Hat WLAN das Potential für neue, innovative Anwendungen?

Transkript

1 Hat WLAN das Potential für neue, innovative Anwendungen? Institut für Mobile und Verteilte Systeme (IMVS) Jürg Luthiger

2 Agenda Ausganglage WLAN Technologien WLAN Anwendungen 2

3 Ziel Zeigen, dass eine geeignete WLAN Infrastruktur das Potential hat, um darauf Anwendungen und Dienste zu realisieren, die auch für die öffentlichen Hand von Interesse sein können. 3

4 WLAN in den Medien heute, minuten, minuten,

5 Situationsanalyse Kommunikation und der ständige Zugang zu Informationen sind ein grosses Bedürfnis der heutigen Gesellschaft. Immer mehr mobile Geräte wie Mobiltelefone, Laptops etc. sind mit entsprechender Zugangstechnologie ausgestattet (Bluetooth, WLAN,...). Der Zugang zu Informationen ist jedoch meist mit einem finanziellen Aufwand verbunden. Für Fremde (z.b. Touristen) stellen technische Aspekte eine Hürde zum Informationszugang dar. Das Angebot an unkomplizierten und kostengünstigen Datennetzen ist sehr gering. 5

6 Annahmen Eine moderne Kommunikationsinfrastruktur wird in Zukunft als zur Grundausstattung einer Stadt gehörend angesehen. Ein Datennetz und seine Anwendungen ermöglichen den Betrieb von Diensten, die der öffentlichen Hand neue Einnahmen erschliessen. 6

7 WLAN Infrastruktur: Anforderungen Vermarktungspotenzial Grosse Benutzungszahl Lokalisierung für ortsbezogene Dienste Einfache, unkomplizierte Handhabung Innovative Anwendungen mit Mehrwert Vielfältige Nutzungsmöglichkeiten Gute Skalierbarkeit 7

8 Alternative 1: Maschennetz- Technik Das Netz wird durch eine Maschentopologie mit zu erwerbenden Maschenknoten (Access Points) erstellt. Zu einem Teil der APs wird ein Internet Backbone geführt. Mobilität der Nutzer ohne Verbindungsunterbruch ist gegeben. 8

9 Alternative 2: Einzelne Zellen Es wird kein durchgängiges WLAN erstellt, sondern neuralgische Orte des Gebietes mit WLAN Zellen abgedeckt, zu welchem jeweils ein Internet Backbone geführt wird. An diesen Orten kann Zugriff auf das Internet genommen werden. Mobilität der Nutzer ohne Verbindungsunterbruch ist nicht gegeben. 9

10 Alternative 3: Einzelne Zellen, gemeinsamer Backbone Es wird ein durchgängiges WLAN erstellt, indem dieses über einen gemeinsamen Backbone verfügt, der erstellt werden muss. Das Backbone wiederum wird ebenfalls mit dem Internet verbunden. Mobilität der Nutzer ohne Verbindungsunterbruch ist gegeben. 10

11 Alternative 4: Zellen auf privater Basis Privathaushalte und Firmen werden dazu bewogen, ihre eigene WLAN Infrastruktur freiwillig für das Spannen eines stadtweiten WLANs zur Verfügung zu stellen. Dabei könnte die WLAN Abdeckung, wie in Alternative 2, als nicht durchgängiges WLAN, bestehend aus einzelnen Zellen ohne gemeinsamem Backbone gebildet werden, oder es kann ein kabelloser Backbone unter Verwendung der Maschentechnik, wie in Variante 1 gebildet werden, was zu einem durchgängigen WLAN führt. Wird die Maschentechnik in dieser Variante eingesetzt, müssten die freiwilligen Teilnehmern spezielle Access Points einsetzen. 11

12 Nutzwertanalyse Kriterium Gewichtung Alternative 1 Alternative 2 Alternative 3 Alternative 4 (Summe=100) Bewertg. (1-10) Ergebnis Bewertg. (1-10) Ergebnis Bewertg. (1-10) Ergebnis Bewertg. (1-10) Ergebnis Vermarktungspotential Grosse Benutzerzahl Lokalisierung für ortsbezogene Dienste Einfache, unkomplizierte Handhabung Innovative Anwendungen mit Vermarktungspotenzial Vielfältige Nutzungsmöglichkeiten Gute Skalierbarkeit Kostenaufwand Total

13 Mögliches Geschäftsmodell Werbung Zum Start des von Google initiierten Handy-Betriebssystems Android im zweiten Halbjahr 08 werde es noch keine speziellen Werbe-Angebote geben. Google-Manager Rich Miner. «Wir haben keine Eile. Wichtig ist, zunächst einmal eine gute Plattform auf den Markt zu bringen.» Letztendlich werde Handy-Werbung aber kommen. Dienste Mit dem Portal Ovi (Deutsch: Tür) will Nokia vom zweiten Quartal an unter anderem Musik, Spiele, Navigations-Dienste anbieten. 13

14 Anforderungen an WLAN Anwendungen Problematik: Client-Server-Paradigma eignet sich nicht Client: Sie können auf einfache Art Bedürfnisse ausdrücken "Ich habe Hunger. Wo ist die nächste Pizzeria?" "Ich möchte schwarze Rosen kaufen. Welches Blumengeschäft hat momentan schwarze Rosen im Angebot?" Server: Das Erfassen von genauen Diensten und Dienstleistungen, die aktuell angeboten werden können, ist sehr zeitaufwändig. Lösungsansätze Peer - Server -Peer Peer - Peer WLAN Maschennetz nutzen Gateway in das Internet ist ein Flaschenhals Datenkommunikation möglichst nur innerhalb des WLANs betreiben 14

15 WLAN Daten nutzen Daten im eigenen WLAN-Netz generieren Daten der mobilen Benutzer verwenden Lokalisierungsdaten verwenden Neue Daten sollen durch mobile Benutzer auf einfachste Art generiert werden Anforderungen Anwendung als Rich-Client mit kreativer Benutzeroberfläche wird verlangt Daten nicht nur kommunizieren, sondern Daten auch verarbeiten 15

16 Beispiel: Szenario "Euro08 Fan-Ware Basel" Ausgangslage Ziel Nicht ortskundige Fussballfans haben noch andere Bedürfnisse als nur Fussball zu sehen. Sie wollen zum Beispiel: Essen Freunde treffen Beste Party finden Die WLAN Applikation zeigt den Fussballfans: Wie sie am besten von A nach B kommen? Wo sich ihre Kumpels befinden? Welches Restaurant nicht ganz überfüllt ist? Welche Party momentan am meisten angesagt ist? 16

17 Folgerungen aus "Euro08 Fan-Ware Basel" Grundidee: Die Menge macht's aus! Wenige statische Daten werden im Vorfeld erfasst (z.b. Restaurants, öffentliche Gebäude, etc.) Die Koordinaten aller Peers werden laufend erfasst. Dynamische Verteilung der Peers in der Stadt. Mögliche Rückschlüsse Grosse Anzahl von Peers bei Punkt P & P ist Partylokal angesagte Party Grosse Anzahl von Peers bei Punkt P & P ist kleines Restaurant Restaurant ist überfüllt Welche Infos sollen geliefert werden? Wo bin ich? Wo sind meine Freunde? Wie komme ich von A nach B? Wo ist der nächste öffentliche Verkehr? Wann fährt das Tram? Welches Restaurant gibt es? Wo sind sie? Sind sie leer oder überfüllt? Welche Party ist momentan am meisten angesagt? Was wird dort geboten? 17

18 Kontextinformationen sind entscheidend Kontextinformationen als Informationsfilter Nokia-Manager Savander sagt: "Wir haben noch viel Arbeit vor uns, damit Werbung zu nützlicher Information wird: Wenn ich hungrig bin, will ich keine Autowerbung sehen." Kontext: Standort Dynamisch Lokalisierungsdienste notwendig Statisch Kartendaten notwendig, z.b. Google Maps Kontext: Zeit Zeitsynchronisation? Zeitzonen? 18

19 WLAN Lokalisierungsdienste WLAN-Positioning System (WPS) von Skyhook Wireless WLAN Hotspots zur Navigation und Positionsbestimmung Basis ist eine Datenbank von WLAN Hotspots Messung der Signalstärke Positionsbestimmung mittels Triangulation Features Reine Softwarelösung Genauigkeit bis zu 20 Meter Funktionsfähig auch innerhalb von Gebäuden USA fast voll erschlossen, Europa im Aufbau Einsatz in Apple iphone und ipod Touch mit dem Kartenmaterial von Google Weitere WPS Projekte: "WLAN-Lokalisierung im öffentlichen Raum", Fraunhofer Institut für Integrierte Schaltungen, Nürnberg Placelab (siehe von Intel CISCO, Cisco Aironet 350 Series Access Points 19

20 Ausgewählte "WLAN Anwendungen" FHNW Projekt "TomTom Navigationsgerät als Webserver" GPS für Lokalisierung nutzen Visualisierung mittels Google Maps Ohne WLAN ist ein Gateway notwendig! 20

21 Ausgewählte "WLAN Anwendungen" Projekt "Personal Website on a Mobile Phone" Nokia Research Center Apache HTTP Server Port für das Symbian OS WLAN Zugriff kann die Verbindungskosten dieser Anwendung stark reduzieren 21

22 Was bringt Google Android? "Open Handset Alliance" (OHA) Zusammenschluss von mehr als 30 namhaften Firmen Entwicklung eines gemeinsamen, offenen und freien Standards für eine neue Kategorie Mobiltelefone (Handsets) Hardware Anforderungen sehr grosse Flexibilität in der Kommunikationstechnik viele Handsets werden GPS unterstützen Linux Betriebssystem Linux 2.6-Kernel Dalvik, die virtuelle Maschine in Android Plattform für Java Anwendungen Integration von Google Dienste 22

23 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 23