（计算机应用技术专业论文）支持移动通信的网络服务平台研究.pdf

摘要 移动通信具有简单快捷、实时方便的特点，已经受到越来越广泛的关注。本文所研 究的网络服务平台是一个将传统电子政务与移动通信相结合，通过手机短信和便民服务 平台两种方式采集市民建言献策、追踪投诉处理进程，查询各类办事信息的两网合一的 新型服务系统。 本文首先针对手机与计算机网络服务系统的交互方法进行了研究。设计短消息服务 器作为互联网与移动( 联通) 网连通的媒介，短消息服务器通过串行口使用a t 指令集 的相应指令和a j a x 技术来收发短消息。对于服务方式，系统采用客户端、服务端和数 据库服务器三层结构，实现基于w e bs e r v i c e 的信息服务。短消息服务器作为客户端， 使用s o a p 协议调用服务端提供的服务，服务端使用w s d l 语言作为输出接口，提供 信息查询服务，供手机用户查询各种信息，实现了基于g s m s m s 的信息服务系统。 在此基础上，本文给出了使用a s p n e t 和a d o n e t 等技术开发便民服务平台的方 法。该平台针对同时提供网络信息服务和短信管理功能的应用要求，在平台开发中，使 用软键盘和加密算法保障用户信息的安全，使用最短路径算法实现公交路线查询功能， 利用w e bs e r v i c e 作为数据源，实现列车时刻表和天气预报的查询功能。 上述系统实现了同时为手机用户和网络用户提供信息发布、收集和交互服务的功 能。本文最后对所做的研究工作进行了总结和展望。 关键词：s m sg s m 信息服务系统网络服务平台 a b s t r a c t m o b i l ec o m m u n i c a t i o i l sw h i c hh a sas i m p l ea n dq u i c k , r e a l - t i m ec o n v e n i e n c ef e a t u r e s ， h a sb e e nm o r ea n dm o r ea t t e n t i o n 朋1 en e t w o r ks e r v i c ep l a t f o r mm a tt h i sp a p e rr e s e a r c h e si s a o n eo ft h et w on e wn e t w o r ks e r v i c es y s t e mt h a tt r a d i t i o n a le - g o v e r n m e n tc o m b i n e sw i t h m o b i l ec o m m u n i c a t i o n s ，i no r d e rt og a t h e ro p i n i o n sf r o mc i t i z e n ，f o l l o w - u pp r o c e s st od e a l w i t hc o m p l a i n t s ，a n di n q u i r ea b o u tw o r ki n f o r m a t i o nb yt w ow a y so fm o b i l es h o r tm e s s a g e a n dc o n v e n i e n ts e r v i c ep l a t f o r m t l l i sp a p e rr e s e a r c h e si n t e r a c t i v em e t h o db e t w e e nm o b i l ea n dc o m p u t e rn e t w o r ks e r v i c e s y s t e ma tf i r s t ，a n dd e s i g n ss m ss e r v e ra sam e d i at oc o n n e c ti n t e r n e ta n dm o b i l en e t w o r k s m ss e r v e ru s e s 瓶i n s t r u c t i o ns e ta n d 吣a xt e c h n o l o g yt or e c e i v ea n ds e n ds h o r tm e s s a g e t h r o u g ht h es e r i a lp o r t f o rs e r v i c em a n n e r , s y s t e mu s e st h r e e - t i e rs t r u c t u r eo fc l i e n t , s e r v e r a n dd a t a b a s es e r v e rt oa c h i e v ei n f o r m a t i o ns e r v i c eb a s e do nw e bs e r v i c e s m ss e r v e r , a s c l i e n t , u s e ss o a pp r o t o c o lt ot r a n s f e rs e r v i c es u p p l i e db ys e r v e r , a n ds e r v e ru s e sw s d l l a n g u a g ea so u t p u ti n t e r f a c et oo f f e ri n f o r m a t i o nq u e r ys e r v i c e s ，i no r d e rt om a k em o b i l e u s e r st oq u e r ya l lk i n d so fi n f o r m a t i o n i ta c h i e v e sa l li n f o r m a t i o ns e r v i c es y s t e mb a s e do n g s m s m s o nt h i sb a s i s ，t h ep a p e ri n t r o d u c e sh o wt od e v e l o pt h ec o n v e n i e n ts e r v i c ep l a t f o r mw i t h a s p n e ta n da d o n e tt e c h n o l o g y t h ep l a t f o r mi sd e a da g a i n s tt h ea p p l i c a t i o nr e q u e s t t h a ti ts h o u l dp r o v i d en e t w o r ki n f o r m a t i o ns e r v i c e sa n ds h o r tm e s s a g em a n a g e m e n t s y n c h r o n o u s l y i nt h ep l a t f o r m ，w eu s es o f tk e y b o a r da n de n e r y p t i o na l g o r i t h mt op r o t e c tt h e s e c u r i t yo fu s e ri n f o r m a t i o n , a n du s et h es h o r t e s tp a t ha l g o r i t h mt oa c h i e v et h ei n q u i r yo ft h e b u sr o u t e s a n du s et h ew e bs e r v i c ea sd a t as o u r c et or e a l i z et h ei n q u i r yo ft h et r a i ns c h e d u l e a n dw e a t h e rf o r e c a s t t h es y s t e mi n t r o d u c e da b o v ea c h i e v e st h ef u n c t i o n st h a t p r o v i d i n gi n f o r m a t i o n p r o m u l g a t i o n , c o l l e c t i o na n de x c h a n g es e r v i c ef o rb o t hm o b i l eu s e r sa n di n t e m e tu s e r s f i n a l l y ，t h i sp a p e rh a sd o n es u m - u pa n de x p e c t a t i o nf o ra l lt h er e s e a r c hw o r k k e yw o r d s ：s m s ，g s m ，i n f o r m a t i o ns e r v i c es y s t e m ，n e t w o r ks e r v i c e sp l a t f o r m 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取 得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津理工大堂或 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。 学位论文作者签名：彳东僖月匹签字日期：加一7 年 7 月1 7 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 叁盗墨墨盘堂有关保留、使用学位论文 的规定。特授权叁盗墨墨盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入 有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编， 以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复本和电子 文件。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名：彳度日月尾导师签名： 亏笞中芦 签字日期：。一7 r 年月f 乙日签字日期：矽呷年月7 第一章绪论 1 1研究背景 第一章绪论 近几年来，随着我国整个社会信息化建设进程的全面推进，政务信息化已经 进入全面发展的时期，深刻地改变了政府的运行方式、管理方式，大大提高了政 府机关的工作效率，增加了政府与大众的沟通渠道，树立了良好的服务形象。 但是，传统的电子政务系统普遍采用的是有线网络通信方式和现场操作模 式，政府公务人员一旦离开办公场所，便无法获得政府和相关单位的实时信息， 造成信息和决策的延误。此外，电脑终端的普及程度也在客观上限制了广大市民 更好地享受电子政务所带来的便利。随着移动通信技术的发展，特别是移动用户 规模的扩大，建立在移动通信网络平台之上、不受线路束缚的移动政务开始崭露 头角，并受到全国诸多省区市的重视，成为建设“效能政府、透明政府”的助推器， 掀起了政务信息化的新浪潮。北京等城市已经将移动政务纳入其“十一五”信息化 规划，并力争在2 0 1 0 年基本实现各区县的移动政务服务u 屯1 。 1 2 研究意义和目的 移动政务信息服务平台是一个将传统电子政务与移动通信相结合，通过手机 短信或政务网站两种方式采集市民建言献策、追踪投诉处理进程，查询各类办事 信息的两网合一的新型电子政务平台。该平台可以利用s m s ( 短信息服务) 、 g p r s ( 通用无线分组业务) 以及c d m a i x 、l b s ( 基于位置服务) 等移动支撑技 术，实现手机短信和政府网站等交叉信息的有效共享和政府内部之间、政府与公 众之间的数据流通u 。3 i 。 天津市作为我国信息化建设的重要示范地区，在电子政务，电子商务及各行 各业的信息化进程中取得跨越式发展，涌现了一批功能全面，受到百姓关注和欢 迎的电子政务系统及门户网站。目前，我国移动手机用户数量已经达到3 4 亿， 像天津等发达地区的中青年人群已经达到了“人手一机”的程度，拇指经济的蓬勃 发展，说明以短信为代表的移动增值消费模式、通信模式已经被广大群众所接受， 已经成为很多人的r 常习惯。对于普通民众而言，尤其是老年人，很多人对于打 字、上网并不熟悉。但是，他们会发送短信。这为移动政务系统的应用服务打下 了坚实的基础。虽然在功能上计算机比手机强大很多，但是手机的普及率及其在 某些功能方面的便利性却是计算机及其网络所无法比拟的。因此，通过支持不受 线路束缚的移动政务项目建设，可以有效解决热线电话占线现象、弥补当前电脑 终端普及程度较低的问题，为广大市民提供最为便利的政府公众信息交互方式。 第一章绪论 本项目充分利用通信信息技术和软件集成技术，为天津市民打造一个高效、 亲民、以人为本的服务型政府运行管理方式，在政府和大众之间搭建便捷的沟通 桥梁，适应构建社会主义和谐社会的内在要求。同时，移动信息化解决方案不仅 可以带来政府整体通信费用的降低以及办事效率的提高，也成为移动运营商创造 客户需求，稳固客户群体，提升消费价值的有力武器。 1 3 国内外研究现状 1 3 1 全球电子政务透视 将现代信息技术应用于政府的各项业务，实现政府业务流的计算机化，在发 达国家已经有了近5 0 年的历史。近5 0 年来，计算机在政府中的应用从技术上来 说，经历了主机、微机加局域网、互联网三个阶段；从处理内容上来说，由数据 管理、信息管理、逐步走向知识管理；从覆盖的范围来说，由政府内部的管理职 能走向政府外部的服务职能。 根据爱森哲( a c c e n t u r e ) 咨询公司就2 0 0 0 年电子政务在2 2 个国家和地区 的发展情况所做的调查，可将这2 2 个国家和地区按电子政务发展的成熟程度依 次分成四个类别： ( 1 ) 创新领先的国家：加拿大、新加坡、美国； ( 2 ) 积极发展的国家：挪威、澳大利亚、芬兰、荷兰、英国； ( 3 ) 稳步进展的国家( 地区) ：新西兰、中国香港、法国、西班牙、爱尔 兰、葡萄牙、德国、比利时； ( 4 ) 正在打基础的国家：日本、巴西、马来西亚、南非、意大利、墨西哥。 1 美国的电子政务 美国的电子化政府建设是与美国的行政改革紧密联系在一起的。这场改革始 于2 0 世纪8 0 年代初，当时美国提出了“重塑政府”的口号。美国于1 9 9 4 年制定 了政府资讯科技服务的远景计划，从而推动了电子化政府的建设。 美国的政府信息化工作是由联帮政府统一发起和组织的。为了加强对政府信 息化工作的领导，美国联帮政府设立了一个专门的组织机构政府技术推动小 组，统一负责政府信息化的组织实施工作。联邦政府的技术推动小组的主要职责 是负责全国的信息化管理指导工作，包括技术推进、法规政策建议、管理投资、 改善服务、业绩评估等。 在具体实施过程中，美国在推动跨部门的资源共享、实现无纸化办公的同时， 把电子化政府的应用领域主要集中在六个方面： ( 1 ) 建立全国性、整合性的电子福利支付系统； ( 2 ) 发展全国整合性的网络接入和信息内容服务； ( 3 ) 发展全国性的执法以及公共安全咨询网络，保证执法体系的快速反应； ( 4 ) 跨各级政府的纳税申报及交税处理系统； 2 第一章绪论 ( 5 ) 建立国际贸易资料系统； ( 6 ) 推动整个政府部门电子邮件系统。 2 加拿大的电子政务 进入2 0 世纪9 0 年代以来，加拿大加快了信息高速公路建设的步伐。 加拿大发展信息高速公路的目的是要建立高品质、低成本的信息网络，使每 一个加拿大公民皆能公平享有就业、教育、投资、娱乐、医疗保健及社会福利信 息的机会，并使加拿大成为全球信息高速公路的主要使用者及服务提供者，以促 进加拿大经济、社会及文化建设方面的发展。 政府已经推动的应用项目包括： ( 1 ) 电子化的公共招投标系统； ( 2 ) 推动单一的商业注册登记号码； ( 3 ) 运用电子资料交换与扩大推动电子商务，进行政府采购、支付和税费 的征收； ( 4 ) 实行以电子布告栏及国际互联网络传送政府的电子文件。 加拿大政府的电子政务建设，极大的提高了政府的效能。政府部门之间的信 息共享，避免了文件纸张的传递与浪费；同时为加拿大人提供了更加便捷的途径 与政府打交道。加拿大政府还引入一种地方政府共享资源系统允许一般行政性 服务机构和人员共享信息。 3 英国的电子政务 1 9 9 5 年，英国议会科学技术办公室提出了电子化政府的研究报告；1 9 9 6 年英国政府出版了“直接政府”绿皮书，从而把英国的电子化政府推向新的阶段。 在推动电子政务的发展中，英国遵循七条基本原则： ( 1 ) 多选择性政府，通过电子传输为公众提供服务，为民众提供接受服务 的多种选择渠道； ( 2 ) 注重信任，一方面政府在收集与公众自身或商业有关的信息时，必须 遵守资料保护的法律及相关程序，以确保信息收集的正当性、信息内容的j 下确性 与准确性，另一方面，要尽量维护信息安全，并保护公众的相关权利； ( 3 ) 在建立政府部门之问互联互通的同时，要建立电子化单一窗口，提供 2 4 小时的快速服务，并为民众提供获取信息的便利； ( 4 ) 注重效率，就是政府要通过信息技术增加行政效率，对公众迅速做出 回应； ( 5 ) 实现资源共享，通过电子信息手段，提供政府部门与机构间的资源共 享，减少政府支出，简化行政系统； ( 6 ) 公共信息，除了部分受到法律限制不能公开的资料如国家安全、商业 机密或个人隐私等外，其他政府信息，都要公开，以便让社会查询； ( 7 ) 保障信息安全，政府要采取相关的安全机制，保证政务信息的安全。 4 法国的电子政务 在西方发达国家中，法国是电子化政府发展相对较晚的国家。其主要原因是， 3 第一章绪论 担心互联网的发展，会对法国传统文化造成冲击。但从1 9 9 8 年起，法国政府开 始重视信息化的发展，并制定了一系列相应的计划。 为了加快政府信息化的步伐，法国围绕电子化政府建设，主要采取了以下一 些措施： ( 1 ) 行政管理部门提供的各种窗口服务，必须进入网络，将政府信息对外 开放； ( 2 ) 为了使农村及偏僻地区使用互联网，国家和地方政府增设一些公共网 点，帮助信息产品进入家庭； ( 3 ) 增加网上教育的内容，鼓励学校等机构更多地应用网络； ( 4 ) 推动网络政府的国际合作，提高政府在国际社会中的竞争力等。 1 3 2 中国电子政务建设实践 中国的信息化建设起步于2 0 世纪8 0 年代初期，从国家大力推动电子信息技 术应用开始，大致经历了四个阶段，而我国的电子政务建设是中国信息化建设发 展的一个新阶段，它以我国前期信息化建设的成果为基础n 。3 3 。 1 我国信息化进程的回顾 ( 1 ) 准备阶段( 1 9 9 3 年以前) 2 0 世纪8 0 年代初期，在我国国民经济进行调整的情况下，计算机工业界认 识到发展我国计算机工业，应该从过去的一研究制造计算机硬件设备为中心，迅 速的转向以普及应用为重点，以此带动研究开发、生产制造、外围配套、应用开 发、技术服务和产品销售等工作。1 9 8 2 年l o 月4 日，国务院成立了计算机与超 大规模集成电路领导小组。下设计算机和集成电路两个顾问小组，聘请有理论水 平、有实践经验的科学家、经济学家和工程技术人员参加，负责规划、决策和技 术经济咨询。 1 9 8 4 年，为了研究我国新技术革命的对策，国务院成立了新技术革命对策 小组，组织了计算集专项和光纤通信专项研究。1 9 8 4 年9 月1 5 日，计算机与大 型集成电路领导小组改为电子振兴领导小组。1 9 8 6 年3 月，“八六三”计划启动。 该计划投资1 0 0 亿元，其中，信息技术相关项目的投资约占投资总额的三分之二。 1 9 8 8 年5 月，根据国务院机构改革方案，成立机械电子工业部，并将振兴 电子产业的任务交机械电子工业部承担。随后，国务院常务会议决定，国务院电 子振兴领导小组办公室更名为国务院电子信息系统推广应用办公室，继续支持各 行各业应用电子信息技术。从1 9 8 8 年至1 9 9 2 年，国家发展计划委员会、机械电 子工业部、国家科学技术委员会和电子信息技术推广应用办公室，在传统产业技 术改造、e d i 技术、c a d c a m 以及m i s 等领域，做了大量工作，不断推动电 子信息技术应用向纵深发展。 ( 2 ) 启动阶段( 1 9 9 3 年3 月至1 9 9 7 年4 月) 1 9 9 3 年，成立国家经济信息化联席会议。我国信息化基本上正式起步于1 9 9 3 年，党和国家领导人江泽民、李鹏、朱镕基、李岚清等相继提出了信息化建设的 4 第一章绪论 任务，启动了“金卡”、“金桥”、“金关”等重大信息化工程，拉开了国民经济信息 化的序幕。同年1 2 月，成立了以国务院副总理邹家华为主席的国家经济信息化 联席会议，确立了“推进信息化工程实施、以信息化带动产业发展”的指导思想。 1 9 9 6 年1 月，国务院信息化工作领导小组成立。国务院信息化工作领导小组由 国务院副总理邹家华任组长，由2 0 多个部委领导组成的国务院信息化工作领导 小组，统一领导和组织协调全国的信息化工作。1 9 9 6 年以后，中央和地方都确 立了信息化在国民经济和社会发展中的重要地位，信息化在各领域、各地区形成 了强劲的发展潮流。 ( 3 ) 展开阶段( 1 9 9 7 年4 月至2 0 0 0 年l o 月) 经过1 9 9 3 - - 1 9 9 7 年的建设和发展，符合我国国情的信息化发展思路初步形 成。国务院信息化工作领导小组确立了国家信息化的定义和国家信息化体系六要 素，进一步充实和丰富了我国信息化建设的内涵；提出了信息化建设“统筹计划， 国家主导；统一标准，联合建设；互联互通，资源共享”的二十四字指导方针。 1 9 9 7 年4 月1 8 _ - 2 1 日，经国务院批准，国务院信息化工作领导小组在深圳 召开了首次全国信息化工作会议，会议全面部署了国家信息化工作，通过了国 家信息化“九五”规划和2 0 1 0 年远景目标，成为我国信息化建设的里程碑。此 后，全国地信息化工作从解决应急性的热点问题，步入了为经济发展和社会全面 进步服务，有组织、有计划的发展轨道。 1 9 9 8 年3 月，组建信息产业部。随着国务院机构的新一轮改革，将原国务 院信息化工作领导小组办公室整建制并入新组建的信息产业部，负责推进国民经 济和社会服务信息化的工作。在信息产业部内部机构设置上，设立了信息化推进 司( 国家信息化办公室) 。 1 9 9 9 年1 2 月，恢复国务院信息化工作领导小组。根据国务院关于恢复国务 院信息化工作领导小组的批示，为了加强国家信息化工作的领导，决定成立由国 务院副总理吴邦国任组长的国家信息化工作领导小组，并将国家信息化办公室改 名为国家信息化推进工作办公室。 ( 4 ) 发展阶段( 2 0 0 0 年1 0 月至今) 2 0 0 1 年8 月，国家信息化工作办公室成立。党中央、国务院在原有基础上 成立了由朱镕基任组长，胡锦涛、李岚清、丁关根、吴邦国、曾培炎为成员的国 家信息化领导小组，这样高规格的领导机构，充分反映出党中央、国务院加强中 国信息化建设的决心和力度。同时它的办事机构国务院信息化工作办公室也 正式成立，由国家发展计划委员会主任、国家信息化领导小组副组长曾培炎兼任 国务院信息化工作办公室主任。 2 我国电子政务发展计划 国务院信息化办公室组织了上百位专家对国家电子政务进行研究，形成一套 电子政务发展战略框架，电子政务已经被列为中国信息化建设的重点任务。 一是建立两个统一的电子政务平台，即连接副省级以上部门办公业务的“政 务内网”和面向公众、企业以及连接政府间业务的“政务外网”；其中，外网将与 第一章绪论 互联网相连接。 二是建设和推进十二项重点工程，包括为各级领导决策服务的“办公业务资 源系统”和“宏观政策管理系统”，目标将所有税务机关和税种扩展成为全方位的 税收电子化系统的“金税工程”，将完整的通关业务电子化的“金关工程”，为国家 预算编制和预算执行提供网络化、数字化服务的“金财工程”，对银行、信托、证 券、保险进行有效监管“金融监管工程”、实现审计工作数字化的“金审工程”。另 外，还有包括保障社会稳定、安全的“金盾工程”和“社会保障工程”、防伪打假的 “金质工程”、应对水旱灾情的“金水工程”和为农业现代化服务的“金农工程”。 三是信息资源建设，包括两个信息体系和人口库、法人库、信息资源和空间 地域库、宏观经济库等四个数据库，为政府部门提供最为基础的数据资源。 3 目前所存在的问题 我国现行电子政务建设主要存在以下问题： ( 1 ) 有信息无服务。政府的一些基本信息很难从网上获得，如办事指南、 政府机关的联系信息缺少。只有3 7 个政府网站设有“办事指南”栏目，提供政府 公告的有2 3 个。 ( 2 ) 各地区电子政务发展不平衡。边远地区的政府网站一般只有风貌介绍、 区内要闻、法规规章、招商引资，属于信息披露类网站。中部一些省级和东部大 部分省级的政府网站增加了办事指南、公众监督栏目，并且和所属各厅局的网站 做了链接。采取相应的措施才是将来的发展趋势，应该加快立法，电子政务需要 相关法律制度的配套支持。遵循电子政务建设的规律，制定标准，加强规划。加 强监督，防止腐败和损害使用者的利益等，概括地说，我国的电子政务将逐渐走 向规范化，完善化。 1 4 论文的研究内容 本文以互联网和移动通信为基础，构建同时为计算机网络用户和手机用户提 供政务信息和便民服务的信息服务系统。本文以短信服务为研究重点，其设计的 关键技术是互联网与移动( 联通) 网的互连及短信息服务( s m s ) 系统的开发。 1 4 1 体系结构设计 本文在传统电子政务的基础上，改进系统的结构体系和服务方式，采用客户 端、服务端和数据库服务器三层结构，实现基于w e bs e r v i c e 的服务。系统体系 结构见图1 1 。 6 第一章绪论 。、，v 岬 ，笔) 卜 s m s 7 i n t e r n e t s e r v e r 1 么b ，心 气爿上三c = 目罴 图1 - 1 信息服务系统体系结构 系统将短消息查询作为w e bs e r v i c e ，分布在远端服务器上。短消息服务器 ( s m ss e r v e r ) 作为该w e bs e r v i c e 的客户端调用w e bs e r v i c e 提供的服务。当已 经注册的手机用户向移动政务信息服务系统发送查询短消息后，s m ss e r v e r 接 收短消息，对其进行分析和简单的处理，将数据封装成s o a p 封包，然后使用 s o a p 协议经由i n t e r n e t 发送到服务端。服务端与数据库保持连接，接收到s o a p 封包后，解析数据包，将其转换成标准数据库查询格式，查询数据库并将结果返 回到用户手机。客户端、服务端和数据库服务器三层结构可以减少s m ss e r v e r 的工作负荷，使系统保持良好的工作性能。 1 4 2 短消息服务器设计 短消息服务器作为客户端调用w e bs e r v i c e 提供的服务，它是实现支持移动 服务平台的关键。其功能结构示意如图1 2 所示。 一 淼卜 通信接口模短消息处理数据库接口 1 1 模块块 _ 1 巢卜 一 图1 - 2 短消息服务器功能结构 短消息服务器包括通信接口模块、短消息处理模块和数据库接口模块。与移 动通信网络连接的接口模块包括请求短消息处理和响应短消息处理两个模块。注 7 第一章绪论 册用户使用手机发送查询短消息，s m ss e r v e r 通过接口模块接收到短消息，交 由短消息处理模块，从用户发送的短消息得到手机号码和数据，判断该手机用户 是否合法、短消息是否符合命令格式等，然后将符合条件的短消息封装成s o a p 封包，使用s o a p 协议将数据传送到远程w e bs e r v i c e 服务端。服务端解析s o a p 封包，将查询命令转换成标准数据库查询格式，查询数据库，把查询结果封装成 s o a p 封包，返回给s m ss e r v e r 。s m ss e r v e r 解析处理数据，将数据以短消息的 格式发送给查询用户手机。 通信接口模块可以使用工业级的g s m 短消息模块连接g s m 和短消息服务 器。短消息服务器通过串行口使用a t 命令集的相应命令可以操作短消息模块收 发短消息。短消息服务器接收、发送的数据有两种：一种是与用户手机交互的短 消息，另一种就是与服务端交互的s o a p 封包。 1 4 3w e bs e r v i c e 设计 w e bs e r v i c e 提供查询服务，可以分布于i n t e m e t 任何一个地方，它对外提供 服务接口和相关信息以便让客户端调用。作为服务端，它要与数据库服务器保持 连接状态，并且可以访问数据库中的数据。 w 曲服务器接收到短消息服务器发送来的s o a p 封包后，解析s o a p 封包， 将其转换成标准数据库查询命令，与数据库交互、执行查询命令，得到查询结果， 将结果封装成s o a p 封包交给短消息服务器。w e b 服务的输出接口就是w s d l ， 服务端提供了w s d l 之后，客户端短消息服务器就可以通过w s d l 来调用提供 的服务。 1 4 4 实现环境 实现本项目的操作系统为w i n d o w sx p 系统，开发环境为v i s u a ls t u d i o2 0 0 5 ， 编程语言为c 群，网页开发语言为a s p n e t ，数据库系统采用s q ls e r v e r2 0 0 0 。 1 4 5 安全措施的应用 第三代移动通信网络的安全问题面临威胁，黑客会对敏感数据进行非法获 取，对系统信息进行攻击，其中主要包括：侦听、伪装、流量分析、浏览、泄露、 推断几种形式。 在本文中，用户若想获得想要的信息，就需要先在平台上注册成合法用户， 输入相关信息时，拟为用户提供软键盘h 1 ，这样可以防止木马记录，对于手机号 和密码等隐私信息，采用d e s 力1 1 密算法睁町加密后存入数据库，从而保证隐私信 息不泄露。另外，在客户端和服务器之间，会根据需要加入相应的身份认证机制。 在管理方面同样不能松懈，对于密钥及时更新，保证不被重新使用。密钥长度和 算法设计相结合，保证加密功能更加有力。随着移动政务的广泛应用，更应尽量 减少或避免网络内部人员的干预性。未来的安全中心应能独立于系统设备，具有 第一章绪论 开放的接口，能独立地完成双向鉴权、端到端数据加密等安全功能。 1 5 论文结构 这篇论文共分五章： 第一章总体上介绍了支持移动通信的网络服务平台的研究背景，研究意义和 目的，目前该课题国内外的研究现状，以及我国研究所存在的问题。最后概括了 本文要研究的主要内容，基本上是两大部分：基于g s m s m s 的信息服务系统和 网络服务平台。前者是用短信查询信息的系统，针对手机用户；后者是通过互联 网查询信息的便民网站，针对网络用户。 第二章介绍了本文的技术基础，包括w e bs e r v i c e 技术，a t 指令，以及s m s 短信增值业务系统的设计思想和业务流程。 第三章介绍了基于g s m s m s 的信息服务系统的设计与实现，也就是两种查 询信息方式中的第一种：通过发短信查询信息的方式。主要介绍了其中核心模块 短消息服务器的设计与实现。包括短信猫的原理，c 撑连接数据库的方法，以及 用户如何通过发短信获取各种信息服务。 第四章介绍了基于g s m s m s 的网络服务平台的设计与实现，也就是两种查 询信息方式中的第二种：通过互联网查询信息的方式。具体介绍了注册登录系统、 报修系统、公交路线查询系统、列车时刻表系统、天气预报系统、留言板系统、 新闻系统、短信管理系统的设计与实现。 第五章全面总结了本文，并且对未来的工作进行了展望。 9 第二章支持移动通信的网络服务平台的技术基础 第二章支持移动通信的网络服务平台的技术基础 2 1 基于x m l 的w r e bs e r v i c e 技术 基于x m l 的w e bs e r v i c e 是由应用程序完成的服务，通过h t c m c t 标准，可以 和其他w e bs e r v i c e 集成，它是一个u r l 服务资源，客户端可以通过编程方式请 求得到它返回的信息。w e bs e r v i c e 的一个重要特点就是客户端不需要知道所请 求的服务是怎样实现的，这一点与传统的分布式组件对象模型( d c o m c o r b a ) 完全不同睁1 1 1 。 w e bs e r v i c e 的核心技术包括x m l ，s o a p ，u d d i 和w s d l 。 ( 1 ) 可扩展标记语言x m l ( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ) 是整个w e bs e r v i c e 技术架构的基石，是开放环境下描述数据信息的标准技术。x m l 为w e bs e r v i c e 提供了统一的数据格式。x m l 是i n t e r n e t 上数据表示和数据交换的新标准。 在x m l 基础上发展起来的w c b 服务是一种革命性的分布式计算技术。它使 用基于x m l 的消息处理作为基本的数据通讯方式，消除使用不同组件模型、操 作系统和编程语言的系统之间存在的差异，使异类系统能够作为计算网络的一部 分协同运行。开发人员可以使用像过去创建分布式应用程序时使用组件的方式， 创建由各种来源的w e b 服务组合在一起的应用程序。 ( 2 ) 简单对象访问协议s o a p ( s i m p l eo b j e c ta c c e s sp r o t o c 0 1 ) 是在i n t e m e t 上 利用w e bs e r v i c e 交换数据使用的标准，是基于x m l 的一种简单的、轻量级的可 以在分散的环境或者是分布式的环境中点对点地交换结构化和类型化信息的机 制。 ( 3 ) 统一描述、发现和集成协议u d d i ( u n i v e r s a ld e s c r i p t i o n d i s c o v e r ya n d i n t e g r a t i o n ) 是一套基于w e b 的、分布式的、为w e bs e r v i c e 提供信息注册中心的 实现标准规范，同时也包含一组使企业能够将自身提供的w e bs e r v i c e 注册以使 得别的企业能够发现的访问协议的实现标准。 ( 4 ) w e bs e r v i c e 描述语。言w s d l ( w e bs e r v i c ed e s c r i p t i o nl a n g u a g e ) 是基于 x m l 格式定义服务的实现和接口的基础标准，它用于定义w e bs e r v i c e 及调用方 式。w s d l 文档可用于动态发布w e bs e r v i c e ，查找已经发布的w e bs e r v i c e ，并且 绑定w e bs e r v i c e 。 在w e bs e r v i c e 中，x m l 是数据的格式，s o a p 是调用w c bs e r v i c e 的协议， 为w e b 服务和客户应用程序提供了一种简单而便捷的通信手段。w s d l 是描述 w e b 服务编程接口的语言，而u d d i 是w e bs e r v i c e 登记，查找和利用的组合。 对应体系结构中的服务提供者通过w s d l 和u d d i 将服务发布到服务注册中心， 当然也可以与客户之问直接建立联络；服务消费者通过w s d l ，u d d i 在服务注 l o 第二章支持移动通信的网络服务平台的技术基础 册中心找到服务或与服务提供者直接联络来发现所需服务，并将w e b 服务绑定 在自己的应用之上，当然服务消费者同时也可以是服务提供者。这四个方面组成 了整个w e bs e r v i c e 的核心和架构1 2 1 引。 2 2s m s 短信增值业务系统 s m s ( s h o r tm e s s a g es e r v i c e 短信服务) 是通过无线网络传输限长文本信息， 从而实现移动用户之间的信息传递，是无线中唯一不要求建立端到端路径的数据 业务。目前，发送短信的实体( s m e ) 包括移动用户、固定用户、语音信箱、寻 呼中心、信息点播平台、i n t e m e t 网络及其他业务系统。通过短信中心( s m c ) 及其相关增值业务系统可以实现诸如股票交易、信息点播、g p s 定位、天气预报、 e m a i l 通知等信息服务。随着增值业务的类型拓展和应用力度加深，短信作为一 种廉价快捷的无线通信方式正在许多行业得到广泛应用n 蝴1 。 2 2 1s m s 短信增值业务系统的网络结构 c m p p 协议或s g i p 协议s m p p 协议 图2 1s m s 短信增值业务系统的网络结构 上图中，b t s ( 基站收发台) 和b s c ( 基站控制器) 共同组成b s s ( 基站子 系统) ，m s c ( 移动业务交换中心) 和g m s c ( 网关移动业务交换中心) 共同组 成n s s ( 网络和交换子系统) 。s m s c ( 短信业务中心) 和i s m g ( 网关或路由器) 采用s m p p 协议进行短信数据传输，i s m g 和s p ( 短信服务提供商) 之间通过 c m p p 协议( 中国移动短信网关接口协议) 或s g i p 协议( 中国联通短信网关接 第二章支持移动通信的网络服务平台的技术基础 口协议) 进行短信数据传输。其中在网络和交换子系统n s s 中有两个非常重要 的数据库：h l r 和v l r 。v l r - 归属位置寄存器，保存着与用户的当前位置相 关的信息，从而建立对等动态的呼叫。作为物理设备，通常h l r 是一台独立的 计算机，能管理成干上万的用户而无交换功能。其中有一部分功能实体是( a u c ) 鉴权中心它的作用是为用户的确认管理安全数据。v l r ：位置来访寄存器，它 与一个或多个m s c 相连，负责为用户临时注册数据，它存储的位置数据比h l r 中的要精确一些。v l r 又总是与m s c 集成在一起。 2 2 2 s m s 短信增值业务系统的应用设计 s m s 短信增值业务应用系统的设计除了进行般商业化网站的设计工作 外，主要进行下面的设计： 1 移动通信网关的设计( 采用c m p p 通信协议) 为防止一些个人或者企业进行短信的恶意传输，国内现在s p 不能直接与 s m s c 互联，而必须通过中国移动或者中国联通的短信网关即i s m g 来发送或者 接受短信，由i s m g 将短信发送至s m s c 。外部应用实体s p 与中国移动短信网 关之间通过c m p p 接口进行通信，而i s m g 与s m s c 之间以s m p p 协议进行通 信。 c m p p 用以建立s m s c 和s p 之间的通路，业务和信息的提供由s p 完成。 下面以e m a i l 通知业务为例，讲述信息的流程： ( 1 ) 某因特网用户向s p 的e m a i ls e r v e r 发送一封e m a i l ； ( 2 ) s p 的e m a i ls e r v e r 激活过滤过程，如果该用户申请了e m a i l 通知业务，则 过滤过程将用户登记的手机号码取出，将e m a i l 的标题取出，绑定在 c m p ps u b m i t 消息中，发送给i s m g ； ( 3 ) i s m g 将检查c m p ps u b m i t 消息中“接收业务的手机号码”字段，并查询 该手机用户归属的s m s c 的地址，然后发送给s m s c ； ( 4 ) i s m g 得到确认消息，将消息转换成c m p ps u b m i tr e p ，发回给s p ； ( 5 ) s m s c 收到该消息后，对该消息进行处理，发送给用户； ( 6 ) s m s c 向i s m g 回送状态报告。 由上述流程可以看出：对于s m s 短信增值业务系统的应用设计而言，要做 的工作主要集中在第二步，即在e m a i ls e r v e r 中做一个过滤程序，实现上述功能 即可。从协议上说，s p 只要具备c m p p 中实现的接口，就可以实现对应于控制 层的功能，而对于具体的s p 功能实体，比如e m a i ls e r v e r ，另外需要实现一些 应用层的功能。 2 联通通信网关的设计( 采用s g i p 通信协议) 与c m p p 相似，通过应用s g i p 协议，s p 可以接入到i s m g ，从而实现s p 应用的一点接入、全网服务。s g i p 有两种具体的实现方式，一种是采用专用s g i p 方式，另一种是采用通用h 1 v r p 方式，s p 和i s m g 的通信同时支持专用s g i p 方式和通用h t t p 方式两种承载协议。 1 2 第二章支持移动通信的网络服务平台的技术基础 ( 1 ) 通用h r r p 方式 帅承载方式只适用于s p 和i s m g 的通信中，与专用s g i p 承载方式不同 的是，该种方式一次连接仅传送一条命令，并且连接的认证采用h 1 r r r p 的u r l 授权认证方式，不需要专门的连接认证命令。 s p 和i s m g 之间采用通用h t t p 方式通信时，s p 和i s m g 互为h t t p 的客 户端和服务器端。h t t p 服务器端对相关的u r l 进行保护，h t t p 客户端必须采 用授权方式访问这些u r l 。h 1 r p 的特点决定客户端和服务器端的每一次通信都 必须一次完成授权连接、发送请求、接收应答、关闭连接等过程( h 1 r p 承载方 式不再需要专门的连接命令) 。 因为h t t p 服务器对u r l 进行了授权保护，所以h t t p 客户端必须在每次 请求中都带上授权信息。h t t p 客户端的一个请求只能携带一条命令。s p 与i s m