无线互联终端技术比较分析

　　郑友泉 ，1998年于清华大学电子工程系获学士学位,现为清华大学电子工程系在读博士研究生，研究兴趣包括Internet网络协议与控制、无线互联网体系结构、移动通信、信息安全等等。

概　述

　　无线通信行业仍然试图找到一种“杀手级”的无线互联网应用程序，希望能够借助它来吸引目前的移动互联用户使用高速的2.5G或3G无线通信服务。不过，目前的问题在于，整个无线通信行业在一些最基本的问题上尚未达成一致，在很大程度上阻碍了“杀手级”应用程序的出现。到目前为止，许多无线通信运营商仍然不清楚应该针对哪一种设备、哪一种操作系统、或者哪一种编程语言，来编写这种“杀手级”应用程序。

　　目前，PC机上的许多功能正逐渐被集成到手持终端之中，电话簿、日程安排、定时提醒、日历、文本输入、语音识别等功能正在成为手持终端操作系统所提供的基本功能。对无线互联设备来说（PDA、Palm PC、Palm－Size PC、Handheld PC、掌上电脑、手持电脑、手持式设备等各种叫法纷纷出现），操作系统是一个重要的底层软件平台，提供良好的用户界面和文件系统、并具有处理器调度、多任务、多线程、内存管理等多种底层功能。现在能用于手持式信息处理设备的嵌入式操作系统很多，本文简要介绍目前移动互联终端（手机、PDA等等）使用较多的操作系统：PALM公司的PalmOS、微软公司的PocketPC、symbian公司的EPOC以及RIM公司的BlackBerry。

　　PalmOS、EPOC和BlackBerry与各自的硬件平台联系紧密，因此，它们对内存、处理器以及电源的利用效率较高，代价就是它们的扩展性较差，需要进行较大的修改才能扩展到其他的硬件平台之上。

　　微软的PocketPC中加入了许多计算机操作系统中的特点，比如图形与多媒体、多任务、多线程、标准Internet应用程序接口等等，与此同时，它对处理器能力以及电源的要求就都提高了。Symbian的EPOC操作系统支持图形和多媒体，支持多任务，集成了无线通信功能，能够用在硬件功能不是很强大的硬件平台之上。

　　除了PalmOS，这些操作系统基本上都支持应用层上的多任务和多线程。他们都支持事件处理、异步消息、图形用户界面以及多媒体等重要功能，并提供了不同层次上的应用编程接口APIs和开发工具。可以在这些操作系统上开发电子商务应用、无线短信息、电子邮件、微浏览器等等应用程序。

移动设备操作系统简介

　　1. PalmOS：

　　PalmOS的成功可以归功于：它能够为手持设备提供简单强大的信息管理功能。另外，PalmOS得到了许多开发商的支持，具有各种各样的软件包和应用程序，并且还为企业提供了PalmOS与Microsoft Exchange、Louts Notes、Sybase SQL、Oracle等应用程序或数据库平台进行集成的解决方案。

　　目前，PalmOS支持8比特彩色图形显示、系统管理、通信、输入输出、Internet接入等应用程序接口和用户界面。PalmOS采用模块化结构，具有丰富的APIs和库函数，使开发者可以方便的利用C＋＋、JAVA和BASIC编写应用程序。基于PalmOS的手持无线终端可以利用手持设备标记语言（HDML）、WAP协议中的WML等协议在无线互联网中进行信息浏览。PalmOS运行于摩托罗拉的龙珠处理器芯片之上，不同版本的PalmOS可以使用的内存在2MB到8MB之间。这个操作系统针对Palm公司提供的参考硬件平台进行了紧密结合和优化，因此，不同厂家推出的Palm设备基本上没有什么差别；如果要在其他硬件平台上使用PalmOS，就需要对PalmOS进行很大的修改。

　　虽然龙珠处理器可以支持高达4GB的内存，PalmOS仍然只支持12MB以下内存，而微软的PocketPC则可以支持32MB内存，甚至可以扩展到128MB。另外，PalmOS不向开发者提供与多任务有关的APIs。这些缺点，就给Internet和无线应用等等可以在后台运行或需要更多内存的应用程序的编写带来了许多不便之处。

　　目前，使用PalmOS的手持设备主要是Palm系列的PDA产品。另外，日本京瓷公司最近展示了一款内置8MB内存、配备PalmOS的手机。

　　2. PocketPC/WinCE：

　　WinCE，是一种能够支持多种处理器芯片的模块化的操作系统，可扩展性很强，用C＋＋编写的操作系统内核、模块和应用程序经过重新编译，就可以用在不同的硬件平台之上。

　　PocketPC是一种基于WinCE3.0的操作系统，将许多为手持设备设计的应用程序和服务于WinCE3.0操作系统集成在一起。PocketPC通过DirectX支持多媒体，并集成了Word、Excel和Outlook等针对手持设备的Pocket OFFICE软件。与WinCE一样，PocketPC支持多种硬件平台，支持彩色显示等丰富的输入输出功能。

　　PocketPC支持多任务、多线程，支持COM，支持多媒体，具有256个优先级，提供线程同步APIs，提供RAS、TCP/IP、HTTP、FTP等等通信和网络协议APIs。对于开发者来说，PocketPC提供的多种APIs以及Visual C＋＋、JAVA、Visual BASIC等开发工具使他们能够方便的编写出强大的、灵活的嵌入式应用程序。

　　另外，PocketPC还集成了一个专门用于手持设备的浏览器Pocket IE，这个浏览器支持HTML3.2以及40比特或128比特的SSL（Secure Sockets Layer）协议，第三方开发的软件还可以使PocketPC支持WAP协议。Pocket可以使用户通过调制解调器、以太网卡、数字蜂窝电话、GPRS等通信手段接入Internet，具有在线浏览、离线浏览、文件传输等功能。

　　虽然PocketPC可以缩减到200KB以适应简单的嵌入式应用，但如果需要发挥它的各方面的强大功能，往往需要比较复杂的硬件设备、较多内存、较强的处理器和充足的电源，这些也是PocketPC重视功能和扩展性所带来的代价。

　　在许多移动应用中，都会用到PocketPC的各种特点。比如移动多媒体的应用、Internet访问、WAP应用程序等等，都需要操作系统具有较强的处理功能和多任务能力，需要对多媒体和大内存的支持。这些需求使PocketPC有了很大的生存空间。

　　目前，使用PocketPC/WinCE的手持设备有惠普Jornada系列PDA、康柏iPaqH3630、卡西欧Cassiopeia、Symbol的PPT 2700系列、联想天玑等等。

　　3. EPOC：

　　EPOC是一个价格低廉的32位面向对象的操作系统，专门用于智能手机、PDA等手持式移动终端设备。由欧洲的Symbian公司开发的，该公司由Psion、Ericsson、Motorola、Nokia、Matsushita这五个公司共同出资组建。

　　EPOC操作系统基于模块化设计，最小功能集需要4MB内存，完全功能集需要12MB内存。该操作系统支持多媒体和丰富的图形用户界面APIs，具有快速线程切换、高效内存管理、电源管理等特点。EPOC操作系统支持多种Internet互联协议，如HTTP、FTP、TCP/IP、WAP等等。另外，EPOC还支持手写笔、红外通信、个人信息管理等功能。对开发者，EPOC还提供了C＋＋、OPL（一种类似BASIC的编程语言）、JAVA等多种开发工具。

　　目前，使用EPOC的手持设备有Psion的手持设备Revo、Nokia的PDA手机9210、Ericsson R380手机、S3公司的Diamond Mako等等。

　　4. BlackBerry：

　　目前，使用BlackBerry操作系统的手持设备是Research In Motion（RIM）公司刚刚发布的一种PDA产品BlackBerry 957。BlackBerry 957外观与Palm掌上电脑相似，但体积更小，使用32位Intel386处理器。这种PDA具有无线互联网浏览、电子邮件收发、个人信息管理等功能，其主要特点是：大屏幕，天线强，存储容量大，有微型键盘，可与Lotus Notes同步传递信息。RIM的手持设备使用基于分组交换的短信息服务SMS，为用户提供一直在线的无线网络连接。

　　BlackBerry操作系统及其软件包集成了微软的Outlook、Lotus Notes、Netscape等流行的应用软件。另外，BlackBerry的软件开发包还为开发者提供了完整的仿真工具和系统应用程序接口，包括文件系统、键盘、显示器、无线通信功能等APIs。

　　BlackBerry最大的特点就是“一直在线”，利用短消息服务为用户提供Web浏览和电子邮件服务，并即将推出内置的WAP微浏览器。由第三方提供的HTTP、FTP、TCP/IP等Internet协议APIs也将逐步得到采用。

　　5. 其他操作系统：

　　目前，Mobile Linux操作系统正由于其开放源代码、运行稳定、网络功能完善等优点逐渐被很多厂家采用，比如日立公司推出的操作系统使用Mobile Linux、CPU采用Crusoe芯片（美国Transmeta公司制造）的因特网终端FLORA－ie 55i、First International Computer公司与Transmeta联合开发的Aqua WebPAD、三星公司的LinuxPDA等等。

　　摩托罗拉公司针对使用龙珠处理器的PDA及手持电脑等信息收发设备设计了PPSM系列操作系统。最新版本PPSM－GT是一个高度灵活的32位实时操作系统，建立于上一代“龙珠”PPSM操作系统的基础之上，可支持抢先执行多项任务的操作环境，并具具有软件下载能力，支持手写识别、互联网接入、红外线适配器(IrDA)、蓝牙以及JAVA等技术，在性能、功能和效率方面都很好，摩托罗拉宝典系列PDA就采用了PPSM操作系统。

　　几种操作系统的比较

　　通过上面的分析，可以看到：每个操作系统都有各自的优点和不足，为了更加清晰的比较这几种用于手持式移动互联终端的操作系统，我们用下面的表格(左下角)对本文进行总结：

　　总结与展望

　　随着手持式移动互联设备的快速增长，PDA、智能手机等手持式信息终端操作系统的竞争也将日益激烈。

　　微软Windows操作系统拥有在个人电脑上的操作系统占有率的优势，使Pocket/WinCE拥有强大的视窗资源支援。PalmOS操作系统拥有全球PDA产品百分之七十多的市场占有率，并获得3COM、IBM、Sony等大公司的支持。EPOC这个来自欧洲的操作系统，由世界上最大的3家移动电话厂商诺基亚、爱立信和摩托罗拉所共同支持、开发出来的新操作系统，在他们的合作下，EPOC的市场潜力很大，且占有率高，但应用功能以手机为主。

BlackBerry从双向寻呼逐步发展到了手持设备完整的操作系统，其一直在线的功能令人瞩目。此外，在几大主流操作系统之后，Mobile Linux也将是一股强劲的力量，由于Linux 开放源代码、核心代码较小，也成为各家厂商极力发展的操作系统，潜力可观。另外，由于Palm、汉王、恒基伟业、联想等厂家生产的PDA产品用的都是摩托罗拉的龙珠处理器，其PPSM系列操作系统也有很好的发展前景。

　　总之，被广泛使用的操作系统才能够得到广大主机厂商、外设厂商、软件开发商、电信运营商、因特网运营商的共同支持，从而降低成本、提高竞争力。要想成为主流的操作系统，必须具有先进的技术，同时还要依赖其支持厂商的实力以及市场的运作能力。

摘自《通信市场》