WAP技术与业务

摘 要：介绍WAP的发展、结构、基于GSM网络的承载能力以及WAP业务。
关键词：WAP GSM SMS CSD USSD GPRS

1、前言
WAP（无线通讯协议）作为一个开放的全球标准自1997年6月成立以来，得到了迅猛的发展、WAP业务以其移动性、灵活性、个人化、信息实时性、信息简短实用受到全球手机用户青睐。不仅仅是设备制造商、电信运营商、软件开发商和内容供应商等WAP论坛的成员在研究开发该业务，现在它已渗透到电子商务、证券、银行等领域，越来越多的用户将通过移动方式接入因特网，WAP将迎接来自World Wide Web问世以后Internet的下一个飞越发展时期。

2、WAP的产生原因以及发展过程
目前的社会正朝着信息化的方面发展，这种趋势推动着无线数据的需求。人们的流动性比以往任何时候都大，他们需要随时访问Internet。因此，移动电话就成了满足这一需要的明智选择。
由于无线环境与有线信息技术(IT)环境差异很大，结合现在的Internet标准和协议，并对这些协议进行改进，使之适应无线环境的独特特点的WAP论坛就运用而生了。
WAP是在数字移动电话、因特网或其它个人数字助理机（PDA）、计算机应用之间进行通讯的开放全球标准。1997年6月，爱立信、诺基亚、摩托罗拉和Unwired Planet（即现在的phone.com）成立了WAP论坛，为基于Internet的各种服务在移动终端上的应用制订工业标准。同年11月，首次公布了该标准的结构。
1998年1月，WAP Forum Ltd 成立，负责监督WAP标准的制订。WAP论坛开始吸收新成员加入，以促进WAP在全球无线通信领域的应用和发展。现在，其成员已超过了200个。世界上许多极具影响力的设备制造商、电信运营商、软件开发商和内容供应商都已成为该组织的成员，WAP论坛始终都在和万维网协会及IETF密切合作，许多WAP论坛的成员同时也是万维网协会和IETF的成员，这种合作关系正在不断得到加强，以确保未来的HTML、 HTTP和TCP能够满足无线环境的特殊要求，被WAP系统支持。

3、WAP 协议的1.1、1.2版的特点
1998年5月，WAP论坛推出了WAP 协议的1.0版，1999年9月，这一版本被更新的1.1版所取代，WAP v1.1在WAP v1.0的基础上，增强了其兼容性和可互操作性，并参考W3C新公布的XHTML协议对WAP协议的WML部分做了修改。现在，其站点上已有最新的WAP 1.2版的协议，WAP v1.2增加了WAP PUSH结构这部分内容，网络能主动向用户发送消息，允许WAP网络服务器获得更多的客户信息，允许服务器基于用户的喜好而制定发送的内容。在WAP v1.1的基础上，对WTA（无线电话应用）部分做了一些补充，使得语音与数据业务结合得更完美，并增加了WAP可支持的承载网类型，安全机制也等到了改进。

4、WAP协议栈结构
WAP协议包括以下几层：
Wireless Application Environment (WAE)
Wireless Session Protocol(WSP)
Wireless Transaction Protocol(WTP)
Wireless Transport Layer Security(WTLS)
Wireless Datagram Protocol(WDP)
Bearers (SMS,USSD,CSD,CDMA,CDPD,PDC-P )
其中WTP和WTLS是可选的，它们的使用取决于移动用户的请求（端口号）。
4.1无线应用环境层（WAE）
WAP的关键部分是建立在Internet的基础之上，因此可以非常简便地将这两部分相互比拟。该层包括无线标识语言 (WML)、WMLScript和无线电话应用 (WTA)。WML (一种类似于HTML的浏览语言)将提供浏览支持、数据输入、超级链接、文本和图像呈现以及表格。WMLScript可与JavaScript相媲美，使移动设备能将信息进行处理后再发给服务器。WTA 含诸如呼叫控制等电话功能：例如当接收一呼叫时，终端用户可有多种选择。WAP在应用层上隐藏GSM、CDMA等载体的复杂性，正如Web对Internet 所作的那样。
4.2无线会话协议层（WSP）
使用已知的接口为网关代理层提供两种会话服务：WTP上基于连接的服务，该服务确保数据传输；无连接的服务，该服务不确保数据传输。
4.3无线传输协议（WTP）
为了终端与WAP网关之间能够可靠地进行数据传送，它支持带宽优化和重传机制。WTP可实现三种不同传输类别。
类别0：不确保传输消息，无结果消息，用于不可靠的PUSH服务；
类别1：确保传输消息，无结果消息，用于可靠的PUSH服务；
类别2：确保传输消息，不确保传输结果消息，用于基本的请求和应答传输服务，一个WAP会话可以包含多个该类型传输。
4.4无线传输链路安全（WTLS）
保证WAP的安全性，提供加密、授权和数据完整性功能。WTLS运行在不可靠的传输层上。
4.5无线数据报协议（ WDP）
运行于不同网络类型支持的数据承载能力上，使下层承载能力为上层提供一致的服务。
业务承载层有短消息服务、非结构化补充业务数据、电路交换型数据业务、码分多址等系统，现在我国绝大部分数字移动业务是基于GSM系统的，对在GSM系统下如何开展WAP业务对于运营商来说是一个很重要的问题。

5、基于 GSM的承载能力介绍
5.1短消息服务(SMS)
短消息服务是一种基于NO.7信令的业务，需占用无线独立专用控制信道（SDCCH），因此每条消息承载的字节数有限，一条消息最大含160个字节，由于需加入WAP协议的字头，即使比较简单WAP业务也需要几个SMS消息才能传送。因此基于短消息服务的WAP的缺点在于占用时间长和接入费用高。
5.2电路交换型数据业务（CSD）
该项业务为GSM的 承载业务，接入速率慢，以前在网络上应用比较少，但网络上的许多交换机都支持该功能，现在很多厂商WAP网关服务器都采用该承载业务。
CSD的缺点在于，接入速度慢，客户接入到WAP网关需花十秒左右的时间，有些情况下甚至需30秒左右的时间。
另外通过CSD方式接入的WAP用户需要自己的IP地址，从WAP用户角度来看，设置比较麻烦。
5.3非结构化补充业务数据（USSD）
同SMS相同点在于USSD也要占用GSM网络的信令信道，不同点在于USSD不是基于存储转发的，而是基于会话型的，这方面同CSD有共同点。USSD文本内容可达182个字节。
USSD方式接入有以下优点：
会话型特点使得交互式应用时间大大缩短，根据Nokia公司统计，在双向业务方面比SMS快7倍；用户无需进入特定的电话菜单；所有GSM手机均支持该业务；SIM卡应用工具箱（以SIM卡为主体，通过网络与移动设备之间的相互作用，从而实现一些个人化的业务）和WAP都支持；USSD第二阶段标准提供交互性更强的服务；
缺点在于USSD字符串比较难记，因为该业务含“＊”、“＃”等字符。
USSD是WAP的一种理想载体。
5.4通用分组无线业务（GPRS）
2000年许多GSM网络将引入GPRS服务，该服务是基于包交换的。具有接入速度快（无须拨号连接，接通时间小于3秒），传输速率高（可达171Kb/s），可动态分配资源等特点。缺点在于现在支持GPRS业务的终端太少。
GPRS可以通过两种方式传送信息，基于SMS和基于用户持久的GPRS会话，由于基于移动被叫（MT）业务可能会收到一些不必要的数据，运营商一般只支持移动主叫（MO）业务， WAP终端的会话初始化正好为GPRS用户提供了获取信息的最佳方式。
同SMS、 CSD相比，GPRS是WAP最理想的载体。
我国现在实验用的WAP业务基本上是基于SMS和CSD的。随着网络的演变和发展具有更高服务质量的GPRS以及第三代移动通信网将为WAP业务提供优质的载体，业务互相渗透，会得到更快的发展。

6、WAP业务
WAP业务可能是无穷无尽的，局限的只是人们的想象力，WAP将对现有的许多服务产生影响，同时也将促进新的增值业务的产生。
如信息与娱乐服务、交易服务等。受益于WAP的应用类型多种多样，其中包括客户服务与备件提供、消息通知与呼叫管理、电子邮件、基于电话的增值业务、统一的消息传送、地图与位置服务、气象与交通信息、新闻与体育报道，以及其他信息服务；此外还包括电子商务、股票交易、银行业务、地址簿和查号服务，公司Intranet应用等等。
关于WAP及WAP的应用，诺基亚与CNN Mobile合作，去年推出了世界上第一种建立在WAP基础之上的全球增值业务：CNN Mobile，它将是一种24小时不间断的新闻与信息服务。
中国移动通信集团今年3月28日在上海、北京、天津、广州、杭州、深圳六大城市同时开通 全球通WAP商用试验网，上海联通以联通掌中网命名的130WAP网已于3月27日试开通。目前支持WAP业务的手机有诺基亚7110，摩托罗拉A16188、L2000www，爱立信R320、 R380，西门子C35、S55等。充满无限商机的WAP市场在我国正式启动，我国无线通信技术由此进入一个新的历史阶段。