【正文】 N32是目前使用最廣泛的接口標(biāo)準(zhǔn)，但是受到版權(quán)的限制，我們對(duì)這種標(biāo)準(zhǔn)的使用應(yīng)該慎重? POSIX接口 POSIX是可移植的開放式操作系統(tǒng)的接口的規(guī)范，它起源于UNIX，在很多領(lǐng)域得到了應(yīng)用，并且也是公認(rèn)的最統(tǒng)一的接口規(guī)范。但是POSIX制定的時(shí)候沒(méi)有考慮到嵌入式系統(tǒng)，特別是移動(dòng)終端的嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用，就使得它在一些方面表現(xiàn)不佳。我們應(yīng)該從實(shí)際出發(fā)，把適當(dāng)采用POSIX標(biāo)準(zhǔn)與自我制定標(biāo)準(zhǔn)這2種方法有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。. 圖形界面系統(tǒng)的要求 對(duì)于GUI方面，移動(dòng)終端上遇到的最大問(wèn)題往往是資源問(wèn)題和速度問(wèn)題。 由于現(xiàn)在的移動(dòng)終端功能越來(lái)越強(qiáng)大，界面也越來(lái)越復(fù)雜，這對(duì)于內(nèi)存等資源提出了更高的要求，在一個(gè)合理的內(nèi)存配置下，如何使GUI占用的內(nèi)存盡可能少就是一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，可以簡(jiǎn)化一些應(yīng)用，例如人機(jī)界面的拖動(dòng)操作等等。 出于同樣的原因，人機(jī)界面的響應(yīng)速度也十分重要，這些是移動(dòng)終端開放式操作系統(tǒng)直接和使用者接觸的要素，如何在規(guī)范中給出合理的指導(dǎo)是將會(huì)是一個(gè)重要的課題。. 通訊協(xié)議的要求 通信協(xié)議棧作為系統(tǒng)的一個(gè)組件，已經(jīng)相當(dāng)?shù)耐晟屏?，我們?cè)谟懻撘?guī)范的時(shí)候可以把重點(diǎn)放在如何規(guī)范化接口上面。. 多媒體的要求 多媒體技術(shù)發(fā)展日新月異，已經(jīng)趕上或超過(guò)移動(dòng)終端的更新期了。這就要求我們的移動(dòng)終端開放式操作系統(tǒng)中有關(guān)多媒體服務(wù)的接口應(yīng)該是開放的，可擴(kuò)展的，最終的目標(biāo)是使移動(dòng)終端開放式操作系統(tǒng)平臺(tái)能夠動(dòng)態(tài)升級(jí)，通過(guò)OTA，自動(dòng)兼容新的影音數(shù)據(jù)格式；從另一個(gè)角度看，這樣也會(huì)帶動(dòng)一條新的價(jià)值鏈的出現(xiàn)。. 文件系統(tǒng)的要求 目前移動(dòng)終端和大多數(shù)開放式操作系統(tǒng)一樣，使用FLASH作為主要的NVM(不揮發(fā)性存儲(chǔ)器)。而FLASH又有諸多特性影響了讀寫的速度和存儲(chǔ)器的使用壽命。因此在文件系統(tǒng)的性能規(guī)范中，應(yīng)該把對(duì)FLASH擦寫的均勻度和頻繁度做一些指導(dǎo)性的說(shuō)明。. 嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)管理的要求 在移動(dòng)終端開放式操作系統(tǒng)方面，嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)還沒(méi)有成熟的模型，但是以下幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)將是影響開放式操作系統(tǒng)整體性能的瓶頸：? 對(duì)記錄管理的靈活性? 寫記錄的速度? 記錄排序的速度? 意外斷電恢復(fù)的能力. 集成開發(fā)環(huán)境的要求 移動(dòng)終端軟件的開發(fā)一般都是交叉編譯的環(huán)境，因此創(chuàng)建和維護(hù)源代碼工程、動(dòng)態(tài)跟蹤調(diào)試功能將是影響項(xiàng)目進(jìn)度和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵點(diǎn)。但是由于開發(fā)工具和開發(fā)平臺(tái)的多樣性，不可能提出過(guò)于詳細(xì)的要求，可從創(chuàng)建makefile相關(guān)的角度出發(fā)給予一定的指導(dǎo)性規(guī)范即可。. 協(xié)議棧3G的信令協(xié)議棧包括高層信令層、數(shù)據(jù)鏈路層以及物理層。以cdma2000為例，其中高層信令層主要描述了信令結(jié)構(gòu)、安全認(rèn)證、信令控制和應(yīng)用、消息格式等；數(shù)據(jù)鏈路層分成LAC子層和MAC子層，LAC子層提供信令傳輸?shù)目煽啃员ＷC，包括鑒權(quán)、ARQ、功用、分割重裝等，MAC子層完成邏輯信道業(yè)務(wù)的復(fù)分接以及QoS控制等功能；物理層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)編解碼和調(diào)制解調(diào)等物理信道的處理。應(yīng)用業(yè)務(wù)協(xié)議棧包括多媒體視頻／音頻編解碼器、實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議(RTP)、呼叫控制信令協(xié)議、TCP／IP、PPP等。3G移動(dòng)通信系統(tǒng)中的多媒體應(yīng)用基于IP分組數(shù)據(jù)交換，多媒體會(huì)話的呼叫控制管理由一套信令協(xié)議集完成。常用的有兩種：H．323(基于分組的多媒體通信系統(tǒng))和SIP(會(huì)話發(fā)起協(xié)議)。鑒于WCDMA和Cdma2000的協(xié)議棧大多是國(guó)外公司研發(fā)的，本部分只是對(duì)WCDMA和Cdma2000協(xié)議棧作簡(jiǎn)要介紹，而對(duì)我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的TDSCDMA目前國(guó)內(nèi)的研發(fā)狀況作較詳細(xì)的敘述。. 第三代移動(dòng)通信的發(fā)展歷程　　第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)是移動(dòng)通信市場(chǎng)經(jīng)歷了第一代模擬技術(shù)的移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的引入，在第二代數(shù)字移動(dòng)通信市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展中被引入日程的。在當(dāng)今Internet數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)不斷升溫中，在固定接入速率（HDSL、ADSL、VDSL）不斷提升的背景下，第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)也看到了市場(chǎng)的曙光，益發(fā)為電信運(yùn)營(yíng)商、通信設(shè)備制造商和普通用戶所關(guān)注。移動(dòng)通信技術(shù)開始是各自發(fā)展的狀態(tài)，各個(gè)國(guó)家、技術(shù)組織都不斷發(fā)展自己的技術(shù)，美國(guó)有AMPS、DAMPS、IS13IS95，日本有PHS、PDC，歐洲則是GSM。這種格局一方面在移動(dòng)通信發(fā)展的初期滿足了用戶的需求，開拓了移動(dòng)通信市場(chǎng)，另一方面也人為造成地區(qū)間的隔離，引發(fā)了全球統(tǒng)一移動(dòng)通信制式的需求。ITU正是在這個(gè)背景下于1985年啟動(dòng)了第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的規(guī)范工作。在2000年5月的ITUR全會(huì)上，通過(guò)了正式文件，即ITUR 。此文件中確認(rèn)了如下5種第三代移動(dòng)通信RTT技術(shù)：兩種TDMA標(biāo)準(zhǔn)：SCTDMA（美國(guó)的UMC136）和MCTDMA（歐洲的EPDECT）。TDMA標(biāo)準(zhǔn)是承認(rèn)和保持現(xiàn)有的技術(shù)，并在非常有限的場(chǎng)合下使用，不是IMT2000的主流；三種CDMA標(biāo)準(zhǔn)：MCCDMA（即美國(guó)的cdma2000，包括1x、3x并可擴(kuò)展至6x、9x、12x），DSCDMA（即歐洲，日本的WCDMA），和CDMA TDD（中國(guó)的TDSCDMA和歐洲的UTRA TDD）。第三代移動(dòng)通信由衛(wèi)星移動(dòng)通信網(wǎng)和地面移動(dòng)通信網(wǎng)組成，形成一個(gè)對(duì)全球無(wú)縫覆蓋的立體通信網(wǎng)絡(luò)，滿足城市和偏遠(yuǎn)地區(qū)各種用戶密度，以及高速移動(dòng)（對(duì)TDD方式為120Km/h，F(xiàn)DD方式為500km/h）用戶的需要，提供高質(zhì)量的話音、高速數(shù)據(jù)、寬帶多媒體及IP業(yè)務(wù)，并有效降低網(wǎng)絡(luò)設(shè)備成本。3G系統(tǒng)的主要目標(biāo)是進(jìn)一步擴(kuò)大系統(tǒng)容量和提高頻譜利用率，同時(shí)滿足多速率、多環(huán)境、多業(yè)務(wù)的要求，能夠逐步將現(xiàn)有的通信系統(tǒng)集成為統(tǒng)一的可替代的系統(tǒng)，基本實(shí)現(xiàn)個(gè)人通信的要求。3G的三大標(biāo)準(zhǔn)還在不斷修改完善，既要考慮到與現(xiàn)有系統(tǒng)的兼容，又要考慮到未來(lái)移動(dòng)通信發(fā)展的趨勢(shì)，所以每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都發(fā)展成幾個(gè)版本。圖1是3G三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展圖。圖1 3G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展圖. WCDMAWCDMA主要起源于歐洲和日本的早期第三代無(wú)線研究活動(dòng)，1998年12月成立的3GPP（第三代伙伴項(xiàng)目）極大地推動(dòng)了WCDMA技術(shù)的發(fā)展，加快了WCDMA的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，并最終使WCDMA技術(shù)成為ITU批準(zhǔn)的國(guó)際通信標(biāo)準(zhǔn)。就WCDMA系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)本身而言，歷經(jīng)多年努力，目前已有R99，R4，R5三個(gè)版本完成定稿，其中R5版本已于2002年6月完成，目前正在進(jìn)行R6版本得制定工作。R99在接入部分主要定義了全新的5MHz每載頻的的寬帶碼分多址接入網(wǎng)，采納了功率控制、軟切換及更軟切換等CDMA關(guān)鍵技術(shù)，基站只做基帶處理和擴(kuò)頻，接入系統(tǒng)智能集中于RNC統(tǒng)一管理，引入了適于分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議和機(jī)制，數(shù)據(jù)速率可支持144Kbit/s、384Kbit/s，理論上可達(dá)2Mbit/s?；竞蚏NC之間采用基于ATM的Iub接口，RNC分別通過(guò)基于ATM AAL2的IuCS和AAL5的IuPS分別與核心網(wǎng)的CS域和PS域相連。在核心網(wǎng)定義的過(guò)程中，R99充分考慮到了向下兼容GPRS，其電路域與GSM完全兼容，通過(guò)編解碼轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)話音由ATM AAL2至64K電路的轉(zhuǎn)換，以便與GSM MSC互通。分組域仍然采用了GPRS SGSN和GGSN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，相對(duì)于GPRS，增加了服務(wù)級(jí)別的概念，分組域的業(yè)務(wù)質(zhì)量保證能力提高，帶寬增加。從系統(tǒng)角度來(lái)看，R99系統(tǒng)仍然采用分組域和電路域分別承載與處理的方式，分別接入PSTN和公用數(shù)據(jù)網(wǎng)。 R99技術(shù)比較成熟，并且充分考慮了對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品的向下兼容及投資保護(hù)，多廠商供貨環(huán)境已經(jīng)形成，較適用于需要立即部署網(wǎng)絡(luò)的新運(yùn)營(yíng)商，同時(shí)也適用于擁有GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)的既有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商。但也正因?yàn)榭紤]了向下兼容，R99也存在不少的缺點(diǎn)：首先，核心網(wǎng)因?yàn)榭紤]向下兼容，其發(fā)展滯后于接入網(wǎng)，接入網(wǎng)已分組化的AAL2話音仍須經(jīng)過(guò)編解碼轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化為64K電路，降低了話音質(zhì)量，核心網(wǎng)的傳輸資源利用率低；其次，核心網(wǎng)仍采用過(guò)時(shí)的TDMA技術(shù)，雖然技術(shù)成熟，互通性好，價(jià)格合理，但未來(lái)存在技術(shù)過(guò)時(shí)，廠家后續(xù)開發(fā)力度不夠，新業(yè)務(wù)跟不上的問(wèn)題,從510年期投資的角度來(lái)看，仍屬投資浪費(fèi)；第三，分組域和電路域兩網(wǎng)并行，不僅投資增加，而且網(wǎng)管復(fù)雜程度提高，網(wǎng)絡(luò)未來(lái)維護(hù)費(fèi)用較高，演進(jìn)思路不清晰；最后，網(wǎng)絡(luò)智能仍然基于節(jié)點(diǎn)，全網(wǎng)新業(yè)務(wù)部署仍需逐點(diǎn)升級(jí)，耗時(shí)且成本高。 相對(duì)于R99，R4無(wú)線接入部分網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)保持不變，改變的只是一些接口協(xié)議的特性和功能的增強(qiáng)，如引入直放站，解決復(fù)雜地形覆蓋問(wèn)題和扇區(qū)降低終端和基站的發(fā)射功率以提高容量，Node B同步減少系統(tǒng)鄰近小區(qū)的交調(diào)干擾，降低傳輸網(wǎng)絡(luò)的成本，Iub和Iur上的AAL2連接的QoS優(yōu)化、RRM(無(wú)線資源管理)的優(yōu)化，Iu上RAB(無(wú)線接入承載)的QoS協(xié)商，增強(qiáng)的RAB支持，Iub、Iur和Iu上的傳輸承載過(guò)程的修改。它們的不同主要體現(xiàn)在核心網(wǎng)的電路域上：首先，網(wǎng)絡(luò)由TDM中心節(jié)點(diǎn)交換型演進(jìn)為典型的分組話音分布式體系結(jié)構(gòu)；其次，網(wǎng)絡(luò)采用開放式結(jié)構(gòu)，業(yè)務(wù)邏輯與底層承載相分離，話音分組化，由包方式承載，UTRAN與核心網(wǎng)話音承載方式均由分組方式實(shí)現(xiàn)；再次，由于優(yōu)化了話音編解碼轉(zhuǎn)換器，改善了WCDMA系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部話音分組包的時(shí)延，提高了話音質(zhì)量，編解碼轉(zhuǎn)換有可能只需在與PSTN的公網(wǎng)網(wǎng)關(guān)上實(shí)現(xiàn)，同時(shí)提高了核心網(wǎng)傳輸資源的利用率；最后，由于話音采用統(tǒng)計(jì)復(fù)用方式傳遞，相對(duì)于TDM64K靜態(tài)電路帶寬分配而言，可提高傳輸網(wǎng)的效率，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)帶寬動(dòng)態(tài)分配，避免TDM擴(kuò)容時(shí)需反復(fù)調(diào)配2M電路的煩瑣程序。 WCDMA的R5版本已于2002年6月間定稿。在R5的接入網(wǎng)中引入了IP UTRAN和HSPDA的概念，IP可作為UTRAN的信令傳輸和用戶數(shù)據(jù)承載，HSDPA支持高速下行分組數(shù)據(jù)接入，應(yīng)用不同的技術(shù)實(shí)現(xiàn)手段，峰值數(shù)據(jù)速率可高達(dá)810Mb/s。采納了混和ARQII/III以增強(qiáng)分組數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸?shù)目煽啃院透咝裕С諶AB增強(qiáng)功能，對(duì)Iub/Iur的無(wú)線資源管理進(jìn)行了優(yōu)化，增強(qiáng)了UE定位功能，支持相同域內(nèi)的不同RAN節(jié)點(diǎn)與不同CN節(jié)點(diǎn)的交叉連接。相對(duì)于R4，R5核心網(wǎng)增加了IMS（IP MULTIMEDIA SUBSYSTEM）IP多媒體子系統(tǒng)，但由于標(biāo)準(zhǔn)剛剛定稿，同時(shí)大量業(yè)務(wù)由于時(shí)間關(guān)系，不得不推后到R6考慮，故IMS域目前還無(wú)法完全取代R4分組化的CS域，支持某些傳統(tǒng)業(yè)務(wù)和滿足管制規(guī)定方面的要求，換句話說(shuō)，R5仍然需要R4分組化的CS域的部署，R5只是R4的補(bǔ)充和滿足IP多媒體業(yè)務(wù)的需求的一個(gè)版本。目前，WCDMA R6版本正在研究中，它相對(duì)于以前的版本主要增加了多媒體廣播功能，估計(jì)R6版本的功能能在2004年確定下來(lái)。WCDMA網(wǎng)絡(luò)已進(jìn)入規(guī)模商用階段。在全球市場(chǎng)中已有和記黃埔、JPhone、Mobilkom、NTT DoCoMo等運(yùn)營(yíng)商的12網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)了WCDMA建設(shè)。據(jù)全球GSM/WCDMA運(yùn)營(yíng)商的組織GSMA預(yù)測(cè)，至2004年2月底前將有30至40個(gè)商用網(wǎng)絡(luò)投入運(yùn)營(yíng)。 在我國(guó)，據(jù)多方媒體報(bào)道，中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)網(wǎng)通等運(yùn)營(yíng)商在獲得3G牌照之后，都傾向于采用WCDMA標(biāo)準(zhǔn)。. cdma2000在第三代移動(dòng)通信的無(wú)線接口國(guó)際提案中，WCDMA和cdma2000都是極為重要的技術(shù)。這兩種寬帶CDMA方案，除了碼片速率、同步方式、導(dǎo)頻方式等有所不同外，其它如功率、軟切換等基本技術(shù)并無(wú)大的區(qū)別。 cdmaOne是基于IS95標(biāo)準(zhǔn)的各種CDMA產(chǎn)品的總稱，即所有基于cdmaOne技術(shù)的產(chǎn)品，其核心技術(shù)均以IS95作為標(biāo)準(zhǔn)。cdma2000是美國(guó)向ITU提出的第三代移動(dòng)通信空中接口標(biāo)準(zhǔn)的建議，是IS95標(biāo)準(zhǔn)向第三代演進(jìn)的技術(shù)體制方案，這是一種寬帶CDMA技術(shù)。cdma2000室內(nèi)最高數(shù)據(jù)速率為2Mbit/s以上，步行環(huán)境時(shí)為384kbit/s，車載環(huán)境時(shí)為144kbit/s以上。 cdma20001x原意是指cdma2000的第一階段（速率高于IS95，低于2Mbit/s），可支持308kbit/s的數(shù)據(jù)傳輸，網(wǎng)絡(luò)部分引入分組交換，可支持移動(dòng)IP業(yè)務(wù)。cdma20001x EV是在cdma20001x基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高速率的增強(qiáng)體制，采用高速率數(shù)據(jù)（HDR）技術(shù)，（同cdma20001x帶寬）內(nèi)提供2Mit/s以上的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，是cdma20001x的邊緣技術(shù)。與cdmaOne相比，cdma2000有下列技術(shù)特點(diǎn)：多種信道帶寬，前向鏈路上支持多載波和直擴(kuò)兩種方式；反向鏈路僅支持直擴(kuò)方式；可以更加有效地使用無(wú)線資源；可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)平滑過(guò)渡；核心網(wǎng)協(xié)議可使用IS4GSMMAP以及IP骨干網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)；前向發(fā)送分集；快速前向功率控制；使用Turbo碼；輔助導(dǎo)頻信道；靈活幀長(zhǎng)；反向鏈路相干解調(diào)；可選擇較長(zhǎng)的交織器。此外，cdma20001x采用擴(kuò)頻速率為SR1。因此它可以方便地與IS95（A/B）后向兼容，實(shí)現(xiàn)平滑過(guò)渡。運(yùn)營(yíng)商可在某些需求高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而導(dǎo)致容量不夠的蜂窩上，用相同載波部署cdma20001x系統(tǒng)，從而減少了用戶和運(yùn)營(yíng)商的投資。由于cdma20001x采用了反向相干解調(diào)、快速前向功控、發(fā)送分集、Turbo編碼等新技術(shù)，其容量比IS95大為提高。在相同條件下，對(duì)普通話音業(yè)務(wù)而言，容量大致為IS95系統(tǒng)的兩倍。3GPP2的cdma2000標(biāo)準(zhǔn)版本較多，主要有商用化版本Release 0和Release A，這兩個(gè)版本分別在2000年底和2001年初已經(jīng)基本穩(wěn)定。從技術(shù)角度看，但不能提供到cdma20001x的后向兼容，而且部署EVDO需要專門的頻譜。EVDV第一階段標(biāo)準(zhǔn)化版本為Release C，支持實(shí)時(shí)及非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，能與IS95A/B及cdma20001x后向兼容，在同一載頻上支持?jǐn)?shù)據(jù)及語(yǔ)音業(yè)務(wù)。其第二階段標(biāo)準(zhǔn)化工作主要是增加上行數(shù)據(jù)速率，這一階段的標(biāo)準(zhǔn)版本稱為Release D。2002年１月，EVDO開始投入商用，截至2003年7月29日，全世界已有７家EVDO運(yùn)營(yíng)商。2003年上半年，韓國(guó)SKT在EVDO網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的ARPU值就達(dá)到了16800韓元/月；KFT在EVDO網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的ARPU值也達(dá)到了11818韓元／月。與此形成鮮明對(duì)比的是：2002年3月，SKT在2G上數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的ARPU值僅為2857韓元／月，同期1x的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的ARPU也僅有5145韓元／月。由此看來(lái)，引入EVDO確實(shí)推動(dòng)了用戶對(duì)數(shù)