一種基于IP的彩信收發模塊設計

陳 亮，趙曙光，付 鵬

（東華大學 信息科學與技術學院，上海 201620）

0 引言

MMS即彩信，自中國移動于2002年10月提供該項業務以來，彩信以其豐富的媒體形式（文字、圖片、聲音和動畫）和大容量的數據內容，極大提升了用戶體驗，成為備受歡迎的溝通手段。隨著近幾年移動通信的發展，服務提供商(SP)的積累，彩信業務種類的豐富，移動終端的支持，資費的下調，彩信業務必將得到更加廣泛地推廣和應用。

彩信開發主要有WAP方式和基于IP的方式兩種。基于IP的方式有開發簡單，數據包可靠交付等優點，成為當今彩信開發的主要方式。

1 彩信收發流程

1.1 發送流程

撥號連接 GPRS/CDMA2000 1X/3G網絡(GPRS使用CMWAP接入點)后，彩信發送方通過 WSP/HTTP POST方法發送M-Send.req數據包到彩信中繼器（MMS Proxy-Relay），該服務器將彩信交給彩信服務器存儲（彩信中繼器和各類彩信服務器合起來構成彩信消息中心 MMSC），并向發送方發送M-Send.conf回復數據包。回復數據包中包含發送請求的狀態碼，如果彩信中心接收到彩信，并且彩信內容完好，則該狀態碼置為“OK”（編碼為0x80）[1]。

1.2 接收流程

接收分為延時接收和立即接收兩種方式。立即接收是接收方在收到WAP PUSH通知消息后（M-Notification.ind），根據其中包含的彩信存取 URL地址，通過WSP/HTTP GET方法發送提取彩信的請求。GET方法不包含MMS數據包。彩信中繼器在回復數據包M-retrieve.conf中包含彩信數據。接收方收到彩信后回復 M-NotifyResp.ind，若判斷彩信提取成功，則將其中的接收狀態碼置為“Received”（編碼為0x81）。

若是延時接收方式，接收方在收到通知后，先向彩信中繼器發送 M-NotifyResp.ind，其中狀態碼置為“Deferred”。接收方提取時還是通過WSP/HTTP GET，在得到彩信中繼器回復的M-retrieve.conf后，發送確認數據包M-AckNow Ledge.ind確認接收成功。

之后彩信中繼器發送接收報告（M-delivery.ind）通知發送方[2-3]。

2 彩信實現方式

目前彩信有兩種實現方式，基于WAP方式和基于IP方，分別對應圖1中無線傳輸為WAP協議和HTTP協議[4]。

圖1 WAP網絡架構

2.1 WAP方式

WAP協議棧包括WTP、WSP和WDP。彩信終端和WAP網關之間使用 WAP協議，WAP網關和彩信中心之間使用HTTP協議[4]。WAP方式中WAP網關需要進行WAP協議和HTTP協議的轉換，效率低，速度慢，并且采用面向非連接的UDP協議，難免發生丟包現象，導致發送成功率不高。

2.2 IP方式

彩信終端通過W-HTTP（Wireless Profiled HTTP）直接與彩信中心通信。WAP網關只是在發送WAP PUSH通知消息的時候使用。基于IP的實現方式由于采用面向連接（TCP協議）的可靠交付，發送成功率較高，并且HTTP協議相對WAP協議實現起來要簡單的多，開發難度小。基于IP方式是開發彩信的首選方案。

3 HTTP Client實現方案

在 Windows平臺進行網絡程序開發, 可以使用不同的庫常用的有：

①Winsock和ws2_32。Winsock工作于網絡層和傳輸層的開發庫，對于編寫 TCP，UDP，以及原始 IP通信程序非常合適。Windows平臺上的大多數程序，如QQ，訊雷等都基于其開發。ws2_32，是Winsock的升級版本；

②WinInet，Windows Internet擴展庫，工作于應用協議層，提供了HTTP，ftp，gopher協議的實現，為基于以上三種協議的程序開發提供基礎平臺，用于開發客戶端程序。基于WinInet的應用程序最著名的例子就是IE了。

相比較而言，winsock更為靈活，WinInet更為方便，卻也不失靈活性。使用WinInet不需要深入了解TCP/IP協議，省去了很多工作，實現簡單，而且WinInet支持緩沖機制、安全機制和WEB代理訪問，性能更優。所以選用WinInet來實現。

4 彩信客戶端設計

4.1 整體構架設計

如圖 2所示。彩信經過編輯后通過彩信客戶端（MMS Client）發送。接收方通過MMS Client接收彩信后存到數據庫中，再由播放模塊進行播放。在收發過程中同時在界面顯示發送進度，并可手動取消收發。

MMS Client工作流程圖如圖3所示。由于彩信收發屬于網絡操作，往往占用較長時間，所以采用WinInet異步工作方式，這樣節省了系統資源，使得系統不需要一直等待彩信收發結束再響應其他操作，也使得用戶可以在收發期間主動終止收發，增加實用性。利用線程間通信機制，在每發送部分彩信數據后將相關信息上報給主線程，實現了進度上報。采用多線程方式，每個線程創建一個MMS Client類對象,分別存儲每條彩信的相關信息,以支持彩信并發功能。

圖2 HTTP Client在整個架構中的位置

圖3 HTTP Client流程

4.2 發送流程設計

WinInet異步API調用流程如下：

①CreateThread，創建子線程，注冊線程號；

②InternetOpen，初始化WinInet.dll，需指定是異步；

③InternetSetStatusCallback，設置回調，用于處理HTTP事件；

④InternetConnect，建立Internet連接；

⑤HTTPOpenRequest，打開一個HTTP請求的句柄；

⑥HTTPSendRequertEx，向HTTP服務器發送指定的請求，等待發送請求結束；

⑦InternetWriteFile，將彩信數據寫到一個打開的Internet文件，等待請求完成或超時，并向上層線程報告發送進度；

⑧重復⑦直至彩信數據包發送結束；

⑨HTTPEndRequest，結束一個HTTP請求，等待響應接收完畢；

⑩HTTPQueryInfo，查詢所需項，例如 STATUS_CODE和CONTENT_LENGTH；

需要注意的是，HTTPSendRequertEx發送的HTTP頭需符合rfc2616協議規范；InternetWriteFile發送的彩信數據包需符合OMA MMS V1_2協議規范。否則這些API調用將出錯或得不到彩信中心的HTTP 200 OK響應。當然僅僅得到HTTP 200 OK[5]頭還不夠，還要看數據包是否包含M-Send.conf規定的MMS頭[6]。

4.3 接收流程設計

接收流程與發送基本相似，只是 InternetOpen、InternetConnect 、HTTPOpenRequest幾個函數的參數設置不同，比如發送中HTTPOpenRequest使用“POST”參數，而接收中使用“GET”。接收流程不需步驟⑦、步驟⑧。

4.4 網絡影響

在網絡信號較差，不穩定的情況下，比如在地鐵上，彩信發送成功率會降低。盡管基于IP方式采用可靠地數據交付，但網絡很差時往往引起請求超時，導致發送失敗。為提高發送成功率，可將建立連接的請求重復發送，以確保能建立起連接（該處是 WinInet API的一個漏洞，無法利用 Internet SetOption設置超時時間[7]）。在建立連接之后，InternetWrite File發數據時即使超時也不會引起網絡重置，只是需要將此次發送失敗的數據重新發送。彩信就可以擁有充足的時間來發送，網絡好的時候能繼續發送數據，網絡差的時候相當于在等待了。這種機制使得在網絡較差時發送成功率也會提高。

5 結語

為了增加用戶體驗，無線數據卡一般除了提供上網功能外，還提供了短信和電話功能，使得無線數據卡相當于一個簡易的 PC上的手機。這里設計的彩信功能，同樣將手機中的彩信功能在數據卡中實現，大大豐富了數據卡的附加值。而且，PC上的多媒體資源也更加豐富，同時克服了各手機廠商對彩信媒體格式支持不同的缺點，提高了彩信的播放質量。由于使用IP方式實現，也省去了WAP網關對HTTP/TCP和 WSP/WSP/WDP的轉換，提高了彩信收發速度[8]。利用這里設計的模塊也很容易擴展電子郵件功能。

[1] 江亮亮，李洋洋.基于PC的彩信收發管理系統的設計[J].黑龍江科技信息，2008,4(11)：4.

[2] GWENA?L LE BODIC.Mulitimedia Messaging Service[M].USA：John Wiley & Sons，2003：53-110

[3] STEVEN.OMA-ERP-MMS-V1_2-25-429-A[EB/OL].(2005-03-01)[2010-01-09].http://www.openmobile alliance.org/Technical/ release_program/mms_v1_2.aspx.

[4] ROYEWO.technical_WAP2_0-20021106 [EB/OL].(2002-11-06)[2010-01-09].http://www.openmobilealliance.org/Technical/W APindex.aspx#WAP20.

[5] BERNER.HypertextTransferProtocol--HTTP/1.1 [EB/OL](1999-06)[2010-01-12].http://datatracker.ietf.org/doc/rfc2616/ .

[6] 黃戰華,魏凱.基于 GPRS和 Socket機制實現多媒體消息傳輸的研究[J].通信技術，2007，40（11）：376-378.

[7] Mircosoft.About WinInet [EB/OL] (2009-12-01)[2010-01-12].http://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa385331(v=VS.85).aspx

[8] 王欣，畢紅軍.MMS的三種DRM方式及應用[J].通信技術，2005（增刊）：159-160.