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10种无线技术全接触
10种无线技术全接触(转载)
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2007年4月6日11:
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这里列举出10种重要的能够完善无线应用程序的技术
·之一:
WAP技术
·之二:
移动标示语言
·之三:
多模式标示语言
·之四:
短信传送
·之五:
SyncML
·之六:
802.11b无线局域网
·之七:
新一代无线电话网络
·之八:
无线应用中的安全性
·之九:
蓝牙技术
·之十:
JavaPhoneAPI
之一:
WAP技术和开发要点
移动设备(诸如智能电话和PDA)正在被充分应用到企业应用架构之中。
这种想法最初是逐渐潜入人心的,但是发展趋势却显而易见:
企业用户正在将移动设备运用到日常工作当中。
这就是结构设计者在勾画应用于整个企业的程序结构时需要考虑将Java运用到电话中(甚至给手机配备基本的上网功能)的原因。
基于WirelessApplicationProtocol(WAP)技术的具有浏览网页功能的手机在北美和欧洲一带逐渐流行起来。
WAP是由无线应用协定论坛(theWAPForum)发展并流传开来的,该论坛是由一群无线和通讯产业的公司组成,发布了能够在无线设备上所使用Web内容和应用的“产业标准”规范。
于近期被认可的WAP版本是2.0版,但要到2003年我们才可能看到支持该版本的手机批量问世。
目前,WAP1.1和WAP1.2.1版本是最为流行的。
WAP开发要点:
在企业Web应用程序中将诸如电话和PDA等基于WAP的设备作为最终用户。
虽然通过使用HTTP和HTML等著名的协议会使WAP2.0开发更容易些,但近期内我们仍需要以WAP1.x为途径进行开发。
编写服务器端代码使其可以生成HTML和WML,同时也要考虑屏幕大小和数据流量。
虽然有可用的代码转换器及HTML和WML间的转换器,但很少能够将设计漂亮的HTML页面转换成同样漂亮WML页面。
你需要有特殊设计的中间件或使用系统自带的XML/XSL解决方法。
WAPForum在设计1.x版本的时候是经过深思熟虑的,但它和我们熟知和喜爱的3W协议(比如HTTP,SSL和HTML)并不兼容。
WAP1.x堆栈被定义为五层,自底向上依次是:
WDP(WirelessDatagramProtocol),WTLS(WirelessTransportLayerSecurity),WTP(WirelessTransactionProtocol),WSP(WirelessSessionProtocol),和WAE(WirelessApplicationEnvironment,包括WirelessMarkupLanguage或WML,以及WMLScript)。
每一层都和3W堆栈层面大致吻合:
WDP->IP,WTP->TCP,WTLS->SSL/TLS,WSP->HTTP,以及WML->HTML。
2002年,WAPForum引入3W协议并将其加入WAP堆栈当中。
如今WAP2.0开发者能够象使用WAP1.x协议一样运用TCP/IP,HTTP和SSL,以WAP2.0电话为目标进行开发。
虽然现在难以确定这种双向方法是否可行,这种做法无疑使WAP与WorldWideWebConsortium和IETF(InternetEngineeringTaskForce)的建议和标准更好的同步。
WAP协议和3W协议的合并将很可能使无线Web应用更容易投入使用,但是如何设计一种可以良好运用于大或小的formfactors的程序显示还是具有一定的挑战性的。
Web设计师不得不用一种不同的方法在小型设备上进行页面设计,同时平衡移动设备的优点(诸如轻便性,及时性和位置识别性)和缺点(诸如传输速度慢,显示屏太小,以及输入法笨拙等)。
之二:
移动标示语言和开发要点
移动标示语言(MobileMarkupLanguages),建立并传送信息到移动设备上(例如Web电话,传呼和手持设备)的过程和将其建立和传送到台式电脑或其他Web应用程序的过程相似。
当然它们也有重要的差别。
开发者必须因为移动设备屏幕更小,内存更小,计算能力较弱,以及数据流量更小而做出各种权衡。
因此,许多传送到移动设备中的内容没有象在Web的目前标示标准HTML4.0的版本中那样被完全格式化。
这里有三种被推荐的替代方法:
·WML
·CompactHTML(cHTML)
·XHTMLBasic及XHTMLMobileProfile
WAP是一套包含WML的协议,它符合XML1.0标准。
WML是一个由WAPForum设计并实施的全球工业标准。
WAP2.0中对WML和低层传输协议进行了重要改进。
WAPForum设计的2.0版本将适应W3C中关于HTTP和XHTML的标准,安全性更好,更新后的用户界面和输入法将跟上移动电话硬件的飞速发展。
移动标示语言开发要点:
·应重新设计内容和应用,尤其是面向移动设备的。
·应通过平衡移动设备的便携性和屏幕大小以及数据流量而突出其特性。
·应使用中间件和服务器端生成动态页面来支持多种标示语言。
cHTML是由Access公司推出的一种标示语言,于1998年被吸收成为W3C标准。
cHTML因其用在日本DoCoMo公司提供的时下流行的i-mode无线Web服务中而名噪一时。
cHTML和HTML结合使用让i-mode应用发展得以轻松入门。
结合DoCoMo公司的低成本B2C传输费用和i-mode在年轻人当中的声望,cHTML的成功指日可待。
目前,cHTML和WML两种语言处于竞争状态,CHTML的优势是普及广,而对WML来说,作为XML语言的实现者以及被设备制造公司和内容供应商广泛采纳则是其优势所在。
如今,cHTML和WML被溶入了结合所有最佳标示选项的HTML新版本-XHTMLBasic和XHTMLMobileProfile。
XHTMLBasic语言规范的制定者来自于各大公司,包括Openwave(P支持WML),AccessCo.Ltd.(支持cHTML),W3C(从XML和HTML的角度出发),Sun,Ericsson,以及Panasonic。
XHTMLBasic是XML中对HTML4.01版本的实现。
XHTML花费了相当长的时间改进了在HTML规范中的许多模棱两可的问题。
在XML的严格引进下,XHTML给浏览用器及其他浏览设备提供了清楚的页面输出导向,并允许使用“模块”组件选择处理浏览器性能的变化。
XHTML是HTML的接替版,在未来的版本中所有的浏览器都将支持XHTML。
2000年12月,W3C发布了XHTMLBasic规范作为限定资源设备的推荐规范。
2001年,WAPForum和DoCoMo正式采用XHTMLBasic作为未来浏览器开发的基本标示语言。
XHTMLBasic是通过使用XHTML模块来实现的XML文档类型,这些模块是构造XML文档类型的“积木”。
XHTMLMobileProfile是增加了用于显示元素和内部stylesheets模块的XHTMLBasic的扩展集。
符合WAP2.0技术的设备将通过同时支持WML1.x和XHTMLBasic或通过实现XSLT转换来和WML1.x向下兼容。
符合XHTMLBasic规范的WAP2.0设备将具有先进的用户界面,动画效果,弹出式菜单以及颜色,这些将使得WAP内容与i-mode内容一致。
另外,Access公司和DoCoMo已就向XHTMLBasic规范靠拢方面达成部分一致。
之三:
多模式标示语言和开发要点
多模式标示语言(MultimodalMarkupLanguages)
对无线Web程序的开发者来说,最难的一关是设计用户输入法以及在设备上显示出信息,这在很大程度上是一种使用性能大挑战。
对许多缺乏耐心的人来说在电话的数字键盘上打字是最为乏味和痛苦的。
而且,电话机以及手持电话的屏幕太小也会使信息难以阅读,并给大量信息的显示造成一定困难。
现在有一种方法可以使这种情况得以改善,它可以在一定程度上解决问题,而且效果非常明显:
使用语音传输。
每种电话的听筒都有一个扩音器和扬声器用于语音的传入和传出。
很多PDA产品都配有扩音器和音质良好的扬声器。
有了这些语音传输工具,移动程序设计者就可以给用户提供一种其他方法去捕获和传送信息。
多模式标示语言开发要点:
绝大多数人将电话作为通话手段,其次才是将它作为数据终端。
研究智能电话的Java开发者通过结合使用XHTML+Voice和SALT设计出多模式程序(包括语音,文本,图形),并以此同时满足消费者和公司的要求。
尽管XHTML+Voice和SALT还处于早期开发阶段,但它们很可能迅速流行起来。
而VoiceXML(XHTML+Voice的前身)则被广泛用于只传输声音或其他交互式声音回应程序当中。
但是如何将语音传输功能运用到无线Web应用中去呢?
在VoiceXML中定义了一套用于捕获和传送语音的的语言,但它不支持例如文本,图形或视频等其他形式的输入和输出。
IBM和Motorola以及Opera共同研制了一种在Web程序中加入声音,文本和图形等多种性能的的方法:
模块化VoiceXML2.0并将它结合到XHTML当中(XHTML+Voice)。
这种方法与W3C所提倡的在内容的形式化、使XHTML易于扩展及保持该语言的灵活性方面的指导思想相一致。
XHTML+Voice支持语音合成,语音对话,命令,控件以及语音语法。
SALT(SpeechApplicationLanguageTags)是另一种解决方法,和XHTML+Voice不同,SALT不但没有借助于VoiceXML,反而特意避免VoiceXML的开发模式以及VoiceXML支持本语言中特有的重用性。
SALT能够充分利用支持语言的所有事件和脚本。
例如,在使用HTML时,SALT标签的用法就和其他HTML标签一样。
SALT标签可以通过使用脚本和包含属性,方法和事件等进行设计,而这些属性,方法和事件可以通过HTML页面的文档对象模式进行访问。
这并不是说SALT是绑定在HTML上的,其实SALT标签能够和SGML家族中的任何标示语言结合使用,比如WirelessMarkupLanguage,CompactHTML,以及用在移动电话和手机上的具有新特性的XHTMLprofiles。
同时开发者也可以将SALT和一些可视性标示结合使用,比如WML,XHTML,或用于只传输声音(voice-onlybrowsing)的标示(2000年12月,W3C发布了XHTMLBasic规范作为限定资源设备的推荐规范。
2001年,WAPForum和DoCoMo正式采用XHTMLBasic作为浏览器未来开发的基本标示语言。
XHTMLBasic是通过使用XHTML模块来实现的XM在这一点上和VoiceXML很相似)。
之四:
短信传送和开发要点
短信传送(ShortMessaging)
ShortMessagingService(SMS)短信息服务是指在无线电话或传呼机等无线设备之间传递小段文字或数字数据的一种服务。
SMS是一种相对较简单和可靠的技术。
SMS在1992年首次出现在GSM电话中,而今所有的主要无线设备都支持它,而且大多数移动电话都有发送和接收SMS信息的功能。
有数据显示仅在2001年的12月其间全球就有300亿条文本消息被发送出去。
用户可以通过电话键将160个以内的数字或字母仔细地输入一条SMS信息中。
用户也可以借助使用缩写字母或者其他捷径轻松完成信息输入过程。
短信息开发要点:
SMS的地位已经确立;而EMS和MMS直到2002年底或更晚才会流行起来。
SMS并不容易开发,将短信和程序结合起来的最简单的方法是使用第三方工具,比如Simplewire的JavaSMSSDK和objectXPjSMS。
EMS是SMS的升级版本,而MMS是其未来版本,它要求使用3G无线构架模式。
如果WAP2.0连同OpenWave中的新兴浏览器能在今明两年赢得市场,那么MMS会很快流行起来。
由于短信息的流行,老式的SMS面临着革新。
一种新的换代产品增强型信息服务(EnhancedMessagingServiceEMS)问世了,它使用了SMS技术并新增了对二进制对象如声音、图像和动画等的支持。
EMS可以使用预加到手机中的图像和声音。
接收的信息中可以参照这些对象而不用将其下载。
由于EMS对象是二进制编码,所以会使开发过程就变得更复杂一些,而且会比单一的文本信息载荷更容易出错。
因此在使用SMS或者EMS系统的界面中编写代码不是轻松的工作。
Simplewire的JavaSMSSDK和objectXP的jSMS等产品将同各种SMSC进行交互的大量细节方面的内容掩藏了起来,并给用户呈献一种清晰的对象界面以执行传信功能。
一些手机制造商正在研究一种更为前卫的多媒体短信发送功能。
这种多媒体信息服务(MMS)是在SMS产生10周年后的一个新生代产品。
MMS使用XML格式和现有的HTTP及WAP基础结构。
MMS在产业界有着强大的后盾,WAPForum已将其加入新的WAP2.0建议书中,而手机制造巨头Nokia,Motorola,和Ericsson也开始将MMS用于他们未来的产品中。
MMS网络将手机和其他MMS用户连接到MMS代理和服务器上,它们会依次连接到Internet电子邮件服务器上,以及SMS和EMS系统中。
这样将会使开发者轻松进入传信系统中,只要使它兼容于我们熟知的Web和无线开发界面及工具就可以了。
MMS已被安装到50多种装置上,但要普及的话恐怕要等到更快性能更好的第三代网络和电话的问世了。
在它的首次迭代过程中,MMS使用了W3Cd一个标准-SynchronizedMultimediaIntegrationLanguage(SMIL)和WAP的WML作为其基本语言在多媒体信息中体现其文本风格和色彩图像。
之五:
SyncML及开发要点
SyncML
信息化同步是无线设备产生之后应运而生的产物。
负责管理着我们的日程安排,通讯簿,任务目录和电子邮件的个人数字助理和智能电话通常并不能完全发挥其作用,除非将他们的信息库与个人电脑中的类似信息库或者企业信息服务器相连才能将其完全利用。
有很多实现同步化的方法,但通常最简便的方法也就是最好的方法:
用一个普通协议将基于文本的更新材料从一个数据源传到另一个。
而SyncML就是这样一种方法。
SyncML开发要点:
·数据同步化是电话和其他移动设备应用的需求。
·几乎所有的同步化服务器产品提供者都支持SyncML。
·如果你自己处理同步化工作,请在SourceForge中查阅sync4j项目。
由Ericsson,IBM,Lotus,Motorola,Nokia,Matsushita,Openwave,Psion,和StarfishSoftware提供赞助,SyncML联盟建立和发行了SyncML协议,它是一种使依从该协议的设备、开发程序和服务在网络中实现信息同步化的通用语言。
SyncML用于在HTTP,WSP(会议层协议,基于WAP的无线Web应用),OBEX(一种对象交换协议,它基于红外线和蓝牙技术并用于构建多种操作系统)和低层的TCP/IP以及电子邮件协议诸如SMTP,POP3,andIMAP当中。
SyncML协议使用XML语言来编译命令和数据并旨在成为和HTTP,SSL,和WAP一样的最好的Web协议,因此它兼容用于Web-friendly移动平台(如J2ME)的开发程序。
开发者只需使用最少的工具便可在移动程序中加入同步化性能。
用来建立和读取XML文档的剖析器是处理XML执行过程最好的方法,但却不是必须的方法。
一条SyncML信息本身就是一个经过处理的包含标题和正文的XML文档。
标题由SyncHdr元素和该信息的路由和版本信息组成。
正文包括SyncBody元素和同步命令,以及相关数据。
正文部分是真正执行处理过程的地方。
SyncML指定13种必带命令。
例如,Add元素可以包括授权认证,指定同步化数据格式的元数据,以及数据本身。
这个元数据可以直接被使用,例如,通过调用适当的XML命名空间来确定被附上的数据是一个vCard。
然后该数据将出现在“text/x-vcard”命名空间里。
SyncMl语言有相应的SyncML框架支持,这种框架体现出用于完全的端到端交叉平台同步化解决方案(几乎包含所有移动设备,台式机和服务器数据源)的结构,但是SyncML联盟也不会摈弃现存的端对端单一平台解决方案。
Microsoft的ActiveSync技术在Windows平台上运行的很好并且Windows很可能是其单一平台。
然而我们还是期待Microsoft和Palm、IBM等大的移动电话制造商合作,那么其他制造商将有可能实现同单一设备中普通实例间的同步化。
之六:
802.11b无线局域网开发要点
在无需考虑耗电量但需要考虑传输速度的时候(比如在使用手提电脑浏览Web时)可以利用802.11b,802.11a和802.11gWLANs。
其他无线协议如蓝牙和IRDA(红外线数据)则由于其耗电量低而更广泛地用于PDAs和电话上,但是它们的传输速度比802.11低,而且发射范围也小。
和几乎所有的网络协议一样,802.11协议完全符合七层开放式系统互联参考模型(OpenSystemsInterconnection(OSI)ReferenceModel),所以协议中的全部细则均被摘列并能够通过应用层、表象层和网络操作层中体现出来。
和蓝牙设备,便携电话,小型监视器(babymonitor)及其他无线电设备一样,802.11b和802.11a的无线电操作系统也具有不规则的频段。
可以借助一些高级别的协议(比如用于蓝牙技术的HTTP和JavaAPI)来解决这种互用性问题。
IEEE小组的802.11b标准可能算是当今无线计算技术应用下最重要的主要产物了。
IEEE的802.11b是802.11家族中的一种新标准,它利用无线电发射频率将电脑及移动设备同局域网连接起来。
它不像“蓝牙”一样有个容易记住的名字(有人曾试图给它取个好听的别名叫做“Wi-Fi”),而且它也没有象CDMA2000或者UMTS(UniversalMobileTelecommunicationsSystem)那样被冠以第二代无线技术奇迹的美誉。
802.11b连接通常比其他类型的无线网络连接的速度更快,而且使用802.11b无线区域网(WLANs)非常经济,也很易于安装,甚至对在家里使用的用户来说也是如此。
虽然在此之前,802.11b只使用在公司办公室和家用网络中,但现在802.11b网络的使用(常常是收费的)已遍布公共区域的“热点区”之中。
结合无线局域网在办公室、家庭中的普及和在公共热点区的收益,802.11b绝对是一个大卖点。
802.11b的成功基于以下几个原因:
应用程序开发者无需知道他们的程序是在哪种网络连接(无线或有线)中运行的,因为802.11b(还有其后续标准802.11a和802.11g)及其有线标准使用同样高级别的协议,类似的还有TCP/IP,HTTP,TLS等等。
802.11b采用2.4GHz无线频段并支持最大数据为11Mb/s传输速率,尽管在实际应用中的速率会低一些,那是由于用户在同一射频中共享带宽或是因超过支持范围而使性能降低。
802.11a在5GHz频段下提供56Mbit/s数据传输率,尽管它在实际应用中的速率也同样会有所降低,但它还是比802.11b快好几倍。
802.11g是802.11家族中的另一成员,它能在2.4GHz频段下提供56Mbit/s数据传输率。
目前只有802.11b标准是市场的主流,但802.11a和802.11g将紧随其后并成为其替代产品。
IEEE802.11标准一个主要的安全问题已经解决。
在WLAN安全性检测性的庇护下,运行在802.11标准设备中的软件更新有很大改进,但对于那些处理机密信息的应用开发人员来说,最好还是给代码加一个额外的保护层。
之七:
新一代无线电话网络和开发要点
新一代无线电话网络
新一代的无线电话和数据网络使企业应用中的无线广域电话和数据网络在速度上迈进了一大步。
不仅网速将提高5到10倍,而且连接模式由原来的回路交换(circuit-switched)提升到包交换(packet-switched)。
这就意味着设备会始终连接到指定IP地址并能进入到所有Internet服务中去。
新一代技术中最有代表性的三种是:
CDMA2000,GeneralRadioPacketService(GPRS),和EnhancedDataRatesforGlobalEvolution(EDGE)。
新一代无线电话网络开发要点:
新一代无线广域网将始终和Internet相连,并实现包交换模式。
在2002年,GPRS和CDMA2000的使用将遍布全世界,这使企业开发者开发出高速可靠的无线数据传输成为可能。
同时由于其使用包交换,而且速度相对更快,所以这些技术将使无线应用程序更加完善和成熟。
笔记本和大多数PDA产品通过适配器连接到GPRS和CDMA2000中去,通常是以PC卡的形式连接。
电话和一些手持设备配有内置无线电发射。
如此一来,制造商通常会提供SDKs,它可以供给接用于显示一个应用程序用户界面(诸如信号强度和连接状态)的相关信息。
一些SDKs还将触发事件,通过这些事件开发者能够在出现问题和捕获网络中的数据(比如位置信息)时提示用户。
CCMA2000是现存的第二代CDMA(码分多址数字无线技术CodeDivisionMultipleAccess)移动电话系统的后续产品,主要流行与美国和亚洲一带。
它派生出的CDMA20003x是一种用于快速的(码片速率2至4)第三代(3G)无线通信国际电信联盟标准。
网络系统使CDMA20001x的最高传输速率达到144Mbps(但在实际应用中的速率大约只达到最高速率的三分之一或一半而已)。
和GPRS和EDGE一样,CDMA20001x被看作是一个2.5代移动通讯产品,因为它是处于第二代到第三代的过渡产品。
GPRS将第二代GSM移动系统的速度提升到一个更高的阶段,并实现了包交换网络,它在欧洲和美国一带最为流行。
和CDMA2000相比,GPRS的同时传输语音和数据的速度比目前传输速率是10Kbps的标准更快。
在2002年,开发人员能将CDMA2000和GPRS应用推向全美国,多数通讯公司期待能够实现一种接近56Kbs传输速度的数据服务。
EDGE是GSM技术的未来一代。
EDGE使用增强型调制系统将数据传输速度提高到400Kbps,它比现存的GSM无线电频波的速度高很多。
2002年之后(具体可能要到2003之后),世界会迈进很多人认为的真正的第三代移动通讯阶段。
届时CDMA2000将发展到3x阶段,而GSM网络也将迈进宽带CDMA(WCDMA)时期。
WCDMA是UniversalMobileTelecommunication
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