一个移动通信增值应用系统

２００６年第２３卷第１１期微电子学与计算机６７

一个移动通信增值应用系统

张书奎

（苏州大学计算机科学与技术学院，江苏苏州２１５００６）

摘

要：通过对现有移动通信网络及其特点的分析，达到为不同的用户访问时提供不同服务的目的，本文介绍了

短消息服务、通用门户站点服一个移动通信增值应用系统的设计框架及相应的实现方法，它具有ＷＡＰ查询服务、

务、证券查询服务、话费查询服务、电子邮件服务等功能特点。此外，还可方便地进行扩展，应用于较大规模的移动网络中。

关键词：移动通信，ＷＡＰ，ＳＭＳ，数据应用系统中图分类号：ＴＰ３１

文献标识码：Ａ

文章编号：１０００－７１８０（２００６）１１－００６７－０４

ＡＭｏｂｉｌｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＶａｌｕｅ－ａｄｄｅｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ

ＺＨＡＮＧＳｈｕ－ｋｕｉ

（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＳｏｏｃｈｏｗＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｕｚｈｏｕ２１５００６，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｙａｎａｌｙｚｉｎｇｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｃｕｒｒｅｎｔｍｏｂｉｌｅｎｅｔｗｏｒｋ，ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｕｓｔｏｍｅｒａｒｅｐｒｏｖｉｄｅｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｅｒｖｉｃｅｓ，Ｔｈｅ

ｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓａＭｏｂｉｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｅｄｆｒａｍｅｗｏｒｋａｎｄｃｏｒｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ．ＩｔｂｅｐｒｏｖｉｄｅｄｗｉｔｈＷＡＰｑｕｅｒｙｓｅｒｖｉｃｅ，ＳＭＳｓｅｒｖｉｃｅ，ｇａｔｅｓｔａｔｉｏｎｓｅｒｖｉｃｅ，ｓｅｃｕｒｉｔｉｅｓｑｕｅｒｙｓｅｒｖｉｃｅ，ｂｉｌｌｉｎｇｑｕｅｒｙ

ｓｅｒｖｉｓｅ，ｍａｉｌｓｅｒｖｉｃｅｅｔｃ．Ｆｕｒｔｈｅｒ－ｍｏｒｅ，ｔｈｅｐｒｏｊｅｃｔｉｓｓｃａｌａｂｌｅａｎｄａｐｐｌｉｃａｂｌｅｔｏｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅＭｏｂｉｌｅｎｅｔｗｏｒｋ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｍｏｂｉｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，ＷＡＰ，ＳＭＳ，Ｄａｔａａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ

１引言

在移动通信中，ＧＳＭ数字移动通信系统是建设

数据管理平台进行开发而成的。利用移动数据管理平台的开放性屏蔽了多种硬件设备（ＷＡＰ网关）的差异，从而变成一个比较通用的产品［１，２］。总体结构如图１所示。

移动数据业务流行的骨干网络。基于ＧＳＭ的ＧＰＲＳ技术采用分组交换的方式，可以给ＧＳＭ用户提供移动环境下最高速率达１６４ｋｂ数据业务服务，还可以提供收发Ｅｍａｉ１、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ例览等功能。本文所设计的“移动通信数据应用系统”目的是为移动用户提供数据服务，主要是基于ＷＡＰ的查询服务和基于短消息的提醒服务。ＷＡＰ作为一个公共开放的无线信息处理平台和工具，是无线数据信息处理业务发展过程中的重要一步，基于ＷＡＰ的开发屏蔽了不同设备厂商底层平台的差异，并使一系列创新增值业务成为可能。随着Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的广泛应用，基于无处不在”，从而ＷＡＰ的互联网服务将使Ｉｎｔｅｒｎｅｔ“极大地改善人们的生活质量。

２概述

２．１总体结构

移动通信数据应用系统定位在移动数据业务应用层，在移动数据的平台上为移动用户提供数据服务。它首先构架在移动数据网络之上，基于移动

收稿日期：２００５－１０－２４

ＷＡＰ查询服务

ＷＡＰ（无线应用协议）是为无线设备提供数据和语音服务的一种手机上网协议，它采用了和Ｉｎｔｅｒ－ｎｅｔ类似的结构［３］，与ＷＷＷ服务有先天的一致性，其对比关系如表１所示。２．２

表１传输

ＷＷＷ和ＷＡＰ对比关系

访问

语言

ＷＷＷＷＡＰ

ＴＣＰ／ＩＰＷＤＰ／ＷＣＭＰ

ＨＴＴＰＷＴＰ／ＷＳＰ

ＨＴＭＬ（ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ等）ＷＭＬ（ＷＭＬＳｃｒｉｐｔ等）

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微电子学与计算机

由于二者的对应关系，目前在ＷＷＷ上实现的

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构比较明晰。系统中只宏观地描述了整体的应用结构，具体来说，每个功能模块都可能需要实现这个流程。Ｗｅｂ服务器也是众多功能的集成所在。系统总体结构如图３所示。

应用基本上都可以移植到ＷＡＰ应用上。ＷＷＷ的主要用途是互联网上的查询服务，因此移动通信数据应用系统主要利用ＷＡＰ实现了移动数据服务中的查询服务。查询服务首先需要的是信息源，这个信源与ＷＷＷ服务的信源完全一致，表现为一个可以被访问的本地数据库。其次是一个解码器，它负责将动态查询返回的结果翻译成为ＷＭＬ语言发送给手机浏览器；还有的就是一个动态页面，用户使用手机浏览这个页面，发出查询请求，然后得到查询结果。

２．３

ＳＭＳ短消息服务

点对点的ＳＭＳ服务提供了在无线手持设备之间的信息传递机制。ＳＭＳ服务的一个显著特点是手

持设备在任何时间都能接收信息，而与信道是否处

于接收语音和数据信息状态无关。短消息能实现如通知服务、与电子邮件系统交互、与寻呼系统交互及其他信息服务，这些功能在移动通信数据应用系统中被广泛采用。

短消息处理在移动通信数据应用设计中，被认为是一个黑箱。需要发送短消息的功能模块只需简单地向短消息处理黑箱的接口队列中放入相应的格式化的消息即可。具体的短消息存储、发送算法、队列管理、发送日志等复杂的机制在黑箱内实现。如图２所示。

３．１通用门户站点服务系统

此模块用于建设运营商的主站点，甚至可以建

设成为其门户站点。此门户站点负责运营商的形象宣传，业务介绍，网络导航，全文检索，并呈现其他功能模块的服务入口等等。同时此站点还有对应的

ＷＴＡ站点，移动用户同样可以利用手机浏览门户站

点，获取相关服务。

３．１．１功能概述

在ｉｎｔｅｒｎｅｔ上信息快速膨胀的今天，信息检索和

导航日益成为ＩＣＰ提供给用户的一个快速查询信息的工具，为此，系统将为访问站点的客户提供导航功能。

３．１．２接口定义

（１）热门站点导航：在页面上布置热门站点的

用户可以通过点击相ＵＲＬ链接，使访问本站点的用。

关站点的ＵＲＬ链接到想要访问的站点的页面。

（２）分类检索：在页面上布置外协搜索引擎列表选择框，用户从页面输入检索网站信息，系统通过提交按钮按相应搜索引擎的调用方式向该网站发送查询请求．这样需要向外协搜索引擎提供商取得

３系统设计

移动通信数据应用的主要功能集中在Ｗｅｂ服

调用方式。

（３）全文检索：在页面上布置外协全文搜索引擎列表选择框，用户从页面输入检索信息，系统通过提交按钮按相应搜索引擎的调用方式向该网站发送查询请求．这样需要向外协搜索引擎提供商取得调用方式。

务器上，大多数动态查询应用都需要使用ｃｇｉ程序，这就形成逻辑上的中间件应用服务器，其实在物理上是和Ｗｅｂ服务器统一的。可以采用ＸＭＬ语言开发Ｗｅｂ页面，使之能同时转换生成ＨＴＭＬ和ＷＭＬ语言的页面，所谓的代码转换器主要是指这一功能。短消息中心对移动通信数据应用系统来说最好是一个接口，而不是一个功能模块。这样的系统结

３．１．３实现过程

（１）热门站点导航、从外协搜索引擎分类检索

网站、从外协搜索引擎进行全文检索。

技术实现上

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比较简单，可用ｈｔｍｌ语言和ｃｇｉ调用方便的实现。价格，所以在股票价位达到某个值时通知用户就是一个很重要的功能。支持Ｅ－ｍａｉｌ、ＳＭＳ和中文寻呼。用户可以用ＰＣ、ＰＤＡ和ＷＡＰ手机设置股票行情报警器，在股价超过预设值后通过用户定义的渠道发出报警。

Ｈｔｍｌ是页面描述语言，主要优点是简单，命令和命

令类型都较少，较为通用。Ｃｇｉ是公共网关接口，它为外部应用程序与Ｗｅｂ服务器的交互提供了一个公共的环境和一组协议。例：

＜ｆｏｒｍａｃｔｉｏｎ＝ｈｔｔｐ：／／ｓｅａｒｃｈ．ｅｔａｎｇ．ｃｏｍ／ｃｇｉ－ｂｉｎ／

Ｓｅａｒｃｈｍｅｔｈｏｄ＝ｇｅｔｎａｍｅ＝ＳｅａｒｃｈＦｏｒｍ＞

（２）利用第三方技术制作本地的搜索引擎：易宝北信公司推出的ＴＲＳ通用数据库全文检索系统，该产品以统一的接口和实现方式，为各种主流的关系数据库管理系统提供了专业级中文全文检索技术，这必将大大扩展全文检索技术的应用领域，是全文检索技术的新突破。该产品的推出，大大加强了民族软件在主流商业应用软件中的地位。ＴＲＳ通用数据库全文检索系统支持的ＲＤＢＭＳ包括Ｏｒａｃｌｅ，

３．２．２数据格式

（１）信息接收器，转换器

通过ＤＤＮ专线，利用信息接收器（一个自动运

行着的守护进程的模块），快速，安全，准确的从证券所取得实时的股票信息。然后再触发信息转换器，把所取得的信息转换为短信息中心所需的格式，及时写到短信息中心。

（２）源数据格式

根据对证券所数据的分析，其数据的主要字段有：证券代码（关键字），证券名称、最近成交时间、最近成交价、昨日收盘、今日开盘、最高价、最低价、升跌、升跌幅、成交量、成交额、竞买价、竞卖价、委托比、量比、市盈率。若作为短信息，有下划线的字段可酌情忽略，这样可满足短信息１６０个字节的要求。

（３）股票数据格式

考虑到短信息的长度不能超过１６０个字节。因此制定该文本串格式（或规范）如下：

（证券代码，６字节）＋（证券名称，１２字节）＋现价（４字节）＋（现成交价，７字节，最大值９９９９．９９）＋昨收盘＋（昨收盘价，７字节，最大值９９９９，９９）＋今开盘（６字节）＋（今日开盘，７字节，最大值９９９９，９９）＋最高成交（８字节）＋（最高成交价，７字节，最大值

ＤＢ２，ＳＱＬＳｅｒｖｅｒ，Ｓｙｂａｓｅ和Ｉｎｆｏｒｍｉｘ五个主要的关

系数据库管理系统。

３．２证券查询服务系统

３．２．１功能模块结构

（１）即时行情查询

股票信息数据在整个接收和转换过程中体现为两种状态：源数据，目标数据。系统先从证券所取得最新的股票数据（源数据），利用转换器转换为所需格式，然后写到目标数据。这样就提供了实时的股票信息。这个系统运作起来实时，高效，又安全。用户根据提示输入要查询的股票代码。

用户能够通过ＰＣ、ＰＤＡ和移动电话方便的查询到实时的金融行情。注册用户可以定制自己感兴趣的股票清单，免去了记忆和输入证券代码的麻烦。

（２）票订阅的申请／取消

９９９９，９９）＋最低成交（８字节）＋（最低成交价，７字节，

最大值９９９９，９９）＋升跌（４字节）＋（升跌价，６字节，

极值＋／－９９，９９）＋成交量（６字节）＋（成交量，１０字节）。（最多）共１１１字节，其中以上短信息串可按需求在１６０字节范围内增加一定的字段或将某些字段长度调整。

Ｗｅｂ／ＷＡＰ通过ＰＣ机或手机及相应的操作代

码，完成股票申请和取消买卖交易。

（３）个股行情定制

Ｗｅｂ／ＷＡＰ访问设置用户名／密码，兼容ＳＭＳ方

式查询自己关心的个股和大盘走势，个股行情模块向手机发送被查证券行情信息，并定时刷新。

（４）上市公司信息

上市公司信息包括高度可定制的金融背景资料、新闻、评论和预测。当用户查询一只股票的行情时，他能够得到关于这只股票的公司材料和新闻、评论。这对用户交易有很大的帮助。

（５）价位通知

由于绝大多数的投资者不能随时监视股票的

３．３移动话费查询服务系统

以下描述均能使用普通ＷＷＷ页面和ＷＡＰ方

式进行。

!查询手机用户当月的话费信息。

!查询任意一个时期的历史话费信息。!针对预付费用户，可查询话费余额信息。!请求发送话费详单到ＥＭＡＩＬ信箱功能。３．４

电子邮件服务系统

如图４所示，ＷＡＰ网关将用户的操作命令转为

ＷＭＬ语言传给ＷＥＢ应用服务器，利用ＭＯ短消息

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微电子学与计算机

（３）地址本

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接口，发送接入码为８６９的Ｅ－ＭＡＩＬ服务。ＷＥＢ应用服务程序和轮询程序向支持ＰＯＰ３协议的邮件服务系统发出查询请求，并接收返回的信息。

存放地址信息，其中包括子邮箱的信息。

３．４．２邮件目录

邮件目录，使用三级哈希（Ｈａｓｈ）目录结构，在

每个目录下最多有１００个目录或文件，保证不会对单个目录造成太大压力。邮件文件按一定的规律组织在这三级目录下，用户通过邮件编号访问对应的邮件文件。每个邮件文件，有一个应用计数，表示拥有这封邮件的邮箱个数，只有当邮件在所有的邮箱中都被删除之后，这个邮件文件才被真正删除。

３．４．３邮件ＩＤ的复用

邮件编号（ＩＤ）是可以复用的：当邮箱需要一个

文件来存储新到达的邮件时，它向系统申请一个

３．４．１邮箱目录（ＭａｉｌＢｏｘ）

邮箱目录（ＭａｉｌＢｏｘ），使用两级哈希（Ｈａｓｈ）目录

ＩＤ，并将邮件存储在对应的邮件文件中；当邮箱要将邮件删除时它释放ＩＤ，系统将ＩＤ从新放入空闲队列等待再次分配。ＩＤ资源在系统中是自动分配和

管理的，随着ＩＤ资源的消耗，系统会在ＩＤ资源不足时再产生新的ＩＤ。

结构来组织邮箱（缺省为１００×１００，共１０，０００个子目录），邮箱以子目录的形式存放在两级哈希目录下。邮箱的信息存放一下三个文件中：

（１）邮箱控制文件

４结束语

本文旨在利用现有的移动平台与Ｉｎｔｅｒｎｅｔ相结

!文件头

存放邮箱的总体信息，包括邮箱的状态（如总邮件数，邮箱占用字节数，用户权限等）。用户在

合在其上开发增值服务，其系统的设计思想已在中国联通的部分地市得到实施，相信将有越来越多企业和个人使用这种服务，也应该是运营商发展增值服务的一个方向。下一步的改进将实现统一的消息解决方案，即将电子邮件、即时消息、传真和语ＳＭＳ、音邮件及多媒体信息统一在一起，并通过单一的信箱进行访问，实现更多的移动通信数据增值服务。参考文献：

［１］ＳＢｒａｄｎｅ．ＫｅｙｗｏｒｄｓｆｏｒｕｓｅｉｎＲＦＣｓｔｏｉｎｄｉｃａｔｅｒｅｑｕｉｒｅ－

ｍｅｎｔＬｅｖｅｌｓ．Ｍａｒｃｈ２００３：３８￣４０

［２］ＫＢａｒｒｙ．Ｗｅｂｓｅｒｖｉｃｅｓａｎｄｓｅｒｖｉｃｅ－ｏｒｉｅｎｔｅｄａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ．

ＭｏｒｇａｎＫａｕｆｍａｎｎＰｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，２００３：５６￣５９［３］ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｗａｐｆｏｒｕｍ．ｏｒｇ／

ＷｅｂＭａｉｌ和ＩＭＡＰ４中建立的用户目录（ｆｏｌｄｅｒ）信

息。

!主体

存放每封邮件的概要信息：包括主题，大小，发件人，到达时间等。最重要的是一个邮件编号（ＩＤ），它唯一标识邮件目录（ＭａｉｌＦｉｌｅ）中的一个文件，即邮件存储的真正地方。在邮件的信息中有一个标记是记录邮件正在被应用次数，比如建立了一个ＰＯＰ３连接，那么就将所有还没被删除的邮件的应用计数加１。当有其中一个ＰＯＰ３连接要删除邮件时，先对邮件作删除标记，只有当应用计数为０时，邮件才真正被删除。这样保证了ＰＯＰ３连接一旦建立，数据会保持到连接结束。所以多个ＰＯＰ３连接可以同时到一个邮箱里取信。

（２）过滤器

存放用户级过滤器的过滤规则（文本文件）。

作者简介：

张书奎

男，（１９６６－），高级工程师。研究方向为智能信息处

理、数据通信及信息安全等

。