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WAP详说

20世纪90年代以来,有两种技术得到了广泛应用,他们直接影响了亿万人的生活,大大地改变了人类的生活方式,那就是Internet和移动电话。
Internet使得全球的人们能够方便地、廉价地去访问大量的信息,越来越多的人每天都要使用Email,上网浏览信息等等。Internet的爆炸性发展使得新兴信息业务的开展和使用成为可能。但是Internet通常需要与固定的有线网相连,这个局限让人们感到很多不便,无法满足人们在移动中获取信息的需要。
移动电话的发展打破了通信与地点之间的固定连接。近年来数字移动通信在全球取得了突飞猛进的发展,根据国际电信联盟(ITU)近日公布的统计数字,目前世界移动电话用户已达4亿,而且现在平均每天有25万新用户加入此行列。国际电联估计,到2000年底,这一数字将增至5亿,到2004年将达到11亿。但是,目前用户经常使用的业务仅限于语音通信,即打电话,移动数据业务还没有得到广泛的应用,最常用的短消息业务(SMS:ShortMessageService)仅能允许发送很短的(约160字节)简单信息,各种移动数据业务由于种种原因并没有得到人们的广泛使用。随着第三代移动通信标准的逐步统一,业界渴望一种单一的适用于当前和未来多种移动网络的数据通信架构,尤其是随时随地的在移动中访问Internet的网络服务让许多人心驰神往。
随着移动电话与互联网结合,无线上网的新趋势正在形成,第三代移动通信的标准更使得移动终端可以应用最高2Mbps的充裕带宽进行通信。据初步估计,到2004年,使用移动终端上网和收发电子邮件的用户达将到4亿。

WAP论坛

WAP(WirelessApplicationProtocol)的提出和发展正是基于在移动中接入Internet的需求。1997年6月,PHONE.COM(以前的UnwiredPlanet)与Nokia、Ericsson、Motorola合作建立了WAP论坛,目的就是为在移动通信中使用Internet业务制定统一的应用标准。1997年9月,WAP论坛出版了第一个WAP标准架构。次年5月,WAP1.0版正式推出。紧接着,1.1版也于1999年6月正式发行。
WAP论坛成立后,受到业界的广泛关注,目前已有200多个公司加入成为论坛成员,包括全球最主要的电信运营公司、电信设备制造商和软件供应商。WAP论坛的成员代表了全球95%手机市场,超过1亿的手机用户。正是由于WAP论坛成员广泛的代表性,其制订的WAP规范具有多厂商设备可以互操作的特点,所以WAP有望成为业界广泛接受和使用的无线信息网络连接方式。

WAP设计思想

WAP提供了一套开放、统一的技术平台,用户使用移动设备很容易访问和获取以统一的内容格式表示的国际互联网或企业内部网信息和各种服务。
WAP定义了一套软硬件的接口,实现了这些接口的移动设备和网站服务器可以使人们像使用PC机一样,使用移动电话收发电子邮件甚至浏览Internet。实质上,WAP是一种通信协议,它提供了一种应用开发和运行环境,支持当前最流行的嵌入式操作系统PalmOS、EPOC、WindowsCE、FLEXO、JavaOS等。
WAP可以支持目前使用的绝大多数无线设备,包括移动电话、FLEX寻呼机、双向无线电通信设备等等。这些设备相对于台式个人计算机而言,CPU功能弱,内存小,无线环境下电力供应受限,显示屏较小,输入功能有限。在传输网络上,WAP也可以支持目前的各种移动网络,如GSM、CDMA、PHS等等,它也可以支持未来的第三代移动通信系统。但相对使用Internet的有线网络带宽,无线网络的带宽资源永远是有限的。考虑到以上的限制和不利因素,WAP充分借鉴了Internet的思想,并加以一定的修改和简化。这就是,应用程序和网络内容采用标准的数据格式表示,使用与在PC机上使用的浏览器软件相类似的微浏览器,应用标准的通信模式进行上网浏览。
WAP标准定义了一种应用环境,让设计人员能够开发独立于设备的用户界面,然后使用WMLScript(WML脚本)的WAP编程语言,把可执行的逻辑嵌入到移动终端中。这样,在移动终端上实际运行了一种微型浏览器,它非常像PC机上使用的IE或Netscape浏览器。

WAP应用环境

WAP应用环境(WAE)是一种普遍意义上的应用开发框架,它支持在不同无线通信网络上方便高效地开发和运行WAP应用服务。这个框架主要基于现有的Internet技术。图1所示为WAP应用结构模型。
WAP应用结构非常类似Internet结构,一个典型的WAP应用系统定义了三类实体:
1.具有WAP用户代理功能的移动终端(Client)。典型的终端如WAP手机,它相当于Internet中的PC机。在它的显示屏上运行有微浏览器(microbrowser),用户可以采用简单的选择键实现WAP服务请求,并以无线方式发送和接收所需的信息。WAP移动终端使用WML(WirelessMarkupLanguage)无线标记语言显示各种文字图像数据。
WML是一种基于XML(ExtensionMarkupLanguage)的标记语言,主要用于标记和说明WAP移动终端收发的Internet信息和用户接口。WML使得设计者可以采用与设备独立的方式定义WAP应用的用户接口。
2.WAP代理。包括协议网关、实现WAP协议栈(WSP、WTP、WTLS和WDP)与Internet协议栈之间的转换。信息内容编解码器(ContentEncodersandDecoders)把WAP数据压缩编码,以减少网络数据流量,最大限度地利用无线网络缓慢的数据传输速率。同时,WAP还采用了错误校正技术,确保网络浏览和数据传输过程不会因无线电通信线路质量的变化而受到严重影响。
3.源数据服务器(OriginServer)。如支持WAP的Web网站,服务器中存有用WMLScript编写的WAP应用,这些应用可以根据WAP移动终端的需要而被下载,而且在不需要时从WAP终端中卸除。
WMLScript可以补充WML的一些限制,如无法对用户输入的有效性进行检查等,这增强了WML的浏览和表示功能,对用户的操作给予更加灵活和智能的处理。在某些时候,WMLScript还可以直接在移动终端上处理告警等消息,避免移动终端和远端服务器之间的数据交互,减少了带宽资源的消耗。

WAP通信协议

WAP的协议栈采用层次化设计,这为应用系统的开发提供了一种可伸缩和扩展的环境。每层协议栈均定义有接口,可被上一层协议所使用,亦可被其他的服务或应用程序直接应用。在设计中,WAP充分借鉴了Internet的协议栈思想,并加以修改和简化,使之可以有效应用于无线应用环境。
图2列出了WAP协议栈的结构,并与Internet协议栈进行类比。
WSP(WirelessSessionProtocol):会话层协议为上层的WAP应用提供面向连接的、基于WTP的会话通信服务或基于WDP无连接的、可靠的通信服务。
WTP(WirelessTransactionProtocol):提供一种轻量级的面向事务处理的服务,专门优化并适用于移动终端的设计。
WTLS(WirelessTransportLayerSecurity):基于SSL的安全传输协议。
WDP(WirelessDatagramProtocol):无线数据报协议。
一种通用的数据传输服务可以支持多种无线承载网络,使得上层的WAE、WSP、WTP、WTLS独立于下层的无线网络,从而使全球性的互操作得以实现。当然,传输的数据量和用户交互的本质必然会影响运营者选择何种网络,以达到最大的效率。

WTA无线电话应用

除了WAE和协议外,WAP标准还定义了WTA(WirelessTelephonyApplications)无线电话应用,它使得WAP可以很好地与目前电信网络中现存的各种先进电信业务相结合,如智能网(IN:IntelligentNetwork)业务。通过使用浏览器方式的用户接口,移动用户可以应用各种智能网业务而不需修改移动终端。
图3描述了两种典型的WAP应用组网连接方式。
在图3中,WAP移动终端用WML和两种WAP服务器——WAP代理服务器和WTA服务器进行通信。WAP代理把WAP请求翻译成为WWW请求,这样移动终端即可以向Web服务器提交WWW请求,WAP代理同时也将Web服务器的响应翻译成压缩的二进制WML格式数据,以被移动终端所理解。Web服务器如果支持WML格式数据,则WAP代理可以直接从Web服务器获得数据;如果Web数据库仅支持HTML,则可以用HTML过滤器将HTML转换WML,再将WML传送给Web代理。WTA服务器可以将各种先进的智能网增值业务提供给WAP用户。

WAP的影响

WAP创造了一种商业机会,它使得现有的业务或新的业务可以每时每刻被用户访问,不论用户目前在什么地方,这为通信的最高境界——“在任何地方、任何时间使用任何业务”做出了重要贡献。同样,它还可以发掘出来各种崭新的、甚至目前无法想像的增值业务,这为电信业务运营商提供了创造丰厚利润的宝贵商业机会。
由于WAP是开放统一的技术标准,并且与传输网络技术无关,因此它使得各个移动制造商可以制造出WAP兼容的移动终端,参与市场竞争。电信运营商也可以从广泛的产品中进行挑选。整个通信产业也因有统一的标准避免重复投资。
常见的WAP应用是使用具有WAP功能的移动终端,直接连接国际互联网收发电子邮件,浏览交通状况、气象信息、娱乐资讯,或者与智能网结合访问计费、修改个人数据等等。
WAP最有潜力的应用是与电子商务结合,实现移动中的电子商务。例如随时参与证券交易,使用移动网络银行业务,在移动中实现网上购物。现在您随身可能携带有钱包、电话本、信用卡、手机等,在将来,可能您只需携带一部具有WAP功能的移动电话,就可以实现打电话、付账、买车票、管理个人工作安排等。

WAP的局限性

  WAP最主要的局限在于应用产品所依赖的无线通信线路带宽。对于GSM,目前简短消息服务的数据传输速率局限在9.6kbps,北电网络公司在伦敦首次推出其基于WAP无线上因特网的试行服务中,宣称最终将支持的无线数据服务速率达到170kbps,诺基亚和爱立信正在开发的EDGEGS扩展技术将把该速率提升到384kbps;最终提供网络浏览和视频传输等WAP服务的无线系统预计将是第三代的UMTS,它将使无线数据传输速率达384kbps~2Mbps。  
  其次,WAP的实现需要来自各方各面史无前例的共同协作,如移动终端设备制造商、经营移动通信业务的电信运营商、ISP、应用软件开发商以及有线电话网络的经营者。事实上,WAP技术的应用已经初具雏形。目前诺基亚公司的7110WAP手机在香港正式推出,诺基亚公司分别与多家香港无线网络服务供应商合作,向用户提供网上资讯、机票订购、流动银行、游戏、购物等服务。

结束语

移动通信与Internet的结合是通信技术发展的必然趋势,未来的通信终端必然汇聚越来越多的新功能。WAP技术得到了全球多数公司的认同和支持,作为移动通信和Internet的粘合剂,WAP将在不远的未来帮助人们真正实现随时随地传信息的理想。


添加日期:2008/09/15 访问数量:次 关键字:
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