移动政务涉及移动技术介绍
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1.1 移动政务涉及的技术目前,对于移动政务技术层面的研讨十分丰富,各种新技术和新应用不断涌现。
综合来看,在技术层面上主要应解决两个问题,第一是信息传输,第二是信息组织。
信息的组织,在本规划报告的前面部分,已经有了详细的阐述,主要是通过政府信息资源目录、基础信息数据库和动态的数据共享交换平台,在基于有限网络的环境中,就能将移动政务中需要的数据组织好。
而信息传输主要对应于移动通信技术。
虽然目前的技术在信道容量、传输效率、信息安全等方面还有待于进一步提高,但随着3G时代的到来,这些问题将在技术上逐步得到解决。
目前的移动技术主要分为以下几种:1.基于无线电的无线电通信,需要无委会分配频率,并且覆盖范围有限,损坏率和误码率较高,如石油天然气行业常用的数传电台。
在移动政务中极少应用,在本章节中不作论述。
2.基于蜂窝电话的移动语音服务、SMS(短信服务)、MMS(彩信服务)、W AP(无线应用协议)、GPRS(通用无线分组业务)、CDMA(码分多址技术)、3G(第三代移动通信网络);3.基于移动设备的,包括笔记本电脑、智能手机、PDA、黑莓、蓝牙设备、RFID(射频标签)、GPS(全球定位系统)终端、移动视频设备以及部分特殊行业的专用定制终端,如各种行业用DTU;4.基于短距无线局域网络的WiFi、WiMax、WAPI 等。
SMS和MMS是一种基于移动通信网络的消息服务,W AP是一种无线应用协议,是一个全球性的开放协议。
W AP定义可通用的平台,把目前Internet网上HTML语言的信息转换成用WML描述的信息,显示在移动电话或者其他手持设备的显示屏上。
多种网络,也就是说,它不依赖某种网络而存在,今天的W AP 服务在3G到来后仍然可能继续存在,不过传输速率更快,协议标准也会随之升级。
但是,随着带宽更宽的3G网络的出现,WAP的应用有被传统的访问WWW 网站替代的趋势。
SMS、MMS和WAP都可以基于GPRS和CDMA以及其他的移动通信网络实现。
1.1.1 G PRS与CDMA1.X目前,中国的移动通信运营商包括新电信、新联通、新移动和卫通组成,新电信在原来中国电信的基础上,合并了原中国联通的CDMA业务,在移动运营上,代表这CDMA网络。
新联通在原中国联通GSM业务的基础上,合并了中国网通的全部业务,目前在移动运营上,以GSM为主。
新移动是在原中国移动的基础上,合并了铁通的业务,在移动运营上,代表着GSM网络。
卫通主要是以运营卫星通信为主。
在移动无线数据网络运营上,现在主要的代表厂商就是新电信和新移动,其中中国移动以GPRS为主,未来实现3G后,将使用TD-SCDMA;CDMA以中国电信为主,使用CDMA 1.x 2.5G的技术,未来也将过渡到3G的CDMA2000。
下面将针对两大无线运营商的技术进行介绍。
GPRS(通用分组无线业务的英文缩写),基本属于2.5G的技术,是在现有GSM网络基础上发展起来的分组交换系统,与互联网或企业网相连,向移动客户提供丰富的数据业务。
与传统的基于电路交换的数据业务相比,GPRS具有永远在线、按流量计费、语音数据自由切换等特点,GPRS的峰值速率为115.2kbit/s。
因此,GPRS非常适用于正在蓬勃发展的移动数据业务,如通过手机发送及接收电子邮件、浏览互联网、在线游戏、移动办公、电子商务等等。
CDMA是与GSM并列的移动通信技术,是码分多址数字无线技术的英文缩写,它拥有频率利用率较高、手机功耗低等优点。
CDMA2000作为3G的一个重要提案,其第一阶段CDMA 1.X在技术上作为2.5G或者2.75G技术,可同时提供话音和分组数据业务。
可以向用户提供理论峰值153.6kbit/s的无线数据传输业务。
1.带宽比较GPRS/CDMA与传统GSM电路型数据业务不同的是,GSM移动用户长时间独占一定的无线资源,而在分组数据业务下,所有的移动用户共享无线资源,并且每个用户只在有业务数据传送时,才动态地申请和占用无线资源,因此采用分组数据方式可以做到“永远在线”。
如GPRS的峰值速率为115.2kbit/s,CDMA 1X系统的峰值速率为153.6kbit/s。
与电路型数据业务相比,分组数据业务更适用于支持移动Internet业务。
但另一方面,由于在分组业务下,多个移动用户共享一定的无线资源,因此尽管分组业务可以有较高的峰值业务速率,但在用户进行数据传送期间内的平均业务速率仍然较低,而平均业务速率与峰值业务速率的比值也成为衡量系统技术的一项重要指标。
经过测试,GPRS的平均业务速率可以达到20kbit/s~40kbit/s,CDMA 1X的平均业务速率为80kbit/s~100kbit/s。
相比较而言,GPRS采用语音和数据共享信道,如果网络用户数量或语音用户数量增加到一定程度,将导致频率资源的问题更加突出,那么每个GPRS用户可以使用的带宽将进一步的降低。
CDMA 1X的数据和语音采用不同的信道传输,在同一基站下语音用户数量增加,也不会影响数据通信。
2.频率资源比较CDMA2000 1X占用的是全新的800M频段,频率资源丰富。
GPRS采用的是GSM的900M频段。
GSM的频率资源在很多地区本来就很缺乏,GPRS是用分组业务,每个用户占用比话音更多的频率资源,导致GPRS的频率资源进一步的匮乏,从而限制了GPRS的数据用户数量。
3.向3G过渡对比GPRS是GSM移动电话系统向第三代移动通信迈进的一个重要步骤,再升级到EDGE(增强数据速率的GSM演进)的GPRS可以进一步提高数据能力,简称E-GPRS。
但是要过渡到TD-SCDMA,必须要新建网络,因此,业界猜测的是中国移动未来对GSM和TD网络分别运营,GSM负责语音类业务,TD承载数据类业务。
CDMA2000是由窄带CDMA技术发展而来的宽带CDMA技术,由美国高通主推。
CDMA2000 1x被称为2.5代移动通信技术。
CDMA2000 3x与CDMA2000 1x的主要区别在于应用了多路载波技术,通过采用三载波使带宽提高。
目前中国电信正在采用这一方案向3G过渡,已建成了CDMA2000 1x网络。
在向3G 过渡中,CDMA的核心网络部分电路域和分组域的基本构架都保持不变,仅需进行简单的更新。
在核心网络部分二者基本都可以保持平滑过渡。
以上只是功能部分,如果由于用户业务能力的提高或者用户的数量的增长,除了升级之外,必要的扩容和增加设备也是必不可少的,具体依赖于目前网络的设备能力。
4.目前网络的比较目前中国移动的基站多,并且GPRS具有永远在线的优点,而中国电信的CDMA网络的全国覆盖范围没有中国移动的GSM网络广,基站密度整体不如中国移动高。
当然,目前CDMA的状况是由于原中国联通造成的,从中国电信公布的2009年工作方向来看,正试图快速改变这一状况。
1.1.2 W iFi、WiMax与WAPI1.WiFi和WiMaxWiFi代表了“无线保真”,指具有完全兼容性的802.11标准IEEE802.11b 子集,它使用开放的2.4GHz直接序列扩频,最大数据传输速率为11Mbps,也可根据信号强弱把传输率调整为5.5Mbps、2Mbps和1Mbps带宽。
无需直线传播传输范围为室外最大300米,室内有障碍的情况下最大100米,是现在使用的最多的传输协议。
在网络建设完备的情况下,802.11b的真实工作距离可以达到100米以上,而且解决了高速移动时数据的纠错问题、误码问题,WIFI设备与设备、设备与基站之间的切换和安全认证都得到了很好的解决。
据悉,由Vivato公司推出的一款新型交换机,该款产品能够把目前WiFi无线网络接近100米的通信距离扩大到约6.5公里。
而目前红外技术数据根据协议不同传输速率为115.2Kbps 到16Mbps,传输距离一般只有1米;蓝牙技术的数据传输速率为1Mbps,通信距离为10米左右。
WiFi无须布线、组网简单,一般架设无线网络的基本配备就是无线网卡及一台AP(AccessPoint简称,一般翻译为“无线访问节点”),如此便能以无线的模式,配合既有的有线架构来分享网络资源,架设费用和复杂程序远远低于传统的有线网络。
WiFi健康安全,IEEE802.11规定的发射功率不可超过100毫瓦,实际发射功率约60~70毫瓦,这是一个什么样的概念呢?手机的发射功率约200毫瓦至1瓦间,手持式对讲机高达5瓦,而且无线网络使用方式并非像手机直接接触人体,应该是绝对安全的。
WiFi是目前无线接入的主流标准,但是,WiFi会走多远呢?在Intel的强力支持下,WiFi已经有了接班人。
它就是全面兼容现有WiFi的WiMAX,对比于WiFi的802.11X标准,WiMAX就是802.16x。
与前者相比,WiMAX具有更远的传输距离、更宽的频段选择以及更高的接入速度等等,接入距离达到二到十几公里,最远可以达到50公里,预计会在未来几年间成为无线网络的一个主流标准,Intel计划将来采用该标准来建设无线广域网络。
这相比于现时的无线局域网或城域网,是质的变革,而且现有设备仍能得到支持,保护人们的每一分钱投资。
目前,Wi-Fi+WiMAX成为国际国内无线城市建设主要应用模式。
2.W API安全问题一直是困扰在WLAN灵活便捷的优势之上的阴影,已成为阻碍WLAN进入信息化应用领域的最大障碍。
国际标准为此采用了WEP、WPA、802.1x、802.11i、VPN等方式来保证WLAN的安全,但都没有从根本上解决WLAN的安全问题。
W API是WLAN authentication and privacy infrastructure 的英文缩写。
与现行的802.11B传输协议比较相近。
无线局域网的传输协议有很多种,包括802.11A、802.11B、802.11G、802.11i等等,它是由美国WI-FI组织制定和进行认证的,而W API则由ISO/IEC授权的IEEE Registration authority审查获得认可。
两者最大的区别是安全加密的技术不同;W API使用的是一种名为“无线局域网鉴别与保密基础架构(WAPI )”的安全协议,满足了认证和加密的功能。
而802.11B则利用“有线加强等效保密(WEP)”安全协议。
对于个人用户而言,W API的出现最大的受益是让自己的笔记本电脑从此更加安全。
WAPI是我国自主研发的,拥有自主知识产权的无线局域网安全技术标准。
但是,由于WiFi相关利益团的的阻扰,W API没有被认可卫国际标准,目前仅是国内标准。
1.1.3 B lack Berry 黑莓作为一个成功运营的移动办公解决方案,在此处也做一个简单的介绍:很多人认为BlackBerry是一部手机,但是实际上BlackBerry不仅仅是一部手机,而是一整套移动办公解决方案,它包括服务器端和手机端。