版)、 S60( 第二版)、 S60 (第三版)、 S60 (第五 版)。 S60 (第五版) 触摸屏手机版本为 Series 80( 用于具有完整 的手机应 键盘 ) Series 90( 已 弃,废 Nokia 7710 原本使用它 ) 28
    29. 29. UIQ 、 S40 UIQ :即 User Interface Quartz 的 写,是缩 Symbian 操作系 最初 定的三大统 设 UI ( User Interface ,用 界面)分支之户 一。也就是 ,所 的说 谓 Symbian UIQ 是基于 Symbian 智能系 核心的用 界面之一。统 户 Series 40 : 基诺 亚对 S40 平台的定 是一个 大 市 准义 为 众 场 的备 Java 手机平台 S40 建在 基 的自己的封 操作系 平台上,主要面向构 诺 亚 闭 统 功能手机( Feature Phone )市 。用 只可以通场 户 过 S40 的 kjava 平台来 件 行手机的 展。对软 进 扩 29
    30. 30. Windows Phone Windows Mobile ,是 Microsoft 用于  Pocket PC  和 Smartphone 的 件平台。软 Windows Mobile 的核心是 Windows CE Pocket PC VS. Smartphone —Smartphone 基于 Windows CE 内核 的,基于 操作系 的手机开发 该 统 无需借助手写 ,只需用手机提供的 就能完成几乎所有的操作笔 键盘 —Pocket PC (PPC) 必 通 手写 才能操作则 须 过 笔 —同属 Windows mobile 系列操作系 ,都是基于微统 软 PC 的 Windows 操作系 演 而来,因此,它 的操作界面非常相似。统 变 们 Windows Phone 7 最近即将推出,采用全新的架 ,不再区构 分 PPC 、 Smartphone 30
    31. 31. iOS iOS 是由苹果公司为 iPhone 的操作系 。它主开发 统 要是给 iPhone 、 iPod touch 以及 iPad 使用。就像 其基于的 Mac OS X 操作系 一 ,它也是以统 样 Darwin 基 的。原本 个系 名为 础 这 统 为 iPhone OS , 直到 2010 年 6 月 7 日 WWDC 大会上宣布改名为 iOS 。 iOS 的系 架 分 四个 次:核心操作系统 构 为 层 统层 ( the Core OS layer ),核心服 (务层 the Core Services layer ),媒体 (层 the Media layer ),可 触 (轻 层 the Cocoa Touch layer )。系 操作占用统 大概 240MB 的存 器空 。储 间 31
    32. 32. Android Android 手机操作系 是统 2007 年 11 月 5 日由美国 Google 公司基于 Linux 整合 的嵌入式系 ,后开发 统 源并由后由 放手机 盟开 开 联 (Open Handset Alliance )开发 32
    33. 33. Palm Palm 是流行的个人数字助理( PDA ,又称掌上 )的电脑 名字,是一 手持 置形式,也以掌上 而 名。传统 种 设 电脑 闻 广 上,义 Palm 是 PDA 的一 ,由种 Palm 公司 明,发 这种 PDA 上的操作系 也称统 为 Palm ,有 又称时 为 Palm OS 。 Palm webOS 是一个嵌入式操作系 ,以统 Linux 内核 主为 体并加上部份 Palm 公司 的 有 件。它主要是开发 专 软 为 Palm  智能手机而 。 平台于开发 该 2009 年 1 月 8 日的拉斯 加斯国 消 子展宣布 公 ,并于维 际 费电 给 众 2009 年 6 月 6 日 布。 平台是事 上的发 该 实 PalmOS 任者,继 webOS 将在 社交网 和线 络 Web 2.0 一体化作 重点。第一款搭为 载 webOS 系 的智能手机是统 Palm Pre ,于 2009 年 6 月 6 日 售。发 由于 Palm 被 HP 收购 ,webOS 收现 归 HP 旗下 . 33
    34. 34. MeeGo MeeGo 是 基 和英特 宣布推出一个免 手机操诺 亚 尔 费 作系 , 操作系 可在智能手机、 本 和统 该 统 笔记 电脑 等多 子 上 行,并有助于 些电视 种电 设备 运 这 设备实 无 集成。现 缝 MeeGo 的意思是 Maemo + Moblin = MeeGo ,也就 是 基诺 亚 Maemo 系 和英特统 尔 Moblin 平台的融合 ,支持 Linux 智能操作平台,非常 合适 Maemo 系统 的 行。运 34
    35. 35. J2ME  Java ME 也称作 J2ME(Java Platform, Micro Edition ) 是 机 盒、移为 顶 动 和电话 PDA 之 嵌入式消 子 提供的类 费电 设备 Java 言平台,包括虚语 拟 机和一系列 准化的标 Java API 。它和 Java SE 、 Java EE 一起 成构 Java 技 的三大版本。与术 J2SE 和 J2EE 相比, J2ME 体的的 行 境和目总 运 环 更加多 化,但其中 一 品的用途却更 一,而且 源限制也标 样 每 种产 为单 资 更加 格。严  J2ME 并不能称之 操作系 ,必 依托于手机操作系 来 行为 统 须 统 运  J2ME 的架 分构 为 Configuration 、 Profile 和 Optional Packages (可选 包)。它 的 合取舍形成了具体的 行 境。们 组 运 环 —Configuration 主要是 向的分 ,分 依据包括存 和 理能力,对设备纵 类 类 储 处 其中定 了虚 机特性和基本的 。已 准化的义 拟 类库 经标 Configuration 有 - Connected Limited Device Configuration ( CLDC )和 Connected Device Configuration(CDC) —Profile 建立在 Configuration 基 之上,一起 成了完整的 行 境。它础 构 运 环 对 横向分 , 特定 域 分市 ,内容主要包括特定用途的 和设备 类 针对 领 细 场 类库 API 。 —可 包独立于前面 者提供附加的、模 化的和更 多 化的功能。目前选 两 块 为 样 标 35
    36. 36. 议题 移 通信基动 础 智能手机操作系统 移 互 网 基动 联 开发 础 36
    37. 37. 于移 互 网的常 解关 动 联 见误 移 互 网动 联 =3G —移 互 网,就是将移 通信和互 网二者 合起来,成 一体。动 联 动 联 结 为 —3G 只是一 移 通信技 , 移 互 网提供了 力。种 动 术 为 动 联 强劲动 2.5G 代的手机客 端 也是移 互 网时 户 开发 动 联 移 互 网动 联 开发 = 手机客 端户 开发 —ipad 、 kindle 、 android 平板等新型智能 端的 也是移 互终 开发 动 联 网开发 —WAP 也是移 互 网开发 动 联 开发 移 互 网 模式动 联 开发 = 互 网客 端 模式联 户 开发 — 于移 互 网 ,在 与服 器端通信 候,不可对 动 联 开发 设计 务 协议设计时 避免要考 目前 端特点、 商 、服 器端 的各 限制虑 终 运营 业务 务 实现 种 由于目前手机仍然是移 互 网 的主要 地,因此后动 联 开发 阵 续 主要是手机客 端 主 行 解户 开发为 进 讲 37
    38. 38. 移 互 网 体系动 联 业务 38
    39. 39. 移 互 网动 联 开发问题 - 手机 端限终 制  功能手机 (Feature Phone) :目前功能性手机仍然占据 大的市 ,基本较 场 上大部分的 Java 手机均支持 HTTP 方式 行通信的(进 MIDP 1.0 ),但支 持 SOCKET 通信方式的 Java 手机 少较 (MIDP 2.0)  手机 CPU 率及 理性能:相 于频 处 对 PC CPU 的 理性能而言,目前手机处 CPU 率相 是 低、 理性能也相 弱,尚不 合完成频 对还 较 处 对还 适 较为复杂 的 算 理,同 也不 合多 程、多 程的并 理计 处 时 适 线 进 发处  手机 RAM 、 ROM 、 Flash 内存:目前 RAM 、 ROM 、 Flash 是相还 对 小,因此尚不 合 行 消耗内存的 算 理,同 也不 合 大较 适 进 较为 计 处 时 适 较 的 用数据存 。应 储  手机屏幕大小  池待机电 时间  多的手机机型 配众 适 问题  手机操作系 的其他限制统 39
    40. 40. 移 互 网动 联 开发问题 - 商限制运营  商网 :不管是运营 络带宽 2G 、 3G 代, 商 所承时 运营 们 诺 的网 始 是一 梦想络带宽 终 种 流量 :各 商 是上网 相资费 运营 还 资费 对较贵  商网 限制:例如运营 络 cmnet 、 cmwap 的防火 限制(墙 诸 如同 并 的 求数限制、时 发 请 socket 、 http 代理等)、移 白动 名 等等单 基站覆盖率  商的 放程度:例如运营 开 对 LBS 政策因素:牌照、内容 的 等等运营 风险 40
    41. 41. 移 互 网动 联 开发问题 - 件软 开发 服 器端高并 理:在大用 量、高并 的情况下,服务 发处 户 发 务 器端如果 理速度 慢,也会 致与客 端交互 程的 慢处 较 导 户 过 缓  解析的方便性、可 展性、性能协议 扩 网 接不 定络连 稳 用 体户 验问题 通信安全、 私隐 问题 支付问题 云 算计 客 端安装推广户 问题 41
    42. 42. Wap 协议  WAP ( Wireless Application Protocol) 无 用 ,是一 全球性为 线应 协议 项 的网 通信 。络 协议  WAP 目 是将标 Internet 的 富信息及先 的 引入到移 等无丰 进 业务 动电话 线 端之中。终 WAP 定 可通用的平台,把目前义 Internet 网上 HTML 言语 的信息 成用转换 WML ( Wireless Markup Language) 描述的信息, 示显 在移 的 示屏上。动电话 显 WAP 只要求移 和动电话 WAP 代理服 器的支务 持,而不要求 有的移 通信网 做任何的改 ,因而可以广泛地现 动 络协议 动 用于应 GSM 、 CDMA 、 TDMA 、 3G 等多 网 。种 络  WAP 包括以下几 :协议 种 —Wireless Application Environment ( WAE ) —Wireless Session Layer ( WSL ) —Wireless Transaction Layer ( WTP ) —Wireless Transport Layer Security ( WTLS ) —Wireless Transport Layer ( WDP ) 42
    43. 43. WAP 1.x VS. WAP 2.x  WAP 2.0 采用与互 网采用完全通用的 ,可通 手机直接登 互联 协议 过 录 联 网,而基于 WAP 1.2 技 却只能登术 录 WAP 。同门户 时 WAP2.0 特有的 直接 HTTP 通信、移 友好技 、 言动 术 标记语 XHTMLMP 以及对 WML1.0 的完全向后兼容等技 也使得术 WAP2.0 能有更好的 形展 及控制能力;图 现 更容易 不同的 端作出相 的内容 化;能 无 送流媒体;使针对 终 应 优 够 线传 用 存, 理速度更快; 大型文件的下 也更加迅速。缓 业务处 对 载  从 言来 :标记语 说 —WAP 1.x 支持仅 wml, wmlscript 等 wap 范中所要求的规 —WAP 2.x 要求支持 大部分的 言(绝 标记语 xHTML+WCSS )  从技 来术实现 说 : —WAP 1.x 是通过 WAP GateWay 和服 器相 系的务 联 —WAP 2.x 是通过 TCP/IP ( http )和服 器 系务 联  从架 方面来 :构 说 —WAP 1.x 在 BROWSER 用下面的承 方式是应 载 WTP —WAP 2.x 在 BROWSER 用下面的承 方式是应 载 TCP 43
    44. 44. WAP VS. 手机客 端户  WAP 的优势 − 合成本 低综 较 − 低, 部署快运营门槛 业务 − 器已 置,与 端无 ,用 接浏览 预 终 关 户 受程度高,学 成本低。习 −基本上就是 Web 服 器端 ,务 开发 开 发简单  WAP 的劣势 −承 的 一,承 的信息量有限载 业务单 载 −交互能力差,个性化定制能力差,业 表 能力弱;务 现 −价格承受空 小,二次 成本高;间 营销 −用 交互体 不是很好户 验 −Wap 脚本功能有限,很多重要的功能 无法通过 Wap 实现  客 端的 点:户 优 −承 的 富,如载 业务丰 IM 、下 、载 阅 、流媒体、定位、二 、网 游读 维码 络 等,承 的信息量大戏 载 −交互能力 大,个性化定制能力 ,强 强 用 体 富,可与 端本身的功能户 验丰 终 密 合紧 结 −用 价格的承受空 大,二次户对 间 营销 成本低 −使 用的融合成 可能,从而出应 为 现为 用 提供一站式服 的可能性户 务  客 端的缺点:户 − 合成本 高综 较 − 高, 部署慢运营门槛 业务 −需要 外下 件,且性能与 端额 载软 终 紧 密相 ,用 接收程度 低,教育成关 户 较 本 高较 − 端 配和升 很麻终 适 级 烦 44
    45. 45. CMWAP VS. CMNET  CMWAP : China Mobile WAP  CMNET : China Mobile Net  CMNET 和 CMWAP —CMNET 、 CMWAP 都是手机上网使用的接入点的名称。通过 CMNET 可以 得完全的获 Internet ,通访问权 过 CMWAP 只能访问 WAP 网站,不过 CMWAP 使用 HTTP 代理 和协议 WAP 网 可以 到关协议 访问 Internet ,而 CMNET 用于所有 ,它也是 准的则适 协议 标 TCP/IP 。协议 —CMWAP 和 CMNET 只是移 人 分的 个动 为划 两 GPRS 接入方式。前者是为 手机 WAP 上网而 立的,后者 主要是设 则 为 PC 、 本 、笔记 电脑 PDA 等利用 GPRS 上网服 。它 在 方式上并没有任何差 ,但因 定位不同,所务 们 实现 别 为 以和 CMNET 相比, CMWAP 便有了部分限制, 上也存在差 。资费 别 —CMWAP 的端口为 80 和 8080 ( HTTP 代理), 9201 ( WAP 网 )关协议 。 3G 代后,目前中国移 大部分省 在时 动 份 CMNET 、 CMWAP 的资 上已 相同,不再做区分。只不 由于费 经 过 针对 CMWAP 包月不限 量的 情况, 于一些 低端消 者典型的实际 对 针对 费 SP 需要区业务还 分 CMNET 、 CMWAP 45
    46. 46. 手机客 端网 加速技 方案户 络 术  与固定互 网早期通联 过 163 、 169 号上网慢如 牛的 代 似,目前拨 蜗 时 类 的手机客 端仍然面 似的“低服 、低 、高 、内容少” 情户 临类 务 带宽 资费 况, 于 端用 而言, 一个流 的对 终 户 每 动 byte 都是白刷刷的 子,流量银 费 用及网 速度成了使用客 端的 多用 必 逾越的心里障碍,怎 解络 户 众 户 须 样 决?  网 加速基本原 :络 则 — 少客 端与服 器端通信交互次数减 户 务 — 少客 端与服 器端 文交互的字 数减 户 务 报 节 —去除服 器端返回 文中无用的内容务 报 —提升服 器端的务 响应时间 —提升客 端存取户 时间 —充分利用客 端 存及服 器端 存户 缓 务 缓 —避免网 延络 迟  方案模式:实现 — 粹代理服 器(纯 务 web proxy )模式 —代理服 器务 + 内容 理模式预处 —内容深加工 + 私有通信 模式纯 协议 46
    47. 47. 手机客 端网 加速技 方案户 络 术 方案 技实现 术 —降低 片分辨率图 —服 器端静 文件内容务 态 压缩 —网 内容络传输 压缩 —去除网 无用元素页 —精 自定 包,降低 的字符数简 义协议 协议 —客 端本地 存户 缓 —客 端 存取户 预 —服 器端 存务 缓 —避免 dns 延迟 —客 端并 存取服 器文件户 发 务 —断点续传 —保持 TCP 接长连 47 ÊÖ»ú¿Í»§¶ËÍøÂç¼ÓËÙ·½°¸Ë¼¿¼.png
    48. 48. UCWEB 的中 模式转  中 模式是指通转 过 UCWEB 服 器的解析 理:务 处 UCWEB 手机客 端通户 过 HTTP 的方式向 UCWEB 服 器 送 求务 发 访问请 ( 包含 面访问页 URL , 手机相 参数等关 ) ,服 器 面 行数据 取, 到 面信息后务 对访问页 进 读 获 页 ,再根据手机客 端的具体配置 行相 的数据解析、 、 、重户 进 应 转换 压缩 排,完成后再将 理 的数据 回 客 端,由手机客 端 最处 过 传 给 户 户 负责 终页 面内容的 示以及提供人机交互。(摘自显 ucweb 用 手册)户 48
    49. 49. 手机客 端通信户 协议  手机客 端 通信户 开发 协议选择 —http+xml 方式 —socket 通信 文方式报 — 内 准通信 方式(例如业 标 协议 syncml )  准选择标 — 定 清晰易协议 义 懂 — 展方便协议扩 —服 器及客 端 解析的方便性务 户 协议 —cmwap 、 cmnet 网 境下 理一致性络环 处 —手机 端支持等因素的考终 虑  一般采用 http+xml 文作 通信 ,报 为 协议 http+xml 方案的 :问题 —xml 文的解析速度 慢, 手机报 较 对 CPU 、内存的占用相 高对较 — 服 器端而言,对 务 xml 文方式相 来 解析速度也 慢, 致交互 程报 对 说 较 导 过 慢, 服 器端 理性能要求也 高,尤其是在大用 量情况下较 对 务 处 较 户 —xml 文冗余信息 多, 数据量 大,从而 致更高的流量 用报 较 传输 较 导 费 49
    50. 50. 手机客 端通信户 协议 html+xml 的 化方案协议 优 —xml 数据压缩 —定义 xml 文 候精 文报 时 简报 可供 的选择 对 xml 数据 的方案包括:压缩 —Gzip ( Deflate ) —wbXML —wbXML+ Gzip —ASN.1 —ASN.1 + Gzip —XML Information Set —XML-binary Optimized Packages(XOP) —XMill 、 Fast Web Services、 XML Binary Infoset (XBIS)、 bzip 50
    51. 51. 能力交设备 换  如果我 能 提升 一次 求们 够 每 请 - 的 性能,那 我 能 在更短响应 传输 么 们 够 的 内提供客 端展 及 理所需要的数据,同 如果客 端充时间 户 现 业务处 时 户 分 其 算能力很快完成数据的 理及展 , 于加速客 端发挥 计 处 现 则对 户 响应 速度从而提升用 体 是大有益 的户 验 处  OMA Data Synchronization 、 Device Management 定 的义 Syncml 协议 的 Device capabilities Exchange 机制是很 得借 的:实现 值 鉴 —Syncml 的 机制:协议 实现 SyncML 通 一个初始化 置可以使协议 过 设 不同性能的客 端 和服 器端 行信息的交户 设备 务 进 换 . 任意一个设备 ( 客 端或服 端户 务 ) 都能 求信息交请 换 , 只要客 端 性能和服户 设备 务 端能 同工作协 , 他 就能 一个同 会 下去们 让 步 话继续 . —有 型的信息在 和服 器端 行交两种类 设备 务 进 换 :  信息设备 : 包括 型设备类 , 数据模 和制造厂商信息。块 服 器信息务 : 描述了客 端或服 器端支持的数据 象的特性户 务 对 . 如果客户 端支持 vCard version 2.1 数据格式和慢同 及双向同步 步 , 那 服 器就么 务 必 具有 的能力须 这样 , 否则 , 同 就不能 下去步 继续 . 51
    52. 52. 能力交设备 换  从客 端 角度而言, 于客 端的能力我 主要 注如下一些方面户 开发 对 户 们 关 : —屏幕分辨率、屏幕亮度、 池 量电 电 —机型信息:包括操作系 、统 j2me 、 user_agent 、 wap push 、 streaming 、 wap 、 mms 、 sms 、 flash lite 、 camera 等支持情况 —网 信号 度络 强 —CPU 率及 理性能频 处 —RAM 、 ROM 、 Flash 内存等 —WLAN 支持  取了客 端的 算能力后,从网 加速角度,我 可以:获 户 计 络 们 — 定数据分 的最佳大小确 块传输 — 定数据分 示 最佳的条数确 页显 每页 — 定客 端程序 程分配的内存、 存大小确 户 进 缓 — 定 最佳的网 接方式,有确 选择 络连 wi-fi 那肯定用 wi-fi — 定最佳的 方式确 压缩 —在信号弱的情况网 可靠 机制 理络 传输 处 — 定是多 程并 理机制确 线 发处 52
    53. 53. 手机客 端 源 取户 标识资 获 在无 互 网 中,服 器端能 自 取并 用 的线 联 开发 务 够 动获 识别 户 手机机型、手机 器型号、手机号 、浏览 码 IMEI 号等几个关 参数, 于提升用 体 、 化用 交互操作以及 行所键 对 户 验 简 户 进 的精准式 等具有很重要的意 。谓 营销 义 典型的 用 景:应 场 —用 注册 候,可以直接 网注册,服 器端直接 取用 的手机户 时 联 务 获 户 号和机型, 化注册 程;简 过 —用 下 客 端或其他 件 源 候不用手工 厂商及机型;户 载 户 软 资 时 选择 —通过 wap 网 自 取用 机型,通关 动获 户 过 wap push 方式下 配置信发 息; —用户浏览 wap 网 候,能 自 根据用 屏幕大小 行 配,以页时 够 动 户 进 适 得到最好的 效果浏览 —根据用 的机型,自 推送相 的内容户 动 关 53
    54. 54. 手机客 端 源 取户 标识资 获 从技 面而言,目前自 取用 手机机型术层 动获 户 / 器信息浏览 的方法: —客 端 取:如果有自己的客 端,可以通 各手机操作系 提供户 获 户 过 统 的函数来 取操作系 信息,从而得到手机机型信息获 统 —服 器端 取:从技 角度而言,在用 使用手机 器上网 候务 获 术 户 浏览 时 ,在 http header 的 User-Agent 中携 了手机机型、 器型号的信带 浏览 息,因此 上可以通实际 过 User-Agent 来 取用 的机型信息。获 户 中国移 的白名 制度动 单 —在中国特色的 境下, 大的中国移 秉承与 的河蟹理念,环 伟 动 时俱进 推出了所 的“白名 ”,只有在白名 中的谓 单 单 wap 服 器才能务 够获 取用 相 完整的户 对 User_Agent ,不在白名 中的,只能 取部分无单 获 要的信息。即使是关紧 cmnet 也有一些 西被 割掉了。于是乎出东 阉 了 以提供白名 服 (现 专门 单 务 UA ) 生的公司。为 54
    55. 55. 用 手机号的 取户 获  手机的 SIM 上并不会存 手机号 信息,只会存卡 储 码 储 IMSI ( International Mobile Subscriber Identification Number )。手机 号 (码 MSISDN )都是登 在记 HLR ( Home Location Register )中的, 在 HLR 中会把 IMSI 和 MSISDN 在一起。关联 客 端 取:户 获 —在客 端 移 用 而言只能 取 如户 对 动 户 够获 诸 IMSI 、 IMEI 号等,并不能直接 得手机号。获 — 信电 CDMA 机 合一用 可以 取手机号卡 户 获 码 服 器端 取:务 获 —在早期的移 白名 中是能 得明文的手机号的,最近移 策略 了,手动 单 够获 动 变 机号 成了天 般的唯一串号。因此目前从服 器端直接 取手机号也不行变 书 务 获 了。 —目前能 相 可靠地自 取用 手机号的方法只有通 短信方式: 用够 对 动获 户 过 让 户 上行一条短信,通 短信网 取用 手机号,从而将用过 关获 户 户 id 与手机号 定绑 55
    56. 56. 手机 器的浏览 user_agent 与 Web 器 似,手机 器也携 了操作系 一些浏览 类 浏览 带 统 关 信息(没有被 商 割的情况下)键 运营 阉 例如: Google‘s Nexus One running Android 2.2 (Froyo) : Mozilla/5.0 (Linux; U; Android 2.2; en-us; Nexus One Build/FRF91) AppleWebKit/533.1 (KHTML, like Gecko) Version/4.0 Mobile Safari/533.1 Apple‘s iPad with mobile safari browser under OS 3.2 : Mozilla/5.0 (iPad; U; CPU OS 3_2 like Mac OS X; en-us) AppleWebKit/531.21.10 (KHTML, like Gecko) Version/4.0.4 Mobile/7B367 Safari/531.21.10 更多 于手机 器的关 浏览 user agent id 可以参考: http://bit.ly/bETwOB 56
    57. 57. 手机机型 配适 由于市面上存在形形色色的手机型号,因此手机机型 的 配是手机客 端 中最麻 的事情的挑 ,适 户 开发 烦 战 尤其是 于对 Symbian 、 J2ME 、 Window Mobile 、 MTK 平台 —要 不同型号的 机型,购买 测试 Money !啊 —要一台一台做 配 和 ,工作量 !适 开发 测试 啊 如果能 通 客 端或用 注册信息等其他途径够 过 户 户 获 得用 的机型信息,可以自己 一个相 完整的户 维护 对 手机机型信息 来做 配操作, 于一般的公司而库 适 对 言,要完整 一个完 的机型 基本上很 ,好维护 备 库 难 在 有很多无私奉献的人在 此做出 献还 为 贡 WURFL : http://wurfl.sourceforge.net/ 57
    58. 58. 当下移 互 网 用 点动 联 应 热 App Store —Apple App Store —Android Market —其他手机操作系 提供商、手机制造商及 商的统 运营 App Store LBS (位置服 )务 —Foursquare —Gowalla 社交及媒体 —Twitter 、 Facebook 、新浪微博 —Flipboard 手机游戏 手机支付 58
    59. 59. 参考 料资 手机客 端网 加速技 方案 思考户 络 术 实现 — 数据 技压缩 术 http://bit.ly/9MPP44 手机客 端网 加速技 方案 思考户 络 术 实现 http://bit.ly/90eWFn 手机客 端 源 取户 标识资 获 总结 http://bit.ly/a6S0VC 手机客 端网 加速技 方案 思考 — 能力交户 络 术 实现 设备 换 http://bit.ly/9tAIqw 59
    60. 60. 60 提宝 意 !请 贵 见

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