Sowohl die Mobilkommunikation per Funktelefon als auch Informationssysteme wie das Internet erleben in den letzten Jahren ein enormes Wachstum. Eine befriedigende Lösung, multimediale Informationssysteme auch mobil nutzbar zu machen, existiert aber bisher noch nicht. Dies liegt unter anderem daran, daß teils sehr komplexen Diensten, Dokumenttypen und Protokollen dedizierte Endgeräte gegenüberstehen. Faktoren wie mangelnde Display- oder Speichergröße, schwache Prozessorleistung sowie die in der Regel geringe Bandbreite der Funkverbindung erzwingen eine Adaption bestehender Informationssysteme auf die individuellen Fähigkeiten der unterschiedlichen mobilen Endgeräte.
Aufbauend auf der Untersuchung der Randbedingungen wie bestehende Dienste und Endgeräte und der Betrachtung verschiedener Ansätze zur Adaption wird der Systementwurf für einen Adaptierer spezifiziert. Da eine Adaption weder alleine auf Endgeräte- noch auf Serverseite adäquat verwirklicht werden kann, wird dazu eine Middleware entworfen und implementiert. Die Adaptionseinheit sowie die Schnittstellen zu den unterschiedlichen Diensten und Endgeräten werden modular und objektorientiert gehalten, um eine maximale Erweiterbarkeit und Flexibilität zu gewährleisten. Weitere Endgeräte, Dienste oder komplette Adaptionsstrategien sollen einfach einzubetten sein. Die eigentliche Adaption wird durch eine Kombination von Transformations-, Reduktions-, Substitutions- und Selektionsmodulen verwirklicht. Durch exemplarische Evaluationen der Extrempositionen des Anwendungsraums des Adaptierers wird darauf dessen Adaptionsfähigkeit im Gesamtanwendungsraum untersucht.
Inhaltsverzeichnis
KAPITEL 1: EINFÜHRUNG & AUFGABENSTELLUNG
1.1 Einleitung
1.2 Motivation
1.3 Aufgabenstellung
1.4 Gliederung der Arbeit
KAPITEL 2: GRUNDLAGEN
2.1 Randbedingungen
2.1.1 Bestehende Formate & Dienste
2.1.2 Mobile Endgeräte
2.1.3 Funknetze
2.2 Begriffsklärung
2.2.1 Mobilkommunikation
2.2.2 Middleware
2.2.3 Metadaten
2.2.4 Adaptionsmodell für Dokumente
2.2.5 Adaptionsmodell für Protokolle
2.2.6 Adaptionskriterien
2.3 Mögliche Ansätze
2.3.1 Anpassung auf Server-Seite
2.3.2 Anpassung auf Client-Seite
2.3.3 Erstellung eigener Dokumente
2.3.4 Anpassung durch einen Mittler
KAPITEL 3: STAND DER TECHNIK
3.1 Anbindungen
3.1.1 EGate
3.1.2 Smart Messaging
3.1.3 HDTP/HDML
3.1.4 Nokia 9000(i)
3.2 Adaptionsstrategien/-ansätze
3.2.1 HTML-Spracherweiterungen
3.2.2 AltaVista’s Sprachadaption
3.2.3 Realaudio/-video
3.2.4 Konverter
3.3 Integration
3.3.1 Narrow-Band Socket
3.3.2 WAP
3.3.3 Personal/Embedded Java
3.4 Forschungsprojekte
3.4.1 Projekt „Mobile Visualisierung“
3.4.2 Projekt „MARVIN“
3.5 Ergebnisse
KAPITEL 4: SYSTEMENTWURF
4.1 Zielsetzung
4.2 Aufteilung der Adaptionspipeline
4.3 Entwurf der Pipelinestufen
4.3.1 Verbindung von Endgerät zum Mittler
4.3.2 Geräteidentifizierer
4.3.3 Anfrageadaptierer
4.3.4 Verbindung zwischen Mittler und Informationsdienst
4.3.5 Fragmentierer
4.3.6 Bewerter
4.3.7 Adaptierer
4.3.8 Komposer
4.3.9 Verbindung vom Mittler zum Endgerät
4.4 Zusammenfassung
KAPITEL 5: REALISIERUNG
5.1 Was ist Java?
5.2 Zielsetzung
5.3 Klassen-Hierarchie
5.4 Das Layout
5.5 Das Plugin-Konzept
5.5.1 Funknetz-Gateway
5.5.2 Internet-Gateway
5.5.3 Reduzierer
5.5.4 Transformator
5.5.5 Adaptionsstrategie
5.6 Beispieldurchläufe
5.6.1 Adaption einer einfachen Email für einen PDA
5.6.2 Adaption einer einfachen Email für ein Smartphone
5.6.3 Adaption einer HTML-Seite für einen PDA
5.6.4 Adaption einer HTML-Seite für ein Handy
5.7 Erweiterungsmöglichkeiten
5.7.1 Ausbaumöglichkeiten
5.7.2 Verfügbarkeits- und Geschwindigkeitsoptimierung
5.7.3 Einbettung
KAPITEL 6: ZUSAMMENFASSUNG & AUSBLICK
ANHANG A: PROGRAMMBESCHREIBUNG
A.1 Nötige Programmumgebung
A.2 Benötigte Dateien
A.3 Die Helpers-Klasse
A.4 Die TreeObject-Klasse
A.5 DefaultMutableTreeNode-Klasse
A.6 Hilfsmethoden für Adaptionsstrategien
ANHANG B: SPEZIFIKATIONEN
B.1 Email-Grammatik
B.2 MIME-Grammatik
B.3 HTML3.2
Zielsetzung & Themen
Ziel dieser Arbeit ist der Entwurf und die Implementierung einer Middleware, die multimediale Internet-Inhalte für diverse mobile Endgeräte mit unterschiedlichen technischen Leistungsdaten (z. B. Displaygröße, Prozessorleistung, Bandbreite) adaptiert. Die Forschungsfrage konzentriert sich darauf, wie eine intelligente Mittler-Instanz im Netz zwischen Server und Client zwischengeschaltet werden kann, um eine flexible und effiziente Informationsdarstellung zu gewährleisten, ohne die Endgeräte übermäßig zu belasten.
- Analyse der Randbedingungen mobiler Kommunikation und Endgeräte-Klassifizierung.
- Untersuchung von Adaptionsmechanismen wie Transformation, Substitution, Reduktion und Selektion.
- Konzeption einer modularen Adaptionspipeline zur Dokumenten- und Protokollanpassung.
- Realisierung eines Mittler-Systems mittels Java, unter Einbeziehung eines Plugin-Konzepts für hohe Erweiterbarkeit.
Auszug aus dem Buch
2.3.4 Anpassung durch einen Mittler
Wie bereits gesehen, müßte es das Ziel eines intelligenten Ansatzes sein, möglichst viel Logik aus den mobilen Endgeräten herauszunehmen und nur die Daten zu übertragen, die diese auch tatsächlich darstellen können. Daraus ergibt sich, daß diese Entscheidungen nicht innerhalb des Endgerätes vorgenommen werden können. Auch die Anpassung auf Server-Seite ist nur im begrenzten Umfang möglich. Also muß die gewünschte Adaption dazwischen, das heißt im Netz selbst, vorgenommen werden.
Ein derartiger Mittler hat die Aufgabe, die von den Endgeräten unterstützten und die im Internet üblichen Standards abzugleichen. Dabei müssen sowohl die zugrundeliegenden Protokolle wie auch die Dokumente, die darüber übermittelt werden, angepaßt werden. Dazu müssen geeignete, möglichst allgemeine Adaptionsmechanismen gefunden werden. Es ist auch möglich, spezialisierte Mittler, die nur eine Submenge der Endgeräte unterstützen, zu implementieren.
Zusammenfassung der Kapitel
KAPITEL 1: EINFÜHRUNG & AUFGABENSTELLUNG: Einführung in den Trend zur Mobilkommunikation und Motivation zur Entwicklung einer Middleware für Endgeräte-Adaption.
KAPITEL 2: GRUNDLAGEN: Analyse der technischen Randbedingungen, Definition von Middleware und Metadaten sowie Vorstellung von Adaptionsmodellen für Dokumente und Protokolle.
KAPITEL 3: STAND DER TECHNIK: Übersicht bestehender Anbindungen, Protokolle (wie WAP/HDTP) und Forschungsprojekte im Bereich mobiler Informationssysteme.
KAPITEL 4: SYSTEMENTWURF: Spezifikation der Architektur eines adaptiven Mittlers, insbesondere der Adaptionspipeline und ihrer Komponenten.
KAPITEL 5: REALISIERUNG: Detaillierte Beschreibung der Java-basierten Implementierung, des Plugin-Konzepts und exemplarischer Beispieldurchläufe.
KAPITEL 6: ZUSAMMENFASSUNG & AUSBLICK: Resümee der erzielten Ergebnisse und Diskussion zukünftiger Erweiterungsmöglichkeiten.
ANHANG A: PROGRAMMBESCHREIBUNG: Technische Details zur Programmumgebung, Klassenstruktur und Hilfsmethoden.
ANHANG B: SPEZIFIKATIONEN: Definitionen der verwendeten Grammatiken für E-Mail, MIME und HTML 3.2.
Schlüsselwörter
Middleware, Mobilkommunikation, Adaption, Informationstreue, Bedarfstreue, Transformation, Substitution, Reduktion, Selektion, Internet, Endgeräte, Protokoll, Java, HTML, MIME
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit der Herausforderung, multimediale Inhalte aus dem Internet für mobile Endgeräte nutzbar zu machen, da diese oft in ihren technischen Möglichkeiten eingeschränkt sind.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Themen umfassen Mobilkommunikation, die Entwicklung einer Middleware-Instanz ("Mittler"), verschiedene Adaptionsmechanismen sowie die technische Integration in Internet-Infrastrukturen.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?
Das Hauptziel ist der Entwurf und die Implementierung einer Middleware, die als Mittler zwischen Internet-Diensten und mobilen Endgeräten agiert, um eine gerätespezifische Anpassung von Dokumenten und Protokollen vorzunehmen.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit folgt einem systemtheoretischen Ansatz, bei dem Anforderungen analysiert, eine Architektur entworfen (Adaptionspipeline) und diese durch eine Java-Implementierung sowie exemplarische Beispieldurchläufe evaluiert wird.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil behandelt die Grundlagen (Dokumententypen, Protokolle), den Stand der Technik, den konkreten Systementwurf der Adaptionspipeline sowie die praktische Realisierung mittels Plugins.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Schlüsselbegriffe sind Middleware, Mobilkommunikation, Adaption, Informationstreue, Transformation, Substitution, Reduktion, Selektion sowie spezifische Standards wie MIME, HTML und WAP.
Was versteht der Autor unter einem "Mittler"?
Ein Mittler ist eine instanzielle Software-Komponente im Netz, die zwischen dem Internet-Server und dem Endgerät vermittelt, um Dokumente und Protokolle so anzupassen, dass sie auf dem Zielgerät darstellbar sind.
Warum wird Java für die Realisierung gewählt?
Java wurde wegen seiner Plattformunabhängigkeit, der Objektorientierung, der Sicherheit durch das "Sandbox"-Prinzip und der Unterstützung von verteilten Systemen als ideale Programmiersprache für den modularen Mittler erachtet.
- Quote paper
- Matthias Wagenmann (Author), 1998, Java-Middleware zur Anbindung dedizierter mobiler Endgeräte an multimediale Informationssysteme, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/185189
