基于位置服务的移动电子商务外文翻译资料

 2023-01-11 10:14:37

基于位置服务的移动电子商务

原文作者 B. Renuka , Manjula Poojary , B.Ramesh Babu

摘要：移动电子商务（M-commerce）被定义为一个商业交易通过通信网络接口与无线进行相关的所有活动（或手机）设备。这是最近才开始利用互联网的优势出现在现场，移动计算和移动通信为移动用户提供了大量先进的服务。在本文中，我们专注于移动商务的特殊情况下的基于位置的服务（LBS）往往对终端的实际位置是在提供服务。基于位置的服务（LBS）是一个移动计算应用，基于地理位置的用户提供的信息和功能。技术是一个重要的推动者和在同一时间的限制因素，我们回顾了相关的LBS技术方面。

关键词：移动电子商务，无线网络，基于位置的服务，地理信息系统。

一、引言

无线通信技术结合网络终端构成一个理想的平台给新的多业务交易的实现。小而轻，但强大的，移动终端几乎一直由拥有者持有。移动使用的语音和数据传输的数字移动网络客户的数量。因此，他们就像一个钱包，在其他事情上。他们的确可以同时存储电子现金，信用卡信息，票，等，因此可以将一个电子钱包的作用。此外，终端可以通过使用卫星导航系统定位，在移动网络，或通过其他一些可用的方法。最近的事态发展在这些领域无缝地扩展无线设备的定位为所有的环境中，它们可用于语音和数据通信。因此，基于位置的服务成为可能。技术基础设施，包括移动网络，移动终端定位技术。

要求考虑LBS领域涉及到所有的参与者即，移动用户，电信运营商，服务提供商，内容提供商等。在本文中，我们专注于特殊的情况下的移动电子商务，商业是基于位置的服务（LBS）往往对终端的实际位置是在提供服务作为移动电子商务的相关，可能是新出现的应用程序最好的例子。

二、第二通信基础设施。

在这一部分我们简要地描述了用于移动终端和移动电子商务的技术。

A.移动网络的发展

目前，三个基本的第二代（2G）数字无线电话技术：

bull; 时分多址联接方式（TDMA），

bull; 全球移动通信系统（GSM），和

bull; 码分多址联接方式（CDMA）。

所有这些技术都是电路交换服务。用户必须拨入和维持一个获取数据通信连接。GSM是使用最广泛的三种技术，特别是在欧洲，但GSM当前的速度是每秒9.6 Kbps（Kbps）。从电子商务角度来看，电路交换数据（CSD），高速电路交换数据（HSCSD），通用分组无线业务（GPRS），和短消息服务（SMS）在GSM标准是很重要的。

在目前的2G网络的容量范围从9.6 kbps到14.4 kbps的CSD连接。用于移动通信系统的第三代（3G）标准化起于1990年代，通用移动通信系统（UMTS）是欧洲人在IMT-2000上对于3G系统的看法。UMTS标准的家庭是由3G合作伙伴项目[ 1 ]主办的欧洲电信标准协会（ETSI）开发。它提供宽带，基于分组传输的文本，语音，视频，数据率将达到2 Mbps并有更大的多媒体。基于GSM，UMTS的移动用户的全球标准计划。一旦UMTS是完全可以实现的，计算机和手机用户可以连接到互联网，不断获得一组一致的全球服务。3G网络能否使速度高达2 Mbps取决于无线环境以及网络环境（例如，卫星电视，室内，室外）。更糟的情况下（例如，弱信号，或在移动）无线链路的容量将只有几百Kbps。4G网络的创新也已经开始了。他们应该在2012年左右开始运行。我们对于产品的希望是：无缝漫游和切换各种技术如UMTS / W-CDMA之间，蓝牙和无线局域网；真正无缝的无线互联网接入和无线数据传输带宽。我们主要目的是关注漫游和切换是实现总最佳连接（ABC）的想法。

最基本的2G服务是声音；电路交换数据（CSD）的转移，和短消息（SMS）。尤其是短信息已被用于支持金融服务，如银行和证券服务。CSD可作为一个TCP / IP网络的载体，它是可能用做网上银行例如，通过CSD的手持通讯器。

在2G 网络的事实标准无线应用协议（WAP）服务水平[ 2 ]提供了一个获得更高级别的服务。这些包括支持电子商务。WAP技术带来的互联网和无线技术结合在一起，使编码的一种标记语言在WWW服务器的内容可以被移动到手机上。

蓝牙技术是又一个新兴的技术，将显著的被移动电子商务和基于位置服务影响。使用这一技术可能引领电子商务交易不依赖较重的网络基础设施。因此，手持设备可以与例如收银机直接对话。目前集成蓝牙和WAP的行为正在开始并进行着[ 2 ]。蓝牙技术也可以用于小型局域网，除了向点至点指挥的链接。蓝牙1能实现的最大速率是722 kbps，蓝牙2是 2Mbps。蓝牙技术的发展主要是基础设施简单，价格相对便宜，并可以在未经许可的频率操作。从LBS的角度考虑，蓝牙可以提供一个局部定位方法如果有些收发信机是在固定位置并且这些信息能被LBS应用所使用。

B.移动终端

最新的手机已经支持GPRS，蓝牙，彩信，内置或连接的摄像机，以及复杂的应用程序。

智能手机的高分辨率彩色显示器（例如176x208像素的4096色）和几兆内存，可辅以记忆卡。除了操作系统，常见的平台正在成为流行的设备之间。例如，诺基亚的60系列移动平台已经被大多数的关键球员在手机行业。在操作系统的通用平台提供了一些常见的应用，使应用开发更容易和更快，仍然允许市场所需的分化。移动设备正在成为独立的位置，分布广泛的个人信任的设备（PTDS）更好的支持实现金融交易和其他活动移动电子商务有关的活动[ 3 ]。在移动环境中的额外的安全需要的地址，无线应用协议的公钥基础设施PKI（WPKI）是指定的[ 4 ]。为满足移动电子商务的需求，WPKI包含必要的加密技术和一套安全管理标准并被广泛认可和接受。还值得一提的是移动电子交易（MET）论坛[ 5 ]，这指的是移动商务的应用。MET建立了进一步加强的安全架构的移动交易。它基于现有的标准和规范定义一个一致的和连贯的框架。

三、基于位置的服务

基于位置的服务需要特定的基础设施的定位移动终端。定位意味着在一个参考系统的对象的位置的测定。参考系统可以协调或解决系统，分区或路由系统[ 6 ]。在LBS提供移动终端定位系统分为三大类：[ 6 ]卫星定位，基于网络的定位，局部定位。不同的定位系统和技术各自的特点不同，如精度，可靠性和时间的确定。每个系统都有自己的地方，他们相互补充，在某些情况下。卫星系统不能很好的工作，在深深的峡谷和室内蜂窝覆盖可能是密集的。基于网络的定位在卫星可见性较好的农村环境下使用较少的基站可能更精确的。基于位置的应用程序可以被归类为基于人定位或基于设备定位。

bull; 面向个人的应用：应用服务是基于用户的，将决定一个人或使用人提高服务的位置应用的重点。通常，一个人可以控制服务处。这种应用的例子可以在社交网络，目的是在用户同意的情况下定位朋友或家人。

bull; 面向设备的应用，对用户的外部应用程序，也可能集中在一个人的位置，但他们并不需要。不是只有一个人，一个对象（例如，一辆汽车）或一组人（例如，一个舰队）都可以被定位。在面向设备的应用，人或物体通常不控制服务。这种应用的例子是盗窃恢复跟踪汽车，汽车可以在没有人干预的情况下发送定位信息。

A. LBS通信模型

技术上，LBS的实施可以通过三层通信模型描述，包括定位层中间层和应用层，如图1所示

应用层

中间层 GIS

定位层

图1， LBS的三层通讯模型

bull; 定位层：负责计算移动设备或用户的位置。它这样做是有帮助的。

位置确定设备（PDE）和地理空间数据基于地理信息系统（GIS）运行。而偏微分方程计算设备在网络上的地理信息系统，可以把这个原网络信息运用到地理信息（经度和纬度）。这一计算的结果是通过一个定位网关或者直接到一个应用或中间件平台。原来，定位层会直接管理和发送位置信息给应用程序以请求它的服务。

bull; 应用层：也简单地称为客户端，包括所有这些请求的服务定位数据整合进他们的请求。

bull; 中间件层：为LBS应用市场的发展，许多网络运营商已经把这一层放在定位层和应用层之间的，主要是因为PDE坐在靠近移动运营商的网络的核心，导致复杂和冗长的每个用户的数据服务检索。该层可以显著降低服务集成的复杂性，建立了一个单一的网络连接，然后减轻和控制说在未来所有的位置服务，节省了运营商和第三方应用提供商的时间和成本的应用集成[ 7 ]。

简化应用集成是为移动运营商的移动到一个所谓的位置数据的一个重要的批量模式。批量的方法意味着运营商提供一种大规模的位置服务途径。举一个例子，批量获取位置信息可以给车队管理服务公司提供从移动运营商购买汽车的位置信息这样的服务。本批量模型的问题是，随着运营商提供位置数据而出现的隐私问题。在这里，可以满足不同位置的另一个作用在下游或上游的应用：

bull; 下游：允许用户访问权限管理的第三方应用程序的位置。

bull; 上游：匿名的位置信息显示系统。因此，位置中间件接管一个类似的角色作为一个代理服务器是在互联网上。这样，许多隐私问题是由运营商解决。同时，用户可以直接访问管理自己的隐私。

四、空间三维数据库

在各个领域都需要控制几何，地理，或空间数据，这意味着相关的空间数据。感兴趣的空间可以，例如，地球表面的二维抽象，或它的一部分（地理空间）。术语“数据库系统”是一个数据库视图包含的对象集在空间而不是一个空间图像或照片有关。它被认为是空间数据库管理系统提供了底层数据库技术的地理信息系统（GIS）和其他应用程序。

A. GIS地理信息系统

GIS是一种已知的技术领域包括地理特征以表格数据映射，分析，评估和现实世界的问题。这种技术的关键是地理，这意味着数据（或部分数据）是空间（即以某种方式引用在地球上的位置数据）。加上这一数据通常是表格数据称为属性数据，一般被定义为每个空间特征的附加信息。这方面的一个例子就是学校。学校的实际位置是空间数据。额外的数据，如学校的名字，教育水平，学生的能力则构成了属性数据。这是这两个数据类型，通过空间分析使GIS是一个有效的问题解决工具的伙伴关系。

GIS在许多层面上运作。在最基本的层面上，GIS作为计算机制图，即映射。GIS中真正的力量是利用空间统计方法分析属性和地理信息。分析的结果可以衍生信息，插入信息或优先处理信息[ 7 ]。

通常，GIS是由几个组件集成：

bull; 硬件：需要支持GIS的许多活动设备，如数据收集和数据分析。当在野外采集数据时，工作站所运行的GIS软件和辅助设备的主要组成部分的数据收集需要硬拷贝数据到数字数据和GPS数据记录器。随着网络的出现使GIS，Web服务器也成为GIS的一个重要的设备。

bull; 软件：GIS应用程序包是用于创建，编辑和分析空间数据和属性数据时必不可少的，因此它里面包含有大量的GIS功能。延伸或附加是软件扩展GIS软件包的能力。

组件式GIS软件是应用软件的对面。组件式GIS旨在构建软件应用程序，满足一个特定的目的，因此，他们的空间分析能力有限。公用事业的独立程序，执行特定的功能。例如，一个文件格式的实用工具，转换到另一个GIS文件类型。有Web GIS软件，通过互联网浏览器提供的数据。

bull; 数据：任何GIS的要点。数据用于GIS主要分为两个主要类型：

一个地理数据库是一个以某种方式引用在地球上的位置并分为两种不同的类型：矢量和光栅。

矢量数据的空间数据表示为点，线和多边形，细胞和光栅数据的数据如航空影像和数字高程模型。在这个数据通常是数据称为属性数据，通常定义为每个空间特征收藏在表格格式的附加信息。GIS数据文件被称为元数据，其中包含信息的坐标系统，当数据被创建，上次更新时，谁创造了它，以及如何与他们联系，定义为任何代码属性数据。

bull; 人才：训练有素的人在空间分析和对GIS软件的使用上的博学是对于GIS最基本的方法。

图2，GIS组件

五、定位技术

确定移动对象位置的系统可以分为两大类，[ 8 ]：

bull; 跟踪：是根据一个传感器网络的位置决定的。跟踪对象必须有一个特定的标签或标记，使传感器网络获取其位置。位置信息是传感器网络中的第一个可用的。如果移动对象需要的位置数据，传感器网络的无线通信这一信息传递给它。

bull; 定位：当一个发射机或信标系统发出的无线电，红外，或超声信号。位置是可直接在移动系统，不需要无线传送。此外，位置信息是不可读的其他用户，从而定位系统没有考虑隐私问题。

系统使用跟踪和定位是基于以下的各种基本的技术，通常用于组合词

bull; 信号来源（COO）：技术的使用，如果定位系统具有蜂窝结构。无线传输技术有一个限制的范围内（即，辐射信号只在细胞周围一定区域可用）。如果信号有一定的识别，它可以用来确定一个位置。

bull; 到达时间（TOA），到达时间差（TDOA）：电磁信号移动以很高的速度（光速-约300000公里/秒），相应的运行时间很短。如果接近光速不变假设，发送和接收的信号来计算的发射器和接收器之间的空间距离的时间差可以用。同样的原理可以用超声。信号需要较长的时间，因此测量比较简单，但超声仅能达到低距离。如果两个信号之间的时间差的测量，使用期限时差。在

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Location Based Services on Mobile E-Commerce

B. Renuka, Manjula Poojary, B.Ramesh Babu

Abstract— Mobile e-commerce (m-commerce) is defined as all activities related to a commercial transaction conducted through communications networks that interface with wireless (or mobile) devices. It is started recently to appear in the scene by exploiting the advantages of internet, mobile computing and mobile communications in order to provide a large number of advanced services to mobile users. In this paper we concentrate on special case of M-commerce are Location Based Services (LBS) where often the actual position of the terminal is used in the service provision. A Location-Based Service (LBS) is a mobile computing application that provides information and functionality to users based on their geographical location. As technology is an important facilitator and at the same time a limiting factor, we review the technology aspects relevant for LBS.

Keywords— Mobile E-Commerce, Wireless Networks, Location Based Services, Geographical Information System.

I. INTRODUCTION

Wireless communication technologies combined with Internet-enabled terminals constitute an ideal platform for the realization of much new kind of business transactions. The small and light, but powerful, mobile terminals are almost always carried by their owners. The number of mobile customers that use digital mobile networks for voice and data transfer. Therefore, they are like a wallet, among other things. They can indeed also store electronic cash, credit card information, tickets, etc., and can thus also take the role of an electronic wallet. In addition, the terminals can be located by using satellite navigation systems, within mobile networks, or by some other available means. Recent developments in these areas seamlessly extend the positioning of wireless devices into all the environments where they can be used for voice and data communication. Thus, location-based services become possible.

The technological infrastructure consists of mobile networks, mobile terminals and positioning technologies.

Requirements considered for the LBS domain refer to

all the involved actors i.e., the mobile users, the telecom operators, the service providers, the content providers, etc. In this paper we concentrate on special case of M- commerce are Location Based Services (LBS) where often the actual position of the terminal is used in the service provision, as the related M-Commerce is probably the best example of the new emerging applications.

II. COMMUNICATION INFRASTRUCTURE

In this section we briefly describe the technology used for mobile terminals and Mobile E-Commerce.

A. Development of Mobile Networks

Currently, the three basic second-generation (2G)

digital wireless telephone technologies are:

bull; Time Division Multiple Access (TDMA),

bull; Global System for Mobile (GSM), and

bull; Code Division Multiple Access (CDMA).

All these technologies are circuit-switched services. A user must dial in and maintain a connection to obtain data communications. GSM is the most widely used of the three technologies, especially in Europe, but the current speed of GSM is only 9.6 kilobits per second (Kbps). From M-Commerce point of view, Circuit Switched Data (CSD), High Speed Circuit Switched Data (HSCSD), Global Packet Radio Service (GPRS), and Short Message Service (SMS) are important in the GSM standards.

In the current 2G networks the capacity ranges from 9.6 kbps to 14.4 kbps on CSD connections. The standardization for the third generation of mobile telecom systems (3G) was started at the beginning

1990rsquo;s. Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) is the European view on the 3G systems envisioned in IMT-2000. The UMTS standard family was developed by 3G Partnership Project [1] hosted by the European Telecommunications Standard Institute (ETSI).It offers broadband, packet-based transmission of text, voice, video, and multimedia at data rates that will reach 2 Mbps and greater. Based on GSM, UMTS is the planned global standard for mobile users. Once UMTS is fully implemented, computer and phone users can be attached continuously to the Internet and have access to a consistent set of services worldwide. 3G networks will enable speeds up to 2 Mbps depending on radio conditions as well as the network environment (e.g., satellite, indoor, outdoors). In worse circumstances (e.g., weak signal, or in the move) the wireless link capacity will be only a few hundred kbps. The innovation towards 4G networks has also already begun. They should be in operation around 2012. The hopes for the offerings are: seamless roaming and handoff between various types of technologies such as UMTS/W-CDMA, Bluetooth and Wireless LANs; truly seamless wireless Internet access and more bandwidth for wireless data transmission. The main objective as concerns roaming and handovers is to materialize the Always Best Connected (ABC) idea.

In the basic 2G network the services are voice; circuits switched data (CSD) transfer, and short messages (SMS). Especially short messages have been used to support financial services like banking and stock services. CSD can be used as the carrier in a TCP/IP network and it is possible to do Internet banking e.g., hand-held Communicators over CSD.

At the service level in 2G networks the de-facto standard Wireless Application protocol (WAP) [2] provides an access to higher-level services. These include support for E-commerce. WAP technology brings Internet and wireless technologies together so that contents encoded in a mark-up language at WWW servers can be moved to handsets.

Bluetooth is another emerging technology that will evidently have impact on M-Commerce and also o

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