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基于位置服务的无线网络应用程序

时间:2006-11-28栏目:电子商务论文

    移动设备的基于位置的服务适合于用户的位置和状态。它们过滤并传递与用户关系最大的信息。基于位置的服务的一项重要优势是,用户不必向它们输入邮政编码或其它位置标识。位置信息构成了移动技术的灵魂。

    有几种方法可以确定无线设备的位置。大多数方法涉及使用信号到达时间差(TDOA)、增强观测时间差(E-OTD)和辅助全球定位系统(GPS)技术。

  一、TDOA 需要多个基站来侦听移交访问脉冲,并用三角测量法计算无线设备的位置。这种方法的优点是可以使用现有的 GSM 移动设备,但必需对支持基础设施进行大量投资
  二、使用 E-OTD 时,手机侦听来自多个基站的脉冲并测量观测时间差。使用三角测量法计算出无线设备的位置。E-OTD 要求对手机进行更改,但所需的定位基础设施支持少于 TOA。
  三、辅助 GPS 依赖拥有集成 GPS 接收器的无线设备。可以从网络传送辅助数据以促进 GPS 信号搜索,并有可能提高灵敏度。尽管 GPS 有可能是最精确的方法,但因为其信号来自人造卫星,所以穿透力较弱,因而受到限制。象 CyberLocator 这样的公司使用专利技术和专用 GPS 硬件来利用 GPS 数据获得位置信息。

位置信息交换的标准
    过去,不同的各方曾经提出几种交换位置信息的提议。最近,他们已开始了标准化的努力,以将不同的提议合并成一个公认的标准。让我们看一看部分已经提出的位置信息交换标准。

    移动定位协议(Mobile Positioning Protocol,MPP)是由 Ericsson 提出的协议。MPP(目前版本是 4.0)是基于因特网的协议,“知道位置”的应用程序使用该协议与移动定位系统(Mobile Positioning System,MPS)交互。通过这个协议,使请求移动终端的位置成为可能。移动定位系统(MPS)是 Ericsson 用于提供基于位置的服务的特殊解决方案,作为该系统的一部分,移动定位中心(Mobile Positioning Center,MPC)是移动网络和“知道位置”的应用程序之间的网关。MPC 根据源于网络的信息计算移动设备的位置,并将它传送到应用程序。

    MPP 还定义了一个 URL,“知道位置”的应用程序可以使用它来请求移动设备的位置。作为对位置请求的响应,MPC 传送一个应答来把对移动设备位置的估计告诉应用程序。MPP 完全基于 HTTP,这使得 MPC 可以供任何具有 TCP/IP 功能的平台使用,例如,负责动态生成 WAP 内容的 Java servlet。

    IETF 及其成员公司也提出了另一个标准,称为空间位置协议(Spatial Location Protocol,SLoP)。SLoP 的目的是解决以下问题:应用程序如何以可靠的、安全的和可伸缩的方式,获取因特网上提供的可标识资源的空间位置?这个协议将确定地球上的绝对位置,并将使用 WGS84 大地基准点作为缺省参考系统。位置信息的格式最好由下列数据项组成(假设某些项的功能可用):
  1.用户位置类型(例如,绝对/描述型位置)
  2.框架(例如,WGS84、UTM)
  3.语法/格式(例如,经度、纬度和海拔高度)
  4.地心位置
  5.精确度
  6.时间戳记(日期、时间、时区)
  7.剩余时间
  8.其它(方向、速度、方位等)

    这个协议目前支持 UDP 传输(为了可靠性带有重试计时器),也可选用 TCP 传输以及 RTP 和/或 SCTP。因此,可从具有 TCP/IP 功能的任何平台访问 SLoP 服务器。预计将来,无论网络是层次关系还是对等关系,空间位置服务器之间都将选用 IPSec 作为通信方法。

    Open GIS Consortium,Inc.(OGC)是一个非赢利的国际性业界联盟,参加联盟的 230 多家公司、政府机构和大学参与了开发公开可用的地理处理规范的共识过程。Open GIS 规范支持使 Web 和主流 IT 具有地理能力的互操作解决方案,并使技术开发人员能够将复杂的空间信息和服务对于各种应用程序都是可访问的和有用的。

    有两种类型的规范:摘要和实现。Open GIS 摘要规范提供了 Open GIS 实现规范的框架或参考模型。这种高级指导对于了解 Open GIS 规范背后的核心技术和概念模型非常有用。Open GIS 实现规范详细描述了 OGC 通过其共识过程开发的一致同意的接口。这些是软件工程规范 — 任何软件开发人员都可以使用这些信息来构建实现这些规范中的一个或多个规范的产品。该软件应该能够与实现相同规范的任何其它软件通信。有些规范详细描述了到 OLE/COM、CORBA、SQL、地理标记语言(Geography Markup Language,GML)等的接口。
无线应用程序安全性
    正如先前提到的,解决与无线应用程序相关的信息安全性问题很重要,尤其是对于那些与移动电子商务相关的应用程序。对于实现移动商务和无处不在的移动设备所提供的机遇,安全性方面是关键因素。移动电子商务使企业暴露在大量新的威胁和攻击面前。无线应用程序的整体安全性只能取决于其最薄弱环节的强度,在移动商务网络中,最薄弱环节是移动设备。无线信号的可拦截本质和大多数移动设备有限的内存和计算能力使无线系统容易受到数据窃贼的攻击。关于无线应用程序安全性的一些关键的安全性问题包括:
  一、机密性。对机密和敏感数据的访问应该仅限于那些需要它的用户。
  二、完整性。数据在无线网络上从一点传输到另一点的完整性需要得到极好地维护。
  三、可用性。可将任务关键数据和服务用于应急计划,以便处理诸如基础结构故障、安全性缺口之类的灾难性事件。
  四、隐私。无线应用程序开发人员应该小心地遵守保护用户的隐私的法律要求。对于基于位置的服务这尤其重要,因为本来就存在着用户被跟踪的可能性。但是,正如我们不久将要看到的,位置信息的可用性可以转变为安全性优势。下图全面描述了无线应用程序基础结构中的不同弱点。

基于位置服务的无线网络应用程序

图 1. 不安全无线传输的情景


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