《移动商务技术》PPT课件.ppt

Mobile CommerceTheory and Practice,第二章 移动商务技术,本章的学习目标,无线通信技术是移动商务的基础着重了解，无线通信技术的发展脉络；了解运营商之间、制造商之间的竞争等因素推动技术更新步伐加快的原因把握政府管制政策、市场需求、运营模式和产业合作等因素，也是影响无线通信技术更新步伐的重要因素,第二章 主要内容,无线通信技术发展概述无线通信网络技术无线通信协议移动中间件技术无线通信技术的应用无线通信终端接入设备移动终端操作系统,2.1 无线通信技术发展概述,广义的无线通信技术通过无线通讯终端进行的数据交换；狭义的无线通信技术通过无线通讯终端连接服务平台后进行的互动式行为,通信：不论采用何种手段传递信息，都叫通信。“通信”仅指数据通信，即通过计算机网络系统和数据通信系统实现数据的端到端传输。通信的“信”指的是信息（Information）,信息的载体是二进制的数据。数据则是可以用来表达传统媒体形式的信息，如声音、图像、动画等。,通讯：一是指利用电码传递消息，如通讯社、通讯网；二是指一种新闻体裁。通讯员指报刊、电台等约请为其经常写作新闻报道的非专业人员；通信员指部队、机关中传送公文信件的人员。传统意义上的“通讯”主要指电话、电报、电传。通讯的“讯”指消息（Message）,媒体讯息通过通讯网络从一端传递到另外一端。媒体讯息的内容主要是话音、文字、图片和视频图像。其网络的构成主要由电子设备系统和无线电系统构成，传输和处理的信号是模拟的。,2.1 无线通信技术发展概述,2.1.1 无线通信的发展简况,伽利尔摩马可尼(Guglielmo Marchese Marconi，1874-1937)，意大利电气工程师和发明家。1874年生于意大利的博洛尼亚市。他的家庭十分富裕，他在家庭教师的指导下学习。在博洛尼亚大学学习期间，他用电磁波进行约2公里距离的无线电通讯实验，获得成功。1909年他与布劳恩一起得诺贝尔物理学奖。1937年逝世。,1894年年满二十岁的马可尼了解到海因利希赫兹几年前所做的实验，这些实验清楚地表明了不可见的电磁波是存在的，这种电磁波以光速在空中传播。马可尼很快就想到可以利用这种波向远距离发送信号而又不需要线路，这就使电报完成不了的许多通信有了可能。例如利用这种手段可以把信息传送到海上航行的船只。,世纪发明的无线电通讯技术，使通信摆脱了依赖导线的方式，是通信技术上的一次飞跃，也是人类科技史上的一个重要成就。,2.1.1 无线通信的发展简况,从20世纪20年代至40年代在短波几个频段上开发出专用无线通信系统美国底特律市 警察使用的车载无线电系统该系统工作频率为2MHz，到40年代提高到3040MHz可以认为这个阶段是现代移动通信的起步阶段，特点是专用系统开发，工作频率较低,2.1.1 无线通信的发展简况,第二阶段从40年代中期至60年代初期公用移动通信业务开始问世1946年，根据美国联邦通信委员会(FCC)的计划，贝尔系统在圣路易斯城建立了世界上第一个公用汽车电话网，称为“城市系统”当时使用三个频道，间隔为120kHz，通信方式为单工随后，西德(1950年)、法国(1956年)、英国(1959年)等国相继研制了公用移动电话系统。美国贝尔实验室完成了人工交换系统的接续问题这一阶段的特点是从专用移动网向公用移动网过渡，接续方式为人工，网的容量较小。,2.1.1 无线通信的发展简况,第三阶段从60年代中期至70年代中期美国推出了改进型移动电话系统(IMTS)，使用150MHz和450MHz频段，采用大区制、中小容量，实现了无线频道自动选择并能够自动接续到公用电话网德国也推出了具有相同技术水平的B网这一阶段是移动通信系统改进与完善的阶段，其特点是采用大区制、中小容量，使用450MHz频段，实现了自动选频与自动接续。,2.1.1 无线通信的发展简况,第四阶段从70年代中期至80年代中期移动通信蓬勃发展时期1978年底，美国贝尔试验室研制成功先进移动电话系统(AMPS)，建成了蜂窝状移动通信网，大大提高了系统容量1983年，首次在芝加哥投入商用。同年12月，在华盛顿也开始启用。之后，服务区域在美国逐渐扩大。到1985年3月已扩展到47个地区，约10万移动用户,2.1.1 无线通信的发展简况,第四阶段从70年代中期至80年代中期移动通信蓬勃发展时期：其它工业化国家也相继开发出蜂窝式公用移动通信网日本于1979年推出800MHz汽车电话系统(HAMTS)，在东京、神户等地投入商用西德于1984年完成C网，频段为450MHz英国在1985年开发出全地址通信系统(TACS)，首先在伦敦投入使用，以后覆盖了全国，频段为900MHz法国开发出450系统加拿大推出450MHz移动电话系统MTS瑞典等北欧四国于1980年开发出NMT450移动通信网，并投入使用，频段为450MHz。,2.1.1 无线通信的发展简况,第四阶段从70年代中期至80年代中期这一阶段的特点是蜂窝状移动通信网成为实用系统，并在世界各地迅速发展。在这方面最重要的突破是贝尔试验室在70年代提出的蜂窝网的概念蜂窝网，即所谓小区制，由于实现了频率再用，大大提高了系统容量可以说，蜂窝概念真正解决了公用移动通信系统要求容量大与频率资源有限的矛盾,蜂窝网络,什么是蜂窝网络呢就是把移动电话的服务区别分为一个个正六边形的子区，每个小区设一个基站。形成了形状酷似“蜂窝”的结构，因而把这种移动通信方式称为蜂窝移动通信方式。蜂窝网络被广泛采用的原因是源于一个数学猜想，正六边形被认为是使用最少个结点可以覆盖最大面积的图形，出于节约设备构建成本的考虑，正六边形是最好的选择。这样形成的网络覆盖在一起，形状非常象蜂窝，因此被称作蜂窝网络。,蜂窝网络组成主要有以下三部分：移动站，基站子系统，网络子系统移动站是网络终端设备，比如手机或者一些蜂窝工控设备基站子系统包括日常见到的移动机站（大铁塔）、无线收发设备、专用网络（一般是光纤）、无数的数字设备等等的基站子系统看作是无线网络与有线网络之间的转换器。常见的蜂窝网络类型有GSM网络（有些国家叫pcs-1900）、CDMA网络、3G网络、FDMA、TDMA、PDC、TACS、AMPS等,我国陆地公用蜂窝数字移动通信网GSM通信系统采用：900MHz频段905915（移动台发、基站收）950960（基站发、移动台收）1800MHz频段：17101785（移动台发、基站收）18051880（基站发、移动台收）,2.1.1 无线通信的发展简况,第五阶段从80年代中期开始数字移动通信系统发展和成熟时期 以AMPS和TACS为代表的第一代蜂窝移动通信网是模拟系统。模拟蜂窝网虽然取得了很大成功，但也暴露了一些问题例如，频谱利用率低，移动设备复杂，费用较贵，业务种类受限制以及通话易被窃听等，最主要的问题是其容量已不能满足日益增长的移动用户需求解决这些问题的方法是开发新一代数字蜂窝移动通信系统数字无线传输的频谱利用率高，可大大提高系统容量。另外，数字网能提供语音、数据多种业务服务,80年代初期，蜂窝网移动通信开始商用，那时使用模拟电话，由于集成电路进步快，又由于话音编码和数字通信技术研制都很成功。到了80年代下半期，蜂窝网发展至数字式，称为第二代2G（second generation)。在过渡时期移动手机可以双模运用，既可用于模拟电话，又可用于数字电话。那时欧洲有标准组织GSM（Groupe Special Mobile），后来在900MHz频谱普遍运用的第二代称为GSM（Global System for Mobile Communications）。,在开始时数字式移动电话利用“时分多址”TDMA（Time Division Multiple Access）。90年代中期，又出现“码分多址”CDMA（Code Division Multiple Access），也在90年代中期，美国指定18501990MHz的140MHz宽度的频谱，供“个人通信业务”PCS（Personal Communication Service）使用，这些都一直持续至90年代后期，保持不断的发展势头。正在2G系统技术持续蓬勃发展的时期，国际上开始议论第三代移动通信3G（third generation）的前景，既要尽量采用可预见的先进技术，又要照顾现已装置的系统设备，再要订定全世界都认可的标准，普遍称为IMT-2000（International MobileTelecommunication），设备采用2000MHz频谱，于2000年起开始试用。,这种3G系统不仅保持移动电话，还要十分重视开展数据通信，使无线系统和有线通信网一样重视数据传输，包括Internet/互联网规约IP和宽带业务，以至数据速率为2Mbs的多媒体通信。国际标准组织已经评审各国提交的无线电传输方案，包括我国的方案，有频分双工FDD（Frequency Duplex）CDMA、TDMA，还有时分双工TDD(Time Division Duplex)的CDMA。,2.1.1 无线通信的发展简况,第6阶段 自21世纪初开始WAP是无线通信和互联网技术发展的产物，无线应用协议移动IP技术移动用户可以在跨网络随意移动和漫游中，使用基于TCP/IP网络时，不用修改计算机原来的IP，也不必中断正在进行的通信；3G系统第三代无线通信系统，将无线通信与互联网等多媒体通信结合的无线通信系统无线局域网WLAN技术计算机网络与无线通信技术相结合的产物,2.1.2 无线通信的服务系统架构,2.1.2 无线通信的服务系统架构,RNC：无线网络控制器定义 无线网络控制器（RNC，Radio Network Controller）是新兴3G网络的一个关键网元。它是接入网的组成部分，用于提供移动性管理、呼叫处理、链接管理和切换机制。,BTS全名为：Base Transceiver Station，中文为基站收发台,PCF；Packet Control Function，分组控制功能,PDSN：Packet Data Serving Node。分组业务数据节点,GGSN（Gateway GSN，网关GSN）主要是起网关作用，它可以和多种不同的数据网络连接，如ISDN、PSPDN和LAN等。有的文献中，把GGSN称为GPRS路由器,BSC指的是基站控制器 Base Station Controller,MSC：Mobile Switching Center移动交换中心MSC是整个GSM网络的核心，它控制所有BSC的业务，提供交换功能及和系统内其它功能的连接，MSC可以直接提供或通过移动网关GMSC提供和公共电话交换网（PSTN）、综合业务数字网（ISDN）、公共数据网（PDN）等固定网的接口功能，把移动用户与移动用户、移动用户和固定网用户互相连接起来。MSC从GSM系统内的三个数据库，即归属位置寄存器（HLR）、拜访位置寄存器（VLR）和鉴权中心（AUC）中获取用户位置登记和呼叫请求所需的全部数据。另外，MSC也根据最新获取的信息请求更新数据库的部分数据。作为GSM网络的核心，MSC还支持位置登记、越区切换、自动漫游等具有移动特征的功能及其它网络功能,SGSN是英文SERVICE GPRS SUPPORT NODE的缩写。SGSN作为GPRS/WCDMA核心网分组域设备重要组成部分，主要完成分组数据包的路由转发、移动性管理、会话管理、逻辑链路管理、鉴权和加密、话单产生和输出等功能。,1 静止轨道卫星无线通信系统,GEO是指英文Geostationary Orbit的缩写，即对地静止轨道。对地静止轨道是轨道倾角为0的对地同步轨道。,1 静止轨道卫星无线通信系统,目前可提供业务的GEO系统INMARSAT系统北美卫星移动系统MSAT澳大利亚卫星无线通信系统Mobilesat,GEO：Geosynchronous Orbit,最早的GEO卫星移动系统，由美国通信卫星公司（COMSAT）利用Marisat卫星进行卫星通信，是一个军用卫星通信系统。70年代中期为增强海上船只的安全保障，将部分内容提供给远洋船只使用。1982年形成了以国际海事卫星组织（Inmarsat）管理的Inmarsat 系统，开始提供全球海事卫星通信服务。1985年对公约作修改，决定把航空通信纳入业务之内，1989年又决定把业务从海事扩展到陆地。目前它已经是一个有72个成员国的国际卫星移动通信组织，控制着135个国家的大量话音和数据系统。中国交通部和中国交通通信中心分布代表中国参加了这个组织,2.5 无线通信技术的应用,如SMS、EMS、MMS是无线通信应用平台例子,2.7 移动终端操作系统,移动终端操作系统封闭式用户不能装卸任何第三方软件的操作系统；BP机、早期的手机开放式用户可以自由安装或删除支持操作系统的第三方软件PalmOS、Symbian、Widows CE、Linux四种,