移動(dòng)計(jì)算導(dǎo)論

課程介紹移動(dòng)計(jì)算：是隨著移動(dòng)通信、Internet、數(shù)據(jù)庫(kù)、分布式計(jì)算等技術(shù)的發(fā)展而興起一個(gè)多學(xué)科交叉、涵蓋范圍廣泛的新技術(shù)。技術(shù)特點(diǎn)：移動(dòng)+計(jì)算目的：是將有用的信息在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、提供給任何的客戶。2/3/20231LSP定位導(dǎo)航去市政府怎么走？您現(xiàn)在處于沈陽(yáng)市器材總公司，沿西順街往北走，到市府大路往西大約700米就到市政府您還需要地圖導(dǎo)航嗎？OK!WAPGWWebGISPDSN2/3/20232課程主要內(nèi)容移動(dòng)計(jì)算引論無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)無(wú)線廣域網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)終端操作系統(tǒng)移動(dòng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)移動(dòng)XML和SVG技術(shù)移動(dòng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)例2/3/20233移動(dòng)計(jì)算引論移動(dòng)計(jì)算概念發(fā)展現(xiàn)狀應(yīng)用領(lǐng)域2/3/20234移動(dòng)計(jì)算引論移動(dòng)計(jì)算概念發(fā)展現(xiàn)狀應(yīng)用領(lǐng)域2/3/20235移動(dòng)計(jì)算引論移動(dòng)計(jì)算概念發(fā)展現(xiàn)狀應(yīng)用領(lǐng)域MMS-C終端到終端（點(diǎn)到點(diǎn)）應(yīng)用到終端（應(yīng)用到點(diǎn)）終端到應(yīng)用（點(diǎn)到應(yīng)用）@InternetCDMA2/3/20236移動(dòng)終端操作系統(tǒng)PalmOS系統(tǒng)PocketPC/WinCE系統(tǒng)Symbian系統(tǒng)BlackBerry系統(tǒng)2/3/20237移動(dòng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)J2MEJ2ME開(kāi)發(fā)流程高級(jí)界面開(kāi)發(fā)低級(jí)界面開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)無(wú)線消息開(kāi)發(fā)2/3/20238移動(dòng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)J2MEJ2ME開(kāi)發(fā)流程高級(jí)界面開(kāi)發(fā)低級(jí)界面開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)無(wú)線消息開(kāi)發(fā)2/3/20239移動(dòng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)J2MEJ2ME開(kāi)發(fā)流程高級(jí)界面開(kāi)發(fā)低級(jí)界面開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)無(wú)線消息開(kāi)發(fā)2/3/202310移動(dòng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)J2MEJ2ME開(kāi)發(fā)流程高級(jí)界面開(kāi)發(fā)低級(jí)界面開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)無(wú)線消息開(kāi)發(fā)2/3/202311移動(dòng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)J2MEJ2ME開(kāi)發(fā)流程高級(jí)界面開(kāi)發(fā)低級(jí)界面開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)無(wú)線消息開(kāi)發(fā)2/3/202312移動(dòng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)J2MEJ2ME開(kāi)發(fā)流程高級(jí)界面開(kāi)發(fā)低級(jí)界面開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)無(wú)線消息開(kāi)發(fā)2/3/202313其他內(nèi)容移動(dòng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)WindowsMobile移動(dòng)XML和SVG技術(shù)移動(dòng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)例2/3/202314教學(xué)目標(biāo)掌握無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)的基本概念、原理。.重點(diǎn)掌握移動(dòng)應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)知識(shí)。2/3/202315需要的基礎(chǔ)知識(shí)先導(dǎo)課程計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

JAVA語(yǔ)言

C++語(yǔ)言（可選）需要了解的基礎(chǔ)知識(shí)了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和操作系統(tǒng)的基本概念，熟練使用JAVA語(yǔ)言2/3/202316參考書(shū)目《無(wú)線自組網(wǎng)技術(shù)實(shí)用教程》鄭相全等清華大學(xué)出版社。《HANDBOOKOFWIRELESSNETWORKSANDMOBILE COMPUTING》《AdHoc移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)》王金龍等國(guó)防工業(yè)出版社《移動(dòng)IP技術(shù)》孫利民等電子工業(yè)出版社《普及計(jì)算》英春等譯清華大學(xué)出版社

IEEETRANS.ONMOBILECOMPUTING2/3/202317移動(dòng)計(jì)算的概念移動(dòng)計(jì)算是使人們能在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中都能不間斷地訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（數(shù)據(jù)和計(jì)算）的技術(shù)的統(tǒng)稱。2/3/202318類似的術(shù)語(yǔ)游牧計(jì)算（Nomadiccomputing）:可攜帶的，正在移動(dòng)時(shí)無(wú)法訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)；普適計(jì)算（Ubiquitouscomputing）:無(wú)所不在的、隨時(shí)隨地可以進(jìn)行計(jì)算的一種方式；往往不被人們所發(fā)現(xiàn)，“如：嵌入式計(jì)算”。移動(dòng)計(jì)算（Mobilecomputing）:移動(dòng)狀態(tài)下不間斷訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)。2/3/202319移動(dòng)計(jì)算的形式工作環(huán)境:計(jì)算機(jī)

+互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)工作地點(diǎn)固定地點(diǎn)出差固定地點(diǎn)家里固定地點(diǎn)2/3/202320移動(dòng)計(jì)算的形式移動(dòng)計(jì)算:在移動(dòng)過(guò)程中,不間斷完成計(jì)算工作,需要隨時(shí)隨地訪問(wèn)所需的信息和服務(wù).互聯(lián)網(wǎng)工作地點(diǎn)固定地點(diǎn)出差固定地點(diǎn)家里固定地點(diǎn)在移動(dòng)過(guò)程中,不間斷完成計(jì)算工作,如何實(shí)現(xiàn)？2/3/202321體系結(jié)構(gòu)移動(dòng)性要求有線網(wǎng)和無(wú)線網(wǎng)的無(wú)縫連接：無(wú)線局域網(wǎng)：802.11a/b/g廣域網(wǎng)：GSM，3GInternet：移動(dòng)IP移動(dòng)設(shè)備移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器2/3/202322移動(dòng)計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)2/3/202323移動(dòng)通信的發(fā)展歷史

1897年，馬可尼在陸地和一艘拖船上完成了無(wú)線通信的實(shí)驗(yàn)，標(biāo)志著無(wú)線通信的開(kāi)始……2/3/202324移動(dòng)通信的發(fā)展歷史

1928年，美國(guó)警用車輛的車載無(wú)線電系統(tǒng)，標(biāo)志著移動(dòng)通信開(kāi)始進(jìn)入實(shí)用階段。2/3/202325移動(dòng)通信的發(fā)展歷史

1946年，BELL實(shí)驗(yàn)室在美國(guó)的圣路易斯建立第一個(gè)公用汽車電話網(wǎng)。2/3/202326移動(dòng)通信的發(fā)展歷史

1974年，BELL實(shí)驗(yàn)室提出了蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的概念。2/3/202327第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)

1980s,第一代移動(dòng)通信系統(tǒng).1983年美國(guó)的AMPS；1980年北歐的NMT；1979年日本的NAMTS；1985年英國(guó)的TACS.2/3/202328第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)

1990s,第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)。1992年歐洲的GSM系統(tǒng)；1993年美國(guó)的IS95；1993年日本的PDC。2/3/202329第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)

2000s,第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)。歐洲的WCDMA系統(tǒng)；美國(guó)的CDMA2000；中國(guó)的TD-SCDMA。2/3/202330我國(guó)移動(dòng)通信發(fā)展?fàn)顩r2/3/202331無(wú)線局域網(wǎng)

WLAN協(xié)議----IEEE802.11IEEE802.11(1997.6)，1或2Mbps，

工作在2.4GHz頻段或使用紅外IEEE802.11a(1999),54Mbps，

12個(gè)信道，最多8個(gè)互不重疊，工作在5GHz頻段IEEE802.11b(1999.9),11Mbps，

11個(gè)信道，最多3個(gè)互不重疊，工作在2.4GHz頻段IEEE802.11g(2003.6),54Mbps，

11個(gè)信道，最多3個(gè)互不重疊，工作在2.4GHz頻段（802.11g兼容802.11b）2/3/202332 藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)(Ericsson)1998成立了特別興趣小組并命名bluetooth

成員：Ericsson、IBM、Intel、Nokia、Toshiba

目標(biāo)：價(jià)格便宜，體積小，功耗低的設(shè)備。1999Bluetooth1.0發(fā)布；2002IEEE采納了bluetooth的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，發(fā)布了IEEE802.15.1；無(wú)線個(gè)域網(wǎng)2/3/202333未來(lái)演進(jìn)方向 第4代移動(dòng)通信系統(tǒng)（4G）。4G是集3G與WLAN于一體;4G系統(tǒng)能夠以100Mbps的速度下載;上傳的速度也能達(dá)到20Mbps。2/3/202334移動(dòng)設(shè)備一覽2/3/202335移動(dòng)設(shè)備分類2/3/202336

存在的三個(gè)方面的挑戰(zhàn)

無(wú)線信道用戶的可移動(dòng)性設(shè)備的可攜帶性存在的挑戰(zhàn)2/3/202337信道存在的挑戰(zhàn)發(fā)送器接收器信道將信號(hào)從發(fā)送端傳輸?shù)浇邮斩说拿浇?。有線／無(wú)線信道2/3/202338誤碼率光纖：

or(10Gbits/s)

移動(dòng)信道：信道狀態(tài)好時(shí)：(54Mbits/s);

實(shí)際情況：甚至有時(shí)完全斷開(kāi);

信道狀態(tài)波動(dòng)大.存在的挑戰(zhàn)（無(wú)線信道）2/3/202339對(duì)于有線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，假定信道基本上是無(wú)錯(cuò)誤的;許多協(xié)議都是基于這一假定而設(shè)計(jì)的;這些協(xié)議在無(wú)線環(huán)境下不能很好工作例如，

CSMA/CD(為什么？)存在的挑戰(zhàn)（無(wú)線信道）載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)方法2/3/202340存在的挑戰(zhàn)（無(wú)線信道）信號(hào)的干擾

2/3/202341存在的挑戰(zhàn)（無(wú)線信道）信息安全

2/3/202342定位網(wǎng)絡(luò)如何確定接收信息設(shè)備的位置？地址遷移蜂窩網(wǎng)絡(luò)Internet情況Adhoc網(wǎng)絡(luò)情況存在的挑戰(zhàn)（用戶的可移動(dòng)性）2/3/202343蜂窩網(wǎng)絡(luò)的情況存在的挑戰(zhàn)（用戶的可移動(dòng)性）Wherei向每一個(gè)基站發(fā)送廣播？2/3/202344Internet情況存在的挑戰(zhàn)（用戶的可移動(dòng)性）路由器中的路由表信息2/3/202345Adhoc網(wǎng)絡(luò)情況存在的挑戰(zhàn)（用戶的可移動(dòng)性）2/3/202346資源相對(duì)較少電源能量有限CPU資源顯示器大小和亮度數(shù)據(jù)丟失容易丟失和被盜物理破壞存儲(chǔ)容量小內(nèi)存硬盤(pán)存在的挑戰(zhàn)（設(shè)備的可攜帶性）2/3/202347智能手機(jī)系統(tǒng)平臺(tái)市場(chǎng)份額調(diào)查2/3/202348智能手機(jī)硬件市場(chǎng)份額調(diào)查統(tǒng)計(jì)表2/3/202349AndroidAndroid是一種以Linux為基礎(chǔ)的開(kāi)放源碼操作系統(tǒng)，主要使用于便攜設(shè)備。Android操作系統(tǒng)最初由AndyRubin開(kāi)發(fā)，最初主要支持手機(jī)。2005年由Google收購(gòu)注資，并組建開(kāi)放手機(jī)聯(lián)盟開(kāi)發(fā)改良，逐漸擴(kuò)展到平板電腦及其他領(lǐng)域上。Android的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手是蘋(píng)果公司的iOS以及RIM的BlackberryOS。2011年11月數(shù)據(jù)，Android占據(jù)全球智能手機(jī)操作系統(tǒng)市場(chǎng)52.5%的份額，中國(guó)市場(chǎng)占有率為58%。

2/3/202350Android平臺(tái)特點(diǎn)編程語(yǔ)言：

C/C++（底層），Java等（應(yīng)用層）源碼模式：混合（自由免費(fèi)，開(kāi)放源碼）包類型：APK支持平臺(tái)：ARM、MIPS、x86內(nèi)核類：整塊性核心（Linux）2/3/202351Android的命名規(guī)則Android用甜點(diǎn)作為它們系統(tǒng)版本的代號(hào)的命名方法開(kāi)始于Android1.5發(fā)布的時(shí)候，按照英文字母排序。Android1.5

Cupcake（紙杯蛋糕）Android1.6

Donut（甜甜圈）Android2.0/2.0.1/2.1

Eclair

（松餅）Android2.2/2.2.1Froyo

（凍酸奶）Android2.3

Gingerbread（姜餅）

Android3.0

Honeycomb（蜂巢）Android3.1

Honeycomb（蜂巢）

Android3.2

Honeycomb（蜂巢）

Android4.0

IceCreamSandwich（冰激凌三明治）

AndroidN.n

JellyBean“果凍豆”2/3/202352谷歌移動(dòng)服務(wù)（GoogleMobileService）該服務(wù)簡(jiǎn)稱“GMS”，指在讓用戶利用移動(dòng)電話或其他移動(dòng)設(shè)備使用谷歌搜索、谷歌地圖、Gmail、YouTube、AndroidMarket等谷歌服務(wù)產(chǎn)品。谷歌將GMS內(nèi)嵌到Android手機(jī)系統(tǒng)中，并且對(duì)Android手機(jī)生產(chǎn)商給予不同程度的授權(quán)。GMS是Android操作系統(tǒng)的靈魂，大部分用戶使用Android手機(jī)，其實(shí)就是為了使用谷歌服務(wù)。2/3/202353AndroidMarketAndroidMarket是一個(gè)由谷歌公司為Android系統(tǒng)用戶創(chuàng)建的服務(wù)，允許安裝了Android系統(tǒng)的手機(jī)和平板電腦用戶從AndroidMarket瀏覽和下載一些應(yīng)用程序。用戶可以購(gòu)買或免費(fèi)試用這些應(yīng)用程序2/3/202354iOS蘋(píng)果iOS是由蘋(píng)果公司開(kāi)發(fā)的手持設(shè)備操作系統(tǒng)。蘋(píng)果公司最早于2007年1月9日的Macworld大會(huì)上公布這個(gè)系統(tǒng)，最初是設(shè)計(jì)給iPhone使用的，后來(lái)陸續(xù)套用到iPodtouch、iPad以及AppleTV等蘋(píng)果產(chǎn)品上。iOS與蘋(píng)果的MacOSX操作系統(tǒng)一樣，它也是以Darwin為基礎(chǔ)的，因此同樣屬于類Unix的商業(yè)操作系統(tǒng)。原本這個(gè)系統(tǒng)名為iPhoneOS，直到2010年6月7日WWDC大會(huì)上宣布改名為iOS。截止至2011年11月，根據(jù)Canalys的數(shù)據(jù)顯示，iOS已經(jīng)占據(jù)了全球智能手機(jī)系統(tǒng)市場(chǎng)份額的30%，在美國(guó)的市場(chǎng)占有率為43%。2/3/202355iOS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)iOS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為四個(gè)層次：核心操作系統(tǒng)（theCoreOSlayer），核心服務(wù)層（theCoreServiceslayer），媒體層（theMedialayer），可輕觸層（theCocoaTouchlayer）。最新版的iOS系統(tǒng)（iOS5）中，系統(tǒng)操作占用大概774.4MB的內(nèi)存空間。2/3/202356

iOS的界面2/3/202357iPad蘋(píng)果平板電腦2010年1月27日，在美國(guó)舊金山歐巴布也那藝術(shù)中心（芳草地藝術(shù)中心）所舉行的蘋(píng)果公司發(fā)布會(huì)上，傳聞已久的平板電腦——iPad由首席執(zhí)行官史蒂夫·喬布斯親自發(fā)布。iPad定位介于蘋(píng)果的智能手機(jī)iPhone和筆記本電腦產(chǎn)品之間，通體只有四個(gè)按鍵，與iPhone布局一樣，提供瀏覽互聯(lián)網(wǎng)、收發(fā)電子郵件、觀看電子書(shū)、播放音頻或視頻等功能。2011年3月3日，iPad2發(fā)布當(dāng)日，iPad1官方價(jià)格就應(yīng)聲而落，最高降幅達(dá)29%。2011年9月22日，蘋(píng)果中國(guó)方面正式宣布，3G版的iPad2本周正式上市，根據(jù)容量的不同報(bào)價(jià)分別為4688元、5488元和6288元。2/3/202358AppstoreAppstore即applicationstore，通常理解為應(yīng)用商店。AppStore是一個(gè)由蘋(píng)果公司為iPhone和iPodTouch、iPad以及Mac創(chuàng)建的服務(wù)，允許用戶從iTunesStore或macappstore瀏覽和下載一些為了iPhoneSDK或mac開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序。用戶可以購(gòu)買或免費(fèi)試用，讓該應(yīng)用程序直接下載到iPhone或iPodtouch、ipad、mac。其中包含：游戲，日歷，翻譯程式，圖庫(kù)，以及許多實(shí)用的軟件。iPhone和iPodTouch只能從AppStore用官方的方法安裝完整的軟件

2/3/202359Appstore模式2008年3月6日，蘋(píng)果對(duì)外發(fā)布了針對(duì)iPhone的應(yīng)用開(kāi)發(fā)包（SDK），供免費(fèi)下載，以便第三方應(yīng)用開(kāi)發(fā)人員開(kāi)發(fā)針對(duì)iPhone及Touch的應(yīng)用軟件。Appstore模式的意義在于為第三方軟件的提供者提供了方便而又高效的一個(gè)軟件銷售平臺(tái)，使得第三方軟件的提供者參與其中的積極性空前高漲，適應(yīng)了手機(jī)用戶們對(duì)個(gè)性化軟件的需求，從而使得手機(jī)軟件業(yè)開(kāi)始進(jìn)入了一個(gè)高速、良性發(fā)展的軌道，2/3/202360AppStore上的應(yīng)用分布2/3/202361AppStore產(chǎn)業(yè)鏈AppStore的產(chǎn)業(yè)鏈涉及三個(gè)主體，即蘋(píng)果公司、開(kāi)發(fā)者、用戶，此外還包括第三方支付公司，但只是收費(fèi)渠道，不是產(chǎn)業(yè)鏈的參與者。AppStore建立了用戶、開(kāi)發(fā)者、蘋(píng)果公司三方共贏的商業(yè)模式，各自在產(chǎn)業(yè)鏈中的角色與職責(zé)表現(xiàn)如下：蘋(píng)果公司：掌握AppStore的開(kāi)發(fā)與管理權(quán)，是平臺(tái)的主要掌控者。其主要職責(zé)包括四點(diǎn)：一是提供平臺(tái)和開(kāi)發(fā)工具包；二是負(fù)責(zé)應(yīng)用的營(yíng)銷工作；三是負(fù)責(zé)進(jìn)行收費(fèi)，再按月結(jié)算給開(kāi)發(fā)者。開(kāi)發(fā)者：應(yīng)用軟件的上傳者。其主要的職責(zé)包括三點(diǎn)：一是負(fù)責(zé)應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)；二是自主運(yùn)營(yíng)平臺(tái)上自有產(chǎn)品或應(yīng)用，如自由定價(jià)或自主調(diào)整價(jià)格等。用戶：應(yīng)用程序的體驗(yàn)者。用戶只需要注冊(cè)登