移动互联网平台简介(转)

原文地址：移动互联网平台简介(转)作者：流星互联网技术的不断更新和不断发展，国内拥有移动终端的用户数量已经远远超过了个人电脑的拥有量。网络的更新换代代表着网络带宽和所能承载业务种类的增加；而移动终端功能的增强，表明了终端能够更好的满足人们对信息以及对信息处理的需求。硬件的发展需要软件的支持才能体现它的作用。如同PC的发展历史一样，只有丰富的应用软件和网络管理软件不断涌现，才能使它充分地满足人们工作、生活、娱乐等方面的需求，因此网络管理人员充分的了解和掌握移动互连网的技术开发平台，来应对未来复杂多变的移动互连网业务需求，是十分必要的。

2、移动互连网平台介绍

在很长一段时间内，不同的厂商使用的平台一般不同，而且侧重的支持也不同。例如，Windows
Mobile平台是微软公司推出的平台，与桌面Windows的兼容性和提供的功能性是最为强大的，但是由于微软公司的垄断性，采用的厂商教少。Symbian
OS主要是诺基亚公司采用的，是目前智能手机的主流。Linux目前主要是摩托罗拉公司采用，并且大力支持，但是由于目前支持的应用比较少，宜用性打了折扣，但是由于Linux是开放源码的系统，前景不错。Mac
OS平台是苹果公司采用的，是iPhone的主流。终端上的软件都是由各大厂商自己开发，其他开发人员和厂商进入这一领域的门槛很高，这一状况不能适应人们日益增多的对移动终端软件的需求，需要有一个独立于移动终端操作系统并且可以广泛适用的开发平台，在这种背景下，BREW和J2ME出现了，它们是移动应用开发的主流平台，这也正好对应了C/C++和Java开发语言，对应了CDMA(码分多址)和GSM(全球移动通信系统)两种制式的蜂窝移动通信系统，是针锋相对的两个系统。下面，笔者对两者的发展和技术特点作说明。

3、BREW平台简介

3.1、BREW的历史

BREW(Binary Runtime Environment for
Wireless,无线二进制运行环境),是美国高通公司提供的全面的、端到端的无线应用开发、设备配置、应该分发、计费和支付的解决方案。BREW提供一个高效、低成本、可扩展和熟悉的应用程序执行环境，着重开发可无缝植入任何实际手持设备的应用程序。它提供的功能环境就好像PC上的操作系统一样，可以通过服务提供商下载指定类型的应用程序或游戏来使用。同时,通过BREW的接口功能,供应商可以提供成套的完整的姿讯、商务和娱乐功能。BREW还提供了一套应用程序接口API,制造商和开发人员可以随时对运行环境进行扩展，提供应用程序需要的各种附加性能模块，如"无线互联网发射平台"中包含的多媒体、多种连接方式、位置服务、用户界面、网络等功能套件。

3.2、BREW系统架构

BREW商业运行的核心就是BREW发布系统(BREW Distribute
System，BDS)。通过允许运营商自主控制和管理应用程序发布、定价以及他们为用户提供的服务，BDS使运营商可以轻松地将从开发者手中获得的应用程序投放到市场，并协调结算和支付。运营商可以根据需要调整BDS，包括管理他们自己的应用程序发布及定价、选择第三方管理应用程序，或选择高通公司通过运营商和开发者外联网管理应用程序发布及运营商与开发者条款。BREW系统架构如下图1所示。

BREW SDK提供多种语言版本，包括英文、中文、日文等多个版本，目前的最新版本为3.1。BREW
SDK从1.0开始，到2.0.1、2.1、3.0等版本，但是基于目前大量存在的运行BREW的设备，无法完全升级，最为广泛使用的仍为2.0.1版，2.1版提供了好多不同于2.0版的接口，但是3.0版随之取消，所以2.1版为不稳定版本，不建议开发这使用。

BREW平台要求在其上的应用程序必须经过测试和验证，安全的想运营商网络分发应用程序。这就保证了应用程序的安全性和正确性，确保不会出现危害拥护设备的危险应用程序出现，但是同时也增加了开发者的开发难度。

根据高通公司的官方数据，已经有40多个国家90家运营商提供BREW的解决方案和服务，34家商业BREW设备制造商、发行商或者开发者通过这些解决方案赢得高额利润。在中国，以BREW为主导的移动增值业务产业链正处于良性运作之中，基于BREW无线应用与服务的收入出现了持续增长。

3.3、BREW技术特点

(1)瘦薄：BREW并不仅仅是为PC或PDA开发的产品的缩减版本，它比其他应用程序平台或成熟的操作系统小许多倍。高通公司从无线行业的需求和芯片出发设计了BREW平台。

(2)快速：BREW平台位于芯片系统软件之上，启用了快速C/C++本地应用程序，以及浏览器与基于Java技术和扩展的虚拟机(例如游戏引擎和音乐播放器)的简易集成。

(3)开放：除本地C/C++以外，BREW还支持其它多种语言，包括Java、XML、Flash等执行环境。而且，由于它可以驻留在采用Plam等任何移动操作系统的智能手机上，因而可使用BREW发布系统无线下载为这些OS编写的应用程序，并像BREW应用程序一样使之商品化。

(4)可扩展：第三方可以为BREW平台编写扩展，从而向应用程序提供附加功能。高通公司通过发布扩展并将其提供给开发团体使用，确保其保持开放性。

(5)成本效益高：降低开发成本，并缩短设备制造商的产品面市时间。设备制造商可以在开发应用程序和为不用型号产品配备应用程序方面花费很少的时间，而将更多的时间投入产品设计。

(6)安全：BREW对基本的电话和无线网络运行提供保护。

BREW提供了一套完善的对象技术，使开发者可以非常方便开发基于图形的应用服务：

(1)应用程序服务，支持简单的、基于事件的AEE(Application Execution
Environment)应用程序执行环境。

(2)内核服务支持：对文件、网络服务、内存和屏幕的访问。

(3)增强型服务，例如增强图像性能(互动的游戏)、声音播放器(优质的音乐)、全球定位系统(GPS)和语音服务。

(4)综合服务，使应用程序开发者可以利用诸如浏览器、Outlook所支持的服务。

从运行环境和效率上看，BREW提供以下支持：

(1)BREW可有效地利用随机存储器RAM和只读存储器ROM。BREW可以在需要时加载或卸载使用的对象或内存。

(2)BREW应用程序环境支持人们熟悉的Windows类似的事件驱动结构。本地化BREW小程序非常方便。

(3)所有文本按Unicode处理，并以所选语言可支持的最有效的方式存储。BREW还支持原始设备制造商(OEM)的本地文本格式。

(4)业务模块可以在对象代码级集成，便于设备开发商和第三方生产商为BREW平台添加应用模块。

(5)BREW提供了内核类，可与设备平台进行对接。

(6)BREW平台所承诺的无限简化产品与服务的开发和制造，其核心就是BREW移植包。它缩短了将BREW平台集成到新研制设备中的过程。

3.4、BREW产业链支持

对于运营商而言，BREW技术与网络完全无关。这意味着它可以完全平等地应用于所有领先的无线技术之中。BREW平台还能与现有的电路交换网络非常成功地配合使用，可以满足各方的需求，其中包括那些在近期无法建设分组网络的运营商以及那些正在部署分组网络的运营商。这一点同服务器端解决方案(如WAP)相比，差别很大。BREW平台凭借其用户端执行功能而完全不受网络延迟的影响。更加高级的网络可以提升BREW的性能，但是无论如何，BREW可以为任何现有的2G网络或今后建设的网络提供美好的用户体验。即便没有3G网络，BREW应用也能提供功能强大的服务。同时，BREW可以随网络和设备的升级不断演进发展。

对于设备制造商而言，过去移动数据服务的事实证明由于价格偏高，高效操作系统并非实现无线数据应用的高效解决方案，而理想的情况是，应用应完美适用于各类不同档次的电话，充分利用电话的资源，为用户带来无限美好的体验。BREW应用运行环境可以同移动设备闪存和RAM中的处理芯片紧密集成，从而实现广泛适用性。从本质上讲，BREW可以在移动设备的低级功能与第三方编写的高级应用之间提供软件连接。这种方案的优势显而易见：软件开发变得更加顺畅，效率得到提升。BREW这种软件移植的简易性使得BREW功能适用于任何一家手持设备制造商。BREW平台独立于空中接口，可以移植到CDMAIS-95A、IS-95B、1x、1xEV-DO以及GSM/GPRS手机中。由于BREW在整个系统中仅占用大约150k的存储容量，制造商可以在低端电话中提供更多实用和有趣的应用这种简单而廉价的芯片级集成意味着BREW可以满足大众市场的喜好。

对于应用开发商而言，向市场快速推出新式应用是软件开发商赖以成功的关键所在。BREW执行平台基于普及型编程语言C/C++，这种语言拥有庞大的用户群，目前已有700万开发员使用这种语言，他们只需掌握很少的移动电话知识即可实现BREW支持。BREW开发工具套件则是免费下载的。而Java程序员同样也可以从BREW的芯片级集成中获益。通常而言，Java应用需要Java虚拟机(JVM)的支持，IBM编写出一种单独的JVM，以此作为BREW的扩展。Java开发人员可以充分利用这种JVM一次性编写Java应用，并在所有支持BREW的设备上运行它们，而无需考虑制造商是谁。除此之外，BREW使得Java应用在手机上的安装变得更加简单轻松，并且能够通过无线方式实现JVM的升级和招回。借助BREW，Java应用可以在更多电话上更加轻松地运行。更为重要的是，BREW解决方案包含全面的计费和支付基础设施--BREW分发系统，该系统可以保证开发商能从自己的应用中赚取适当的利润。

对于手机用户来说，由于BREW可以在芯片组级别进行集成，让网络运营商向成本最低的移动电话提供实用的应用，即使十分注重价格的用户也可以在自己手机上获得新的应用。用户通过BREW手机享受丰富的BREW业务，用户可通过无线下载在BREW平台开发的各种有趣而实用的应用，充分享受个性化手机带来的无限乐趣。

4、J2ME平台简介

4.1、J2ME的历史

J2ME(Java 2Micro Edition)是Java
2的一个组成部分，是美国SUN公司提供.它与J2SE、J2EE并称。根据Sun的定义：J2ME是一种高度优化的Java运行环境，主要针对消费类电子设备的，例如蜂窝电话和可视电话、数字机顶盒、汽车导航系统等等。J2ME技术在1999年的Java
One Developer
Conference大会上正式推出，它将Java语言的与平台无关的特性移植到小型电子设备上,允许移动无线设备之间共享应用程序。

4.2、J2ME系统架构

J2ME是一种通过许多部件和规范的技术，这众多的部件和规范帮助J2ME来满足这众多的消费产品的不同的需要。其系统架构图如下图2所示：

J2ME和所有的爪哇程式语言技术一样，在它的核心属于一种虚拟机。就像使用所有Java技术一样，J2ME的核心也在一种虚拟机中。最初，用于J2ME应用程序虚拟机的被称作Kilobyte
virtual machine或简称KVM。就像它名称的含义，KVM比较小，通常只有128K或更少。这比起我们通常了解和使用的

Java 2标准版Java虚拟机(JVM)的32MB来说就小得多了。

用于连接虚拟机的是一系列配置和简表，它们提供了用于特定J2ME环境的类应用程序接口。每个配置和简表处理一般或具体的消费产品，配置和简表规范是由多种多样的设备生产商和用户共同开发并建立的。配置是用于一组通用设备的最小的Java平台，经常归为一种横向的设备分组，相对来说，横向分组设备是那些共享相同的内存安排，通信带宽，能量需求以及用户能力的设备，一般认为配置能够提供这众多的设备的所有需求。J2ME领域的新的开发者经常被这些事实困惑的，事实上，Sun的第一个配置(现在只是一种配置的引用实现)带有称为KVM的虚拟机引用实现，KVM满足配置的虚拟机的必要条件。然而，Sun的KVM也可以被另外一个虚拟机所代替，现在，正是因为配置和虚拟机结合得有点紧密，因此导致了这么多的混乱。

配置将基本运行时环境定义为一组核心类和一个运行在特定类型设备上的特定JVM。虽然还可能在将来定义其他的配置，但当前J2ME存在两种配置：

1、连接限制设备配置(CLDC)特别与KVM一起用于内存有限的16位或32位设备。这是用于开发小型J2ME应用程序的配置(虚拟机)。(从开发者的角度来看)它的大小限制让它比CDC更有趣、更具挑战性。CLDC同时还是用于开发绘图工具应用程序的配置。Palm电脑便是一个运行小应用程序的小型无线设备的示例。

2、连接设备配置(CDC)与C虚拟机(CVM)一起使用，用于要求内存超过2兆的32位体系结构。互联网电视机顶盒便是这类设备的一个示例。

另一方面，简表完善了配置，为某个具体的设备家族或某个具体的工业片段应用程序提供更高的性能。换言之，简表为具体的纵向市场的设备比如说行动电话提供更多的性能。这里的要害就是简表必须完善配置，没有配置和虚拟机提供核心类应用程序接口和运行期环境的话，简表也不会工作。

通常，简表为一种给定的垂直分组设备提供用户界面、输入法、持久性机制。这类简表被认为是发展这些设备应用程序的完整的工具包。我们见到最多的应用程序简表的例子就移动电话简表和个人数字助手(PDA)简表,其他简表为范围宽广的设备提供非常非凡的功能或应用程序可移植性，这方面的例子就是提供远程方法调用(RMI)功能的简表和提供统一银行事务的简表。

简表定义了应用程序所支持的设备类型。它向J2ME配置添加了特定于域的类来定义设备的某种作用。简表建立在配置的顶部。已经为J2ME定义了两种简表：KJava和移动信息设备简表(MIDP)，它们也被建立在CDLC上。这两种简表适用于小型设备。有一种纲要简表，可以在它的上面创建自己的简表，这种纲要简表也称为基础表，可供CDC使用。

4.3、J2ME技术特点

如前所述，MIDP出现最早，也发展最快，在此我们也仅讨论J2ME MIDP应用程序的开发2002年10月，JCP(Java
Community
Process)推出了MIDP2.0的规范，和MIDP1.0相比，它大大加强了对用户界面、多媒体和游戏功能、网络连接功能的支持，同时将OTA应用程序下载包括到规范中来，另外还为无线信息设备提供了端到端(end-to-end)的安全机制。

为了支持对声音的处理(例如播放WAV文件)，MIDP2.0中增加了一个可选包ABB(Audio Building
Block)。在以前，ABB只包含在Mobile Media
API(MMAPI)中，现在将其纳入到MIDP中来，开发者就可以不用依赖于MMAPI了。当然，如果使用了MMAPI，可以为移动设备开发更多的功能，比如可以在PDA上播放视频流等等。

对J2ME游戏开发的支持可能是开发者和用户都企盼已久的，MIDP2.0提供的游戏API使得游戏本身可以更充分的利用设备自身的图形处理功能。它的出现无疑大大简化了J2ME游戏的开发工作，同时也使得开发者可以更多地控制程序的图形处理性能。

在通信方面，MIDP1.0仅支持HTTP，MIDP2.0则增加了对HTTPS、报文、socket通信以及串口通信的支持。另外，MIDP2.0还支持服务器Push体系架构，这样，你的手机能够收到来自服务器的报警、消息或者广播，根据要求启动手机上的应用程序进行操作。

支持Over-the-air(OTA)Provisioning是MIDP2.0的一个重要的新特点，它使得用户能够动态地部署和更新移动设备上的应用程序。新版的MIDP规范中规定了如何在移动设备上发现、安装、更新和删除MIDlet套件；同时，提供应用程序下载的服务提供商还能够判断该MIDlet套件是否能够运行在申请下载的设备上，并且从设备上获取安装、更新和删除的信息。MIDP
OTA provisioning模型为移动服务提供商提供了单一、标准的部署MIDP应用程序的途径。该模型已经被众多技术领先的移动设备制造商和服务提供商所采纳。

自从人类步入网络时代以后，网络安全始终是很一个关键的问题。MIDP2.0增加了强大的"端到端"的安全模型。一方面，MIDP2.0支持HTTPS，可以对传输的数据进行加密；另一方面，MIDP2.0采用了和MIDP1.0不同的安全机制，采用安全域来确保未经授权的MIDlet套件无法访问受权限控制的数据、应用程序以及其他网络和设备资源。

4.4、J2ME的产业链支持

对于运营商而言，J2ME为动态部署增值性无线数据服务提供了一种安全的平台。无线门户将能够更快地发挥其潜力。传统的企业职能(例如，电子商贸、股票交易和银行服务)现在可以延伸到无线空间。而且新一代手持无线设备将能够支持所有新兴信息和娱乐应用。例如，游戏、地图、新闻和金融报告等。通过以新应用和增强功能来增加其基本业务的价值，运营商现在更有能力提高客户忠诚度和减少用户的波动。由于Java技术具有灵活性和开放性，开发商在其产品中增加对Java技术的支持特性后，运营商将能够向其用户提供全新水平的应用和服务。运营商能够利用各个制造商的产品来运行同样的内容，可将代码从一种设备移植到另一种设备，能够进行安全的网络传输活动，甚至是通过互联网提供一种完全的运行时环境。这种环境允许运行无需很高网络带宽但更具交互性的应用程序，并可进行脱机操作。

对设备制造商而言：设备生产商驱动技术更新。他们制造新的硬件并且支持开发平台。实际上，J2ME的成功主要归功于主要设备制造商对它的采用。设备制造商是通信公司和消费者之间的一股独立的势力。

对应用开发商而言,开发者：软件开发者通过创建伟大的应用驱动价值链。但是，大多数的开发者没有能力来处理巨大的营销问题。他们也缺乏到达消费者的分布式渠道。发行商：游戏发行商收集来自开发者的论题。他们建立商标名，确保游戏的技术正确性，将游戏升级，并且建立与无线通信公司的商业关系。他们还站在开发者的立场上处理账目问题。并且它们一般都是与开发者共享收益。

对手机用户而言，J2ME技术使交互式服务得以实现，完全超出了今天基于文本的静态的内容服务。它通过对无线器件上易用的、图形化的交互式服务的支持，使消费者有了更为丰富的服务享受。因此，采用J2ME技术的手机和其他无线器件，用户就可在交互的在线状态下和脱机状态下下载新的服务，如个性化股票动态报价、实时气象预报和电子游戏等。据介绍，目前绝大多数无线开发商都采用J2ME平台编写应用程序软件。