基于GPRS網(wǎng)絡MMS發(fā)送的研究與實現(xiàn)

精品文檔-下載后可編輯基于GPRS網(wǎng)絡MMS發(fā)送的研究與實現(xiàn)摘要：通過GPRS網(wǎng)絡，基于家電遠程監(jiān)控系統(tǒng)可以將室內(nèi)攝像機采集的圖片信息發(fā)送到用戶的手機終端。用戶只需連接GPRS網(wǎng)絡，便可輕松獲取家電的圖像信息。

隨著科技水平的不斷提高和社會的不斷進步，人們對于家居安全性的要求也與日俱增。因此，智能化的家電監(jiān)控系統(tǒng)就有了廣闊的發(fā)展空間。本文研究了在家電遠程監(jiān)控系統(tǒng)中應用MMS發(fā)送方式實現(xiàn)監(jiān)控目的的方法。由于家電遠程監(jiān)控系統(tǒng)基于嵌入式平臺，硬件資源相對較少，因此在MMS封裝方式和發(fā)送協(xié)議的選擇上需要充分考慮和權(quán)衡。

1MMS相關技術(shù)與協(xié)議

MMS終端通過MMS用戶代理提供多媒體消息服務。MMS用戶代理是多媒體消息終端上的一個應用，提供用戶瀏覽、編輯、處理多媒體消息等功能以及發(fā)送、接收、刪除等操作。MMS用戶代理支持MIME，通過MIME中不同子類型的定義，多媒體消息可包含文本、圖像、聲音等數(shù)據(jù)。

MMSC是整個多媒體消息系統(tǒng)的，對多媒體消息進行存儲和處理，包括消息的輸入輸出、地址解析、通知、等。同時，負責多媒體消息在不同MMSC之間的傳遞等操作。MMSC還產(chǎn)生CDR話單用于計費。另外，MMSC需要很多到其他網(wǎng)絡的連接：并開展各種增值服務。MMS中繼正是系統(tǒng)的IP接口。系統(tǒng)通過它與各種網(wǎng)絡相連，支持多種協(xié)議。

（1）SMIL語言

同步多媒體集成語言SMIL（SynchronizedMultimediaIntegrationLanguage）[1]專為流式多媒體設計，用來規(guī)定多媒體片斷在什么時候、在什么地方、以什么樣的方式播放，可通過時序排列對聲音、影像、文字及圖形文件進行順序安排。

（2）MIME封裝

使用SMIL語言描述的MMS，在通過無線網(wǎng)絡發(fā)送的時候，必須通過某種方式把SMIL和附屬的內(nèi)容包裝在一起，作為一個unit發(fā)送出去，同時還要保證SMIL文件各個部分內(nèi)容的reference變得有效。MIME負責把所有的獨立的圖像、聲音、文本、視頻內(nèi)容以及SMIL文件本身捆綁在一起，這個規(guī)范稱為MIMEEncapsulationAggregateDocuments，用于告訴接收的手持終端。

MIME能夠支持非ASCII字符、二進制格式附件等多種格式的郵件消息。這個標準被定義在；RFC2045，；RFC2046，；RFC2047，；RFC2048，；RFC2049等RFC中。由RFC822轉(zhuǎn)變而來的RFC2822，規(guī)定電子郵件標準并不允許在郵件消息中使用7位ASCII字符集以外的字符。正因如此，一些非英語字符消息和二進制文件，圖像，聲音等非文字消息都不能在電子郵件中傳輸。MIME規(guī)定了用于表示各種各樣的數(shù)據(jù)類型的符號化方法。

（3）WAP協(xié)議與HTTP協(xié)議的比較

家電遠程監(jiān)控系統(tǒng)是在嵌入式平臺上構(gòu)建的，硬件資源相對較少，所以在網(wǎng)絡協(xié)議的選擇上需要充分考慮硬件資源是否能夠滿足需要。WAP（WirelessApplicationProtocol）是一種向移動終端提供互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容和先進增值服務的統(tǒng)一的開放式協(xié)議標準，是簡化了的無線Internet協(xié)議。在WAP協(xié)議中，會話功能解決了不連續(xù)覆蓋的問題，并且在IP不可用時自動改用其他優(yōu)化協(xié)議傳輸信息。

綜上所述，在分析了WAP協(xié)議和HTTP協(xié)議之后，本文采用WAP協(xié)議，以便在嵌入式系統(tǒng)硬件資源較少的情況下實現(xiàn)MMS的發(fā)送。

2MMS發(fā)送的研究與實現(xiàn)

2.1手機模塊撥號上GPRS網(wǎng)

連接無線網(wǎng)絡的基本步驟是：手機模塊通過串口向無線模塊發(fā)送AT命令，無線模塊進行撥號連接到中國移動GPRS的WAP網(wǎng)關，獲得臨時分配的IP地址、DNS地址和臨時端口號。然后，無線模塊傳輸TCP/IP數(shù)據(jù)包，訪問GPRS網(wǎng)內(nèi)的主機，發(fā)送封裝好的MMS信息。

（1）AT+CGDCONT=l，“IP”，“CMWAP”

此命令用于設置GPRS接入網(wǎng)關。其中第二部分表示PDP（PacketDataProtocol）類型為IP；第三部分表示接入網(wǎng)關為移動夢網(wǎng)，APN是CMWAP，表示中國移動網(wǎng)應用接口。APN也可以設置為CMNET，CMNET主要應用于PC、筆記本電腦、PDA等[4]。

（2）ATD*99***1#

ATD用于設置撥號方式，同時完成撥號，使手機模塊進入在線狀態(tài)。ATD指令采用如下兩種格式：

格式一：ATD*99[*[calledaddress][*[L2P][*[cid]]]]#

其中99是服務碼，也可用98，國內(nèi)一般用99。calledaddress是w.x.y.z格式的IPv4地址；L2P是用于TE和ME連接的Layer2協(xié)議或用于PPP協(xié)議的Layer2協(xié)議；cid是表明PDP上下文的一個數(shù)字編號，用AT+CGDCONT命令創(chuàng)建，一般為1或20。

格式二：ATD*98[*cid]#

具體含義與格式一相同。

國內(nèi)常用的是：ATD*99***1#，本設計中就是采用了此種格式。用ATD指令，若成功連線則返回“CONNECT”，否則返回“NOCARRIER”。當手機模塊返回“CONNECT”，說明手機模塊已經(jīng)連上了移動GPRS的WAP網(wǎng)關，之后即為通過三階段協(xié)商建立PPP鏈路的過程[5]。

2.2用QT實現(xiàn)UDPSoket數(shù)據(jù)收發(fā)

在WAP協(xié)議發(fā)送MMS的過程中，使用UDP協(xié)議發(fā)送數(shù)據(jù)與WAP網(wǎng)關進行交互。在QT4中，QUdpSoket類可以用來發(fā)送和接收UDP數(shù)據(jù)報。具體的實現(xiàn)方法如下：

（1）創(chuàng)建QUdpSocket對象

QUdpSocket*udpSocket；

udpSocket=newQUdpSocket；

（2）綁定WAP網(wǎng)關地址參數(shù)

udpSocket-bind（WAPHostIP，9201）；

WAPHostIP是一個QT自定義的QhostAddress類，表示IP地址。WAP網(wǎng)關的IP為72，端口是9201。

（3）發(fā)送、接收數(shù)據(jù)

udpSocket-writeDatagram（qPrintable（str），4096，

WAPHostIP，9201）；//發(fā)送數(shù)據(jù)

charbuffer[4096]；

udpSocker-readDatagram（buffer，4096，0，0）；//接收數(shù)據(jù)在此之前要進行信號和槽的連接：

connect（sendButton，SIGNAL（clicked（）），this，SLOT

（send_slot（）））；

connect（udpSocket，SIGNAL（readyRead（）），this，SLOT

（recv_slot（）））；

2.3實現(xiàn)過程

當GPRS模塊成功連接服務器并且進入在線模式，就可以控制手機模塊發(fā)送彩信。數(shù)據(jù)的收發(fā)程序用UDPSocket實現(xiàn)，在此過程中，WAP網(wǎng)關的IP為72，端口是9201。

（1）手機模塊向WAP網(wǎng)關發(fā)起Connect請求

數(shù)據(jù)包由兩部分組成：WTPPDU和WSPPDU

例如：

00010AOOOO120110OO00

其中，發(fā)送數(shù)據(jù)序列中前4字節(jié)“0A000012”是WTPInvokePDU；第5字節(jié)“01”是WSP會話Connect代碼，第6～8字節(jié)是WSPConnectPDU。

（2）服務器確認連接

服務器返回數(shù)據(jù)如下（30字節(jié)）：

000112800002B5C5150015456E636F64696E…Encodin

0017672D76657273696F6E00312F3200…g-version.1.2.

返回數(shù)據(jù)中第1～3字節(jié)是WTPResultPDU，其余為WSP協(xié)議數(shù)據(jù)單元；第4字節(jié)“02”是WSP會話連接確認（ConnectReply）的代碼；第5～30字節(jié)是WSPConnectReplyPDU。

（3）控制設備發(fā)送WTP確認完成會話連接

控制設備發(fā)送WTP確認（WTPAcknowledgement，3字節(jié)）為：180000。

（4）控制設備發(fā)送WTP、WSP和MMS包

控制設備首先發(fā)送WTP和WSP（49字節(jié)）：

00010E000112601A10687474703A2F2F6D6D…h(huán)ttp：//mm

001773632E6D6F6E7465726E65742E636F6DSC.

00332FBE80BEC780A1098077617000776170/…wap.wap

004900000000000000000000000000000000…

發(fā)送數(shù)據(jù)序列中，前4個字節(jié)“0E000112”是WTPInvokePDU，后45個字節(jié)是WSP協(xié)議數(shù)據(jù)單元。

（5）網(wǎng)關返回事務操作結(jié)果，控制設備發(fā)送W