INF5261 Midtveisrapport Midtveisrapport [INF5261] Mobil & Museum

Transkript

1 Midtveisrapport [INF5261] Mobil & Museum

2 Innhold: Siden sist...3 Teknologier...3 Infrarød kommunikasjon...3 GPRS/EDGE/UMTS...3 Hvorfor vi ikke GPRS/EDGE/UMTS?...4 Blåtann...5 Wi-Fi...6 WLAN (Wireless Local Area Network)...7 Underliggende teknologier b...7 Fordeler:...8 Ulemper: a...8 Fordeler:...8 Ulemper: g...8 Fordeler:...8 Ulemper:...9 Bruk i en museumssetting...9 Forutsetninger...9 Triangulering...9 Sendestyrke begrensning...10 Veien videre...10 Kildehenvisning

3 Siden sist Tiden mellom undringsdokumentet ved prosjektstart og denne midtveisrapporten har blitt brukt til å revurdere våre mål og innsnevre forskingsområdet noe. Noen av de opprinnelige teknologiene som ble nevnt har vi kuttet ut da vi vet med vår basiskunnskap om mobilteknologi at de vil være lite anvendelige. Hovedfokuset vårt i dag vil ligge på en teknologiutredelse og komme opp med noen scenariobaserte prototyper. I tillegg har vi fortsatt en brukerundersøkelse i tankene, men det er mulig denne går ut som følge av tidsmangel. Vi vil i så tilfelle heller satse på å finne den dataen vi trenger fra allerede utførte brukerundersøkelser. Teknologier Her vil vil presentere noen teknologier vi har undersøkt i håp om å finne en eller flere som kan være aktuelle for våres bruk. Vi ser litt på hvordan hver enkelt teknologi fungere, samt hvorfor den passer eller ikke passer for vårt prosjekt. Infrarød kommunikasjon Infrarød kommunikasjon er trådløs kommunikasjon som bruker lysbølger, på en lavere frekvens enn det mennesker kan se. IrDA er fellesbetegnelsen for disse protokollene som dekker alle lagene av dataoverføringen og er utviklet av organisasjonen Infrared Data Association. Teknologien brukes for det meste til å koble forskjellige enheter med hverandre. IrDA en rekkevidde på ca 1 meter man kan bli utvidet til 2 meter. Og toveis kommunikasjon er bakenforliggende for alle spesifikasjonene. IrDA har hatt en utvikling fra da den første standarden og ved overføringen av et 2 megapiksel bilde (ca 500K bytes) så brukte første standarden fra ca 50 til 100 sekunder på overføringen. Neste standarden brukte ca 4 til 11 sekunder, mens den nyste standarden IrSimple skal bruke ca 1 sekund. (IrDA) Fordelene med IrDA er at det er en lavkostnadsteknologi, og ved overføring mellom to enheter koster det ikke noe for brukeren. Mens det største problemet med IrDa er at overføringen skjer ved lysbølger og det derfor trengs fri sikt mellom enhetene. Altså må portene peke mot hverandre og overføringer rundt hjørner for eksempel er ikke mulig. I tillegg er rekkevidden kortere enn for mange andre overføringsteknologier. GPRS/EDGE/UMTS GPRS (General Packet Radio Service) nettverket ble for første gang tatt i bruk i Det som gjorde denne teknologien så unik overførte og tok imot data i pakker som igjen la til rette for at man kunne laste ned større mengder med data. GPRS gir brukerne en konstant tilgang til nettet og skal i teorien være billigere for brukerne enn tidligere nedlastingen fordi man betaler for mengden data og ikke tellerskritt du bruker for å kommunisere med omverdenen. EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution) For å øke internetthastigheten på mobiltelefonene ble GPRS-delen oppgradert til EDGE i EDGE forbedret GPRS ved å 3

4 introdusere en ny radioinstillingsformel som tredoblet båndbredden til GPRS. Hastigheten på nedlastingen gikk nå fra kbps til en hastighet på opptil 384 kbps. EDGE er et superset av GPRS som vil si at alle som har mobiltelefon som støtter EDGE også kan benytte seg av GPRS, men ikke omvendt. UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) ble utviklet på ca samme tidspunkt som EDGE. Forskjellen på de to er at UMTS ble utviklet for det nye 3G nettverket. UMTS har en hastighet på ca 2 megabit per sekund. UMTS gir en full tilgang til nettet, brukerne får sin datamengde utdelt ut ifra hvor mye kapasitet som er ledig på nettet. Hvorfor vi ikke GPRS/EDGE/UMTS? Ved bruk av GPRS, EDGE og UMTS betaler abonnenten for mengden data som blir overført til og fra mobiltelefonen. Prisen blir beregnet ut ifra antall kilobyte som blir overført og prisen, i disse dager, ligger på rundt 20 kr per megabyte. European Mobile Services Consumer Survey, 2006, utført av Jupiter Research viser at 57 % av de som eier en mobiltelefon i Europa ikke er villige til å betale for noe annet en kommunikasjon, altså samtaler og sms se figur under. Dette resultatet er basert på et gjennomsnitt fra alle landene som var med på undersøkelsen. Rapporten kommenterer at det finnes store forskjeller mellom de ulike landene og avhenger av hvor mange funksjoner mobiltelefonen har. Om 57 % er representativt for Norge er for oss vanskelig å si, i og med at vi ikke har funnet en lignende rapport utført kun i Norge. Informasjonen på museer i Norge har alltid vært gratis så majoriteten av de museumsbesøkende er ikke villige til å betale for multimediainformasjon gitt av museet. På bakgrunn av disse opplysningene konkluderer vi med at disse teknologien ikke vil være et tilstrekkelig alternativ for vårt prosjekt. I tillegg til grunnen at GPRS, EDGE og UMTS koster penger så er dette også relativt kompliserte teknologier. For vårt prosjekt på det stadiet vi befinner oss nå ser vi ingen grunn til å benytte oss av noen av disse teknologiene når det finnes andre alternativer som lettere tilfredsstiller de behovene prosjektet har. 4

5 Fig. 1: Willingness to pay for Multimedia services. Hentet fra "European Mobile Services Consumer Survey, 2006" av JupiterResearch. Blåtann Blåtann brukes til trådløs kommunikasjon mellom 2 eller flere elektroniske enheter og er spesielt egnet for enheter som krever lavt strømforbruk, som f. eks mobiltelefoner og andre elektroniske enheter som bruker batteri som energikilde. Dette har gjort at blåtann er blitt veldig utbredt, og blåtannmulighet finnes på nesten alle mobiltelefoner og pcer. Blåtann har utviklet seg mye siden starten, og det har kommet 4 versjoner. 1.0 var den første versjoner som kom, men den hadde mange problemer. Blant annet dårlig signalstyrke og problemer med kommunikasjon med produkter fra andre produsenter. Dette ble fikset i versjon 1.1. Her ble også overføringshastigheten økt til 721 kbps. Versjon 1.2 har samme overføringshastighet som 1.1, men gjør at det går raskere å oppdage og koble opp mot nye enheter. Nå er versjon 2.0 ute på markedet med en overføringshastighet på 2.1 Mbps, og et enda mindre strømforbruk. Blåtannenheter kommuniserer over et gratis ISM bånd på frekvensen 2.45 GHz. Dette gjør at blåtann enheter er billige å produsere og er dermed en billig metode for å sende 5

6 informasjonen som trengs i vårt prosjekt. Blåtann versjon 2.0 er bakover kompatibel så du vil dermed kunne bruke 2.0 sendere som vil gi en overføringshastighet mellom 721 kbps - 2,1 Mbps. Rekkevidden på blåtann er delt inn i 3 klasser. Klasse 1 har en rekkevidde på 100 meters, klasse 2 10 meter og klasse 3 1 meter. Grunnen til dette er at jo lenger rekkevidde jo høyere strømforbruk. Lang rekkevidde går også utover overføringshastigheten slik at klasse 2 trolig vil være best for vårt prosjekt. Et blåtann nettverk kan bestå av en sender og 7 aktive mottakere, i tillegg kan den ha 255 passive mottakere. Dette kan være negativt, men når rekkeviden på blåtann senderne er begrenset vil det trolig ikke være så mange mottakere som får tilsendt informasjon til en hver tid. Slik vi ser for oss at blåtann kan brukes blir det å utvikle en java-applikasjon som lastes ned til mobilene når man kommer til museumet og denne applikasjonen kjører på mobilene inntil de forlater området. Applikasjonen vil da koble seg opp mot blåtann noder som er spredt rundt i lokalet og vil få tilbud om å vise informasjon på mobilen når en node er innen rekkevidde/nærme nok. En av fordelene med blåtann fremfor wifi er at det vil være mulig å foreta en triangulering for å bestemme hvor i lokalet mobilen befinner seg til enhver tid slik at man kan legge frem relevant informasjon i forhold til hva personen er i nærheten av. Dette forutsetter at man kan finne sendestyrke på nodene gjennom java-apiet, vi er ikke sikker på om dette faktisk er mulig, men det burde ikke være umulig og hvis det er mulig vil dette være en av hovedfordelene fremfor wifi. I tillegg til at flere mobiler har bluetooth enn wifi, noe som også høyst sannsynlig vil være tilfelle i fremtiden. Det vil da være nødvendig med blåtann noder spredt rundt på museumet og avhengig av hvor mye forskjellig informasjon som skal fremlegges vil det være nødvendig med en del noder da de fleste blåtann-mobiler i dag bare har en rekkevidde på maks 10 meter. Det er utviklet en ny versjon av blåtann (v2) som lover høyere rekkevidde, lavere strømforbruk og bedre båndbredde. Ulempene med dette er at så vidt vi har klart å finne ut finnes det fremdles ingen mobiler i dag som støtter den nye standarden. Dette vil høyst sannsynlig komme i fremtiden, men da sitter man igjen med problemet med posisjonsbestemmel. Wi-Fi Wi-Fi er egentlig ikke noe mer enn et merkenavn lisensiert av Wi-Fi Alliance som beskriver en godkjennelse av underliggende WLAN teknologier. Vi vil her se litt på noen av disse underliggende teknologiene... bla bla bla WLAN (Wireless Local Area Network) WLAN er trådløs teknologi basert på radiobølger som brukes for å koble to eller flere enheter sammen med en trådløs forbindelse og overføre data mellom dem. Dette kan f.eks. være feriebilder som skal overføres fra bærbar maskin i stua til en stasjonær maskin inne på kontoret eller nettside som skal lastes ned via en trådløs router. Prosessen her er blitt veldig forenklet ved hjelp av trådløs teknologi da man slipper å fysisk strekke en kabel fra den ene maskinen til den andre, eller til en router. Den 6

7 voldsomme veksten for salg av bærbare maskiner de seinere årene har nok hjulpet til å gjøre WLAN veldig populært. Tidligere har WLAN stort sett vært begrenset til kommunikasjon mellom datamaskiner, men i senere tid har flere andre bruksområder dukket opp, gjerne for å støtte tjenester som er blitt populære blant forbrukere. Et slikt område er VoIP (Voice over IP), som benytter IP protokollen for å tilby lydkonferanse (telefonsamtale) over f.eks. Internett, og som har blitt veldig populært pga. billig samtalepriser sammenlignet med tradisjonell telefoni. Dette har igjen ført til økende forespørsel av spesielle IP-telefoner slik at sluttbruker enkelt kan foreta en «oppringning» på samme måte som før uten å måtte gå gjennom en pc. Denne sukssessen har nok vært en av de sørste drivkraftene for å innlemme WLAN også i mobiltelefoner. Dyre og relativt avanserte PDAer myntet mot forretningsmennesker var de første til å få integrert støtte for WLAN, mens det nå i det siste, ettersom teknologien har modnet og blitt billigere, også har kommet flere mobiltelefoner og såkalte smartphones med støtte for WLAN. Fordelen med disse mobiltelefonene og smartphones i motsetning til PDA er gjerne en mer hendig størrelse. Selv om hovedreklameringa for WLAN på mobiltelefoner i dag går mot VoIP er andre teknologier som f.eks. videostreaming og spill også mulig. Og det er gjerne i den sammenheng vi vil se på WLAN i mobiltelefoner og hvordan den kan anvendes i en museumssammenheng for å distribuere informasjon til brukere av museet, spesielt skoleungdom. Underliggende teknologier De underliggende teknologiene forbundet med Wi-Fi og mobiltelefoner er 3 forskjellige standarder, a, b og g. Hvorav 11b og 11g er de mest utbredte b Videreutvikling av standarden og var ferdigstilt i Maksimal overføringshastighet er 11 Mbit/s men grunnet protokoll overhead er reell ytelse 5,9 Mbit/s med TCP og 7,1 Mbit/s med UDP b opererer, som sin forgjenger, på 2.4GHz båndet. Fordeler: Lave kostnader God rekkevidde Ulemper: Lav overføringshstighet Støtte for færre samtidige brukere sammenlignet med de andre Fare for interferens fra andre trådløse enheter (mikrobølgeovner, trådløse telefoner osv). 7

8 802.11a Utviklet og lansert samtidig som b, men grunnet høyere kostnader er det lite utbredt på privatmarkedet. Støtter opp til 54 Mbit/s i overføringshastighet og benytter 5GHz båndet. Fordeler: Rask overføringshastighet Støtte for flere brukere sammenlignet med b Regulert frekvensbånd hindrer interferens fra andre enheter Ulemper: Høye kostnader Lav rekkevidde som lett kan blokkeres g g standarden ble utviklet i et forsøk på å kombinere det beste fra både a og b og ble lansert i Som sin forgjenger b bruker også 11g nettet 2,4GHz båndet, noe som gjør den bakoverkompatibel med 11b utstyr. Standard overføringshastighet er 54 Mbit/s, men der finnes endel utstyr som støtter opptil 108 Mbit/s. Fordeler: Rask overføringshastighet Støtte for mange brukere sammenlignet med b God rekkevidde Ulemper: Dyrere enn b Andre enheter kan interferere I tillegg til de standardene vi har nevnt her finnes også en avart som kalles MIMO og en ny standard som for tiden kun er lansert som et utkast og er støttet i n draft utstyr. Ingen av disse teknologiene er på nåværende tidspunkt støttet i Wi-Fi mobil konvensjonen og vi vil derfor ikke se på disse nå. 8

9 Bruk i en museumssetting Får vår del er det hvorvidt WIFI kan brukes i en museussetting som er interessant. WIFI er noe som sikkert de aller fleste museer allerede har pr idag. Noe av det vi skal se på nå er hvordan vi kan bruke WIFI på en ny måte. Forutsetninger Vi regner med at museer har et tilgjengelig WiFi nett. Dette vil muligens ha behov for å få utplassert noen flere antenner/sendere som er strategist plassert. Med strategisk mener vi at de er plassert ut med tanke på å dekke et spesiellt område delt med en eller flere andre sendere. Nettet er åpent, men begrenset til den infomasjonen som museet ønsker å dele, eller hvertfall tilgjengelig for besøkende gjennom aktivering gjennom et bilettnummer eller en link som kommer som en push melding (melding som kommer rett opp på skjermen) eller en link tilsendt via blåtann. Triangulering Kanskje litt futuristisk, men fortsatt mulig. Teknologien brukes bl.a av polititet for å kartlegge bevegelsene til personer via mobiltelefon nettet. Ved triangulering beregnes en persons posisjon i rommet ved å sjekke hvilke sendere personens telefon er innen rekkevidde til. På den måten kan det sansynliggjøres hvilke museumsobjekter man befinner seg ved. På den måten kan man gi besøkeren aktuell informasjon etterhvert som man beveger seg i museet. Sendestyrke begrensning Her er det selve sendestyrken til en sender som begrenses slik at man kun får aktuell informasjon nå man kommer innen for rekkevidden til en sender for et spesiellt objekt i museet. Felles for begge overnevnte er at de også, til en viss grad, kan brukes som statistikk av museet til å se hvilke gjenstander som er populære, hvilke områder av museet som folk beveger seg mest i (som f.eks knutepunkter som kan brukes til strategiske formål) Veien videre Vi har i dette dokumentet kommet med noen redegjørelse på hvilke teknologier som finnes og hvordan som kan være aktuelle. To veldig sterke kandidater som peker seg ut er blåtann og wi-fi. Tiden framover nå vil bli brukt til å gå litt grundigere inn på de to, se hvilken som er mest anvendelig. I denne prosessen er det veldig mange sider som skal vurderes. Vi må tenke litt på hvilke av de to teknologien som flest vil kunne anvende, noe som er vanskelig da vi ser på et tidsperspektiv som ligger noen år fram i tid. Og vi vet alle at det å spå om framtiden når det kommer til teknologi ikke er noen dans på roser. Ellers kan ting som kostbarhet, skalerbarhet, mulighet for utviding til andre bærbare enheter, muligheten for å anvende applikasjonen oppmot andre lignende installasjoner være viktig aspekter i en reflektert og grundig vurdering av de to teknologiene. Når teknologi er valgt vil vi også prøve å utvikle noen scenarioer for bruk av 9

10 applikasjonen for å få et bedre bilde av hvordan teknologien kan settes ut i praktisk anvendelse. Kildehenvisning Infrared Data Association (IrDA) European Mobile Services Consumer Survey, 2006 av Thomas Husson (Lead Analyst), Julie Ask og Galina Naydenova (Contibuting Analysts) for Jupiter Research ( Mobile Network Evolution: A Revolution on the Move av J. De Vriendt, P. Lainé, C. Lerouge, X. Xu Bluetooth.com Bluetooth.org Wi-Fi Alliance 10