（电磁场与微波技术专业论文）wap增值业务服务质量的研究及自动测试系统的开发.pdf

北京邮电火学硕士_ i j 究生学位论文 摘要 w a p 增值业务服务质量的研究 及自动测试系统的开发 摘要 在移动通信运营领域，语音业务逐步饱和，各种移动增值业务快 速发展，市场潜力巨大。运营商之间的竞争已逐步由网络规模的竞争， 向业务规模的竞争转变，竞争的焦点是新业务。提高业务服务质量成 为运营商关注的问题。 随着数据业务链条复杂化，原来的设备维护工作已不能满足端到 端的质量保证。因此，寻找一种科学、高效的测试手段从客户角度评 估其实际体验到的服务质量是亟待解决的问题。 呼叫拨打测试可以模拟用户行为，对移动网络的通信质量进行实 地测试，以此来分析移动网络的运行质量和存在的问题，这是测试业 务服务质量的一种重要方法。然而，这种传统的方法存在耗费大量人 力物力，测试不全面等缺点，若能够开发设计一套自动测试系统，将 会显著提高测试工作的成效。 本文旨在研究测试基于w a p 技术的移动增值业务服务质量的方 法，并实际开发自动拨测软件系统。 目前基于w a p 技术的移动增值业务包括w a p 浏览业务，m m s 业务等，论文以这些业务为出发点，设计了一种端到端服务质量的自 动测试方案，该方案同时实现了对业务的实时监控。此次在对该方案 的实现时，使用了s i e m e n sm c 3 5 模块，模拟手机用户在g p r s 网络 中的真实行为。 论文首先对眦心网络架构，协议栈各层进行深入阐述，在应用 层上，着重介绍了两种基于w a p 的移动增值业务：w a p 浏览技术和 多媒体消息( m m s ) 业务。 然后就移动增值业务的服务质量加以论述，对比分析了几种常用 的测试手段，指出要检测移动网通信质量问题，不能仅靠某- s e e 手段， 而是需要几者的配合使用。设计一种自动拨测系统用于评估基于 w a p 技术的移动增值业务服务质量，具有重要的现实意义。 在该系统的设计实现中，作者负责以下几部分： 一w a p 协议栈的设计和实现：以分层结构设计w a p 协议栈， 北京邮电大学坝士研究生学位论文摘要 将各层模块化。作者设计的协议栈实现了对w a p 的简单封装，能够 实现w a p 协议栈的基本功能。 二m m s 业务实现：根据m m s 协议业务流程要求，设计实现 了m m s 客户端模块及m m s 基本收发模块。 三m n i s 服务质量关键参数的测量：主要参数包括m m s 发送 成功率，发送时延、p u s h 成功率、m m s 接收成功率等。 论文的第四、五、六章将详细论述以上几部分。 最后，实现了m m s 服务质量的测试。测试结果表明该系统能够 实现对m m s 业务服务质量的自动测试，测试方便直观，测试结果准 确。 关键词：w a p 增值业务m m s 服务质量自动测试 a b s t r a c t q o sr e s e a r c ho fw a p r a l u e a d d e d ! s e r v i c ea n d a u t 0 【a t i cs y s t e md e v e l o p 匝n t a b s t r a c t i nt h em o b i l ec o m m u n i c a t i o ni n d u s t r y , v o i c es e r v i c eh a sg r a d u a l l y b e i n gs a t u r a t e d ，v a l u e a d d e d s e r v i c ei sn o wd e v e l o p i n gw i t ha h i g h s p e e d t l l i s m a r k e t p o t e n t i a l i s t r e m e n d o u s c o m p e t i t i o nb e t w e e n o p e r a t o r sh a sg r a d u a l l yc h a n g e d _ f r o mn e t w o r kt os e r v i c e t h e yy 1 2 0 r ea n d m o r ef o c u so ns e r v i c e s o h o wt oi m p r o v et h eq u a l i t yo fs e r v i c eb e c d m e s ak e yc o n c e l t lo fm o s to p e r a t o r s a l o n g 耐t h t h e c o m p l e x c h a i no fd a t as e r v i c e t h e o r i g i n a l e q u i p m e n tn o wc o u l d n tm e e tt h er e q u i r e m e n to fe n d t o e n dq o st e s t t h e r e f o r e s e a r c h i n g f o ras c i e n t i f i ca n de m c i e n tw a yt oa s s e s s c u s t o m e r s a c t u a le x p e r i e n c eo fq o si sm e a n i n g f u l t e s tw i t hp h o n e sb yc a l l i n gc a r l _ i m i t a t eu s e r s c o n d u c t i o n 、t e s t m o b i l en e t w o r k 、a n a l y s ep r o b l e m s ，w h i c hi sa ni m p o r t a n tw a yf o rq o s t e s t b u tt h i st r a d i t i o n a lt e s ta l s oh a sd i s a d v a n t a g e s ，s u c ha sw a s t i n gal o t o fh u m a na n dm a t e r i a lr e s o u r c e s t e s t i n gn o ts c i e n t i f i c a l l y i tw i l lb em o r e e r i e c t i v ei fa u t o m a t i ct e s ts y s t e mc a nt a k ep l a c eo fi t t h i s p a p e r a i m st or e s e a r c h q o s t e s tm e a n sf o r 啪 v a l u e a d d e d s e r v i c e ，a n dd e v e l o pt h ea u t o m a t e dt e s ts y s t e m c u r r e n t l y ，m o b i l ev a l u e a d d e d s e r v i c eb a s e do nw a pt e c h n o l o g y m a i n l yi n c l u d s 狐pb r o w s i n g , m m sa n ds oo n b a s e do nt h e s et w o t e c h n o l o g i e s ，t h et h e s i si st od e s i g na ne n d t o e n dq o sa u t o m a t i ct e s t s y s t e m ，w h i c hc a na l s or e a l i z et h ef u n c t i o no f r e a l t i m em o n i t o r i n g i nt h e 一些! ! 坠! ! r e a l i z a t i o no ft h i ss y s t e m ，w eu s es i e m e n sm c 3 5m o d e m ，i m a t a t i n gr e a l u s e r si ng p r sn e t w o r k f i r s t ，t h et h e s i si n t r o d u c e st h ew a pa r c h i t e c t u r ea n dp r o t o c o l s d e e p l y , i nt h ea p p l i c a t i o nl a y e r , h i g h l i g h t st w om o b i l ev a l u e a d d e d s e r v i c e sb a s e do nw a p ：w a pb r o w s i n gt e c h n o l o g ya n dm u l t i m e d i a s e r v i c e ( m m s ) t h e nm o b i l ev a l u e a d d e ds e r v i c e i s a n a l y s e d ，a f t e rt h a t b v c o m p a r i n gs e v e r a lc o m m o nm e a n sf o rq o st e s t ，t h et h e s i si n d i c a t e st h a ti t n e e d st h ec o o p e r a t i o no fs e v e r a lm e a n st od e t e c t ea n dr e s o l v ep r o b l e m s ， w h i c hc a nn o tb em e tb yas i n g l ew a y i th a si m p o r t a n tm e a n i n g t od e s i g n a na u t o m a t e ds y s t e mf o r t e s t i n gm o b i l ev a l u e a d d e ds e r v i c eb a s e do n w a p t e c h n o l o g y i nt h ed e v e l o p m e n to ft h es y s t e m ，t h ea u t h o ri sr e s p o n s i b l ef o rt h e f o l l o w i n gs e c t i o n s ： 1 d e s i g n a n dr e a l i z a t i o no fw a pp r o t o c o l s ：w i t h l a y e r e d a r c h i t e c t u r ed e s i g n ，t h em o d u l e sa r e i n d e p e n d e n to fe a c ho t h e r t h i s p r o t o c o li sd e s i g n e dt or e a l i z ep a c k a g i n gs i m p l y , a c h i e v i n gb a s i cf u n c t i o n o f 0 气p 2 r e a l i z a t i o no f m m s s e n d i n ga n dr e t r i e v i n g ：b e i n gc o n f o r m a n c et o m m sr e l a t e dp r o t o c o l s ，t h em m s c l i e n t ，m m ss e n d i n ga n dr e c e i v i n ga r e d e s i g n e da n dr e a l i z e d 3 k e yp a r a m e t e r sf o rm m sq o st e s t ，i n c l u d i n g ：s e n d i n gs u c c e s s r a t e ，s e n d i n gd e l a y 、p u s h ”s u c c e s sr a t e 、p u s h ”d e l a y 、r e t r i e v i n gs u c c e s s r a t ea n dr e t r i e v i n gd e l a y c h a p t e r4 、5 、6w i l ld e t a i lt h ea b o v es e c t i o n s f i n a l l y , t h er e a l i z a t i o no fm m sq o st e s ti ss h o w e du p t h er e s u l t s i n d i c a t et h a tt h i ss y s t e mc a nb a s i c a l l yr e a l i z ea u t o m a t i ct e s tf o rm m s q o s ，a n dh a sa c c u r a t er e s u l t s k e yw o r d s ：w a pm m sv a l u e - - a d d e d - s e r v i c eq o sa u t o m a t i ct e s 独创性( 或创新性) 声明 本人声明所墨交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不 包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他 教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 申请学位论文与资料惹有不实之处，本人承担切相关责任。 本人签名：生缝日期：皇塑61 圣：! 关干论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即： 研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借 阅：学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它 复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后遵守此规定) 本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。 本人签名：墟日期：迦：墨：! ! 导师签名： 斗缸吒一 日期：2 业：! 主：! 圣 北京衙b _ 人学硕士研究生学位论文 第一章绪论 1 1 论文的背景 第一章绪论 近年来，全球移动通信行业显著发展。移动网络业务从过去完全语音转向数 据业务为主。随着移动数据业务产业链的曰益完善，市场的逐步培育，运营商的 大力推动，基于w a p 移动增值业务将逐步升温，步入加速发展的阶段。 业务的转型要求完善网络质量，使服务质量进一步提高，如何提高客户满意 度，进而提高市场占有率是各移动运营商最为关注的问题，提高服务质量以及实 时监控全网性能正在变得越来越重要。 为了能够有效提高业务的服务质量，除通过故障管理和系统监测得到信息 外，还需要经常进行各种不同条件下的测试。这些测试包括模拟用户在真实的网 络中进行拨打测试来感受网络的质量，这就需要周期性地进行拨打测试，特别是当 网络中增加新业务的时候，这种拨打测试必不可少。然而，这种拨测会存在一些问 题，测试工程师通常是带着移动电话以人工方式来做端到端业务测试，需要消耗很 多人力物力，另外工程师们不可能在相同时间段在不同的地点做测试，而且这样的 拨测也不能覆盖整个网络。 目前，自动端到端拨打测试系统正在不断地使用和增加中。市场上存在一些 功能测试软件，但其业务测试能力和针对性有限。山西移动的g p r s 测试仪提供 了对w a p 的一些测试，其内容包括：每测试点做1 0 次w a p 网站登录测试，页面 更新测试，记录每次p d p 激活时间和w a p 首页显示时间，计算平均p d p 激活 时间、p d p 激活成功率、w a p 平均登录时问、w a p 网站登录成功率和w a y 页 面刷新成功率。 国外的n o w s m s 测试平台提供了彩信测试能力和w a p 推服务，可以说这是 一个方便使用的测试软件，它使用i e 浏览器让用户便捷地进行测试，能测试w a p 应用中的多媒体信息中，t ：, ( m m s c ) ，但是不具有负载测试、自动实时监控和对测试 结果有效统计的功能。 国内外一些实验室及公司也在做相关产品的研发，不同的产品针对性不同， 有各自不同的特点。 北京邮电大学硕士研究生学位论文第一章绪论 1 2 论文的内容及意义 对移动运营商来说，寻找种科学的、高效的测试手段评估数据业务的服务 质量已是亟待解决的问题。本文目的在于设计一种合适的端到端自动拨测软件系 统方案，并给出基础的设计和实现，为该领域今后的发展起到一定指导意义；同 时，与国外高价软件相比，该系统的实现节约了运营商及国家资金。 本文首先从理论方面深入分析了该课题所需的基本知识：包括对w a p 协议 栈的阐述、基于w a p 技术的增值业务的分析、各种服务质量参数的设计等。 通过对几种当前测试手段的比较，说明端到端自动拨测软件系统的研发具有 一定的现实意义：节省大量人力物力，测试更全面、更科学。 然后论文从设计、实现的角度着手，重点阐述了各模块的功能设计和具体实 现：包括w a p 协议栈各层的设计实现，m m s 客户端的设计实现，测试方案和 测试结果的设计实现等。 最后对该软件进行了功能测试。 该系统属于自动拨打测试软件，与以有的国内外软件在设计和实现上都有所 不同。系统中和了测试复杂性和便捷性两种特点，对该领域今后的研究发展能够 提供切实的帮助。 1 3 论文的结构安排 全文共分七章： 第一章：绪论。主要介绍了课题的研究背景、本文的主要内容和研究意义以 及论文的结构安排。 第二章：w a p 体系结构及协议栈。该章为本文的理论基础，介绍w a p 的产 生发展、应用模型及分层结构：通过对w a pf o r u m 相关标准的理解分析，总结 了w a p l x 协议栈各功能层的功能模型；并简要介绍w a p 2 0 协议栈。 第三章：w a p 无线增值业务服务质量测试研究。本章概述w a p 增值业务 主要总结了m m s 协议栈结构，m m s 业务流程；研究了增值业务服务质量测试 的必要性和测试手段。 第四章：测试系统方案设计。本章设计了一种基于无线m o d e m 的系统解决 方案。设计开发环境、功能需求和测试指标；并对系统进行了模块总体设计。 第五章：系统各模块设计和实现。本章主要包括：用户界面程序、程序管理 模块、w a p 浏览器模块的设计：m m s 客户端模块、w a p 协议栈模块、测试方 案和测试结果存储模块的结构设计和实现。 北京邮电大学硕二l 研究生学位论文笫一章绪论 第六章：m m s 服务质量测试结果。本章是对作者完成部分的功能实现，包 括w a p 协议栈、m m s 客户端、m m s 收发案例及测试结果统计的最后实现情况。 第七章：总结和展望。本章对该系统的实现作了总结。并对该领域今后的发 展做了分析和展望。 北京| | | 电大学顶二| 二研究生学位论文第二章w a p 体系结构及协议栈 第二章w a p 体系结构及协议栈 2 1w a p 的产生和发展 w a p 是w i r e l e s sa p p l i c a t i o np r o t o c o l ( 无线应用协议) 的简称，1 9 9 7 年6 月，n o k i a 、e r i c s s o n 、m o t o r o l a 和u n w i r e dp l a n e t 共同组成了w a p 论坛，旨在 将i n t e m e t 海量信息及先进的业务引入到无线数字话机及终端中，目标是产生一 个适用于不同无线网络技术的全球无线协议规范，以供工业标准组织采纳。 w a p 论坛设立以后得到了业界的积极响应，各路人士纷纷汇聚旗下。1 9 9 8 年初，w a p 规范正式公布。w a p 的出现，使电信产业中发展最为迅速的移动通 信完全加入到电脑网络世界中来，同时也为将来的电信产业的发展指明了方向， 它使移动i n t e m e t 有了一个通行的标准，昭示着移动i n t e m e t 标准的成熟。 w a p 可以支持目前使用的绝大多数无线设备，这些设备相对于台式个人计 算机而言，c p u 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，w a p 也可以支持目前的各种移动网络，如g s m 、 c d m a 、p h s 等等，它还可以支持未来的第三代移动通信系统。但相对使用 i n t e m e t 的有线网络带宽，无线网络的带宽资源永远是有限的。 考虑到以上限制和因素，w a p 充分借鉴了i n t e m e t 的思想，并加以一定的修 改和简化。w a p 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w m l s c r i p t ( w m l 脚本) 的w a p 编程语言，把可执行的逻 辑嵌入到移动终端中。 w a p 标准的版本1 _ 0 草案于1 9 9 8 年2 月在w a p 论坛的网站上正式发布，5 月w a p1 0 版正式发布。这个标准涵盖了无线数据的全部功能，包括一个完整的 协议栈、安全层、基于浏览器的可执行环境，以及有内聚力的协议体系机构和对 发展方向的高屋建瓴的论述。w a p l 1 版本于1 9 9 9 年5 月正式被采用，另一个 维护版本1 2 1 于2 0 0 0 年6 月被采用以便加强互操作性。2 0 0 1 年8 月，w a p 论 坛公布了w a p2 0 版本。 w a p2 0 在 f l a p1 x 基础上做了很大的改进，对w a p 协议的结构作了重大 变革，集成了i n t e m e t 上最新的标准和技术，并将这些技术和标准应用到无线领 域。这些新技术和标准包括x h t m l 、t c p i p 、超文本协议( h t i p 1 1 ) 和传输安 全层( t l 8 ) 。在这些新技术的支持下，新增加了数据同步、多媒体信息服务、统 北京邮电大学硕士研究生学位论文第二章w a p 体系结构及协议栈 一存储接口、配置信息提供和小图片等新的业务和应用，同时加强了无线电话应 用、p u s h 技术和用户代理特征描述等原有的应用。 2 2w a p 基本分层结构 由w a p 论坛( w a pf o r u m ) 制定的w a p 协议基本结构为底层承载 ( b e a r e r ) + 无线数据报协议( w d p ) + 传输层安全协议( w t l s ) + 事务层 协议( w t p ) + 会话层协议( w s p ) + 无线应用环境( w a e ) ，w a p 体系结构 为移动通信设备提供了一个层次化的、可扩展的应用开发环境。这是通过整个协 议栈的分层设计实现的，如图2 - 1 所示： 图2 一lw a p 分层结构 w a p 体系结构的每一层都为上一层提供接入点，并且还可以接入其他服务 和应用程序。w a p 的分层结构允许其他服务和应用程序通过一组已定义好的接 口使用w a p 协议栈，外部应用程序可以直接接入会话层、事务层、安全层和传 输层。 2 3w a p1 x 协议堆栈概述 w a p l x 体系主要由三部分组成： 移动客户端( c l i e n t ) ：指安装有微浏览器的无线终端设各( 如手机) ，能够 对w a p 网页进行显示、解释、执行； w a p 网关( w a pg a t e w a y ) ：完成h 丌p 协议向无线i n t e m e t 传输协议 ( w s p i w t p ) 的转换( p r o t o c o l a d a p t e r s ) ，并对无线h a t e m e t 内容进行压缩( w m l e n c o d e r ) 和编译( w m ls c r i p tc o m p i l e r ) 。 w e b 服务器：与一般的i n t e m e t 站点的区别仅仅是在网页编写上采取的语言 有所不同，它采用w m l ( w a p 标记语言) 语言缩写。 北京邮电大学预士研究生学位论文第二二章w a p 体系结构及协议栈 w a p l x 协议栈结构模型如图2 - 2 所示。其中w a p 网关服务器主要完成两 个功能：实现w a p 协议栈( w s p ，w t p ，w t l s w d p ) 与i n t e m e t 协议栈 ( h t t p t l s 厂r c p i p ) 之间的协议转换；信息内容的编解码，即将w a p 数据压 缩编码以减少网络数据流量，最大限度利用无线资源。 w a pd e v i c ew a p g a t e w a y w e bs e r v e r w a ew a e w s pw s p h t t p h t t p w t pw t p w t l sw t l ss s l s s l w d pw d pt c p t c p b e a r e rb e a r e ri p i p 图2 - 2w a p i x 协议堆栈 2 3 1 w a e ( w i r e l e s sa p p l i c a t i o ne n v i r o n m e n t ) w a e 是为满足在无线通信网络上开发应用和服务而制定的工业标准及规 范，它为无线设备指定了一个应用框架，该框架扩展和使用了w a p 技术及i n t e m e t 技术，以一种有效和有用的方式，在各种不同的无线平台上建立一个可互操作的 通用应用环境，使网络经营者和服务提供者可在上面建立应用与服务。 2 3 2 w s p ( w i r e l e s ss e s s i o np r o t o c 0 1 ) w s p 向w a p 应用层提供两种会话服务的统一接口，还特别针对低带宽和高 时延的承载网络进行了优化，这两种会话服务是：操作在事务处理层协议w t p 之上的面向连接的服务、操作在数据报协议w d p 之上的无连接服务。 目前，w s p 协议主要包含适合于浏览器应用( w s p b ) 的服务。 2 3 3w t p ( w i r e l e s st r a n s a c t i o np r o t o c 0 1 ) w t p 运行在数据报服务之上，提供适合于移动终端和无线网络的有效的基 于交互式事务型应用( 请求d i ；j 应型) 的运输服务。w t p 针对移动终端受限的计 算环境和无线网络受限的通信环境做了优化，并且还特别兼顾了w e b 浏览等交 互式事务型应用( 具有非对称性、数据传输的单向性、持续时间短、传输分组少 和面向报文等特征) 的通信需求。 w t p 无显式的连接建立和拆除过程是面向报文的，它定义了三类基本的报 文传输服务：不可靠的0 类数据报服务、无结果报文的可靠的1 类服务和有结果 报文的可靠的2 类服务。 6 北京| | 1 f 电大学硕士研究生学位论文第二章w a p 体系结构及挑议栈 2 3 4 w t l s ( w i r e l e s st r a n s p o r tl a y e rs e c u r i t y ) w t l s 工作在数据报运输协议之上，它保留了运输服务的接口，出于安全功 能是可选的，因此，w t l s 是运行在无线事务层和无线数据报层之间的一个可选 协议。w t l s 基于工业标准运输层安全协议( t l s ，其原称为安全套接层s s l ) ， 并针对窄带通信信道做了优化和扩展。w t l s 提供的安全功能包括： 数据完整性保证在移动终端与应用服务器之间传送的数据不被篡改； 保密性保证在移动终端与应用服务器之间传送数据的隐私性，不能被接收到 数据流的中间方所理解： 鉴别实现移动终端与应用服务器之间的鉴别； 对拒绝服务的保护w t l s 能检测并丢弃重播的或验证失败的数据。 2 3 5 w d p ( w i l e l e s sd a t a g r a mp r o t o c 0 1 ) w d p 工作在由不同无线窄带网络类型所支持的数据承载服务之上，提供不 可靠数据报服务，它向上层协议提供一致的服务和在可用载体服务上透明的通信 功能。w d p 能够独立于低层的承载网络，由于短消g n 务、交换式数据服务和 分组数据服务等各种承载网络提供不同的服务质量，包括带宽、吞吐量、误码率、 时延等参数，w d p 通过将运输层与低层载体的特殊性质进行适配，能够补偿这 些差异的影响，并通过协议优化提高服务质量。 w d p 能在单个w d p 载体服务上支持来自高层的多个同时发生的通信实例， 它使用端口号标识高层实体，如w t p 、w s p 或特定的应用，通过复用低层承载 网络元素，w d p 可实现对移动设备有限资源的有效操作。 2 4w a p2 o 协议堆栈概述 w a p 2 0 采用双协议栈架构：包括w a p l 2 协议栈和w a p 2 0 协议栈。 w a p 2 0 的一个关键特性是将互联网协议引入w a p 环境。在2 5 g 和3 g 上 提供比w a p l x 效率更高的无线网络传送协议。 协议栈支持方面。在w a p l x 引进的w a p 协议栈的基础上，w a p 2 0 增加了 对基于共同的因特网协议栈的支持和服务，包括对t c pt l s 和h t t p 的支持。 拥有了这两个协议栈，w a p 2 0 在更大范围的网络和无线载体上提供了连接模型。 w a p 2 0 体系结构模型如下图2 3 所示： 北京邮电大学硕士研究生学位论文第二章w a p 体系结构及阱泌栈 w a pd e v i c e w a pp r o x yw e bs e r v e r w a e 协e h t t p 8 h 1 1 p 8 h t t ph t t p t c p + t c p 4t c p t c p i p i p i p i p w i r e l e s s w i r e l e s sw i r e d w i r e d 图2 - 3w a p 2 0 体系结构模 8 北京邮 b 人学硕二匕研究生学位论文第三章w a p 无线增值业务及其服务质量测试研究 第三章w a p 无线增值业务及其服务质量测试研究 3 1 基于w a p 的浏览业务 w a p 浏览业务，包括从w a p 终端发起的p u l l 业务和从服务器发起的 p u s h 业务，其中基于w m l 页面的浏览是必备的，基于h t m l 页面的浏览是 可选的： w a p 浏览器是实现w a p 编程模式的一个过程。它管理着提交请求、接收 和分析响应的机制以及所有与这些任务有关的辅助任务。w a p 浏览器包含 w m l 和w m l s c r i p t 语言的解释器，并决定如何在设备上显示w m l 和 w m l s c r i p t 语言结构：它也需要对u r l 进行准确详细的了解，以及如何请求 w a p 应用。为管理每个事务，浏览器需同w a p 协议栈的其他层之间进行交互， 来初始化请求、触发一个安全事务、暂时终止和恢复对话等等。w a p 浏览器还 可能需要具备其他额外功能，例如，像i - r l m l 浏览器中一样的缓存( c a c h e ) 。 此时，浏览器必须知道缓存中有哪些u r l 、决定何时从缓存中恢复u r l ，以及 何时从缓存中删除一个项目。为了简化应用开发，无线应用环境中有许多寿命 比各个文本更长的变量，浏览器需要知道它们的名字、值和如何在表达式中替 换他们。同时，浏览器有一个历史堆栈，包含有目前最新的若干个u r l 尽管w a p 网关处理大量的w a p 和h t t p 协议之间的事务，浏览器仍然需 要了解一些二进制的h t t p l 1 协议。当浏览器发出一个请求时，它需要决定并 封装请求中包含的头信息，从而使信息对w a p 代理服务器来说有意义，并最 终到达内容服务器，浏览器也需要具备解析服务器响应中的头信息的功能。 w a p 浏览器工作在一个硬件环境中，该硬件环境有有限的r a m 和r o m 、 小的显示屏、有限的输入输出能力和无线连接。在如此有限的环境中，浏览器 需要协调及处理各项功能。 3 2m m s 业务 本节对m m s 的体系结构、消息结构和协议数据单元的编码以及消息流程 作了详细地介绍，对m m s 所涉及的技术作了较为透彻的分析，这些建立在对 m m s 作大量研究的基础上。本章对m - m s 客户端的结构和功能也作了详细的分 北京邮电大学硕士础f 究生学位论文第三章w a p 无线增值业务及其服务质量测试研究 析，作为下文具体实现的依据。 3 g p p 规范中，给出了多媒体消息系统的协议栈参考结构。在本体系结构 中，多媒体消息用户代理和多媒体消息服务器中继器进行通信，该多媒体消息 服务器中继器还可能和其他外部服务器通信。因此多媒体消息服务器中继器 必须提供外部服务器和多媒体消息用户代理之间的协议转换。这样才能够满足 在不同类型的网络上和不同服务器的通信。 m m s 系统协议栈参考结构如下图3 1 所示： 圈p r o t 0 6 0 le l e m e n t s q e e e s s a r yi n t h e t e l m i n e ! 囹p r o t o c o l e l e m e n t sn e c e s s a r yi nt h em m s e 1 s 2a d d i t i o n a lp r o t o c o le l e m e n t sn e c e s s a r y t oi n c l u d ee x t e r n a ls e r v e r s 图3 - 1 m m s 结构框架 3 2 1 基于w a p 的m m s 协议栈结构 w a p 协议无论在业务规范还是底层技术上都对多媒体消息的实现提供了 有力的支持。使用w a p 来实现多媒体消息服务的协议栈结构如图3 2 所示。 o 北京邮电大学硕= l 研究生学位论文第三章w a p 无线增值业务及其服务质量测试研究 m m s u i m m s a p p s v c s m m s c o i 2 1 1 n t r a n s f e r p r o t o e o l i n t c r i m l a y e r s w i r e l e s s s e r v i c e s m e s s a g i n ga p p r c a t i o nf r a m e w o r k - m m it r a n s f e rp r o t o c o lp a y l o a d 一 _ t 斗 w a p w s p i n t e r i m t c p l a y e r s w i r e l e s s i p s e t v i c e s + w a p w s p m m s a p p s v c s m m s c o m m h t l p t c p i p m m su s e ra g e n t w a pg a t e w a y m m sr e a l y s e r v e r 图3 - 2 基于w a p 实现的多媒体消息协议栈结构 在使用w a p 协议实现的多媒体消息应用中，可以将整条链路分为两个部 分。第一部分是多媒体消息用户代理和w a p 网关之间的链路，它使用了w a p 的协议栈结构，并在各种不同的无线媒质上提供通用的服务。对于类似多媒体 消息的面向应用的服务由w s p ( w a p 会话协议) 来提供。第二部分是w a p 网关 和多媒体消息中继器之间的链路，它们之间的连接使用了i p 技术，高层使用标 难的h t t p 协议进行通信。在通信的过程中，w a p 网关是一个透明的设备，它 不对经它转发的数掘做任何解释和修改。 3 2 2 基于w a p 的m m s 业务流程 基于w a p 的m m s 终端到m m s 终端的业务流程如下图3 3 所示 北京邮电大学硕上研究生学位论文第三章w a p 无线增值业务及其服务质量测试研究 图3 - 3m m s 终端到m m s 终端的业务流程 经m m s 封装协议编码后的多媒体消息由下一层的w s pp o s t 或h t t p p o s t 消息承载，封装为m m ss u b m i t 消息后发送给m m s 中继服务器，提交 多媒体内容，消息包括不同的信息元素和多媒体内容。m m s 中继j r 务器收到 m ms u b m i t 后，检测到m m 有效，就接受，如果发现接收者地址无效，或者 m m 不匹配，或者与服务提供者的定义的限制相矛盾，就会拒绝。 m m s 中继n 务器回送s u b m i tr e s p o n s e 消息给发送者，指示是否m m 被 接受或拒绝。如果接收者在不同的m m s 中继，服务器范围内，发送端的m m s 中继i n 务器通过解析接收方地址发现另一个m m s 中继j r 务器。二者通过简单 邮件传输协议( s m t p ) 连接。发送方的m m s 中继i n 务器发送m mr o u t 消息给 接收方的m m s 中继服务器。接收方m m s 中继i n 务器用r o u tr e s p o n s e 消息 响应，指示m m 的状态。接收方的m m s 中继i n 务器发送n o t i f i c a i o n 消息， 通知接收方一个新n o d f c a t i o n 携带的最重要的信息元素是唯一的消息指针，可 由接收方用来指向n o t i f i c a t i o n 可以选择携带其他信息元素，用于接收方决定 北京邮电大学硕十研究生学位论文第三漳w a p 无线增值业务及其服务质量测试研究 m m 的检索。 接受方送回n o t i f yr e s p o n s e 消息响应。在n o t i f yr e s p o n s e 消息中，接收方 可以指出下列内容，延时检索，转发和拒绝m m 。如果接收方想要立即检索 i v l m ，它不送回n o t i f yr e s p o n s e 。它发送检索的请求。n o t i f i c a t i o n 由w a pp u s h 承载，然而n o t i f yr e s p o n s e 由w a pm m s 实现的下层的w s p 册t t pp o s t 承载。 接收方发送r e t r i e v er e q u e s t 消息给m m s 中继朋臣务器：要求检索m m 消 息携带n o t i f i c a t i o n 中接收到的消息指针，也可选择地指示终端能力。m m s 中 继朋艮务器根据r e t r i e v er e q u e s t 指示的终端能力调整多媒体内容。w a pm m s 实现中，r e t r i e v er e q u e s t 消息由下层的w s p h t t pg e t 消息承载。m m s 中继 服务器将m m 封装在m mr e t r i e v e 消息中作为响应发送给接收方。m mr e t r i e v e 消息携带m ms u b m i t 消息中的几乎所有的信息元素，除了几个被m m s 中继 服务器修改的元素。m mr e t r i e v e 消息由w a p h t pg e t 的响应承载。 收到m mr e t r i e v e 消息后，接收方送回a c k n o w l e d g e 消息表示收到。 a c k n o w l e d g e 消息可以拒绝产生传送报告。这个消息由下一层的w a p i - i t t p p o s t 消息承载。如果发送方要求传送报告，而接收方不拒绝产生这个报告，m m s 中继i n 务器就产生传送报告。传送报告通过d e l w e r yr e p o r t 消息发送给发送方。 这个消息由下层的w a pp u s h 穿过发送方的终端接口运载。传送报告携带m m 指向的唯一标识符，地址，传送特定的状态和相应的时间。而且，如果发送方 要求读响应，而接i 嵌方同意产生这个报告，那么接收方产生读报告。读报告携 带m m 指向的唯一标识符，地址，读特定的状态和相应的时间。这个报告可以 作为m m 或者消息传输。如果作为m m 传输，有关读报告的信息封装作为m m 的内容。 如果作为消息传输，r e a dr e p o r t 消息携带读报告。消息从接收方穿过终端 接口到达发送方，分别由下层的w s p h t t p p o s t 和w a p p u s h 消息承载。接收 到n o t i f i c a t i o n 消息后，接收方可以在n o t i f yr e s p o n s e 消息中指示它想要转发 m m 给新的接收方。 3 2 3 m m s 客户端事务功能 m m s 服务通过m m s 客户端与m m s 中继代理之间的事务实现。这些事务 包含特定信息，并影响这些设备