無線數據專網mobitex的技術資料

Mobitex 技術資料

內容
1 背景 3
2 網絡概況 3
2.1 基站 3
2.2 服務器 4
2.3 交換器 4
3 Mobitex特點 4
3.1 開放的界面 4
3.2 路由 5
3.3 無縫切換 5
3.4 郵箱功能 5
3.5 群發（組）功能 6
3.6 備份 6
3.7 傳輸的安全性合完整性 6
3.7.1 傳輸層功能 6
3.7.2 確認 6
3.7.3 加密 7
3.8 無線連接 7
4 Mobitex 接口 7
4.1 一般接口 7
4.2 固定終端接口 8
4.2.1 IP 連接 - MDOT 8
4.2.2 X.25協議 8
4.3 客戶機接口 9
4.3.1 MASC協議 9
4.4 OBA “接口” 9
5 無線通信需考慮的問題 10

前言
本文介紹了Mobitex 系統，旨在為Mobitex應用系統開發人員提供更多的技術信息。
本文簡單介紹了Mobitex 無線數據網絡的相關接口。同時有關Mobitex應用設計方案的一般性原則也在本文中談及。.
1 Background
背景
Mobitex 是專用的無線數據通信網絡，在世界范圍內廣泛應用。此系統自20世紀80年代誕生以來經過了歷次完善，現在七大洲均有應用，并運營良好。Mobitex 的運營商和用戶數量在世界范圍內正在不斷增長。本文將會進一步向讀者闡述為什么Mobitex 網絡會成為世界窄帶無線數據通信技術的先鋒。
Mobitex 為無線終端的數據傳輸提供了安全可靠的保障，用來傳送用戶信息的數據包叫MPAK包，這些將會在以后的章節中詳細介紹。為了充分說明Mobitex對終端用戶提供的多樣功能，在“Mobitex的特點”一章中將有詳細介紹。
2 網絡概況
Mobitex采用多級交換機和基站傳輸終端用戶發送的數據包，本章將簡單介紹網絡的組成部分。
2.1 移動終端
移動終端通過基站相互發送、接收數據，用戶發送的數據可以發到固定終端和其他移動終端，但是端到端的直接通信是不可能的，即使發送者和接收者都在同一基站覆蓋范圍內，數據也必須經過基站進行轉發。
2.2 基站
基站與在其漫游范圍內的移動終端保持通信連接，并且與區域交換機保持連接，以便數據在基站間切換。
2.3 固定終端
在Mobitex網絡，用戶應用系統的服務器被稱做固定終端（FSTs），像Internet直接或者通過IP Access Server與最底層的交換機相連接。固定終端在實際運行應用系統。在Mobitex網絡中有多種用于互相連接的固定終端，這些將在以后介紹。
2.4 交換機
網絡一般至少有一層交換機以連接各基站和各應用客戶的服務器。在可能的情況下，網絡運營商增加到4層交換機達到最佳的網絡配置。另一個致使增加多層交換機的原因是次級網絡問題。次級網絡由中樞連接，應用和交易具有不同的路由地址，Mobitex的路由協議涵蓋其中。
3 Mobitex 特點
Mobitex網絡采用3層OSI模式，應用系統開發人員在服務器和用戶兩方面使用4層網絡結構。
Mobitex基本原則是數據傳輸不丟包，網絡傳輸數據包時將盡最大可能保證數據安全，完整無誤地到達指定地點。
3.1 公開的接口
Mobitex網絡由MOA（Mobitex運營商協會）統一規范。Mobitex網絡通過公開的網絡接口提供數據包交換服務。
Mobitex運營商有私營和公眾兩個背景，其重要目標之一便是維護MIS（Mobitex接口標準）。MIS是Mobitex 網絡的完整接口說明，適用于客戶機、服務器以及終端產品的研發。
出于對終端研發機構信息的實質性考慮，MIS劃分為兩部分 ，一部分包括無線接口許可協議信息，另一部分是MIS的公開版本，任何應用Mobitex系統的人員和機構均可申請使用。
MOA對于MIS的維護確保了接口協議的活力，并且該接口協議隨著MOBITEX用戶，網絡運營商的 不斷發展變化而變化。
MIS可以從Ericsson的網頁下載：http://www.ericsson.com/mobitex
3.2 路由
Mobitex路由由被稱作MPAK的三層結構協議提供，每一個手執終端或者固定終端擁有自己確定的MAN號，這與IP地址相似但在網絡中唯一。
Mobitex網絡是一個分層網絡，數據在各層交換機之間傳輸。Mobitex網絡的基本特點是在傳送數據時，如果沒有發現指定的目標地址，將會自動向上一級網絡傳輸。Mobitex網絡是樹型結構，數據最終將被正確無誤的向下傳輸到指定目標。
3.3 無縫切換
與其他網絡系統依靠基站切換信號不同，Mobitex移動終端自行決定在網絡中的信號切換和漫游。也就是說當通信信號在某一基站薄弱時，移動終端將自行選擇新的基站接收信號。
移動用戶在使用PDA類產品和其他移動終端時經常處在行走，汽車或火車上時，需要頻繁更換基站、漫游，在更換基站過程中他們不希望網絡出現傳輸中斷的情況。其他移動數據系統也有此特征。
Mobitex系統中的切換無需考慮應用軟件性能，終端在移動的情況下無論是在發送還是在接收信息，都不會丟失數據。即使終端是在網絡路由協議引起變動的情況下，數據也將會成功發送。
能夠實現無縫切換的根本在于其郵箱設置，這項功能將在以下詳細介紹。
3.4 郵箱功能
郵箱功能的設置使得接收終端不在覆蓋范圍內或者剛剛漫游到新的服務區時成功接收信息成為可能。郵箱會儲存發送沒有成功的信息并將會再次發送，直至成功。這樣一來減少了發送者和接收者的麻煩，提高了服務質量。
3.5 群發（組）功能
群發(組)功能可將需多點發送的信息向更多用戶發送，將某一地域限定為目標地域。
當某則信息需要向某一區域更多用戶發送時，群發（組）功能顯得極為有用。典型的應用是出租公司的車輛派遣，控制中心可將叫車信息轉發至某地區的若干出租車。
3.6 備份
備份是實現通信可靠的重要手段，在網絡和應用系統中均可采取。
在網絡中的每一層都有備份，網絡可以配置節點備份以保證當一個節點發生意外時而不影響數據的交換。然而這個功能仍然不夠，因為當線路斷掉時會影響相連接的網絡節點。這就是說節點可以設置成選擇性路由，這些措施可以保證當線路斷掉時，數據不會丟失或者對用戶的影響最小。
備份對應用系統來說也非常重要，如果只有一個進入網絡的路由，當意外發生時，則通信將被迫中斷，從備份角度來看，這是最不希望發生的。對于應用軟件供應商而言如何方便的確保通信的可靠，“組用戶”功能可以采用。組用戶功能是一套智能路由機制，不但可以推動網絡的多點備份，還可以提供有效的通信線路。如果采用組用戶，數據包被傳送到Mobitex網絡最近的出口，這樣一來為客戶提供了最快的進入應用系統服務器的路由。
3.7 傳輸的安全性合完整性
MPAK協議是一個三層協議，Mobitex系統是一個OSI模式的服務網絡。雖然為了達到數據傳輸的安全已經采取了許多措施。此網絡的服務被認為是最好的。這意味著網絡和應用系統為了使數據傳輸更為有效，必須是功能完善的。這些將會在以下的章節中介紹。
3.7.1 傳輸層功能
基于應用系統的實質性考慮，數據包必須是有次序的接收，這項功能在應用系統被采用。
3.7.2 確認
網絡在數據傳輸中利用負應答信息提示數據包是否安全送達。也就是說，當傳輸成功時沒有應答信息反饋，當有非正常情況發生時將會收包含狀態信息的包以通知用戶當前的網絡狀態，提示用戶采取相應的處理措施。一般在網絡擁堵，網絡故障，被叫用戶不在網絡覆蓋范圍內等情況時會有信息發送不成功的現象，并且都會準確的將狀況通知給用戶。
在應用系統需要的情況下，成功發送信息時也可能需要確認信息，發送者會得到一個數據已確實收到的數據信息。
3.7.3 加密
雖然對于Mobitex網絡無線數據通信泄漏問題仍有爭議，但是對于大多數人來講，還是切實可行的。對于重要的應用系統例如信用卡信息傳送等信息敏感的應用系統最好采取兩端加密措施。
3.8 無線連接
無線數據網絡中最重要的是無線連接。無線以太網對數字數據來說是不穩定的，Mobitex網絡連接和協議十分可靠，這使得它在許多重要系統中應用。此協議被稱作ROSI，物理（界面）層的接口是GMSK的修訂版本。
在無線終端應用省電方面的無線協議已經大為改進，這就使得生產商可以制造出更為輕巧省電的產品，正如我們現在看到的應用于Mobitex網絡小巧的終端產品。如果不是精心設計的無線協議，終端先進的節電措施，制作出使用如此小電量的產品是不可能的 。
更為小巧的，高效節能的產品往往會更具有吸引力，是增加潛在客戶的基礎所在。
Mobitex是一個窄帶網絡系統，使用兩個頻段，信道帶寬為12.5kHz。基于完善的無線協議，可靠的數據傳輸速度可達到8kbps。
4 Mobitex 接口
為了開發新的應用系統或者在Mobitex網絡應用現有的應用程序，對于Mobitex本身的開發或網絡接口的完善就顯的十分重要。這一章主要從兩個觀點，移動終端或手持終端來敘述。
4.1 一般接口
為了在Mobitex網絡中發送信息，所有終端必須遵循MPAK協議。MPAK協議的主要功能是引導信息從發送者到達指定接收者，當發生錯誤時還可以相應處理。MPAK協議包括發送者和接收者MAN號，時間信息和一些地址列表等，總而言之MPAK協議標志只有11個字節，這對于有效的無線通信而言十分必要。有關此更多的信息在“需注意的問題”一章中將有更多介紹。
4.2 固定終端接口
固定終端通過TCP/IP和X.25兩種基本方法連接到Mobitex網絡。
4.2.1 IP 連接 - MDOT
用戶需要取得的多數信息來自Internet或與之相連接的Intranet，將應用系統服務器安裝在維護公司也是一個可行的辦法。然而將Mobitex與Internet相連就顯的更為重要。目前這個問題已經解決，因為網絡可以通過MDOT接口與Mobitex網絡相連接。
MDOT是連接TCP/IP和Mobitex網絡的簡單連結協議，對于應用系統開發人員來講MDOT協議必須在應用系統服務器一方應用，對MPAK數據進行打包，應用TCP/IP和以太網連接而非應用廣泛的X.25協議
需要著重說明的是MDOT-TCP/IP連接并不是端到端的TCP/IP通信。在進入Mobitex網絡之前，信息首先被進入IAS（互聯網路由服務器），原因是TCP/IP協議不適合在無線網中使用。TCP/IP是針對高速通信網絡、低數據 丟失率無線通信而設計。
人們一貫將X.25協議作為高端服務器與Mobitex網絡連接的標準，在世界范圍內現有數據傳輸廣泛采用X.25協議。
采用X.25協議連接Mobitex網絡主機有兩種基本方法，通常的是采用“普通接口”中闡述的MPAK協議和CCITT(國際電報電話咨詢委員會)1984年推薦標準，連接速度可達到9600bps到256kbps，或者直接連接或者使用x.25網絡。
另一種方法是X.25網關，當應用系統不能采用MPAK.包傳輸時采用此協議。X.25網關功能使Mobitex網絡應用系統移動終端可以采用X.25鏈路收發數據包。但是此項服務有許多限制，只適用于移動主機與移動終端或者移動終端與主機之間的通信。原因是此程序不能使用“常規”的MPAK協議實現傳輸，由于X.25協議的限制，它必須預先這項功能預先必須預定義。
4.3 客戶機接口
客戶機程序接口是指移動應用程序典型的與Mobitex無線Modem連接方式。移動應用系統在一些電腦，無論是筆記本還是單片機上有所應用。因為他們都采用MASC協議通信，所以許多方面有共同點。
勿庸置疑，客戶應用系統是為具體的PDA向Palm, Blackberry 或者CNI終端制作。許多這樣的產品具有APIs或者SDKs,以使系統采用嵌入功能實現在Mobitex網絡中的通信。
MASC
移動終端遵循MASC協議進行無線通信。MASC協議是異步通信協議，通過無線MODEM使用RS-232與DTE進行完成通信。協議簡單，對于應用系統開發人員來說可以在短時間里開發出具有實用性的軟件。
MASC協議接口使用9600bps速率通信，使用1個起始位，7個數據位，偶校驗，對于采用8Kbps的無線鏈路來說這已經足夠了。
主機遵循MASC協議通過MODEM與MOBITEX網絡實現數據通訊功能，能夠完成發送數據的打包解包及通訊事件處理功能。
4.4 OBA 接口
M3000系列無線modem最大的特色是，無需使用計算機或者筆記本，就能獨立與MOBITEX網絡通信，大大方便了行業客戶的應用。
M3000系列無線Modem內置Java虛擬機，可以運行嵌入閃存中的應用程序，為客戶提供了透明傳輸。