构筑在GPRS之上的WAP应用

答案：[摘 要 ] WAP规 范 了 一 种 建 立 在 各 种 承 载 之 上 的 应 用 平 台 ， 为 移 动 用 户 提 供 了 统 一 、 开 放 的 应 用 接 口 。 在 各 种 承 载 网 络 的 应 用 中 ， 构 筑 在 GPRS(通 用 分 组 无 线 业 务 )之 上 的 WAP是 目 前 最 佳 的 方 案 。 本 文 从 协 议 和 网 络 结 构 两 个 方 面 对 构 筑 在 GPRS之 上 的 WAP进 行 分 析 ， 并 就 移 动 终 端 的 接 入 过 程 作 了 讨 论 。 

[关 键 字 ] WAP； GPRS； 接 口 方 案 

1. 引 言 

　　WAP协 议 规 范 了 一 个 统 一 开 放 的 标 准 ， 它 支 持 各 种 无 线 承 载 技 术 ， 包 括 短 消 息 、 电 路 交 换 式 和 分 组 数 据 。 也 就 是 说 ， WAP提 供 了 一 种 建 立 在 无 线 数 据 网 络 载 体 上 的 应 用 平 台 。 构 筑 在 承 载 网 络 之 上 的 WAP无 需 对 承 载 网 络 改 动 ， 而 只 需 在 原 有 的 承 载 网 络 中 加 入 WAP网 关 ， 建 立 与 相 关 应 用 服 务 器 或 INTERNET相 连 ， 同 时 采 用 支 持 WAP的 移 动 终 端 。 如 图 1。 

 

图1.构筑在GPRS之上的WAP网络结构 

　　针 对 GSM网 络 不 同 的 数 据 载 体 ， WAP应 用 于 网 络 中 的 网 络 结 构 也 有 所 不 同 。 构 筑 在 GSM SMS(短 消 息 )或 GSM USSD(非 结 构 补 充 业 务 数 据 )之 上 时 ， 图 1中 与 WAP网 关 相 连 的 可 选 设 备 就 是 SMSC(短 消 息 控 制 中 心 )或 USSDC(USSD控 制 中 心 )； 如 果 采 用 CSD(电 路 交 换 数 据 业 务 )作 为 数 据 载 体 ， 则 图 1中 的 可 选 设 备 就 会 换 用 接 入 服 务 器 ， 实 现 点 对 点 连 接 ； 如 果 数 据 载 体 采 用 的 是 GSM GPRS， 则 要 通 过 GPRS两 个 支 持 点 之 一 的 网 关 支 持 点 GGSN完 成 无 线 网 络 和 WAP网 关 的 连 接 。 

　　与 SMS， USSD和 CSD相 比 ， GPRS具 有 带 宽 宽 ， 而 且 可 以 动 态 分 配 的 优 点 ， 能 更 有 效 地 利 用 宝 贵 的 无 线 信 道 资 源 。 这 样 ， 可 以 有 效 地 解 决 WAP应 用 中 的 “ 瓶 颈 ” 问 题 。 同 时 GPRS移 动 终 端 无 需 拨 号 而 即 刻 连 接 ， 并 支 持 虚 拟 连 接 ， 可 从 网 络 获 得 有 关 信 息 。 因 此 ， 构 筑 在 GPRS之 上 的 WAP更 能 有 效 地 为 无 线 终 端 用 户 提 供 便 捷 高 效 的 应 用 ， 是 目 前 最 佳 的 方 案 。 

2. 构 筑 在 GPRS之 上 的 WAP的 协 议 栈 模 型 

　　承 载 网 络 可 分 为 基 于 IP的 承 载 网 络 (如 CSD、 CDPD、 iDEN、 GPRS等 )和 非 基 于 IP的 承 载 网 络 (如 SMS、 USSD、 FLEX等 )。 WAP在 这 两 种 不 同 的 承 载 网 络 之 上 构 筑 应 用 时 ， 采 用 的 规 范 会 有 所 不 同 ， 其 主 要 差 异 表 现 在 WAP的 传 输 层 。 前 者 采 用 UDP／ IP协 议 ， 而 后 者 采 用 WDP(无 线 数 据 报 协 议 )。 GPRS是 基 于 IP的 分 组 交 换 网 络 ， 所 以 采 用 UDP／ IP来 完 成 WAP传 输 层 的 功 能 ， 并 向 高 层 协 议 提 供 套 接 字 (Socket)接 口 。 构 筑 在 GPRS之 上 的 WAP的 协 议 栈 如 图 2所 示 。 



　　在 图 2中 ， SGSN和 GGSN是 GPRS的 两 个 支 持 结 点 ， 它 们 负 责 GPRS网 络 的 移 动 性 管 理 和 路 由 管 理 。 构 筑 在 GPRS之 上 的 WAP应 用 主 要 是 由 这 两 个 接 点 完 成 连 接 的 。 SGSN是 GPRS的 业 务 支 持 结 点 ， 它 主 要 是 用 来 记 录 移 动 台 的 当 前 位 置 信 息 ， 并 在 移 动 台 和 GGSN之 间 完 成 移 动 分 组 数 据 的 发 送 和 接 收 ： GGSN则 主 要 是 起 网 关 的 作 用 ， 它 可 以 和 多 种 不 同 的 外 部 数 据 网 络 连 接 ， 如 ISDN， PSPDN和 LAN等 。 GGSN还 可 以 把 GSM网 中 GPRS分 组 数 据 包 进 行 协 议 转 换 ， 从 而 可 以 把 这 些 分 组 数 据 包 传 送 到 远 端 的 TCP／ IP或 X 25网 络 。 

　　UDP(User Datagram Protocol， 用 户 数 据 报 协 议 )是 无 连 接 的 ， 提 供 高 效 率 的 服 务 ， 对 GPRS向 上 层 提 交 的 数 据 报 进 行 重 新 组 装 。 为 了 标 识 通 信 的 进 程 ， UDP仍 采 用 协 议 端 口 为 进 程 访 问 传 输 服 务 提 供 入 口 点 。 无 线 事 务 层 (WTP)提 供 了 一 种 轻 型 的 面 向 事 务 的 协 议 ， 适 合 在 “ 瘦 型 ” 客 户 机 (移 动 台 )上 实 现 。 该 层 协 议 主 要 负 责 在 客 户 端 和 服 务 器 端 传 送 信 息 时 ， 采 用 事 务 的 方 式 ， 以 便 在 数 据 报 业 务 之 上 完 成 适 合 无 线 环 境 的 信 息 传 输 。 WTP协 议 的 主 要 用 途 是 为 WSP提 供 建 立 在 不 可 靠 数 据 业 务 之 上 的 可 靠 的 事 务 业 务 。 

　　由 于 UDP和 WTP在 数 据 传 输 过 程 中 对 数 据 的 正 确 性 不 作 太 多 的 保 障 ， 为 此 ， WAP论 坛 制 定 了 相 关 的 差 错 控 制 协 议 来 完 成 该 功 能 。 非 基 于 IP的 网 络 中 ， 使 用 的 是 WCMP(无 线 消 息 控 制 协 议 )， 而 基 于 IP的 网 络 则 用 ICMP(国 际 控 制 报 文 协 议 )。 在 GPRS构 筑 的 WAP应 用 中 ， ICMP一 般 用 在 结 点 和 无 线 数 据 网 关 中 ， 用 来 报 告 数 据 处 理 过 程 中 所 遇 到 的 错 误 ， 并 提 供 错 误 产 生 的 信 息 并 进 行 错 误 诊 断 ， 同 时 由 传 输 层 向 管 理 实 体 或 高 层 协 议 提 请 ICMP消 息 报 文 。 所 以 ， 传 输 层 主 要 是 由 WTP、 UDP和 ICMP三 种 协 议 构 成 。 

3. 构 筑 在 GPRS之 上 的 WAP的 网 络 结 构 

　　构 筑 在 GPRS之 上 的 WAP的 网 络 结 构 如 图 3所 示 。 



　　在 图 3所 示 的 网 络 结 构 中 ， 定 义 了 两 类 服 务 器 ： WAP网 关 ／ 代 理 服 务 器 和 无 线 电 话 应 用 服 务 器 (WTA)。 WAP服 务 器 完 成 与 INTERNET网 的 连 接 ， 为 INTERNET网 络 提 供 基 于 WML编 程 语 言 的 文 本 资 源 ， 以 便 被 移 动 终 端 接 收 浏 览 。 

　　而 WTA服 务 器 则 完 成 WTA(无 线 电 话 应 用 )所 提 供 的 对 电 话 呼 叫 和 特 征 控 制 机 制 所 做 的 特 定 扩 展 ， 目 前 ， WTA以 函 数 库 和 接 口 的 形 式 提 供 三 类 服 务 ： 

　　① 通 用 网 络 服 务 ： 完 成 诸 如 呼 叫 建 立 和 响 应 独 立 于