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1、 1 1 引 言(Introduction) MMS是Multimedia Messaging Service的缩写， 译为“多媒体信息服务”，是按照3GPP 和WAP (Wireless Application Protocol )论坛有关多媒体信息 的标准开发的新业务。 MMS利用WAP技术向用户提 供非实时的信息服务，可以在GSM网络、GPRS、 CDMA和未来3G 网络的支持下，以WAP 协议为载 体传送视频、图片、声音和文字。MMS可实现即时 的手机端到端、手机终端到互联网、互联网到手机 终端的多媒体短消息传送。MMS传递的多媒体信息 远远超过了简单图片信息和文本信息的效果，可以 推
2、动和领导服务供应商和内容开发商在现有2 G/2. 5 G的网络基础上开发点对点多媒体信息业务。 由于多 媒体短消息传输过程是封装在无线应用协议(WAP wireless application protocol) 之上的高层应用，因此 多媒体短消息业务的部署将有效刺激目前比较薄弱 的WAP应用市场的发展。彩信协议在手机终端上应 用非常广泛但在其他应用领域还比较少。目前已有 IEEE Catalog Number: 06EX1310 部分系统应用了MMS，不过大多是在PC机Windows 平台上，利用低成本的嵌入式实现方法很少。系统 在Rabbit公司的单片机模块RCM3000平台上编程实 现彩
3、信协议功能并设计出一种可应用于监视领域的 嵌入式彩信协议模块。 Proceedings of the 25th Chinese Control Conference 7-11 August, 2006, Harbin, Heilongjiang 基于GPRS的嵌入式MMS协议模块设计与实现 赵继春1，杨云辉2，武宁1 1. 河北工程大学 河北邯郸 056038 Email: zhaojichun_0163. com 2. 天津工业大学 天津 300160 摘 要：介绍了基于Rabbit3000实现嵌入式MMS ( Multimedia Messaging Service )协议模块的设计与实现
4、方法。讨 论了MMS协议栈，给出了通过西门子公司的MC35i GPRS模块实现MMS发送的硬件结构和主要软件过程，并将 此模块应用到无线智能家居安防系统中。 关键词：嵌入式，MMS，GPRS，Rabbit3000，WAP The Design and Realization of Embedded MMS Protocol Module Based on GPRS Zhao Ji-chun1, Yang Yun-hui2, Wu Ning1 1. Hebei University of Engineering. Hebei Handan, 056038 2. Tianjin Polytechn
5、ic University. Tianjin 300160 Email: zhaojichun_0163. com Abstract: This article introduces the design and realization of embedded MMS (Multimedia Messaging Service) Protocol Module. Discussed MMS protocol stack, given the hardware structure and main software process to transmission MMS by Siemens f
6、irm MC35i GPRS module, and put the module into wireless intellectual home safeguard control system. Key Words: Embedded, MMS, GPRS, Rabbit3000, WAP 2 MMS协议栈及实现方式(MMS Protocol and Realization) 移动多媒体信息业务系统涵盖了多种类型的网 络，并可以集成这些网络中现有的信息业务系统。 移动终端在多媒体信息业务环境(MMSE) 中进行操 作。此环境既包括2.5G和3G网络，也有网络间的相 互漫游等情况。MMSE提
7、供了所有相关的业务成 份，如：信息的发送、存储、通知等。它们既可位 于同一网络中也可分布于不同的网络中。MMS客户 与WAP网关通过WSP(Wireless Session Protocol)交 换数据，WAP网关与MMS 中继代理之间使用HTTP 交换信息。MMS中继代理是与用户交互的网络实体 并负责向MMS客户发送多媒体信息到达的通知消 息。WAP网关提供了实现MMS 的标准WAP服务,包 括HTTP方法的WAP调用、WAP的PUSH服务、OTA 安全和能力协商等。MMS 协议栈结构如图2-1所 1802 示。MMS是在WAP协议上层运行的，它使用WSP 作为传输协议，与代理的会话采用面向
8、连接的方 式，即在发送和接收MMS消息前，首先要与代理建 立连接。由于无线网络的带宽较窄，MMS消息在发 送时，需要按照协议规定的标准方式进行压缩，减 少传输的数据量。为了保证互操作性，标准没有规 定单一MMS 消息的最大容量。目前MMS的大小主 要由各运营商决定，一般为30 K。为了提供实现的 灵活性和在不同类型的网络和终端之间的互操作 性，以及便于集成现有和新开发的业务，MMS系统 使用了协议栈结构。在这种框架结构之内，MMS用 户代理通过MMS中继器与MMS服务器通信。MMS 中继器应该提供MMS服务器与MMS用户代理之间 功能的会聚，因而可以在不同的网络类型上实现不 同类型服务器的集成
9、。 具有MMS功能的移动台 MMS业务环境 MMS用户代理 MMS中继器/服务器 MMS用户代理 MM1传输 协议 MM1传输 协议 MM3传输协议 （TCP/UDP） MM3传输 协议 MM1接口 底层协议A台 MM3接口 底层协议A 务 底层协议B 底层协议B台 图2-1 MMS 协议栈结构 WAP PUSH是通过WAP的方式将内容PUSH给 目的端用户，用户得到的是访问内容的URL，并可 以通过WAP方式浏览该内容。WAP PUSH与传统的 短信息服务（SMS）最根本的区别是后者只能提供 静态信息，而前者提供可点击的URL链接，使用户 有采取下一步行动的选择权利。图2-2是基于HTTP
10、协议实现的MMS发送。 3 系统硬件(System Hardware) 图2-2 基于HTTP协议实现的MMS发送 3.1 系统硬件结构(System Hardware Structure ) Rabbit3000是新一代嵌入式系统设计的高性能8 位微处理器，具有6个串行UART端口，52个通用I/O 脚，10个8位定时器，1个10 位定时器以及灵活的计 时选项，时钟速度高达 44.2MHz. 对嵌入式系统而 言，Rabbit3000的性能高于许多16/32位处理器，而 效率也优于同类8位系列。 RCM3000模块能提供一个 10/100Base-T自适应的RJ45以太网接口。 它采用3.3V
11、 电源供电，但输入输出I/O端口电平与TTL兼容。系 统结构框图如图3-1所示，电源模块输入采用3.3V供 电，在功能上可分两部分，即协议控制子模块与通 信子模块。系统主要由图像采集模块、RCM3000和 GPRS模块组成，图像采集模块实现图像的获取，并 按照MMS要求完成对图像的大小，文件格式的生 成。RCM3000实现GPRS拨号连接、MMS数据封装、 PPP、TCP、HTTP、WAP协议栈的实现。GPRS模块 采用西门子公司的MC35i模块完成接入移动网络的 功能。单片机通过串口与MC35i连接，内部实现 PPP、TCP/IP、HTTP、WAP协议。嵌入式模块 RCM3000的串口C扩展
12、为RS232后与图像采集模块 连接，接收JPEG图像数据。原理图如图3-2所示，上 电后由RST低电平触发启动MC35i， 首先进行系统参 数设置，然后进行拨号和建立PPP连接，完成GPRS 的MMS服务器接入。Rabbit3000将打包好的MMS发 送给GPRS模块，MC35i把其封装成GPRS分组数据 包传到GPRS网，最终送到MMS服务器。 SIM卡与MC35i进行数据通信，SIM卡是带有微 处理器的芯片卡，内有5个模块，每个模块对应一个 功能：CPU (8位)、程序存储器(3-8 k)、工作存储器 1803 (6-16 k)，数据存储器(128-256 k)和串行通信单元。S IM 卡
13、在与手机连接时，最少需要5个连接线：电源 (VCC )、时钟(CL K )、数据I/O口(Data)、复位(RST)、 接地端(GND)。SIM卡电路图如图4-3所示。 图像采 集模块 Rabbit3000 FLASH MC35I SRAM GPRS网络 手机终端 SIM CARD 电源模块 图3-1 系统框图 图象采集 Rabbit3000 Flash 256K SRAM 128K SIM CARD MC35I 20 8 20 8 DATA ADDRES RS232 9 R/W /CS1/CS0 R/W CLK DATA /RST PRES /RST RS232 9 VCC 图3-2 原理图
14、 SIMDAT A PRG GND SIMRST SIMCLK SIMVCC 4 45 56 6 1 1 2 23 3 图3-3 SIM CARD电路 3.2 GPRS模块初始化设置(The Initial Setting of GPRS Module) 通过GPRS无线网络进行数据传输必须使用带 有GPRS功能的手机模块。目前，一般的GSM模块都 带有GPRS功能。比较流行的手机模块很多，选用西 门子公司的MC35i GPRS模块与单片机间通过串行 口进行通信，并且通过AT指令进行设置。AT指令集 符合协议“AT command set for GSM Mobile Equipment (M
15、E) (GSM07.07 version 6.4.0 Release 1997)”。GPRS模块在进行上网操作之前，先要对 GPRS模块进行一定的设置。 (1)设置通信波特率。 (2) 1804 设置接入网关(移动梦网)： AT+ CGDCONT=1, “IP” , “CMNET”。( 3 ) 设置移动终端的类别(B类)： AT+CGCLASS=“B”。 B类可同时监控多种业务， 但在同一时间要么使用GPRS上网， 要么使用GSM通 信功能。(4)测试GPRS服务是否开通，用 AT+CGACT=1，1命令激活GPRS功能。如果返回 OK，则GPRS连接成功；反之，返回ERROR。 4 软件实现
16、过程(Software realization ) 4.1 MMS数据报格式(MMS package Term ) 为了减少每次传输的数据量，克服无线网络带 宽窄、高延时、稳定性差等缺点，MMS在传输数据 时要对数据进行压缩。基本的压缩编码机制是由 WAP-209-MMSEncapsulation定义的。发送和接收的 MMS通信中，被传输的是MMS PDU（协议数据单 元）。MMS PDU作为WSP的消息体传输，由MMS 头和消息体组成。MMS头具体地描述了PDU的特定 信息，消息体用Smil语言描述。 下面为完整的彩信报数据代码： MMS报头 X_MMS_ Transaction_ID: 1051805 X_Mms_ MMS_Version: 1.0 From: 13552902579 To: 13552902579 Subject: test X_Mms_ Message_ Class: Personal X Mms Delivery Report: Yes Content_Type: application/vnd.wap.multipart.related Type= a
