空中下載技術的特點及其實現方式

2019-11-18 20:07:09

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供稿：網友

    在移動通信領域，STK（SIM卡工具套件）技術的出現一度解決了增值業務使用和實現的困難。因為利用STK技術，可在SIM卡中設計功能豐富、操作簡便的菜單，使用戶可以用可視化、交互式的手段享受運營商提供的增值業務。但由于用戶SIM卡中菜單修改極不方便，STK技術的普及率很低。直到OTA空中下載技術的出現才真正為STKSIM卡的市場應用打開了局面。

    OTA空中下載技術（Over－the－AirTechnology）是通過移動通信（GSM或CDMA）的空中接口對SIM卡數據及應用進行遠程管理的技術。空中接口可以采用WAP、GPRS、CDMA1X以及最為普及的短消息技術。OTA技術的應用，使得移動通信不但提供了移動化的語音和數據服務，而且還能夠提供移動化的新業務下載。這樣，應用及內容服務商可以不受平臺的局限，不斷開發出更具個性化的貼近用戶需求的服務，如信息點播、互動娛樂、位置服務以及銀行交易等。通過OTA空中下載技術，手機用戶只要進行簡單操作，就可以按照個人喜好把網絡所提供的各種業務菜單利用短消息機制下載到手機STKSIM卡中，并且還可以根據自己的意愿定制具體業務。

    其中，采用短消息技術作為空中接口是目前第二代數字移動通信中最實用、投資最少的一個解決方案。它充分考慮了用戶終端的兼容性以及網絡設備負荷等因素，能夠在現有網絡資源基礎上實現動態管理SIM卡數據及應用，進而大大推進點到點移動通信網絡上增值業務的開展。

    SIMSTK卡的OTA下載具有下列幾種方式：

    1．瀏覽器方式

    隨著Internet的興起和普及，很快就有人想到將這種建立在瀏覽器平臺上的服務模式搬到無線通信的世界里，所以手機上的SIMBrowser方式也就應運而生了。目前瀏覽器方式有兩種：

    第一種：WIB，即無線互聯解釋器。這是一種集成在SIM卡中的瀏覽引擎標準，能解釋WML（WirelessMarkupLanguage）無線標識語言。WIB起著菜單驅動器的作用，預先駐留在手機SIM卡中，負責解釋并處理已經轉換為WML的下載請求和菜單數據。

    第二種：S＠T（SIMallianceToolbox）規范。這由成立于1999年的SIMalliance組織公布，目的是使GSM運營商向所有使用phase2＋手機的用戶提供移動互聯網服務。這是一種基于Internet部署應用的解決方案，應用菜單不是固化在SIM卡中，而是每次需要時從網絡后臺服務器中實時下載。

    WIB和S＠T比較類似，都是一種SIM卡與后臺服務器進行數據交互的應用協議。這類協議在實現過程中需要交互大量的數據，而WIB和S＠T協議沒有考慮對帶寬的需求，由于協議制訂過于復雜，短消息會無力承擔大量的協議數據傳輸。此外，WIB和S＠T技術對業務的控制主要基于網絡后臺服務器，這樣勢必給服務器的設計帶來較大的壓力，服務器的性能也將大大增強。加之SIM卡的存儲空間和CPU處理能力均十分有限，導致網絡傳遞數據資料的效率不佳。結果WIB和S＠T技術在歐洲及東南亞很多地方商用效果不甚理想。

    2．java卡與動態STK菜單下載的有機結合

    因為具備跨平臺和容易移植的特性，JAVA在Internet網絡世界中得以嶄露頭角。基于JAVA2．1的STK卡應用下載，理論上可以實現應用的跨平臺運行，可以解決由于各卡商CoS不同帶來的菜單數據難以兼容的問題，但是因為其技術成熟度不夠，目前各廠商生產的JAVA卡應用并未能達到完全兼容；另一方面，JAVA程序的運行對卡的存儲空間和CPU處理能力要求較高。JAVA卡工作的穩定性和可靠性還需要市場實際應用的驗證。但是如果把JAVA卡平臺易開發、易移植的特點與動態STK菜單下載技術相結合，就既解決了數據下載量的問題，又解決了應用開發跨平臺問題，這對動態STK菜單下載以及JAVA技術在智能卡領域的應用都將是一個巨大的推動。

    3．直接利用數據短信打包的動態STK菜單下載

    目前市場運作情況最好、對網絡資源要求最低、操作最簡單方便、執行速度最快的OTA下載方式，是直接利用數據短信打包的動態STK菜單下載。

    動態STK菜單下載的實現借助于STK功能和短消息通道。支持空中下載的STKSIM卡以人機接口界面供用戶發起下載申請，網絡服務器則根據用戶請求，以短消息的形式將相應的服務下載數據透明地傳遞給用戶的STKSIM卡，由SIM卡對下載內容進行重新組織和存貯，實現相應的STK卡菜單管理。這種方式在原理和實現上都顯得比較簡單，同時使數據處理速度得到了很大的提高。

    直接利用數據短信打包的動態STK菜單下載技術是將菜單打包后一次性地下載到SIM卡中，由于不需要頻繁地與網絡進行交互，不僅減輕了網絡后臺服務器的壓力，也使服務器的設計變得簡捷，同時還可減輕短消息的傳輸壓力。同時交互的減少以及下載過程的簡化，也使得SIM卡處理能力的瓶頸大大降低。

    從理論上來分析，S＠T和WIB技術由于大部分的控制和計算發生在網絡后臺服務器上，因此它們實質是集中計算和集中處理方式；而動態STK菜單下載技術則充分利用SIM卡的個體資源，化整為零，有效地將控制和計算處理壓力釋放到每一個SIM卡中，從而降低處理的復雜度、加快處理的速度、節省網絡資源，并且大大地增加控制和計算的靈活性。

    STK支撐增值業務

    STK是SIM卡工具套件（SIMCardToolKit，STK）的英文縮寫。它是一種小型編程語言的軟件，可以固化在SIM卡中，為SIM卡的增值業務提供一個簡單、易操作的開發平臺。STK卡能夠接收和發送短信數據，起到SIM卡與短信之間的接口作用。同時它還允許SIM卡運行自己的應用軟件。這些功能經常被用于在可通過軟件激活的電話顯示屏上，以友好的文本菜單代替機械的“撥號－收聽－應答”方式，從而允許用戶通過按鍵輕松進行復雜的信息檢索操作或交易。

    STK技術最大的貢獻在于它使得在SIM卡中設計功能豐富、操作簡便的菜單成為可能。用戶可以用可視化、交互式的手段進行數據輸入和菜單操作，避免重復輸入過多的指令。STK的另一個優點是在用戶的手機端實現對用戶數據的底層加密，加密算法采用雙密鑰組的3DES算法，加密數據只能在加密權端才能解開，保證了關鍵數據的安全傳輸。STK技術的這些優點，為其在電信、金融、債券等行業的應用鋪平了道路。

    目前，國內STK卡的容量一般為32k，主要為SIM卡提供手機銀行、股票交易、外匯買賣和理財秘書等增值業務。

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