SAP和远程网络访问

修订历史

修订版： 日期： 描述
D05r01： 29年2011月XNUMX日： 初稿
D05r02： 30年2011月XNUMX日： 社论
D05r03： 20年2012月XNUMX日： 社论
D05r04： 27 2012三月： CWG re 后的变化view
D05r05： 11年2012月XNUMX日： 第二次 CWG re 后的变化view
D05r06： 22年2012月XNUMX日： BARB re 后的变化view
D05r07： 25年2012月XNUMX日： 社论CWG
D05r08： 25年2012月XNUMX日： 进一步的社论和合并
D05r09： 04七月2012： 特里评论后的变化
D05r10： 10年2012月XNUMX日： 社论
D05r11： 16年2012月XNUMX日： 社论
D05r12： 24年2012月XNUMX日： 格式化，拼写检查
V10： 23年2012月XNUMX日： 由蓝牙SIG董事会批准

贡献者

姓名： 公司

蒂姆·豪斯： 埃森哲
杰拉尔德·斯托克（GeraldStöckl）： 奥迪
约阿希姆·默兹（Joachim Mertz）：  伯纳＆马特纳
斯蒂芬·施耐德（Stephan Schneider）： 宝马
Burch Seymour： 大陆航空
Meshach Rajsingh： 企业社会责任
Stefan Hohl：  戴姆勒
罗伯特·哈拉巴克（Robert Hrabak）：  GM
阿列克谢·波隆斯基（Alexey Polonsky）：  Jungo公司
凯尔·彭里·威廉斯：  鹦鹉
安德烈亚斯·埃伯哈特（Andreas Eberhardt）：  保时捷
托马斯·弗兰巴赫：  VW

1. 范围

SIM卡接入专业版file (SAP) 允许蓝牙设备访问另一个蓝牙设备的 SIM 卡中包含的数据。 在典型用例中，蜂窝网络的网络接入设备 (NAD) 内置于车辆中，但不包含 SIM 卡。 相反，将使用移动电话建立 SAP 连接。 NAD 将使用存储在 SIM 卡中的安全凭证向蜂窝网络注册。
在这种情况下，便携式电话将充当SAP服务器，而NAD是SAP客户端设备。 手机SIM卡中包含的所有数据（包括电话簿条目和SMS相关数据）都可以使用SAP提供的命令进行访问。 SAP启用高级电话有几个原因（另请参见2.1）。 但是，当移动电话已接受用作SAP服务器时，通常将无法获得蜂窝网络服务，并且
特别是互联网连接。 当前的蓝牙规范没有描述移动电话与SAP会话并行维护数据连接的方法。 这会影响SAP的接受度，尤其是在智能手机市场，因为这些设备需要永久的Internet访问。
本文介绍了避免这些连接问题的方法和建议。

2. 动机

2.1 SAP的好处

对于合适的车载套件解决方案，SIM Access Profile 与 HFP Pro 相比具有许多优势file.

2.1.1消费者对设备支架的接受程度低

电话支架可用于将移动电话的天线1耦合至外部车载天线。
然而，消费者认为摇篮不方便且繁琐，并且希望获得无缝且毫不费力的体验。 进入汽车时，客户希望将手机放在口袋或包中，而无需将其取出以放置在支架中。 假设用户确实通过通讯座成功连接了电话，则这增加了离开汽车时忘记电话的风险。
底座的下一个接受问题是设备的可扩展性。 客户更换手机时必须购买新的通讯座。 通常，新设备在市场上发布后不会立即提供新的通讯座，而且对于许多手机来说，通讯座根本不可用。 这限制了用户可用的设备选择。
因此，今天，摇篮的整体市场接受度非常有限。 使用SAP时，不需要消费设备底座

2.1.2增强的电话功能

SAP增强的电话功能使客户能够在驾驶时即时修改重要的与呼叫相关的电话功能，或为客户提供更详细的信息。 在许多国家/地区，法律机构禁止在驾驶时使用消费类设备。 汽车的信息娱乐用户界面是与消费类设备进行交互的唯一合法途径。
ExampSAP 中可用的电话功能文件有

• 来电显示：激活，停用，请求当前状态
• 呼叫转移：激活，停用，修改
• 手动与自动选择网络：修改
• （取消）激活“允许漫游”以通过SIM进行数据传输
• 显示服务提供商名称，而不是网络运营商名称。

因为 HFP Profile 不提供对这些电话功能的访问，SAP 是唯一的专业人士file 为驱动程序启用这些用例。

2.1.3优化的网络覆盖率

SAP在网络覆盖方面提供了重大改进：

• 使用SAP时，汽车的电话功能使用汽车的内置NAD，该NAD建立与外部蜂窝天线的直接连接。 这样可以改善信号质量并优化网络覆盖范围，从而减少信号损失的数量。
• 当汽车配备金属化窗户时，可显着提高该优势，该窗户可减少汽车的空调能耗。 在这样的汽车中使用手机的内置天线时，通常会产生大约20 dB的信号损耗。 此降级的信号可能会导致网络丢失，接收不良，并大大降低数据传输速率。
• 如果用户的汽车中有电话支架，则当以电感方式实现这种耦合时，天线耦合会降低传输质量。 典型的电感耦合损耗在6至10 dB的范围内。

2.1.4 SAP的低复杂度

由于SAP指的是公认的3GPP标准（使用APDU格式），并且仅需要非常简单地实现对SIM卡的访问机制，因此与HFP实施相比，操作SAP时潜在的互操作性问题数量很少。

2.1.5减少客户的电磁暴露

在SAP操作中，手机的NAD将不会发送。 因此，可以使驱动器的电磁辐射最小化。 如果没有SAP，由于车身的屏蔽作用，必须提高电话的传输功率。 此外，可以延长手机的电池寿命。

2.1.6 MWS共存

蓝牙与其他无线技术（特别是LTE等4G网络）的共存在不久的将来可能会成为一个关键问题，因此在蓝牙SIG（移动无线共存问题；请参见 [5]）。 SAP可以为避免此类问题做出巨大贡献，因为NAD将使用外部蜂窝天线，其天线间隔比手机好得多。

2.2使用情况

本节介绍了本白皮书介绍的一些相关用例。

1. 。 互联网
   * 一般用例：Internet应用程序智能手机等移动设备需要对Internet浏览，社交网络，博客，聊天或新闻提要等各种应用程序进行频繁或永久的Internet访问。
   *特殊用例：通过 MAP 发送电子邮件 通过电子邮件发送移动消息已成为蓝牙技术在汽车中的重要应用。 蓝牙已通过 Message Access Pro 的开发涵盖了此用例file （地图，[1]）。 但是，MAP 允许车载套件成为手机的邮件客户端。 它不提供在 MAP 客户端发送/接收邮件的功能。
   * 特殊用例：个人信息管理 Bluetooth SIG 目前正在开发一个专业版file 允许访问手机上的日历数据。 由于日历条目通常通过 IP 网络传送，因此 IP 连接丢失也会影响此用例。 因此，在 SAP 中运行的手机应该能够发送和接收此类日历条目
2. 短信
   通过SMS的移动消息传递仍然是重要的市场。 因此，对于使用SAP操作的手机，SMS消息传递也应该是可能的。
3. 仅语音
   SAP 专业版file 可追溯到 2000 年，因此专注于语音通话。 需要持续互联网连接的智能手机不是考虑因素。 但是，仅将 SAP 用于语音电话仍然是一个有效的用例。 仅语音用例包含在现有规范中，不需要任何更改。

3.解决方案

3.1以上VIEW

以下各节介绍了可用于解决第2节中所述问题的解决方案：

1. 互联网：
   必须启用充当SAP服务器的移动电话或其他移动设备才能访问Internet。
2. 短信传输：
   必须启用充当SAP服务器的移动电话或其他移动设备来发送和接收SMS消息。
3. 仅语音：
   SAP仅用于语音电话。

作为一般约束，以下各节中描述的解决方案应对用户尽可能透明； 用户不必担心SAP或HFP是否在运行。
此外，SAP服务器设备将仍然是通信的中心单元； 例如，传入和传出通信事务的历史记录（如已发送或已接收的消息）在SAP服务器上仍应可用。
本白皮书未明确描述SAP操作中MMS的处理。 但是，由于MMS既需要接收SMS，也需要与MMS服务器建立IP连接，因此用例SMS传输和Internet访问隐含地解决了该问题。

3.2互联网访问

3.2.1通用用例互联网访问

客观的：
当SAP处于活动状态时，提供对SAP服务器设备的远程IP网络的访问说明：
SAP服务器设备（例如，移动电话或智能手机）已提供对SAP客户端设备（例如，车载设备或平板电脑）的SIM卡数据的访问权限，并且SAP客户端已将该数据用于身份验证针对移动网络。 因此，SAP服务器无法访问移动网络，而SAP客户端使用其自己的网络访问设备（NAD）与移动网络进行通信。
为了提供对SAP服务器的Internet访问，SAP客户端设备必须充当SAP服务器的网络访问点。 为此，必须在SAP服务器和SAP客户端设备之间建立IP连接。
此处描述的解决方案使用蓝牙 BNEP 协议进行两个 SAP 设备之间的 IP 连接，以及 PAN profile 提供网络接入点。 请注意，其他解决方案也是可能的，例如，通过 WiFi 的 IP 连接。
对于此处定义的解决方案，必须满足以下前提条件：

• 这两个设备已建立SAP连接。
• SAP 服务器设备必须支持 PAN pro 的 PANU（PAN 用户）角色file [3]。
• SAP 客户端设备必须支持 PAN pro 的 NAP（网络接入点）角色file.

图1显示了用于使SAP服务器访问外部IP网络的连接设置：

图 1： 连接设置PAN / BNEP的顺序

1. 如果在两个设备之间建立了SAP连接，并且SAPserver设备上的应用程序需要与远程网络的IP连接，则SAP服务器设备（PANU角色）将建立到SAP客户端的PAN / BNEP连接（PAN-NAP）角色）。 通常，此PAN连接建立不需要用户交互。
2. BNEP连接设置应包括在[4]中定义的在SAP客户端设备侧的访问点名称数据（APN）的传输或预定义APN的选择。
3. PAN/BNEP 连接建立成功后，IP datagrams 可以在 SAP 服务器设备和远程网络之间自动传输，其中 SAP 客户端设备充当远程 IP 网络的路由器。
4. 如上所述，可以建立几个PAN / BNEP连接，例如，以解决移动网络基础设施中的几个接入点。

以下各节描述了上述通用机制在某些特定应用中的用法。

3.2.2特殊使用案例：通过地图进行电子邮件访问

客观的：
使SAP服务器设备在SAP处于活动状态时能够发送和接收电子邮件。
描述：
上述 Internet 访问机制的一种特定应用是使用 Message Access Pro 传输电子邮件file [1]。

对于使用SAP操作的MAP会话，必须满足以下前提条件：

• Internet访问的一般要求，如3.2节所述。
• SAP服务器设备充当MAP服务器设备（MSE），而SAP客户端充当MAP客户端设备（MCE）。
• MSE和MCE均支持MAP功能“消息浏览”，“消息上载”，“消息通知”和“通知注册”。

图 2 描述了用于接收电子邮件的MAP功能的顺序和用法：

图2：使用SAP操作在MAP中接收电子邮件的顺序

1. MAP MSE和MCE设备已建立“消息访问服务”连接和“消息通知服务”连接。
2. SAP服务器设备（作为PANU）已建立到SAP客户端设备（作为PAN-NAP）的PAN / BNEP连接。
3. MSE通过MCE的NAD使用PAN / BNEP连接从网络检索电子邮件。
4. MSE向MCE发送“ NewMessage”通知，表示已收到新消息。
5. MCE可以通过“ GetMessage”请求来检索消息。

参见 [1] 有关MAP函数“ SendEvent”和“ GetMessage”的说明。

图 3 描述了发送电子邮件的MAP功能的顺序和用法：

图 3： 通过SAP操作在MAP中发送电子邮件的顺序

1. MAP MSE和MCE设备已建立“消息访问服务”连接和“消息通知服务”连接。
2. SAP服务器设备（作为PANU）已建立到SAP客户端设备（作为PAN-NAP）的PAN / BNEP连接。
3. 如果消息是在MCE设备上创建的，则MCE的MAS客户端会将消息推送到MSE的“发件箱”文件夹。 如果邮件是在MSE设备上创建并准备发送的，则该邮件将设置在发件箱文件夹中或从草稿文件夹移走。
4. 如果邮件已被推送到“发件箱”文件夹，则MSE会向MCE发送“ NewMessage”通知，以表明该邮件已被接受。 如果已创建消息或将消息转移到MSE上的“发件箱”文件夹，MSE将发送“ MessageShift”事件。
5. MSE使用其PAN / BNEP连接将消息发送到网络。
6. 如果邮件已成功发送到网络，则MSE会将邮件从“发件箱”转移到“已发送”文件夹，并相应地通知MCE。

参见 [1] 有关MAP函数“ SendEvent”和“ PushMessage”的说明。

3.2.3特殊使用情况：日历数据访问

客观的：
在SAP处于活动状态时，使SAP服务器设备能够发送和接收日历数据。
描述：
所描述的互联网访问机制 (3.2.1) 的另一个特定应用是通过 IP 网络传输日历数据条目。 日历专业版的开发file 截至撰写本白皮书时仍在进行中，因此尚未定义详细的功能。
因此，下面仅给出所需动作的顺序草案。 通常，此用例的要求类似于电子邮件访问的要求（见 3.2.2).

图 4： 在SAP操作中接收日历数据的示意图顺序

图 5： 在SAP操作中发送日历数据的示意图顺序

3.3使用案例短信访问

3.3.1以上VIEW

客观的：
描述SAP活动时SAP服务器设备发送和接收SMS的机制。
描述：
SAP服务器设备（例如，移动电话或智能手机）已提供对SAP客户端设备（例如，车载设备或平板电脑）的SIM卡数据的访问权限，并且SAP客户端已将该数据用于身份验证针对移动网络。 因此，SAP服务器不再能够直接发送或接收SMS消息。
为了使用户能够发送或接收SMS消息，下面介绍了两种方法：

• 仅基于SAP的简单解决方案
• 基于MAP的更复杂但更彻底的方法

3.3.2仅使用SAP访问短信

接收短信：
当以SAP模式操作时，SAP客户端的NAD会通过NAD的移动网络协议堆栈接收3GPP 23.040中定义的SMS_DELIVER PDU或SMS_STATUSREPORT PDU。 取决于3GPP 23.040和3GPP 23.038中为NAD接收到的SMS PDU定义的规则，SAP客户端设备随后可以将SMS存储在SAP服务器设备的（U）SIM上。 为此，它使用SAP APDU格式在（U）SIM的基本字段EF [SMS]中通过（U）SIM上的SAP连接请求PDU的存储（请参阅3GPP 51.011 v4第10.5.3章，字段的定义）。 从而，执行根据3GPP 51.011第11.5.2章和3GPP 31.101的更新过程。
发送短信：
通过NAD的移动网络协议栈发送SMS_SUBMIT PDU（请参阅3GPP 23.040）。 发送之后，取决于3GPP 23.040和3GPP 23.038中为SMS PDU定义的规则，NAD随后可以将SMS存储在（U）SIM中。 同样，它使用SAP APDU格式来请求存储PDU，并根据3GPP 51.011章11.5.2和3GPP 31.101使用更新过程。

阿凡tages

• 完全符合3GPP移动网络要求。
• SMS非易失性存储在手机内的（U）SIM位置。
• 与第 3.3.3 节中描述的“完整 SMS 访问”解决方案相比，复杂性更低，因为没有额外的专业file 是必须的。 因此，该解决方案也适用于简单的设备。

缺点tages

• 移动电话的实现可能会忽略（U）SIM EF [SMS]，以便在SAP连接结束后客户可能无法通过移动电话的用户界面访问已发送或已接收的SMS。
• 由于在SAP操作期间电话无法访问SIM卡，因此在SAP操作期间电话上将不会显示消息。
• 无法启动手机上的SMS发送。

3.3.3通过地图进行完整的短信访问

此处描述的方法的主要目的是使SAP服务器设备始终包含在SMS通信中。 由于发送和接收的SMS消息的所有历史记录都在SAP服务器设备的消息存储库中，因此这确保了SMS访问对于用户是完全透明的。
为此，从远程网络接收到的 SMS PDU 会自动从 SAP 客户端的 NAD 传输到 SAP 客户端，反之亦然，以便使用 Message Access Pro 的 OBEX 功能发送file. 对于此解决方案，必须满足以下先决条件：

• 这两个设备已建立SAP连接。
• SAP服务器设备充当MAP服务器设备（MSE），而SAP客户端设备充当MAP客户端设备（MCE）。
• MSE和MCE均支持MAP功能“消息浏览”，“消息上载”，“消息通知”和“通知注册”。
• 这两个设备已经建立了“消息访问服务”（MAS）连接和“消息通知服务”（MNS）连接。

图 6 描述了SMS接收的MAP功能的顺序和用法：

图 6： 通过SAP操作中的MAP接收SMS的顺序

1. SAP客户端/ MCE通过其NAD从网络接收SMS。
2. MCE的MAS客户端以原始SMS PDU格式将SMS-PDU或（如果是串联的SMS）将SMS-PDU推送到MSE的“收件箱”文件夹中。
3. 如果SMS是针对用户的（即，没有2类SMS），则MSE向MCE发送“ NewMessage”通知，表示已收到新的SMS。

图 7 描述了发送SMS的MAP功能的顺序和用法：

1. 如果在SAP客户端/ MCE设备上创建了SMS，则MCE的MAS客户端会将SMS推送到MSE的“发件箱”文件夹中。 如果SMS已以文本格式推送，则MSE将SMS转换为SMS Submit-PDU格式。 如果SMS是在MSE设备上创建的并且可以发送，则该消息将在“发件箱”文件夹中设置或从草稿文件夹转移。
2. MCE通过“ GetMessage”请求从MSE的“发件箱”文件夹中检索SMS-submit-PDU，并将其发送到网络。
3. 成功发送到网络后，MCE会将消息的状态设置为“已发送”。
4. MSE将邮件从“发件箱”转移到“已发送”文件夹，并相应地通知MC。

阿凡tages：

• 合格的解决方案。
• 在SAP操作中，SMS共享回电话。

缺点tages：

• 复杂的实现需要在两个设备上同时实现MAP和SAP。
• 要求同时连接MAP和SAP并运行，并且不会丢失SMS。
• 因为在SAP操作期间电话可能无法访问SIM卡，所以在SAP操作期间可能无法在电话上显示消息。

3.4仅用于SAP TELEPHONY的情况下

SAP服务器和SAP客户端可能具有建立SAP连接的唯一目的是提供最佳质量的语音电话。 在这种情况下，不必考虑为SAP定义的其他要求。

4. 缩写

缩写或首字母缩写：  意义

3GPP：  第三代合作伙伴计划
BNEP：  蓝牙网络封装协议
移动通信系统：  全球移动通信系统
氢氟酸（HFP）：  免提专业版file
IP地址：  互联网协议
马航：  讯息存取服务
地图：  消息访问专业版file
MCE：  消息客户端设备
彩信：  彩信服务
MNS：  讯息通知服务
MSE：  消息服务器设备
MWS：  移动无线共存
NAD：  网络访问设备
潘：  个人局域网专业版file
PDU：  协议数据单元
SAP：  SIM卡接入专业版file
SIM卡：  用户识别模块
短信：  短信服务

5. 参考文献

1. 消息访问专业版file 1.0
2. SIM卡接入专业版file 1.0
3. 个人局域网专业版file (泛) 1.0
4. 蓝牙网络封装协议（BNEP）1.2版或更高版本
5. MWS共存逻辑接口，蓝牙核心规范附录3，修订版。 2

 

SAP和远程网络访问说明手册– 优化 PDF
SAP和远程网络访问说明手册– 原始PDF

参考

• 用户手册