移动电子商务的技术37478.pdf

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1、1、移动通信技术 移动通信(Mobile communication)是移动体之间的通信，或移动体与固定体之间 的通信。移动体可以是人，也可以是汽车、火车、轮船、收音机等在移动状态中 的物体。移动通信系统由两部分组成：(1)空间系统；(2)地面系统：卫星 移动无线电台和天线；关口站、基站。移动通信系统从 20 世纪 80 年代诞生以来，到 2020 年将大体经过 5 代的 发展历程，而且到 2010 年，将从第 3 代过渡到第 4 代(4G)。到 4G,除蜂窝电 话系统外，宽带无线接入系统、毫米波 LAN、智能传输系统(ITS)和同温层平台(HAPS)系统将投入使用。未来几代移动通信系统最明显

2、的趋势是要求高数据速 率、高机动性和无缝隙漫游。实现这些要求在技术上将面临更大的挑战。此外，系统性能(如蜂窝规模和传输速率)在很大程度上将取决于频率的高低。考虑到这 些技术问题，有的系统将侧重提供高数据速率，有的系统将侧重增强机动性或扩 大覆盖范围。从用户角度看，可以使用的接入技术包括：蜂窝移动无线系统，如 3G;无 绳系统，如 DECT;近距离通信系统，如蓝牙和 DECT 数据系统；无线局域网(WLAN)系统；固定无线接入或无线本地环系统；卫星系统；广播系统，如 DAB 和 DVB-T；ADSL 和 Cable Modem。编辑本段特点(1)移动性。就是要保持物体在移动状 态中的通信，因 而

3、它必须是无线 通信，或无线 通信与有线通信的结合。(2)电波传播条件复杂。因移动体可能在 各种环境中运动，电磁波在传 播时会产生反射、折射、绕射、多卜勒效应等 现象，产生多径干扰、信号 传播延迟和展宽等效应。(3)噪声和干扰严重。在 城市环境中的汽车火花噪声、各 种工业噪声，移动用户之间的互调干扰、邻道干扰、同频干 扰等。(4)系统和网络结构复杂。它是一个多用 户通信系统和网络，必须使用 户之间互不干 扰，能协调一致地工作。此外，移动通信系统还应与市话网、卫星通信网、数据网等互连，整个网络结构是 很复杂的。(5)要求频带利用率高、设备性能好。编辑本段分类 移动通信的种类繁多。按使用要求和工作场

4、合不同可以分为以下几种。集群移动通信 集群移动通信，也称大区制移动通信。它的特点是只有一个基站，天线高度 为几十米至百余米，覆盖半径为 30 公里，发射机功率可高达 200 瓦。用户数约 为几十至几百，可以是车载台，也可是以手持台。它们可以与基站通信，也可 通过基站与其它移动台及市话用户通信，基站 与市站有线网连接。蜂窝移动通信 蜂窝移动通信，也称小区制移动通信。它的特点是把整个大范围的服务区划 分成许多小区，每个小区设置一个基站，负责本小区各个移动台的联络与控制，各个基站通过移动交换中心相互联系，并与市话局连接。利用超短波电波传播距 离有限的特点，离开一定距离的小区可以重复使用频率，使频率资

5、源可以充分利 用。每个小区的用户在 1000 以上，全部覆盖区最终的容量可达 100 万用户。卫星移动通信 卫星移动通信。利用卫星转发信号也可实现移动通信，对于车载移动通信可 采用赤道固定卫星，而对手持终端，采用中低轨道的多颗星座卫星较为有利。无绳电话 无绳电话。对于室内外慢速移动的手持终端的通信，则采用小功率、通信距 离近的、轻便的无绳电话机。它们可以经过通信点与市话用户进行单向或双方向 的通信。使用模拟识别信号的移动通信，称为模拟移动通信。为了解决容量增加，提高通 信质量和增加服务功能，目前大都使用数字识别信号，即数字移动通信。在制式 上则有时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）两种。

6、前者在全世界有欧洲的 GSM 系统（全球移动通信系统）、北美的双模制式标准 IS 一 54 和日本的 JDC 标准。对于码分多址，则有美国 Qualcomnn公司研制的 IS-95 标准的系统。总的趋势 是数字移动通信将取代模拟移动通信。而移动通信将向个人通信发展。进入 21 世纪则成为全球信息高速公路的重要组成部分。移动通信将有更为辉煌的未来 2、In ternet 技术 In ternet是一组相互连接的子网络或者自治系统的集合。In ternet并没有实际的 结构，只有一些大的骨干网络。这些骨干网络是由高宽带的线路和快速路由器构 成的，连接在骨干网络上的是一些区域网络，连接在这些区域网络

7、上的许多大学、公司和 In ternet服务供应商的 LAN 3、无线 In ternet 技术 1.HSCSD HSCSD（高速线路交换数据）是为无线用户提供 38.3kbps 速率传输的无线数 据传输方式，它的速度比 GSM 通信标准的标准数据速率快 4 倍，可以和使用固 定电话调制解调器的用户相比。当前，GSM 网络单个信道在每个时隙只能支持 1 个用户，而HSCSD 通过允许 1 个用户在同一时间同时访问多个信道来大幅改 进数据访问速率。但美中不足的是，这会导致用户成本的增加。假设 1 个标准的 数据传输速率是 14 400bps，使用具有 4 个时隙的 HSCSD 将使数据访问速率达

8、 到 57.6Kbps。目前支持HSCSD 的手机有 NOKIA 的 6210 和 6250。2.GPRS GPRS（多时隙通用分组无线业务）是一种很容易与 IP 接口的分组交换业务，其速率可达 9.614.4kbps，甚至能达到 115kbps，并且能够传送话音和数据。该技术是当前提高 In ternet 接入速度的热门技术，而且还有可能被应用在广域网 中。GPRS又被认为是 GSM 第 2 阶段增强（GSM Phase2+）接入技术。GPRS 虽是 GSM 上的分组数据传输标准，但也可和 IS-136 标准结合使用。随着 In ternet 的发展和蜂窝移动通信的普及，GSM 的发展有目共

9、睹，因而 GPRS 技术的前景 也十分广阔。GPRS 是 GSM 一项新的承载业务，提高并简化了无线数据接入分组网络的方 式，分组数据可直接在 GSM 基站和其他分组网之间传输。它具有接入时间短、速率高的特点。由于它是分组方式的，因此可以按字节数来计费，这些和传统的 拨号接入时间长、按电路持续时间计费明显不同。同时，GPRS 网是 GSM 上的 分组网，它实际上又是 In ternet 的 1 个子网。在 GPRS 的支持下，GSM 可以提 供：E-mail、网页浏览、增强的短消息业务、即时的无线图像传送、寻像业务、文本和住处共享、监视、Voice over In ternet、广播业务。由于

10、它采用的是分组 技术，与传统的无线电路业务在实施上有完全不同的特点。GPRS 网络同时支持 IPv4 和 IPv6，是通向第三代移动通信网络的重要一步。它适合于突发性 In ternet/I ntranet 业务，并能提供点到点的承载业务以及完成短 消息业务的传送。预计在将来，它也能提供单点到多点的业务。更重要的是 GPRS 具有有限的 QoS 支持，因为它可以由相关参数来指定业务的继承性、可靠性、延时、流量。目前市场上还很难买到支持 GPRS 的手机，并且中国移动通信目前还不支持 GPRS。据称，中国移动通信正在开发 梦网”可能应用的技术就是 GPRS。3.CDPD CDPD（蜂窝数字分组数

11、据）采用分组数据方式，是目前公认的最佳无线公共 网络数据通信规程。它是建立在 TCP/IP 基础上的一种开放系统结构，将开放式 接口、高传输速度、用户单元确定、空中链路加密、空中数据加密、压缩数据纠 错及重发和世界标准的 IP 寻址模式无线接入有机地结合在一起，提供同层网络 的无缝连接、多协议网络服务。4.三种标准的比较 GSM标准机构ETSI出版HSCSD规范的时间要比出版 GPRS规范的时间早1 年多，但目前 GPRS 的实际应用要更广泛一些。虽然已有 10 多家运营商从 NOKIA 和 Eriksson 订购 HSCSD 的方案，但直到现在为止还没有商业化的 HSCSD服务提供给用户。G

12、PRS 与 CDPD 性能比较（见表一）：类比后可以看出，GPRS 和 CDPD 各有千秋，是移动上网的好选择。5.其他目前很难见到的技术（EDGE 和 UMTS）EDGE 是一种有效提高了 GPRS 信道编码效率的高速移动数据标准，它允许高 达384Kbps 的数据传输速率，可以充分满足未来无线多媒体应用的带宽需求。EDGE 是为无法得到 UMTS 频谱的移动网络运营商而设计的，它提供一个从 GPRS 到 UMTS的过渡性方案，从而使现有的网络运营商可以最大限度地利用 现有的无线网络设备，在第三代移动网络商业化之前提前为用户提供个人多媒体 通信业务。现在，NOKIA和 Emission 公司

13、的研究和开发部门正在对 EDGE 技 术进行攻关，有望在 20012002年将其投入商用。UMTS（Universal Mobile Telecommunication System）是 ITU IMT 2000 的 重要组成部分。早在 1991 年，ETSI 就开始了这方面的技术研究，1998年初，它为 UMTS 选择了一种无线接口 UTRA（UMTS Terrestrial Radio Access）作 为全球地面无线接入网络的基础。UMTS 除支持现有的一些固定和移动业务外，还提供全新的交互式多媒体业务。UMTS 使用 ITU 分配的、适用于陆地和卫星无线通信的频带。它可通过移动或 固定

14、、公用或专用网络接入，与 GSM 和 IP 兼容。UMTS 可支持高达 2Mb/s 的 数据速率，与 IP 结合将更好地支持交互式多媒体业务和其他宽带应用（如可视 电话和会议电视等）。实际上，只要有足够的带宽，UMTS 可支持更高的速率。例如，在 UMTS 发展的高级阶段，采用 LAN（微波或红外）技术，可使系统速 率高达 155Mb/s。预计到 2003 年以后，UMTS 有望投入使用。宽带广域网 1.LMDS LMDS（本地多点分配业务）是一种微波的宽带业务，工作在 28GHz 附近频段，在较近的距离双向传输话音、数据和图像等信息。LMDS 采用一种类似蜂窝的服 务区结构，将一个需要提供业

15、务的地区划分为若干服务区，每个服务区内设基站，基站设备经点到多点无线链路与服务区内的用户端通信。每个服务区覆盖范围为 几公里至十几公里，并可相互重叠。LMDS 属于无线固定接入，而它最大的特点 在于宽带特性，可用频谱往往达 1GHz 以上，一般通信速度可以达到 2Mbps。2.SCDMA 无线用户环路系统是国际上第一套同时应用智能天线(Smart Antenna)技术、采用SWAP 空间信令，利用软件无线电(Software Radio)实现的同步 CDMA(Synchronous CDMA)无线通信系统。系统由基站控制器、无线基站、用户终 端(多用户固定台、少用户固定台、单用户固定台及手持机

16、)和网络管理设备等 组成。单基站工作在一个给定的载波频率，占用 0.5MHz 带宽，主要功能是完成 与基站控制器或交换机的有线连接以及与用户终端的无线连接。基站和基站控制 器通过 E1 接口(2Mbps)以 R2 或 V5 接口信号接入 PSTN 网。基站与用户终 端的空中接口使用 SWAP 信令，以无线方式为用户提供话音、传真和低速数据 业务。多用户终端还具有内部交换功能(即同一多用户固定台的用户彼此呼叫不 占用空中码道)。网络管理完成系统的配置管理、故障管理、数据维护及安全管 理等功能。3.WCDMA WCDMA(宽带分码多工存取)全名是 Wideband CDMA，它可支持 384Kbp

17、s 到2Mbps 不等的数据传输速率，在高速移动的状态，可提供 384Kbps 的传输速 率，在低速移动或是室内环境下，则可提供高达 2Mbps 的传输速率。此外，在 同一传输通道中，它还可以提供电路交换和分包交换的服务，因此，消费者可以 同时利用交换方式接听电话，然后以分包交换方式访问因特网。这样的技术可以 提高移动电话的使用效率，使得我们可以超越在同一时间只能做语音或数据传输 的服务限制。4.宽带协议的比较 一般情况下看，LMDS 多用于因特网访问，SCDMA 多用于视频会议，WCDMA 多用于可视移动电话。当然 3 者都可实现这些功能。不过目前除了 LMDS 尚可 在国内见到，其余的恐怕

18、要过两年才能见到。局域网 1.Bluetooth 蓝牙，大家一定听说过吧。这种系统是使用扩频(spread spectrum)技术，在 携带型装置和区域网络之间提供一个快速而安全的短距离无线电连接。它提供的 服务包括网际网络(In ternet)、电子邮件、影像和数据传输以及语音应用，延 及后向散射偶合 RFID 大都采用第一种式，而较 读或读/写装置，是 RFID 系 块、收发模块、控制模块和 半双工通信方式进行信息交 量和时序。在实际应用中，可进一步通过 Ether net 或 WLAN?实现对物体 识别信息的采集、处理及远 伸容纳于 3 个并行传输的 64kb/s PCM 通道中，提供

19、1Mbps 的流量。这一观念 已被2000 个左右的不同用户组织所采用，并获得许多主要半导体制造厂家的支 持。蓝牙无线技术既支持点到点连接，又支持点到多点的连接。蕴藏在笔记本电脑、Palm和 PDA、Windows CE 设备、蜂窝手机、PCS 电话及其他外设的转发设 备中，可以使这些设备在各种网络环境中进行通讯。现在的规范允许 7 个从属 设备和一个主”设备进行通讯。几个这样的小网络(Pico net)也可以连接在一 起，通过灵活的配置彼此进行沟通。4、RFID技术 RFID 射频识别是一种非接触式的自动 识别技术，它通过射频信号自 动识别 目标对象并获 取相关数据，识别工作无须人工 干预，

20、可工作于各种恶劣环 境。RFID 技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标 签，操作快捷方便。RFID 是一种简单的无线系统，只 有两个基本器件，该系统用于 控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器(或阅读器)和很多应答器(或标签)组成。RFID 技术的基本工作原理并不 复杂：标签进入磁场后，接收 解读器 发出的射频信 号，凭借感应电流所获得的能量 发送出存储在芯片中的产品 信息(Passive Tag，无源标签或被动标签)，或者主动发 送某一频率的信 号(Active Tag，有源标签或主动标签)；解 读器读取信息并解码后，送 至中央信息系 统进行有关数据处理。一套完整 的 RFID 系统,是

21、由阅读器(Reader)与电子标签(TAG)也就是 所谓的应答器(Transponder)及应用软件系统三个部份所组成，其工作原 理是 Reader 发射一特定频率的无线电波能量给 Transponder,用以驱动 Transponder 电路将内部的数据送出，此时 Reader 便依序接收解读数据 送给应用程序 做相应的处理。以 RFID 卡片阅读器及电子标签 之间的通讯及能量感应方式来 看大致 上可以分成，感应偶合(Inductive Coupling)(Backscatter Coupling)两种，一般低频的 高频大多采用第二种方式。阅读器根据使用的结构和技术不同可以是 统信息控制和 处理中心。阅读器通常由耦合模 接口单元组成。阅读器和应答器之间一般采用 换，同时阅读 器通过耦合给无源应答器提供能 程传送等管理 功能。应答器是 RFID 系统的信 息载体，目前应答器大多是由 耦合原件(线 圈、微带天线等)和微芯片组成 无源单元