Kiến trúc LBS truyền thống bao gồm các thành phần sau đây [7]: Hệ thống định vị cho thiết bị di động.
Mạng không dây: Dùng để truyền dịch vụ tới các khách hàng. Chức năng của chúng là để kết nối hệ thống định vị với hệ thống mạng không dây và ứng dụng LBS.
Ứng dụng LBS: Bao gồm một máy chủ chứa ứng dụng và cơ sở dữ liệu không gian.
Lớp trung gian của LBS: Để phát triển và triển khai các ứng dụng LBS trong môi trƣờng mạng không đồng nhất.
Ứng dụng Server: Trung tâm xử lý cho một nền tảng LBS, dùng để xử lý các chức năng giao diện ngƣời dùng cũng nhƣ giao tiếp với cơ sở dữ liệu không gian.
Kiến trúc Khách/Chủ (Client/ Server)
Hầu hết mọi ứng dụng LBS đều có kiến trúc Client/Server và có thể đƣợc mô tả ngắn gọn thành ba thành phần chính: Khách hàng (Client), Máy chủ (Server) và Truyền thông không dây để kết nối Client tới Server.
Client chịu trách nhiệm gửi các yêu cầu của ngƣời dùng và vị trí địa lý của thiết bị di động tới Server, và Server chịu trách nhiệm cung cấp các dịch vụ dựa trên vị trí địa lý của thiết bị di động đó. Client cũng có thể đóng góp thêm vào cơ sở dữ liệu các thông tin liên quan đã thu thập đƣợc trong lĩnh vực này. Server sẽ đƣa các thông tin đã thu nhận đƣợc trong lĩnh vực ấy vào trong cơ sở dữ liệu và sẽ cung cấp dịch vụ tới tất cả các khách hàng dựa trên cơ sở dữ liệu đã có. Trên thực thế, việc đƣa ra một định
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/
nghĩa để phân định vai trò của của Server và Client đang ngày càng trở lên không rõ ràng. Server có thể phân tích các thông tin quan trọng này và đƣa chúng vào cơ sở dữ liệu để cung cấp dịch vụ. Mặc dù đây là xu hƣớng cho ứng dụng LBS để thu thập thông tin từ phía khách hàng, song vẫn còn một vài vấn đề phát sinh từ hệ thống truyền thông không dây này.
Kiến trúc truyền thống của LBS đƣợc mô tả trong hình dƣới đây:
Hình 2. 1:Kiến trúc truyền thống của LBS
Ba thành phần Client, Server, và truyền thông không dây của LBS còn có thể phân chia thành tổ hợp các chức năng, trong đó một ứng dụng cụ thể có thể chia thành các ứng dụng con theo các chức năng dƣới đây:
- Các chức năng Client: Hiển thị, thu thập thông tin, điều khiển thiết bị ngoại vi, tính toán, kết nối không dây, lƣu trữ và đa phƣơng tiện.
- Các chức năng của Server: Cơ sở dữ liệu, tính toán, đa phƣơng tiện, kết nối không dây.
- Các chức năng của truyền thông không dây: Nhận, gửi, thời gian thực, đọc, thông báo, mã hóa và an ninh thông tin.
Việc phân loại nhƣ trên nhằm mục đích tái sử dụng các chức năng Client, Server và truyền thông không dây. Tuy nhiên, các phƣơng thức và thủ tục đƣợc tái sử dụng cho mỗi thành phần là khách nhau. Ở phía Client, tính tƣơng thích phần cứng là vấn đề cốt lõi của mỗi nhà phát triển ứng dụng khi nghĩ tới việc tái sử dụng. Xét về việc tiêu thụ điện năng, khả năng tính toán, kích thƣớc, giao diện phần cứng, các vấn đề của
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/
màn hình…, sẽ không thể có một giải pháp hoàn hảo đáp ứng mọi yêu cầu của khách hàng.
Về phía Server, vấn đề quan trọng nằm ở khả năng tƣơng thích mạng. Chƣơng trình đang chạy ở phía Server cần hỗ trợ đƣợc nhiều hệ điều hành, các trình duyệt web và giao thức đang ngày càng đƣợc phát triển nhanh chóng trên mạng Internet và Intranet.
Phƣơng pháp phổ biến và chiếm ƣu thế nhất của truyền thông không dây hiện nay là hệ thống điện thoại di động thƣơng mại. So với máy chủ , các giao thức truyền thông không dây ít hơn nhiều. Tuy nhiên, các loại truyền thông không dây khác nhau đang dần đƣợc đánh giá cao và dễ dàng bổ sung sáp nhập.
Lớp trung gian
Lớp trung gian của LBS là cầu nối các giao thức và công nghệ mạng với hệ thống không dây và công nghệ Internet. Các chuẩn đang nổi lên trong lĩnh vực này là giao thức kết nối không dây (WAP) và các chuẩn về khả năng tƣơng tác (OGC, 2005). Phần trung gian của LBS không những đƣợc triển khai trong hệ thống điều hành mạng mà còn đƣợc triển khai trên nhà cung cấp ứng dụng dịch vụ. Phần trung gian này tƣơng tác với hạ tầng mạng, bao gồm các máy chủ định vị, các WAP gateway, dịch vụ cổng thông tin cho các thuê bao, chăm sóc khách hàng, kích hoạt dịch vụ cho khách hàng, hệ thống thanh toán, kế toán và hệ thống điều hành. Một kiến trúc hệ thống end- to-end đƣợc biểu diễn trong hình 2.2 dƣới đây.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Hình 2. 2: Phần trung gian của LBS
Phần trung gian của LBS khác với các loại dịch vụ khác đƣợc cung cấp tới các thuê bao, nhà điều hành mạng và nhà cung cấp ứng dụng. Các ứng dụng đƣợc xếp trên đầu của lớp trung gian mà không cần quan tâm tới các dịch vụ mức thấp hơn. Một mô hình kiến trúc tham chiếu chuẩn mực nhằm mô tả duy nhất các thành phần của phần trung gian LBS vẫn là một bài toán cho đến ngày hôm nay.
Truyền thông di động
Khái niệm LBS dựa trên khả năng giao tiếp trong khi đang di động. Các yêu cầu khác nhau sẽ đƣa ra những kiến trúc khác nhau và LBS có thể xây dựng dựa trên những kiến trúc hệ thống khác nhau ấy. Nhiệm vụ chung của hệ thống này là cung cấp các thông tin liên lạc giữa các thực thể khác nhau, cho dù là điện thoại di động hay cố định, và LBS sử dụng lợi điểm này để giao tiếp. Nhƣng sự khác biệt giữa các kiến trúc có thể sẽ ảnh hƣởng tới chất lƣợng mà hệ thống mong đợi.
Các kiến trúc phổ biến nhất của các hệ thống thông tin di động mà chức năng của chúng có thể cung cấp cho việc hiện thực các LBS là: truyền thông di động dựa trên mạng tế bào, LAN không dây, truyền thông di động trên Internet và mạng Ad-hoc.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/