空中下载技术的特点及其实现方式

2019-11-04 22:09:11

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供稿：网友

    在移动通信领域，STK（SIM卡工具套件）技术的出现一度解决了增值业务使用和实现的困难。因为利用STK技术，可在SIM卡中设计功能丰富、操作简便的菜单，使用户可以用可视化、交互式的手段享受运营商提供的增值业务。但由于用户SIM卡中菜单修改极不方便，STK技术的普及率很低。直到OTA空中下载技术的出现才真正为STKSIM卡的市场应用打开了局面。

    OTA空中下载技术（Over－the－AirTechnology）是通过移动通信（GSM或CDMA）的空中接口对SIM卡数据及应用进行远程治理的技术。空中接口可以采用WAP、GPRS、CDMA1X以及最为普及的短消息技术。OTA技术的应用，使得移动通信不但提供了移动化的语音和数据服务，而且还能够提供移动化的新业务下载。这样，应用及内容服务商可以不受平台的局限，不断开发出更具个性化的贴近用户需求的服务，如信息点播、互动娱乐、位置服务以及银行交易等。通过OTA空中下载技术，手机用户只要进行简单操作，就可以按照个人喜好把网络所提供的各种业务菜单利用短消息机制下载到手机STKSIM卡中，并且还可以根据自己的意愿定制具体业务。

    其中，采用短消息技术作为空中接口是目前第二代数字移动通信中最实用、投资最少的一个解决方案。它充分考虑了用户终端的兼容性以及网络设备负荷等因素，能够在现有网络资源基础上实现动态治理SIM卡数据及应用，进而大大推进点到点移动通信网络上增值业务的开展。

    SIMSTK卡的OTA下载具有下列几种方式：

    1．浏览器方式

    随着Internet的兴起和普及，很快就有人想到将这种建立在浏览器平台上的服务模式搬到无线通信的世界里，所以手机上的SIMBrowser方式也就应运而生了。目前浏览器方式有两种：

    第一种：WIB，即无线互联解释器。这是一种集成在SIM卡中的浏览引擎标准，能解释WML（WirelessMarkupLanguage）无线标识语言。WIB起着菜单驱动器的作用，预先驻留在手机SIM卡中，负责解释并处理已经转换为WML的下载请求和菜单数据。

    第二种：S＠T（SIMallianceToolbox）规范。这由成立于1999年的SIMalliance组织公布，目的是使GSM运营商向所有使用phase2＋手机的用户提供移动互联网服务。这是一种基于Internet部署应用的解决方案，应用菜单不是固化在SIM卡中，而是每次需要时从网络后台服务器中实时下载。

    WIB和S＠T比较类似，都是一种SIM卡与后台服务器进行数据交互的应用协议。这类协议在实现过程中需要交互大量的数据，而WIB和S＠T协议没有考虑对带宽的需求，由于协议制订过于复杂，短消息会无力承担大量的协议数据传输。此外，WIB和S＠T技术对业务的控制主要基于网络后台服务器，这样势必给服务器的设计带来较大的压力，服务器的性能也将大大增强。加之SIM卡的存储空间和CPU处理能力均十分有限，导致网络传递数据资料的效率不佳。结果WIB和S＠T技术在欧洲及东南亚很多地方商用效果不甚理想。

    2．java卡与动态STK菜单下载的有机结合

    因为具备跨平台和轻易移植的特性，JAVA在Internet网络世界中得以崭露头角。基于JAVA2．1的STK卡应用下载，理论上可以实现应用的跨平台运行，可以解决由于各卡商CoS不同带来的菜单数据难以兼容的问题，但是因为其技术成熟度不够，目前各厂商生产的JAVA卡应用并未能达到完全兼容；另一方面，JAVA程序的运行对卡的存储空间和CPU处理能力要求较高。JAVA卡工作的稳定性和可靠性还需要市场实际应用的验证。但是假如把JAVA卡平台易开发、易移植的特点与动态STK菜单下载技术相结合，就既解决了数据下载量的问题，又解决了应用开发跨平台问题，这对动态STK菜单下载以及JAVA技术在智能卡领域的应用都将是一个巨大的推动。

    3．直接利用数据短信打包的动态STK菜单下载

    目前市场运作情况最好、对网络资源要求最低、操作最简单方便、执行速度最快的OTA下载方式，是直接利用数据短信打包的动态STK菜单下载。

    动态STK菜单下载的实现借助于STK功能和短消息通道。支持空中下载的STKSIM卡以人机接口界面供用户发起下载申请，网络服务器则根据用户请求，以短消息的形式将相应的服务下载数据透明地传递给用户的STKSIM卡，由SIM卡对下载内容进行重新组织和存贮，实现相应的STK卡菜单治理。这种方式在原理和实现上都显得比较简单，同时使数据处理速度得到了很大的提高。

    直接利用数据短信打包的动态STK菜单下载技术是将菜单打包后一次性地下载到SIM卡中，由于不需要频繁地与网络进行交互，不仅减轻了网络后台服务器的压力，也使服务器的设计变得简捷，同时还可减轻短消息的传输压力。同时交互的减少以及下载过程的简化，也使得SIM卡处理能力的瓶颈大大降低。

    从理论上来分析，S＠T和WIB技术由于大部分的控制和计算发生在网络后台服务器上，因此它们实质是集中计算和集中处理方式；而动态STK菜单下载技术则充分利用SIM卡的个体资源，化整为零，有效地将控制和计算处理压力释放到每一个SIM卡中，从而降低处理的复杂度、加快处理的速度、节省网络资源，并且大大地增加控制和计算的灵活性。

    STK支撑增值业务

    STK是SIM卡工具套件（SIMCardToolKit，STK）的英文缩写。它是一种小型编程语言的软件，可以固化在SIM卡中，为SIM卡的增值业务提供一个简单、易操作的开发平台。STK卡能够接收和发送短信数据，起到SIM卡与短信之间的接口作用。同时它还答应SIM卡运行自己的应用软件。这些功能经常被用于在可通过软件激活的电话显示屏上，以友好的文本菜单代替机械的“拨号－收听－应答”方式，从而答应用户通过按键轻松进行复杂的信息检索操作或交易。

    STK技术最大的贡献在于它使得在SIM卡中设计功能丰富、操作简便的菜单成为可能。用户可以用可视化、交互式的手段进行数据输入和菜单操作，避免重复输入过多的指令。STK的另一个优点是在用户的手机端实现对用户数据的底层加密，加密算法采用双密钥组的3DES算法，加密数据只能在加密权端才能解开，保证了要害数据的安全传输。STK技术的这些优点，为其在电信、金融、债券等行业的应用铺平了道路。

    目前，国内STK卡的容量一般为32k，主要为SIM卡提供手机银行、股票交易、外汇买卖和理财秘书等增值业务。

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