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摘 要 ：日本的NTT DoCoMo公司是世界上第一个开通IMT-2000 3G的业务,它主要应用的是J2ME开发软件,利用Java技术的跨平台性和网络功能进行编写,应用IAppli执行环境运行程序.而Android系统是目前国内手机系统市场的主流,它根据输入操作的需要,选用一块全触屏作为其主要输入方式,实现多点触摸.Android系统不存在任何以往阻碍移动产业创新的专有权障碍,允许所有厂商和个人在其基础上进行开发,这一点是日式手机所不及的.我们通过对这两款系统进行比较,找出其优缺点,从而更好的为国内手机市场的发展服务.

关 键 词 ：日本3G手机；NTT DoCoMo；Android系统；IAppli；J2ME

中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)12-2743-03

1日本的3G手机研究背景以及重要意义

日本最大的移动营运公司NTT DoCoMo于2001年5月30日开始推出了世界上第一个IMT-2000第三代移动服务.NTT DoCoMo公司把它的第三代移动服务(3G)命名为“FOMA”,中文意思是“自由移动的多媒体接入”.

2001年10月日本的3G手机全面商用,部署了其基于W-CDMA技术的日本的3G手机网,3G正式亮相,世界上首个第三代商用移动网络诞生.NTT DoCoMo公司革命性的3G移动业务日本的3G手机用于语音和高速数据通信,其核心是积极发展各种移动多媒体业务.使用户能在任何时间、任何地点与任何人连接,传递高质量的视频并提高声音的清晰度.日本的3G手机将涵盖所有的i-Mode业务,提供动态图像“i-motion”服务、图像传输“M-stage visual”服务、音乐发送“M-stage music”服务.

日本的3G手机服务采用WCDMA通信规格,日本的3G手机下行链路的最大速率为384kbps,上行速率是64Kbps,是目前传输速度的40倍.相对于我们现在的GSM网络传输9.6Kbps有着天壤之别.使手机能应用于电视和因特网高速浏览.可在手机彩色屏幕上欣赏电影的预告片段、音乐片段或视频新闻.使沟通更加方便快捷,增加了3G用户的通话时间及DoCoMo公司的营业收入.DoCoMo数据业务其品牌为i-Mode,是日本最普及的移动互联网业务,可浏览的网站多达7400余个,已成为日本手机上网的代名词.I-Mode的成功模式为以后NTT DoCoMo推广3G服务立下奇功.到2005年3月底,已签约用户4402万用户,占DoCoMo用户的90.2%,到2011年底,用户占有量更是如日中天.

我们对日本DoCoMo的3G发展历程的研究有着重要的意义,解读日式3G手机业务内容、开发技术等经验教训可以使我们汲取他们的技术及发展精华,让我们国内3G手机业务发展少走一些弯路,其借鉴意义是不言而喻的.

2.J2ME应用软件开发基本理论

日本3G手机应用的是J2ME开发软件.在消费电子,移动通信这个异常广阔和丰富多彩的领域,其设备极度多样化而且都将在网络中,Java技术的跨平台性和网络功能在这里大有用武之地.Java的最大目标和特点,就是“一次编写,到处运行”的平台无关性.但是一套标准无法适应各种不同的需求.因此,Java技术目前共有三个版本,分别针对不同的平台和应用[1].

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Java 2标准版(Java 2 Platform Standard Edition,J2SE)：针对桌面端PC和工作站的个人和低端商务应用.

Java 2企业版(Java 2 Platform Enterprise Edition,J2EE)：针对服务器端企业级应用,支持Servlets,JSP和XML等等.

Java 2微型版(Java 2 Platform Micro Edition,J2ME)：针对有限内存,处理能力的设备,主要是消费电子和嵌入式设备领域.

对移动终端的设备所用的技术为J2ME所以这里只介绍J2ME.大体上J2ME把设备分为两类,一种是联接设备(Connected De vice),一种是有限联接设备(Connected Limited Device,CLD).前一种对应于那些有电源的,电力充裕,较大的设备.例如：电视机,冰箱等,后一种对应于主要使用电池,小型的设备,例如：手机,PDA等.这里只涉及到第二种.在携带中的应用程序是通过J2ME的Connected Limited Device Configuration,CLDC提供支持来运行的.J2ME CLDC是专门为适应小型的终端设备量体裁衣的、面向Java虚拟机的最小机能的类库.CLDC是基于K Virtual Machine,KVM,所谓KVM是针对像携带这样存储、CPU特性、功耗等限制的设备,专门设计的移植性高的JAVA虚拟机.KVM是Java 2家族中涵盖Java运行环境,满足小型设备制约而做了最适化的整合.Java拥有Write-once,Run-anywhere的特性,开发应用软件不再需要考虑CPU、操作系统、携带的机型[2].

3日本的3G手机应用软件的运行环境

日式手机应用的是IAppli程序,它是属于Java微型版的程序,所用的Api主要为Sun的CLDC和NttDo公司提供的Api.

程序的发布形式通常是已两种文件发 布：.jam文件和.jar文件.其中.jam文件是程序运行的配置文件,执行程序时,也是执行该配置文件；而.jar文件是程序的核心执行文件,源程序编译后的class文件及相关的资源文件均打包到该jar文件中.

3.1 IAppli执行环境

1）IAppli执行环境的特点

IAppli是用Java程序设计语言编写的,为了在J2ME/CLDC平台运行Java虚拟机和Java类库,i-Mode为Java应用软件的开发者提供了丰富的类库接口.如携带的通信、文本变换、图形、多媒体处理、携带数据保管等API.2）独立型以及Client/Server型支持IAppli的服务可以分为两种：

独立型IAppli,应用文件和数据存在携带上,和服务器没有对话动作.像游戏、计算机、以及各种的工具软件都可以做成独立型的IAppli.

Client/Server型可以扩充携带的功能,使携带的处理能力更强,通过基于HTTP网络连接进行的API登录服务器下载IAppli,又可以通过红外线端口使近距离2台携带进行IAppli的数据交换.

3）Java Application Manager(JAM)

Java应用程序管理器.是工作在用户在携带上的下载内容管理器,负责管理Java应用的下载及其在整个生命周期的操作,包括下载、安装、版本升级、运行、删除.

4）IAppli的设置和生命周期

在携带上,要运行IAppli就必须到内容提供商的i-Mode服务器去下载,下载下来的IAppli需要通过JAM管理,分配存储,或删除.以下是根据IAppli下载,启动,更新,删除的生命周期来详细说明的.

①IAppli下载

由于IAppli的开发者不同,启动的顺序大体携带的具体Download操作有其特殊之处：使用i-Mode浏览器,事先决定必要下载的IAppli.IAppli的下载是由i-Mode浏览器操作开始的.在下载之前,通常都会有IAppli的说明文字和链接的列表.链接是参照应用程序文件(ADF)的,每个ADF对应的一个IAppli信息.ADF的目的是要在下载之前,JAM正确的判定选择的IAppli,并且检查存储容量和机型,点击链接,安装处理开始,根据用户的操作,浏览器通过JAM找到ADF对应的URL位置,之后IAppli的下载安装由JAM执行.再作ADF内容检查,对IAppli安装确认.JAM对指定的ADF内容检查,从ADF记述内容(JAR文件大小和ScratchPad容量,目标机型信息等)检查是否可以安装,如果可以则进入下一步的IAppli下载执行.可以在携带上安装将要下载的IAppli之后,JAM把ADF中对应的PackageURL下载JAR文件,开始进行HTTP下载进程.安装完了最后IAppli列表更新.IAppli下载过程见图1.

图1 IAppli下载操作

②IAppli启动

启动过程如下：

·用户打开安装过后的IAppli列表.

·通过列表选择IAppli.

·携带显示IAppli画面.

如果IAppli不是用户操作启动,还会有如下的启动方式：定时器启动,应用程序连携启动(比如浏览器,Mailer,外部机器红外线等),等待应用程序登录,等待状态恢复时的自启动,下载自启动.

③IAppli更新

IAppli的更新是在用户安装之后,由菜单之类的更新指示进行的.IAppli更新可以修正错误,追加新的功能.在IAppli安装的时候JAM会把ADF的URL保存下来,用户IAppli的更新指示,JAM再次取得ADF判断是否更新IAppli.ADF的LastModifided以最后版本设定的,其他的值不变.

④IAppli删除

JAM根据用户删除指示删除JAR文件和IAppli所占的空间.

3.2 IAppli运行条件

1）Native Application和操作系统[5]

通常上的Native Application和操作系统是指像访问i-Mode服务器的浏览器、网络部分应用程序、以及诸如簿这样内部机能.在IAppli的运行环境中,可以通过JAM的连携启动内部机能.

2）Java Application Manager

JAM,主管JAR文件存储、IAppli运行管理、KVM、以及通信执行.

3）K Virtual Machine

面向受存储、CPU、功耗制约这样小型设备而设计的虚拟机.

4）CLDC API

从J2SE继承的子类库.以满足在小型设备运行Java而做的最适整合.

5）IAppli API

IAppli API面向携带设计的,以CLDC为基础,为使得在携带上运行Java应用程序,而向IAppli提供的接口.

3.3 IAppli运行相关的API概述

1)网络结构

IAppli服务的网络结构目前是和i-Mode的网络结构一样的,携带和内容服务商之间的通信使用HTTP协议的.

2) CLDC API

CLDC API是为满足在小型设备运行Java而做的最适化整合[11].

3) CLDC平台不包含的JVM机能

①KVM不包括Java Native Interface,JNI

②不包括进程分组

③Finalize

4.Android系统的优势

以上是日本3G手机的一些发展情况,回过头看,截止到2010年,全球手机用户已经达到30亿,手机己经成为人们生活中不可或缺的一部分,而我国手机用户数量己经接近8.3亿,与日本的3G手机相比,目前国内的手机媒体发展情况要好于日本.

目前我国用户的手机,除了苹果公司生产的Iphone系列IOS系统、基亚的Symbian以及微软的移动操作系统之外,Android系统已经成为市场主流.Android系统是Google于2007年11月05日宣布的基于Linux平台的开源手机操作系统的名称,该平台由操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成.它采用软件堆层(Softwarestack,又名软件叠层)的架构,主要分为三部分:底层以Linux内核工作为基础,由C语言开发,只提供基本功能,巾间层包括函数库Library和虚拟机VirtualMachin.,由c++开发.最上层是各种应用软件,包括通话程序,短信程序等,应用软件则由各公司自行开发,以Java作为编写程序的一部分.Android系统的开发语言与日本3G手机相比,更加简单、灵活、实用.

Android系统的智能手机由于其输入操作的需要,均选用一块全触屏作为其主要输入方式,而为了实现多点触摸,几乎都使用了电容式触摸屏.电容式触摸屏已经成为了Android操作系统智能手机的主流,几乎每一款Android手机都是选用电容式触摸屏.触摸屏以其方便灵活、节省空间、直观等诸多特点,已经成为移动电子产品输入方式的主流.

Android不存在任何以往阻碍移动产业创新的专有权障碍,允许所有厂商和个人在其基础上进行开发.而且还创造性地引入了“软件应用商店”这一手机软件营销模式,使得手机软件可以由出厂时预装改为用户自己根据个性化的需求安装或购买,这被认为是手机软件业发展的里程碑,对推动3G应用将会产生深远影响.Android平台的开放性等特点既能促进技术(包括平台自身)的创新,又有助于降低开发成本,还可以使运营商能非常方便地制定自己的特色化的产品.它使得全球运营商、手机商纷纷加入,更好、更快地将创新性产品推向市场,创造了巨大的商业利润.而相比之下,日本一味制造自己的专有手机系统的就想得略小家子气了.

5结束语

以上我们分别介绍了日式3G手机开发详情,阐述了国内Android平台手机与之比较的优势.可以得出Android系统灵活的软件接入技术以及方便、神奇的触屏体验是令日式3G手机望尘莫及的,只有不断开放需求市场以及更新技术特长才能永远立于不败之地,这也是我们需要向Android系统学习的地方.

参考文献：

[1]胡思捷.基于Android平台的触目屏系统设计及实现[D].天津:南开大学,2011 .

[2]傅志红,陈兴璐.深入浅出GoogleAndroid[M].北京:人民邮电出版社,2009.

[3]靳岩,姚尚朗.Android开发入门与实战[M].北京:人民邮电出版社,2009.

[4] Bruce Eckel.Java编程思想[M].北京:机械工业出版社,2009.

[5]张小玮.J2ME无线平台应用开发[M].北京:清华大学出版社,2006.

[6]王森.Java手机&#