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| creator |
Leonhardi, Alexander
| | date |
2003-06
| | | | description |
186 pages
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Anwendungen mit Ortsbezug bieten Informationen oder Dienste an, die
abhängig sind von der aktuellen geographischen Position ihrer
Benutzer oder anderer mobiler Gegenstände, wie Fahrzeuge oder
Bürogegenstände. Durch die Nutzung dieser Kontextinformation
können dem Benutzer situationsgerecht relevante Informationen und
Dienste angeboten werden, anstatt ihn mit Informationen zu
überfrachten. Da dies besonders wichtig für die wachsende Anzahl
kompakter mobiler Endgeräte wie Mobiltelefone und PDAs ist, werden
Anwendungen mit Ortsbezug als wichtiges Argument für die
Datendienste der kommenden Mobilfunkgeneration gesehen.
Fortgeschrittene ortsbezogene Anwendungen verarbeiten hochgenaue
geographische Positionsinformationen, wie sie durch moderne
Positionierungssensoren bereitgestellt werden, und bieten eine
Funktionalität, die über das einfache Betrachten der aktuellen
Position eines Benutzers hinausgehen, z. B. indem sie alle mobilen
Objekte bestimmen, die ein bestimmtes geographisches Gebiet betreten
haben. Eine Betrachtung existierender Technologien wird zeigen, dass
diese nicht für die dafür notwendige zentrale Verwaltung der
Positionsinformationen mobiler Objekte geeignet sind. In dieser
Arbeit wird ein generischer skalierbarer Lokationsdienst
vorgestellt, der speziell mit dem Ziel entwickelt wurde, die
hochdynamischen Positionsinformationen für eine große Anzahl
mobiler Objekte zu verwalten. Der Lokationsdienst kann als
Infrastrukturkomponente von ortsbezogenen Anwendungen genutzt werden
und sein Dienstmodell ist speziell auf die besonderen Eigenschaften
von Positionsinformationen, wie deren Dynamik und eine
unterschiedlich hohe Genauigkeit, ausgelegt. Die Skalierbarkeit des
Dienstes wird durch eine hierarchische, verteilte Architektur auch
für eine sehr große Anzahl von mobilen Objekten und Klienten
sichergestellt. Um den Lokationsdienst darüber hinaus in die Lage
zu versetzen, mit den häufigen Aktualisierungen zurechtzukommen,
die sich aus der hochdynamischen Natur der Positionsinformationen
ergeben, wird eine spezielle Datenhaltungskomponente vorgeschlagen,
die auf einer sehr effizienten Hauptspeicherdatenbank basiert. Eine
wichtige Voraussetzung für den Lokationsdienst sind effiziente
Protokolle zur Übertragung von Positionsinformationen, deren
Untersuchung ein zweiter Schwerpunkt dieser Arbeit ist. Zu diesem
Zweck wird eine umfassende Klassifizierung dieser Protokolle
erarbeitet und die sich ergebenden Protokollklassen werden mittels
Analyse und Simulation hinsichtlich ihrer Effektivität und
Effizienz für typische Einsatzbedingungen verglichen. Innerhalb der
Klasse der sogenannten Koppelnavigationsprotokolle, die sich dabei
als besonders Erfolg versprechend herausgestellt hat, wird ein
spezielles kartenbasiertes Koppelnavigationsprotokoll entwickelt,
mit dem Ziel, den erforderlichen Nachrichtenaufwand weiter zu
reduzieren. Simulationsergebnisse und Experimente an einer
prototypischen Implementierung des Lokationsdienstes zeigen die
Machbarkeit und die Leistungsfähigkeit der beschriebenen
Mechanismen.So lässt sich mit dem betrachteten kartenbasierten
Koppelnavigationsprotokoll bis zu 91% des Nachrichtenaufwands
gegenüber bisher eingesetzten Protokollklassen einsparen. Für den
Lokationsdienst selbst zeigen die Ergebnisse, dass dieser Anfragen
und Aktualisierungen effizient und skalierbar bearbeiten kann.
Bereits auf einfacher Hardwarebasis ist unser Prototyp in der Lage,
auf jedem einzelnen Lokations-Server über 500 Aktualisierungen pro
Sekunde zu verarbeiten.
| | format |
application/pdf
| | 1456253 Bytes | |