Konvergenz der Endgeräte: Telefonieren, Mailen, Calendering und... mit einem einzigen Gerät?

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1 TUM Überfachliches Hauptseminar am Lehrstuhl Broy in Zusammenarbeit mit der Firma Detecon, SS 2004 Thema: Konvergenz der Endgeräte: Telefonieren, Mailen, Calendering und... mit einem einzigen Gerät? Autor: Michael Riedel Teil 1: Konvergenz Heute und Morgen Geräteklassen Mobiltelefone Handhelds Mobile PCs Spezialgeräte Funktionalität Telefonie Messaging Büroanwendungen und Groupware Web-Anwendungen Multimedia und Unterhaltung Identifikation und Kontrolle Konvergenzszenarien Szenario 1: Allround Smartphone oder Handheld Szenario 2: Vernetzte Geräte Anhang A: Glossar Anhang B: Literaturverzeichnis Web Zeitschriften Studien und Whitepapers... 19

2 Teil 1: Konvergenz Heute und Morgen Schon heute ist Mobilkommunikation weit mehr als die Möglichkeit jederzeit und überall telefonieren zu können. Mobile Endgeräte, im Volksmund Handys, sind nicht nur die Nachfolger von Festnetztelefonen oder Autotelefonen. Insbesondere in den letzten zehn Jahren, seitdem also die zweite digitale Mobilfunkgeneration massentauglich geworden ist, bringen sie mehr und mehr zusätzliche Funktionalität mit. Beispielsweise ergänzen mobile Endgeräte den klassischen Briefverkehr, durch die Möglichkeit Textnachrichten zu versenden. Auch viele Aufgaben aus dem Bereich Personal Information Management (PIM), die früher auf Papier oder mit speziellen Taschencomputern erledigt wurden, übernehmen sie schon erfolgreich. Dies umfasst beispielsweise Telefon- und Adressbücher, Kalender oder Notizzettel. Im folgenden geht es zunächst darum, wie genau diese Konvergenz (lat.: Zusammenstreben) verschiedenster Funktionalität im Endgerät heute aussieht. Darüber hinaus wird ein Ausblick vermittelt, welche Funktionen in Zukunft einfließen können. Schließlich werden die Auswirkungen der Konvergenz auf die Endgeräte für Mobilkommunikation der dritten und vierten Generation erklärt. 1. Geräteklassen Um Konvergenz verstehen zu können, müssen zunächst die verschiedenen derzeit gebräuchlichen Mobilfunk-Endgeräte betrachtet werden. Diese sind extrem vielfältig, und lassen sich auf verschiedenste Art kategorisieren. Im folgenden soll der Formfaktor das Hauptkriterium sein. Unterteilt man nach diesem, findet man die im folgenden beschriebenen Geräteklassen. Dabei stellt sich heraus, dass der Formfaktor ein gutes Kriterium ist, da er oft in direktem Zusammenhang mit dem funktionalen Schwerpunkt des Geräts steht Mobiltelefone Die am weitesten verbreitete Klasse mobiler Endgeräte sind Handys, also Mobiltelefone. Sie sind relativ klein, und darauf ausgelegt, von ihren Benutzern ständig mitgeführt zu werden. Die meisten von ihnen passen daher bequem in die Hosentasche.

3 Der Schwerpunkt der Mobiltelefone liegt, wie der Name andeutet, bei der Telefonie. Daher sind sie alle mit der dazu nötigen Hardware ausgestattet. Das sind zum einen Lautsprecher und Mikrofon, zum anderen die Funkkomponenten, die zur Anbindung an Mobilfunknetze dienen. Wie Festnetztelefone haben Mobiltelefone eine Tastatur zum wählen von Rufnummern. Diese enthält meist nur numerische Tasten und einige zusätzliche Knöpfe zur Steuerung des Geräts. Alphabetische Tastaturen sind nicht üblich, weshalb die Eingabe von Text über die numerischen Tasten erfolgen muss. Dies ist hochgradig unergonomisch, wird aber von vielen Benutzern praktiziert. Alle heutzutage gängigen Mobiltelefone haben Displays, die Informationen zu Telefonaten anzeigen, aber auch für zusätzliche Funktionen genutzt werden. Diese Displays waren bisher meist schwarz-weiß-lcd-panels, aber farb-lcd-panels sind mittlerweile gebräuchlicher. In Zukunft werden auch Polymer-Displays, sogenannte OLEDs zum Einsatz kommen. Trotz dieser grundlegenden Gemeinsamkeiten zwischen allen Mobiltelefonen, sind verschiedene Bauweisen üblich. Zum einen gibt es Blocktelefone, wie beispielsweise das alte Nokia 6150, das Nokia 6600, das Siemens SX1 oder das Sony Ericsson T630. Daneben sind auch Klappmodelle wie das Motorola MPx200 oder der Nokia Communicator 9500 üblich. Die Communicator-Modelle von Nokia sind jedoch, im Gegensatz zu den meisten anderen Klapptelefonen, der Länge nach klappbar. Schließlich gibt es noch eine ganze Reihe weniger gebräuchlicher Bauweisen. Oft sind diese von ausgefallenen ästhetischen Zielsetzungen geleitet, wie zum Beispiel bei den Geräten der Marke Xelibri. Dies kann zu ungewöhnlichen Anordnungen von Display und Tastatur führen, oder zu Schiebe- und Rotationsmechanismen anstelle des Klappgelenks. Einige Modelle, wie das Xelibri 8, verzichten nahezu vollständig auf Tasten, und lassen sich durch Sprachkommandos bedienen. Interessanter als die Bauweise ist die Funktionalität die ein Mobiltelefon mitbringt. Obwohl alle Geräte dieser Klasse sprachorientiert sind, bieten einige mittlerweile Unterstützung für eine beachtliche Menge an Datendiensten. Herkömmliche Mobiltelefone sind hierbei meist auf einfaches Messaging in Form von SMS beschränkt.

4 Sogenannte Feature-Phones bringen darüber hinaus PIM-Anwendungen, Web- Browser, -funktionen und Ähnliches mit. Auch die Synchronisierung des Datenbestands mit anderen Geräten, zum Beispiel PCs gehört dazu. Ist ein Gerät beliebig mit eigener Software erweiterbar spricht man manchmal von einem Application- Phone. Die Synchronisierung mit anderen Geräten ist hier oft eher spartanisch. Geräte die viel Funktionalität mitbringen, beliebig erweiterbar sind, zuverlässig und flexibel synchronisieren und viele Kommunikationsprotokolle beherrschen werden unter dem Begriff Smartphone zusammengefasst. Beispiele hierfür sind das Motorola MPx200, das Nokia 6600, das Sony Ericsson P900 oder das Siemens SX1. Meist haben Smartphones ein relativ großes farbiges Display. Dies ist kein Unterscheidungskriterium, sondern ergibt sich aber aus der Anforderung dem Nutzer komfortablen Zugang zu den Anwendungen und Daten zu bieten. Es erlaubt den Smartphones auch mit Multimedia Inhalten umzugehen, so dass sie oft Musik- und Video-Wiedergabe unterstützen. Mit der zunehmenden Verbreitung von eingebauten Kameras, die bei allen Mobiltelefonen zu beobachten ist, ist das allerdings auch kein Kriterium für Smartphones. (Zur genaueren Unterteilung der Geräteklasse siehe [CAN2003] S.87) 1.2. Handhelds Neben Mobiltelefonen werden auch Personal Digital Assistents (PDAs) zunehmend als Endgeräte für den Mobilfunk verwendet. Diese Geräte, oft auch Handheld Computer oder Palmtop Computer genannt, sind hauptsächlich für die Verwaltung der persönlichen Daten ihres Benutzers gedacht. Im Gegensatz zu Mobiltelefonen bringen sie von Haus aus viele Anwendungen aus dem PIM-Bereich mit, sind durch Software erweiterbar und synchronisieren ihre Daten mit PCs. PDAs sind um einiges größer als Mobiltelefone, und wirken oft flächiger. Fast die gesammte Vorderseite wird in der Regel von einem Display eingenommen, das meist druckempfindlich ist, und auch zur Eingabe dient. Eine Tastatur ist selten vorhanden, kann jedoch meist als gesondertes Gerät angeschlossen werden. Im Gegensatz zu Mobiltelefonen wurden PDAs ursprünglich nicht in Mobilfunknetze eingebunden. Solche unvernetzten Geräte tauchten erstmals mit dem Apple Newton auf, sind noch heute weit verbreitet, beispielsweise mit dem PalmOne Zire21.

5 Doch schon seit einiger Zeit gibt es Modelle die drahtlose lokale Netze (WLAN) oder Nahbereichsnetze (Bluetooth) unterstützen. Diese werden in der Regel als Connected- Handhelds bezeichnet. Allerdings bleibt der Begriff Connected-Handheld manchmal Geräten vorbehalten, die auch Mobilfunknetze nutzen. Beispiele hierfür sind PalmOne Tungsten W, O2 Xda II oder Yakumo Omikron. Diese Geräte bieten meist auch Telefonie, sind aber trotzdem eher Daten- als Sprachorientiert. Connected Handhelds werden manchmal auch als Smartphone-Handhelds bezeichnet, da sie in ihrer Funktionalität den oben beschriebenen Smartphones gleichen. Der Begriff Smartphone soll im folgenden allerdings den kleineren mobiltelefonartigen Geräten vorbehalten sein. (Für eine allgemeinere Definition siehe [WIKI], Stichwort Smartphone.) 1.3. Mobile PCs Stationäre PCs sind schon seit geraumer Zeit größtenteils in Netzwerke eingebunden. Notebooks sind ihnen heute, was Ausstattung und Leistung angeht, ebenbürtiger als je zuvor. Sie haben durch drahtlose lokale Netze die Möglichkeit gleichzeitig mobil und vernetzt zu sein. Mobilfunk wird bei Notebooks meist nur genutzt, wenn lokale Netze temporär nicht zur Verfügung stehen, z.b. auf Reisen. Oft wird das Mobilfunknetz nicht direkt genutzt, sondern von einem anderen Gerät zur Verfügung gestellt. Viele Mobiltelefone, insbesondere Smartphones, stellen dazu ihre Verbindung ins Mobilfunknetz über Kabel, Infrarot oder Bluetooth zur Verfügung. Es werden aber zunehmend auch Erweiterungskarten für Notebooks angeboten, die es zum eigenständigen mobilen Endgerät machen. Noch ist die mobile Nutzung von Notebooks stark eingeschränkt, aber neue Konzepte, machen die Geräte attraktiver für Mobilfunknutzung. Kleine und leichte Subnotebooks und vor allem Tablet-PC lassen sich sehr gut Unterwegs nutzen. Robuste Modelle, oft als ruggedized bezeichnet, lassen sich auch im harten Arbeitsalltag und in der Industrie einsetzen. Beides verleitet zur Nutzung von Mobilfunknetzen.

6 1.4. Spezialgeräte Neben den beschriebenen universell einsetzbaren Endgeräten, gibt es viele Branchenspezifische Geräte die Mobilkommunikation nutzen oder nutzen werden. Eine umfassende Aufzählung würde den gegebenen Rahmen sprengen. Es sei aber erwähnt, dass solche Geräte in Branchen wie Baugewerbe, Verkehr, Logistik, Lagerhaltung, Gesundheits-, Rettungs- und Sicherheitswesen und Millitär eine Rolle spielen. (Siehe [ARC2003] S.1-4, [DM2002] und [FEDEX]) Auch solche Geräte werden von der Konvergenz der Endgeräte betroffen sein. Denn sobald diese weit genug fortgeschritten ist, können viele Spezialaufgaben von universellen Geräten übernommen werden. 2. Funktionalität Wie Anfangs erwähnt, beherrschen mobile Endgeräte eine große Menge verschiedener Funktionen. Andere sind noch kaum in Endgeräten anzutreffen, wären aber dennoch sinnvoll. Um zukünftige Konvergenz zu verstehen, sollte man die wichtigsten Funktionen kennen. Dabei ist es zunächst unerheblich, wie sich die Funktionen in mobile Endgeräte integrieren lassen. Einige benötigen Anpassungen an der Hardware, andere benötigen neue Netzfunktionen, während manche sich durch simple Software realisieren lassen. Es geht vielmehr darum, welche Funktionen für die Nutzer der Endgeräte relevant sind Telefonie Die Telefonie ist heute die Kernfunktionalität der meisten Endgeräte, was vor allem daran liegt, dass die Geräteklasse der Mobiltelefone zur Zeit bei weitem die verbreitetste ist. Viele Geräte werten Sprachtelefonie durch Komfortfunktionen auf, beispielsweise mit Freisprecheinrichtung, Aufnahmefunktion oder Sprachsteuerung. Zur Zeit bahnen sich außerdem ein paar völlig neue Varianten von Telefonie und Sprachdiensten an. Ein innovatives Beispiel hierfür ist die Push to Talk -Funktion (PTT). Es handelt sich dabei um einen reinen Sprachdienst, der es Nutzergruppen erlaubt nach dem Walkie- Talkie-Prinzip miteinander zu kommunizieren.

7 Allerdings ähnelt nur der Ablauf der PTT Kommunikation der Benutzung von Walkie- Talkies. Die Sprachübertragung läuft über Mobilfunknetze ab, und ist im Standard PTT over Cellular (POC) festgelegt. Dieser baut auf Voice over IP (VoIP) auf, und soll auch zwischen verschiedenen Netzen funktionieren. Die Kommunikation läuft wie folgt ab: Zunächst tritt man einer Kommunikationsgruppe bei, was etwa der Kanalwahl beim Funk-Walkie-Talkie oder den Buddy-Listen beim textbasierten Instant-Messaging entspricht. Um den Mitgliedern der Gruppe etwas mitzuteilen, hält man nun einfach die PTT-Taste gedrückt, und spricht. Man wird von allen Teilnehmern der Gruppe in Echtzeit gehört, ohne dass diese abheben müssen. Daher sind Freisprecheinrichtungen oder Headsets zu empfehlen. Die Anzahl der Teilnehmer einer Kommunikationsgruppe ist prinzipiell unbegrenzt. Es kann allerdings immer nur einer gleichzeitig Sprachrecht haben. Durch die Verwendung des verbindungslosen VoIP verursacht die alleinige Existenz der Gruppe keinen Datenverkehr und sie kann beliebig lang bestehen. Datenverkehr und die damit verbundenen Kosten fallen nur durch Senden und Empfangen an. (Siehe [SIE2004].) Ein weiteres neuer Dienst ist die Video-Telefonie, die über einen reinen Sprachdienst hinaus geht. Um Video-Telefonie zu unterstützen, müssen Endgeräte Display und eine Kamera ausreichender Qualität haben, und breitbandige Übertragungsverfahren beherrschen (z.b. GPRS, EDGE, W-CDMA). Kameras und Displays sind oftmals schon vorhanden, allerdings meist in entgegengesetzter Richtung auf dem Endgerät angebracht. Für Video-Telefonie muss die Kamera aus der selben Richtung aufnehmen, in der das Display zu sehen ist. Manche Geräte bringen haben daher eine drehbare Kamera. Andere, wie beispielsweise das Siemens U15, haben zwei Kameras: eine für Fotografie und eine für Video- Telefonie. Neben den neuen Konzepten, spielt auch die technologische Entwicklung auf dem Gebiet der Telefonie eine große Rolle. Die Übertragung von Sprache mit VoIP wird nicht auf PTT begrenzt bleiben. Abgesehen davon, dass VoIP schon eine wichtige Rolle innerhalb der Netze der Betreiber spielt, gibt es auch die Möglichkeit VoIP auf dem gesamten Weg von Endgerät zu Endgerät zu nutzen. Standards die hierbei

8 Addressierung und Verbindungsaufbau regeln, sind beispielsweise das Session Initiation Protocol (SIP) oder H.323. Geräte die diese Standards beherrschen können Telefongespräche völlig unabhängig vom Netzbetreiber über das Internet führen, z.b. wenn günstige lokale Netze verfügbar sind. Exzessive Nutzung von VoIP ist wegen der paketorientierten Übermittlung derzeit mit Qualitätsproblemen verbunden. Im Gegensatz dazu lässt sich die Anbindung von Mobiltelefonen an drahtgebundene Telefonsysteme relativ problemlos erreichen. Dazu kann der DECT-Standard für Schnurlostelefonie oder das Bluetooth Cordless Telephony Profile verwendet werden Messaging Neben der Telefonie ist derzeit das Messaging, also das Senden und Empfangen von Textnachrichten, die wichtigste Funktion von Mobiltelefonen. Die dafür vorgesehenen Dienste SMS, EMS und MMS sind allerdings stark eingeschränkt. EMS überwindet zwar die Längenbeschränkung von SMS, und MMS bietet vielfältige multimediale Möglichkeiten, doch konzeptionelle Einschränkungen bleiben. Die Systeme sind geschlossen und befinden sich in der Hand der Netzbetreiber. Interoperabilität mit den vielfältigen Messaging-Diensten des Internet ist kaum gegeben. Der wichtigste Messaging-Dienst des Internet ist zweifellos . Dieser Dienst leidet nicht unter den Einschränkungen von SMS, EMS oder MMS, ist allerdings auch nicht für den mobilen Einsatz konzipiert. Die Nutzung von über Mobiltelefone war daher bislang wenig alltagstauglich. Viele Mobiltelefone boten früher überhaupt keine Möglichkeit auf s zuzugreifen. Seitdem die meisten Modelle einen WAP-Browser (siehe weiter unten) mitbringen, lassen sich s zumindest über entsprechende WAP-Dienste abrufen und verschicken. WAP-basierte Clients haben allerdings den Nachteil, dass Nachrichten nicht auf dem Endgerät gespeichert werden, und bei jedem Zugriff erneut über das Mobilfunknetz geladen werden müssen. Diese Nachteile können umgangen werden, indem Endgeräte mit vollwertigen - Clients ausgestattet werden. Diese rufen s über POP oder IMAP ab, und

9 versenden sie per SMTP. Sie können dabei Komfortfunktionen, wie die Speicherung von Nachrichten, das sortieren nach Kategorien, freie Suche oder die sichere Übertragung per SSL anbieten. Auch kann ihre Benutzerschnittstelle besser an die Gegebenheiten des jeweiligen Endgeräts angepasst werden, als eine WAP-Seite. Clients sind bei vielen derzeit erhältlichen Featurephones und Smartphones bereits vorhanden. Auch können sie leicht in Software implementiert werden, weshalb für viele Telefone mit verbreiteten Betriebssystemen und für die meisten Handhelds derartige -clients verfügbar sind. Allerdings ist nicht jeder dieser Clients für die komfortable mobile Nutzung von geeignet. Oft sind sie wenig ausgereift und die Benutzbarkeit lässt zu wünschen übrig. Zudem hat -nutzung mit POP oder IMAP immer das Problem, das der Client selbst nach neuen Nachrichten fragen muss ( pull ), und nicht vom Server über deren Eingang benachrichtigt wird ( push ). Mit RIM Blackberry ist ein proprietärer Push-Dienst auf dem Markt, der s zeitnah bis auf das Mobilgerät liefern kann. Blackberry besteht aus einer Server- Komponente, einem Client und einem Kommunikationsprotokol zwischen den beiden. Die Server-Komponente prüft einen Mail-Server über POP oder IMAP regelmässig auf neue Nachrichten, und leitet diese an den Client weiter. Auch eine direkte Anbindung an die Mail-Server von Microsoft Exchange, Lotus Notes und an einige Web-Mail-Dienste ist möglich. (Siehe [RIM].) Die Client-Komponente kann in beliebige Endgeräte eingebaut werden. Allerdings ist sie derzeit fast nur in den Connected-Handhelds von RIM zu finden, die ebenfalls unter dem Namen Blackberry bekannt sind. Diese sind auf spezialisiert, und haben daher auch eine kleine Tastatur. Die Möglichkeiten, die ein spezialisiertes System wie Blackberry bietet, lassen erahnen, welches Potential in anderen Messaging-Diensten steckt, wenn sie sinnvoll auf mobile Endgeräte umgesetzt werden. Hierfür bieten sich die zahlreichen Instant- Messaging Dienste an, wie beispielsweise ICQ, AOL Instant Messenger (AIM) oder MSN Messenger. Das Problem dabei ist, dass es für all diese Systeme keine Standards gibt. Der Zugriff auf mehrere von ihnen lässt sich jedoch in einem einzelnen Client zusammenfassen. Eine solches System wäre annähernd so unkompliziert wie SMS, aber weitaus mächtiger, günstiger, flexibler und offener.

10 Des weitern bieten sich klassische Dienste wie Internet Relay Chat (IRC) für eine mobile Nutzung an, da sie leichtgewichtig sind und dem Endgerät keine übertriebenen multimedialen Fähigkeiten abverlangen. Gleiches gilt für Newsgroups im Usenet (NNTP) und RSS-Feeds Büroanwendungen und Groupware Durch den Übergang von PDAs und Mobiltelefonen zu Connected-Handhelds und Smartphones, wird eine ganze Reihe an PIM- und Büroanwendungen auf mobilen Endgeräten verfügbar. Bei den PIM-Anwendungen handelt es sich beispielsweise um Adressbücher, Kalender und Aufgabenlisten. Bei den Büroanwendungen seinen insbesondere Programme zum Betrachten und Bearbeiten von Texten, Tabellen, Grafiken oder Präsentationen genannt. Außerdem kleine Hilfsanwendungen wie Taschenrechner, Wörterbücher oder Finanzplaner. Die PIM-Anwendungen und Bürodokumente werden in der Regel nicht ausschliesslich auf dem mobilen Endgerät bearbeitet. Sondern meist auch auf einem PC. Zudem sind solche Daten oft nicht einer einzelnen Person zugeordnet, sondern werden im Team bearbeitet. Daher kommt es in diesem Bereich vor allem auf zuverlässige Möglichkeiten zum Abgleich von Daten zwischen verschiedenen Geräten und Personen an. Bei PDAs ist das Abgleichen von Daten mit einem PC schon seit langem üblich. Der Vorgang wird Synchronisation genannt, und läuft meist über eine serielle Schnittstelle oder USB ab. Oft ist auf dem PC eine Software vorhanden, die speziell für die Kommunikation mit dem PDA oder Telefon geschrieben wurde. Es gibt aber auch standardisierte Protokolle, z.b. das XML-basierte SyncML oder VCard zum Austausch einzelner Visitenkarten. Auch Bluetooth eignet sich zur Synchronisation, und bringt ein eigenes Profil dafür mit, das allerdings nicht von allen Endgeräten unterstützt wird. Mit einem stationären PC zu synchronisieren hat den Nachteil, dass die Daten des Endgeräts unterwegs nicht auf dem aktuellen Stand gehalten werden können. Außerdem werden die relevanten Daten oft ohnehin nicht auf einem PC verwaltet, sondern auf einem zentralen Server. Mit SyncML ist es möglich direkt mit diesem zu

11 kommunizieren, auch über Mobilfunknetze. Dies vermögen auch einige proprietäre Lösungen (siehe [CT07] S.120). Eine alternative zur Synchronisation ist der Direktzugriff auf die benötigten Daten eines Servers. So sind Clients für proprietäre Groupware Server, wie z.b. Lotus Notes, Novell Netware oder Microsoft Exchange auch auf Mobilgeräten denkbar. Diese könnten die Fähigkeiten sowohl der Groupware als auch des Endgeräts voll ausschöpfen. Auch einige offene Protokolle bieten sich für den mobilen Zugriff auf gemeinsam genutzte Daten an. Beispielsweise FTP oder WebDAV für beliebige Dateien oder LDAP für Adressen und Personendaten Web-Anwendungen Einige der bisher beschriebenen Funktionen aus dem Bereich Groupware und Messaging, bildet man im PC-Bereich gern auf web-basierte Lösungen mit Thin-Clients ab. Die Programmlogik liegt dabei auf einem zentralen Server(-cluster), während die Clients nur einen Web-Browser benötigen, um die Benutzerschnittstelle darzustellen. Solche Web-Anwendungen sind auch mit mobilen Endgeräten nutzbar. Hierfür gibt es mit WAP und imode spezielle Systeme, die ähnlich wie das World-Wide-Web funktionieren. Die dabei verwendeten Übertragungsprotokolle und Seitenbeschreibungssprachen sind an die Anforderungen kleiner mobiler Endgeräte angepasst. Neben WAP oder imode ist auch das normale Web (also HTML-Seiten die über HTTP oder HTTPS übertragen werden) zunehmend mit Smartphones oder Connected- Handhelds nutzbar. Dies wird durch die immer besser werdenden Displays begünstigt. Die Websites müssen aber dennoch für das kleinere Format angepasst werden. Das kann server-seitig geschehen, indem der Webserver mobile Endgeräte als solche erkennt, und ihnen angepasste Versionen der einzelnen Seiten generiert. Da viele Website-Betreiber ihre Angebote nicht für Mobilgeräte anpassen, ist ein Browser sinnvoll, der auch große Websites vernünftig auf kleinen Displays darstellt. Die Firma Opera beispielsweise bietet einen Browser für Symbian Geräte mit Series60 Oberfläche an. Dessen Small-Screen Rendering Technik passt Websites client-seitig so an, das kein horizontales Scrollen nötig ist, egal wie breit die Seite ursprünglich war. (Siehe [OPER].)

12 Über die beschriebenen Web-Systeme lassen sich vielfältige Dienste anbieten, die nicht von speziellen Endgeräten abhängig sind. Sie können aber auch einfach zum bereitstellen von Information dienen. Solche Web-Inhalte lassen sich nicht nur auf dem mobilen Endgerät betrachten, sondern auch erstellen. Dies ist insbesondere bei Web- Logs beliebt, und unter dem Begriff Mo-Blogging bekannt [BLOG]. Aber auch Wikis und Content-Management-Systeme (CMS) unterstützen das web-basierte Erstellen von Inhalten mit mobilen Endgeräten. Wenn die Fähigkeiten des mobilen Web-Browsers nicht als Grundlage eines bestimmten Dienstes brauchbar sind, kann der Einsatz von Web-Services in Betracht gezogen werden. Diese benutzen HTTP oder HTTPS, und das darauf aufbauende SOAP-Protokoll. Für die Nutzung eines Web-Services muss ein spezieller Client vorhanden sein, der beispielsweise mit Java oder.net erstellt wurde. Web-Services sind daher gut geeignet um die Funktionalität mobiler Endgeräte auf einfache Weise zu ergänzen. (Siehe zum Beispiel [W3C] oder [J2ME].) 2.5. Multimedia und Unterhaltung Eine wichtige Gruppe von Anwendungen, die sich nur bedingt mit Web-Anwendungen oder Web-Services realisieren lässt, ist Multimedia. Damit sind Funktionen gemeint die audio-visuelle Erlebnisse vermitteln. Trotz der eingeschränkten Fähigkeiten der Endgeräte ist mobiles Multimedia schon relativ erfolgreich. (Siehe [JMB].) Bisher ging es in diesem Bereich vor allem um Klingeltöne, Logos und kleine Filmschnipsel. Mittlerweile haben viele Geräte eingebaute Kameras, sodass auch Fotografie und Filmaufnahme möglich ist. Außerdem ist die Wiedergabe von Musik möglich, die im Gerät gespeichert oder über Radio empfangen wird. Um wirklich multimedial zu werden, müssen mobile Endgeräte die verschiedensten Dateiformate abspielen können (z.b. Midi, MP3, AAC, Ogg Vorbis, MPEG, DivX, Windows Media, Real Networks). Mindestens genauso wichtig ist die Fähigkeit die Multimedia-Daten zu beziehen und zu verwalten. Dazu ist ein vielfaches an Speicherplatzes notwendig, als bisher in Mobiltelefonen üblich war. Neben internem Speicher können daher auch Wechselmedien verwendet werden (z.b. Compact Flash, SD-Card, Memory-Stick).

13 Als Bezugsquelle multimedialer Inhalte sind neben den eingebauten Aufnahmegeräten vor allem die Download- und Streaming-Dienste der Netzbetreiber vorgesehen. Es gibt allerdings einige Alternativen dazu, zum Beispiel den neuen Fernsehstandard DVB-T. Dieser liefert Fernsehen in digitaler Qualität, und kann auch von mobilen Geräten empfangen werden. Eine andere Alternative ist der Tausch mit anderen Nutzern. Um das zu ermöglichen können mobile Endgeräte Zugriff zu den berüchtigten P2P-Tauschbörsen bieten oder einschlägige Protokolle wie BitTorrent verwenden. Derzeit interessanter ist allerdings der Tausch von Multimedia über Nahbereichsnetze, wie Bluetooth. Da einige Urheber multimedialer Inhalte deren freie Verbreitung ablehnen, werden manche durch Digital Restrictions Management (DRM) geschützt. Mobile Endgeräte werden in Zukunft solche Verfahren unterstützen müssen. Ein Endgerät das gute Unterstützung für Multimedia bietet und durch Software erweiterbar ist, ist eine gute Basis für Computerspiele. Bisher werden solche Spiele meist in Java programmiert und sind eher einfacher Natur. Mit dem Nokia N-Gage und seinem Nachfolger N-Gage QD gibt es mobile Endgeräte die auf Spiele spezialisiert sind. Dies macht sich insbesondere durch die angepasste Tasten, höhere Rechenleistung und die 3D-Fähigkeit bemerkbar. Trotz der gezielten Entwicklungen in Richtung des Spielemarktes gibt es bislang kaum Ansätze, die das Potential richtig nutzen. Durch die Anbindung an Mobilfunknetze und die Ausstattung mit Nahbereichsfunk, könnten Mobilfunkgeräte eine ideale Plattform für Multiplayer-Spiele sein Identifikation und Kontrolle Mobilgeräte werden mit Hilfe einer eingebauten SIM-Karte vom Netzbetreiber authentisiert, und erhalten so Zugang zum Mobilfunknetz. Die SIM-Karte oder das Endgerät selbst kann auch Zertifikate für Authentisierung gegenüber anderen enthalten. Dadurch kann das Endgerät beispielsweise eine Sichere Verbindung zu einem Server aufbauen, ohne sich dabei auf die Integrität des Netzbetreibers oder die Sicherheit des Netzwerks verlassen zu müssen.

14 Um noch mehr Sicherheit zu gewährleisten könnten mobile Endgeräte mit Biometrischen Sensoren ausgestattet werden. Fingerabdruck-Sensoren bieten sich an, da die Geräte ohnehin in der Hand gehalten werden. Denkbar ist auch, eine vorhandene Kamera für Gesichtserkennung oder Iris-Scan zu nutzen. Wird das Endgerät vom Netzbetreiber oder einem Dritten authentisiert, kann es mit einer digitalen Identität verknüpft werden. Diese kann über Single-Sign-On-Lösungen anderen Dienstleistern im Internet verfügbar gemacht werden. Ebenso können Zertifikate dazu benutzt werden sich gegenüber anderen Geräten im Lokalen Netz zu authentisieren. Authentisierung und Identitätsmanagement ermöglichen die Personalisierung von Diensten und Geräten. So kann beispielsweise eine Fotokamera verschiedene Einstellungen speichern, und diese verwenden, je nach dem wer sie gerade benutzt. Selbiges gilt für eine HiFi-Anlage, für viele Gegenstände in einem intelligenten Haus oder für ein Auto. Darüber hinaus können andere Geräte auch gezielt kontrolliert werden. Das mobile Endgerät wird dabei zur flexiblen Fernbedienung mit Rückkanal [TR04]. Diese kann sowohl über Nahbereichsnetze, als auch über Mobilfunknetze funktionieren. Neben der Bedienung der heimischen Unterhaltungselektronik, ist auch Anlagensteuerung und Fernüberwachung (z.b. per Video) möglich. Letztendlich könnten mobile Endgeräte eines Tages auch mit dem Schlüssel für Haus oder Auto konvergieren. Während das noch nicht praktikabel ist, gibt es bereits Software die es Connected Handhelds erlaubt andere Rechner zu steuern. Beispielsweise über SSH oder Windows Terminal Dienste. 3. Konvergenzszenarien Wie wird die Konvergenz der Endgeräte nun weitergehen? Wird es tatsächlich Geräte geben, die Telefonieren, Mailen, Calendering, Multimedia und viele weitere Funktionen bieten? Im folgenden werden einige mögliche Entwicklungen beschrieben, und anschließend an Hand von zwei Szenarien verdeutlicht. Wenn die derzeitige Entwicklung voran schreitet, wird tatsächlich immer mehr Funktionalität in den Endgeräten konvergieren. Dies gilt sowohl für Smartphones als

15 auch für Connected-Handhelds. Das Moorsche Gesetz über die Leistungssteigerung in der Mikroelektronik, gilt in abgeschwächter Form auch hier. Daher ist anzunehmen, dass fast alle vorgestellten Funktionen demnächst auch in kleinformatige Geräte passen werden. (Siehe Szenario 1) Obwohl die Konvergenz möglichst vieler Funktionen in einem Gerät verlockend scheint, gibt es auch andere Tendenzen. Eine davon ist, die gewünschten Funktionen auf eine vielzahl eigenständiger Geräte verteilen. (Siehe Szenario 2) 3.1. Szenario 1: Allround Smartphone oder Handheld Wie schon heute, wird man auch in Zukunft versuchen möglichst viel Funktionalität in einem Gerät unterzubringen. Was dabei heute oft vergessen wird, ist, dass sich gute Funktionalität nicht automatisch aus der Summe aller Funktionen ergibt. Es kommt viel mehr auf eine konsequente Umsetzung des Endgeräts an. Dabei sollten idealer Weise die Anforderungen des Kunden im Mittelpunkt stehen ( User-Centric, [BLO2004] S.11). Zu den Faktoren, die für die konsequente Umsetzung von Funktionalität eine Rolle spielen, gehören unter anderem Bedienbarkeit, Robustheit, Zuverlässigkeit, Sicherheit und die Konnektivität zu anderen Geräten. Außerdem müssen die einzelnen Funktionen auch in kleinen Details stimmig implementiert sein. Die Konvergenz sehr vieler Funktionen in ein einziges Gerät hat den Vorteil, dass der Benutzer immer alles nötige dabei hat, und von anderen Geräten unabhängig ist. Wegen der nötigen Leistungsfähigkeit solcher Geräte ist anzunehmen, dass sie viele Funktionen auch Offline verfügbar machen. Im Vergleich zu Notebooks bleiben die Mobilgeräte relativ handlich, was für Smartphones noch mehr gilt als für Connected- Handhelds. Die Beschränkung auf ein einziges Gerät hat aber auch Nachteile. Zum einen bleiben viele Funktionen ungenutzt, zum anderen ist die Benutzerschnittstelle durch die geringe Größe stark eingeschränkt. Es wird schwierig sein über diese Benutzerschnittstelle viele verschiedene Funktionen zu verwalten. Auch müssen bei der Abwägung zwischen Laufzeit, Rechenleistung und Speicher mehr Abstriche gemacht werden, je mehr Funktionen unterstützt werden. Auf diesem Gebiet sind wiederum die Connected- Handhelds den Smartphones überlegen.