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1、上海大学 硕士学位论文 基于3G USIM卡的空中下载技术研究与实现 姓名：全卫新 申请学位级别：硕士 专业：计算机应用技术 指导教师：赵正德 20080101 上海大学硕七学位论文 ! ! 星旦! ! 臣! 垡坚垒! ! ! ! 箜! 12 1 墨b 璺翌g 垒! i 堕翌i ! 旦! i ! Y 摘要 随着互联网和移动增值业务的迅猛发展，用户规模与市场规模不断扩大，以 及国内3 G 时代的到来，移动增值业务必将成为拉动整个通信行业的新亮点。 S I M ( S u b s c r i b e rI d e n t i t yM o d u l e ) 卡虽然可以设计功能丰富的菜单，但 由于
2、用户S I M 卡中的菜单修改不方便，造成了S T K ( S I MT o o l K i t s ) 技术无法在 移动增值服务方面实现进一步推广。另外，S I M 卡的容量有限与I n t e r n e t 的无 限资源之间的矛盾也制约着移动增值业务的开展。直到O T A ( O v e rT h eA i r ) 技 术的出现才打开了S T K 技术在S I M 卡市场上方便应用于移动增值业务的局面。但 是，3 G 网络下的O T A 技术和对U S I M 卡的研究还处于起步阶段，国内外都缺乏统 一的标准。因此，本文结合上海市电信有限公司手机增值业务服务系统开发项目 ( D 1 卜0
3、 1 0 8 0 6 - 0 1 2 ) ，对基于U S I M 卡的3 GO T A 技术进行研究是具有非常重要的 意义。 本文首先在分析2 G ( 第二代移动通信) 的O T A 和S I M 卡的相关技术的基础 上，设计了一种基于U S I M ( U n i v e r s a lS u b s c r i b e rI d e n t i t yM o d u l e ) 卡的3 G 空 中下载技术的系统架构，空中接口采用短消息技术，可以实现终端的兼容性和通 用性，也大大降低了开发的成本。 其次，分别采用自定义的编码格式和参照3 G P P0 3 4 8 进行扩展设计了O T A 的
4、上行报文和下行报文的3 GO T A 业务传输协议，提高了编码效率，基于传输协 议可以开发各种移动增值业务，提供了对O T A 新业务支持的动态适应性。考虑 到报文在空中传输的安全性，设计并实现了O T A 系统的密钥管理，加入 M A C ( M e s s a g eA u t h e n t i c a t i o nC o d e ) 消息验证码保证数据的安全性。 另外，本文提出了基于U S I M 卡的补丁下载机制，采用鉴权技术实现O T A 系 统与动态链接库之间的互相鉴权认证，保证了O T A 服务器和动态链接库的相互信 任；提出采用动态链接库技术实现补丁下载机制，并通过定义底层
5、A P I 来提供对 补丁下载进行控制与管理，实现O T A 系统对U S I M 卡上的应用可以通过该机制下 载修复或者升级的功能。 最后，基于本文研究的系统架构，并以简单的短信点播业务为实例，初步实 现了3 GO T A 系统的原型，为研究和开发更广泛的业务提供了良好的借鉴作用。 关键字：O T A3 GU S I M 移动增值业务补丁下载传输协议鉴权 上海大学硕+ 学位论文 ! ! 宝呈2 1 1 臣垒垒竺型! ! ! 箜i ! Q ! 苎垒璺翌g 垒! ! 竺里! 笪! i 丝 A B S T R A C T W i t ht h ed e v e l o p m e n to ft
6、h eI n t e m e ta n dt h em o b i l ev a l u e - a d d e ds e r v i c e s ，t h e m a r k e ts c a l ec o n t i n u a l l yg r o w s I no R rc o u n t r yt h em o b i l ev a l u e a d d e ds e r v i c e sw i l l b et h eb r i g h ts p o ti nt h em o b i l ec o m m u c a t i o na r e aw i t ht h ei n
7、c o m i n go f3 G i nt h e n e a rf u t u r e W i t ht h eS T Kt e c h n o l o g y , w eC a nd e s i g nv a r i o u sm e n u si nS I Mc a r d ，s o l v i n g t h ep r o b l e mo ft h er e a l i z a t i o na n du s i n go ft h em o b i l ev a l u e a d d e ds e r v i c e s B u ti ti sa t r o u b l eo
8、fm o d i 聊n gt h em e n u si nt h eS I Mc a r d ，c a u s i n gt h eo b s t a c l eo ft h ep r o m o t i o n o ft h eS T Kt e c h n o l o g y O t h e r w i s e ，t h ec o n t r a d i c t i o n sb e t w e e nt h ec a p a c i t yo fS I M c a r da n dt h ei n f i n i t eI n t e r n e tr e s o u r c e sc
9、o n s t r a i n t st h ed e v e l o p m e n to ft h ev a l u e - a d d e d s e r v i c e s T h eO T At e c h n o l o g ym a k e si tp o s s i b l eb yw r i t i n gd a t at oS I Mc a r do r r e a d i n gd a t at h r o u g h o u tt h ea i ri n t e r f a c e T h er e s e a r c ho nt h eO T A o v e rt h
10、 e3 Gi so n t h ei n i t i a ls t a g ea n dt h e r ei sn os t a n d a r do ni ta th o m ea b r o a d S oi ti ss i g n i f i c a n tt o h a v ear e s e a r c h T h er e s e a c hi sb a s e do nt h ev a l u e a d d e ds e r v i c es y s t e mo nc e l l u l a r p h o n ep r o j e c ta tS h a n g h a i
11、T e l e c o mR e s e a r c hI n s t i t u t i o n ( D 11 - 0 1 0 8 0 6 0 1 2 ) F i r s to fa l l ，b a s eo nt h er e s e a r c ho fO T A t e c h n o l o g ya n dt h er e l a t i v eS I Mc a r d t e c h n o l o g yO V e r2 G , t h i sp a p e rp r o p o s e saa r c h i t e c t u r eo ft h eO T At e c
12、h n o l o g yw i t h U S I Mc a r do v e r3 GT h ea i ri n t e r f a c eu s i n gt h es h o r tm e s s a g et e c h n o l o g y , m e e t i n gt h e c o m p a t i b i l i t yo fv a r i o u sc e l l u r p h o n e ，a l s or e d u c i n gt h ec o s t S e c o n d ，t h eO T At r a n s p o r tp r o t o c
13、o l so v e r3 Ga r ed e s i g n e da n de x t e n d e d r e f e r r i n g t o3 9 p p0 3 4 8 ，u s e r - d e f i n e dc o d i n gf o r m a ti sd e s i g n e dt oi m p r o v et h e e f f i c e n c yo fc o d i n g B yt h et r a n s p o r tp r o t o c o s ，w ec a nd e v e l o pv a r i o u sv a l u e a d
14、d e d s e r v i c e s ，s u p p o r t i n gn e wa p p l i c a t i o n sw i t hd y n a m i cs e l f - a d a p t i o n A n df o rt h es e c u r i t y o ft r a n s f e r r i n gm e s s a g eO V e rt h ea i r , k e ym a n a g e r m e n ta n dM A Ca u t h e n t i c a t i o na r e c o n s i d e r e d B e s
15、 i d e s ，t h em e c h a n i s mo fp a t c hd o w n l o a di ss u p p o s e di nt h i sp a p e r W i t h t h i sm e c h a n i s m ，t h eO T Am a yr e p a i ro ru p g r a d et h ea p p l i c a t i o ni nt h eU S I Mc a r d t h e a u t h e n t i c a t i o nb e t w e e nt h ed y n a m i cl i b r a r ya
16、 n dt h eO T As e r v e ra n dt h em a n a g e m e n t o ft h ep a t c hd o w n l o a dp r o c e d u r ea r er e a l i z e d F i n a l l y , t h e O T AS y s t e mw i t hU S I Mc a r d o v e r3 Gi s s i m p l y r e a l i z e d ，s u p p o s i n gab a s ef o rs t u d y i n ga n dd e v e l o p i n gv a r i o u sv a l u e - a d d e ds e r v i c e s K e y w o r d s ：O T AU S I M v a l u e a d d e ds e r v i c eP a t c h d o w n l o a d t r a n s p o r tp r o t o c a
