無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)計(jì)算概念課件

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)計(jì)算

WirelessNetworksandMobileComputing

周繼鵬暨南大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)計(jì)算周繼鵬暨南大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系雜志：IEEETransactionsonWirelessCommunicationsIEEETransactionsonMobileComputingJournalonWirelessCommunicationsandNetworkingACM/KluwerJournalofWirelessNetworksIEEETransactionsonVehicularTechnologyACMMobileComputingandCommunicationsReview會(huì)議：SigCom，Infocom,Globecom、MobiCom、Mobihoc，Mobisys,VLDB、SiGMOD、MobiQuitous、MDM等移動(dòng)計(jì)算有關(guān)雜志、會(huì)議以及網(wǎng)站雜志：移動(dòng)計(jì)算有關(guān)雜志、會(huì)議以及網(wǎng)站一、引言二、移動(dòng)計(jì)算應(yīng)用需求三、什么是移動(dòng)計(jì)算？四、無(wú)線通信的發(fā)展五、移動(dòng)計(jì)算基本特點(diǎn)六、移動(dòng)計(jì)算系統(tǒng)組成七、移動(dòng)計(jì)算研究的基本問(wèn)題八、移動(dòng)計(jì)算模型移動(dòng)計(jì)算技術(shù)概述一、引言移動(dòng)計(jì)算技術(shù)概述移動(dòng)計(jì)算的應(yīng)用需求2.移動(dòng)應(yīng)用急劇增加無(wú)處不在的工作范圍。在金融、移動(dòng)辦公、通訊、公共交通、遠(yuǎn)程醫(yī)療、公共信息分布,現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集等領(lǐng)域,移動(dòng)計(jì)算或數(shù)據(jù)處理的作用已經(jīng)變得日趨重要。背景：無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展和PDA、筆記本電腦、手持電話等移動(dòng)計(jì)算和通訊設(shè)備迅速普及；移動(dòng)計(jì)算的應(yīng)用需求2.移動(dòng)應(yīng)用急劇增加背景：移動(dòng)計(jì)算的應(yīng)用需求移動(dòng)計(jì)算的軍事需求數(shù)字化移動(dòng)通信與指揮－未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)關(guān)鍵技術(shù)?；贏dhoc網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，融感知、追蹤、通信、指揮等于一體的戰(zhàn)術(shù)互聯(lián)網(wǎng)。移動(dòng)計(jì)算的應(yīng)用需求移動(dòng)計(jì)算的軍事需求移動(dòng)計(jì)算vs.無(wú)線網(wǎng)絡(luò)雖然無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)式計(jì)算功能通常聯(lián)系在一起，但二者并不完全一樣。某些無(wú)線網(wǎng)的計(jì)算機(jī)不是便攜式的。（軍方或老式建筑物不便于布線的計(jì)算機(jī)）也有真正的移動(dòng)式無(wú)線應(yīng)用。（移動(dòng)辦公室）移動(dòng)計(jì)算vs.無(wú)線網(wǎng)絡(luò)雖然無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)式計(jì)算功能通常聯(lián)便攜式計(jì)算設(shè)備便攜式計(jì)算設(shè)備WirelessNetworksWirelessNetworks有線網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別在成本和施工難度方面：有線通信的開(kāi)通需要架設(shè)電纜，施工成本高。有些地方由于地勢(shì)或距離的影響不能鋪設(shè)。無(wú)線相當(dāng)容易。在可擴(kuò)展性方面：有線通信的質(zhì)量會(huì)隨著線路的擴(kuò)展急劇下降。而無(wú)線的擴(kuò)頻方式在可靠性、可用性方面超出有線通信。在傳輸帶寬方面：無(wú)線網(wǎng)絡(luò)目前不無(wú)有線網(wǎng)絡(luò)。但無(wú)線網(wǎng)絡(luò)頻譜沒(méi)有完全應(yīng)用。在傳輸距離方面：有線網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)都有衰減，但無(wú)線網(wǎng)絡(luò)受天氣等因素影響，衰減變化較大、有線網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別在成本和施工難度方面：有線通信的開(kāi)通有線網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別在抗干擾能力方面：有線網(wǎng)絡(luò)是通過(guò)加屏蔽層技術(shù)抗干擾，抗干擾能力較強(qiáng)；無(wú)線網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有屏蔽能力，只能通過(guò)調(diào)節(jié)自身無(wú)線信號(hào)發(fā)射強(qiáng)度、頻率、跳頻等技術(shù)抗增加抗干擾能力，具有不穩(wěn)定性，有許多技術(shù)帶研究。在安全性方面：無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)沒(méi)有邊界，容易截獲，安全的成本比有線網(wǎng)絡(luò)高。有線網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別在抗干擾能力方面：有線網(wǎng)絡(luò)是通過(guò)加屏移動(dòng)計(jì)算的應(yīng)用需求3.移動(dòng)計(jì)算的國(guó)防需求數(shù)字化戰(zhàn)場(chǎng)移動(dòng)指揮－未來(lái)美國(guó)DOD關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)

MANET網(wǎng)單兵計(jì)算機(jī)數(shù)字化部隊(duì)移動(dòng)計(jì)算的應(yīng)用需求3.移動(dòng)計(jì)算的國(guó)防需求Bps(比特/秒)GPRS3G4G2G3.5GBpsGPRS3G4G2G3.5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)計(jì)算概念課件adhocUMTS,WLAN,GSM,cdma2000,DAB,...PersonalTravelAssistant,DAB,PDA,laptop,GSM,UMTS,WLAN,Bluetooth,...移動(dòng)計(jì)算的應(yīng)用需求adhocUMTS,WLAN,PersonalTrav物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)概念:把所有物品通過(guò)射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，進(jìn)行信息交換和通訊，實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用：數(shù)字家庭是以計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，包括各類(lèi)消費(fèi)電子產(chǎn)品、通信產(chǎn)品、信息家電及智能家居等，通過(guò)不同的互連方式進(jìn)行通信及數(shù)據(jù)交換,實(shí)現(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)中各類(lèi)電子產(chǎn)品之間的“互聯(lián)互通”的一種服務(wù)。數(shù)字家庭的四大功能：信息、通信、娛樂(lè)和生活。個(gè)人保健:

人身上可以安裝不同的傳感器，對(duì)人的健康參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，并且實(shí)時(shí)傳送到相關(guān)的醫(yī)療保健中心，如果有異常，保健中心通過(guò)手機(jī)，提醒您去醫(yī)院檢查身體。平安城市建設(shè)：利用部署在大街小巷的全球眼監(jiān)控探頭，實(shí)現(xiàn)圖像敏感性智能分析并與110、119、112等交互，實(shí)現(xiàn)探頭與探頭之間、探頭與人、探頭與報(bào)警系統(tǒng)之間的聯(lián)動(dòng)，從而構(gòu)建和諧安全的城市生活環(huán)境。物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)概念:把所有物品通過(guò)射頻識(shí)別（RFID）、紅外感

移動(dòng)計(jì)算商業(yè)應(yīng)用舉例：越來(lái)越多的手機(jī)都會(huì)支持無(wú)線網(wǎng)，商場(chǎng)只要在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)安裝AP，顧客進(jìn)入商場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域后用手持無(wú)線設(shè)備便可自動(dòng)連通商場(chǎng)網(wǎng)頁(yè)瀏覽商場(chǎng)信息，超市更可在購(gòu)物車(chē)上安裝PSA(個(gè)人購(gòu)物助理)方便顧客購(gòu)物。WAPGatewayMerchant1WAP/AgentServerMerchantnInternetProviderNetworkWAPTerminalSQLSQLSQL-WMLpages-listofmerchantsProductsProducts移動(dòng)計(jì)算商業(yè)應(yīng)用舉例：WAPGatewayMercha

移動(dòng)計(jì)算是基于無(wú)線通信技術(shù)和便攜式移動(dòng)計(jì)算設(shè)備的分布式計(jì)算模式。

Atechnologythatallowstransmissionofdata,viaacomputer,withouthavingtobeconnectedtoafixedphysicallink.

WWW：World-WideWeb

WebWithoutWires?!

移動(dòng)計(jì)算＝分布計(jì)算技術(shù)＋移動(dòng)通信＋數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)什么是移動(dòng)計(jì)算？移動(dòng)計(jì)算是基于無(wú)線通信技術(shù)和便攜式移動(dòng)計(jì)算設(shè)備的分布式計(jì)

無(wú)線計(jì)算(WirelessComputing)

無(wú)限計(jì)算(AlwaysonComputing)

漫游計(jì)算(NomadicComputing）泛化計(jì)算(PervasiveComputing

UbiquitousComputingUntethered(無(wú)范圍的))

嵌入計(jì)算(EmbeddedComputing

)

移動(dòng)計(jì)算的Buzzwords無(wú)線計(jì)算(WirelessComputing)移動(dòng)Connectivity

connectedsemi-connected(asymmetric)weaklyconnecteddisconnectedMobileDeviceCapability

formfactor(電子產(chǎn)品規(guī)格)WindowsbasedGUImultimediareal-timemultimediaMobility

stationarynomadic(pedestrianspeed)mobile(vehicularspeed)roaming(mobileacrossnetworks)移動(dòng)計(jì)算的三維認(rèn)識(shí)ConnectivityMobileDeviceCapa什么是移動(dòng)（mobility）?Currentresearchfocusesonthreeaspectsofdeployingservicesinamobilecomputingenvironment:1、usermobility（personalmobility)2、terminalmobility3、mobileaccesstoresources.什么是移動(dòng)（mobility）?Currentresear用戶(hù)移動(dòng)性：一個(gè)用戶(hù)在包括固定網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，移動(dòng)到任何地理位置，用唯一ID號(hào)，使用任何終端接入網(wǎng)絡(luò),并得到網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)服務(wù)的能力，該能力包括對(duì)其所使用終端的定位及相關(guān)路由、計(jì)費(fèi)等。終端移動(dòng)性是指一個(gè)終端從不同位置或從移動(dòng)接入網(wǎng)絡(luò)識(shí)別并定位該終端的能力。如手提電腦訪問(wèn)無(wú)線局域網(wǎng)，移動(dòng)電話通通訊。移動(dòng)訪問(wèn)資源：移動(dòng)設(shè)備能夠發(fā)現(xiàn)和存取需要的資源。包括服務(wù)的發(fā)現(xiàn)和管理。如手機(jī)上網(wǎng)。用戶(hù)移動(dòng)性：一個(gè)用戶(hù)在包括固定網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系車(chē)載網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)訪問(wèn)資源InternetVehiclarClusterRoadsidetoVehicularCommunicationsVehiculartoVehicularCommunicationsRoadsidetoVehicularCommunicationsRoadsidetoVehicularCommunicationsBaseStation車(chē)載網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)訪問(wèn)資源InternetVehiclarCluHowdoesitaffectthefollowing?HardwareLighterMorerobustLowerpowerWirelesscommunicationDisconnectionLowbandwidthHighbandwidthvariabilityHeterogeneousCan’ttuneforstationaryaccessNetworkprotocolsNamechangesDelaychangesErrorratechanges移動(dòng)意味著變化HowdoesitaffectthefollowiFidelityHighfidelitymaynotbepossibleDataconsistencyStrongconsistencynolongerpossibleLocation/transparencyawarenessTransparencynotalwaysdesirableNames/addressesNamesofendpointsmaychangeSecurityLighter-weightalgorithmsEndpointauthenticationharderDevicesmorevulnerable移動(dòng)意味著變化Fidelity移動(dòng)意味著變化PerformanceNetwork,CPUallconstrainedDelayanddelayvariabilityOperatingsystemsNewresourcestotrackandmanage:energyApplicationsNamechangesChangesinconnectivityChangesinqualityofresourcesPeopleIntroducesnewcomplexities,failures,devices移動(dòng)意味著變化Performance移動(dòng)意味著變化移動(dòng)帶來(lái)的問(wèn)題Generally,mobilitystressesallresourcesfurther:CPUPowerBandwidthDelaytoleranceRadiospectrumHumanattentionPhysicalsizeConstraintsonperipheralsandGUIs(modalityofinteraction)Locationsfordeviceplacement移動(dòng)帶來(lái)的問(wèn)題Generally,mobilitystr移動(dòng)計(jì)算的基本特點(diǎn)有限的帶寬—蜂窩通信系統(tǒng)波特率9.6Kbps，IMT-2000144Kbps到EDGE300Kbps，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于固定網(wǎng)絡(luò)中的銅纜或光纖通信的速率。移動(dòng)性―必須適應(yīng)不同地點(diǎn)的連接請(qǐng)求，并且經(jīng)常在移動(dòng)時(shí)要求保持連接；在不同服務(wù)器覆蓋范圍之間移動(dòng)，越區(qū)切換比較常見(jiàn)?？煽啃浴捎谄浔銛y性和工作環(huán)境，可靠性更低，更容易受到干擾而出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障。可能長(zhǎng)時(shí)間地域網(wǎng)絡(luò)斷接，一些假設(shè)條件不同于傳統(tǒng)的分布系統(tǒng)。移動(dòng)計(jì)算裝置也有一些潛在的不安全因素，如碰撞、磁場(chǎng)干擾、易于遺失和失竊等。安全性移動(dòng)計(jì)算的基本特點(diǎn)有限的帶寬—蜂窩通信系統(tǒng)波特率9.6Kbp與位置相關(guān)－應(yīng)用程序可能與位置相關(guān)，移動(dòng)導(dǎo)致位置的不斷變換。有限的電源能力—通過(guò)蓄電池供電，但容量非常有限，一般只能維持2～5個(gè)小時(shí)，而計(jì)算密集型程序能源耗更大。頻繁斷接性—移動(dòng)計(jì)算機(jī)在移動(dòng)過(guò)程中，一般不采用保持持續(xù)聯(lián)網(wǎng)的工作方式，而是主動(dòng)/被動(dòng)地間歇性入網(wǎng)、斷接和重接，甚至越區(qū)切換。非對(duì)稱(chēng)性―包括通信與資源安全乃至QoS的非對(duì)稱(chēng)性，訪問(wèn)的是地理上分布的異構(gòu)節(jié)點(diǎn)。由于電源能力的限制，移動(dòng)設(shè)備上的資源與功能有限。復(fù)雜性—為支持移動(dòng)性必須加入更多的功能并最終達(dá)到網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡；移動(dòng)性也必然要求跨軟硬件平臺(tái)的兼容性。移動(dòng)計(jì)算的基本特點(diǎn)與位置相關(guān)－應(yīng)用程序可能與位置相關(guān)，移動(dòng)導(dǎo)致位置的不斷變換。移動(dòng)通信與計(jì)算環(huán)境移動(dòng)通信與計(jì)算環(huán)境移動(dòng)計(jì)算系統(tǒng)

移動(dòng)計(jì)算系統(tǒng)特征：1.移動(dòng)性：不同地點(diǎn)的連接請(qǐng)求,移動(dòng)時(shí)保持連接;主動(dòng)與被動(dòng)的斷接與重接;網(wǎng)絡(luò)條件的多樣性;能源限制;通信的非對(duì)稱(chēng)性（用戶(hù)規(guī)模，安全鑒別）移動(dòng)計(jì)算系統(tǒng)移動(dòng)計(jì)算系統(tǒng)特征：移動(dòng)計(jì)算環(huán)境

移動(dòng)計(jì)算環(huán)境組成由固定網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線通信、筆記本電腦、PDA、手持電話以及移動(dòng)著的用戶(hù)構(gòu)成。它是傳統(tǒng)的固定網(wǎng)絡(luò)分布計(jì)算環(huán)境利用了先進(jìn)無(wú)線通信技術(shù)后的擴(kuò)充。

移動(dòng)計(jì)算環(huán)境的基本特征

1.

大多數(shù)移動(dòng)終端設(shè)備相對(duì)便宜，便攜，并且易于使用;

2.移動(dòng)計(jì)算的解決方案應(yīng)該包括有線和無(wú)線兩個(gè)方面;

3.通信服務(wù)器和后臺(tái)服務(wù)器要在同一硬件平臺(tái)上。

移動(dòng)計(jì)算環(huán)境移動(dòng)計(jì)算環(huán)境組成移動(dòng)計(jì)算環(huán)境的基本特征移動(dòng)通信基本概念無(wú)線通信:通過(guò)電磁波傳輸數(shù)據(jù)。無(wú)線電波是一種波長(zhǎng)較長(zhǎng)、頻率較低的電磁波。移動(dòng)通信基本概念無(wú)線通信:通過(guò)電磁波傳輸數(shù)據(jù)。無(wú)線電波是一種無(wú)線通信:通過(guò)電磁波傳輸數(shù)據(jù)無(wú)線通信:通過(guò)電磁波傳輸數(shù)據(jù)無(wú)線通信的概念和基本原理無(wú)線通信是利用電磁波信號(hào)在自由空間中的傳播特性進(jìn)行信息交換的一種通信方式。在移動(dòng)中實(shí)現(xiàn)的無(wú)線通信又稱(chēng)為移動(dòng)通信，通常把二者合稱(chēng)為無(wú)線移動(dòng)通信。無(wú)線通信系統(tǒng)組成:發(fā)送設(shè)備、接收設(shè)備和無(wú)線信道.無(wú)線信道是無(wú)線通信的傳輸媒介，信道性能的好壞直接決定著通信的質(zhì)量。變換器發(fā)射機(jī)天線接收天線接收機(jī)變換器無(wú)線通信的概念和基本原理無(wú)線通信是利用電磁波信號(hào)在自由空間中通信復(fù)用技術(shù)

頻分多址（頻份多路復(fù)用）

頻分多址（FDMA,FrequencyDivisionMultipleAccess）是使用較早也是使用較多的一種多址接入方式，被廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信、一點(diǎn)多址微波通信系統(tǒng)中。FDMA的技術(shù)核心是把傳輸頻帶劃分為較窄的且互不重疊的多個(gè)子頻帶，每個(gè)用戶(hù)都被分配到一個(gè)獨(dú)立的子頻帶中；各用戶(hù)采用濾波器，分別按分配的子頻帶從信道上提取信號(hào)，實(shí)現(xiàn)多址通信。通信復(fù)用技術(shù)頻分多址（頻份多路復(fù)用）通信復(fù)用技術(shù)

頻分多址

CH2CH1CH3CH1CH2CH3MUXCH1CH2CH3帶寬復(fù)用信號(hào)f復(fù)用器通信復(fù)用技術(shù)頻分多址CH2CH1CH3CH1CH2CH3通信復(fù)用技術(shù)時(shí)分多址（時(shí)分多路復(fù)用）時(shí)分多址（TDMA,TimeDivisionMultipleAccess）是在給定頻帶的最高數(shù)據(jù)傳輸速率的條件下，把傳遞時(shí)間劃分為若干時(shí)間間隙，各用戶(hù)按照分配的時(shí)隙，以突發(fā)脈沖序列方式接受和發(fā)送信號(hào)。

通信復(fù)用技術(shù)時(shí)分多址（時(shí)分多路復(fù)用）通信復(fù)用技術(shù)時(shí)分多址

A2A1A3原始信號(hào)D2D1D3數(shù)字化信號(hào)MUX復(fù)用后的數(shù)據(jù)流時(shí)隙號(hào)1231D3D2D1時(shí)間片12時(shí)間片2D1時(shí)隙D2復(fù)用器t通信復(fù)用技術(shù)時(shí)分多址A2A1A3原始信號(hào)D2D1D3數(shù)字化信通信復(fù)用技術(shù)波分復(fù)用（波分多路復(fù)用）整個(gè)波長(zhǎng)頻帶被劃分為若干個(gè)波長(zhǎng)范圍，每路信號(hào)占用一個(gè)波長(zhǎng)范圍來(lái)進(jìn)行傳輸。

F2F1F3光譜F1F2F3共享光纖的光譜光纖2光纖3光纖1共享光纖

棱柱/衍射光柵通信復(fù)用技術(shù)波分復(fù)用（波分多路復(fù)用）F2F1F3光譜F1F2主要通信技術(shù)碼分多址（碼分多路復(fù)用）

碼分多址（CDMA,CodeDivisionMultipleAccess）也稱(chēng)擴(kuò)頻多址（SSMA,SpreadSpectrumMultipleAccess）。將原信號(hào)的頻帶擴(kuò)寬，再經(jīng)調(diào)制發(fā)送出去；接收端接收到經(jīng)擴(kuò)頻的寬帶信號(hào)后，作相關(guān)處理，再將其解擴(kuò)為原始數(shù)據(jù)信號(hào)。每個(gè)用戶(hù)把發(fā)送信號(hào)用接收方的地址碼序列進(jìn)行編碼主要通信技術(shù)碼分多址（碼分多路復(fù)用）多路復(fù)用技術(shù)FDMA、TDMA和CDMA對(duì)比

CDMA與TDMA和FDMA的區(qū)別，就好像一個(gè)國(guó)際會(huì)議上，TDMA是任何時(shí)間只有一個(gè)人講話，其他人輪流發(fā)言；FDMA則是把與會(huì)的人員分成幾個(gè)小組，分別進(jìn)行討論；而CDMA就像大家在一起，每個(gè)人使用自己國(guó)家的語(yǔ)言進(jìn)行討論

多路復(fù)用技術(shù)FDMA、TDMA和CDMA對(duì)比移動(dòng)計(jì)算的硬件環(huán)境1.移動(dòng)終端

便攜筆記本電腦、基于筆輸入的計(jì)算機(jī)、掌上電腦、PDA、尋呼機(jī)、PDA/尋呼機(jī)、PDA/電話機(jī)、移動(dòng)打印機(jī)、移動(dòng)傳真機(jī)、移動(dòng)掃描儀等。Nokia9110Nokia3GvisionSierraPCMCIACDPDModemThenewEricssonR380phone,whichfeatureswirelessdatafunctions移動(dòng)計(jì)算的硬件環(huán)境Nokia9110NokiaSierra

移動(dòng)通信系統(tǒng)

包括:

低功率通信系統(tǒng)移動(dòng)衛(wèi)星系統(tǒng)無(wú)線LAN/WAN

專(zhuān)用移動(dòng)通信系統(tǒng)尋呼系統(tǒng)數(shù)字蜂窩系統(tǒng)移動(dòng)通信系統(tǒng)掌上電腦、智能手機(jī)進(jìn)入發(fā)展新階段芯片種類(lèi)更多，速度更快。

CPU是INTEL、TI、Motorola三足鼎立。主頻533～100MHZ。基于StrongARM架構(gòu)的芯片為中低端產(chǎn)品采用，將陸續(xù)退出市場(chǎng)，基于Xscale機(jī)構(gòu)的PXA250PXA255,PXA260系列將逐漸成為主流。產(chǎn)品如DellAximX5、iPAQ3970，聯(lián)想XP618、SONYNX73V、NX80V。SONY03年9月推出自己CPU（SONYHandheldEngine）的ClieUX40和UX50。屏幕配置更高。屏幕已完成從4096色到65536色（TFTLCD）分辨率：240×320或320×320。掌上電腦、智能手機(jī)進(jìn)入發(fā)展新階段操作系統(tǒng)更強(qiáng)、應(yīng)用軟件更全面。預(yù)裝微軟POCKETPC2003操作系統(tǒng)，采用新的系統(tǒng)內(nèi)核（新的GUI界面、工具軟件、幫助軟件和應(yīng)用軟件等），較PPC2002在Wi-Fi和多媒體功能上有加強(qiáng)。Palm與ClieUX40等采用Palm5.0操作系統(tǒng)。在智能手機(jī)方面，除常見(jiàn)的掌上電腦操作系統(tǒng)之外，還有諾基亞的Symbian（塞班）、微軟Smartphone和Google的Android等操作系統(tǒng)，它們將手機(jī)功能、無(wú)線互連功能和娛樂(lè)功能有機(jī)結(jié)合起來(lái)。外設(shè)接口更全。目前采用較多的是MMS/SD或者CF接口。SONY系列掌上電腦則采用了MemoryStick。有的機(jī)型如ASUSA620則采用了SD/CF雙接口。新的接口也層出不窮，如存儲(chǔ)卡、USB、IEEE1394a/b、鍵盤(pán)、GPRS、GPS等。操作系統(tǒng)更強(qiáng)、應(yīng)用軟件更全面。2.Modem/無(wú)線網(wǎng)卡或其他數(shù)字網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備交換網(wǎng)絡(luò)Modem，蜂窩撥號(hào)適配器或ISDN撥號(hào)適配器，或特殊的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接口，如ARDIS，RAM，CDPD目前，能適應(yīng)所有無(wú)線連接形式的統(tǒng)一Modem還沒(méi)有產(chǎn)品。3.E-mail服務(wù)器2.Modem/無(wú)線網(wǎng)卡或其他數(shù)字網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備4.通信服務(wù)器和無(wú)線交換機(jī)（網(wǎng)關(guān)）如Shiva的NetRover用于異步網(wǎng)絡(luò)傳輸，TEKnique的TX-5000用于無(wú)線網(wǎng)關(guān)。它們的功能包括：

異步有線會(huì)話，連接與斷接服務(wù)，話路路由管理，移動(dòng)標(biāo)志，網(wǎng)絡(luò)安全管理，異步無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接與斷接服務(wù)，協(xié)議轉(zhuǎn)換（網(wǎng)關(guān)功能）

5.應(yīng)用和/或數(shù)據(jù)服務(wù)器通常通信服務(wù)器與應(yīng)用/數(shù)據(jù)服務(wù)器之間以局域網(wǎng)相連，這種連接也可以用高速總線或者廣域網(wǎng)中的私用線路完成。

4.通信服務(wù)器和無(wú)線交換機(jī)（網(wǎng)關(guān)）移動(dòng)計(jì)算設(shè)備的電池問(wèn)題

鋰電池連續(xù)工作時(shí)間仍然是有限的，目前大約是3～5小時(shí)。而且未來(lái)5年這種情況將不會(huì)有大的改善。

燃料電池：在筆記本計(jì)算機(jī)燃料電池開(kāi)發(fā)方面，日本和德國(guó)廠商領(lǐng)先。2003年3約東芝公司醇燃料電池，平均輸出功率為12瓦，最大輸出功率可達(dá)20瓦，可以連續(xù)工作5個(gè)小時(shí)以上，計(jì)劃于2004年投產(chǎn)。NEC公司2003年6月也推出醇燃料電池，平均功率為14瓦，最大達(dá)34瓦，可驅(qū)動(dòng)平均耗電量為12瓦的筆記本連續(xù)工作5小時(shí)，即將推出可連續(xù)工作40小時(shí)的醇燃料電池。德國(guó)Masterflex與SmartfuelCell公司也計(jì)劃于2004年推出氫燃料電池與醇燃料電池。移動(dòng)計(jì)算設(shè)備的電池問(wèn)題移動(dòng)計(jì)算軟件

（1）移動(dòng)客戶(hù)軟件（2）移動(dòng)通信服務(wù)器/交換機(jī)（3）軟件應(yīng)用和/或數(shù)據(jù)服務(wù)器軟件移動(dòng)計(jì)算軟件（1）移動(dòng)客戶(hù)軟件

操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)軟件和各種移動(dòng)終端驅(qū)動(dòng)程序

(如:WinCE,PalmOS,Nokia等開(kāi)發(fā)的無(wú)線操作系統(tǒng)EPOC）用戶(hù)界面通信服務(wù)器軟件的客戶(hù)機(jī)部分傳輸層軟件，如TCP/IP

傳輸層與應(yīng)用層之間的中間件特殊的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動(dòng)程序手寫(xiě)體與聲音識(shí)別軟件移動(dòng)客戶(hù)軟件操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)軟件和各種移動(dòng)終端驅(qū)動(dòng)程序移動(dòng)客戶(hù)軟件

遠(yuǎn)程用戶(hù)的連接確認(rèn)通信端口管理安全驗(yàn)證單一邏輯信道：為了提供高速的帶寬服務(wù)，通常把幾個(gè)物理信道綁定來(lái)創(chuàng)建一條邏輯信道,形成多信道的通信。多物理連接的多線程管理通信協(xié)議管理與后臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器或數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的邏輯連接

移動(dòng)通信服務(wù)器/交換機(jī)軟件

遠(yuǎn)程用戶(hù)的連接確認(rèn)移動(dòng)通信服務(wù)器/交換機(jī)軟件

基于局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)，如Windows、

UNIX下的SYBASE、ORACLE、SQL數(shù)據(jù)庫(kù)?；谛⌒蜋C(jī)的服務(wù)，如AS/400

基于大型機(jī)的服務(wù)

應(yīng)用和/或數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器軟件基于局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)，如Windows、應(yīng)用和移動(dòng)計(jì)算的前沿課題無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)無(wú)線接入模型與方法（無(wú)縫漫游）服務(wù)質(zhì)量保證（QoS）多網(wǎng)集成基于位置的計(jì)算定位與移動(dòng)性管理位置服務(wù)能源供應(yīng)便攜式電池顯示、處理、通信等處的節(jié)能措施環(huán)境感知（Context-Aware)計(jì)算移動(dòng)數(shù)據(jù)管理與移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)移動(dòng)中間件移動(dòng)安全（WirelessCyberspaceSecurity)移動(dòng)計(jì)算的前沿課題無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)計(jì)算模型Thefollowingmodelsofcomputinginthemobileenvironmentarecurrentlybeingresearchedandinvestigated:Client/ServerModelClient/Proxy(Agent)/ServerModelClient/Intercept/ServerModelMobileAgentModelPeer-to-PeerModel移動(dòng)計(jì)算模型Thefollowingmodelsof

傳統(tǒng)分布式Client/Server模型ThreemajorproblemsofClient/ServerModel：

ControlofindividualresourcesiscentralizedinaserverEachsingleserverisapotentialbottleneckToimprovetheperformance,multipleimplementationofsimilarfunctionsmustbeneededresourcesserverClientprocess1Clientprocess2Clientprocess3Servicerequest傳統(tǒng)分布式Client/Server

移動(dòng)環(huán)境Client/ServerModel經(jīng)典Client/ServerModels必須擴(kuò)充以支持?jǐn)嘟硬僮?，適應(yīng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的弱連接性。服務(wù)器（功能）在固定網(wǎng)絡(luò)多處復(fù)制以備不時(shí)之需；斷接時(shí)，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)機(jī)可能需要模擬服務(wù)器的功能；Client與Server的信息交換：遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用（RPC）－含異步RPC其他優(yōu)化（過(guò)濾、壓縮等）技術(shù)對(duì)于輕載應(yīng)用或Client不可靠情形，可轉(zhuǎn)移部分功能到固定網(wǎng)絡(luò)。移動(dòng)環(huán)境Client/ServerM

Client/Agent/ServerModel該模型為三層模型，將移動(dòng)客戶(hù)機(jī)部分功能轉(zhuǎn)至固定網(wǎng)絡(luò)的代理Agent(亦稱(chēng)Proxy)。代理將移動(dòng)終端與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的相互作用一分為二?？蛻?hù)機(jī)提出要求之后，可進(jìn)入睡眠狀態(tài)，甚至斷接狀態(tài)。Agent的基本功能是消息的管理，在此基礎(chǔ)上增加與應(yīng)用相關(guān)的功能，例如，壓縮、調(diào)整發(fā)送次序、打包等。對(duì)于輕載移動(dòng)客戶(hù)機(jī)比較合適；代理可作為多個(gè)移動(dòng)終端的全權(quán)代表(Surrogate);代理既可以作為服務(wù)器的全權(quán)代表，也可以只具備部分特定功能，這樣客戶(hù)機(jī)可以連接到具有連接到具有特定功能的代理，如數(shù)據(jù)庫(kù)代理、Web瀏覽器代理。Client/Agent/

代理為移動(dòng)用戶(hù)服務(wù)，當(dāng)用戶(hù)激活代理后，由代理完成移動(dòng)用戶(hù)要求的服務(wù)，用戶(hù)可以繼續(xù)移動(dòng)甚至斷接，當(dāng)代理完成任務(wù)并且重新建立連接后，代理再把結(jié)果報(bào)告給用戶(hù)。（1）使得自動(dòng)通信成為可能，可以在任意時(shí)間提供信息（2）降低了開(kāi)銷(xiāo)，因?yàn)榇砉ぷ鲿r(shí)，用戶(hù)可以關(guān)機(jī)（3）提高了用戶(hù)的工作效率（4）利用了C/S和存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)的優(yōu)點(diǎn)（5）控制分解

Client/Agent/ServerModel(續(xù))代理為移動(dòng)用戶(hù)服務(wù)，當(dāng)用戶(hù)激活代理后，由代理完成移該模型為雙代理模型，即代理成對(duì)出現(xiàn)。客戶(hù)端代理(CSI)作為本地服務(wù)器代理運(yùn)行在移動(dòng)終端；而服務(wù)器端代理作為移動(dòng)終端代理運(yùn)行在服務(wù)器(SSI)

。C/I/S模型對(duì)于移動(dòng)客戶(hù)機(jī)和服務(wù)器均透明；代理主要作為Cache起作用，提供了斷接處理的靈活性。

對(duì)于重載客戶(hù)（特別是計(jì)算功能強(qiáng)且有Cache）比較合適；用于克服C/A/S模型不足，比較適合于弱連接性場(chǎng)合；主要不足：每一類(lèi)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用都需要修改客戶(hù)和服務(wù)器。

Client/Intercept/ServerModel該模型為雙代理模型，即代理成對(duì)出現(xiàn)?？蛻?hù)端代理(CSI)作為P2PModel客戶(hù)、服務(wù)器并不清晰區(qū)分,在環(huán)境中地位相同。服務(wù)器在移動(dòng)狀態(tài)下，亦需要經(jīng)常性關(guān)機(jī)以節(jié)省能源；各種節(jié)點(diǎn)地位于能力相當(dāng)，其間進(jìn)行信息于服務(wù)的交換，分布式控制方案；在服務(wù)器一端需要設(shè)置Agent以適應(yīng)斷接與弱連接性；主要任務(wù):強(qiáng)大的搜索于檢索功能，對(duì)于點(diǎn)播類(lèi)型任務(wù)而不適合于實(shí)時(shí)任務(wù)；適合重載客戶(hù)；典型系統(tǒng):Gnutella,Napster,andMorpheus.P2PModel客戶(hù)、服務(wù)器并不清晰區(qū)分,在環(huán)境中地位相移動(dòng)Agent：由于對(duì)移動(dòng)Agent的定義還沒(méi)有明確，所以，目前還沒(méi)有一個(gè)關(guān)于移動(dòng)Agent的確切的定義。一般認(rèn)為移動(dòng)Agent是一類(lèi)能在自己控制之下從一臺(tái)計(jì)算機(jī)移動(dòng)到另一臺(tái)計(jì)算機(jī)的自治程序，并可與其它Agent或資源交互的軟件實(shí)體。它們能為分布式應(yīng)用提供方便的、高效的和魯棒的執(zhí)行框架。上世紀(jì)90年代初，GeneralMagic公司在推出其商業(yè)系統(tǒng)Telescript時(shí)第一次提出了移動(dòng)Agent的概念，它除了具有軟件Agent的基本特性--自治性、響應(yīng)性、主動(dòng)性和推理性外，還具有移動(dòng)性，即它可以在網(wǎng)絡(luò)上從一臺(tái)主機(jī)自主地移動(dòng)到另一臺(tái)主機(jī)，代表用戶(hù)完成指定的任務(wù)。移動(dòng)Agent：移動(dòng)Agent：目前，移動(dòng)Agent的研究已取得了一些成就，產(chǎn)生了較多的移動(dòng)Agent原型系統(tǒng)，如OpenGroup公司的MOA、Stuttgart大學(xué)的Mole、Ochanomizu大學(xué)的MobileSpaces等。但它們還都很不成熟，存在著各種各樣的缺陷。可以把目前的眾多Agent系統(tǒng)看成是實(shí)驗(yàn)室的系統(tǒng)，離真正實(shí)用的產(chǎn)品還有很大的距離。移動(dòng)Agent：

移動(dòng)代理是一種能夠在異構(gòu)的計(jì)算機(jī)或移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上的結(jié)點(diǎn)之間自主遷移的程序。它能夠自主選擇何時(shí)遷往何地；在執(zhí)行的任意一點(diǎn)將自己掛起，然后自主遷移到另一節(jié)點(diǎn)上，并在到達(dá)新地點(diǎn)之后喚醒自己繼續(xù)執(zhí)行；還可以通過(guò)克隆自己或者產(chǎn)生子代理散布到多個(gè)節(jié)點(diǎn)上，每個(gè)代理均以自治，必要時(shí)以相互合作的方式共同完成更為復(fù)雜的任務(wù)。支持?jǐn)嘟有耘c互操作性是其主要的優(yōu)點(diǎn)，即使斷接時(shí)，其他節(jié)點(diǎn)就可以從移動(dòng)代理處訪問(wèn)到原節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。其他好處還包括減少網(wǎng)絡(luò)延遲，支持輕載移動(dòng)設(shè)備；代理執(zhí)行可以獨(dú)立于發(fā)送節(jié)點(diǎn)，其異步信息搜索與數(shù)據(jù)訪問(wèn)能力是其他模型所不具備的。傳統(tǒng)代理模型中的Agent可視作一個(gè)靜態(tài)代理，因?yàn)樗荒軇?dòng)態(tài)遷移到其他服務(wù)器上去。

MobileAgentModel移動(dòng)代理是一種能夠在異構(gòu)的計(jì)算機(jī)或移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上MobileAgentModel（續(xù)）Agent的一個(gè)重要能力在于與其他Agent的交互與合作能力MobileAgentModel還具有以下性質(zhì)：－Agentautonomy（自治性）－Agentinteroperability（互操作性）－Agentreactiveness（響應(yīng)性）－Agentmobility（移動(dòng)性）MobileAgentModel（續(xù)）Agent的一個(gè)重移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的幾個(gè)重要問(wèn)題路由選擇(routingselection):決定哪一些鏈路或信道用于源節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的信息傳輸。受到鏈路選擇和信道分配的影響，好的路由選擇應(yīng)該能夠均衡網(wǎng)絡(luò)資源的應(yīng)用，提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。信道分配（channelassignment）:是節(jié)點(diǎn)對(duì)或鏈路（link）在那些信道集上傳輸信息，信道分配決定鏈路之間是否干擾，決定網(wǎng)路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，影響網(wǎng)絡(luò)的路由選擇和性能。傳輸調(diào)度（transmissionscheduling）:是指節(jié)點(diǎn)在什么時(shí)間段應(yīng)用那一些信道傳輸信息，是鏈路之間不受干擾，目標(biāo)是最大化網(wǎng)絡(luò)的同步傳輸。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的幾個(gè)重要問(wèn)題路由選擇(routingselec干擾模型信道重用干擾模型信道重用能量問(wèn)題（energy）：如何節(jié)約使用能量延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間。有三個(gè)方面的研究進(jìn)展：傳輸能量控制（transmitpowercontrol）：移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的傳輸能量控制，維護(hù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞倪B通性。主要目標(biāo)是發(fā)現(xiàn)路由路徑，轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包是能量消耗最小。負(fù)載均衡（loaddistributionbalance）：網(wǎng)絡(luò)通信的分布使網(wǎng)絡(luò)生存最大化。負(fù)載的分布減少節(jié)點(diǎn)的使用，路由的選擇增加整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間（overallnetworklifetime）。休眠控制（sleep/powercontrol）：減少網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的能量消耗，路由選擇協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)的休眠控制。定位問(wèn)題（localization）：就是決定無(wú)線自組網(wǎng)絡(luò)或傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)，這個(gè)值要與節(jié)點(diǎn)到其鄰居節(jié)點(diǎn)的距離一致。移動(dòng)定位技術(shù)是通過(guò)對(duì)接收到的無(wú)線電波的一些參數(shù)進(jìn)行測(cè)量（如傳輸時(shí)間、幅度、相位、角度等），根據(jù)算法判斷被測(cè)物體的位置。能量問(wèn)題（energy）：如何節(jié)約使用能量延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間。作業(yè)利用一種移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)例說(shuō)明移動(dòng)計(jì)算的一個(gè)基本概念、實(shí)際應(yīng)用或研究需要解決的問(wèn)題。清楚闡述其基本概念、基本原理、應(yīng)用前景或一些懸而未解的問(wèn)題。作業(yè)利用一種移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)例說(shuō)明移動(dòng)計(jì)算的一個(gè)基本概念、實(shí)際應(yīng)用

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)計(jì)算

WirelessNetworksandMobileComputing

周繼鵬暨南大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)計(jì)算周繼鵬暨南大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系雜志：IEEETransactionsonWirelessCommunicationsIEEETransactionsonMobileComputingJournalonWirelessCommunicationsandNetworkingACM/KluwerJournalofWirelessNetworksIEEETransactionsonVehicularTechnologyACMMobileComputingandCommunicationsReview會(huì)議：SigCom，Infocom,Globecom、MobiCom、Mobihoc，Mobisys,VLDB、SiGMOD、MobiQuitous、MDM等移動(dòng)計(jì)算有關(guān)雜志、會(huì)議以及網(wǎng)站雜志：移動(dòng)計(jì)算有關(guān)雜志、會(huì)議以及網(wǎng)站一、引言二、移動(dòng)計(jì)算應(yīng)用需求三、什么是移動(dòng)計(jì)算？四、無(wú)線通信的發(fā)展五、移動(dòng)計(jì)算基本特點(diǎn)六、移動(dòng)計(jì)算系統(tǒng)組成七、移動(dòng)計(jì)算研究的基本問(wèn)題八、移動(dòng)計(jì)算模型移動(dòng)計(jì)算技術(shù)概述一、引言移動(dòng)計(jì)算技術(shù)概述移動(dòng)計(jì)算的應(yīng)用需求2.移動(dòng)應(yīng)用急劇增加無(wú)處不在的工作范圍。在金融、移動(dòng)辦公、通訊、公共交通、遠(yuǎn)程醫(yī)療、公共信息分布,現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集等領(lǐng)域,移動(dòng)計(jì)算或數(shù)據(jù)處理的作用已經(jīng)變得日趨重要。背景：無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展和PDA、筆記本電腦、手持電話等移動(dòng)計(jì)算和通訊設(shè)備迅速普及；移動(dòng)計(jì)算的應(yīng)用需求2.移動(dòng)應(yīng)用急劇增加背景：移動(dòng)計(jì)算的應(yīng)用需求移動(dòng)計(jì)算的軍事需求數(shù)字化移動(dòng)通信與指揮－未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)關(guān)鍵技術(shù)。基于Adhoc網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，融感知、追蹤、通信、指揮等于一體的戰(zhàn)術(shù)互聯(lián)網(wǎng)。移動(dòng)計(jì)算的應(yīng)用需求移動(dòng)計(jì)算的軍事需求移動(dòng)計(jì)算vs.無(wú)線網(wǎng)絡(luò)雖然無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)式計(jì)算功能通常聯(lián)系在一起，但二者并不完全一樣。某些無(wú)線網(wǎng)的計(jì)算機(jī)不是便攜式的。（軍方或老式建筑物不便于布線的計(jì)算機(jī)）也有真正的移動(dòng)式無(wú)線應(yīng)用。（移動(dòng)辦公室）移動(dòng)計(jì)算vs.無(wú)線網(wǎng)絡(luò)雖然無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)式計(jì)算功能通常聯(lián)便攜式計(jì)算設(shè)備便攜式計(jì)算設(shè)備WirelessNetworksWirelessNetworks有線網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別在成本和施工難度方面：有線通信的開(kāi)通需要架設(shè)電纜，施工成本高。有些地方由于地勢(shì)或距離的影響不能鋪設(shè)。無(wú)線相當(dāng)容易。在可擴(kuò)展性方面：有線通信的質(zhì)量會(huì)隨著線路的擴(kuò)展急劇下降。而無(wú)線的擴(kuò)頻方式在可靠性、可用性方面超出有線通信。在傳輸帶寬方面：無(wú)線網(wǎng)絡(luò)目前不無(wú)有線網(wǎng)絡(luò)。但無(wú)線網(wǎng)絡(luò)頻譜沒(méi)有完全應(yīng)用。在傳輸距離方面：有線網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)都有衰減，但無(wú)線網(wǎng)絡(luò)受天氣等因素影響，衰減變化較大、有線網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別在成本和施工難度方面：有線通信的開(kāi)通有線網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別在抗干擾能力方面：有線網(wǎng)絡(luò)是通過(guò)加屏蔽層技術(shù)抗干擾，抗干擾能力較強(qiáng)；無(wú)線網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有屏蔽能力，只能通過(guò)調(diào)節(jié)自身無(wú)線信號(hào)發(fā)射強(qiáng)度、頻率、跳頻等技術(shù)抗增加抗干擾能力，具有不穩(wěn)定性，有許多技術(shù)帶研究。在安全性方面：無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)沒(méi)有邊界，容易截獲，安全的成本比有線網(wǎng)絡(luò)高。有線網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別在抗干擾能力方面：有線網(wǎng)絡(luò)是通過(guò)加屏移動(dòng)計(jì)算的應(yīng)用需求3.移動(dòng)計(jì)算的國(guó)防需求數(shù)字化戰(zhàn)場(chǎng)移動(dòng)指揮－未來(lái)美國(guó)DOD關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)

MANET網(wǎng)單兵計(jì)算機(jī)數(shù)字化部隊(duì)移動(dòng)計(jì)算的應(yīng)用需求3.移動(dòng)計(jì)算的國(guó)防需求Bps(比特/秒)GPRS3G4G2G3.5GBpsGPRS3G4G2G3.5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)計(jì)算概念課件adhocUMTS,WLAN,GSM,cdma2000,DAB,...PersonalTravelAssistant,DAB,PDA,laptop,GSM,UMTS,WLAN,Bluetooth,...移動(dòng)計(jì)算的應(yīng)用需求adhocUMTS,WLAN,PersonalTrav物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)概念:把所有物品通過(guò)射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，進(jìn)行信息交換和通訊，實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用：數(shù)字家庭是以計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，包括各類(lèi)消費(fèi)電子產(chǎn)品、通信產(chǎn)品、信息家電及智能家居等，通過(guò)不同的互連方式進(jìn)行通信及數(shù)據(jù)交換,實(shí)現(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)中各類(lèi)電子產(chǎn)品之間的“互聯(lián)互通”的一種服務(wù)。數(shù)字家庭的四大功能：信息、通信、娛樂(lè)和生活。個(gè)人保健:

人身上可以安裝不同的傳感器，對(duì)人的健康參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，并且實(shí)時(shí)傳送到相關(guān)的醫(yī)療保健中心，如果有異常，保健中心通過(guò)手機(jī)，提醒您去醫(yī)院檢查身體。平安城市建設(shè)：利用部署在大街小巷的全球眼監(jiān)控探頭，實(shí)現(xiàn)圖像敏感性智能分析并與110、119、112等交互，實(shí)現(xiàn)探頭與探頭之間、探頭與人、探頭與報(bào)警系統(tǒng)之間的聯(lián)動(dòng)，從而構(gòu)建和諧安全的城市生活環(huán)境。物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)概念:把所有物品通過(guò)射頻識(shí)別（RFID）、紅外感

移動(dòng)計(jì)算商業(yè)應(yīng)用舉例：越來(lái)越多的手機(jī)都會(huì)支持無(wú)線網(wǎng)，商場(chǎng)只要在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)安裝AP，顧客進(jìn)入商場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域后用手持無(wú)線設(shè)備便可自動(dòng)連通商場(chǎng)網(wǎng)頁(yè)瀏覽商場(chǎng)信息，超市更可在購(gòu)物車(chē)上安裝PSA(個(gè)人購(gòu)物助理)方便顧客購(gòu)物。WAPGatewayMerchant1WAP/AgentServerMerchantnInternetProviderNetworkWAPTerminalSQLSQLSQL-WMLpages-listofmerchantsProductsProducts移動(dòng)計(jì)算商業(yè)應(yīng)用舉例：WAPGatewayMercha

移動(dòng)計(jì)算是基于無(wú)線通信技術(shù)和便攜式移動(dòng)計(jì)算設(shè)備的分布式計(jì)算模式。

Atechnologythatallowstransmissionofdata,viaacomputer,withouthavingtobeconnectedtoafixedphysicallink.

WWW：World-WideWeb

WebWithoutWires?!

移動(dòng)計(jì)算＝分布計(jì)算技術(shù)＋移動(dòng)通信＋數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)什么是移動(dòng)計(jì)算？移動(dòng)計(jì)算是基于無(wú)線通信技術(shù)和便攜式移動(dòng)計(jì)算設(shè)備的分布式計(jì)

無(wú)線計(jì)算(WirelessComputing)

無(wú)限計(jì)算(AlwaysonComputing)

漫游計(jì)算(NomadicComputing）泛化計(jì)算(PervasiveComputing

UbiquitousComputingUntethered(無(wú)范圍的))

嵌入計(jì)算(EmbeddedComputing

)

移動(dòng)計(jì)算的Buzzwords無(wú)線計(jì)算(WirelessComputing)移動(dòng)Connectivity

connectedsemi-connected(asymmetric)weaklyconnecteddisconnectedMobileDeviceCapability

formfactor(電子產(chǎn)品規(guī)格)WindowsbasedGUImultimediareal-timemultimediaMobility

stationarynomadic(pedestrianspeed)mobile(vehicularspeed)roaming(mobileacrossnetworks)移動(dòng)計(jì)算的三維認(rèn)識(shí)ConnectivityMobileDeviceCapa什么是移動(dòng)（mobility）?Currentresearchfocusesonthreeaspectsofdeployingservicesinamobilecomputingenvironment:1、usermobility（personalmobility)2、terminalmobility3、mobileaccesstoresources.什么是移動(dòng)（mobility）?Currentresear用戶(hù)移動(dòng)性：一個(gè)用戶(hù)在包括固定網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，移動(dòng)到任何地理位置，用唯一ID號(hào)，使用任何終端接入網(wǎng)絡(luò),并得到網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)服務(wù)的能力，該能力包括對(duì)其所使用終端的定位及相關(guān)路由、計(jì)費(fèi)等。終端移動(dòng)性是指一個(gè)終端從不同位置或從移動(dòng)接入網(wǎng)絡(luò)識(shí)別并定位該終端的能力。如手提電腦訪問(wèn)無(wú)線局域網(wǎng)，移動(dòng)電話通通訊。移動(dòng)訪問(wèn)資源：移動(dòng)設(shè)備能夠發(fā)現(xiàn)和存取需要的資源。包括服務(wù)的發(fā)現(xiàn)和管理。如手機(jī)上網(wǎng)。用戶(hù)移動(dòng)性：一個(gè)用戶(hù)在包括固定網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系車(chē)載網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)訪問(wèn)資源InternetVehiclarClusterRoadsidetoVehicularCommunicationsVehiculartoVehicularCommunicationsRoadsidetoVehicularCommunicationsRoadsidetoVehicularCommunicationsBaseStation車(chē)載網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)訪問(wèn)資源InternetVehiclarCluHowdoesitaffectthefollowing?HardwareLighterMorerobustLowerpowerWirelesscommunicationDisconnectionLowbandwidthHighbandwidthvariabilityHeterogeneousCan’ttuneforstationaryaccessNetworkprotocolsNamechangesDelaychangesErrorratechanges移動(dòng)意味著變化HowdoesitaffectthefollowiFidelityHighfidelitymaynotbepossibleDataconsistencyStrongconsistencynolongerpossibleLocation/transparencyawarenessTransparencynotalwaysdesirableNames/addressesNamesofendpointsmaychangeSecurityLighter-weightalgorithmsEndpointauthenticationharderDevicesmorevulnerable移動(dòng)意味著變化Fidelity移動(dòng)意味著變化PerformanceNetwork,CPUallconstrainedDelayanddelayvariabilityOperatingsystemsNewresourcestotrackandmanage:energyApplicationsNamechangesChangesinconnectivityChangesinqualityofresourcesPeopleIntroducesnewcomplexities,failures,devices移動(dòng)意味著變化Performance移動(dòng)意味著變化移動(dòng)帶來(lái)的問(wèn)題Generally,mobilitystressesallresourcesfurther:CPUPowerBandwidthDelaytoleranceRadiospectrumHumanattentionPhysicalsizeConstraintsonperipheralsandGUIs(modalityofinteraction)Locationsfordeviceplacement移動(dòng)帶來(lái)的問(wèn)題Generally,mobilitystr移動(dòng)計(jì)算的基本特點(diǎn)有限的帶寬—蜂窩通信系統(tǒng)波特率9.6Kbps，IMT-2000144Kbps到EDGE300Kbps，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于固定網(wǎng)絡(luò)中的銅纜或光纖通信的速率。移動(dòng)性―必須適應(yīng)不同地點(diǎn)的連接請(qǐng)求，并且經(jīng)常在移動(dòng)時(shí)要求保持連接；在不同服務(wù)器覆蓋范圍之間移動(dòng)，越區(qū)切換比較常見(jiàn)?？煽啃浴捎谄浔銛y性和工作環(huán)境，可靠性更低，更容易受到干擾而出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障?？赡荛L(zhǎng)時(shí)間地域網(wǎng)絡(luò)斷接，一些假設(shè)條件不同于傳統(tǒng)的分布系統(tǒng)。移動(dòng)計(jì)算裝置也有一些潛在的不安全因素，如碰撞、磁場(chǎng)干擾、易于遺失和失竊等。安全性移動(dòng)計(jì)算的基本特點(diǎn)有限的帶寬—蜂窩通信系統(tǒng)波特率9.6Kbp與位置相關(guān)－應(yīng)用程序可能與位置相關(guān)，移動(dòng)導(dǎo)致位置的不斷變換。有限的電源能力—通過(guò)蓄電池供電，但容量非常有限，一般只能維持2～5個(gè)小時(shí)，而計(jì)算密集型程序能源耗更大。頻繁斷接性—移動(dòng)計(jì)算機(jī)在移動(dòng)過(guò)程中，一般不采用保持持續(xù)聯(lián)網(wǎng)的工作方式，而是主動(dòng)/被動(dòng)地間歇性入網(wǎng)、斷接和重接，甚至越區(qū)切換。非對(duì)稱(chēng)性―包括通信與資源安全乃至QoS的非對(duì)稱(chēng)性，訪問(wèn)的是地理上分布的異構(gòu)節(jié)點(diǎn)。由于電源能力的限制，移動(dòng)設(shè)備上的資源與功能有限。復(fù)雜性—為支持移動(dòng)性必須加入更多的功能并最終達(dá)到網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡；移動(dòng)性也必然要求跨軟硬件平臺(tái)的兼容性。移動(dòng)計(jì)算的基本特點(diǎn)與位置相關(guān)－應(yīng)用程序可能與位置相關(guān)，移動(dòng)導(dǎo)致位置的不斷變換。移動(dòng)通信與計(jì)算環(huán)境移動(dòng)通信與計(jì)算環(huán)境移動(dòng)計(jì)算系統(tǒng)

移動(dòng)計(jì)算系統(tǒng)特征：1.移動(dòng)性：不同地點(diǎn)的連接請(qǐng)求,移動(dòng)時(shí)保持連接;主動(dòng)與被動(dòng)的斷接與重接;網(wǎng)絡(luò)條件的多樣性;能源限制;通信的非對(duì)稱(chēng)性（用戶(hù)規(guī)模，安全鑒別）移動(dòng)計(jì)算系統(tǒng)移動(dòng)計(jì)算系統(tǒng)特征：移動(dòng)計(jì)算環(huán)境

移動(dòng)計(jì)算環(huán)境組成由固定網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線通信、筆記本電腦、PDA、手持電話以及移動(dòng)著的用戶(hù)構(gòu)成。它是傳統(tǒng)的固定網(wǎng)絡(luò)分布計(jì)算環(huán)境利用了先進(jìn)無(wú)線通信技術(shù)后的擴(kuò)充。

移動(dòng)計(jì)算環(huán)境的基本特征

1.

大多數(shù)移動(dòng)終端設(shè)備相對(duì)便宜，便攜，并且易于使用;

2.移動(dòng)計(jì)算的解決方案應(yīng)該包括有線和無(wú)線兩個(gè)方面;

3.通信服務(wù)器和后臺(tái)服務(wù)器要在同一硬件平臺(tái)上。

移動(dòng)計(jì)算環(huán)境移動(dòng)計(jì)算環(huán)境組成移動(dòng)計(jì)算環(huán)境的基本特征移動(dòng)通信基本概念無(wú)線通信:通過(guò)電磁波傳輸數(shù)據(jù)。無(wú)線電波是一種波長(zhǎng)較長(zhǎng)、頻率較低的電磁波。移動(dòng)通信基本概念無(wú)線通信:通過(guò)電磁波傳輸數(shù)據(jù)。無(wú)線電波是一種無(wú)線通信:通過(guò)電磁波傳輸數(shù)據(jù)無(wú)線通信:通過(guò)電磁波傳輸數(shù)據(jù)無(wú)線通信的概念和基本原理無(wú)線通信是利用電磁波信號(hào)在自由空間中的傳播特性進(jìn)行信息交換的一種通信方式。在移動(dòng)中實(shí)現(xiàn)的無(wú)線通信又稱(chēng)為移動(dòng)通信，通常把二者合稱(chēng)為無(wú)線移動(dòng)通信。無(wú)線通信系統(tǒng)組成:發(fā)送設(shè)備、接收設(shè)備和無(wú)線信道.無(wú)線信道是無(wú)線通信的傳輸媒介，信道性能的好壞直接決定著通信的質(zhì)量。變換器發(fā)射機(jī)天線接收天線接收機(jī)變換器無(wú)線通信的概念和基本原理無(wú)線通信是利用電磁波信號(hào)在自由空間中通信復(fù)用技術(shù)

頻分多址（頻份多路復(fù)用）

頻分多址（FDMA,FrequencyDivisionMultipleAccess）是使用較早也是使用較多的一種多址接入方式，被廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信、一點(diǎn)多址微波通信系統(tǒng)中。FDMA的技術(shù)核心是把傳輸頻帶劃分為較窄的且互不重疊的多個(gè)子頻帶，每個(gè)用戶(hù)都被分配到一個(gè)獨(dú)立的子頻帶中；各用戶(hù)采用濾波器，分別按分配的子頻帶從信道上提取信號(hào)，實(shí)現(xiàn)多址通信。通信復(fù)用技術(shù)頻分多址（頻份多路復(fù)用）通信復(fù)用技術(shù)

頻分多址

CH2CH1CH3CH1CH2CH3MUXCH1CH2CH3帶寬復(fù)用信號(hào)f復(fù)用器通信復(fù)用技術(shù)頻分多址CH2CH1CH3CH1CH2CH3通信復(fù)用技術(shù)時(shí)分多址（時(shí)分多路復(fù)用）時(shí)分多址（TDMA,TimeDivisionMultipleAccess）是在給定頻帶的最高數(shù)據(jù)傳輸速率的條件下，把傳遞時(shí)間劃分為若干時(shí)間間隙，各用戶(hù)按照分配的時(shí)隙，以突發(fā)脈沖序列方式接受和發(fā)送信號(hào)。

通信復(fù)用技術(shù)時(shí)分多址（時(shí)分多路復(fù)用）通信復(fù)用技術(shù)時(shí)分多址

A2A1A3原始信號(hào)D2D1D3數(shù)字化信號(hào)MUX復(fù)用后的數(shù)據(jù)流時(shí)隙號(hào)1231D3D2D1時(shí)間片12時(shí)間片2D1時(shí)隙D2復(fù)用器t通信復(fù)用技術(shù)時(shí)分多址A2A1A3原始信號(hào)D2D1D3數(shù)字化信通信復(fù)用技術(shù)波分復(fù)用（波分多路復(fù)用）整個(gè)波長(zhǎng)頻帶被劃分為若干個(gè)波長(zhǎng)范圍，每路信號(hào)占用一個(gè)波長(zhǎng)范圍來(lái)進(jìn)行傳輸。

F2F1F3光譜F1F2F3共享光纖的光譜光纖2光纖3光纖1共享光纖

棱柱/衍射光柵通信復(fù)用技術(shù)波分復(fù)用（波分多路復(fù)用）F2F1F3光譜F1F2主要通信技術(shù)碼分多址（碼分多路復(fù)用）

碼分多址（CDMA,CodeDivisionMultipleAccess）也稱(chēng)擴(kuò)頻多址（SSMA,SpreadSpectrumMultipleAccess）。將原信號(hào)的頻帶擴(kuò)寬，再經(jīng)調(diào)制發(fā)送出去；接收端接收到經(jīng)擴(kuò)頻的寬帶信號(hào)后，作相關(guān)處理，再將其解擴(kuò)為原始數(shù)據(jù)信號(hào)。每個(gè)用戶(hù)把發(fā)送信號(hào)用接收方的地址碼序列進(jìn)行編碼主要通信技術(shù)碼分多址（碼分多路復(fù)用）多路復(fù)用技術(shù)FDMA、TDMA和CDMA對(duì)比

CDMA與TDMA和FDMA的區(qū)別，就好像一個(gè)國(guó)際會(huì)議上，TDMA是任何時(shí)間只有一個(gè)人講話，其他人輪流發(fā)言；FDMA則是把與會(huì)的人員分成幾個(gè)小組，分別進(jìn)行討論；而CDMA就像大家在一起，每個(gè)人使用自己國(guó)家的語(yǔ)言進(jìn)行討論

多路復(fù)用技術(shù)FDMA、TDMA和CDMA對(duì)比移動(dòng)計(jì)算的硬件環(huán)境1.移動(dòng)終端

便攜筆記本電腦、基于筆輸入的計(jì)算機(jī)、掌上電腦、PDA、尋呼機(jī)、PDA/尋呼機(jī)、PDA/電話機(jī)、移動(dòng)打印機(jī)、移動(dòng)傳真機(jī)、移動(dòng)掃描儀等。Nokia9110Nokia3GvisionSierraPCMCIACDPDModemThenewEricssonR380phone,whichfeatureswirelessdatafunctions移動(dòng)計(jì)算的硬件環(huán)境Nokia9110NokiaSierra

移動(dòng)通信系統(tǒng)

包括:

低功率通信系統(tǒng)移動(dòng)衛(wèi)星系統(tǒng)無(wú)線LAN/WAN

專(zhuān)用移動(dòng)通信系統(tǒng)尋呼系統(tǒng)數(shù)字蜂窩系統(tǒng)移動(dòng)通信系統(tǒng)掌上電腦、智能手機(jī)進(jìn)入發(fā)展新階段芯片種類(lèi)更多，速度更快。

CPU是INTEL、TI、Motorola三足鼎立。主頻533～100MHZ?；赟trongARM架構(gòu)的芯片為中低端產(chǎn)品采用，將陸續(xù)退出市場(chǎng)，基于Xscale機(jī)構(gòu)的PXA250PXA255,PXA260系列將逐漸成為主流。產(chǎn)品如DellAximX5、iPAQ3970，聯(lián)想XP618、SONYNX73V、NX80V。SONY03年9月推出自己CPU（SONYHandheldEngine）的ClieUX40和UX50。屏幕配置更高。屏幕已完成從4096色到65536色（TFTLCD）分辨率：240×320或320×320。掌上電腦、智能手機(jī)進(jìn)入發(fā)展新階段操作系統(tǒng)更強(qiáng)、應(yīng)用軟件更全面。預(yù)裝微軟POCKETPC2003操作系統(tǒng)，采用新的系統(tǒng)內(nèi)核（新的GUI界面、工具軟件、幫助軟件和應(yīng)用軟件等），較PPC2002在Wi-Fi和多媒體功能上有加強(qiáng)。Palm與ClieUX40等采用Palm5.0操作系統(tǒng)。在智能手機(jī)方面，除常見(jiàn)的掌上電腦操作系統(tǒng)之外，還有諾基亞的Symbian（塞班）、微軟Smartphone和Google的Android等操作系統(tǒng)，它們將手機(jī)功能、無(wú)線互連功能和娛樂(lè)功能有機(jī)結(jié)合起來(lái)。外設(shè)接口更全。目前采用較多的是MMS/SD或者CF接口。SONY系列掌上電腦則采用了MemoryStick。有的機(jī)型如ASUSA620則采用了SD/CF雙接口。新的接口也層出不窮，如存儲(chǔ)卡、USB、IEEE1394a/b、鍵盤(pán)、GPRS、GPS等。操作系統(tǒng)更強(qiáng)、應(yīng)用軟件更全面。2.Modem/無(wú)線網(wǎng)卡或其他數(shù)字網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備交換網(wǎng)絡(luò)Modem，蜂窩撥號(hào)適配器或ISDN撥號(hào)適配器，或特殊的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接口，如ARDIS，RAM，CDPD目前，能適應(yīng)所有無(wú)線連接形式的統(tǒng)一Modem還沒(méi)有產(chǎn)品。3.E-mail服務(wù)器2.Modem/無(wú)線網(wǎng)卡或其他數(shù)字網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備4.通信服務(wù)器和無(wú)線交換機(jī)（網(wǎng)關(guān)）如Shiva的NetRover用于異步網(wǎng)絡(luò)傳輸，TEKnique的TX-5000用于無(wú)線網(wǎng)關(guān)。它們的功能包括：

異步有線會(huì)話，連接與斷接服務(wù)，話路路由管理，移動(dòng)標(biāo)志，網(wǎng)絡(luò)安全管理，異步無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接與斷接服務(wù)，協(xié)議轉(zhuǎn)換（網(wǎng)關(guān)功能）

5.應(yīng)用和/或數(shù)據(jù)服務(wù)器通常通信服務(wù)器與應(yīng)用/數(shù)據(jù)服務(wù)器之間以局域網(wǎng)相連，這種連接也可以用高速總線或者廣域網(wǎng)中的私用線路完成。

4.通信服務(wù)器和無(wú)線交換機(jī)（網(wǎng)關(guān)）移動(dòng)計(jì)算設(shè)備的電池問(wèn)題

鋰電池連續(xù)工作時(shí)間仍然是有限的，目前大約是3～5小時(shí)。而且未來(lái)5年這種情況將不會(huì)有大的改善。

燃料電池：在筆記本計(jì)算機(jī)燃料電池開(kāi)發(fā)方面，日本和德國(guó)廠商領(lǐng)先。2003年3約東芝公司醇燃料電池，平均輸出功率為12瓦，最大輸出功率可達(dá)20瓦，可以連續(xù)工作5個(gè)小時(shí)以上，計(jì)劃于2004年投產(chǎn)。NEC公司2003年6月也推出醇燃料電池，平均功率為14瓦，最大達(dá)34瓦，可驅(qū)動(dòng)平均耗電量為12瓦的筆記本連續(xù)工作5小時(shí)，即將推出可連續(xù)工作40小時(shí)的醇燃料電池。德國(guó)Masterflex與SmartfuelCell公司也計(jì)劃于2004年推出氫燃料電池與醇燃料電池。移動(dòng)計(jì)算設(shè)備的電池問(wèn)題移動(dòng)計(jì)算軟件

（1）移動(dòng)客戶(hù)軟件（2）移動(dòng)通信服務(wù)器/交換機(jī)（3）軟件應(yīng)用和/或數(shù)據(jù)服務(wù)器軟件移動(dòng)計(jì)算軟件（1）移動(dòng)客戶(hù)軟件

操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)軟件和各種移動(dòng)終端驅(qū)動(dòng)程序

(如:WinCE,PalmOS,Nokia等開(kāi)發(fā)的無(wú)線操作系統(tǒng)EPOC）用戶(hù)界面通信服務(wù)器軟件的客戶(hù)機(jī)部分傳輸層軟件，如TCP/IP

傳輸層與應(yīng)用層之間的中間件特殊的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動(dòng)程序手寫(xiě)體與聲音識(shí)別軟件移動(dòng)客戶(hù)軟件操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)軟件和各種移動(dòng)終端驅(qū)動(dòng)程序移動(dòng)客戶(hù)軟件

遠(yuǎn)程用戶(hù)的連接確認(rèn)通信端口管理安全驗(yàn)證單一邏輯信道：為了提供高速的帶寬服務(wù)，通常把幾個(gè)物理信道綁定來(lái)創(chuàng)建一條邏輯信道,形成多信道的通信。多物理連接的多線程管理通信協(xié)議管理與后臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器或數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的邏輯連接

移動(dòng)通信服務(wù)器/交換機(jī)軟件

遠(yuǎn)程用戶(hù)的連接確認(rèn)移動(dòng)通信服務(wù)器/交換機(jī)軟件

基于局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)，如Windows、

UNIX下的SYBASE、ORACLE、SQL數(shù)據(jù)庫(kù)。基于小型機(jī)的服務(wù)，如AS/400

基于大型機(jī)的服務(wù)

應(yīng)用和/或數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器軟件基于局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)，如Windows、應(yīng)用和移動(dòng)計(jì)算的前沿課題無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)無(wú)線接入模型與方法（無(wú)縫漫游）服務(wù)質(zhì)量保證（QoS）多網(wǎng)集成基于位置的計(jì)算定位與移動(dòng)性管理位置服務(wù)能源供應(yīng)便攜式電池顯示、處理、通信等處的節(jié)能措施環(huán)境感知（Context-Aware)計(jì)算移動(dòng)數(shù)據(jù)管理與移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)移動(dòng)中間件移動(dòng)安全（WirelessCyberspaceSecurity)移動(dòng)計(jì)算的前沿課題無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)計(jì)算模型Thefollowingmodelsofcomputinginthemobileenvironmentarecurrentlybeingresearchedandinvestigated:Client/ServerModelClient/Proxy(Agent)/ServerModelClient/Intercept/ServerModelMobileAgentModelPeer-to-PeerModel移動(dòng)計(jì)算模型Thefollowingmodelsof

傳統(tǒng)分布式Client/Server模型ThreemajorproblemsofClient/ServerModel：

ControlofindividualresourcesiscentralizedinaserverEachsingleserverisapotentialbottleneckToimprovetheperformance,multipleimplementationofsimilarfunctionsmustbeneededresourcesserverClientprocess1Clientprocess2Clientprocess3Servicerequest傳統(tǒng)分布式Client/Server

移動(dòng)環(huán)境Client/ServerModel經(jīng)典Client/ServerModels必須擴(kuò)充以支持?jǐn)嘟硬僮鳎m應(yīng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的弱連接性。服務(wù)器（功能）在固定網(wǎng)絡(luò)多處復(fù)制以備不時(shí)之需；斷接時(shí)，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)機(jī)可能需要模擬服務(wù)器的功能；Client與Server的信息交換：遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用（RPC）－含異步RPC其他優(yōu)化（過(guò)濾、壓縮等）技術(shù)對(duì)于輕載應(yīng)用或Client不可靠情形，可轉(zhuǎn)移部分功能到固定網(wǎng)絡(luò)。移動(dòng)環(huán)境Client/ServerM

Client/Agent/ServerModel該模型為三層模型，將移動(dòng)客戶(hù)機(jī)部分功能轉(zhuǎn)至固定網(wǎng)絡(luò)的代理Agent(亦稱(chēng)Proxy)。代理將移動(dòng)終端與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的相互作用一分為二。客戶(hù)機(jī)提出要求之后，可進(jìn)入睡眠狀態(tài)，甚至斷接狀態(tài)。Agent的基本功能是