WAP Push在電子政務(wù)系統(tǒng)中的應(yīng)用

盧曉聰,范通讓,李 英

(石家莊鐵道大學(xué),河北石家莊 050043)

WAP Push在電子政務(wù)系統(tǒng)中的應(yīng)用

盧曉聰,范通讓,李 英

(石家莊鐵道大學(xué),河北石家莊 050043)

隨著移動通信技術(shù)的飛速發(fā)展,人們獲取信息的手段在不斷增多,政府僅僅通過電子政務(wù)系統(tǒng)的Web功能提供信息服務(wù)已經(jīng)無法滿足公眾的信息需求,WAP Push作為移動通信技術(shù)和推送技術(shù)兩者結(jié)合的產(chǎn)物,將其作為Web功能的一種擴展能夠很好的解決這個問題。本文介紹了WAP Push的實現(xiàn)原理,并基于該原理提出了在電子政務(wù)系統(tǒng)中利用WAP Push擴展其Web功能的設(shè)計方案,以其中的一個信息模塊為例介紹了WAP Push的實現(xiàn)過程。最后提出了因無線網(wǎng)絡(luò)和移動設(shè)備資源有限會出現(xiàn)的信息排隊以及信息超載問題提出了一種解決方案。

電子政務(wù);WAP Push;推送協(xié)議;偏好模型;WAP Push實現(xiàn)

0 引言

我國電子政務(wù)開始于20世紀(jì)80年代末期,在發(fā)展過程中,政府越來越注重對公民的服務(wù)作用。也就是從管理型政府向服務(wù)管理型政府轉(zhuǎn)變。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)為人們廣泛接收并使用,通過網(wǎng)絡(luò)普及政務(wù)無疑是一個非常好的方法。但是根據(jù)國際電聯(lián)2009年的統(tǒng)計,當(dāng)年年底世界移動電話的普及率是67%,互聯(lián)網(wǎng)普及率為26%[1]。在中國,根據(jù)工信部的統(tǒng)計,截至2008年底,中國手機用戶已超過6.4億,是中國網(wǎng)民人數(shù)規(guī)模(2.98億人)的兩倍多[2]。這說明了一個非常嚴(yán)重的數(shù)字鴻溝的問題。而且隨著移動通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,信息獲取手段的增多以及人們對信息及時性的需求,只通過Web方式獲取政府服務(wù)已經(jīng)不能滿足人們對信息服務(wù)的要求。因此政府必須把政務(wù)服務(wù)擴展到移動網(wǎng)絡(luò)中,才能更好的服務(wù)公眾。在移動網(wǎng)絡(luò)中,人們通過移動設(shè)備可以隨時隨地接收信息,不受“在場”和“線”的束縛。

由于移動網(wǎng)絡(luò)和移動設(shè)備都有自身的限制,比如移動網(wǎng)絡(luò)的低帶寬,高延遲,連接穩(wěn)定性差等,移動設(shè)備的低CPU,低內(nèi)存等,移動設(shè)備會頻繁的從網(wǎng)絡(luò)中斷開,導(dǎo)致公眾不能及時的獲取斷開期間的更新信息,降低了信息服務(wù)的質(zhì)量。WAP Push能夠完美的解決這一矛盾。

WAP Push是一種帶鏈接的短信,是移動通信技術(shù)和推送技術(shù)兩者完美結(jié)合的產(chǎn)物,能夠?qū)⒐姼信d趣的政府信息及時主動的推送到公眾的移動終端上,公眾只需要簡單的點擊鏈接就能獲取相關(guān)的信息,而無需使移送設(shè)備一直處于網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài),從而在節(jié)省資源的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了政府信息的個性化,及時性和準(zhǔn)確化,有助于政府由管理型向服務(wù)管理型的轉(zhuǎn)變。因此,將WAP Push作為電子政務(wù)系統(tǒng)Web功能的一項擴展是非常必要的。并且,3G技術(shù)的日漸成熟,為WAP Push的實現(xiàn)提供了一個更廣闊的平臺。

1 WAP Push簡介

WAP Push技術(shù)是一種建立在客戶服務(wù)器上的機制,由服務(wù)器主動將某一站點或某一業(yè)務(wù)的鏈接或內(nèi)容通過短信發(fā)送到支持WA P Push功能的客戶端。

1.1 WAP Push的體系結(jié)構(gòu)

WAP中的Push的體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 WAP Push體系結(jié)構(gòu)

該體系結(jié)構(gòu)主要包括三個功能部分,分別是推送發(fā)起者(PI:Push Initiator)、推送代理網(wǎng)關(guān)(PPG: Push Proxy Gateway)和WAP客戶端(WAP Client)。其中,PI位于Internet中,WAP客戶端在WAP領(lǐng)域,PI和WAP客戶端處在兩個不同的網(wǎng)絡(luò),他們之間通過協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)即PPG來進行通信。PPG通過PAP與PI通信,通過Push O TA完成向客戶推送消息的數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)。

PI指的是內(nèi)容提供商和運營商(在電子政務(wù)系統(tǒng)中,指的是政府),特征如下,允許WAP PUSH請求,查詢特定終端的接收情況,查詢WAP Push提交的請求的當(dāng)前狀態(tài)以及取消已經(jīng)提交的WAP Push。

WAP Client是支持WAP功能的終端設(shè)備,如移動電話,PDA(Personal Digital A ssistant個人數(shù)字處理)呼機等。WAP客戶端接收PI推送送過來的信息,并對信息進行相關(guān)處理。

PPG完成Push業(yè)務(wù)的核心任務(wù),根據(jù)WAP2.0,PPG可以提供以下功能:

(1)作為協(xié)議網(wǎng)關(guān)。

(2)對內(nèi)容進行編碼和解碼。

(3)管理用戶代理檔案。用戶代理檔案描述了客戶端的性能和個人喜好。

(4)作為緩存代理。緩存代理可以提高感知性能和網(wǎng)絡(luò)利用率。

1.2 WAP Push協(xié)議

在WA P中實現(xiàn)推送需要用到主要的兩種協(xié)議有PAP和O TA,下面對這兩種協(xié)議進行簡單介紹。(1)PAP

PAP(Push Access Protocol)是推送訪問協(xié)議。PI和PPG之間通過PAP進行通信。它使用可擴展標(biāo)記語言(XML)作為消息的描述語言,通過簡單的請求響應(yīng)機制完成數(shù)據(jù)的傳輸。PAP提供以下功能:推送消息提交、發(fā)送結(jié)果通知,推送取消、推送消息替換、狀態(tài)查詢、終端能力集查詢。

(2)OTA

O TA(Push over-the-Air)是無線推送協(xié)議。PPG和WAP客戶端之間通過O TA通信。PPG通過OTA將消息推送到WAP客戶端。OTA利用WSP會話進行傳輸。每個Push WSP會話僅和一個會話地址(客戶端地址、端口號,服務(wù)器端地址、端口號)相連。

1.3 WAP Push消息的兩種類型

(1)SI(Service Indication)-服務(wù)指示類型,該類型消息包括以下信息:文本字符串,唯一標(biāo)識符,超文本引用(URL),操作參數(shù)當(dāng)用戶點擊該URL后,瀏覽器將啟動并訪問該URL所指向的內(nèi)容。

(2)SL(Servie Load)-服務(wù)加載類型,用戶瀏覽器接收到該類型的消息后自動下載URL所指向的應(yīng)用并將內(nèi)容展示給用戶,不需要用戶點擊。

2 WAP Push在電子政務(wù)系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 政務(wù)系統(tǒng)整體設(shè)計

電子政務(wù)系統(tǒng)整體采用Web和WAP相結(jié)合的方式進行設(shè)計。Web方式實現(xiàn)常規(guī)功能,WAP實現(xiàn)兩種服務(wù)功能,一種是基于Push技術(shù)的信息推送功能,一種是基于Pull技術(shù)的信息檢索功能。Pull,即“拉”技術(shù),是指用戶有目的地在網(wǎng)絡(luò)上主動查詢信息,用戶從瀏覽器給服務(wù)器發(fā)出請求,由服務(wù)器獲取所需信息,實質(zhì)是一個請求響應(yīng)的過程。WA P功能是對Web功能的一種輔助和補充,電子政務(wù)系統(tǒng)的整體框架如圖2所示。

圖2 電子政務(wù)系統(tǒng)整體框架

該框架是基于Web的,由后臺管理系統(tǒng)和前臺門戶系統(tǒng)兩部分構(gòu)成,WAP Push功能嵌入到后臺管理系統(tǒng)每個功能模塊中。該框架中的各功能模塊都是大家所熟知的,這里不再對其進行詳細(xì)的闡述。本文主要對WAP Push進行詳細(xì)的設(shè)計。

2.2 WAP Push設(shè)計

政府向公眾推送消息的整個過程可以分為三步。第一步,構(gòu)建公眾的偏好模型。這一步的主要任務(wù)是根據(jù)用戶的興趣點,構(gòu)建用戶的偏好模型,換句話說,就是確定推送給公眾的內(nèi)容。第二步,完成Push過程。根據(jù)第一步構(gòu)建的公眾模型,選擇適合不同人群的不同內(nèi)容,將其發(fā)送到相應(yīng)公眾的移動終端上。第三步,完成Pull過程。WAP客戶端接收到WAP Push消息后,根據(jù)自己的實際情況處理消息,如果需要打開鏈接獲取詳細(xì)信息,那么這個獲取詳細(xì)信息的過程就是人們所熟知的Pull過程。

2.2.1 構(gòu)建用戶偏好模型

Push的核心在于內(nèi)容的選擇上。政府需要根據(jù)公眾的關(guān)注點不同推送不同的內(nèi)容,保證信息及時性同時還要兼顧信息個性化,人性化。如果不考慮公眾的興趣所在,只是將所有信息一并發(fā)送到公眾的移動終端上,不僅會引起公眾的反感,而且當(dāng)有重大事件時,也不會引起公眾的重視。因此,構(gòu)建偏好模型是非常有必要的。此模型的構(gòu)建有兩種方式:

(1)用戶訂閱的方式

首先將電子政務(wù)的信息分成若干個主題,比如政策法規(guī),養(yǎng)老保險,福利信息,有關(guān)考試等。用戶在注冊信息時,對自己感興趣的主題進行訂閱,注冊完成后,系統(tǒng)將每位用戶的移動設(shè)備號碼和訂閱主題單獨存儲到到一個專門用來存儲用戶偏好的數(shù)據(jù)表中,稱為用戶偏好數(shù)據(jù)表Preference,該數(shù)據(jù)表中有三個字段,分別是User Id,Subcribe,Phone,分別存儲用戶編號,訂閱的主題編號,移動終端的號碼。如表1所示。

表1 Preference數(shù)據(jù)表

(2)追蹤用戶的方式

系統(tǒng)根據(jù)每個用戶的瀏覽記錄,用統(tǒng)計的方法得出用戶的瀏覽喜好。統(tǒng)計在一段時間T內(nèi)某用戶C瀏覽網(wǎng)頁的總數(shù)N,其中對某一個網(wǎng)頁i的瀏覽次數(shù)為,那么該用戶在時間T內(nèi)對網(wǎng)頁i的瀏覽頻率Ri=N i/N,定義函數(shù)X(C):

0表示簡單路過,1表示一般瀏覽,2表示頻繁瀏覽。系統(tǒng)將X(C)=2的信息的主題編號存儲到用戶偏好數(shù)據(jù)表中。同表1。

以上是兩種構(gòu)建用戶偏好模型的方式,第一種方式能體現(xiàn)人性化,由用戶自己選擇接收的信息,但這種方式存在一種弊端,政府提供的訂閱主題不能準(zhǔn)確表達用戶的需求,用戶在注冊時找不到合適的訂閱主題,這樣就會導(dǎo)致用戶接收到信息和自己真正需要的信息之間有一定的偏差,降低了服務(wù)質(zhì)量。

第二種方式能夠很好的彌補這一缺陷,系統(tǒng)根據(jù)歷史記錄自動判斷用戶的興趣點。并且能夠了解到用戶在什么時間段內(nèi)訪問什么類型的信息,為政府向用戶推送信息的時間提供一個參考。但是這種方式?jīng)]有征得用戶的同意,用戶可能會將推送過來的信息作為垃圾信息處理,達不到信息服務(wù)的目的。

本文將這兩種方式進行了結(jié)合,用第二種方式作為第一種方式的補充,在用戶訂閱方式的基礎(chǔ)上,由用戶決定是否選擇第二種方式。

用戶在注冊過程中,首先根據(jù)自身需要選擇要訂閱的主題,系統(tǒng)將用戶已訂閱的主題存儲到用戶偏好數(shù)據(jù)表Preference中。用戶訂閱完成之后,對系統(tǒng)提供的“是否跟蹤”選項做出選擇,系統(tǒng)將選擇結(jié)果與用戶的其他個人信息存儲到U ser Info數(shù)據(jù)表中,選擇“是”,跟蹤狀態(tài)為“1”,系統(tǒng)將根據(jù)用戶的瀏覽歷史記錄,分析計算出用戶的感興趣的主題,之后系統(tǒng)進一步判斷該用戶是否訂閱該主題,如果從未訂閱該主題,系統(tǒng)便將該主題編號存入用戶偏好數(shù)據(jù)表Preference中。若用戶在注冊時選擇“否”,跟蹤狀態(tài)為“0”。系統(tǒng)將不再根據(jù)用戶的瀏覽記錄增加用戶的訂閱主題。形成數(shù)據(jù)表Preference的過程即構(gòu)建用戶偏好模型的過程,如圖3所示。

圖3 構(gòu)建用戶偏好模型

2.2.2 Push和Pull

當(dāng)有新的信息產(chǎn)生時,系統(tǒng)根據(jù)建立好的偏好模型,將該信息與用戶的訂閱信息進行匹配,如果匹配成功就將該信息發(fā)送到用戶的終端設(shè)備上,否則不發(fā)送。由于政府信息的特殊性,每條信息都有自己所屬的類別,因此匹配操作相對比較簡單。只需將信息的編號與數(shù)據(jù)表Preference中字段 Subcribe的值進行比對即可。匹配完后啟動推送程序。

下面以養(yǎng)老保險為例,說明 WAP中的Push過程。

當(dāng)有新的養(yǎng)老保險產(chǎn)生并跟用戶的訂閱匹配成功后,PI首先根據(jù)信息的內(nèi)容和性質(zhì)構(gòu)造相應(yīng)類型的Push消息,然后通過PAP向PPG發(fā)出Push請求,PPG接收從 PI發(fā)送過來的信息,進行相關(guān)的處理,再通過 PUSH OTA將消息發(fā)送到移動載體(移動,聯(lián)通,電信等承載網(wǎng)絡(luò)),移動載體完成向支持WAP Push的移動終端即WAP客戶端發(fā)送信息的數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)。WAP客戶端接收到Push消息后,提示用戶是否取回信息,如果用戶選擇取回,該客戶端向 PPG發(fā)出一個帶 URI的WSP GET請求,PPG對該請求進行協(xié)議轉(zhuǎn)換,并向PI發(fā)出H TTP GET請求,PI響應(yīng)該請求,將XHML網(wǎng)頁內(nèi)容發(fā)送給 PPG,PPG通過移動載體將該網(wǎng)頁內(nèi)容傳送到WAP客戶端,該客戶端接收到該網(wǎng)頁并瀏覽養(yǎng)老保險信息。WAP客戶端取回Push消息的過程為Pull過程。圖4為WAP Push的過程描述。

圖4 WAP Push工作過程

圖4中,下面的雙箭頭表示W(wǎng)AP客戶端取回Push消息時與服務(wù)器之間的請求響應(yīng)過程,即Pull過程。

對于一些警示性信息,比如災(zāi)情提醒,無需依照偏好模型推送,而是直接推送到所有注冊用戶的移動設(shè)備上。

2.2.3 主題退訂

用戶的偏好會隨著時間有所變化,當(dāng)其想退訂某個主題時,只要登錄網(wǎng)站進入自己的個人信息管理系統(tǒng)取消對該主題的訂閱即可。如圖5所示。

圖5 取消訂閱頁面

3 信息排隊與超載

由于移動設(shè)備與無線網(wǎng)絡(luò)的帶寬限制以及資源的匱乏,移動設(shè)備會頻繁的連接和斷開網(wǎng)絡(luò),那么系統(tǒng)在其斷開期間需要將信息排隊,WAP Push的宗旨是保證消息的時效性,因此本文采用的排隊規(guī)則是后到先服務(wù),因為總是后到的信息更重要,需要先處理。當(dāng)信息達到隊列的容量,也就是存滿時,PPG將丟棄一定的事件,使用FIFO的方式替換,即首先替換掉先到達的事件。

另外,在短時間內(nèi)向移動設(shè)備發(fā)送大量的信息,會導(dǎo)致信息超載。要解決這個問題,系統(tǒng)必須限定發(fā)送頻率,即規(guī)定兩次發(fā)送信息之間的時間間隔,在給定的時間間隔內(nèi)選擇發(fā)送與上次發(fā)送的信息相比更新度比較大的信息。

4 結(jié)語

WAP Push具有信息及時性,主動性的特點,筆者將WAP Push應(yīng)用到電子政務(wù)系統(tǒng)中,在WAP Push的實現(xiàn)原理的基礎(chǔ)上,詳細(xì)設(shè)計了推送內(nèi)容的確定方案,保證信息的準(zhǔn)確性,個性化,人性化等特征。以政府向公眾提供養(yǎng)老保險信息為例給出了WAP Push的實現(xiàn)過程,說明了這一技術(shù)在電子政務(wù)系統(tǒng)中實施的可行性。由于無線網(wǎng)絡(luò)與移動設(shè)備本省的限制,最后提出了解決信息排隊和信息超載的解決方案。

在無線通信技術(shù)發(fā)展迅速的形勢下,WAP Push具有很廣闊的應(yīng)用前景,在政府利用電子政務(wù)系統(tǒng)開展公眾服務(wù)的過程中有很高的應(yīng)用價值。

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Application of WAP push in E-Governmen t system

LU Xiao-cong,FAN Tong-rang,LIYing

(Shijiazhuag Tiedao University,Shijiazhuang Hebei050043,China)

W ith the rapid development of mobile comm unication technology,the means of access to information continues to increase,the government has been unable to meet the public’s needs of information only through the Web function of e-government system to p rovide information services.WAP Push as a perfect com bination of mobile communication technology and push techno logy,can be used to solve the p roblem,as an extension to the Web function.This article describe the imp lementation p rincip le of WAP Push,and p ropose a solution that used WAP Push to expand the Web function of E-government system based on the p rinciple.Finally,the imp lementation p rocess of information module is p rovided as an examp le.And a solution about information queuing and overload as the source limitation of w ireless networks and mobile equipment is p resented.

E-government;WAP Push;Push Protocol;Preference Model;Imp lementation of WAP Push

TP311

:A

1001-9383(2011)02-0015-06

2011-04-20

石家莊市科學(xué)技術(shù)研究與發(fā)展計劃項目(101131101A)

盧曉聰(1986-),女,河北省寧晉縣人,碩士研究生,主要研究方向為網(wǎng)絡(luò)教育軟件的設(shè)計與開發(fā).