Nghiên cứu phát triển ứng dụng định vị cho máy điện thoại di động dùng công nghệ J2ME, MIDP, google API

Báo cáo đồ án tốt nghiệp

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ....................................................................................................................................... 1
CHƯƠNG I: CÔNG NGHỆ HỖ TRỢ ĐỊNH VỊ .................................................................................... 2
I.1

Giới thiệu ........................................................................................................................... 2

I.1.1

Phân loại ............................................................................................................................ 2

I.1.2

Hệ thống vệ tinh GPS ....................................................................................................... 3

I.2

Các công nghệ hỗ trợ định vị ........................................................................................... 6

I.2.1

Công nghệ GIS. ................................................................................................................. 6

I.2.2

Công nghệ truyền dữ liệu ................................................................................................. 8

I.3

Ứng dụng của GPS. ........................................................................................................ 19

Chương II
II.1

CÔNG NGHỆ J2ME, MIDP ...................................................................................... 20
J2ME ................................................................................................................................ 20

II.1.1

Giới thiệu...................................................................................................................... 20

II.1.2

Kiến trúc....................................................................................................................... 21

II.2

MIDP................................................................................................................................ 24

II.2.1

Giới thiệu...................................................................................................................... 25

II.2.2

Lập trình ...................................................................................................................... 29

Chương III
III.1

CƠ SỞ HỖ TRỢ PHÁT TRIỂN ỨNG DỤNG ĐỊNH VỊ ........................................ 37
LOCATION API............................................................................................................. 37

III.1.1

Giới thiệu...................................................................................................................... 37

III.1.2

Location. ....................................................................................................................... 38

III.1.3

Mốc ranh giới(Landmark).......................................................................................... 41

III.1.4

Định hướng(Orientation) ............................................................................................ 42

III.1.5

Bảo mật và cấp phép ................................................................................................... 42

III.2

GOOGLE API................................................................................................................. 43

III.2.1

Static Google API ........................................................................................................ 43

III.2.2

Google Map Javasript ................................................................................................. 47

Chương IV

PHÁT TRIỂN ỨNG DỤNG ĐỊNH VỊ ...................................................................... 59

IV.1

GIỚI THIỆU ỨNG DỤNG ............................................................................................ 59

IV.2

PHÂN TÍCH .................................................................................................................... 60

IV.2.1

Chương trình sever ..................................................................................................... 60

IV.2.2

Chương trình client ..................................................................................................... 65

IV.3

Xây dựng ứng dụng ........................................................................................................ 68

SV: Nguyễn Thị Diệp Tú

Trangi


Báo cáo đồ án tốt nghiệp
IV.3.1

Bộ công cụ phát triển ứng dụng. ................................................................................ 68

IV.3.2

Hiện thực ...................................................................................................................... 68

IV.3.3

Hướng phát triển. ........................................................................................................ 73

IV.4

KỊCH BẢN DEMO. ........................................................................................................ 74

IV.4.1 Kịch bản 1 : ..................................................................................................................... 74
IV.4.2 Kịch bản 2 : ..................................................................................................................... 74
IV.4.3 Kịch bản 3 : ..................................................................................................................... 74
KẾT LUẬN .......................................................................................................................................... 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO. .................................................................................................................... 77

SV: Nguyễn Thị Diệp Tú

Trangii


Báo cáo đồ án tốt nghiệp
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1: Hệ thống vệ tinh GPS .................................................................................. 3
Hình 2 : Cấu trúc phần vũ trụ .................................................................................. 4
Hình 3 : Nguyên tắc cơ bản định vị GPS ................................................................ 5
Hình 4 : Các kiểu dữ liệu được ứng dụng trong GIS .............................................. 7
Hình 5 : Kiến trúc chính của mạng GPRS..................................................... …….9
Hình 6 :Mô tả hai mạng intra – PLMN kết nối với một inter – PLMN……………14
Hình 7 : Các tầng của CLDC J2ME ....................................................................... 24
Hình 8 : Chu kỳ sống của MIDlet ............................................................................ 27
Hình 9 : Cây phân cấp Connection .......................................................................... 31
Hình 10 : Ảnh thành phố NewYork dùng Google Static Map ................................ 43
Hình 11 : Kết quả ví dụ sử dụng kí hiệu biến cảm ................................................... 46
Hình 12 : Kết quả ví dụ icon .................................................................................... 53
Hình 13 : Kết quả ví dụ Gmarker ........................................................................... 56
Hình 14 : Kết quả ví dụ GXml ................................................................................. 58
Hình 15 : Biểu đồ use case server ........................................................................... 59
Hình 16 : Biểu đồ tuần tự xử gửi và nhận bản đồ .................................................... 60
Hình 17 : Biểu đồ tuần tự hiển thị tọa đồ để chọn .................................................... 63
Hình 18 : Biểu đồ tuần tự hiển thị tọa độ lên bản đồ................................................ 63
Hình 19 : Biểu đồ tuần tự hiển thị tọa độ lên bản đồ................................................ 64
Hình 20 : Giao diện hiển thị tọa độ lên bản đồ......................................................... 64
Hình 21: Lược đồ use case client. ........................................................................... 65
Hình 22: Giao diện chức năng định vị...................................................................... 67
Hình 23 : Bảng cơ sở dữ liệu ở server. ..................................................................... 72
SV: Nguyễn Thị Diệp Tú

Trangiii


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

DANH MỤC BẢNG.
Bảng 1 : Những thay đổi và nâng cấp trong mạng GPRS. ....................................... 10
Bảng 2 : Một số lớp GPRS phổ biến ........................................................................ 16
Bảng 3 : Bảng minh họa tiến trình lịch sử của J2ME .............................................. 20
Bảng 4 : Bảng so sánh các thông số kỹ thuật của CDC và CLDC ........................... 22
Bảng 5 : Các phương thức CLDC Connector. .................................................................. 33
Bảng 6 : Mô tả các lớp trong gói javax.microedition.location ................................. 37
Bảng 7 : Mô tả các giao diện trong gói javax.microedition.location ....................... 38
Bảng 8 : Mô tả các ngoại lệ trong gói javax.microedition.location ......................... 38
Bảng 9 : Các phương thức ném ngoại lệ .................................................................. 42
Bảng 10 : Danh sách các actor của chương trình cho client. ................................... 60
Bảng 11 : Danh sách các use case của chương trình cho client ............................... 60
Bảng 12 : Danh sách các actor của chương trình cho client. ................................... 65
Bảng 13 : Danh sách các use case của chương trình cho client ............................... 66

SV: Nguyễn Thị Diệp Tú

Trangiv


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
Từ đầy đủ

Từ viết tắt

Giải thích nghĩa

APN

Access Point Name

Tên điểm truy cập

BSC

Base Station Controller

Đài điều khiển trạm gốc

BSS

Base Station Subsystem

Hệ thống trạm gốc

BTS

Base Transceiver Station

Trạm thu phát gốc

CDC

Connected Device Configuration Cấu hình thiết bị kết nối

CDMA

Code Division Multiple Access

CLDC

Connected Limited Device
Configuration

EDGE

Enhanced Data Rates for GSM
Evolution

Một công nghệ được nâng cấp từ
GPRS

FDMA

Frequency Division Multiple
Access

Phương pháp đa truy cập phân
chia theo tần số

GCF

Generic Connection Framework

Khung mạng kết nối tổng quát

GIS

Geographical information
system

Hệ thống thông tin địa lí

Phương thức đa truy cập phân
chia theo mã
Cấu hình thiết bị giới hạn kết nối

GLONASS Global Navigation Satellite
System

Hệ thống vệ tinh định vị toàn
cầu

GMSC

Gateway Mobile Services
Switching Center

Trung tâm điều khiển dịch vụ di
động cổng mạng

GPRS

General Packet Radio Service

Dịch vụ vô tuyến gói tổng hợp

GPS

Global Positioning System

Hệ thống định vị toàn cầu

GSM

Global System for Mobile

Hệ thống thông tin di động toàn
cầu

HLR

Home Location Register

Hệ thống đăng ký địa chỉ thuê
bao thường trú

SV: Nguyễn Thị Diệp Tú

Trangv


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

HTTP

HyperText Transfer Protocol

Giao thức truyền tải siêu văn bản

IMSI

International Mobile Subscriber
Identity

Nó là chuỗi nhận dạng thiết bị di
động

J2EE

Java 2 Platform Enterprise
Edition

Nền tảng Java 2 phiên bản doanh
nghiệp

J2ME

Java 2 Platform Micro Edition

Nền tảng Java 2 phiên bản thu
nhỏ

J2SET

Java 2 Platform Standard Edition Nền tảng Java 2 phiên bản chuẩn

JAD

Java Application Descriptor

Tập tin mô tả ứng dụng Java

JAR

Java Archive File

Tập tin lưu trữ java

JDK

Java Development Kit

JRE

Java Runtime Environment

Bộ công cụ phát triển ngôn ngữ
Java của Sun
Môi trường thực thi Java

JSR

Java Specification Request

Chuẩn đặc tả yêu cầu Java

JVM

Java Virtual Machine

Máy ảo Java

KVM

K Virtual Machine

Dạng rút gọn của máy ảo Java
ứng dụng trong CLDC

MIDlet

Mobile Information Device
applet

Dạng ứng dụng trên di động
dùng MIDP

MIDP

Mobile Information Device
Profile

Hiện trạng thiết bị thông tin di

động

MMS

Multimedia Messaging Service

Dịch vụ tin nhắn đa phương tiện

MSC

Mobile Switching Center

Trung tâm chuyển mạch di động

NSS

Network Switching Subsystem.

Phân hệ chuyển mạch

PDA

Personal Digital Assistant

PLMN

Public Land Mobile Network

Thiết bị kĩ thuật số hỗ trợ các
nhân

Mạng di động mặt đất công cộng

RMS

Record Management System

Hệ thống quản lí bản ghi

RS

Record Store

Tập các bản ghi

SV: Nguyễn Thị Diệp Tú

Trangvi


Báo cáo đồ án tốt nghiệp
RSS

Radio SubSystem

Hệ con vô tuyến

SGSN

Serving GPRS Support Node

Nút cung cấp dịch GPRS

SMTP

Simple Mail Transfer Protocol

Giao thức truyền thư đơn giản

SSL

Secure Socket Layer

Lớp socket bảo mật

TDMA

Time Division Multiple Access

TE

Terminal equipment

Phương thức đa truy cập phân
chia theo thời gian
Thiết bị đầu cuối

VLR

Visitor Location Register

Bộ định vị trí tạm trú

WAP

Wireless Application Protocol

Giao thức ứng dụng không dây

SV: Nguyễn Thị Diệp Tú

Trangvii


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

LỜI NÓI ĐẦU
Sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin và sự phát triển nhanh chóng
của các công nghệ chế tạo thiết bị, các dịch vụ và sản phẩm phần mềm đã tạo ra các
thiết bị hiện đại như máy tính, lap tap ,.. đặc biệt là điện thoại di động. Ngày nay điện
thoại di động không chỉ là chiếc điện thoại với những chức năng nghe gọi thông
thường mà thực sự đã trở thành một thiết bị được trang bị những công nghệ hiện đại và
thực sự mạnh mẽ.Các sản phẩm gần đây của các nhà cung cấp dịch vụ nổi tiếng thế
giới như Google với hệ điều hành Android hay Apple với iPhone đã minh chứng cho
nhận định đó.
Thiết bị di động mặc dù có nhiều hạn chế so với máy vi tính về tốc độ xử lý, bộ nhớ,
màn hình hiện thị… nhưng nó có ưu thế riêng là sự nhỏ gọn và cơ động. Hơn nữa sự
phát triển không ngừng của các ngôn ngữ lập trình, đặc biệt là JAVA với nền tảng
J2ME - phiên bản rút gọn cho Java chạy trên các thiết bị có cấu hình thấp về bộ xử lý,
bộ nhớ… và các công nghệ liên quan khác như GPRS, XML… đã trở thành nền tảng
cho sự ra đời và phát triển của rất nhiều ứng dụng và dịch vụ chạy trên thiết bị di động.

Bên cạnh đó, công nghệ GPS dù đã được sử dụng từ lâu với những ứng dụng tuyệt vời
về dò đường, giám sát … nhưng gần đây, GPS đã được tích hợp di động, đem lại
những ứng dụng vô cùng độc đáo và hấp dẫn.
Chính những điều hấp dẫn trên làm em mong muốn tìm hiểu và nghiên cứu về chúng,
đó là lí do em chọn đề tài : Nghiên cứu phát triển ứng dụng định vị cho máy điện thoại
di động. Phạm vi của đề tài là đem lại cái nhìn tổng quan về GPS, các công nghệ hỗ
trợ định vị, công nghệ J2ME&MIDP (để phát triển ứng dụng cho di động), công nghệ
hỗ trợ phát triển ứng dụng định vị (Google API, Location API) và xây dựng chương
trình ứng dụng định vị . Đề tài sẽ gồm các phần chính sau:
Chương I : Công nghệ hỗ trợ định vị.
Chương II :Công nghệ J2ME, MIDP.
Chương III : Cơ sở hỗ trợ phát triển ứng dụng định vị.
Chương IV: Phát triển ứng dụng định vị.

SV: Nguyễn Thị Diệp Tú

Trang1


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Chương I: Công nghệ hỗ trợ định vị

CHƯƠNG I: CÔNG NGHỆ HỖ TRỢ ĐỊNH VỊ
I.1 Giới thiệu
GPS -Global Positioning System - là hệ thống định vị toàn cầu do Bộ quốc phòng
Hoa Kì thiết kế, xây dựng, vận hành và quản lý. Trong cùng một thời điểm, ở một
vị trí trên mặt đất nếu xác định được khoảng cách đến ba vệ tinh (tối thiểu) thì sẽ
tính được tọa độ của vị trí đó. Hệ thống định vị toàn cầu là một hệ thống có rất
nhiều ứng dụng trong khoa học công nghệ và trong đời sống hàng ngày: Đo đạc đia

chất, dẫn đường, vẽ bản đồ, quốc phòng an ninh, tìm kiếm cứu nạn… Những ứng
dụng của hệ thống GPS rất rộng.
I.1.1 Phân loại
I.1.1.a NAVSTAR GPS
NAVSTAR GPS là hệ thống vệ tinh phát tín hiệu định vị được sử dụng nhiều
nhất hiện nay. NAVSTAR GPS được triển khai bởi quân đội Mỹ, bắt đầu hoạt
động hoàn chỉnh từ năm 1993. GPS hay Global Positioning System thật ra là tên
gọi chung cho tất cả các hệ thống có khả năng định vị trên toàn cầu. Vì NAVSTAR
GPS là hệ thống được dùng rộng rãi nhất hiện nay nên nhiều người đánh đồng GPS
với NAVSTAR GPS.
NAVSTAR GPS là sản phẩm kế thừa của hệ thống định vị bằng vệ tinh trước
đó của Mỹ: Transit. Ban đầu chỉ được dùng cho các ứng dụng quân sự, nhưng sau
vụ tai nạn thảm khốc của hãng Air line, GPS được chính phủ cho phép sử dụng
rộng rãi cho các ứng dụng dân sự. Tuy nhiên, tín hiệu dân sự chỉ có độ chính xác
tương đối so với tín hiệu được dùng cho quân sự và quân đội Mỹ vẫn giữ quyền
kiểm soát.
Về mặt ứng dụng, NAVSTAR GPS chính là hệ thống nền tảng cho hầu hết các
thiết bị định vị hiện có trên thị trường.
I.1.1.b GLONASS (Global Navigation Satellite System)
GLONASS được Liên bang Xô Viết cũ xây dựng từ 1976 và đạt độ phủ toàn
cầu năm 1991. Từ sau sự sụp đổ của Liên bang Xô Viết, hệ thống này không còn
được duy trì tốt. Vì các vệ tinh chỉ có tuổi đời khoảng 5 năm nên nhều lỗ hổng
trong vùng phủ sóng bất đầu xuất hiện. Chỉ đến năm 2001, các lỗ hổng trong hệ
thống mới được khắc phục và hệ thống được nâng cấp để sử dụng thêm nhiều tần
số và kéo dài tuổi đời vệ tinh.

SV: Nguyễn Thị Diệp Tú

Trang2

Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Chương I: Công nghệ hỗ trợ định vị

Tương tự NAVSTAR GPS, GLONASS có 2 tín hiệu khác nhau dùng cho dân
sự (độ chính xác thấp) và quân sự (độ chính xác cao hơn).
I.1.1.c GALILLEO
Là dự án có sự hợp tác của nhiều quốc gia trong Liên minh châu Âu và một số
nước khác. Tuy nhiên Galilleo hiện vẫn ở giai đoạn lập kế hoạch. Galilleo khác
biệt với NAVSTAR GPS và GLONASS ở các điểm:
- Có thể dùng để tăng cường độ chính xác cho việc định vị dựa vào
NAVSTAR GPS và GLONASS: từ vài chục mét xuống vài cm; đồng thời
có khả năng hoạt động độc lập khi hai hệ thống trên có vấn đề.
- Được xây dựng cho mục đích dân sự, mọi đối tượng đều có thể sử dụng
miễn phí; quá trình quản lý sẽ minh bạch hơn do có sự tham gia của nhiều
quốc gia.
Galilleo được dự kiến sẽ đi vào hoạt động trong khoảng 2010 đến 2013
I.1.2 Hệ thống vệ tinh GPS
Hệ thống định vị toàn cầu (Global Positioning System – GPS gồm 3 phân đoạn:
phân đoạn không gian, phân đoạn điều khiển , phân đoạn người sử dụng.

Hình 1 : Hệ thống vệ tinh GPS.

SV: Nguyễn Thị Diệp Tú

Trang3


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Chương I: Công nghệ hỗ trợ định vị

I.1.2.a Cấu trúc
Phần vũ trụ
Gồm 24 vệ tinh quay xung quanh trái đất hai lần trong ngày trong quỹ
đạo rất chính xác.Độ cao của vệ tinh so với mặt đất là 20,183 km, chu kì
quay xung quanh trái đất là 11 giờ 57’58’’
Phần vũ trụ đảm bảo cho bất kì nào trên trái đất đều có thể được 4 vệ tinh
quan sát ở góc trên 15 độ (nếu góc dưới 10độ thì do 10 vệ tinh quan sát, góc
dưới 5 độ có thể do 12 vệ tinh quan sát).

Hình 2 : Cấu trúc phần vũ trụ.
Nhiệm vụ chủ yếu của các vệ tinh :
Ghi nhận và lưu giữ các thông tin được truyền đi từ bộ phận điều
khiển.
- Xử lí dữ liệu có chọn lọc trên vệ tinh.
- Duy trì chính xác thời gian của các đồng hồ nguyên tử.
- Chuyển tiếp thông tin đến người sử dụng.
- Thay đổi quỹ đạo bay của vệ tinh theo sự điềi khiển của mặt đất.
Phần kiểm soát
Mục đích trong phần này là kiểm soát vệ tinh đi đúng hướng theo quỹ đạo
và thông tin thời gian chính xác. Có 5 trạm kiểm soát đặt rải rác trên trái đất.
Bốn trạm kiểm soát hoạt động một cách tự động, và một trạm kiểm soát là
trung tâm. Bốn trạm này nhận tín hiệu liên tục từ những vệ tinh và gửi các
thông tin này đến trạm kiểm soát trung tâm. Tại trạm kiểm soát trung tâm,
-

SV: Nguyễn Thị Diệp Tú

Trang4


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Chương I: Công nghệ hỗ trợ định vị

nó sẽ sửa lại dữ liệu cho đúng và kết hợp với hai an-ten khác để gửi lại
thông tin cho các vệ tinh.Trạm trung tâm đặt tại Colorade Springs (Mỹ) có
mhiệm vụ thu thập dữ liệu theo dõi vệ tinh từ các trạm thu số liệu để xử lí.
Phần sử dụng
- Những thiết bị nhận tín hiệu GPS:
- Những máy thu tín hiệu GPS có anten riêng (máy định vị) :
- Các thiết bị tự ghi (bộ ghi số liệu):
- Máy tính (phần mềm xử lí số liệu)
I.1.2.b Cách thức định vị
Các vệ tinhGPS bay vòng quanh Trái Đất hai lần trong một ngày theo một quỹ
đạo rất chính xác và phát tín hiệu có thông tin xuống Trái Đất.Mỗi vệ tinh GPS
phát liên tục một tín hiệu vô tuyến tạo thành tổng thể từ hai sóng mang, hai mã và
một thông điệp điều hướng. Khi bộ thu GPS ở vị trí ON, nó sẽ thu lấy tín hiệu
thông qua antenna bộ thu. Các máy thu GPS nhận thông tin này và bằng phép tính
lượng giác tính được chính xác vị trí của người dùng. Về bản chất máy thu GPS so
sánh thời gian tín hiệu được phát đi từ vệ tinh với thời gian nhận được chúng. Sai
lệch về thời gian cho biết máy thu GPS ở cách vệ tinh bao xa. Rồi với nhiều quãng
cách đo được tới nhiều vệ tinh máy thu có thể tính được vị trí của người dùng và
hiển thị lên bản đồ điện tử của máy.
Máy thu phải nhận được tín hiệu của ít nhất ba vệ tinh để tính ra vị trí hai chiều
(kinh độ và vĩ độ) và để theo dõi được chuyển động. Khi nhận được tín hiệu của ít
nhất 4 vệ tinh thì máy thu có thể tính được vị trí ba chiều (kinh độ, vĩ độ và độ
cao). Một khi vị trí người dùng đã tính được thì máy thu GPS có thể tính các thông

tin khác, như tốc độ, hướng chuyển động, bám sát di chuyển, khoảng hành trình,
quãng cách tới điểm đến, thời gian Mặt Trời mọc, lặn và nhiều thứ khác nữa.

Hình 3: Nguyên tắc cơ bản định vị GPS.

SV: Nguyễn Thị Diệp Tú

Trang5


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Chương I: Công nghệ hỗ trợ định vị

I.2 Các công nghệ hỗ trợ định vị
I.2.1 Công nghệ GIS.
GIS(Geographical information system)- Hệ thống thông tin điạ lí - là một hệ
thống tích hợp phần cứng, phần mềm, và dữ liệu để lưu giữ, phân tích, quản lý và
trình bày dữ liệu liên quan tới vị trí và thông tin địa lý. Theo cách hiểu hiện nay,
GIS còn baogồm các công cụ truy vấn thông tin, phân tích và kết hợp các thông
tin rời rạc, bản đồ, biểu đồ, báo cáo …
GIS đóng vai trò rất quan trọng trong các LBS , vì nếu thiếu cơ sở dữ liệu thông
tin về các vị trí do GIS cung cấp, LBS không thể rút ra ý nghĩa từ thông tin vị trí
thu được của thiết bị.
GIS được ứng dụng trong khá nhiều ngành như bất động sản, y tế, an ninh quốc
phòng hay quy hoạch đô thị.
I.2.1.a Dữ liệu cho GIS
Dữ liệu cho GIS thường khá lớn, liên kết nhiều loại dữ liệu khác nhau: dữ liệu
có thể được nhập bằng tay, bằng các thiết bị hỗ trợ với tính năng GPS, từ ảnh scan
v.v… Để có thể chuyển nhiều loại dữ liệu thô khác nhau này thành dữ liệu luận lý

phục vụ cho việc xử lý đòi hỏi sự kết hợp của khá nhiều công nghệ trong đó có :
Định vị.
Hỗ trợ việc vẽ bản đồ và thu thập dữ liệu. Nổi bật nhất là Google với hệ
thống street car thu thập ảnh đường phố ở nhiều nơi trên thế giới. Google
street view kết hợp hình ảnh với vị trí thu được hình ảnh đó dựngmô hình
3D của con phố. Giờ đây các phương tiện có thiết bị định vị có thể giúp
điều chỉnh độ chính xác của các bản đồ, thu thập dữ liệu hình ảnh.
Xử lý ảnh.
Các công nghệ xử lý ảnh được sử dụng để kết hợp thông tin từ nhiều lần
khảo sát khác nhau,sửa chữa sai sót giữa các lần khảo sát của cùng một khu
vực.Từ đó, xây dựng được dữ liệu với độ chính xác tương đối.
Nhận dạng.
Với công nghệ nhận dạng giờ đây các bản đồ trên giấy hoặc các dữ liệu
khảo sát vùng/miền có thể được scan, các vùng khác nhau trên bản đồ được
tự động nhận dạng và chuyển thành dạng vector, dữ liệu chữ và số được
đưa vào cơ sở dữ liệu một cách hoàn toàn tự động. Để lưu trữ dữ liệucó khá
nhiều kiểu dữ liệu được ứng dụng trong GIS và được phân thành 2 loại
chính:
- Dữ liệu dạng raster: Dữ liệu được lưu dưới dạng bảng.Dữ liệu được lưu
thông dụng nhất là ảnh kĩ thuật số mỗi điểm trên ảnh mang giá trị là màu),
SV: Nguyễn Thị Diệp Tú

Trang6


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Chương I: Công nghệ hỗ trợ định vị

dữ liệu nhiệt độ, lượng mưa ở từng khu vực. Dữ liệu raster có thể được

lưu vào file hoặc cơ sở dữ liệu, tuy nhiên kích thước bảng khá lớn gây khó
khăn cho việc tìm kiếm.
- Dữ liệu dạng vector: Là cách tốt nhất để biểu diễn các yếu tố địa lý như
sông, hồ.Vector có thể biểu diễn dưới dạng toán học (tọa độ 2 đầu của một
đường thẳng) thay vì nhiều điểm liên tục như dữ liệu dạng raster
nênbảng dữ liệu nhỏ hơn và dễ tìm kiếm hơn.Dữ liệu vector thường kết hợp
của nhiều đối tượng hình học đơn giản như: điểm(biểu diễn vi trí nào
đó),đường(biểu diễn đường xá,sông ,mạch nước,..),đa giác (biểu diễn một
vùng,khuôn viên công trình,một mặt hồ,…)
- Các dữ liệu phi không gian (non – spatial) khác: Thường được lưu trữ kết
hợp với các kiểu dữ liệu trên để phục vụ việc xử lý và ra quyết định. Ví dụ
hình ảnh vệ tinh của một quận (raster) có thể đi kèm với bản đồ đường
(vector) và các chỉ tiêu phát triển xã hội như số dân, mật độ dân số, thành
phần dân số…

Hình 4 : Các kiểu dữ liệu được ứng dụng trong GIS.
I.2.1.b Xử lý thông tin với GIS
Xử lý GIS không chỉ gói gọn trong một hệ thống nhất định.Các hệ thống GIS có
thể sử dụng các công cụ hỗ trợ dưới dạng plug-in và công cụ phát triển phần mềm
(Software Development Kit – SDK) đi kèm để người dùng có thể tự tạo công cụ xử
lý dựa trên dữ liệu một cách phù hợp. Xử lí thông tin GIS gồm các bước : mô hình
hóa dữ liệu, mô hình hóa các mạng lưới, mô hình hóa bản đồ, thống kê địa lí, mã
hóa địa chỉ.

SV: Nguyễn Thị Diệp Tú

Trang7


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Chương I: Công nghệ hỗ trợ định vị

I.2.1.c Trình bày thông tin với GIS
Bản đồ
GIS thường được dùng để tạo ra bản đồ. Các ứng dụng GIS thường cho
phép người dùng dễ dàng thay đổi cách thể hiện bản đồ như tỉ lệ, màu
sắc, kí hiệu v.v… sao cho phù hợp. Vì tận dụng được dữ liệu cũ nên GIS
tạo ra bản đồ nhanh hơn nhiều so với các phương pháp truyền thống. Bản
đồ và các số liệu kèm theo thường được dùng để ra quyết định hoặc tham
khảo. Bản đồ có thế có nhiều dạng: bản đồ giấy thông thường hoặc bản đồ
số với các tính năng tương tác.
Đồ họa máy tính.
GIS cũng có thể dùng để biểu diễn dữ liệu địa lý một cách trực quan,
chẳng hạn như các danh sách hoặc biểu đồ. Đồ họa máy tính mở ra nhiều
hướng mới để theo dõi dữ liệu địa lý như mô hình 3 chiều, khả năng thêm
bớt các lớp dữ liệu tức thời và quan sát từ nhiều góc độ.
Ứng dụng của GIS không chỉ ở tầm vĩ mô như quy hoạch mà còn có thể
ở tầm vi mô như quản lý một tòa nhà. GIS hoàn toàn có thể được ứng dụng
để theo dõi luồng nhiệt trong một cao ốc, bao gồm cả các yếu tố bên ngoài
như mặt trời và mưa gió.
I.2.2 Công nghệ truyền dữ liệu
I.2.2.a WAP
WAP (viết tắt của Wireless Application Protocol - Giao thức Ứng dụng Không
dây) là một tiêu chuẩn công nghệ cho các hệ thống truy nhập Internet từ các thiết bị
di động như điện thoại di động, PDA, v.v... Mặc dù tiêu chuẩn này chưa được
chuẩn hóa trên toàn cầu, nhưng những ứng dụng của giao thức này đã tác động rất
lớn đến ngành công nghiệp di động và các lĩnh vực dịch vụ liên quan. WAP là giao
thức truyền thông mang lại rất nhiều ứng dụng cho người sử dụng thiết bị đầu cuối
di động như E-mail, web, mua bán trực tuyến, ngân hàng trực tuyến, thông tin

chứng khoán, v.v...
WAP có thể được dùng để đưa nội dung đển với người dùng một cách chủ động
(WAP push) mà không cần người dùng yêu cầu. Ban đầu WAP còn đi kèm với
WML để triển khai và thể hiện các trang web tiêu chuẩn cho phù hợp với các thiết
bị di động. Sử dụng khuôn dạng tín hiệu dữ liệu tối ưu, WAP được thiết kế để
duyệt các nội dung web tới thiết bị vô tuyến thông qua loại bỏ các thành phần đồ
hoạ nhằm hiển thị trên màn hình nhỏ và hạn chế băng thông. Thực tế rất nhiều mã
WML được sửa đổi từ mã HTML.Dần dần cùng với sự phát triển của công nghệ
SV: Nguyễn Thị Diệp Tú

Trang8


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Chương I: Công nghệ hỗ trợ định vị

thiết bị di động, WML trở nên không cần thiết và với WAP 2.0, WML đã được
thay thế bằng XHTML.
I.2.2.b GPRS
Tổng quan về GPRS.
GPRS (General Packet Radio Service) là dịch vụ vô tuyến gói tổng hợp
được phát triển trên nền tảng công nghệ thông tin di động toàn cầu (Global
System for Mobile- GSM) sử dụng các kênh đa truy cập phân chia theo thời
gian (TDMA ).
Công nghệ GPRS hay còn biết đến với mạng di động thế hệ 2.5G, áp
dụng nguyên lý gói vô tuyến để truyền số liệu của người sử dụng một cách
có hiệu quả giữa máy điện thoại di động tới các mạng truyền số liệu. Lợi
ích chính của GPRS là nguồn tài nguyên vô tuyến được truy xuất chỉ khi dữ
liệu thật sự được gửi đi giữa trạm di động và mạng, được phát triển dựa trên

các thành phần của mạng GSM hiện có, vì vậy tiết kiệm được chi phí đồng
thời sử dụng được tài nguyên tiết kiệm, giảm nghẽn mạch. Hơn nữa, GPRS
còn nâng cao chất lượng dịch vụ dữ liệu, tăng độ tin cậy. GPRS áp dụng
nguyên tắc gói vô tuyến để truyền gói dữ liệu hiệu quả hơn giữa trạm di
động GSM và mạng dữ liệu gói bên ngoài. Một người sử dụng GPRS có thể
sử dụng 8 khe thời gian để đạt tốc độ tối đa hơn 100kbit/s.
Mô tả kiến trúc chính của một mạng GPRS.

Hình 5 : Kiến trúc chính của mạng GPRS
Vì lúc đầu GSM được thiết kế cho lưu lượng chuyển mạch kênh nên việc
đưa dịch vụ chuyển mạch gói vào đòi hỏi phải bổ sung thêm thiết bị mạng
cũng như nâng cấp các phần mềm tương ứng .Mạng GPRS kết nối với các
mạng số liệu công cộng như IP và mạng X.25.Dữ liệu trên mạng cung cấp
SV: Nguyễn Thị Diệp Tú

Trang9


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Chương I: Công nghệ hỗ trợ định vị

sự vận chuyển dữ liệu gói ở tốc độ 9.6Kbps đến 171 Kbps. Hơn nữa nhiều
user có thể chia sẽ cùng nguồn tài nguyên vô tuyến.Những thay đổi trong
mạng GPRS có thể được tóm tắt trong bảng sau :
Thành
GSM

phần

của

mạng Những thay đổi và nâng cấp trong mạng GPRS

TE(terminal equipment)
BTS (Base Transceiver
Station)

Toàn bộ thiết bị đầu cuối thuê bao phải mới để
truy xuất dịch vụ GPRS, những thiết bị này phải
tương thích với mạng GSM.
Nâng cấp phần mềm.

BSC (Base Station
Controller)

Nâng cấp phần mềm và thiết lập thiết bị phần cứng
mới gọi là PCU (Packet Control Unit). PCU dẫn
lưu lượng dữ liệu đến mạng GPRS và là một thành
phần của BSC.

Core Network

Sự phát triển lên GPRS đòi hỏi nhiều thành phần
mới.

Các cơ sở dữ liệu (VLR,
HLR..)

Tất cả các cơ sở dữ liệu trong mạng đều phải nâng

cấp phần mềm để xử lý các chức năng và mô hình
mới trong GPRS.

Bảng 1 : Những thay đổi và nâng cấp trong mạng GPRS.
Các loại thiết bị di động hỗ trợ GPRS
- TE.
Thuật ngữ “Terminal Equipment” dùng để chỉ các loại điện thoại di động
khác nhau có thể sử dụng trong mạng GPRS.
Một TE GPRS có thể là một trong 3 lớp A, B, C :
+ Lớp A hỗ trợ các dịch vụ GSM và GPRS (như SMS và thoại) đồng
thời. Sự hỗ trợ này gồm truy nhập, giám sát, lưu lượng .
+ Lớp B có thể đăng ký với mạng cho cả dịch vụ GPRS và GSM.Nhưng
ngược với lớp A nó chỉ được sử dụng một trong hai dịch vụ tại thời điểm
được cho. Mobile Station (MS) có thể tạm ngừng chuyển gói cho kết nối
chuyển mạch kênh hoàn toàn và sau đó lại tiếp tục.
+ Lớp C hỗ trợ truy nhập không đồng thời .User phải chọn dịch vụ để kết
nối .Vì thế một User ở lớp C chỉ có thể hoạt động ở một dịch vụ đã được
chọn trước bằng người dùng (hoặc mặc định ), còn dịch vụ không được
SV: Nguyễn Thị Diệp Tú

Trang10


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Chương I: Công nghệ hỗ trợ định vị

chọn thì không thể truy nhập được (trừ SMS có thể nhận gửi bất cứ lúc
nào).
- GPRS BSS (Base Station System).

+ BSS gồm BSC (Base Station Controller) và BTS (Base Transceiver
Station).
+ Mỗi BSC yêu cầu thiết lập một hay nhiều PCU (packet control unit) và
nâng cấp phần mềm. PCU (packet control unit) cung cấp giao diện dữ liệu
vật lý và logic ngoài trạm gốc(BSS) cho lưu lượng dữ liệu gói. BTS cũng
yêu cầu nâng cấp phần mềm, nhưng không cần thay đổi phần cứng.
+ BSC cung cấp các chức năng của kênh vô tuyến có liên quan. BSC có
thể thiết lập, giám sát, ngắt kết nối cuộc gọi chuyển mạch kênh và chuyển
mạch gói. Nó là một chuyển mạch dung lượng cao cung cấp nhiều chức
năng như: chuyển giao, ấn định kênh. Một MSC (Mobile Switching Center)
phục vụ một hay nhiều BSC.
+ Khi cả lưu lượng thoại và dữ liệu bắt nguồn từ một thiết bị đầu cuối
thuê bao, thì nó được chuyển qua BTS và từ BTS đến BSC theo như chuẩn
GSM.Tuy nhiên ở ngõ ra của BSC dữ liệu được tách ra, thoại được gửi đến
trung tâm chuyển mạch di động MSC theo chuẩn GSM còn dữ liệu được
gửi đến thiết bị mới là SGSN, ngang qua PCU thông qua giao tiếp Frame
Relay
- MSC(Mobile Services Switching Center).
MSC thực hiện chức năng chuyển mạch trong GSM ,SGSN (Serving
GPRS Support Node) chuyển mạch gói.MSC điều khiển các cuộc gọi đến
và đi từ các điện thoại khác hoặc các hệ thống dữ liệu, như mạng PSTN
(Public-Switched Telephone Network), mạng ISDN(Integrated Services
Data Network), PLMN (Public Land Mobile Network) và một mạng riêng
khác.
+ Vùng định tuyến SGSN RAC (routing area code) là một phần con của
vùng định vị của MSC LAC (location area code). Một MSC LAC là một
nhóm các tế bào BSS.Hệ thống sử dụng LAC để tìm thuê bao đang hoạt
động.Một LAC là một phần của mạng mà MS(Mobile Station) có thể di
chuyển mà không cập nhật vị trí.
+ Có thể có nhiều MSC (Mobile Switching Center) tương ứng với một

SGSN(Serving GPRS Support Node) .Một MSC có thể kết nối với nhiều
SGSN tùy thuộc vào lưu lượng thực tế.
SV: Nguyễn Thị Diệp Tú

Trang11


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Chương I: Công nghệ hỗ trợ định vị

- GMSC (Gateway Mobile Services Switching Center).
GMSC thì giống GMSC trong GSM. Nó chuyển mạch kênh các cuộc gọi
giữa GSM và PSTN, mạng điện thoại cố định, vì thế nó hỗ trợ chức năng
định tuyến các cuộc gọi đến MSC nơi mà thuê bao đăng ký.

- HLR (Home Location Register).
+ Là nơi lưu trữ thông tin của thuê bao di động. Thông tin này bao gồm
dịch vụ bổ sung, các tham số nhận thực, tên điểm truy xuất (Access Point
Name(APN)), … và cả vị trí của MS. Đối với GPRS, thông tin thuê bao
thay đổi giữa HLR và SGSN. Bộ ba nhận thực trong GPRS được lấy trực
tiếp từ HLR đến SGSN chứ không qua MSC/VLR(Visitor Location
Register) như trong CS GSM.
+ Thông tin đến từ HLR đến SGSN được thiết lập bởi nhà khai thác của
thuê bao. Thông tin này được chuyển đi khi người khai thác thay đổi thông
tin của thuê bao, hoặc khi một SGSN cần thông tin về thuê bao sau khi đăng
nhập hoặc roaming. SGSN cũ cũng được thông báo về roaming.
- VLR (Visitor Location Register).
+ VLR chứa thông tin về tất cả các MS hiện đang định vị trong MSC
hoặc SGSN. SGSN chứa các chức năng VLR cho chuyển mạch gói. Tương

tự, VLR chuyển mạch kênh là một thành phần tương thích của MSC.
+ VLR chứa thông tin thuê bao tạm thời mà MSC và SGSN cần để cung
cấp các dịch vụ cho thuê bao.
+ Khi một MS roam đến một MSC mới hoặc vùng định tuyến SGSN,
VLR của MSC hoặc SGSN đó yêu cầu và lưu trữ dữ liệu về MS từ HLR.
Nếu MS thực hiện một cuộc khác vào lúc khác, thông tin cần thiết để thiết
lập cuộc gọi đã sẵn sàng.
+ GPRS VLR gồm phần mềm trong SGSN. VLR chứa thông tin về
SGSN đang được sử dụng. Đối với hệ thống GPRS, trực tiếp HLR thay vì
(CS) MSC/VLR được dùng cho thủ tục nhận thực của MS. Vì thế, SGSN
đạt được bộ ba nhận thực từ HLR.
- Mạng lõi.
Trong mạng lõi, các MSC dựa trên kỹ thuật chuyển mạch kênh không xử
lý được lưu lượng gói. Vì thế có hai thành phần mới được thêm vào là
GGSN(Gateway GPRS Support Node) và SGSN (GPRS Serving Nodes
(GSNs)).
SV: Nguyễn Thị Diệp Tú

Trang12


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Chương I: Công nghệ hỗ trợ định vị

+ GSNs (GPRS Serving Nodes) cấp phát và định tuyến gói dữ liệu giữa
MS và PDN (Packet Data Network) đồng thời thu thập thông tin về việc sử
dụng tài nguyên GPRS.
+ SGSN( Serving GPRS Support Node):
SGSN chịu trách nhiệm phân phối gói dữ liệu đến và đi từ trạm di động

trong vùng phục vụ của nó. Nhiệm vụ của nó bao gồm luôn cả quản lý di
động , quản lý định tuyến và truyền gói, quản lý liên kết logic và chức năng
nhận thực và tính cước. Thanh ghi vị trí của SGSN lưu trữ thông tin như vị
trí cell, VLR hiện tại và dữ liệu cá nhân của user (IMSI, địa chỉ sử dụng
trong mạng dữ liệu gói) của tất cả các user GPRS đăng ký với SGSN
này.Có thể coi SGSN là MSC chuyển mạch gói. Nó gửi các gói IP được
đánh địa chỉ đến / đi đến MS được đăng nhập trong vùng phục vụ của
SGSN. Một thuê bao GPRS có thể được phục vụ bởi bất cứ SGSN nào
trong mạng tất cả tùy thuộc vào vị trí. Lưu lượng được định tuyến từ SGSN
đến BSC, ngang qua BTS đến MS.
+ GGSN (Gateway GPRS Support Node):
Đóng vai trò như một giao tiếp giữa mạng xương sống GPRS và mạng
dữ liệu gói bên ngoài. Nó chuyển đổi gói đến từ SGSN vào dạng giao thức
gói thích hợp (như IP hoặc X.25) và gửi chúng đến mạng gói tương ứng. Ơ
hướng khác, địa chỉ PDP(Packet Data Protocol) của gói dữ liệu đang đến
được biến đổi thành địa chỉ GSM của user nơi đến. Gói dữ liệu đã đánh địa
chỉ lại được gửi đến SGSN quản lý nó. Vì mục đích này, GGSN lưu trữ địa
chỉ SGSN hiện tại và thông tin cá nhân của user trong khi đăng ký vị trí.
GGSN cũng thực hiện chức năng nhận thực và tính cước. Thường có mối
quan hệ nhiều – nhiều giữa SGSN và GGSN. Một GGSN là giao tiếp với
mạng dữ liệu gói bên ngoài của nhiều SGSN. Một SGSN có thể định tuyến
gói của nó qua nhiều GGSN khác nhau để đến các mạng dữ liệu gói khác
nhau.
Giao tiếp Gb kết nối giữa BSC với SGSN .Qua giao tiếp Gn và Gp, dữ
liệu user và dữ liệu báo hiệu được truyền dẫn giữa các GSNs. Giao tiếp Gn
sẽ được dùng nếu SGSN định vị trong cùng một mạng PLMN(Public Land
Mobile Network), trong khi giao tiếp Gp được dùng nếu trong các mạng
PLMN khác nhau.
SV: Nguyễn Thị Diệp Tú

Trang13


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Chương I: Công nghệ hỗ trợ định vị

Tất cả GSNs được kết nối qua mạng xương sống GPRS dựa trên IP.
Trong mạng này, GSNs đóng gói PDN (packet data networks ) và truyền
dẫn chúng dùng GPRS Tunneling Protocol (GTP).Có 2 loại mạng xương
sống GPRS:
1

Intra – PLMN: kết nối các GSNs của cùng một mạng PLMN.

2
Inter – PLMN: kết nối các GSNs của các mạng PLMN khác nhau.
Cần phải có sự chấp nhận roaming giữa hai nhà cung cấp mạng để thiết lập
mạng này.
SGSN chịu trách nhiệm phân phối gói dữ liệu đến và đi từ trạm di động
trong vùng phục vụ của nó. Nhiệm vụ của nó bao gồm luôn cả quản lý di
động, quản lý định tuyến và truyền gói, quản lý liên kết logic và chức năng
nhận thực và tính cước. Thanh ghi vị trí của SGSN lưu trữ thông tin như vị
trí cell, VLR hiện tại và dữ liệu cá nhân của user (IMSI (International
Mobile Subscriber Identity), địa chỉ sử dụng trong mạng dữ liệu gói) của tất
cả các user GPRS đăng ký với SGSN này.

BSC
BTS

MS

BSC

BTS

Inter-PLMN
SGSN

Intra-PLMN
GPRS backbone

PLMN1

SGSN

GPRS backbone

SGSN

Intra-PLMN

Border Gateway

Border Gateway

GPRS backbone

PLMN2

GGSN

GGSN

Packet data network
Router

Host

LAN

Hình 6 : Mô tả hai mạng intra – PLMN kết nối với một inter – PLMN

Cổng giao tiếp giữa PLMN và inter – PLMN được gọi là border
gateway. Nó thực hiện chức năng an toàn để bảo vệ mạng intra – PLMN
trước các user không được nhận thực.

SV: Nguyễn Thị Diệp Tú

Trang14


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Chương I: Công nghệ hỗ trợ định vị

Giao tiếp Gn và Gp cũng được định nghĩa giữa các SGSNs. Nó cho phép
SGSN trao đổi hồ sơ của user khi MS di chuyển từ một vùng SGSN này
đến vùng SGSN khác.
Giao tiếp Gi kết nối PLMN với PDN riêng hoặc công cộng, như mạng

Internet. Giao tiếp với IP (IPv4 và IPv6) và mạng X.25.
HLR lưu trữ hồ sơ user, địa chỉ SGSN hiện tại, và địa chỉ PDP cho mỗi
user GPRS trong PLMN. Giao tiếp Gr được dùng để trao đổi thông tin giữa
HLR và SGSN.
Ví dụ, SGSN thông báo với HLR về vị trí hiện tại của MS. Khi MS đăng
ký với một SGSN mới, HLR sẽ gửi hồ sơ user cho SGSN này. GGSN dùng
đường báo hiệu giữa GGSN và HLR (giao tiếp Gc) để cập nhật thanh ghi vị
trí của nó.
Có thể kết hợp các thủ tục attachment và cập nhật vị trí của GSM và
GPRS. Hơn nữa, bản tin tìm gọi của chuyển mạch kênh GSM có thể thực
hiện ngang qua SGSN. Vì thế, giao tiếp Gs kết nối cơ sở dữ liệu của SGSN
và MSC/VLR.
Các lớp GPRS.
Lớp của một điện thoại hỗ trợ GPRS sẽ quyết định tốc độ mà dữ liệu có thể
được truyền. Theo chuyên môn kĩ thuật thì lớp GPRS liên quan đến số
lượng khe thời gian còn trống được dùng để upload (tải lên - gửi dữ liệu
điện thoại ) hay download (tải xuống - nhận dữ liệu từ mạng bên ngoài ). Số
khe thời gian được dùng truyền dữ liệu được thêm vào các khe mà dành
riêng cho các cuộc gọi. Những khe thời gian này còn rảnh đồng thời, cho
nên số khe thời gian càng nhiều, tốc độ truyền dữ liệu càng nhanh. Bởi vì
GPRS truyền dữ liệu dưới dạng gói, các khe thời gian không được dùng ở
tất cả mọi thời điểm, nhưng được chia sẻ giữa những người sử dụng trong
mạng. Điều này làm tăng cường hiệu suất băng thông trên mạng, và nó
cũng có nghĩa là tính tiền dựa theo dung lượng dữ liệu được truyền là hợp lí
bởi vì không phải lúc nào người dùng cũng dùng dịch vụ GPRS. Và trong
suốt thời gian mạng bận, tốc độ truyền dữ liệu giảm xuống bởi vì mạng ưu
tiên cho các cuộc gọi hơn.

SV: Nguyễn Thị Diệp Tú

Trang15


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Chương I: Công nghệ hỗ trợ định vị

Một số lớp GPRS phổ biến:
Lớp GPRS

Số khe

Tốc độ truyền dữ liệu tối đa

Lớp 2

3

8 - 12 kbps upload / 16 - 24 kbps download

Lớp 4

4

8 - 12 kbps upload / 24 - 36 kbps download

Lớp 6

4

24 - 36 kbps upload / 24 - 36 kbps download

Lớp 8

5

8 - 12 kbps upload / 32 - 40 kbps download

Lớp 10

5

16 - 24 kbps upload / 32 -

Lớp 12

5

32 - 48 kbps upload / 32 - 48 kbps download

8 kbps download

Bảng 2 : Một số lớp GPRS phổ biến
Các loại thiết bị di động hỗ trợ GPRS
-Loại A: Có thể kết nối vào dịch vụ GPRS và dịch vụ GSM (thoại,
SMS), cùng lúc cả hai. Những thiết bị như vậy đã có mặt trên thị trường.
-Loại B : Có thể kết nối vào dịch vụ GPRS và dịch vụ GSM (thoại,
SMS), nhưng chỉ dùng một trong hai dịchvụ vào một thời điểm. Trong khi
dùng dịch vụ GSM, dịch vụ GPRS bị ngừng sau đó sẽ tự động được tiếp tục
sau khi dịch GSM kết thúc . Phần lớn thiết bị di động GPRS thuộc loại B.

-Loại C : Được kết nối với hoặc dịch vụ GPRS hoặc dịch vụ GSM (thoại,
SMS). Phải được chuyển bằng tay giữa hai dịch vụ .
Một thiết bị Loại A đúng nghĩa có thể cần phải truyền tải trên hai tấn số
khác nhau cùng một lúc, và do đó sẽ cần hai sóng vô tuyến. Để tránh yêu
cầu quá tốn kém này, một thiết bị di động GPRS có thể hiện thực tính năng
chế độ truyền tải kép (DTM). Một điện thoại tương thích DTM có thể dùng
đồng thời thoại và dữ liệu dạng gói, cùng với sự hỗ trợ từ mạng để đảm bảo
rằng không nhất thiết phải truyền tải trên hai tần số khác nhau cùng một lúc.
Những điện thoại như vậy được xem là loại A "giả", đôi khi còn được gọi là
"loại A đơn giản".
Ứng dụng của GPRS.
- Truy cập Internet: Sử dụng một máy tính xách tay hoặc thiết bị khác
như Palm, PDA, Pocket PC và một máy điện thoại di động GPRS giúp
người dùng có thể truy cập Internet (WEB, WAP) để xem tin tức mọi lúc,
mọi nơi trong phạm vi phủ sóng GPRS của VinaPhone với tốc độ đường
truyền xấp xỉ 56Kbps.
- Xem Video trực tuyến : sử dụng ứng dụng Video Streaming ở máy PC
có kết nối với máy điện thoại di động hỗ trợ GPRS hoặc ở một số thế hệ
SV: Nguyễn Thị Diệp Tú

Trang16


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Chương I: Công nghệ hỗ trợ định vị

máy di động có hỗ trợ Video Streaming như Nokia 9210, 3650;
SonyEricsson P800; Siemens SX45... Để sử dụng ứng dụng này, người
dùng phải tải về và cài đặt máy phần mềm PVPlayer. Sau khi máy tính kết

nối GPRS chạy ứng dụng trên và nhập vào địa chỉ cần truy cập tương ứng.
- Gửi, nhận thư điện tử: Sử dụng các phần mềm phổ biến như Microsoft
Outlook/Netscape Messenger để gửi, nhận thư điện tử trên máy PC kết nối
mạng GPRS .
- Nhắn tin đa phương tiện MMS .
- Dịch vụ truyền số liệu (FTP): khách hàng có thể gửi các tệp dữ liệu
quan trọng từ máy tính xách tay (laptop) lên máy chủ thông qua modem là
máy điện thoại di động mạng VinaPhone sử dụng dịch vụ GPRS và ngược
lại. Với tốc độ truyền dữ liệu cao và cách tính cước ưu thế của dịch vụ
GPRS khách hàng có thể tải các hình ảnh màu tĩnh hoặc động đặc sắc, nhạc
chuông đa âm, (Polyphonic, SP MIDI, X-MIDI, MP3, AMR...) và các trò
chơi, các ứng dụng về máy điện thoại để giải trí.
I.2.2.c EDGE
EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution) là một cải tiến nữa của GPRS,
được coi là một phần của công nghệ cận 3G (2.75G). EDGE nâng tốc độ download
tối đa lên 236kbit/s và upload tối đa lên 118kbit/s tùy theo cấu hình. EDGE mở ra
khả năng cung cấp các dịch vụ đa phương tiện trên di động: giờ đây tốc độ
download đã đủ nhanh để triển khai các ứng dụng cần nhiều bandwitdth như video
streaming, truyền hình, video call và nhiều ứng dụng khác.
Cả WAP, GPRS và EDGE đều có điểm chung là gắn liền với mạng di động, từ
đó có tầm hoạt động rộng, phù hợp để cung cấp LBS ở mọi nơi. Tuy nhiên chất
lượng dịch vụ của các giao thức này vẫn phụ thuộc vào nhà cung cấp và một số yếu
tố vật lý như tốc độ di chuyển, khoảng cách tới trạm phát v.v… Ngoài ra giá cả
cũng có thể là trở ngại với người dùng ở Việt Nam.
I.2.2.d Bluetooth
Bluetooth là giao thức truyền tải dữ liệu giữa các thiết bị bằng sóng vô tuyến.
Bluetooth được thiết kế để ít tốn năng lượng trong quá trình hoạt động và hiện có
thể đạt tới tốc độ 3mbit/s. Bluetooth được sử dụng rộng rãi để kết nối các thiết bị
như tai nghe, điều khiển, bàn phím, chuột, truyền / nhận file và hầu hết chức năng
của giao thức hồng ngoại (infrared) trước đây. Ngoài ra máy tính còn có thể sử

SV: Nguyễn Thị Diệp Tú

Trang17


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Chương I: Công nghệ hỗ trợ định vị

dụng điện thoại làm modem để truy cập internet qua bluetooth. Bluetooth có tầm
hoạt động khoảng vài mét.
I.2.2.e Wifi
Wifi là chuẩn truyền dữ liệu qua sóng vô tuyến với tốc độ tương đối cao
(54Mbit/s và lên đến khoảng 150Mbit/s với công nghệ của các nhà sản xuất độc
lập), có tầm hoạt động tương đối (tử vài chục đến vài trăm mét). Wifi được tích
hợp trong một số thiết bị di động cao cấp để cho phép người dùng lựa chọn phương
thức kết nối: nhanh, rẻ nhưng có tầm hoạt động hạn chế của Wifi và dịch vụ
internet di động của nhà cung cấp dịch vụ - thường chậm hơn và mắc hơn (xem
2.3.1). Wifi không được thiết kế để tiết kiệm năng lương nên thiết bị di động
thường không thể duy trì hoạt động lâu khi kết nối Wifi.
I.2.2.f WiMax
WiMax là một phương thức truyền tải qua vô tuyến khác có tầm phủ sóng tốt
(vài km) tuy nhiên đánh đổi bằng tốc độ (Tối đa 3Mbit/s với công nghệ hiện tại,
144Mbit/s trên lý thuyết). WiMax đã được hoạch định làm một phần của công nghệ
4G; tuy nhiên hiện nay WiMax vẫn chưa được đón nhận rộng rãi vì các vấn đề kỹ
thuật (chưa có tần số chuẩn và chuẩn chưa được hoàn thiện).
Với LBS, bluetooth và wifi có thể được kết hợp để cung cấp dịch vụ trong một
vùng nào đó. Cả hai đều có ưu điểm là tốc độ khá nhanh nhưng lại bị hạn chế ở tầm
hoạt động; trong khi WiMax có tầm hoạt động lớn nhưng vẫn chưa phổ biến (và
khó tích hợp vào thiết bị di động vì giá thành khá cao).

Ngoài ra, với các điểm truy cập (access point) wifi cố định và đã biết vị trí, có
thể suy ra vị trí của người truy cập theo cách giống như Cell identification.
I.2.2.g Truyền thông vệ tinh.
Được phát triển chủ yếu để cung cấp dịch vụ thoại, các dịch vụ viễn thông trên
vệ tinh dần dần được mở rộng để bao gồm cả dịch vụ dữ liệu, truyền hình và radio.
Vệ tinh có thể được dùng để truy cập internet ngay cả ở những vùng hẻo lánh,
không có bất kì loại trạm thu phát nào. Mỗi vệ tinh có thể cung cấp dung lượng
khoảng 40Mbit/s cho vài ngàn người sử dụng, tuy nhiên mỗi người dùng chỉ có tốc
độ khoảng 20kbits/s. Sở dĩ tốc độ chậm vì khoảng cách từ mặt đất tới vệ tinh là
khá lớn, hơn nữa tín hiệu truyền đi với vận tốc ảnh sáng còn chịu ảnh hưởng của
sai lệch đồng hồ của thiết bị cho và nhận, ngoài ra chất lượng tín hiệu cũng bị ảnh
hưởng bởi các yếu tố thời tiết. Sử dụng vệ tinh thường có giá khá đắt, bao gồm cả
SV: Nguyễn Thị Diệp Tú

Trang18