移动电子商务技术概述

移动电子商务技术 西安邮电大学经济与管理学院 移动电子商务技术概述 1移动电子商务概述2移动电子商务技术基础 1移动电子商务概述 移动电子商务MB MobileBusiness 或移动商务MC Mobile Commerce 也称无线电子商务WB WirelessBusiness 是在无线平台上实现的电子商务 从互联网电子商务的角度看 移动电子商务是电子商务的一个新的分支从应用角度来看 它的发展是对有线电子商务的整合与扩展 是电子商务发展的新形态也可以说是一种新的电子服务 现状 移动电子商务是指通过手机 个人数字助理 PDA 和掌上电脑等手持移动终端进行的商务活动 拥有更为广泛的用户基础 更为广阔的市场前景 到2008年 中国互联网用户不够3亿 而手机用户已接近7亿 并具有数量众多的个人数字助理利用移动终端 能够获得营销和销售信息 接收订货信息 作出购买决策 支付款项 获得服务或产品 最后接受所需的客户支持 截止2012年初 以上数据来自 1 艾瑞咨询数据分析 2 Ipsos和TNS在美国等国展开的智能手机使用状况调研项目 3 正在发生的未来 手机人的族群与趋势 刘德寰等著 4 中国移动互联网发展状况调查报告 2012 03 5 高端平台手机QQ空间用户行为变迁及画像研究 2012 02 6 百度移动互联网发展趋势报告 7 中国手机网民上网行为研究报告 2012 11 移动电子商务的特点 1 全天侯2 个性化3 精准性4 安全性5 定位性6 快捷性7 便利性8 可识别性9 应急性10 广泛性 移动电子商务的技术支撑 1 网络基础设施 移动无线网络2 应用平台3 终端设备 传呼机 移动电话 笔记本电脑 掌上电脑等 移动电子商务的技术支撑 移动商务使用了先进的通信和信息技术无线应用协议 WAP 移动IP技术蓝牙技术 使手机等移动终端能方便地与Internet相连接 提供了一种IP路由机制 使计算机设备可以用一个永久的IP地址连接到任何链路上 可以使移动电话 个人电脑 PDA 笔记本电脑 打印机及其他计算机设备在10m以内实现无线连接 移动电子商务的技术支撑 移动商务使用了先进的通信和信息技术通用分组无线业务 GPRS WPKI WirelessPKI 移动定位系统第三代 3G 移动通信系统 一种基于GSM GlobalSystemforMobileCommunications 全球移动通信 制式的无线广域网技术 满足移动电子商务安全要求 基于位置的业务是移动电子商务的主要应用领域之一 3G作为宽带移动通信 将手机变为集语音 图像 数据传输等诸多应用于一体的未来通信终端 移动电子商务的发展趋势 一 移动互联网的商业宣传将成为热点二 移动电子商务的企业应用将成为中心三 消费者将用手机获取信息四 手机将嵌入条形码阅读器五 智能终端的屏幕将拓宽六 移动安全将引起社会重视七 语音网络导航将开发成功八 多种移动设备将共存九 无线广告将剧增十 运营商将改变其销售策略 2移动电子商务技术基础 2 1移动通信技术2 2Internet技术2 3无线Internet技术2 4RFID技术2 5移动终端 2 1移动通信技术 2 1 1概述移动通信基本概念所谓移动通信 是指通信双方或至少有一方处于运动中进行信息交换的通信方式 2 1移动通信技术 移动通信的主要特点 1 移动通信的传输信道必须使用无线电波传播 2 电波传播特性复杂 3 干扰多而复杂 4 组网方式灵活多样 5 移动通信设备必须适于在移动环境中使用 2 1移动通信技术 语音通信和数据通信移动通信的两种主干网络 一是基于语音业务的通信网络二是基于数据传输的通信网络 2 1移动通信技术 2 1移动通信技术 常见移动通信系统 1 蜂窝式公用陆地移动通信系统可与公用电话网中任何一级交换中心相连接 实现移动用户与本地电话网用户 长途电话网用户及国际电话网用户的通话接续可与公用数据网相连接 实现数据业务的接续这种系统具有越区切换 自动或人工漫游 计费及业务量统计等功能 2 1移动通信技术 2 集群移动通信系统属于调度系统的专用通信网一般由控制中心 总调度台 分调度台 基地台及移动台组成该系统具有单个呼 组呼 全呼 紧急告警 呼叫 多级优先及私密电话等适合调度业务专用的功能 2 1移动通信技术 2 1移动通信技术 3 无绳电话系统由移动终端和基站组成通常在办公楼 居民楼群之间 火车站 机场 繁华衔道 商业中心及交通要道设立基站 形成一种微蜂窝或微微蜂窝网 无绳电话用户只要看到这种基站的标志 就可使用手持机呼叫 2 1移动通信技术 4 无线电寻呼系统无线电寻呼系统是一种单向通信系统 既可作公用也可作专用 专用寻呼系统由用户交换机 寻呼控制中心 发射台及寻呼接收机组成 公用寻呼系统由与公用电话网相连接的无线寻呼控制中心 寻呼发射台及寻呼接收机组成 2 1移动通信技术 5 卫星移动通信系统利用卫星中继 在海上 空中和地形复杂而人口稀疏的地区中实现移动通信是它独特的优越性 商用系统铱 Iridium 系统全球星 Globlestar 系统Inmarsal P 2 1移动通信技术 6 分组无线网分组无线网是一种利用无线信道进行分组交换的通信网络 即网络中传输的信息要以 分组 或称 信包 有时简称 包 为基本单位 分组传输能适应不同网络结构的应用 2 1移动通信技术 2 1 2组网技术区域覆盖多址技术网络结构移动管理 2 1移动通信技术 1 区域覆盖目前移动通信的频率主要集中在UHF 300 3000MHz 频段 一个基站发射的电磁波只能在有限的区域内被移动台所接收 这个能为移动用户提供服务的范围称为无线覆盖区 或称为无线小区 Cell 一个大的服务区可以划分为若干个无线小区 反之若干个无线小区彼此相邻接可以组成一个大的服务区 2 1移动通信技术 2 多址技术蜂窝移动通信系统中是以信道来区分通信对象的 一个信道只容纳一个用户进行通话 许多同时通话的用户互相以信道来区分 这就是多址 在无线通信环境的电波覆盖区内如何建立用户之间的无线信道的连接 是多址接入方式的问题 解决多址接入问题的方法叫做多址接入技术 多址技术主要解决众多用户如何高效共享给定额谱资源的问题 2 1移动通信技术 1 频分多址 FDMA 频分多址是将给定的频谱资源划分为若干个等间隔的信道供不同的用户使用 频分双工 FDD 系统中 分配给用户一个信道 即一对频谱 一个频谱用作前向信道 另一个则用作反向信道 2 1移动通信技术 前向信道 基站向移动台方向的信道 占有较高的频带 反向信道 移动台向基站方向的信道 占有较低的频带保护频带 在用户频道之间 设有保护频隙 以免因系统的频率漂移造成频道间的重叠 第一代模拟系统采用的是FDMA技术 2 1移动通信技术 2 时分多址 TDMA TDMA在时域对无线信号进行分割 把时间分成周期性的帧 每一帧再分割成若干时隙 无论帧或时隙都是互不重叠的 时隙就是一个通信信道 分配给一个用户 第二代蜂窝系统中的GSM PDC D AMPS采用TDMA技术 2 1移动通信技术 2 1移动通信技术 3 码分多址 CDMA CDMA系统为每个用户分配了各自特定的地址码 利用公共信道来传输信息 CDMA通信系统既不分频道又不分时隙 无论传送何种信息的信道都靠采用不同的码型来区分 类似的信道属于逻辑信道 第二代蜂窝系统中的IS 95系统及第三代系统的主流标准均采用了CDMA技术 2 1移动通信技术 2 1移动通信技术 4 空分多址 SDMA SDMA通过对无线信号进行空间分割来区别不同的用户 SDMA使用定向波束天线来服务于不同的用户 第三代系统的主流标准均采用了SDMA技术 2 1移动通信技术 2 1移动通信技术 3 网络结构 1 数字蜂窝移动通信系统的组成移动台 MS 基站子系统 BSS 网络子系统 NSS 用户使用的终端设备 包括便携式 手持 和车载式两种 通过无线接口与移动台相接 进行无线发送 接收及无线资源管理 与网络子系统 NSS 中的移动交换中心 MSC 相连 实现移动用户与固定网络用户之间或移动用户之间的通信连接 由基站收发信机 BTS 和基站控制器 BSC 构成 包括移动交换中心 MSC 归属位置寄存器 HLR 拜访位置寄存器 VLR 鉴权中心 AUC 设备识别寄存器 EIR 操作维护中心等 2 1移动通信技术 2 1移动通信技术 2 网络结构 位置区是指MS在其中自由移动而无需更改位置信息的区域 MSC区是指由一个移动业务交换中心所管辖的范围 一个业务区的范围可以是一个国家 或是一个国家的一部分 也可以是若干个国家 2 1移动通信技术 4 移动管理越区切换位置管理 2 1移动通信技术 1 越区切换是指将当前正在进行的移动台与基站之间的通信链路从当前基站转移到另一个基站的过程 该过程也称为自动链路转移 越区切换通常发生在移动台从一个基站覆盖的小区进入到另一个基站覆盖的小区的情况下 为了保持通信的连续性 将移动台与当前基站之间的链路转移到移动台与新基站之间的链路 2 1移动通信技术 2 位置管理位置登记的任务是在移动台的实时位置信息己知的情况下 更新位置数据库 HLR和VLR 和认证移动台 呼叫传递的任务是在有呼叫给移动台的情况下 根据HLR和VLR中可用的位置信息来定位移动台 位置更新解决的问题是移动台如何发现位置变化及何时报告它的当前位置 寻呼解决的问题是如何有效地确定移动台当前处于哪一个小区 2 1移动通信技术 2 位置管理位置管理涉及网络处理能力和网络通信能力 涉及数据库的大小 查询的频度和响应速度等 涉及传输位置更新和查询信息所增加的业务量和时延等 位置管理所追求的目标就是以尽可能小的处理能力和附加的业务量 来最快地确定用户位置 以求容纳尽可能多的用户 2 2Internet技术 2 2 1Internet1 概述Internet是一组相互连接的子网络或者自治系统的集合 Internet网络并没有实际的结构 只有一些大的骨干网络 这些骨干网络是由高带宽的线路和快速路由器构成的 2 2Internet技术 2 2Internet技术 2 IPv4及IPv6 1 IPv4目前广泛使用的IP协议为版本4 被称为IPv4 由头部和有效荷载两部分组成头部由一个20字节的固定长度部分和一个任意长度的可选部分组成 任何IP头部必须是32位的倍数 最小IP头部长度为20字节 2 2Internet技术 2 2Internet技术 2 IPv6由于IPv4在地址空间和安全等方面的局限性 开发了新版本的IP IPv6 目前 IPv6已经在大多数计算机操作系统上得以实现 新的路由器产品开始支持IPv6 2 2Internet技术 2 2Internet技术 3 IPv6与IPv4的比较 IPv6 16字节 有比IPv4 4字节 更长的地址 有效解决Internet地址空间容量 IPv6对头部进行了简化 只包含8个域 IPv4有13个域 提高了路由器的吞吐量 IPv6更好地支持选项 IPv6的安全性更强 服务质量改进 2 2Internet技术 2 2 2移动IP移动IP可以使称为移动主机 mobilehost MH 的便携设备在保持通信会话的同时从一个区域漫游到另一个区域 这意味着即使当移动主机漫游到另外一个区域时 它仍然要使用它固定的IP地址 否则 当主机移动到另一个区域时 正在进行的会话将被停止 而新的会话将重新开始 2 2Internet技术 移动IP解决方案的基本框图 2 当移动主机移动到外地网络时 它将从外地代理那里得到一个转交地址 并向它的家乡代理注册新地址 1 对端主机向移动主机发送一个标准的IP分组 这个分组被移动主机的家乡代理截获 家乡代理能够跟踪移动主机的当前位置 管理所有在它家乡网络内的移动主机 3 由家乡代理经隧道转发的分组用外部IP报头进行封装 在这个外部IP报头中 家乡代理的地址作为源IP地址 而转交地址作为目的地IP地址 4 当外地代理收到这个分组 对这个分组进行解封装 从而产生出原来的IP分组 在这个分组里 源IP地址是对端主机的地址 而目的地IP地址是移动主机的地址 2 3无线移动Internet技术 2 3 1概述1 移动通信与Internet融合移动通信与Internet相融合而产生的移动数据业务 将不受信息源和用户访问位置的限制 以统一的标准向用户提供无处不在的信息网络服务 2 3无线移动Internet技术 2 网络结构通信网由核心网 接入网和终端三部分组成 2 3无线移动Internet技术 3 多技术接入 1 有线接入技术 各种类型DSL DigitalSubscribeLine 数字用户线路的总称 包括ADSL RADSL VDSL SDSL IDSL和HDSL等 x 表任意字符或字符串 根据采取不同的调制方式 获得的信号传输速率和距离不同以及上行信道和下行信道的对称性不同 主要用于接入网络光纤化 根据光纤到用户的距离来分类 可分成光纤到交换箱 FiberToTheCabinet FTTCab 光纤到路边 FiberToTheCurb FTTC 光纤到大楼 FiberToTheBuilding FTTB 及光纤到户 FiberToTheHome FTTH 等4种服务形态 美国运营商Verizon将FTTB及FTTH合称光纤到驻地 FiberToThePremise FTTP 上述服务可统称FTTx XDSL FTTX 2 3无线移动Internet技术 3 多技术接入 2 无线接入技术 无线覆盖的分层蜂窝结构HCS HierarchicalCellStructure 无线通信系统中运用分层结构主要是为了提高系统容量 减少盲区 均衡系统负荷 降低运营成本以及为不同移动速度的移动终端提供服务 2 3无线移动Internet技术 HCS结构图 用在室内环境 它的覆盖仅有几十米 半径一般只有几百米 它主要用在市中心地段和 热点 地区 覆盖范围通常只有一个街区 半径一般有几千米 在郊区和乡村主要布宏蜂窝 卫星主要是覆盖地面系统所无法覆盖或业务量稀少的地区 2 3无线移动Internet技术 不同大小蜂窝区域的无线网络技术 2 3无线移动Internet技术 2 3 2无线广域网蜂窝电话系统的演进 1 第一代移动通信系统在20世纪八十年代初 模拟蜂窝系统问世 仅限于国内使用从而阻挠了规模经济 在许多国家 这些系统在20世纪九十年代被2G所取代 2 3无线移动Internet技术 2 第二代移动通信系统当前四种2G系统并存 GSM 13 cdmaOne 66 TDMA 11 和PDC 10 其全球分布图如下 第二代半无线通信技术 2 5G 2 5G无线通信技术是从2G迈向3G的衔接性技术 由于3G是个相当浩大的工程 所牵扯的层面多且复杂 要从目前的2G迈向3G不可能一下就衔接得上 因此出现了介于2G和3G之间的2 5G 1 GPRSGPRS GeneralPacketRadioService 是通用分组无线业务的英文简称 属第二代无线通讯技术 是一种基于GSM系统的无线分组交换技术 提供端到端的 广域的无线IP连接 2 EDGE EnhancedDataRateforGSMEvolutions 之所以称EDGE为GPRS到第三代无线通信的过渡性技术方案 主要原因是这种技术能够充分利用现有的GSM资源 2 3无线移动Internet技术 2 3无线移动Internet技术 3 第三代移动通信系统2000年5月国际电信联盟确定了5种无线传输技术基于CDMA有三种技术标准 WCDMA 欧洲 CDMA2000 美国 TD SCDMA 中国 基于TDMA的有二种 UWC 136和DECT而CDMA是3G主流技术 2 3无线移动Internet技术 第二代向第三代蜂窝系统的演进路线 2 3无线移动Internet技术 2 3 3无线城域网1 概述IEEE802 16是为制定无线城域网标准而专门成立的工作组 主要负责固定无线接入的空中接口标准制定 WiMAX的全名是微波存取全球互通 WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess 又称为802 16无线城域网 是又一种为企业和家庭用户提供 最后一英里 的宽带无线连接方案 WiMAX技术可以覆盖几十公里 提供近70Mb s的单载波速率 并且具备支持漫游 移动的潜力 具有广泛的应用前景 2007年10月19日 在国际电信联盟在日内瓦举行的无线通信全体会议上 经过多数国家投票通过 WiMAX正式被批准成为继WCDMA CDMA2000和TD SCDMA之后的第四个全球3G标准 2 3无线移动Internet技术 2 应用BWA 宽带无线接入 应用包括住宅宽带接人 用于SOHO和小企业的DSL级业务 用于企业的T1 E1级业务 还包括用于热点的无线回传和蜂窝小区基站回传业务等 2 3无线移动Internet技术 2 3 4无线局域网1 概述WLAN是指采用无线介质传输的计算机局域网 采用的标准是IEEE802 11系列 WLAN可以为移动或半移动的用户提供高效 优质 低成本的宽带接入服务 2 3无线移动Internet技术 2 技术特色 高数据速率IEEE802 11b 能提供在2 4GHz频段上1 11Mbit sIEEE802 11a 能提供在5GHz频段上6 54Mbit sIEEE802 11g 能提供在2 4GHz频段上22 54Mbit s IEEE频段开放 无需执照即可部署IEEE建议对802 11a和802 11b使用开放频段 在中国 802 11b的2 4GHz频段是开放的 而802 11a的5GHz频段需要执照 局部覆盖与移动IEEE802 11b 提供在开阔地大约150 300m范围的无线覆盖IEEE802 11a 提供在开阔地大约75 150m范围的无线覆盖IEEE802 11g 提供介于前两者之间的覆盖范围 网络部署和建设成本比较低 高逻辑端口密度 3 Wi FiWi Fi是一个无线网路通信技术的品牌 由Wi Fi联盟 Wi FiAlliance 所持有 目的是改善基于IEEE802 11标准的无线网路产品之间的互通性 Wi Fi原先是无线保真的缩写 Wi Fi英文全称为wirelessfidelity 在无线局域网范畴是指 无线相容性认证 实质上是一种商业认证 同时也是一种无线联网技术 常见的就是一个无线路由器 那么在这个无线路由器的电波覆盖的有效范围都可以采用Wi Fi连接方式进行联网 如果无线路由器连接了一条ADSL线路或者别的上网线路 则又被称为 热点 2 3无线移动Internet技术 2 3无线移动Internet技术 2 3 5无线个域网蜂窝小区覆盖范围典型为10m 这里主要介绍Bluetooth 蓝牙 技术 1 概述蓝牙是以无线电波来连接计算机与电话等各种周边装置 从而建立一套短距离无线通信的开放标准 1998年2月 Ericsson公司 Nokia公司 Intel公司 Toshiba公司和IBM公司共同发表声明将组成一个SIG小组 共同推动蓝牙SIG协会的成立 1999年7月SIG发布了version1 0规范 目前 SIG由9个创建成员和世界范围内代表不同工业领域的 采用蓝牙技术的1800多个公司组成 2 3无线移动Internet技术 2 应用蓝牙的既定目标是开发一个范围为10米的单片无线电设备 峰值吞吐量为720kbit s 8个蓝牙设备可以在一个主从网络中直接相互连接 超过8个设备的网络也是可能的 但是在这种情况下不是每个设备都能相互传输信息 每一个只能看见8个 包括自己 超过8个设备需通过组成散射网络来通信 并且必须被细分成主从网络 其一般应用框架示例如下图 2 3无线移动Internet技术 2 3无线移动Internet技术 2 3 6无线应用协议 WAP WAP的开发旨在使用户很容易地利用移动终端访问Internet的内容 WAP被看作是一个全面的 可扩展的协议 它可以用于以下方面 1 任何移动电话 2 当前或规划中的无线业务 如SMS 数据 非结构化补充业务数据 USSD 和GPRS等 3 各种移动网络标准 包括CDMA GSM和通用移动电话系统 UMTS 等 4 多种输入终端 如PDA 辅助键盘 键盘和触摸屏 等 2 3无线移动Internet技术 WAP被设计用来 1 提供一个适合于移动手机小屏幕的用户接口 2 适应移动网络的速度响应时间的限制 2 4RFID技术 2 4 1自动识别技术1 基本概念自动识别技术是以计算机技术和通信技术的发展为基础的综合性科学技术 它是信息数据自动识读 自动输入计算机的重要方法和手段 实质上是一种高度自动化的信息和数据采集技术 2 4RFID技术 2 种类与特征 1 条码技术条码是由一组规则排列的条 空以及相应的数字组成的 这种用条 空组成的数据编码可以供条码阅读器识读 而且很容易译成二进制数和十进制数 其广泛适用于各种场合 一维条码一维条码 只是在一个方向 一般是水平方向 表达信息 而在垂直方向则不表达任何信息 其一定的高度通常是为了便于阅读器的对准 世界上约有225种以上的一维条码 每种一维条码都有自己的一套编码规格 规定每个字母 可能是文字或数字或文字与数字 是由几个线条 Bar 及几个空白 Space 组成 以及字母的排列 一般较流行的一维条码有39码 EAN码 UPC码 128码 以及专门用于书刊管理的ISBN ISSN等 2 4RFID技术 2 4RFID技术 2 4RFID技术 2 4RFID技术 2 4RFID技术 二维条形码 二维条形码 在水平和垂直方向的二维空间存储信息的条码 称为二维条码 2 dimensionalbarcode 英文标准名称417Barcode 可直接显示英文 中文 数字 符号 图型 贮存数据量大 可存放1K字符 可用扫描仪直接读取内容 无需另接数据库 保密性高 可加密 安全级别最高时 损污50 仍可读取完整信息 二维条码作为一种全新的条码技术 已被广泛应用于国防 医疗保健 商业 金融 后勤管理等领域 2 4RFID技术 2 4RFID技术 条形码技术的优点 1 输入速度快 2 可靠性高 3 采集信息量大 4 灵活实用 2 4RFID技术 2 4RFID技术 2 光学字符识别光学字符识别 OCR 技术已有30多年的历史 近几年又出现了图像字符识别技术 ICR 和智能字符识别技术 ICR OCR具备人眼可识读 可扫描的优点 但输入速度和可靠性不及条码 且其数据格式有限 通常要用接触式扫描器 应用领域 办公室自动化中的文本输入 邮件自动处理 与自动获取文本过程相关的其他领域 2 4RFID技术 3 磁条 卡 技术磁条技术应用了物理学和磁力学的基本原理 磁条技术具有以下优点 数据可读写 即具有现场改写数据的能力 数据存储量能满足大多数需求 便于使用 成本低廉 还具有一定的数据安全性 它能黏附在许多不同规格和形式的基材上 磁条技术是接触识读 最大的缺点是灵活性太差 磁条价格很便宜 但是很容易磨损 不能折叠 撕裂 数据量较小 应用领域 信用卡 银行ATM卡 机票 公共汽车票 自动售货卡 会员卡 电话磁卡 地铁AFC等 2 4RFID技术 4 IC卡识别技术IC卡大多数是指接触式IC卡 与磁卡相比较 它具有以下优点 安全性高 IC卡的存储容量大 便于应用 方便保管 IC卡防磁 防一定强度的静电 抗干扰能力强 可靠性比滋卡高 使用寿命长 一般可重复读写10万次以上 IC卡的价格稍高些 由于它的触点暴露在外面 有可能因人为的原因或静电而损坏 应用领域 电话IC卡 购电 气 卡 手机SIM卡 牡丹交通卡 智能水表 智能气表等 2 4RFID技术 5 声音识别技术这种系统可以用声音指令来实现 不用手 的数据采集 其最大特点就是不用手和眼睛 这对那些采集数据同时还要完成手脚并用的工作场合 以及标签仅为识别手段 数据采集不实际或不合适的场合尤为适用 2 4RFID技术 6 视觉识别视觉识别系统能获取视觉图像 而且通过一个特征抽取和分析的过程 能自动识别限定的标志 字符 编码结构 或者可作为确切识别的基础呈现图像的其他特征 2 4RFID技术 7 射频识别技术 RFID 射频标签最大的优点就在于非接触性 能够实现自动化且不易损坏 可识别高速运动物体并可同时识别多个射频标签 RFID适用的领域 物料跟踪 运载工具和货架识别等要求非接触数据采集和交换的场合 出于RFID标签具有可读写能力 对于需要频繁改变数据内容的场合尤为适用 2 4RFID技术 2 4RFID技术 2 4 2RFID技术1 RFID技术基本原理无线射频识别技术是一种非接触的自动识别技术 其基本原理是利用射频信号和空