中国移动全业务宽带接入客户端.doc

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1、中国移动全业务宽带接入客户端项目目录一、成果形成背景1二、成果内涵和主要做法2三、成果实现技术4四、成果主要创新20五、成果实施效益20六、成果运用情况21一、成果形成背景随着国内运营商重组尘埃落定，各运营商均需整合现有资源，寻求新的发展契机。纵观全球领先的各运营商，全业务运营是运营商未来发展的重要突破点。中国移动也顺应潮流推出了无线城市的概念，试图借助无线宽带通信技术向公众提供随时随地、个性化的无线信息服务，从而提高公众的信息生活水平和城市的综合竞争力。为此移动加大了对TD、WLAN、GPON网络的建设力度，力争在最短时间内覆盖到整个城市。与此同时，中国电信依托其全业务服务的理念推出了一个无

2、线宽带客户端，集中了中国电信目前包括WLAN、3G数据卡等各类网络接入的管理。相比之下，中国移动目前还没有一个以统一的品牌向用户展示其包括TD、WLAN、有线宽带接入能力和互联网业务内容。 图2-1 全业务宽带接入客户端软件主界面基于以上原因，我们拟建立一个统一的宽带接入管理品牌，形成一个宽带用户使用的入口，集中展示中国宽带接入能力和其他相关应用内容，以提升中国移动互联网应用在市场的认知度和占有率。二、成果内涵和主要做法 中国移动宽带业务，面临着全面满足客户对宽带接入业务的需求，用户所需求的随时随地的服务、最佳服务、带宽统一接入等服务，这些都要求电信运营商的宽带业务走向融合。可以说未来电信市场

3、是在以个人用户、家庭用户和政企用户为导向，统一的网络接入管理平台、终端设备和业务服务的融合。最终使用户享受到全方位、综合的宽带接入及信息服务，使中国移动宽带接入无处不在。本项目主要对全业务宽带接入客户端进行了研究与实现，并进行一些方移动及互联网应用的研究和实现，旨在为互联网用户提供一个以宽带接入管理为主，其它实用性应用为辅的综合管理界面，主要功能包括：1) 宽带接入管理 以统一界面实现各种上网宽带接入管理，包括有线宽带接入(GPON)、WLAN无线宽带接入、TD-SCDMA无线宽带接入、EDGE无线宽带接入；实时获取网络连接状态、信号强度、网络流量等信息，统一管理各种网络流量的日志信息。图2-

4、2 网络管理界面 图2-3 流量管理2) 数据卡驱动程序管理数据卡驱动程序自动安装、更新、下载。用户通过数据卡驱动程序管理界面能够查看到所有的数据卡驱动程序列表，并且可以查看驱动程序是否已经安装,可以对已安装的数据卡驱动程序进行删除。 图2-4数据卡驱动下载 图2-5 数据卡驱动安装3) 插件管理预留二次开发接口，可由第三方开发插件并进行插件上传、下载管理，如：RSS信息点播管理(通过选择信息栏目或信息关键字，利用RSS技术PUSH相关信息)、个人信息管理（对个人地址本信息、日程安排等信息进行管理）、计算机助理（实现对操作系统、各类应用软件版本或补丁检测、下载安装，并能进行应用软件卸载）、位置

5、交友（基于sim卡的位置社区交友应用）等等。4) 短信管理通过sim卡发送短信，对联系人进行管理等；5) 移动最新应用入口统一展示移动最新业务，并链接相关应用URL；6) 网址导航管理统一页面汇总各类知名网站。7) 软件的换肤功能。三、成果实现技术3.1系统功能逻辑架构图2-1 系统功能逻辑架构图深圳移动全业务宽带接入客户端，系统功能逻辑架构图，如图7-1所示，系统按照实现功能的不同，可以分为3层：1) 硬件配置层，实现了数据卡驱动程序管理，自动识别并安装数据卡驱动，同时实现了相关拔号接入的帐号配置，为宽带连接功能层提供硬件驱动与参数配置支撑；2) 宽带连接层，实现了ADSL、WLAN、TDS

6、CDMA、EDGE等有线、无线宽带接入功能，为应用功能层提供了网络连接支撑；3) 应用层，实现短信收发、移动应用业务入口、网址导航等功能，同时实现插件运行环境，提供第三方的二次开发接口。插件运行环境提供简单易用的XML标记语言与类JAVASCRIPT脚本语言用于插件开发，以达到可扩展、快速开发与统一部署的目的。3.2系统功能实现3.21系统软件网络架构设计根据全业务宽带接入客户端功能需求分析，全业务宽带接入客户端软件网络架构图，如图3-2所示。 客户端软件按照实现功能的不同，也可以细分为4层：1) UI层（用户界面层）。UI层负责了软件的数据显示功能以及设计方便易用的个性化皮肤定制机制。2)

7、业务逻辑层。业业务逻辑层负责实现系统的具体功能，这层按照功能模块可以分为以下几个模块： 网络管理模块。主要实现多种网络的接入管理功能（包括GPON，WLAN，TD-SCDMA/EDGE）。 SIM卡短信管理模块。实现SIM卡的短信发送，接收，存储，编辑功能。 数据卡驱动管理模块。实现数据卡驱动的检测、更新、下载、安装、删除等功能。 插件管理模块。实现软件的插件功能。 移动业务管理模块。实现移动业务的实时发布功能。让用户及时了解移动最新业务。 网站导航模块。为用户提供方便的网站导航功能。 设置信息管理模块。统一管理用户的GPON、WLAN帐号，设置短信提示方式、短信中心号码、短信存储位置，实现P

8、IN码的管理，以及驱动管理、流量信息管理、联系人信息管理等功能。3) 数据层。实现网络数据的封装与解封装。4) 网络访问层。实现网络的访问。3.2.2全业务宽带接入客户端软件流程图 全业务宽带接入客户端软件流程图，如图3-3所示。软件的工作流程可以分为如下几个步骤：1) 启动软件UI主线程。负责整个软件的各个功能模块的协调运行。2) 软件皮肤初始化。从目录Skin中加载默认的皮肤。3) 启动网络管理主线程。负责协调多种网络（包括GPON，WLAN，TD-SCDMA/EDGE）的接入工作及以网络的心跳处理。4) 初始化软件界面。包括插件的加载显示，无线接入显示，短信模块初始化，移动业务信息加载，

9、网站导航信息加载，设置项的初始化等。5) 根据用户的操作完成相关的操作。系统网络架构中各个子功能模块的功能及实现的软件流程图将在下面做详细的介绍。3.2.3 网络管理子模块1) 功能描述网络管理模块实现有线宽带接入(GPON)、WLAN无线宽带接入、TD-SCDMA无线宽带接入、EDGE无线宽带接入的统一管理，并提供多网络环境下的网络选择算法，包括用户预先设定网络接入优先级、最优网络选择算法。网络管理模块的网络结构图如图3-4所示。2) 网络管理网络结构如图3-4所示，网络管理模块，包括GPON、WLAN、TD数据卡的接入管理模块。在各个接入网络的前提下，提供了可供用户选择的两种多网络切换逻辑

10、。这几个模块将在1.51.8节进行详细说明。3.2.4 GPON网络接入管理1) 功能描述 GPON有线网络接入管理模块负责有线网卡的识别、GPON有线宽带拨号上网及下线等。GPON接入管理网络结构如图 3-5所示。2）GPON网络接入管理网络结构 如图3-5所示，GPON接入流程主要经过以下几个步骤：(1) 模块启动后首先检测PC端是否有线网卡存在，如果存在转到第（2）步，否则退出；(2) 检测网线是否就绪，如果就绪转到第（3）步，否则提示用户重新插入网线，并重新执行第（2）步；(3) 是否连接GPON网络，如果是，则检查GPON的用户名及密码是否为空，如果为空，则示用户输入，并重新执行第（

11、3）步。如果非空则转到第（4）步；(4) 创建GPON有线拨号器进行连接，并即时显示拨号过程相关信息。3.2.5 Wlan网络接入管理子模块1) 功能描述WLAN网络接入管理模块负责WIFI无线网卡的识别、中国移动WLAN接入点的搜索以及实现WLAN的Web认证流程。WLAN接入管理网络结构如图3-6所示。2) WLAN网络接入管理网络结构 如图3-6所示，WLAN接入流程主要经过以下几个步骤：(1) 模块启动后首先检测PC端是否有WIFI无线网卡存在，如果存在转到第（2）步，否则退出；(2) 是否存CMCC信号，如果存在转到第（3）步，否则退出；(3) 是否连接上CMCC，如果连接上CMCC

12、接入点转到第（4）步，否则转到第（5）步；(4) 是否通过Web进行认证流程，如果是则执行Web认证，否则退出；(5) 是否连接上其它的WLAN，如果已经连接上其它的WLAN转到第（6）步，否则进行CMCC接入点的连接，然后再执行Web的认证过程；(6) 是否需要切换至CMCC，如果是则断开当前的WLAN连接，再连接中国移动的CMCC接入点，然后进行Web认证。3.2.6 数据卡接入管理子模块1) 功能描述 数据卡的接入管理模块，实现数据卡设备的识别；驱动程序的检测、安装；AT指令接口的搜索，设备的初始化及上网及下线等功能。2) 数据卡接入网络结构 数据卡的接入管理流程如图3-7所示，当数据卡

13、设备在全业务端软件启动之前或者启动后插入到PC端，模块将会接收到来自操作的消息，并进行设备插入消息的响应。数据卡接入管理模块的工作流程可以归纳为以下几个步骤：(1) 模块将循环接收来自操作系统的硬件插入或者拨出的消息，并对消息进行相应的处理，如果设备插入则转到第（2）步；(2) 遍历当前计算机存在的硬件设备，检测插入的设备是否是数据卡设备，如果找可用的数据卡获取数据卡的生产商名称，并则转到第（3）步，否则不作处理返回到第（1）步；(3) 检测是否找到了数据卡的AT指令接口，如果找到了AT指令接口转到第（4）步，否则转到第（5）步；(4) 找了AT指令接口，打开接口发送AT指令初始化数据卡，并定

14、时发送指令获取网 络的信号强度、网络的类型（TD/EDGE）、网络的限制、SIM的模式等相关参数。在这些过程中，如果数据卡有拨出操作，则模块将关闭已经打开的接口，并提示设备已经拨出或者设备不可用，最后返回第（1）步；(5) 到操作系统的注册表上检测是否已经安装了该型号的数据卡驱动，如果已经安装， 则说明驱动不可用转到（6）步，如果没有安装驱动，则转到第（7）步；(6) 调用数据卡驱动的更新驱动程序，并返回第（3）步；(7) 根据第（2）步获取的数据卡信息，安装相应数据卡的驱动程序，并返回第（3）步。3.2.7 网络选择算法子模块1) 功能描述多络网自动切换为用户提供了两种自动切换算法：一是根据

15、用户预设的网络优先顺序进行网络连接；二是最优网络切换算法，实现了基于网络服务质量的网络的智能切换。最优网络选择算法将在下面进行说明。2) 最优网络选择算法最优网络选择算法根据网络的服务质量进行网络的智能切换，其最优网络性能指标如下： 绝对信号强度（RSSI） 数据速率 信噪比 信号稳定度为了提高网络切换的正确性、防止乒乓效应和不必要的切换，网络间的切换算法采用有滞后和门限的相对信号强度方法。对绝对信号强度、数据速率、信噪比和信号稳定度四个最优网络性能指标进行加权计算，经过实测训练选择合适的值作为门限值，并选择一个滞后值。当网络服务质量降低到门限以下，且新网络的服务质量比其高出一个滞后范围时，进

16、行网络切换。切换流程图如图3-8所示。最优网络切换流程可分为3个阶段：网络服务质量检测、切换策略和执行过程。（1） 网络服务质量检测程序以时间间隔定时检测GPON、WLAN、TD-SCDMA和EDGE网络是否可用及其相应的绝对信号强度（RSSI）、数据速率、信噪比（SNR）等参数，并计算它们的加权值保存至数据库。客户端自动搜索和识别PC机上的所有宽带接入信号，并根据用户预先设计好的连接优先级自动适配连接。（2） 切换策略比较当前使用网络的服务质量是否低于门限值，如果是，则判断新网络的服务质量比其是否高于滞后值的范围，如果是，则延时一定时间。多次判断条件都满足，则进行网络切换。（3） 执行过程程

17、序根据判决结果对目标网络进行连接。如果目标网络多次连接无法接入，则选择次优网络接入。3.2.8 数据卡驱动管理子模块1) 功能描述 数据卡驱动管理模块主要负责数据卡驱动的检测、更新、安装及删除操作。网络结构见图3-9所示。详细的工作原理将在下面详细描述。 2) 数据卡驱动管理网络结构如图3-9所示，数据卡驱动管理主要包括驱动的下载、删除功能。选择驱动的下载，则客户端软件将尝试与后台管理服务器建立连接，如果成功，则更新数据卡的驱动列表。用户选择了要下载的驱动，并确定则程序将执行相应驱动的下载操作。选择驱动的删除功能，则程序将搜索PC的注册表，并列出所有已经安装的数据卡的驱动，并根据用户的选择进行

18、相应驱动的删除操作。3.2.9短信管理模块1) 功能描述 短信管理模块实现数据卡短消息的编码、发送、接收、解码及短消息的回复、转发、编辑、删除、清空和保存号码的功能。2) 短信管理子模块网络结构图3-10和图3-11为短信发送及短信接收软件处理流程图。短信的发送处理流程如3-10所示，首先获取到短信的内容、短信中心号码及目标号码，然后填充短信消息结构，把结构体放到待发短信队列中。短信处理线程将从队列中取得待发短消息，对消息进行PDU编码。编码完成后调用AT指令进行短消息的发送。短信接收处理流程如图3-11所示，客户端程序读取到数据卡的主动上报的新短到来信息后，根据上报的短信在SIM卡中存储的位

19、置发送AT指令进行读取操作。读取操作完成后，对所得到的数据进行PDU解码，解码后把相关的信息填充到短消息结构中。3.2.10 插件管理子模块1) 功能描述 插件管理模块采用基于 widget插件开发及管理的设计思路，结合目前有较高兼容性的XML和JavaScript语言环境实现插件的二次开发接口，宽带接入客户端用户或中国移动二次开发人员只需要通过编写XML和JAVASCRIPT文件便可以完成扩展插件的二次开发。2) 插件解析网络架构 插件解析框架如图3-12所示,插件由MUIL标志语言及类JavaScript语言编写。第三方开发人员，只需要编写简单的.muil文件及.plugin文件,并提交插

20、件使用到的相关资源。后缀名为.muil文件描术插件的控件布局及插件的行为，而.plugin文件描述插件快捷键按钮的三态。程序主框架，首先调用插件解析引擎解析.plugin文件，加载相应插件的快捷键按钮，然后用户点击按钮后，主框架再次调用解析引擎解析.muil文件，解析引擎解析相应的控件，并进行显现。如果用户触发控件事件，相应控件将通过发送消息的形式，发送消息到程序主框架,框架根据相应的消息做出相应的事件处理，并向插件返回事件处理后的结果。3.2.11 管理后台管理后台以WEB方式提交数据卡驱动程序、第三方开发的插件资源、知名网站导航及移动最新业务推送等方面的管理功能。主要管理模块包括： 数据卡

21、驱动管理 插件管理 知名网站导航 移动最新业务推送3.2.12 插件设计架构把客户端的扩展功能从程序框架中剥离出来，降低了程序框架的复杂度，让程序框架更容易实现。扩展功能与框架以一种很松的方式耦合，两者在保持接口不变的情况下，可以独立变化和发布。公开插件接口，让第三方有机会扩展应用程序的功能。另外，还可以让开源与闭源共存于一套软件，软件的插件是开源还是闭源，完全由设计者自己决定。 基于插件的设计比起传统高聚集度的模块设计更简单，更容易理解。各种基于插件设计的架构都有自己的特色，插件设计架构如图7-3所示, 应用程序由应用程序框架、插件接口、插件和公共函数库四部分组成。图7-3 插件模型结构应用

22、程序框架负责应用程序的整体运作，它控制整个程序的流程，但并不做具体的过程处理。它就像一个容器，一旦某个事件触发，它将适时加载相应插件实现具体的逻辑处理。插件接口是一个协议，它以约束集的形式定义了插件实现的规则，第三方只要按照此规则编写插件就可以加入到应用程序中来，实现对应用程序功能的扩展。插件接口按功能类聚发布，因此一个复杂系统可能有多个独立的插件接口。插件是完成实际功能的实体，是对插件接口的具体实现。一个插件通常是只完成独立的一种功能实现的最小功能单元。插件接口的关键是要定义一套插件实现协议，借鉴Yahoo！Widgets的设计思路，基于跨平台的XML和JavaScript，自定义本软件可能

23、会用到的一些元素标签集，包括属性和方法。公共函数库是一组函数或者类，应用程序框架和插件都可以调用。它通常是一个独立的动态库（DLL）。应用程序框架本身是公用的，是代码复用的一种方式。但并不是所有可复用代码都可以放在框架中，特别是插件会用到的公共代码，那会造成插件对框架的依赖。把这些公共代码提取到一个独立的库中，是一种好的方法。3.2.13 插件二次开发接口概述全业务宽带接入客户端的插件二次开发主要基于 widget插件开发及管理的设计思路,结合目前有较高兼容性的XML和JavaScript语言环境实现。宽带接入客户端用户或中国移动二次开发人员只需要通过编写XML和JAVASCRIPT文件便可以

24、完成扩展插件的二次开发。完成后的插件将通过一个内嵌于宽带接入客户端中的解析器对其编写的内容进行解析，从而返回相应的界面和操作。如图7-3所示：图7-4 插件解析过程示意图3.2.14 插件开发及管理流程1) 插件开发宽带接入客户端用户或中国移动二次开发人员利用WINDOWS自带的记事本程序或相关文本编辑器输入插件语言解析器约定的XML和JAVASCRIPT语言，并保存成规定的扩展类型文件。如图7-4所示：图7-4 XML和JAVASCRIPT语言示例完成文本编写后保存为特定扩展名类型文件，如图7-5：图 7-5 保存的文件扩展名保存后的文件也可以同记事本、写字板等文本编辑程序重新打开修改。2)

25、 插件统一管理客户端用户编写好的插件可以利用客户端提供的上传接口上传到指定服务器进行一些例如插件验证、插件存放流程处理，通过验证的插件将会统一发布。用户可以通过宽带客户端插件下载接口将已发布后的插件下载至本地磁盘中并运行。四、成果主要创新全业务宽带接入客户端项目主要创新点可以体现在技术创新及业务创新两方面：(1)技术创新 宽带接入统一管理和自动适配技术客户端自动搜索和识别PC机上的所有宽带接入信号，并根据用户预先设计好的连接优先级自动适配连接。 插件统一接入和管理技术基于Widget二次插件接入技术的设计思路，结合XML和JavaScript语言环境实现插件的二次开发接口，方便对第三方应用的管

26、理和接入。(2)业务创新 统一宽带接入品牌将移动能提供的所有宽带接入能力进行统一管理，统一界面，统一操作，方便用户使用，形成对移动全业务运营能力的良好感知。 常驻桌面的移动业务推荐渠道提供统一的入口推荐移动最新业务，便于用户认知和使用移动业务。五、成果实施效益全业务宽带接入客户端软件推出市场后，将产生巨大的经济及社会效益。（1）经济效益全业务宽带接入客户端本身定位为免费软件，其经济效益体现在通过统一的宽带接入管理软件吸引用户使用，增加用户使用移动互联网的粘性，不仅可以利用该平台推广移动业务，同时依托该平台的插件管理开发能力，吸引第三方软件厂商进行二次开发增值业务，形成规模上亿的庞大增值产业链。

27、（2）社会效益 本项目的社会效益体现在以下几个方面： 为终端用户提供了统一的宽带接入管理平台，方便用户的使用及提高移动宽带网络认知度和使用黏性。 能占据用户桌面应用入口，方便中国移动推广最新产品和内容，形成新的应用、产品发布渠道，有利于推广中国移动最新产品和内容。 本项目成果有利于减少产业重复开发工作，有利于促进整个产业链降低成本，提高中国移动宽带接入管理服务水平，增加终端用户服务满意度。 本项目立足于广东十分雄厚的宽带应用需求，以统一的宽带接入管理平台形成统一的品牌，带动中国移动宽带接入业务的健康发展。六、成果运用情况全业务宽带接入客户端软件的目标客户为有宽带接入需求的终端用户，可以分为下表

28、所示几类：表4-1 应用情况全业务宽带接入目标客户接入方式家庭用户GPON有线方式接入中小企业、热点区域有线+WIFI 、TD+WIFI商务人士等中高端个人用户高速上网卡(TDHSPDA) 从客户需求情况分析可知，全业务宽带接入客户端软件的目标客户为有宽带接入需求的终端用户，包括以有线宽带接入需求为主家庭用；以有线或者Wlan接入为主的中小企业及中国移动布署的热点区域，以及使用高速上网数据卡为主的中高端个人用户。兼容的数据卡 全业务宽带接入客户端软件兼容了现在主流的数据卡，见下表所示。表5-1 兼容的TD数据卡数据卡生厂商型号华为ET128ET188中兴MU350MU351大唐DTM5731DTM5731E