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线网络的特性。
14.2.2 无线网络
为了了解幕后WA P是如何工作的，我们有必要看看由传统有线网络构成的I n t e r n e t。通过分
析有线到无线技术转移过程中遇到的问题，将会看到WA P对这些问题的解决方案。
数据怎样通过I n t e r n e t
I n t e r n e t产生时，人们定义了一系列同时运行于网络上的协议。这些协议叫做I n t e r n e t协议族。
协议族中最常见的两个协议是T C P（Transmission Control Protocol ，传输控制协议）和I P
（Internet Protocol，网际协议），其中T C P提供基于连接的可靠字节流式服务，对源和目标之间
的数据传输进行正确校验， I P提供数据包路由服务。
I P很少一次传送全部数据，而是将数据信息打成更小的称为“数据报”的信息包进行传递。
这样就无须总是和I n t e r n e t连接，而是当有数据包传送时才连接。如果一个数据包没有传送到目
的地，T C P就会知道并对其重新传送。
在无线网络中可以像在有线网络中一样使用调制解调器，调制解调器建立了一个连续的通
道，I P数据报可以通过这个通道进行传输。通常在连接过程中会有很长的时间内没有数据传输
（例如当用户阅读一个已经下载的文档时），但即使是在没有数据传输时调制解调器也要保持连
接。在一个费用昂贵的无线网络中这种做法就很不经济了，因此那些只有在需要时才传输数据
的网络正变得越来越普遍。最通用的无线数据包网络是蜂窝数字分组数据系统（ Cellular Digital
Packet Data, CDPD）和通用分组无线服务系统(General Packet Radio Service, GPRS)。美国和新
西兰广泛采用了C D P D系统，而G P R S则发展成为全球通系统(Global System for Mobile
622使用XML 高级编程
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图14-2
Communication, GSM)标准的扩展，并在欧洲、亚洲和美国部分地区成为主要的移动电话数字系
统。
(1) 数据怎样在空气中传输
这些年来，无线领域采用了几种不相容的技术。首先，无线领域中采用了模拟和数字系统。
美国最著名的模拟系统是A M P S——标准模拟电话系统。但目前新生的数字系统正在迅速地代替
模拟系统。模拟系统中每个用户拥有一个特定的无线频率。网络服务商可使用的频率是有限的，
因此这种资源的使用很昂贵。数字系统的一个好处就是多个用户可以同时共享一个频率，这样
电话服务商就可以更好地利用网络，从而为语音和数据提供更多的带宽。多个用户共享一个频
率的方法有以下两种：
• 时分多址复用（Time Division Multiple Access, TDMA）。
• 码分多址复用（Code Division Multiple Access, CDMA）。
G S M是T D M A系统，但在没有G S M的地方，C D M A系统正日益普遍起来。我们无须知道这
些系统工作的技术细节，因而WA P的一个最重要的目标就是使不同网络的技术细节对开发者透
明。应用开发者基本上只需要知道一个给定的支持网络和电话的WA P就可以了。关于底层网络
如何和电话之间传递数据的规定已经被生产者在WA P标准中规定好了。当用户通过浏览器访问
We b时，电话会自动利用其中一项无线技术连接到网络上。
我们稍后可以看到， WA P采用了一种和We b相似的应用环境，使得为无线产品开发应用程
序和为桌面系统开发连接I n t e r n e t的应用程序一样容易。在WA P以前，要根据不同的网络采用不
同的技术提供服务，甚至在一些网络中无法添加声音以外的其他服务。例如在G S M中，许多服
务是用S I M应用工具箱生成的，这些用S I M应用工具箱生成的服务安装在每个G S M电话带的S I M
卡上。这种方法对一些服务很适合。但这些服务只能用于G S M网络中，而且开发和共享都不方
便，因而无法提供像WA P浏览器那样的复杂用户界面。
(2) 无线网络上的其他服务
无线网络还提供一些与标准I n t e r n e t协议非常不同的数据服务。比如， G S M短信息服务
（GSM Short Message Service, GSM SMS）和寻呼网络。S M S服务最初是用于在G S M系统中提供
分页服务，但由于一些具有创新精神的公司的努力，它现在已经成为一项通用的数据包服务。
一个S M S数据包最多有1 4 0比特，其延迟时间可以为2秒钟到几个小时。因为S M S不是设计成一
个通用的数据包网络，而是一个同分页网络相似的短信息服务，所以其延迟时间很长。
(3) 在无线网络上使用T C P / I P出现的问题
当使用调制解调器时， T C P / I P—标准I n t e r n e t协议族—可以用于无线网络中，但可以使
用的带宽却比有线网络低很多（如同我们前面提到的）。由于移动和无线环境无法预测经常出现
的问题—如线路连接质量不好，甚至会出现暂时的连接中断现象。有时当用户通过一条隧道
时，他可能超出了无线覆盖范围。即使这种问题不会影响语音通话的质量，它也会降低T C P协议
的性能，因为T C P协议是为具有稳定连接的有线网络设计的。当连接中断时， T C P假定网络发生
阻塞，因而会显著降低传输速率，当连接恢复时，T C P需要一段时间才能回到最初的高传输速率。
所以，在无线网络中， T C P的表现并没有在有线网络中好。在过去的2年里许多大型研究实验室
都致力于优化无线网络上的T C P。尽管已经取得了一些成功，但这些进展无论是在传输速度上还
第14章无线应用协议使用623 下载
是可靠性上都不十分显著，并且标准T C P / I P软件被广泛使用，因此目前还没有一个“无线T C P”
能够取代标准T C P的位置。
新的网络技术为移动用户带来了更宽的带宽。但这个带宽究竟有多宽，费用如何等都还没
有确定。究竟下一代的网络技术是为每个人提供一个合理价位的带宽，还是仅仅为少数有支付
能力的移动专家们提供昂贵的带宽呢？我们还要拭目以待。在无线网络上传输数据需要一定范
围的无线频率。传输数据越多，所需频率就越多，但无线频率是一个有限的资源，这个问题同
有线网络不一样，因为在有线网络中你只需要增加线缆就可以了。
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