MMS 在進行發(fā)送前，要對無線模塊進行無線網(wǎng)絡(luò)連接，實現(xiàn)GPRS的撥號上網(wǎng)，無線網(wǎng)絡(luò)連接成功后，才能利用無線模塊基于WAP的方式對MMS進行發(fā)送，通過移動交換網(wǎng)絡(luò)，最終發(fā)送到終端用戶手機上。本節(jié)將對無線模塊的撥號上網(wǎng)以及建立PPP連接鏈路的流程圖和所用到的協(xié)議，如AT指令集、PPP連接協(xié)議以及本 課題中捕獲的無線網(wǎng)絡(luò)連接的數(shù)據(jù)進行分析。

???? 無線網(wǎng)絡(luò)連接的流程圖分析
??? 本課題中，無線網(wǎng)絡(luò)采用的是中國移動GPRS網(wǎng)絡(luò)，無線模塊選用的BENQ M22的GSM/GPRS模塊。無線網(wǎng)絡(luò)連接的步驟為:控制模塊通過串口利用AT指令集向無線模塊發(fā)送連接命令，無線模塊進行撥號連接到中國移動GPRS 的WAP網(wǎng)關(guān)，獲得臨時分配的IP地址、DNS地址和臨時端口號，撥號成功，完成無線網(wǎng)絡(luò)的連接。利用AT命令無線模塊撥號上網(wǎng)以及建立PPP連接的流程 圖如圖4.3所示。
??? 無線模塊的無線網(wǎng)絡(luò)連接可分為比較明顯的兩階段:
??? 第一階段，配置無線模塊參數(shù)，進行一系列初始化，然后發(fā)送AT指令撥上中國移
動GPRS的WAP網(wǎng)關(guān);
??? 第二階段，同GPRS的WAP網(wǎng)關(guān)通過三階段協(xié)商(即LCP連接協(xié)商、CHAP密碼
認證、NCP網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議配置)建立PPP連接鏈路。
??? 連接成功后，無線模塊就會從GPRS的WAP網(wǎng)關(guān)上獲得一個動態(tài)IP地址，該動態(tài)
IP地址一般是10.188.xxx.xxx。接下來，無線模塊就可以進行TCP/IP數(shù)據(jù)包傳輸，訪問
GPRS網(wǎng)內(nèi)的主機，完成無線網(wǎng)絡(luò)的連接，發(fā)送封裝好的MMS信息。

AT命令分析
??? AT命令集是調(diào)制解調(diào)器可以識別并執(zhí)行的命令，專門用于控制GSM Modem，它是由美國Hayes公司所發(fā)展的數(shù)據(jù)傳輸通信接口。計算機和單片機通過串行端口對Modem發(fā)出相應(yīng)的AT命令，可以調(diào)整Modem各種工 作方式。AT命令簡單、容易掌握，GSM07.07協(xié)議對AT指令做了詳細的介紹。GSM07.07中定義的AT Command接口，提供了一種移動平臺與數(shù)據(jù)終端設(shè)備之間的通用接口。GSM模塊提供的命令接口符合GSM07.07規(guī)范，在短消息模塊收到網(wǎng)絡(luò)發(fā)來的 短消息時，能夠通過串口發(fā)送指示消息，數(shù)據(jù)終端設(shè)備可以向GSM模塊發(fā)送各種命令。AT指令在當代手機通訊中起著重要的作用，用戶能夠通過AT指令控制手 機的許多行為，包括進行呼叫、撥叫號碼、按鍵控制、短信、電話本、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、補充業(yè)務(wù)、傳真、GPRS等方面的控制。本課題中是控制模塊利用AT命令來控 制無線模塊撥號連接無線網(wǎng)絡(luò)。

??? AT命令的語法是[[351:在每行命令的開頭都必須有“AT”或者“at”作前綴，用輸入<CR>來結(jié)束這個命令。"ATXX”及少量 “AT+XXX”為V.25標準命令集;"AT+CXXX "為GSM標準所擴展的AT命令;"AT+SXXX”為SIEMENS定義擴展的AT命令。
????發(fā)送AT指令時，應(yīng)注意以下幾點:
??? (1)每個AT命令字符串的最后面必須加上CR(也就是鍵盤上的Enter鍵)字符，否則無線模塊將不識別此命令。這個字符就是結(jié)束符。
??? (2)除了“A/”及“+++”命令外，其它的命令必須加上AT兩個字符。
??? (3)命令字符串可以合成一個字符串后再一次送給調(diào)制解調(diào)器，但總的字符串長度
不得超過40個字符，而且所有的字符必須一律大寫或小寫。
??? 本課題中，無線模塊采用的是BENQ M22的GSM/GPRS模塊，因為選用的是專業(yè)廠家生產(chǎn)的GPRS模塊，設(shè)計中可以不再考慮GPRS附著和PDP上下文激活等復(fù)雜過程，只需用AT指令 操作專用的GPRS模塊上網(wǎng)即可。用AT命令設(shè)置無線模塊的參數(shù)時，必須先要將命令寫入串口，讀取串口的應(yīng)答數(shù)據(jù)來判斷是否成功。一般命令發(fā)送成功時，模 塊會返回數(shù)據(jù)“OK"，表示命令執(zhí)行成功。如果沒有成功，要繼續(xù)發(fā)送命令，
發(fā)送3次后還是沒有成功，就重新初始化串口。
??? 對無線模塊GPRS撥號上網(wǎng)，需要用到AT+CGDCONT和ATD這兩條指令

??? 1) AT+CGDCONT=l，"IP”，“CMWAP”
??? 此命令用于設(shè)置GPRS接入網(wǎng)關(guān)，其中第二個數(shù)表示PDP (Packet Data Protocol)
類型為:IP或PPP，第三個數(shù)表示接入網(wǎng)關(guān)為移動夢網(wǎng)，APN是CMWAP，表示中國移動網(wǎng)應(yīng)用接口。目前只有中國移動全球通卡才可以使用CMNET功能，而動感地帶只能使用CMWAP功能。
??? 2) ATD *99***1#
??? ATD用于設(shè)置撥號方式，進行撥號，并設(shè)法進入在線(on-line)狀態(tài)。與傳統(tǒng)的電話線Modem相比較，ATD指令在GPRS中有些變化，采用如下兩種格式:
???格式一:ATD*99[*[<called address>][*[<L2P>][*[<cid>]]]]#
??? 其中99是個服務(wù)碼，也可用98的(見格式二)，國內(nèi)一般用99: <called address>是w.x.y.z格式的IP V4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, 20
????格式二:ATD*98[*<cid>]#
??? 含義同上。
??? 舉例如下:
??? ATD*99# //用服務(wù)碼99建立一個連接
??? ATD*99* 123.124.125.126*PPP* 1#//用服務(wù)碼99建立一個連接
????????????????????????????????? HIP地址123.124.125.124, L2P=PPP
??????????????????????????????????? //用CID 1, CID的值由AT十CGDCONT事先
????????????????????????????????????? 指定
??? ATD*99***1# //用服務(wù)碼99建立連接，CID =1，其它用事先指定的值
??? ATD*98*1#//用服務(wù)碼98建立一個IP連接，CID =1
??? 國內(nèi)最常用的是:ATD *99***1#，本設(shè)計中就采用了此種格式。
??? 用ATD指令若能撥號上線則返回“CONNECT"，否則返回“NO CARRIER"。
這樣，就完成了撥號上GPRS網(wǎng)絡(luò)的功能，即接收到無線模塊返回的“CONNECT"，說明無線模塊已經(jīng)連上了移動GPRS的WAP網(wǎng)關(guān)，之后即為通過三階段協(xié)商建立PPP鏈路的過程。

?PPP協(xié)議格式分析
??? 利用AT指令無線模塊連接上了中國移動的GPRS的WAP網(wǎng)關(guān)之后，接著是進行PPP連接。GPRS撥號采用的是點對點協(xié)議(Point to Point Protocol, PPP)，該協(xié)議是是TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議包的一個成員。其主要作用是無線模塊通過撥號連接上終端服務(wù)器后，由PPP取得一個臨時的IP地址，使該設(shè)備成 為網(wǎng)絡(luò)上的一個節(jié)點。只要PPP鏈路順利建立成功，獲得臨時的IP地址，則即可在其上嵌入IP等數(shù)據(jù)包進行數(shù)據(jù)傳送，完成無線模塊的無線網(wǎng)絡(luò)連接。
??? PPP協(xié)議(Point-to-Point Protocol點到點協(xié)議)是為在同等單元之間傳輸數(shù)據(jù)包這樣的簡單鏈路設(shè)計的鏈路層協(xié)議。這種鏈路提供全雙工操作，并按照順序傳遞數(shù)據(jù)包。其目的主要 是用來通過撥號或?qū)＞€方式建立點對點連接發(fā)送數(shù)據(jù)，使其成為各種主機、網(wǎng)橋和路由器之間簡單連接的一種共通的解決方案。

PPP協(xié)議中提供了一整套方案來解決鏈路建立、維護、拆除、上層協(xié)議協(xié)商、認證等問題。PPP協(xié)議包含了以下幾個部分:
??? .鏈路控制協(xié)議LCP (Link Control Protocol):LCP負責(zé)創(chuàng)建，維護或終止一次物理連接;
??? .網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議NCP (Network Control Protocol):NCP是一族協(xié)議，負責(zé)解決物理連接上運行什么網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，以及解決上層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議發(fā)生的問題;
??? .認證協(xié)議，PPP協(xié)議支持兩種驗證協(xié)議:口令驗證協(xié)議PAP (PasswordAuthentication Protocol)和挑戰(zhàn)握手驗證協(xié)議CHAP (Challenge-Handshake AuthenticationProtocol)。驗證過程在PPP協(xié)議中為可選項，在連接建立后進行連接者身份驗證的目的是為了防止有人在未經(jīng)授權(quán)的情 況下成功連接，從而導(dǎo)致泄密。PAP是一種簡單的明文驗證方式，安全性較差。而CHAP是對PAP的改進，是一種加密的驗證方式，使用挑戰(zhàn)口令以哈希算法 對口令進行加密，用三次握手的方法周期性地檢驗對端的節(jié)點，優(yōu)點在于密鑰不在網(wǎng)絡(luò)中傳送，不會被竊聽。本課題中采用的是挑戰(zhàn)握手驗證協(xié)議CHAP.
??? PPP連接的建立主要經(jīng)過三個階段，分別是LCP連接協(xié)商、CHAP密碼認證以及
NCP網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議配置。
????第一階段:LCP連接協(xié)商
??? 在這個階段，將對基本的通訊方式進行選擇。鏈路兩端設(shè)備通過LCP向?qū)Ψ桨l(fā)送LCP數(shù)據(jù)報配置請求(Configure-Request)，對方同意接收 后雙方互發(fā)LCP數(shù)據(jù)報配置應(yīng)答(Configure-Ack )。一旦一個配置成功信息包(Configure-Ack packet)被發(fā)送且被接收，就完成了交換，進入LCP開啟狀態(tài)。
????第二階段:CHAP密碼認證
??? 在這個階段，客戶端會將自己的身份發(fā)送給遠端的接入服務(wù)器。服務(wù)器向用戶發(fā)PPP CHAP安全性認證挑戰(zhàn)，接著用戶給服務(wù)器送PPP CHAP安全性認證響應(yīng)，服務(wù)器再向用戶發(fā)送 PPP CHAP安全性認證成功。
??? 該階段使用一種安全驗證方式避免第三方竊取數(shù)據(jù)或冒充遠程客戶接管與客戶端的連接。在認證完成之前，禁止從認證階段前進到網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議階段。如果認證失敗，認證者應(yīng)該躍遷到鏈路終止階段。
????第三階段:NCP網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議配置
??? 認證階段完成之后，PPP將調(diào)用在鏈路創(chuàng)建階段(階段一)選定的各種網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議(NCP )。選定的NCP解決PPP鏈路之上的高層協(xié)議問題，例如，在該階段IP控制協(xié)議(IPCP)可以向撥入用戶分配動態(tài)IP地址。在這個階段，先是用戶向服 務(wù)器發(fā)送PPP NCP網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù)包(網(wǎng)絡(luò)協(xié)議配置，要求服務(wù)器提供IP地址和DNS,NBNS信息)，接著服務(wù)器向用戶發(fā)送配置請求PPP NCP網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù)包(為用戶分配IP地址)，用戶向服務(wù)器發(fā)送配置應(yīng)答PPP NCP網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù)包(接受所分配的IP地址)，最后服務(wù)器向用戶發(fā)送配置應(yīng)答PPP NCP網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù)包(同意用戶的IP地址和DNS地址)。
??? 這樣，經(jīng)過三個階段以后，一條完整的PPP鏈路就建立起來了，用戶即可向服務(wù)器發(fā)送IP數(shù)據(jù)包。