面向下一代网络的无线互联网关——ZXWDSS XMG

   无线应用协议(WAP)是由WAP论坛(全球性组织OMA的前身)为移动设备访问Internet(或者Intranet)制定的一种经过优化的开放标准通信协议，它经历了WAP1和WAP2两个阶段。
    WAP1采用无线对话协议(WSP)为底层承载协议，WML为页面描述语言，存在着效率低、语言描述能力有限、使用价格昂贵等缺点。由于WAP1不能在各种移动设备之间保证用户界面和显示内容的一致性，显示内容的质量和形式多样性方面也受到限制，使得内容/业务提供商(CP/SP)开发业务困难，新业务不能快速投放市场。因此很长一段时间WAP业务开展并不成功，运营商数据业务收益主要以短消息业务(SMS)为主。
    WAP2在WAP1的基础上进行了很大的改进，定义了很多新的业务和应用，主要有：定义了新的页面描述语言——WML2.0，采用XHTML和CSS作为WML2.0的一部分，减少了创建和测试为不同终端开发应用所需要的时间；增加了对标准因特网协议的支持和端到端安全支持；增强了推送业务(Push)功能，如控制Push消息的生命周期、转发底层承载方式等；支持UAProf；还支持多媒体信息业务(MMS)、无线电话应用、预配置等新特性。
    WAP2.0的新特性使得CP/SP可以使用他们目前已经非常熟悉的其他互联网应用创造引人注目的移动新业务内容。WAP2.0新标准结构将促进WAP和互联网的融合，促进无线互联网的更快发展。
中兴通讯推出的基于WAP2.0的网关产品——ZXWDSS XMG完全符合WAP2.0标准，同时兼容WAP1版本，是国际上较早发布的、成熟稳定的WAP网关产品，可支持多种设备接入，与互联网全面兼容，是面向下一代网络的无线互联网关，已为全球多个运营商成功商用。其典型组网方案如图1所示。

1 ZXWDSS XMG的体系结构
    ZXWDSS XMG建立在稳定、基于组件、面向对象的体系结构上，支持灵活高可用的分布式无线组建方案。整个系统分为3层：传输层、对象层和系统组件层。
    ZXWDSS XMG传输层采用高性能的Titanium通信中间件技术进行网关服务器之间、网关服务器内部进程之间的通信。Titanium中间件技术比传输控制协议(TCP)传输效率更高，稳定性更好。Titanium是整个网关系统内部各节点间、各进程间通信的总线，用于XMG进程间的消息通信。Titanium能够加速连接建立和拆卸时间，快速检测XMG网关服务器、XMG进程的故障，以便系统及时接管故障服务器，恢复以前的会话。XMG系统能及时发现进程故障，停止它，并自动启动一个新的进程，如果是节点间的网络故障，Titanium会自动选择其他路径来传递数据；如果是某节点的网关服务器故障，Titanium会通知网络中其他节点，对请求进行分流。

    ZXWDSS XMG的对象层为公共执行环境(CEE)，XMG所有的功能组件都在CEE上运行，是一种为组件提供配置、复制、异步通信的结构，所有系统组件都被部署在CEE环境中，且能够通过CEE的管理和告警功能对组件进行监控、故障恢复。
ZXWDSS XMG组件层提供完成网关功能的各种组件，实现协议转换、安全管理、会话管理、无线消息Push，以及后端应用、数据源集成等关键应用服务。XMG组件使用一种激活技术——Hot Standby，如果一台机器失败，另外一台机器上的Hot Standby组件立即接管过去。这种设计不会因为单个事件失败而导致业务中断，保障WAP业务提供电信级的服务。
    ZXWDSS XMG的基于组件、面向对象的体系架构，可为运营商提供高性能、高可靠、可扩展的网关解决方案。ZXWDSS XMG通过在各系统业务处理服务器之间实现负荷分担，可根据系统的处理能力不同配置多进程，充分利用系统的资源，提供系统的高性能。
    ZXWDSS XMG通过进程间、处理器和服务器间复制，确保组件间的故障检测、接管和重新路由在低于秒级的时间内完成；系统提供的多种容错机制，将最大限度地保证系统的高可靠性。系统对外提供二次开发能力，应用编程接口能够让移动运营商扩展和定制网关功能，增加新的业务逻辑；定制的功能组件、核心模块互不影响彼此的升级，从而提供系统高可扩展能力。

2 ZXWDSS XMG的业务功能
    ZXWDSS XMG系统功能强大，能够提供丰富多彩的业务。其主要业务功能有：

(1)支持WAP1、WAP2双协议栈，并能够辨别使用不同协议栈的手持设备而自动适应。支持的WAP1协议栈包括WSP、WTP、WTLS、WDP等协议，支持的WAP2.0协议包括WP-HTTP、WP-TCP、IP等。

(2)提供高效的Push功能。Push代理网关(PPG)作为一个功能模块放在XMG中，支持Push访问协议以便与Push发起者交换Push信息；支持Push空中协议，以便与WAP客户交换Push信息。中兴通讯WAP网关系统支持的特性包括：PI验证，PAP数据分析，SMS Push，多点Push，支持OTA-HTTP和OTA-WSP，支持对终端用户的能力查询(和UAProf结合)，支持SI、SL和CO，提供流量控制。

(3)提供UAProf支持。XMG保存和处理终端的UAProf信息，并根据终端能力进行相应的转换，以向用户提供个性化和兼容性服务，如对终端提供服务时通过UAProf对内容进行转换、压缩，各种主要图像格式的转换、适配等。

(4)提供内容转换功能。XMG内置内容转换引擎，支持XHTML和WML1.1/1.2的互相转换，支持HDML、cHTML、HTML到XHTML的转换，支持由BMP、GIF、JPG、PNG到WBMP和PNG的多种图像格式之间的转换，支持字符代码转换功能、汉字编码和转换功能(内部字符集支持UTF-8，并可在UTF-8、GB2312、BIG5等字符集之间相互转换)。

(5)支持安全访问。XMG支持WAP1的WTLS、WAP2的SSL安全协议，支持X.509无线数字证书和WAP证书，支持DES、Triple DES、RSA、RC4、RC5等加密算法。

(6)支持多代理。XMG支持多代理，在网关配置中可以根据不同的URL或者不同的用户采用不同的代理。

(7)网关端Cookie支持。XMG提供网关端的Cookie支持，支持会话Cookie和持久Cookie。会话Cookie只在会话期间存在，会话结束则自动清除；持久Cookie可以在网关端保存，并在下次请求时由网关判断是否过期，如果没有过期则网关会自动加入Cookie。

(8)支持MMS业务。XMG完全遵循WAP2.0标准，支持MMS业务，系统已和中兴通讯多媒体消息产品ZXME以及Nokia、Ericsson的多媒体消息系统产品通过兼容性测试。

(9)提供计费和日志功能。XMG对用户的各种服务请求都有详细的计费和日志信息。信息的内容包括：主叫号码/用户帐号、用户IP地址、WAP网关地址/标识、接入方式标识(CSD方式/GPRS方式)、所访问的URL、访问该URL时的信息流量、访问该URL的开始和结束时间等。

(10)提供网管功能。XMG系统实现对网关设备的配置管理、性能管理、故障管理和安全管理等功能；提供SNMP网管接口、内置HP OpenView的智能Plug-in API，能够直接和HP OpenView网管系统对接。

(11)提供二次开发功能。系统提供的网关模块API是一个HTTP/SOAP接口，利用该接口运营商可扩展网关的功能，定义自己特有的业务流程。

3 ZXWDSS XMG的典型组网方案
    随着2.5G、3G等高速分组无线网络的商用，WAP 2.0的市场应用前景更加广阔。在竞争日益激烈的移动数据业务领域，具备足够的网络带宽，提供丰富多彩的、差异的数据业务，为用户提供完善的客户服务，是电信运营商在竞争中处于领先地位的非常重要的条件。

    ZXWDSS XMG具有面向对象、可扩展、高可靠性、高性能的系统架构，可以帮助运营商迅速开展无线数据业务，加快无线数据业务发展，缩短新业务投放市场的时间，满足将来3G等下一代宽带无线网络的需求。ZXWDSS XMG的典型组网方案如图1所示，系统通过4层交换机实现对WAP业务请求的负荷分担，采用双网结构保证系统的可靠性，业务处理机之间互为备份。
ZXWDSS XMG结合中兴通讯无线数据业务综合管理及接入平台产品，能够为运营商的移动数据业务提供可运营、可管理、可盈利的移动互联网全面解决方案。

[摘要] 文章介绍了中兴通讯面向下一代网络的无线互联网关产品——ZXWDSS XMG的体系结构和业务功能，给出了ZXWDSS XMG的典型组网方式及应用前景。

[关键词] 无线应用协议；互联网；网关；面向对象