Fremtidens trådløse telefonsystemer På-vej-hjem møde Lisa Wells Datalogisk Institut Aarhus Universitet

Plan for mødet Introduktion til projektet –Projektets opbygning –Foreløbige resultater –Fordele ved samarbejdet KIRKs visioner for nye produkter

”Fokus på Fremtiden” Samarbejdsprojekt mellem –KIRK telecom A/S –Alexandra Institut/ISIS Katrinebjerg –Datalogisk Institut ved Aarhus Universitet Bredt forskningsprojekt om arkitekturer, applikationer og grænseflader til trådløs telefoni Mål: anvend den nyeste forskning til udviklingen af konkrete produkter april 2004 – dec. 2006

Rammeprojekt med delprojekter Rammeprojekt som består af nogle konkrete delprojekter –Evaluering af netværksarkitekturer –Lokaliseringssystem –Brugergrænseflader X X

Delprojekt 1: evaluering af ny netværksarkitektur Typisk telefonsystem: –Alle kald igennem én central server –Specielle kabler til radiobaser –Begrænset antal af radiobaser og håndsæt Ulemper –Dyrt at installere –Ikke skalerbar –Vedligeholdelse af et ekstra netværk

Ny netværksarkitektur Ny arkitektur: –IP-baseret –Distribueret håndtering af talestrømme Formål med projektet: udvikle og evaluere den nye arkitektur –Skalerbarhed –Flaskehalsproblemer –QoS –VoIP via WLAN

Parallelle arkitektur projekter Industriel produkt udvikling ved KIRK Modellering og analyse ved universitetet

Udvikling af ny telefonsystem Industriel produkt udvikling ved KIRK Proof-of-concept system –Prototyper af alle komponenter: Radiobaser Håndsæt Håndtering af signaler Håndtering af talestrømme –Funktionel men ikke færdig endnu

Modellering af ny arkitektur Modellering ved universitetet –Modelleringssprog og værktøjer udviklet ved Aarhus Universitet Performance analyse: delays, belastningen på ressourcer, flaskehalsproblemer, …

Simulationsbaseret performance analyse Simulerer forskellige konfigurationer –Antal af komponenter i systemet: håndsæt –Fordeling af kald typer –Kald længder –Tid mellem kald Udbytte for universitetet –Udvikling af værktøjsunderstøttelse –Ny anvendelsesområde for modelleringssproget –Analyse af stort, kompleks system

Simulationsresultater Beregner 20+ præstationsmål –End-to-end delay –Antal afviste kald –Antal igangværende kald, –… Output i form af statistiske rapporter og data logfiler

Delprojekt 2: Lokalisering af DECT enheder KIRKs mål: –Prototype af indendørs DECT lokaliseringssystem Forskningsmål: –Forskning i området context-awareness

Lokalisering Udendørs –GPS, GSM –Globalt koordinatsystem –Data er samlet i GIS databaser Indendørs –Infrarød, Radio (WB(DECT), UWB), Ultralyd –Globalt koordinatsystem / Lokalt koordinatsystem / Zone opdeling –Data er samlet i ?

Lokalisering med DECT Beregning af den fysiske position af et objekt Beskrivelse af områder –Zone opdeling Målinger –Signalstyrke –Måles allerede af almindelige DECT telefoner for at vælge den bedste base.

Lokaliseringssystemet

Video

Forskning Hvordan beskriver man de indendørs omgivelser? Kan systemet automatisk tilpasse sig enheder som har andre signalstyrke karakteristiska end den som blev anvendt til kalibrering? Hvordan sikrer man at lokaliseringssystemmet tapper mindst muligt af telefonernes strøm? Hvordan ser en platform til lokalisering ud?

Forskning Hvordan beskriver man de indendørs omgivelser? –Geometric space trees Træer Koordinater –Udvidelser samt Objekt-Orienteret API Mikkel Baun Kjærgaard, “An API for Integrating Spatial Context Models with Spatial Reasoning Algorithms”, 3rd Workshop on Context Modeling and Reasoning (CoMoRea06)

Forskning Kan systemet automatisk tilpasse sig enheder som har andre signalstyrke karakteristiska end den som blev anvendt til kalibrering? Mikkel Baun Kjærgaard, “Automatic Mitigation of Sensor Variations for Signal Strength Based Location Systems”, Accepted for publication at the 2nd International Workshop on Location- and Context-Awareness (LOCA 2006)

Forskning Hvordan sikrer man at lokaliseringssystemmet tapper mindst muligt af telefonernes strøm? Anvendelse af sandsynligheder til at begrænse antallet af nødvendige målinger

Forskning Hvordan ser en platform til lokalisering ud? –Tidshåndtering –Klienter vil have estimater med forskellige frekvenser –Data forespørgsler afhænger af tiden

Delprojekt 3: Brugergrænseflader Håndsættene giver adgang til en række services –Telefon opkald –Telefonbog –Tekstbeskeder –Anvendelser af lokaliseringsteknologier Udfordring at udvikle interaktionsformer til små interaktionsflader –Lille grafisk display –Funktionsknapper

Andre brugergrænseflader Systemadministration –Installation, konfiguration, overvågning Lokalisering information –På en PC og i et håndsæt Lisa Wells Lokale 214

Bidrag fra parterne Arbejdskraft –2 mandår fra AU pr år –2 mandår fra KIRK pr år –Studerende: ph.d., programmør, speciale Finansiering –Lige fordelt mellem KIRK, ISIS, AU – mest som løn og ph.d. stipendier Projektlokale i Alexandra Instituttets projekthotel –Fælles kontorplads Udstyr –Radio baser –Trådløse håndsæt

Tilknyttede studerende To PhD studerende Studenterprogrammør –Lokaliseringsprojekt Specialestuderende –QoS i VoWLAN –Framework til lokaliseringssystmer –Undersøgelse af ACE C++ framework til VoIP telefoncentral

Fordele ved samarbejdet Gensidige inspirationskilde og sparringspartnere –KIRK får adgang til state- of-the-art forskning –AU har mulighed for at afprøve teori i praksis Specialestuderende –Fokus på problemer fra den virkelige verden –Resultaterne som input til produkt udvikling Adgang til telefonsystem i fuld størrelse Mulighed for at modificere produkter: både hardware og software Case studies med KIRKs kunder og partnere

Kontakt information