1、2019/3/16,1,课程介绍,移动计算:是随着移动通信、Internet、数据库、分布式计算等技术的发展而兴起一个多学科交叉、涵盖范围广泛的新技术。 技术特点:移动+计算 目的:是将有用的信息在任何时间、任何地点、提供给任何的客户。,2019/3/16,2,LSP,定位导航,去市政府怎么走?,您现在处于沈阳市器材总公司, 沿西顺街往北走,到市府大路 往西大约700米就到市政府,您还需要地图导航吗?,OK!,WAP GW,WebGIS,PDSN,2019/3/16,3,课程主要内容,移动计算引论 无线通信网络 无线广域网络 移动终端操作系统 移动开发平台 移动XML和SVG技术 移动应用开发
2、实例,2019/3/16,4,移动计算引论,移动计算概念 发展现状 应用领域,2019/3/16,5,移动计算引论,移动计算概念 发展现状 应用领域,2019/3/16,6,移动计算引论,移动计算概念 发展现状 应用领域,2019/3/16,7,移动终端操作系统,PalmOS系统 PocketPC/WinCE系统 Symbian系统 BlackBerry系统,2019/3/16,8,移动开发平台J2ME,J2ME开发流程 高级界面开发 低级界面开发 数据开发 网络开发 无线消息开发,2019/3/16,9,移动开发平台J2ME,J2ME开发流程 高级界面开发 低级界面开发 数据开发 网络开发
3、无线消息开发,2019/3/16,10,移动开发平台J2ME,J2ME开发流程 高级界面开发 低级界面开发 数据开发 网络开发 无线消息开发,2019/3/16,11,移动开发平台J2ME,J2ME开发流程 高级界面开发 低级界面开发 数据开发 网络开发 无线消息开发,2019/3/16,12,移动开发平台J2ME,J2ME开发流程 高级界面开发 低级界面开发 数据开发 网络开发 无线消息开发,2019/3/16,13,移动开发平台J2ME,J2ME开发流程 高级界面开发 低级界面开发 数据开发 网络开发 无线消息开发,2019/3/16,14,其他内容,移动开发平台Windows Mobil
4、e 移动XML和SVG技术 移动应用开发实例,2019/3/16,15,教学目标,重点,2019/3/16,16,需要的基础知识,先导课程计算机操作系统计算机网络JAVA语言C+语言(可选)需要了解的基础知识了解计算机网络和操作系统的基本概念,熟练使用JAVA语言,2019/3/16,17,参考书目,无线自组网技术实用教程郑相全等 清华大学出版社。 HANDBOOK OF WIRELESS NETWORKS AND MOBILE COMPUTING Ad Hoc 移动无线网络王金龙等国防工业出版社 移动IP技术孙利民等电子工业出版社 普及计算英春等译清华大学出版社IEEE TRANS. ON
5、MOBILE COMPUTING,2019/3/16,18,移动计算的概念,移动计算是使人们能在任何时间、任何地点、在运动过程中都能不间断地访问网络服务(数据和计算)的技术的统称。,2019/3/16,19,类似的术语,游牧计算(Nomadic computing): 可携带的,正在移动时无法访问网络; 普适计算(Ubiquitous computing): 无所不在的、随时随地可以进行计算的一种方式; 往往不被人们所发现,“如:嵌入式计算”。 移动计算(Mobile computing): 移动状态下不间断访问网络。,2019/3/16,20,移动计算的形式,工作环境:计算机 + 互联网,互
6、联网,2019/3/16,21,移动计算的形式,移动计算:在移动过程中,不间断完成计算工作,需要随时随地访问所需的信息和服务.,互联网,在移动过程中,不间断完成计算工作,如何实现?,2019/3/16,22,体系结构,移动性要求有线网和无线网的无缝连接: 无线局域网:802.11a/b/g 广域网:GSM,3G Internet:移动IP,移动设备,移动通信网络,服务器,2019/3/16,23,移动计算的网络结构,2019/3/16,24,移动通信的发展历史,1897年,马可尼在陆地和一艘拖船上完成了无线通信的实验,标志着无线通信的开始,2019/3/16,25,移动通信的发展历史,1928
7、年,美国警用车辆的车载无线电系统,标志着移动通信开始进入实用阶段。,2019/3/16,26,移动通信的发展历史,1946年,BELL实验室在美国的圣路易斯建立第一个公用汽车电话网。,2019/3/16,27,移动通信的发展历史,1974年,BELL实验室提出了蜂窝移动通信系统的概念。,2019/3/16,28,第一代移动通信系统,1980s,第一代移动通信系统. 1983年美国的AMPS; 1980年北欧的NMT; 1979年日本的NAMTS; 1985年英国的TACS.,2019/3/16,29,第二代移动通信系统,1990s,第二代移动通信系统。 1992年欧洲的GSM系统; 1993年
8、美国的IS95; 1993年日本的PDC。,2019/3/16,30,第三代移动通信系统,2000s,第三代移动通信系统。 欧洲的WCDMA系统; 美国的CDMA2000; 中国的TD-SCDMA。,2019/3/16,31,我国移动通信发展状况,2019/3/16,32,无线局域网,WLAN 协议 - IEEE 802.11 IEEE 802.11(1997.6), 1或2Mbps,工作在2.4GHz频段或使用红外 IEEE 802.11a(1999), 54Mbps,12个信道,最多8个互不重叠,工作在5GHz频段 IEEE 802.11b(1999.9), 11Mbps ,11个信道,最
9、多3个互不重叠,工作在2.4GHz频段 IEEE 802.11g(2003.6), 54Mbps,11个信道,最多3个互不重叠,工作在2.4GHz频段(802.11g兼容802.11b),2019/3/16,33,蓝牙标准(Ericsson) 1998成立了特别兴趣小组并命名bluetooth成员:Ericsson、IBM、Intel、Nokia、Toshiba目标:价格便宜,体积小,功耗低的设备。 1999 Bluetooth 1.0发布; 2002 IEEE采纳了bluetooth的物理层和数据链路层,发布了IEEE802.15.1;,无线个域网,2019/3/16,34,未来演进方向,第
10、4代移动通信系统(4G)。 4G是集3G与WLAN于一体; 4G系统能够以100Mbps的速度下载; 上传的速度也能达到20Mbps。,2019/3/16,35,移动设备一览,2019/3/16,36,移动设备分类,2019/3/16,37,存在的三个方面的挑战无线信道用户的可移动性设备的可携带性,存在的挑战,2019/3/16,38,信道,存在的挑战,发送器,接收器,信道,将信号从发送端传输到接收端的媒介。 有线无线信道,2019/3/16,39,误码率光纤: or (10 Gbits/s)移动信道:信道状态好时:(54Mbits/s);实际情况: 甚至有时 完全断开;信道状态波动大.,存在
11、的挑战(无线信道),2019/3/16,40,对于有线网络系统,假定信道基本上是无错误的; 许多协议都是基于这一假定而设计的; 这些协议在无线环境下不能很好工作例如, CSMA/CD(为什么?),存在的挑战(无线信道),载波监听多路访问/冲突检测方法,2019/3/16,41,存在的挑战(无线信道),信号的干扰,2019/3/16,42,存在的挑战(无线信道),信息安全,2019/3/16,43,定位 网络如何确定接收信息设备的位置? 地址迁移 蜂窝网络 Internet情况 Ad hoc网络情况,存在的挑战(用户的可移动性),2019/3/16,44,蜂窝网络的情况,存在的挑战(用户的可移动性),Where is 13651051851?,向每一个基站发送广播?,2019/3/16,45,Internet 情况,存在的挑战(用户的可移动性),路由器中的路由表信息,2019/3/16,46,Ad hoc 网络情况,存在的挑战(用户的可移动性),2019/3/16,47,资源相对较少 电源能量有限 CPU资源 显示器大小和亮度 数据丢失 容易丢失和被盗 物理破坏 存储容量小 内存 硬盘,存在的挑战(设备的可携带性),