移动终端访问互联网优化机制研究

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摘要

  随着信息技术的高速发展,人们对于网络的依赖越来越严重,除了在一些固定场所接入互联网外,还需要随时随地甚至在移动过程中接入互联网,来获取信息和服务。在人们目前所处的 3G 时代,无线通信技术 (Wi-Fi、WCDMA、CDMA2000EV-DO、TD-SCDMA、WiMAX 等) 为移动互联网提供了相应的技术支撑[1].当前移动终端(GPRS/3G) 上网用户已经超越了传统 PC 上网的用户数,而随着 4G 技术的出现,相信移动互联网的发展将迎来一个新的高潮[2].

  移动互联网(Mobile Internet,简称 MI) 通过智能移动终端,采用移动无线通信技术获取信息和服务。由于移动终端与 PC 终端的区别,导致手机网站同普通 PC 网站相比具有一些缺陷:

  (1) 网站出现 WAP 版可能会导致整个网站出现数据不一致的情况,且增加了开发、维护成本。

  (2) 移动终端无线访问的速度低于 PC 访问互联网速度。目前,普通 PC 访问互联网的速度基本可以达到 1mbps 以上,而移动终端访问互联网的速度普遍在几 kbps 到几十 kbps.

  (3) 流量成本移动终端上网所产生的数字业务流量费用,远高于普通 PC 接入互联网的费用。中国电信、中国移动及中国新联通在 3G 时代,关于手机数字业务的收费,成为手机用户发展的最大瓶颈之一。

  (4) 不支持 JavaScript 和 Cookie目前大多数移动终端设备不支持 JavaScript(客户端脚本) 和 Cookie(客户端存储) ,而这两项都是传统网站提高访问速度的关键技术,这也极大的影响了大多数手机网站的用户访问交互体验[3].

  如何改进这些缺陷、提高移动互联网中网络访问速度,减少手机数字业务流量,改善用户访问交互体验,即访问优化,成为移动互联网研究领域的一个重要问题。本文提出一种优化的 Web 网站体系结构及改进的移动终端数据访问请求机制,以优化移动终端访问互联网的机制。

  1 移动终端网站配置                 

  配置移动终端网站与传统 PC 网站过程基本相同,但 WAP 网站网页格式、类型与传统 PC 网站有所不同,因此建立 WAP 网站后还要设置一下 MIME类型,以 IIS 为例,MIME 具体设置如表 1 所示[4].如果需要配置的是下载类型的 WAP 网站,MIME 的配置如表 2 所示。

  2 Web 网站框架结构优化

  一般 Web 网站体系结构设计采用三层结构模式,如图 1 所示。

  

  在移动互联网时代,为了适应不同用户的需求,一个网站会有 PC 版和 WAP 版。如果开发两套独立的系统,就会出现 WAP 网站与 PC 网站数据冗余、数据不一致、增加开发/维护成本等情况。Web网站系统采用三层结构的优势就是将数据、业务逻辑、用户接口三部分逻辑上分离、独立,因此,无论Web 网站系统采用 C / S 结构还是 B / S 结构,无论是PC UI 还是 WAP UI,BLL 层和 DAL 层都是基本一致的。因此,在此提出一种两套网站系统采用一套整合优化的体系结构,如图 2 所示。

  这种结构使得两种应用数据一致,业务处理方法相同,降低了软件系统中耦合性,同时,整个网站的开发、维护费用也几乎未增加[5].

  

  3 减少流量的优化策略

  提高 WAP 网站访问速度的方法有很多,例如从无线通信技术角度上可以采用将 3G 服务升级为4G 服务、将 GPS / WCDMA 改为 WIFI 等等,这些不是本文讨论的重点,本文主要研究在不影响用户请求服务的情况下如何压缩信息量,既减少了数据流量,相应的提高访问速度。

  目前绝大多数手机支持 UTF - 8 的字符编码,也有少数手机系统支持其他字符编码,但无论是那种字符编码,所占存储空间基本相同,且字符信息在一个网页中所占存储空间比例也是较小的,因此对于字符数据信息没有必要进行压缩。

  对于除字符信息外的其他多媒体信息(主要包括图片、视频) ,其本身占用存储空间较大,而对于手机用户而言,手机屏幕尺寸相对于 PC 就很小了,在 PC 中的高分辨率图片及高清视频,在手机上使用很可能体现不出原有的效果,如果依然在手机使用这些存储空间较大的资源就失去意义了。因此,在手机请求访问网站时,对图片和视频的压缩就非常重要了,在此,提出一种手机请求访问图片、视频信息等服务器资源的优化模式,如图 3 所示。

  

  在改进的模式中,当 Web 服务器接收到手机终端的访问请求后,将数据和网页同时传回手机终端的过程中,增加了一个多媒体资源压缩处理器,该处理器的功能是将高分辨率的图片转换为低分辨率的缩略图,将高清视频转换为压缩视频,这样可以很多程度的减少数据流量,从而提高访问速度[6].

  4 缓存分配调用机制

  JavaScript 和 Cookie 可以改善用户体验,提高访问速度,但目前大多数手机还不支持 JavaScript 和Cookie.如果单从提高访问速度而言,缓存是一种非常有效的机制,将常用网站网页、图片、视频等资源存于缓存中,当移动终端访问 Web 网站时,先判断缓存中是否存在该网站的资源,如果存在,就从缓存中提取资源,这样可以很大程度的减少数据流量,提高访问速度。但即使安装了存储扩展卡,手机的总体存储空间一般还都比较小,这样,随着用户的不断使用,存储空间很容易占满,用户就会定期的删除缓存内容,用户在清除缓存时,一般很难做到选择性删除,基本都是全部清除,缓存被清空后,再次访问相同的资源依然会出现访问速度慢的情况。对此,提出一种缓存调用机制,在移动终端缓存中开辟一段固定区域,用于缓存用户上网的资源,当该段缓存已满时,由系统根据“最少使用原则”进行缓存内容的调度,而用户不参与这段缓存的调度管理,这样可以长期稳定的保持移动终端的网络访问速度。其结构如图4 所示。

  

  5 结束语

  本文主要分析和研究了 WAP 网站和传统 PC网站的区别及 WAP 网站的缺点,移动终端网站配置等内容,提出 Web 网站框架结构优化方案,减少移动终端访问流量的优化策略及缓存分配调用机制。这些优化策略及机制,都能很多程度上减少用户数字业务流量、提高移动终端网络访问速度。

  本文所提出的移动互联网中网络访问优化策略是基于当前的 3G 时代,随着 4G 时代的到来,更多无线通信技术的出现,也会对提高网络访问速度起到很大的作用。另外,随着硬件的不断升级提高,移动终端的计算运行速度、存储能力也会不断提高,这也会提高网络访问速度。

  文中在减少流量的优化策略中,增加了一个多媒体资源压缩处理器,用于压缩图片和视频资源,但如果用户本身就希望访问的是原始未压缩的资源,这种机制将会影响用户的体验,这是该策略中一个有待解决的问题。另外,在缓存调用机制中根据“最少使用原则”进行缓存内容的调度,由于用户访问网站的不定性,可能会出现系统“抖动”现象,致使系统性能下降,这也是一个有待解决的问题。

  参考文献:
  [1]魏亮。 移动互联网安全框架[J]. 中兴通讯技术,2009 (8) :28 - 31.
  [2]胡艳菊。 基于 WAP 协议的手机网站开发[J]. 吉林化工学院学报,2008(8) : 60 -62.
  [3] 马志强,蒋晓。 基于用户体验的智能手机网站界面设计探讨[J]. 包装工程,2012(8) : 63 -66.
  [4]曲广强,王聪,关晓辉,等。 基于 WAP 技术的手机教务信息查询系统设计与实现[J]. 计算机科学,2012(11) : 352 -354.
  [5]许敏华,游屹,诸葛斌。 一基于 WAP 手机网站内容管理系统的设计与实现[J]. 杭州电子科技大学学报,2010(10) : 121 -124.
  [6]赵波,安杨。 基于 WAP 的移动电子商务解决方案的研究与实现[J]. 计算机应用与软件,2004(10) : 58 -60.

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