WAP技术及其网关优化

通信管理与技术◆技术交流◆2007年6月第3期WAP技术及其网关优化张玉峰1910101(中国移动通信集团黑龙江有限公司，哈尔滨150086)摘要:介绍了WAP的起源和发展、体系结构和通信模型，以及WAP网关在整个WAP体系结构中的重要作用，结合现网应用，提出了WAP网关的优化方案建议。关键词: WAP; WAP网关;协议栈;网关优化中图分类号: TN929.5文献标识码: B文章编号: 1672- -6200(2007)03- 0048-031 WAP的起源和发展联网的迅速发展。目前，W AP应用正呈现出爆炸性的增长趋势。Internet所取得的巨大成功，使人们很自然地联想到将2 WAP 的体系结构和通信模型Internet的接入从固定终端延伸到移动终端。于是，在1997年6月，移动通信界的四大公司爱立信、摩托罗拉、诺基亚和无线2.1 WAP体系结构星球(Unwired Planet) 组成了无线应用协议(WAP, WirelessWAP体系结构主要由WAP移动终端、WAP网关和WAPApplication Protocol) 论坛，其目的就是建立- -套适合不同网应用服务器3部分组成。与www类似，WAP也采用客户机/服络类型的全球协议规范，将Internet的丰富信息及先进的业务引务器的通信模型，但二者最大的区别在于客户机和服务器之间人到移动电话、PDA等无线终端之中。多了一个WAP网关。WAP终端通过WAP网关再与应用服务器WAP论坛一经出现，立刻得到世界各国通信运营商和设之间通信，这有点类似于www方式下，局域网内的客户端通过备制造商的积极响应。1998 年2月，WAP规范草案出台，同年代理服务器上网。W AP的通信模型如图1所示。4月完成规范1.0版(即WAP1.0版本)。1999年6月，WAP1.1版正式颁布，该版本全面阐述了WAP应用的实现要求。到1999移动终端WAP请求WAP网关服务器应用服务器WAP海迎器AP网XWW请棘.WAP应用年12月，WAP论坛又推出WAP1.2版本,增加了PUSH, UAProfWAP响应www响应以及WTA (无线电话应用)技术细节等内容。2001年8月，WAP2.0正式发布。该版本在WAP1.X的基图1 WAP的通信模型础上集成了Internet.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: XHTML. TCP/IP.2.2 WAP应用的工作过程HTTP1.1和传输安全层(SSL) 等。并在这些新技术的支持下，从W AP的通信模型可以看出，其应用的工作过程大致如新增加了数据同步、多媒体消息服务、预配置等新业务和应用。下中国煤化工.同时加强了无线电话应用、PUSH技术和U AProf等原有的应MHCNMH G(内置的微型浏览器)根用。这些新的业务和应用很快给用户带来-种全新的使用感受,的请求并对请求进行压缩并极大的激发了人们对无线应用服务的兴趣，从而推动移动互编码，以无线方式发送编码后的WAP请求。, 48 I CnmnuiaosMangnenand Teaok第3期张玉峰: WAP技术及其网关优化◆技术交流◆(2) W AP网关对请求进行解码，并将解码后的请求由WAP从2图可知，WAP通信协议主要包括以下几层:无线会话协议格式转换成www协议格式，以有线方式发送给包含相应请层协议Wireless Session Protocol (WSP). 无线传输协议层Wireless求内容的w AP应用服务器。Transaction Protocol (WTP)等。(3) W AP应用服务器根据请求以有线方式返回响应。WSP用于维护客户端至服务器的会话连接，包括会话建(4) WAP网关对W AP应用服务器的响应进行协议转换和立、桂起、恢复、断开，向上层应用程序提供相同接口的两种压缩编码，最后将编码后的W AP响应发回给移动客户。会话(session) 服务是:基于WTP之上的面向连接的会话服务(5) WAP移动终端对WAP网关的响应进行解码并格式化和基于W DP之上的面向无连接的会话服务。它除了实现显示，以供用户浏览。HTTP/1.1定义的全部功能之外，还加入PUSH通用接口、会2.3 WAP网提供的功能话能力协商等新特性，并针对无线承载网络做了优化。W AP网关除了充当请求代理作用之外，主要还提供了以WTP定义在WDP和可选的WTLS之上,是-一个适合在“瘦”下功能。客户上执行轻量级的事务协议。它通过消息的重传确认、重复(1)协议转换功能。将来自W AP协议的请求翻译成www消息删除等机制来保证数据报服务的可靠性。因此，不需要明协议，反之亦然。显的建立连接、终止连接的过程,提高了面向连接服务的效率。(2)内容编解码、格式转换和内容压缩功能。这些功能.与WAP网关优化相关的主要是WTP和WSP.减少了通过无线数据网络传输的数据量。3.2 Connect 流程及优化(3)提供用户鉴权、访向控制、业务统计等功能。根据WAP协议，WAP终端在使用WAP业务之前，首先要与WAP网关之间建立连接，其流程如图3中前3项交互步骤3 WAP网关的优化(Connect. ConnectReply. Ack)。从W AP的体系结构和通信模型可以看出，WAP网关在整无线终端WAP网关个WAP中起到重要的桥梁作用，其处理能力的强弱直接影响用Connect户使用W AP业务的感受。因此，如何有效地对W AP网关进行优化，并提高自身的处理性能就变得非常重要。ConnectReply为了说明问题，必须先了解WAP协议栈和用户使用WAPAck业务的消息交互流程。ict3.1 WAP协议栈Rcply由于本文优化方案主要是针对WAP1.x,所以，这里仅介绍WAPI.x协议栈。WAP1. x的核心通信协议是以www中的相应协议作为原型，再根据无线环境的特点进行优化而产生......的。www协议栈与WAP1. x版本核心协议栈的层次对比如....图2所示。www协议栈WAP1.X核心协议栈Disconncct无线会话协议(WSP)HTTP无线事务协议(WTP)应用层图3 Connect交互流程TLS无线传输安全协议(WTLS)安全层该流程中，由于受无线网络环境的影响，无线终端在收到TCPUDP无线传输协议(UDP/WDP)传输层W AP网关的ConnectRenlv响应消息力后，可能迟迟不能成功发送Ac中国煤化工AP网关就会不断重传IP非IP (SMS等)网络层.ConngHCNMHG失败为止。图2 www协议栈与WAP1. x核心协议栈的层次对比这里，WAP 网关重传的间隔t和次数N就决定了用户等49r通信管理与技术 ◆技术交 流◆2007年待的时间为Nx t, t和N设置的是否合理，就会决定重传的成持的比较好，那么会在Get请求中主动上报该参数T P 1功率、WAP网关的占用资源情况以及用户的感受。因此，WAP(Maximum Group), WAP网关和终端按照该参数进行分组可网关可以针对这两个参数进行优化。根据使用经验，t取3 s、以取得最好的效果。 如果终端没有上报参数或者上报错误的参N取10次时可以取得较好的效果。數，那么就需要W AP网关针对特定的终端，采取合适的默认参3.3大数据包传送流程及优化数，该参数的优化可以大大提高用户的业务使用感受，特别是为了实现大数据包的传送以及提高大数据包的传送效率，可以提高下载业务的速度。而如果选择的不合适，甚至可能导WAP协议定义了数据包分段和重组机制(Segmentation and re-致用户使用业务失败。例如，在使用索爱T618手机时，可能会assembly, SAR)。出现请求大尺寸的资源失败的情况。经过分析，索爱T618手机SAR机制要求W AP网关对于大数据包(超过终端能力和对每个分组中所包含的分包个数以及每个分组所能传输数据的网络MTU值)进行分段传送(Segment Result)，每个大数据包大小均有限制，W AP网关针对该型号手机，将分段个数由原来被分成若千次传送给终端，每次连续传送若千个分段。为了提的5个改成3个以后，便可解决该问题。高传送效率，W AP终端不用在接收每个分段的时候都给WAP(3)选择适合的分组重传机制。如果在传送的一-组分段中网关-一个确认消息(Ack), 而是在- -组数据都接收完成以后，有部分 分段失败，那么就需要WAP网关重传分段。这里重传的再给WAP网关一个确认消息(Ack)。 该流程如图4所示。机制有两种，一种是将该组中的所有分段全部重传，但这种机制效率不高。因此，W AP网关可在这里采用第二种机制进行优化，那就是有选择的重传机制(selective re -transmission), 即无线终端WAP网关仅仅根据终端返回的Negative Ack 消息，只传送丢失的分段。如果在终端没有返回任何响应，也仅仅重传最后-一个分段，从Connect而节约资源，提高效率。ConnectReply针对上述几方面进行优化以后，W AP网关的处理性能得Ack到较大的提升，特别是下载速度有明显提高，并且用户使用业;ct务的良好感受也有了很大提升。Result4结束语Segment Result随着3G商用的临近、无线带宽的逐步提升、无线终端能力的不断增强、Internet 技术的不断发展以及W AP协议的逐步完善，必将给WAP应用带来“阔的发展前景，也势必将W APRcply业务推向另一个发展的高峰。而对于WAP网关来说，同样随着上述因素的发展，W AP1.x用户将逐步退出市场，最终被WAP2.0 (或者更高版本)所替代。因此，WAP 网关的优化也..将逐步转到提高代理性能、提供超大容量组网能力、提供更好Disconnoct的数据挖掘和业务分析能力等方面。圉4大数据包传送流程作者简介:由此可见，基于该机制，可以对如下几个方面进行优化。张玉峰，男，1979年生，2002 年毕业于东北林业大(1)选择适宜的分段大小(Segment Size)。 分段大小选取学计算系。获学士学位。理从事新业务及支撑网工程管中国煤化工的合适，可以大大提高网络传输的效率和缩短业务访问时延，根据使用经验，分段大小取1400byte时可以取得较好的效果。YHCNMHG(2)选择正确的每组中的分段个数。如果终端对协议栈支50 , Cnmnuicains