（计算机应用技术专业论文）基于sms和wap+push的移动商务系统的设计与实现.pdf

基于s m s 和w a pp u s h 的移动商务系统的设计与实现 摘要 无线通信技术和因特网技术的飞速发展与渐趋融合，使移动商务得到蓬勃发 展。利用移动商务，人们能突破时空限制，随时随地获取关键信息。在面向个人 应用的同时，移动商务也逐渐向企业应用领域中渗透。 随着移动通信技术的迅速发展，作为移动通信的一种重要增值业务的 s m s ( 短消息服务) 也得到了迅速的发展，s m s 已经被应用到生产和管理当中，来 提高企业的信息沟通效率等。在移动网络中应用的推( p u s h ) 技术一w a p p u s h 既 有信息发送主动、及时的特点，又有可随时随地接收信息的优势，因而具有良好 的应用前景。 本文首先对s m s 的定义、基本工作原理等进行了介绍，以w a p 2 0 版本为 标准，系统地研究了w a p 协议的框架结构、协议分层、应用于w a p 协议的 x h t m l 语言，并介绍了w a pp u s h 系统框架、推送协议和推送方式；然后对移 动商务系统的功能需求进行了分析和总体设计。 底层通信模块是实现系统的关键和难点，也是本文的重点。主要内容包括利 用j a v a 语言实现计算机和手机模块的串口通信；利用a t 指令实现对手机模块 的各种控制和短信的收发操作；发送和接收短信的p d u ( p r o t c o ld a t au n i t ) 格式分 析，短信内容、手机号码、s m s c ( 短消息服务中心) 号码、时1 日j 戳的编码和解码 等。 本文最后介绍了系统的功能实现、界面设计和运行测试，并对设计体会、今 后需要进一步做的工作进行了总结。 关键词：s m s ；w a pp u s h ；移动商务；a t 指令：p d u d e s i g na n dr e a ii z a t i o no fm o b ii e - c o m m e r c os y s t e m b a s e do ns m sa n dw a pp u s h a b s t r a c t t h ew i r e l e s sc o m m u n i c a t i o nt e c h n i q u ea n dt h e i n t e r n e tt e c h n i q u ed e v e l o p i n ga t av e r yf a s ts p e e da n ds y n g r e t i z i n gt oe a c ho l b e rg r a d u a l l y , m a k e sm o b i l ee o n l r n e r c e g r o wv i g o r o u s l y u n d e rm o b i l ec o m m e r c e ，p e o p l ec a l lb r e a k o u to ft h er e s t r i c t i o n so f t i m ea n ds p a c e ，a n do b t a i nk e yi n f o r m a t i o na ta n yt i m ea n da n y w h e r e c o n s u m e r s o r i e n t e do r i g i n a l l y , m o b i l ee a ) i n l l l c t c ca r eg r a d u a l l ya p p l i e dt oe n t e r p r i s e s w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n t 研m o b i l ec o m m u 五c a t i o nt e c h n o l o g y , s m s ( s h 。t m e s s a g es e r v i c e ) ，o n eo ft h em o s ti m p o r t a n tv a l u e - a d d e ds e r v i c e so fm o b i l e c o m m u n i c a t i o n ，h a sb e e ni m p r o v e dv i o l e n t l yt o o s m sh a sb e e nu s e di np r o d u c t i o n a n dm a n a g e m e n tt oi m p r o v et h ei n f o r m a t i o nc o n t a c t i n ge f f i c i e n c y p u s ht e c h n o l o g y u s 耐i nm o b i l en e t w o r k w a pp u s hh a sag o o da p p l i c a t i o nf o r e g r o u n db e c a u s ei ti s 传a t u r c dw i t ha c t i v ea n do n t i m em e s s a g es e n d i n ga sw e l la sr e c e i v i n gm e s s a g ea ta n y t i m e ， a tf i r s t ，t h i sp a p e ri n t r o d u c e st h ed e f i n i t i o n ，b a s i cp r o c e s s i n go fs m s ；b a s e do n w a f 2 0i tr e s e a r c h e st h ea r c h i t e c t u r ea n dp r o t o c o l so fw a p , x h t m ll a n g u a g e a p p l i e di nw a p ；a n di b es y s t e mf r a m e p r o l o c o la n dp u s hm o d eo fw a p p u s ha t e i n t r o d u c e d t h e ni ta n a l y z e sa n dd e s i g n ss y s t e mr e q u i r e m e n ti ng e n e r a l t h eb a s i cc o m m u n i c a t i o nm o d u l ei si m p o r t a n ta n dd i f f i c u l ti n r e a l i z i n gt h e s y s t e mf u n c t i o n sa n da l s oi st h ee m p h a s i so ft h i sp a p e r i tm a i n l yc o n t a i n su t i l i z i n g j a v al a n g u a g et or e a l i z et h es e r i a lc o m m u n i c a t i o nb e t w e e nc o m p u t e ra n dc e l l9 h o n e m o d u l e ，u t i l i z i n ga tc o m m a n d t or e a l i z et h ec e l l p h o n em o d u l ec o n t r o la n ds m s r e c e i v i n ga n ds e n d i n go p e r a t i o n ，t h ep d u ( p r o t c o ld a t au n i t ) f o r m a ta n a l y s i s ，s m s c o n t e n t ，c e l lp h o n en u m b e r , s m s cn u m b e r , t i m e s t a m pe n c o d i n ga n dd e c o d i n g f i n a l l y , t h ep a p e ri n t r o d u c e st h er e a l i z a t i o no fs y s t e mf u n c t i o n ，t h es y s t e m i n t e r f a c ed e s i g na n do p e r a t i n gt e s ta n ds 1 j t n m a r i z e st h ed e s i g ne x p e r i e n c ea n dt h e w o r kt h a ts h a l lb ed o n ei nf u t u r e k e y w o r d s ：s m s ；w a pp u s h ；m o b i l ec o m m e r c e ；a tc o m m a n d ；p d u 独创声明 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及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含未获得 ! 逵! 翅遗直基丝盂要挂型直盟的! 查拦卫窒2 或其他教育机构的学位或证书使 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 确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：彖佟一f 2签字日期：哗占月苕同 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，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，允许论文被查阅和借阅。本人 授权学校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，可以采用 影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后 适用本授权书) 学位论文作者签名：吾i l 圣 5 1 导师签字 签字同期：汐d 年5 月万同 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 侍凌丧灸 签字嗍：矽年歹哆f 同 f 电话 邮编 基于s m s 和w a pp u s h 的移动商务系统的设计j j 实现 1 绪论 1 1 移动商务概述 所谓移动商务，是指利用手机、呼机、个人数字助理( p d a ) 和掌上电脑等移 动通信设备与企业后台连接，通过无线互联网进行电子商务活动【。移动商务包 括移动支付、无线c r m 、移动股市、移动银行与移动办公等。移动商务能提供 以下服务【2 】：p i m ( 个人信息管理) 、银行业务、交易、购物、基于位置的服务 ( l o c a t i o nb a s e ds e r v i c e ) 、娱乐等。 移动商务的主要特点是灵活、简单、方便，它能完全根据消费者的个性化需 求和喜好定制，设备的选择以及提供服务与信息的方式完全由用户自己控制。通 过移动商务，用户可随时随地获取所需的服务、应用，信息和娱乐。与此同时移 动商务也逐渐向企业应用中渗透。 近年来，移动通信在全球范围内迅猛发展，数字化和网络化已成为不可逆转 的趋势。中国移动通信业经过多年的发展，在网络基础设施、用户规模和移动通 信服务等方面都保持快速发展势头。移动用户从1 9 9 9 年的不足5 0 0 0 万猛增到 2 0 0 4 年的3 2 9 亿，加上小灵通用户，中国目前共有约4 亿移动用户，成为全球 人数最多的移动通信市场。现代遂信技术和信息处理技术的迅猛发展使得人们对 信息处理的需求同益扩大，手机的意义不仅仅是语言通信工具，而是向集通信功 能、上网功能、多媒体功能和其他功能于一体的方向发展1 3 】。中国移动通信产业 的发展为移动商务提供了良好的通信基础设施平台和技术手段，同时3 g 的发展 将会进一步促进移动通信产业链资源的丰富和整合，催生出各种可行的移动商务 模式。 1 1 1 话动商务的两大应用模式 移动商务的应用模式根据与商业活动相关的通信主体进行分类包括b t o m ( b u s i n e s st om o b i l eu s e r ) 、m t o m ( m a c h i n et om a c h i n e ) 两大类。前者强调企 业等商业组织与手机用户消费者之问的沟通及其在商业活动中的应用，是人与组 织或人与人之间的通讯。后者强调在商业活动中通过移动通讯技术和设备的应用 幕于s m s 和w a p p u s h 的移动f l 坷务系统的设计i 实现 变革既有商务模式或创造出的新商务模式，是机器设备间的自动通讯。 b 2 m 商务模式是在移动商务中以移动终端用户( 手机用户、具通讯功能的 p d a 用户等) 为商务参与者，通过移动通讯解决方案实现企业与最终用户以及 企业内部人员之间的实时信息沟通，进而提高效率降低成本的新商务模式。b 2 m 以最终消费者为中心，将消费者中的手机用户细分为营销和服务的主要目标，以 适时、随地的沟通创造没有疆界不停顿的商务机会。b 2 m 目前已有着广泛的应 用，如移动营销( m m a r k e t i n g ) 、移动客户服务( m c u s t o m e rs e r v i c e ) 、移动办 公自动化( m o a ) 、移动客户关系管理( m c r m ) 等。 m 2 m 商务模式是通过移动通讯对设备进行有效控制。从而将商务的边界大 幅度扩展或创造出较传统方式更高效率的经营方式亦或创造出完全不同于传统 方式的全新服务。m 2 m 以设备通讯控制为核心，将原来低效率或甚至不可能的 信息传输应用于商业中以获得更强的竞争力。m 2 m 的商务模式目前应用方兴未 艾，主要有移动物流管理( m 1 0 9 i s t i cm a n a g e m e n t ) 、移动支付( m p o s ) 、移动 监控( m m o n i t o d a g ) 等。 1 1 2 移动商务的发展现状 2 0 0 2 年，全球5 7 4 0 万移动用户在移动商务领域共花费了2 3 亿美元，所有 移动数据用户中的1 7 已经使用了移动商务。最近，在引进各种创新的移动商务 服务平台以后，移动商务业务飞速增长，尤其是在r 本和韩国这一趋势更为明显。 d a t a - m n n i t o r 所做的一项研究已经证明：截至2 0 0 5 年，全球移动商务的收入已 经达到了3 1 7 亿美元【4 l 。 1 国内移动商务的发展现状 我国移动互联网发展势头迅猛，目前移动商务在我国已经开始有实际应用。 越来越多的国内外知名企业通过掌上电脑储存数据、查询信息、传递资料，有效 地降低了企业成本。比如海尔公司通过构建短信平台，依靠掌上电脑在第一时间 给业务人员传递订单信息，从产品出厂到客户仓库所需的时间仅需要三到四天， 不仅减少了库存成本、加快了资会周转速度，更提高了企业的订单反应速度。上 海光明乳业于2 0 0 0 年j 下式启动o r a c l e 的e r p 系统，然而e r p 数据源头的不畅 直接影响了其后的相关环节的业务水平和管理效率。后来，光明乳业采用移动解 2 摹于s m s 和w a p p u s h 的移正j 】商务系统的设计j 实现 决方案，通过移动计算技术能把数据量分摊到每个业务员手中，业务人员在任何 地方都能把业务订单数据传输到公司1 5 】。 2 。国外移动商务的发展现状 目前全世界己经兴起了一股移动商务的热潮，这股热潮首先出现在r 本，仅 1 9 9 8 年一年，日本就销售了大约1 0 0 0 万台可通过无线上网的移动电话，现在美 国众多的企业也开始把移动商务作为其电子商务发展的重点之一。据美国电子商 务市场分析公司丘比特米特里克斯公司估计，今年全球大概有6 0 0 万人在使用 移动商务，其交易额已达2 6 亿美元。到2 0 0 5 年，预计将有1 7 亿人使用移动商 务，其交易额将达1 0 8 亿美元。在日本，i - m o d e ( i n f o r m a t i o n - m o d e ：一种移动电 话服务，它提供移动电话与i n t e r a c t 网的持续连接) 服务取得了巨大的成功，越来 越多的人通过手机来购买计算机软件。在欧洲，人们每年用手机发送短信息就要 付出数千万美元的费用。 1 。l 。3 移动商务在企业信息化中的应用 在企业信息化建设中，核心是使信息及时、准确在企业内外部传播，为企业 与客户、企业和合作伙伴、企业与员工之问建立一个无缝的信息流通渠道。但如 今企业进行信息化建设时，却遇到了一个严重的瓶颈：一边是功能强大的信息系 统，一边是脱节的终端信息。一个典型的方面就是无法及时、快速地收集市场信 息，也许企业有强大的e r p 系统，可以整合企业资源，但是当高速的企业运作 是建立在一些滞后而失真的市场信息上时，库存积压和高效生产并存，企业会陷 入效率无法满足需求的尴尬境地。如今一种利用各种移动设备和移动通讯技术， 随时随地传输和交流各种商业信息，进行商务活动的新型商务模式即移动商务已 出现在企业面前。利用移动商务企业可以突破时空限制，弥补传统的电子商务 模式的不足，重新塑造企业经营模式，整合企业原有的信息系统，将企业信息化 扩展到与市场距离近似无缝的境地。 在企业信息化中，移动商务的发展态势： 1 终端的信息功能多样化。 随着无线技术如w a p ( w i r e l e s sa p p l i c a t i o np r o t o c d ) 能够提供包括信息源口、 防火墙、信息的控制与调度、负载均衡与复制、数据校验、信息的格式化与定制、 糕于s m s 和w a p p u s h 的移动商务系统的设计咛实现 网关和无线网络通信接口等各种层面的技术支持，手机、掌上电脑、笔记本等终 端设备不再是简单的电话或信息处理工具，两是在g p r s 基础架构上通过移动i p 可在i n t e m e t 中无缝邀游的实体。同时依托一种低成本、低功率、小范围的无线 通信技术即“蓝牙”技术，使无线局域网成为可能。尤其是手机，它将从简单的 通讯工具逐步转变为集语音、图像、数据传输等诸多多媒体应用于一身的终端。 2 向企业实际应用延伸。 移动商务的企业切入模式从最初的提供网络支持到提供技术支持再到最近 兴起的为企业提供应用服务，移动商务步入为企业实际应用服务的时代，不少移 动商务运营商已经开始为企业量身定做符合他们自身特点的移动信息化解决方 案。 3 与多种其他技术的融合。 如今，移动商务已不单纯使用移动技术，它还将一些最新的其他领域的技术 融人其中，如，定位技术、条码技术、语音技术等。这些技术大大丰富了移动商 务的内涵，如定位技术的运用，它在移动网络中可以为用户提供地图绘制、目录 服务、路径搜索、地理编码、测算、导航等多种功斛7 1 。 1 2 移动通信技术的迅速发展 短消息服务s m s ( s h o r tm e s s a g es e r v i c e ) 是移动通信设备之间可以互相发送 和接收文本信息的服务，它通过无线控制信道进行传输。短消息服务是无线通信 在二十世纪末一次重要飞跃，这使得移动网络不仅可以传送音频，也可传送数据。 没有以短消息为代表的数据服务，就不能凸现出数字移动通信的强大优势。因为 有了数据业务，数字移动通信力具有更强大的生命力。短消息服务具有价格低廉、 使用方便、不会因关机或没电而遗漏信息等优点。 随着3 g 技术的发展并逐步商用，无线数据市场和i n t e r a c t 业务都在迅猛增 长。而移动通信和t n t e m e t 的发展，使一个问题越来越突显出来，那就是将原有 的i n t e r a c t 的庞大资源同移动通信相结合的问题，即通过p d a 、手机等移动终端 介入i m e m e t 。w a p ( 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) 就是解决方案 之一。通过w a p 手机可以随时随地、方便快捷地接入互联网，真正实现不受时 间和地域约束的移动业务。w a p 提供了一套开放、统一的技术平台，用户使用 4 皋于s m s 和w a p p u s h 的移动商务系统的改计实现 移动设备访问和获取以统一的内容格式表示的i n t e r n e t 或企业内部网信息和各种 服务。它定义了套软硬件的接口，可以使人们像使用p c 机一样使用移动电话 收发电子邮件以及浏览i n t e m e t 。同时，w a p 提供了一种应用丌发和运行环境。 能够支持当前最流行的嵌入式操作系统，可以支持目前使用的绝大多数无线设 备。 通过w a p 手机( 支持w a p 协议的手机) 上网，用户在移动中浏览i n t e m e t 上 的内容。诸如读取电子邮件、查询数据、浏览金融信息、财政资讯等。而这种模 式是大家早已熟悉的p u l l ( “拉”) 模型，用户在已经选定了他们在生意中感兴 趣的有用信息后，必须重新访问网站并重新下载信息。在i n t e m e t 上，时间性很 强的信息的数量正在快速增加，而某些重要的业务信息则需要实时收取，人们要 采用一些技术来保证这些信息被及时送到需要它们的人的浏览器上。p u s h ( “推”1 模型提出了更好的解决方案。 w a p p u s h 是目前解决上述问题的关键技术。w a p p u s h 主要功能是运营商或 内容提供商通过w a p 网关，将某一站点或某一业务的链接以“通知”( 手机在线) 或“特殊短信”( 手机不在线) 发送到支持w a pp u s h 功能的手机上，手机用户收 到w a pp u s h 后，选择是否访问此链接，从而达到把新业务、客户订阅r s s 的新 信息或紧急信息“推向”手机。手机用户不用盲目地在w a p 主页上查找相关业 务或信息【8 1 。 1 3 研究内容和意义 结合某企业的业务需求，本文设计和开发了基于s m s 和w a pp u s h 的移动 商务系统。通过对计算机串口通信，a t 指令和短消息p d u 编码解码的研究，在 基于企业现有信息系统数据库的基础上，借助于短消息s m s 和w a pp u s h 方式， 将企业经营状况、信息通知、客户关怀等各类信息通过w a p 网页或短消息的形 式及时发送给信息接收人，实现企业生产经营信息的发布、信息交互、移动办公 支持以及电子商务支持，从而准确掌控生产经营状况，提高办公效率，迅速响应 客户需求，提高客户服务水平。 开发本移动商务系统的意义： 1 实现移动商务智能 针对企业的生产经营，基于w a pp u s h 实现同常企业经营关键指标向用户的 牿十s m s 和w a pp u s h 的移动商务系统的设计0 实现 循环发布，集团决策人员可以根据收到的关键指标信息进行企业的重大决策。 2 实现移动办公支持 为集团内部员工，鉴权提供重要事项通知、业务预警信息发送、日程提醒、 最新信息查询、日常通知等短信服务，提供员工之间的短信发送。 3 实现移动电子商务与客户服务 实现基于短信的销售业务流程审批，与销售管理系统集成，实现特价、特殊 合同、特殊订单的审批；防伪鉴别、产品信息发布、促销信息发布、短信问候信 息发布、销售业务公文状态通知、销售业务人员向客户的商务信息发送短信、面 向营销中心的发货车辆信息发布服务。 4 实现短信支撑平台功能 支持短信单发、群发、按部门发送、短信分类发送、定时发送、定制发送、 用户鉴权和用户管理、短消息负载平衡和流量控制、短信发送统计功能。 1 4 论文结构 第一章：介绍了移动通信业务的迅速发展和移动商务系统的研究内容和意 义，以及本文的工作。 第二章：介绍了本系统用到的关键技术，包括：短消息业务的网络结构、s m s 的工作原理、特点；w a p 2 o 技术的编程模型、结构组成、协议和特点。 第三章：介绍了基于s m s 和w a pp u s h 的移动商务系统的功能需求和总体 设计，开发工具和数据库的选择等内容。 第四章：介绍了短消息收发模块的实现。主要包括3 部分内容。分别是用 j a v a 实现串口通信的方法：用于控制手机的常用a t 指令；接收p d u 串的格式、 发送p d u 串的格式、p d u 的编码方法及接收p d u 串的分解和解码等内容。 第五章：介绍了w a pp u s h 技术的系统框架、特有的文档类型和寻址机制： x h t m l 语言的优点、文档结构和文档类型定义；最后介绍了系统中w a pp u s h 的具体实现。 第六章：介绍了系统管理功能和用户界面的实现。主要介绍了短信渲染和服 务端基于角色的访问控制。最后介绍了系统的界面设计和系统运行测试结果。 第七章：结论。 6 基于s m s 和w a pp u s h 的移动商务系统的设计峙实现 2 关键技术 2 1 短信息服务s m s 短信息服务s m s ( s h o r tm e s s a g es e r v i c e ) 是一种在移动网络上传送简短信息 的无线应用，是一种信息在移动网络上储存和转寄的过程1 9 。世界上第一条短信 息是1 9 9 2 年在英国v o d a f o n e 的g s m 网络上通过p c 向移动电话发送成功的。 与话音传输及传真一样，短消息服务同为g s m 数字蜂窝移动通信网络提供的主 要电信业务，它通过无线控制信道进行传输，经短信息业务中心完成存储和前转 功能，每个短信息的信息量限制为1 4 0 个八位组。 短信息的传输是在g s m 手机之间或手机与其他短消息实体之间通过业务中 心进行文字信息收发实现的，其中业务中心是独立于g s m 网络的一个业务处理 系统，主要功能是提交、存储、转发短消息，并完成与p s t n 、i n t e m e t 等网络的 互通，以实现来自其他短消息实体s m e ( s h o r tm e s s a g ee n t i t y ，如：人工台自 动台、各种s p 建立的咨询平台等) 的短消息的传递。 2 1 1 短消息业务的网络结构 g s m 短消息业务系统是由移动业务交换中心( m s c ) 、短消息业务网关移动 交换中心( s m s g m s c ) 、本地用户寄存器( h l r ) 、访问者位置寄存器( v l r ) 和短消息服务中心( s m s c ) 等部分组成的。它们之间的关系如图2 1 所示： 图2 ，18 m s 业务的网络结构图 各部分的含义和功能如下： 移动台( m o b i l es t a t i o n ) ，移动通讯设备如手机等，可以收发短消息。 基站( b a s es t a t i o n ) ，负责在移动台m s 和移动交换中心m s c 之间传递 信息。 曰一 兽 卜 害 丫廿终 培于s m s 和w a p p u s h 的移动商务系统的设计实现 移动交换中心( m o b i l es w i t c h i n gc e n t e r ，m s c ) ，负责系统切换管理并 控制来自或发向其他电话或数据系统的拨叫。 短消息业务网关移动交换中心( s m s ，g s m s c ：s m s g a t e w a ym s c ) ， 接收由s m s c 发送的短信，向h l r 查询路由信息，并将短消息传送给 接收者所在基站的交换中心。 短消息服务中心( s h o r tm e s s a g es e r v i c ec e n t e r ，s m s c ) ，简称短信中 心，负责在基站和s m e ( 段消息实体) 间中继、存储或转发短消息。 本地用户位置寄存器( h o m el o c a t i o nr e g i s t e r ，h l r ) 用于永久存储由 s m s c 产生的管理用户和服务已录的数据库。s m s 网关与h l r 之间的 协议使前者可以要求h l r 搜索可找到的用户地址f 1 0 l 。h l r 用于保存用 户的永久信息，如国际移动用户识别号( i m s i ) ，移动用户的i s d n 号 ( m s i s d n ) ，还有用户目前正在漫游中的m s c ，v l r 号码，但h l r 仅 保留本地用户的信息。如在青岛的h l r 中只保存青岛g s m 用户的信 息。还保存用户的动态数据，如开、关机的状态信息和目前处在哪个位 置区( ( l a c ) 的数据等。 访问位置寄存器( v i s i t o rl o c a t i o nr e g i s t e r ，v l r ) 含有用户临时信息的数 据库。交换中心服务访问用户时需要这些信息。v l r 可以保存本地区 以外用户的数据，例如济南用户漫游到青岛，在青岛的v l r 中就可登 记，将数据暂存储在青岛数据库中。 2 1 2 短信息业务的协议结构 短信息业务的协议结构如图2 2 所示，共分为4 层：短信息应用层( s m a l ) 、 短信息传输层( s m - t l ) 、短信息中继层( s m - r e ) 、短信息底层( s m l l ) 。上层使用 下层提供的服务，向更上层提供服务i l i 】。 s m - a l s m - t l s m r l s m l l s m r l s m l l s m r k s m l l | 图2 2s m s 业务的协议结构 s m - a l s m t l s m r l s m l l 基于s m s 和w a p p u s h 的移动商务系统的设计与实现 1 。s m a l 层 承载原始的用户数据。每个短信息的信息量限制为1 4 0 个八位组( 中国采用 双字节编码，一条短信息中最多可以发送7 0 个字) 。如果用户数据超过1 4 0 字节， 可以自动分成几次发送，最多可以分成2 5 5 次分批发送。 2 s m t l 层 给s m a l 提供服务。这种服务使s m a l 能向它的对等实体传送短信息， 接收由对等实体来的短信息和先前短信息被传送的报告。 3 ，s m r l 层 向s m t l 提供业务。这个业务使s m t l 能向从它的对等实体发送接收转 移协议数据单元t p d u ( t r a n s f e rp r o t o c o ld a t au n i t s ) 。为了跟踪t c d u 并报告那 些t p d u ，s m t l ，s m r l 间的原语包含了个短信息标志符。短信息标志符 不在s m - r l 协议被运送。它通过s c 和g m s c 之间的中继层业务运送，也被访 问m s c 和m s 间的s m r l 业务运送。 4 s m l l 层 短信息较低层实际上又可分为三个子层：连接管理子层( c m s u b ) ，移动性管 理子层( m m s u b ) 并1 1 无线资源管理子层( r r s u b ) 。这些子层都对上层提供服务， 对下一层提出要求，限于篇幅不再详述。 2 1 3s m s 传送的过程 当s m s 从一个可发送s m s 的手机发出后，这个短消息和一个普通呼叫建立 的处理没有什么不同，它从手机发送到基站( b a s es t a t i o n ) ，然后到m o b i l e s w i t c h i n gc e n t e r ( m s c ) ，寻址到需要的s m s c 。如果移动台漫游到外地，被访 问的移动网将把短消息路由到合适的短消息业务，互连移动交换中心 ( s m s 1 w m s c ) ，s m s i w m s c 再将短消息传递给m s c ，最后m s c 将消息传 递给目的m s ( 移动台) 。 当移动台( 如手机) 接收短消息时，s m s c 要确定一个移动台终结短消息的 路由，s m s c 把短消息转发到短消息业务n 关移动交换中心( s m s g m s c ) ， s m s g m s c 向目的移动台的归属位置寄存器( h l ，r ) 询问路由信息并把消息发 送到合适的移动交换中心( m s c ) ，由该m s c 把消息发给目的移动台。 此外，短消息服务需要在网络中安摊一台或者若干台专用服务器。这个短消 9 摹于s m s 和w a p p u s h 的移动商务系统的设计0 实现 息服务器可称为服务中心s c ( s e r v i e ec e n t e r ) ，其任务是存储和重发短消息，直到 收件人自行收取到短消息。当短消息发给一个移动台，移动台在服务区以外、关 机或信号不足时，服务器保存该消息。当移动台重新丌机或回到服务区时，网络 就通告短消息服务器，使它成功地将储存的消息重新发给收件人。 2 1 4s m s 的特点 s m s 具有以下几方面的特点： 1 s m s 采用的是存储一转发模式，即短消息被发送出去后并不是直接发 送给接收方，而是先存储在短消息服务中一t ：, ( s h o r tm e s s a g es e r v i c ec e n t e r ， s m s c ) ，然后再由短消息中心将短消息转发至接收方，如果接收方当时关机或不 在服务区内，s m s c 就会自动保存该条短消息( 一般不超过3 天，通常为2 4 小时) ， 等到接收方在服务区出现的时候回马上发送给接收方。 2 s m s 对短消息的发送可以是一种有保证的双向服务，与普通的寻呼机 制不同、寻呼机的发送方不清楚消息是否发送成功，而s m s 发送方可以在将短 消息发送出去之后得到一条确认通知，返回传递成功或失败的信息，以及不可到 达的原因。 3 s m s 可以与话音、数据、传真等业务一起进行同步传输，还可以实现 全国和国际漫游。 2 2w a p2 0 技术 w a p 2 o 在原版本的基础上做了很大的改进，定义了很多新的业务和应用， 这些新业务和新应用的推出，将大大推动移动互联网的发展。 2 2 1w a p 2 0 编程模型 w a p 编程模型1 3 1 如图2 3 所示。它与w w w 的编程模型非常类似，但是也 做了一些扩展，例如通过w t a 来增加对电话的支持，此外还采用了p u s h 技术。 它不但可以实现请求一响应模式，还可以由服务器主动地给移动设备发送消息， 实现p u s h ( “推”) 服务。 1 0 娃于s m s 和w a pp u s h 的移动商务系统的设计与实现 图2 3 w a p 编程模型 2 2 2w a p 2 0 的主要结构组成 1 协议栈支持：除了支持w a p l x 中的协议栈之外，w a p 2 0 增加了对以 包括t c p 、t l s 、h t t p 的标准网络协议为基础的协议栈的支持。通过融合这两 个协议栈，w a p 2 0 提供了一个建立在更广阔范围的网络和无线承载之上的连接 模式。 2 w a p 应用环境：可被视为“w a p 浏览器”的w a p 2 0 应用环境，包括 正在发展的网络浏览器标记语言。w a p 2 0 中的w m l 2 建立在w 3 c 开发的 x h t m l 以取代和加强正在使用的h t m l 语言。开发者现在就有了一个公共的 标准标记语言，用来开发浏览器应用程序和内容。而且，因为x h t m l 具有更严 谨的语法和扩充性，不仅使得软件的模块化设计更为紧凑，而且能够为用户提供 更为简洁、高效的协议栈。 3 ，附加的服务和性能：w a p 规范捌有一些既不属于“w a p 协议栈”，也 不属于“w a p 浏览器”的术语，它们只是用来丰富化w a p 规范定义的环境。在 w a p 2 0 中，增加了许多为开发者、操作员和用户提供的特色。 2 2 3w a p 2 0 协议栈 w a p 2 0 兼容不支持i p 和支持低带宽伊承载网络的“w a ps t a c k ”。两个 协议栈为应用环境提供共同的服务。 1 w a j p 2 0 继承w a p l x 的协议层： 1 1w s p e j 4 l ：w s p 提供h r r p 2 1 的功能，并且与新的特色相结合，如： 较长生存期的会话，会话的挂起和恢复。w s p 为上层应用层提供了一 个用于两种会话业务的一致接口。一个是连接模式业务，运行在事务 基于s m s 和w a pp u s h 的移动商务系统的设计0 实现 处理协议层( w t p ) 之上；一个是非连接服务，运行在安全或非安全数 据报传输业务之上。 2 ) w t p 【l5 j ：w t p 运行在数据报服务和可选择的安全服务之上，它被定 义为一个轻量级的面向事务的协议，适应于瘦客户( 移动台) 的实现， 可以在无线数据报网络上有效的运行。 3 ) w t l s ：w t l s 层运行于传输协议层之上，是模块化的。w t l s 的主 要目的是在两个通信的应用之间提供保密性、数据整合和鉴权。 4 ) w d p t 6 1 ：w d p 是典型的数据报业务，为上层协议提供致服务，并 且在承载业务之上进行透明通信。这个一致性是通过传输层与不同承 载网络的特定属性适配来实现的，因而为上层提供了一个共同的接 口。从而使得上层功能独立于底层无线网络的服务。 图2 4 显示了继承的协议栈如何在w a p 设备和w a p 网关之间工作。图2 4 中，w a p 网关将w s p 提供的服务与h n p 协议相连接，从而容许取到有线网络 上的数据。 w a pd e “w a pp f o k y v 、t e bs e f v 钎 w a e嘁 w 卵 w s p h n _ ph t t p w t pw t p w t 墉w t “s 飘，s s l w d pw d pt c pt c p b e 目冒b e 暂叮舻啦 围2 ，4 w a p 协议栈 2 w a p 2 0 支持i p 的网络协议层 w a p 2 0 的一个关键特色就是在w a p 环境中引入了网络协议，为无线设备 直接提供i p 支持的高速无线网络的出现使之成为可能。在协议层w a p 2 0 采用 了i e t f 以下的规范；在传输层，w a p 2 0 支持t c p i p ，实现在i p 网络上传输数 据的能力：在会话层，w a p 2 0 采用h t t p 2 1 作为协议标准。 1 ) w i r e l e s sp r o f i l e dh r r p ( w p h r r r p ) ：w p h r r p 规范是一个用于无线环 境的h t t pp r o f i l e ，可以很好的与h r r p 2 1 互操作。w a p 设备和w a p 代理w a p 服务器之间基本的交互模型是h t t p 请求一应答模式。 耩于s m s 和w a pp u s h 的移动商务系统的设计与实现 w p h 1 1 t 支持应答信息体的压缩和安全通道的建立。 2 ) 传输层安全( t l s ) ：一个t l s 的无线p r o f i l e 实现了安全事务处理的互操 作性，它包括加密套件、证书格式、签名算法和会话挂起的使用。这个 t l sp r o f i l e 同时定义了建立传输层端对端安全的t l s 通道的方法。 3 ) w i r e l e s sp r o f i l e dt c p ( w p t c p ) ：w p t c p 提供连接导向服务，它的优 化改善了无线环境并且与应用于有线网络的t c p 完全兼容。优化t c p 的研究产生了大量改善操作的机制，包括在“瘦网络”上的t c p 操作。 图2 5 显示了从w a p 设备到w e b 服务器使用的协议。在这个例子中，通 过一个容许安全的端对端h t t p 交易的w a p 代理服务器建立了一个t l s 通道。 t c p * 是一个端点的标注，它依赖于w p t c p 的特性进行工作。 w a pd e v i c ew a p p r o x y w e bs e r v e r 曰附 船t ph m t c p t c 莹t c p 口 口d w e l i w 妇d w r e d 图2 5 具有p r o f i l e dt c p 、h r r p 的w a ph r r p 代理服务器 图2 6 描绘了一个w a p 设备通过网络直接接入到w e b 服务器的例子。无 线i p 路由器是标准i p 网络的一部分，用于将i p 数据包从一个链路层( 如，无线 链路) 传输到另一个链路层( 如，有线链路) 。当具备承载网络级安全时，可以采用 这一配置结构。 w a pd e v j w i r r e 。i e u 佗8 5 r l p w e bs e p i e r i ；i 雠 丑r r p 聊 l 、 口 l 讥c l c ”l w i r e d d 图2 6 直接接入的例子 图2 7 显示了一个普通的应用环境可以工作在任何一个协议栈上。对于支持 新、老两个网络类型的设备，协议栈的切换一般出现在设备移入或移出不同的网 络区域的时候。 蕞于s m s 和w a pp u s h 的移动商务系统的世计j j 实现 图2 7 支持双协议栈 虽然w a p 2 0 提供了对两个协议栈的支持，但是它们独立工作。也就是说， 在完成一个端对端交易时，不存在协议栈的混合和匹配。图2 7 显示了这些协议 栈的分离。 2 2 4w a p 2 0 特点 w a p 2 0 最显著的特点便是更加丰富的应用服务和更安全的信息传输，并且 使无线内容开发商更加方便地建立适合下一代网络技术g p r s 和3 g 环境的无 线站点和无线应用。这些新的变化使得w a p 更加适合成为瘦客户端应用的主流 环境，更利于将w a p 功能结合到企业无线策略中。 1 w a p 2 0 与新技术和标准的融合： 1 ) 网络与网络承载：网络营运商使用高速的承载网络( 如：g p r s 、高速电 路数据切换h s