移动数据库分析及设计

移动数据库分析及设计（共10篇）

移动数据库分析及设计 篇1

摘要：伴随移动通信技术的发展, 越来越多的用户选择通过移动网络随时随地观看网络视频, 移动视频业务迅速增长。在现有的无线视频传输方式中, 由于TCP的可靠性以及易穿透防火墙和网络地址转化等优点, 基于TCP的HTTP流逐渐成为网络视频的主流传输方式。另一方面, 用户对业务体验需求的上升, 也给移动数据的传输带来巨大挑战。该文通过采集和分析HTTP流的终端数据, 获到了HTTP流在HSPA+中传输特性及关键参数的特征, 分析结果表明其视频块传输速率变化与自回归模型近似, 并在此基础上, 提出一种视频等级自适应控制算法, 能够有效地改善用户体验。

关键词：HSPA+,HTTP流,自适应流,视频块传输速率

1 引 言

近年来, 由于移动终端 ( 如智能手机及平板等) 的普及, 移动数据业务呈爆炸式增长, 据预测, 到2017年, 移动视频业务将占住整个移动数据通信量的66%。在当前视频传输方式中, HTTP流凭借自身的优势迅速发展并被认为是未来几年的主流[1]。

HTTP流在传输层采用TCP协议能够保证视频数据的完整性, 但TCP的重传及窗口机制也会降低带宽利用率, 使得播放中断的概率增加, 对于HTTP流, 与用户体验直接相关的主要有两个因素———视频播放的流畅性和视频源质量[2], 因此HTTP流在传输控制中必须以二者的综合性能为主要考虑对象。自适应HTTP流也为此应运而生。目前已有一些自适应HTTP流解决方案, 如微软的MSS ( Microsoft Smooth Streaming) [3]、苹果公司的HLS ( HTTPLive Streaming ) [4]、Akamai自适应流[6]等, 同时, 3GPP及MPEG组织也达成共识, 不断完善自适应流的标准DASH ( Dynamic Adaptive Streaming overHTTP) 。文献[5]中比较了三种自适应HTTP流解决方案在特定场景下的性能, [6 -7]中则在不同网络下的自适应HTTP流进行了仿真或设计性能测试, 但对其传输特性的分析仍不够具体。另外, HTTP流的视频等级自适应控制也是当前HTTP流研究重点之一[8,9,10], [8]中作者提出了AL -ABMM自适应控制算法, 将视频缓冲区的缓冲时长作为指标, 能够进一步提升视频总体质量。

本文在对HTTP流的终端数据包进行采集和分析的基础上, 讨论了HTTP流在HSPA +网络中的视频块的传输特性及关键影响因素, 并根据传输特性提出了一种具有针对性的视频等级控制算法。

2 HTTP 流中视频块传输控制

HTTP流中视频数据是以一小块方式传输, 这也是HTTP流的最主要特征之一。为了解当前主流HTTP流应用中的视频块传输方式, 我们在安卓平台上通过运行Tcpdump来获取视频应用程序的数据包, 测试网络类型为联通HSPA +网络, 测试的视频应用为安卓平台上的Letv、Sohu影音、WTV及手机电视Dopool, 它们的数据传输方式与HLS标准基本一致。视频块的传输受终端的缓冲控制器控制, 终端先向服务器发送HTTP GET请求, 服务器在接收到请求后, 开始传输请求的视频块视频缓冲控制器的作用是维持缓冲时长在一目标值附近, 图1为测试中得到的缓冲时长变动曲线, 在视频加载阶段, 客户端连续向服务器发送视频块GET请求, 缓冲时长快速增加, 而在缓冲时长达到目标值后 ( 图中约为30s) , 进入平稳状态, 此时缓冲控制器通过控制GET请求发送间隔来维持缓冲时长。图2 ( a) 为平稳状态下视频块的传输过程, 其纵坐标代表视频块传输速率 ( 即视频块大小除以视频块传输时间) , 可见在此状态下相邻视频块间有一定传输间隙。然而, 在网络条件相对较差时, 缓冲时长难以达到目标值, 视频块传输过程则如图2 ( b) 所示, 视频块间几乎无传输间隔, 与初始加载状态相似。在视频播放过程中, 如果传输速率长期低于视频源码率, 则有可能导致缓冲内容耗尽, 视频播放停滞并进入再缓冲阶段, 同时也给用户体验带来负面影响。

3 传输速率关键参数分析

从上节分析可知, 在传输速率较低或视频码率过高时, 网络难以保证视频能够流畅播放。通常, 视频码率在源服务器中已经固定, 本节中主要分析影响传输速率的关键因素。

3. 1 可用带宽及 TCP 窗口

可用带宽指链路所能支持的最大传输速率, 也可理解为链路所能够分配到资源大小。很明显, 可用带宽B ( t) 对实时传输速率r ( t) 有着决定性的影响, 即

在HSPA + 及其它移动网络中, 由于链路资源是动态分配, 其可用带宽是时变的, 难以对它做精确估计。因此, 可用带宽主要认为是网络资源对传输速率的限制。

除了可用带宽, TCP窗口大小是影响r ( t) 另一关键因素。对于HTTP流, 由于TCP窗口的限制, r ( t) 很多时候并不能达到B ( t) 。设win ( t) 为t时刻TCP窗口的值, RTT ( t) 为往返时延, 则r ( t) 的值可由下式计算获得:

图3和图4是通过实测得到的两类场景下win ( t) , RTT ( t) 以及r ( t) 在一个视频块传输的整个过程中的变化情况及其对应关系。图3中, r ( t) 值随win ( t) 的增长而增加, 而在图4中, 达到170kbit /s后一直稳定状态, 此时传输速率以及接近可用带宽B ( t) , 尽管此后win ( t) 仍处于上升状态, 只会导致RTT ( t) 增加, 大量数据包拥塞在网络中[11]。

3. 2 时延及时延抖动

对于TCP连接, 传输时延包括下行时延及上行时延, 它们的和即为往返时延。图5为两类场景下时延的累积分布函数 ( CDF) , 由于上行数据量远小于下行数据量, 上行时延的值通常在小范围内变动, 而下行数据量较大, 容易导致拥塞, 其时延可以达到几秒, 这样的时延值远大于一般有线连接, 出现这一现象的主要原因是基站侧的数据缓存量过大, 大量数据包在缓存区排队致使下行时延过大。

与时延相关的另一重要指标是时延抖动, 这里定义下行时延抖动计算方式如下

其中delay ( n) 代表第n个数据包的时延。由于移动网络资源采取动态分配机制, 单一连接有可能在一小段时间内不能获得资源而导致数据包时延突发增加, 因此时延抖动在移动网络中尤为突出。如果某一数据包的时延抖动满足jitter >50ms, 称为一次抖动事件。图6为终端处于静态时, 抖动事件的jitter大小以及相邻两次抖动事件时间间隔的概率分布, 由图可见, 在HSPA +网络中, 抖动事件出现较为频繁且幅度较大。假定抖动事件的jitter大小均值为1 /μ, 间隔时间的均值为1 /λ, 则μ /λ的值直接反应了网络的稳定状态。测试数据显示, 一天中, μ/λ在凌晨时段约为0. 02, 而在晚上8 -9点时间段则高达0.2。总的来说, 移动网络的时延抖动一方面使得数据传输速率减低, 另一方面也导致数据块的总体传输速率出现较大起伏, 不利于带宽估计的实时估计。

3. 3 其他因素

与带宽、时延抖动相似, 丢包也通常被认为网络性能最重要参数之一, 对于HTTP流, 丢包会直接导致数据传输效率较低。但在HSPA + 网络的实测中, 可以发现其丢包率都在0.1%以下, 其影响相对于带宽、时延抖动等可以忽略。

除网络因素外, 一些外界因素对HTTP流的传输速率也有着较大影响, 如服务器端或终端的性能以及视频块的长短, TCP的拥塞控制方式等。

4 数据块传输速率的分布特性

通过上节分析可知, 实际中的视频块传输受多方面因素共同影响。由于本文主要研究HTTP流在HSPA + 中传输的网络特性, 因此本节首先对终端采集的数据进行初步的预处理, 选取传输速率主要受网络参数 ( 可用带宽、时延抖动) 影响的终端数据作为研究对象, 而其它参数如TCP窗口限制则影响较低, 同时, 本节关注对象不再是单个数据包, 而是以视频块为单位作为研究对象。HTTP流中视频块的传输过程已在图2中给出, 视频块大小一般在500KB ~ 1M间, 而视频块对应的视频时长在5 - 10秒范围内。

图7为一天中在4个不同时间段测得的视频块速率的概率分布图, 图下对应的时间点为测试的起始时间点, 每次测试观看视频的时长约为40分钟。从图中可以看出, 视频块传输速率在较大范围内变动, 从几十kbit/s到几百kbit/s。另外, 4个时间段中视频块传输速率分布有着明显的区别, 如 ( c) 中总体视频块传输速率要明显小于其他时间段, 这也与我们初始猜想相符, 因为 ( c) 对应一天中用户最活跃的时间段, 此时带宽竞争最为激烈, 而在图 ( d) 对应的深夜时间段, 视频块传输速率则总体分布较高且比较集中。

图8中4条曲线对应上述4个时间段的视频块传输速率序列的自相关函数值, 由图可知, 视频块传输速率前后之间呈一定的正相关性, 但相关性大小不尽相同。另外, 图8中的各自相关函数曲线与负指数函数近似, 那么可采用自回归AR ( Autoregressive Process) 模型来描述视频块传输速率的短期变化规律。假设某一时间段内视频块平均传输速率为X, x ( n) 对应第n个视频块的传输速率, 定义y ( n) = x ( n) - X, 则M阶AR模型表示为

式 ( 4) 中ai为模型参数, σε ( n) 是系统的噪声变量, 其中σ值代表噪声的标准差, 而ε ( n) 则是服从标准正态分布的随机序列。因此, 当某一场景的X、ai和σ已知时, 可以通过式 ( 4) 来估计该场景中视频块传输速率的整体分布情况。

5 基于 AR 速率预测的视频等级控制

由于移动网络带宽等网络参数的不稳定性, 移动网络则更需要采用自适应流技术以提升资源利用效率和用户体验。对于自适应HTTP流, 服务器中视频源的码率不在唯一, 而是有多个不同等级的视频块供终端选择, 终端除了缓冲控制器外, 还有一视频等级控制器来实时调整请求的视频块码率。

对于自适应HTTP流, 视频等级控制算法的性能直接影响到最终的用户体验。在最初的等级控制算法中, 终端以前一个视频块传输速率作为下一视频块等级主要参考门限, 选取码率不大于门限的最高等级视频块。而在之后的发展中, 终端的当前缓冲时长也被纳入视频等级控制的方案中, 如Akamai自适应流[6]及AL - ABMM[8]算法。但这类算法在视频等级的决策中采用固定门限而忽视场景及传输速率分布特性等不同, [6]中的结果也表明此类算法在移动网中并不理想。下文中, 在上节视频块传输速率分布特性的基础上, 我们对速率预测进行改进并据此提出一种软门限的视频等级控制算法。

5. 1 传输速率预测的改进

在自适应HTTP流中, 如果能够准确估算或预测出下一时间段的传输速率, 那么终端可轻松选取最佳等级的视频块, 以实现保障流畅性的前提下最大化视频质量, 因此传输速率的预测在视频等级控制中有着至关重要的作用。当前大多算法仍然以前一个视频块传输速率的实际值作为预测值, 另有一算法则以前几个视频块传输速率的均值或中位数作为预测值。由上节分析可知, 对于移动网络, 采用AR预测方式则更加合适。若已知1 ~ n视频块传输速率, 采用1阶AR模型对第n + 1视频块的传输速率预测, 则有

为第n + 1视频块的传输速率的预测值, 式 ( 6) 中给出了实际传输速率与预测值之间的关系, 其中σε ( n +1) 也可认为是预测误差。在采用式 ( 5) 进行预测时, 首先需要对系统参数X及a1进行估计, 而实际用户在观看视频过程中, 也会有场景切换等导致系统参数改变, 因此也需要对这些参数进行实时更新, 整个1阶AR速率预测过程在算法1中给出, 算法中采用D来取代噪声标准差σ的估算, 在标准正态分布中D与σ有以下线性关系。

为检验速率预测的性能, 我们将算法1应用到20组实测视频块速率序列中进行验证, 其中前15组序列在静态环境下测得, 而后5组序列则是在移动的公交车上采集的。图9为采用1阶和2阶AR速率预测的均方误差 ( MSE) , 作为比较, 图中也给出了其它两类传统预测方法的结果, 其中Method2是以前一个视频块传输速率作为预测值, 而Method3是以前9个视频块传输速率的中位数为预测值。从图9可以看出, Method3的预测性能要优于Method2, 这是由于移动网络的传输速率具有较强的突发性, 采用Method3能降低短期低突发对速率预测的影响。相比传统方法, AR速率预测有着明显的优势, 其预测的均方误差约为Method2的50%, 而通过对比1阶和2阶AR速率预测的性能曲线可知, 阶数为2时的总体预测误差较阶数为1时低, 但二者的差距并不大。另外, 从图中也可看出, 后5个序列的预测误差明显高于之前序列, 这也表明移动状态下的速率预测较静态下更加困难。

5. 2 视频等级控制

尽管采用AR预测算法能够大幅度提升速率预测的准确性, 但在部分场景中的预测误差仍然较大且不能忽略, 因此在视频等级控制中, 我们将噪声的标准差σ也视为网络状态的一个重要指标。从式 ( 6) 中可以得知, x ( n + 1) 值满足均值为 ^x ( n + 1) , 标准差为σ的正态分布。设服务器端视频源共有L个等级, 且第l等级的视频码率为ratel, tdur为一视频块对应的视频时长, 当第n + 1个视频块传输开始前, 终端的视频缓冲时长为buff , 若视频处于正常播放状态, 则可以推导出在该视频块传输过程中, 不出现播放停滞的概率pf为

为保障用户体验, 需要限制停滞概率, 即pf≥p0, 此时有

在式 ( 9) 中, Φ-1 ( ) 为标准正态分布累积函数的逆函数, min{ , } 是取二者中的最小值, rm是网络的最小传输速率, 本文中将其设定为20kbit/s。通过式 ( 9) 可知, p0或ratel都将导致buff需求的上升, 因为较大的缓冲时长可在一定程度上保证短时间内视频的流畅性, 故我们将当前缓冲时长buff作为视频等级控制的重要参数。设视频等级为l , 则其对应的缓冲时长门限为

因此, 在估算出后, 终端可以根据buff与b0 ( l) 的比较来选择下一视频块的等级, 具体视频等级控制在算法2中给出, 算法中lcur为当前视频等级, lmin、lmax分别为可选择的最低和最高视频等级。

5. 3 性能测试

首先, 为检验所提算法在真实HSPA + 网络中的性能, 我们在Ubuntu 13. 04系统利用apache2建立HTTP服务器, 服务器中视频具有5个等级, 对应的视频码率分别为50、100、150、200及300kbit/s, 整段视频被分为100小块, 各小块对应视频时长为7秒, 算法中Φ-1 ( p0) 设置为2。此外, 在终端的视频等级控制中也采用了[6]和[8]中的Akamai自适应算法及AL - ABMM作为比较, 为保证公平, 终端缓冲控制器的目标缓冲时长都设置为30秒。

图10为算法在三类场景下的各等级视频块的分布直方图, 同时也给出了视频播放的停滞时间, 三类场景下的信道质量依次降低。从图中可以看到, AL - ABMM趋向于选择更高等级的视频, 然而却难以保障视频播放的流畅性, 它对应的停滞时间一直处于最高, 特别在第三类场景中, 停滞时间高达372s, 使得用户体验急剧降低; 而Akamai算法则相对保守, 其视频平均等级在三种算法中一直处于最低, 但其流畅性相对本文所提方法却无明显优势甚至更差。

由于实测过程繁琐且单次测试具有较大的随机性, 下文中我们通过仿真进一步比较算法性能。仿真中的视频块传输速率服从第4节中的AR模型, σ值固定为60kbit /s, 图11为不同X对应视频的平均停滞时间及终端接收视频的平均码率。由图中曲线可以看出, 本文所提方法的停滞时间一直处于最低水平且一般不超过20s; 而在平均视频码率上, 所提方法较Akamai算法有着较明显的优势, 虽然当X≤200kbit/s时, 所提方法与AL - ABMM有一定差距, 但相对AL - ABMM此时的超长停滞时间, 这一差距是可取的。总体来说, 仿真结果与实测结果基本一致, 所提方法能够在视频停滞时间较低的前提下, 选择合适的视频等级, 以实现较好的用户体验。

6 结 语

本文从终端采集的数据包中, 分析了HTTP流在HSPA + 网络中传输性能, 其中视频块传输特性作为主要关注对象。分析表明, 视频块传输速率受可用带宽、TCP窗口、时延及时延抖动等因素影响;另一方面, 视频块传输速率的变化可用AR模型描述。据此, 针对自适应HTTP流, 提出了一种视频等级控制方法, 实测及仿真结果都表明, 所提方法较已有算法能够在停滞时间较低的前提下, 选择合适等级视频块进行传输, 能够明显改善用户体验。

参考文献

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移动数据库分析及设计 篇2

伴随不同国家学生核心素养的研究与发布，教育领域越发关注当下以及未来社会我们要培养什么样的人才、如何培养人才等核心问题。这些核心问题的解决则离不开教师的成长与发展，给教师队伍建设带来的挑战也越来越大。教师培训是教师队伍建设的重要途径之一，在过去几年时间里，从国家、地方、到学校，各种类型、不同层次的教师培训开展的如火如荼，然而仍然存在着各类问题。王阿习、陈玲等[1]提到教师培训内容的设计缺乏针对性、脱离真实的教学情境，培训知识缺乏实践转化。赵德成、梁永正[2]指出不少培训在一定程度上促进了教师的观念更新，但对教师教育行为转变和个人绩效提升的影响却十分有限。导致这种问题的原因有很多，其中最为根本、具有决定性影响的一个原因是未能做好教师培训需求分析。笔者曾在对北京市2213位教师就培训的效果进行了问卷调查，67%的教师认为培训内容很难在教学现场得以应用转化。从教师培训的一般流程来看，培训的需求分析直接决定了培训目标的界定、课程的设计与开发、实施与后续的效果评估。可见，培训从需求分析开始，如果无法体现教师的实际需求，也会导致培训课程的应用效益，与教师工作实践难以有效对接等问题。因此，如何有效地发现教师的真实需求，并精准匹配教师发展需求进行课程设计值得深入研究。

二、确定教师培训需求存在的问题

笔者访谈了北京市级以及十几个区级培训机构的中小学教师培训负责人，发现目前教师培训课程的需求确定多数是在培训开始之前，通过对教师代表以及学校管理者等进行问卷调查、访谈等方式进行，进而确定课程内容。通过问卷与访谈等方式来确认培训需求，限于问卷、访谈提纲设计能力、答卷人解读能力以及答题人心理因素的制约等因素，所得需求常常不能完全反映教师的实际需求。教师是实践性极强的职业，其在工作情境中所遇到的问题与需求多是多元化与立体化。通过问卷或者访谈的方式无法反映教师在专业发展中变化的动态需求。赵德成、梁永正也指出了上述的培训需求确定方式存在的局限性。首先通过问卷等方式基于教师的主观愿望来确定需求可能失之主观，教师自我报告的需求未必都是真正有意义的培训需求;其次，简单地从校长等管理者的角度提出的绩效差距识别培训需求又可能失之笼统，分析者需要对绩效差距形成的原因进行深入分析。只有通过取长补短，将两种理解整合起来，既关注教师的主观愿望，又重视绩效差距及其原因的深入分析，才能更为准确、有效地识别培训需求。基于此，如果培训课程的设计与开发仅仅以问卷、访谈的方式来确定课程内容则显得不够全面、真实，不能够满足教师动态的需求，其使用效果与效率也会受到影响。教师的专业发展需求存在着个性化、生成性、情境性、复杂性与模糊性等特征，很难通过问卷调查或者短时间的访谈等完全体现出来，这也给教师培训课程的设计与开发带来了一定的难度。然而，通过大数据技术与移动终端的普及与应用，教师在工作现场遇到的各类问题、问题背后对应的专业发展显性以及隐性需求，都能够被捕捉、记录并进行深入分析，从而作为设计教师移动培训课程的基础。

三、大数据技术为确定教师专业发展需求带来的契机

(一)通过教师行为数据分析发现教师在专业发展上的隐性需求

教师专业发展的隐性需求是指无法被行为主体主动发现并清晰表达，需要通过其他主体挖掘、引导来确定的需求。大数据分析技术在用户隐性需求挖掘与引导方面已经体现出了很强的优势，尤其是基于行为的大数据分析能够更好地帮助人们认识到自身潜在的需求。如移动互联网领域通过对用户的行为、兴趣、爱好等进行分析，发现用户的潜在需求，并与需要营销的产品、业务、内容相匹配，实现精准营销。在教育领域，以Cousera为代表的慕课平台运行商，通过深度分析学习者在课程资源使用过程中所产生的海量行为数据，能够发现哪些资源学生点击率最高，哪些讲座视频的片段重播率最高，哪些内容学生的出错率最高等等，然后将上述结论及时反馈给课程资源的研发团队，用以指导改进之后的工作。这种做法表明大数据技术能够提供更加真实可靠的需求诊断[3]。目前，也已经有通过对教师行为数据进行采集、分析，形成对教师专业发展潜在需求分析的探索，如首都师范大学王陆教授等通过对教师教学行为的记录、分析形成对教师教学行为改进的需求分析报告[4];上海市闵行区恽敏霞等通过对全区教师的课堂教学行为的录制、分析形成对教师教学行为改进的分析报告，进而发现对教师专业成长存在的隐性需求[5]。这些需求因教师的自我认识与理论素养限制等原因，其在问卷、访谈等自我报告中无法主动提及，而借助于技术设备对教师大量教学行为的观察、记录，进而通过大数据分析技术则能很好地确定教师在专业发展上的隐性需求。

(二)通过教师面临的问题数据分析发现教师

在专业发展上的显性需求教师在专业发展上的显性需求是指能够被行为主体明确表达的需求，如在由笔者所在单位组织的北京市几个区的新教师培训中，新教师明确表达自己在与家长沟通过程中存在问题，在有效的班级管理上存在问题。当对新教师群体反馈的问题数据逐年加以收集，并系统进行大数据分析时，能够有效发现某一特定的教师群体存在的共性问题。教师在教学现场所面临的各种类型的问题也直接地反映了教师专业发展上的显性需求。罗滨指出关键问题来源于教师教学实践的现状及困惑，通过关键问题的解决能够帮助教师突破教学困惑，实现专业发展[6]。因此，以教师逐年提供的问题数据为基础，通过大数据技术对问题数据加以收集、归类、分析，进而确定某一特定群体实现专业发展的关键问题与显性需求。

(三)通过对问题与解决方案的数据分析精准满足教师需求

加拿大安大略省的麦格雷戈医生通过对近十年的病患数据进行分析来确定应对某一类问题或者病症，应该提供哪种类型的治疗最为合适。这种推荐正是基于对病患数据以及诊疗方案数据进行了常年累月的积累，并通过大数据分析建立起了病患数据与诊疗方案之间的精准匹配关系[7]。在教师培训领域，以往无法大规模采集教师主观反馈的问题、客观发现的问题以及专家团队提供的解决方案，教师存在的问题与对应的解决方案是个性化地存在于提供解决方案的专家头脑中或者小范围地存在于某个组织中。伴随着对教师问题数据逐年的收集、分析，能够形成特定教师群体(如新教师)的共性问题、特定组织的共性问题(如某区的新教师都存在着课堂管理困难问题)以及教师个体的个性化问题，专家团队将针对这样的问题清单形成相对应的解决方案，伴随着问题数据与解决方案数据的不断积累与完善，后续的教师将能够在提供了自己的问题数据之后得到系统推荐的更为精准的解决方案，满足其个性化的专业发展需求。

四、移动终端将成为连接教师专业发展需求与培训课程的重要载体

在已有以移动终端为载体开展教师培训的研究中[8—14]，多数更为关注将移动终端作为培训课程的载体，而很少将其作为发现培训需求的载体，笔者认为以移动终端作为载体发现教师的需求，相较于问卷与访谈这种短时、切片式的需求分析方法而言，更为凸显需求的情景性、动态性和生成性。教学现场是教师真实需求的发源地，在教学现场，教师要面对来自教学、管理、科研等方面的各类问题，伴随着问题的产生也形成了教师各种类型的需求。罗滨提到要鼓励教师表达自己在教学实践中遇到的各类问题，并对问题加以提炼、归纳形成关键问题清单，通过专家、教师共同研究，形成关键问题的解决过程，进而帮助教师完成专业发展。根据笔者所进行的面向北京市各区4539教师的移动终端使用习惯调查数据显示，63。4%的老师有随时随地使用移动终端的习惯，其中有随时随地进行记录、拍摄行为的.也已经接近53%。在针对西城区两所学校的教师进行访谈的过程中，笔者也发现，很多教师认为平时工作中确实会遇到教学、科研、管理以及人际沟通等各种类型的问题，如果不及时记录遇到的问题，这些问题也自然被纷繁复杂的各类事物所淹没。可见，多数教师已经具备了通过移动终端去记录的行为习惯，如果能够帮助教师形成随时随地记录其所遇到问题的意识，即可通过移动终端的辅助，帮助教师随时随地记录问题，上传问题，进而形成教师专业发展的问题库。如以北京市新教师培训为例，入职1—3年的新教师，要求其通过移动终端随时随地记录其在教学、科研、管理工作中遇到的各类问题，并上传到教师专业发展问题库，伴随着问题库数据的累加，通过大数据分析即可发现北京市入职1—3年的教师群体存在的共性以及个性化问题，这些问题是反映教师需求的起点，更是培训课程设计的起点。移动终端成为了动态连接教师群体发展需求的载体，克服了通过问卷或者访谈片段性、片面性反应教师专业发展需求的局限性。在已有以移动终端为载体开展教师培训的研究中，多数更为关注将移动终端作为教师培训课程的呈现载体，很少将其作为教师制作培训课程的工具。DonPassey提到移动终端可以记录在课堂中的各类音频、图片与视频，以及教师是如何完成某项工作的过程性音频、图片或者视频，进而按照记录的内容进行反思哪些是关键要素，反思工作过程是否有值得改善的地方[15]。笔者曾在西城区一所小学中开展了以移动终端作为教师制作生成性培训课程工具的研究，研究以学生的问题解决能力培养为目标，通过提供的移动课程模板，教师用移动终端收集教学实践过程中的视频、文本、图片类的过程性资料，并整合成为可以在移动终端上呈现的生成性案例课程。相对于预设类的主题培训课程，教师从学习者转变为课程内容的设计者与提供者，教师对培训内容的转化效果有了明显的提高。研究显示参与了基于移动终端生成性课程制作与讨论的教师，其所负责指导的学生在解决问题的积极性、学生对解决问题方法的掌握以及教师对培训内容的理解与运用三个方面的效果，要显著好于只参与了主题培训的教师[16]。以移动终端作为教师制作与呈现培训课程的载体，调整了教师作为被动接受课程内容的客体角色，充分发挥教师作为培训课程内容建设者与贡献者的主体地位，也连接了教师的需求与教师工作现场各类情境性、生成性的解决方案。

五、基于大数据的教师移动培训课程设计模式

综上，从教师个体的角度，伴随其职业生涯历程，在具体的教学情境中教师所遇到的各类问题应对的是其显性的专业发展需求，教师可以使用移动终端记录自身遇到的问题。此外，借助教学行为记录系统记录并由专家团队分析教师的教学行为，其在教学行为上存在的问题应对的是其隐性的专业发展需求。随着教师主观反馈问题数据与客观观察其行为所形成的问题数据的不断积累，对两类数据进行大数据分析，确定教师需要解决的关键问题，并以关键问题为基础确定教师的真实需求，进而帮助教师形成针对性的解决方案。以新教师培训为例，依据该模式，要求教师在工作过程中及时在移动终端上记录自己的问题并上传到大数据分析系统。此外，通过教学行为记录系统上传自己的课程视频，专家团队将对上传视频加以诊断。通对新教师群体主观反馈问题与专家团队客观分析问题进行数据分析，伴随着从主观反馈问题到客观发现问题的增加，通过大数据分析形成新教师群体需要解决的关键问题。关键问题将作为教师生成性移动培训课程设计与开发的起点，专家团队、教师团队将针对关键问题协商形成问题解决方案，教师在实施整个解决方案的过程中，借助移动培训课程模板记录对解决方案的实施过程以及反思、收获等，进而形成基于移动终端的生成性案例培训课程。最终，通过“关键问题—针对性解决方案—生成性案例类培训课程”的模式形成精准满足教师需求的移动培训课程。课程中包含了某一特定教师群体(如新教师)面临的关键问题，系统推荐的解决方案以及实践后形成的生成性案例，真正做到了精准匹配教师的专业发展需求。从教师群体的角度，伴随不同阶段、不同层次、不同类型教师需求与关键问题的确定，教师专业发展关键问题库、解决方案库以及生成性案例库的不断完善，基于大数据的理念，当教师的关键问题、专家的诊断分析方案以及形成的生成性课程逐渐累积形成彼此之间的应对关系后，教师通过移动终端再次发送相关问题时，系统即可自动反馈给教师相应的问题解决方案以及有着相同需求教师形成的生成性培训课程，实现精准对接教师的需求。正如前面案例所描述，当医生基于对近十年的病患数据进行分析后就能有效确定应对某一类问题或者病症，应该提供哪种类型的治疗最为合适。

六、未来展望

综上所述，以教师的行为与问题数据为基础，能够更为真实地、动态地反映出教师的需求，并作为教师培训课程设计与开发的基础，这将成为有别于当下教师培训课程设计的重要区别。未来的教师培训课程开发必在以下三个方面将体现出与当下教师培训课程设计的差异所在。首先是以教师的真实需求为起点，而不是以课程开发者的主观意愿为起点。满足教师个性化需求的方式也不仅仅是提供多样化的课程选择，而是通过对客观行为数据与主观问题数据的收集去发现、分析教师的需求，提供解决方案以精准满足教师个性化需求，并逐步建立起教师需求与解决方案之间的映射关系。其次，教师也将从课程内容的被动学习者转变为课程内容的设计者、贡献者，通过移动终端与课程设计模板将所学内容与教学实践连接起来。教师在教学现场随时随地发现、收集并形成生成性培训课程。最后，基于大数据分析技术，未来要能形成基于教师不同需求、解决方案与教师培训课程的映射关系，形成基于教育数据分析的新型培训课程研发机制，而不是多次重复开发。当不同层次的教师需求、关键问题被确定之后，将为教师推荐符合其实际情况的培训课程，真正达到精准培训，提高效率与效益的目的。

参考文献：

[1]王阿习，陈玲，余胜泉。基于SECI模型的教师培训活动设计与应用研究[J]。中国电化教育，，(10)：24—29。

[2]赵德成，梁永正。培训需求分析：内涵、模式与推进[J]。教师教育研究，，(11)：9—14。

[3]赵婧。基于大数据的课程资源建设：趋势、价值及路向[J]。课程教材教法，，(4)：18—23。

[4]王陆。教师在线实践社区的知识共享与知识创新的机理分析[J]。电化教育研究，2015，(5)：101—106。

[5]恽敏霞，黄超群。基于数据挖掘的区域教师专业发展支持系统[J]。现代教学，2016，(6)：68—69。

[6]罗滨。基于教学关键问题解决的教师专业发展[J]。基础教育课程，2015，(12)：37—40。

移动数据库分析及设计 篇3

关键词：嵌入式；移动数据库；移动计算

中图分类号：TP393 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 15-0000-01

Analysis of the Characteristics and Applications of Computer Mobile Database

Le Ruiqing

(Hubei Xianning College of Information and Software Engineering,Xianning437100,China)

Abstract:With the rapid social and economic development,mobile technology also will be developed,gradually moving database applications in the embedded operating system in mobile database also shows its superiority.

Keywords:Embedded;Move database;Mobile computing

一、嵌入式移动数据库的定义

从数据库技术的发展过程来看，计算环境和数据库技术基本保持着一种同步发展的态势，互相影响、互相促进。移动计算的概念是对“任何时间、任何地点的立即通讯”的扩展。在分布式计算的基础上，计算环境进一步扩展为包含各种移动设备、具有无线通信能力的服务网络，构成了一个新的计算环境，即移动计算环境。相应地，数据库系统先后出现了集中式数据库系统、分布式数据库系统、B/A/S多层结构的数据库系统、嵌入式数据库和移动数据库。当然，这些系统也可以共存在同一个计算环境中。

二、移动数据库的结构及其主要特点

（一）体系结构。在传统的分布式计算系统中，各个计算节点之间是通过固定网络连接并保持网络的持续连接性的，而移动计算系统改变了这种假设条件。移动计算系统是固定节点和移动节点构成的分布计算系统。

移动计算的网络环境具有鲜明的特点：移动性、断接性、带宽多样性、可伸缩性、弱可靠性、网络通信的非对称性、电源能力的局限性等。移动环境中的分布式数据库就是移动数据库。它是传统分布式数据库系统的扩展，可以看作客户与固定服务器节点动态连接的分布式系统。

（二）主要特点。移动数据库的计算环境是传统分布式数据库的扩展，它可以看作客户端与固定服务器节点动态连接的分布式系统。因此移动计算环境中的数据库管理系统是一种动态分布式数据库管理系统。由于移动数据库在移动计算的环境下应用在嵌入型操作系统之上，所以它具有：微小内核结构、对标准SQL的支持、事务管理功能、完善的数据同步机制、支持多种连接协议、完备的数据库管理功能和支持多种嵌入型操作系统的特点和功能需求。

三、移动数据库的关键技术

移动数据库涉及的理论和技术含盖了当今通信、计算机和嵌入式系统的最新成果，其中在移动环境下如何进行数据管理是实现移动数据库的关键。根据目前国际有关机构研究的研究表明这些关键技术主要集中在以下几个方面。

（一）数据复制与缓存。复制是在多个移动节点上维护数据的备份，包括服务器之间的复制和移动计算机上保存数据库的复制。一般前者称为复制后者称为缓存。复制的主要目的是提高分布式数据库系统的可用性、可靠性和访问性能。首要的问题是如何维护多个复制节点上数据状态的一致性。按照维护复制一致性的方式来划分，现有的复制协议可以分为严格一致协议和弱一致协议两种。严格一致协议要求任何时刻所有数据库的复制都是一致的；而弱一致协议允许各个复制之间存在暂时的不一致，但这种不一致总能够保持在一定的界限之内，而且总是能够趋于一致（收敛性）。

（二）数据广播。通俗地讲，数据广播是指在移动计算环境中，利用客户机与服务器通信的不对称性，以周期性广播的形式向客户机发送数据。其最大的优点是，广播开销不依赖移动用户数量的变化而变化，借助数据广播，可以在一定程度上解决移动数据库系统的断接问题。数据广播的研究可分为服务器和客户机两个方面：服务器主要考虑如何组织广播数据，即数据广播的调度；移动节点主要考虑如何利用本地缓存进一步减少查询广播数据的时间。在国内，长沙国防科技大学的周兴铭院士对数据广播进行了深入研究，提出了数据广播的多盘调度算法。衡量数据广播调度算法好坏的参数是访问时间和调谐时间。

（三）移动事务处理。事务处理是数据库管理系统的一个基本功能，主要用于维护数据的一致性，支持多用户的并发访问，使用户可以可靠地查询和更新数据库。一般来说，用户对数据库系统的访问都是通过事务来完成的。在传统的数据库系统中，一个事务由一系列读写操作组成。事务处理必须满足四个准则，即原子性、一致性、隔离性和永久性（简称ACID）。移动计算环境的特点，使传统数据库系统中的事务处理技术不能满足移动事务处理的要求。

四、移动数据库的应用

移动数据库技术的许多特性都与信息时代的不断进步的需求相吻合，有着广阔的发展空间。

（一）嵌入式移动数据库在物流领域有着广阔的应用前景。物流的信息化在未来的物流发展中将发挥日益重要的作用，因为及时准确的信息有利于协调生产、销售、运输、存储等业务的展开，有利于降低库存，节约在途资金等。在运输方面，利用移动计算机与GPS/GIS车辆信息系统相连，使得整个运输车队的运行受到中央调度系统的控制。在存储环节，带有嵌入式移动数据库的手持计算机输入的信息通过无线通信網络写入中央数据库，大大提高了工作效率和信息的时效性，有利于物流优化控制。在配送环节，输入手持计算机的数据通过无线网络传入中央数据库。因此，在投递的同时，用户即可查询物品投递的情况。

（二）嵌入式移动数据库非常有助于提高实地调查/工作的效率。煤气、水电等公用事业检查员查验数据就是一个很好的应用实例，目前一般的检查员仍然是将检验的数据记录在纸上。如果利用移动计算机记录和传输数据，遇到纠纷时还可以实时地查询历史记录，这将使得我国的公用事业单位的收费工作大大地改善。除了上述主要应用之外，移动数据库技术还在零售业、制造业、金融业、医疗卫生等领域展现了广阔的应用前景。随着移动计算、移动数据库和无线数据通信等相关技术迅猛发展，移动数据库将成为信息社会的重要支柱。

五、小结

本文给出嵌入式移动数据库的定义，描述了嵌入式移动数据库的体系结构并简单分析它的特点，然后详细分析了嵌入式移动数据库的关键技术，最后展望了嵌入式移动数据应用前景。嵌入式移动数据的相关技术研究不断取得进步，这为嵌入式移动数据的成熟应用打下了坚实的基础。

参考文献：

[1]米军.嵌入式移动数据库研究[J].科技资讯,2008,6

[2]李楠,邓广彪.浅谈移动数据库管理技术[J].科技信息,2010,24

移动数据库分析及设计 篇4

关键词：移动数据库,企业移动管理,移动客户端

引言

在传统的企业生产管理中, 信息交流和数据管理已经越来越不能满足人们的需要, 由于企业信息化已渗透到许多领域, 实现全面的企业信息化建设方案, 用以更方便快捷的模式相互之间传递是信息当前解决的首要问题。因此, 我们必须深入研究和探索新的企业移动管理模式。当前移动及通信技术的快速发展, 便利移动数据库技术已经从研究走向企业的业务应用。随着移动数据库、移动通信和无线数据通信等相关技术的飞速发展, 移动数据库终将成为企业创新发展及经济转型的一个重要支柱。

一、移动数据库的技术关键

实现企业信息化的移动管理, 则必须要有相关技术系列的支持, 如数据库技术、同步技术、数据广播等关键技术。

1.1移动数据库技术。

移动数据库系统通常由服务器、移动支持节点和移动客户端组件组成了一个完整的移动数据库系统。其中服务器是固定节点, 通过操作本地数据库, 为用户提供各种信息服务。通常保持每台服务器能维护一个本地数据库, 它们之间通过固定的网络连接来处理所有移动客户端提供的各种信息服务请求;移动支持节点具有支持高速网络与无线连接网络的功能, 主要负责与移动设备进行数据通信。移动支持节点与固定主机之间的通信通过一个可靠的通信网络来完成;移动客户端则通过无线通信网络和覆盖这一区域的移动支持节点进行通信, 以完成企业的信息检索。移动客户端为用户保存移动终端上的数据库副本, 并实现对本地的嵌入式数据库进行管理。也就是说, 移动客户端切换时原移动支持站点要将移动客户端的信息传递到目的移动支持站点, 以保证企业的信息检索连续性。

1.2同步技术。

同步技术是用于清理移动设备上的数据与企业信息管理中心数据库之间存在的数据不一致, 也称为数据复制技术。一般有两级复制、多版本冲突消除技术等。在移动环境下实现数据复制, 一般采用弱一致的复制机制, 它允许每个复制之间存在有暂时的不一致, 但这种不一致能够始终保持一定的限度, 系统允许移动客户端在断接情况下, 本地数据副本进行读取和写入操作时, 可能导致一个临时的数据不一致。再次重新连接时同步移动客户端上的修改数据, 并上传到固定主机, 而在固定主机改变的一些副本再下达到移动客户端, 以保持总是趋于收敛, 确保数据的一致性。目前在复制中还采用在移动客户端上缓冲数据服务器上的部分数据这一技术, 以达到减少移动客户端访问服务器的频率。

1.3数据广播技术。

数据广播是移动计算环境中, 移动客户端与服务器通信使用中的不对称性, 并以周期性广播的形式将数据发送到移动客户端。服务器可以得用这种不对称性, 将访问频繁的数据组织起来, 以周期性的广播形式提供给移动客户机访问。此时, 服务器调度主要考虑如何组织和广播数据;移动支持站点主要考虑如何使用本地缓存的广播数据, 以进一步减少查询时间。这样服务器的广播开销的变化不依赖移动客户端的数量变化;移动客户端不需要数据缓存也能访问到最新数据;移动客户端能频繁访问获取数据广播中的数据, 减少了服务器上行网络通信, 节约了有限带宽;服务器利用数据广播给移动客户端不断发送新数据。

1.4移动事务处理技术。

数据广播技术是移动计算环境中, 移动客户端与服务器通信中的不对称性, 它是以周期性的广播形式将数据发送至移动客户端。服务器可以利用这种不对称性, 将访问频繁的这些数据组织起来, 再以周期性的广播形式提供给移动客户机访问, 此时的服务器调度则要重新组织和广播数据;移动支持站点则要实现本地缓存的广播数据, 以进一步减少查询检索的时间。这样服务器的广播开销的变化不依赖移动客户端的数量变化;移动客户端不需要数据缓存也能访问到最新数据;移动客户端能频繁访问获取数据广播中的数据, 减少了服务器上行网络通信, 节约了有限带宽;服务器利用数据广播给移动客户端不断发送新数据。

二、移动数据库在企业移动管理中的应用

目前移动计算正作为一种积极的力量影响着企业的发展及经济运行系统, 而移动数据库又作为一种企业的新动力引擎, 推动着企业信息化系统的不断完善。企业移动管理是以企业的信息化系统为依托, 以移动设备为载体, 摆脱了以固定业务为重点的局限性, 不断拓展了信息系统的时空应用范围。以下分析了企业移动管理环境下生产、管理业务中移动数据库的几个典型应用实例。

1) 企业信息化移动管理:在该应用中, 移动用户通过定制的前端工具向网络数据库服务器直接提交数据检索和查询, 以便进行本地管理, 并能够反映企业运转等各方面信息, 为决策层提供决策支持, 使决策层离开桌面终端也能快速监察到企业内部和外部的信息动态。也随时能获得或处理客户信息的能力, 从而提高对客户的服务质量, 为企业创造更大经济效益。2) 电力巡检移动数据库应用:利用移动数据库结合相应的移动客户端, 生成一个优化的、集成的、可执行的移动数据库应用系统, 它可根据特定的应用需求, 为客户端定制移动数据库的功能, 实现巡视工作电子化、信息化、标准化和智能化, 降低了因人为因素而带来的错检、漏检, 改善和提高了工作质量和效率。3) 移动物流管理:移动数据库的发展使得物流信息做到了真正的无缝连接, 使得物流信息化的整体和全程控制, 真正实现实时和高效。通过对移动位置信息的管理, 及时向企业人员报告材料的配置和调遣, 有利于下游单位合理地配置资源、安排作业, 加快整合内部和外部信息, 实现精细、准确的管理。

三、结束语

移动数据库的发展克服了有线网络接入的局限性, 提高了企业数据信息接入和信息访问的普遍性, 也增加了数据通信覆盖的范围, 随时随地访问移动数据库, 一些突发事件应急管理的企业应用系统中数据的访问也带来了极大的便利。对于将移动数据库与现有的有线信息系统进行有效整合的企业来说, 将大大提高企业的运行效率。随着计算机硬件技术的飞速发展, 移动电子设备的处理能力必将得到更大地提速, 研究移动数据库的新功能, 开发移动数据库的新成果, 让移动数据库技术在企业移动管理中实现破性的应用, 给企业带来一个全新的产业应用。

参考文献

[1]茹清兰, 李敏.浅析计算机移动数据库的应用[J].信息系统工程, 2012 (4) :35.

[2]丁治明.移动对象数据库模型, 查询语言及实时交通分析 (英文) [J].软件学报, 2009 (7) :1865-1884.

移动数据库分析及设计 篇5

由于在移动通信网络当中的数据资料规模十分庞大，这种情况无疑增加可移动通信网络优化的难度。所以，在移动通信网络优化的过程当中绝对不能仅仅依靠一个服务端口的单纯的融合来对网络进行优化，而且同时也不能依靠一个简单的优化体系来对其他的过程优化。而要进行富有层次性和区域性的方法进行系统的优化，所以在进行数据和信息的处理分析时，必须要用分布式处理方法对移动通信网络进行优化。

2.2移动通信网络阶段性分析的科学应用

由于移动通信网络兼具复杂性和广泛性的特点，因此在实际的网络优化过程中很难对整个移动通信网络进行非常全面有效的分析。所以，这就需要人们有针对性的对移动通信网络的每个阶段进行细致而有效的分析。在阶段性的分析完成之后，还要对其进行系统的总结，藉此为下一个阶段的分析提供必要的参考。在对每个阶段的分析完成之后，还需要对各个阶段的分析结果进行研究，发现各个阶段的内在联系，进而达到为移动通信网络优化提供参考的目的。

2.3智能性数据挖掘的基本要求

移动数据库分析及设计 篇6

1 智能交通系统的概念

智能交通系统 (Intelligent Transportation Systems, ITS) 指的是建立在较完善的基础设施之上, 将先进的信息技术、计算机处理技术、数据通讯传输技术、电子传感技术及电子控制技术等有效组合在一起, 并运用于整个交通运输管理体系中, 从而能够在大范围、全天候发挥作用, 建立起的一种准确、实时、高效的综合运输和管理系统[1]。依据智能交通系统的概念, 我们可以看出, 为了解决社会不断增加的交通需求与有限的道路资源之间的矛盾, 使有限的道路资源能被充分利用, 提高人们的出行效率, 保障人们出行安全, 智能交通系统作为信息、通信、传感与控制技术综合运用的产物, 能给人们带来便捷。

但目前, 我国城市交通仍面临着许多严重问题, 如成都, 作为西南地区的一个大型城市, 虽然其承载能力越来越强, 路网体系也日趋完善, 但随着汽车保有量的强劲增长, 道路供需关系依然非常严峻。据成都市交管局数据显示, 截至2014年3月, 成都地区的汽车保有量突破268.59万辆大关, 中心城区突破114.18万辆, 这个数据仅次于北京。而且成都已月均增2万新车, 并持续了62个月。一天就会产生数百亿条GPS数据, 而车牌识别信息、交通监控视频信息等数据量更大, 交通相关的数据量也早以从TB级跃升到PB级[2], 因此, 如果要实现对城市道路的交通流量信息、交通状况、交通违法行为等的全面监测, 特别是承担在交通高峰期采集、处理及分析大量的实时监测数据的工作, 整个平台的运行压力将会非常巨大, 大数据 (big data) 就此产生, 大数据分析交通除了流量及车辆的相关信息外, 还必须包括路面情况、天气、突发情况、周边环境等诸多因素, 传统的交通数据分析法已很难有效处理如此庞大的数据的问题。城市智能交通应具备的特点和需求分析如下。

1.1 数据信息海量化

整个城市的交通行为主体作为城市智能交通的分析对象, 海量数据必然成为固有特性。

1.2 应用负载变化大

城市交通流特性呈现出区域关联性强, 随时间变化大的特点, 系统需要根据实时的交通流数据, 做出全面采集、分析、处理等。而传统的智能交通方案由于无法在全局上统筹, 往往会因此陷入彼此孤立的情形。

1.3 高稳定性和高可用性

只有要求城市智能交通系统具有高可用性和高稳定性, 才能更好地、更快捷地提供畅通、安全、高品质的行程服务, 以保障交通运输的高安全、高时效和高准确性, 让政府、社会和公众感觉到方便。而目前的很多方案中, 由于各生产厂商繁杂、设备类型众多、质量参差不齐, 而国内也缺乏统一的标准, 这样不仅系统维护成本高, 而且也很难做到保持智能交通系统的高稳定性。

1.4 数据共享需求

目前, 正在建设中的智能城市交通系统, 大量的终端设备出自不同的厂商或不同平台, 这样就形成了许许多多的信息孤岛, 彼此间很难实现共享数据。这在很大程度上影响了系统功能的充分实现, 智能交通系统在硬件、接口上应做的统一, 从而使行业信息资源的全面整合与共享成为智能交通发挥整体方案优势、整体统筹资源、统一协调的基础。

1.5 信息实时处理性能要求高

随着城市交通的拥堵日趋严重, 人们在出行时要求能随时随地通过熟悉的方式获取所需的出行计划和实时的出行信息, 因此, 未来的智能交通需要满足高效性、实时性的要求。

2 大数据与云计算技术对智能交通系统的影响与应用

云计算 (cloud computing) 是将计算任务分布在大量互联的计算机构成的资源池上, 使各种应用系统能够根据需要获取存储空间、计算力和各种软件服务, 该资源池被称为“云”。“云”是指一些可以自我管理和维护的虚拟计算资源, 通常包括宽带资源、计算服务器、存储服务器等大型服务器集群[3]。而云计算 (cloud computing) 是一种基于互联网平台的计算方式, 为计算资源提供全新的计算模式, 其服务方式可动态、伸缩且虚拟化, 云计算技术还会将所有的计算资源汇集在一起, 并通过软件实现对资源的自动高效管理。这使用户能更加专注于自己的业务, 无需为繁琐的处理细节感到烦恼。云计算技术之所以能有效处理和应对交通数据量大、可用性高、稳定性要求高、信息实时处理要求高、应用负载波动大、数据共享需求大等问题, 并能实现应用的灵活性, 高效整合资源, 降低运维成本和总能耗, 很大程度上是源于其自身的高可靠性、弹性扩容性好、快速部署及按需服务的特性。云计算技术以其高度的信息部署、优异的扩展性以及自动化IT资源调度, 成为解决智能交通面临的问题的关键技术手段, 成为一种全新概念的信息服务模式, 有助于智能交通系统的快速实现。

建设基于“云计算”的智能交通系统, 要实现交通信息的动态采集、分析、处理及发布, 并及时向用户提交动态交通信息, 报告路况动态变化信息, 指导用户出行计划, 规划用户行车线路, 从而有效提前进行分流拥堵流量, 从而提高交通通行效率[4]。其具体应用如下。

(1) 城市中的车、人或设备等每个交通终端节点, 均可以实时地通过交通云得到基于整个城市交通信息智能分析后提供的服务。

(2) 通过综合整个城区的交通流信息及汽车的运行计划信息, 每个交通信号灯都得到高效控制, 并在面控、立体多维的基础上进行相关预测;城市交通引导系统也可以与交通信息个性化服务进行无缝结合。

(3) 为了更智能地提高交通运行效率, 拓展一个智能交通信息服务市场, 运营商要相应地通过手机基站定位, 向用户提供实时的交通信息服务, 这些信息与交通控制、引导相结合。

随着移动通信网络的发展, 从早期的2G网络到3G网络, 再发展到当前的4G移动通信网络, 4G网络使图像视频传输更加稳定, 决策也更具有时效性, 并为智能交通系统提供了更多应用的可能, 移动网络在智能化交通信息系统中的运用日趋娴熟、准确, 使智能交通系统真正、全面、高效地服务于社会, 为缓减交通压力做出了更大的贡献。移动网络技术还有效地为智能交通系统的发展提供了新的发展思路。

3 4G移动网络的网络结构的核心技术及优点

3.1 4G移动网络的网络结构的核心技术

4G移动网络体系结构从下往上可分为物理网络层、中间环境层、应用网络层。正交频分复用 (OFDM) 技术是这一代移动通信网络的核心技术, 该技术可以为用户提供速率高、时延小的数据交换服务, 能达到下行50Mbit/s与上行100Mbit/s的峰值速率。OFDM技术特点包括:具有良好的抗噪声性能及抗多信道干扰能力, 可扩展网络结构。

3.2 4G移动网络的优点

3.2.1 通信速度高、灵活性好

4G移动通信系统速率可以高达到l00Mbps, 甚至是150Mbps。由于4G网络不仅是面向手机, 还面向智能手表、控制器、眼镜等移动智能终端设备, 这些终端设备极大丰富了人们的生活, 使通信变得更加灵活多样。

3.2.2 系统兼容性好

未来的4G移动网络要面向全球发展, 可以预测4G移动网络一定会开放出更多标准化的接口, 并与全世界各种网络进行高速通讯、互联。

3.2.3 网络采用宽频谱

4G移动网络的每个信道会占有100MHz的频谱, 是3G移动网络的20倍左右。

3.2.4 通讯费用低

目前, 很多3G移动网络用户之所以能方便地过渡到4G移动网络进行通信, 是因为4G移动网络与3G移动网络的兼容性较好, 且4G移动网络的系统采用灵活的操作方式。在加上4G移动网络通讯费用相对较低, 为4G移动网络的快速部署创造了条件。

3.2.5 网络通信质量高

4G移动网络通信时代是高质量通信的时代, 与3G移动网络通信技术相比, 4G移动网络通信技术将在很大程度上提升大数据的交互、处理能力, 特别是跟云计算技术的结合, 大大提高了效率, 4G移动网络让广大人们拥有了前所未有的、便捷的移动网络交互体验, 面对越来越复杂的网络环境, 通信质量也得到了较好的保障, 4G移动网络通信也能满足3G移动网络通信尚不能覆盖的区域。

4 基于云计算的智能交通的关键技术

上述的需求, 使大数据与云计算技术成为城市智能交通系统的重要支撑。为了有效地将云计算技术与跟4G网络相结合, 提升信息传递的准确性和可达性, 还需解决以下几个主要技术问题。

4.1 最优路径规划问题

云计算技术在智能交通系统中的另一个重要应用是智能交通系统中的最优路径规划, 它在各类应急系统及车辆路径导航系统中具有重要作用。智能交通最优路径规划是以交通运行数据为基础, 在云计算数据中心对各交通影响因素进行分析、处理和判断后, 再通过短讯、车载终端、GIS电子地图等各类终端发布帮助信息, 为道路的使用人员提供最优路径, 引导信息及各类实时交通帮助服务信息, 以提高车辆的通行效率及行车安全。

4.2 智能交通流预测与出行引导问题

基于云计算的智能交通流预测与出行引导可通过物联网对交通流量数据进行实时采集, 对这些数据进行分析和快速处理, 以便对道路交通流进行实时动态判别和准确预测, 从而正确指导用户出行, 这样必须建立起智能交通流量采集数据库及非结构化的数据库。

4.3 智能交通事故预警处理问题

道路交通中的突发事故严重影响城市道路交通运行的安全性和可靠性, 因此, 面对突发事故, 必须快速做出反应, 提出处理预案, 然后对其进行有效、及时地处置。基于大数据分析的交通事故应急处置方案的形成, 是通过物联网技术快速采集和分析交通突发事件及整个道路流量信息, 迅速地进行事故故障处理, 并及时发出预警信息, 提前、有效和安全地疏散车流, 达到不影响交通正常运行的目的。

5 我国智能交通系统发展趋势

众所周知, 我国4G移动网络牌照已经发放, 围绕4G移动网络的各项业务也快速展开, 但目前, 网络通讯费用并没有下降, 这对基于4G移动网络智能交通系统的开发与使用具有较大影响, 相信随着4G网络的普及、通信环境的改善、资费的下调, 大数据的交互平台将有望在许多移动设备 (如手机、平板电脑) 上实现, 云计算技术也将得到更广泛的应用。例如, 未来的智能交通系统将会出现自动驾驶系统、大数据与智能交通、生态智能交通系统、移动互联网与智能交通等。近年来, 基于移动网络智能终端的与交通相关的APP得到飞速发展, 因而, 移动互联网技术在人们出行中的作用将越来越大。

6 结语

基于4G移动网络的大数据和云计算技术的智能交通系统是一个复杂的系统工程, 它涵盖了网络构建、信息采集、系统集成及应用开发等多方面内容, 同时也涉及城市交通运行管理中的许多领域。要在4G移动网络平台上加快推进大数据和云计算技术在城市智能交通系统中的研究及应用, 必须不断加强技术革新、保障云安全、完善基础设施建设, 并将政府构建的基础性开放平台与引导科研机构、高校、企业参与应用研发相结合。

参考文献

[1]吴忠泽.迎接中国智能交通的新时代[J].科学, 2010 (1) :3-6.

[2]毕然, 党梅梅.智能交通系统标准化现状及发展趋势[J].电信网技术, 2011 (4) :44-47.

[3]赵娜, 袁家斌, 徐晗.智能交通系统综述[J].计算机科学, 2014 (11) :7-11.

移动数据库分析及设计 篇7

移动支付是一种通过平板电脑、手机等移动通信的终端设备, 以无线连接的方式完成付款、转账等商务交易活动。移动支付与一般的传统支付相比, 移动支付则是真正的实现了3A交易 (Anytime、Anywhere、Anyhow) 。这也是将无线通信技术中的3A优势应用到金融行业中来。移动支付具有了传统支付所不具有的多重优势, 但它的安全问题、容易使用等问题还未得到妥善的解决, 因此, 我国目前的移动支付主要以小额支付的主。

2 移动支付系统的安全性分析

2.1 移动支付中的安全问题

移动支付属于移动商务的范围之内, 因此, 在移动支付上安全性问题的考量, 应着眼与移动电子商务的视角上思考。在移动支付这一问题上关注的重点在于移动终端通信所到来的安全问题, 也就是手机到网络服务器以及网络服务器到手机过程中的安全问题。电子商务在移动平台中的的安全问题, 也就是移动平台中端口至端口之间的安全性问题。这一系列问题的关键在于移动终端和银行之间构建一条安全的“秘密通道”。

2.2 电子商务交易中加密技术的局限性

在现今的网络状况和手机SIM卡的处理能力十分有限, 现实情况不容乐观。现行的公钥算法RSA算法的密钥长度设置在1024bit方可满足最高强度的制定, 而密钥长度设置在1024bit的这个要求对于目前的手机终端的处理能力来说是难以完成的。但是而现有的PKI (Public Key Infrastructure) 中几乎都是采用的RSA。

3 基于WPKI的移动支付系统设计

3.1 WPKI移动支付系统的安全框架

由于目前大部分收集的处理能力十分有限, 本文提出一种更适合移在移动电子商务交易的安全框架, 这就是WPKI移动交易支付, 也就是VA (Validation Aulhorily) , 是一种引入验证服务器, 以下是采用VA的WPKI移动支付的安全框架设计, 见图1。

3.2 系统的安全功能模块设计

3.2.1 卖方交易平台

第一, 完善在商品交易过程中可能需要的安全功能, 其中包括客户与客户之间双向的身份认证, 让客户确认定单的数量, 从而生成商家的对账单以及货品数量的的数字签名, 同时加密在客户之间的信息传递。第二, 完善支付过程所必须的安全功能, 在交易中心完成商家和客户之间的双向身份认证, 随后验证银行发送来的的数字签名和支付结果。同时, 记录下客户签名的订单详情信息、交易支付信息、商品送货地址等等。由此可见, 卖方交易平台的软件模块需要提供客户订货信息、客户的数字签名、身份认证、安全证书管理、银行支付信息的处理等等。设置商家服务器证书, 应用于与客户买方交易平台之间的数字签名、身份识别、消息加密、生成数字签名。

3.2.2 买方交易平台

首先, 完善在货品交易过程中必要的安全功能, 包括商家与商家之间双向的身份认证, 让客户确认定单的数量, 生成商家对账单以及承诺交易的数字签名, 同时对商家之间的信息传递进行加解密处理。其次, 完善商品支付过程使用到的安全功能, 其中包括在交易中心内部的双向身份认证, 运用银行现行的公钥加密方法发送转账数据, 同时保存的交易证据在交易中心内以及交易数据的数字签名。买方交易平台提供双方的数字签名、支付交易的查询、双方的身份认证、银行证书管理等等。设置客户服务器证书, 用于与卖方交易平台之间的身份识别。

3.2.3 支付网关功能

该功能主要是在银行网络、因特网、以及移动网络之间的信息传递、信息转换等等进行加密处理来保护银行内部网络的安全性。支付平台和银行系统之间的双向身份识别, 同时验证客户的签名, 在银行的处理上完成支付结果的签名, 完成客户的转账通知以及商家公钥加密支付的结果等等。支付网关功能需要提供:商家和客户数字签名、双向身份认证、交易中心业务系统接口、银行证书管理等等。设置商业银行服务器的证书, 用于身份识别、信息传递加密以及数字签名的生成等等。

4 总结

电子商务是目前兴起的一种商务平台, 安全问题一直是困扰其发展的重要问题。本文从工程技术的角度上对移动支付系统的安全架构进行了分析和设计, 对WPKI的移动支付系统设计的功能模块进行了详细的描述, 随后分别站在移动通信的安全性能和电子商务的移动平台上的安全性的着两个角度上的分析了移动支付的安全状况, 针对其中出现的种种问题来出了一些相对应的解决方案。

参考文献

[1]建华.基于RFID射频识别技术的GPRS移动支付系统[J].金卡工程, 2007, 11 (5) :59-63.

嵌入式移动数据库的分析与研究 篇8

随着网络与计算机技术的发展,智能移动设备的使用越来越频繁的出现在我们的日常生活当中。有人把我们当今所处的时代称作“大数据时代”和“云时代”。智能移动设备终端例如笔记本电脑,智能手机,平板电脑等也已经随处可见,它们的使用也已经十分的普及,这给人们的日常生活带来了极大的便利。也在很大的程度上改变了我们的生活方式。而与之相对应的,我们希望能够随时随地的访问网站,得到信息,分享资源,无拘束无限制的进行沟通。这就对科学技术提出了要求,也决定了我们需要一个更加灵活高效同时也更为复杂的计算方式。这就是我们所说的移动计算。而正是由于使用要求的灵活性,频繁断接,使用条件存在很大的不确定性,这就使得我们需要一种新的数据库技术来取代传统的数据库技术,来全面支持这种移动的,并且存在很大不确定性的计算要求,我们把这种数据库技术称作移动数据库技术。而这种技术大多应用于以智能移动设备为代表的嵌入式设备中,因此它又被称为嵌入式移动数据库技术。

1 嵌入式移动技术的使用环境特点

由于以上对数据库技术的新的要求,嵌入式移动数据库的运行环境与传统数据库技术相比具备以下特点。

1.1 移动特性

嵌入式移动数据库区别于传统数据库技术的首要特点就是它的移动特性。在移动式的计算环境下,同一台设备会在不同的地点登陆网络,这一移动特性会导致设备网络连接和资源布局的变动,而随着生活节奏的加快,人员的移动性也较之以往有了较大的提高,相应的使用人员的移动性对嵌入式移动数据库及数的影响也日益凸显出来。

1.2 断开和连接的频繁性

一般而言,智能移动设备与网络的连接不是长时间维持的,而是不断地连接,挂断,频繁地改变。在这一过程中,移动数据库与固定网络之间的连接经常会处于挂断状态,这要求移动数据库内的程序在不与网络之间的连通的情况下继续运行,不会因为断网而停止。同时还要求在不同的时刻和不同的地点进行网络连接,查询得到的数据要具有一致性。

1.3 网络状况的多样性

智能移动设备的移动性需求使得同一台设备在不同时间空间运行时的网络质量经常发生变化,网络状况复杂多变。有时可能是稳定性良好的固定网络,有时可能是带宽较低的无线广域网,有时甚至网络信号极差而难以与网络连接。这就要求移动式数据库对不同的网络状况自动选取最佳模式。

1.4 资源的限制性

智能移动设备的电源续航能力十分有限,通常只有十几个小时左右,此外,智能移动设备的存储容量与固定设备相比也显得十分有限,运算能力和处理能力更是受到限制。因此,移动式数据库在信息查询和程序运行速度以及存储模式优化等方面更需要多加考虑。

2 嵌入式移动数据库的技术优势

嵌入式移动数据库技术的移动性赋予了它不同于传统数据库技术的特有优势。

2.1 动态查询能力

现如今,人们的生活水平和生活质量都有了很大的提升,而人们对信息的准确性需求也更高,比起传统的数据库技术来说,嵌入式移动数据库技术能够随时随地的根据具体情况提供给人们信息。例如,当我们输入“离我最近的电影院在哪”,智能移动设备会根据移动数据库中存储的与查询者具体位置的信息做出判断,提供给查询者需要的信息,而查询结果会随着查询者具体位置的不同而变化。而嵌入式移动数据库技术的动态查询能力使得信息的传递更为准确。

2.2 移动环境下稳定特性

作为移动式的数据库技术,嵌入式移动数据库能够在传统数据库技术难以满足要求的情况下继续传输信息,为人们提供服务。

2.3 查询更快捷高效

嵌入式移动数据库主要应用于智能手机,平板电脑,车载设备等智能移动设备,而它的移动性和网络质量的不稳定性,以及电源续航能力的有限性都决定了使用该项技术的查询必须要快捷高效,以最少的耗电量,最短的时间提供给使用者最准确的结果,这是传统数据库的查询所不能比拟的。

3 嵌入式移动数据库需要解决的问题

从以上的分析我们可以看出,比起传统的数据库技术,嵌入式移动数据库技术有着许许多多的优点,但是在实际的应用过程中,还需要解决好以下几个问题。

3.1 数据的下载与缓存

移动数据库的主要特点是其移动性,这也就是说智能移动设备终端与服务器之间的连接不稳定,网络质量难以保证,为了能够让设备在不够理想的使用环境下依然正常工作,就需要使用合理的数据缓存技术,当网络连接断开时,能够使用本地数据进行操作,而当网络连接后,再使设备与服务器以及其他移动终端连接,修改数据信息,以此来保证数据的一致性。

3.2 优化查询结果

智能移动设备的存储空间,电源续航时间等资源都有一定的限制,如何能够在最短的时间内,用最少的电量,最少的内存,提供给用户最准确的查询结果是重中之重。在进行优化时,可以采用适当的优化策略和优化模型来进行,优化内部程序的优先级结构将使查询过程大大简化。这还需要和先进的数学模型以及新的数值算法相结合。

3.3 数据的保密性与安全性

目前许多嵌入型设备具有较高的移动性、便携性和非固定的工作环境,这在给用户的使用带来便利的同时也带来了潜在的危险。尤其是在当今社会,个人信息和隐私的泄露时有发生,如何保证用户的个人信息和重要数据的安全也是一个十分重要的问题。我们可以采取的主要措施有对移动终端进行认证,对无线通信进行加密等。同时我们还应进一步研究更为有效的安全防护措施,保证用户的信息安全。

3.4 与移动设备的匹配

随着经济与社会的发展,科学技术进步日新月异,各种新型移动终端设备也层出不穷。不同的移动终端设备的使用特点和操作系统也各有不同,而嵌入式移动数据库技术如何很好的与这些特性各异,操作系统多样化的移动终端设备进行匹配也就成了一个问题。而且我们还需要了解的是,不同类型的移动终端设备会不断的更新换代,甚至有些产品还会被淘汰,同时也会有新的产品发明出来,而与之相对应的,嵌入式移动数据库也要不断的根据现有以及将来的移动设备终端进行改进和发展。所以说嵌入式移动数据库技术的研究不是一个一蹴而就一劳永逸的任务,而是不断发展变化的,需要不断地进行研究和改进。

4 总结

目前,嵌入式移动数据库技术在许多行业都有着广泛应用,如物流跟踪,货物运输,智能交通等。嵌入式移动数据库技术的许多特性都符合了时代和科学技术进步的需求,更是满足了人们对设备便携化移动化的要求,必将在全世界信息化时代具有更为广阔的应用前景。随着移动数据库和无线通信等技术的发展,嵌入式移动数据库技术将成为信息化社会的重要支柱。

摘要：嵌入式移动数据库技术在当前移动终端时代对智能移动设备产品的发展具有十分重要的影响,给人们的日常生活带来了极大便利,该技术的应用也越来越广泛。本文介绍了嵌入式移动数据库技术的具体概念,使用环境与特点,并基于此进一步分析了它的技术优势以及应用中需要解决的问题,并展望了嵌入式移动数据库技术的广阔应用前景。

移动数据库分析及设计 篇9

中国互联网信息中心截至2013年6月底的调查报告显示, 我国5.91亿网民中手机网民已达4.64亿, 78.5%的网民使用手机上网。智能手机、平板电脑等移动终端的逐步普及, 标志着我国已经开始进入移动互联网时代。传统的互联网服务已无法满足人们随时随地获取信息的需要, 将应用从传统互联网拓展到移动互联网是迎合人们需求的必然趋势。

1 移动终端应用构架

传统的互联网应用以采用浏览器/服务器 (简称B/S) 架构的模式为主, 移动终端应用则既有B/S架构模式, 又有客户机/服务器 (简称C/S) 架构模式。但大多数企业为体现其品牌效应, 更倾向于采用C/S架构模式开发企业独立的应用。

在现有的互联网应用上拓展移动终端应用需要解决两个关键问题: (1) 后者的数据来源必须以前者为基础, 且从安全性方面考虑前者的数据不应完全开放给后者使用; (2) 后者是基于移动网络的数据通信, 受数据传输速度和通信服务费用的影响, 其数据传输量应尽可能小。针对第一个关键问题, 本文采用了在Web服务器端增加专用API (应用程序接口) 的方法, 限定数据开放范围, 移动终端通过HTTP访问“接口”文件实现数据共享。在第二个关键问题上, 选择使用轻量级的JSON格式来解决客户端与服务器端的数据交换问题。其应用架构设计如图1所示。

2 数据访问与数据交换技术

2.1 基于HTTP协议的数据访问技术

HTTP协议是一套用于浏览器与Web服务器之间互相通信的详细规则[1]。它对传输数据的格式没有限制, 可以在客户端和服务端之间相互传送包含复杂数据的请求和响应。HTTP数据能够轻松通过防火墙, 使Web服务更可靠。

2.2 基于JSON格式的数据交换技术

JSON (JavaScript Object Notation) 是一种轻量级的数据交换格式[2]。它可以很容易地把JavaScript对象中表示的一组数据转换为文本格式的字符串, 其结构简洁, 能够在客户机与服务器端高效地进行数据的传递、解析与读写。

JSON最基本的形式是“名称/值”对, 可以表示的结构有对象和数组两种, 并在此基础上表示出更多复杂的数据结构。

(1) 对象可以用来表示一个无序的值的集合。其格式为{"名称":"值", "名称":"值", ……}。

(2) 数组可以用来表示一个有序的值的集合。其格式为[值, 值, 值, ……]。

(3) 组合结构主要体现在值的变化上, 可以是数值、字符串、布尔值、对象、数组等。

3 传统Web应用与移动终端应用间数据共享

基于B/S架构模式的Web应用程序开发技术有ASP.NET、JSP、PHP等, 它们的差异主要体现在使用不同的开发语言和不同的Web服务支持;而移动终端应用程序的开发技术则依赖于系统平台。目前的主流平台有iOS和Android两大类。下文以iOS应用开发为例, 对使用ASP.NET技术的Web服务进行拓展。该实例的工作过程为: (1) iOS客户端向Web服务器提交HTTP请求, 请求访问指定的“接口”文件; (2) “接口”文件根据请求访问数据库服务器; (3) 将读取到的数据序列化封装成JSON格式, 并返回至iOS客户端; (4) iOS客户端接收到响应返回的JSON数据后, 反序列化解析JSON格式, 并将数据绑定到界面视图中。工作过程如图2所示。

3.1 设计Web应用的“接口”文件

(1) 根据HTTP请求访问数据表, 读取数据。使用ADO.NET数据访问类读取数据库中的数据, 并存放于datatable对象中。 (该环节核心技术为ASP.NET, 此处不详细说明。)

(2) 将数据序列化封装成JSON格式, 并输出[3]。该环节的主要做法为:遍历datatable对象, 将字段中的数据按JSON格式进行排列, 追加存储于StringBuilder对象中。核心代码如下:

3.2 设计iOS应用, 获取并处理JSON格式数据

(1) 访问指定的URL, 读取数据[4,5]。该环节的主要做法为:使用iOS中自带的NSURL实例发送HTTP请求, 将返回的JSON字符串数据存放于Dictionary实例中。核心代码如下:

4 结语

将传统的Web应用拓展到移动终端, 需要解决的关键问题是异构平台间的数据共享与数据传输问题。本文以iOS终端应用访问ASP.NET技术的Web服务为例, 采用了HTTP访问方式和JSON格式的数据传输形式, 并在实践中证明了该方法的可用性。

摘要：随着移动终端设备的普及, 提出了传统的Web应用向移动终端拓展的需求。介绍了现有B/S架构模式下, 在Web应用服务端为移动终端应用设计专用数据接口, 通过HTTP请求访问远程数据库, 利用JSON格式进行数据传输的解决方案。最后通过设计iOS实例具体介绍了移动终端应用远程数据访问的实现。

关键词：移动终端,Web应用,iOS应用,JSON,远程数据访问

参考文献

[1]维基百科.超文本传输协议[DB/OL].http://zh.wikipedia.org/wiki/超文本传输协议, 2013.

[2]JSON中国.JSON介绍[DB/OL].http://www.json.org/jsonzh.html, 2013.

[3]李天平..NET深入体验与实战精要[M].北京:电子工业出版社, 2011.

[4]Mark Dalrymple.Objective-C基础教程[M].高朝勤, 译.北京:人民邮电出版社, 2009.

移动数据库分析及设计 篇10

目前, 我国手机用户将达到5.48亿, 使用手机上网网民达到1.176亿人。2008年中国移动电子商务市场规模将达到306.5亿美元, 年复增长率达40.7%。随着2009年3G网络大建设时期的到来, 移动电子商务潜在的巨大市场, 形成了各个方面的关注焦点。本文从实际出发, 分析目前情况下数据库营销在移动电子商务当中应用的优劣势。

1 移动电子商务和数据库营销的关系

1.1移动电子商务概述

移动电子商务是指通过移动电话、PDA或者掌上电脑等移动终端依托无线互联网进行的电子商务活动。移动电子商务主要通过短信、WAP和无线射频技术实现商务形式。因此, 移动电子商务更加适合小额支付, 同时也具备了快捷、方便、灵活的特点。移动电子商务应用范围涉及银行、证券、票务、旅游等领域, 其使用范围非常宽泛, 被称为目前最有影响力的商务形式。

1.2数据库营销概述

数据库营销指通过独立的信息媒体和信息渠道, 将目标客户、潜在客户的资料信息存储在计算机的数据库当中并进行分类, 及时掌握客户动态和需求, 进行针对性的营销活动。数据库营销可以使企业从规模型、大众型营销转向一对一营销, 使企业对消费市场定位更加精准, 一定程度降低企业的经营风险。

1.3数据库营销对移动电子商务的影响

移动电子商务的价值链中, 内容提供商、门户和接入服务提供商、无线网络运营商、支持性服务提供商以及终端和平台提供商充当不同角色, 相互服务合作实现共赢。在3G技术的引导下, 一切数据的介入都要通过手机接收并存到无线运营商数据库当中, 因此获得第一手数据资料的是无线网络运营商。通常的数据库营销一般采取的营销策略比较多样化, 融合电话营销、邮件营销、呼叫中心等手段。移动电子商务环境下的数据库营销需要各个企业联盟政策更加紧密, 开展更深层次和更广范围的移动电子商务, 以此达到消费市场细分, 实时掌握移动电子商务消费者行为, 实现精准营销。

2 数据库营销在移动电子商务应用中的优势分析

2.1数据库营销在移动电子商务的应用最大程度解决信息不对称问题, 精准市场定位

目前, 传统市场和网络市场都存在信息不对称问题。一方面, 信息不对称引起企业制造产品定位不准确, 生产的产品不符合实际需要或者不被消费者接受, 造成企业资源的浪费。另外一方面, 消费者会受媒体被媒体宣传误导, 选择不需要的产品或者选择的产品与媒体宣传不相符合。比如三鹿奶粉事件、电子商务网站屡屡发生交易纠纷都是信息不对称的产物。由于移动电子商务涉及联盟企业多, 根据数据库当中的有效数据分析, 可以得出企业或者消费者的重要信息, 及时反馈给企业或者消费者, 让双方能够建立彼此信赖的机制, 保持消费市场的生态平衡发展。在建立彼此诚信的基础上, 企业科学分析消费者行为, 对消费群体进行分层, 形成一对一营销, 减少没有必要的浪费, 改变大众化营销模式。而消费者也可以通过企业所提供的服务及时有效购买产品和服务。

2.2数据库营销在移动电子商务当中的产品推广节约了传媒宣传费用

据数据调查, 我国大部分商品都是通过媒体广告途径推广, 而往往投入广告宣传的费用将占到总收益的80%-90%, 企业为了保证自身的利润, 只能将这种附加值添加到商品当中, 收益最多的是广告商, 而消费者付出了高额的代价却不能买来真正的价值和实惠。电子商务在一定程度上解决了广告宣传费用过高问题, 但是电子商务的受众群体人数远远比不上移动电子商务。2008年中国互联网用户达到2.53亿取得历史性的突破, 成为拥有网民人数最多的国家。但我国手机持有用户达到5.3亿左右, 假设手机用户未来持续增长并且都成为3G手机用户, 这会为移动电子商务市场带来巨大的商机。数据营销在移动电子商务时代缩短企业和消费者之间的距离。一方面, 通过数据营销, 所有在移动商务供应链上的商家都能及时了解用户的需求, 第一时间通过文本短信、彩信、基于无线网广告向用户推广。另一方面, 3G将现有媒体的优势融合在一起, 商家可以节约大笔其它媒体宣传费用, 将商品广告放在无线网络展示, 而展示形式与现有媒体没有差别。这样不仅仅能够让商家投入更多制造高质产品, 并且能让消费者最大程度享受实惠。

2.3移动电子商务数据更新速度快, 数据有效率提高, 竞争客户资源优势突显

数据获得难度大、数据有效程度低是普通数据库营销的瓶颈。企业往往获得的数据与业务的相关性不大, 或者年代久远未进行更新。这些数据在使用过程当中一般较难得到预期的效果, 并且企业花费了很多精力和财力只能达到事倍功半的效果。移动电子商务最大的优越性体现在随时更新的数据信息, 而这些数据的有效程度明显高于其它来源的数据信息。首先, 客户在办理无线业务时提交的数据都是真实的。其次, 对于企业或者商家而言, 为吸引移动电子商务消费者目光, 势必及时更新网页和数据等信息, 以适应瞬息万变的互联网。再次, 用户使用3G手机进行交易的频率增大, 数据信息上传和存储速度会远远快于其它商务形式。对于移动电子商务而言, 掌握及时有效的数据信息就是及时掌握了客户需求, 能最大程度竞争客户资源。

3 数据库营销在移动电子商务应用当中面临的困难

3.1移动电子商务涉及行业较多, 数据复杂, 管理难度大

3G时代的到来, 旅游、交通运输、贸易、无线支付等凡是能够与人们生活结合的应用都可以通过无线网络实现。移动电子商务各个产业链上的合作伙伴形成的是既竞争又合作的关系, 通过无线网络产生的数据信息成为这些企业共享的资源。从移动电子商务产生的数据量不仅很大, 而且各个行业领域的数据错综复杂, 纵横交织。一方面, 这些原始数据的管理具备一定难度, 进行分类, 剔除无用数据需要较大工作量。另一方面, 数据分析所需要的数据单纯性和有效性更为重要。数据的复杂程度增大使企业进行数据模型建立时考虑因素增多, 往往会影响数据分析和挖掘的结果。

3.2数据库营销在移动电子商务环境下, 对客户隐私性保护难度增大

企业为维持客户忠诚度, 都尽最大努力保护客户隐私, 传统的数据库营销当中企业使用的数据信息大部分虚征得客户同意。隐私性问题保护一直是倍受社会关注的问题。但是, 移动电子商务使用会使隐私保护难度增大。首先, 手机是一种便携式终端, 能够通过无线网络产生较多重要数据, 若手机被用户丢失, 用户注册时使用的真实信息就有可能被其他人冒用。再次, 共享数据的企业较多, 管理难度增大, 一旦客户资料被泄露, 会给客户及移动运营商造成较多困扰。在移动电子商务的大环境下, 还没有明确的法律条文来规范隐私性保护性问题, 企业需要不断培养保护客户隐私的自律性以及用户需要增强自我保护意识, 逐步完善隐私性保护问题。

4 总结

移动电子商务蕴含着无限的潜力和巨大的商机。将数据库营销深入到移动电子商务当中去, 是符合经济发展趋势的。移动电子商务数据变化反应速度快、数据灵活、有效性高, 数据信息能将市场变化及时反馈给企业和消费者, 企业能针对不同消费群体开展个性化营销, 消费者又能将自己的需求传递给企业, 双方互动性增强。在计划经济向市场经济转变的过程中, 买方市场逐步向卖方市场转变, 因此企业和商家要耗费大量财力竞争客户资源。在移动电子商务的引领下, 数据库营销消除了传统营销的盲目性, 精准定位消费群体, 开展不同层次的推广活动, 不仅为企业和商家节约了成本, 并且培养了客户的忠诚度, 引起重复消费, 创造更多利润。任何新生事物的成熟都需要一定的过程, 数据库营销在移动电子商务下会在数据管理、模型建立、数据挖掘以及客户隐私保护等方面存在一些问题。但这些困难并不能阻止企业运用数据库营销的理念在移动电子商务平台下开展营销活动的脚步。机遇和挑战并存, 相信在3G手机逐渐普及的情况下, 更多的企业和商家会运用现代化、信息化的数据库营销手段寻找商家, 创造财富。

参考文献

[1]杨谦.数据库营销[M].湖南:湖南科学技术出版社, 2005.

[2]许志玲, 赵莉.数据库营销[M].北京:企业管理出版社, 2008.

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[4]兰小毅.移动电子商务市场价值链分析[J].物流与采购研究, 2008, (11) :107.