移動(dòng)終端管理技術(shù)的研究

1、移動(dòng)終端管理技術(shù)的研究?jī)?nèi)容摘要：隨著移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展，移動(dòng)終端作為用戶使用移動(dòng)業(yè)務(wù)的載體，成為移動(dòng)運(yùn)營(yíng)服務(wù)體系中不可或缺的重要組成部分，將來(lái)如何更好地管理終端是移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商、終端制造商、DM服務(wù)商都需要面臨的一個(gè)重要課題。隨著終端管理系統(tǒng)的建立，必將給價(jià)值鏈上的各方帶來(lái)巨大的效益。 一、前言隨著移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)日趨豐富和復(fù)雜，業(yè)務(wù)對(duì)終端的依賴性越來(lái)越高。移動(dòng)終端作為用戶使用移動(dòng)業(yè)務(wù)的載體，已成為移動(dòng)運(yùn)營(yíng)服務(wù)體系中不可或缺的重要組成部分。未來(lái)終端制造商推出新產(chǎn)品的周期將越來(lái)越短，運(yùn)營(yíng)商推出新業(yè)務(wù)的產(chǎn)品周期也會(huì)越來(lái)越短。為了更好地使終端具備快速提升的能力以應(yīng)對(duì)日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，同時(shí)能更方便、高效

2、、快捷地對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程管理，各運(yùn)營(yíng)商和終端廠商都致力于提高終端設(shè)備的遠(yuǎn)程管理能力。目前，韓國(guó)SK電訊、日本NTT DoCoMo、KDDI以及以Vodafone為首的一些歐洲運(yùn)營(yíng)商都已經(jīng)建立起了一定規(guī)模的終端管理體系，它們或根據(jù)自行標(biāo)準(zhǔn)，或遵循OMA標(biāo)準(zhǔn)。二、終端管理系統(tǒng)的功能2.1固件更新通過(guò)空中數(shù)據(jù)鏈路對(duì)固件版本進(jìn)行升級(jí)。主要用于終端軟件BUG修復(fù)和終端軟件版本升級(jí)。如今OTA技術(shù)的用途被不斷擴(kuò)展，如近年來(lái)出現(xiàn)的FOTA技術(shù)就是通過(guò)空中接口遠(yuǎn)程管理、更新手機(jī)固件的措施。通過(guò)FOTA，不僅可以下載升級(jí)應(yīng)用軟件，而且可以更新手機(jī)的操作系統(tǒng)。2.2配置管理配置更新是為了讓用戶更好地使用各種應(yīng)用

3、。目前，最終用戶要激活WAP、電子郵件和MMS等移動(dòng)數(shù)據(jù)服務(wù)，這是一項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù)，許多最終用戶不愿通過(guò)復(fù)雜的過(guò)程配置手機(jī)，因此導(dǎo)致新的數(shù)據(jù)服務(wù)不被接受或者干脆被忽略了。如果用戶從一個(gè)運(yùn)營(yíng)商轉(zhuǎn)到另一個(gè)運(yùn)營(yíng)商，兩家的配置參數(shù)肯定不相同，更改參數(shù)只有專業(yè)技術(shù)人員才能做到。以往的解決方式是，要么用戶去營(yíng)業(yè)廳修改，要么就放棄使用。使用配置更新后，運(yùn)營(yíng)商可以用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)并修改手機(jī)配置參數(shù)，而這一切用戶都不必知道，只是手機(jī)的使用變得沒(méi)有障礙。這些工作都可以通過(guò)OTA技術(shù)來(lái)遠(yuǎn)程解決。123452.3故障診斷隨著OTA技術(shù)被應(yīng)用到監(jiān)測(cè)、診斷、手機(jī)修復(fù)，客戶服務(wù)將得到大大改善?？头藛T可以通過(guò)OTA實(shí)時(shí)了解用戶

4、手機(jī)的狀態(tài)，迅速反映并通過(guò)OTA遠(yuǎn)程將更新包或修復(fù)插件下載到客戶端。2.4終端鎖定通過(guò)空中數(shù)據(jù)鏈路可以對(duì)指定終端進(jìn)行遠(yuǎn)程鎖定，提高服務(wù)效率和用戶滿意度，創(chuàng)造新型的客戶服務(wù)模式。2.5信息采集通過(guò)信息采集功能可以對(duì)指定的終端信息、數(shù)據(jù)或參數(shù)進(jìn)行采集。通過(guò)收集并組織靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的終端信息，圍繞終端信息進(jìn)行各種統(tǒng)計(jì)分析，可以為決策支持、目標(biāo)營(yíng)銷、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提供支持。通過(guò)統(tǒng)一發(fā)布的終端能力數(shù)據(jù)，可以支持終端和其他業(yè)務(wù)平臺(tái)的業(yè)務(wù)適配。三、終端管理系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1示出的是終端管理系統(tǒng)參考架構(gòu)。圖1終端管理系統(tǒng)參考架構(gòu)3.1FOTA服務(wù)器FOTA 服務(wù)器是一個(gè)抽象功能實(shí)體，主要功能包括升級(jí)包的上傳、存儲(chǔ)、緩存

5、和分發(fā)機(jī)制，還有字節(jié)差分文件的產(chǎn)生和管理，下載并發(fā)訪問(wèn)控制等。FOTA 服務(wù)器在實(shí)現(xiàn)時(shí)可以分為下載服務(wù)器、升級(jí)包管理服務(wù)器、升級(jí)服務(wù)包存儲(chǔ)幾部分。3.2FOTA 客戶端FOTA 客戶端由以下3個(gè)主要功能實(shí)體組成。 a） 設(shè)備管理客戶端。負(fù)責(zé)對(duì)終端內(nèi)部資源進(jìn)行管理，如對(duì)終端對(duì)象樹進(jìn)行管理等。設(shè)備管理客戶端與下載客戶端、更新客戶端之間通過(guò)消息接口進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換。 b） 下載客戶端。按照一定的下載協(xié)議負(fù)責(zé)更新包的下載過(guò)程管理工作，目前主要是遵循基于命令的下載或是OMA DL V1.0下載機(jī)制。上一頁(yè)12345c） 更新客戶端。包括切換代理和更新代理，負(fù)責(zé)升級(jí)包的安裝及安裝過(guò)程中涉及的存儲(chǔ)管理、安裝失敗

6、的恢復(fù)、容錯(cuò)等。四、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及業(yè)務(wù)流程4.1系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在眾多的設(shè)備制造商、運(yùn)營(yíng)商環(huán)境下部署FOTA系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)客戶端和服務(wù)器端接口的標(biāo)準(zhǔn)化將顯得至關(guān)重要。同時(shí)，運(yùn)營(yíng)商還要考慮到實(shí)際運(yùn)營(yíng)管理的需求，用戶管理、任務(wù)管理等功能非常必要。4.2業(yè)務(wù)流程圖2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及業(yè)務(wù)流程可采用如圖2所示的參考架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)的流程如下。 a） 終端發(fā)現(xiàn)。包括服務(wù)器觸發(fā)終端初始化一個(gè)客戶端/服務(wù)器端（C/S）會(huì)話和讀取終端的輪廓信息（包括制造商、終端及固件版本信息等）。觸發(fā)方式包括：服務(wù)器側(cè)發(fā)起，終端管理系統(tǒng)操作員通過(guò)門戶系統(tǒng)，客戶服務(wù)人員通過(guò)客戶服務(wù)專用門戶從服務(wù)器側(cè)發(fā)起；客戶端側(cè)發(fā)起，終端用戶通過(guò)自服務(wù)門戶系統(tǒng)發(fā)起，對(duì)于C

7、DMA 1X終端，終端用戶通過(guò)終端菜單發(fā)起；自動(dòng)觸發(fā)，對(duì)于GPRS終端，通過(guò)檢測(cè)到的網(wǎng)絡(luò)事件（如該用戶第一次使用WAP業(yè)務(wù)等），自動(dòng)對(duì)終端進(jìn)行配置。 c） 更新包的安裝。更新包下載完畢，由終端內(nèi)部的更新代理執(zhí)行安裝過(guò)程，安裝完畢后返回給服務(wù)器端更新結(jié)果狀態(tài)碼。五、DM相關(guān)協(xié)議及關(guān)鍵技術(shù)上一頁(yè)12345下一頁(yè)對(duì)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)數(shù)據(jù)同步語(yǔ)言SyncML及數(shù)據(jù)交換方法進(jìn)行了約束，包括對(duì)傳輸協(xié)議的綁定要求，對(duì)HTTP、OBEX、WSP三種協(xié)議的綁定，以及支持廣域網(wǎng)、藍(lán)牙、WAP三種傳輸協(xié)議；SyncML表示法以及其DTD、SyncML元數(shù)據(jù)信息以及其DTD，包括用于SyncML表示法中，提供元數(shù)據(jù)信息，比如數(shù)

8、據(jù)的格式、類型、大小、版本等信息；SyncML服務(wù)器端通知協(xié)議，包括在DS和DM中，服務(wù)器端有些情況下需要向客戶端發(fā)送通知消息，這個(gè)規(guī)范定義了這種通知消息的消息頭和消息體的基本字段。5.2是 OMA組織發(fā)布的一個(gè)基于SyncML協(xié)議的設(shè)備管理規(guī)范集，SyncML DM的規(guī)范確定了SyncML DM協(xié)議的相關(guān)語(yǔ)法和語(yǔ)義，但是如果終端中的管理實(shí)體需要不同的數(shù)據(jù)格式或顯示方式，那么SyncML DM協(xié)議就會(huì)存在一定的問(wèn)題。為此，該協(xié)議針對(duì)終端的種種應(yīng)用又定義了許多的強(qiáng)制管理對(duì)象。其中包括OMA SyncML 自舉規(guī)范、OMA SyncML一致性規(guī)范、SyncML DM設(shè)備描述框架和文檔類型定義、OM

9、A SyncML服務(wù)器端通知規(guī)范、OMA DM管理協(xié)議、SyncML表示協(xié)議設(shè)備管理消息格式， SyncML設(shè)備管理安全規(guī)范、SyncML設(shè)備管理標(biāo)準(zhǔn)對(duì)象及SyncML設(shè)備樹和描述。 在每一個(gè)遵循SyncML DM規(guī)范的終端設(shè)備內(nèi)部都會(huì)存在一個(gè)管理對(duì)象樹，終端中被管理對(duì)象群按一定的標(biāo)準(zhǔn)生成相應(yīng)等級(jí)結(jié)構(gòu)的樹，并可動(dòng)態(tài)改變，這對(duì)應(yīng)著某種終端應(yīng)用的卸載或加載行為。對(duì)象樹的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都被惟一的一個(gè)URI所標(biāo)識(shí)，這樣每一個(gè)節(jié)點(diǎn)（即被管理對(duì)象）都可以由服務(wù)器端來(lái)管理。從圖3可以看出，PKgName是更新包的名稱，PKgVersion 是更新包的版本信息，Download的子節(jié)點(diǎn)PKgURL存放更新包的地址

10、信息，Update的子節(jié)點(diǎn)PKgData存放更新包的數(shù)據(jù)內(nèi)容等。對(duì)于一些附加的擴(kuò)展信息存放在EXT的分支中。上一頁(yè)12345圖3對(duì)象樹中關(guān)于更新包的部分節(jié)點(diǎn)5.3OMADL規(guī)范OMA DL下載機(jī)制來(lái)源于已存在的2個(gè)成功的下載方式，即HTTP和MIDlet。OMA下載的主要原理類似于MIDlet，二者主要的不同在于OMA并不是專門為JAVATMMIDlet下載或另外特別的媒體類型設(shè)計(jì)的，OMA下載是一般性的下載框架。但對(duì)于用戶下載的媒體對(duì)象和內(nèi)容提供商發(fā)布媒體對(duì)象的機(jī)制，OMA下載與MIDlet下載非常類似。OMA下載的數(shù)字內(nèi)容包括圖片、音頻、視頻、游戲及商業(yè)應(yīng)用數(shù)據(jù)等所有數(shù)字形式的信息，應(yīng)用非

11、常廣泛。5.4字節(jié)差分算法FOTA管理服務(wù)器的一個(gè)主要功能是生成極小的差分字節(jié)升級(jí)包，該更新包僅包括不同版本軟件的字節(jié)間差異值，因此升級(jí)包非常小，甚至只有幾千字節(jié)大小。可升級(jí)軟件包括操作系統(tǒng)、通信協(xié)議棧、驅(qū)動(dòng)程序、核心程序和應(yīng)用程序等。通過(guò)高效的字節(jié)差分算法實(shí)現(xiàn)快速的軟件更新，大大提高了移動(dòng)遠(yuǎn)程管理的可靠性和安全性。采用差分文件來(lái)精確表達(dá)新、舊文件間的不同長(zhǎng)度，而且它的長(zhǎng)度往往比原文件小得多，使得更新文件包的傳送效率大大提高。更新文件包的內(nèi)容應(yīng)該設(shè)計(jì)為能高效率描述新舊文件的字節(jié)水平差異，至少包括插入、刪除、修改等元數(shù)據(jù)描述信息，相對(duì)地址改變信息，數(shù)據(jù)內(nèi)容信息，還有操作信息等。六、終端管理存在的

12、問(wèn)題目前全球范圍內(nèi)的主流FOTA方案解決商主要是Bitfone、Innopath、Red Bend及SmartTrust這4家公司，通過(guò)無(wú)線方式診斷并修正問(wèn)題、發(fā)送軟件升級(jí)包和配置設(shè)定參數(shù)，從而改善移動(dòng)設(shè)備的可用性?，F(xiàn)已向很多移動(dòng)廠商提供了客戶端軟件，但要做好終端管理，還需要解決好以下幾個(gè)問(wèn)題。 a） 客戶端與服務(wù)器之間的交互問(wèn)題。從技術(shù)上講，對(duì)終端信息的探知有網(wǎng)絡(luò)側(cè)觸發(fā)和終端側(cè)觸發(fā)兩種方式。網(wǎng)絡(luò)側(cè)的觸發(fā)必須由核心網(wǎng)系統(tǒng)相配合，目前主流核心網(wǎng)系統(tǒng)廠家雖然都可提供終端狀態(tài)信息的采集，可是一般都采取專有技術(shù)，這樣使得FOTA的部署在多廠商環(huán)境下存在很大的操作難度。 b） 嵌入式底層軟件、手機(jī)操作系統(tǒng)的開(kāi)放問(wèn)題。制造手機(jī)嵌入式系統(tǒng)的核心技術(shù)掌握在各大主流終端制造商手里，對(duì)于終端廠家來(lái)講，希望自己在產(chǎn)品里開(kāi)發(fā)類似的FOTA終端軟件，所以即使在收費(fèi)的情況下也不愿將核