1 / 25

AG Kao Betriebssysteme und Verteilte Systeme Institut für Informatik Universität Paderborn

simone-strong
Download Presentation

AG Kao Betriebssysteme und Verteilte Systeme Institut für Informatik Universität Paderborn

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. AbschlusspräsentationProjektgruppe Location-based Services for Wireless DevicesWS 2004/05 – SS 2005Leitung: Odej Kao, Ulf RerrerExterne Berater: Werner Ahrens, Jörg Littmann Teilnehmer: Tobias Beisel, Frank Brüseke, Stephan Caldewei, Eiko Gosling, Christine Haertl, Jan Hoffmann, Ludger Lecke, Nicolas Lerch, Stephan Müller, Florian Pepping, Christian Platta, Christian Schröder AG KaoBetriebssysteme und Verteilte SystemeInstitut für InformatikUniversität Paderborn

  2. Einführung Einführung Einführung Architektur Dienste LIVE Demo Fazit

  3. Szenario Gerät Position PDA1 (65, 7, 9) PDA2 (28,14,3) ... ... Positionie-rung Dienst-verwaltung Auswahl Dienst 1 2 3    Dienst 1 Dienst 2 Dienst 3 Einführung Einführung Architektur Dienste LIVE Demo Fazit

  4. Einführung • Die Nutzung von lokationsbasierten Diensten bedingt das Zusammenspiel von drei Komponenten • Mobiles Endgerät • Nutzt lokationsbasierten Dienst • Ermittelt und überträgt Positionsdaten • Location-Server • Ermittelt mit Lokationsalgorithmus die Position des Endgerätes • Lokationsbasierter Dienst • Verwendet ermittelte Position Einführung Einführung Architektur Dienste LIVE Demo Fazit

  5. Inhalt • Ziele, Anforderungen & Wünsche • Architektur • Dienste • LIVE Demonstration • Fazit Einführung Einführung Architektur Dienste LIVE Demo Fazit

  6. Ziele, Anforderungen & Wünsche • Ziele • Entwicklung einer Architektur für lokationsbasierte Dienste • Lokalisierung von WLAN-Endgeräten • Implementierung von lokationsbasierten Diensten • Anforderungen & Wünsche der Firma Siemens • Integration und Verwendung des HiPath Location-Serversvon Siemens • Kommunikation zwischen Location-Server und Endgerätüber „WL2 Interaction Protocol“ (für optiPoint-WL2 Telefon) Einführung Einführung Architektur Dienste LIVE Demo Fazit

  7. Dienst Dienst Dienst Architekturim Detail Minimap: „Zeig mir meine Position an!“ „Da bin ich doch gar nicht!“ Übergebe Positionsdaten an Minimap Position unbekannt? Positioniere Endgerät Sende Karte an Endgerät zurück HTTP(Browser,…) Client Service Manager MapS Endgerät Ermittelt Positions- daten und sendet sie an den LS zurück Erstellt Karte mit Position SOAP Frage Positionsdaten beim Endgerät ab Berechne Position des Endgeräts HTTP (WL2-XML) SOAP Location-Server Positionierung Ermittle Kartenparameter Rufe Kartendienst auf Services & Karten Services & Karten Erzeuge Webseite in ISL Architektur Einführung Architektur Dienste LIVE Demo Fazit

  8. LBSClientLocation Tracking • Cell of Origin (COO) • Positionierung über aktuelle Zelle • Access Point stellt aktuelle Zelle dar • Positionierungsgenauigkeit ~10m (*) • Received Signal Strength (RSS) • Positionierung über Signalstärke • Signalstärke empfangener Frames wird gemessen • Positionierungsgenauigkeit abhängig vom Lokationsalgorithmus (*) Erfahrungswert bei Messungen in der Fürstenallee Architektur Einführung Architektur Dienste LIVE Demo Fazit

  9. LBSClientData Collection • remote positioning • Access Points lokalisieren WLAN-Endgerät • spezielle Hardware erforderlich • indirect remote-positioning • WLAN-Endgerät ermittelt die Positionsdaten die vom Location-Server ausgewertet werden • Verfügbare Daten • RSS, MAC-Adressen der Access Points • WLAN-Treiber • Scanning (abhängig vom Treiber) • WLAN-Adapter lauscht nach Beacon-Frames (Passive) • WLAN-Adapter sendet Probe-Request-Frames um Access Points zu finden (Active) Client Endgerät Architektur Einführung Architektur Dienste LIVE Demo Fazit

  10. LBSClienttechnische Details • Funktionalität / Eigenschaften • Signalstärke wird auf Anfrage des Location-Servers ausgelesen und an diesen übermittelt • Datenaustausch über das „WL2 Interaction Protocol“ • LBSClient registriert sich beim Location-Server • Wenige empfangene Access Points (Passive Scanning) • Teilweise schlechte Positionierungsergebnisse • Verfügbare Plattformen (In C implementiert) • Windows XP, Windows CE (ab V4.2) • Nutzt NDISUIO Dienst für Zugriff auf WLAN-Adapter • Linux • basiert auf „iwlist“ Befehl aus dem „wireless-tools“ Paket Client Endgerät Architektur Einführung Architektur Dienste LIVE Demo Fazit

  11. Location-ServerTestumgebung • Fürstenallee 11 • Grundfläche: ca. 97m x 53 m • Gebäudehöhe: ca. 14m • Testumgebung • Access Points mit SSID "Uni Paderborn" • 13 Access Points auf F0, F1 und F2 • Ein Access Point auf dem Dach • Messkarte für die Ebenen F0, F1 und F2 • Location-Server erfordert Offline-Messungen • Messraster 2,4m • Offline-Messung mit LBSClient und Netstumbler • Messapparatur bestehend aus Notebook, Lucent WLAN-Antenne und „mobiler Halterung“ Architektur Einführung Architektur Dienste LIVE Demo Fazit

  12. Location-ServerMesskarte (2) Architektur Einführung Architektur Dienste LIVE Demo Fazit

  13. Location-Servertechnische Details • HiPath Location-Server (Siemens) • Für Einsatz mit DECT entwickelt • Anpassung für WLAN erforderlich • Lokationsalgorithmus unbekannt • Positionierungsgenauigkeit ca. 9m • UPB Location-Server (Eigenentwicklung) • Abläufe im Location-Server und Einflussmöglichkeiten verstehen • Lokationsalgorithmen • RF Fingerprinting • Tracking (mögliche Erweiterung) • Positionierungsgenauigkeit ca. 3m Location-Server Positionierung Architektur Einführung Architektur Dienste LIVE Demo Fazit

  14. Service Manager MapS SOAP Dienst Dienst Dienst Services & Karten Service-Managertechnische Details • Funktion • zentraler Zugriffspunkt für Dienste • Fragt Location-Server nach Positionierungsdaten • Ruft geforderten Dienst mit ermittelten Positionsdaten auf • Eigenschaften • Kommunikation über HTTP/SOAP • Bietet Infrastrukturdienste an • Einfache Session-Verwaltung • Dynamische Kartenerstellung (Größe, einzuzeichnende Objekte) • Fremdpositionierung • Anpassung der Ausgabe an das Endgerät technische Details Architektur Einführung Architektur Dienste LIVE Demo Fazit

  15. <isl/> <isl/> http://pglbs.cs.upb.de:8080/kalle/temp/FU1129323083369.jpg Kartendiensttechnische Details Service Manager MapServer „Kalle“ F0 F1 F2 Ebenen UMN Mapserver (OpenSource) Dienst Dienste EinführungArchitektur Dienste LIVE Demo Fazit

  16. 1A:2B:3C:4D:5E:6F Anfrage an LS senden LS LS Positionsdaten von LBSClient erfragen Position berechnen (76.5; 5.83; 11.54) Position an Dienst senden Service-Manager & DiensteAblaufschema Allgemeiner Ablauf Position beim LS erfragen Dienstanfrage entgegennehmen Position bei LS erfragen Dienst aufrufen Kartendienst aufrufen Ergebnis- transformation Dienste EinführungArchitektur Dienste LIVE Demo Fazit

  17. Karte erstellen? SM ja Karte anfordern nein SM Dienstanfrage verarbeiten Dienstantwort in ISL erzeugen Service-Manager & DiensteAblaufschema Allgemeiner Ablauf Ablauf im Dienst Dienstanfrage entgegennehmen Position bei LS erfragen Dienst aufrufen Kartendienst aufrufen Ergebnis- transformation Dienste EinführungArchitektur Dienste LIVE Demo Fazit

  18. Handy (WML) Rich / Laptop (HTML) XSL-Transformation für Handy XSL-Transformation für Rich-Client Service-Manager & DiensteAblaufschema Allgemeiner Ablauf Ergebnistransformation Dienstanfrage entgegennehmen Endgerättyp? PDA (HTML) Position bei LS erfragen Rich / Laptop (HTML) XSL-Transformation für PDA Dienst aufrufen Kartendienst aufrufen Ergebnis- transformation Dienste EinführungArchitektur Dienste LIVE Demo Fazit

  19. Dienstetechnische Details • Minimap • Position des Benutzers anzeigen • Druckservice • Nächsten Drucker auf Karte anzeigen • Datei auf Drucker ausdrucken • Find-a-Friend • Andere Benutzer positionieren technische Details Dienste EinführungArchitektur Dienste LIVE Demo Fazit

  20. DiensteDemonstration LIVE DEMO LIVE Demo EinführungArchitekturDienste LIVE Demo Fazit

  21. Weitere Dienste entwickeln • Dienst als Webanwendung konzipieren • Steuerung über HTTP-Parameter (Key-Value-Paare) • ServiceManager stellt SessionManagement bereit • SOAP-Schnittstelle zum ServiceManager • Services können in beliebiger Programmiersprache implementiert werden, die SOAP unterstützt. • ServiceBase • Vorlage für neue Dienste auf Java-Basis • wird von uns bereitgestellt • Läuft als separater Kontext im Tomcat • Detaillierte Informationen auf unserer Website(URL am Ende des Vortrages) Fazit EinführungArchitekturDiensteLIVE Demo Fazit

  22. Dienst Dienst Dienst ZusammenfassungErgebnisse HTTP(Browser,…) Client Service Manager MapS Endgerät SOAP HTTP (WL2-XML) SOAP Location-Server Positionierung Services & Karten Services & Karten Fazit EinführungArchitekturDiensteLIVE Demo Fazit

  23. Ausblick • Services • Dynamische Aktivierung • Semantische Suche • Routing auf Gebäudekarten • verbesserte Ergebnisvisualisierung • LBSClient • Unterstützung weiterer Plattformen • Location-Server • zusätzliche, alternative Lokationsalgorithmen • Sicherheit • Verschlüsselte Kommunikation über HTTPS • Integration eines Benutzerkonzeptes beim Service Manager Fazit EinführungArchitekturDiensteLIVE Demo Fazit

  24. Ende Vielen Dank! Gibt es noch Fragen?

  25. Jetzt ausprobieren! • Unsere Homepage besuchen:http://jake-sisko.upb.de/ • LBSClient herunterladen, installieren und starten • Services testenunter ‚Start der Software‘ auf unserer Website

More Related