WAP网关在移动网络业务中的应用分析

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付费下载自CNKI论文期刊网。发表于《广西通信技术》2012年01期。

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【作者中文名】 钟磊; 张健;

【作者单位】 中国移动通信广西有限公司;

【关键词】 WAP网关; 移动网络; 业务流程; 故障分析;

【摘要】 WAP网关是手机上网重要的枢纽,首先介绍WAP网关在移动网络应用中的业务接口及网络结构,其次介绍了WAP的业务流程,最后重点介绍对WAP网关的设备监控、故障管理及故障分析。

中国移动的GPRS和TD-SCDMA网络为移动数据业务构建了一种较好的支撑环境，而移动数据业务的推出将为中国移动提供全新的业务增长点。在电信运营服务市场中WAP业务的应用竞争日益激烈，而WAP网关服务器（WAP Gateway Server）是其中的关键部分。它与移动网络的连接方式直接决定了其应用模式生效能。以下将对WAP网关在移动网络业务中的应用进行分析。

一、WAP网关在移动网络业务应用中的网络结构

手机用户可以通过CMWAP和CMNET两种接入方式访问网络，其中通过CMNET接入点可以直接访问互联网，而通过CMWAP接入点访问SP（Service Provider，服务提供商）需要经由WAP网关进行重定向。WAP网关是WAP业务系统的关键设备。利用WAP网关，除了提供WAP业务，还可提供彩信、定位等众多业务的承载，起到了数据业务统一接入网关的作用，因此，WAP网关是手机上网重要的枢纽。WAP网关业务接口如图1所示。WAP网关在移动网络业务应用中的网络结构如图2所示。

二、WAP业务流程

移动用户使用支持WAP协议的手机就可以访问Internet上的WWW内容和数据库信息。中国移动WAP网站提供了娱乐、商务和生活等丰富多彩的业务，并且将这些业务的移动通信个性化和随时随地接入的特点相结合。客户可以定制各种适合自己的个性化的业务，并且依托中国移动GMS或GPRS网络可以随时随地访问这些定制的业务，真正实现了手机上的迷你互联网。下面介绍的WAP业务流程包括三个方面：WAP业务的访问流程、WAP浏览业务流程和WAP PUSH业务流程。

1. WAP业务的访问流程

WAP实现手机上网是由移动终端、移动网络（由基站和交换机组成）、WAP网关服务器和网络内容供应商（ICP）、网络服务供应商（ISP）之间协调完成（PROTAL DB），具体业务流程如图3所示。

（1）手机发出请求,手机终端通过APN：Cmwap激活用户GPRS连接；

（2）用户上网初始，GGSN向Radius服务器发送Radius用户接入鉴权请求，并为用户分配IP（WAP网关数据库存储手机IP、号码对应关系）；

（3）手机发起对WAP业务的访问请求；

（4）向WAP Gateway发送请求，请求中包括MSISDN和IP，WAP网关通过手机IP请求获取对应的手机号码；

（5）转发手机的访问请求，并在Http头里添加手机号码、IP、终端型号、支持能力等信息；

（6）根据手机号码进行业务定购、终端适配。

2.WAP PUSH业务流程

WAP PUSH可以将某一站点或某一业务的链接通过短信发送到支持WAP PUSH功能的手机上，这样您只需要阅读这条短信（服务信息），打开短信中的链接，就可以直接访问业务了。因此，WAP PUSH实现了短信和WAP业务的结合，节省了您寻找业务的时间，方便您直接找到并使用自己喜欢的业务。WAP PUSH业务流程如图4所示。

（1）SP/CP/Internet服务器下发基于PAP的PUSH消息中带有统一资源定位符（Uniform Resource Locator，URL），URL是Web页的地址；

（2）通过PUSHGateway下发带有访问URL的PUSH通知消息到短消息服务中心（Short Message Service Center，SMS-C）；

（3）SMSC通过移动GPRS网络把带有访问URL的PUSH通知短信下发到手机用户；

（4）手机用户激活GPRS访问PUSH通知短信中的URL；

（5）向WAP网关服务器进行Radius请求；

（6）手机对URL的Get请求；

（7）WAP Gateway把手机用户对URL的get请求送给SP/CP/Internet服务器；

（8）SP/CP/Internet服务器返回页面内容；

（9）WAP Gateway转发返回页面内容；

（10）移动GPRS网络将页面内容下发给手机用户。

3. WAP浏览业务流程

WAP浏览业务为客户提供了通过手机访问互联网的途径，可以随时随地浏览到与因特网同步的资讯内容。其浏览业务流程如图5所示。

图5中（1）GPRS请求；（2）Radius请求；（3）、（4）手机对页面的get请求；（5）、（6）、（7）页面内容返回。

三、WAP网关的设备管理及故障分析

1. 故障管理

通过故障管理功能，可以达到集中管理和监控系统中的告警、事件及通知的目的。故障管理的功能主要包括设置告警选项和告警查询，帮助操作员及时发现网关运行过程中的问题或故障，便于维护。操作员进行故障管理，需登录到网关统一操作维护系统。中国移动的WAP网关有中兴、华为、上海贝尔等，以下以中兴的设备为例进行描述。

2. 网络设备的日常监控

对WAP网关的网络设备进行日常监控主要包括交换机检查、防火墙检查、负载均衡检查和GRE路由器检查。

（1）交换机检查：CPU利用率检查，检查目的确保网络中主机没有感染网络病毒，交换机CPU利用率有没有达到50%-100%；端口状态检查，检查目的是确保内部主机主备网卡和交换机处于正常连接状态。

（2）防火墙检查：CPU利用率检查，检查目的是观察防火墙CPU利用率是否过高，如过高则可能存在业务量过高、有网络攻击或蠕虫病毒；内存利用率检查，即检查防火墙Memory利用率情况，检查的目的是检查防火墙Memory利用率，观察防火墙Memory利用率是否过高，在业务峰值时间段、话务空闲时间段观察防火墙Memory利用率，Memory利用率不应高于95；防火墙忙时并发会话数检查，检查的目的是检查忙时并发会话数是否过高，是否超过最大可用并发会话数的90%。

（3）负载均衡检查：检查项目F5的运行状态，检查的目的是确保服务器各节点状态正常；CPU和内存利用率检查，检查系统的CPU和内存的使用情况，看CPU和内存的利用率是否超过80％；主备状态检查，确保两台F5处于正常主备状态。

（4）GRE路由器检查：主要包括CPU利用率检查，内存利用率检查，端口状态检查。

3. 故障分析

常用的故障监控手段有业务告警、性能告警和设备告警。这些日常的监控手段，能预防重大故障的发生。当故障发生时能第一时间发现并进行相应的处理，在故障发生时要能准确地定位，把业务的损失降低在最小范围内，中兴WAP故障定位流程如图6所示。

故障案例：数据库故障导致WAP浏览用户大量投诉、业务未完全中断但延时较大，Socket业务正常。

故障定位：

（1）根据排障流程，由于Cmnet业务正常、Socket业务正常，判断故障点是WAP网关，故障业务是WAP浏览业务。

（2）分别检查浏览业务入口防火墙、负载均衡器、业务处理机、浏览业务出口防火墙无告警，均正常。

（3）从多台业务处理机连接至Cookie数据库，发现连接时间较长，且反应速度较慢。判断Cookie数据库工作异常。

四、小结

WAP业务在移动网络的应用非常广泛，WAP网关是手机上网重要的枢纽。以上介绍了中国移动的WAP业务流程，并结合日常维护工作对WAP业务应用中遇到的故障进行了分析。介绍的WAP网关监控的目的是为了第一时间发现故障，而各种支持手段是为了对故障进行定位，保证第一时间发现故障，快速恢复业务，及时排除故障。

参考文献
［1］刘玉江 . 影响 WAP 网关效能因素的探讨和研究［J］ ．电脑学习，2009（2） ．
［2］中国联通公司 . 联通 & 移动数据业务简介——WAP 篇［EB/OL］.

http://hi.baidu.com/bgtg/blog/item/14bbf91aa7e489efae513339.html。