移动互联网终端发展研究

17200805移动互联网终端发展研究戴静万彭周兰王琳信息产业部电信规划研究院北京100037摘要移动互联网业务的发展，终端是其关键环节之一。本文针对终端硬件及产业链、软件技术及客户业务应用程序等三大方面，对移动互联网终端进行阐述及研究，并相应提出当前发展移动互联网终端产业的分析判断及策略。关键词移动互联网;终端产业引言发展移动互联网对于推进信息服务业有着举足轻重的作用，并可能对未来移动互联网、互联网乃至移动通信和电信业的发展产生深远影响。从当前的发展来看，移动互联网仍处在较初级的阶段，发展水平与固定互联网还存在相当的差距，无论是网络技术、应用技术还是业务应用与商业模式均未成熟，存在巨大的创新空间。本文通过对移动互联网中极其重要的终端环节中的一些关键技术环节进行阐述和分析，利用全球移动互联网终端已有的基础，寻找切入点，提出了发展移动互联网终端方面的一些策略。1硬件与产业链目前移动互联网终端大多采用双CPU结构。主要由以下四部分组成:1)数字基带处理器：选择适当的移动通信网络，建立和维持网络连接，实现话音和数据通信，一般采用DSP实现;2)应用处理器：采用嵌入式操作系统，加载多种应用协议以提供各种业务;3)射频模块;4)电源管理部分。具体结构见图1所示。1.1国际阵营TI、Qualcomm、Freescale和STMicro占据全球基带芯片市场中超过70%的份额，其中TI和Qualcomm的总占比近60%。2G/GPRS/EDGE/WCDMA路线的基带芯片占比超过70%[1],处理器内核的两大阵营见图2。1.2对于终端硬件平台分析判断对芯片处理器、制造水平、基带芯片和其他模块四大方面进行的分析。如图3所示。1.3手机设计行业生态链手机设计为手机厂商提供手机硬件、软件、人机界面(UI)、结构(MD)和外观(ID)的全套设计方案[2]。图1移动互联网终端硬件结构Homenet&MobileTerminal18信息通信技术如图4所示。手机厂商的产品技术方案通常来源于四个渠道，而这四种手机设计方案的提供者面临着同样的上游，如芯片厂商、操作系统/协议/应用软件公司等,如:1)大型手机厂商的自有研发部门;2)ODM厂商;3)专业的手机设计公司;4)OEM厂商。2软件技术手机软件是影响移动终端提供业务能力和提供业务的多样性的关键因素。随着移动业务的重点从话音业务向数据业务转移，手机软件将成为业务发展的关键。目前国内手机软件是“技术短版”，比如手机操作系统、手机中间件等都同国际水平有明显的差距，在国际市场份额中几乎为零。2.1操作系统手机操作系统是基于手机终端使用的操作系统软件，是移动互联网业务发展的关键技术。手机操作系统是运行在手机上的核心软件，它直接与硬件相关，将手机指令转化为具体的机器操作。手机操作系统的能力和效率直接影响到业务实现的能力以及复杂程度等，因此其在所有移动业务发展中的地位非常重要。2.1.1发展现状全球手机操作系统目前主要有三种，分别是Symbian操作系统(该操作系统是诺基亚、摩托罗拉、西门子、索尼爱立信等手机制造商共同出资研发的，并在各厂商中广泛应用，目前主要掌控在诺基亚手中)；WindowsCE操作系统(是微软掌控的手机操作系统，目前包括中文版都比较成熟，多家厂商支持该系统)；基于Linux的手机操作系统(2003年后出现了大量的基于Linux的操作系统，目前版本很多，国内也有基于Linux的手机操作系统出现)[3]。如图5所示。2.1.2国际判断与趋势目前参与OHA联盟的运营商有7家，设备提供商图2处理器内核的两大阵营图3终端硬件平台分析判断图4手机设计行业生态链图5全球操作系统厂商家庭网络与移动终端19200805超过30家。原有的PalmSource操作系统也转向了Linux。国际各界对主流手机操作系统的判断不完全相同，在智能手机的操作系统选择上各有自己的看法。比如，NTTDoCoMo认定Symbian和Linux将成为主流，法国电信更集中研发力量于Microsoft和Linux。Nokia孤注一掷的投资在Symbian上，但是也时不时地试水Linux(和Symbian的观点存在很大的关联性)，Motorola作为事实上的Linux手机领导者，也不忘出几款MicrosoftWindowsMobile手机做为战略上的备份[4]。2.1.3国内情况分析与发展策略手机操作系统是国内移动通信发展的瓶颈。国内真正自主开发的手机操作系统有科泰世纪(和欣)、凯思集团的Hopen(昊鹏系统)、科银京成Delta(道系统)、波导Doeasy(多易随系统)等。针对目前手机操作系统而言，可以采用三种发展模式：1)完全自主研发——针对移动互联网业务的特点和需求，自行研发自主手机操作系统;2)采用现有国际产品——采用现有开源的Linux系统，比如Android，形成中国的开源手机操作系统联盟;3)有所为有所不为——按照开源开放的原则，选择有发展的国际手机操作系统组织，深度参与并获得部分权益，并在其基础上进行某些领域的开发。采用模式1),采用现有国内的手机操作系统研发成果，按照移动互联网业务需求以及未来业务和手机终端发展趋势，构建一个满足移动互联网业务需求的手机操作系统，特别是针对智能手机和PDA开发手机操作系统。采用模式2),对于手机操作系统的研发任务主要针对现有主流手机操作系统的内部结构和优劣势，推动国产已有的手机操作系统进行改造，部署有中国自主产权的手机操作系统，形成有某些优势特点的国产手机操作系统产品。采用模式3),积极参与各手机操作系统的标准组织和产业联盟，在利用现有全球智能开发能力的基础上，抓住突破口，进行国内自主研发，形成基于开源开放的国际手机操作系统开发的手机操作系统产品，并在国内国产手机产业中推广，最终利用市场、用户的优势，对国际手机操作系统格局产生影响。无论采用哪种模式发展国内手机操作系统，都要关注以上技术关键点，突破移动互联网目前发展的瓶颈，为将来移动互联网业务的发展提供良好的手机终端能力支持，同时也为应对国际竞争打下基础。2.2中间件“中间件”这一术语最早出现在八十年代后期，但它并没有很严格的定义，目前普遍认为中间件是介于操作系统和应用软件之间的软件层，提供身份认证、鉴权、定向和安全等功能，管理计算资源和网络通信。中间件必须具有以下特点：1)支持标准的协议和接口；2)支持分布式计算，提供跨网络、硬件和操作系统的应用或服务的透明性交互；3)满足大量应用的需要；4)运行于多种硬件和操作系统平台。作为操作系统和应用系统界面之间的支撑软件，中间件可以屏蔽硬件、软件、协议和算法的复杂性和差异，便于业务能力的升级和扩充，从而缩短应用的开发周期、节约应用的开发成本、减少系统初期的建设成本、降低应用开发的失败率、保护已有的投资、简化应用集成、减少维护费用、提高应用的开发质量、保证技术进步的连续性，并增强应用的生命力。另外，中间件作为新层次的基础软件，其重要作用是将不同时期、在不同操作系统上开发的应用软件集成起来，彼此像一个天衣无缝的整体协调工作，这是操作系统、数据库管理系统本身做不了的。2.2.1现状分析手机中间件目前市场上主要分两种，一是SUN主推的J2ME(JAVA2MICROEDITION)，是JAVA语言的精简版本，能够加载运行以JAVA语言编写的Homenet&MobileTerminal20信息通信技术应用程序。其优点是技术成熟，支持的厂商众多，应用程序众多。缺点在于由于J2ME通过软件虚拟机运行JAVA程序，其对目标平台的处理器、ROM和内存的需求较大，这对内存资源有限的手机而言是一个瓶颈。二是支持机器码动态装载的二进制兼容平台。优点在于可直接加载运行编译为机器码的程序，以更小的运算量和内存开销来完成任务，同时基于该平台可开发出手机专用程序，比如短信管理器、浏览器、防火墙和播放器等内置应用。其缺点在于标准化程度低，各自为政[5]。2.2.2国内情况分析及发展策略目前国内波导，TCL，联想等企业都采用了从“中间件”的平台上突破手机软件的方式，逐步深入手机软件核心层面。另外，还有独立的移动终端应用中间件平台开发和服务的公司参与市场竞争，比如沃勤公司。经过多年发展，国内中间件产业目前已初具规模，涌现出一批具有较强自主创新能力的中间件专业厂商，开发了比较完整的产品体系，已经形成了较好的产业发展基础。但同国外厂商比较，从研发到成功应用的全周期，国内中间件厂商的整体实力还存在一定的差距，暂时难以对国外产品形成真正的竞争威胁。对当前各种中间件实现技术和商用状况进行评估，为后续产品研发提供依据。在项目研发阶段应通过产学研合作，研发具有自主知识产权的、面向移动互联网应用的系列中间件产品，攻克以下中间件技术难点：1)基于构件的中间件软件开发技术;2)支持Internet应用的中间件集成技术;3)支持移动环境下的中间件技术;4)具备反射机制的中间件技术;5)支持服务质量的中间件技术;6)支持网格计算的中间件技术;7)支持自治计算的中间件技术。在项目产业化阶段，应将研发的中间件产品进行市场推广，推动主流系统集成商、终端厂商和运营商对这些中间件产品的认知和使用，并建立产品发展路标，在实际应用中不断拓展新的应用领域，完善并丰富产品库。2.3浏览器浏览器引擎是手机浏览器的核心，任务是对HTML代码进行解释以及显示WEB服务器的执行结果，浏览器引擎的功能属性直接决定手机浏览器上层可以实现的应用类型。浏览器引擎与上层是松散的耦合关系，一个引擎可以采用多种不同的用户界面，衍生出多种不同的浏览器[6],浏览器结构如图6。2.3.1国际发展现状由于手机在硬件、操作系统、显示、计算能力等限制影响，浏览器成了手机上网的一个瓶颈，目前市场格局也四分五裂，各方割据。挪威的Opera公司和摩托罗拉公司一起在2004年开发了基于HTML和WAP两种技术的手机浏览器[7]。Opera公司独有的“OperaSmall-ScreenRendering”(Opera小屏幕网页显示)技术，可以根据手机屏幕的尺寸，自动调整网页的格式，能够在较小的设备上显示网页内容。2007年3月，微软公司高调进入手机浏览器市场，推出了基于WindowsMobile的Deepfish。Deepfish使浏览者看到网站的缩略图，同时提供局部放大功能。Google除了与Mozilla和Opera的合作之外，正在研发一种新的手机浏览器GooglePhone。IPHONE手机中内置了基于Webkit开源技术的Safari浏览器，对普通面向PC的标准版网页进行缩小浏览，用户轻点iPhone的多触点显示屏，就能轻松放大扩展网页中的任何部分。就目前国际发展情况看来，爱可信Access的NF系列浏览器在手机浏览器中占据较大的市场份额，Opera紧追其后，位于第图6浏览器结构家庭网络与移动终端21200805二。IPHONE的Safari发展迅速，有超过前者的趋势。但移动浏览器目前尚无统一的模式，也没有统一的技术标准，在整个市场中，存在着领先者却并没有领导者。2.3.2国内情况分析及发展策略国内手机浏览器市场硝烟四起。除了本土的相关企业之外，国外公司也纷纷涉足，采取合作或其他推广方式将自有品牌的影响力向中国延伸。优视动景推出的UCWEB系列移动浏览器是目前国内应用最广，影响最大的手机浏览器之一。SP也看到了手机浏览器市场可能对其业务起到的巨大的促进作用，采取或合作或自主研发的方式推动移动浏览器的发展。除此之外，国外手机浏览器厂商等也看到了中国潜在的巨大市场，纷纷推出较易于中国手机用户使用的汉化版本。除了前面提到的Opera之外，NF、Deepfish、Minimo等在中国也有一定的用户使用基础。与国外发展情况类似，目前国内手机浏览器虽然种类繁多，仍旧没有形成统一的局面，技术标准、实现模式、网络组织架构等方面纷繁复杂，严重影响了国内移动浏览器的统一化以及快速发展，移动浏览器的标准化问题亟待解决。在国内发展浏览器的策略可细分为移动浏览显示问题研究、移动浏览器应用开发创新、标准统一、基于移动浏览器的安全完