為了推動(dòng)WiMAX技術(shù)的市場(chǎng)化，Intel公司于2001年?duì)款^成立了WiMAX論壇。國(guó)內(nèi)的中興、華為都是WiMAX論壇的重要成員，其中中興是董事會(huì)成員。WiMAX論壇有兩個(gè)重要任務(wù)，一個(gè)是開發(fā)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，另一是是開展WiMAX產(chǎn)品的認(rèn)證工作。前者使得WiMAX設(shè)備廠商在開發(fā)產(chǎn)品時(shí)有參考規(guī)范，后者可以以保證各廠商的WiMAX產(chǎn)品的互聯(lián)互通性。
根據(jù)WiMAX論壇開發(fā)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的定義，WiMAX網(wǎng)絡(luò)由接入網(wǎng)(ASN：Access Service Network)和核心網(wǎng)(CSN：Connectivity Service Network)組成。ASN關(guān)注WiMAX的空中接口，為用戶提供WiMAX的無(wú)線接入，由基站(Bs)和ASN接入網(wǎng)關(guān)(ASN-GW)等網(wǎng)元設(shè)備組成。CSN是WiMAX的核心網(wǎng)，為用戶提供基于WiMAX的IP連接服務(wù)。CSN中可以包含鑒權(quán)、授權(quán)、計(jì)費(fèi)(AAA：Authentication，Authorization，Accounting)代理／服務(wù)器、簡(jiǎn)單文件傳輸協(xié)議(Tm：Trivial File Transfer Protoc01)服務(wù)器、動(dòng)態(tài)主機(jī)設(shè)置協(xié)議(DCHP：Dynamic Host Configuration Protocol)服務(wù)器和歸屬代理(HA：Home Agent)等。
WiMAX論壇于2010年啟動(dòng)了開放零售認(rèn)證計(jì)劃(Open Retail Certification Initiative)，以求降低WiMAX網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商測(cè)試成本，推動(dòng)WiMAX消費(fèi)者產(chǎn)品的迅速普及。
開放零售認(rèn)證計(jì)劃相對(duì)傳統(tǒng)認(rèn)證計(jì)劃來(lái)講，在傳統(tǒng)認(rèn)證的基礎(chǔ)上增加了三層測(cè)試。如圖1所示，新增加的測(cè)試主要關(guān)注“網(wǎng)絡(luò)接入、探測(cè)、選擇和安全”、“空中下載預(yù)配置、激活與操作”及“認(rèn)證版本信號(hào)”三方面功能，其中“空中下載預(yù)配置、激活與操作”對(duì)設(shè)備廠商的要求最多。目前開放零售認(rèn)證計(jì)劃還處于1a階段，在這個(gè)階段0MA DM協(xié)議在新增加的“空中下載預(yù)配置、激活與操作”測(cè)試中，扮演了重要的角色。
1 0MA DM協(xié)議簡(jiǎn)介
OMA的全稱是0pen Mobile Alliance，亦即是開放移動(dòng)聯(lián)盟。0MA通過(guò)下設(shè)技術(shù)工作組，對(duì)移動(dòng)終端的瀏覽和內(nèi)容(Browser&Content)、設(shè)備管理(Device Management，DM)、數(shù)據(jù)同步(Data Synchronization)、定位(Location)和業(yè)務(wù)消息終端下載(OMA Download over the Air)等多方面定義了相應(yīng)的規(guī)范，用以保證移動(dòng)終端的互聯(lián)互通。
設(shè)備管理(DM)協(xié)議應(yīng)用范圍很廣。特別是在3G時(shí)代，其應(yīng)用得到了大規(guī)模的增長(zhǎng)。0MA DM是通過(guò)空中下載技術(shù)(OTA：Over-The-Air)，從遠(yuǎn)程服務(wù)器下載管理操作命令到移動(dòng)終端上，然后移動(dòng)終端自動(dòng)運(yùn)行相關(guān)命令，完成對(duì)終端設(shè)備的固件更新、參數(shù)配置、數(shù)據(jù)采集、診斷等各種管理功能。如果運(yùn)營(yíng)商需要獲得終端設(shè)備的功能信息和業(yè)務(wù)信息，則移動(dòng)終端可以通過(guò)0MA DM協(xié)議將相關(guān)信息上傳道網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。
OMA DM協(xié)議的執(zhí)行主體包括DM服務(wù)器和DM客戶端，其中DM服務(wù)器是控制方，DM客戶端是被控制方。在實(shí)際應(yīng)用中，雙方通過(guò)節(jié)點(diǎn)(node)來(lái)執(zhí)行相關(guān)管理命令，其使用的數(shù)據(jù)包的格式和SyncML同步協(xié)議及SyncML表示協(xié)議類似。節(jié)點(diǎn)可以掛接一個(gè)終端設(shè)備的一系列參數(shù)配置，提供某種應(yīng)用的所有信息。比如當(dāng)終端要向服務(wù)器提供設(shè)備信息時(shí)，就在節(jié)點(diǎn)中下掛了DevInfo MO參數(shù)節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)中包含了該終端的設(shè)備標(biāo)識(shí)符、制造商信息、設(shè)備型號(hào)、使用的DM協(xié)議版本、使用語(yǔ)言等信息。另外，節(jié)點(diǎn)還可以掛接終端設(shè)備中軟件運(yùn)行時(shí)的環(huán)境(run-time environment)，通過(guò)對(duì)節(jié)點(diǎn)的操作，從而對(duì)相關(guān)軟件進(jìn)行安裝、升級(jí)、反安裝等操作。
OMA DM服務(wù)器管理OMA DM客戶端時(shí)首先會(huì)進(jìn)行引導(dǎo)過(guò)程(BOOTSTRAP)。通過(guò)引導(dǎo)過(guò)程，DM客戶端進(jìn)入了0MA DM服務(wù)器的管理網(wǎng)絡(luò)中。之后才會(huì)有DM服務(wù)器和DM客戶端之間的數(shù)據(jù)交互，也就是設(shè)備的初始化和管理過(guò)程(PROVISION AND MANAGMENT)。如圖2所示，OMA DM數(shù)據(jù)交互時(shí)可以分為會(huì)話建立階段和會(huì)話管理階段兩個(gè)階段。
圖2中的PKG#0-4代表0MA DM會(huì)話中的5種消息類型。會(huì)話的啟動(dòng)可以由DM服務(wù)器發(fā)起，也可以由DM客戶端發(fā)起。大部分無(wú)線設(shè)備出于安全考慮的原因，不會(huì)連續(xù)監(jiān)聽服務(wù)器的消息，這種情況下，就可以由DM服務(wù)器通知DM客戶端發(fā)起會(huì)話。DM客戶端會(huì)通過(guò)PKG#1告知DM服務(wù)器該會(huì)話是由PKG#0觸發(fā)，還是由DM客戶端主動(dòng)發(fā)起。在會(huì)話建立階段，DM服務(wù)器通過(guò)OMA DM協(xié)議檢查客戶端的設(shè)備標(biāo)識(shí)符、制造商信息、設(shè)備型號(hào)、使用的DM協(xié)議版本及使用語(yǔ)言等信息，根據(jù)這些信息在服務(wù)器中找到對(duì)應(yīng)該信息。比如說(shuō)需要進(jìn)行軟件升級(jí)，則在服務(wù)器中找到對(duì)應(yīng)的版本。在會(huì)話管理階段，DM客戶端對(duì)服務(wù)器的管理命令進(jìn)行回復(fù)。然后DM服務(wù)器或者發(fā)出進(jìn)一步的管理操作命令，或者終止會(huì)話。
WiMAX主要關(guān)注底層協(xié)議，OMA解決上層的實(shí)際應(yīng)用，而WiMAX是全I(xiàn)P的結(jié)構(gòu)，三者的分層關(guān)系如圖3所示。
2 WiMAX初始化引導(dǎo)
WiMAX設(shè)備在執(zhí)行OMA DM時(shí)，首先也會(huì)進(jìn)行引導(dǎo)過(guò)程。WiMAX把這個(gè)引導(dǎo)過(guò)程稱之為WiMAX初始化引導(dǎo)(WIB：WiMAX Initial Boot-strap)，對(duì)應(yīng)在OMA DM服務(wù)器中的部分也稱為WIB服務(wù)器。WIB過(guò)程如圖4所示。
圖4 WIB過(guò)程
由圖4可知，WIB過(guò)程可以分解成以下兩個(gè)步驟：
(1)當(dāng)WiMAX終端通過(guò)DHCP獲得IP地址后，就會(huì)使用DNS-SRV來(lái)發(fā)現(xiàn)WIB服務(wù)器；
(2)使用HlTP消息在WiMAX設(shè)備和WIB服務(wù)器之間進(jìn)行OTA協(xié)議類型的協(xié)商。
在第2個(gè)步驟中，注意到0TA的協(xié)議除了OMA-DM，也有可能是TR-069。現(xiàn)階段的開放零售認(rèn)證計(jì)劃中，TR-069涉及的測(cè)試很少。WIB服務(wù)器可以直接存儲(chǔ)引導(dǎo)配置信息，也可以扮演一個(gè)代理的角色來(lái)下發(fā)引導(dǎo)配置信息，還可以把WiMAX終端重定向到另一個(gè)WIB服務(wù)器上。
現(xiàn)階段WiMAX認(rèn)證項(xiàng)目對(duì)WIB的驗(yàn)證通過(guò)網(wǎng)絡(luò)一致性測(cè)試(NCT)進(jìn)行。圖5是NCT的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。WiMAX論壇規(guī)定NCT的認(rèn)證測(cè)試系統(tǒng)的提供商必須來(lái)自Agilent、AT4 Wireless及Anite中的任何一家。
由于WIB過(guò)程相對(duì)比較簡(jiǎn)單，測(cè)試規(guī)范目前只定義了5項(xiàng)測(cè)試?yán)?yàn)證的內(nèi)容包括：
(1)WIB成功后，WiMAX終端能否發(fā)起PKG#1，以啟動(dòng)會(huì)話；
(2)WiMAX終端在過(guò)程“2a”中的發(fā)出的HTFP消息是否正確；
(3)WiMAX終端在過(guò)程“2c”中獲得多條HITP消息時(shí)如何處理；
(4)WiMAX終端在過(guò)程“2c”中獲得錯(cuò)誤HTFP消息時(shí)如何處理；
(5)WiMAX終端獲得非法的引導(dǎo)文件時(shí)如何處理。
3 OAM DM的配置和管理
現(xiàn)階段WiMAX認(rèn)證項(xiàng)目與OMA有相關(guān)的測(cè)試主要集中在OMA DM的配置和管理，亦即是WIB之后的過(guò)程。WiMAX終端和OMA DM服務(wù)器之間的交互流程可以參考圖2。
WiMAX論壇定義了兩種測(cè)試環(huán)境進(jìn)行驗(yàn)證WiMAX終端的OMA DM配置和管理功能，分別是網(wǎng)絡(luò)一致性測(cè)試（NCT）和運(yùn)營(yíng)商互操作測(cè)試（OiOT）。由表1可以看出，現(xiàn)階段這部分涉及的測(cè)試?yán)灿?8項(xiàng)。
表1 “OMA DM的配置和管理”對(duì)應(yīng)測(cè)試?yán)?/div>
被測(cè)的WiMAX終端位于全球各家WiMAX認(rèn)證實(shí)驗(yàn)室中，通過(guò)本地的ASN接入WiMAX無(wú)線環(huán)境，通過(guò)VPN隧道，和位于美國(guó)AT4 Wireless實(shí)驗(yàn)室的OMA DM服務(wù)器進(jìn)行OMA DM的協(xié)議驗(yàn)證。
這部分測(cè)試?yán)?yàn)證的是當(dāng)WiMAX終端收到在不同情況下OMA DM服務(wù)器下發(fā)各種操作管理指令后，其反應(yīng)工作是否正確。這些操作管理指令包括ADD、GET、REPLACE和DELETE等。
4 結(jié)語(yǔ)
OMA DM技術(shù)在WiMAX上的應(yīng)用才剛剛起步，實(shí)現(xiàn)了OMA功能的產(chǎn)品在市面上很難找到。今年Intel公司推出的622ANXHMW模塊，成為了業(yè)界最早的一款帶有OMA DM功能的商用產(chǎn)品。目前，這款WiMAX模塊已經(jīng)被WiMAX論壇選中成為了OiOT OMA DM功能驗(yàn)證的參考設(shè)備。
由于0MA協(xié)議與底層無(wú)關(guān)，所以0MA DM與WiMAX在技術(shù)的結(jié)合上比較容易。加上0MA DM技術(shù)在手機(jī)等無(wú)線終端上已經(jīng)得到了大規(guī)模的應(yīng)用，WiMAX終端廠商有著很多成功的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。隨著WiMAX商用網(wǎng)絡(luò)的逐漸壯大，0MA DM在WiMAX中的應(yīng)用也將越來(lái)越多，越來(lái)越成熟。