移动业务应用中手机地位的演进

1 手机在新增值业务推出过程中的地位和作用
    从20世纪80年代第一代移动通信中的“大哥大”到第二代移动通信的GSM、CDMA手机，移动通信终端的发展主要体现在由于数字蜂窝通信技术发展推动的话音质量的提高和漫游的改善。而目前处在不断发展中的2.5G和未来3G手机的一个重要价值取向，是对除语音通话外其他的信息处理、信息交互(尤其多媒体信息)以及互动娱乐功能的发展，手机中已经初步实现和正在酝酿的应用包括移动互联网应用、消息类应用、视频应用、位置应用、商务应用、娱乐应用(游戏、MP3)等。手机未来成为集通信、计算以及数字消费娱乐(3C)功能于一体的便携式终端的前景已经越来越清晰。

    在这一进程中，非常值得关注的是高端智能手机的发展。智能手机和普通手机最大的区别在于从硬件角度上需要专用的应用处理器来运行高级操作系统及应用程序，从软件角度上使用高级的嵌入式软件操作系统，并在此基础上实现手机上层应用与底层硬件的分离。硬件方面，手机专用的应用处理器得到包括Intel在内的芯片制造商的高度关注，发展非常迅猛，其更新换代的速度甚至超过了IT业界著名的摩尔定律，与之配套的与非门(NAND)闪存和手机长效电池的发展也非常迅速。软件操作系统方面，Symbian公司由摩托罗拉、西门子、诺基亚等几家大型移动通信设备商共同出资组建，其所推出的Symbian60等产品实力强劲，占据了目前高端嵌入式操作系统的最大份额；而微软针对手机和个人数字助理(PDA)的开发环境，推出了Pocket PC 2002和Smart Phone两个产品系列，并持续大力投入，势头强劲；其他如Palm OS、Linux、BREW等产品也有一定的市场。这一切为智能手机的发展打下了基础，随着软、硬件性能的提高和成本的下降，目前所谓高端智能手机正在迅速普及和平民化。

    另外越来越突出的是，新的增值业务应用的推出越来越依赖终端的支持，成为业务取得市场成功的先决条件。简单但得到手机终端广泛支持的业务得到流行，如短信、彩铃业务；反过来，一批被寄予厚望的业务由于手机支持的限制，发展受到制约，如多媒体信息业务(MMS)、定位业务。同时，低端手机的谷底指标作用得到显现。当某种多媒体能力逐步成为低端手机的标准配置时，即逐步成为谷底时，标志着该业务已经获得了终端的广泛支持，从而具备了大规模市场爆发的先决条件。而这种谷底台阶随着手机软、硬件性能的提高和成本的下降而不断抬高，使手机终端具备了越来越强的业务支持能力，如2003年以来彩屏手机的迅速普及为MMS业务的爆发准备了条件。

    手机终端多媒体能力提供，直接决定了提供业务的丰富精彩程度、使用体验的品质、以及业务的开展方式。如中国移动推出的小区定位(CELL-ID)业务，着眼于业务的广覆盖，定位精度差，同时为了照顾广大低端用户的使用，采用短信进行信息的交互，使用体验差；而中国联通推出的定位之星业务，由于采用专门的手机终端GPS混合定位(GPSOne)模块，定位精度高，同时采用定制的高端手机，提供了更精彩的业务体验。但由于手机终端的严重缺乏，GPSOne定位之星业务目前始终无法大范围扩广。

    此外，手机一些固有限制对业务的影响开始显现，如和记黄埔推出的3G业务，由于手机电池支撑时间过短成为业务的明显软肋，而手机屏幕尺寸对视频类业务、键盘对游戏类业务开展也产生了明显的影响。

    总结以上内容，可以看到的现实是，手机在新增值业务推出过程中的地位和作用不断增强，成为移动通信发展中市场关注的焦点。

2 开放业务标准中手机地位的演进
    在移动开放业务标准的发展进程中，手机终端的地位和作用逐步地得到认识和深化。20世纪90年代在业务应用与承载网络分离的思想下，PARLAY组织提出的开放业务架构(OSA)有着重要的地位，至今仍发挥重要影响。其核心思想是通过对网络层业务能力特征(SCF)的抽取，向应用层提供开放标准的应用程序接口(API)，应用层通过对不同API的灵活调用，实现业务的灵活配置和生成。其中，对业务应用的理解完全以网络侧为核心，终端能力被作为一种SCF加以定义，其作用仅仅是在业务应用中作为一种业务能力被网络侧调用。

    随着手机在新的增值业务推出过程中地位和作用不断增强，业界逐步意识到，业务应用越来越多的表现为从网络到手机终端的端到端业务过程，而手机终端直接决定了最终用户的使用体验。因此，在开放移动联盟(OMA)组织2003年提出的业务体系架构1.0版本[1，2]中，手机终端在业务应用中的地位得到了进一步的体现，如图1所示。从图1中我们可以看到，手机终端侧在OMA的业务体系架构中取得了与网络侧完全平等的地位。在承载网络之上，必须同时关注网络侧和终端侧的两个业务应用平台，其中服务提供商(SP)和内容提供商(CP)通过网络侧的业务应用平台提供其服务和内容，而这些服务和内容通过终端侧的业务应用平台得以使用和展示。业务的实现不仅体现为业务能力的API调用以及业务的灵活配置生成，更体现为对业务过程的端到端描述以及在此之上以用户使用为核心的业务交互过程。在这一基本认识下，OMA组织在各个业务引擎的研究中，对手机终端的业务功能开展了大量深入的工作，并取得了一系列的成果，如在其OTA下载标准中提出的下载用户代理功能定义描述，在数字版权管理(DRM)标准[3]中提出的DRM代理功能定义描述，在MMS标准中提出的多媒体消息客户端功能定义描述等。同时，规范中对业务应用采用端到端过程来加以定义和描述，如按下通话业务(PoC)业务[4]，在OMA规范中被定义为PoC服务器到PoC客户端，在线状态(Presence)服务器到在线状态客户端，群组管理(GM)服务器到GM客户端，设备管理(DM)服务器到DM客户端等4个网络侧到终端侧的业务端到端过程的集合。这一系列研究为手机终端侧的业务功能如何实现，勾画了一幅越来越清晰的发展前景，从而围绕业务过程，对手机终端设计开发提出了更进一步的要求，并引导手机发展的未来。

3 手机设计思路的转变
    手机软、硬件技术的迅猛发展，价格成本的下降，以及OMA等国际标准组织对终端业务应用功能的深入研究，使软件业务应用功能成为手机规划设计中越来越重要的部分。

    整个发展趋势出现了类似IT应用领域的主机/终端方式到客户端/服务器方式的演变，即在IT应用最初发展的主机/终端方式下，终端没有任何处理能力，仅仅提供显示器显示和键盘输入，以及到主机的网络连接。随着PC机的迅猛发展，发展到目前的客户端/服务器方式。客户端配置了强大的CPU、内存及硬盘存储，具有了很强的应用处理能力。大量的应用过程直接在客户端运行，只是在需要的时候才连接到服务器获得支持。而手机发展初期也只是提供语音的拨号、接续、通话功能，以及到移动通信网络的空中连接。随着手机硬件终端处理和存储能力的增强，使得越来越多的业务环节可以在手机终端进行处理，例如：
    (1)媒体视频应用
    手机终端为了媒体流的流畅接收和播放，需要在支持多种视音频编码格式的同时，支持RTP/RTSP/RTCP等多种流媒体传输协议，同时具有动态码率控制、纠错及缓存功能[5]。
    (2)数字版权管理应用
    手机终端必须接收加密的媒体对象和版权描述文件，并在终端侧根据接收到的密钥对媒体对象进行解密，并按照版权描述文件的要求在终端控制媒体对象的使用，如控制使用时长、次数、日期等。
在移动增值业务的推广过程中，良好的客户体验，是业务流行的第一成功要素。而冗长的业务过程将大大降低业务响应速度，降低客户的体验满意度，从而影响业务开展。在当前的移动通信网络中，数据传输带宽及延时性能远远无法与固网宽带相比，业务过程在终端到网络侧的频繁交互是使业务过程冗长复杂的“瓶颈”所在。而更多的业务环节直接在手机终端进行处理，使其与网络侧的交互大大减少，从而缩短了业务过程，使客户体验满意度提高。

    因此，随着移动硬件终端处理和存储能力的增强，业务应用的支撑能力不断增强，使得手机终端规划设计中面临着思维的转变，集中体现在各个业务应用过程中，更多的业务环节将直接放在手机终端运行，从而缩短业务过程并提高业务的客户体验。基于电子地图的地理信息技术(GIS)手机概念的提出，就是这种思维转变的一个很好的例子。

4 设计实例：GIS手机
    定位业务(LBS)是一种位置信息类业务。应用LBS，用户根据手机所在位置的地理坐标，采用基于电子地图的GIS，获得附加的信息，如提供位置咨询服务(本地位置信息、特定场所位置、到特定地点的最便捷路线等)，提供包括驾驶指南和有关天气、交通、餐厅、旅馆、百货公司和加油站等本地信息，是目前市场潜力最大的定位业务应用。其业务过程分为两个阶段：
    (1)定位操作过程
    通过如小区定位或混合定位的某种定位技术，获得手机所在位置的地理坐标，在业务中仅进行一次。
    (2)GIS应用过程
    基于电子地图，采用GIS技术，查询用户所需的位置信息，并在手机上呈现给用户，如果客户需要查询多种信息或显示呈现效果的改变，如地图放大缩小漫游，则该过程在业务中会进行多次反复。
目前中国移动和中国联通均开通了LBS业务，其主要应用是位置信息服务，但推出以来效果欠佳，业务开展不理想。其重要原因在于业务过程的设计均采用以网络侧为核心的设计思路：定位操作及GIS应用过程都在网络侧实现，所有设计的GIS应用过程都要通过复杂的手机终端和网络间的交互过程，用户才能得到所需要的信息。而限于目前的网络速度以及网元处理时延累计，反复交互的速度很慢，客户体验差。

    为了提高客户体验，业界酝酿提出了GIS手机的概念，即在位置信息业务中，将GIS应用过程完全放在手机终端中进行，仅通过网络进行定位操作。GIS手机需要具有以下功能特征：
    (1)支持的一种或数种定位技术，进行定位操作。
    (2)彩色大屏幕显示，具有良好的GIS地图显示效果。
    (3)具有较大的内存，可以存储内置的一个城市或多个城市的GIS地图，以及附加的位置信息(表现为某些GIS图层的数据)。
    (4)较强的运算能力，可较快地进行GIS地图的放大、缩小，以及路径计算、定位闪烁操作，用户体验良好。

    以GIS手机为核心的位置信息业务，与目前开展的同类业务相比，具有两个显著优势：
    (1)消除了复杂的交互过程，用户体验提高
    采用GIS手机，只需要通过网络侧进行一次定位操作，向用户提供GIS应用的过程完全在手机终端完成，彻底消除了网络侧和终端侧的复杂交互过程，使业务过程大大缩短，用户体验提高。目前随着大批IT厂商的加入，智能手机的发展已经成为主流的发展趋势，手机的处理芯片、处理能力、存储能力等均飞速提高，完全可以完成以上功能。
    (2)信息呈现效果好
    目前手持式PDA GPS终端已经有了很长的发展历史，具有很好的GIS显示效果。因此，将PDA技术应用于位置信息手机终端中，可以实现完美的图形显示效果，如GIS地图的灵活放大、缩小、图层的打开关闭等功能，给用户更好的业务体验。

5 结论
    在目前移动通信的发展进程中，手机在新的增值业务推出过程中地位和作用不断增强，成为移动通信发展中市场关注的焦点。在移动开放业务标准的发展进程中，手机终端的地位和作用也逐步得到认识和深化。OMA组织开展的研究工作，为手机终端侧的业务功能如何实现描绘了越来越清晰的发展前景，业务应用功能成为手机规划设计中越来越重要的部分。手机终端规划设计中面临着思维的转变，集中体现在各个业务应用过程中将更多的业务环节直接放在手机终端运行，从而缩短业务过程并提高业务的客户体验。

6 参考文献
[1] OMA-AF-2002-030-Architecture-Framework-Requirements-20030122-D. Requirements on the OMA Service Layer Architecture and Framework [S].
[2] OMA-Mapping_of_Existing_Architectures-V0.18-20030203-D. Mapping of Existing Architectures to OMA [S]. [3] OMA-DRM-v1_0-20031113-C. Digital Rights Management Version 1.0 [S].
[4] OMA-AD_PoC-V1_0-20040628-C. Push to Talk over Cellular (PoC) — Architecture [S].
[5] 3GPP TS22.233. Transparent End-to-End Packet-Switched Streaming Service [S].

收稿日期：2004-08-30

[摘要] 手机已经成为移动通信市场关注的焦点。在移动业务开发过程中，手机的地位和作用不断增强；在移动开放业务标准中，手机终端的地位和作用也逐步得到强化。业务应用能力成为手机规划设计中越来越重要的指标。同时，手机终端规划设计面临着思维的转变，集中体现在各个业务应用过程中将更多的业务环节直接放在手机终端运行，从而缩短业务开发时间并提高业务的客户体验。

[关键词] 手机；智能手机；开放移动联盟；电信业务应用

[Abstract] The mobile phone has become the focus of mobile communication market. Its status and roles are gradually enhanced with the development of mobile networks and terminal services, which is shown by latest open mobile service standards. Service application functions have been greatly taken into consideration in the design of mobile phones. The change of thoughts in the design of mobile phones is demanded by the trend that more service functions are required to be directly implemented at the terminal end in order to shorten the service implementation process and improve customer’s experience.

[Keywords] mobile phone；smart mobile phone；OMA；telecom service application