手机开发实战89——WAP介绍2

WAP应用     

对应用在GPRS之上的WAP网络而言，能提供两种移动业务：数据业务和话音业务。针对这两种不同的业务，移动终端的接入过程是不同的。WAE代理主要负移动终端的数据业务接入，而WTA代理／服务器则负责完成话音业务的接入。

 

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。

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。

WTA服务器和Web服务器一样，只是它提供的是话音数据。WTA用户代理可以像INTERNET的Web浏览器那样，用URLs在WTA服务器上标识 信息。同样地，WTA服务器也能利用URL及相应的编程应用，通过关联应用，可以与移动网络(比如：IN－node，智能结点)和其他实体(像语音信箱系 统)建立交互的业务。

位于电路交换网(PSTN／ISDN／GSM等)与IP网之间的接入服务器(NetworkAccessServer)是远程访问接入设备，它将拨号用户接入IP网。电路方式的WAP业务必须通过接入服务器与GSM互连。

WAP网关是在无线网络之上构筑应用的关键设备，它主要完成以下的功能：

　　①协议转换：将来自WAP协议栈的请求翻译到WWW协议栈(HTTP和TCP／IP)中。

　　②内容编码和解码：网关把Web内容翻译成压缩编码的格式，以减少通过无线数据网络传输的数据包内的大小和数量。

　　③使不同类型无线网络的移动终端用户可以通过同一个WAP网关浏览各种WAP内容和应用。

　　④使不同Web服务器共享WAP网关的基本功能，并将来自不同的Web服务器上的数据聚合起来，并且缓存经常使用的信息，从而减少手持设备的应答时间。

　　⑤与的数据库接口：使用来自无线网络的信息，如位置信息，来为用户动态定制WML页面。

实现GPRS和WAP连接的接口主要有两种：一种是标准的GSM接口，这种接口是WAP网关的适配层部分，与下层网络的接口；另一种是与网络实体和数据库的接口，这种接口一般是使用现存的专用的网络接口，像CAP，MAP，INAP等。

移动终端的接入过程

移动用户接入外部数据网时，要经过三个过程：GPRS附着过程(Attach)、PDP上下文激活过程(PDPContextActivation)和WAP应用的接入过程。

移动用户开机后，WAP手机(或者是WAP－GPRS双特性手机)将监听无线信道，收听系统信息，然后在系统信息给出的控制信道上发送请求。系统接到请求后，将分配无线信道给移动终端。

之后，移动台在系统分配的无线信道上向SGSN发送一个附着请求启动附着过程。SGSN收到附着请求后，就会向SGSN 发送消息IdentityRequest(IdentityType=IMSI)，请求移动台的IMSI。移动台以一个IdentityResponse 将它的IMSI告知SGSN，SGSN用取得的IMSI到HLR中请求认证，并对MS进行鉴权。移动台认证通过后，SGSN向HLR发送 UpdateLocation消息。之后，HLR发送消息InsertSubscriberData给SGSN，该消息包括移动台的GPRS签约数据
(GPRSSubscriptionData)。如果移动台的GPRS签约数据允许移动台在当前路由区内附着，SGSN将向HLR返回消息 InsertSubscriberDataAck，HLR将向SGSN返回消息UpdateLocationAck作为对UpdateLocation消 息的回应。最后，SGSN向MS发送消息AttachAccept，表明移动台附着成功。

移动台附着成功后，就建立了移动台与GPRS网络之间的通信通道，要想通过WAP网关接入外部数据网，还必须发起PDP上下文激活过程，建立移动终端与外部数据网的数据通路。

　 　PDP上下文激活过程是在移动台附着成功后，通过用户输入的访问点名(APN)被激活的。移动终端向SGSN发送激活PDP上下文请求消息(消息中带有 APN，PDP地址，服务质量等信息)。SGSN收到PDP上下文请求消息后，请求DNS(域名服务器)对APN进行解析，得到该APN对应的GGSN的 IP地址，同时SGSN向GGSN发送PDP上下文请求消息，GGSN收到请求消息后，对该用户进行认证。认证通过以后，GGSN向SGSN返回建立 PDP上下文响应消息。最后，SGSN向移动终端发送激活PDP上下文接收消息。至此，移动台与GPRS网络之间完全建立了数据通路。

当移动终端获取话音业务时，同样要经过GPRS附着过程，但与接入数据业务所不同的是不再要PDP上下文激活过 程，而是通过WTAI(WTA接口)接入到WTA服务器。WTA主要完成话音和数据集成API及用于无线的推送(push)等功能，应用开发者可以从浏览 器中启动电话呼叫，并在网络事件发生时即时进行应答。WTAAPI通过业务控制点、语音信箱中心或归属位置寄存器等网络接口完成这个工作，网络接口允许应 用来监视和启动移动网络事件，因此应用可以根据这些事件作出反应或更新信息。

WTA(无线电话应用服务器)业务是通过调用WTA和WTAI功能函数库实现的，这些业务的初始化过程如图4所示。

针对网络而言，WAE代理的数据业务和WTA代理的话音业务的区分和分离是在WAP传输层实现的，WAP传输层通过定义一套新的端口号把WTA业务从普 通的WAE业务中分离出来。WTA会话必须通过特定的WTA端口，WTA用户代理不能从WTA会话以外获得WTA信道。如图5所示。