第2章-移動(dòng)商務(wù)技術(shù)基礎(chǔ)-

第2章移動(dòng)商務(wù)技術(shù)基礎(chǔ)●

了解并掌握移動(dòng)商務(wù)通信的基本概念●了解并掌握移動(dòng)商務(wù)通信的特點(diǎn)●了解并掌握移動(dòng)商務(wù)通信的發(fā)展●了解并掌握移動(dòng)終端設(shè)備的技術(shù)特征知識(shí)目標(biāo)●能夠說(shuō)明移動(dòng)電子商務(wù)的常用基礎(chǔ)技術(shù)●能夠?qū)σ苿?dòng)電子商務(wù)以不同依據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確分類技能目標(biāo)2.1移動(dòng)商務(wù)通訊技術(shù)2.2移動(dòng)無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)2.3移動(dòng)通訊終端2.4移動(dòng)定位技術(shù)2.5室內(nèi)定位技術(shù)2.6移動(dòng)定位技術(shù)的特殊應(yīng)用目錄2.1移動(dòng)商務(wù)通訊技術(shù)1．移動(dòng)通信的基本概念及類型

移動(dòng)通信是指通信雙方至少有一方在移動(dòng)中（或者臨時(shí)停留在某一非預(yù)定的位置上）進(jìn)行信息交換的通信方式。分類：（1）按使用環(huán)境可分為陸地通信、海上通信和空中通信；（2）按使用對(duì)象可分為民用設(shè)備和軍用設(shè)備；（3）按多址方式可分為頻分多址（FDMA）時(shí)分多址（TDMA）和碼分多址（CMA）；（4）按接入方式可分為頻分雙工（FDD）和時(shí)分雙工（TDD）；（5）按工作方式可分為同頻單工、異頻單工、異頻雙工和半雙工；（6）按業(yè)務(wù)類型可分為電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)和綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)；（7）按覆蓋范圍可分為廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)；（8）按服務(wù)范圍可分為專用網(wǎng)和公用網(wǎng)；（9）按信號(hào)形式可分為模擬網(wǎng)和數(shù)字網(wǎng)。2．移動(dòng)通信的特點(diǎn)2.1移動(dòng)商務(wù)通訊技術(shù)（1）移動(dòng)通信必須利用無(wú)線電波進(jìn)行信息傳輸（2）移動(dòng)通信工作在復(fù)雜的干擾環(huán)境下（3）移動(dòng)通信可利用的頻譜資源有限（4）移動(dòng)通信的移動(dòng)性強(qiáng)（5）對(duì)移動(dòng)終端的要求高3．移動(dòng)通信的發(fā)展2.1移動(dòng)商務(wù)通訊技術(shù)時(shí)間歷程標(biāo)志1897年M．G．馬可尼在固定站與一艘拖船之間完成了一項(xiàng)無(wú)線通信實(shí)驗(yàn)揭開(kāi)了世界移動(dòng)通信歷史的序幕20世紀(jì)20年代至20世紀(jì)40年代中期在短波幾個(gè)頻段上開(kāi)發(fā)出專用移動(dòng)通信系統(tǒng)現(xiàn)代移動(dòng)通信的起步階段20世紀(jì)40年代至20世紀(jì)60年代中期開(kāi)發(fā)出公用移動(dòng)通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)從專用移動(dòng)網(wǎng)向公用移動(dòng)網(wǎng)過(guò)渡20世紀(jì)60年代至20世紀(jì)70年代中期美國(guó)推出了改進(jìn)型移動(dòng)電話系統(tǒng)移動(dòng)通信系統(tǒng)改進(jìn)與完善的階段20世紀(jì)70年代至20世紀(jì)80年代中期美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室提出了蜂窩小區(qū)和頻率復(fù)用的概念，并開(kāi)發(fā)出先進(jìn)的數(shù)字移動(dòng)電話系統(tǒng)。第一代蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)發(fā)展起來(lái)20世紀(jì)80年代至20世紀(jì)90年代中期隨著業(yè)務(wù)需求的日益增長(zhǎng)，推出了數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)，廣泛采用了TDMA技術(shù)的GSM系統(tǒng)和采用CDMA的IS-95系統(tǒng)移動(dòng)通信跨入了第二代數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)20世紀(jì)90年代后期在芬蘭赫爾辛基召開(kāi)的ITUtg8/1第18次會(huì)議上，最終確定了三類共五種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，作為第三代移動(dòng)通信的基礎(chǔ)，其中WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA是3G的主流標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)入了第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的階段2009年至今電信設(shè)備商諾基亞-西門子表示自己通過(guò)下一代移動(dòng)通信技術(shù)，打了世界上第一個(gè)LTE電話完善第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)，向第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)發(fā)展3．移動(dòng)通信的發(fā)展2.1移動(dòng)商務(wù)通訊技術(shù)圖2—1GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖3．移動(dòng)通信的發(fā)展2.1移動(dòng)商務(wù)通訊技術(shù)圖2—2CDMA結(jié)構(gòu)圖1．無(wú)線通信系統(tǒng)2.2移動(dòng)無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)（1）發(fā)射機(jī)組成。發(fā)射機(jī)的主要任務(wù)是完成有用的低頻信號(hào)對(duì)高頻載波的調(diào)制，將其變?yōu)樵谀骋恢行念l率上具有一定帶寬、適合通過(guò)天線發(fā)射的電磁波。通常。發(fā)射機(jī)包括三個(gè)部分：高頻部分、低頻部分和電源部分。（2）接收機(jī)組成。接收機(jī)的主要任務(wù)是從已調(diào)制AM波中解調(diào)出原始有用信號(hào)，主要由輸人電路、混頻電路、中放電路、檢波電路、低頻放大器和低頻功率放大電路組成。2．無(wú)線網(wǎng)絡(luò)2.2移動(dòng)無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)

所謂無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。既包括允許用戶建立遠(yuǎn)距離無(wú)線連接的全球語(yǔ)音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，也包括為近距離無(wú)線連接進(jìn)行優(yōu)化的紅外線技術(shù)及射頻技術(shù)。當(dāng)無(wú)線用戶之間由于距離或其他原因。不能直接進(jìn)行信息傳輸而必須通過(guò)中繼方式進(jìn)行時(shí)，稱為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信方式。網(wǎng)絡(luò)可以有多種形式。最經(jīng)典的是星狀網(wǎng)絡(luò)。位于網(wǎng)絡(luò)中央的中繼器可以是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的基站，它由發(fā)射機(jī)和接收機(jī)組成，可以將來(lái)自一個(gè)無(wú)線設(shè)備的信號(hào)中繼到另一個(gè)無(wú)線設(shè)備，保證網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的用戶通信。2．無(wú)線網(wǎng)絡(luò)2.2移動(dòng)無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)圖2—3無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)圖2．無(wú)線網(wǎng)絡(luò)2.2移動(dòng)無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)圖2—4無(wú)線局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖2．無(wú)線網(wǎng)絡(luò)2.2移動(dòng)無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)圖2—6WI-FI與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的集成2．無(wú)線網(wǎng)絡(luò)2.2移動(dòng)無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)參數(shù)802.16e802.16d帶寬（MHz）1.25~201.75~20頻段（GHz）2~62~11移動(dòng)性中低車速（<120km/h）固定或漫游傳輸技術(shù)多載波、OFDMA多載波、OFDM峰值速率（Mbit/s）15（5MHz）、30（10MHz）75（20MHz）小區(qū)間切換支持不支持調(diào)制方式上行：BPSK、QPSK、16QAM；下行：BPSK、QPSK、16QAM、64QAM多址方式OFDMA雙工方式TDD、FDD增強(qiáng)型技術(shù)智能天線、MIMO、HARQ、AMC表2-2WiMax系統(tǒng)主要參數(shù)3．移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)2.2移動(dòng)無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)（MobileInternet。MI）是移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)融合的產(chǎn)物，通過(guò)智能移動(dòng)終端，采用移動(dòng)無(wú)線通信方式獲取業(yè)務(wù)和服務(wù)的新興業(yè)務(wù)，包含終端、軟件和應(yīng)用3個(gè)層面。終端層包括智能手機(jī)、平板電腦、電子書(shū)和MID等；軟件層包括移動(dòng)操作系統(tǒng)、中間件、數(shù)據(jù)庫(kù)和安全軟件等；應(yīng)用層包括休閑娛樂(lè)類、工具媒體類、商務(wù)財(cái)經(jīng)類等不同應(yīng)用與服務(wù)。隨著技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，將來(lái)LTE（長(zhǎng)期演進(jìn)）和NFC（近場(chǎng)通信）等網(wǎng)絡(luò)傳輸層關(guān)鍵技術(shù)也將被納入移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的范疇內(nèi)。1．移動(dòng)通信終端設(shè)備2.3移動(dòng)通訊終端

移動(dòng)終端設(shè)備產(chǎn)品現(xiàn)在非常多，個(gè)人移動(dòng)通信終端設(shè)備主要包括手機(jī)、掌上電腦、平板電腦、便攜式計(jì)算機(jī)和GPS定位設(shè)備等。按照網(wǎng)絡(luò)的不同，有GSM、CDMA、WCDMA和TD-SCDMA等；各種終端產(chǎn)品對(duì)使用者來(lái)說(shuō)沒(méi)有太大的區(qū)別，主要是運(yùn)營(yíng)商不同，包括中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通和中國(guó)電信；功能上大同小異，但外觀上千差萬(wàn)別。2．移動(dòng)終端設(shè)備的技術(shù)特征2.3移動(dòng)通訊終端

移動(dòng)終端設(shè)備不同于傳統(tǒng)的固定辦公設(shè)備，它有許多特殊的技術(shù)特征。典型的移動(dòng)終端設(shè)備一般包括輸入工具、一個(gè)以上的顯示屏幕、一定的計(jì)算和存儲(chǔ)能力以及獨(dú)立的電源。移動(dòng)設(shè)備的主要特性如下：（1）移動(dòng)設(shè)備的顯示屏幕小，而大多數(shù)設(shè)備使用多義鍵盤，通過(guò)按鍵來(lái)確定具體語(yǔ)義，操作起來(lái)比較麻煩，可操作性差。（2）移動(dòng)設(shè)備都是依靠電池來(lái)維持的，而電池的使用期限很短。電池技術(shù)盡管一直在不停地發(fā)展，但容量還是一個(gè)限制因素。（3）移動(dòng)設(shè)備內(nèi)存和磁盤的容量比傳統(tǒng)的固定設(shè)備要小很多。（4）移動(dòng)設(shè)備的安全性較差。移動(dòng)通信終端正逐漸向智能化方向發(fā)展，終端不僅是通信的工具，更是技術(shù)發(fā)展、市場(chǎng)策略和用戶需求的體現(xiàn)，因此，受到移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)等大的戰(zhàn)略發(fā)展方向的影響，移動(dòng)通信終端將向通信終端融合化和各類物品通信化方向發(fā)展。2．移動(dòng)終端設(shè)備的技術(shù)特征2.3移動(dòng)通訊終端通信終端融合化以通信終端為基礎(chǔ)，通過(guò)融合各類業(yè)務(wù)和功能，實(shí)現(xiàn)手機(jī)的多功能化各類物品通信化在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，通過(guò)嵌入式智能芯片和各類中間件技術(shù)，可以使物品和物品間進(jìn)行通信，并實(shí)現(xiàn)人對(duì)物品的管理表2-3移動(dòng)終端的發(fā)展趨勢(shì)1．移動(dòng)定位技術(shù)概述2.4移動(dòng)定位技術(shù)

移動(dòng)定位服務(wù)是從美國(guó)開(kāi)始啟動(dòng)和發(fā)展起來(lái)的。1996，美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)（FederalCommunicationsCommission，F(xiàn)CC）強(qiáng)制要求所有無(wú)線業(yè)務(wù)提供商，在移動(dòng)用戶發(fā)出緊急呼叫時(shí)，必須向公共安全服務(wù)系統(tǒng)提供用戶的位置信息和終端號(hào)碼，以便對(duì)用戶實(shí)施緊急救援工作，并要求到2001年10月，67%的呼叫定位精度達(dá)到125m。此后，日本、德國(guó)、法國(guó)、瑞典、芬蘭等國(guó)家紛紛推出各種各具特色的商用定位服務(wù)。（1）物理位置信息和抽象位置信息（2）相對(duì)位置和絕對(duì)位置（3）定位精度和定位準(zhǔn)確度2．移動(dòng)定位技術(shù)的分類2.4移動(dòng)定位技術(shù)定位原理：無(wú)線定位技術(shù)通過(guò)對(duì)無(wú)線電波的一些參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)特定的算法判斷被測(cè)物體的位置。測(cè)量參數(shù)一般包括無(wú)線電波的傳輸時(shí)間、幅度、相位和到達(dá)角等。定位精度取決于測(cè)量的方法。從定位原理的角度來(lái)看，定位技術(shù)大致可以分為3種類型：（1）基于三角關(guān)系和運(yùn)算的定位技術(shù)

（2）基于場(chǎng)景分析的定位技術(shù)

（3）基于臨近關(guān)系的定位技術(shù)3．基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)2.4移動(dòng)定位技術(shù)基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)有以下幾種：（1）基于CELL-ID的定位技術(shù)（2）到達(dá)時(shí)間TOA定位技術(shù)（3）到達(dá)時(shí)間差TDOA定位技術(shù)（4）增強(qiáng)型觀測(cè)時(shí)間差E-OTD定位技術(shù)（5）角度達(dá)到AOA定位技術(shù)4．基于移動(dòng)終端的定位技術(shù)2.4移動(dòng)定位技術(shù)基于移動(dòng)終端的定位技術(shù)有以下2種：（1）前向鏈路觀測(cè)達(dá)到時(shí)間差OTDOA定位技術(shù)（2）基于GPS的定位技術(shù)圖2—9GPS4顆衛(wèi)星定位圖5．常見(jiàn)移動(dòng)定位技術(shù)的比較2.4移動(dòng)定位技術(shù)定位技術(shù)定位精度覆蓋率抗干擾性技術(shù)實(shí)現(xiàn)成本對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的影響CELL-ID很低高好低無(wú)TOA高于CELL-ID高易受多輸和NLOS干擾低無(wú)TDOA高于前兩種高好于TOA弱于CELL-ID需TDOA測(cè)量和計(jì)算，成本高于前兩種偽切換會(huì)影響無(wú)線系統(tǒng)容量EOTD高于TDOA高同TDOA對(duì)手機(jī)極端能力和存儲(chǔ)容量要求較高需LMUAOA同TDOA高于TDOA易受多徑和NLOS干擾測(cè)量角誤差有時(shí)較大需安裝陣列天線對(duì)系統(tǒng)容量有微弱影響OTDOA同TDOA高好于TOA弱于CELL-ID用戶手機(jī)需升級(jí)對(duì)系統(tǒng)容量有微弱影響GPS高高易受氣候及建筑物影響基站和手機(jī)都需安裝GPS接收機(jī)降低網(wǎng)絡(luò)容量GPA高于GPS高同上A-GPS最高高同上表2-4移動(dòng)定位技術(shù)的比較2.5室內(nèi)定位技術(shù)

隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和多媒體業(yè)務(wù)的快速增加，人們對(duì)定位與導(dǎo)航的需求日益增大，尤其在復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境，如機(jī)場(chǎng)大廳、展廳、倉(cāng)庫(kù)、超市、圖書(shū)館、地下停車場(chǎng)、礦井等環(huán)境中，常常需要確定移動(dòng)終端或其持有者、設(shè)施與物品在室內(nèi)的位置信息。但是受定位時(shí)間、定位精度及復(fù)雜室內(nèi)環(huán)境等條件的限制，比較完善的定位技術(shù)目前還無(wú)法很好地利用。因此，專家學(xué)者提出了許多室內(nèi)定位技術(shù)解決方案，如A-GPS定位技術(shù)、超聲波定位技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、紅外線技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)、超寬帶技術(shù)、無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)、光跟蹤定位技術(shù)及圖像分析、信標(biāo)定位、計(jì)算機(jī)視覺(jué)定位技術(shù)等。這些室內(nèi)定位技術(shù)從總體上可歸納為幾類，即GNSS（GlobalNavigationSatelliteSystem）技術(shù)（如偽衛(wèi)星等），無(wú)線定位技術(shù)（無(wú)線通信信號(hào)、射頻無(wú)線標(biāo)簽、超聲波、光跟蹤、無(wú)線傳感器定位技術(shù)等），其他定位技術(shù)（計(jì)算機(jī)視覺(jué)、航位推算等），以及GNSS和無(wú)線定位組合的定位技術(shù)（A-GPS或A-GNSS）。1．室內(nèi)GPS定位技術(shù)

當(dāng)GPS接收機(jī)在室內(nèi)工作時(shí)，由于信號(hào)受建筑物的影響而大大衰減，定位精度也很低，要想達(dá)到室外一樣直接從衛(wèi)星廣播中提取導(dǎo)航數(shù)據(jù)和時(shí)間信息是不可能的。為了得到較高的信號(hào)靈敏度，就需要延長(zhǎng)在每個(gè)碼延遲上的停留時(shí)間，A-GPS技術(shù)為這個(gè)問(wèn)題的解決提供了可能性。室內(nèi)GPS技術(shù)采用大量的相關(guān)器并行地搜索可能的延遲碼，同時(shí)也有助于實(shí)現(xiàn)快速定位。2.5室內(nèi)定位技術(shù)2．室內(nèi)無(wú)線定位技術(shù)

隨著無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展，新興的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，如Wi-Fi、ZigBee、藍(lán)牙和超寬帶等，在辦公室、家庭、工廠等得到了廣泛應(yīng)用。（1）紅外線室內(nèi)定位技術(shù)（2）超聲波定位技術(shù)（3）藍(lán)牙技術(shù)（4）射頻識(shí)別技術(shù)（5）超寬帶技術(shù)（6）Wi-Fi技術(shù)（7）ZigBee技術(shù)2.5室內(nèi)定位技術(shù)1．基于移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)定