移动计算导论

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。2/3/20231LSP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!WAPGWWebGISPDSN2/3/20232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技术移动应用开发实例2/3/20233移动计算引论移动计算概念发展现状应用领域2/3/20234移动计算引论移动计算概念发展现状应用领域2/3/20235移动计算引论移动计算概念发展现状应用领域MMS-C终端到终端（点到点）应用到终端（应用到点）终端到应用（点到应用）@InternetCDMA2/3/20236移动终端操作系统PalmOS系统PocketPC/WinCE系统Symbian系统BlackBerry系统2/3/20237移动开发平台J2MEJ2ME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2/3/20238移动开发平台J2MEJ2ME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2/3/20239移动开发平台J2MEJ2ME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2/3/202310移动开发平台J2MEJ2ME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2/3/202311移动开发平台J2MEJ2ME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2/3/202312移动开发平台J2MEJ2ME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2/3/202313其他内容移动开发平台WindowsMobile移动XML和SVG技术移动应用开发实例2/3/202314教学目标掌握无线移动通信技术的基本概念、原理。.重点掌握移动应用程序的开发知识。2/3/202315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2/3/202316参考书目《无线自组网技术实用教程》郑相全等清华大学出版社。《HANDBOOKOFWIRELESSNETWORKSANDMOBILE COMPUTING》《AdHoc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

IEEETRANS.ONMOBILECOMPUTING2/3/202317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。2/3/202318类似的术语游牧计算（Nomadiccomputing）:可携带的，正在移动时无法访问网络；普适计算（Ubiquitouscomputing）: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（Mobilecomputing）:移动状态下不间断访问网络。2/3/202319移动计算的形式工作环境:计算机

+互联网互联网工作地点固定地点出差固定地点家里固定地点2/3/202320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.互联网工作地点固定地点出差固定地点家里固定地点在移动过程中,不间断完成计算工作,如何实现？2/3/202321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，3GInternet：移动IP移动设备移动通信网络服务器2/3/202322移动计算的网络结构2/3/202323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……2/3/202324移动通信的发展历史

1928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。2/3/202325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。2/3/202326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。2/3/202327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.2/3/202328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年美国的IS95；1993年日本的PDC。2/3/202329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。2/3/202330我国移动通信发展状况2/3/202331无线局域网

WLAN协议----IEEE802.11IEEE802.11(1997.6)，1或2Mbps，

工作在2.4GHz频段或使用红外IEEE802.11a(1999),54Mbps，

12个信道，最多8个互不重叠，工作在5GHz频段IEEE802.11b(1999.9),11Mbps，

11个信道，最多3个互不重叠，工作在2.4GHz频段IEEE802.11g(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）2/3/202332 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。1999Bluetooth1.0发布；2002IEEE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2/3/202333未来演进方向 第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。2/3/202334移动设备一览2/3/202335移动设备分类2/3/202336

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2/3/202337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2/3/202338误码率光纤：

or(10Gbits/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.存在的挑战（无线信道）2/3/202339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2/3/202340存在的挑战（无线信道）信号的干扰

2/3/202341存在的挑战（无线信道）信息安全

2/3/202342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Adhoc网络情况存在的挑战（用户的可移动性）2/3/202343蜂窝网络的情况存在的挑战（用户的可移动性）Wherei向每一个基站发送广播？2/3/202344Internet情况存在的挑战（用户的可移动性）路由器中的路由表信息2/3/202345Adhoc网络情况存在的挑战（用户的可移动性）2/3/202346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）2/3/202347智能手机系统平台市场份额调查2/3/202348智能手机硬件市场份额调查统计表2/3/202349AndroidAndroid是一种以Linux为基础的开放源码操作系统，主要使用于便携设备。Android操作系统最初由AndyRubin开发，最初主要支持手机。2005年由Google收购注资，并组建开放手机联盟开发改良，逐渐扩展到平板电脑及其他领域上。Android的主要竞争对手是苹果公司的iOS以及RIM的BlackberryOS。2011年11月数据，Android占据全球智能手机操作系统市场52.5%的份额，中国市场占有率为58%。

2/3/202350Android平台特点编程语言：

C/C++（底层），Java等（应用层）源码模式：混合（自由免费，开放源码）包类型：APK支持平台：ARM、MIPS、x86内核类：整块性核心（Linux）2/3/202351Android的命名规则Android用甜点作为它们系统版本的代号的命名方法开始于Android1.5发布的时候，按照英文字母排序。Android1.5

Cupcake（纸杯蛋糕）Android1.6

Donut（甜甜圈）Android2.0/2.0.1/2.1

Eclair

（松饼）Android2.2/2.2.1Froyo

（冻酸奶）Android2.3

Gingerbread（姜饼）

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“果冻豆”2/3/202352谷歌移动服务（GoogleMobileService）该服务简称“GMS”，指在让用户利用移动电话或其他移动设备使用谷歌搜索、谷歌地图、Gmail、YouTube、AndroidMarket等谷歌服务产品。谷歌将GMS内嵌到Android手机系统中，并且对Android手机生产商给予不同程度的授权。GMS是Android操作系统的灵魂，大部分用户使用Android手机，其实就是为了使用谷歌服务。2/3/202353AndroidMarketAndroidMarket是一个由谷歌公司为Android系统用户创建的服务，允许安装了Android系统的手机和平板电脑用户从AndroidMarket浏览和下载一些应用程序。用户可以购买或免费试用这些应用程序2/3/202354iOS苹果iOS是由苹果公司开发的手持设备操作系统。苹果公司最早于2007年1月9日的Macworld大会上公布这个系统，最初是设计给iPhone使用的，后来陆续套用到iPodtouch、iPad以及AppleTV等苹果产品上。iOS与苹果的MacOSX操作系统一样，它也是以Darwin为基础的，因此同样属于类Unix的商业操作系统。原本这个系统名为iPhoneOS，直到2010年6月7日WWDC大会上宣布改名为iOS。截止至2011年11月，根据Canalys的数据显示，iOS已经占据了全球智能手机系统市场份额的30%，在美国的市场占有率为43%。2/3/202355iOS的系统结构iOS的系统结构分为四个层次：核心操作系统（theCoreOSlayer），核心服务层（theCoreServiceslayer），媒体层（theMedialayer），可轻触层（theCocoaTouchlayer）。最新版的iOS系统（iOS5）中，系统操作占用大概774.4MB的内存空间。2/3/202356

iOS的界面2/3/202357iPad苹果平板电脑2010年1月27日，在美国旧金山欧巴布也那艺术中心（芳草地艺术中心）所举行的苹果公司发布会上，传闻已久的平板电脑——iPad由首席执行官史蒂夫·乔布斯亲自发布。iPad定位介于苹果的智能手机iPhone和笔记本电脑产品之间，通体只有四个按键，与iPhone布局一样，提供浏览互联网、收发电子邮件、观看电子书、播放音频或视频等功能。2011年3月3日，iPad2发布当日，iPad1官方价格就应声而落，最高降幅达29%。2011年9月22日，苹果中国方面正式宣布，3G版的iPad2本周正式上市，根据容量的不同报价分别为4688元、5488元和6288元。2/3/202358AppstoreAppstore即applicationstore，通常理解为应用商店。AppStore是一个由苹果公司为iPhone和iPodTouch、iPad以及Mac创建的服务，允许用户从iTunesStore或macappstore浏览和下载一些为了iPhoneSDK或mac开发的应用程序。用户可以购买或免费试用，让该应用程序直接下载到iPhone或iPodtouch、ipad、mac。其中包含：游戏，日历，翻译程式，图库，以及许多实用的软件。iPhone和iPodTouch只能从AppStore用官方的方法安装完整的软件

2/3/202359Appstore模式2008年3月6日，苹果对外发布了针对iPhone的应用开发包（SDK），供免费下载，以便第三方应用开发人员开发针对iPhone及Touch的应用软件。Appstore模式的意义在于为第三方软件的提供者提供了方便而又高效的一个软件销售平台，使得第三方软件的提供者参与其中的积极性空前高涨，适应了手机用户们对个性化软件的需求，从而使得手机软件业开始进入了一个高速、良性发展的轨道，2/3/202360AppStore上的应用分布2/3/202361AppStore产业链AppStore的产业链涉及三个主体，即苹果公司、开发者、用户，此外还包括第三方支付公司，但只是收费渠道，不是产业链的参与者。AppStore建立了用户、开发者、苹果公司三方共赢的商业模式，各自在产业链中的角色与职责表现如下：苹果公司：掌握AppStore的开发与管理权，是平台的主要掌控者。其主要职责包括四点：一是提供平台和开发工具包；二是负责应用的营销工作；三是负责进行收费，再按月结算给开发者。开发者：应用软件的上传者。其主要的职责包括三点：一是负责应用程序的开发；二是自主运营平台上自有产品或应用，如自由定价或自主调整价格等。用户：应用程序的体验者。用户只需要注册登