（计算机应用技术专业论文）基于cdma的移动学习系统的资源管理与传播模型.pdf

基于c d m a 的移动学习系统的孽塑与孽堡墼 学科专业。计算机成用技术 摆警教师：张小真 中文摘要 研究方向，远程教育 磷巍生 粼骧秀 i 随着社会的进步，终生学习对予公民变褥越来越必簧：无谂提凑她们豹学历资格， 还翘均了更新知识和技能所进行的再培训。有时势不只是为了求褥职务的拜迁，两常 常是为了保持住他们的工作。远程学习方式是提供终生学习的最佳形式，而移动学习 的发展将使学生在远程学习上更加自由。众所周知，移动通信与i n t e m e t 是当代通信发 展最快的几个领域中的两个。这两者的结合又是当前的一种重要趋向，它导致移动数据 通信与移动i n t e m e t 的兴起。电子商务很快成为移动商务这一事实使我们认识到移动学 习离我们的，生活越来越_ i 曛了。y 本文选择了醣移动蜂窝数字潮与i n t e m e t 结合的移动i n t e m e t 承载方式，构建了一 个鞋联通c 两为基础的移动学习系统 如露接入i n t e r n e t 绫及奁其漫游过程牵黧侮 像持移动的透明性、镬移动不致j c 孝褒层虚弱产，影嫡，但宅著不涉及对无线信遵鹣秘 煺与管理蝴题。 w a p ( w i r e l e s sa p p l i c a t i o np r o t o c 0 1 ) 是与移动数据遵镕的藏瘸，包挺移动接入i n t e m e t 基 牛”f 的应用相关联的一整套铃议。它出w a p 论坛赝堤出。是在瑰有i m e r n e t 鲍辎关 协议基础上搬摄笼线移动的应用条馋改变燕形成妁。基媳它已残为一套事安上的标准， 缛到了许多蹒际通信标准他组织、设鍪生产厂离与移动i n t e m e t 服务提供旗款广泛重 视。 i n t e r a c t 依靠t c p i i p 协议把分尚在全世界范潮的各神网络组成一个丰公敬结构的全球 网，并使得网络上各个计算机可以交换各种信息。移动i n t e m e t 的鳃决方案首先应从 t c p i p 的协议参考模型入手。各种移动i n t e r n e t 的鳃决方案与t c p i p 模型的对应关系 如图4 1 所示： t c p , q p 模型移动| n t e m e t 方絮 瘴娜层 w a p 运输层 网 网鼯层移动l p 络 网络 w l a ne p 麓a w a t mh s c s d 屡 接曩瑶 b l u e t o o t hg p r s 数据链路璐+ 耪理瑶 圈4 1t c p i p 模型和各种移动i n t e r n e t 方案的对应关系 4 2 2c d m a 简介 c d m a 一般用获得宽带信号的调制方式来进行分类。它们是嶷接序列( d s ) 扩频、 跳频( f h ) 和跳时( t h ) 。d s c d m a 是出伪噪声序列与信息信号楣乘而获褥宽带信 号。f h 扩频是由伪噪声码序列来确定瞬时传输的频率。每一瞬j 嘲信号带宽是窄的，但 兰鲤坠塑壁垫堂翌墨丝盟墼塑筵堡兰堡塑型苎l 一 不断跳变赠占有大的带宽。它又分为快辨频( 个符号用多跳泉传输) 和慢跳频( 一 跷传输多个符号) 。在t h 扩频中，鲻由伪嗓声码寄列确定传输的时间。当然也可噬把 这几种扩频调制维台起来。但我们主要集中讨论d s - c d m a 因为它楚第三代移动通 信采瑁的菝术。宽带c d m a 是稀矗按洋列扩频静多毓方式信怠被扩展为5 m h z 带 宪或受宽的信号。 中国联遴熬c d m a 采用i s 9 5 标准，l s 。钌增强移动数据舔务能力分两步走：第一 步是演避到l s 母5 + b ，第二步赠瑾童c d m a 2 0 0 0 提供这2 m b i t s 数高遮数攥服务。强豁静 i s 一9 5 。b 到题玛聚焦( a g g r e g a t i o n ) 技术，在一个突发( b u r s t ) 中将8 令码分配给一个 禽遮分级数据移动台，均成一基本羁售遵。当雯毫数据速率嚣要黠移动台哥霉增7 个 於交j 的码信道。这一薮的可选服务可以楚裴对称的。l s 9 5 b 豹亵逮数撼服务出于可潮 时分配8 个兹囱域反向玛信邀绘个用户，嚣一个碣售道可运行9 6k b i t s 菠1 4 4k b i t s ，故它可支持9 。6 7 6 。8 k b i t s 或1 4 。4 1 1 5 2k b i t s 的数摄逮率* 4 。2 3w a p 协议楚翕 w a p 楚1 9 9 7 年成立的w a p 论坛所提潞的整套适于歼发笼线移动环境下的各种 联网应孀的漭议辩。其茸的在于使无线移动用户能以交互方式获得i n t e r n e t 上的信息和 服务、并鬟雏遗臻予各种无线承载阏络，系统和终端设备。w a p 是在继承现有i n t e m e t 的 务议体系蒸璃上锌对无线移动通信豹特点，铡如，传输带宽窄、时延大、传输可靠侄 僚、终端显示露夺、内存容餐小、功耗低等，丽提国的一整套开放的、分联的协议体 系，扶悉为开发备穆无线联霹应爝提供了一个统一筑平台。w a p 的协议体系结构及其 与i n t e m e t 捺汲体系结构能对应关系示予灏4 2 串。 圆圈囤回国囤圆圆圈 图4 2w a p 协议的体系缡构 w a p 静分瑶结构允许其它遭务的应掰程序通过一缰已定义好的接口使用w a p 的 协议栈，它镪霹潋直接接入会话( s e s s i o n ) 层、事务( t r a n s a c t i o n ) 层、传送安全( t r a n s p o r t s e c u r i t y ) , 溅数据攘( d a t a g r a m ) 层。麸阁e 所表示的w a p 协议体系结构可以看出，它基 曩2 r 基y - c d m a 的移劫学习系统的资源镣理与传播模型 h _ _ w 一- h h _ 一 本t 由两部分组成，一是无线应用环境( w a e ) ，二是备层通信协议，在w a e 中，目 i 仃已定义了w a e 规范、无线位圈( w b m p ) 格式、无线标记语言( w m l ) 、无线称记 脚本( w m l s ) 语言、无线电话应用( w t a ) 及无线电话应用攘口( w t a i ) 等规范。 w a e 的目标建在借麓w w w 技术和方法的基础上建立个通用的无线应用开发环境， 为刃：发舒释庭弼渡务倒造条件。在通信镑议部分，w a p 定义了无线会话协议( w s p ， 包括w s p b ( 潮菱) ) ，无线数搭报协议( w d p ) 、笼线事务协议( w t p ) 、无线控露l 掇 文 务 望( w c m p ，摆残予i n t e r n e t 中懿i c m p ，在图事中未示出) 、无线传送罄安全( w t l s ) 蠼范等一系酬款揍议。这些将议豹爨标郝在于满足无线筇境下艨魇瓣需要。偿需诞镑， 照魏关予w a p 的揍议滏在继续集制定与完善之中。在1 9 9 9 年底，w a p 论坛己发衣了 w a p i 2 版本。其中包括了叛提出的拣佟”p u s h ( 撼) “豹黢务，嚣出殿务提供者芰动 地将特定信息送绘移动用户的服务。 w a p 的实现除了嚣在移动终端中配疑攘应妁搀议功能鲣，主要豹缀赖予w a p 网 关或w a p 代理r j 务器。网关或w a p 弋理数在移动数摄逶信嬲或其它承载系统( 剑翅 s m s 短消息服务中心) 与t n t e m e t 之间，主要提珙协议转换与对露息的编织妈功巍， 如图4 3 所示。 瞄4 3w a p 钓应粥模逛 w a p 虽不耩于歪式盼舀际标准键瑟游己开始广泛推广僚雳，成为一种事实上的国 琢标准。该论坛强藤已翻有4 0 0 个友右成员，栗自与无线数据通信相关的备生产厂商 弓运蘩瘩，其影潮正舜盏扩丈。备释疑寄w a p 功熊的移动终端( 手杌、p d a 等) 及 w a p 数鄹关、服务器等郝已纷纷蔻潋。隧著移动i n t e m e t 豹发震，w a p 的疲甭蓊景正 菇号1 人关注。 4 。3 移动数据瘁简介 在近2 0 年的研究历史中，传统的分匆式计算与分如式数据滕的错究都是基于有线 删络和固定主机的，它们都采用了一些默认的臆含假设，例如固定网络连接、对等通 信代价、主机结点固定不变等等。但是，进入9 0 年代以柬，随麓移动通信技术的迅速 基1 ic 删a 的移动学爿系统的资源管理与传播模型 笈屣和投入使用，加上移动计算枫的大量蒋及，使得许多结点已经可i 冀在自由移动过 程中与网络建立连接，侵上面这些假设不两成立。于楚“移动计算和移动数獭库的概 念应运丽生。 4 3 1 移动计算 在以网络计算为中心的时代，越来越多的用户歼始糖囊各搴中便携的计算_ i 殳冬，如 个人数字助理( p d a ) ，掌上也脑( h p c ) ，个人信息管理嚣( p i m ) 和笔记本电脑等， 我们把他们统称为移动计算机( m o b i l ec o m p u t e r ) 。随糟半导体技术的飞速发展，掰档 移动计算机的处理能力、存储容量等性能指标已允许其管理不久前还被看作是“越大 殷模”的数据库。支持些复杂的数据库管理任务，而且，未来的移动计算机都将配 备以无线网络为主的移动联阏设备，以支持移动用户访问网络中的数据，实现无约束 的自由通信和共享资源的理想目标。这是种更加灵活、复杂的分南计算环境，人们 称为移动计算( m o b i l ec o m p u t i n g ) f ”i 。 移动计算环境具有以下一些主要特点 i i ： 移动性在移动计算环境中，一台移动计算机不仅可以在不同的地方连接网 络，丽懿在移动过程中也可以保持阏络连接。这种计算平台的移动性可能学致系统访 简布竭的