若干个世纪以来，人们都知道：知识就是力量。博学者们早已了解如何将数据转换成信息以及如何进一步将其转换成知识。他们能够在不同的环境下有区别地使用数据、信息和知识这3个不同的词汇。长久以来，人们已经懂得如何存储数据、信息和知识，这样使得每个人都能够获得这些数据、信息和知识。信息和通信技术的汇聚(ICT——信息和通信技术)为人们提供了一条面对所有这些挑战的通道。有了ICT之后，人们将有可能在任何时间、任何地点将信息与知识传递给任何一个人。 　　20世纪的最后十年，人们见证了ICT的很多事件。GSM移动通信技术获得了广泛的应用；www(互联网)流行起来；电信行业看到了光明的前景。信息技术和通信技术的汇聚逐渐清晰。投资者开始将他们的资金投入到ICT行业。网络公司逐渐兴起并繁荣。作为一个ICT专业人士，本人也一直处在行业的蓬勃发展之中。2000年，我们在ICT领域创建了一个名为Cellnext的WAP(移动应用协议)门户网站。几个月之后，我们开始意识到技术只是一块敲门砖：技术本身并不能带来收益。因此，我们迅速地将Cellnext的业务从WAP转向GSM(全球移动通信系统)和SMS(短消息业务)。我们后来又引入了IVR(交互语音响应)、GPRS(通用分组消息业务)、3G、CDMA(码分多址)和MMS(多媒体消息业务)。为了将所有这些应用集成在一起，我们必须从事很多的研究工作。此外，一些大学也有兴趣为学生提供有关这些新兴技术的课程，我与IIIT-B学院(印度班加罗尔国际信息技术学院)的教授Dinesha以及校长Sadagopan就有这方面的想法。2001年，我为IIITB学院一些二年级的学生讲授了一个学期的选修课，其内容有关于WAP和SMS。这就像快速发展的技术一样，课程的内容也不断地更新。到2003年，关于WAP的选修课成为技术专业学生在第三学期移动计算方面的核心课程。IIITB是少数几个将移动计算作为整学期课程的学校之一。最近几年，我一直在向IIITB学院的学生讲授移动计算的课程，这本书即是在此过程中的一些讲义和笔记总结。 　　从任何时间任何地点获得信息面临着很多的挑战。另一方面，用户有时需要乘坐列车进行旅行或者驱车行驶在高速公路之上，因此，在任意时刻为处于移动状态中的用户提供信息则需要面对完全不同的挑战。移动计算将会应对这些挑战，通过移动计算技术，人们将实现信息随处获得的地球村：无论处于静止或者移动状态，人们可以在任何地方通过任何设备来获取信息。目前，有一些书籍讨论了无线和移动通信技术，但是却没有任何书籍专门讨论移动应用的业务方面。这本书覆盖了通信技术的各个方面，从第1代到第3代的蜂窝通信技术、有线通信技术、无线局域网(WiFi)和无线宽带技术(WiMAX)。本书还将讨论智能网(IN)以及新兴的技术，例如，移动IP、IPv6和VoIP(基于IP的语音技术)。 　　本书希望能够照顾到各个层次的读者，读者既可以将本书作为教材，也可以作为参考书来使用。这本书宏观地介绍了从CTI(计算机电话接口)到3G(第3代)的各种技术，其中包括蓝牙、IN、WiFi和Wimax，即使是那些非从事技术工作的读者也可以将其作为入门读物。 写给专业人士 　　本书的初衷是为专业人士提供参考，因此本书涵盖了非常广泛的技术话题。我们相信：这本书能够为那些需要理解移动计算技术的专业人士提供有益的参考。其中的每一章仅涉及一个技术方面，并且其可以单独成章。因此，专业人士可以选择自己所感兴趣的章节进行研究。如果读者出于项目管理的需要以研究某一方面的无线技术，这本书也非常地适用。即使从来没有接触过某些最新的技术，读者也可以利用本书以期获得较高的起点。本书不但适合于应用程序开发者、专业电信人士，而且也同样适合于那些希望了解移动计算方面技术和业务的管理者。 写给教师 　　本书提供了广泛的技术专题，这些专题可以作为移动计算专业研究生的教材。作者试着在这些章节中建立相互之间的联系，并且每一章都尽量保持相对独立。对于本科生而言，他们可以学习每一章中的所需要内容。读者也可以通过阅读“内容提要”来决定在您自己的课程计划中选择哪些内容。 写给学生 　　作者希望本书能够激发学生在移动计算和无线业务方面的学习兴趣。并同时尝试着将本书编排成一本教科书。然而，作者在组织章节、专题和内容方面也采取了一些特别的方式，这样读者就可以将本书作为参考书或手册进行使用。本书适合于那些希望为计算机发烧友开发移动应用程序的计算机科学系学生，同时其也适用于那些希望通过应用程序填平数字鸿沟的社会学学生。在内容安排上，这本书首先从有线通信谈到无线通信和电信，然后再到因特网和汇聚。因此，读者可以按照本书的章节顺序阅读本书。同时，作者尽量使每一章的内容都具有相对的独立性，因此，读者也可以挑选感兴趣的章节来阅读并尽可能地从中理解这些内容。 内容提要 　　本书包括18章： 　　第1章是本书的概述，其中讨论了一些基本知识，这为读者进一步理解移动计算奠定了基础。这一章中包含了各种专业术语与技术的定义及其重要性。作为基础的一部分，本章中介绍了各种不同的架构并且还探讨了这些架构如何来适应所谓移动计算的复杂迷宫。移动计算如何帮助商业活动更为有效地利用信息。此外，本章中讨论了数字鸿沟以及金字塔底层大众所需的业务和应用。最后，本章介绍了一些标准制定机构及其角色。本章中还深入讨论了不同标准制定机构所涉及的领域以及它们在移动方面的相互关联。 　　第2章中讨论了移动计算的通用架构以及通过公共网络(因特网)进行信息传播的初步实践。本章中讨论了应用程序开发的分层式架构及其重要性，这里还分析了各种类型的中间件及其功能和角色，并同时介绍了这些中间件如何被用来实现移动计算。本章还讨论了移动应用背后的哲学意义，并深入分析了如何确定当前的语境以及开发一个内容感知的系统。 　　第3章中介绍了电话系统的基本概念。并讨论了如何利用电话机作为客户端设备以访问信息。电话机在全世界的普及率比较高，与今天的移动计算相比，基于语音的应用通常被认为是一种即将过时的技术。通过基于IVR(交互语音响应)技术的CTI(计算机电话接口/计算机电话综合)，本章探讨了语音应用开发的哲学意义，同时还介绍了语音XML和语音浏览器。 　　第4章中讨论了很多技术。所有的这些技术都与移动计算有关。然而，这些技术目前都没有成为主流技术。这些技术包括：蓝牙、射频识别或RFID、无线宽带或者WiMAX、移动IP、蜂窝IP、IPv6(因特网协议第6版)或下一代IP协议。这些技术都非常重要，有朝一日必将成为主流的技术。因此，本书介绍了这些技术以及相关的知识，但是，本书并不深入地探讨这些技术的细节。 　　第5章中讨论GSM通信技术。关于GSM的讨论是从蜂窝网络的最基本概念开始，它描述了GSM网络结构以及网络中不同的网络元素。这里，本书分别描述了各种网络元素的功能以及相互之间如何实现无缝的路由、切换、移动性管理和网络内部的漫游。本章的最后讨论了GSM网络的各种安全算法和安全体系。 　　第6章中讨论SMS。本章详细地介绍了SMS的架构。它描述了空中和SMS网关所采用的SMS技术。这里介绍了SMS通过提供数据传递从而实现了增值业务和应用。本章最后则介绍了SMPP(短消息点对点)协议和GNU开源Kannel SMS网关。 　　第7章，本书把关注焦点从第二代移动通信技术(2G)转向2.5代移动通信技术(2.5G)：即，从GSM转向GPRS。本章中首先介绍GPRS的网络结构以及各种网络元素。这里描述了GSM和GPRS之间的区别。并深入描述了GPRS如何来解决在数据方面的移动性问题。本章中还介绍了一些适合于高带宽GPRS网络的移动应用。 　　第8章中讨论WAP和MMS技术。本章首先介绍WAP协议栈和WAP应用环境。并讨论了WML(无线标签语言)以及如何利用WML来开发应用程序。之后，本章介绍了WMLScript和无线电话应用接口(WTAI)。本章还讨论了多媒体消息业务，并介绍了SMIL(同步多媒体综合语言)以及如何利用SMIL开发MMS应用程序。最后，本章介绍了WAP论坛所定义的DRM(数字写作管理) 　　第9章开始进一步讨论CDMA以及3G技术。本章中首先介绍了扩频通信的基本概念和码分多址技术。IS-95是第一个采用CDMA多址技术的蜂窝标准。尽管IS-95是一个第二代移动通信网络，但是本书还是在这一章中讨论了这种技术。之后，本章讨论了IS-95网络的安全性、切换和漫游。接下来，本章讨论了3G技术，内容涉及到了IMT-2000、CDMA-2000、UMTS和WCDMA网络。本章的最后介绍了3G应用体系以及VHE(虚拟家庭网络)的概念。在介绍3G网络体系的内容中包括了随时随地(ubiquity)、汇聚和内容感知等新出现的概念。 　　第10章中讨论了无线局域网(WLAN)或WiFi技术。本章描述了为什么选择无线局域网、何时何地以及如何实现无线局域网。本章中还介绍了802.11协议族中所包含的各种不同标准。本章讨论了ad-hoc 以及基于设备的无线网络。并讨论了在无线局域网中如何使用CDMA和CSMA-CA(载波侦听－冲突避免)，本章还涉及到了无线局域网的移动性和漫游功能。之后，本章讨论了无线局域网的工程安装。本章简要地讨论了传感器网络以及WLAN如何被用于传感器网络。接下来，本章讨论了无线局域网的安全性、目前无线局域网的发展及其弱点，此外，为提高无线局域网数据传输安全性所研究的安全性标准也在被讨论范围之内。最后，本章比较了3G和WiFi技术。 　　第11章中讨论智能网和网络互联。本章中介绍了7号信令网络并且描述了如何利用这种网络开发智能网(IN)应用。本章首先介绍了呼叫处理和路由的基本概念。接下来，本书解释了网络智能的概念以及一个网络可以被认为具有智能所应具备的条件。本章深入讨论了7号信令的细节以及7号信令网络内部的不同网络元素，同时，本书介绍了7号信令协议栈内不同协议层的应用部分。最后，本章给出了一些智能网的例子。 　　第12章中介绍了开发技术中立应用的原则和方法。第3至第10章，本书一直在讨论移动应用的各种方法，这些方法与某些专门的技术有关。本章作为第13至第15章的概述，这些内容包含了开发移动应用的不同平台、工具和方法。 　　第13章中描述PalmOS的编程技术，PalmOS主要针对PDA(个人数字助理)和无线业务。本章讨论了为基于PalmOS的PDA开发移动应用的各种工具和方法。本章首先讨论PalmOS的体系，接下来介绍了PalmOS的应用程序开发。本书指出了程序员在开发PalmOS应用程序时所需要注意的一些方面，其中包括图形用户界面、表格、网络互联以及通信、数据库和安全性考虑。最后，本章介绍了如何针对多媒体与电话接口进行PalmOS的编程。 　　第14章主要围绕Symbian OS进行讨论，这种操作系统逐渐流行于高端手机。本章中首先介绍了Symbian操作系统的体系，然后又分析了Symbian的应用开发环境。接下来，本章描述了如何在Symbian环境下开发应用。最后，本章讨论了Symbian的安全性问题。 　　第15章有关于无线和移动设备所用的Java。本章中首先讨论了J2ME(Java 2 微版本)、J2ME的体系并深入分析了如何利用J2ME开发应用程序。本章还介绍了J2ME的所有方面，其中包括简单的应用到多媒体、Ticker、数据库、网络互联以及利用Socket进行通信。最后，本章讨论了J2ME的安全性问题。 　　第16章中讨论WindowsCE以及如何利用WindowsCE为小型设备开发应用程序，其中包括移动手机到PDA。本章还介绍了WindowsCE的体系，接下来又描述了能够在WindowsCE环境下开发应用程序的平台。 　　第17章中讨论基于因特网的语音通信(VoIP)。本章介绍了因特网与电信网络汇聚的各种不同协议和技术。本章首先介绍H.323，其描述了H.323网络中不同的元素和组件。此外，本章也讨论SIP(会话初始协议)。本章接下来则描述了电信与IP汇聚所需的所有技术和协议。最后，本书描述了SIP网络中应用程序开发的技术和环境。 　　第18章中介绍移动计算的安全性问题。无论桌面计算或是移动计算都面临着相同的信息安全性挑战。因此，本章首先讨论移动计算环境的弱点与攻击。接下来又描述了对称密钥和公共密钥技术。本章还介绍了安全协议，其包括SSl(安全套接字协议)、TLS(传送层安全协议)和WTLS(无线TLS)。此外，本章分析了移动环境和3GPP(第三代合作组)的安全体系。最后，本章探讨了无线环境下的病毒和蠕虫。 　　尽管作者已经尽力为读者献上一本好书，但是差错依然可能在所难免。我们希望得到您的反馈，建议、批评或者其他想法，这些将有助于我们在下一版中改进不足。请将您的建议和想法发送到asoke.talukder@iiitb.ac.in 　　 　　ASOKE K Talukder 　　2005年7月