（通信与信息系统专业论文）wcdma移动终端上mms客户端功能应用实现的研究.pdf

北京邮电大学硕士论文 w c d m a 移动终端上m m s 客户端功能应用实现的研究 w c d m a 移动终端上m m s 客户端功能应用 实现的研究 摘要 多媒体彩信业务支持丰富的数据格式的特点，为移动通信消息业务的发展 提供了广阔的发展前景。值得注意的是，承载网络的传输能力和质量是多媒体 彩信业务开展成败的关键。w c d m a 移动通信网络凭借其更高的用户比特率和优 质服务质量( o o s ) 管理的特点，为多媒体彩信业务提供了强有力的承载网络支 持。多媒体信息业务若要在3 g 用户市场中得到大力发展，w c d m a 终端对删s 功能的支持与否对多媒体信息业务的繁荣起了极大的约束作用。因此，研究 w c d m a 移动终端上m m s 客户端功能的应用实现对业务的开展具有较高的实际意 义。 本文分析了w c d m a 移动终端的软硬件各层结构，对w c d m a 移动终端上多媒 体彩信客户端功能应用实现做了较深刻的研究。该彩信客户端针对特定手机平 台，定义了和手机终端其它应用模块的接口，采用了分层分模块的软件设计方 法，实现了多媒体彩信客户端彩信的接收、发送和管理等功能。 论文的组织如下：第一章绪论，阐述了多媒体彩信业务产生的背景以及多媒 体彩信业务特点及网络架构，提出了w c d m a 移动终端上i v i m s 客户端功能应用实现 f 的课题；第二章简要地介绍了多媒体彩信系统的体系结构、实现方式以及多媒体 彩信的工作原理与流程：第三章对w c d m 移动终端的软硬件架构及m m s 客户端在 终端总体架构中的位置做了较详细的分析；第四章详细介绍了w c d t 4 a 移动终端上 m m s 客户端功能应用实现的研究：第五章介绍了w c d m a 终端上m m s 客户端功能应 用的测试。 关键词：w c d m a 、m m s ，客户端实现，多媒体彩信；多媒体彩信测试 第2 页 北京邮电大学硕士论文 w c d m a 移动终端上m m s 客户端功能应用实现的研究 t h e r e s e a r c h a b o u tm m s f u n c t i o n sr e a l i z , a t i , q no nw c d m a t e r m i n a l a b s t r a c l c l i e n t m o b i l e m u l t i p l e m e d i a m e s s a g e s e r v i c e p r o v i d e ss t r o n gs u p p o r t f o rm o b i l e c o m m u n i c a t i o nm e s s a g es e r v i c eb yr i g h to fi t sp r o l i f i cd a t af o r m a t sh t ob e e m p h a s i z e d ，t h eb e a rn e t w o r k st r a n s f e ra b i l i t ya n dq u a l i 母i st h ek e yp o i n tt o d e v e l o pt h em u l t i p l em e d i as e r v i c e w c d m a m o b i l ec o m m u n i c a t i o nn e t w o r kw h i c h h a sh i g h e ru s e rb i tr a t ea n dh i e # q o sm a r m g e m e m ，p r o v i d e ss t r o n gs u p p o r tf o rt h e d e v e l o p m e n to f t h em m s i f t h em u r t i p l em e d i as e r v i c ei sw a n t e dt ob ep r o s p e r o u s l y d e v e l o p e d ，i th i 曲l yd e p e n d so nt h em o b i l ep h o n e , w h i c hh a sm m s c l i e n tf u n c t i o n t h c r c f o r e t h er e s e a r c ha b o u tt h em m sc l i e n tf i m c t i o n sr e a l i z a t i o no nw c d m a m o b i l et e r m i n a lh a si m p o r t a n tf e a lm e a n i n gf o r t h em m s sd e v e l o p m e n t t h eh a r d w a r ea n ds o r w a r e ss t l l l c t l l r eo ft h ew c d m am o b i i ct e r m i n a li s d i s c u s s e da n daq u i t ep r o f o u n dr e s e a r c h i n ga b o u tt h em u l t i p l em e d i am e s s a g ec l i e n t f u n c t i o n r e a l i z a t i o no nw c d m am o b i l et e r m i n a li sm a k i n gi nm i st h e s i s t h e m u l t i p l em e d i am e s s a g ec l i e n td e f i n e st h ei n t e r f a c e sw i t ht h eo t h e rm o d u l e so nt h e h a n d s e tt e r m i n a la n dr e a l i z e st h em u l t i p l em e d i am e s s a g ec l i e n t sr e c e i v i n g 、s e n d i n g a n dm a n a g e m e n tf u n c t i o nb yu s i n gt h es o r w 剐r ed e s i g n i n gm e t h o do fd e t a c h i n g l a y e r sa n dm o d u l e s t h i st h e s i sc o n s i s t so ft l mf o l l o w i n gc o n t e n t s ：t h ea p p e a r a n c eb a c k g r o u n do f m u l t im e d i am e s s a g es e r v i c ea n dt h em u l t im e d i am e s s a g es e r v i c e sp r o p e r t ya n d n e t w o r ka r c h i t e c t u r ea r ei n t r o d u c e di nt h ef i r s tc h a p t e r i na d d i t i o n , t h er e s e a r c h a b o u tt h em u l t im e d i am e s s a g es e r v i c ec l 沁玎：tf u n c t i o n sr e a l i z a t i o no nw c d m a 第3 页 北京邮电大学硕士论文 w c d m a 移动终端上m m s 客户端功能应用实现的研究 m o b i l et e r m i n a li sp r e s e n t e d i nt h es e c o n dc h a p t e r , t h es t r u c t u r e ，r e a l i z a t i o nm e t h o d a n dt h ew o r k i n gt h e o r yo ft h em u l t im e d i am e s s a g es e r v i c ea r en a r r a t e d n e h a r d w a r ea n ds o f t w a r e ss t r u c t u r eo ft h ew c d m am o b i l et e r m i n a la n dt h em u l t i m e d i am e s s a g ec l i e n t sp o s i t i o no f t h ea r c h i t e c t u r ea r ea n a l y z e di nd e t a i l si nt h em i r d c h a p t e r i nt h ef o u r t hc h a p t e rt h er e s e a r c ha b o u tt h em m sc l i e n tf u n c t i o n s r e a l i z a t i o no nw c d m am o b i l et e r m i n a la r ee x p l a i n e d t h ec o n t e n to ft h ef i f t h c h a p t e ri sa b o u tt h et e s t i n go ft h em u l t im e d i am e s s a g ec l i e n to nt h ew c d m a m o b i l et e r m i n a l k e y w o r d s ：w c d m a ，m i l l s ，c l i e n tr e a l i z a t i o n ，m u l t i p l em e d i as e r v i c e ，m u l t i p l e m e d i as e r v i c et e s t i n g 第4 页 目录 北京邮电人学硕士论文w c d m a 移动终端上m m s 客户端功能应用实现的研究 独创性( 或创新性) 声明 本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及 取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列 的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也 不包含为获得北京邮电大学或其他教育机构的学位或证书而使用过 的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 作了明确的说明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 本人签名： 刳幽羔 日期：塑翌三：盘2 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论 文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位 属北京邮电大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文 的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位 论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段 保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后遵守此规定) 保密论文注释：本学位论文属于保密在一年解密后适用本授权 书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。 第1 页 本人签名：兰! ，l 堕兰 日期： 导师签名： 坠l ：k 日期： ) 心珥2 - 2 口d f l f 2 一 北京邮电大学硕士论文w c d m a 移动终端上m v t s 客户端功能应用实现的研 究 第一章绪论 随着移动通信普及率的不断提高当前移动市场竞争的重点已从初期的网 络质量和覆盖率的竞争转变为业务和价格方面的激烈竞争。3 g 超大的系统容量、 与生俱来的强大的数据业务支持能力、和低价的单位用户成本( 相对于2 g 网络) 将成为其吸引移动运营商的关键因素。s m s 数据业务近年来的强劲增长势头和 已仓b 造出的巨大的利润空间证明了移动业务经营焦点将逐步从语音业务转向数 据业务。数据业务做为应用之一的蝴s 业务一出现，便受到了众多终端厂商， 运营商的追捧和用户的喜爱。在3 g 频频推迟之际，作为“3 g 前体验”的彩信 多媒体业务，极大地丰富了移动数据应用。通过彩信业务的开展，运营商不仅 能够积累开展无线多媒体业务的运营经验，还可以培养用户使用无线多媒体业 务的消费习惯，为第三代移动通信多媒体应用做好市场培育。m i s 客户端作为 m m s 业务网络的用户侧的具体实现也越来越受到人们的关注。 本章首先介绍多媒体彩信产生的背景和媒体彩信的概念及特点。分析了 w c d m a 移动通信网络和业务的特点，提出了m i s 客户端实现及其在w c d m a 终端 上的移植的概念。 1 1 多媒体彩信业务声睾敷背景 从1 9 9 8 年开始，由于语音业务的增长明显放缓，发展移动数据业务的呼声 日益高涨。s m s 以其使用方便，收费低廉，能够承载多种数据等优点得到了快 速发展。由于s m s 属于g s m 第一阶段的标准，不可避免的存在局限性，主要包 括一下几点：在承载方式方面，s 赆是使用g s m 的信令通道。由于信令通道的 传输能力有限，使得s m s 不可能传输大数据量，因而基于s m s 的应用不能任意 开展。必须是小数据量的应用。s s s 只能发送和接收文本信息，每条消息最大 只能携带1 4 0 字节的字符信息或者是7 0 个汉字信息；消息格式简单，s l d s 只支 持简单文本，无法传输图象或音频信息；同时由于菝令信道比较繁忙，所以数 第1 页 北京邮电大学硕士论文 w c d m a 移动终端上m m s 客户端功能应用实现的研 究 据传输率低，等待时间长。作为s m s 的升级版本e m s ，虽然能够将简单的音调， 图片，声音，动画，文本集成到一起，然后在e m s 手机上显示，但这些数据的 格式过于简单，用户对e m s 的体验远远不及传统i n t e r n e t 。而且由于每条s m s 消息的大小不变。要传送超过1 4 0 字节的信息必须把e m s 消息拆分成多条s m s ， 然后在手机上进行组合。同时由于e m s 也是使用信令信道，由于信令通道的传 输能力有限，使得s m s 不可能传输大数据量，因而基于s m s m f s 的应用不能任 意开展。必须是小数据量的应用通过短消息中心存储和转发，所以对传输内容 的小，数据传输率低的局限性仍没有提高。 随着移动通信网络技术的发展，为了满足用户日益提高的信息沟通需求， w a pf o r u m 和3 g p p 制订了m m s 多媒体短信业务工业标准。m m s 在网络结构上与 s m s 不同。m m s 采用的是w a p 事件的处理流程，由接收方主动从埘s c 取信息， 相同于w a p 的浏览或下载方式。在承载方式上，腓s 是基于w a p 业务的，走数 据通道，其传输能力在c s d 方式下可以达到9 6 k b i t s ，在g p r s 方式下最大可 以达到1 8 4 k b i t s ，在3 g 下可以达到2 m b i t s ，给应用的开展提供了很大的便 利。用户可以随心所欲地发送和接收数据，丽不再受带宽的限制。m g s 可以支 持丰富的数据格式，包括主要的图形、图像声音、动画格式标准，用户的感受 与传统i n t e r n e t 完全一样，未来在带宽允许的情况下，还可以支持流媒体，大 大提高消息内容的丰富程度和表达能力。而且，m m s 的消息大小突破了1 4 0 字 节的限制，从几十k 字节到上百k 字节，用户几乎可以完全不受信息量的影响， 在一个消息中就可以完整地表达自己的思想。m s 一出现，便受到了众多终端 厂商和运营商的追捧和用户的喜爱。 1 2 多媒体彩信的业务特点爱嘲缀架构 多媒体信息业务是短消息服务和图片信息或增强消息业务( e m s ) 的进一步 发展，以w a p 无线应用协议为载体，是一项全新的业务，同s m s 、互联网邮箱 等消息业务相比，移动多媒体消息业务有如下特点：支持多媒体功能。能够传 递功能全面的内容和信息，包括文字、图像、声音、数据等各种多媒体格式。 通过移动通信网络，还可以直接发送到接收方的移动电话上；与互联网邮箱 不同，多媒体消息业务用户无需登录就可以接收信息；如果移动终端己经关机 第2 页 北京邮电大学硕士论文 w c o m a 移动终端上m m s 客户端功能应用实现的研 究 或者暂时不在服务区域，网络会保存信息，直到它可以被安全地发送出去为止。 用户可以任意发送、接收、回复、删除或转发信息；多媒体消息可以在釉s 移 动终端和互联网电子邮件信箱之斛进行摆互传送。即：娥可以发送给传统的互 联网信箱，而在互联网信箱中错建的脚也可以发送到移动电话上。当更先进的 媒体出现之后，可以利用h n l s 的业务环境提供更多的内容和服务。为了开展删s 业务，移动网络必须引入瓤的信息传递平台，如m l s 中继站，氆l s 服务器。涮s 用户数据库，w a p 网关等。 一般说来，多媒体信息业务系统包括了以下网元：硒6 终端、心s c 、嘲s 用 户数据库、外部应用服务器、增值应用服务器以及非m 妪终端支撑应用系统。 此外，为配合多媒体消息平台提供多媒体消息服务，需要w a p 网关、 g s 影g p r s - c d 默。网络资源等攫备鹘支持还要耜，还娶和现孵中计费系统、网 管系统互联。 第3 页 北京邮电大学硕士论文 w c d m a 移动终端上m m s 客户端功能应用实现的研 究 图卜2 多媒体消息系统网络组成图 上图卜2 是多媒体消息系统网络组成图，多媒体消息测试系统包括以下网 元：m m s 终端( 其上运行m m s 用户代理) 、多媒体消息中心、m m s 用户数据库、 外部应用服务器、增值应用服务器以及非删s 终端处理系统。此外，为配合多 媒体消息平台提供多媒体消息服务，需要w a p 网关、s m s 中心等网络资源设备 的支持用户终端在多媒体短信业务环境( 1 8 v i s e ) 中操作。1 8 v i s e 包括各种类型的设 备，比如传递和存储多媒体短信的功能实体，它们对用户提供一套完整的b t r s 服务。这些业务元素的分布很灵活，可以包含在同一个网络中，也可以分布在 几个不向的网络巾( 甚至可以分布公几个不向类型的网络中) 。同时，由于m m s 包含的每一个功能实体都是逻辑实体，在具体实现时可根据业务或者运营商的 第4 负 北京邮电大学硕士论文w c d m a 移动终端上m m s 客户端功能应用实现的研 究 需要把某些功能实体捆绑在一起，比较常见的是将嘲s 取务器和m m s 中继器作为 一个设备来实现。 m m s 业务虽然给用户的业务表现类似于s m s 业务，但在实际的实现方法上 采用的是w a p 事件的处理流程，相回于黔p 的测览或下载方式，由接收方主动 从m m s c 获取信息。多媒体短信系统可以有两种实现方式：基于w a p 的实现和基 于i p 的实现。一个典型的删s 通信过程要经过以下几个阶段； ( 1 ) m m s 用户代理发送多媒体短信： ( 2 ) m m s 中继器通知目标用户代理有多媒体短信到来； ( 3 )目标m m s 用户代理接收多媒体短信； ( 4 )目标e d s 用户代理向删s 中继器发送接收确认消息： ( 5 ) m m s 中继器向源删s 用户代理报告多媒体短信传递的结果。 具体实现应用有：e - m a i l 将成为h n 嚣最主要的应用之一；实现广告业务： 姗s 可以支持清晰的图像，是广告业务的承载平台，可成为与报刊、杂志和互 联网相并列的另一种重要的广告手段：集成运营商现有的语音信箱，将语音留 言“推”到手机上；通过删s 从互联网向手机发送更高质量的振铃音、图片、 电子贺年卡、m p 3 音乐、r e a l p l a y 多媒体应用，真正实现移动互联网；将多媒 体信息与移动定位业务( l c s ) 等现有应用相结合，网络系统通过i l m s 可把定位 的清晰明了的电子地图发送给用户。 1 3 课题提出的背景及意义 从网络承载方式上讲，多媒体消息服务并不依赖于哪一代移动网络，它能 够在2 g 、2 5 g 及3 g 移动网络中提供。但是m s 短信的大小受到网络传输速率 的限制。在目前的g p r s 网络上，3 g p p 的相关规范建议一条m m s 短信的大小最 好不要超过3 0 k b ，不久之后有望能增加到i o o k b 。这么小的单条容量决定了m m s 不可能胜任诸如播放一首m p 3 音质的歌曲、观看一部电影这样的任务。2 0 0 3 年 g p r s 用户发展迅速，达到4 0 0 万，日趋紧张的无线资源使g p r s 的上网速度差 强人意，这使得用户浏览w a p 网页时速度过慢，图象传输并不理想，于是用户 在使用彩信的过程中过多地依赖i n t e r n e t 资源，限制了彩信使用的时间和地 点。同时目前的彩信服务在内容上与电子邮件差异性不大，这也使得彩信用户 第5 贞 北京邮电大学硕士论文w c d m a 移动终端上m m s 客户端功能应用实现的研 究 的数量增长缓慢。业务传送内容对网络带宽、传输速度和移动终端的提出了更 高的要求，w c d m a 移动通信系统作为3 g 标准之一的适时提出，对上述问题作出 了很好的解决。 3 g p p 所规范的w c d m a 系统由核心网( c n ) 、u m t s 陆地无线接入( u t r a n ) 和用户装置( u e ) 组成。w c d m a 网络在设计时遵循以下原则：无线接入网与核 心网功能尽量分离。即对无线资源的管理功能集中在无线接入网完成，而与业 务和应用相关功能在核心网执行。 u t r a n 和u e 采用w c d m a 无线按入技术。可以有效提高无线网络质量和效率。 w c d m a 技术能够提供多种不同的无线承载，从而支持高质量的语音、宽带的分 组数据以及流媒体等多种不同的业务。w c d m a 技术有极高的频率利用率，从而 能有效地提高无线网络容量。 w c d m a 核心网络分为c s 域和p s 域，其分别基于演进的m s c g m s c ， s g s n g g s n ，c s 域主要负责与电路型业务相关的呼叫控制和移动性管理等功能， 在呼叫控制：采用t u p ，i s u p 等标准i s d n 信令，移动性管理上采用了进一步演 进的m a p 协议，物理实体与g s m 类似包括了m s c ，g m s c ，v l r 。p s 域主要负责与 分组型业务相关的会话控制和移动性管理等功能，在原有的g p r s 系统基础上对 一些接口协议，工作流和和业务功能作部分改动，语音编解码器在核心网实现，1 支持系统间切换( g s m u m t s ) 。 w c d m a 承载业务最显著的特性是其更高的用户比特率：w c d m a 系统可支持 3 8 4 k b p s 到2 m b p s 不等的数据传输速率，在高速移动的状态，可提供3 8 4 k b p s 的传输速率，在低速或是室内环境下，则可提供高达2 m b p s 的传输速率。因此 那些对时延要求较高的应用将不会因为速率问题成为瓶颈：同时w c d m a 系统实 现了分组数据服务的优化功能，降低了数据传输的单位比特成本，提高了传输 带宽，降低了传输延迟，为实现更丰富的多媒体服务提供了可能；同时w c d m a 承载业务允许对无线承载的特性进行协商，也允许在已经建立连接后，通过再 协商来改变承载特性。实现了服务质量( q o s ) 管理，通过区分服务和优先级管 理，提高多媒体业务的传输质量，并能够通过对不同数据业务传输时延和传输 带宽要求的识别，实现传输质量保证。 在w c d m a 承载网络下，多媒体消息服务的业务采取3 种方式进行；第一种 第6 顶 北京邮电大学硕士论文w c d m a 移动终端上m m s 客户端功能应用实现的研 究 是发送方和接收方都是使用带有m m s 功能的手机，即可直接传输。第二种是发 送方拥有带涮s 功能的手机，而接收方是普通手机。此时，接收方可在移动梦 网网站上申请一个以自己手机号码为信箱名的电子琦辱箱，当发送方发送一条m m s 后，接收方手机会收到一条来自移动梦两的瑚s 到达信箱的短信通知。接收方 就可登录信箱查阅m m s 了。第三种是使用普通手机的发送方可在互联网上直接 给使用m m s 手机的接收方发送m m s 。如果多媒体消息服务采用w c d m a 网络方式 承载，那么无论多媒体消息服务的业务采取以上3 种方式的任何一种方式实现， 用户的w c d m a 终端，也就是u e 都必需支持哪s 功能也即必须实现瑚s 用户代理 功能。m m s 用户代理功能是多媒体消息终端上的一个应用，提供用户浏览、编 辑、处理多媒体消息等功能以及发送、接收、删除等操作。w c d m a 移动终端上 m m s 客户端功能应用实现的研究命题的提出正是为了解决在w c d m a 终端上如何 实现m m s 用户代理功能问题。 第二章多媒体曛信豢缡的冁述 本章简要介绍了多媒体信息业务的体系结构，系统基本功能，系统基于i p 和w a p 的两秘实现方式，多媒体信息服务工作原理及流程和多媒体信息业务的 实现方式。 2 1m m s 的体系结构 多媒体短信业务并不依赖于具体的网络平台，无论是h s c s d ( 高速电路交换 数据业务) ，还是g p r s 、e d g e 、v c o m a ，都可以支持m s 业务。多媒体短信可以 集成已有的消息系统，不同网络之闯的连接可以通过i p 和相关的消息协议来完 成，这样保证不同无线网络对多媒体消息系统的兼容性。鉴于网络带宽、传输 速度和移动终端考虑，我国m m s 业务首先应用在g p r s 网络平台上，并将在未来 3 gu m t s 网络中走向成熟。 图2 一l 是多媒体短信系统的体系结构图，用户终端在多媒体短信业务环境 ( m m s e ) 中操作。m m s e 包括各种类型的设备，比如传递和存储多媒体短信的功能 第7 贾 北京邮电大学硕士论文 w c d m a 移动终端上m m s 客户端功能应用实现的研 究 实体，它们对用户提供一套完整的删s 服务。这些业务元素的分布很灵活，可 以包含在同一个网络中，也可以分布在几个不向的网络中( 甚至可以分布公几个 不向类型的网络中) 。同时， 由于m m s 包含的每一个功能实体都是逻辑实体， 在具体实现时可根据业务或者运营商韵需要把某些功能实体捆绑在一起，比较常 见的是将m m s 服务器和删s 中继器作为一个设备来实现。 麓慧髫妻秦穸1 ；锌嚣爨0 8 害够3 、脚警2 i ：静文“氟喇。c 蚪难 + _ 一。| ，i 一。蕊| j o - 一。 图2 - 1 多媒体短信系统结构图 从图2 - 1 中看出，多媒体信息业务系统一般包括了以下网元：m m s 终端、 m m s c ( 多媒体消息中心) 、外部应用服务器、增值应用服务器以及非i 岫v i s 终端支 撑应用系统。此外，为配合多媒体消息平台提供多媒体消息服务，需要w a p 网 关、g s w g p r s 网络资源等设备的支持，还要和现网中计费系统、网管系统互联。 m m s 终端m m s 用户代理：m m s 终端通过删s 用户代理提供多媒体消息服务。 删s 用户代理是多媒体消息终端上的一个应用，提供用户浏览、编辑、处理多 媒体消息等功能以及发送、接收、删除等操作。删s 用户代理支持m i m e ，通过 m i m e 中不同子类型的定义，多媒体消息可包含文本、图像、声音等数据。唧s 用户代理通过m m l 接口与m m s 中继服务器交互。 m m s 中继服务器多媒体消息业务中心( 删s c ) ；m m s c 是整个多媒体消息系 统的核心，它主要负责存储并处理进出删s c 的消息，完成在网络上发送由文本、 声音、图片及其他媒体格式组成的多媒体消息，删s c 不但能够完成终端到终端 的业务需求，还能够在终端和e 乩a i l 系统以及外部增值应用系统之间传送消息 箱8 硬 圈翟 北京邮电大学硕士论文 w c d m a 移动终端上m m s 客户端功能应用实现的研 究 并产生相应的计费信息记录。 m m s 重定向器：在删s c 的u 秘地球全网统一的条件下，该设备负责用户归 属m m s c 的路由查询。它还根据h t t p 包的m s i s d n 号码确定发送方用户归属的 m m s c 、并向w a p 网关返回重定向消息，使w a p 网关将该h t t p 请求转发给该m m s c 。 m m s 用户数据库：用于存储用户服务信息、服务类型、个性化服务信息， 例如业务定制信息，黑白名单信息等。目标网络中该数据库是移动数据业务管 理平台的一部分，在建网初期它可集成在删s c 系统中。 外接应用服务器：多媒体消息中心支持与多种外部应用的接口，可以将一 些已存在的消息系统扩展到多媒体消息应用上。这些消息应用包括：e - m a i l 系 统、v o i c e m a i l 系统等。 m m s 增值应用平台：它是基于多媒体消息平台的增值应用平台，删s c 应提 供开放的。标准的a p i 接口，支持增值应用开发。 w a p 网关；w a p 网关在技术上遵循w a p 论坛定义的m m s 规范，以支持多媒体 消息业务。通过w a p 网关建立m m s 用户代理与m m s 中继服务器的数据访问通道， 从而支持多媒体信息的发送、接收、通知等操作。对于瑚s 用户代理与w a p 网 关的连接，则采用w a p s t a c k 实现在不同无线网络平台上的承载。针对m m s 应用 而言，采用无线会话协议( w s p ) 传递数据。 计费系统：删s c 是删s 业务的计费数据采集点，按照流量和时长生成业务 服务使用记录( c d r ) ，传递给计费系统用于计费。计费系统功能应在移动数据 业务管理平台中实现，在移动数据业务管理平台建成之前可以在b o s s 内实现。 2 2 多媒体信息业务系统的功能 多媒体信息业务系统一般具有以下几个功能。 i 多媒体消息的发送和接收。手机终端合成多媒体消息后，可以向网内的所 有合法用户发送多媒体消息。由m m s c 对多媒体消息进行存储和处理，并负责多 媒体消息在不同m m s c 之间的传递等操作。同时接收方用户可以从m m s c 接收多 媒体消息。 2 提供对非m m s 终端的支持。这由非多媒体消息支撑系统来完成。以非m m s 终端接收多媒体消息的流程为侈i ，非m i s 终端用户接到s m s 通知后，可以通过 第9 页 北京邮电大学硕士论文w c d i v i a 移动终端上m l v l s 客户端功能应用实现的研 究 其他手段访问多媒体消息，如e - m a i l 、w a p 、w w w 浏览等方式。 3 在网络承载方式上，现阶段支持基于c s d 和g p r s 的承载方式，还将支持 3 g 承载方式。 4 多媒体消息业务支持点到点的业务和点到多点的业务。点对点多媒体消息 业务指发送方和接收方是一个终端或应用系统；点对多点多媒体消息业务指接 收方是多个终端地址。在一次多媒体消息发送过程中，可以指定多个接收终端 地址。 5 对m m s 增值应用的支持。多媒体消息系统除了支持一些现有的应用系统 ( 如e - m a i l 系统) 以外，还应提供开放的、标准的a p i 接口，支持增值应用开 发。 2 3 多媒体短信业务系统的实现 多媒体短信业务系统的实现必须具有灵活性，在不同类型的网络和终端之 间的互操作性，以及便于集成和开发新业务。多媒体短信系统可以有两种实现 方式：基于w a p 的实现和基于i p 的实现。 ( 1 ) 基于w a p 的实现 w a p 协议无论在业务规范还是底层技术上都对m m s 的实现提供了有力的支 持。使用w a p 来实现删s 服务的协议栈结构如图3 2 所示。 第1 0 页 北京邮电大学硕士论文 w c d m a 移动终端上m m s 客户端功能应用实现的研 究 图3 2 基于w a p 实现的m m s 协议栈结构 在使用w a p 协议实现的删s 应用中，可以将整条链路分为两个部分。第一 部分是m m s 用户代理和w a p 网关之间的链路，它使用了w a p 的协议栈结构，并 在各种不同的无线媒质上提供通用的服务。对于类似坶l s 的面向应用的服务由 w s p ( w a p 会话协议) 来提供。第二部分是w a g 网关和礤m s 中继器之间的链路， 它们之间的连接使用了i p 技术，高层使用标难的h t t p 协议进行通信。在通信 的过程中，w a p 网关是一个透明的设备，它不对经它转发的数据做任何解释和 修改。 ( 2 ) 基于i p 的实现 除了基于w a p 的实现以外， 3 g p p 正在制订基于i p 的m m s 实现方案。图 3 3 给出了一个基于i p 实现的m m s 的协议栈结构，并且使用针对无线网络的特 性做了优化的t c p 协议作为传输层协议。根据提供的业务的不同，m m s 用户代 理和t 旧v s 中继器服务器之间的通信可以使用s i h t p 、p o p 3 、i m a p 4 和h t t p 等应 用层协议。 图3 3 基于i p 实现的m m s 协议栈结构 和基于w a p 的实现类似，在用户终端到m m s 服务器中继器之间的链路也被分为 两个部分。两部分使用的高层协议都是相同的，区别在于传输层协议，m m s 用 户代理和i p 网关之间可以使用适合无线链路特性的t c p 协议，而从i p 网关到 t d m s 中继器服务器之间的通信则使用普通的t c p 协议。 第1 1 页 北京邮电大学硕士论文 w c d m a 移动终端上i v l v i s 客户端功能应用实现的研 究 2 4m m s 的工作原理与流程 下面描述一下基于w a p 的实现的多媒体消息系统中，多媒体消息的工作原 理和流程。多媒体消息服务可以在g s 网络( r 7 r 8 ) 、g p r s 网络、c d 姐1 x 和 未来的3 g 网络中实现，但是为了获得用户满意的带宽，最好是在g p r s 、c d m a 1 x 或是3 g 网络环境下，当然也可用于在实行了h s c s d 技术的g s m 网络中。w a p 技术在多媒体信息服务中扮演了重要角色。通过w a p 的p u s h 、n o t i f i c a t i o n 和 p u l l 的功能，终端用户能完成与系统的通信。 以系统向手机发送信息为例，分析一下多媒体信息服务的流程。在过程分析中 省略了有关无线接入的部分，只着重于m m s - c 的相关部分。 分析过程如下： ( 1 ) 当有一条多媒体信息发往一个用户时，信息以w a pw s p 的协议进行编码， 通过无线网络传送到骱p 网关。 ( 2 ) w a p 网关以h t t p 协议与埘s - r e l a y 进行通信，将文件内容传送给 m m s r e l a y 。 ( 3 ) m m s r e l a y 将文件送往m m s c 服务器。在服务器内多媒体信息的内容将转 换成m i m e 的格式，并存储在短信存储器( m m s - m e s s a g es t o r e ) 中。 ( 4 ) 服务器进行数据分析，从而得至路由信息，用户终端信息等。在分析过程 中会调用在用户数据库中信息。系统将判断用户的终端是否能够支持m m s ，并 根据用户的终端的承载能力( 如显示分辨率，终端的容量等) 进行不同的处理。 例如，当用户终端不支持m m s 时，系统将把多媒体信息中的多媒体信息去掉， 只把信息的文字部分以短信的方式发给用户。 ( 5 ) 确认处理方法之后，系统通过被叫用户的m s i s d n 号码进行路由。m m s r e l a y 将通过w a p 网关与外部网络进行通信。在没有确认被叫用户已经接受了信息之 前，该信息始终保存在短信存储器中。运营商可以通过软件设定保存的时间长 度。 ( 6 ) 系统服务器生成计费信息，传送给计费中心。 第1 2 页 北京邮电大学硕士论文 w c d m a 移动冬端上m m s 客户端功能应用实现的研 究 2 5 多媒体信息业务的实现方式 在移动通信网络下，目前多媒体消息服务的业务采取3 种方式进行：第一 种是发送方和接收方都是使用带有唧s 功能的手机，即可直接传输。第二种是 发送方拥有带m m s 功能的手机，而接收方是普通手机。此时，接收方可在移动 梦网网站上申请一个以自己手机号码为信箱名的电子邮箱，当发送方发送一条 m m s 后，接收方手机会收到一条来自移动梦网的m m s 到达信箱的短信通知。接 收方就可登录信箱查阅m m s 了。第三种是使用普通手机的发送方可在互联网上 直接给使用m m s 手机的接收方发送斌s 。 从业务的实现方式上可以看出。多媒体信息业务若要在3 g 用户市场中得到 大力发展，非常依赖于实现了m m s 用户代理功能的手机。w c d m a 终端对m m s 功 能的支持也就多媒体信息业务的繁荣起了极大的约束作用。下面我们就分别探 讨多媒体信息系统客户端的实现及其在w c d m a 终端上韵移植方案。 第三章w c d m a 移动终端的软罐件架构及m m s 客户端 在终麟慕镰鬃辑枣耨位毒 3 1w c d m a 终端总体设计方褰 w c d m a 手持终端的系统总体架构如图3 i 所示，由下至上可分为物理硬件 层、设备接口层、协议业务层和应用软件层，分别完成3 g p p 标准规范中终端 部分的物理层、l 2 l 3 层和上层应用功能的实现。下面将详细描述各个层次的 设计方案、实现的功能和采用的关键技术。 第1 3 页 北京邮电大学硕士论文w c d m a 移动终端上m m s 客户端功能应用实现的研 究 应用软件层 圜圉囤一 圈固匿叵 图3 1w c d m a 手持终端总体架构图 3 2w c d m a 终端物理硬件层设计方案： 物理硬件层提供终端产品的硬件平台，主要分为两部分：底层的基带信号 处理模拟电路射频电路部分和处理器部分。如图所示： 第1 4 页 北京邮电大学硕士论文 w c d 泓移动终端上m m s 客户端功能应用实现的研 究圆圆固圆圆 图3 2 们d 舢手持终端物理硬件层设计框图 底层信号处理部分主要包括三个部分：数字基带处理信号、模拟电路和射 频电路。完成射频信号的发送接受、载波调制解调、数模转换、基带信号发 送接受和物理层信道处理等功能。 处理器部分主要包括：c d m 处理器、d 雕处理器、g p s 处理器、v o i c ec d d e c 和a r m 处理器。其中a r m 处理器提供l 2 l 3 层协议处理和上层应用软件的实现 平台；v o i c ec d d e c 完称语音编解码功能；g p s 处理器完成g p s 信号的处理。提 供位置服务和定时服务；d f m 、c d m a 处理器协助数字基带电路完成系统的物理 层信道处理功能。 3 3w c d m a 终端设备攮口屡设计方寨 设备接口层主要包括物理设备接口( p n i ) 和逻辑设备接口( l d i ) 两个部分 如图所示： 图3 3 眦d m a 手持终端设备接口层设计框图 物理设备接口提供底层驱动软件与硬件的接口，主要实现硬件的初始化、 第1 5 页 北京邮电大学硕士论文w c d m a 移动终端上m m s 客户端功能应用实现的研 究 软件配置、以及物理设备的驱动、接口软件设计等功能，包括扳级支持软件包 和物理设备驱动两部分。 逻辑设备接口提供上层软件与底层驱动的逻辑接口，主要功能包括：逻辑 b s p 设备驱动、s i o 服务、音频服务、存储服务及其他逻辑设备驱动。 3 4w c d m a 终端协议，业务层设计方案 协议业务层的主要功能是实现终端侧数据链路层和网络层的协议处理，主 要包括：呼叫处理、小区切换、功率控制、用户鉴权注册、数据信令的传输处 理、无线资源控制、终端业务控制、终端状态控制。终端产品的协议业务层设 计架构如图所示，主要为应用层提供数据、语音承载业务、实现呼叫控制和系 统管理功能。系统管理功能可实现多个系统的测量、切换和漫游管理，是支持 系统后向兼容g s m g p r s 的关键单元。 3 5w c d m a 终端应用软件层设计方案 我们选用高通的a m s s d m s 6 2 5 0 解决方案，作为手机软件架构的解决方案， 如图3 5 所示。该方案中应用软件层的总体设计采用开放性软件架构。在上层 应用软件和底层协议处理之间增加用户接口a p i ，使应用软件的移植和第三方 提供成为可能，丰富软件的开发渠道，增加了软件的通用性。协议业务层针对 不同的系统，提供统一的协议层a p i 给上层，实现多个系统之间的切换处理。 用户接口a p i 建立在底层协议a p i 基础上，为上层软件提供完整的软件开发和 执行平台，使应用软件不再依赖底层的系统和协议。 第1 6 页 一 北京邮电大学硕士论文 w c d l v l a 移动终端上m m s 客户端功能应用实现的研 究 b r e wa e e + o c te x t e n t i o n s b r e w 吲 d m s s a m s ss o f t w a r e 倒3 5 d m s s a m s s 协议软件：完成c d m a 协议规范要求完成的功能，和网络侧进行 交互，向上层应用提供可靠的无线承载业务。 b r e wo e m ：完成对底层协议软件的封装，向上层提供统