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第1章 认识WAP


第 1 章 认识 WAP

第1章

认识 WAP

第1章

认识 WAP

无线应用协议 WAP(Wireless Application Protocol)也称为无线应用程序协议,是在数字 移动电话、Internet 及其他个人数字助理机 PDA、计算机应用之间进行通信的开放性全球标 准。WAP 由一系列协议组成,用于标准化无线电通信设备,也可用于 Internet 访问,包括 收发 E-mail、访问 WAP 网站上的页面等等。WAP 将移动网络和 Internet 以及企业的局域网 紧密地联系起来,提供了一种与网络类型、运行商和终端设备都独立的、无地域限制的移 动增值业务。通过这种技术,无论用户身在何地、何时,只要通过 WAP 手机,即可享受无 穷无尽的网上信息资源。 利用 WAP 实现的网络业务以其移动性、灵活性、个人化、信息实时性、信息简短实用 而受到广大数字移动电话用户的普遍欢迎。 据预测, 2002 年, 到 中国 Internet 用户将达 6500 万,其中移动上网的用户可达 3000 万,超过使用 PC 上网的用户;到 2004 年,全球 Internet 用户将突破 10 亿,其中约有 3.5 亿用户将通过移动方式接入 Internet。显然,用于解决无线 移动接入的 WAP 技术将发挥愈来愈重要的作用。与此相应,WAP 网站建设和 WAP 编程将 成为一项十分热门的工作。为了帮助大家全面而深入地学习 WAP 技术,本书将详细讲解 WAP 协议的组成及工作原理,深入讲解 WML 语言的规则、编程方法和开发环境。同时, 通过大量实例,详细讲述从建立 WAP 的 Web 服务器、搭建 WAP 平台,到开发 WAP 动态 网页和发布 WAP 网页的各种技术。本书同时配有一张光盘,含有针对本书内容的多媒体教 学课件、全书所有举例的源程序以及相关的开发工具和软件系统。 为了便于大家更好地了解 WAP 的基本情况,我们先在本章对 WAP 的发展历史、形成 背景及相关情况等作一简单介绍。

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1.1

WAP 论坛

近几年来,Internet 及其应用获得了迅速发展,并带来了信息技术的革命,同时也促进 了移动电话之类的移动通信设备的巨大发展。随着 Internet 的普及,接入 Internet 的个人计 算机用户可以极其方便地获取世界各地的网络信息资源,所以移动通信用户也对无线电通 信设备的信息服务功能提出了更高的要求。移动通信网络商们也不得不想办法来扩展移动 网络,并提供更多的功能和无线电信息服务。因此,人们想到了将移动网络与 Internet 结合 起来的办法,利用 Internet 来为移动通信用户提供高效率的信息服务。 为了实现 Internet 与移动网络的集成并抢占无线电通信的市场, 最初许多厂商纷纷推出 自己的互联标准。虽然说这在一定程度上满足了移动通信用户的需求,但不同标准之间的 不兼容性所导致的弊端马上突显出来。这种形势下,为了协调和规范市场上各种各样的技 术标准,促进无线网络与 Internet 的互联,WAP 就应运而生了。 1997 年 6 月,Unwired Planet(Phone.com)、Ericsson、Motorola 和 Nokia 四大通信公司 合作, 成立了 WAP 论坛(WAP Forum)。 其宗旨就是将 Internet 的海量信息与先进的业务引入 到无线电通信设备使用领域中,目标是建立一个能够协调不同无线电网络技术的全球无线 协议规范。该论坛成立初期只有 4 名成员,但他们广泛邀请无线行业中的其他伙伴加入进 来,目前已经有了 500 多名成员,拥有全球移动电话 90%以上的份额,并代表着超过 1 亿 用户的电信公司、领先基础设备提供商、软件开发商以及向无线行业提供解决方案的相关 机构等。 WAP 论坛从成立伊始就致力于 WAP 的开发和研究,拟确立一个世界范围内适用的, 基于 Internet 并为巨大无线市场服务的标准。 1997 年 9 月, 该论坛发布了 WAP 标准的构架。 1998 年 1 月,论坛发起成员建立了 WAP 论坛有限公司(WAP Forum, Ltd.)来管理 WAP 协议 建立过程中的有关事务。同年 4 月,WAP 论坛发布了 WAP 1.0 版,1999 年 6 月 30 日又发 布了 WAP 1.1 版,是年 12 月又推出了 WAP 1.2 版。 针对 WAP 开发者和程序员的注册证书在 1999 年 8 月份发布,并开始注册服务。2000 年 4 月,WAP 论坛又发布了新的产品证书。

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1.2

WAP 的组成及主要特点

总体上来说,WAP 的组成及特点主要包括以下几个方面: (1) WAP 提供了一套开放、统一的技术平台,用户使用移动设备可以很容易地访问和获 取以统一的内容格式表示的 Internet 或 Intranet 信息及各种服务。比如综合新闻、天气预报、 股市动态、商业报道、当前汇率和商业信息等等。随着 WAP 应用的深入,电子商务、网上 银行将来也会在 WAP 上逐步实现。用户还可以通过 WAP 随时随地获得体育比赛结果、娱 乐圈趣闻以及幽默故事等,为生活增添情趣;也可以利用 WAP 的网上预定功能,把生活安 排得有条不紊。 (2) WAP 支持目前常用的绝大多数无线电设备,包括移动电话、FLEX 寻呼机、双向无 线电通信设备等。这些设备相对于台式个人计算机而言,其 CPU 功能较弱,内存较少,无 线环境下电力供应有限,显示屏较小,输入功能有限。另外,在传输网络上,WAP 支持目 前的各种移动网络,如 GSM、CDMA、PHS 等,并可支持未来的第三代移动通信系统。不 过相对使用 Internet 的有线网络带宽而言,无线网络的带宽资源终究是有限的。因此,考虑 到以上的限制和不利因素,WAP 充分借鉴了 Internet 的思想,并进行了一定的修改和简化, 采用标准的数据格式来表示应用程序和网络内容,采用与在 PC 上类似的浏览器软件作为 WAP 访问的微浏览器(MiniBrowser),并采用标准的通信模式进行上网浏览,从而实现无线 网络信息服务。 (3) WAP 还同时定义了一套软硬件的接口。通过这些接口的移动设备和网站服务器,人 们可以像使用 PC 一样,使用移动电话收发 E-mail 和浏览 Internet。前文已述,WAP 是一种 通信协议, 它不仅提供了应用开发和运行环境, 而且对当前流行的嵌入式操作系统 PalmOS、 EPOC、WindowsCE、FLEXO、JavaOS 等提供了广泛的支持。 (4) WAP 标准还定义了一种应用环境 WAE(Wireless Application Environment), 能够让设 计人员开发独立于设备的用户界面, 并可使用 WML 脚本 WMLScript 的 WAP 编程语言, 把 可执行的逻辑嵌入到移动终端中。这样,移动终端上就可以运行一种微型浏览器,供无线 用户浏览信息。这种微型浏览器与 PC 机上的 IE 或 Netscape 浏览器极为类似。 无线标记语言 WML(Wireless Markup Language)用来显示各种文字、 图像等数据。 WML 是一种基于扩展标记语言 XML(Extension Markup Language)的语言,是 XML 的子集。

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而作为 WML 的脚本语言,WMLScript 可以补充 WML 的一些限制,如实现对用户输 入数据的有效性进行检查等,这一方面增强了 WML 的浏览和表示功能,另一方面对用户 的操作也给予了更加灵活和智能的处理。 WAP 应用环境 WAE 是一种普遍意义上的应用开发框架,对在不同的无线电通信网络 上开发和运行 WAP 应用服务提供了广泛支持。 目前这一框架主要基于现有的 Internet 技术。 (5) WAP 应用结构与 Internet 结构非常类似。典型的 WAP 应用系统定义了 3 类实体: ① 具有 WAP 用户代理功能的移动终端(Client)。典型的终端,比如 WAP 手机,实际上 相当于 Internet 中的普通 PC。终端显示屏上运行有微浏览器,用户可以采用简单的选择键 来实现 WAP 服务请求,并可以通过无线电通信方式发送和接收所需信息。当前,WAP 移 动终端主要使用 WML 来显示各种文字、图像等数据。作为 XML 的子集,WML 主要用于 标记和说明 WAP 移动终端收发的 Internet 信息及用户接口,使得开发人员能够采用与设备 独立的方式定义 WAP 应用的用户接口。 而且,多数情况下,WAP 还使用 WMLScript 直接在移动终端上处理警告等消息,避免 移动终端和远端服务器之间的数据交互,从而可以减少带宽资源的消耗。 ② WAP 代理。它通过协议网关,能够实现 WAP 协议栈,包括 WSP、WTP、WTLS、 WDP 等(这些协议的含义随后讨论)与 Internet 协议栈之间的转换。WAP 代理还提供了信息 内容编解码器(Content Encoders and Decoders),可以把 WAP 数据压缩编码,从而减少网络 数据流量,最大限度地利用当前无线电网络缓慢的数据传输速率。此外,WAP 代理还采用 了错误校正技术,可以确保网络浏览和数据传输过程中,WAP 通信不会因为无线电通信线 路质量的变化而受到严重影响。 ③ 源数据服务器(Origin Server)。这是 WAP 应用系统中规模最大的实体,旨在为 WAP 应用提供数据服务支持,比如支持 WAP 的 Web 网站以及相关的网站服务等。WAP 的 Web 服务器中通常有采用 WMLScript 编写的 WAP 应用,这些应用不仅可以根据 WAP 移动终端 的需要而被随时下载,而且还可以在不需要的时候从 WAP 终端中全部卸除。 (6) WAP 由一系列通信协议组成。WAP 的协议栈采用了层次化设计,从而为应用系统 的开发提供了一种可伸缩和可扩展的环境。每层协议栈均定义了相应的接口,可被上一层 协议所使用,也可被其他服务或应用程序所直接应用。设计时,WAP 充分借鉴了 Internet 的协议栈思想,并进行修改和简化,使之能够有效地适用于无线应用环境。WAP 的各层协 议及含义说明如下:

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① WTP(Wireless Transaction Protocol)。即 WAP 无线电传输协议,用于提供轻量级的 面向事务处理的服务,可以专门优化并适用于移动终端的设计。 ② WDP(Wireless Datagram Protocol)。即 WAP 无线电数据报协议,用于传输数据,发 送和接收消息。 ③ WSP(Wireless Session Protocol)。 WAP 无线会话层协议, 即 主要为上层的 WAP 应用 提供面向连接的、基于 WTP 的会话通信服务,或基于 WDP 的无连接、可靠的通信服务。 ④ WTLS(Wireless Transport Layer Security)。指 WAP 的无线传输安全层协议,是基于 SSL 的安全传输协议,主要为数据传递提供安全服务。 ⑤ HTTP 接口。主要用于支持移动终端对 Internet 内容的信息检索请求。 WAP 还提供了通用的数据传输服务,可以支持多种无线承载网络,使得上层的 WAE、 WSP、WTP、WTLS 能够独立于下层的无线网络,从而使全球性的网络交互操作得以实现。 当然,传输的数据量和用户交互的本质会影响运营商对所用网络的选取;但不论选取哪一 种无线承载网络,其目标只有一个,即达到最大的网络服务效率。 (7) 除了 WAE 和通信协议以外,WAP 标准还定义了无线电话应用 WTA(Wireless Telephony Applications)。 WTA 使得 WAP 可以很好地与目前电信网络中现存的各种先进电信 业务相结合,如智能网 IN(Intelligent Network)业务。通过使用浏览器方式的用户接口,移动 用户可以直接应用各种智能网业务,而无需修改移动终端配置。 (8) 一般说来,WAP 移动终端主要采用 WML 和两种 WAP 服务器进行通信。这两种服 务器分别是 WAP 代理服务器和 WTA 服务器。WAP 代理可以把 WAP 请求翻译成为 WWW 请求,从而移动终端就可以向 Web 服务器提交 WWW 请求;WAP 代理同时也可把 Web 服 务器的响应转换成压缩的二进制 WML 格式的数据,以便能被移动终端所接受。

1.3

WAP 应用

近几年来, Internet 和移动电话这两项技术的发展已经给亿万人的生活带来了深刻影响。 Internet 能使人们十分方便而廉价地获得大量信息,为此用户所需设备至少是一台调制解调 器和电话线,以及通过它们与 Internet 服务提供商 ISP 相连的个人计算机。而移动电话打破 了用户计算机与 ISP 有线接入的束缚,用户可以不必坐在办公桌旁或家中的固定电话旁上 网了。通过移动电话和 WAP 技术,用户可以漫游到其他地方,并且仍能继续与 Internet 接

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驳,与家庭、朋友、业务同事和客户相互联系。 WAP 应用的趋势是,Internet 和移动电话两种技术将结合在一起,使信息的接入不仅不 受信息源的限制,而且不再受接入者位置的限制。诺基亚(Nokia)公司率先推出了允许移动 Internet 接入的产品,这种产品就是 WAP 手机。 WAP 手机是集移动电话与移动电脑于一身的新型通讯工具, 不仅具有普通手机的功能, 而且还具有收发 E-mail、传真、浏览新闻、查看股市行情等功能。WAP 手机与一般手机的 不同之处在于,它内置有微型浏览器(MiniBrowser)、缓存(Cache)和内存,并支持客户端的 Cookies 和 Session。类似的地方在于,普通计算机上网需要使用 IE 浏览器或 NetScape 浏览 器,WAP 手机上网也要使用浏览器,只不过是微型浏览器;而且 WAP 手机上网也要进行 一系列的设置。 由于技术原因,WAP 手机上网和普通的计算机上网还是有很大差别的。比如,WAP 手 机内存不大、屏幕较小且无线电频带较窄,所以目前 WAP 手机所显示的网页内容主要是文 字,尽管也有一些较小的图片,但仅有黑、白和灰三种颜色。业界专家指出,能够让手机 和手持计算机设备成为上网工具的 WAP 技术将是 Internet 技术的下一个应用热点。不过, WAP 技术的流行与广泛实现,还需要有两个前提条件,那就是一方面 WAP 必须解决好目 前还不便于操作的问题,另一方面网络运营商还需加紧 WAP 网的基础建设,使 WAP 手机 有用武之地。 需要强调的是, WAP 技术应用的普及不仅仅取决于移动电话以及其他终端技术的飞 速发展,而且也取决于后端信息交换技术的不断完善。目前的主流技术是利用网关服务器 实现 WAP 协议与 HTTP 协议的转换, 为此许多通信厂商都提出了自己的端到端(End to End) 的解决方案。而且,WAP 的发展还需要得到各有关方面的支持,比如电信运营商应当提供 WAP 网关服务,Internet 内容供应商 ICP 以及各种专业的在线服务供应商均需配置 WAP 服 务器以提供 WAP 服务。

1.3.1 WAP 应用优势
与普通 Internet 相比,应用 WAP 协议的无线 Internet 在终端、接入方式、带宽、稳定性 以及商业运作模式之间存在巨大差异。无线 Internet 可以通过掌上服务,把每个用户个体与

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Internet 紧密地结合在一起,因此用户可以得到比传统的 Internet 更多的个性化信息服务。 从 WAP 的组成和特点来看,它具有以下应用优势: (1) 适用于无线数据的传输机制; (2) 独立于网络标准; (3) 开放的标准,并独立于各生产厂商; (4) 可以用作 Internet 浏览器,支持超文本链接,具有较强的交互能力; (5) 可以从服务器上直接下载应用,从而可以快速提供新的服务。这一点也是 WAP 与 嵌入式软件明显不同的地方。

1.3.2 WAP 应用限制
尽管 WAP 具有较强的应用优势,但目前也有一些条件限制了 WAP 的应用。这主要表 现在 ISP 环节、网页显示内容、无线接入及通信速度等方面。 随着无线技术、Internet 接入和内容服务的日益相互融合,许多厂商都想尽快解决在手 持设备上显示各种信息的方法。虽然说这对无线上网用户而言是个好消息,但令人遗憾的 是,用户要享受到这样的服务,必须经由无线 ISP 这个重要的环节,也就是说在目前的技 术条件下,这个环节是不能越过的,解决这个问题还有待时日。 手持设备的显示屏幕非常小,单屏显示信息有限,这在一定程度上限制了 WAP 技术的 应用。不过,为了使手持设备用户可以访问尽可能多的网站,获取尽可能多的信息,许多 厂商都在想办法研究信息的表现形式。例如,美国 Digital Paths 公司开发出了 Digital Paths 技术。利用这种技术,服务商可以把所有信息以一种简单实用的文本形式显示在手机设备 上,这可以大大改善网页内容的可读性。 另外,Digital Paths 公司还采用一台服务器作为网站与用户之间取得联系的中介。服务 器上的应用软件可以根据用户手持设备的类型,对截获的网页内容重新进行格式处理,以 实现较好的显示效果。这种方法突破了普通手持设备 160×160 像素的分辨率和手机屏幕 5 行显示空间的限制。不过这种技术真正达到标准化并获得广泛普及,恐怕还需要一段时间。 除了上述几点外,无线接入问题目前一时难以解决,也会限制 WAP 应用。例如,Palm VII 这种设备就必须通过一个采用 802.11 技术的基站进行无线电连接, 虽然说已有一些厂商 推出了 802.11 基站设备,但种类和数量都十分有限,与市场要求的标准还有很大差距。 而且,WAP 手机在收发 E-mail、浏览网站信息等功能之外,很难提供更复杂的通信应

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用,比如在线采购和视频会议等。其关键是目前移动通信网的运行速度根本无法达到要求。 只有将来移动通信网进行全面“提速” ,并使 Internet 实现快速移动后,更高级的 WAP 应用 功能才可成为现实。

1.3.3 WAP 应用现状
目前, 使用移动电话访问网上信息的方式主要有两种: 其一, 由电信增值服务(Telephony Value Added Services)直接在无线网络中提供 WML 的 Web 格式的信息服务;其二,通过能 收发无线信号的代理服务器(Proxy)访问 Internet。 在第二种方式中,实现访问的可行方法有多种。比如,网上的 HTML 页面信息可以通 过一个过滤系统,再经由代理服务器传递给手机;或者,由电信或 ISP 设立带有过滤系统 的代理服务器,然后手机通过它再来访问一般的网站;还有,网站针对手机用户直接制作 WML 格式的页面,并通过代理服务器与用户手机进行交互。 当前,通过 WAP 协议上网的终端设备主要是移动电话和掌上电脑,然而 WAP 的应用 并不仅限于此。将来,MP3 网络 CD 机、电子书籍阅读机等都会成为使用 WAP 协议的无线 电 Internet 终端。而且,随着计算成本的不断降低,将来还会有更多的具有单一功能的信息 产品出现,这些产品都有可能利用 WAP 协议进行无线连接。随着 WAP 应用深入,移动通 信与移动计算将更加紧密地结合在一起,日益智能化和超大记忆容量的设计还将使具备上 网功能的 WAP 移动电话与利用 WAP 协议上网的掌上电脑最终成为同一类终端产品。 进入 2000 年以来,无线电数据通信领域发展十分迅速且利润增加迅猛。最初,人们主 要通过普通的 SMS 向移动电话发送文本消息,比如新闻、天气预报等,但 SMS 所能提供 的交互性十分有限。现在大多数人已经不能满足于这种低层次的服务,为改变这一局面, 全球的网络运营商、终端和基础设施的制造商和信息提供商正以前所未有的热情,通力合 作,研究开发新的服务模式。Microsoft 公司宣布开发支持 WAP 电话的浏览器,即 Microsoft Mobile Explorer,这是一种双模微浏览器,可以显示符合 HTML 和 WAP 1.1 两种标准的网 页信息。这种浏览器帮了运营商和开发商的大忙,他们无需再在两种技术之间进行两难选 择了。Microsoft Mobile Explorer 还是一种模块化的移动电话平台,支持安全的公司数据访 问、E-mail 收发、Internet 浏览以及基于位置的信息业务,甚至从 WAP 电话和掌上终端进 行的电子商务。

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世界许多国家对于 WAP 的应用是非常积极的。以诺基亚的故乡芬兰为例来说,移动通 信的发展已经给人们的生活带来了实质性的便利和享受。芬兰的手机普及率达 60%以上, 为全世界之首(2000 年初)。 除了交谈之外, 人们已经开始利用手机传输大量数据和大量短信 息,或利用手机来了解天气预报、银行账户赢余、交通信息甚至美国 CNN 的头条新闻等。 夫妻之间常常通过手机留言,告诉对方什么时候回家、什么时候接送孩子或顺路到超市买 什么食品。越来越多的芬兰青年在搬入新居的时候不安装固定电话,许多公司的办公室也 开始使用移动电话。 除了日常生活中的应用之外,在办公环境领域,芬兰许多企业的现有局域网逐步延伸 为更灵活的无线电局域网。比如芬兰首都赫尔辛基近郊的一家名为 Anygraaf 的图像设计公 司,于 1999 年 4 月撤走了办公桌上所有的普通有线电话,代之以一套无线电数据网络和 10 多部诺基亚 6150 手机。公司员工之间相互联系时只需拨 3 位数分机号码,即可建立连接, 而不论对方是近在咫尺,还是远在其他国家。随后,该公司又把这套移动通讯系统同公司 的终端相联,这样,员工就可以利用自己的手机收发 E-mail 及公司资料了。 无线网络的竞争给欧洲大多数国家提供了启动以技术驱动的新经济的最好机会。GSM 系统在欧洲大陆得到了统一的应用,现在,该系统已经广泛应用于包括中国在内的 120 多 个国家。由于欧洲大陆正在迅速成为世界领先的 Internet 服务的最大实验室,所以无论是外 地还是本地的公司都向欧洲注入了大量的研究资金。朗讯公司、德州仪器公司、日本电气 公司、加拿大北方电讯公司等都纷纷加强他们在欧洲的移动电话业务。 瑞典 Melody 公司的一个小组为北欧公司开发电话网页, 帮助当地的商店如街角的快餐 店等通过发送信息给过路人的手机以拉拢顾客。总部位于斯德哥尔摩的 Nocom 专门制作用 于发送到手机上的微型公司网址,该公司股票于 1999 年 1 月在斯德哥尔摩交易所上市,当 年底股价已从最初的每股 5.35 美元飚升至 16.25 美元。法国 Webraska 公司专门出售巴黎交 通堵塞的最新图像,堵塞情况司机们可以从手机的显示屏上浏览。 许多美国和日本公司,如 AT&T、Sony 等,为了防止竞争对手抢先而纷纷在移动网络 上掷下重金。1999 年 10 月 5 日,MCI World.com 公司斥资 1150 亿美金收购斯普林特公司, 其主要原因就是看中了后者强大的移动网络, 以及把其 Internet 延伸到无线领域的美好前景。 与此同时,传媒巨子如有线新闻电视网、路透社和 ESPN 等都在推销新闻板块,让广大用 户可以通过手机浏览他们的新闻。 再看 WAP 在中国的应用情况。1999 年 11 月,美通公司宣布开通了中国第一个 Internet

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门户网站,即掌门网(www.byair.com),专门支持 WAP 手机、掌上电脑等掌上终端的无线 Internet 接入, 并提供比较丰富的信息资源及个人电子商务服务。 招商银行在 2000 年 2 月初 率先推出基于 WAP 的“移动银行”服务,让客户能通过移动电话与银行业务系统连接,在 移动电话界面上直接完成各种银行业务的服务,如账户查询、自动缴费、多功能转账和证 券服务,以及股市信息查询等。中国银行也宣布与中国移动通信公司一起,联合开发“移 动银行”服务,并推出类似业务。中国移动通信公司于 2000 年 5 月中旬开通了全国范围内 的无线 Internet 服务,全球通用户可以通过 WAP 手机实现网上信息浏览、信息查询、信息 点播、网上炒股、漫游炒股、网上电子商务等功能。同时,新浪、网易、搜狐等一些知名 的 Internet 内容服务商(ICP)也将相继推出 WAP 信息服务。

1.3.4 WAP 未来
1999 年全球有 1.35 亿移动电话用户,根据 IDC 公布的调查报告,到 2005 年,全球无 线电通信用户预计将达到 10 亿。调查中还发现了一个值得注意的现象,即许多手机用户, 往往同时也是 Internet 用户, 这些人在本国内的所占比例, 通常决定了该国的通信市场大小。 一般来说,这些人所占比例越高,他们国家的通信市场就越发达。比如日本,由于对移动 电话技术和相应的基础设施进行了巨额投资,使得日本移动电话的用户很早便享受到了互 动信息业务,虽然一时还不完备,但却极大地刺激了市场的发育。据预测,到 2002 年日本 的手机用户数将会达到全世界移动电话用户数的 10%。同样,欧洲的情况也非常令人乐观。 未来几年中,欧洲移动电话市场的增长速度可能达到 300%以上。早在 1999 年,Ellison,这 位美国 Oracle 公司的 CEO 便在瑞士日内瓦举行的“TELECOM 99”展览会上指出,Internet 将取代 PC 在历史舞台上扮演主角, 利用无线终端与 Internet 连接的用户将很快超过使用 PC 与 Internet 连接的用户。 中国信息产业部电子信息中心和蓝田市场研究公司联合进行的全国性大范围调查,形 成了国内信息产业多层面的基础数据(简称 ITD2000)。结果显示,我国移动电话用户绝对数 量超过 5000 万户,无线寻呼用户超过 7000 万户,已经成为名副其实的移动通信大国。据 ITD2000 显示,10 年来,我国移动电话的发展从无到有,空前迅猛。移动电话用户数量一 直保持高速增长。1999 年我国移动电话用户达到 4000 万户,目前已超过 5000 万户,仅次 于美国和日本,居世界第三位,增长速度居世界第一。而且,国产移动通信制造业已取得

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群体性突破。在移动通信市场上,中兴、大唐、华为、金鹏等民族通信企业迅速崛起,并 获得移动设备入网证。国产品牌手机占领的市场份额日益增大。 基于 WAP 的移动通信设备上网将为我们展示一个全新的空间。虽然 WAP 技术本身仍在 不断地完善和发展,但随着技术的不断进步和用户市场的日益成熟,所有的问题都会逐步加 以解决,与之相应,在移动通信设备中发生的这场信息术革命,也将变得更加轰轰烈烈。 WAP 目前已经成为通过移动电话及其他无线移动终端使用无线信息服务的全球性的技 术与工业标准,它不但使现有移动网络的许多应用得到了迅速发展,同时也催生更多的全 新的增值业务,而且这些应用还将由纯信息的服务逐渐向更加交互化和电子商务化的方向 发展。 如果说移动电话的出现使我们摆脱了地理位置的束缚,那么 Internet 的出现则给我们提 供了一片广阔的信息天地;移动电话与 Internet 的结合,不仅使人们对于信息的获取能独立 于所处的地理位置,而且还可以独立于信息的来源。所以 WAP 技术必将给我们带来一个全 新的未来,人类最终将超越时间和空间对沟通的束缚,进入更为激动人心的美好时代。

1.4 著名的 WAP 解决方案
看到 WAP 技术应用的巨大市场,世界许多知名的移动通信设备公司纷纷推出自己的 WAP 解决方案,其中比较著名的方案当属三大移动设备公司 Ericsson、Motorola 和 Nokia 公司推出的解决方案。下面我们就简要介绍一下三大公司的 WAP 解决方案。

1.4.1 Nokia WAP 解决方案
Nokia 公司研究开发了 WAP 1.0 服务器系统,并于 1999 年 12 月 15 日开始该服务器的 全球销售。Nokia WAP 1.0 服务器是一种让用户在移动状态下安全地访问 Internet 资源的产 品,目前已有数千家公司和软件开发商试用过该服务器系统,效果十分成功,在一定程度 上可以增强企业的市场竞争力。为了满足软件开发商的需求,Nokia 还在 Internet 上推出 Nokia WAP 1.0 服务器软件免费试用版及新版 Nokia WAP 工具包。 Nokia WAP 服务器是一个面向移动通信应用的开放式服务器平台,使得用户能在移动 环境中充分借用 Internet 的资源和功能,并可使用户在无线电通信网络、Internet 或企业内

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部网之间获取数据及与客户进行交流时,能够保持对端到端安全性的有效控制。Nokia 的 WAP 服务器符合 WAP 1.1 版的规范,并具有完备的安全保密功能,是第一个商业应用无线 传输层保密(WTLS)体系的实例。 另外,Nokia 还与 Visa 联合推出了移动电子商务的解决方案,目的是希望金融机构和 移动电话运营商能够通过移动电话,为客户提供安全的支付服务。两家将推出利用移动电 话进行无线网上安全支付的标准化方案,以满足不同市场对于安全、风险管理和争议处理 的要求。双方还将建立基于 WAP 标准的开放式规格,使移动用户可以通过 Internet 完成安 全而有保证的支付。为了使支付更加方便,简化用户的支付过程,双方还将合作开发电子 移动钱包(E-Wallet)等功能系统。 Nokia 7110 是世界上第一部支持无线应用协议的移动电话,该公司随后还推出了其他 型号的 WAP 手机,如 6210、6250 及 9110 等。

1.4.2 Motorola WAP 解决方案
Motorola 公司一直致力于无线移动通信技术与 Internet 的最佳结合,让用户通过智能化 的手持移动设备随时随地连接 Internet,获取 E-mail、金融、股票和其他信息服务。该公司 以 MIX & My Sphere Internet 连接方案为核心, 发布了一个完整的端到端的 WAP 解决方案。 1999 年 11 月 16 日,Motorola 还公布了针对中国市场的 WAP 解决方案。同时,该公司还在 中国推广“掌中网”的概念、技术和终端产品,即“Motorola 无线 Internet”一揽子方案。 “掌中网”的各种终端产品通过 GSM、CDMA、FLEX 等平台,不仅可以用于通信,也可 以用于通过无线电通信方式获得 Internet 的个性化信息服务,并具有很好的移动性、便携性 及实用功能,而且还能够支持、交互式的信息应用与电子商务。 Motorola 支持 WAP 的手机有 A6188、 2000www、 V8088 等型号。 相信随着技术的发展, Motorola 还会推出更多、更先进的 WAP 手机。

1.4.3 Ericsson WAP 解决方案
Ericsson 一直关注无线技术与 Internet 的真正结合,使移动用户能够随时上网。1999 年 6 月,Ericsson 公司推出了全球第一个符合 WAP 1.1 的端对端 WAP 服务系统,随后便向多 家营运商交付了几十套 WAP 服务系统。Ericsson 致力于向用户尤其是蜂窝系统运营商、服

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务商和相关企业提供各类无线 Internet 解决方案,以促进无线数据通信事业的发展,增强这 些客户的生产力及市场竞争能力。 除了进一步扩大市场和出售移动 Internet 解决方案之外,Ericsson 还与一些关键领域中 的诸如客户/服务器应用软件和操作系统、网络内容提供、接入系统集成及分销方面的行业 领先者建立伙伴关系,甚至通过战略性投资进行收购,以加强无线 Internet 解决方案的推广 和影响。同时,Ericsson 公司向无线 Internet 开发商提供应用软件开发工具和建筑群,以开 发第三方的解决方案。 Ericsson 所提供的接入技术及产品包括专为 ISP 设计的运营商级的 Tigris 多业务接入平 台,可以提供高密度、高性能和高容错能力的网络接入功能;还包括迈向第三代移动通信 的基石,也就是通用分组无线电业务(GPRS),该业务是新型的分组数据承载业务,数据传 输速率高达 115kb/s;另外还包括第三代移动通信技术,即宽带码分多址(WCDMA),其数 据传输速率高达 384kb/s,在局域网内甚至可高达 2Mb/s。 Ericsson 在中国推出的第一部内置 WAP 功能的手机为 R320sc, 另外还相继推出了 R380 等型号的 WAP 手机。

1.4.4 常见 WAP 手机
上面我们介绍了三个比较著名的 WAP 解决方案, 这里我们集中介绍一下目前比较常见 的支持 WAP 技术的手机。手机名称、型号、样图及性能列在表 1.1 中,仅供大家参考。
表 1.1
生产厂家及型号 爱立信 R380 外观图 GSM900/GSM1800 双频自动切换 红外线接口,内置 EPOC 操作系统 具有记事簿、地址簿、闹钟、日历、计算器、话音信息记录等功能 支持 WAP,可直接上网浏览基于 WAP 的 Internet 网站内容 爱立信 R320 GSM900/GSM1800 双频自动切换 内置数据通信功能、语音备忘录 全面支持中文信息,中文短信息服务 支持 WAP,可直接上网浏览基于 WAP 的 Internet 网站内容 诺基亚 7110 GSM 900/1800 双频自动切换 支持 WAP,可直接上网浏览基于 WAP 的 Internet 网站内容 数据服务和信息服务功能

常见 WAP 手机
主 要 性 能

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生产厂家及型号 摩托罗拉 T2288 外观图 GSM 900/1800 双频自动切换 支持 WAP,可直接上网浏览基于 WAP 的 Internet 网站内容 全中文输入、收发中文短信息等 具备免提耳机、电话本、电话会议等功能 拥有可以显示 5 行文字的点阵图形屏幕 西门子 3568i GSM900/GSM1800 双频自动切换 红外线接口,内置传真/数据调制解调器 6 行中文显示,高清晰度大显示屏 支持 WAP,可直接上网浏览基于 WAP 的 Internet 网站内容 西门子 3518i GSM900/GSM1800 双频自动切换 内置传真/数据调制解调器 支持 WAP,可直接上网浏览基于 WAP 的 Internet 网站内容 诺基亚 6210 手机 支持中文短消息及中文输入(拼音、笔划),内装四组游戏 可与普通计算机或笔记本电脑传输资料 可快速传输数据和图像,最高传输速度 43.2kb/s 具有多功能电话簿,可记载姓名、电话、传真号码、住址等 支持 WAP,可浏览 WAP 网站信息 爱 立 信 A2618S 移动电话 中文双频,拥有 WAP 服务、话音拨号应答等先进性能 允许用户根据不同场合调节电话的配置文件 支持 WAP,可浏览 WAP 网站信息 开机和关机伴有声音和动画效果 显示屏可以显示 4 行文本。 内装有三种游戏:Tetris、Erix 和 Maze 摩托罗拉 L2000WWW GSM900/1800 和 PCS1900 三种频段切换 来电振动功能,全中文键盘输入,内置时钟、日历等 具有中文短信的接收/发送功能 声控菜单、语音拨号、内置红外接口 (图略) 能存储已拨和接收电话各 10 条 手机内可存储 100 个姓名和号码 可管理 SIM 卡中的 255 个姓名和号码,需 SIM 卡支持 支持 WAP,可直接上网浏览基于 WAP 的 Internet 网站内容 飞利浦 989 GSM1900/GSM1800 双频自动切换 内置数据通信功能及 Modem、语音备忘录 (图略) 50 个反映情绪的“情感图标” ,支持声控拨号及操作 20 个铃声选择及自创铃声,来电振动,20 秒录音留言 支持 WAP,可直接上网浏览基于 WAP 的 Internet 网站内容 主 要 性 能

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第 1 章 认识 WAP

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生产厂家及型号 松下 GD93 外观图 主 要 性 能 属于 GPRS 手机,利用 GPRS 的宽带,使得无线传输图像、音乐等成为可能 结合蓝牙技术(下节介绍),可极大地方便用户进一步拓展有关功能 自动双频 900/1800MHz 支持 GPRS,可直接上网浏览基于 WAP 的 Internet 网站内容 (图略) 大屏幕显示 可存储 MP3 音乐,具备录音、自编铃声,并可听声辨人 具有来电振动、日历、闹钟等功能,支持 STKSIM 内置 MODEM

1.5 手机蓝牙技术简介
WAP 技术为移动电话上网开辟了一片广阔天地,但新近出现的蓝牙(BlueTooth)技术为 语音、文字及影像的无线传输大开方便之门,为移动通信带来了新的视野。目前 BlueTooth 技术还存在不少问题,尚有许多细节亟待解决,但该技术对无线通信的影响却非常显著, 而且意义深远。下面我们就简要介绍一下蓝牙技术。 BlueTooth 技术是以 Ericsson 公司为主,联合 Intel、IBM、Nokia、Toshiba 等公司组成 的特别兴趣小组 SIG(Special Interest Group)所共同创立的。目前 Motorola、Simens、Alcatel、 Canon、Acer 等近 2000 家公司已经加入到 BlueTooth 技术行列中来,而且加入的公司数目 还在不断地增长,或许将来绝大多数的产品都会植入 BlueTooth 来实现无线电连接。 BlueTooth 原为丹麦 1000 多年前某个皇帝的名字,他为统一四分五裂的瑞典、芬兰和 丹麦做出了不朽的功劳。瑞典 Ericsson 公司把即将成为全球通用的无线电技术命名为 BlueTooth,也许有这种技术必将一统无线电技术标准天下的含义。 BlueTooth 是无线数据和话音传输的开放性标准,主要解决短距离的无线连接,一般为 10 厘米到 10 米的范围,如果增加功率或是加上相关外部设备如专用的放大器(Optional Amplifier)等则可达到 100 米的距离。作为一种新的无线电通信协议,BlueTooth 有可能取代 IrDA 红外线技术,并将取代现有的串口(Serial Port)。 BlueTooth 工作时采用 2.402~2.480GHz 的高频无线电频率, 中心频率为 2.45GHz,比现 有的 GSM1800 还要高。在发射机频率为 1MHz 时,有效的 BlueTooch 数据传输速率是 721Kb/s。相对 WAP 而言,BlueTooth 规范化了更为具体的硬件及频率应用等内容。虽然说 WAP 也是无线电通信协议,但更准确地讲,它应当是无线电访问协议,或者是无线电上网

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协议。WAP 规范了网页的浏览格式及通信协议,如 TCP/IP 等,而 BlueTooth 协议则能使包 括蜂窝电话、掌上电脑、笔记本电脑、相关外设和家庭 Hub 等众多设备之间进行信息交换。 BlueTooth 结合电路开关和分组交换机形成的宽带协议,尤其适用于语音和数据的传输。传 输声音时每个声道可支持每秒 64KB 的同步(语音)链接。同时,其异步信道支持任一方向上 高至每秒 721KB 和回程方向每秒 57.6KB 的非对称链接。因此,Bluetooth 技术可以足够快 地应付蜂窝系统上非常大的数据传输速率。 单芯片的植入 BlueTooth 的电子元件的实际尺寸 比西服的纽扣还要小,因而可以很方便地应用于电子产品中。 BlueTooth 技术的主要应用包括以下几个主要方面: (1) 支持 Internet 接入。内置 BlueTooth 芯片的笔记本型计算机或手机等,不仅可以使 用 公 用 电 话 交 换 网 PSTN(Published Swithed Telephone Network) 、 综 合 业 务 数 字 网 ISDN(Integrated Services Digital Network)、局域网 LAN(Local Area Net)、包含非对称数字用 户线路 ADSL(Asymmetrical Digital Subscriber Loop)在内的 x 数字用户线路 xDSL 等进行 Internet 连接,而且可以使用蜂窝式移动网络进行 Internet 连接。 (2) 灵活切换连接方式。在母机有效发射范围内,比如在家里,内置 BlueTooth 芯片的 手机可以当作无绳电话使用。这一点对中国用户很重要,因为当作无绳电话使用时能够不 被双向收费,可以节省手机费用。当用户离开母机发射的有效范围时,作为无绳电话使用 的手机就会自动切换到无线网络基站上。 (3) 手机与计算机无线连接。 目前手机与计算机的连接多数是通过 IrDA 红外线或 RS232 串口线来实现的,现在 BlueTooth 技术可以取代这些连接方式。BlueTooth 技术不仅应用方 便而且资料传送速度也很高,同时可以简化手机连接器,甚至将来也有可能去掉连接器。 (4) 无线免提。采用 BlueTooth 技术连接的手机可以实现无线免提工作,这对某些领域 来说是十分有用的,比如汽车车载移动电话、多人视频会议等。 (5) 同步资料传输。不论是在办公室或是在家里,用户都可以通过 BlueTooth 及其相应 程序,实现计算机、笔记本电脑、手机、PDA 等信息的同步传输。这里传输的信息不仅可 以是文字,而且可以是图片、 影像。使用带有 BlueTooth 功能的数码相机,用户拍摄完成后, 可将影像传至手机进而可以传送其他任何目的地。 (6) 大面积实现数据共享,使得用户办公更加简易。利用 BlueTooth 技术,手机、计算 机、PDA、打印机、数码相机、MP3 播放器等都可以实现语音、文字、图像、文件等信息 的互相传输,实现大面积的数据共享,大大简化办公设施,使得用户办公更加简单、容易。

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第 1 章 认识 WAP

虽然说 BlueTooth 技术可以在上述方面获得很好的应用, 但由于该技术目前还存在一些 限制,甚至是缺陷,所以 BlueTooth 技术还需要进一步的研究。当前 BlueTooth 技术存在的 问题主要包括如下几个方面: (1) 频段问题。 BlueTooth 技术采用的频段, 目前 IEEE802.11 协议也同样采取这一频段。 如果用户带着一台 Bluetooth 的设备来到一个装备 IEEE802.11 无线网卡的局域网环境, 二者 就会发生干扰,目前还没有很好的解决办法。 (2) 全方位问题。BlueTooth 具有全方位的特性。如果用户所处环境中有众多的采用 BlueTooth 技术的设备同时工作,那么这些设备就会互相影响,即便采用靠近或者瞄准的方 法都可能仍不能使它们正常工作。相应地,这也会影响设备的工作效率。 (3) 安全性问题。 BlueTooth 技术虽然优于 IrDA 的多向性传输, 但它的安全性有些问题, 可能会发生信息误传或被截取的情况。为避免这一问题,需要每个采用 BlueTooth 技术的设 备都要有不同的频度,这在频度范围有限的情况下,目前还难以完全解决。 (4) 一对多点。BlueTooth 具有一对多点的数据交换能力,也就说,一台设备发出数据, 周围好多设备都可以接收。因此,BlueTooth 技术需要安全系统来防止未经授权的访问。不 过目前这一点并未得到很好的解决。 (5) 速度与带宽问题。BlueTooth 的通信速度为 750Kb/s,带宽仅 1Mb/s。然而,现在带 宽 4Mb/s IR 端口的产品比比皆是, 而且 16Mb/s 的扩展也已在业界获得批准, 所以 BlueTooth 技术的速度与带宽需要大幅度提升。

本 章 小 结
本章在介绍 WAP 论坛的基础上, 介绍了 WAP 的组成及主要特点, 分析了 WAP 的应用 优势与劣势,介绍了 WAP 应用现状,并对 WAP 应用的未来做了简单预测。同时,还介绍 了 Nokia、Motorola 和 Ericsson 三家著名移动通信设备公司的 WAP 解决方案,并对新近出 现的手机蓝牙技术做了简单介绍。虽然说本章都是知识性的、铺垫性的,但深入理解本章 涉及的几个基本概念,对于大家顺利地学好后续内容必定会大有裨益的。为此,我们这里 总结性给出本章涉及的几个概念,供大家参考。 WAP——无线应用协议 WAP(Wireless Application Protocol)也称为无线应用程序协议, 是在数字移动电话、Internet 及其他个人数字助理机 PDA、计算机应用之间进行通信的开放

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性全球标准。 WAP 由一系列通信协议组成, 主要包括无线传输协议 WTP(Wireless Transaction Protocol)、 无线数据报协议 WDP(Wireless Datagram Protocol)、 无线会话层协议 WSP(Wireless Session Protocol)、无线传输安全层协议 WTLS(Wireless Transport Layer Security)及 HTTP 接 口等。 GSM——全球数字移动电话系统(Global System for Mobile communications)。 CDMA——码分多路访问(Code Division Multiple Access)系统。 微浏览器——与 PC 上使用的浏览器软件类似, 微浏览器(MiniBrowser)是用户通过手机 等移动通信设备,或者通过 PC 模拟手机上网访问 Internet 所采用的浏览器软件。它采用标 准的通信模式进行上网浏览,可以全面实现无线网络信息服务。 WML——无线标记语言 WML(Wireless Markup Language),是一种基于扩展标记语言 XML(Extension Markup Language)的语言,是 XML 的子集,可用来显示文字、图像等数据。 WMLScript——WML 的脚本语言,在 WML 的基础上增加了一些功能,如实现对用户 输入数据的有效性进行检查等,这一方面增强了 WML 的浏览和表示功能,另一方面对用 户的操作也给予了更加灵活和智能的处理。 WAE——WAP 标准所定义的无线应用环境 WAE(Wireless Application Environment),能 够让设计人员开发独立于设备的用户界面, 并可使用 WML 脚本 WMLScript 的 WAP 编程语 言,把可执行的逻辑嵌入到移动终端中。 WTA——WAP 标准定义的无线电话应用 WTA(Wireless Telephony Applications),可使 WAP 很好地与目前电信网络中现存的各种先进电信业务相结合,并可通过使用浏览器方式 的用户接口,让移动用户直接应用各种智能网业务。 BlueTooth——指无线数据和话音传输的开放性标准,属于一种新的无线电通信协议, 主要解决短距离的无线连接,一般为 10 厘米到 10 米的范围,如果增加功率或是加上相关 外部设备如专用的放大器(Optional Amplifier)等则可达到 100 米的距离。该技术目前不甚成 熟,仍在迅速发展之中。

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