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1、一个 Geek 眼中的无线互联网简史（上）: 开天辟地tifan 于 2010-9-29,11:00Comments (24) 归类于：心得体会/Tips, 范物闲谈/Talk标签： Geek, 网络服务. 本文是 ifanr 与 21 世纪网大声栏目联合开办的爱范观察专栏文章，在本站与 21cbh 大声频道同步发表。起初，没有互联网，Vinton Gray Cerf 和 Bob Kahn 一起写出了 TCP/IP 协议。于是，有了互联网。随着技术的发展，可以加入互联网的设备越来越多，因此，互联网还真的互联了起来，这使得互联网是名副其实的互联网了。后来，机器越来越小，小到了可以放在卧室里，小到
2、了可以放到手提箱里，甚至，小到了可以放在包里。与此同时，无线互联网也在蓬勃的发展着。本文将着重讨论从移动互联网的混沌时期到 2.5G 的广泛使用这一阶段的历史。天地浑沌如鸡子：从模拟到数字曾经在济南舜井街上，人们是不敢打开大哥大的原因很简单，如果你胆敢开着大哥大在舜井街走一圈，下个月的电话账单肯定会爆掉。由于种种原因，例如安全、信号、稳定性问题，模拟电话最终走出了历史舞台，接替它的是数字移动电话，确切地讲，是在1990 年代被慢慢替代 AMPS 的 GSM 数字电话网络，他们被统称为 2G 网络，或者说第二代无线电话技术。 GSM 网络起源于芬兰， Radiolinja 是第一家支持 GSM
3、网络的运营商。GSM 网络带来的不仅是安全性的提升，更重要的是移动电话体积的降低以及更激动人心的崭新的通信方式短消息 (SMS)。短消息这一特性在 3GPP specification 02.03: Teleservices Supported by a GSM Public Land Mobile Network (PLMN) 中规定，使用 MAP 协议传送。当然，同时期使用广泛的 2G 技术还有 IS-95，或者说 cdmaOne。PDC 则是日本常用的 2G 技术。模拟到数字的转变是必然的，在移动通信领域亦然。数字电话的出现使模拟电话逐渐的淡出了市场，也为技术的演变留足了空间。天地开辟：
4、2G 通信技术的出现2G 技术的出现彻底改变了人们使用手机的习惯，手机从“手提电话”开始向手持信息设备的转变也悄然开始了：手机已不再是无线电话。越来越多的人因为短消息相对于语音通话的低廉资费而变成了拇指一族。与此同时，随着半导体工艺的进步，手机也不再是奢侈品，而变成了平民百姓也可以消费的电子产品。这大概是发生在1998年左右的事情，那时，个人计算机还停留在 Pentium 2 的级别，而 Sun 工作站也基本是 UltraSPARC II 的级别。计算机并没有普及，手机也成了不错的信息获取方式，因此，那个时期涌现出了大批 SP。这也为现在如此普及的移动互联网作好了铺垫。在那之后一段时间内， G
5、SM 网络开始支持了 CSD 通信。 CSD 是 Circuit Switched Data 的缩写，速率是 9600 bps。其原理大概可以这样形容：CSD 使用一个时隙用于提供 9600 bps 的到 GSM 网络的传输速率。这也可以被看成是无线互联网的最初的开始尽管人们可以使用电话拨号的方式连接到 ISP，比如拨打 16900。但是，由于后来慢慢出现的语音压缩技术，使直接使用手机连接调制解调器上网速率变得越来越慢。CSD 运营着最初始的信息服务，在国内，当时提供服务的似乎只有移动梦网。但是，人们已经有了热情使用无线数据业务，尽管还不是互联网业务，比如红极一时的手机图铃下载。甚至，在那时候
6、，上海移动的充值单背面全都是图铃下载的广告。当然，有很多是基于诺基亚的基于短信的图片传递业务。一时间，各大门户网站纷纷开通了“无线”站点，提供的服务，则大都是手机的个性化，比如含有自己名字的待机图片。左边的图片，就是从 2002 年左右从新浪主页上截下来的一小块。ifanr 没有图铃广告哦天气蒙鸿，萌芽兹始：2.5G GPRS 以及大众的移动互联网CSD 是革命性的技术，最初的移动互联网应用都运行在 2G 网络上。尽管传输速率很慢，但是我依然记得从摩托罗拉手机屏幕上看到收到我的第一封电子邮件时的激动。但是， CSD 终究是电路交换数据，传输速率是很大的问题，况且在使用的时候占用了所有的信道，只
7、能干一件事情，那就是上网，与此同时无法接电话。而那时候的电话已经可以做到暂时挂起拨号连接，接听电话后继续上网了。HSCSD 作为 CSD 的改良版本 (High Speed CSD)，尽管速度更快，但还是 CSD，根本问题是没有解决的。下列一表，简述 CSD HSCSD 以及 GPRS EDGE 的传输速率。技术下行 (kbit/s)上行 (kbit/s)TDMA 时隙数量CSD9.69.61+1HSCSD28.814.42+1HSCSD43.214.43+1GPRS80.020.0 (Class 8 & 10 and CS-4)4+1GPRS60.040.0 (Class 10 and CS
8、-4)3+2EDGE236.859.2 (Class 8, 10 and MCS-9)4+1EDGE177.6118.4 (Class 10 and MCS-9)3+22.5G 技术终于出现了。 GPRS (General Packet Radio Service) 是真正的基于包交换的数据服务。它使用了未用的 TDMA 时隙用于传输数据，提供了适中的（虽然现在看起来很慢）传输速率。这大概是移动互联网开始真正兴起的时刻了吧。2002 年 1 月，中国移动 GPRS 试商用。开始时， GPRS 资费显得有点高，但不久后，在 2004 年，某些省份推出了 20 元不限流量的业务，这使得无线互联网真
9、正的开始了兴起，也让后来的爆炸时期时，中国移动的网络不堪重负。2003 年间，国内网站开始推出 WAP 版本。WAP 其实是“无线应用协议”标准，而 WAP 网站可以认为只是一个普通的互联网网站，不同的只是采用 WML 而不是 HTML 作为数据的具体表示形式。WML 的表现能力很有限，左图为 Google 的 WML 版本。后来，无线互联网的混战，真正的开始了请期待中篇。作者简介：tifan, ifanr服务器管理员，OSQDU核心成员，Firefox中国用户组创办者。一个 Geek 眼中的无线互联网简史（中）: GPRS, EDGE, 山寨机 以及 JAVAtifan 于 2010-9-3
10、0,11:17Comments (14) 归类于：心得体会/Tips, 范物闲谈/Talk 本文是 ifanr 与 21 世纪网大声栏目联合开办的爱范观察专栏文章，在本站与 21cbh 大声频道同步发表。 查阅此系列之上篇。WAP与无线互联网WAP 是 Wireless Application Protocol 的缩写，直译为“无线应用协议”。它是由 WAP Forum 指定的规定，第一版成形于 1998 年，现在已经与 Open Mobile Alliance 合并。使用 WAP 而不是标准的 HTML 4 + ECMAScript (JavaScript) 的原因主要是因为相比桌面计算机来
11、说，移动设备有慢速 CPU 、小内存、低功耗、小显示器以及不同的输入设备的限制，这使后者无法良好的运行在这个平台上。同样的，低带宽、高延迟、不稳定的数据链路以及不可预测的覆盖率使无线互联网在当时是很受限制的一种技术。由于有这些限制， WAP 协议诞生了。上篇中，有些人提到了 WAP ， GPRS 和 EDGE 之争。其实， GPRS, EDGE都是接入方式，而 WAP 是协议而已，其依赖于 CSD, GPRS, EDGE 等接入方式，甚至，在电脑上，使用 LAN 接入也是可以使用 WAP 应用的，需要的仅仅是支持的用户代理而已。尽管 WAP 规定了一个“可用的”互联网标准，但在上篇文章中的配图
12、中，我们也可以看到，其表现能力很有限，可用的几乎只有链接、图片、表单几个元素，连表格都不支持。即使如此，WAP 手机上网还是受到了很多人的支持，特别是在 2.5G 技术普及后，在订户可以得到廉价的数据套餐之后。第一个支持 WAP 的手机是 Nokia 7110，1999年出品。WAP 可以说是无线互联网真正的启蒙者，它为混沌的无线互联网世界带来了光芒。星星之火，可以燎原。从 GPRS 到 EDGEGPRS 很不错，为每个用户提供最多达 8 个时隙用于传输数据，而且更重要的是，用户可以在使用网络时接到电话，数据传输暂时挂起，电话打完之后继续使用数据业务。然而， GPRS 并不是完美的解决方案速度
13、，还是速度。从上篇的附表中我们可以看到，GPRS最好的情况下速度也不过是 20 KB/s 的下行速度，虽然这对于纯文本内容的阅读以及实时性要求不高的交流，比如 IM ，电子邮件服务已经足够，但是对于高流量需求的业务，例如图片浏览、文件下载，以及对延迟敏感的业务，例如 VoIP 电话业务来说， GPRS 还是远远不够的。一般来说，一张中等尺寸的 JPEG 图片大概会占用 200KB 的空间，而在一般的接受条件下，这大概需要20秒甚至更长时间才可以完成下载。如果是大小为 500KB 的铃声，则会花费长达 1 分钟的时间用于下载。这，其实是不可接受的。幸而 EDGE 技术作为 3G 无法快速部署的情
14、况下对 2.5G 网络的升级技术出现了。他采用了8相位移相键控作为调制技术，理论上来讲传输速率是以高斯最小移位键控作为调制技术的 GPRS 网络的 3 倍。而且，它依然采用了 TDMA 技术，对于运营商来说，需要做的是软件升级以及部分硬件升级。中国移动已经斥资 300 亿元人民币在全国范围内建成了还不错的 EDGE 网络。当然，需要说明的是， 3GPP 将 EDGE 作为 3G 网络的一部分，IMT2000 称之为 TDMA SingleCarrier (IMTSC) 。EDGE 的传输速率很不错，理论上可以达到 384 kbps ，足够低清晰度的网络串流使用了，一些 3G 业务也可以在其之上
15、运行。在08年左右，我就曾经使用 EDGE 网络观看网络电视，而广东移动更是推出了万花筒手机电视业务，足以证明 EDGE 的服务质量了。与此同时，移动互联网应用也在不断的发展着。异军突起：山寨机中国人的模仿能力是从来不可以被低估的，当然这在某种意义上讲，并不是什么好事没有创新的抄袭终究也只是抄袭而已，这是另外的话题，暂且不谈。2006年，一家台湾公司， MediaTek，联发科推出了一系列手机芯片组。最著名的有 MT6223、MT6228，而使用这一系列芯片组的手机有一个最明显的特征，那就是触摸屏以及触摸屏下面的四个快捷按钮。山寨机售价低廉，功能不能不说是非常强悍的，特别是在功能手机的行列中。
16、客观的讲，应该有的功能都已经做到了，有些功能做的还是不错的，而且为手机的普及，乃至移动互联网在国内如此的普及不无关系。便宜些的，三百块钱，贵一些的，五六百块钱，屏幕不小，而且分辨率也是主流的 QVGA， MP3、照相机甚至收音机，时尚功能一应俱全、价格公道，很符合发展中国家的国情，因此，07年，山寨机的出货量居然有恐怖的 1.5 亿部。坦白地说，这些手机大部分都销售给了大学生、农民工这两个数量庞大而且消费能力不高的群体。而这两个群体中，大学生全部都是年轻人，而农民工群体的很大一部分也都是年轻人。年轻人几乎都爱玩，都爱尝试新鲜事物。想想第一次使用电脑上网时的激动心情吧，我还记得非常清楚，1996
17、年，在家，电脑的调制解调器吱吱的响起，电话拨往 163，打开 Netscape ，打开东方网景，居然可以很神奇的看到新闻，而打开人民日报的网站，可以看到人民日报的内容，甚至包括彩色的图片！这真的是太神奇了。而这些年轻人发现，使用手机居然也可以访问互联网！他们是不容忽视的一群人，虽然没有自己的个人电脑，但是通过山寨机，他们接触到了无线互联网！山寨机用户的爆炸性增长，引发了一场无线互联网的混战外一篇：来自咖啡壶（Java）的问候 Sun Java 2 Mobile Edition从开源且非常安全的 Solaris 操作系统到世界上很火的 Java 语言，外加 Solid as a Rock 的 S
18、un 服务器，以及数十年的远见The Network is the Computer 注定了 Sun Microsystems是一家伟大的公司。2000年代头几年，手机发展很迅速。彩屏、和弦都不是什么新鲜事物了，而有些高端手机上，有一个更吸引人的功能J2ME应用。 J2ME 为无线互联网的普及作出了非常大的贡献它提供了一个平台，使开发者可以使用同一种目标文件运行在不同的设备上这也就是著名的 Write once, run anywhere 的终极目标吧。这迷人的特性，使得 J2ME 经久不衰，而且发展越来越迅速。起初，J2ME 应用大都是游戏当然，现在也一样但是，接下来不久的时间之后，互联网应
19、用逐渐的开始出现了。在国内最著名的，恐怕就是手机 QQ 了吧。甚至，现在，某些山寨机的宣传点都是“后台挂QQ”。2005年，挪威著名浏览器开发商 Opera Software 发布了一款新产品， Opera Mini 手机浏览器。它基于 J2ME 平台，可以运行在当时的很多手机上。它带来的最革命性的一点，就是其将桌面互联网带到了手机上！通过掌上小小的屏幕，人们就可以访问互联网而不仅仅是手机网站。网页经过压缩、编码后，从服务器传送到手机上显示出来。由于网页在服务器渲染，客户端并不需要强大的运算能力，而由于页面已经经过压缩，移动设备的带宽也足够使用简直一切都是完美的。移动互联网在世界范围内大概也是
20、在这个时期开始大热的吧。接着，国内的软件开发商也开发出了一些类似原理的浏览器软件，其中最为人知的便是 UCWEB 以及 QQ 手机浏览器了。下回预告：无线互联网在有了这么大的用户基数之后是如何寻找盈利模式的呢？而在技术上来讲，2007年之后的无线互联网技术又有什么重大的改进呢？这些，你将在本系列文章的下一篇中找到答案。作者简介：tifan, ifanr服务器管理员，OSQDU核心成员，Firefox中国用户组创办者。一个 Geek 眼中的无线互联网简史（下）: 消失的界限及未来tifan 于 2010-10-8,07:00Comments (10) 归类于：业界趋势/Trend标签： 3G,
21、IPv6, WAP. 本文是 ifanr 与 21 世纪网大声栏目联合开办的爱范观察专栏文章，在本站与 21cbh 大声频道同步发表。顽强生存的 WAP 以及消失中的界限WAP 没有死，而且 WAP 一直不会死，只是 WAP 和传统的桌面互联网的界限在逐渐消失。WAP 2.0 标准是升级版的 WAP，其引入了 XHTML Mobile Profile，也使用了直接端对端的 HTTP 协议，而前者就是现在我们看到的色彩缤纷的手机网页的技术基础。访问 ，我们可以看到熟悉的蓝色界面，而这便是 WAP 2.0 带给我们的更好的用户体验。 WAP 1.0 则由于当时的手机技术限制，规定的 WML 语言并
22、不支持如此丰富多彩的样式。一言以蔽之， WAP 1.0 不支持彩色。但现在，即便是 WAP 1.0 也仍然在市场上占有很大的份额没有经济能力购买个人计算机的学生、年轻的打工人员几乎唯一的信息获取渠道就是这小小的手机了，而他们大都使用只支持 WAP 1.0 以及部分 WAP 2.0 的山寨机。而另一方面，小学生、中学生可能并不容易接触到计算机，他们中的很大部分也是用无线互联网来获取信息。在更广泛的意义上， WAP 和桌面互联网的界限正在慢慢的消失。有些时候，很难说这些网站是手机网站或者是PC网站，因为，他们的界限正在慢慢的模糊。手机的分辨率越来越大了从开始时的文本显示器，到后来的彩屏96*128
23、，乃至172*220，320*240，最近更是在流行320*480甚至480*640，而某些手机更是冲向了800*480。这些分辨率，很长一段时间以来是计算机的常用分辨率，而它显示普通网页的信息已经完全足够。而其余的很多网站的移动版与桌面版的区别也仅在于更简洁的排版上了。桌面互联网和无线互联网的界限也因此随着技术的发展慢慢的模糊着，最终必将消失。3G 技术的兴起于是，在千呼万唤下， 3G 终于来了。顾名思义， 3G 是第三代移动通信技术的缩写，而更正式的名称是 International Mobile Telephonicommunications 2000 (IMT 2000) ，国际移动电
24、信 2000标准。目前它存在 4 个标准，CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA 以及 WiMAX ：这几种标准在各国都被广泛应用着。与以前的 2G, 2.5G 乃至 2.75G 技术相比， 3G 以及后续标准的最显著地特点就是它有更高的链路速度以及更短的延迟。目前， UMTS 最近的版本， HSPA+ 可以达到高达56Mbit/s 的理论下行速度。在这样的链路之上，无线应用蓬勃的发展了起来。基于无线网络的手机电视已经不是什么奢侈品，而 VoIP 等应用也慢慢的得到了大多数人的认可，至于视频通话更不在话下了。3G 技术的兴起和 GSM 网络上可以传输数据一样，不能不说是有划时代的意义的
25、。如果说 GSM 还处于 16 位阶段，那么 3G 技术就是那打开 A20 地址线的敲门砖(注：这意味着使 x86 CPU 打开保护模式，可以进行大内存寻址)。相对于桌面互联网来说，这就像是从拨号时代进入了宽带时代。而实际上，现有的技术使无线互联网的速度已经可以超过某些有线宽带了。iPhone OS, Android 以及其他这些智能操作系统并不是传统的手机操作系统。传统的手机操作系统是以传统通信为导向设计的，而这些系统则大不一样，它们更多是为无线互联网设计的。随时随地收取邮件、上网获取信息、使用 IM、与朋友及时分享在几年前还被看作是不可思议的事情正在发生在每个人的身边。技术的发展直接提高了
26、每个人的生活质量，提高了使用这些设备的体验。这些新型操作系统和传统的手机操作系统相比，更加方便使用，或者说，更加 UNIX：每个应用都负责干好一件事情，每个应用都将这件事情干好，每个应用都足够简单而仔细研究一下，我们也不难看出，他们基本上都是符合 Eric S. Raymond 提出的 17 条 UNIX 哲学的基本守则。更高的硬件配置，更大而且高分辨率的屏幕，更易用的系统配合着新兴的 3G 技术一齐使这些手机变得与众不同。优秀的设计使无线互联网变得不同，优秀应用纷纷涌现，使得现在的无线互联网应用丰富多彩。正如大家所看到的一样，无线互联网已经远不是以前的单调的只能看新闻下图片的无线互联网了，丰
27、富多彩的内容以及迅猛发展的技术，正慢慢的使第一节中我们说到的无线互联网与桌面互联网的界限慢慢消失。未来展望Sun Microsystem 有一句被世人熟知的口号网络就是计算机。云计算作为当今最火的概念之一正被各大 UNIX 厂商所不断提及。移动设备的计算能力终究是要受到限制的，而云计算配合不断发展的高速无线互联网技术正在被人们所普遍接受。在线办公、在线格式转换早已不是什么陌生的概念大规模计算正在逐渐的从桌面向云端转变。尽管现在手持设备的计算能力已经和几年前不可同日而语，但相比桌面机，仍有一定的差距，而且高配置换来的是低待机时间这是一个 trade-off 。其实，这个问题的解决方案非常简单，那
28、就是在服务端进行大量的计算。 Opera Mini 就是这样一个例子，其在服务端将 HTML 进行渲染，压缩，以 OBML 的格式压缩给客户端，在客户端进行少量计算即可显示这个网页。随着无线互联网的链路层技术的快速进步，未来，更多的应用将以这样的形式出现在我们面前，特别是在计算能力受到限制的无线设备上。随着 MID 设备的普及，对未来的想象已经慢慢的变成现实。iPad 等终端究竟是笔记本电脑呢还是手持设备呢？而非常流行的 Android 平板，上网本也正处于传统设备和手持设备的界限上这个界限已经非常模糊。可以想象，在未来的某一天，一切的设备都通过有线或者无线相连接，每个设备都通过 IPv6 技
29、术获得了自己的唯一地址，而桌面设备可以完成的每一件事情也可以用无线设备完成，或者。桌面设备和手持设备已经没有什么特别的界限这大概也是无线互联网可以达成的终极目标吧。致谢这是本系列文章的最后一篇，大致讨论了从 1996 年到 2010 年的无线互联网的发展情况。这仅仅是对这一时期的技术以及重大事件做了一个很粗糙的概述，并不是严谨的学术研究。为了完成这一系列文章，我主要参考了 3GPP 文档以及 Wikipedia 中的相关条目。文章的写作过程中，我得到了 echokou 以及 OSQDU 全体成员的大力帮助，在这里我向他们表示感谢。由于时间仓促，难免有不少纰漏，也感谢各位读者对这些错误表示出的极大宽容。欢迎各位读者在本文后继续留言讨论，或者在 Twitter 上与我取得联系。我的 Twitter 帐号是 tifan 。本文的链接地址是
