του φοιτητή του Τµήµατος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστηµίου Πατρών

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "του φοιτητή του Τµήµατος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστηµίου Πατρών"

Transcript

1 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΚΑΙ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΣΥΡΜΑΤΗΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ ιπλωµατική Εργασία του φοιτητή του Τµήµατος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστηµίου Πατρών ΤΣΕΛΙΟΥ ΧΡΗΣΤΟΥ του ΗΜΗΤΡΙΟΥ Αριθµός Μητρώου: 5527 Θέµα «Σχεδιασµός και Aνάπτυξη Προηγµένων Πολυµεσικών Εφαρµογών σε IMS (IP Multimedia Subsystem) Υποδοµές» Επιβλέπων Καθηγητής Κωτσόπουλος Σταύρος Αριθµός ιπλωµατικής Εργασίας: Πάτρα, Οκτώβριος 2009

2 ΠΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ Πιστοποιείται ότι η ιπλωµατική Εργασία µε θέµα «Σχεδιασµός και Ανάπτυξη Προηγµένων Πολυµεσικών Εφαρµογών σε IMS (IP Multimedia Subsystem) Υποδοµές» Του φοιτητή του Τµήµατος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών Τσέλιου Χρήστου του ηµητρίου Αριθµός Μητρώου: 5527 Παρουσιάστηκε δηµόσια και εξετάστηκε στο Τµήµα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών στις 08/10/2009 Ο Επιβλέπων Ο ιευθυντής του Τοµέα Καθηγητής Σταύρος Κωτσόπουλος Καθηγητής Νικόλαος Φακωτάκης

3 Αριθµός ιπλωµατικής Εργασίας: Θέµα: «Σχεδιασµός και Ανάπτυξη Προηγµένων Πολυµεσικών Εφαρµογών σε IMS (IP Multimedia Subsystem) Υποδοµές» Φοιτητής: Τσέλιος Χρήστος Επιβλέπων: Κωτσόπουλος Σταύρος Περίληψη Η τηλεπικοινωνιακή πλατφόρµα IP Multimedia Subsystem (IMS) φιλοδοξεί να γεφυρώσει το χάσµα µεταξύ των δικτύων κινητής επικοινωνίας και ιαδικτύου, προσφέροντας την βάση για ανάπτυξη καινοτόµων εφαρµογών και υπηρεσιών. Μια από αυτές τις υπηρεσίες φαίνεται πως θα είναι εκείνη της αποστολής µεγάλων αρχείων πολυµέσων σε συνδροµητές. Το περιεχόµενο αυτών των αρχείων δεν θα είναι όµοιο για όλους αλλά θα αποτελείται από αρκετά ξεχωριστά τµήµατα το καθένα προσαρµοσµένο στις ατοµικές ανάγκες και ενδιαφέροντα του χρήστη στον οποίο και αποστέλλεται. Η ιπλωµατική αυτή εργασία περιγράφει µια πρόταση για την αποστολή εξατοµικευµένου διαφηµιστικού υλικού, η επιλογή του οποίου γίνεται µε βάση τις προσωπικές πληροφορίες που υπάρχουν διαθέσιµες για τον χρήστη στο δίκτυο και δεδοµένα που παρέχει ο Φορέας της υπηρεσίας. Παρουσιάζεται µε λεπτοµέρεια η πλατφόρµα πάνω στην οποία βασίστηκε η ανάπτυξη, η σχεδίαση του αλγορίθµου επιλογής καθώς επίσης και η µέθοδος αξιολόγησης των αποτελεσµάτων που ελήφθησαν από την εκτέλεση της εφαρµογής που υλοποιήθηκε.

4 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Θα ήθελα να ευχαριστήσω ιδιαίτερα για την εµπιστοσύνη που µου έδειξε µε την ανάθεση αυτής της διπλωµατικής εργασίας τον κ. Σταύρο Κωτσόπουλο, Καθηγητή του Πανεπιστηµίου Πατρών. Ευχαριστώ ακόµη από βάθους καρδιάς τον υποψήφιο διδάκτορα του Εργαστηρίου Ασύρµατης Επικοινωνίας, Μιχάλη Τσαγκαρόπουλο και τον διδάκτορα Ηλία Πολίτη όχι µόνο για την άψογη συνεργασία τους και την στήριξή τους µε κάθε τρόπο για την ολοκλήρωση αυτής της εργασίας αλλά κυρίως για τη φιλία τους. Ένα µεγάλο ευχαριστώ θα ήθελα να απευθύνω στους κυρίους Heiko Perkuhn και Markus Kampmann για την δυνατότητα που µου έδωσαν να εργαστώ στα Ericsson Eurolabs στο Aachen της Γερµανίας και την συνεχή καθοδήγησή τους καθ' όλη τη διάρκεια της παραµονής µου εκεί. Η διπλωµατική αυτή όµως ίσως να µην είχε ολοκληρωθεί ποτέ χωρίς τις πολύτιµες συµβουλές του κ. Κώσταντίνου Βανδίκα τον οποίο και υπερ-ευχαριστώ. Κατά τη διάρκεια των σπουδών µου είχα την ευκαιρία να γνωρίσω καταπληκτικούς ανθρώπους τόσο στην Πάτρα όσο και στο Aachen. Τους ευχαριστώ όλους για τις αξέχαστες στιγµές που περάσαµε. Πάνω από όλα όµως θα ήθελα να απευθυνθώ στους πιο δικούς µου ανθρώπους, τους γονείς µου ηµήτρη και Αλεξάνδρα, την γιαγιά µου Νικολέττα και ειδικά τον αδελφό µου Βασίλη. Ένα απλό ευχαριστώ δεν θα ήταν ποτέ αρκετό, για την αγάπη και τη στήριξή τους σε κάθε δύσκολη στιγµή όλα αυτά τα χρόνια. 1

5 2

6 Στον παππού µου Ζορµπά Στεριάδη 3

7 4

8 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Κεφάλαιο 1 Επισκόπηση 1.1 Οργάνωση της Εργασίας. 8 Κεφάλαιο 2 Το IP Multimeda Subsystem 2.1 Εισαγωγή Απαιτήσεις για το IMS To Session Initiation Protocol SIP Uniform Resource Identifiers Μηνύµατα SIP To Session Description Protocol Το Μοντελο Offer/Answer Συναλλαγές και ιάλογοι στοsip Ενηµέρωση Συµβάντος (Event Notification) στο SIP Λογικές Οντότητες (Logical Entities) στο SIP Η Αρχιτεκτονική του IMS Home Subscriber Server Call Session Control Functions Media Resurce Function Εξυπηρετητές Εφαρµογών (Application Servers) ιεπαφές στο IMS..32 Κεφάλαιο 3 Mutimedia Broadcast/Multicast Service 3.1 Εισαγωγή Απαιτήσεις για την MBMS Η αρχιτεκτονική της MBMS Ο Εξοπλισµός του Χρήστη UTRAN/GERAN Serving GPRS Support Node Gateway GPRS Support Node Broadcast/Multicast Service Center Υπηρεσίες Φορέα Ευρεία Μετάδοση Μετάδοση Προς Πολλά Σηµεία ιαδικασίες Φορέα Ρυθµοί ιαµεταγωγής στην MBMS Υπηρεσίες Χρηστών Μεθοδος Μεταφοράς Streaming Μέθοδος Μεταφοράς Downloading Συµπληρωµατικά εδοµένα Περιγραφής Υπηρεσιών Χρήστη στην MBMS Το πρωτόκολλο FLUTE Ενοποίηση των IMS και MBMS File Repair Request...51 Κεφάλαιο 4. Παράδοση Εξατοµικευµένου Περιεχοµένου στην πλατφόρµα IMS 4.1 Εξατοµικευµένο περιεχόµενο: απαίτηση των καιρών ιαχειριστής Παράδοσης Μέσων (Media Delivery Manager - MDM) 54 5

9 4.2.1 Λειτουργικές Μονάδες του MDM Μονάδα Πληροφοριών Περιεχοµένου Λογική Μονάδα Εξατοµίκευσης και ιαφήµισης Λογική Μονάδα Παράδοσης Μέσων Μονάδα Αλλαγής Κωδικοποίησης και ιαχείρισης Τηλεπικοινωνιακής Κίνησης Υπηρεσίες που βελτιώνονται µε την εισαγωγή του MDM Podcast Άλλες Υπηρεσίες...62 Κεφάλαιο 5 Η Λογική Μονάδα Εξατοµίκευσης και ιαφήµισης 5.1 Εισαγωγή Η Αρχιτεκτονική της PAIL Oι ιεπαφές της PAIL 70 Κεφάλαιο 6 Ο Αλγόριθµος Επιλογής Περιεχοµένου 6.1 Περιγραφή του Βέλτιστου Αλγόριθµου Το Μοντέλο ιανυσµατικού Χώρου (Vector Space Model - VSM) Ανάλυση του Αλγορίθµου Επιλογής Περιεχοµένου..82 Κεφάλαιο 7 Υλοποίηση Πρωτοτύπου 7.1 Συστήµατα Ανάκτησης Πληροφορίας Η Βάση εδοµένων κειµένων Ο Μηχανισµός Αναζήτησης Η ιεπιφάνεια Χρήστη..91 Κεφάλαιο 8 Αξιολόγηση / Αποτελέσµατα 8.1 Μέθοδος Αξιολόγησης Η Επιλογή της Μεθόδου Σενάρια του Πειράµατος Προετοιµασία Περιβάλλοντος Αξιολόγησης Κατηγορίες Περιεχοµένου Υλικό Αξιολόγησης Σχεδιασµός Πειράµατος Σύστηµα Αναπαραγωγής Βίντεο Υποκείµενα και Χώρος ιεξαγωγής Λήψη Αποτελεσµάτων Κανονικοποίηση είγµατος Ανάλυση Αποτελεσµάτων Κεφάλαιο 9 Συµπεράσµατα/Μελλοντική Εργασία 111 Βιβλιογραφία 113 Α. ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ.117 Β. ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ

10 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ Τις τελευταίες δύο δεκαετίες το ιαδίκτυο και τα δίκτυα κινητής επικοινωνίας υπήρξαν οι τοµείς µε την µεγαλύτερη ανάπτυξη στο πεδίο των τηλεπικοινωνιών. Το ιαδίκτυο, αρχικά σχεδιασµένο αποκλειστικά σαν ακαδηµαϊκό εργαλείο για έρευνα και ανταλλαγή δεδοµένων, έφτασε να αποτελεί καθηµερινότητα για περίπου το 20% του πληθυσµού του πλανήτη [1]. Την ίδια στιγµή, ο συνολικός αριθµός των συνδροµητών κινητής τηλεφωνίας ξεπέρασε το φράγµα των τριών δις [2] µε ολοένα και αυξητικές τάσεις. Είναι πραγµατικά δύσκολο να φανταστεί κανείς τη λειτουργία της παγκόσµιας οικονοµίας χωρίς τα κινητά ή το ιαδίκτυο. Η ευρεία υιοθέτηση των τεχνολογιών αυτών επιτρέπει να φανταζόµαστε σενάρια όπου ένα κινητό τηλέφωνο εξελίσσεται σε µια πανίσχυρη τερµατική συσκευή µε εξελιγµένες δυνατότητες. Μάλιστα οι ραγδαίες εξελίξεις στον τεχνολογικό τοµέα και η συνεχώς αυξανόµενη υπολογιστική δύναµη αυτών των συσκευών τείνει να µετατρέψει τις υποθέσεις αυτές σε πραγµατικότητα [3]. Το ιαδίκτυο από την άλλη, βασισµένο σε πλήθος στιβαρών και εξαιρετικά επιτυχηµένων τηλεπικοινωνιακών πρωτοκόλλων, ουσιαστικά οδηγεί τις εξελίξεις [4] σε ένα µέλλον όπου αποκλεισµός από τον φορέα αυτό θα αποτελεί πραγµατικό πρόβληµα για όποιον τον υφίσταται. Είναι γεγονός ότι όλο και περισσότεροι άνθρωποι επιθυµούν να είναι συνδεδεµένοι µε το ιαδίκτυο κάθε στιγµή, όχι µόνο µέσω υπολογιστή αλλά από κάθε τερµατικό που προσφέρει τέτοιου είδους δυνατότητα. Την ανάγκη αυτή καλύπτουν σήµερα και τα κινητά τηλέφωνα, µε περιορισµένη όµως ευχρηστία και λειτουργικότητα. Φαίνεται να υπάρχει ένα πραγµατικό τεχνολογικό κενό ανάµεσα στις δύο εφαρµογές που καµία από τις υπάρχουσες λύσεις δεν είναι σε θέση να γεφυρώσει. Για την γεφύρωση ακριβώς αυτού του χάσµατος µεταξύ των δικτύων κινητής τηλεφωνίας και του ιαδικτύου, σχεδιάστηκε µια καινούρια πλατφόρµα που ακούει στο όνοµα IP Multimedia Subsystem (IMS). Το ΙMS προσφέρει ένα εξαιρετικά εξελιγµένο σύστηµα ελέγχου που βασίζεται στο πρωτόκολλο IP και εφαρµόζεται τόσο στα κινητά όσο και στα σταθερά δίκτυα. Οι προδιαγραφές της πλατφόρµας επιτρέπουν την ενσωµάτωση σε αυτή, σχεδόν κάθε είδους υπηρεσίας που προσφέρει το ιαδίκτυο, όπως για παράδειγµα παράδοση πολυµέσων δηλαδή ήχου και εικόνας. Έχουν υλοποιηθεί τόσες πολλές ριζοσπαστικές τεχνικές και υπηρεσίες που φαίνεται ότι το IMS θα αποτελέσει το κλειδί στην εξέλιξη των κινητών επικοινωνιών οδηγώντας τες σε µονοπάτια που κανείς δεν είχε φανταστεί. 7

11 Σχήµα 1-1 Η εξέλιξη του IMS Με τόσο µεγάλη ανάπτυξη σε ένα σχετικά νέο τεχνολογικό τοµέα αρκετές εταιρείες έχουν αρχίσει να προτείνουν µεθόδους που θα αποφέρουν κέρδη και θα προωθήσουν στο κοινό νέα προϊόντα. Η διαφήµιση, έχοντας καταλάβει κάθε συµβατικό µέσο επικοινωνίας, αναπόφευκτα θα στραφεί και στο νέο πεδίο των κινητών επικοινωνιών και αργά ή γρήγορα θα εξαπλωθεί και εκεί. Όµως µε σωστή σχεδίαση ίσως µπορεί κανείς να υποθέσει ότι η διαφήµιση του µέλλοντος στην πλατφόρµα αυτή δεν θα έχει καµία σχέση µε την σηµερινή της µορφή. Για να επιτευχθεί κάτι τέτοιο απαιτείται να υλοποιηθεί η έννοια της εξατοµικευµένης διαφήµισης. Πρόκειται για µια νέα µορφή ενηµέρωσης των καταναλωτών µε γνώµονα τις προσωπικές προτιµήσεις και απαιτήσεις του ατόµου και όχι µε τη γνωστή µέθοδο του µαζικού βοµβαρδισµού διαφηµιστικών µηνυµάτων. Η εργασία αυτή έρχεται να σχεδιάσει, να υλοποιήσει και να αξιολογήσει ως προς την λειτουργικότητα µια καινούρια οντότητα που στόχο έχει να ενσωµατωθεί στην τηλεπικοινωνιακή πλατφόρµα του IMS και φιλοδοξεί να αποτελέσει την βάση πάνω στην οποία θα εξελιχθεί µια καινούριας µορφής υπηρεσία. 1.1 Οργάνωση της Εργασίας Η υπόλοιπη εργασία έχει οργανωθεί ως εξής: Το Κεφάλαιο 2 παρουσιάζει µια αναλυτική περιγραφή τηε πλατφόρµας του IMS δίνοντας έµφαση κυρίως στη δοµή και τον τρόπο µε τον οποίο εκτελούνται οι διάφορες συναρτήσεις ελέγχου σε αυτή. Το Κεφάλαιο 3 παρουσιάζει το φορέα που χρησιµοποιεί το IMS για την παράδοση περιεχοµένου. Γίνεται µια µικρή περιγραφή του πως ακριβώς επιτυγχάνεται ο 8

12 συνδυασµός των δύο αυτών µοντέλων και γιατί ο φορέας αυτός αποτελεί απαραίτητο εργαλείο για την υπηρεσία που πρόκειται να προταθεί Το Κεφάλαιο 4 περιγράφει συνοπτικά την νέα πρόταση, κάνοντας µια απλή αναφορά στο σύνολο των λειτουργικών µονάδων από τις οποίες απαρτίζεται. Το Κεφάλαιο 5 αναλύει την µονάδα που είναι υπεύθυνη για την επιλογή εξατοµικευµένης διαφήµισης και γενικότερα περιεχοµένου στους συνδροµητές της υπηρεσίας. Το Κεφάλαιο 6 περιγράφει το µαθηµατικό υπόβαθρο που υπάρχει πίσω από τον αλγόριθµο που αναπτύχθηκε για να πραγµατοποιεί την επιλογή του υλικού. Το Κεφάλαιο 7 κάνει µια συνοπτική αναφορά στην υλοποίηση του αλγορίθµου που αναφέρθηκε. Το Κεφάλαιο 8 περιγράφει τη µέθοδο αξιολόγησης των αποτελεσµάτων που σχεδιάστηκε για τον αλγόριθµο που υλοποιήθηκε καθώς επίσης και µια ανάλυση των αποτελεσµάτων που προέκυψαν. Τέλος στο Κεφάλαιο 9 υπάρχουν τα απαραίτητα συµπεράσµατα και οι προτάσεις για µελλοντική βελτίωση της εφαρµογής. 9

13 10

14 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΤΟ IP MULTIMEDIA SUBSYSTEM 2.1 Εισαγωγή Το IP Multimedia Subsystem (IMS) είναι η πρόταση του Third Generation Partnership Project (3GPP) για την δηµιουργία του πυρήνα ενός δικτύου επόµενης γενιάς (Next Generation Network Core). Σύµφωνα µε την ιεθνή Ένωση Τηλεπικοινωνιών (International Telecommunications Union - ITU) το δίκτυο επόµενης γενιάς µπορεί να οριστεί σαν ένα δίκτυο βασισµένο στην διαµεταγωγή πακέτων, που παρέχει τηλεπικοινωνιακές υπηρεσίες και είναι ικανό να χρησιµοποιεί τεχνολογίες όπως η πολλαπλή ευρυζωνικότητα (multiple broadband) και µεθόδους µετάδοσης µε υψηλή ποιότητα παρεχόµενης υπηρεσίας (Quality of Service - QoS), στο οποίο οι λειτουργίες που σχετίζονται µε τις εν λόγω παρεχόµενες υπηρεσίες είναι εντελώς ανεξάρτητες από τις διάφορες τεχνικές που επιτρέπουν την µετάδοση της πληροφορίας και βρίσκονται σε χαµηλότερο επίπεδο της αρχιτεκτονικής [12]. Το συγκεκριµένο σύνολο κανόνων προσπαθεί να γεφυρώσει το χάσµα ανάµεσα στο διαδίκτυο (Internet) και στα δίκτυα κινητής τηλεφωνίας (cellular networks), εισάγοντας ένα επίπεδο ελέγχου που προσφέρει τεχνολογική σύγκλιση, γρήγορη δηµιουργία υπηρεσίας, ανυπέρβλητη συνδεσιµότητα και προεπισκόπηση υπηρεσίας (service provision), βασισµένα στο σύνολό τους σε ανοιχτά πρότυπα [10]. Η σύγκλιση που παρέχει το IMS δίνει τη δυνατότητα στους παρόχους δικτυακών υπηρεσιών να εκµεταλλευτούν τον ολοένα και αυξανόµενο όγκο των κινητών επικοινωνιών σε συνδυασµό µε εκείνο του διαδικτύου [13]. Μπορούν να εντοπιστούν [10] τρεις βασικοί λόγοι που ευνοούν την ευρεία υιοθέτηση του IMS: Ποιότητα Παρεχόµενης Υπηρεσίας. Παρόλο που οι διάφορες διαδικτυακές υπηρεσίες υφίστανται ήδη στα δικτυα κινητής τηλεφωνίας, δεν µπορούν ακόµη να συγκριθούν από άποψη ποιότητας µε τις ίδιες υπηρεσίες όταν εκείνες παρέχονται από παραδοσιακά δίκτυα διαµεταγωγής [10] και είναι εκείνη ακριβώς η ποιότητα στην οποία οι χρήστες είναι εξοικειωµένοι και άρα απαιτούν σε κάθε διαθέσιµη εφαρµογή. Για παράδειγµα, το GPRS περιλαµβάνει µηχανισµούς για την παροχή QoS, αλλά οι περισσότερες διαθέσιµες εφαρµογές δεν τις αναγνωρίζουν και έτσι η ροή δεδοµένων απέχει πολύ από το βέλτιστο. Μια υπηρεσία πολυµέσων όπως η µετάδοση φωνής πάνω από το πρωτόκολλο IP (Voice over IP - VoIP) µπορεί να αντιµετωπίσει σοβαρά προβλήµατα στην λειτουργία της όταν δεν υπάρχουν οι απαραίτητοι πόροι για την πραγµατοποίηση µιας κλήσης. Αυτός είναι και ο λόγος για τον οποίο το IMS περιλαµβάνει µηχανισµούς έτσι ώστε να είναι σε θέση να προσφέρει ικανοποιητική εµπειρία στο χρήστη. 11

15 Βελτιωµένες Τεχνικές Χρέωσης. Στα παραδοσιακά δίκτυα διαµεταγωγής η χρέωση των χρηστών βασίζεται αποκλειστικά και µόνο στο πλήθος των δεδοµένων που µετακινούνται από και προς αυτούς, χωρίς να εξετάζεται το περιεχόµενο αυτών των δεδοµένων. Το γεγονός αυτό είναι ικανό να οδηγήσει σε µεγάλες χρεώσεις καθώς οι χρήστες δεν πληρώνουν για µια ολοκληρωµένη τηλεπικοινωνιακή υπηρεσία αλλά για τον όγκο των δεδοµένων που αυτή απαιτεί. Αυτό έχει ως αποτέλεσµα ορισµένες υπηρεσίες να µην χρησιµοποιούνται παρά ελάχιστα από τους χρήστες καθώς απαιτούν πολλούς πόρους και καθίστανται δαπανηρές από το υπάρχον, µη ευέλικτο σύστηµα χρέωσης. Η αρχιτεκτονική IMS παρέχει λειτουργίες που είναι σε θέση να αναγνωρίσουν το περιεχόµενο µιας µεταφοράς δεδοµένων και µε αυτό τον τρόπο επιτρέπουν στους παρόχους να χρεώνουν µε βάση αυτό. Συγκερασµός ιαφορετικών Υπηρεσιών. Σε ένα περιβάλλον ιδιαίτερα ανταγωνιστικό όπως αυτό των σύγχρονων τηλεπικοινωνιακών δικτύων, όπου οι παροχείς υπηρεσιών βρίσκονται σε ένα συνεχή αγώνα δρόµου µε σκοπό το κέρδος, καθίσταται ουσιαστικά απαραίτητη η µείωση του κόστους της ανάπτυξης νέων υπηρεσιών. Ο πλέον εύκολος τρόπος να πραγµατοποιηθεί αυτό είναι η επαναχρησιµοποίηση µέσων και τεχνογνωσίας που ήδη υφίσταται, µέσω της ανάπτυξης µιας γενικής αρχιτεκτονικής δικτύου που θα επιτρέπει την συµβατότητα όλων των παλαιότερων τύπων υλικού µε εκείνες που µελλοντικά θα εµφανιστούν. 2.2 Απαιτήσεις για το IMS Για να είναι δυνατή η υλοποίηση υποσυστηµάτων IMS σε µεγάλη κλίµακα ώστε αυτά να µπορούν να χρησιµοποιηθούν από τους τηλεπικοινωνιακούς φορείς, το 3GPP ορίζει [14] ότι το IMS θα πρέπει να υποστηρίζει: 1. Μεθόδους για την πραγµατοποίηση IP πολυµεσικών συνόδων (IP multimedia sessions). 2. Μηχανισµούς που να µπορούν να διαπραγµατευτούν την QoS 3. Συµβατότητα µε το διαδίκτυο και τα κυκλώµατα µεταγωγής 4. υνατότητα περιαγωγής (roaming) σε διαφορετικά δίκτυα 5. υνατότητα για έλεγχο του παροχέα σε υπηρεσίες που καταλήγουν στους τελικούς χρήστες 6. Ταχύτατη δηµιουργία υπηρεσίας 7. Όλα τα είδη των δικτύων Για να ικανοποιηθούν όλες τα παραπάνω προϋποθέσεις, το 3GPP επέλεξε την υιοθέτηση ανοιχτών και σταθερών πρωτοκόλλων που είχαν ήδη χρησιµοποιηθεί στο παρελθόν, οπότε και διαθέτουν εγγυηµένη λειτουργικότητα και ευχρηστία. Σαν διαδικτυακό πρωτόκολλο αρχικά επιλέχθηκε το IPv6 αλλά στη συνέχεια αποφασίστηκε να χρησιµοποιηθεί και το παλαιότερο IPv4 κυρίως για λόγους συµβατότητας. Ως πρωτόκολλο σηµατοδοσίας για την δηµιουργία συνόδων επιλέχθηκε το Πρωτόκολλο Έναρξης Συνόδων (Session Initiation Protocol - SIP) [15] το οποίο είναι και το πλέον διαδεδοµένο στο διαδίκτυο. Το SIP είχε αρχικά προταθεί από την ΙΕΤF και στόχος του ήταν να υποστηρίξει τη σύναψη και διαχείριση συνόδων πολυµέσων σε δίκτυα που χρησιµοποιούν το πρωτόκολλο IP. Εναλλακτικά πρωτόκολλα σηµατοδοσίας που σχετίζονται περισσότερο µε τα δίκτυα µεταγωγής κυκλώµατος όπως το Η.323 έχουν επίσης χρησιµοποιηθεί. Το 12

16 πρωτόκολλο εκείνο που αναλαµβάνει την µεταφορά των δεδοµένων που παράγονται από τις πολυµεσικές συνόδους είναι το Πρωτόκολλο Μεταφοράς σε Πραγµατικό Χρόνο (Real-time Transfer Protocol - RTP), που είναι επίσης πολύ διαδεδοµένο στο διαδίκτυο. Τέλος για τις ανάγκες της Πιστοποίησης Εξουσιοδότησης Κοστολόγησης (Authentication Authorization Accounting - AAA) το 3GPP επέλεξε το πρωτόκολλο Diameter [17]. Η αναλυτική περιγραφή του ΙMS ορίζει αρκετές διαφορετικές εφαρµογές του Diameter. 2.3 Το Session Initiation Protocol To Session Initiation Protocol (SIP) [15] είναι ένα πρωτόκολλο του επιπέδου εφαρµογών που σχεδιάστηκε από την Internet Engineering Task Force (IETF) έχοντας ως κύριο στόχο την διαχείριση διαδραστικών συνόδων που εµπεριέχουν στοιχεία πολυµέσων όπως για παράδειγµα ήχος, εικόνα και αποστολή κειµένου σε πραγµατικό χρόνο. Όντας σχεδιασµένο σαν ένα πρωτόκολλο σηµατοδοσίας, το SIP δρα ανεξάρτητα από το πρωτόκολλο που αναλαµβάνει τη µεταφορά των δεδοµένων καθώς και από τις συνόδους που εκκινούνται µε αυτό. Αυτός είναι και ο κύριος λόγος για τον οποίο το SIP δεν χρησιµοποιείται κατ αποκλειστικότητα, αλλά σε συνδυασµό µε άλλα πρωτόκολλα που όλα µαζί απαρτίζουν ένα σύστηµα πολυµέσων, όπως για παράδειγµα το Session Description Protocol (SDP) [18] που χρησιµοποιείται για να απεικονίσει τις διάφορες παραµέτρους της κλήσης καθώς επίσης και το Real-time Transfer Protocol (RTP) [16], που µεταφέρει δεδοµένα. Ακόµη, προεκτάσεις του SIP έχουν αναπτυχθεί, οι οποίες υποστηρίζουν την προαναφερθείσα αποστολή κειµένου σε πραγµατικό χρόνο καθώς και την συνδροµή χρηστών σε διάφορα δικτυακά τεκταινόµενα όπως για παράδειγµα RSS feeds. Η αναλυτική περιγραφή του SIP [15] αναφέρει τα πέντε κυριότερα νέα χαρακτηριστικά που προσφέρει το πρωτόκολλο: 1. Τοποθεσία Χρήστη: Καθορισµός της τοποθεσίας στην οποία βρίσκονται οι τελικοί χρήστες που µετέχουν σε µια σύνοδο. 2. ιαθεσιµότητα Χρήστη: υνατότητα επικοινωνίας µε ένα τελικό χρήστη πριν από την έναρξη της συνόδου προκειµένου να εξασφαλιστεί η δυνατότητα του να συµµετέχει σε αυτή. 3. υνατότητες Χρήστη: Αυτόµατος καθορισµός των παραµέτρων µιας συνόδου. Το SIP είναι υπεύθυνο για την απόδοση συγκεκριµένων χαρακτηριστικών στην κάθε σύνοδο, τα οποία αν καταστεί απαραίτητο κωδικοποιούνται ή υπόκεινται σε περαιτέρω επεξεργασία από κάποιο άλλο πρωτόκολλο. 4. Καθορισµός Συνεδρίας: Υπεύθυνο για την ανταλλαγή όλων των απαιτούµενων παραµέτρων µεταξύ όλων των τερµατικών που µετέχουν σε µια σύνοδο. 5. ιαχείριση Συνεδρίας: Περιλαµβάνει στοιχεία όπως διακοπή της συνόδου, µεταφορά δεδοµένων και τροποποίηση κάθε είδους παραµέτρου. Ένα από τα βασικά µελήµατα των σχεδιαστών του SIP ήταν να κρατήσουν τη µορφή του όσο το δυνατόν πιο απλή και κατανοητή από κάθε ενδιαφερόµενο. Για να επιτευχθεί κάτι τέτοιο, το SIP κληρονοµεί πολλές σχεδιαστικές αρχές από το ευρέως διαδεδοµένο Hypertext Transmission Protocol (HTTP) [19]. Συγκεκριµένα είναι ένα 13

17 πρωτόκολλο βασισµένο σε κείµενο όποτε και γίνεται πιο εύκολα κατανοητό από τους ανθρώπους και ακόµη χρησιµοποιεί την εξαιρετικά πετυχηµένη request-response τεχνική του HTTP. Σύµφωνα µε την τεχνική αυτή, µια σύνδεση µεταξύ ενός χρήστη και ενός εξυπηρετητή (server) πραγµατοποιείται εφόσον ο χρήστης αποστείλει ένα µήνυµα τύπου request, το οποίο φτάνοντας στον server ενεργοποιεί µια λειτουργία η οποία µε τη σειρά της αποστέλλει τουλάχιστον µια απάντηση, ένα µήνυµα τύπου response. Όπως ακριβώς και στην περίπτωση του HTTP έτσι και στο SIP ο αρχικός σχεδιασµός επιτρέπει την συµβατότητα µε παλιότερους τύπους εφαρµογών. Το πλέον ισχυρό χαρακτηριστικό του πρωτοκόλλου είναι η ικανότητά του για σταδιακή δόµηση και ανάπτυξη υπηρεσιών µε τη µορφή επιµέρους στοιχείων. Όλα τα παραπάνω στοιχεία καθιστούν το SIP εύκολο στο να χρησιµοποιηθεί και να επεκταθεί µε ολοένα και περισσότερες υπηρεσίες να βασίζονται σε αυτό [10] SIP Uniform Resource Identifiers Οι οντότητες που χρησιµοποιούν το πρωτόκολλο SIP για να επικοινωνήσουν µεταξύ τους, αναγνωρίζονται από µια µοναδική και χαρακτηριστική διεύθυνση που ονοµάζεται Uniform Resource Identifier (URI). Μια SIP URI παρέχει όλη την απαιτούµενη πληροφορία που χρειάζεται µια οντότητα για να επικοινωνήσει µε µία άλλη. Ουσιαστικά καταδεικνύει ένα συγκεκριµένο χρήστη ή κάποιο πόρο συστήµατος σε ένα δίκτυο. Αυτή η ανάγκη για αµεσότητα και ευκολία είναι που καθιστά τις SIP URI παραπλήσιες µε τις πολύ γνωστές διευθύνσεις τύπου . Η πλέον απλή µορφή που µπορούν να λάβουν είναι η ακόλουθη: Ο συγκεκριµένος τύπος SIP URI παρέχει στον χρήστη ουσιαστική ελευθερία κινήσεων, καθώς µπορεί να καλύψει τις επικοινωνιακές ανάγκες µε κάθε εσωτερικό ή εξωτερικό δίκτυο ή χρήστη, αποκρύπτοντας τις πραγµατικές παραµέτρους σύνδεσης των ενδιαφεροµένων, όπως για παράδειγµα την διεύθυνση IP ή σε χαµηλότερο επίπεδο την διεύθυνση MAC. Υπάρχει ένας µηχανισµός ταυτοποίησης και ελέγχου που αναλαµβάνει να συνδέσει όλες τις προαναφερθείσες διευθύνσεις µε την SIP URI, η οποία έτσι γίνεται το µοναδικό στοιχείο που απαιτείται για την επίτευξη µιας ζεύξης. Συνεπώς είναι το δίκτυο που αναλαµβάνει το φορτίο του εντοπισµού της θέσης του χρήστη, απαλλάσσοντας τον έτσι από ένα επιπρόσθετο βάρος Μηνύµατα SIP Όπως και στην περίπτωση του HTTP έτσι και στο SIP, ένα µήνυµα αποτελείται από µία απεικόνιση µε µορφή κειµένου, ικανή να διαβαστεί και να γίνει κατανοητή από τους ανθρώπους ακόµη και στην θεµελιώδη, πρωτογενή της µορφή. Αποτελείται από µια αρχική γραµµή (start line) που καταδεικνύει τον τύπο του µηνύµατος (request ή response), έναν αριθµό επικεφαλίδων (header fields), µια κενή γραµµή και στο τέλος ένα προαιρετικό χώρο κύριου µηνύµατος (message body). Η διαµόρφωση αυτή φαίνεται στον πίνακα που ακολουθεί: 14

18 Start Line Header Filed 1 Header Filed 2... Header Filed n Optional Body Message Πίνακας 2-1 ιαµόρφωση Μηνυµάτων Πρωτοκόλλου SIP Request Line Η αρχική γραµµή σε µηνύµατα τύπου request ονοµάζεται request line. Περιέχει µια µέθοδο µε την διεργασία που πρέπει να εκτελεστεί µόλις το µήνυµα φτάσει στον παραλήπτη, την URI του παραλήπτη και την έκδοση του πρωτοκόλλου που χρησιµοποιείται. Ένα απλό δείγµα της γραµµής request φαίνεται παρακάτω: INVITE sip:alice@example.com SIP/2.0 Αυτή η αίτηση αφορά την έναρξη µιας συνεδρίας πολυµέσων, την INVITE, µε τον χρήστη ο οποίος αντιστοιχεί στο δοθέν SIP URI. O Πίνακας 2-2 δείχνει τις µεθόδους του SIP που έχουν δηµιουργηθεί καθώς και τον σκοπό της κάθε µιας. Οι επτά πρώτες ορίζονται στην αρχική περιγραφή του πρωτοκόλλου SIP [15] και είναι υποχρεωτικές για την έναρξη και την διαχείριση της συνεδρίας. Οι υπόλοιπες αποτελούν επεκτάσεις που χρησιµοποιούνται για επιπλέον λειτουργίες. Περισσότερες λεπτοµέρειες δίνονται σε επόµενη παράγραφο. Πίνακας 2-2 Μέθοδοι Αιτηµάτων Πρωτοκόλλου SIP 15

19 Response Line Η αρχική γραµµή σε µηνύµατα τύπου response, η response line, διαφέρει από την γραµµή τύπου request κυρίως για το γεγονός ότι εµπεριέχει την κατάσταση στην οποία βρίσκεται η πρόοδος της επικοινωνίας. Αποτελείται από την έκδοση του πρωτοκόλλου, έναν κωδικό κατάστασης (status code) και ένα µικρό κείµενο για να γίνεται κατανοητό το περιεχόµενό της από το χρήστη. Ο κωδικός κατάστασης είναι ένας τριψήφιος αριθµός στον οποίο το πρώτο ψηφίο απεικονίζει τον τύπο της απάντησης, ενώ τα υπόλοιπα δύο δεν έχουν κάποια συγκεκριµένη κατηγοριοποίηση. Ένα απλό δείγµα φαίνεται παρακάτω: SIP/ Ringing Αυτή η απάντηση σηµαίνει ότι ο χρήστης που κλήθηκε ενηµερώνεται για την εισερχόµενη κλήση. Ο πίνακας 2.3 παραθέτει τους διαφόρους τύπους των µηνυµάτων κατάστασης: Status Code 1xx 2xx 3xx 4xx 5xx 6xx Meaning Provisional Success Redirection Client Error Server Error Global Failure Πίνακας 2-3 Κωδικοί Καταστάσεων Πρωτοκόλλου SIP [15] Header Fields Μετά την αρχική γραµµή τα µηνύµατα του SIP περιέχουν µια σειρά από επικεφαλίδες. Η αρχική περιγραφή του πρωτοκόλλου SIP κάνει λόγο για έξι υποχρεωτικά πεδία επικεφαλίδων τα οποία απεικονίζονται σε κάθε µήνυµα και άλλα, συµπληρωµατικά µε προαιρετικό χαρακτήρα. Υπάρχουν µέχρι τώρα 36 σταθερά είδη επικεφαλίδων. Το πεδίο της επικεφαλίδας αποτελείται από ένα πεδίο ονόµατος (field name) που ακολουθείται από µια άνω-κάτω τελεία και την ουσιαστική πληροφορία της επικεφαλίδας. Ένα δείγµα αυτής της διαµόρφωσης φαίνεται παρακάτω: Το: John Doe Όταν περιλαµβάνεται σε ένα µήνυµα SIP, αυτή η επικεφαλίδα καταδεικνύει την SIP URI του παραλήπτη. Τα διάφορα υποχρεωτικά πεδία επικεφαλίδας που χρησιµοποιούνται για την σωστή δροµολόγηση των µηνυµάτων SIP φαίνονται στον παρακάτω πίνακα: 16

20 Πίνακας 2-4 Υποχρεωτικά Πεδία Επικεφαλίδων [15] Message Body Μετά τις επικεφαλίδες και την υποχρεωτική άδεια γραµµή που εισάγεται, τα µηνύµατα SIP είναι δυνατόν να περιέχουν κάποιο κείµενο. Το σώµα του κειµένου είναι κωδικοποιηµένα µε βάση το Multipurpose Internet Mail Extension (MIME) κώδικα [26]. Εποµένως το κοµµάτι αυτό του SIP µηνύµατος θα µπορούσε εύκολα να παροµοιαστεί µε τα συνηµµένα αρχεία των µηνυµάτων ηλεκτρονικού ταχυδροµείου. Υπάρχουν και εδώ συγκεκριµένες επικεφαλίδες που καµία όµως σχέση δεν έχουν µε τις κυρίως επικεφαλίδες του µηνύµατος SIP και οι οποίες αποκαλύπτουν το µέγεθος και τον τύπο του αντικειµένου καθώς και τον τρόπο µε τον οποίο θα πρέπει να διαχειρίζεται Το Session Description Protocol Το Session Description Protocol (SDP) [18] είναι µια διαµόρφωση που αναπτύχθηκε για να περιγράψει πληροφορίες σχετικές µε την έναρξη πολυµεσικών συνεδριών. Όπως και στην περίπτωση του SIP, το SDP αποτελεί βασικό δοµικό στοιχείο ενός συστήµατος πολυµέσων καθώς δεν παρέχει το περιεχόµενο αυτό καθ εαυτό, αλλά το απαραίτητο σύνολο πληροφοριών για την επίτευξη, συντήρηση και διαχείριση συνεδριών, σε συνδυασµό µε επιπλέον στοιχεία όπως για παράδειγµα υποστήριξη κρυπτογράφησης. Μια συνεδρία, σύµφωνα µε τον ορισµό του SDP, δεν είναι τίποτε περισσότερο από µια σειρά ροών δεδοµένων µεταξύ δύο τερµατικών σηµείων. Η περιγραφή στο SDP πρωτόκολλο περιλαµβάνει πληροφορίες τόσο για το επίπεδο του περιεχοµένου όσο και για το επίπεδο συνεδρίας. Οι πληροφορίες του πρώτου σχετίζονται µε την ροή ή τις ροές των δεδοµένων που ανταλλάχθηκαν µεταξύ των τερµατικών σηµείων και µεταξύ άλλων περιλαµβάνουν στοιχεία για τον τύπο, την κωδικοποίηση και το πρωτόκολλο µεταφοράς των media δεδοµένων, όπως επίσης και ένα ζεύγος διευθύνσεων τύπου ΙΡ µεταξύ των οποίων έγινε η συνεδρία. Όσο για το επίπεδο συνεδρίας, εκεί οι απαιτούµενες πληροφορίες µπορεί να περιλαµβάνουν το όνοµα και τον σκοπό της, καθώς και τις διάφορες πηγές ροής δεδοµένων (data streams) που µετέχουν σε αυτή. 17

21 Μια περιγραφή τυποποιηµένη σύµφωνα µε το πρωτόκολλο SDP απαρτίζεται από αρκετές γραµµές κειµένου της µορφής <type>=<value>, όπου το πεδίο <type> αποτελείται από ένα και µοναδικό χαρακτήρα που ορίζει µία και µοναδική παράµετρο της συνεδρίας, ενώ το πεδίο <value> είναι ένα δοµηµένο κείµενο τύπου String [Κερνιχαµ και Ριτσι C Programming Language] και ορίζει την τιµή της προαναφερθείσας παραµέτρου [18]. Ο πίνακας που ακολουθεί δείχνει την σύνταξη του SDP: Πίνακας 2-5 ιαµόρφωση Μηνύµατος στο Πρωτοκόλλου SDP [18] Το µοντέλο Offer/Answer Για να είναι δυνατή αλλά και αποτελεσµατική η έναρξη µιας συνεδρίας πολυµέσων µεταξύ δύο ενδιαφεροµένων, θα πρέπει και οι δύο να φθάσουν σε µια εκ των προτέρων συµφωνία σχετικά µε το σύνολο των παραµέτρων της. Ο συνδυασµός των πρωτοκόλλων SIP και SDP εξυπηρετεί ακριβώς αυτή την ανταλλαγή δεδοµένων και πληροφοριών για την επίτευξη της συµφωνίας, µέσω ενός µοντέλου ανταλλαγής που ονοµάζεται Offer/Answer [27]. Σύµφωνα µε αυτό η µια πλευρά στέλνει στην άλλη τις επιθυµητές παραµέτρους ζεύξης και συνεδρίας σύµφωνα µε τις δικές της δυνατότητες. Στη συνέχεια η άλλη πλευρά απαντά µε τις δικές της επιθυµητές παραµέτρους. Το Σχήµα 2-1 παρουσιάζει την λειτουργία αυτού του µοντέλου µε όρους της σηµατοδοσίας SIP. Όταν ο χρήστης Alice επιθυµεί να εκκινήσει µια συνεδρία µεταξύ εκείνης και του χρήστη µε όνοµα Bob, στέλνει µια INVITE request που εµπεριέχει την δική της πρόταση σχετικά µε τις παραµέτρους που θέλει, υπό µορφή SDP, στον Bob. Μέχρι αυτό το σηµείο η Alice έχει πλήρη άγνοια των παραµέτρων που χρησιµοποιεί ο Bob για να επικοινωνήσει. Εάν ο Bob δεχθεί, θα πρέπει να απαντήσει 18

22 µε ένα 200 ΟΚ response µήνυµα το οποίο θα περιλαµβάνει πάλι σε µορφή SDP τις δικές του παραµέτρους. Έτσι οι δύο πλευρές καταλήγουν σε µια αµοιβαία συµφωνία και η σύνοδος µπορεί να προχωρήσει. Σχήµα 2-1 SDP Offer/Answer Model Συναλλαγές και ιάλογοι στο SIP Στο πρωτόκολλο επικοινωνίας SIP, η βασική µονάδα της ανταλλαγής πληροφορίας µεταξύ δύο οντοτήτων είναι η συναλλαγή (transaction) [15]. Μια συναλλαγή ενεργοποιείται τη στιγµή που µια οντότητα αποστέλλει ένα µήνυµα τύπου request. Το συγκεκριµένο εναρκτήριο µήνυµα καθώς ένα ή περισσότερα µηνύµατα τύπου response που αποστέλλονται από τις συνδεδεµένες στο σύστηµα οντότητες ως απάντηση, συνθέτουν µια συναλλαγή. Η κανονική συναλλαγή τερµατίζεται µε ένα response µήνυµα κλάσης 1xx. Ειδική περίπτωση αποτελεί η συναλλαγή τύπου INVITE, όπου για τον τερµατισµό της απαιτείται όχι ένα 200 ΟΚ response µήνυµα, αλλά ένα µήνυµα τύπου ACK. Ο τρόπος δε µε τον οποίο οι συναλλαγές διακρίνονται σε κατηγορίες, δεν είναι άλλος από τις τιµές των επικεφαλίδων και των παραµέτρων που τις απαρτίζουν. Συγκεκριµένα η παράµετρος µε όνοµα Branch στην επικεφαλίδα τύπου Via,η Request-URI και η επικεφαλίδα CSeq, είναι χαρακτηριστικά για την κάθε συναλλαγή [15]. Συναλλαγές πραγµατοποιούνται µεταξύ εξυπηρετητών (servers) και πελατών (clients) απευθείας ή µέσω τρίτων οντοτήτων. Στην παρακάτω εικόνα φαίνεται η λογική µε την οποία επιτυγχάνεται µια συναλλαγή. 19

23 Σχήµα 2-2 Συναλλαγές στο Πρωτόκολλο SIP [15] Εδώ θα πρέπει να δοθεί ο ορισµός της έννοιας του ιαλόγου στο πρωτόκολλο SIP. ιάλογος µεταξύ δύο οµότιµων οντοτήτων είναι η αποστολή και λήψη εκατέρωθεν ενός ορισµένου πλήθους συναλλαγών. Στο επίπεδο της σηµατοδοσίας µπορεί να αναγνωριστεί από την παράµετρο τύπου tag στις επικεφαλίδες To και From, καθώς επίσης και την επικεφαλίδα Call-ID ενός µηνύµατος SIP. Η τιµή της τελευταίας επικεφαλίδας αρχικοποιείται όταν ένας πελάτης αποστέλλει µήνυµα τύπου request προκειµένου να ξεκινήσει ένα διάλογο, στη συνέχεια επιλέγει τυχαία µια τιµή για το πεδίο From οπότε και ο εξυπηρετητής επιλέγει και αυτός τυχαία τιµή για το πεδίο To. Λόγω του ότι είναι δυνατόν να συµβούν πολλές συνδιαλλαγές στα πλαίσια ενός διαλόγου, χρησιµοποιείται η επικεφαλίδα CSeq ως δείκτης της τρέχουσας προτεραιότητας Ενηµέρωση Συµβάντος (Event Notification) στο SIP Το πρωτόκολλο SIP προσφέρει τη δυνατότητα στις µετέχουσες σε µια συνεδρία συσκευές ή οντότητες να ενηµερωθούν για την τρέχουσα κατάσταση ενός πόρου του δικτύου. Όταν η κατάσταση του εν λόγω πόρου διαφοροποιηθεί, αποστέλλονται ενηµερώσεις προς κάθε ενδιαφερόµενο. Επιπρόσθετα το SIP επιτρέπει την γενικότερη δηµοσιοποίηση τέτοιου είδους πληροφοριών. Το πλαίσιο εντός του οποίου πραγµατοποιείται η ενηµέρωση συµβάντος στο SIP ορίζεται στο RFC 3265 [20]. Το πλαίσιο αυτό δεν µπορεί να δώσει πληροφορίες σχετικά µε την γενικότερη κατάσταση του SIP ενώ παράλληλα εισάγει δύο καινούριους τύπους µεθόδων, τους SUBSCRIBE και NOTIFY. Μια οντότητα που ενδιαφέρεται να παρακολουθήσει την κατάσταση ενός συγκεκριµένου πόρου του συστήµατος αποστέλλει ένα SUBSCRIBE request, στο οποίο εµπεριέχονται όλα εκείνα τα απαραίτητα στοιχεία για τον εντοπισµό και την παρακολούθηση του πόρου. Σε απάντηση, η οντότητα που έχει καθήκον ή έχει αναλάβει την παρακολούθηση του πόρου, αποστέλλει ένα αρχικό NOTIFY µήνυµα µε την τρέχουσα κατάσταση του και επιπρόσθετα NOTIFY µηνύµατα όταν η κατάσταση αυτή διαφοροποιηθεί. Ο µηχανισµός αυτός παρουσιάζεται στο Σχήµα

24 Σχήµα 2-3 SIP Subscription/Notification [20] Στο πλαίσιο δεν ορίζονται επακριβώς ποια είναι εκείνα τα γεγονότα που χρήζουν συνεχούς αναφοράς και ενηµερώσεων, ούτε ποια είναι η ακριβής αναπαράστασή τους. Αντίθετα, έχουν αναπτυχθεί συγκεκριµένα πακέτα γεγονότων (event packages) τα οποία περιλαµβάνουν την σύνταξη και την επεξήγηση των πλέον συνηθισµένων από αυτά. Η επικεφαλίδα event στα µηνύµατα SUBSCRIBE και NOTIFY αναλαµβάνει την αναγνώριση του πακέτου που χρησιµοποιείται. Μια οντότητα δεν είναι δυνατόν να παρακολουθεί για πάντα ένα πόρο και να λαµβάνει συνεχώς µηνύµατα σχετικά µε την κατάστασή του. Κάτι τέτοιο δεν θα είχε κανένα νόηµα καθώς οι οντότητες και οι µέθοδοι ενός συστήµατος χρησιµοποιούν τους πόρους τους µόνο βραχυπρόθεσµα προκειµένου να τελειώσουν κάποια εργασία. Έτσι θα πρέπει και η παρακολούθηση κάποια στιγµή να αναστέλλεται. Η χρονική διάρκεια της παρακολούθησης φαίνεται στην επικεφαλίδα τύπου Expires του αρχικού µηνύµατος SUBSCRIBE. Όταν είναι αναγκαία η τροποποίηση της διάρκειας της παρακολούθησης, η ενδιαφέρουσα οντότητα εκδίδει ακόµη ένα µήνυµα τύπου SUBSCRIBE, στα πλαίσια του ίδιου διαλόγου, αλλά µε διαφορετική τιµή στο πεδίο που εκφράζει το χρόνο. Με την ίδια λογική, για να ανασταλεί άµεσα η παρακολούθηση, πάλι µέσω ενός SUBSCRIBE µηνύµατος, η τιµή της επικεφαλίδας Expire γίνεται ίση µε µηδέν. Τέλος µέσω της γενικής περιγραφής της διαδικασίας στο [20] ενθαρρύνεται η τοποθέτηση χρονικών ορίων στην συχνότητα και το πλήθος των ενηµερώσεων προκειµένου να αποτραπεί τυχόν σπατάλη πόρων και εύρους ζώνης σε άσκοπη σηµατοδοσία, κυρίως από την πλευρά του χρήστη. Με το ίδιο σκεπτικό, ο όλος µηχανισµός επιτρέπει την εκ των προτέρων αρχικοποίηση των χρονικών διαστηµάτων µεταξύ των ενηµερώσεων. Στο SIP έχει επεκταθεί η έννοια της παρακολούθησης και πλέον καλύπτει και ενηµερώσεις που αφορούν παρουσία χρηστών (user presence), κατάσταση κλήσεων (call state) και κατάσταση απογραφής (registration state) Λογικές Οντότητες (Logical Entities) στο SIP Παρόλο που το πρωτόκολλο SIP έχει σχεδιαστεί και λειτουργεί µε βάση την ιδέα των οµότιµων κόµβων, είναι δυνατόν να εγκατασταθεί ένας αριθµός λογικών οντοτήτων στο δίκτυο προκειµένου να διασφαλισθεί η επαρκής και χωρίς κανένα σφάλµα παροχή υπηρεσιών. Η σωστή συνεργασία τους εγγυάται την παράδοση των µηνυµάτων SIP σε όλους όσους είναι συνδεδεµένοι. Μεταξύ των οντοτήτων του SIP 21

25 συγκαταλέγονται αντιπρόσωποι χρηστών (user agents), καταχωρητές (registrars), πληρεξούσιοι εξυπηρετητών (proxy servers) και εξυπηρετητές επαναδροµολόγησης (redirect servers). Για ευκολία στην περιγραφή του ρόλου κάθε µιας από τις παραπάνω οντότητες θα χρησιµοποιηθούν οι όροι των παρενθέσεων. User Agents O αντιπρόσωπος χρήστη (User Agent - UA) στο πρωτόκολλο SIP αντιπροσωπεύει ένα τελικό σύστηµα [15], αποτελεί δηλαδή µια λογική οντότητα που κατοικοεδρεύει στον εξοπλισµό του χρήστη αλλά και σε εξυπηρετητές. Το λογισµικό ενός υπολογιστή ή ενός κινητού τηλεφώνου µπορεί να έχει ακριβώς αυτό το ρόλο, του αντιπροσώπου. Οι UA µπορούν να διαχωριστούν και σε υπο-οντότητες, όπως τους αντιπροσώπους πελατών (User Agent Client - UAC) και τους αντιπροσώπους εξυπηρετητών (User Agent Server - UAS). Η πρώτη είναι υπεύθυνη για την δηµιουργία SIP µηνυµάτων τύπου request. Αντιδρά σε εξωτερικά ερεθίσµατα, όπως για παράδειγµα ένας αριθµός κλήσης ή µπορεί να ενεργοποιηθεί µε αυτόµατο τρόπο. Ο ρόλος της δεύτερης είναι να λαµβάνει SIP µηνύµατα τύπου request και να αποκρίνεται σε αυτά. Η απόκριση µπορεί να περιλαµβάνει αποδοχή (accept), απόρριψη (reject) ή επαναδροµολόγηση (redirect) ενός µηνύµατος request. Back-to-Back User Agent Πρόκειται για την λογική οντότητα που, δεχόµενη κάποιο SIP µήνυµα τύπου request, για να το απαντήσει, παράγει ένα νέο request µήνυµα προς κάποια άλλη ίσως περισσότερο αρµόδια οντότητα, η οποία και δίνει τελικά απάντηση στο αρχικό µήνυµα. Με άλλα λόγια δηµιουργεί δύο συνεδρίες και τις συνδέει µε λογικό τρόπο µέσω µιας εσωτερικής κατάστασης. Πρόκειται δηλαδή για ένα είδους συνδυασµό ενός UAS και ενός UAC [15]. Registrar Ένας καταχωρητής αποτελεί την λογική οντότητα που έχει σαν ρόλο την χαρτογράφηση της θέσης του χρήστη σε κάθε χρονική στιγµή και την απόδοση σε αυτή ενός µοναδικού χαρακτηριστικού για όλο το δίκτυο [15]. Για να το πραγµατοποιήσει, δέχεται REGISTER requests από αντιπροσώπους χρηστών και αποθηκεύει τις πληροφορίες που σχετίζονται µε την τοποθεσία στην βάση δεδοµένων του δικτύου. Οι πληροφορίες αυτές χρησιµοποιούνται από τους πληρεξούσιους και τους εξυπηρετητές επαναδροµολόγησης προκειµένου να επιτελέσουν τη σωστή διαχείριση της σηµατοδοσίας. Proxy Servers Υπεύθυνος για την δροµολόγηση των µηνυµάτων τύπου request είναι ο πληρεξούσιος εξυπηρετητής (proxy server). Ο κύριος ρόλος που παίζει στην διαδικασία της µετάδοσης των πακέτων, είναι η προώθησή τους σε οντότητες που βρίσκονται πλησιέστερα στον τελικό προορισµό του πακέτου. Ο πληρεξούσιος εξετάζει ή ακόµη µπορεί και να ξαναγράψει µέρη του µηνύµατος όπως επικεφαλίδες και πεδία πριν το 22

26 προωθήσει. Χρησιµοποιείται ακόµη και σαν µέθοδος εφαρµογής των κανόνων µετάδοσης, όπως π.χ. να διαπιστώσει αν ένα µήνυµα τύπου request επιτρέπεται να παραδοθεί στην οντότητα που ορίζεται στο κατάλληλο εσωτερικό πεδίο του, ή υπάρχει πολιτική του συστήµατος που το απαγορεύει. Οι πληρεξούσιοι εξυπηρετητές του πρωτοκόλλου SIP µπορούν να βρίσκονται σε µια συγκεκριµένη κατάσταση ή σε περισσότερες από µία. Εκείνος που βρίσκεται εγγύτερα στον χρήστη απλά δροµολογεί τα µηνύµατα request χωρίς να διατηρεί αρχείο των συναλλαγών ενώ ο πλέον αποµακρυσµένος είναι απαραίτητο να µπορεί να ενεργοποιήσει κάποιου είδους εσωτερική κατάσταση που θα του επιτρέπει να περιµένει το µήνυµα που θα φτάσει σαν απάντηση από τον τελικό παραλήπτη. Πληρεξούσιοι εξυπηρετητές που διαθέτουν περισσότερες από µια εσωτερικές καταστάσεις µπορούν να χρησιµοποιηθούν για περισσότερο περίπλοκα καθήκοντα από εκείνα της απλής δροµολόγησης, όπως για παράδειγµα την αναζήτηση και τον εντοπισµό µηνυµάτων τύπου request (request forking) ή ακόµη και τον έλεγχο ολόκληρων συνεδριών. Όπως είναι φυσικό εξυπηρετητές χωρίς εσωτερικές καταστάσεις απαιτουν λιγότερη µνήµη και υπολογιστική ισχύ για να λειτουργήσουν, αλλά διαθέτουν και περιορισµένη χρησιµότητα. Redirect Servers Ο εξυπηρετητής επαναδροµολόγησης λειτουργεί µε παρόµοιο τρόπο µε τον πληρεξούσιο εξυπηρετητή, αλλά αντί να κάνει απλή προώθηση µηνυµάτων σε µια κοντινή οντότητα, συνθέτει µία λίστα µε όλες τις πιθανές έγκυρες διευθύνσεις και τις αποστέλλει στον χρήστη που έστειλε το αρχικό µήνυµα τύπου request. Η λίστα αυτή περιλαµβάνει τις URIs όλων των διαθέσιµων οντοτήτων που ενδέχεται να φανούν χρήσιµες στον αρχικό ενδιαφερόµενο. Η λίστα αυτή µεταφέρεται µε ένα ειδικό µήνυµα τύπου response κλάσης 3xx. 2.4 Η Αρχιτεκτονική του IMS Από την λειτουργική σκοπιά το IP Multimedia Subsystem είναι οργανωµένο µε συγκεκριµένα επίπεδα που το καθένα είναι υπεύθυνο για ένα συγκεκριµένο τµήµα µιας τηλεπικοινωνιακής υπηρεσίας. Υπάρχουν τέσσερα διακριτά επίπεδα τα οποία είναι: το Επίπεδο Πρόσβασης (Access Layer), το Επίπεδο Μεταφοράς (Transport Layer), το Επίπεδο Ελέγχου (Control Layer) και το Επίπεδο Εφαρµογών (Application Layer). Στο Σχήµα 2-4 παρουσιάζονται τα κυριότερα στοιχεία της αρχιτεκτονικής αυτής. 23

27 Σχήµα 2-4 Η Αρχιτεκτονική του IMS [10,28] Το Επίπεδο Πρόσβασης (Access Layer) παρέχει µηχανισµούς που καθιστούν δυνατή την πρόσβαση στον πυρήνα του IMS (ΙΜS core) από µια ευρεία γκάµα διαφορετικών δικτυακών τεχνολογιών. Κατά την πρώιµη φάση του σχεδιασµού του το IMS υποστήριζε µόνο τεχνολογίες που είχαν να κάνουν µε κυψελωτά τηλεπικοινωνιακά δίκτυα (cellular networks). Καθώς όµως εδραιωνόταν στον ρόλο της πλατφόρµας µέσω της οποίας θα επιτυγχανόταν η σύγκλιση όλων των διαθέσιµων αρχιτεκτονικών, το 3GPP αποφάσισε να συµπεριλάβει στα πλάνα του σχεδιασµού και υποστήριξη για κάθε είδους φορητή συσκευή που µπορεί να διέθεταν οι χρήστες [14]. Το Επίπεδο Μεταφοράς (Transport Layer) είναι υπεύθυνο για την γεφύρωση του τεχνολογικού χάσµατος που προκαλείται στην προσπάθεια µετάδοσης δεδοµένων που σχετίζονται µε υπηρεσίες πολυµέσων στα παραδοσιακά δίκτυα µεταγωγής κυκλώµατος. Το επίπεδο αυτό περιέχει οντότητες που πραγµατοποιούν επεξεργασία στην ροή των δεδοµένων που διακινούνται όπως για παράδειγµα τον Κόµβο Λειτουργίας Πηγής Μέσων (Media Resource Function Processor- MRFP) και την Πύλη ιαφυγής Μέσων (Media Gateway - MGW). 24

28 Το Επίπεδο Ελέγχου (Control Layer) συνδυάζει µια µεγάλη γκάµα συναρτήσεων και τεχνικών µε απώτερο στόχο την αξιόπιστη δηµιουργία πολυµεσικών συνεδριών (multimedia sessions). Εδώ βρίσκονται οι συναρτήσεις που είναι υπεύθυνες για την εξουσιοδότηση (authorization), τον εντοπισµό θέσης (location), την διαπραγµάτευση (negotiation) και την χρέωση (charging). ύο είναι τα στοιχεία εκείνα που αποτελούν την καρδιά αυτού του επιπέδου: ο Εξυπηρετητής Έδρας Συνδροµητών (Home Subscriber Server - HSS) και οι Λειτουργίες Ελέγχου Κλήσης/ Συνόδου (Call Session Control Function - CSCF). Οι CSCF ελέγχουν και επιβλέπουν την δηµιουργία των συνεδριών. Ακόµη µεταβιβάζουν αρµοδιότητες και σε άλλες οντότητες του δικτύου: για τον έλεγχο των µέσων ευθύνεται ο Κόµβος Σηµατοδοσίας Πηγής Μέσου (Media Resource Function Controller - MRFC), ενώ αντίθετα η σηµατοδοσία στα δίκτυα µεταγωγής είναι ευθύνη άλλης οντότητας,της Συνάρτησης Ελέγχου Πύλης ιαφυγής (Border Gateway Control Function - BGCF) που χωρίζεται περαιτέρω στην Πύλη ιαφυγής Σηµατοδοσίας (Signaling Gateway) και την Συνάρτηση Ελέγχου ιαφυγής Μέσων (Media Gateway Control Function - MGCF). Το Επίπεδο Εφαρµογών (Application Layer) περιλαµβάνει εξυπηρετητές περιεχοµένου και εφαρµογών προκειµένου να καταστήσει δυνατή όχι µόνο την παροχή µιας δικτυακής υπηρεσίας αλλά και την εµπορική αξιοποίησή της. Όλες οι εν λόγω υπηρεσίες είναι προσβάσιµες µέσω του πρωτοκόλλου SIP. Προκειµένου δε να ενισχύσει την ολική εµπειρία του χρήστη το 3GPP έχει ήδη αναπτύξει και κατοχυρώσει διάφορες τεχνικές που επιτρέπουν τον Εντοπισµό και ιαχείριση Ατόµων και Οµάδων στο δίκτυο (Presence Group Manager - PGM), Στιγµιαία Αποστολή Μηνύµατος (Instant Messaging - IM) και υπηρεσίες τύπου Push to talk over Cellular (PoC) Home Subscriber Server O Εξυπηρετητής Έδρας Συνδροµητών (Home Subscriber Server - HSS) [13] είναι η κύρια βάση δεδοµένων χρηστών σε ένα ξεχωριστό πεδίο του ΙΜS. Εκεί αποθηκεύονται πληροφορίες που αφορούν την εγγραφή, συνδροµή, παραµέτρους πρόσβασης και ταυτότητες χρηστών για το σύνολο των χρηστών που περιλαµβάνει ο παροχέας του δικτύου. Τα δεδοµένα αυτά χρησιµοποιούνται από διαφόρους κόµβους του συστήµατος προκειµένου να πραγµατοποιηθεί σωστή διαχείριση πολυµεσικών συνεδριών. Ο συνολικός αριθµός των HSS εξαρτάται από τον αριθµό των συνδροµητών, την χωρητικότητα των συστηµάτων και την οργάνωση του δικτύου. Σε κάθε περίπτωση όµως, πληροφορίες που αφορούν ένα συγκεκριµένο χρήστη δεν είναι διασκορπισµένες σε πολλούς HSS αλλά αποθηκευµένες σε ένα και µοναδικό. Τα δίκτυα που έχουν περισσότερους από έναν HSS είναι απαραίτητο να έχουν και µια Λειτουργία Εντοπισµού Συνδροµής (Subscription Locator Function - SLF). Αυτή δεν είναι παρά µια απλή βάση δεδοµένων που είναι υπεύθυνη για τον εντοπισµό του κατάλληλου HSS που περιέχει τα στοιχεία ενός συνδροµητή µε συγκεκριµένη ταυτότητα για λογαριασµό των υπολοίπων οντοτήτων του δικτύου. Ουσιαστικά εκεί βρίσκονται αποθηκευµένες οι αντιστοιχίσεις των ταυτοτήτων των χρηστών και των HSS στους οποίους υπάρχουν τα υπόλοιπα στοιχεία τους. 25

29 Προφίλ Χρήστη (User Profile) Τα δεδοµένα που σχετίζονται µε έναν συγκεκριµένο χρήστη εντός του HSS είναι αποθηκευµένα µέσα σε µια δοµή δεδοµένων που ονοµάζεται Προφίλ Χρήστη (User Profile). Εκεί βρίσκονται η ταυτότητα του χρήστη στο δίκτυο και την πραγµατικότητα, πληροφορίες σχετικά µε την συνδροµή του, παράµετροι πρόσβασης και πληροφορίες σχετικές µε υπηρεσίες που έχει χρησιµοποιήσει [29]. Ένα απλοποιηµένο µοντέλο που απεικονίζει την δοµή αυτή φαίνεται στο Σχήµα 2-5. Σχήµα 2-5 Το Απλοποιηµένο Προφίλ Χρήστη Το User Profile είναι άρρηκτα συνδεδεµένο µε την Private User Identity, ένα µοναδικό χαρακτηριστικό γνώρισµα που διαχωρίζει µε βάση την συνδροµή όλους τους εγγεγραµµένους χρήστες του πεδίου IMS. Αυτό µε τη σειρά του σχετίζεται µε µία ή περισσότερες Public User Identities, SIP URIs ή TEL URIs [30]. Επίσης στην ίδια δοµή εµπεριέχεται και ένας αριθµός service profiles και τέλος τα κριτήρια φιλτραρίσµατος (filter criteria) µε βάση τα οποία γίνεται η ενεργοποίηση των διαφόρων υπηρεσιών από τις CSCF Call Session Control Functions Οι Λειτουργίες Ελέγχου Κλήσης/ Συνόδου (Call Session Control Function - CSCF) είναι µια ειδική κατηγορία εξυπηρετητών SIP, υπεύθυνοι για την εγγραφή, την δροµολόγηση της σηµατοδοσίας SIP και την παρακολούθηση των συνόδων πολυµέσων. Ο αρχικός σχεδιασµός της IMS πλατφόρµας κάνει λόγο για τρία διαφορετικά είδη CSCF: τον Πληρεξούσιο CSCF (Proxy CSCF P-CSCF), τον Εξεταστή CSCF (Interrogating CSCF I-CSCF) και τον Υπηρετών CSCF (Serving CSCF S-CSCF). Η γενική λειτουργία καθενός εξηγείται µε λεπτοµέρειες στη συνέχεια. 26

30 Proxy Call Session Control Function Πρόκειται για το πρώτο σηµείο επαφής [13] σε επίπεδο σηµατοδοσίας που υπάρχει µεταξύ του IMS επιπέδου και οποιουδήποτε εξωτερικού δικτύου πρόσβασης [28]. Οποιοδήποτε αίτηµα που απευθύνεται στο IMS τερµατικό ή ξεκινά από αυτό διασχίζει τον P-CSCF. Ουσιαστικά θα µπορούσε να περιγραφεί σαν ένας εξυπηρετητής εισόδου/εξόδου πολλαπλών καταστάσεων, γεγονός που τον καθιστά ικανό να παραλαµβάνει, να αξιολογεί, να αποκωδικοποιεί και να προωθεί κάθε είδους αίτηση συνόδου προς την κατάλληλη κατεύθυνση. Παράλληλα, τα διάφορα µηνύµατα τύπου response στο πρωτόκολλο SIP που παραλαµβάνονται επίσης αξιολογούνται, κωδικοποιούνται και αποστέλλονται πίσω στο χρήστη. Έτσι, δηµιουργεί ασφαλείς ενώσεις µε το τερµατικό, ελέγχει αιτήσεις SIP, προβαίνει στην πιστοποίηση του χρήστη και δηµιουργεί πληροφορίες χρέωσης που αποστέλλει στον κατάλληλο κόµβο συλλογής. Θα πρέπει εδώ να σηµειωθεί ότι όταν ο P-CSCF πιστοποιεί την αυθεντικότητα του χρήστη, βεβαιώνει την ταυτότητά του και στους υπόλοιπους κόµβους του δικτύου. Με αυτό τον τρόπο, οι άλλοι κόµβοι δεν χρειάζονται να πιστοποιήσουν και αυτοί την αυθεντικότητα του χρήστη, επειδή εµπιστεύονται τον P- CSCF. Τέλος είναι δυνατόν να συνεργαστεί και µε µια Συνάρτηση Απόφασης Πολιτικής (Policy Decision Function - PDF) προκειµένου να διαχειριστεί εκτός από τους πόρους του IMS, και πόρους των φορέων που αποστέλλουν τα δεδοµένα στον τελικό χρήστη. Ο P-CSCF δεν έχει συγκεκριµένη θέση και µπορεί να βρίσκεται είτε στο δίκτυο-έδρα (home network) είτε στο δίκτυο µετάβασης (visited network) Interrogating Call Session Control Function O Εξεταστής CSCF (Interrogating CSCF I-CSCF) [13] είναι το πρώτο σηµείο επαφής µεταξύ δύο οµότιµων IMS δικτύων. Ο ρόλος του είναι να ανακτά τον SIP εξυπηρετητή του δικτύου-έδρα µέσα στον οποίο είναι καταχωρηµένος ένας χρήστης, µέσω έρευνας στoν HSS. Αφού ανακτήσει τις πληροφορίες αυτές, που συνήθως αφορούν περιπλανώµενους (roaming) χρήστες που έχουν εισέλθει στο συγκεκριµένο δίκτυο-έδρα, τις χρησιµοποιεί για την σωστή δροµολόγηση µηνυµάτων SIP από και προς το δίκτυο-έδρα του χρήστη. Οι πληροφορίες αυτές διατηρούνται µόνο κατά τη διάρκεια µιας συνόδου και µετά διαγράφονται. Προαιρετικά, ο I-CSCF µπορεί να αποκρύψει τα σηµεία των µηνυµάτων SIP που περιέχουν ευαίσθητες πληροφορίες σχετικά µε το δικτυακό επίπεδο. Βρίσκεται συνήθως στα όρια του επιπέδου διαχείρισης του δικτύου-έδρα Serving Call Session Control Function Ο Υπηρετών CSCF (Serving CSCF S-CSCF) [13] αποτελεί τον κεντρικό κόµβο του επιπέδου ελέγχου, καθώς είναι αυτός που ουσιαστικά αναλαµβάνει την εκτέλεση όλων εκείνων των απαραίτητων λειτουργιών που οδηγούν στην έναρξη συνόδων πολυµέσων. ιατηρεί τον έλεγχο και αποσκοπεί στην οµαλή λειτουργία της συνοµιλίας καθ όλη τη διάρκεια της συνόδου. Το σύνολο της σηµατοδοσίας που βασίζεται στο πρωτόκολλο SIP και ξεκινά από τις τερµατικές συσκευές των χρηστών, 27

31 διασχίζει τον S-CSCF. Με την περιοδική επιθεώρηση αυτής της σηµατοδοσίας ο S- CSCF µπορεί να διασφαλίσει ότι όλα πηγαίνουν καλά. Με την βοήθεια του HSS, o S-CSCF φροντίζει για την πιστοποίηση των τερµατικών και την εγγραφή των χρηστών στο IMS δίκτυο. Ακόµη είναι το στοιχείο εκείνο του δικτύου που επιβάλλει τις πολιτικές του διαχειριστή του δικτύου, όπως για παράδειγµα την άρνηση παροχής υπηρεσιών όταν δεν υπάρχει η κατάλληλη άδεια. Όταν ένας χρήστης εγγράφεται για πρώτη φορά, ο S-CSCF επικοινωνεί µε τον HSS και ενηµερώνεται για το προφίλ του, µαθαίνοντας έτσι ποιες υπηρεσίες µπορούν να ενεργοποιηθούν για αυτόν και ποιες όχι. Για τον σκοπό αυτό ο S-CSCF είναι απαραίτητο να διαθέτει και διεπαφή πρωτοκόλλου Diameter ή πρωτοκόλλου RADIUS µε τον HSS. Αρχικά Κριτήρια Φιλτραρίσµατος Μετά την παραλαβή ενός SIP µηνύµατος τύπου request, ο S-CSCF αποφασίζει ποια είναι η σωστή δροµολόγηση για αυτό, µέσω των Αρχικών Κριτηρίων Φιλτραρίσµατος (Initial Filter Criteria - ifc) τα οποία και προσπελαύνει. Εκεί βρίσκεται το προφίλ του χρήστη που έχει αποστείλει το µήνυµα request κάνοντας έτσι ένα αίτηµα προς το σύστηµα. Μια απλοποιηµένη µορφή των εν λόγω κριτηρίων βρίσκεται στο Σχήµα 2-6. Σχήµα 2-6 Αρχικά Κριτήρια Φιλτραρίσµατος [10] Τα Αρχικά Κριτήρια Φιλτραρίσµατος αξιολογούνται µε βάση την ήδη αποδοθείσα τους προτεραιότητα [10]. Είναι αυτονόητο πως η ίδια προτεραιότητα δε θα πρέπει να αποδίδεται σε δύο διαφορετικά ifc. Στη συνέχεια, το ifc περιλαµβάνει το Σηµείο Ενεργοποίησης (Trigger Point) όπου και περιγράφεται ο εξυπηρετητής εφαρµογής που θα πρέπει να εντοπιστεί, και η SIP URI αυτού. Ακόµη εµπεριέχονται και µια 28

32 σειρά λογικών εκφράσεων που καθορίζουν τις ακριβείς συνθήκες που πρέπει να ικανοποιούν τα SIP µηνύµατα τύπου request προκειµένου να επιτευχθεί η σωστή δροµολόγηση τους στον συνεργαζόµενο εξυπηρετητή εφαρµογών. Οι λογικές αυτές εκφράσεις ονοµάζονται Σηµεία Ενεργοποίησης Υπηρεσιών (Service Point Trigger) και αξιολογούν εκφράσεις που απαρτίζονται από τα ακόλουθα στοιχεία: o Request-URI: Ελέγχει την URI αναγνωρίζοντας έτσι µια υπηρεσία ή ένα χρήστη o Μέθοδο SIP: Ελέγχει το όνοµα οποιασδήποτε µεθόδου του πρωτοκόλλου SIP o Επικεφαλίδα SIP: Ελέγχει την απουσία, παρουσία ή την τιµή της επικεφαλίδας ενός µηνύµατος o Είδος Συνόδου: Ελέγχει την πηγή και την κατάληξη των µηνυµάτων που αφορούν διαλόγους εν µέσω συνόδων. o Περιγραφή Συνόδου: Ελέγχει τα περιεχόµενα του SDP µηνύµατος που συνοδεύει κάθε τµήµα της σηµατοδοσίας Media Resource Function Η Λειτουργία Πύλης Μέσων (Media Resource Function MRF) [13] παρέχει στο δίκτυο-έδρα τις εκείνες τις λειτουργίες που σχετίζονται µε τα πολυµέσα. ίνει την δυνατότητα τις µίξης ροών βίντεο από το διαδίκτυο, αναπαραγωγή ανακοινώσεων, µετατροπής από ένα είδος κωδικοποίησης σε ένα άλλο καθώς και προοπτική εις βάθος ανάλυσης του µέσου. ιαχωρίζεται στον κόµβο επιπέδου σηµατοδοσίας που ονοµάζεται Κόµβος Σηµατοδοσίας Πηγής Μέσου (Media Resource Function Controller MRFC) και τον κόµβο επιπέδου µέσων, τον Κόµβο Λειτουργίας Πηγής Μέσων (Media Resource Function Processor- MRFP). Ο πρώτος είναι τις SIP εξυπηρετητής που συνεργάζεται µε τον S-CSCF έτσι ώστε να ελέγχει αποτελεσµατικά τον δεύτερο, που είναι και αρµόδιος για τις τις προαναφερθείσες εργασίες Εξυπηρετητές Εφαρµογών (Application Servers) Για να είναι δυνατή η παροχή µιας υπηρεσίας µε όσο το δυνατόν περισσότερη ποιότητα (QoS), συνηθίζεται η ύπαρξη ενός εξειδικευµένου εξυπηρετητή για αυτήν, που ονοµάζεται Εξυπηρετητής Εφαρµογής (Application Server - AS). Ο AS δεν είναι τίποτε παραπάνω από µια οντότητα ικανή να διαχειριστεί µηνύµατα SIP πρωτοκόλλου και να αποστείλει µηνύµατα τύπου request [13]. Το σύνολο της SIP σηµατοδοσίας από και προς τον AS δροµολογείται από τον S-CSCF του δικτύουέδρα του χρήστη. Όπως έχει αναφερθεί και προηγουµένως, είναι ο S-CSCF εκείνος που αποφασίζει σχετικά µε την ενεργοποίηση των διαφόρων υπηρεσιών, άρα και του αντίστοιχου AS. Ο AS απλά προσφέρει την υπηρεσία σε όλους τους χρήστες αλλά µόνο εκείνοι που έχουν κατάλληλο προφίλ, άρα και την άδεια του S-CSCF µπορούν να την ενεργοποιήσουν. Εκτός από την απαραίτητη SIP διεπαφή τύπου ISC [13] για την επικοινωνία µε τον S-CSCF, ο AS µπορεί να βελτιστοποιηθεί για να υποστηρίζει περισσότερα πρωτόκολλα προκειµένου να προσφέρει ευρύτερη γκάµα υπηρεσιών. Για παράδειγµα ένας AS µπορεί να υποστηρίζει και διεπαφές HTTP πρωτοκόλλου. 29

33 Στις προδιαγραφές του IMS περιγράφονται τρία διαφορετικά είδη εξυπηρετητών εφαρµογών ανάλογα µε την λειτουργία τους: Open Service Access Service Capability Server Ο Εξυπηρετητής Υπηρεσιών Ανοιχτής Προσπέλασης (Open Service Access Service Capability Server - OSA-SCS) έχει σχεδιαστεί ειδικά για την παροχή διαθεσιµότητας σε υπηρεσίες που έχουν αναπτυχθεί πάνω στο πλαίσιο OSA. Πρόκειται ουσιαστικά για ένα είδος προσωπείου πίσω από το οποίο βρίσκονται οι εξυπηρετητές εφαρµογών OSA, το οποίο και επιτρέπει στον OSA-SCS να εµφανίζεται σαν ένας εγγενής SIP AS. Αυτού του είδους οι εξυπηρετητές µπορούν να είναι εγκατεστηµένοι στο δίκτυοέδρα ή να βρίσκονται το δίκτυο τρίτου µε τον οποίο ο διαχειριστής του δικτύου-έδρα έχει συµφωνία σε επίπεδο υπηρεσιών και παρέχει υπηρεσίες προστιθέµενης αξίας πάνω από την πλατφόρµα IMS. Σχήµα 2-7 ΟSA-SCS του IMS IP Multimedia Service Switching Function Οι Εξυπηρετητές Λειτουργίας Ανακατεύθυνσης Υπηρεσιών IP Πολυµέσων (IP Multimedia Service Switching Function IM-SSF) παρέχουν πρόσβαση σε υπηρεσίες που έχουν αναπτυχθεί µε την πλατφόρµα CAMEL, που χρησιµοποιείται ευρέως στα δίκτυα GSM. Όπως και σε προηγούµενο τύπο εξυπηρετητή, έτσι κι εδώ πρόκειται για προσωπείο προκειµένου οι εξυπηρετητές που βασίζονται στην πλατφόρµα CAMEL να είναι σε θέση να επικοινωνήσουν µε τον HSS στο δίκτυοέδρα. Αυτό καθιστά τον IM-SSF ικανό να εµφανίζεται σαν εγγενής SIP AS. Σε αντίθεση µε προηγούµενα είδη εξυπηρετητών, οι IM-SSF µπορούν να εγκατασταθούν µόνο στο δίκτυο-έδρα. 30

34 Σχήµα 2-8 IM-SSF του IMS SIP Application Servers Ένας Εξυπηρετητής Εφαρµογών SIP (SIP Application Server SIP-AS) αποτελεί τον εγγενή τύπο εξυπηρετητή εφαρµογών του πεδίου IMS [10]. Μπορεί να είναι εγκαταστηµένος είτε στο δίκτυο-έδρα είτε σε δίκτυο τρίτων. Όταν βρίσκεται εντός του δικτύου IMS χρησιµοποιεί την διεπαφή Sh [13] για την επικοινωνία του µε τον τοπικό HSS. Η διεπαφή αυτή βασίζεται στο πρωτόκολλο Diameter και δεν µπορεί να χρησιµοποιηθεί από εξυπηρετητές που βρίσκονται εκτός του αρχικού δικτύου IMS. Όντας ένας αµιγώς SIP εξυπηρετητής, ο SIP-AS µπορεί να εκτελέσει πλήθος καθηκόντων στο δίκτυο, όπως για παράδειγµα εξυπηρετητής επαναδροµολόγησης, πληρεξούσιος SIP, SIP UA ή ακόµη και Back-to-back UA. Σχήµα 2-8 SIP-AS του ΙΜS 31

35 2.4.5 ιεπαφές στο IMS Οι διάφορες οντότητες ενός δικτύου συνδέονται µεταξύ τους µέσω των λεγόµενων διεπαφών. Οι διεπαφές δεν είναι τίποτε άλλο παρά τοµείς εντός των διαφόρων οντοτήτων που σχετίζονται µε την διαµόρφωση των µηνυµάτων που παράγουν τα υπόλοιπα τµήµατα και συναρτήσεις της οντότητας σύµφωνα µε τις επιταγές των χρησιµοποιούµενων επικοινωνιακών πρωτοκόλλων όπως το SIP, το Diameter, το HTTP, ή το Η.248. Με τον τρόπο αυτό υπάρχει αρµονία στην επικοινωνία εντός µιας συσκευής καθώς το σύνολο των µηνυµάτων είναι πλήρως κατανοητό από όλους τους εµπλεκόµενους φορείς. Οι διεπαφές που σχετίζονται µε το πρωτόκολλο SIP, και το Diameter είναι ιδιαίτερα σηµαντικές όχι µόνο για τα ήδη υπάρχοντα τµήµατα της IMS πλατφόρµας αλλά και για εκείνα που θα εισαχθούν στο µέλλον και περιγράφονται σε επόµενο κεφάλαιο, οπότε µια εκτενέστερη αναφορά σε αυτές κρίνεται απαραίτητη. Gm ιεπαφή: Ο εξοπλισµός του χρήστη συνδέεται στον πυρήνα του IMS δικτύου µέσω µιας διεπαφής τύπου Gm. Βασισµένη στο SIP, η Gm επιτυγχάνει την σύνδεση αυτή µέσω του P-CSCF και διαχειρίζεται το σύνολο της σηµατοδοσίας µεταξύ του χρήστη και του P-CSCF. Περιέχει τρεις κύριες συναρτήσεις σύµφωνα µε το [Ζ30]: Registration: Μέσω της διεπαφής Gm, ο χρήστης αποστέλλει ένα µήνυµα τύπου request για να πραγµατοποιήσει την αρχική του εγγραφή στο σύστηµα, µήνυµα το οποίο περιέχει στοιχεία για τους µηχανισµούς ασφαλείας που υποστηρίζονται από το P-CSCF. Επιπρόσθετα, σε περίπτωση που χρειαστεί να αποσταλούν εκ νέου στοιχεία σχετικά µε το χρήστη, η ενηµέρωσή του θα πραγµατοποιηθεί µέσω της διεπαφής Gm. Session Control: Η Gm διεπαφή εµπλέκεται στην έναρξη αλλά και στον τερµατισµό µιας συνόδου όταν αυτή πραγµατοποιείται από κινητή συσκευή. Και στις δύο περιπτώσεις τα µηνύµατα τύπου request που αποστέλλονται, διέρχονται από το P-CSCF άρα µέσω της Gm. Transaction: Ένα από τα ιδιαίτερα σηµαντικά χαρακτηριστικά της διεπαφής Gm είναι η δυνατότητα για αποστολή και λήψη µηνυµάτων που αφορούν συναλλαγές όπως για παράδειγµα τα µηνύµατα τύπου MESSAGE καθώς και οι απαντήσεις τύπου 200 ΟΚ που τα συνοδεύουν. Όλη η σηµατοδοσία που αφορά συναλλαγή είναι διαφορετική από εκείνη της σύναψης συνόδου κυρίως διότι δεν υπάρχει σε καµία περίπτωση διάλογος µεταξύ πλευρών που µετέχουν. Mw ιεπαφή: Πρόκειται για µια ακόµη διεπαφή βασισµένη στο πρωτόκολλο SIP, που επιτρέπει την επικοινωνία και την ανταλλαγή σηµάτων µεταξύ διαφορετικών CSCF [Z53]. Περιέχει τρεις κύριες συναρτήσεις σύµφωνα µε το [Ζ30]: Registration: Ένα µήνυµα τύπου request που αφορά αρχική εγγραφή διέρχεται µέσω της διεπαφής Mw, έχοντας εκκινήσει από το χρήστη µε τελικό παραλήπτη το I-CSCF. Το εν λόγω µήνυµα προωθείται από το I-CSCF µέσω του Mw στο S-CSCF και η απάντηση ακολουθεί το ακριβώς αντίθετο δρόµο, πάλι µέσω του Mw. Session Control: Η Mw διεπαφή, όπως ακριβώς και η Gm, εµπλέκεται στην έναρξη αλλά και στον τερµατισµό µιας συνόδου όταν αυτή πραγµατοποιείται 32

36 από κινητή συσκευή. Σε αυτού του είδους τις συνόδους υπάρχει σηµατοδοσία από τον P-CSCF στον S-CSCF και κατόπιν από τον S-CSCF στον I-CSCF. Όταν έρχεται η απάντηση στα µηνύµατα που απεστάλησαν τότε ακολουθείται ο ακριβώς αντίθετος δρόµος. Επιπρόσθετα, υπάρχει και η προώθηση πληροφορίας σχετικής µε την χρέωση για µια υπηρεσία που και αυτή διέρχεται µέσω της Mw διεπαφής. Transaction: Όπως ακριβώς και η διεπαφή Gm έτσι και η Mw παρέχει την δυνατότητα για αποστολή µηνυµάτων που σχετίζονται µε συναλλαγές καθώς και την παραλαβή όλων των απαντήσεων που άλλες οντότητες του δικτύου µπορεί να αποστέλλουν σε τέτοιου είδους µηνύµατα. ISC ιεπαφή: Η διεπαφή ISC είναι βασισµένη πάνω στο πρωτόκολλο SIP και χρησιµοποιείται για την αποστολή και λήψη µηνυµάτων µεταξύ των CSCF και των εξυπηρετητών εφαρµογών του δικτύου. Σύµφωνα µε το [Ζ30] υπάρχουν δύο βασικές συναρτήσεις σε αυτή: Ο S-CSCF πραγµατοποιεί µια πρώτη ανάλυση στο αρχικό SIP µήνυµα τύπου request και επιτρέπει την δροµολόγηση της αίτησης σε έναν εξυπηρετητή εφαρµογών. Στη συνέχεια αναλαµβάνει ο εν λόγω εξυπηρετητής να ανακατευθύνει, να επαναδροµολογήσει ή να τερµατίσει το µήνυµα που µόλις έλαβε. Το αρχικό µήνυµα τύπου request µπορεί να ξεκινά από τον εξυπηρετητή εφαρµογών προς τον πυρήνα του δικτύου IMS. ιεπαφή Cx: Για την µεταφορά πληροφορίας µεταξύ του HSS και των CSCF είναι απαραίτητη µια διεπαφή βασισµένη στο πρωτόκολλο Diameter. Αυτή είναι η διεπαφή Cx. Οι κύριες λειτουργίες της που απαιτούν µεταφορά πληροφορίας µεταξύ του HSS και των CSCF περιγράφονται στο [29] και συνοπτικά παρουσιάζονται παρακάτω: ιαδικασίες που σχετίζονται µε την ανάθεση λειτουργιών στο S-CSCF ιαδικασίες που σχετίζονται µε την δροµολόγηση πληροφοριών µετά την ανάκτησή τους από τον HSS προς τους CSCF ιαδικασίες που σχετίζονται µε την εξουσιοδότηση οντοτήτων, όπως για παράδειγµα στην περίπτωση περιπλανώµενων (roaming) χρηστών που θα πρέπει αρχικά να ελεγχθεί κάθε παράµετρος της συµφωνίας µεταξύ των οµότιµων IMS δικτύων. ιαδικασίες που έχουν να κάνουν µε την πιστοποίηση, όπως η µεταφορά παραµέτρων ασφάλειας σχετικές µε τον συνδροµητή µεταξύ του HSS και του CSCF. Τα µέρη του CSCF που εµπλέκονται σε όλες αυτές τις διαδικασίες είναι ο S-CSCF και ο I-CSCF, που επικοινωνούν µε τον HSS µέσω του σηµείου αναφοράς της διεπαφής Cx. Ανάγκη για επικοινωνία µεταξύ του P-CSCF και του HSS δεν υφίσταται. Όλες οι διαδικασίες µπορούν να ταξινοµηθούν σε τρεις µεγάλες κατηγορίες [Ζ51]: ιαχείριση Θέσεως: περιλαµβάνει τις διαδικασίες εγγραφής, διαγραφής και τις υπηρεσίες ανάκτησης θέσης του χρήστη. ιαχείριση εδοµένων Χρήστη: αφορά την προσπέλαση πληροφοριών που αφορούν τον χρήστη µε σκοπό την υποστήριξη όλων των µηχανισµών 33

37 ανάκτησης και την ενηµέρωση για τυχόν νέες προσφερόµενες υπηρεσίες στον τοµέα αυτό. ιαδικασίες Πιστοποίησης: η πιστοποίηση των χρηστών που µπορούν να εισέλθουν στο πεδίο του IMS εξαρτάται από την συνεχή επαναδιαµόρφωση συγκεκριµένων πεδίων στο προφίλ τους. Αυτά τα ευαίσθητα δεδοµένα που αποτελούνται από στοιχεία και αριθµούς, φυλάσσονται στον HSS από την πλευρά του δικτύου και εντός του Μέσου Ταυτοποίησης Πολυµεσικών Υπηρεσιών IP (IP Multimedia Services Identity Module - ISIM) που βρίσκεται στην συσκευή του χρήστη. Εφόσον η πιστοποίηση του χρήστη οργανώνεται από το S-CSCF, όλα τα προαναφερθέντα δεδοµένα προωθούνται στο S-CSCF από τις υπόλοιπες οντότητες µέσω της διεπαφής Cx. Οι διάφορες εντολές που υπάρχουν στην Cx περιγράφονται στον πίνακα που ακολουθεί: Όνοµα Εντολής Συντοµογραφία Πηγή Προορισµός User-Authentication Request UAR I-CSCF HSS User-Authentication Answer UAA HSS I-CSCF Server-Assignment Request SAR S-CSCF HSS Server-Assignment Answer SAA HSS S-CSCF Location-Info Request LIR I-CSCF HSS Location-Info Answer LIA HSS I-CSCF Multimedia-Auth Request MAR S-CSCF HSS Multimedia-Auth Answer MAA HSS S-CSCF Registration-Termination RTR HSS S-CSCF Request Registration-Termination RTA S-CSCF HSS Answer Push-Profile Request PUR HSS S-CSCF Push-Profile Answer PUA S-CSCF HSS Πίνακας 2-6 Οι Εντολές της Cx UAR/A (User Authentication Request/Answer): χρησιµοποιείται από τον I-CSCF κατά τη διάρκεια της εγγραφής SIP για να ανακτηθούν από τον HSS τα ονόµατα και οι δυνατότητες όλων των διαθέσιµων S-CSCF που υπάρχουν στο δίκτυο προκειµένου να πραγµατοποιηθεί η βέλτιστη επιλογή. Η απάντηση σε αυτή την αίτηση, η UAA, αποστέλλεται από τον HSS στον I-CSCF µετά την επεξεργασία της UAR. SAR/A (Server Assignment Request/Answer): το µήνυµα αυτό χρησιµοποιεί ο S-CSCF, εφόσον έχει λάβει την αίτηση για εγγραφή από τον I-CSCF, προκειµένου να επικοινωνήσει µε τον HSS για να τον ενηµερώσει σε ποιόν S-CSCF θα απευθυνθεί για την επικοινωνία του µε τον χρήστη, εάν κι εφόσον οι τιµές στα πεδία του µηνύµατος που καθορίζουν την εκπνοή της εγκυρότητας δεν είναι µηδέν. Κατ επέκταση οι εντολές τύπου SAR χρησιµοποιούνται και στην περίπτωση που οι τιµές της εγκυρότητας γίνουν µηδέν για να ενηµερωθεί ο HSS ότι ο S-CSCF δεν επικοινωνεί πλέον µε τον χρήστη. Η απάντηση τύπου 34

38 SAA αποστέλλεται από τον HSS και εµπεριέχει το προφίλ του χρήστη όπως αυτό διαµορφώνεται από τις τιµές που υπήρχαν στο µήνυµα SAR καθώς και τις διευθύνσεις των συναρτήσεων κοστολόγησης των διαφόρων υπηρεσιών. LIR/A (Location Info Request/Answer): χρησιµοποιείται µεταξύ του HSS και του I-CSCF για τον σύντοµο εντοπισµό του κατάλληλου S- CSCF, εάν ο δεύτερος παραλάβει SIP µήνυµα τύπου request, διαφορετικό από REGISTER. O HSS απαντά µε ένα µήνυµα LIA. MAR/A (Multimedia Authorization Request/Answer): χρησιµοποιούνται αποκλειστικά µεταξύ του S-CSCF και του HSS για την παροχή υπηρεσιών πιστοποίησης µεταξύ του IMS δικτύου-έδρα και του τελικού χρήστη. RTR/A (Registration Termination Request/Answer): πρόκειται για εντολές που καλούνται από τους HSS και S-CSCF στην περίπτωση όπου για κάποιο λόγο ο HSS διαγράψει κάποια από τις διαθέσιµες ταυτότητες µε τις οποίες αναγνωρίζεται ο χρήστης. PPR/A (Push Profile Request/Answer): οι εντολές αυτές καλούνται από τον HSS και τον S-CSCF εάν στο µέσο µιας συνόδου το προφίλ του χρήστη αλλάξει. ιεπαφή Dx: Οι S-CSCF και I-CSCF, σε περίπτωση που υπάρχουν περισσότεροι του ενός HSS στο IMS δίκτυο-έδρα, δεν µπορούν να γνωρίζουν εκ των προτέρων σε ποιόν θα πρέπει να απευθυνθούν. Σε αυτή την περίπτωση, οι δύο αυτές οντότητες θα πρέπει αρχικά να επικοινωνήσουν µε µια άλλη βάση δεδοµένων του IMS, την Λειτουργία Εντοπισµού Συνδροµής (Subscription Locator Function - SLF). Η προσπέλαση στην SLF γίνεται µέσω της διεπαφής Dx, που βασίζεται στο πρωτόκολλο Diameter και χρησιµοποιείται πάντοτε σε συνδυασµό µε τη Cx διεπαφή [Ζ51]. Οι S-CSCF και I-CSCF αποστέλλουν µηνύµατα τύπου request µέσω του Cx στον SLF για να τους δοθεί η διεύθυνση του κατάλληλου HSS. Αφού την αποκτήσουν, αποστέλλουν µηνύµατα τύπου request µέσω του Cx στον εν λόγω HSS και µε δεδοµένο ότι ο I-CSCF έχει µόνο µία κατάσταση, ο S-CSCF αποθηκεύει την διεύθυνση του HSS. ιεπαφή Sh: Πρόκειται για µια διεπαφή βασισµένη στο πρωτόκολλο Diameter και είναι απαραίτητη για την επικοινωνία µεταξύ ενός εξυπηρετητή εφαρµογών και του HSS του δικτύου IMS, µιας και είναι πολύ πιθανό, ο πρώτος να χρειαστεί ορισµένα δεδοµένα για τον χρήστη που είναι αποθηκευµένα στον δεύτερο. Οι διαδικασίες στην Sh διεπαφή µπορούν σύµφωνα µε το [Z30] να διακριθούν σε δύο κατηγορίες: Data Handling: είναι η διαδικασία που ενεργοποιεί την ανάκτηση δεδοµένων που αφορούν τον χρήστη από τον HSS. Τα δεδοµένα αυτά περιέχουν τις ακόλουθες πληροφορίες [Ζ51] o Service-related data 35

39 o Public Identifiers o Registration State o S-CSCF name o Initial Filter Criteria o Location Information o Subscriber State Subscription/Notification Τα στοιχεία για τον χρήστη που µπορούν να ανακτηθούν από τον HSS παίζουν ρόλοκλειδί στη διαµόρφωση της αρχιτεκτονικής που περιγράφεται στα επόµενα κεφάλαια. Εδώ µπορεί να σηµειωθεί ότι πρόκειται για πληροφορίες που διαθέτει µόνο ο διαχειριστής του IMS δικτύου, είναι απόλυτα αξιόπιστες καθώς χωρίς αυτές δεν επιτρέπεται η πρόσβαση σε καµία υπηρεσία και µπορούν να χρησιµοποιηθούν για την βελτίωση της εµπειρίας του χρήστη και για την παροχή ακόµη καλύτερων εφαρµογών, τόσο σε ατοµικό (single user) όσο και σε συλλογικό (user group) επίπεδο. Οι εντολές της Sh διεπαφής περιλαµβάνονται στον πίνακα που ακολουθεί: Όνοµα Εντολής Συντοµογραφία Πηγή Προορισµός User-Data Request UDR AS HSS User-Data Answer UDA HSS AS Profile-Update Request PUR AS HSS Profile-Update Answer PUA HSS AS Subscribe Notifications Request SNR AS HSS Subscribe Notifications Answer SNA HSS AS Push Notification Request PNR HSS AS Push Notification Answer PNA AS HSS Πίνακας 2-7 Οι Εντολές της Sh UDR/A (User Data Request/Answer): αποστέλλεται από τον εξυπηρετητή εφαρµογών προς τον HSS δικτύου-έδρα προκειµένου να ζητηθούν πληροφορίες για τον χρήστη. Με την απάντηση, παραδίδονται οι ζητηθείσες πληροφορίες από τον HSS. PUR/A (Profile Update Request/Answer): αποστέλλεται και πάλι από τον εξυπηρετητή εφαρµογών στον HSS του δικτύου-έδρα προκειµένου να ενηµερωθεί για τυχόν αλλαγές στο προφίλ του χρήστη. SNR/A (Subscribe Notifications Request/Answer): µεταφέρει πληροφορίες σχετικές µε τις διαθέσιµες πληροφορίες σχετικά µε τον χρήστη. PNR/A (Push Notification Request/Answer): η εντολή αυτή αποστέλλεται από τον HSS προς τον εξυπηρετητή εφαρµογών, µόνο στην περίπτωση που ορισµένα στοιχεία σχετικά µε τον χρήστη έχουν τροποποιηθεί, καθώς και µια ενηµέρωση σχετική µε τις τροποποιήσεις αυτές. Η PNA απάντηση που 36

40 ακολουθεί, αποτελεί σαφή ένδειξη ότι η PNR έχει ληφθεί και περιλαµβάνει τα αποτελέσµατα που προέκυψαν από την διαδικασία έρευνας που εκκινείται. ιεπαφή Si: Στις περιπτώσεις που υφίστανται υπηρεσίες εγκατεστηµένες σε εξυπηρετητές εφαρµογών βασισµένους στο πρωτόκολλο CAMEL ή το IM-SSF, είναι απαραίτητη µια διεπαφή τύπου Si για την επικοινωνία των στοιχείων αυτών µε τον HSS του δικτύου-έδρα. Το πρωτόκολλο που χρησιµοποιείται για την ανάπτυξη της διεπαφής Si ονοµάζεται MAP (Mobile Application Part) και η κύρια λειτουργία της στα πλαίσια της αρχιτεκτονικής είναι να προωθεί µηνύµατα τύπου subscription βασισµένα στο πρωτόκολλο CAMEL µε ενσωµατωµένες και τεχνικές ενεργοποίησης υπηρεσιών, από τον HSS στους εξυπηρετητές τύπου IM-SSF [Ζ30]. Το πρωτόκολλο CAMEL αποτελεί µια επινόηση του 3GPP προκειµένου να επεκταθούν οι υπηρεσίες που υπάρχουν στα Έξυπνα ίκτυα (Intelligent Networks), στα δίκτυα κινητής επικοινωνίας. Η κύρια διαφορά µεταξύ των παραδοσιακών Έξυπνων ικτύων και της CAMEL αρχιτεκτονικής είναι η δυνατότητα που παρέχει η δεύτερη για περιαγωγή (roaming) στους χρήστες. Οι τεχνικές που χρησιµοποιούνται για την διαχείριση κλήσεων στην πλατφόρµα IMS αναγνωρίζονται από το Περιβάλλον υποστήριξης Υπηρεσιών του CAMEL (CAMEL Service Environment) και αυτό αποτέλεσε και τον κύριο λόγο εδραίωσής του [Ζ43]. ιεπαφή Rx: Πρόκειται για µια διεπαφή βασισµένη στο πρωτόκολλο Diameter και χρησιµοποιείται µεταξύ του PCRF και των οντοτήτων του IMS για την ανταλλαγή δυναµικών δοµών πληροφοριών που σχετίζονται µε κοστολόγηση και πολιτικές του τηλεπικοινωνιακού φορέα. Ο PCRF χρησιµοποιεί αυτές τις πληροφορίες για την περάτωση και διανοµή χρεώσεων στους χρήστες για τις υπηρεσίες που παρέχονται. Σχήµα 2-9 Οι ιεπαφές του IMS 37

41 38

42 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 MULTIMEDIA BROADCAST/ MULTICAST SERVICE 3.1 Εισαγωγή Η Υπηρεσία Ευρείας/Προς Σύνολο Σηµείων Μετάδοσης Πολυµέσων (Multimedia Broadcast/Multicast Service - MBMS) είναι µια υπηρεσία φορέα πολλαπλών κατευθύνσεων. Εκπέµποντας από ένα και καταλήγοντας σε σύνολο σηµείων, επιτρέπει την µετάδοση σήµατος και κατ επέκταση πληροφορίας, από µια και µόνη πηγή σε πολλαπλούς αποδέκτες [11]. Αποτελεί τυποποίηση του 3GPP και προσφέρει έναν αξιόπιστο µηχανισµό ευρείας (broadcast) ή προς πολλά σηµεία (multicast) µετάδοσης στα δίκτυα εύτερης και Τρίτης γενιάς (2.5G-3G). Η ευρεία µετάδοση αναφέρεται σε αποστολή πακέτων από µια κεντρική πηγή προς κάθε παραλήπτη ο οποίος διαθέτει τον κατάλληλο εξοπλισµό και βρίσκεται εντός ενός συγκεκριµένου πεδίου κάλυψης. Το µοντέλο αυτό είναι αποτελεσµατικό και αποτελεί βέλτιστη λύση, όταν η πλειοψηφία των παραληπτών ενδιαφέρεται για το περιεχόµενο της µετάδοσης. Αντίθετα, η µετάδοση προς πολλά σηµεία δεν απευθύνεται σε όλους τους παραλήπτες του πεδίου κάλυψης, αλλά µόνο ένα µικρό µέρος αυτών, υπό µορφή οµάδας. Επιτυγχάνεται έτσι καλύτερη διαχείριση των πόρων του δικτύου από ότι στην περίπτωση της ευρείας µετάδοσης, µε µόνο επιπλέον κόστος την ανάγκη για ύπαρξη συγκεκριµένων οδών παράδοσης των δεδοµένων, όπως επίσης και ταυτοποίησης των µελών της οµάδας των παραληπτών. Σήµερα, τα δίκτυα που ακολουθούν τις οδηγίες του 3GPP υποστηρίζουν δύο τεχνολογίες που επιτρέπουν την παροχή υπηρεσίας από ένα σε πολλά σηµεία. Αυτές είναι η Υπηρεσία Κυψελωτής Εκποµπής (Cell Broadcast Service - CBS) και η IP Multicast. Η πρώτη επιτρέπει την εκποµπή προς όλους τους συνδροµητές µιας συγκεκριµένης υπηρεσίας, µέσω ενός διαµοιρασµένου καναλιού. υστυχώς όµως υποστηρίζει σχετικά χαµηλό ρυθµό διαµεταγωγής και µικρό µέγεθος πακέτων δεδοµένων, µε αποτέλεσµα να χρησιµοποιείται µόνο για την µετάδοση µηνυµάτων γενικού ενδιαφέροντος. Από την άλλη, οι προδιαγραφές του Παγκόσµιου Συστήµατος Κινητής Τηλεπικοινωνίας (Universal Mobile Telecommunications System - UMTS) υποστηρίζουν την IP Multicast τεχνολογία για συνδροµητές κινητής τηλεφωνίας αλλά στην περίπτωση αυτή παρουσιάζεται ένα σηµαντικό µειονέκτηµα. Η υπηρεσία αυτή χρησιµοποιεί την τεχνική της δηµιουργίας σήραγγας (tunneling) από ένα σε πολλά σηµεία για την µεταφορά των δεδοµένων οπότε καθίσταται σχετικά δύσκολη η εξοικονόµηση πόρων σε τέτοιου είδους δίκτυα. 39

43 Η µετάδοση δεδοµένων από φορείς τύπου MBMS θα επιτρέψει την καλύτερη κατανοµή των πόρων του δικτύου, οπότε και την περισσότερο αποτελεσµατική χρήση τους. Η αρχιτεκτονική του βασίζεται στην τεχνική της IP Multicast και η συµβατότητα µαζί της διατηρείται, ενώ παράλληλα εισάγονται µηχανισµοί για την υποστήριξη της µετάδοσης προς πολλά σηµεία σε κάθε είδος δικτύου. Η MBMS πραγµατοποιείται τόσο µε την προσθήκη νέων δυνατοτήτων σε ήδη υπάρχουσες οντότητες της 3GPP αρχιτεκτονικής, όσο και µε την ανάπτυξη εντελώς καινούριων όπως αναφέρεται στο [31]. Η MBMS µπορεί να χωριστεί σε δύο επίπεδα, εκείνο της Υπηρεσίας Φορέα (Bearer Service) [32] και εκείνο της Υπηρεσίας Χρήστη (User Service) [33]. Το πρώτο είναι υπεύθυνο για τον έλεγχο των πόρων του δικτύου που βρίσκονται χαµηλότερα από το IP στρώµα, ενώ το δεύτερο ελέγχει όλες εκείνες τις διαδικασίες και τα πρωτόκολλα που σχετίζονται µε τη µεταφορά δεδοµένων. Η αρχική προσπάθεια για την θέσπιση κάποιων προδιαγραφών για την MBMS ξεκίνησε από την 3GPP Release 6. Η διαδικασία σταµάτησε προσωρινά το 2004 αλλά ενεργοποιήθηκε και πάλι πριν από περίπου δύο χρόνια. Εφόσον η αρχιτεκτονική της απαιτεί µόνο µικρές τροποποιήσεις των ήδη υπαρχόντων κόµβων του δικτύου, και µάλιστα οι περισσότερες από αυτές µόνο σε επίπεδο λογισµικού, η εξάπλωσή της θα είναι ταχύτατη, µε δεδοµένη την ήδη εγκατεστηµένη υποδοµή. 3.2 Απαιτήσεις για την MBMS Η 3GPP ορίζει στο [34] τις απαιτήσεις της MBMS για την εφαρµογή του στα ασύρµατα δίκτυα. Η επόµενη λίστα παρουσιάζει συνοπτικά τις σηµαντικότερες από αυτές προκειµένου να προσφέρει η τεχνολογία αυτή υπηρεσίες ευρείας µετάδοσης σε δίκτυα αρχιτεκτονικής UMTS/GSM: 1. Οι υπηρεσίες MBMS είναι αµφίδροµες µε εξαίρεση την µετάδοση που απαιτείται να είναι µονόδροµη µε φορά προς τον τελικό χρήστη. 2. Ταυτόχρονη λήψη MBMS και µη-mbms υπηρεσιών εξαρτάται αποκλειστικά και µόνο από το είδος του εξοπλισµού που διαθέτει ο χρήστης. Ακριβώς το ίδιο ισχύει και για την πολλαπλή λήψη MBMS υπηρεσιών που προέρχονται από διαφορετική πηγή η κάθε µία. 3. Η αρχιτεκτονική MBMS δεν εγγυάται την απρόσκοπτη λήψη δεδοµένων στο φυσικό επίπεδο δικτύου. εν επιτρέπονται αναµεταδόσεις κατ εξαίρεση των τµηµάτων που απωλέσθησαν, όπως επίσης και αναµεταδόσεις βασισµένες κατ απαίτηση των τερµατικών συσκευών. Έγκειται στην διάθεση του διαχειριστή της υπηρεσίας να αποφασίσει πως ακριβώς θα αναπληρώσει τυχόν περιεχόµενο που χάθηκε. 4. Ένα µήνυµα τύπου NOTIFICATION σηµατοδοτεί την έναρξη κάθε µετάδοσης MBMS δεδοµένων. 5. Το κατά πόσο θα χρησιµοποιηθούν όλοι οι διαθέσιµοι πόροι του δικτύου ή τµήµα αυτών εξαρτάται από την πυκνότητα των χρηστών στην περιοχή που καλύπτει η υπηρεσία. 6. Είναι καθήκον της MBMS να ελαχιστοποιήσει τον αντίκτυπο που έχει µια µετάδοση στο φυσικό επίπεδο του ασύρµατου δικτύου καθώς επίσης και να διασφαλίσει την ελάχιστη κατανάλωση ενέργειας των συσκευών. 40

44 Οι προδιαγραφές έχουν επίσης συµπεριλάβει εξειδικευµένα θέµατα και απαιτήσεις όσον αφορά [31]: 1. Κοστολόγηση: η υπηρεσία MBMS είναι απαραίτητο να παρέχει µηχανισµούς που σχετίζονται µε την µεταφορά πληροφοριών χρέωσης. Από την άλλη πλευρά, τα τερµατικά έχουν υποχρέωση να ενηµερώνουν σχετικά µε την λήψη ή όχι του περιεχοµένου που εξέπεµψαν οι ποµποί του συστήµατος και να εγείρουν απαιτήσεις σε περίπτωση µη ορθής λήψης. 2. Ασφάλεια: Ο µοναδικός που θα µπορεί να λάβει και να επεξεργαστεί δεδοµένα που αποστέλλονται µέσω της υπηρεσίας MBMS είναι ο εξουσιοδοτηµένος χρήστης και κανείς άλλος. 3. Εχεµύθεια: Πληροφορίες που αφορούν συνδροµητές της υπηρεσίας MBMS δεν θα είναι διαθέσιµες σε τρίτους, εκτός κι αν κάτι τέτοιο αποτελεί πρακτική του φορέα του δικτύου και έχει προσυµφωνηθεί µε τους χρήστες. 4. Ποιότητα Παρεχόµενης Υπηρεσίας: Κρίνεται απαραίτητη η δυνατότητα για συλλογή στατιστικών δεδοµένων σχετικά µε την ποιότητα της µετάδοσης καθώς επίσης και η προσαρµογή της διανοµής των δεδοµένων στις εκάστοτε δυνατότητες του δικτύου. 5. Συνδροµή: Θα πρέπει να υπάρχει η δυνατότητα από την πλευρά του χρήστη να ρυθµίσει τις παραµέτρους της υπηρεσίας για την οποία χρεώνεται καθ όλη την διάρκεια της συνδροµής του και όχι εφ άπαξ στην αρχή. Τέλος, οι διάφορες απαιτήσεις όπως για παράδειγµα αποθήκευση του περιεχοµένου στον εξοπλισµό του χρήστη, οι διάφορες µορφές διαµόρφωσης που θα υποστηρίζονται και η διαχείριση των πνευµατικών δικαιωµάτων του υλικού που διανέµεται, αναφέρονται ήδη στις προδιαγραφές του MBMS [31]. 3.3 Η Αρχιτεκτονική της MBMS Η MBMS αποτελεί µια επέκταση του UMTS τηλεπικοινωνιακού συστήµατος και ενώ από τη µία παρουσιάζει αρκετές οµοιότητες στις βασικές αρχές σχεδίασης δικτύων, από την άλλη είναι υποχρεωµένη να διατηρεί µια κάποια συµβατότητα µε τα υπάρχοντα κινητά τερµατικά τα οποία πολλές φορές δεν την υποστηρίζουν. Επιπλέον, δεν θα πρέπει σε καµία περίπτωση να παρεµποδίζει την σωστή λειτουργία υπηρεσιών που είναι ήδη εγκατεστηµένες. Ακόµη ένα προεξέχων σηµείο από αρχιτεκτονικής σκοπιάς είναι ότι χρησιµοποιεί το πλαίσιο του IP Multicast για την προσφορά της υπηρεσίας. Συγκεκριµένα, στα δίκτυα IPv4 χρησιµοποιούνται οι τεχνικές της διευθυνσιοδότησης προς σύνολο σηµείων (multicast addressing) και της IGMP, ενώ σε δίκτυα IPv6 το MLD για διαχείριση οµάδων χρηστών. Με αυτό τον τρόπο, η MBMS εφαρµόζει τους µηχανισµούς της IP Multicast δροµολόγησης στους κόµβους των δικτύων κινητής τηλεπικοινωνίας [35]. Η υλοποίηση της MBMS [32] απαιτεί την τροποποίηση διαφόρων στοιχείων στο επίπεδο διαµεταγωγής πακέτων του UMTS, όπως ο εξοπλισµός του χρήστη, ο µηχανισµός πρόσβασης στο δίκτυο, ο Υπηρετών Κόµβος Υποστήριξης GPRS (Serving GPRS Support Node - SGSN) και ο Κόµβος Υποστήριξης ιαφυγής GPRS (Gateway GPRS Support Node - GGSN). 41

45 Μια νέα λειτουργική οντότητα µε την ονοµασία Κέντρο Υπηρεσίας Ευρείας / Προς Πολλά Σηµεία Μετάδοσης (Broadcast/Multicast Service Center BM-SC) εγκαθίσταται, µαζί µε δύο διεπαφές προς το GGSN: τα σηµεία αναφοράς Gi και Gmb. Το BM-SC ελέγχει την δροµολόγηση και τους φορείς µέσω των οποίων γίνεται η παράδοση του περιεχοµένου. Το σηµείο αναφοράς Gmb αναλαµβάνει τη σηµατοδοσία, ενώ το Gi χρησιµοποιείται για την διακίνηση του κυρίως περιεχοµένου. Το Σχήµα 3-1 περιγράφει την αρχιτεκτονική αναφοράς της MBMS. Σχήµα 3-1 Η Αρχιτεκτονική Αναφοράς της MBMS Ο Εξοπλισµός του Χρήστη Για να είναι σε θέση να υποστηρίξει το σύνολο των λειτουργιών της MBMS, το κινητό τηλέφωνο ή η κινητή συσκευή του χρήστη είναι απαραίτητο να διαθέτει µια σειρά από πακέτα λογισµικού έτσι ώστε να µπορεί να παραλάβει δεδοµένα που εστάλησαν µε αυτή [32], όπως επίσης και για να αποκωδικοποιήσει όλα εκείνα τα µηνύµατα που σηµατοδοτούν την έναρξη και λήξη των µεταδόσεών της. Θα πρέπει επίσης να µπορεί να παραλαµβάνει ταυτόχρονα µία ή περισσότερες υπηρεσίες ΜΒΜS σε συνδυασµό και µε άλλες υπηρεσίες. Επιπλέον, δυνατότητες όπως η ύπαρξη αποθηκευτικού χώρου και η υποστήριξη ιαχείρισης Ψηφιακών ικαιωµάτων (Digital Rights Management - DRM) είναι καλοδεχούµενες UTRAN/GERAN Το UMTS Terrestrial Radio Access Network (UTRAN)/ GSM EDGE Radio Access Network (GERAN) είναι υπεύθυνο για την παράδοση δεδοµένων της υπηρεσίας MBMS εντός της περιοχής κάλυψης [32]. Θα πρέπει να παρέχονται µηχανισµοί 42

46 σύµφωνα µε τους οποίους θα επιλέγεται κατάλληλος φορέας για την µετάδοση, είτε αυτή είναι από σηµείο σε σηµείο είτε από σηµείο προς πολλά σηµεία, πάντα σε συνάρτηση των παραµέτρων του δικτύου τη δεδοµένη στιγµή. Για παράδειγµα, ο αριθµός των συνδεδεµένων χρηστών ανά κυψέλη παίζει καταλυτικό ρόλο για αυτή την επιλογή. Υποστηρίζεται ακόµη η έναρξη και ο τερµατισµός της µετάδοσης MBMS στον πυρήνα του δικτύου. Έτσι, το ασύρµατο δίκτυο θα είναι σε θέση να µεταδίδει παράλληλα πλήθος υπηρεσιών, όχι κατ ανάγκη µόνο MBMS Serving GPRS Support Node O Υπηρετών Κόµβος Υποστήριξης GPRS (SGSN) εκτελεί τις συναρτήσεις που ελέγχουν τις υπηρεσίες φορέα για κάθε τερµατική συσκευή χρήστη και παρέχει διαµεταγωγή MBMS στο ασύρµατο τηλεπικοινωνιακό δίκτυο [32]. Μέρος της διαχείρισης είναι και η έναρξη ή ο τερµατισµός της µετάδοσης δεδοµένων προς τους χρήστες, εφόσον λάβει σήµα από µια άλλη οντότητα, την GGSN, για έναρξη και λήξη συνεδρίας πολυµέσων αντίστοιχα. Τέλος, συνθέτει πληροφορίες κοστολόγησης για κάθε ενδιαφερόµενο Gateway GPRS Support Node O Κόµβος Υποστήριξης ιαφυγής GPRS (GGSN) που αναφέρθηκε και σε προηγούµενη παράγραφο, δρα σαν σηµείο εισόδου της διακίνησης IP multicast δεδοµένων µέσα από την MBMS [32]. Κατόπιν ενηµέρωσης από την οντότητα BM- SC, αιτείται της έναρξης µετάδοσης MBMS, ασχέτως εάν πρόκειται για ευρεία ή προς πολλά σηµεία µετάδοση. Με τον ίδιο τρόπο, κατόπιν δηλαδή ενηµέρωσης από την οντότητα BM-SC, διακόπτει την µετάδοση που είχε προηγουµένως εκκινήσει. Παραλαµβάνει τα IP multicast δεδοµένα από την BM-SC και τα αποστέλλει στον κατάλληλο MBMS φορέα, ενώ παράλληλα συλλέγει και τις πληροφορίες κοστολόγησης που συνθέτει ο SGSN Broadcast/Multicast Service Center Το Κέντρο Υπηρεσίας Ευρείας / Προς Πολλά Σηµεία Μετάδοσης (Broadcast/Multicast Service Center BM-SC) [32] αποτελεί το επίκεντρο της MBMS αρχιτεκτονικής. Παρέχει συναρτήσεις για τις διάφορες υπηρεσίες που είναι σε θέση να προσφέρει η καινούρια αυτή σχεδίαση, ενώ οι διεπαφές του προς το GGSN καθορίζουν και τα λειτουργικά όρια της υπηρεσίας φορέα του MBMS. Η βασική του λειτουργία είναι σαν σηµείο από το οποίο ξεκινά η µετάδοση του περιεχοµένου προς τους χρήστες. Η οντότητα αυτή είναι υπεύθυνη για πλήθος παραµέτρων που σχετίζονται µε την εκποµπή µιας σωστής υπηρεσίας, καθώς εξουσιοδοτεί, εκκινεί, ανακοινώνει και παραδίδει το περιεχόµενο της MBMS. Ως προς τον πυρήνα του δικτύου, ξεκινά και ελέγχει τους φορείς παράδοσης της πληροφορίας [36]. Τα GGSN και BM-SC αλληλεπιδρούν µέσω των Gmb και Gi σηµείων αναφοράς. Το πρώτο µεταφέρει πληροφορία που σχετίζεται µε την σηµατοδοσία και τον έλεγχο. Μέσω αυτής της διεπαφής, το BM-SC κηρύσσει την έναρξη χρησιµοποίησης ή την αποδέσµευση πόρων των φορέων παράδοσης, όπως επίσης και την έναρξη ή τον τερµατισµό συνεδριών εκποµπής. Αντίθετα, η διεπαφή Gi µεταφέρει πληροφορία από 43

47 το BM-SC στο GGSN αποκλειστικά και µόνο µέσω συγκεκριµένου καναλιού µετάδοσης που δεσµεύει από το δίκτυο. Το BM-SC απαρτίζεται από πέντε υπο-συναρτήσεις [32]: Membership Function: η συνάρτηση αυτή αποθηκεύει δεδοµένα που σχετίζονται µε τις συνδροµές των χρηστών στην υπηρεσία MBMS και είναι υπεύθυνη για την εξουσιοδότηση νέων συσκευών που αιτούνται ενεργοποίηση. Επίσης δηµιουργεί αρχεία χρέωσης και βρίσκεται στο επίπεδο των υπηρεσιών του φορέα. Session and Transmission Function: η συνάρτηση αυτή προγραµµατίζει συνεδρίες MBMS και αποστέλλει τα δεδοµένα που σχετίζονται µε αυτές. Είναι επίσης ικανή να προγραµµατίσει επαναµεταδόσεις του περιεχοµένου σε περίπτωση σφάλµατος ή να διορθώσει σε πραγµατικό χρόνο τα λάθη µέσω εξειδικευµένων τεχνικών όπως για παράδειγµα η Προώθηση ιόρθωσης Σφάλµατος (Forward Error Collection - FEC). Μπορεί να αποδεχθεί και περιεχόµενο προερχόµενο από µια εξωτερική πηγή, αφού προηγουµένως αυτό έχει ελεγχθεί και λάβει την απαραίτητη εξουσιοδότηση, ενώ αποτελεί συνάρτηση του επιπέδου των υπηρεσιών χρήστη. Proxy and Transport Function: η συνάρτηση αυτή αποτελεί έναν απλό Πληρεξούσιο που αναλαµβάνει τη σηµατοδοσία προς το Gmb άρα και το GGSN. Μπορεί να λειτουργήσει σαν µια ενδιάµεση συσκευή για την αποστολή δεδοµένων προς το BM-SC και αποτελεί συνάρτηση του επιπέδου των υπηρεσιών φορέα. Service Announcement Function: η συνάρτηση αυτή παρέχει ανακοινώσεις για υπηρεσίες ευρείας και προς πολλά σηµεία εκποµπής στους χρήστες της MBMS υπηρεσίας. Οι ανακοινώσεις αυτές περιέχουν περιγραφές για τον τύπο του µέσου που παραδόθηκε ως τµήµα µιας υπηρεσίας MBMS και µπορούν να ενεργοποιούνται από το BM-SC χωρίς αναγκαία να µεταφέρονται από τους φορείς MBMS. Αποτελεί συνάρτηση του επιπέδου των υπηρεσιών χρήστη. Security Function: η συνάρτηση αυτή αναλαµβάνει την παράδοση κλειδιών MBMS στους εξουσιοδοτηµένους χρήστες της υπηρεσίας. Τα εν λόγω κλειδιά χρησιµοποιούνται για την προστασία της πληροφορίας που µεταφέρεται από άποψη ασφάλειας. Αποτελεί συνάρτηση του επιπέδου των υπηρεσιών χρήστη. 3.4 Υπηρεσίες Φορέα Οι υπηρεσίες του φορέα MBMS παρέχουν ένα νέο είδος φορέα µετάδοσης από ένα προς περισσότερα σηµεία, τα οποία µπορούν να χρησιµοποιούν κοινούς πόρους του ασύρµατου δικτύου σε κελιά µε υψηλότερο δείκτη λήψης [36]. Ο φορέας αυτός µεταδίδει δεδοµένα κωδικοποιηµένα µε βάση το πρωτόκολλο IP, ενώ η υπηρεσία του λειτουργεί µε δύο διαφορετικούς τρόπους: την Ευρεία Μετάδοση και την Μετάδοση Προς Πολλά Σηµεία Ευρεία Μετάδοση Αυτός ο τρόπος λειτουργίας είναι ουσιαστικά µια µετάδοση δεδοµένων προς κάθε κατεύθυνση µε τελικούς παραλήπτες όλους τους χρήστες που βρίσκονται εντός της περιοχής που καλύπτει η υπηρεσία [11]. Για να εξοικονοµηθούν πόροι στο δίκτυο, η 44

48 µετάδοση πραγµατοποιείται µέσω κοινών ασύρµατων καναλιών. Το µέγεθος της επιφάνειας κάλυψης της υπηρεσίας κυµαίνεται από µικρά τµήµατα του δικτύου κινητής τηλεπικοινωνίας έως το σύνολό του και βρίσκεται στην διακριτική ευχέρεια του παρόχου της υπηρεσίας να το ρυθµίσει. Παραλήπτες της προσφερόµενης υπηρεσίας είναι όλοι εκείνοι οι χρήστες που έχουν ενεργοποιήσει τις κινητές συσκευές του και βρίσκονται εντός της ακτίνας κάλυψης. Η µετάδοση είναι δυνατόν να προσαρµοστεί στις δυνατότητες του δικτύου, εάν αυτές αλλάζουν κατά τη διάρκειά της, χωρίς να διακοπεί. εν υπάρχει κάποια συγκεκριµένη απαίτηση για ενεργοποίηση ή σύναψη συνδροµής για υπηρεσίες ευρείας µετάδοσης, γεγονός που υποδηλώνει ότι τέτοιου είδους µεταδόσεις θα είναι δωρεάν για όλους Μετάδοση Προς Πολλά Σηµεία Αυτός ο τρόπος λειτουργίας είναι µια µετάδοση δεδοµένων προς κάθε κατεύθυνση µε τελικούς παραλήπτες µια οµάδα χρηστών ή ένα µικρό τµήµα του δικτύου [11]. Εδώ υπάρχει η δυνατότητα για επιλεγµένη µετάδοση ακόµη και σε επίπεδο κυψέλης, εάν υπάρχει η βεβαιότητα ότι µέλη της οµάδας χρηστών στην οποία πρέπει να µεταδοθούν τα δεδοµένα, βρίσκονται εκεί. Και σε αυτή την περίπτωση η µετάδοση προσαρµόζεται στις δυνατότητες του δικτύου. Η µεγάλη διαφορά µε τον προηγούµενο τρόπο λειτουργίας, σε επίπεδο χρήστη, είναι ότι εδώ είναι απαραίτητη η συνδροµή του ενδιαφερόµενου ή η εγγραφή του σε κάποιου είδους λίστα έτσι ώστε να γίνει µέλος της οµάδας στην οποία τερµατίζει η εκποµπή. Εποµένως, δεν πρόκειται για δωρεάν υπηρεσία και οι χρήστες θα χρεώνονται για την παροχή της ιαδικασίες Φορέα Το Σχήµα 3-2 δείχνει τις απαιτούµενες διαδικασίες για την λειτουργία της υπηρεσίας MBMS. Στην περίπτωση του τρόπου Μετάδοσης Προς Πολλά Σηµεία, χρειάζεται ένας επιπλέον µηχανισµός για την εγγραφή και την ενσωµάτωση των ενδιαφεροµένων στην τελική οµάδα των χρηστών, ενώ στην Ευρεία Μετάδοση κάτι τέτοιο είναι περιττό. Σχήµα 3-2 ιαδικασίες για την MBMS 45

49 Οι υπόλοιπες διαδικασίες είναι µάλλον κοινές και για τις δύο περιπτώσεις. Συνδροµή: Η διαδικασία αυτή ενεργοποιείται µόνο σε περίπτωση µεταφοράς δεδοµένων µε την µέθοδο της Προς Πολλά Σηµεία Μετάδοσης. Στην περίπτωση αυτή δηµιουργείται µια σχέση µε σκοπό την παράδοση υπηρεσίας MBMS µεταξύ του τελικού χρήστη και του παρόχου. Πληροφορίες σχετικές µε την συνδροµή αποθηκεύονται στο BM-SC. Ανακοίνωση Υπηρεσίας: Με την διαδικασία αυτή κατανέµονται οι απαραίτητες πληροφορίες για τους χρήστες έτσι ώστε να είναι έτοιµοι να συνδεθούν για την λήψη της υπηρεσίας. Οι πληροφορίες µπορεί να περιέχουν την διεύθυνση που θα πρέπει οι χρήστες να συνδεθούν, το είδος της υπηρεσίας, και τις διάφορες παραµέτρους που θα επιτρέψουν την ενεργοποίησή της. Οι ανακοινώσεις µπορεί να χρησιµοποιούν πρωτόκολλα διαµόρφωσης όπως το SDP (βλ. κεφ. 2) και να διανέµονται µε µηχανισµούς διαφορετικούς από το MBMS, όπως για παράδειγµα το HTTP πρωτόκολλο. Σύνδεση: Πρόκειται για ακόµη µια διαδικασία που ενεργοποιείται µόνο σε περίπτωση µεταφοράς δεδοµένων µε την µέθοδο της Προς Πολλά Σηµεία Μετάδοσης. Σε αυτή, οι χρήστες αποστέλλουν ένα µήνυµα τύπου request προκειµένου να γίνουν µέλη της ευρύτερης οµάδας που θα παραλάβει την υπηρεσία, το οποίο περιέχει όλες εκείνες τις πληροφορίες που είχαν προηγουµένως παραλάβει από την διαδικασία της ανακοίνωσης. Για την σύνδεση µε την οµάδα, ο χρήστης στέλνει µήνυµα τύπου IGMP όταν το πρωτόκολλο που χρησιµοποιείται είναι το IPv4 ή µήνυµα τύπου MLD όταν το πρωτόκολλο είναι το IPv6. Το µήνυµα αυτό χρησιµοποιείται από τον πυρήνα του δικτύου προκειµένου να καθοριστούν οι οµάδες, πριν ακόµη ξεκινήσει η µετάδοση. Έναρξη Συνεδρίας: Η διαδικασία αυτή έχει στόχο να εξασφαλίσει πόρους από τον φορέα όταν το BM-SC είναι έτοιµο για την αποστολή των δεδοµένων της υπηρεσίας. Ενηµέρωση για MBMS: Οι χρήστες ειδοποιούνται για την επικείµενη έναρξη της µεταφοράς MBMS δεδοµένων. Μεταφορά: Τα δεδοµένα αποστέλλονται στους χρήστες. Λήξη Συνεδρίας: Στην έναρξη αυτής της διαδικασίας, το BM-SC σταµατά την µετάδοση των δεδοµένων και σηµατοδοτεί την διακοπή της σύνδεσης µε τον φορέα µετάδοσης. Αποχώρηση: Και πάλι απαραίτητη διαδικασία µόνο στην περίπτωση µεταφοράς δεδοµένων µε την µέθοδο της Προς Πολλά Σηµεία Μετάδοσης, ο χρήστης αποχωρεί από την οµάδα στην οποία βρισκόταν αποστέλλοντας ένα µήνυµα IGMP/MLD. Οι χρήστες που θέλουν να συµµετάσχουν σε µια οµάδα multicast, πρέπει να εκτελέσουν µόνοι τους της διαδικασίες Συνδροµής, Σύνδεσης και Αποχώρησης. Το δίκτυο αναλαµβάνει να κάνει όλα τα υπόλοιπα Ρυθµοί ιαµεταγωγής Στην MBMS Τα κανάλια της MBMS µπορούν να λειτουργήσουν σε ένα πολύ ευρύ φάσµα ρυθµών διαµεταγωγής που ξεκινά από τα 64kbps και φτάνει περίπου έως τα 256kbps, ενώ 46

50 υποστηρίζεται και η κατάληψη περισσότερων του ενός καναλιού. Για παράδειγµα, όταν χρησιµοποιείται η τεχνολογία WCDMA MBMS (3GPP Release 6), ένας φορέας µε κυψέλες 5Mhz, θεωρητικά µπορεί να υποστηρίξει 16 κανάλια µετάδοσης µε ρυθµό διαµεταγωγής 64kbps ανά κανάλι [37]. Παράλληλες υπηρεσίες µε την MBMS δεν επηρεάζονται. 3.5 Υπηρεσίες Χρηστών Οι Υπηρεσίες Χρηστών της MBMS υποβοηθούν τις διαθέσιµες εφαρµογές. Μια υπηρεσία µπορεί να έχει διάφορες µεθόδους παράδοσης για να ικανοποιεί τις απαιτήσεις όλων των εφαρµογών που διαθέτει. Η MBMS προσφέρει δύο µεθόδους µεταφοράς, εκείνη της µεταφόρτωσης (download) και της άµεσης µετάδοσης (streaming). Μια υπηρεσία που µεταδίδεται πάνω από ένα φορέα MBMS, ασχέτως µε την µέθοδο µεταφοράς, συνοδεύεται από συµπληρωµατικά δεδοµένα (metadata) που περιγράφουν τον τρόπο λήψης των κυρίως δεδοµένων και δηµιουργούνται κατά την διαδικασία της Ανακοίνωσης Υπηρεσίας Μέθοδος Μεταφοράς Streaming Σκοπός της µεθόδου είναι η µεταφορά συνεχούς ροής δεδοµένων πάνω από MBMS φορέα [33]. Το πρωτόκολλο µεταφοράς που χρησιµοποιείται είναι το RTP [16] και στις προδιαγραφές της προτείνεται η χρήση συγκεκριµένων διαµορφώσεων για βέλτιστα αποτελέσµατα, όπως η aacplus για ήχο, η Η.264 για βίντεο και η DIMS για τις στατικές σκηνές. Προκειµένου να καταστεί όσο το δυνατόν περισσότερο ανεκτική, η υπηρεσία µπορεί να χρησιµοποιήσει µηχανισµούς τύπου FEC Μέθοδος Μεταφοράς Downloading Σκοπός της µεθόδου είναι η µεταφορά διακριτών δυαδικών αρχείων και δεδοµένων πάνω από MBMS φορέα. Όταν ο τελικός παραλήπτης έχει λάβει τα αρχεία, ενεργοποιείται µια εφαρµογή που πραγµατοποιεί την σύνθεσή τους σε µια ολοκληρωµένη υπηρεσία. Λόγω και της ίδιας της φύσης του ασύρµατου καναλιού MBMS, θα πρέπει να διασφαλιστεί η αξιόπιστη µεταφορά των αρχείων, οπότε και χρησιµοποιείται και εδώ η τεχνική FEC. Όµως η FEC δεν αποτελεί την µοναδική λύση. Μια τεχνική που ανοίγει νέους ορίζοντες και µπορεί να αποτελέσει τη βάση για εξαιρετικές παρεχόµενες υπηρεσίες είναι εκείνη της Επιδιόρθωσης Αρχείου (File Repair Service). Περισσότερα για τις δυνατότητες που προσφέρει η τεχνική αυτή της MBMS υπάρχουν σε επόµενες ενότητες. Αυτή η µέθοδος µεταφοράς χρησιµοποιεί για την µετάδοση περιεχοµένου, ένα πρωτόκολλο που ονοµάζεται FLUTE. Αναπτύχθηκε από την IETF προκειµένου να καταστεί δυνατή η µετάδοση αρχείων προς κάθε κατεύθυνση µέσω του ιαδικτύου. Για τον λόγο αυτό αποτελεί µια εξαιρετική λύση για την µεταφορά δεδοµένων στην MBMS. 47

51 3.5.3 Συµπληρωµατικά εδοµένα Περιγραφής Υπηρεσιών Χρήστη στην MBMS Η Περιγραφή έσµης Υπηρεσιών Χρήστη (User Service Bundle Description - USBD) στην MBMS είναι ένα έγγραφο XML που περιγράφει όλα τα δεδοµένα που σχετίζονται µε την σύνοδο που πραγµατοποιείται. Οι διάφορες υπηρεσίες που παρέχονται, ανακοινώνονται µε τέτοιου είδους έγγραφα. To Σχήµα 3-3 παρουσιάζει ένα µοντέλο UML που περιγράφει µια τέτοια δοµή. Σχήµα 3-3 UML Μοντέλο Περιγραφής Υπηρεσίας MBMS Μια Περιγραφή έσµης Υπηρεσιών Χρήστη περιέχει τουλάχιστον µία Περιγραφή Υπηρεσίας Χρήστη (User Service Description) και µια FEC Περιγραφή Επιδιόρθωσης (Repair Description). Η πρώτη µε τη σειρά της περιέχει µια Μέθοδο Παράδοσης (Delivery Method) που αναφέρεται σε ένα έγγραφο SDP µε λεπτοµέρειες για το χρόνο και τον τρόπο παράδοσης, όπως την IP διεύθυνση του αποστολέα, την IP διεύθυνση παράδοσης των δεδοµένων, το πρωτόκολλο που χρησιµοποιείται, την ώρα έναρξης και λήξης της όλης διαδικασίας καθώς και την µέθοδο µεταφοράς. Ακόµη, στην Μέθοδο Παράδοσης περιλαµβάνονται αναφορές για περεταίρω διαδικασίες παράδοσης (Associated Delivery Procedures) και περιγραφές που σχετίζονται µε την ασφάλεια (Security Descriptions). Τα δεδοµένα που απαιτούνται για την επιδιόρθωση αρχείων βρίσκονται µεταξύ άλλων στην Μέθοδο Παράδοσης. 3.6 Το Πρωτόκολλο FLUTE Ο στόχος του πρωτοκόλλου Παράδοσης Αρχείων µέσω Μεταφοράς Κάθε Κατεύθυνσης (File Delivery over Unidirectional Transport - FLUTE), είναι η µεγάλης κλίµακας διανοµή αρχείων σε δίκτυα IP [38]. Το πρωτόκολλο FLUTE Μπορεί να χρησιµοποιηθεί κατά κόρον στο διαδίκτυο καθώς και στα ασύρµατα δίκτυα. Για να παρουσιάσει αυξηµένη δυνατότητα επέκτασης κατά το δοκούν, το FLUTE χρησιµοποιεί την τεχνική του IP Multicast. Ωστόσο, σε αντίθεση µε τους διάφορους µηχανισµούς που βασίζονται στο πρωτόκολλο TCP, η Μετάδοση Προς Πολλά Σηµεία δεν µπορεί να παρέχει διαχείριση συνεδρίας, έλεγχο συµφόρησης δεδοµένων ή αξιοπιστία. Για να υπερκεράσει αυτά τα µειονεκτήµατα το FLUTE βασίζεται στην Κωδικοποίηση Ασύµµετρης ιαστρωµάτωσης (Asynchronous Layered Coding - ALC) [39] και του δοµικού µπλοκ της Κωδικοποιηµένης ιαστρωµατωµένης 48

52 Μεταφοράς (Layered Coding Transport - LCT) [40]. Το LCT παρέχει υποστήριξη στο επίπεδο µεταφοράς για την αξιόπιστη µεταφορά κάθε είδους περιεχοµένου. Η ALC συνδυάζει το δοµικό µπλοκ LCT, µε µια σειρά άλλα όπως το µπλοκ Ελέγχου Συµφόρησης(Congestion Control CC) και το ήδη γνωστό FEC [41] για να πετύχει την αξιόπιστη, ελεγχόµενη, ασύµµετρη µεταφορά αδιαφανών δυαδικών αντικειµένων [33]. Στην περίπτωση της MBMS, δεν ενδείκνυται η χρήση στοιχείου που πραγµατοποιεί έλεγχο συµφόρησης, καθώς οι παραλήπτες δεν διαθέτουν κάποιον αποτελεσµατικό µηχανισµό για την µείωση του ρυθµού λήψης δεδοµένων στη συσκευή τους. Το FLUTE εισάγει την ιδέα της µεταφοράς αρχείων στην ALC µέσω της χρήσης ενός ειδικού αντικειµένου, του Πίνακα Παράδοσης Αρχείου (File Delivery Table FDT) που περιγράφει τις ιδιότητες των αρχείων (όνοµα, µέγεθος, κωδικοποίηση κλπ) τα οποία πρόκειται να παραδοθούν κατά τη διάρκεια µιας συνεδρίας FLUTE. Σχήµα 3-4 Περιεχόµενα Πακέτου Πρωτοκόλλου FLUTE [42] Το Σχήµα 3-4 δείχνει τις εσωτερικές διεργασίες που λαµβάνουν χώρα για την αποδόµηση ενός πακέτου δεδοµένων στο FLUTE. Αρχικά, το πακέτο που πρόκειται να σταλεί διασπάται από τον αποστολέα σε µικρότερα τµήµατα µε περίπου ίδιο µέγεθος µεταξύ τους που ονοµάζονται πηγαία µπλοκ (source blocks) Στη συνέχεια, κάθε ένα από αυτά διασπάται σε µοναδιαία σύµβολα τα οποία µπορούν να προστατευτούν από την απώλεια µε τον µηχανισµό FEC. Ένα πακέτο FLUTE µεταφέρει ένα ή περισσότερα τέτοια µοναδιαία σύµβολα και παραδίδεται µέσω του UDP/IP. 3.7 Ενοποίηση των ΙΜS και MBMS Το 3GPP οραµατίζεται το IMS ως την κύρια πλατφόρµα ελέγχου για µελλοντικές υπηρεσίες πολυµέσων, βασισµένες στο πρωτόκολλο του διαδικτύου. Οι προδιαγραφές του περιλαµβάνουν λειτουργίες για εξουσιοδότηση, διαπραγµάτευση, εντοπισµό θέσης, κοστολόγηση και διασφάλιση ποιότητας υπηρεσίας. Η ανοιχτή αρχιτεκτονική του και η υιοθέτηση των πλέον επιτυχηµένων πρωτοκόλλων, έχουν σαν αποτέλεσµα την συνεχή καινοτοµία και την ταχύτατη δηµιουργία νέων υπηρεσιών. υστυχώς όµως, ο αρχικός σχεδιασµός του, είχε σαν µοναδικό στόχο την δηµιουργία και διασφάλιση συµβατικών υπηρεσιών που θα µεταδίδονται µόνο από σηµείο σε σηµείο. Μπορεί τα IMS και MBMS να αποτελούν δύο διαφορετικά υποσυστήµατα, εντούτοις όµως είναι δυνατή η εκµετάλλευση από το πρώτο, του 49

53 φορέα µετάδοσης που προσφέρει το δεύτερο για την προσφορά περισσότερο πλούσιων υπηρεσιών. Στην αρχιτεκτονική της MBMS, το BM-SC αποτελεί τον κύριο κόµβο υπεύθυνο για την προµήθεια και µεταφορά της υπηρεσίας των χρηστών. Όλες οι συναρτήσεις που σχετίζονται µε την µετάδοση έχουν αναπτυχθεί σε αυτή την οντότητα. Στην δηµοσίευση των προδιαγραφών της MBMS και συγκεκριµένα την 3GPP release 6, δεν υπήρξε µέριµνα για την συνεργασία µε το IMS. Αργότερα όµως, συµπεριλήφθηκε µια κάποια ιδέα για ενοποίηση µεταξύ των δύο, και δηµοσιεύθηκε σαν αντικείµενο προς συζήτηση στις 3GPP release 7 και 8. Η νέα προσέγγιση προτείνει δύο τρόπους για την γεφύρωση του χάσµατος µεταξύ των δύο υποσυστηµάτων. Ο πρώτος, που φαίνεται και στην εικόνα 3.5 διατηρεί σχεδόν ακέραιους όλους τους κόµβους των δύο αρχιτεκτονικών. Η µετάδοση προς πολλά σηµεία, ελεγχόµενη όµως από το IMS υλοποιείται µε τις παρακάτω προσθήκες: 1. Προσθήκη SIP σηµατοδοσίας στον κόµβο BM-SC 2. Αντικατάσταση του Καταγραφέα Θέσης Έδρας (Home Location Register HLR) µε τον Εξυπηρετητή Έδρας Συνδροµητών (Home Subscriber Server - HSS) που θα χρησιµεύει ως η κύρια µονάδα αποθήκευσης δεδοµένων που αφορούν τους χρήστες. 3. Προσθήκη και ενσωµάτωση διεπαφής για την επικοινωνία του Κόµβου Υποστήριξης ιαφυγής GPRS (Gateway GPRS Support Node - GGSN) µε τις υπόλοιπες οντότητες του συστήµατος, όπως επίσης και η προσθήκη µιας επιπλέον συνάρτησης που θα αναλάβει την επιβολή των κανόνων κοστολόγησης στο δίκτυο, την Συνάρτηση Κανόνων Πολιτικής και Χρεώσεων (Policy and Charging Rules Function - PCRF). Η τελευταία προσθήκη είναι ακόµη αντικείµενο προς συζήτηση. Σχήµα 3-5 Μια Εφαρµογή IMS µε Φορέα εδοµένων την MBMS [43] 50

54 Αυτή η προσέγγιση έχει ως συνέπεια την ανάγκη για άµεση επικοινωνία του Εξυπηρετητή Εφαρµογών του IMS και του BM-SC, σχετικά µε την δυνατότητα διάθεσης του φορέα παράδοσης. Είναι ο BM-SC που αναθέτει µια µοναδική θύρα και διεύθυνση για την αποστολή, καθώς και άλλες παραµέτρους που αφορούν την συνεδρία. Μόνο και µόνο τότε ο εξυπηρετητής εφαρµογών του ΙMS είναι σε θέση να εκκινήσει µια συνεδρία ή να µεταβάλλει τις ήδη υπάρχουσες. Η πρόταση αυτή έχει θεωρηθεί σαν βραχυπρόθεσµη λύση καθώς πολλές από τις λειτουργίες των δύο υποσυστηµάτων υπερκαλύπτονται [44]. Ένα χαρακτηριστικό παράδειγµα είναι οι συναρτήσεις Μεταφοράς και Μέλους. Στο IMS η συνάρτηση που ορίζει κατά πόσο ένας χρήστης είναι µέλος ή όχι µιας οµάδας ή υπηρεσίας, είναι εγκατεστηµένη στον HSS και τον S-CSCF. Παράλληλα το BM-SC ορίζει µια δική του συνάρτηση που καταδεικνύει ακριβώς το ίδιο, εποµένως υπάρχει η πιθανότητα σφάλµατος. Ο δεύτερος τρόπος που προτάθηκε από το 3GPP περιλαµβάνει τον διαχωρισµό της λειτουργίας του BM-SC σε πολλές οντότητες οι οποίες όµως θα αποτελούν τµήµα της IMS αρχιτεκτονικής. Αυτή η προσέγγιση αποφεύγει την εξάρτηση ενός ολοκλήρου δικτύου από την λειτουργία ή µη του BM-SC καθώς οι συναρτήσεις που τον αποτελούν βρίσκονται υλοποιηµένες σε άλλες θέσεις. Επιπρόσθετα, η έναρξη µιας συνεδρίας διαπραγµατεύεται εξ ολοκλήρου ανάµεσα στον εξυπηρετητή εφαρµογής που την διαθέτει και τον GGSN κόµβο µέσω της διεπαφής Gmb παρέχοντας έτσι αµεσότερο και λιγότερο πολύπλοκο αποτέλεσµα. Είναι απολύτως σαφές ότι η ενοποίηση των ΙΜS και MBMS αρχιτεκτονικών αποτελεί σηµαντικότατο βήµα προς την δηµιουργία µη-συµβατικών υπηρεσιών πολυµέσων, που θα διατίθενται σε µεγάλες οµάδες χρηστών. Μια νέα υπηρεσία που θα ωφεληθεί άµεσα από τέτοιου είδους καινοτοµίες είναι η Εν Κινήσει Τηλεόραση (Mobile TV). Ο συνδυασµός της στιγµιαίας δηµιουργίας υπηρεσιών που προσφέρει το IMS µε την ασύγκριτη δυνατότητα µεταφοράς της MBMS δηµιουργούν ίσως την µελλοντική πλατφόρµα πάνω στην οποία θα βασιστεί η τηλεπικοινωνιακή πρόοδος. 3.8 Η Τεχνική Επιδιόρθωσης Αρχείου (File Repair Service - FRS) Όπως αναφέρθηκε και σε προηγούµενη ενότητα, η Τεχνική Επιδιόρθωσης Αρχείου αποτελεί µια υπηρεσία ενσωµατωµένη στον φορέα MBMS και στόχο έχει, όπως άλλωστε περιγράφει και το ίδιο το όνοµά της, την επιδιόρθωση αρχείων που για κάποιο λόγο είτε δεν παραδόθηκαν ολόκληρα, είτε τµήµατά τους χάθηκαν από την ίδια τη συσκευή του χρήστη. Η µέθοδος που χρησιµοποιεί αυτή η τεχνική είναι σχετικά απλή. Μόλις το αρχείο που έχει αποσταλεί από το δίκτυο αποθηκεύεται στη συσκευή του χρήστη, εκτελείται µια συνάρτηση που ελέγχει την πληρότητά του, µε βάση ένα Πίνακα Περιεχοµένων (File Description Table - FDT) που έχει παράλληλα σταλεί. Εάν όλα τα περιεχόµενα του πίνακα περιεχοµένων υφίστανται αποθηκευµένα στην συσκευή κατά τον έλεγχο, η αναπαραγωγή του αρχείου ξεκινά. Εάν πάλι υπάρχουν τµήµατα που λείπουν, τότε αποστέλλεται πίσω στον MBMS φορέα αίτηµα για συµπλήρωση του χαµένου περιεχοµένου. Το ειδικό αυτό αίτηµα ονοµάζεται Αίτηµα Αποκατάστασης 51

55 Περιεχοµένου (File Repair Request). Από την πλευρά του ο MBMS φορέας αναλαµβάνει να εκκινήσει διαδικασίες νέας αποστολής των αρχείων µέχρι ο χρήστης να παραλάβει όλα τα δεδοµένα. Η FRS είναι δυνατόν να χρησιµοποιηθεί σαν ένας κοµψός τρόπος παράδοσης εξατοµικευµένου περιεχοµένου. Αυτό γίνεται µε την µέθοδο που παρουσιάζεται στο Σχήµα 3-6 Σχήµα 3-6 Η Τεχνική Επιδιόρθωσης Αρχείου Ο συνδροµητής µιας υπηρεσίας έχει παραλάβει το γενικό περιεχόµενο που αποστέλλεται σε όλους τους ενδιαφερόµενους. Μένει µόνο να παραλάβει και το εξατοµικευµένο περιεχόµενο που απευθύνεται αποκλειστικά σε εκείνον. Στον πίνακα περιεχοµένων που έχει αποσταλεί προηγουµένως, στη θέση του εξατοµικευµένου περιεχοµένου έχει τοποθετηθεί από το σύστηµα µια ένδειξη µε ονοµασία «Placeholder». Πρόκειται ουσιαστικά για ένα κενό το οποίο στόχο έχει να ενεργοποιήσει απλά την FRS, οπότε και να ξεκινήσει η παράδοση του συµπληρωµατικού, ατοµικού περιεχοµένου. Σε κάθε µια θέση του FDT που µένει κενή µε την ένδειξη «Placeholder», αντιστοιχεί και ένα διαφορετικό διαφηµιστικό µήνυµα από εκείνα τα οποία επιλέγει η νέα µονάδα PAIL που θα αναλυθεί σε επόµενη παράγραφο. Μόλις το σύνολο του διαφηµιστικού περιεχοµένου φτάσει στην συσκευή του χρήστη, ενεργοποιείται ο τελικός έλεγχος, που χάρη στην αντικατάσταση των κενών µε διαφηµίσεις ολοκληρώνεται µε επιτυχία. Έτσι η αναπαραγωγή του περιεχοµένου µπορεί να ξεκινήσει. 52

56 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΠΑΡΑ ΟΣΗ ΕΞΑΤΟΜΙΚΕΥΜΕΝΟΥ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟΥ ΣΤΗΝ ΠΛΑΤΦΟΡΜΑ IMS 4.1 Εξατοµικευµένο περιεχόµενο: απαίτηση των καιρών Θα µπορούσε κάποιος να δώσει έναν ορισµό της έννοιας ιαφήµιση σε Κινητό Μέσο (Mobile Advertising - ΜΑ) ως κάθε είδος διαφηµιστικού µηνύµατος που αποστέλλεται σε κάποια κινητή συσκευή [9]. Τα διαφηµιστικά µηνύµατα αυτά µπορεί να είναι σχεδόν οτιδήποτε, από γραπτά µηνύµατα που να προωθούν ένα προϊόν έως ιστοσελίδες ειδικά σχεδιασµένες ώστε να βελτιώνουν την εµπειρία του χρήστη όταν αυτός τις φυλλοµετρά µέσω του κινητού του τηλεφώνου. Η θεαµατική ανάπτυξη της τεχνολογίας στον συγκεκριµένο τοµέα, έχει προσφέρει συσκευές κινητής τηλεφωνίας µε πάµπολλες δυνατότητες, γεγονός που από µόνο του ανοίγει νέους ορίζοντες στην διαφήµιση. Ήδη αναπτύσσονται επιχειρηµατικά µοντέλα σχετικά µε την ΜΑ τα οποία λίγες µόνο διαφορές παρουσιάζουν από αντίστοιχα επιχειρηµατικά µοντέλα που ήδη υπάρχουν για διαφήµιση µέσω ιαδικτύου, δείγµα της γεφύρωσης του τεχνολογικού χάσµατος που υπήρχε µεταξύ των δύο υπηρεσιών. Στο Σχήµα 4-1 φαίνεται πως ακριβώς είναι σήµερα χωρισµένα τα συνολικά διαφηµιστικά έσοδα ανά κατηγορία. Estimated Advertising Revenues by Category Billions ($) TV Print Direct Mail Media Radio Yellow Pages Internet Out of Home Others S1 Σχήµα 4-1 Έσοδα ιαφήµισης Παρατηρεί κανείς ότι η ΜΑ όχι µόνο δεν αποτελεί ξεχωριστή κατηγορία αλλά ακόµη και το ιαδίκτυο βρίσκεται σχετικά χαµηλά από άποψη κέρδους. Αυτό δεν θα πρέπει 53

57 να προκαλέσει καµία ανησυχία για πάρα πολλούς λόγους. Αρχικά, παραδοσιακές µέθοδοι διαφήµισης όπως η έντυπη µορφή και το ραδιόφωνο χάνουν συνεχώς έδαφος, ενώ παράλληλα οι πωλήσεις κινητών συσκευών ολοένα και αυξάνονται. ιαφαίνεται µια νέα τάση που µπορεί να οδηγήσει τις εξελίξεις στο µέλλον [9]. Υπάρχουν αρκετοί λόγοι για τους οποίους η ΜΑ είναι βέβαιο ότι θα µεγαλώσει το µερίδιό της στην αγορά, ο κυριότερος εκ των οποίων, ότι η κινητή συσκευή ακολουθεί τους χρήστες παντού, άρα υπάρχει η δυνατότητα για παροχή διαφηµιστικού υλικού εκεί που όλα τα υπόλοιπα µέσα ίσως αποτυγχάνουν. Τα σύγχρονα κινητά µπορούν να υποστηρίξουν πολυµεσικές εφαρµογές και αποστολή και λήψη δεδοµένων σε πραγµατικό χρόνο. Τέλος µε την χρήση της ΜΑ οι διαφηµιστές απευθύνονται σε άτοµα και όχι µεγάλες οµάδες ανθρώπων, οπότε η διαφηµιστική προσέγγιση µπορεί να πραγµατοποιηθεί µε πολύ πιο άµεσο και σωστό τρόπο. Είναι ακριβώς αυτή η ανάγκη για αµεσότητα που απαιτεί την εύρεση µοναδικών λύσεων για κάθε άνθρωπο, δηλαδή εξατοµικευµένο διαφηµιστικό περιεχόµενο. Η ΜΑ αποτελεί ίσως την καλύτερη ευκαιρία που θα µπορούσε να παρουσιαστεί στους Τηλεπικοινωνιακούς Φορείς προκειµένου να εισέλθουν στο διαφηµιστικό χρυσωρυχείο [9] που µέχρι πρόσφατα εκµεταλλεύεται η τηλεόραση και οι Φορείς πίσω από αυτήν. Τα κέρδη δεν θα κατανεµηθούν ισόποσα αλλά όπως και στην περίπτωση του ιαδικτύου οι πλέον επιθετική προσέγγιση είναι και αυτή που θα αποφέρει τα µεγαλύτερα έσοδα. Συγκεκριµένα, η καλύτερη ίσως εφαρµογή της ΜΑ είναι η διαφήµιση µε βάση το γεωγραφικό στίγµα, πληροφορία που κανείς δεν µπορεί να διαθέσει σε µια πλατφόρµα µε πιο αξιόπιστο τρόπο από τον Φορέα. 4.2 ιαχειριστής Παράδοσης Μέσων (Media Delivery Manager - MDM) Ο ιαχειριστής Παράδοσης Μέσων (Media Delivery Manager MDM) έχει σαν κύριο στόχο να καταστήσει ευκολότερη την παράδοση των πολυµέσων των κινητών εφαρµογών καθώς επίσης και να αυξήσει τον βαθµό επαναχρησιµοποίησης των εν λόγω πολυµέσων όταν αυτά προέρχονται από τους διαφόρους εξυπηρετητές εφαρµογών. Αντί να προσφέρει πολλαπλές λύσεις κάθετης αρχιτεκτονικής διάταξης, µια για κάθε υπηρεσία, ο MDM είναι σε θέση να παρέχει µια ικανή µέθοδο παράδοσης µέσω της εγγενούς οριζόντιας αρχιτεκτονικής του, σε όλο το εύρος του πεδίου εφαρµογών. Η παρακάτω εικόνα παρουσιάζει τον τρόπο µε τον οποίο γίνεται σήµερα η παράδοση των διαφόρων υπηρεσιών και πως ακριβώς αλληλεπιδρούν τα διάφορα τµήµατα της IMS αρχιτεκτονικής. 54

58 Σχήµα 4-2 Η Μετάδοση Μέσου στο IMS σήµερα Στο επίπεδο των υπηρεσιών (Service Layer) υπάρχει µια σειρά από εξυπηρετητές εφαρµογών όπως εκείνος της υπηρεσίας Podcast, της υπηρεσίας Mobile TV και της υπηρεσίας του κατ απαίτηση βίντεο (Video on Demand - VoD). Το δεύτερο επίπεδο που αποτελεί και τον κεντρικό πυρήνα της αρχιτεκτονικής, ονοµάζεται Επίπεδο IMS και είναι πανοµοιότυπο µε εκείνο που περιγράφηκε σε προηγούµενο κεφάλαιο, καθώς αποτελείται από τις Λειτουργίες Ελέγχου Κλήσης/Συνόδου (Call Session Control Function CSCF), τον Εξυπηρετητή Έδρας Συνδροµητών (Home Subscriber Server HSS), τον βελτιωµένο Κόµβο Επιπέδου Μέσων (Media Resource Function Processor - MRF-P) και την Συνάρτηση Παράδοσης Μέσων (Media Delivery Function - MDF). Επιπρόσθετα στο συγκεκριµένο επίπεδο υπάρχουν και όλα εκείνα τα στοιχεία από τα οποία µπορούν να αντληθούν πληροφορίες σχετικά µε το χρήστη και τον εξοπλισµό του όπως o ιαχειριστής Παρουσίας Οµάδας (Presence Group Manager - PGM) και ο IP Εξυπηρετητής Τοποθεσίας (IP Location Server - ILS). Τέλος, το Επίπεδο Πρόσβασης (Access Layer) παρέχει µηχανισµούς που επιτρέπουν την σύνδεση όλων των πιθανών τύπων συσκευών στο δίκτυο IMS. Το MDM είναι η νέα οντότητα που προτάθηκε έτσι ώστε να βελτιωθεί η υπάρχουσα αρχιτεκτονική του IMS. Η εν λόγω καινοτοµία ήδη ενσωµατωµένη εντός του γενικότερου πλαισίου το οποίο καλείται να αναβαθµίσει, φαίνεται στην ακόλουθη εικόνα: 55

59 Σχήµα 4-3 Το IMS µε την νέα λειτουργική µονάδα MDM Ο βασικός σκοπός για τον οποίο σχεδιάστηκε η µονάδα MDM είναι η βελτιστοποίηση της παράδοσης υπηρεσιών πολυµέσων στους τελικούς χρήστες, το περιεχόµενο των οποίων είναι εκ των προτέρων γνωστό στο σύστηµα που κάνει την αποστολή. Η αποτελεσµατικότητα της παράδοσης µπορεί να επιτευχθεί µε την ενοποίηση των υπηρεσιών της µετάδοσης από σηµείο σε σηµείο (unicast) και της µετάδοσης από ένα προς πολλά σηµεία (multicast) που προσφέρει η αρχιτεκτονική MBMS. Συγκεκριµένα, η MBMS είναι ικανή για µαζική µεταφορά πακέτων που έχουν να κάνουν µε πολυµέσα, µε έµφαση στην εξοικονόµηση δικτυακών πόρων, µέσω των ενσωµατωµένων δυνατοτήτων ευρείας µετάδοσης και µετάδοσης προς πολλά σηµεία που διαθέτει. Εντούτοις, όταν προκύπτει η ανάγκη για αποστολή πακέτων προς µια µικρή οµάδα συνδροµητών (όταν δηλαδή το περιεχόµενο δεν είναι τόσο δηµοφιλές), η βέλτιστη µέθοδος παραµένει η µετάδοση από σηµείο προς σηµείο. Αυτός είναι ο κύριος λόγος που οι δύο πρώτες τεχνικές µετάδοσης χρησιµοποιούνται κυρίως σε περιοχές µε πολλούς συνδροµητές ή για την ακρίβεια περιοχές µε υψηλή πυκνότητα συνδροµητών. Βασικός στόχος της µονάδας MDM είναι ο αυτόµατος έλεγχος όλων των παραµέτρων που οδηγούν στην επιλογή της µεθόδου µετάδοσης, ανά περιοχή και ανά χρήστη. Μια ακόµη λειτουργία που καλείται να εκτελέσει o MDM είναι η εξατοµίκευση του περιεχοµένου που παραδίδεται. Όπως αναφέρθηκε σε προηγούµενη παράγραφο, το εξατοµικευµένο περιεχόµενο που βασίζεται στης συλλογή πληροφορίας για το χρήστη και την υπηρεσία που αυτός επιλέγει, τείνει να εξελιχθεί σε ιδιαίτερα σηµαντική εφαρµογή. Η βασική αιτία που συνέβη αυτό δεν είναι άλλη από την 56

60 προσοχή που έλαβε τελευταία η εξατοµικευµένη διαφήµιση και συγκεκριµένα, οι εξαιρετικές δυνατότητες που παρουσιάζονται στον νέο αυτό κλάδο εφαρµογών, για την ανάπτυξη επιχειρηµατικών µοντέλων που χρησιµοποιούν την ανεκµετάλλευτη µέχρι τώρα πληροφορία που διαθέτουν οι τηλεπικοινωνιακοί φορείς [Ζ6]. Τέτοιου είδους πληροφορίες όπως για παράδειγµα το προφίλ του χρήστη, η ακριβής τοποθεσία του, οι δυνατότητες της φορητής του συσκευής καθώς και λεπτοµέρειες σχετικά µε τις υπηρεσίες στις οποίες είναι εγγεγραµµένος αποτελούν ένα πραγµατικό χρυσορυχείο για την ανάπτυξη διαφηµιστικών εφαρµογών στην πλατφόρµα IMS. Επιπρόσθετα, οι τεχνολογίες που επιτρέπουν πρόσβαση στην πλατφόρµα µέσω ασύρµατων συσκευών έχουν διαφοροποιηθεί κατά πολύ σε σχέση µε το παρελθόν, οπότε για να επιτευχθεί µια κάποια τεχνολογική σύγκλιση όσον αφορά τις δυνατότητες του δικτύου και εκείνες των τερµατικών των χρηστών για την παροχή µιας πλήρους υπηρεσίας, θα πρέπει εκ των προτέρων να αναγνωρίζονται από κάθε είδους εφαρµογή τα τεχνικά χαρακτηριστικά όλων των εµπλεκόµενων µονάδων. Παρόλο που αυτή η πληροφορία είναι διαθέσιµη, µέχρι τώρα δεν έχει προταθεί καµία λύση που να την εκµεταλλεύεται. Η αρχιτεκτονική της µονάδας MDM περιλαµβάνει µηχανισµούς που επιτρέπουν την εύκολη αναγνώριση όλων των απαραίτητων στοιχείων για την βελτιστοποίηση της εµπειρίας του συνδροµητή. Ο ιαχειριστής Παράδοσης Μέσων δρα σαν πληρεξούσιος του χρήστη µεταξύ των διαφόρων AS και των CSCF, ενώ επικοινωνεί µε τον πυρήνα της πλατφόρµας IMS µέσω της διεπαφής ISC. Μηνύµατα τύπου SUBSCRIBE και INVITE αναγνωρίζονται, αναλύονται και προωθούνται από τον MDM στον κατάλληλο AS. Η λειτουργικότητα της πλατφόρµας εξελίσσεται κυρίως σε τρεις τοµείς: Βελτιστοποίηση παράδοσης περιεχοµένου Εξατοµίκευση κάθε είδους υπηρεσίας Προσαρµογή πολυµέσων µε αναγνώριση του περιεχοµένου Η χρήση πληροφοριών σχετικών µε το περιεχόµενο που παραδίδεται παίζει καθοριστικό ρόλο στην εξέλιξη που αναφέρθηκε προηγουµένως. Με την εκµετάλλευση της, οι υπηρεσίες γίνονται περισσότερο προσαρµόσιµες στην πραγµατικότητα και τα ενδιαφέροντα των ανθρώπων, ενώ παράλληλα εµφανίζονται νέες ευκαιρίες κέρδους για τους παρόχους των υπηρεσιών. Με τον τρόπο αυτό και οι δύο πλευρές µοιάζουν να ωφελούνται. Η λειτουργία του MDM µπορεί να αναλυθεί σε τέσσερις βασικές κατηγορίες: Συγκέντρωση πληροφοριών περιεχοµένου όπως για παράδειγµα κάθε είδους πληροφορία για το χρήστη, τις ρυθµίσεις που κάνει, τα χαρακτηριστικά των συνεδριών που δηµιουργεί και τις δυνατότητες του τερµατικού του. Λήψη αποφάσεων που αφορούν εξατοµικευµένο περιεχόµενο και τρόπο παράδοσης αυτού στο δίκτυο. Έλεγχος της συγκρότησης και διαχείρισης συνεδριών πολυµέσων, όπως επίσης και έλεγχος του φορέα παράδοσης περιεχοµένου µέσω συναρτήσεων ελέγχου της τηλεπικοινωνιακής κίνησης. Λήψη αποφάσεων που έχουν να κάνουν µε τον τρόπο παράδοσης του περιεχοµένου. Αν αυτό είναι δηµοφιλές επιλέγεται η λύση της µετάδοσης από 57

61 ένα προς πολλά σηµεία, ενώ αν απευθύνεται σε λιγότερους συνδροµητές προτιµάται εκείνη της µετάδοσης από σηµείο σε σηµείο. Υπάρχουν λειτουργικές οντότητες που αναλαµβάνουν τις αποφάσεις για κάθε µια από τις προηγούµενες κατηγορίες οι οποίες και θα αναλυθούν µε συντοµία στη συνέχεια. Επιπρόσθετα θα πρέπει εδώ να σηµειωθεί ότι η µονάδα που είναι υπεύθυνη για την εκτέλεση όλων των αποφάσεων του MDM είναι η Μονάδα Παράδοσης Μέσων (Media Delivery Function - MDF) που φαίνεται στην προηγούµενη εικόνα Λειτουργικές Μονάδες του MDM Η µονάδα MDM αποτελείται από τέσσερις ξεχωριστές λειτουργικές οντότητες. Αυτές είναι η Μονάδα Πληροφοριών Περιεχοµένου (Context Information Module - CIM), η Λογική Μονάδα Παράδοσης Μέσων (Media Delivery Logic - MDL), η Λογική Μονάδα Εξατοµίκευσης και ιαφήµισης (Personalization Advertisement Insertion Logic - PAIL) και η Μονάδα Αλλαγής Κωδικοποίησης και ιαχείρισης Τηλεπικοινωνιακής Κίνησης (Transcoding and Traffic Shaping Module - TTS). Αναλυτικότερη περιγραφή της κάθε µιας από αυτές ακολουθεί στις επόµενες παραγράφους Μονάδα Πληροφοριών Περιεχοµένου Η λειτουργική αυτή οντότητα σχεδιάστηκε µε στόχο να αποτελέσει την γενική πηγή για κάθε είδος πληροφορία που σχετίζεται µε το περιεχόµενο µιας υπηρεσίας και βρίσκεται ήδη διαθέσιµη στο δίκτυο. Με άλλα λόγια αναλαµβάνει να ερευνήσει κάθε είδους ελεύθερα δεδοµένα που µπορούν να εντοπιστούν για χρήστες ή υπηρεσίες και αφού τα µετασχηµατίσει, να τα προωθήσει σε κάθε ενδιαφερόµενη συνδεδεµένη µονάδα. Τα δεδοµένα αυτά αφορούν Πληροφορίες χρηστών Πληροφορίες τερµατικών µονάδων και συσκευών Πληροφορίες πρόσβασης στο δίκτυο Στο εσωτερικό της υπάρχει µια σειρά διεπαφών που συγκεντρώνει στοιχεία από πηγές όπως ο HSS και το PGM, τα µετασχηµατίζει µέσω ενός µετασχηµατιστή πρωτοκόλλων και τα αποθηκεύει σε µια δυναµική δοµή δεδοµένων. Κάθε συνδεδεµένος χρήστης διαθέτει την δική του προσωπική εγγραφή γεγονός που σε συνδυασµό µε τον προαναφερθέντα µετασχηµατιστή επιτρέπει την αποστολή πληροφορίας σε πραγµατικό χρόνο σε όλες τις µονάδες και µε οποιοδήποτε είδος αρχείου κι αν απαιτηθεί. Το γεγονός ότι η δοµή αυτή είναι δυναµική παρουσιάζει εγγενή πλεονεκτήµατα όπως εύκολη χαρτογράφηση κάθε είδους πληροφορίας, καθώς επίσης και δυνατότητα έρευνας για στοιχεία χωρίς να είναι απαραίτητη η προσπέλαση σε όλο το εύρος της εγγραφής. Κάθε φορά που µια µονάδα αποστέλλει αίτηµα για παροχή πληροφορίας σχετικά µε κάποιον χρήστη, η CIM ταχύτατα ανταποκρίνεται µε τις τελευταίες διαθέσιµες που διατηρεί στο αρχείο της. 58

62 4.2.3 Λογική Μονάδα Εξατοµίκευσης και ιαφήµισης Η Λογική Μονάδα Εξατοµίκευσης και ιαφήµισης είναι εκείνη που ίσως εξαρτάται περισσότερο από όλες τις υπόλοιπες από την σωστή και έγκαιρη πληροφόρηση για χρήστες και πόρους δικτύου. Βασική του εφαρµογή είναι η λήψη της απόφασης σχετικά µε το κατάλληλη διαφηµιστική προσθήκη που θα συνοδεύει τα πολυµέσα που παραλαµβάνουν οι χρήστες. Για την καλύτερη δυνατή ταύτιση της απόφασης που θα ληφθεί και της επιθυµίας των χρηστών λαµβάνονται υπ όψιν πολλά στοιχεία που σχετίζονται µε το προφίλ των συνδροµητών, όπως το φύλο και η ηλικία, στοιχεία που έχουν να κάνουν µε την τοποθεσία και τέλος πληροφορίες σχετικά µε το ίδιο το περιεχόµενο που παραλαµβάνει ο ενδιαφερόµενος. Η µονάδα PAIL συνεργάζεται µε την MDL στις ακόλουθες περιπτώσεις: Όταν τόσο το εξατοµικευµένο όσο και το κύριο περιεχόµενο παραδίδονται µε τη µέθοδο µετάδοσης από σηµείο σε σηµείο Εάν η µετάδοση του περιεχοµένου γίνεται µε υβριδικές µεθόδους, ένα συνδυασµό δηλαδή πολλών διαφορετικών τεχνικών µετάδοσης. Εάν το εξατοµικευµένο και το κύριο περιεχόµενο παραδίδονται µε ευρεία εκποµπή, κάτι που προϋποθέτει οµογενείς οµάδες χρηστών που έχουν ζητήσει το ίδιο περιεχόµενο. Περισσότερα στοιχεία για την λειτουργία αλλά και την αρχιτεκτονική αυτής της µονάδας περιγράφονται στο κεφάλαιο που ακολουθεί Λογική Μονάδα Παράδοσης Μέσων Η λογική αυτή µονάδα καλείται να αντιµετωπίσει δύο σηµαντικά προβλήµατα: το πρώτο είναι η εύρεση του καλύτερου δυνατού χρόνου για την παράδοση περιεχοµένου που έχει ζητηθεί από τον χρήστη και το δεύτερο είναι η επιλογή του βέλτιστου δυνατού καναλιού µετάδοσης µε το οποίο θα γίνει η µεταφορά των πακέτων, που στην πλειοψηφία τους αφορούν πολυµέσα. Για υπηρεσίες που δεν λαµβάνουν χώρα σε πραγµατικό χρόνο, το πρόβληµα του προγραµµατισµού της παράδοσης έχει σχετικά απλή λύση καθώς γίνεται σε στιγµές όπου το φορτίο του δικτύου είναι σε χαµηλά επίπεδα και έτσι οι διαθέσιµοι πόροι αξιοποιούνται στο έπακρο. Ειδικότερα µε την χρήση τεχνικών όπως η ευρεία µετάδοση (broadcast) ή η µετάδοση από ένα προς πολλά σηµεία (multicast) και µε την υπόθεση ότι ο αριθµός των παραληπτών είναι σχετικά υψηλός, µπορεί κανείς να θεωρήσει ότι το αποτέλεσµα προσεγγίζει το απόλυτο. Όµως σε περιπτώσεις υπηρεσίας σε πραγµατικό χρόνο που τα πράγµατα γίνονται σαφώς πιο δύσκολα, είναι η µονάδα MDL που θα λάβει την απόφαση για το ένα κανάλι ευρείας µετάδοσης είναι προτιµότερο από κάποια άλλη µέθοδο παράδοσης, έχοντας πιο πριν αξιολογήσει στοιχεία όπως ο συνολικός αριθµός παραληπτών σε µια περιοχή ή εάν οι τερµατικές τους συσκευές διαθέτουν κατάλληλο εξοπλισµό λήψης. Εάν ο αριθµός των παραληπτών είναι σχετικά µικρός, όπως για παράδειγµα σε περιπτώσεις µη δηµοφιλούς περιεχοµένου, τότε επιλέγεται σαν µέθοδος παράδοσης η µετάδοση από σηµείο σε σηµείο (unicast). Τέλος, η µονάδα MDL οφείλει να µπορεί να διαµορφώσει τυχόν απόφασή της βασισµένη και σε άλλου είδους κριτήρια, όπως για παράδειγµα τους περιορισµούς 59

63 που τυχόν να θέσει ένας ελεγκτής του δικτύου ή κάποιο επιχειρηµατικό πακέτο που µπορεί να θεσπίζει καθεστώς µη ίσης µεταχείρισης για τους συνδροµητές ανάλογα µε το ποσό συνδροµής του κάθε ενός. Σε κάθε περίπτωση για την λήψη αυτών των αποφάσεων είναι απαραίτητη η συνεχής ενηµέρωση για την κατάσταση δικτύου και χρηστών, οπότε και γίνεται σαφής η σηµασία της δυναµικής µορφής αποθήκευσης δεδοµένων που αναφέρθηκε σε προηγούµενη παράγραφο Μονάδα Αλλαγής Κωδικοποίησης και ιαχείρισης Τηλεπικοινωνιακής Κίνησης Η µονάδα αυτή χρησιµοποιείται εάν και εφόσον είναι αναγκαία η προσαρµογή συγκεκριµένων χαρακτηριστικών του υπό µετάδοση µέσου στις δυνατότητες της τερµατικής συσκευής του χρήστη. Αυτό σηµαίνει ότι η TTS διαχειρίζεται τις σχετικές µηχανές προσαρµογής πολυµέσων όπως για παράδειγµα συναρτήσεις που εκτελούν αλγόριθµους συµπίεσης βίντεο ή κωδικοποίησης. Με τον τρόπο αυτό λύνονται διάφορα προβλήµατα, όπως στην περίπτωση χαµηλού εύρους ζώνης που αντιµετωπίζεται µε µείωση του ρυθµού δεδοµένων του βίντεο που µεταφέρεται (bit rate). Επιπλέον είναι δυνατή και η γενικότερη µείωση των δεδοµένων που απαιτούνται εάν για παράδειγµα αναλάβει η TTS εκ των προτέρων να ρυθµίσει το µέγεθος του βίντεο σύµφωνα µε το µέγεθος της οθόνης της τερµατικής συσκευής στην οποία θα αποσταλεί. Σχήµα 4-4 Οι Λειτουργικές Μονάδες του MDM 60

64 4.3 Υπηρεσίες που Βελτιώνονται µε την εισαγωγή του MDM Podcast Μέχρι και σήµερα δεν είναι δυνατόν να µεταφράσει κάποιος µε ακρίβεια τον όρο podcasting στην ελληνική γλώσσα. Πρόκειται για µια λέξη που αναφέρεται στην αυτόµατη διανοµή αρχείων πολυµέσων µε την χρησιµοποίηση διαδικτυακών τεχνικών. Οι απαρχές της αυτοµατοποιηµένης αυτής διαδικασίας µπορούν να εντοπιστούν στις αρχικές προσπάθειες των πρωτοπόρων του διαδικτύου να δηµοσιεύσουν απλούς τίτλους ειδήσεων στις πρώτες ιστοσελίδες. Μόλις το 2005 ξεκίνησε η συγκεκριµένη τεχνική να χρησιµοποιείται για την διάθεση ολοκληρωµένων αρχείων ήχου και εικόνας. Σήµερα εκτός από απλά αρχεία ήχου, πολλά διαφορετικά είδη πολυµέσων διακινούνται µε τον ίδιο τρόπο. Ο όρος podcast αποτελεί σύντµηση των όρων ipod που παραπέµπει στη δηµοφιλή συσκευή αναπαραγωγής ήχου της εταιρίας Apple και της αγγλικής λέξης Broadcast που αναφέρεται στην ευρεία µετάδοση. Γενικότερα ο όρος χρησιµοποιείται όχι µόνο για την αναφορά στην διαδικασία µετάδοσης του αρχείου αλλά και για τον προσδιορισµό του ίδιου του περιεχοµένου του. Σύµφωνα µε έρευνες που δηµοσιεύθηκαν το 2006 [46] το ποσοστό των χρηστών του ιαδικτύου που έχει παραλάβει αρχεία µε την µέθοδο του podcast ανέρχεται στο 12% του συνολικού πληθυσµού, αριθµός που ισοδυναµεί µε µια αύξηση της τάξης των πέντε ποσοστιαίων µονάδων από την ακριβώς προηγούµενη χρονιά. Η ίδια έρευνα επισηµαίνει ευρεία θεµατολογία των podcast που παρέλαβαν οι χρήστες, γεγονός που καθιστά την τεχνολογία αυτή µια από τις πλέον αναπτυσσόµενες και ευρέως χρησιµοποιούµενες στο διαδίκτυο. Σε ένα πάρα πολύ µικρό χρονικό διάστηµα το podcasting εξελίχθηκε από δύστροπη τεχνολογία που απευθυνόταν σε µύστες του διαδικτύου σε καθηµερινό τρόπο ενηµέρωσης και ψυχαγωγίας µεγάλου αριθµού ανθρώπων. εν είναι τυχαίο που το New Oxford American Dictionary χαρακτήρισε το 2005 τον όρο podcast ως τη λέξη της χρονιάς [47]. Ο τρόπος µε τον οποίο λειτουργεί το podcast είναι ιδιαίτερα απλός. Το αρχικό βήµα είναι η παραγωγή του ίδιου του περιεχοµένου µε κάθε διαθέσιµο τρόπο. Το τελικό αποτέλεσµα πρέπει να είναι ένα ψηφιακό αρχείο, όπως για παράδειγµα ήχος συµπιεσµένος µε τον αλγόριθµο MP3 ή βίντεο συµπιεσµένο κατά H.264. Στη συνέχεια ο παραγωγός τοποθετεί το αρχείο σε κάποιο δικτυακό τόπο δηµιουργώντας έτσι µια µοναδική χαρακτηριστική διεύθυνση που ονοµάζεται Uniform Resource Identifier (URI). Τα αρχεία είναι στη συνέχεια προσπελάσιµα µέσω του πρωτοκόλλου HTTP. Η µοναδική διεύθυνση του αρχείου, ενσωµατώνεται στη συνέχεια σε ένα άλλο είδος αρχείου που ονοµάζεται feed µαζί µε µια σειρά µετα-πληροφοριών, όπως ηµεροµηνίες ή σχόλια. Το αρχείο feed είναι µια τροποποιηµένη δοµή τύπου XML που ακολουθεί συγκεκριµένο πρότυπο κωδικοποίησης. Τα δύο πιο συνηθισµένα πρότυπα είναι τα RSS και Atom. Σε καµία περίπτωση όµως το αρχείο που αποτελεί το κύριο podcast δεν είναι συνηµµένο µε το feed. Ο πιθανός ενδιαφερόµενος που θέλει να αποκτήσει πρόσβαση στο podcast το µόνο που έχει να κάνει είναι να εισάγει το αρχείο feed σε ένα ειδικού τύπου λογισµικό, τον συλλέκτη podcast (podcacher). Πρόκειται για λογισµικό που εκτελείται στο περιθώριο του λειτουργικού συστήµατος και κατά περιόδου ελέγχει την χαρακτηριστική διεύθυνση που υποδεικνύει το feed για τυχόν νέο περιεχόµενο. Αν εντοπιστεί κάτι καινούριο ενεργοποιείται η διαδικασία 61

65 ανάκτησής του και το υλικό αυτόµατα αντιγράφεται στο τερµατικό του χρήστη. Το µοντέλο που µόλις περιγράφηκε φαίνεται στην παρακάτω εικόνα: Σχήµα 4-5 H Υπηρεσία Podcast [30] Κατά τον σχεδιασµό µιας νέας πλατφόρµας τηλεπικοινωνιών, θα ήταν πάρα πολύ σηµαντική παράλειψη να αγνοηθούν οι νέοι τρόποι που έχουν αρχίσει να αναπτύσσονται από τους χρήστες για διανοµή υλικού στο διαδίκτυο. Έτσι δε θα µπορούσε να µην ληφθεί υπ όψιν η τεχνολογία του podcasting και να δοθεί µάλιστα και ιδιαίτερη προσοχή στους νεωτερισµούς που αυτή εµπεριέχει. Μια από τις υπηρεσίες που η ενσωµάτωση της MDM στον πυρήνα του IMS θα βελτιώσει αισθητά είναι και αυτή, καθώς µπορεί να αποτελέσει ένα απόλυτα βιώσιµο οικονοµικό µοντέλο υπηρεσίας σε συνδυασµό πάντα µε την εξατοµικευµένη διαφήµιση. Το γεγονός ότι πρόκειται για µετάδοση σε µη πραγµατικό χρόνο καθιστά ευκολότερη την υλοποίηση της προαναφερθείσας υπηρεσίας. Σε επόµενο κεφάλαιο αναλύεται µια πρώτη προσέγγιση για την λύση τέτοιου είδους προβληµάτων Άλλες Υπηρεσίες εν είναι όµως µόνο το Podcast η µοναδική υπηρεσία που ωφελείται από την εισαγωγή στην πλατφόρµα του IMS µιας µονάδας όπως η MDM. Η παροχή εξατοµικευµένης διαφήµισης βρίσκει άµεση εφαρµογή σε υπηρεσίες όπως εκείνη της Κινητής Τηλεόρασης (Mobile TV) και του Κατ Απαίτηση Βίντεο (Video on Demand - VoD). Η διαφορά που χωρίζει τις δύο αυτές εναλλακτικές υπηρεσίες και το Podcast είναι ότι στην πρώτη περίπτωση έχουµε πολύ περισσότερους χρονικούς περιορισµούς, καθώς ειδικά την περίπτωση της Mobile TV, κάθε συσχετισµός περιεχοµένου και διαφήµισης πρέπει να γίνει σε πραγµατικό χρόνο, στο ενδιάµεσο των διαφηµιστικών διαλειµµάτων, ίσως και παράλληλα µε την αποστολή του ίδιου του υλικού. Κάτι τέτοιο αυξάνει τις απαιτήσεις από την νέα λειτουργική µονάδα και ανεβάζει τον πήχη της πρόκλησης για µια σωστή και βιώσιµη λύση. 62

66 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Η ΛΟΓΙΚΗ ΜΟΝΑ Α ΕΞΑΤΟΜΙΚΕΥΣΗΣ ΚΑΙ ΙΑΦΗΜΙΣΗΣ 5.1 Εισαγωγή Η Λογική Μονάδα Εξατοµίκευσης και ιαφήµισης (Personalization Advertisement Insertion Logic - PAIL) έχει ήδη αναφερθεί σε προηγούµενο κεφάλαιο ως τµήµα µιας µεγαλύτερης λειτουργικής οντότητας που προτάθηκε για να εξελίξει την παροχή υπηρεσιών στους συνδροµητές της πλατφόρµας IMS. Ο βασικός ρόλος της µονάδας PAIL είναι η χρησιµοποίηση πληροφοριών σχετικά µε τους χρήστες οι οποίες προέρχονται κυρίως από τον παροχέα της υπηρεσίας για την επιλογή εξατοµικευµένου περιεχοµένου. Το περιεχόµενο αυτό έχει να κάνει κυρίως µε διαφήµιση και το γεγονός ότι προσαρµόζεται στα ενδιαφέροντα του κάθε χρήστη ξεχωριστά, συµβάλλει στην βελτίωση της εµπειρίας του και κατά συνέπεια δηµιουργεί όλες τις θετικές εκείνες προϋποθέσεις για µια επιτυχηµένη συνεδρία πολυµέσων από κάθε πλευρά. Οι χρήστες είναι ευχαριστηµένοι άρα ανανεώνουν τυχόν συνδροµή, οι τηλεπικοινωνιακοί φορείς αναπτύσσουν βιώσιµα επιχειρηµατικά πακέτα και κυρίως οι διαφηµιστικές εταιρείες και κάθε είδους εταιρεία που επιλέγει αυτό τον τρόπο προβολής του προϊόντος της είναι βέβαιη ότι θα απευθυνθεί αποκλειστικά και µόνο σε υποψήφιους πελάτες µε το ελάχιστο δυνατό κόστος. Από την πλευρά του αρχιτεκτονικού σχεδιασµού, η PAIL αναπτύχθηκε µε σκοπό να ενισχύσει ήδη υπάρχουσες υπηρεσίες, χωρίς να ληφθεί υπ όψιν εάν αυτές εκτελούνται σε πραγµατικό χρόνο ή όχι. 5.2 Η Αρχιτεκτονική της PAIL Ένα από τα µεγάλα προβλήµατα που παρουσιάζονται κατά τη σχεδίαση ενός τηλεπικοινωνιακού συστήµατος είναι το ότι θα χρειαστεί να επικοινωνεί και να συνεργάζεται µε πλήθος διαφορετικών λογικών µονάδων, πολλές από τις οποίες µπορεί να είναι παλιότερης τεχνολογίας ή µονάδες που θα αναπτυχθούν στο κοντινό µέλλον και είναι αµφίβολο αν θα προσφέρουν προς τα πίσω συµβατότητα. Στην περίπτωση της PAIL το ακανθώδες αυτό πρόβληµα δεν υπήρχε καθώς ήδη όπως αναφέρθηκε και σε προηγούµενο κεφάλαιο η οντότητα αυτή είναι ενσωµατωµένη σε µια µεγαλύτερη Μονάδα, η οποία και αναλαµβάνει την επικοινωνία µε το περιβάλλον. Επειδή στην παρούσα φάση το σύστηµα βρίσκεται υπό συνεχή εξέλιξη, η PAIL αναπτύχθηκε σαν ανεξάρτητη µονάδα και διαθέτει γενικές επικοινωνιακές διεπαφές για να έρχεται σε επικοινωνία µε κάθε οντότητα που αποστέλλει αίτηµα εξυπηρέτησης. Όµως οι περισσότερες από αυτές τις διεπαφές παρόλο που υφίστανται 63

67 δεν έχουν ενεργοποιηθεί, οπότε στην ανάλυση που ακολουθεί δεν θα γίνει καµία περεταίρω αναφορά σε αυτές. Η δοµή της PAIL φαίνεται στο Σχήµα 5-1. Σχήµα 5-1 Η Αρχιτεκτονική της PAIL Όπως φαίνεται στην προηγούµενη εικόνα, η PAIL αποτελείται από ένα βασικό υποσύστηµα που ονοµάζεται Λογική Χαρτογράφησης (Mapping Logic), εντός του οποίου βρίσκεται ο αλγόριθµος που πραγµατοποιεί την εξατοµίκευση του περιεχοµένου που µε βάση το προφίλ του κάθε χρήστη, µια τοπική µνήµη cache στην οποία αποθηκεύεται κάθε είδους πληροφορία που λαµβάνεται από το περιβάλλον ή σήµατα που προέρχονται από άλλα στοιχεία του συστήµατος, ένας χρονοδιακόπτης που σκοπό έχει να επανεκκινήσει το όλο σύστηµα σε περίπτωση µεγάλης αργοπορίας στην απόκριση ή κάποιου άλλου σφάλµατος και τέλος τρεις ξεχωριστές διεπαφες επικοινωνίας. Από τις τρεις αυτές διεπαφες, οι δύο έχουν δυνατότητες εσωτερικής επικοινωνίας και διαχειρίζονται µηνύµατα προερχόµενα από τις µονάδες CIM και MDL, γειτονικές της PAIL και πάντα εντός της µεγαλύτερης µονάδας MDM. Η τρίτη είναι και η µοναδική που µπορεί να διαχειριστεί εξωτερική σηµατοδοσία καθώς διαθέτει ενσωµατωµένο το πρωτόκολλο επικοινωνίας SIP, γεγονός που την καθιστά υπεύθυνη για την επικοινωνία µε τον Εξυπηρετητή Περιεχοµένου (Content Server) όπου και βρίσκονται αποθηκευµένα όλα τα διαφηµιστικά βίντεο, καθώς και µε κάθε είδος Εξυπηρετητή Εφαρµογών (Application Server) εντός του συγκεκριµένου πεδίου IMS. Από όλες τις διαθέσιµες διεπαφές του πρωτοκόλλου SIP, εκείνη που χρησιµοποιείται περισσότερο στο IMS δεν είναι άλλη από την ISC. Έτσι κι εδώ, η ISC είναι εκείνη που χρησιµοποιείται για την αποστολή µηνυµάτων µεταξύ των Εξυπηρετητών Εφαρµογών, της PAIL και των CSCF της πλατφόρµας IMS. 64

68 Μια πολύ σηµαντική λεπτοµέρεια για τον σχεδιασµό της PAIL, είναι το γεγονός ότι οι διεπαφές που επιτρέπουν την επικοινωνία µε τα CIM, MDL και κάθε εξωτερική συλλογή διαφηµιστικών βίντεο, οφείλουν να υποστηρίζουν περισσότερο περίπλοκες δοµές δεδοµένων εντός των µηνυµάτων που µεταφέρονται εκατέρωθεν. Τα εν λόγω µηνύµατα περιέχουν πλήθος πληροφοριών σχετικές µε τους χρήστες και το υπο διανοµή υλικό και µια απλή διεπαφή δεν θα µπορούσε σε καµία περίπτωση να τα διαχειριστεί. Τόσο ο όγκος τους όσο και το πλήθος µαζί µε την δοµή τους, τα καθιστούν τελείως διαφορετικά από τα απλά µηνύµατα που περιγράφουν αιτήσεις για εξυπηρέτηση ή απαντήσεις σε τέτοια αιτήµατα. Το γεγονός αυτό µπορεί εύκολα να εξηγηθεί, αν αναλογιστεί κανείς τον συνολικό αριθµό των χρηστών που πιθανώς να είναι εγγεγραµµένοι σε µια υπηρεσία podcasting ή παροχής τηλεοπτικού σήµατος εν κινήσει (Mobile TV). Οι διαθέσιµες πληροφορίες από τον τηλεπικοινωνιακό φορέα για κάθε χρήστη ξεχωριστά, αποστέλλονται για επεξεργασία στην PAIL. Εφόσον δεν υπάρχει µέχρι σήµερα κάποιος περιορισµός σχετικός µε το µέγεθος του αρχείου που αφορά τα στοιχεία του χρήστη, είναι πιθανό να δηµιουργηθούν προβλήµατα από άποψης τηλεπικοινωνιακής κίνησης. Είναι λοιπόν άµεση η ανάγκη για εξειδικευµένη λύση στο πρόβληµα της διεπαφής. Για τον ίδιο λόγο, µια διεπαφή ικανή για διαχείριση µεγάλου όγκου πληροφορίας απαιτείται και στην περίπτωση της σύνδεσης µε τις βάσεις δεδοµένων των διαφηµίσεων. Παρόλο που η PAIL χρειάζεται µόνο µετα-πληροφορίες που θα περιγράφουν τα διαθέσιµα διαφηµιστικά της συλλογής, η µη ύπαρξη και εδώ περιορισµών στον συνολικό αριθµό λέξεων που χρησιµοποιούνται για την περιγραφή αυτή, περιπλέκει το πρόβληµα. Ακόµη ο αριθµός των µεταπληροφοριών σχετίζεται εκθετικά µε τον αριθµό των διαφηµιστικών της βάσης, οπότε για µεγάλες βάσεις µε πολλές χιλιάδες διαφηµιστικά, προκύπτει η ανάγκη για γρήγορη διαχείριση, απαλλαγµένη από σφάλµατα. Άρα λοιπόν µια εξειδικευµένη διεπαφή, ικανή να διαχειριστεί πολλά µηνύµατα και πακέτα ταυτόχρονα είναι άκρως σηµαντική για την λογική αυτή µονάδα. Εδώ θα µπορούσε να εισάγει κάποιος και ένα πιθανό επιχειρηµατικό σενάριο. Σύµφωνα µε τον αλγόριθµο χαρτογράφησης που χρησιµοποιείται από την PAIL η λειτουργία του οποίου θα περιγραφεί σε επόµενο κεφάλαιο, όσο εκτενέστερη είναι η περιγραφή µιας διαφήµισης, τόσο µεγαλύτερο είναι το ενδεχόµενο η διαφήµιση αυτή να συσχετιστεί µε ορισµένα προφίλ χρηστών. Με άλλα λόγια, διαφηµίσεις που περιγράφονται µε πολλές λέξεις, θα συγκεντρώσουν και µεγάλο αριθµό χρηστών των οποίων το προφίλ υποδεικνύει πιθανό ενδιαφέρον για το συγκεκριµένο προϊόν. Έτσι ο φορέας που διαχειρίζεται τη βάση δεδοµένων των διαφηµίσεων είναι σε θέση να µεταβάλλει κατ απαίτηση του διαφηµιστή, τον αριθµό των πιθανών πελατών, απλώς επεκτείνοντας την περιγραφή του κάθε βίντεο. Η εµπορική συµφωνία µεταξύ των δύο πλευρών θα είναι καταλυτικός παράγοντας για οποιαδήποτε ενέργεια. 65

69 Σχήµα 5-2 Το ιάγραµµα Καταστάσεων της PAIL Στο Σχήµα 5-2 φαίνεται το διάγραµµα καταστάσεων της PAIL. Σύµφωνα µε αυτό, υπάρχουν δύο διακριτές καταστάσεις, εκείνη της Ετοιµότητας (Standby) και εκείνη της Αναµονής για Απόκριση (Wait for Response). Όταν το σύστηµα εκκινεί για πρώτη φορά, η αρχική κατάσταση στην οποία βρίσκεται η PAIL είναι εκείνη της Ετοιµότητας. Για την έξοδο από την κατάσταση αυτή χρειάζεται ένα συγκεκριµένο εισερχόµενο µήνυµα. Υπάρχουν τρία είδη εισερχοµένων µηνυµάτων, η Αίτηση για Εξατοµικευµένη ιαφήµιση (Advertisement Personalization Request), η Απόκριση εδοµένων Χρήστη (User Data Response) και η Απόκριση εδοµένων ιαφήµισης (Advertisement Data Response). Από τα µηνύµατα αυτά µόνο ένα επηρεάζει την κατάσταση Standby και αυτό είναι εκείνο της Αίτησης για Εξατοµικευµένη ιαφήµιση. Τα υπόλοιπα, όντας αποκρίσεις, στην παρούσα φάση δεν έχουν νόηµα και το πιο πιθανό είναι να εµφανιστούν προερχόµενα από προηγούµενη συνεδρία του συστήµατος όπου είχε απαιτηθεί αποστολή εξατοµικευµένης διαφήµισης. Με τον όρο «προηγούµενη συνεδρία» δεν εννοείται µόνο η κατάσταση πριν από την καθολική επανεκκίνηση του συστήµατος, αλλά και η κατάσταση εκείνη στην οποία πριν να παραληφθεί κάποια απόκριση από την οντότητα στην οποία είχε σταλεί αίτηµα, προηγήθηκε µηδενισµός του χρονοδιακόπτη της PAIL οπότε η µονάδα επανεκκίνησε. Ο χρονοδιακόπτης αυτός έχει νόηµα καθώς αποτρέπει την είσοδο της PAIL σε ατέρµονο βρόχο, όπου αναµένεται η απόκριση από κάποιο άλλο τµήµα της αρχιτεκτονικής, όλες οι λειτουργίες καθυστερούν και λόγω σφάλµατος η απόκριση δεν φτάνει ποτέ. Αντί η PAIL να περιµένει µάταια µια απόκριση, επανεκκινεί και η διαδικασία ξαναρχίζει. Το διάγραµµα ροής της PAIL φαίνεται στα Σχήµατα που ακολουθούν: 66

70 Σχήµα 5-3 Το ιάγραµµα Ροής της PAIL (A) Όπως ίσως αναµενόταν, το διάγραµµα ροής έχει χωριστεί σε δύο τµήµατα, το κάθε ένα από τα οποία αντιπροσωπεύει µια από τις ξεχωριστές καταστάσεις του συστήµατος. Στο Σχήµα 5-3 όπου περιγράφεται η κατάσταση Standby, όταν παραλαµβάνεται εισερχόµενο µήνυµα τύπου Αίτησης για Εξατοµικευµένη ιαφήµιση, η PAIL αποστέλλει δύο αιτήσεις, µε τη µορφή µηνυµάτων τύπου Request. Η πρώτη είναι προς το CIM ζητώντας τις απαιτούµενες πληροφορίες σχετικά µε το χρήστη, όπως για παράδειγµα το προφίλ του και η δεύτερη είναι προς την οντότητα που διαχειρίζεται την βάση δεδοµένων στην οποία είναι αποθηκευµένα τα διαφηµιστικά µηνύµατα, για την αποστολή των µετα-πληροφοριών των διαθέσιµων βίντεο, για την πραγµατοποίηση της συσχέτισης. Στη συνέχεια ενεργοποιείται ο χρονοδιακόπτης που θα εµποδίσει την είσοδο σε ατέρµονο βρόχο, ενώ µόλις ολοκληρωθούν όλες οι προηγούµενες ενέργειες η PAIL αλλάζει κατάσταση και µπαίνει σε κατάσταση Αναµονής για Απόκριση, σταµατώντας κάθε διεργασία µέχρι να φτάσει κάποιο µήνυµα σε απάντηση των αιτήσεων που στάλθηκαν. 67

71 Σχήµα 5-4 Το ιάγραµµα Ροής της PAIL (B) Στο Σχήµα 5-4 φαίνεται η δεύτερη περίπτωση, εκεί δηλαδή που η PAIL ξεκινά από την κατάσταση Αναµονής για Απόκριση, κάθε εισερχόµενο µήνυµα την οδηγεί και σε µια διαφορετική ενέργεια. Με µήνυµα απάντησης από το CIM που εµπεριέχει πληροφορίες σχετικές µε τους συνδροµητές, ή µήνυµα απάντησης από την βάση δεδοµένων των διαφηµίσεων το οποίο θα περιέχει µετα-πληροφορίες για τα διαθέσιµα βίντεο, ενεργοποιείται η διαδικασία ενηµέρωσης της προσωρινής µνήµης της PAIL, όπου και αποθηκεύονται οι νέες πληροφορίες που µόλις παρελήφθησαν. Στη συνέχεια το σύστηµα ελέγχει την µνήµη αυτή για το αν υπάρχουν όλα τα απαιτούµενα στοιχεία για την εκκίνηση του αλγορίθµου χαρτογράφησης. Εάν εντοπιστούν τα δεδοµένα των συνδροµητών και τα δεδοµένα που αφορούν διαφηµιστικά βίντεο στην µνήµη cache, τότε ξεκινά η συσχέτισή τους. Μόλις ο αλγόριθµος ολοκληρωθεί, τα αποτελέσµατα αποστέλλονται στο στοιχείο MDL από όπου και προήλθε το αρχικό αίτηµα για συσχέτιση χρήστη/διαφήµισης. Εάν για οποιοδήποτε λόγο δεν εντοπιστούν όλες οι απαραίτητες πληροφορίες για την εκκίνηση του αλγορίθµου, η PAIL παραµένει σε κατάσταση Αναµονής για Απόκριση, περιµένοντας τα συµπληρωµατικά στοιχεία. Στην περίπτωση που τα στοιχεία αυτά αργήσουν πάρα πολύ να παραδοθούν, είναι πιθανό να µηδενιστεί ο χρονοδιακόπτης που έχει παράλληλα ενεργοποιηθεί. Τότε η PAIL εκδίδει ένα µήνυµα λάθους, εγκαταλείπει όλη την διαδικασία της συσχέτισης, άσχετα µε το βαθµό στον οποίο έχει 68

72 αυτή ολοκληρωθεί και επανέρχεται σε κατάσταση Ετοιµότητας. Τέτοιου είδους σφάλµατα προκαλούνται τις περισσότερες φορές από αυξηµένη τηλεπικοινωνιακή κίνηση η οποία εµποδίζει την σωστή και γρήγορη σηµατοδοσία ή πιο σπάνια, εάν ένα στοιχείο της αρχιτεκτονικής δεν είναι συνδεδεµένο στο δίκτυο ή απενεργοποιηµένο. Στην κατάσταση Ετοιµότητας για την αποφυγή σφαλµάτων, διαγράφονται όλα τα στοιχεία που περιέχει η προσωρινή µνήµη. Έτσι απαλείφεται το ενδεχόµενο λανθασµένης εκτέλεσης του αλγορίθµου χαρτογράφησης µε δεδοµένα από προηγούµενες συνεδρίες, οπότε και λάθη στη συσχέτιση συνδροµητών/διαφηµίσεων. Η επικοινωνία µεταξύ των διαφόρων υποσυστηµάτων της νέας αρχιτεκτονικής είναι ένα στοιχείο που µπορεί να προκαλέσει αρκετά ερωτηµατικά, σχετικά µε το αν τα διάφορα στοιχεία επικοινωνούν απευθείας µεταξύ τους ή µέσω κάποιου τρίτου, όπως επίσης αν υπάρχει σύνδεση µεταξύ φαινοµενικά αποµακρυσµένων στοιχείων. Για την απάντηση κάθε ερωτήµατος απαιτείται το ακόλουθο διάγραµµα σηµατοδοσίας: Σχήµα 5-5 Το ιάγραµµα Σηµατοδοσίας της PAIL Από το Σχήµα 5-5 που περιγράφει την σηµατοδοσία µεταξύ των στοιχείων της αρχιτεκτονικής µπορούν να ληφθούν σηµαντικά στοιχεία για τη σειρά µε την οποία αποστέλλονται και παραλαµβάνονται µηνύµατα, καθώς επίσης και για τις εµπλεκόµενες οντότητες που επικοινωνούν µε αυτά. Συγκεκριµένα: 1. Όλα ξεκινούν για το PAIL όταν η MBMS αποστέλλει µια Αίτηση για Επιδιόρθωση Αρχείου (File Repair Request) που αφορά επιπλέον αποστολή περιεχοµένου που δεν παραδόθηκε αρχικά. 69

73 2. Σαν συνέπεια της προηγούµενης αίτησης, η µονάδα MDL αποστέλλει µε τη σειρά της ένα αίτηµα για την ενεργοποίηση όλων εκείνων των διαδικασιών που απαιτούνται για την επιλογή από το σύστηµα εξατοµικευµένης διαφήµισης. 3. Η PAIL ζητά από την CIM να την ενηµερώσει σχετικά µε όλες τις πληροφορίες που αφορούν το προφίλ του χρήστη στον οποίο θα αποσταλεί το εξατοµικευµένο περιεχόµενο. 4. Η µονάδα CIM ανταποκρίνεται αποστέλλοντας αναλυτικό πίνακα µε τις διαθέσιµες πληροφορίες που κατάφερε να συλλέξει από τις διάφορες πηγές και βάσεις δεδοµένων του συστήµατος. 5. Η PAIL αποστέλλει ένα δεύτερο αίτηµα, αυτή τη φορά προς την τον εξυπηρετητή στον οποίο είναι αποθηκευµένες όλες οι µετα-πληροφορίες σχετικά µε το διαφηµιστικό υλικό, ζητώντας ενηµέρωση για όλα τα διαθέσιµα διαφηµιστικά που πρέπει να ληφθούν υπ όψιν κατά τη διαδικασία της συσχέτισης. 6. Ο εξυπηρετητής απαντά στο προηγούµενο αίτηµα, αποστέλλοντας στο PAIL τις µετα-πληροφορίες που ζητήθηκαν. 7. Ο Αλγόριθµος Επιλογής Περιεχοµένου (Content Selection Algorithm - CSA) συσχετίζει τις πληροφορίες των διαφηµιστικών µε εκείνες του χρήστη. 8. Εκδίδονται τα αποτελέσµατα του αλγορίθµου και αποστέλλονται πίσω στην µονάδα που έκανε το αρχικό αίτηµα. 9. Η MDL µεταφέρει την απάντηση που έλαβε από την PAIL στην MBMS ώστε να ξεκινήσει η διαδικασία παράδοσης του εξατοµικευµένου περιεχοµένου. Εδώ θα πρέπει να σηµειωθεί ότι δεν αποστέλλονται ολόκληρα τα διαφηµιστικά στην παρούσα φάση, αλλά µόνο η διεύθυνση τους στον εξυπηρετητή που είναι αποθηκευµένα. 10. Η MBMS ζητά το πραγµατικό διαφηµιστικό περιεχόµενο από τον εξυπηρετητή διαφηµίσεων. 11. Το τελικό περιεχόµενο που θα παραδοθεί αποστέλλεται στην MBMS έτσι ώστε να ληφθεί µέριµνα για την παράδοσή του στον τελικό αποδέκτη. Στο διάγραµµα που παρουσιάστηκε γίνεται και µια πολύ µικρή αναφορά στο είδος των αρχείων τα οποία µετακινούνται. Αυτά µπορεί να είναι αρχεία πολυµέσων, απλά µηνύµατα τύπου REQUEST ή RESPONSE, αλλά και πιο σύνθετες δοµές όπως πίνακες ή συµβολοσειρές (Strings). 5.3 Οι ιεπαφές της PAIL Το σύνολο των διεπαφών της PAIL µπορεί να χωριστεί σε τρεις κατηγορίες. Είναι οι διεπαφές προς κάποια πηγή περιεχοµένου προς παράδοση, οι διεπαφές προς κάποια πηγή µετα-δεδοµένων και τέλος οι διεπαφές προς τις υπόλοιπες εσωτερικές οντότητες της γενικότερης µονάδας MDM. Αναλυτικότερα θα είναι: Α. ιεπαφές προς πηγή περιεχοµένου Οι διεπαφές µεταξύ της PAIL και των πηγών περιεχοµένου πρέπει να είναι σε θέση να διαχειρίζονται όχι µόνο την κυκλοφορία απλών µηνυµάτων τύπου REQUEST και RESPONSE, αλλά και περισσότερο σύνθετες δοµές που είναι πιθανό να περιέχουν 70

74 πληροφορίες για ένα µεγάλο αριθµό ατόµων. Κάθε ένα από αυτά τα άτοµα απαιτείται να έχει µια και µοναδική ταυτότητα (User ID), η οποία αποτελεί το χαρακτηριστικό του γνώρισµα εντός του δικτύου. Όταν ο αλγόριθµος επιλογής περιεχοµένου ολοκληρώσει την διαδικασία συσχέτισης, η συγκεκριµένη ταυτότητα είναι το µοναδικό στοιχείο, µαζί µε την διεύθυνση URL του διαφηµιστικού υλικού, που χρειάζεται να προωθηθεί στις οντότητες του δικτύου, έτσι ώστε να λάβει χώρα η παράδοση του εξατοµικευµένου περιεχοµένου. Επιπρόσθετα, θα πρέπει να προβλεφθεί η ανάπτυξη λειτουργικών µονάδων που δεν θα χρειάζονται πολλές αλλαγές όσο το δίκτυο επεκτείνεται. Αυτό σηµαίνει ότι στο µέλλον είναι πιθανό να υπάρχουν περισσότερες από µία πηγές περιεχοµένου, οπότε οι διεπαφές της PAIL οφείλουν να υποστηρίζουν εξελιγµένες δυνατότητες επικοινωνίας µε πολλαπλές πηγές. Β. ιεπαφές προς πηγή µετα-πληροφοριών Αυτή η οικογένεια διεπαφών παρουσιάζει πολλές οµοιότητες µε την προηγούµενη. Πρέπει να είναι σε θέση να µεταφέρει αρχεία µε µεγάλο σχετικά µέγεθος, καθώς είναι ανάλογο του αριθµού των διαθέσιµων διαφηµίσεων στις βάσεις δεδοµένων των εξυπηρετητών που σχετίζονται µε εξατοµικευµένο περιεχόµενο. Το πιο σηµαντικό πρόβληµα όµως που µπορεί να προκύψει, έρχεται από την έλλειψη περιορισµού στο µέγεθος του αρχείου των µετα-πληροφοριών. Εφόσον δεν αναφέρεται ρητά ποιο είναι το ανώτατο επιτρεπτό όριο της λεκτικής περιγραφής των διαφηµίσεων, είναι δυνατόν να υπάρξουν αρχεία µετα-δεδοµένων µε εξαιρετικά λεπτοµερείς περιγραφές και αναλύσεις, που µόνο πρόβληµα µπορεί να προκαλέσουν, αυξάνοντας την τηλεπικοινωνιακή κίνηση στο σύστηµα. Θα πρέπει οι διεπαφές επικοινωνίας να είναι σε θέση να διευθετήσουν τέτοια προβλήµατα άµεσα και χωρίς καθυστέρηση. Γ. ιεπαφές εσωτερικής επικοινωνίας Από τα τρία είδη διεπαφών, αυτή είναι η απλούστερη. Απαιτείται να είναι σε θέση να διαχειρίζεται µηνύµατα αίτησης και απάντησης τα οποία είναι µικρά και σύντοµα. Κάθε άλλος τύπος µηνύµατος που διέρχεται από αυτές τις διεπαφές είναι επίσης πάρα πολύ σύντοµος. Αυτό συµβαίνει γιατί µετά το τέλος της επεξεργασίας των στοιχείων από τον αλγόριθµο CSA, αποστέλλονται µηνύµατα που περιέχουν µόνο δύο πεδία, εκείνο της µοναδικής ταυτότητας του χρήστη στην οποία θα παραδοθεί το περιεχόµενο και το δεύτερο που περιέχει την διεύθυνση της διαφήµισης που θα σταλεί. 71

75 72

76 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 Ο ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟΥ 6.1 Περιγραφή του Βέλτιστου Αλγορίθµου Ένας µάλλον απλός ορισµός του όρου "αλγόριθµος" δίνεται στο [7]. Ο αλγόριθµος είναι µια οποιαδήποτε καλά ορισµένη υπολογιστική διεργασία που έχει σαν είσοδο κάποια τιµή ή σύνολο τιµών και παράγει σαν έξοδο ανάλογες τιµές ή σύνολα τιµών. Πρόκειται για µια αλληλουχία υπολογιστικών βηµάτων που µετατρέπουν τις τιµές εισόδου σε τιµές εξόδου. Οι αλγόριθµοι αποτελούν πολύτιµα εργαλεία που µπορούν να χρησιµοποιηθούν για την επίλυση περίπλοκων αλλά καλώς ορισµένων υπολογιστικών προβληµάτων, δηλαδή προβληµάτων των οποίων η αρχική περιγραφή είναι ικανή να ορίσει την επιθυµητή σχέση µεταξύ της εισόδου και της εξόδου. Σε τέτοιες περιπτώσεις, ο αλγόριθµος περιγράφει την ακολουθούµενη διαδικασία για την επίτευξη της σχέσης εισόδου και εξόδου. Ορισµένες φορές αλγόριθµοι που σχεδιάζονται για να λύσουν όµοια προβλήµατα είναι δυνατόν να διαφέρουν δραµατικά από άποψη αποτελεσµατικότητας, εποµένως η σωστή επιλογή του κατάλληλου αλγορίθµου επαφίεται στην ικανότητα, τις δεξιότητες και το γνωσιακό υπόβαθρο του προγραµµατιστή. Εφόσον οι αλγόριθµοι χρησιµοποιούνται πολλά χρόνια τώρα στην επιστήµη των υπολογιστών, υπάρχουν σαφείς και ασφαλείς µέθοδοι αλγοριθµικής ανάλυσης. Η αλγοριθµική ανάλυση πρωτίστως αναφέρεται στην πρόβλεψη των απαιτούµενων υπολογιστικών πόρων για την λειτουργία του αλγορίθµου. Το πλέον σύνηθες χαρακτηριστικό που οι επιστήµονες µετρούν πριν επιλέξουν έναν αλγόριθµο είναι ο απαιτούµενος χρόνος υπολογισµού (computational time), υπάρχουν όµως και περιπτώσεις που χαρακτηριστικά όπως η απαιτούµενη µνήµη (memory), το επικοινωνιακό εύρος ζώνης (communication bandwidth) και το υλικό του υπολογιστή (computer hardware) είναι θέµατα µείζονος σηµασίας για την τελική επιλογή [7].Γενικά πάντως, µε την ανάλυση πολλών υποψήφιων αλγορίθµων για την επίλυση ενός προβλήµατος, ο πλέον κατάλληλος εντοπίζεται σχετικά εύκολα, παρόλο που αρχικά µπορεί να υπήρχαν περισσότεροι από ένας φαινοµενικά κατάλληλοι για αυτό. Καθώς ο αλγόριθµος αυτός καθαυτός δεν είναι τίποτε παραπάνω από µια διεργασία, καθίσταται αναγκαίος ο σαφής ορισµός κάθε τµήµατος, έχοντας πάντα κατά νου το σύνολο των τµηµάτων από τα οποία αποτελείται και τον τρόπο µε τον οποίο αυτά αλληλεπιδρούν και συνεργάζονται µεταξύ τους. Για την εισαγωγή των δεδοµένων προς επεξεργασία στον αλγόριθµο, καλό θα ήταν να χρησιµοποιείται µια συγκεκριµένη µορφοποίηση (format). Η µορφοποίηση είναι σηµαντική µιας και σε κάθε αλγόριθµο, οι έννοιες της υπολογιστικής ταχύτητας (computational speed) και της αποδοτικότητας είναι άρρηκτα συνδεδεµένες µε αυτήν. Την εισαγωγή των 73

77 δεδοµένων ακολουθεί η αποθήκευσή τους, που συνήθως λαµβάνει χώρα σε µια προσωρινή µνήµη και τελευταία έρχεται η επεξεργασία. Όπως προηγουµένως έτσι κι εδώ, µια συγκεκριµένη µορφοποίηση είναι απαραίτητη. Όταν η διαδικασία της επεξεργασίας ολοκληρωθεί, το αποτέλεσµα που προκύπτει θα πρέπει να διανεµηθεί σε κάθε ενδιαφερόµενο, γεγονός που προϋποθέτει κάποιου είδους µοντέλο σχετικά µε τη βέλτιστη κατανοµή. Στην περίπτωσή µας η µέθοδος απεικόνισης και αναπαράστασης των δεδοµένων εισόδου και εξόδου έχει ήδη επιλεγεί [5]. Το όλο εγχείρηµα του προγραµµατισµού θα είναι πολύ περισσότερο επιτυχές και εύκολο εάν πρώτα αναλύσουµε τον ακριβή στόχο που προσπαθούµε να πετύχουµε και βεβαίως τα εργαλεία που χρησιµοποιήθηκαν για το σκοπό αυτό. 6.2 Το Μοντέλο ιανυσµατικού Χώρου (Vector Space Model - VSM) Το µοντέλο ιανυσµατικού Χώρου είναι ένα αλγεβρικό µοντέλο που επιτρέπει την αναπαράσταση αρχείων κειµένου µε τη µορφή διανυσµάτων. Μπορεί επίσης να χρησιµοποιηθεί για τη απεικόνιση ενός πολύ µεγάλου πλήθους στοιχείων εκτός από αρχεία κειµένου. Χρησιµοποιείται πάρα πολύ συχνά στην επιστήµη της ανάκτησης δεδοµένων (information retrieval), το φιλτράρισµα πληροφορίας (information filtering) καθώς και τη δηµιουργία κατατάξεων συνάφειας (relevancy rankings). Ο κύριος ρόλος του PAIL είναι ο συσχετισµός δεδοµένων µεταξύ του προφίλ των χρηστών και των περιγραφών της διαφήµισης µε σκοπό την επιλογή της καταλληλότερης διαφήµισης για ένα συγκεκριµένο χρήστη. Πρόκειται µια διαδικασία που εµπεριέχει πολλά κοινά στοιχεία µε την ανάκτηση δεδοµένων και την φιλτράρισµα πληροφορίας οπότε είναι κάτι παραπάνω από πιθανό, το συγκεκριµένο µοντέλο αναπαράστασης να είναι κατάλληλο και για την παρούσα εφαρµογή. Κατά καιρούς έχουν αναπτυχθεί αρκετές διαφορετικές εκδοχές του µοντέλου διανυσµατικού χώρου, κάθε µια µε τα δικά της µοναδικά πλεονεκτήµατα και ελαττώµατα [6]. Για να επιλεγεί η καλύτερη δυνατή λύση, θα πρέπει να προηγηθεί µια ανάλυση του ίδιου του µοντέλου προκειµένου να κατανοηθεί πλήρως ο τρόπος λειτουργίας του. Μπορεί να φανεί λίγο περίεργος ο τρόπος µε τον οποίο ένα αρχείο κειµένου µπορεί να αναπαρασταθεί επακριβώς µε ένα διάνυσµα. Έχοντας κατά νου ότι όλα τα κείµενα αποτελούνται από λέξεις, αριθµούς και ένα πεπερασµένο σύνολο συµβόλων, θα πρέπει να υπάρχει ένας τρόπος έτσι ώστε να εκφραστούν µαθηµατικά όλα τα βασικά δοµικά χαρακτηριστικά του κειµένου. Είναι δυνατόν να δηµιουργηθεί µια λίστα µε κάθε όρο που υπάρχει σε µια συλλογή κειµένων και µε βάση αυτή την λίστα να εκφραστούν όλα τα προαναφερθέντα κείµενα σαν σειρές αριθµών. Κάθε αριθµός που εµπεριέχεται σε αυτές τις σειρές, συµβολίζει το συνολικό πλήθος των φορών που ένας όρος (term) χρησιµοποιήθηκε στο συγκεκριµένο κείµενο. Οι σειρές αυτές των αριθµών, άπαξ και δηµιουργηθούν, είναι δυνατή η διαχείριση τους σαν απλά διανύσµατα εφαρµόζοντας σε αυτές όλους τους κανόνες της διανυσµατικής ανάλυσης. Ο ορισµός του "όρου" µε βάση τον οποίο δηµιουργήθηκαν τα διανύσµατα που διαχειρίζεται ο αλγόριθµος, δεν είναι συγκεκριµένος αλλά εξαρτάται από το είδος της εφαρµογής. Τις περισσότερες φορές οι όροι είναι απλές λέξεις, συµβολοσειρές ή ακόµη και µικρές φράσεις. Εάν ως όρους οριστούν απλές λέξεις, η διάσταση του 74

78 διανύσµατος που προκύπτει ισούται µε το σύνολο του αριθµού των διαφορετικών λέξεων που υπάρχουν σε ολόκληρη την συλλογή των αρχείων κειµένου. Μια άλλη προσέγγιση που ορισµένες φορές φαίνεται ιδιαίτερα χρήσιµη είναι εκείνη της κανονικοποίησης (normalization). Στην περίπτωση αυτή διαιρούµε τον αριθµό των φορών που µια συγκεκριµένη λέξη ή γενικότερα όρος µπορεί να εντοπιστεί σε ένα κείµενο µε τον συνολικό αριθµό των λέξεων ή των όρων του κειµένου. Αυτή η µέθοδος παρέχει περισσότερο ακριβή αποτελέσµατα και εµπεριέχει σαφή πλεονεκτήµατα όταν τα διανύσµατα τείνουν να µεγαλώσουν πολύ σε διαστάσεις. Για να είµαστε περισσότερο ακριβείς στην περιγραφή του µοντέλου, είναι πρώτα αναγκαίο να ορίσουµε µια σειρά µαθηµατικών όρων που θα χρησιµοποιηθούν για τον ορισµό και την επιστηµονική θεµελίωσή του. Ο πρώτος ορισµός είναι εκείνος του K K = ( k1,..., k t ) (6.1) και ορίζεται σαν το σύνολο των λέξεων σε µια συλλογή κειµένων. Ας υποθέσουµε τώρα ότι ένα κείµενο d j µπορεί να αναπαρασταθεί σαν διάνυσµα µε τον ακόλουθο τρόπο: d j = ( w1 j, w2 j,..., wij,... wtj ) (6.2) όπου w ij ανήκει στο σύνολο [0,1] πάντα για την περίπτωση που δεν λαµβάνουµε υπόψιν µας την σηµασία του όρου, µέγεθος που ορίζεται ως βάρος (weight) της λέξης K i του κειµένου d j. Με τον τρόπο αυτό η συλλογή των κειµένων µπορεί να εκφραστεί σαν πίνακας µε τον ακόλουθο τρόπο: k 1 k 2... k t d w w... w d w w... w d w w... w d w w... w t t 2 j 1 j 2 j t j n 1 n 2 n tn Η πρώτη στήλη του παραπάνω πίνακα εκφράζει τα κείµενα, η πρώτη σειρά εκφράζει τις λέξεις και όλα τα υπόλοιπα στοιχεία απεικονίζουν τα βάρη των λέξεων για το συγκεκριµένο κείµενο. Οι περισσότερο συχνές λέξεις σε ένα συγκεκριµένο κείµενο µπορούν να θεωρηθούν ως οι πλέον σηµαντικές καθώς είναι πολύ πιθανό να αποτελούν το νόηµα του κειµένου. Εποµένως είναι αναγκαίος και ένας ακόµη µαθηµατικός όρος εκείνος της συχνότητας (frequency) που συµβολίζεται σαν tf ij και εκφράζει τον αριθµό των επαναλήψεων ενός όρου i σε ένα κείµενο j. Με παρόµοιo τρόπο µπορεί να οριστεί και η συχνότητα του κειµένου (document frequency) df i που περιγράφει τον συνολικό αριθµό των κειµένων που περιέχουν τον όρο i. Μπορούµε δε να υπολογίσουµε τον αντίστροφο λογάριθµο της συχνότητας του κειµένου 75

79 σύµφωνα µε τον ακόλουθο τύπο: i d f i N = lo g (6.3) d f Το Ν εκφράζει τον συνολικό αριθµό κειµένων που υπάρχουν στην συγκεκριµένη συλλογή. Το βάρος ενός όρου µέσα σε ένα διάνυσµα που αναπαριστά κάποιο κείµενο, µπορεί να καθοριστεί µε πολλούς τρόπους. Η περισσότερο συνήθης προσέγγιση είναι η ακόλουθη: i wij = tfij idfi (6.4) Με την µέθοδο αυτή, το βάρος του όρου εξαρτάται από δύο παράγοντες: πόσο συχνά ένας όρος απαντάται σε ένα συγκεκριµένο κείµενο και ακόµη πόσο συχνά ο ίδιος όρος απαντάται σε ολόκληρη την συλλογή κειµένων. Έτσι υψηλά βάρη ανατίθενται σε όρους που απαντώνται περισσότερο συχνά σε ένα µικρό αριθµό κειµένων της συλλογής. Υπάρχουν βέβαια και άλλοι τρόποι ανάθεσης βάρους σε έναν όρο [7] οι οποίοι θα αξιολογηθούν µε ιδιαίτερη προσοχή. Ο τελευταίος σηµαντικός ορισµός είναι εκείνος της αναζήτησης (query). Η αναζήτηση q είναι εκείνο το περιεχόµενο που χρειάζεται να ανακτηθεί από τη συλλογή δεδοµένων. Εφόσον όµως µια τέτοιου είδους αναζήτηση δεν είναι σχεδόν ποτέ ταυτόχρονα ακριβής και σύντοµη, ο αλγόριθµος ανακτά το πλέον σχετικό κείµενο από την προαναφερθείσα συλλογή κειµένων. Τέλος η αναζήτηση q µπορεί να οριστεί σαν διάνυσµα µε τον ακόλουθο τρόπο: q= w, w,..., w (6.5) ( 1q 2q tq) µε το βάρος του κάθε ενός στοιχείου από τα οποία αποτελείται να δίνεται από τον τύπο: wiq = tfiq idfi (6.6) Για να ανακτηθούν κάποια κείµενα d j από την υπάρχουσα βάση δεδοµένων, τέτοια ώστε να συµπίπτουν µε την αναζήτηση q θα πρέπει να αναλυθεί λίγο περισσότερο ο ακριβής τρόπος µε τον οποίο καθίσταται χρήσιµη η διανυσµατική ανάλυση. Ο ορισµός της οµοιότητας µεταξύ δύο κειµένων θα πρέπει να είναι δυνατόν να αναχθεί και σε οµοιότητα των αντίστοιχων διανυσµάτων που αναπαριστούν τα εν λόγω κείµενα στο µοντέλο του διανυσµατικού χώρου. Με αυτό το σκεπτικό για να πραγµατοποιηθεί η ανάκτηση παρόµοιων κειµένων το µόνο που απαιτείται να γίνει είναι να εντοπιστούν διανύσµατα µε µικρή απόσταση από το διάνυσµα που αναπαριστά την αναζήτηση q. Μόλις τα βάρη όλων των όρων στην συλλογή κειµένων καθώς και στην αναζήτηση q υπολογιστούν, χρειάζεται µια κάποια συνάρτηση που θα κατατάξει µε βάση την συνάφεια µε την αναζήτηση, τα κείµενα που έχουν ανακτηθεί [7], ξεκινώντας από εκείνο µε την µεγαλύτερη συνάφεια και καταλήγοντας σε εκείνο µε τη µικρότερη. Αυτή η κατάταξη πραγµατοποιείται µε την απόδοση σε κάθε κείµενο µιας τιµής [8], η 76

80 οποία προκύπτει µε την σύγκριση των διανυσµάτων που προκύπτουν από την εφαρµογή του αλγορίθµου, χρησιµοποιώντας τον τύπο του συµβατικού εσωτερικού γινοµένου διανυσµάτων: t sim d q = d q= w w (, ) i (6.7) i i ij iq i= 1 όπου w ij είναι το βάρος του όρου i του κειµένου j και w iq είναι το βάρος του όρου i της αναζήτησης q. Αυτός ο τύπος µπορεί να επεκταθεί προκειµένου να υπολογιστούν γωνίες διανυσµάτων όχι µόνο στον δισδιάστατο ευκλείδειο χώρο αλλά σε χώρο µε t διαστάσεις, όπου t είναι το πλήθος των όρων ολόκληρης της συλλογής δεδοµένων. Εάν έχουµε εξαρχής ορίσει ότι οι όροι αυτοί είναι απλές λέξεις, τότε το σύνολο των διαστάσεων του διανυσµατικού χώρου ισούται µε τον αριθµό των λέξεων της συλλογής των κειµένων που έχουµε. Εφόσον τα βάρη των όρων έχουν περιοριστεί στους αριθµούς 0 και 1 όπως προτάθηκε προηγουµένως, το εσωτερικό γινόµενο της σχέσης (6.7) µετρά τον συνολικό αριθµό των όρων που υπάρχουν από κοινού στην αναζήτηση q και στο κείµενο d. Κάθε άλλος όρος µηδενίζεται. Στη πράξη είναι κάτι παραπάνω από βέβαιο ότι δεν θα έπρεπε όλοι οι όροι να έχουν το ίδιο βάρος. Όροι που εµφανίζονται συνεχώς και σε όλα τα κείµενα θα πρέπει να θεωρούνται λιγότερο σηµαντικοί από σπάνιους όρους που εµφανίζονται µία ή δύο φορές σε ολόκληρη την συλλογή κειµένων. Επιπρόσθετα, όροι που θεωρούνται σπάνιοι στην συλλογή των κειµένων µπορούν ακόµη και να ορίζουν το κείµενο στο οποίο εντοπίζονται καθιστώντας απαραίτητη την απόδοση σε αυτούς µεγάλου βάρους σε σχέση µε άλλους. Η απόδοση βάρους που περιγράφηκε µέχρι τώρα, αποδίδει σε σπάνιους όρους τιµή κοντά στο ένα, ενώ άλλοι περισσότερο κοινοί και γενικοί όροι λαµβάνουν τιµές πιο κοντά στο µηδέν. Αυτό δεν είναι απόλυτα σωστό και είναι ο κυριότερος λόγος για τον οποίο θα πρέπει να βρεθεί µια µέθοδος κανονικοποίησης της επίδρασης των πολλών αυτών διαφορετικών κατηγοριών όρων, η οποία µπορεί να προκαλέσει πρόβληµα στην σωστή κατάταξη των κειµένων. Τέλος ένας ακόµη λόγος για τον οποίο ενδείκνυται η χρήση κανονικοποιηµένων βαρών, είναι η ύπαρξη περιπτώσεων όπου τα κανονικά βάρη εξαρτώνται µέχρι κάποιο βαθµό από τα βάρη άλλων όρων του ίδιου όµως κειµένου. Η κανονικοποιηµένη συχνότητα (normalized frequency) του όρου i ενός κειµένου j δίνεται από τον τύπο: f ij tf ij = (6.8) max tf όπου f ij είναι η κανονικοποιηµένη συχνότητα, tf ij είναι η συχνότητα του όρου i του κειµένου j και maxtf ij είναι η µέγιστη συχνότητα του όρου i του κειµένου j. Με τον ίδιο τρόπο η κανονικοποιηµένη συχνότητα ενός όρου i στην αναζήτηση q δίνεται από τον τύπο: f iq tf iq ij = (6.9) max tf όπου f iq είναι η κανονικοποιηµένη συχνότητα, tf iq είναι η συχνότητα του όρου i της αναζήτησης q και maxtf iq είναι η µέγιστη συχνότητα του όρου i της αναζήτησης q. Εάν τώρα χρησιµοποιηθούν οι κανονικοποιηµένες συχνότητες για να υπολογιστούν iq 77

81 τα προαναφερθέντα βάρη, το αποτέλεσµα δίνει τα κανονικοποιηµένα βάρη όπως φαίνεται παρακάτω: και w w ij iq = tfij N log max tf df (6.10) ij tfiq N = log max tf df iq i i (6.11) Μετά την κανονικοποίηση όλων των όρων της εξίσωσης, πρέπει να υπολογιστεί ο καινούριος τύπος που θα χρησιµοποιείται απο τώρα και στο εξής για τον υπολογισµό της συνάφειας µεταξύ ενός κειµένου d και µιας αναζήτησης q. ή d q sim( d j, qi) = diq= (6.12) d q sim d wij w i= 1 ( j, qi) = t t wij t iq w 2 2 iq i= 1 i= 1 (6.13) Αυτό είναι το λεγόµενο µέτρο συνηµίτονου (cosine measure), ένας σχετικά συνηθισµένος τρόπος καθορισµού της γωνίας µεταξύ του διανύσµατος που αναπαριστά το κείµενο και εκείνου που συµβολίζει την αναζήτηση. Ένα από τα πλέον σηµαντικά χαρακτηριστικά της µεθόδου που κάνει χρήση κανονικοποιηµένων τιµών και παρουσιάζεται αναλυτικότερα στο [8], είναι ότι δεν λαµβάνει καθόλου υπ όψιν το µέγεθος του κειµένου στην διαδικασία υπολογισµού του αντιστοίχου διανύσµατος. Αυτό για παράδειγµα σηµαίνει ότι σε ένα κείµενο που εµπεριέχει τους όρους (x, y, z) θα αποδοθεί ακριβώς ο ίδιος βαθµός συνάφειας ως προς µια συγκεκριµένη αναζήτηση µε ένα άλλο κείµενο που εµπεριέχει τους όρους (x, x, y, y, z, z) µιας και τα δύο διανύσµατα θα έχουν ακριβώς το ίδια κανονικοποιηµένη τιµή, που προκύπτει από το πλήθος των όρων αλλά και από το µέγεθός τους. Αυτή η πρόταση µπορεί να φαίνεται αρχικά λίγο ανούσια όταν χρησιµοποιείται σε συλλογές κειµένων που αποτελούνται από πολλά µικρά οµοιόµορφα κείµενα, αλλά όταν τα µεγέθη των κειµένων τείνουν να διαφέρουν πολύ, το να λαµβάνουµε υπ όψιν και το µέγεθος τους στον υπολογισµό του µέτρου συνάφειας αποκτά νόηµα [7]. Για να γίνουν όλα τα παραπάνω απολύτως κατανοητά, ο καλύτερος τρόπος είναι αυτός της εισαγωγής ενός απλού παραδείγµατος, έτσι ώστε να εξηγηθεί ο τρόπος µε τον οποίο αντιµετωπίζονται στην πράξη τα διάφορα προβλήµατα. Ας υποτεθεί ότι υπάρχει ένα σύνολο κειµένων που απαρτίζονται από συνδυασµούς των όρων TERM 78

82 1, TERM 2 και TERM 3. Αυτοί οι όροι πάνω στους οποίους βασίζονται όλα τα κείµενα µπορούν να παρασταθούν ως οι άξονες ενός απλού συστήµατος συντεταγµένων τριών διαστάσεων. Αν τώρα συµπληρωµατικά υποτεθεί ότι υπάρχουν δύο κείµενα σε ολόκληρη τη συλλογή, η αναπαράστασή τους στο τρισδιάστατο σύστηµα συντεταγµένων που περιγράφηκε προηγουµένως αποτελείται από απλούς αριθµούς σε ρόλο συντεταγµένων, που ο κάθε ένας απεικονίζει το σύνολο των επαναλήψεων κάθε ενός από τους βασικούς όρους TERMs στο συγκεκριµένο κείµενο. Σχήµα 6-1 Ο τρισδιάστατος διανυσµατικός χώρος των κειµένων Με αυτό τον τρόπο, µπορεί να γίνει απολύτως σαφής η φύση του κειµένου καθώς και τα στοιχεία από τα οποία αποτελείται. Για το συγκεκριµένο παράδειγµα προκύπτει ο παρακάτω πίνακας: TERM 1 TERM 2 TERM 3 Document Document Document Query Πίνακας 6-1 Ανάλυση ιανυσµάτων Εδώ είναι η στιγµή που θα χρησιµοποιηθεί το µέτρο συνηµίτονου για να υπολογιστεί η συνάφεια µεταξύ του διανύσµατος που αναπαριστά την αναζήτηση και των αντίστοιχων διανυσµάτων των δύο κειµένων. Υπολογίζοντας τις τιµές µε βάση τον πίνακα 6.1 προκύπτουν τα ακόλουθα αποτελέσµατα: 79

83 sim( d1, q) = = = ( )( ) και sim( d2, q) = = = ( )( ) sim( d3, q) = = = ( )( ) που σηµαίνει ότι το πρώτο κείµενο είναι περίπου δύο φορές περισσότερο συναφές στην αναζήτηση από το δεύτερο και πέντε φορές πιο συναφές από το τρίτο. Ένα καλύτερο και περισσότερο επεξηγηµατικό παράδειγµα που χρησιµοποιεί ολόκληρη την µέθοδο που περιγράφηκε προηγουµένως και είναι πολύ πιο κοντά στην πραγµατικότητα δίνεται στο [8]. Αν υποτεθεί ότι υπάρχει µια αναζήτηση που περιλαµβάνει τις λέξεις <gold, silver, truck>. Η βάση δεδοµένων της συλλογής περιέχει τρία κείµενα (Ν=3) µε το περιεχόµενο που φαίνεται στον παρακάτω πίνακα: Όνοµα D1 D2 D3 Περιεχόµενο Shipment of gold damaged in a fire Delivery of silver arrived in a silver truck Shipment of gold arrived in a truck Πίνακας 6-2 Περιεχόµενα Κειµένων Μετά την εφαρµογή του αλγορίθµου προκύπτουν τα ακόλουθα αποτελέσµατα: Πίνακας 6-3αΑποτελέσµατα Αλγορίθµου 80

84 Ο πίνακας 6.3 δεν είναι τίποτε παραπάνω από µια απλή ανάλυση της αναζήτησης και της συλλογής κειµένων έτσι ώστε να φανεί ξεκάθαρα το πλήθος και ο ακριβής αριθµός των όρων που υπάρχουν στο παράδειγµα καθώς επίσης και η συχνότητα tf κάθε όρου ξεχωριστά, τόσο για το διάνυσµα της αναζήτησης όσο και για τα κείµενα Dj. Πίνακας 6-3(β) Αποτελέσµατα Αλγορίθµου Ο Πίνακας 6.4 προχωρά περαιτέρω την ανάλυση. Στις δύο πρώτες στήλες του υπάρχει το αποτέλεσµα υπολογισµού της συχνότητας idf i για καθένα από τα κείµενα. Σε συνδυασµό µε τον πίνακα 6.3 προκύπτει το συµπέρασµα ότι ο εν λόγω υπολογισµός είναι άµεσος χωρίς κάποιο ιδιαίτερο µαθηµατικό τέχνασµα ή µέθοδο. Στις επόµενες στήλες υπολογίζονται τα γινόµενα καθώς επίσης και τα βάρη των όρων. Μάλιστα οι τέσσερις τελευταίες στήλες µπορούν να θεωρηθούν και σαν ένας ενιαίος πίνακας οι περισσότεροι όροι του οποίου είναι ίσοι µε το µηδέν. Το επόµενο βήµα, αφού έχουν θεωρηθεί τα βάρη των όρων που υπολογίστηκαν πριν σαν συντεταγµένες διανυσµάτων µέσα σε έναν πολυδιάστατο διανυσµατικό χώρο που αναπαριστούν αποτελεσµατικά τα κείµενα και την αναζήτηση, είναι να βρεθεί ποιο από τα εν λόγω διανύσµατα είναι εγγύτερα στο διάνυσµα της αναζήτησης. Αρχικά για όλα τα διανύσµατα υπολογίζονται τα µέτρα και οι όροι µε µηδενικό µέτρο αγνοούνται. Στη συνέχεια χρησιµοποιώντας την σχέση 6.13 υπολογίζεται το εσωτερικό γινόµενο και τελικά τα κείµενα κατατάσσονται σε φθίνουσα σειρά µε βάση την συνάφεια που µόλις προέκυψε. Κατάταξη Όνοµα Βαθµός Συνάφειας 1 D D D Πίνακας 6-5 Τελικά Αποτελέσµατα Το παράδειγµα αυτό αποκαλύπτει κάποια αρκετά σηµαντικά στοιχεία. Το πλέον ουσιώδες είναι η απτή απόδειξη ότι πολύ κοινοί όροι όπως άρθρα και επιρρήµατα έχουν ιδιαίτερα χαµηλό βάρος που σε πολλές περιπτώσεις είναι ακόµη και µηδενικό. 81

85 Επιπρόσθετα, το µοντέλο σωστά προβλέπει ότι δεν είναι δυνατόν αν βασιστεί κάποιος για τον υπολογισµό της συνάφειας στους πολύ κοινούς όρους που εντοπίζονται σε περισσότερα του ενός κειµένων της συλλογής. Τέλος, αντί να υπολογισθούν ξεχωριστά τα µήκη των διανυσµάτων και στη συνέχεια τα εσωτερικά γινόµενα, είναι δυνατόν να εξοικονοµηθεί υπολογιστικός χρόνος εφαρµόζοντας άµεσα την σχέση Όµως ακόµη κι έτσι, υπό την σκοπιά δηλαδή της ανάγκης εξοικονόµησης υπολογιστικού χρόνου, η έκδοση αυτή του Μοντέλου ιανυσµατικού Χώρου (Vector Space Model) µπορεί να θεωρηθεί αργή καθώς εµπεριέχει πληθώρα µαθηµατικών πράξεων. Το άλλο ιδιαίτερα σηµαντικό µειονέκτηµα είναι ότι κάθε φορά που ένας εντελώς καινούριος όρος προστίθεται στην συλλογή κειµένων, απαιτείται επανυπολογισµός του συνόλου των διανυσµάτων. Όπως αποδεικνύεται στο [7], ο υπολογισµός του µήκους του διανύσµατος αναζήτησης απαιτεί πρόσβαση σε όλους τους όρους που υπάρχουν στη συλλογή των κειµένων και όχι µόνο εκείνους που περιέχονται στην ίδια την αναζήτηση. Ένα επιπλέον πρόβληµα είναι ότι πολύ µεγάλα κείµενα τείνουν να δυσκολεύουν τις µετρήσεις συνάφειας καθώς απαιτείται η εύρεση διανυσµάτων µε πολύ µικρά εσωτερικά γινόµενα αλλά ταυτόχρονα µεγάλα µήκη. Φυσικά υπάρχουν λύσεις για όλα τα παραπάνω προβλήµατα. Το Μοντέλο ιανυσµατικού Χώρου µπορεί να βελτιωθεί κατά πολύ µε την προσθήκη τεχνικών χαρτογράφησης (mapping techniques), την εισαγωγή υπο-διανυσµάτων για την αναπαράσταση σε διανύσµατα πολύ µεγάλων κειµένων ή την µη ανάκτηση κειµένων που ο βαθµός συνάφειάς τους βρίσκεται χαµηλότερα από ένα προκαθορισµένο κατώφλι τιµής. Ακόµη υπάρχει η δυνατότητα του περιορισµού του διανυσµατικού χώρου µε λιγότερα και περισσότερο θεµελιώδη στοιχεία όπως ουσιαστικά και ρήµατα ή µε την απαλοιφή από τους υπολογισµούς όλων εκείνων των τετριµµένων όρων που υπήρχαν σε κάθε κείµενο. Με αυτό τον τρόπο κατασκευάζεται µια πολύ διαφορετική αλλά εξίσου λειτουργική έκδοση του αλγορίθµου. Το όλο θέµα είναι ποιες είναι οι ακριβείς απαιτήσεις του συστήµατος και ποιο είναι το υλικό που µπορεί να χρησιµοποιηθεί για την υλοποίηση µιας βιώσιµης λύσης. 6.3 Ανάλυση του Αλγορίθµου Επιλογής Περιεχοµένου Η ανάλυση του Μοντέλου ιανυσµατικού Χώρου που έγινε στην προηγούµενη παράγραφο είναι απολύτως αναγκαία για την κατανόηση του αλγορίθµου που θα ενσωµατωθεί στην PAIL και θα εκτελεί τον συσχετισµό µεταξύ του προφίλ του χρήστη και του διαθέσιµου διαφηµιστικού υλικού που υπάρχει στους εξυπηρετητές του δικτύου. Ο αλγόριθµος αυτός µε την ονοµασία Αλγόριθµος Επιλογής Περιεχοµένου (Content Selection Algorithm - CSA) έχει τις ίδιες βασικές αρχές µε το Μοντέλο ιανυσµατικού Χώρου και αξιοποιεί µε τον καλύτερο τρόπο τις δυνατότητες που δίνει το VSM για την αναπαράσταση, την επεξεργασία και την ανάλυση κειµένων. Η βασική οµοιότητα των δύο προσεγγίσεων είναι ότι και στις δύο τα κείµενα αναπαρίστανται σαν διανύσµατα. Με την εισαγωγή ενός κειµένου αυτό αναλύεται σε στοιχειώδεις όρους και παράγεται η κατάλληλη µαθηµατική του απεικόνιση, όπως ήδη περιγράφηκε πιο πάνω. Έτσι είναι δυνατή η ανάπτυξη µιας αλγεβρικής µεθόδου σύγκρισης των κειµένων, µέσω της σύγκρισης των αντίστοιχων διανυσµάτων τους. 82

86 Με τον τρόπο αυτό επιτυγχάνεται ταχύτατη εξαγωγή αξιόπιστων αποτελεσµάτων από τον CSA λόγω της µεγάλης τεχνογνωσίας και ευελιξίας που προσφέρει το VSM. Υπάρχουν όµως και σαφείς διαφορές που καθιστούν τον Αλγόριθµο Επιλογής Περιεχοµένου κάτι πολύ παραπάνω από µια απλή αντιγραφή του Μοντέλου ιανυσµατικού χώρου. Αυτές εντοπίζονται κυρίως στην διάρθρωση των δοµικών στοιχείων, η οποία και παρουσιάζει µεγάλες διαφορές. Έτσι, η τεράστια συλλογή κειµένων του VSM, έχει αντικατασταθεί µε την βάση δεδοµένων του εξυπηρετητή διαφηµιστικού υλικού, µέσα στην οποία είναι αποθηκευµένες συν τοις άλλοις και οι µετα-πληροφορίες σχετικά µε κάθε διαθέσιµη διαφήµιση που αποστέλλονται στην PAIL όταν ζητηθεί. Επίσης το διάνυσµα αναζήτησης που υπήρχε στο Μοντέλο ιανυσµατικού Χώρου, έχει δώσει τη θέση του σε ένα άλλο διάνυσµα στο CSA που παράγεται µε βάση το προφίλ του χρήστη και όλες εκείνες τις πληροφορίες και τα δεδοµένα που συγκεντρώνονται σχετικά µε το χρήστη από κάθε πηγή. Εδώ δεν θα µπορούσε να µη γίνει αναφορά στην βασικότερη πληροφορία που διαθέτει το δίκτυο για τον χρήστη και η οποία µπορεί να είναι σε θέση να κάνει τη διαφορά, δηλαδή τα δεδοµένα του Τηλεπικοινωνιακού Φορέα. Σχήµα 6-2 Εισοδοι και Έξοδος Αλγορίθµου Επιλογής Περιεχοµένου Το Μοντέλο ιανυσµατικού Χώρου είναι µια πάρα πολύ καλή λύση για την συσχέτιση πληροφοριών ποικίλου περιεχοµένου. Όµως στην περίπτωση των διαφηµίσεων ανά χρήστη, τα πράγµατα περιπλέκονται µιας και δεν έχουµε να κάνουµε µόνο µε την απλή σύνδεση όρων αλλά µε την επιλογή ορθότερων εννοιών και προϊόντων. Εποµένως, απαιτείται και µια κάποια µέθοδος αξιολόγησης του αποτελέσµατος που έδωσε ο Αλγόριθµος Επιλογής Περιεχοµένου, προκειµένου να είναι απόλυτα βέβαιο ότι αφήνει ικανοποιηµένους τους χρήστες που θα αποτελέσουν τους µελλοντικούς συνδροµητές µιας υπηρεσίας. Εδώ θα αποδειχθεί περίτρανα η σηµασία των δεδοµένων του Τηλεπικοινωνιακού Φορέα, καθώς η χρήση τους βελτιώνει ακόµη περισσότερο το αποτέλεσµα του PAIL. Η µέθοδος ανάλυσης των αποτελεσµάτων περιγράφεται στο επόµενο κεφάλαιο. 83

87 84

88 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΠΡΩΤΟΤΥΠΟΥ 7.1 Συστήµατα Ανάκτησης Πληροφορίας Η διαδικασία της υλοποίησης ενός πρωτοτύπου για τον αλγόριθµο επιλογής περιεχοµένου υπήρξε µια σχετικά απλή διαδικασία, αν αναλογιστεί κανείς τις θεµελιώδεις οµοιότητες που παρουσιάζει ο αλγόριθµος αυτός µε εκείνους που χρησιµοποιούνται στα συστήµατα ανάκτησης πληροφορίας. Και στις δύο περιπτώσεις χρησιµοποιείται το Vector Space Model για την περιγραφή και την κωδικοποίηση όλων των απαραίτητων πληροφοριών που βρίσκονται στις βάσεις δεδοµένων του συστήµατος, όπως επίσης και για την ανάκτηση των δεδοµένων αυτών. Μεταξύ του αλγορίθµου που τελικώς αναπτύχθηκε και του συστήµατος ανάκτησης πληροφορίας στο οποίο βασίστηκε η ανάπτυξη αυτή, γίνεται µια σχεδόν πανοµοιότυπη χρήση µεθόδων και υπολογιστικών πόρων για την απόδοση του βαθµού συνάφειας των δεδοµένων που αναζητά ο χρήστης. Το γεγονός αυτό επιτρέπει την ταχύτατη και πλήρως παραµετροποιήσιµη έκδοση αποτελεσµάτων σχετικά µε τη συνάφεια των δεδοµένων, στοιχείο που ίσως αποτελέσει τον ακρογωνιαίο λίθο στην δηµιουργία ενός βιώσιµου επιχειρηµατικού µοντέλου για την εφαρµογή αυτή. Όπως περιγράφεται εκτενώς στο [6] το πλήρες Μοντέλο ιανυσµατικού Χώρου (Full Vector Space Model) µπορεί να αποδοθεί µε τον ακόλουθο ψευδοκώδικα: BEGIN SET score(d) = 0 FOR every query term q in Q DO retrieve the posting list for q from the inverted file; for each document d indexed in the posting list DO score(d) = score(d) + tf_d,q * idf_d; END END normalize scores; sort documents according to normalized scores; FINISH Η βασική διαδικασία που λαµβάνει χώρα σε αυτό το κοµµάτι κώδικα είναι η αρχικοποίηση της τιµής κάθε αρχείου δεδοµένων στο µηδέν. Στη συνέχεια ελέγχονται ένας προς έναν οι όροι που περιλαµβάνονται σε αυτό το αρχείο και πιθανόν να περιλαµβάνονται στο κείµενο αναζήτησης που εισήχθη στο µηχάνηµα. Μέρος του 85

89 ελέγχου αυτού είναι και η αύξηση της τιµής του αρχείου εάν αυτό απαιτείται, µε βάση τα βάρη και τη διαδικασία απόδοσής τους που περιγράφηκε στο προηγούµενο κεφάλαιο. Τέλος γίνεται η κανονικοποίηση των τιµών και η κατάταξη των αποτελεσµάτων σε µια λίστα από την οποία θα επιλεγούν τα επικρατέστερα για αποστολή ως απαντήσεις στο αρχικό αίτηµα. Πριν γίνει λόγος για τον ακριβή τρόπο µε τον οποίο αναπτύχθηκε ο αλγόριθµος επιλογής περιεχοµένου καλό θα ήταν να προηγηθεί µια µικρή αναφορά στην συνήθη υλοποίηση ενός συστήµατος ανάκτησης πληροφορίας. Ένα τέτοιο σύστηµα φαίνεται στην ακόλουθη εικόνα: Σχήµα 7-1 Η οµή ενός Συστήµατος Ανάκτησης Πληροφορίας Εφόσον στόχος δεν είναι η ανάπτυξη ενός τέτοιου συστήµατος αλλά ενός παραπλήσιου µε σαφείς οµοιότητες, είναι δυνατή για λόγους ευκολίας η απαλοιφή ορισµένων στοιχείων από αυτή τη σχετικά σύνθετη υλοποίηση. Έτσι στο σύστηµα που αναπτύχθηκε για τις ανάγκες αυτής της διπλωµατικής εργασίας, υφίστανται µόνο εκείνα τα τµήµατα του συστήµατος ανάκτησης πληροφορίας που είναι απαραίτητα και στην εικόνα που προηγήθηκε εµφανίζονται µε µπλε χρώµα. Έτσι, το τελικό 86

90 σύστηµα δεν περιλαµβάνει µέρη όπως τα Query Operations και Text Operations που εκτελούν εξειδικευµένες εργασίες σχετικές µε τα αρχεία και το διάνυσµα αναζήτησης που αρχικά εισάγεται, ενώ άλλα τµήµατα όπως για παράδειγµα εκείνο της Κατάταξης (Ranking) συνεχίζουν να υφίστανται αλλά σε σαφώς µικρότερη κλίµακα. Είναι συνολικά τρία τα υποσυστήµατα εκείνα που έχουν πλήρως αναπτυχθεί. Αυτά είναι η Βάση εδοµένων Κειµένων (Text Database), ο Μηχανισµός Αναζήτησης (Searching Mechanism) που πραγµατοποιεί την έρευνα στη βάση δεδοµένων του συστήµατος και η ιεπιφάνεια Χρήστη (User Interface) όπου εκεί εµφανίζονται τα αποτελέσµατα. Θα πρέπει εδώ να σηµειωθεί ότι η διεπιφάνεια χρήστη στην τελική έκδοση του συστήµατος δεν είναι απαραίτητη, καθώς τα αποτελέσµατα της αναζήτησης δεν κοινοποιούνται στο χρήστη ή τον διαχειριστή της εφαρµογής παρά προωθούνται στα αρµόδια τµήµατα του συστήµατος για περεταίρω ενέργειες. Όµως στην παρούσα φάση, εκείνη δηλαδή της ανάπτυξης του πρωτοτύπου και της αξιολόγησής του, είναι απαραίτητη µια οθόνη που να απεικονίζει τι ακριβώς συµβαίνει όταν ο αλγόριθµος λειτουργεί. Η ανάπτυξη του πρωτοτύπου έγινε µε τη χρήση αντικειµενοστραφούς προγραµµατισµού και συγκεκριµένα της γλώσσας προγραµµατισµού Java [Java reference], που χρησιµοποιείται ευρέως σε τηλεπικοινωνιακές πλατφόρµες, λόγω της µεγάλης ευελιξίας που διαθέτει και του πλήθους των βιβλιοθηκών που υποστηρίζει. 7.2 Η Βάση εδοµένων Κειµένων Η Βάση εδοµένων Κειµένων αποτελείται από τις ακόλουθες κλάσεις Wordreader Όλα στο σύστηµα ξεκινούν από εδώ καθώς η κλάση αυτή είναι υπεύθυνη για την διαδικασία της ανάγνωσης κειµένου από ένα αρχείο που εισάγεται στο σύστηµα προτού αυτό αποθηκευτεί. Η ανάγνωση γίνεται χαρακτήρα-χαρακτήρα και αναγνωρίζονται µόνο οι χαρακτήρες εκείνοι που βρίσκονται µεταξύ των γραµµάτων A έως Z του αγγλικού αλφαβήτου και Α έως Ω του ελληνικού. Για να είναι δυνατός ο διαχωρισµός της µιας λέξης από την άλλη, αναγνωρίζονται επίσης ορισµένοι ειδικοί χαρακτήρες όπως το κενό (space), το κόµµα, η τελεία, η παύλα καθώς και η αλλαγή γραµµής. Ακόµη όλα τα κεφαλαία γράµµατα που µπορεί να υπάρχουν σε ένα κείµενο µετατρέπονται αυτοµάτως σε πεζά. Αυτό µπορεί να προκαλέσει µικρές παρανοήσεις στην απόδοση του κειµένου, όπως στην περίπτωση που υπάρχουν κείµενα µε πλήθος ονοµάτων ή τοπωνυµιών, αλλά η συντριπτική πλειοψηφία των ουσιαστικών, των ρηµάτων και των επιθέτων µιας πρότασης µπορούν να αναγνωριστούν µε ακρίβεια και να καταχωρηθούν στην βάση δεδοµένων του συστήµατος. Θα πρέπει εδώ να σηµειωθεί ότι κατά την αξιολόγηση του συστήµατος αυτού δεν χρησιµοποιήθηκαν ελληνικές λέξεις παρόλο που το σύστηµα έχει σχεδιαστεί και αναπτυχθεί µε τέτοιο τρόπο ώστε να τις υποστηρίζει StopWordTreeSet Πρόκειται για µια δενδρική δοµή που περιλαµβάνει όλες εκείνες τις λέξεις που ο αλγόριθµος αγνοεί κατά την δηµιουργία της βάσης δεδοµένων και κατά τον 87

91 υπολογισµό των βαρών των στοιχείων που εµπεριέχονται σε αυτήν. Οι λέξεις αυτές µπορεί να συµπεριλαµβάνουν άρθρα ή εξαιρετικά κοινές έννοιες που επαναλαµβάνονται σε όλα τα κείµενα της συλλογής και η διαδικασία υπολογισµού βάρους και απόδοσης βαθµού συνάφειας σε αυτές δεν θα οδηγούσε στη λήψη καλύτερων αποτελεσµάτων αλλά µόνο θα πρόσθετε υπολογιστικό φορτίο στο σύστηµα. Για να είναι ακόµη πιο εύκολος ο προσδιορισµός των λέξεων αυτών αναπτύχθηκε ένα ξεχωριστό αρχείο τύπου.txt µέσα στο οποίο αναγράφονται κάθε φορά οι λέξεις που καλό θα ήταν να παραληφθούν έτσι ώστε ο διαχειριστής του συστήµατος να µην χρειάζεται να επεµβαίνει στον πηγαίο κώδικα. Απλά τροποποιεί το περιεχόµενο του αρχείου αυτού που βρίσκεται σε βοηθητικό φάκελο της εφαρµογής, το σύστηµα το διαβάζει και αγνοεί από κάθε επόµενη λειτουργία τις λέξεις που περιέχονται εκεί Keyword Η κλάση αυτή είναι ιδιαίτερα σηµαντική καθώς είναι υπεύθυνη για την απόδοση ενός αριθµού σε κάθε όρο που αντιστοιχεί στη συχνότητα µε την οποία εµφανίζεται ο όρος αυτός στο κείµενο. Προηγουµένως έχει ληφθεί µέριµνα για τον έλεγχο του όρου αυτού σχετικά µε τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του και την µοναδικότητά του στην συλλογή κειµένων του συστήµατος. Με πιο απλά λόγια, η κλάση αυτή ελέγχει την σπανιότητα των όρων, στοιχείο σηµαντικότατο όπως αναφέρθηκε σε προηγούµενο κεφάλαιο KeywordTreeSet Μία ακόµη δενδρική δοµή µε µοναδικό σκοπό την εγγραφή και αξιολόγηση όρων του κειµένου. Η δοµή αυτή έχει αναπτυχθεί µε τέτοιο τρόπο ώστε για κάθε όρο που ανακτάται από το σύστηµα να συµβαίνουν δύο πράγµατα. Το πρώτο είναι ο έλεγχος σχετικά µε το αν ο συγκεκριµένο όρος υπάρχει ή όχι στη βάση δεδοµένων της εφαρµογής και εφόσον υπάρχει, να ελέγχεται ή να ρυθµίζεται εκ νέου η σχετική του συχνότητα στη συλλογή των κειµένων. Το δεύτερο είναι η σύγκριση της σχετικής συχνότητας του όρου µε εκείνη των άλλων όρων της συλλογής προκειµένου να εντοπιστεί ο όρος µε την υψηλότερη σχετική συχνότητα. Όταν αυτός εντοπιστεί και καθώς ο αλγόριθµος ήδη γνωρίζει τις συχνότητες όλων των όρων από τους οποίους αποτελείται η συλλογή, προχωρά στον επανυπολογισµό της κανονικοποιηµένης συχνότητας κάθε ενός από τους όρους Document Πρόκειται για µια βοηθητική κλάση που επεκτείνει την κλάση KeywordTreeSet µε στόχο την υλοποίηση ενός ολόκληρου κειµένου. εδοµένου ότι κάθε κείµενο αποτελείται από κάποιον αριθµό όρων και έχει ένα συγκεκριµένο όνοµα αρχείου, µε την κλάση αυτή το σύστηµα καθίσταται ικανό να εντοπίσει κατά µήκος οποιουδήποτε διαθέσιµου αποθηκευτικού µέσου το αρχείο αυτό και αφού το ανακτήσει, να το προσπελάσει και να εντοπίσει τα θεµελιώδη στοιχεία από τα οποία απαρτίζεται. 88

92 7.2.6 DocumentTreeSet Η συγκεκριµένη δοµή συνδέεται µε ολόκληρη την συλλογή δεδοµένων και µέσω αυτής γίνεται η ανάκτηση οποιουδήποτε εγγράφου απαιτηθεί, καθώς µε την ενεργοποίηση της γίνεται δυνατή η προσπέλαση στο φάκελο όπου φυλάσσονται τα αρχεία. Για κάθε αρχείο που βρίσκεται µέσα σε αυτό το φάκελο δηµιουργείται ένα νέο µε το ίδιο όνοµα. Στη συνέχεια, στο νέο αρχείο αποθηκεύονται όλοι εκείνοι οι όροι που κρίνονται απαραίτητοι για την απόδοση και τον υπολογισµό του βαθµού συνάφειας, όπως επίσης και ένας σύνδεσµος µε την συλλογή δεδοµένων, έτσι ώστε να µην είναι απαραίτητη η συνεχής προσπέλαση του συστήµατος στο φάκελο που βρίσκεται το αρχικό αρχείο. Ένα ακόµη πολύ σηµαντικό στοιχείο που περιλαµβάνει αυτή η δοµή είναι ο αριθµός των κειµένων της συλλογής στα οποία µπορεί να εντοπιστεί ένας συγκεκριµένος όρος. Η πληροφορία αυτή είναι ιδιαίτερα κρίσιµη για τον υπολογισµό της αντίστροφης συχνότητας του κάθε όρου, λειτουργια που εκτελείται σε αυτήν ακριβώς την κλάση µε την συνάρτηση getinversedocumentfunction που ενεργοποιείται όταν απαιτηθεί κάτι τέτοιο. Σε κάθε περίπτωση όµως η πλεόν σηµαντική συνάρτηση της κλάσης, δεν είναι άλλη από την getdocumentranking που ουσιαστικά υλοποιεί το Vector Space Model µε τον υπολογισµό της κατάταξης κάθε ανακτηθέντος κειµένου ή πιο σωστά για την εφαρµογή που αναπτύχθηκε εδώ διαφηµιστικού βίντεο, βασιζόµενη στις σχέσεις που περιγράφησαν σε προηγούµενο κεφάλαιο. Σύµφωνα µε το [Paper Kinezoy] για την υλοποίηση µιας εφαρµογής που θα δίνει περισσότερο ακριβή αποτελέσµατα, απαιτείται η υλοποίηση δύο σχεδόν διαφορετικών µεθόδων για τον υπολογισµό του βάρους των όρων του κειµένου. Έτσι υλοποιήθηκαν δύο κλάδοι στην συνάρτηση µε τον κάθε ένα να χρησιµοποιεί διαφορετική µέθοδο για την απόδοση αποτελέσµατος και βρίσκεται στη διακριτική ευχέρεια του διαχειριστή να επιλέξει, µέσω της αλλαγής µιας µεταβλητής στον πηγαίο κώδικα από τιµή «µηδέν» σε τιµή «ένα». Η εν λόγω µεταβλητή βρίσκεται στην κλάση µε όνοµα MainFrame η οποία και περιγράφεται αναλυτικότερα στη συνέχεια. Όταν η τιµή της µεταβλητής είναι µηδέν, η µέθοδος getdocumentranking καλεί µια δευτερεύουσα µέθοδο, την getfulldocumentranking η οποία υπολογίζει τα βάρη των όρων. Όταν η τιµή της µεταβλητής είναι ένα, η µέθοδος getdocumentranking καλεί µια άλλη δευτερεύουσα µέθοδο, την getalterantedocumentranking και ο υπολογισµός του βάρους γίνεται µε µια διαφορετική µέθοδο. Τέλος υπάρχει και η µέθοδος gettermweight για τον υπολογισµό του βάρους του συνόλου του κειµένου. Οι δύο τελευταίες µέθοδοι της κλάσης είναι η getnormalizedfrequency που υπολογίζει και αποδίδει την κανονικοποιηµένη συχνότητα των όρων καθώς επίσης και η globalkeywordtreeset που υπολογίζει τον λόγο του αριθµού των κειµένων στα οποία εντοπίζεται ένας συγκεκριµένος όρος προς τον ολικό αριθµό των κειµένων της συλλογής. Στο Σχήµα 7-2 φαίνεται η περιγραφή µιας διαφήµισης µε όλα τα στοιχεία που αυτή περιλαµβάνει, όπως την ανάλυση του ίδιου του προιόντος, το είδος των πελατών στους οποίους απευθύνεται και τάλος τις χώρες στις οποίες δραστηριοποιείται η εταιρία, στοιχείο που παίζει σηµαντικότατο ρόλο για την τελική επιλογή του συγκεκριµένου διαφηµιστικού µε βάση τοπολογικά κριτήρια. 89

93 Σχήµα 7-2 Η περιγραφή ενός διαφηµιστικού στην βάση δεδοµένων της εφαρµογής 7.3 O Μηχανισµός Αναζήτησης ύο είναι οι βασικές κλάσεις που απαρτίζουν το υποσύστηµα του Μηχανισµού Αναζήτησης Query class Η συγκεκριµένη κλάση είναι ο κύριος φορέας των µηνυµάτων που σχετίζονται µε την έναρξη κάποιας έρευνας στην συλλογή των κειµένων ή πιο σωστά για την εφαρµογή που αναπτύσσεται εδώ, την έναρξη του συσχετισµού του προφίλ ενός χρήστη µε τις περιγραφές των διάφορων διαφηµιστικών βίντεο για την εύρεση του πλέον κατάλληλου από αυτά. Βασικά πρόκειται για µια µέθοδο τύπου KeywordTreeSet όµοια σχεδόν µε εκείνη που περιγράφηκε προηγουµένως, η οποία ελέγχει τους όρους εκείνους που εισήχθησαν από το χρήστη ή για λογαριασµό αυτού και περιγράφουν το προφίλ του. Αυτή είναι και η µοναδική διαφορά που παρουσιάζουν οι όροι αυτοί από όλους τους υπόλοιπους της συλλογής, ότι δηλαδή περιγράφουν ένα προφίλ και όχι κάποιο διαφηµιστικό µε τη µορφή επιπλέον πληροφορίας (metadata) Search Engine Class Η κύρια µέθοδος της κλάσης αυτής είναι η getdocumentrankings. Είναι παρόµοια µε την getdocumentranking που βρίσκεται στην κλάση DocumentTreeSet. Όπως αναφέρθηκε και προηγουµένως, το προφίλ του χρήστη δίνεται σαν είσοδος προς έρευνα και συσχετίζεται µε κάποια από τα κείµενα που επριγράφουν διαφηµίσεις κα 90

94 αποτελούν τη συλλογή της εφαρµογής. Για να επιτευχθεί αυτό χρησιµοποιούνται όλες οι ιδιότητες της κληρονοµικότητας που προσφέρει η Java, προκειµένου να αποδοθούν στην getdocumentrankingsόλες οι λειτουργίες της getdocumentranking. Αφού έχει υπολογιστεί και αποδοθεί το τελικό βάρος στο κάθε διαφηµιστικό µετα-κείµενο, καλείται µια συνάρτηση τύπου bubblesort που πραγµατοποιεί την τελική κατάταξη. 7.4 H ιεπιφάνεια Χρήστη H ιεπιφάνεια Χρήστη αποτελείται από τρία βασικά µέρη: Search Panel Αποτελεί το αρχικό παράθυρο που εµφανίζεται στην οθόνη και εκεί γίνεται η εισαγωγή του προφίλ του χρήστη που θα αποτελέσει το αντικείµενο έρευνας και συσχετισµού µε τη βάση δεδοµένων του συστήµατος. Οι λέξεις από τις οποίες αποτελείται το προφίλ είναι απαραίτητο να διαχωρίζονται από ένα απλό διάστηµα καθώς σε αντίθετη περίπτωση το πρόγραµµα δεν εκτελείται σωστά. Παρόλο που υποστηρίζεται η αναγνώριση ενός µεγάλου αριθµού σηµείων στίξης στα κείµενα που περιγράφουν διαφηµιστικά βίντεο και βρίσκονται στη βάση δεδοµένων, το διάνυσµα αναζήτησης πρέπει να διατηρείται όσο το δυνατόν πιο απλό. υστυχώς κανείς δεν είναι σε θέση να επιβάλει στους απλούς χρήστες τι ακριβώς πρέπει να εισάγουν ως περιγραφή του προφίλ τους και αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο έπρεπε να αναπτυχθεί µια ξεχωριστή µέθοδος που αναλαµβάνει το ξεκαθάρισµα του κειµένου από στοιχεία το οποία µπορεί να δηµιουργήσουν σφάλµα. Η µέθοδος αυτή περιγράφεται σε επόµενη παράγραφο και ο κώδικας µπορεί να βρεθεί στο παράρτηµα Result Panel Εδώ εµφανίζονται τα αποτελέσµατα της µεθόδου. Το παράθυρο που δηµιουργείται µε την ενεργοποίηση αυτής της κλάσης περιλαµβάνει τα ονόµατα των διαφηµιστικών κλιπ και την τελική τους κατάταξη µε βάση την συνάφεια που το πρόγραµµα υπολόγισε σε σχέση µε το δοθέν προφίλ του χρήστη. Φυσικά, ο τελικός βαθµός συνάφειας εµφανίζεται δίπλα στο όνοµα του διαφηµιστικού, ενώ µε ένα απλό κλίκ στην γραµµή του πίνακα ο ενδιαφερόµενος µπορεί να δει συµπληρωµατικές πληροφορίες που ανακτώνται σε πραγµατικό χρόνο από τη βάση δεδοµένων του συστήµατος, όπως ο συνολικός αριθµός των όρων, η κανονικοποιηµένη και η απόλυτη συχνότητα του όρου καθώς επίσης και το βάρος του Main Frame Η συγκεκριµένη κλάση είναι εκείνη που περιέχει και ελέγχει την διεπαφή του χρήστη ως προς την ορθότητα και την ακρίβεια. Η κύρια µέθοδος που ενεργοποιεί την εφαρµογή βρίσκεται εδώ, ενώ και το σηµείο στο οποίο ο ενδιαφερόµενος µπορεί να αλλάξει την τιµή της µεταβλητής που επηρεάζει την συνάρτηση µε την οποία υπολογίζεται το βάρος του κάθε όρου από το ιανυσµατικό Μοντέλο Χώρου. 91

95 Το σύστηµα που αναπτύχθηκε εδώ θα χρησιµοποιηθεί στο µέλλον για ένα και µόνο σκοπό. Ενσωµατωµένο µέσα στο στοιχείο εκείνο του MDM που είναι υπεύθυνο για την επιλογή του εξατοµικευµένου περιεχοµένου, δηλαδή το PAIL, έχει σαν αποστολή την ανεύρεση του κατάλληλου διαφηµιστικού υλικού, µε βάση το δοθέν προφίλ του χρήστη. Πριν όµως από αυτό θα πρέπει να δοκιµαστεί κάτω από πραγµατικές συνθήκες, µε αληθινούς χρήστες έτσι ώστε να είναι απόλυτα βέβαιο ότι θα ανταποκριθεί στις προσδοκίες των σχεδιαστών. Εάν η δοκιµασία αυτή στεφθεί µε επιτυχία, είναι δυνατή η ενσωµάτωσή του σε µια εµπορική εφαρµογή, όπου και θα λειτουργεί µε απόλυτα αυτοµατοποιηµένο τρόπο. Η µέθοδος αξιολόγησης καθώς επίσης και τα αποτελέσµατα που ελήφθησαν περιγράφονται στο κεφάλαιο που ακολουθεί. 92

96 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΠΡΩΤΟΤΥΠΟΥ / ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ 8.1 Μέθοδος Αξιολόγησης Στα προηγούµενα µέρη της εργασίας αυτής παρουσιάστηκε η υλοποίηση ενός αλγορίθµου και η ανάλυση της γενικότερης οντότητας µέσα στην οποία αυτός εκτελείται επεξεργαζόµενος στοιχεία και παράγοντας αποτελέσµατα. Μιας και ο αλγόριθµος αυτός θα αποτελέσει την βάση πάνω στην οποία θα αναπτυχθεί µια εφαρµογή, ίσως ακόµη και εµπορική, θα ήταν σηµαντική παράλειψη να αρκεστεί κανείς στα πρώτα αποτελέσµατα που παράγει και χωρίς περεταίρω ανάλυση να τα θεωρήσει ως βέλτιστα. Όσο στιβαρή κι αν είναι η µαθηµατική θεµελίωση του προβλήµατος και κατ επέκταση της λύσης του, πρέπει να αξιολογηθεί σε πραγµατικές συνθήκες λειτουργίας, µέσω της κατάλληλης µεθόδου αξιολόγησης. Το ποια είναι αυτή η µέθοδος και πώς σχεδιάστηκε και πραγµατοποιήθηκε το πείραµα που ελέγχει την ορθότητα των αποτελεσµάτων του αλγορίθµου, µένει να αναλυθεί στις παραγράφους που ακολουθούν Η Επιλογή της Μεθόδου Τα αποτελέσµατα που παράγει ο Αλγόριθµος Επιλογής Περιεχοµένου σχετίζονται µε την επιλογή του βέλτιστου διαφηµιστικού υλικού για ένα συγκεκριµένο συνδροµητή µιας υπηρεσίας, µε βάση τις προτιµήσεις, τα ενδιαφέροντα και γενικότερα κάθε είδους προσωπικό στοιχείο µπορεί να ανακτηθεί για αυτόν από το δίκτυο. Εκτός από τα πραγµατικά στοιχεία που δεν επιδέχονται καµία αµφισβήτηση, όπως για παράδειγµα η ηλικία, το φύλλο και η τοποθεσία, υπάρχουν και άλλα που µπορούν να θεωρηθούν ως καθαρά υποκειµενικά και άρα να αναλυθούν µε διαφορετικό τρόπο από διαφορετικούς ανθρώπους, πόσο µάλλον από έναν αλγόριθµο, όσο ευφυής και εξελιγµένος κι αν είναι αυτός. Είναι ιδιαίτερα δύσκολη η εύρεση µιας γενικής µεθόδου αξιολόγησης υποκειµενικών στοιχείων και θα ήταν λάθος να βασιστεί κάποιος εξ ολοκλήρου σε µια τέτοια µέθοδο. Ο µοναδικός ίσως τρόπος που θα µπορούσε να χρησιµοποιηθεί για την εύρεση απαντήσεων σχετικά µε την ευστοχία ή µη των αποτελεσµάτων του CSA είναι να ερωτηθούν απευθείας οι ίδιοι οι χρήστες εάν έµειναν ευχαριστηµένοι από το υλικό που επιλέχθηκε για τον κάθε έναν από αυτούς µέσα από µια τεράστια βάση δεδοµένων. Έτσι υιοθετήθηκε η µέθοδος του ερωτηµατολογίου προς τους συνδροµητές και η ανάλυση των αποτελεσµάτων που ελήφθησαν. 93

97 8.1.2 Σενάρια του Πειράµατος Το πρόβληµα που παρουσιάστηκε κατά τη διάρκεια της ανάλυσης του CSA αρχικά και του MDM στη συνέχεια, ήταν κατά πόσο τα επιπλέον στοιχεία που η νέα αρχιτεκτονική είναι σε θέση να αξιοποιήσει µπορούν να βελτιώσουν το αποτέλεσµα. Το εάν τα δεδοµένα του Τηλεπικοινωνιακού Φορέα που συλλέγονται από την CIM και αξιοποιούνται από την PAIL µπορούν να συµβάλλουν στην ορθότερη επιλογή διαφήµισης, µπορεί εύκολα να αξιολογηθεί από το παρόν πείραµα. Θα εκτελεστούν δύο διακριτά σενάρια αξιολόγησης. Στο πρώτο, τα µοναδικά στοιχεία που θα λάβει ως είσοδο ο CSA θα είναι τα προσωπικά στοιχεία που ο χρήστης αναγράφει στο προφίλ του. Με βάση αυτά επιλέγονται τα διαφηµιστικά βίντεο που θα του αποσταλούν. Στο Σχήµα 8-1 φαίνεται µια επιλογή διαφηµιστικού υλικού από τον CSA για κάποιον τυχαίο χρήστη µε βάση µόνο τα στοιχεία του προφίλ του. Στο δεύτερο σενάριο ο CSA τροφοδοτείται και µε ορισµένα επιπλέον στοιχεία, αυτά που στην πραγµατική πλατφόρµα θα προέρχονται από τον Φορέα, µε κυριότερο όλων την τοποθεσία. Μια τέτοια επιλογή για τον ίδιο χρήστη όπως προηγουµένως φαίνεται στο Σχήµα 8-2. Εάν είναι ικανή η προσθήκη αυτή να δώσει καλύτερα αποτελέσµατα θα φανεί στη συνέχεια της αξιολόγησης. Σχήµα 8-1 Αποτέλεσµα Αλγορίθµου µε βάση µόνο το Προφίλ του Χρήστη 94

98 Σχήµα 8-2 Αποτέλεσµα Αλγορίθµου µε βάση το Προφίλ του Χρήστη και τα δεδοµένα του Τηλεπικοινωνιακού Φορέα 8.2 Προετοιµασία Περιβάλλοντος Αξιολόγησης Κατηγορίες Περιεχοµένου Για να εκτιµηθεί ο βαθµός ικανοποίησης των χρηστών από τα αποτελέσµατα που έδωσε για τον κάθε έναν από αυτούς ο αλγόριθµος CSA είναι αναγκαίο να ενσωµατωθεί στο πείραµα κάποιου είδους αναπαραγωγή του βίντεο podcast που υποτίθεται έχουν οι ίδιοι επιλέξει να παρακολουθήσουν, σε συνδυασµό µε το διαφηµιστικό υλικό που το PAIL συσχέτισε µε το προφίλ τους. Για το λόγο αυτό επιλέχθηκαν βίντεο podcast που αντιπροσωπεύουν πέντε κατηγορίες περιεχοµένου και συγκεκριµένα Αθλητικά, Ενηµέρωση, Τηλεοπτικές Σειρές, Κωµωδίες και Μουσική. Οι κατηγορίες αυτές επιλέχθηκαν µε τέτοιο τρόπο ώστε να καλύπτουν µια µεγάλη θεµατολογία για την οποία είναι πιθανό να ενδιαφέρονται οι συνδροµητές υπηρεσιών Podcast ή Mobile TV. Επιπρόσθετα, οι κατηγορίες αυτές επιλέχθηκαν µε βάση τα σενάρια που αναφέρθηκαν πιο πάνω και τα οποία επιβάλλουν την παρουσίαση στο χρήστη δύο διαφορετικών συνεδριών πολυµέσων. Καθώς ο σκοπός του πειράµατος είναι να εκτιµηθεί κατά πόσο η διαφήµιση ταίριαζε στο χρήστη σε κάθε περίπτωση, το περιεχόµενο του podcast είναι µάλλον ήσσονος σηµασίας. Παρόλα αυτά υπάρχει η ανάγκη για παραπλήσιο περιεχόµενο podcast µεταξύ των δύο συνεδριών, οπότε ουσιαστικά το µόνο στοιχείο που θα κάνει τη διαφορά να είναι η διαφήµιση. Με την επιλογή πολύ γενικών κατηγοριών podcast µειώνονται οι πιθανότητες δυσφορίας του υποκειµένου κατά τη διάρκεια του πειράµατος που ίσως να οδηγούσε σε βεβιασµένες 95

99 και λάθος απαντήσεις σχετικά µε την ικανοποίηση ή όχι από την προσφερόµενη υπηρεσία Υλικό Αξιολόγησης Επιλέχθηκαν δέκα βίντεο τύπου podcast συολικής διάρκειας δευτερολέπτων το κάθε ένα και περίπου 150 ξεχωριστά διαφηµιστικά βίντεο, το κάθε ένα διάρκειας περίπου 30 δευτερολέπτων. Τα διαφηµιστικά αυτά έχουν µια συγκεκριµένη περιγραφή ως προς το περιεχόµενό τους, η οποία είναι αποθηκευµένη σε αρχείο µορφής.txt στον φάκελο που χρησιµεύει ως η βάση δεδοµένων των διαφηµίσεων στο πρωτότυπο που έχει αναπτυχθεί. Τον φάκελο αυτό προσπελαύνει το PAIL προς αναζήτηση κατάλληλου διαφηµιστικού υλικού για τον κάθε χρήστη. Με βάση την ισχύουσα νοµοθεσία σχετικά µε την διαφηµιστική ζώνη σε τηλεόραση και ραδιόφωνο, ο συνολικός της χρόνος σε ώρες µεγάλης τηλεθέασης απαγορεύεται να ξεπερνά το ένα δέκατο του συνολικού χρόνου µετάδοσης προγράµµατος του µέσου. Αυτό σηµαίνει ότι σε κάθε ώρα τηλεοπτικής µετάδοσης τις ώρες µεταξύ 19:00 και 22:00, ο συνολικός διαφηµιστικός χρόνος µπορεί να είναι ίσος µε 6 λεπτά. Στο πείραµά µας δεν ακολουθήθηκε η παραπάνω ρύθµιση, καθώς το podcast είναι µια νέα υπηρεσία που ακόµη δεν έχει αξιοποιηθεί εµπορικά οπότε δεν υφίσταται κάποιο νοµοθετικό πλαίσιο που να το περιορίζει. Έτσι σε κάθε δευτερόλεπτα βίντεο, θα προηγείται µια διαφήµιση διάρκειας 30 δευτερολέπτων. Έχοντας πάντα κατά νου ότι οι διαφηµιστικές εταιρείες παράγουν διαφηµιστικά διάρκειας 30 δευτερολέπτων καταλήγουµε ότι µια τέτοια προσέγγιση είναι πάρα πολύ κοντά στην πραγµατικότητα Σχεδιασµός Πειράµατος Για το πείραµα που θα πραγµατοποιηθεί απαιτούνται συνολικά δέκα βίντεο podcast, δύο από κάθε κατηγορία από αυτές που αναφέρθηκαν πιο πάνω. Τα βίντεο αυτά είναι εντελώς άσχετα µε το προφίλ του χρήστη και είναι απολύτως όµοια για όλους τους συµµετέχοντες. Επίσης, επιλέγονται και δέκα διαφηµιστικά βίντεο, αυτή τη φορά όµως διαφορετικά για κάθε χρήστη και µάλιστα κατόπιν συσχέτισης προφίλ- µεταπληροφοριών διαφήµισης που έλαβε χώρα στην PAIL. Τα βίντεο podcast και τα διαφηµιστικά χωρίζονται σε δύο τµήµατα. Κάθε τµήµα απαρτίζεται από πέντε βίντεο µε διαφορετική θεµατολογία. Το σκεπτικό που ακολουθήθηκε φαίνεται ευκολότερα στο Σχήµα 8-3 που ακολουθεί. Σχήµα 8-3 Σχεδιασµός Πειράµατος 96

100 Η επιλογή διαφηµιστικού υλικού από την PAIL πραγµατοποιήθηκε δύο φορές, µε διαφορετικά κριτήρια την κάθε µία, πάντα σύµφωνα µε τα δύο σενάρια που προτάθηκαν. Στη δεύτερη συνεδρία βρίσκεται η καινούρια προσέγγιση που χρησιµοποιεί τόσο το προφίλ του χρήστη όσο και τα δεδοµένα του φορέα, γεγονός που οδηγεί σε µια εντελώς διαφορετική επιλογή και κατάταξη διαφηµιστικού υλικού. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα διαφηµιστικά σηµειώνονται τονισµένα (1, 2 κλπ) καθώς µπορεί να είναι εντελώς διαφορετικά από εκείνα της πρώτης συνεδρίας. Κάτι αρκετά σηµαντικό είναι το γεγονός ότι κάθε βίντεο podcast και το διαφηµιστικό που προηγήθηκε, θα πρέπει να αντιµετωπίζονται σαν κέτι το ενιαίο. Στην τελική εφαρµογή τα δύο αυτά τµήµατα θα είναι ενωµένα οπότε ο χρήστης θα απολαµβάνει ένα βίντεο µε µια ενσωµατωµένη διαφήµιση. Πριν την έναρξη της κάθε συνεδρίας είναι απαραίτητο να δοθούν ορισµένες εξηγήσεις στους χρήστες και να ρωτηθούν για τυχόν προηγούµενη εµπειρία από συµµετοχή σε παρόµοιες έρευνες. Στη συνέχεια, µετά από κάθε συνδυασµένο διαφηµιστικό βίντεο και podcast, οι χρήστες θα κληθούν να απαντήσουν ερωτήσεις σχετικές µε το περιεχόµενο που µόλις παρακολούθησαν και όταν ολοκληρωθεί η συνεδρία, θα ακολουθήσουν ερωτήσεις σχετικές µε το σύνολο της εµπειρίας που µόλις είχαν. Σχήµα 8-4 Χρονοδιάγραµµα Συνεδρίας Σύστηµα Αναπαραγωγής Βίντεο Σαν σύστηµα αναπαραγωγής των βίντεο podcast και των διαφηµιστικών, χρησιµοποιήθηκαν οι ανοιχτού κώδικα εφαρµογή Youtube (c) και η δωρεάν υπηρεσία του διαδικτύου Google Videos (c). Η επιλογή δεν υπήρξε τυχαία αλλά πλήρως συνειδητή για αρκετούς λόγους. Ο πρώτος από τους λόγους αυτούς είναι η τεράστια βαση δεδοµένων που διαθέτουν οι δύο αυτές υπηρεσίες, τόσο σχετικά µε βίντεο podcast όσο και µε διαφηµστικά βίντεο. Οποιοσδήποτε χρήστης µπορεί να παρακολουθήσει βίντεο από αυτές τις συλλογές απλά µε την ενεργοποίηση του φυλλοµετρητή που ιδαθετει κάθε υπολογιστής χωρίς κανένα σχεδόν πρόβληµα συµβατότητας. Ένας ακόµη λόγος είναι εκείνος του µεγέθους της οθόνης αναπαραγωγής που διαθέτουν οι υπηρεσίες αυτές. Όντας µεγέθους 640x480 ψηφίων (QVGA) µπορεί να θεωρηθεί ανάλυση που παραπέµπει σε οθόνη σύγχρονης φορητής συσκευής όπως για παράδειγµα ένα κινητό 97

101 τηλέφωνο τελευταίας γενιάς ή ένα PDA. Για την συµµετοχή στο πείραµα, κάθε χρήστης απαιτείται να έχει έναν υπολογιστή µε σύνδεση στο διαδίκτυο και φυλλοµετρητή που να υποστηρίζει αναπαραγωγή βίντεο τύπου Flash. Για κάθε έναν από τους συµµετέχοντες δηµιουργείται µια λίστα αναπαραγωγής που περιέχει τα βίντεο podcast και τις διασυνδέσεις των διαφηµιστικών, όπως αυτές προέκυψαν από την PAIL και τον Τηλεπικοινωνιακό Φορέα Υποκείµενα και Χώρος ιεξαγωγής Για την έρευνα που θα διεξαχθεί επιλέχθηκαν είκοσι χρήστες µε τέτοιο τρόπο ώστε τα προφίλ που αυτοί διαθέτουν να αντιπροσωπεύουν µε τον καλύτερο δυνατό τρόπο τον µέσο χρήστη του διαδικτύου. Υπάρχουν χρήστες και των δύο φύλλων, πολλές ηλικιακές οµάδες, όπως και τεράστιος αριθµός δεδοµένων και πληροφοριών που σχετίζεται µε προσωπικές προτιµήσεις και ενδιαφέροντα. Το πείραµα θα λάβει χώρα στον προσωπικό χώρο του κάθε χρήστη, µέσω ενός ειδικού περιβάλλοντος που αναπτύχθηκε αποκλειστικά για τις ανάγκες της έρευνας, µε σκοπό την εξάλειψη λαθών, παραλείψεων και προβληµάτων που πιθανόν να προκύψουν από την διαφορετικότητα των συµµετεχόντων. Θα ήταν λάθος να επιλεγούν χρήστες από µια µόνο χώρα, τη στιγµή που εξετάζεται το πόσο η επιλογή της τοποθεσίας επηρεάζει το εξατοµικευµένο περιεχόµενο, οπότε και το περιβάλλον έρευνας δηµιουργήθηκε στην αγγλική γλώσσα Λήψη Αποτελεσµάτων Πριν οι χρήστες παρακολουθήσουν τα βίντεο, είναι απαραίτητο να εισάγουν ορισµένες πληροφορίες σχετικά µε τον εαυτό τους, οι οποίες και θα τροφοδοτήσουν τον αλγόριθµο CSA. Στην τελική εφαρµογή αυτό το βήµα θα είναι περιττό, καθώς το σύστηµα θα γνωρίζει εκ των προτέρων τις απαραίτητες λεπτοµέρειες για κάθε χρήστη, αλλά µιας και ο αλγόριθµος δεν έχει ακόµη ενσωµατωθεί στην λειτουργική πλατφόρµα που θα αναλάβει όλα τα επιπρόσθετα καθήκοντα, είναι αναγκαίο µια τέτοια εισαγωγή δεδοµένων να προηγηθεί του συσχετισµού διαφηµιστικού υλικού και χρήστη. Η φόρµα εισαγωγής όπως αναπτύχθηκε ειδικά για το περιβάλλον του πειράµατος, φαίνεται στο Σχήµα 8-2 που ακολουθεί. 98

102 Σχήµα 8-5 Η Φόρµα Εισαγωγής του Προφίλ Χρήστη Κατά τη διάρκεια του πειράµατος οι χρήστες έχουν αρκετό χρόνο να απαντήσουν τις απαραίτητες ερωτήσεις σχετικά µε την εµπειρία που βιώνουν. Οι ερωτήσεις αυτές χωρίζονται σε δύο βασικές οµάδες. Αρχικά υπάρχουν οι γενικές ερωτήσεις που αφορούν κάθε ζευγάρι podcast/δαφηµιστικού βίντεο και στο τέλος ερωτήσεις που έχουν να κάνουν µε το σύνολο της συνεδρίας. Ο χρόνος που διατίθεται στους χρήστες για να απαντήσουν είναι 30 δευτερόλεπτα, µε τη µορφή ενός διαλείµµατος µεταξύ κάθε ζεύγους podcast/δαφηµιστικού βίντεο. Στο περιβάλλον που έχει αναπτυχθεί για την διεξαγωγή του πειράµατος δεν θα µπορούσε να παραλειφθεί η φόρµα για την απάντηση στις ερωτήσεις της έρευνας. Ένα αντίγραφο της φόρµας υπάρχει στο παράρτηµα της εργασίας ενώ φαίνεται και στο Σχήµα

103 Σχήµα 8-6 Φόρµα Υποβολής Απαντήσεων Υπάρχουν τέσσερις ερωτήσεις ανά βίντεο και ακόµη τρεις συγκεντρωτικές ερωτήσεις που αποσκοπούν στην ανάλυση ολόκληρης της συνεδρίας. Εφόσον θα υπάρξει στατιστική ανάλυση των αποτελεσµάτων, θα πρέπει να αποδοθούν εκ των προτέρων τιµές σε κάθε µια από τις ερωτήσεις. Έτσι, στα ερωτηµατολόγια που δόθηκαν στους χρήστες υπάρχει µια βαθµονοµηµένη κλίµακα απαντήσεων µε πέντε διακριτά µέρη. Οι ερωτήσεις είναι ορισµένες µε τέτοιο τρόπο ώστε οι χρήστες να δίνουν την υψηλότερη βαθµολογία στην καλύτερη δυνατή επιλογή. Όσο υψηλότερη η βαθµολογία που συγκεντρώνει ένα βίντεο, τόσο περισσότερο άρεσε στον χρήστη, χωρίς να υπάρχει κανένας διαχωρισµός µεταξύ διαφήµισης και βίντεο podcast. Επιπλέον, η ύπαρξη µιας τέτοιας βαθµολόγησης καθιστά εύκολη υπόθεση την σύγκριση των αποτελεσµάτων των δύο σεναρίων, που είναι και αυτό που είχε τεθεί σαν αρχικός στόχος. Τα αρχεία µε τις απαντήσεις που αποστέλλουν οι χρήστες συγκεντρώνονται σε ένα αρχείο τύπου.xls για εις βάθος επεξεργασία. Θα πρέπει εδώ αν σηµειωθεί ότι στην πρώτη συνεδρία οι χρήστες παρακολούθησαν διαφηµιστικό υλικό που επιλέχθηκε από τον CSA µε βάση το δεύτερο σενάριο, δηλαδή το πλήρες σετ των δεδοµένων που αφορούν τον χρήστη, συµπεριλαµβανοµένων των δεδοµένων του Φορέα. Στη δεύτερη συνεδρία οι χρήστες παρακολούθησαν διαφηµιστικό υλικό που επιλέχθηκε από τον CSA µε βάση το πρώτο σενάριο, δηλαδή λαµβάνοντας υπόψη µόνο το προφίλ τους. 100

104 8.2.7 Κανονικοποίηση είγµατος εν είναι όλα τα δεδοµένα που συλλέγονται κατά τη διαδικασία αξιολόγησης του CSA χρήσιµα. Στην παράγραφο αυτή θα περιγραφούν τρόποι εντοπισµού των αναξιόπιστων στοιχείων και το πώς αυτά θα εξαλείφονται προκειµένου να αποφευχθούν εσφαλµένες εκτιµήσεις. Υπάρχει πάντα η πιθανότητα ορισµένοι χρήστες να δώσουν βεβιασµένες απαντήσεις είτε λόγω αβλεψίας είτε σκόπιµα. Σε κάθε περίπτωση οι διαχειριστές της έρευνας οφείλουν να είναι σε θέση να τις εντοπίσουν και να τις διαγράψουν. Ο πλέον συνήθης τρόπος που χρησιµοποιείται για την εξάλειψη βεβιασµένων απαντήσεων, είναι η θέσπιση ενός κατώτατου κατωφλίου καθώς επίσης και ενός ανώτατου αποδεκτού βαθµού. Κάθε απάντηση που βρίσκεται εκτός των δύο αυτών ορίων δεν λαµβάνεται υπόψιν. Αυτή η µέθοδος είναι ιδιαίτερα αποτελεσµατική όταν τα δεδοµένα που καλείται να επεξεργαστεί έχουν προκαθορισµένες και αδιαµφισβήτητες τιµές. υστυχώς στην περίπτωση των υποκειµενικών αξιών και απαντήσεων κάτι τέτοιο δεν είναι δυνατό. Μια έρευνα που στόχο έχει να εκτιµήσει τον βαθµό ικανοποίησης των ερωτηθέντων δεν µπορεί να θεσπίσει ανώτατα και κατώτατα όρια βαθµολόγησης, για τον πολύ απλό λόγο ότι κάθε άτοµο έχει τη δική του εκτίµηση για το πόσο ικανοποιηµένος/η είναι από την παρεχόµενη υπηρεσία και η βαθµολογία που δίνει θα πρέπει να συνυπολογιστεί σε κάθε περίπτωση. Αφού τα δεδοµένα που συγκεντρώθηκαν είναι υποκειµενικά και όχι αντικειµενικά, θα πρέπει να βρεθεί µια άλλη τεχνική αξιολόγησης. Μια πολύ διαδεδοµένη τεχνική κανονικοποίησης είναι η διαγραφή ενός συγκεκριµένου αριθµού πολύ καλών και πολύ κακών απαντήσεων. Και στις δύο περιπτώσεις ο αριθµός αυτός είναι ο ίδιος. Με τη µέθοδο αυτή σε περίπτωση που κάποιος χρήστης έδωσε βεβιασµένη απάντηση είτε αυτή είναι καλή είτε κακή, εφόσον δηµιουργεί ανωµαλία στα δεδοµένα, εξαλείφεται άµεσα. Στην περίπτωση της έρευνας για το PAIL υπάρχουν συνολικά είκοσι χρήστες οπότε αν υποτεθεί ότι ένα ποσοστό της τάξης του 10% έδωσε βεβιασµένες απαντήσεις, απαλείφονται η καλύτερη και η χειρότερη απάντηση, οπότε µένει ένα κανονικοποιηµένο δείγµα δεκαοκτώ χρηστών. 8.3 Ανάλυση Αποτελεσµάτων Κατά την διαδικασία ανάλυσης των αποτελεσµάτων που ελήφθησαν από την διεξαγωγή του πειράµατος, προέκυψαν ορισµένα πολύ ενδιαφέροντα συµπεράσµατα που καλό θα ήταν να παρουσιαστούν και να αξιολογηθούν αναλυτικά. Στην αρχή όλα τα υποκείµενα ερωτήθηκαν σχετικά µε τα πέντε διαφηµιστικά που έλαβαν, δίνοντας ξεχωριστές απαντήσεις για το κάθε βίντεο, ενώ όταν κάθε συνεδρία τελείωνε, ακολουθούσαν ερωτήσεις σχετικά µε το σύνολο αυτής. Όπως φαίνεται και στο Παράρτηµα Β, οι τέσσερις αρχικές ερωτήσεις ήταν οι κάτωθι: 101

105 1. Ήταν το διαφηµιστικό που είδατε ενδιαφέρον; 2. Θα θέλατε να λάβετε περισσότερες πληροφορίες σχετικά µε το προϊόν; 3. Θα θέλατε να αγοράσετε το προϊόν εάν σας δινόταν τέτοια ευκαιρία; 4. Ήταν το διαφηµιστικό άρτια δηµιουργηµένο; Είναι προφανές ότι οι ερωτήσεις αυτές είναι δοµηµένες µε τέτοιο τρόπο ώστε ο συνολικός αριθµός των βαθµών που θα συγκεντρώσει κάθε βίντεο να είναι ανάλογος της ικανοποίησης του χρήστη από αυτό. Ένας χρήστης που έµεινε απόλυτα ευχαριστηµένος µε το περιεχόµενο και το προϊόν, είναι επόµενο να δώσει τον ανώτατο βαθµό στο συγκεκριµένο βίντεο, δηλαδή το έξι (6). Αυτός ήταν και ο αριθµός που αναγράφεται στη φόρµα που συµπλήρωσαν οι χρήστες. Κατά την κανονικοποίηση όµως των απαντήσεων πριν τον υπολογισµό των αποτελεσµάτων, αφαιρέθηκε ένας βαθµός από όλες τις απαντήσεις. Αυτό έγινε για να αποφευχθεί το φαινόµενο να µην αρέσει καθόλου σε κάποιον χρήστη ένα βίντεο αλλά παρόλα αυτά να του δώσει βαθµούς. Με την κανονικοποίηση εξαλείφθηκε η συγκεκριµένη ανωµαλία και η όλη έρευνα πήρε µια περισσότερο ρεαλιστική χροιά. Η πρώτη ερώτηση θα µπορούσε να θεωρηθεί ως η πλέον σηµαντική, χωρίς φυσικά οι υπόλοιπες να υπολείπονται σπουδαιότητας. Όσο ενδιαφέρον κι αν είναι µια διαφήµιση, αυτό που έχει τη µεγαλύτερη σηµασία είναι αν τελικά οδήγησε στην αγορά ή όχι του προϊόντος. Στην ερώτηση αυτή οι χρήστες κλήθηκαν να απαντήσουν σχετικά µε το ενδιαφέρον ή όχι της πρώτης διαφήµισης και οι απαντήσεις τους φαίνονται στο ακόλουθο γράφηµα: Σχήµα 8-7 «Ήταν το διαφηµιστικό που είδατε ενδιαφέρον;» Σε κάθε περίπτωση, οι απαντήσεις που δόθηκαν αφότου οι χρήστες είχαν παρακολουθήσει την πρώτη συνεδρία ήταν σαφώς υψηλότερες, γεγονός που υποδηλώνει ικανοποίηση σχετικά µε το επιλεγµένο διαφηµιστικό. Αυτό αποτελεί ένα ιδιαιτέρα ελπιδοφόρο αποτέλεσµα, αφού υποδηλώνει ότι ο CSA δουλεύει µε σωστό τρόπο και το αποτέλεσµα που προκύπτει είναι αρεστό σε όλους τους ενδιαφερόµενους. Επιπρόσθετα, τα δεδοµένα που προήλθαν από τον 102

106 Τηλεπικοινωνιακό Φορέα φαίνεται πως έκαναν τη διαφορά µιας και τα βίντεο του δεύτερου σεναρίου συγκέντρωσαν υψηλότερη βαθµολογία. Η κατάσταση παραµένει σχεδόν πανοµοιότυπη στην δεύτερη ερώτηση, που σχετίζεται µε παροχή περισσότερων πληροφοριών για το προϊόν. Σχήµα 8-8 «Θα θέλατε να λάβετε περισσότερες πληροφορίες σχετικά µε το προϊόν;» Στις περισσότερες περιπτώσεις οι χρήστες έδωσαν περισσότερες θετικές απαντήσεις όταν το διαφηµιστικό προερχόταν από την πρώτη συνεδρία, αυτή δηλαδή που βασισµένη στο δεύτερο σενάριο, έκανε χρήση των δεδοµένων του Φορέα, γεγονός που αποδεικνύει ότι όντως οι ερωτηθέντες απάντησαν ειλικρινά και στην προηγούµενη ερώτηση, µιας και κάποιος ο οποίος δεν αρέσκονταν σε ένα προϊόν, σε καµία περίπτωση δεν θα ζητούσε περισσότερες πληροφορίες για αυτό. Έχοντας κατά νου ότι αυτός ακριβώς είναι ο στόχος της σύγχρονης διαφήµισης, να καταστούν οι άνθρωποι ανυπόµονοι για ένα νέο αγαθό, είναι απόλυτα ασφαλές να υποτεθεί ότι υπήρξε επιτυχία σε αυτό τον τοµέα. Στη δεύτερη ερώτηση οι χρήστες µπορεί να µην έδειξαν τον ίδιο ενθουσιασµό µε την πρώτη αλλά σε κάθε περίπτωση θετικά σχόλια υποδηλώνουν χαρούµενους καταναλωτές. Η τρίτη ερώτηση είχε να κάνει µε την υποτιθέµενη άµεση αγορά του προϊόντος και οι απαντήσεις φαίνονται στο γράφηµα που ακολουθεί: 103

107 Σχήµα 8-9 «Θα θέλατε να αγοράσετε το προϊόν εάν σας δινόταν τέτοια ευκαιρία;» Αυτή είναι µια σχετικά δύσκολη ερώτηση που µπορεί να αναλυθεί σωστά µόνο αν συµπεριληφθούν στην υπόθεση και µια σειρά άλλων παραµέτρων. Οι χρήστες στις περισσότερες περιπτώσεις διατίθενται να αγοράσουν προιόντα, όχι µόνο επειδή το επιθυµούν αλλά και επειδή έχουν την οικονοµική δυνατότητα να το κάνουν. Για παράδειγµα, κάποιος που αρέσκεται στην ιδέα της αγοράς ενός πολύ καλού αυτοκινήτου δεν σηµαίνει ότι είναι και σε θέση να το πραγµατοποιήσει άσχετα αν παρουσιαζόταν µια τέτοια ευκαιρία. Εποµένως θα πρέπει να συνυπολογιστεί το γεγονός ότι µπορεί να υπάρξουν διαφηµίσεις προϊόντων πολύ πάνω από την οικονοµική δυνατότητα των χρηστών, άρα υπάρχει περίπτωση αρνητικής απάντησης στην συγκεκριµένη ερώτηση που εξετάζεται εδώ. Ακόµη υπάρχουν και άλλοι λόγοι που µπορούν να επηρεάσουν την οποιαδήποτε αγορά αγαθών, όπως για παράδειγµα η αναγκαιότητα. Κανείς δεν αρέσκεται σε διαφηµιστικό υλικό για προϊόντα καθαρισµού αλλά όλοι αγοράζουν τέτοια αγαθά καθώς είναι απολύτως απαραίτητα. Έχοντας όλα αυτά κατά νου µπορεί να αποδειχθεί για άλλη µια φορά ότι το σενάριο µε την ενσωµάτωση των δεδοµένων του φορέα παρουσίασε σχετικά καλά αποτελέσµατα και σε αυτό το τεστ. Η τέταρτη και τελευταία ερώτηση που οι χρήστες κλήθηκαν να απαντήσουν ήταν η µοναδική που δεν είχε να κάνει µε το διαφηµιζόµενο προϊόν αλλά µε το ίδιο το διαφηµιστικό βίντεο. Είναι φυσικό ότι ένα καλογυρισµένο και εύστοχο διαφηµιστικό αποτελεί σίγουρη επιτυχία. Έτσι, στην ερώτηση εάν έµειναν ικανοποιηµένοι από την παρουσίαση του βίντεο οι ερωτηθέντες έδωσαν τις ακόλουθες απαντήσεις: 104

108 Σχήµα 8-10 «Ήταν το διαφηµιστικό άρτια δηµιουργηµένο;» Η ανάλυση αυτού του γραφήµατος µπορεί ίσως να ρίξει φως και σε τυχόν απορίες που προέκυψαν από την µελέτη των προηγούµενων τριών γραφηµάτων µε αποτελέσµατα. Μια άρτια διαφηµιστική δηµιουργία είναι φυσικό να προσελκύσει περισσότερο ενδιαφέρον άρα και πιθανούς πελάτες από µια ερασιτεχνική δουλειά χωρίς καινοτοµίες και βάθος. Επίσης οι χρήστες που παρακολούθησαν ενδιαφέροντα διαφηµιστικά, µπορεί να µην αρέσκονται στο ίδιο το προϊόν, απόλαυσαν όµως την ίδια τη διαφήµιση οπότε και οι απαντήσεις τους υποδηλώνουν µε την υψηλή τους βαθµολογία, ικανοποίηση και ευχαρίστηση. Η ολική εντύπωση που αφήνει ένα όµορφο διαφηµιστικό, µπορεί να εξηγήσει και το γιατί ορισµένοι χρήστες που ενώ απάντησαν ότι δεν ενδιαφέρονται τόσο πολύ για το προϊόν, έδειξαν διατεθειµένοι να λάβουν περισσότερες πληροφορίες για αυτό ή ακόµη και να το αγοράσουν άµεσα εφόσον βρίσκεται εντός των οικονοµικών τους δυνατοτήτων. Χρειάζεται όµως προσοχή γατί είναι δυνατόν να συµβεί και το ακριβώς αντίθετο, άνθρωποι που ενώ µπορεί να ενδιαφέρονται για ένα προϊόν, παρακολούθησαν ένα φτωχό σε περιεχόµενο διαφηµιστικό και έχασαν κάθε ενδιαφέρον, δίνοντας έτσι πολύ χαµηλό βαθµό στην αντίστοιχη ερώτηση. Οι ίδιες τέσσερις ερωτήσεις δόθηκαν για όλα τα διαφηµιστικά βίντεο και υπολογίστηκαν ορισµένα γενικά αποτελέσµατα. Αυτά τα αποτελέσµατα αποτελούν το µέσο όρο της βαθµολογίας που µια συγκεκριµένη διαφήµιση συγκέντρωσε σε κάθε µια από τις ερωτήσεις του κάθε σεναρίου και απεικονίζονται στα διαγράµµατα που ακολουθούν. 105

109 Σχήµα 8-11 Μέσος Όρος βαθµολογίας για το πρώτο διαφηµιστικό Παρατηρείται ότι ο άξονας των τεταγµένων είναι βαθµονοµηµένος µε µια κλίµακα από το ένα έως το πέντε. Ακριβώς αυτός είναι και ο ανώτατος µέσος όρος που µπορεί να συγκεντρώσει µια διαφήµιση. Εποµένως εκτός από την σύγκριση µεταξύ των δύο σεναρίων, τα διαγράµµατα που ακολουθούν απεικονίζουν και την απόκλιση του µέσου όρου κάθε βαθµολογίας από την βέλτιστη επίδοση. Σχήµα 8-12 Μέσος Όρος βαθµολογίας για το δεύτερο διαφηµιστικό 106

110 Σχήµα 8-13 Μέσος Όρος βαθµολογίας για το τρίτο διαφηµιστικό Σχήµα 8-14 Μέσος Όρος βαθµολογίας για το τέταρτο διαφηµιστικό 107

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 19: Τηλεδιάσκεψη Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 19: Τηλεδιάσκεψη Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής Τεχνολογία Πολυμέσων Ενότητα # 19: Τηλεδιάσκεψη Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα.

Διαβάστε περισσότερα

Συνεχής ροή πολυµέσων

Συνεχής ροή πολυµέσων Συνεχής ροή πολυµέσων Εισαγωγή ικτυακά πρωτόκολλα Πολυµέσα και δίκτυα Συνεχής ροή Ροή από εξυπηρετητές ιστοσελίδων Ροή από εξυπηρετητές µέσων Πρωτόκολλο RTSP Πρωτόκολλο RTP οµή πακέτων RTP Πρωτόκολλο RTCP

Διαβάστε περισσότερα

Διαχείριση Ειδοποιήσεων με Κινητές Συσκευές

Διαχείριση Ειδοποιήσεων με Κινητές Συσκευές Διαχείριση Ειδοποιήσεων με Κινητές Συσκευές Λαμπαδαρίδης Αντώνιος el04148@mail.ntua.gr Διπλωματική εργασία στο Εργαστήριο Συστημάτων Βάσεων Γνώσεων και Δεδομένων Επιβλέπων: Καθηγητής Τ. Σελλής Περίληψη

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 5: To Μοντέλο Αναφοράς O.S.I.

Μάθημα 5: To Μοντέλο Αναφοράς O.S.I. Μάθημα 5: To Μοντέλο Αναφοράς O.S.I. 5.1 Γενικά Τα πρώτα δίκτυα χαρακτηρίζονταν από την «κλειστή» αρχιτεκτονική τους με την έννοια ότι αυτή ήταν γνωστή μόνο στην εταιρία που την είχε σχεδιάσει. Με τον

Διαβάστε περισσότερα

Δίκτυα Υπολογιστών I

Δίκτυα Υπολογιστών I Δίκτυα Υπολογιστών I Σχεδίαση και Αρχιτεκτονική Δικτύων Ευάγγελος Παπαπέτρου Τμ. Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής, Παν. Ιωαννίνων Ε.Παπαπέτρου (Τμ.Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής) MYY703: Δίκτυα Υπολογιστών I 1 / 19 Διάρθρωση

Διαβάστε περισσότερα

Τι είναι ένα δίκτυο υπολογιστών; Αρχιτεκτονική επιπέδων πρωτοκόλλων. Δικτυακά πρωτόκολλα

Τι είναι ένα δίκτυο υπολογιστών; Αρχιτεκτονική επιπέδων πρωτοκόλλων. Δικτυακά πρωτόκολλα Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών 2014-15 Δίκτυα υπολογιστών (και το Διαδίκτυο) http://di.ionio.gr/~mistral/tp/csintro/ Μ.Στεφανιδάκης Τι είναι ένα δίκτυο υπολογιστών;

Διαβάστε περισσότερα

Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών 2014-15. Δίκτυα υπολογιστών. (και το Διαδίκτυο)

Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών 2014-15. Δίκτυα υπολογιστών. (και το Διαδίκτυο) Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών 2014-15 Δίκτυα υπολογιστών (και το Διαδίκτυο) http://di.ionio.gr/~mistral/tp/csintro/ Μ.Στεφανιδάκης Τι είναι ένα δίκτυο υπολογιστών;

Διαβάστε περισσότερα

Web and HTTP. Βασικά Συστατικά: Web Server Web Browser HTTP Protocol

Web and HTTP. Βασικά Συστατικά: Web Server Web Browser HTTP Protocol HTTP Protocol Web and HTTP Βασικά Συστατικά: Web Server Web Browser HTTP Protocol Web Servers (1/2) Ένα πρόγραμμα (λογισμικό) που έχει εγκατασταθεί σε ένα υπολογιστικό σύστημα (έναν ή περισσότερους υπολογιστές)

Διαβάστε περισσότερα

Πρότυπο Αναφοράς Open Systems Interconnection (OSI) Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 5 ο

Πρότυπο Αναφοράς Open Systems Interconnection (OSI) Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 5 ο Πρότυπο Αναφοράς Open Systems Interconnection (OSI) Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 5 ο Πρωτόκολλα και Αρχιτεκτονική Δικτύου Για να ανταλλάξουν δεδομένα δύο σταθμοί, εκτός από την ύπαρξη διαδρομής μεταξύ

Διαβάστε περισσότερα

Η ΤΑΥΤΟΤΗΤΑ ΜΑΣ. Αναλαμβάνουμε τη μελέτη, εγκατάσταση και υποστήριξη όλων των τηλεπικοινωνιακών συστημάτων VοIP.

Η ΤΑΥΤΟΤΗΤΑ ΜΑΣ. Αναλαμβάνουμε τη μελέτη, εγκατάσταση και υποστήριξη όλων των τηλεπικοινωνιακών συστημάτων VοIP. H ΤΑΥΤΟΤΗΤΑ ΜΑΣ 3 Η ΤΑΥΤΟΤΗΤΑ ΜΑΣ Η VOICELAND δραστηριοποιείται στο χώρο των τηλεπικοινωνιών. Ιδρύθηκε το 2011 από στελέχη με εμπειρία στον χώρο της πληροφορικής & της τεχνολογίας, με έδρα την Αθήνα. Βασικός

Διαβάστε περισσότερα

Περίληψη ιπλωµατικής Εργασίας

Περίληψη ιπλωµατικής Εργασίας Περίληψη ιπλωµατικής Εργασίας Θέµα: Πρότυπη Εφαρµογή ιαλειτουργικότητας για Φορητές Συσκευές Όνοµα: Κωνσταντίνος Χρηστίδης Επιβλέπων: Ιωάννης Βασιλείου Συν-επιβλέπων: Σπύρος Αθανασίου 1. Αντικείµενο Αντικείµενο

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΙΚΤΥΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΙΚΤΥΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Ηυιοθέτησητης τεχνολογίαςκαι αρχιτεκτονικής TCP/IP δεν έρχεται σε σύγκρουσηµε το µοντέλο του OSI και αυτό γιατί και τα δυο συστήµατααναπτύχθηκαν συγχρόνως. Παρόλα αυτά, υπάρχουν ορισµένες ουσιώδεις διαφορές

Διαβάστε περισσότερα

ιεθνής Αερολιµένας Αθηνών Τεχνολογίες ροής δεδοµένων σε ΙΡ δίκτυα: Ένας δρόµος προς τα συστήµατα πληροφόρησης επιβατών επόµενης γενιάς

ιεθνής Αερολιµένας Αθηνών Τεχνολογίες ροής δεδοµένων σε ΙΡ δίκτυα: Ένας δρόµος προς τα συστήµατα πληροφόρησης επιβατών επόµενης γενιάς ιεθνής Αερολιµένας Αθηνών Τεχνολογίες ροής δεδοµένων σε ΙΡ δίκτυα: Ένας δρόµος προς τα συστήµατα πληροφόρησης επιβατών επόµενης γενιάς Σύστηµα πληροφόρησης επιβατών Σύστηµα πληροφόρησης επιβατών επόµενης

Διαβάστε περισσότερα

Ενότητα 1. Εισαγωγή στις βασικές έννοιες των ικτύων ΗΥ

Ενότητα 1. Εισαγωγή στις βασικές έννοιες των ικτύων ΗΥ Ενότητα 1 Εισαγωγή στις βασικές έννοιες των ικτύων ΗΥ Εύρος Ζώνης και Ταχύτητα Μετάδοσης Η ταχύτητα µετάδοσης [εύρος ζώνης (banwidth)] των δεδοµένων αποτελεί ένα δείκτη επίδοσης των δικτύων και συνήθως

Διαβάστε περισσότερα

Τεχνολογία Δικτύων Επικοινωνιών (Ενότητα Πρωτόκολλα και Αρχιτεκτονική Δικτύου)

Τεχνολογία Δικτύων Επικοινωνιών (Ενότητα Πρωτόκολλα και Αρχιτεκτονική Δικτύου) Τεχνολογία Δικτύων Επικοινωνιών (Ενότητα 1.7 - Πρωτόκολλα και Αρχιτεκτονική Δικτύου) Πρωτόκολλο είναι ένα σύνολο κανόνων που πρέπει να ακολουθήσουν όλοι οι σταθμοί εργασίας σε ένα δίκτυο ώστε να μπορούν

Διαβάστε περισσότερα

ίκτυα υπολογιστών Στόχοι κεφαλαίου ίκτυα

ίκτυα υπολογιστών Στόχοι κεφαλαίου ίκτυα Στόχοι κεφαλαίου ίκτυα υπολογιστών (Κεφαλαιο 15 στο βιβλιο) Περιγραφή των κύριων θεµάτων σχετικά µε τα δίκτυα υπολογιστών Αναφορά στα διάφορα είδη δικτύων Περιγραφή των διαφόρων τοπολογιών των τοπικών

Διαβάστε περισσότερα

Τη φυσική (MAC) διεύθυνση που δίνει ο κατασκευαστής του δικτυακού υλικού στις συσκευές του (π.χ. στις κάρτες δικτύου). Η περιοχή διευθύνσεων που

Τη φυσική (MAC) διεύθυνση που δίνει ο κατασκευαστής του δικτυακού υλικού στις συσκευές του (π.χ. στις κάρτες δικτύου). Η περιοχή διευθύνσεων που 7.7 Πρωτόκολλο ARP 1 ύο είδη διευθύνσεων: MAC - IP Τη φυσική (MAC) διεύθυνση που δίνει ο κατασκευαστής του δικτυακού υλικού στις συσκευές του (π.χ. στις κάρτες δικτύου). Η περιοχή διευθύνσεων που µπορεί

Διαβάστε περισσότερα

Τεχνολογίες ιαδικτύου

Τεχνολογίες ιαδικτύου Τεχνολογίες ιαδικτύου Εισαγωγή Αρχιτεκτονική, Πρωτόκολλα και Πρότυπα Βασικών Υπηρεσιών Ιστορικά Στοιχεία ARPANET Ο «παππούς» των δικτύων Αναπτύχθηκε από την DARPA στα τέλη του 60 Το 83 διασπάται σε MILNET

Διαβάστε περισσότερα

Προσαρμογή λειτουργιών Δικτύου Κινητής Τηλεφωνίας

Προσαρμογή λειτουργιών Δικτύου Κινητής Τηλεφωνίας Αυτόματο Σύστημα Κλήσης Έκτακτης Ανάγκης Προσαρμογή λειτουργιών Δικτύου Κινητής Τηλεφωνίας Κωνσταντίνος Φίλης, COSMOTE ΕΥΡΩΠΑΪΚΗ ΕΝΩΣΗ ΕΥΡΩΠΑΪΚΟ ΤΑΜΕΙΟ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΗΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ Υφιστάμενη Διαχείριση Κλήσεων

Διαβάστε περισσότερα

Νέες Επικοινωνιακές Τεχνολογίες

Νέες Επικοινωνιακές Τεχνολογίες Νέες Επικοινωνιακές Τεχνολογίες Λύσεις Θεμάτων http://nop33.wordpress.com Τι ορίζουμε ως Τοπικό Δίκτυο Υπολογιστών; Ποια είναι τα βασικά χαρακτηριστικά των Τοπικών Δικτύων; Ποιες οι βασικές τοπολογίες

Διαβάστε περισσότερα

ΕΓΓΡΑΦΟ ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΩΝ

ΕΓΓΡΑΦΟ ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΩΝ ΕΓΓΡΑΦΟ ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΩΝ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ ΔΙΕΠΑΦΩΝ ΠΑΡΟΧΗΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΚΩΝ ΥΠΗΡΕΣΙΩΝ Τελευταία αναθεώρηση: Δευτέρα, 03 Οκτωβρίου 2011 Modulus Α.Ε. ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΠΑΡΟΧΗΣ ΛΥΣΕΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

Διαβάστε περισσότερα

1.2.2 Το μοντέλο δικτύωσης TCP/IP 1 / 26

1.2.2 Το μοντέλο δικτύωσης TCP/IP 1 / 26 1.2.2 Το μοντέλο δικτύωσης TCP/IP 1 / 26 Το δίκτυο ARPANET ήταν ένα δίκτυο μεταγωγής πακέτων που χρηματοδοτήθηκε από το υπουργείο άμυνας των Η.Π.Α. στα τέλη της δεκαετίας του '60. 2 / 26 Από την αρχή κύριος

Διαβάστε περισσότερα

Αρχιτεκτονική ικτύου

Αρχιτεκτονική ικτύου Αρχιτεκτονική ικτύου Φυσική αρχιτεκτονική Oµαδοποίηση των λειτουργιών του δικτύου σε φυσικές οντότητες Η φυσική αρχιτεκτονική ενός δικτύου κινητών επικοινωνιών µπορεί να διαιρεθεί σε τρία µέρη κινητό τερµατικό

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 2. Υπολογιστές και Τεχνολογία Επικοινωνιών Παρελθόν - Παρόν - Μέλλον

Κεφάλαιο 2. Υπολογιστές και Τεχνολογία Επικοινωνιών Παρελθόν - Παρόν - Μέλλον Κεφάλαιο 2 Υπολογιστές και Τεχνολογία Επικοινωνιών Παρελθόν - Παρόν - Μέλλον Εισαγωγή Μέσα αποθήκευσης Δίκτυα υπολογιστών Βάσεις δεδομένων Δίκτυα Υπολογιστών Σύνολο από υπολογιστές ή συσκευές διασυνδεδεμένες

Διαβάστε περισσότερα

Πρωτόκολλα Διαδικτύου Μέρος 2ο. Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 3 ο

Πρωτόκολλα Διαδικτύου Μέρος 2ο. Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 3 ο Πρωτόκολλα Διαδικτύου Μέρος 2ο Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 3 ο Internet Protocol (IP) Στο επίπεδο δικτύου της τεχνολογίας TCP/IP, συναντάμε το πρωτόκολλο IP. Η λειτουργία του IP βασίζεται αποκλειστικά

Διαβάστε περισσότερα

Network Address Translation (NAT)

Network Address Translation (NAT) HY335Α Δίκτυα Υπολογιστών Xειμερινό Εξάμηνο 2016-2017 Πανεπιστήμιο Κρήτης, Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών Network Address Translation (NAT) Network Layer Private IP Addresses Πρόβλημα: o χώρος των ΙΡ διευθύνσεων

Διαβάστε περισσότερα

Σύντομη παρουσίαση των εργαλείων/εντολών telnet, ping, traceroute nslookup και nmap, zenmap

Σύντομη παρουσίαση των εργαλείων/εντολών telnet, ping, traceroute nslookup και nmap, zenmap Σύντομη παρουσίαση των εργαλείων/εντολών telnet, ping, traceroute nslookup και nmap, zenmap Version 2.00 Επιμέλεια Σημειώσεων: Δημήτρης Κόγιας Πατρικάκης Χαράλαμπος Πίνακας περιεχομένων TELNET... 2 PING...

Διαβάστε περισσότερα

Πρωτόκολλα Επικοινωνίας και Τείχος Προστασίας

Πρωτόκολλα Επικοινωνίας και Τείχος Προστασίας Β5.1.2 Πρωτόκολλα Επικοινωνίας και Τείχος Προστασίας Τι θα μάθουμε σήμερα: Να ορίζουμε τι είναι πρωτόκολλο επικοινωνίας Να εξηγούμε τη χρησιμότητα των πρωτοκόλλων επικοινωνίας Να ονομάζουμε τα σημαντικότερα

Διαβάστε περισσότερα

ΠΤΥΧΙΑΚΗ. Θέμα πτυχιακής: Voice over IP. Ονοματεπώνυμο: Κόκκαλη Αλεξάνδρα

ΠΤΥΧΙΑΚΗ. Θέμα πτυχιακής: Voice over IP. Ονοματεπώνυμο: Κόκκαλη Αλεξάνδρα ΠΤΥΧΙΑΚΗ Θέμα πτυχιακής: Voice over IP Ονοματεπώνυμο: Κόκκαλη Αλεξάνδρα Εισαγωγή στην Υπηρεσία Voice over IP Το Voice over IP (VoIP) είναι μια καινούργια τεχνολογία η οποία προσφέρει φωνητική συνομιλία

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: Τα είδη των Δικτύων Εισαγωγή

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: Τα είδη των Δικτύων Εισαγωγή ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: Τα είδη των Δικτύων 1.1. Εισαγωγή Γενικότερα δεν υπάρχει κάποια ταξινόμηση των πιθανών δικτύων κάτω από την οποία να ταιριάζουν όλα τα δίκτυα. Παρόλα αυτά η ταξινόμηση τους είθισται να γίνεται

Διαβάστε περισσότερα

ΤΜΗΜΑ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

ΤΜΗΜΑ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΤΜΗΜΑ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ METAΠΤΥΧΙΑΚΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Μελέτη και Αξιολόγηση Δικτύου Νέας Γενιάς IP Multimedia Subsystem Διπλωματική Εργασία στα πλαίσια του Προγράμματος Μεταπτυχιακών Σπουδών Διδακτικής

Διαβάστε περισσότερα

Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων Ενότητα 9: MPLS

Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων Ενότητα 9: MPLS Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων Ενότητα 9: MPLS Μιχάλας Άγγελος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως

Διαβάστε περισσότερα

7.5 Πρωτόκολλο IP. Τεχνολογία ικτύων Επικοινωνιών ΙΙ

7.5 Πρωτόκολλο IP. Τεχνολογία ικτύων Επικοινωνιών ΙΙ Τεχνολογία ικτύων Επικοινωνιών ΙΙ 7.5 Πρωτόκολλο IP 38. Τι είναι το πρωτόκολλο ιαδικτύου (Internet Protocol, IP); Είναι το βασικό πρωτόκολλο του επιπέδου δικτύου της τεχνολογίας TCP/IP. Βασίζεται στα αυτοδύναµα

Διαβάστε περισσότερα

ΜΕΡΟΣ 1 ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ

ΜΕΡΟΣ 1 ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ ΜΕΡΟΣ 1 ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ 1. ΒΑΣΙΚΕΣ ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ ΠΟΥ ΠΡΟΣΦΕΡΟΝΤΑΙ ΑΠΟ ΤΗΝ MTN 1.1 Τερματισμός Κλήσεων στο Σταθερό Δημόσιο Τηλεφωνικό Δίκτυο της MTN 1.1.1 Ο τερματισμός κλήσεων στο Σταθερό

Διαβάστε περισσότερα

ιαδίκτυα & Ενδοδίκτυα Η/Υ

ιαδίκτυα & Ενδοδίκτυα Η/Υ ιαδίκτυα & Ενδοδίκτυα Η/Υ (Kεφ. 10) ΑΡΧΕΣ ΜΕΤΑΓΩΓΗΣ ΠΑΚΕΤΩΝ Τεχνική Μεταγωγής Μέγεθος Πακέτου Σύγκριση Μεταγωγής Κυκλώµατος και Μεταγωγής Πακέτου Εξωτερική και Εσωτερική Λειτουργία Βιβλίο Μαθήµατος: Επικοινωνίες

Διαβάστε περισσότερα

ιαχείριση Τηλεφωνικών Κλήσεων

ιαχείριση Τηλεφωνικών Κλήσεων ιαχείριση Τηλεφωνικών Κλήσεων 1 Διαχει ριση Τηλεφωνικω ν Κλη σεων ΓΕΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ... 3 ΔΟΜΗ ΧΡΗΣΤΩΝ ΚΑΙ ΔΙΚΑΙΩΜΑΤΑ ΕΠΙ ΤΩΝ ΤΗΛΕΦΩΝΙΚΩΝ ΚΛΗΣΕΩΝ... 3 ΣΧΗΜΑΤΙΚΗ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ... 4 ΕΙΣΕΡΧΟΜΕΝΕΣ ΚΛΗΣΕΙΣ... 5

Διαβάστε περισσότερα

Περίληψη Λαμπρόπουλος

Περίληψη Λαμπρόπουλος Περίληψη Λαμπρόπουλος 1. Αντικείμενο και Περιγραφή της Διατριβής H διδακτορική διατριβή με τίτλο «Σχεδιασμός και υλοποίηση συστήματος διαχείρισης και ενοποίησης διαφορετικών ταυτοτήτων χρηστών σε δίκτυα

Διαβάστε περισσότερα

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΣΤΑ ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΙΙ Γ Τάξη Ε.Π.Α.Λ.

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΣΤΑ ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΙΙ Γ Τάξη Ε.Π.Α.Λ. ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΣΤΑ ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΙΙ 2016 Γ Τάξη Ε.Π.Α.Λ. ΘΕΜΑ Α Α1. Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό καθεµιάς από τις παρακάτω προτάσεις και δίπλα το γράµµα Σ, αν είναι σωστή, ή το γράµµα

Διαβάστε περισσότερα

Προσαρμοζόμενα. μενα και Εξατομικευμένα Επικοινωνιακά Περιβάλλοντα. Κων/νος Μουρλάς Επίκουρος Καθηγητής Τμήμα Επικοινωνίας & ΜΜΕ

Προσαρμοζόμενα. μενα και Εξατομικευμένα Επικοινωνιακά Περιβάλλοντα. Κων/νος Μουρλάς Επίκουρος Καθηγητής Τμήμα Επικοινωνίας & ΜΜΕ Προσαρμοζόμενα μενα και Εξατομικευμένα Επικοινωνιακά Περιβάλλοντα Κων/νος Μουρλάς Επίκουρος Καθηγητής Τμήμα Επικοινωνίας & ΜΜΕ Η Προσαρμογή και η Εξατομίκευση Συστημάτων Ορισμός του Προβλήματος Βασικοί

Διαβάστε περισσότερα

Voip Εφαρμογές και Ποιότητα Υπηρεσιών. Κεφαλέας Νικόλαος Μανικάκης Ιωάννης

Voip Εφαρμογές και Ποιότητα Υπηρεσιών. Κεφαλέας Νικόλαος Μανικάκης Ιωάννης Voip Εφαρμογές και Ποιότητα Υπηρεσιών Κεφαλέας Νικόλαος Μανικάκης Ιωάννης ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Σύγκλιση δικτύων δεδομένων και φωνής Ορισμένα παραδείγματα: τηλέφωνα IP softphones ενοποιημένη επικοινωνία εφαρμογές

Διαβάστε περισσότερα

ΜΕΡΟΣ 1 - ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ

ΜΕΡΟΣ 1 - ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ ΜΕΡΟΣ 1 - ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ 1. ΒΑΣΙΚΕΣ ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ ΠΟΥ ΠΡΟΣΦΕΡΟΝΤΑΙ ΑΠΟ ΤΗΝ MTN 1.1 Τερματισμός Κλήσεων στο Κινητό Δημόσιο Δίκτυο Ηλεκτρονικών Επικοινωνιών της MTN 1.1.1. Ο τερματισμός κλήσεων

Διαβάστε περισσότερα

1.2.1 Το μοντέλο αναφοράς για τη Διασύνδεση Ανοικτών Συστημάτων (OSI) 1 / 19

1.2.1 Το μοντέλο αναφοράς για τη Διασύνδεση Ανοικτών Συστημάτων (OSI) 1 / 19 1.2.1 Το μοντέλο αναφοράς για τη Διασύνδεση Ανοικτών Συστημάτων (OSI) 1 / 19 2 / 19 Το Φυσικό Επίπεδο Το Φυσικό Επίπεδο ή στρώμα (Physical layer) ασχολείται με τη μετάδοση των bit (1 0) που απαρτίζουν

Διαβάστε περισσότερα

Τηλεματική, Διαδίκτυα και Κοινωνία Το Ευρωπαϊκό Πρότυπο GSM

Τηλεματική, Διαδίκτυα και Κοινωνία Το Ευρωπαϊκό Πρότυπο GSM Τηλεματική, Διαδίκτυα και Κοινωνία Το Ευρωπαϊκό Πρότυπο GSM 1 Το Ευρωπαϊκό Πρότυπο GSM Το GSM είναι ένα ψηφιακό κυψελωτό σύστημα κινητών επικοινωνιών και αναπτύχθηκε ώστε να δημιουργηθεί ένα Ευρωπαϊκό

Διαβάστε περισσότερα

SNMP ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΙΚΤΥΟΥ ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ

SNMP ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΙΚΤΥΟΥ ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ Κεφάλαιο 4 SNMP ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΙΚΤΥΟΥ ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ 1 4.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ...3 4.2 ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ...3 4.2.1 Η ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΤΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΔΙΚΤΥΟΥ...3 4.2.1.1 ΣΤΑΘΜΟΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΔΙΚΤΥΟΥ...4 4.2.1.2 ΔΙΑΧΕΙΡΙΖΟΜΕΝΟΙ

Διαβάστε περισσότερα

7.9 ροµολόγηση. Ερωτήσεις

7.9 ροµολόγηση. Ερωτήσεις 7.9 ροµολόγηση Ερωτήσεις 1. Να δώσετε τον ορισµό της δροµολόγησης; 2. Από τι εξαρτάται η χρονική στιγµή στην οποία λαµβάνονται οι αποφάσεις δροµολόγησης; Να αναφέρετε ποια είναι αυτή στην περίπτωση των

Διαβάστε περισσότερα

Τεχνολογία TCP/IP ΙΑ ΙΚΤΥΩΣΗ- INTERNET. Τεχνολογίες Τηλεκπαίδευσης & Εφαρµογές - Ιούλιος 09 1 http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.

Τεχνολογία TCP/IP ΙΑ ΙΚΤΥΩΣΗ- INTERNET. Τεχνολογίες Τηλεκπαίδευσης & Εφαρµογές - Ιούλιος 09 1 http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3. Τεχνολογία TCP/IP ΙΑ ΙΚΤΥΩΣΗ- INTERNET Εφαρµογές - Ιούλιος 09 1 Εισαγωγή στην τεχνολογία TCP/IP Τεχνολογία TCP/IP TCP/IP Πρωτόκολλα TCP/IP ή τεχνολογία TCP/IP ή τεχνολογία ιαδικτύου (Internet)( ιαδίκτυο

Διαβάστε περισσότερα

Υποστήριξη Κινητικότητας στο Internet. Σαράντης Πασκαλής <paskalis@di.uoa.gr> Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήµιο Αθηνών

Υποστήριξη Κινητικότητας στο Internet. Σαράντης Πασκαλής <paskalis@di.uoa.gr> Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήµιο Αθηνών Υποστήριξη Κινητικότητας στο Internet Σαράντης Πασκαλής Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήµιο Αθηνών 1 Mobile IP Ιστορικό Το πρωτόκολλο Internet σχεδιάστηκε για στατικούς υπολογιστές.

Διαβάστε περισσότερα

Δίκτυα Κινητών και Προσωπικών Επικοινωνιών

Δίκτυα Κινητών και Προσωπικών Επικοινωνιών Δίκτυα Κινητών και Προσωπικών Επικοινωνιών Διαχείριση Κινητικότητας Άγγελος Ρούσκας Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων Πανεπιστήμιο Πειραιώς Μοντέλο αναφοράς Διαχειριστής δικτύου Χρήστης Λειτουργία, Διαχείριση

Διαβάστε περισσότερα

Θέματα Συστημάτων Πολυμέσων. Ενότητα # 11: RTSP Διδάσκων: Γεώργιος K. Πολύζος Τμήμα: Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών «Επιστήμη των Υπολογιστών»

Θέματα Συστημάτων Πολυμέσων. Ενότητα # 11: RTSP Διδάσκων: Γεώργιος K. Πολύζος Τμήμα: Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών «Επιστήμη των Υπολογιστών» Θέματα Συστημάτων Πολυμέσων Ενότητα # 11: RTSP Διδάσκων: Γεώργιος K. Πολύζος Τμήμα: Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών «Επιστήμη των Υπολογιστών» Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες

Διαβάστε περισσότερα

ίκτυα - Internet Υπηρεσίες Internet O Παγκόσµιος Ιστός (World Wide Web) Ηλεκτρονική Αλληλογραφία (E-mail) Υπηρεσία FTP (File Transfer Protocol)

ίκτυα - Internet Υπηρεσίες Internet O Παγκόσµιος Ιστός (World Wide Web) Ηλεκτρονική Αλληλογραφία (E-mail) Υπηρεσία FTP (File Transfer Protocol) Ιόνιο Πανεπιστήµιο Τµήµα Αρχειονοµίας-Βιβλιοθηκονοµίας Κέρκυρα ίκτυα - Internet 2 Υπηρεσίες Internet O Παγκόσµιος Ιστός (World Wide Web) ΜηχανέςΑναζήτησηςστοWeb Ηλεκτρονική Αλληλογραφία (E-mail) Υπηρεσία

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΙΡΑΙΩΣ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΙΡΑΙΩΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΙΡΑΙΩΣ ΤΜΗΜΑ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΟ ΕΤΟΣ 2012-2013 ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΘΕΜΑ Ενίσχυση του Επιπέδου Ασφάλειας σε IMS περιβάλλοντα

Διαβάστε περισσότερα

ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ INTERNET

ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ INTERNET ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ INTERNET Κεφάλαιο 4: Τεχνικές Μετάδοσης ΜΕΤΑΓΩΓΗ Τεχνική µεταγωγής ονομάζεται ο τρόπος µε τον οποίο αποκαθίσταται η επικοινωνία ανάµεσα σε δύο κόµβους με σκοπό την

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 10. Υπηρεσίες και εφαρμογές Διαδικτύου. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 10 Υπηρεσίες και εφαρμογές Διαδικτύου. Α Γενικού Λυκείου

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 10. Υπηρεσίες και εφαρμογές Διαδικτύου. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 10 Υπηρεσίες και εφαρμογές Διαδικτύου. Α Γενικού Λυκείου Α Γενικού Λυκείου 87 Διδακτικές ενότητες 10.1 Υπηρεσίες Διαδικτύου 10.2 Ο παγκόσμιος ιστός, υπηρεσίες και εφαρμογές Διαδικτύου Διδακτικοί στόχοι Σκοπός του κεφαλαίου είναι οι μαθητές να μπορούν να διακρίνουν

Διαβάστε περισσότερα

Αρχιτεκτονική του πληροφοριακού συστήµατος Cardisoft Γραµµατεία 2003 ιαχείριση Προσωπικού

Αρχιτεκτονική του πληροφοριακού συστήµατος Cardisoft Γραµµατεία 2003 ιαχείριση Προσωπικού Αρχιτεκτονική του πληροφοριακού συστήµατος Cardisoft Γραµµατεία 2003 ιαχείριση Προσωπικού Γενικά Η αρχιτεκτονική ανάπτυξης τους πληροφοριακού συστήµατος Γραµµατεία 2000 υποσύστηµα διαχείρισης προσωπικού

Διαβάστε περισσότερα

Η όλα σε - ένα λύση για μικρά και περιφερειακά ΤETRA δίκτυα

Η όλα σε - ένα λύση για μικρά και περιφερειακά ΤETRA δίκτυα Η όλα σε - ένα λύση για μικρά και περιφερειακά ΤETRA δίκτυα Με μια ματιά Το ACCESSNET Campus IP είναι ένα μικρό σύστημα TETRA το οποίο καθιστά την τεχνολογία TETRA προσιτή για όλους τους διαχειριστές δικτύων.

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΙΙ

ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΙΙ ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΙΙ 1 o ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΘΕΜΑ 1 ο Α) Ποια είναι τα βασικά στοιχεία, τα οποία χαρακτηρίζουν το ISDN; Η ψηφιακή μετάδοση. Όλα τα σήματα μεταδίδονται σε ψηφιακή μορφή απ' άκρη σ' άκρη του δικτύου,

Διαβάστε περισσότερα

Επαναληπτικές Ασκήσεις Μαθήματος

Επαναληπτικές Ασκήσεις Μαθήματος Επαναληπτικές Ασκήσεις Μαθήματος Ερώτηση: EAM1. Ποιο από τα παρακάτω χαρακτηριστικά δεν αποτελεί κριτήριο κατηγοριοποίησης δικτύων. Κλίμακα Τεχνολογία μετάδοσης Πλήθος τερματικών εντός του δικτύου Ερώτηση:

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 1 ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ 1. ΒΑΣΙΚΕΣ ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ ΠΟΥ ΠΡΟΣΦΕΡΟΝΤΑΙ ΑΠΟ ΤΗΝ MTN

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 1 ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ 1. ΒΑΣΙΚΕΣ ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ ΠΟΥ ΠΡΟΣΦΕΡΟΝΤΑΙ ΑΠΟ ΤΗΝ MTN ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 1 ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ 1. ΒΑΣΙΚΕΣ ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ ΠΟΥ ΠΡΟΣΦΕΡΟΝΤΑΙ ΑΠΟ ΤΗΝ MTN 1.1 Τερματισμός Kλήσεων στο Κινητό Δημόσιο Δίκτυο Ηλεκτρονικών Επικοινωνιών της MTN 1.1.1. Ο τερματισμός

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟΥ ΧΡΟΝΟΥ ΓΙΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ ΠΕΛΑΤΩΝ ΜΕΣΩ ΙΑ ΙΚΤΥΟΥ

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟΥ ΧΡΟΝΟΥ ΓΙΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ ΠΕΛΑΤΩΝ ΜΕΣΩ ΙΑ ΙΚΤΥΟΥ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟΥ ΧΡΟΝΟΥ ΓΙΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ ΠΕΛΑΤΩΝ ΜΕΣΩ ΙΑ ΙΚΤΥΟΥ Μεταπτυχιακό Πρόγραµµα Σπουδών Τµήµατος Εφαρµοσµένης Πληροφορικής Θεσσαλονίκη, Ιούνιος 2007 Στόχοι χρήση αντικειµενοστρεφούς

Διαβάστε περισσότερα

ΚΑΙΝΟΤΟΜΕΣ ΛΥΣΕΙΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΚΑΙ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΟΔΗΓΟΣ E-LEARNING

ΚΑΙΝΟΤΟΜΕΣ ΛΥΣΕΙΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΚΑΙ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΟΔΗΓΟΣ E-LEARNING ΚΑΙΝΟΤΟΜΕΣ ΛΥΣΕΙΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΚΑΙ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΑΘΗΝΑ 2014 1 1. Τι είναι το e-learning; Το e-learning, η ηλεκτρονική μάθηση, είναι μια διαδικασία μάθησης και ταυτόχρονα μια μεθοδολογία εξ αποστάσεως εκπαίδευσης

Διαβάστε περισσότερα

Βασίλειος Κοντογιάννης ΠΕ19

Βασίλειος Κοντογιάννης ΠΕ19 Ενότητα3 Επικοινωνία και Διαδίκτυο Κεφ10: Υπηρεσίες και Εφαρμογές Διαδικτύου 10.1 Υπηρεσίες Διαδικτύου Υπηρεσίες Επικοινωνίας Ηλεκτρονικό Ταχυδρομείο (e-mail) Υπηρεσία του Διαδικτύου για διακίνηση γραπτών

Διαβάστε περισσότερα

ιαδίκτυα & Ενδοδίκτυα Η/Υ

ιαδίκτυα & Ενδοδίκτυα Η/Υ ιαδίκτυα & Ενδοδίκτυα Η/Υ ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΑ ΙΑ ΙΚΤΥΩΣΗΣ (Kεφ. 15) IPV6 ΠΟΛΛΑΠΛΗ ΑΠΟΣΤΟΛΗ ΙΡ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ επί του κεφ. 15 Βιβλίο Μαθήµατος: Επικοινωνίες Υπολογιστών & εδοµένων, William Stallings, 6/e, 2000. ΕΥ -

Διαβάστε περισσότερα

1.5.1 ΓΕΦΥΡΑ (BRIDGE) Εικόνα Επίπεδα λειτουργίας επαναλήπτη, γέφυρας, δρομολογητή και πύλης ως προς το μοντέλο OSI.

1.5.1 ΓΕΦΥΡΑ (BRIDGE) Εικόνα Επίπεδα λειτουργίας επαναλήπτη, γέφυρας, δρομολογητή και πύλης ως προς το μοντέλο OSI. 40 Σύγχρονα τηλεπικοινωνιακά και δικτυακά πρωτόκολλα Εικόνα 1.5.1 Επίπεδα λειτουργίας επαναλήπτη, γέφυρας, δρομολογητή και πύλης ως προς το μοντέλο OSI. 1.5.1 ΓΕΦΥΡΑ (BRIDGE) Οι γέφυρες λειτουργούν τόσο

Διαβάστε περισσότερα

Σκοπιµότητα των firewalls

Σκοπιµότητα των firewalls Σκοπιµότητα των firewalls Παρέχουν προστασία των εσωτερικών δικτύων από απειλές όπως: Μη εξουσιοδοτηµένη προσπέλαση των δικτυακών πόρων: όταν επίδοξοι εισβολείς προσπαθούν να εισχωρήσουν στο δίκτυο και

Διαβάστε περισσότερα

Δίκτυα Υπολογιστών. Δίκτυα υπολογιστών και το Διαδίκτυο Εισαγωγή. Κ. Βασιλάκης

Δίκτυα Υπολογιστών. Δίκτυα υπολογιστών και το Διαδίκτυο Εισαγωγή. Κ. Βασιλάκης Δίκτυα Υπολογιστών Δίκτυα υπολογιστών και το Διαδίκτυο Εισαγωγή Κ. Βασιλάκης Περίγραμμα Τι είναι το διαδίκτυο Στοιχεία που το συνθέτουν Τρόποι παροχής υπηρεσιών Τι είναι τα πρωτόκολλα Τα άκρα του δικτύου

Διαβάστε περισσότερα

Παροχή καινοτόμων υπηρεσιών πολυμέσων με το βιντεοτηλέφωνο της Tellas Εικόνες από το μέλλον

Παροχή καινοτόμων υπηρεσιών πολυμέσων με το βιντεοτηλέφωνο της Tellas Εικόνες από το μέλλον Παροχή καινοτόμων υπηρεσιών πολυμέσων με το βιντεοτηλέφωνο της Tellas Εικόνες από το μέλλον Vanni Colombo, Network Director Γεώργιος Λούκος, Technological Innovations Εισαγωγή Τον Μάιο του 2005 η ΤΕΛΛΑΣ

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στην επιστήμη των υπολογιστών. Υλικό Υπολογιστών Κεφάλαιο 6ο ίκτυα υπολογιστών

Εισαγωγή στην επιστήμη των υπολογιστών. Υλικό Υπολογιστών Κεφάλαιο 6ο ίκτυα υπολογιστών Εισαγωγή στην επιστήμη των υπολογιστών Υλικό Υπολογιστών Κεφάλαιο 6ο ίκτυα υπολογιστών 1 ίκτυα μικρά και μεγάλα Ένα δίκτυο υπολογιστών (computer network) είναι ένας συνδυασμός συστημάτων (δηλαδή, υπολογιστών),

Διαβάστε περισσότερα

7.11 Πρωτόκολλα Εφαρµογής. 7.11.2 Βασικές και Προηγµένες Υπηρεσίες ιαδικτύου. Ηλεκτρονικό Ταχυδροµείο. Τεχνολογία ικτύων Επικοινωνιών ΙΙ

7.11 Πρωτόκολλα Εφαρµογής. 7.11.2 Βασικές και Προηγµένες Υπηρεσίες ιαδικτύου. Ηλεκτρονικό Ταχυδροµείο. Τεχνολογία ικτύων Επικοινωνιών ΙΙ Τεχνολογία ικτύων Επικοινωνιών ΙΙ 7.11 Πρωτόκολλα Εφαρµογής 104. Αναφέρετε ονοµαστικά τις πιο χαρακτηριστικές εφαρµογές που υποστηρίζει η τεχνολογία TCP/IP οι οποίες είναι διαθέσιµες στο ιαδίκτυο 1. Ηλεκτρονικό

Διαβάστε περισσότερα

Πανεπιστήμιο Πειραιά Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων. ίκτυα Υπολογιστών Ι. To Μοντέλο OSI. Αναπλ. Καθηγ. Π. εμέστιχας

Πανεπιστήμιο Πειραιά Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων. ίκτυα Υπολογιστών Ι. To Μοντέλο OSI. Αναπλ. Καθηγ. Π. εμέστιχας Πανεπιστήμιο Πειραιά To Μοντέλο OSI pdemest@unipi.gr ιάρθρωση Το μοντέλο αναφοράς OSI Επίπεδα Πρωτόκολλα, κατανομή πρωτοκόλλων σε στοιχεία δικτύου Αντιστοιχία τστοχα μοντέλων OSI και Internet Ανάλυση Επιπέδων

Διαβάστε περισσότερα

ιαδίκτυα & Ενδοδίκτυα Η/Υ

ιαδίκτυα & Ενδοδίκτυα Η/Υ ιαδίκτυα & Ενδοδίκτυα Η/Υ ΙΑ ΙΚΤΥΑΚΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ (Kεφ. 16) ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΑ ΡΟΜΟΛΟΓΗΣΗΣ Αυτόνοµα Συστήµατα Πρωτόκολλο Συνοριακών Πυλών OSPF ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΩΝ ΥΠΗΡΕΣΙΩΝ (ISA) Κίνηση ιαδικτύου Προσέγγιση

Διαβάστε περισσότερα

Συστήματα Πολυμέσων. Ενότητα 17: Διανομή Πολυμέσων - Πρωτόκολλα πραγματικού χρόνου. Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Τμήμα Πληροφορικής

Συστήματα Πολυμέσων. Ενότητα 17: Διανομή Πολυμέσων - Πρωτόκολλα πραγματικού χρόνου. Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Τμήμα Πληροφορικής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΧΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Συστήματα Πολυμέσων Ενότητα 17: Διανομή Πολυμέσων - Πρωτόκολλα πραγματικού χρόνου Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Τμήμα Πληροφορικής Άδειες Χρήσης

Διαβάστε περισσότερα

AEI Πειραιά Τ.Τ. Τμ. Μηχ/κων Αυτοματισμού ΤΕ. Δίκτυα Μετάδοσης Δεδομένων. Διάλεξη 1: Εισαγωγή στα δίκτυα υπολογιστών και βασικές αρχές

AEI Πειραιά Τ.Τ. Τμ. Μηχ/κων Αυτοματισμού ΤΕ. Δίκτυα Μετάδοσης Δεδομένων. Διάλεξη 1: Εισαγωγή στα δίκτυα υπολογιστών και βασικές αρχές AEI Πειραιά Τ.Τ. Τμ. Μηχ/κων Αυτοματισμού ΤΕ Δίκτυα Μετάδοσης Δεδομένων Διάλεξη 1: Εισαγωγή στα δίκτυα υπολογιστών και βασικές αρχές Γενικά Διδάσκουσα: Ελένη Αικατερίνη Λελίγκου Γραφείο ΖΑ202. Ε-mail:

Διαβάστε περισσότερα

Το ηλεκτρονικό ταχυδρομείο: Aφορά στην αποστολή και λήψη μηνυμάτων με συγκεκριμένη δομή και με συγκεκριμένα πρωτόκολλα. Ο αποστολέας και ο παραλήπτης

Το ηλεκτρονικό ταχυδρομείο: Aφορά στην αποστολή και λήψη μηνυμάτων με συγκεκριμένη δομή και με συγκεκριμένα πρωτόκολλα. Ο αποστολέας και ο παραλήπτης ΚΕΦΑΛΑΙΟ 10 Το ηλεκτρονικό ταχυδρομείο: Aφορά στην αποστολή και λήψη μηνυμάτων με συγκεκριμένη δομή και με συγκεκριμένα πρωτόκολλα. Ο αποστολέας και ο παραλήπτης αναγνωρίζεται από μία μοναδική διεύθυνση

Διαβάστε περισσότερα

Κατανεμημένα Συστήματα. Ενότητα # 11: Μηνυματοστρεφές ενδιάμεσο λογισμικό Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής

Κατανεμημένα Συστήματα. Ενότητα # 11: Μηνυματοστρεφές ενδιάμεσο λογισμικό Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής Κατανεμημένα Συστήματα Ενότητα # 11: Μηνυματοστρεφές ενδιάμεσο λογισμικό Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού

Διαβάστε περισσότερα

Ο ΗΓΟΣ ΕΠΙΜΟΡΦΩΤΗ. ηµοτικό ιαδικτυακό Ραδιόφωνο και Τηλεόραση. Y4 ηµιουργία διαδικτυακής ραδιοφωνικής εκποµπής µε τα εργαλεία

Ο ΗΓΟΣ ΕΠΙΜΟΡΦΩΤΗ. ηµοτικό ιαδικτυακό Ραδιόφωνο και Τηλεόραση. Y4 ηµιουργία διαδικτυακής ραδιοφωνικής εκποµπής µε τα εργαλεία Ο ΗΓΟΣ ΕΠΙΜΟΡΦΩΤΗ Ενότητα: Υποενότητα: ηµοτικό ιαδικτυακό Ραδιόφωνο και Τηλεόραση Y4 ηµιουργία διαδικτυακής ραδιοφωνικής εκποµπής µε τα εργαλεία Shoutcast και Winamp Το εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε

Διαβάστε περισσότερα

ιαδίκτυα & Ενδοδίκτυα Η/Υ

ιαδίκτυα & Ενδοδίκτυα Η/Υ ιαδίκτυα & Ενδοδίκτυα Η/Υ ΑΤΜ ΚΑΙ FRAME RELAY (Kεφ. 11) ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΟΥ ATM ΛΟΓΙΚΕΣ ΖΕΥΞΕΙΣ ΑΤΜ ΚΕΛΙΑ ΑΤΜ ΜΕΤΑ ΟΣΗ ΚΕΛΙΩΝ ΑΤΜ Βιβλίο Μαθήµατος: Επικοινωνίες Υπολογιστών & εδοµένων, William Stallings,

Διαβάστε περισσότερα

Αρχές Δικτύων Επικοινωνιών. Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 4 ο

Αρχές Δικτύων Επικοινωνιών. Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 4 ο Αρχές Δικτύων Επικοινωνιών Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 4 ο Τα επικοινωνιακά δίκτυα και οι ανάγκες που εξυπηρετούν Για την επικοινωνία δύο συσκευών απαιτείται να υπάρχει μεταξύ τους σύνδεση από σημείο

Διαβάστε περισσότερα

Κάντε κλικ για έναρξη

Κάντε κλικ για έναρξη Σημειώσεις : Χρήστος Μουρατίδης Κάντε κλικ για έναρξη Ορισμός Δίκτυο Υπολογιστών = Mία ομάδα από 2 ή περισσότερους υπολογιστές που είναι συνδεδεμένοι μεταξύ τους. Ο κύριος σκοπός είναι να ανταλλάσσουν

Διαβάστε περισσότερα

Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η Ε Ρ Γ Α Σ Ι Α

Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η Ε Ρ Γ Α Σ Ι Α ΑΝΩΤΑΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΟ Ι ΡΥΜΑ ΠΕΙΡΑΙΑ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗΣ Η/Υ, ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ & ΙΚΤΥΩΝ Εργ. Τεχνολογίας Λογισμικού & Υπηρεσιών S 2 E Lab Π Τ Υ Χ Ι

Διαβάστε περισσότερα

ΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Ιωάννης Σταυρακάκης, Καθηγητής Password: edi

ΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Ιωάννης Σταυρακάκης, Καθηγητής  Password: edi ΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Ιωάννης Σταυρακάκης, Καθηγητής ioannis@di.uoa.gr http://www.di.uoa.gr/~ioannis/courses.html Password: edi ίκτυα Επικ. - Κεφ. 1 ( Καθ. Ι. Σταυρακάκης, Τµήµα Πληροφ. & Τηλεπικ. - Ε.Κ.Π.Α.)

Διαβάστε περισσότερα

Συμφωνία Διασύνδεσης - MyTelco Ltd. Υπόδειγμα Προσφοράς Διασύνδεσης και Παροχέα. Παράρτημα 4 Τεχνικά Πρότυπα

Συμφωνία Διασύνδεσης - MyTelco Ltd. Υπόδειγμα Προσφοράς Διασύνδεσης και Παροχέα. Παράρτημα 4 Τεχνικά Πρότυπα Συμφωνία Διασύνδεσης - MyTelco Ltd Υπόδειγμα Προσφοράς Διασύνδεσης και Παροχέα Παράρτημα 4 Τεχνικά Πρότυπα ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 4 - ΤΕΧΝΙΚΑ ΠΡΟΤΥΠΑ 2 1. ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ 2 2. Sip Trunk

Διαβάστε περισσότερα

Δίκτυα Υπολογιστών Firewalls. Χάρης Μανιφάβας

Δίκτυα Υπολογιστών Firewalls. Χάρης Μανιφάβας Δίκτυα Υπολογιστών Firewalls Χάρης Μανιφάβας 1 Επικοινωνία Βασίζεται στη μεταβίβαση μηνυμάτων (λόγω απουσίας διαμοιραζόμενης μνήμης) Απαιτείται συμφωνία φόρμας μηνυμάτων Πρότυπο Στόχος τυποποίησης = Συνεργασία

Διαβάστε περισσότερα

Τηλεφωνία. Νοήμον Δίκτυο

Τηλεφωνία. Νοήμον Δίκτυο Τηλεφωνία Νοήμον Δίκτυο Intelligent Network (IN) Το νοήμον δίκτυο: η ευφυΐα εξάγεται από τα τηλεφωνικά κέντρα και τοποθετείται σε κόμβους (υπολογιστές) που κατανέμονται σε όλο το δίκτυο Ευφυΐα = πρόσβαση

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 7: Διευθυνσιοδότηση σε Επίπεδο IP

Μάθημα 7: Διευθυνσιοδότηση σε Επίπεδο IP Μάθημα 7: Διευθυνσιοδότηση σε Επίπεδο IP 7.1 IP διευθύνσεις (IPv4) Η φυσική διεύθυνση αποδίδεται από τους κατασκευαστές και μόνο και χρησιμοποιείται από τα χαμηλότερα ιεραρχικά πρωτόκολλα. Στα πλαίσια

Διαβάστε περισσότερα

Ασφάλεια στο δίκτυο GSM

Ασφάλεια στο δίκτυο GSM Ασφάλεια στο δίκτυο GSM Χρήστος Ξενάκης xenakis@unipi.gr Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων Πανεπιστήμιο Πειραιά Global System for Mobile Communications (GSM) Το GSM αποτελεί το πιο διαδεδομένο σύστημα κινητής

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στην Πληροφορική

Εισαγωγή στην Πληροφορική Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ιονίων Νήσων Εισαγωγή στην Πληροφορική Ενότητα 9: [από τις σημειώσεις του Καθηγητή Ι. Βενιέρη, συγγραφέα του βιβλίου ΔΙΚΤΥΑ ΕΥΡΕΙΑΣ ΖΩΝΗΣ: ΤΕΧΝΟΛΟΓIΕΣ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓEΣ

Διαβάστε περισσότερα

ίκτυα ίκτυο υπολογιστών: Ένα σύνολο από υπολογιστικές συσκευές που συνδέονται µεταξύ τους για σκοπούς επικοινωνίας και χρήσης πόρων. Συνήθως, οι συσκε

ίκτυα ίκτυο υπολογιστών: Ένα σύνολο από υπολογιστικές συσκευές που συνδέονται µεταξύ τους για σκοπούς επικοινωνίας και χρήσης πόρων. Συνήθως, οι συσκε ΙΚΤΥΑ & INTERNET ίκτυα ίκτυο υπολογιστών: Ένα σύνολο από υπολογιστικές συσκευές που συνδέονται µεταξύ τους για σκοπούς επικοινωνίας και χρήσης πόρων. Συνήθως, οι συσκευές συνδέονται µεταξύ τους µε καλώδια

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝΙΑΙΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΣΠΟΥΔΩΝ

ΕΝΙΑΙΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΣΠΟΥΔΩΝ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΕΘΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΟ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΕΝΙΑΙΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΣΠΟΥΔΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΙΣΧΥΕΙ ΚΑΤΑ ΤΟ ΜΕΡΟΣ ΠΟΥ ΑΦΟΡΑ ΤΟ ΛΥΚΕΙΟ ΓΙΑ ΤΗΝ ΥΠΟΧΡΕΩΤΙΚΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΙΣΧΥΟΥΝ ΤΟ ΔΕΠΠΣ

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 1 Ε Π Α Ν Α Λ Η Ψ Η

Κεφάλαιο 1 Ε Π Α Ν Α Λ Η Ψ Η Κεφάλαιο 1 Ε Π Α Ν Α Λ Η Ψ Η Αρχές Δικτύων Επικοινωνιών Σελ. 9-50 Γεώργιος Γιαννόπουλος ΠΕ19, ggiannop (at) sch.gr http://diktya-epal-b.ggia.info/ Creative Commons License 3.0 Share-Alike Σύνδεση από σημείο

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΔΙΚΤΥΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ 7ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΔΙΚΤΥΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ 7ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΔΙΚΤΥΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ 7ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ - ΑΣΚΗΣΕΙΣ 1. Για να διεκπεραιωθεί η μεταφορά των πακέτων από την πηγή στον προορισμό μεταξύ των κόμβων του επικοινωνιακού υποδικτύου απαιτείται η

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 1 - ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ 1. ΒΑΣΙΚΕΣ ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ ΠΟΥ ΠΡΟΣΦΕΡΟΝΤΑΙ ΑΠΟ ΤΗΝ MTN

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 1 - ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ 1. ΒΑΣΙΚΕΣ ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ ΠΟΥ ΠΡΟΣΦΕΡΟΝΤΑΙ ΑΠΟ ΤΗΝ MTN ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 1 - ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ 1. ΒΑΣΙΚΕΣ ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ ΠΟΥ ΠΡΟΣΦΕΡΟΝΤΑΙ ΑΠΟ ΤΗΝ MTN 1.1 Τερματισμός Κλήσεων στο Κινητό Δημόσιο Δίκτυο Ηλεκτρονικών Επικοινωνιών της MTN 1.1.1. Ο τερματισμός

Διαβάστε περισσότερα

Ο ΗΓΟΣ ΕΠΙΜΟΡΦΩΤΗ. ηµοτικό ιαδικτυακό Ραδιόφωνο και Τηλεόραση. Y4 ηµιουργία διαδικτυακής ραδιοφωνικής εκποµπής µε το εργαλείο

Ο ΗΓΟΣ ΕΠΙΜΟΡΦΩΤΗ. ηµοτικό ιαδικτυακό Ραδιόφωνο και Τηλεόραση. Y4 ηµιουργία διαδικτυακής ραδιοφωνικής εκποµπής µε το εργαλείο Ο ΗΓΟΣ ΕΠΙΜΟΡΦΩΤΗ Ενότητα: Υποενότητα: ηµοτικό ιαδικτυακό Ραδιόφωνο και Τηλεόραση Y4 ηµιουργία διαδικτυακής ραδιοφωνικής εκποµπής µε το εργαλείο Icecast Το εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε Άδεια Χρήσης

Διαβάστε περισσότερα

Το Ασύρματο Δίκτυο TETRA. Αντωνίου Βρυώνα (Α.Μ. 1019)

Το Ασύρματο Δίκτυο TETRA. Αντωνίου Βρυώνα (Α.Μ. 1019) Το Ασύρματο Δίκτυο TETRA Αντωνίου Βρυώνα (Α.Μ. 1019) Περίληψη Γενικά Χαρακτηριστικά Τι είναι το TETRA Γενικά στοιχεία Αρχιτεκτονική δικτύου Πρωτόκολλο TETRA Υπηρεσίες TETRA Κλήσεις DMO δικτύου TETRA Ασφάλεια

Διαβάστε περισσότερα

7.3 Πρωτόκολλο TCP. 1. Το TCP πρωτόκολλο παρέχει υπηρεσίες προσανατολισµένες σε σύνδεση. Σ Λ

7.3 Πρωτόκολλο TCP. 1. Το TCP πρωτόκολλο παρέχει υπηρεσίες προσανατολισµένες σε σύνδεση. Σ Λ Ερωτήσεις 7.3 Πρωτόκολλο TCP 1. Τι είναι το τµήµα (segment) στο πρωτόκολλο TCP; Από ποια µέρη αποτελείται; 2. Για ποιο σκοπό χρησιµοποιείται ο Αριθµός ειράς στην επικεφαλίδα ενός segment TCP; 3. την περίπτωση

Διαβάστε περισσότερα

Σχεδίαση και Ανάπτυξη Ιστότοπων

Σχεδίαση και Ανάπτυξη Ιστότοπων Σχεδίαση και Ανάπτυξη Ιστότοπων Ιστορική Εξέλιξη του Παγκόσμιου Ιστού Παρουσίαση 1 η 1 Βελώνης Γεώργιος Καθηγητής Περιεχόμενα Τι είναι το Διαδίκτυο Βασικές Υπηρεσίες Διαδικτύου Προηγμένες Υπηρεσίες Διαδικτύου

Διαβάστε περισσότερα

ΚΑΤΑΝΕΜΗΜΕΝΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Παράδοση Ασκήσεων Κεφάλαιο 2 Ασκήσεις 3,6,8,9,15,22,24,26. Γεωργόπουλος Άλκης Α.Μ.: 39 Κοντογιώργης Αναστάσιος A.M.

ΚΑΤΑΝΕΜΗΜΕΝΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Παράδοση Ασκήσεων Κεφάλαιο 2 Ασκήσεις 3,6,8,9,15,22,24,26. Γεωργόπουλος Άλκης Α.Μ.: 39 Κοντογιώργης Αναστάσιος A.M. ΚΑΤΑΝΕΜΗΜΕΝΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Παράδοση Ασκήσεων Κεφάλαιο 2 Ασκήσεις 3,6,8,9,15,22,24,26 Γεωργόπουλος Άλκης Α.Μ.: 39 Κοντογιώργης Αναστάσιος A.M.: 43 Άσκηση 3 Μια αξιόπιστη multicast υπηρεσία επιτρέπει σε έναν

Διαβάστε περισσότερα

Δίκτυα Υπολογιστών. Το επίπεδο εφαρμογής (application layer) Κ. Βασιλάκης

Δίκτυα Υπολογιστών. Το επίπεδο εφαρμογής (application layer) Κ. Βασιλάκης Δίκτυα Υπολογιστών Το επίπεδο εφαρμογής (application layer) Κ. Βασιλάκης Περίγραμμα ενότητες που εξετάζονται Αρχές δικτυακών εφαρμογών Αρχιτεκτονικές Μοντέλα υπηρεσιών επιπέδου μεταφοράς Μοντέλο πελάτη

Διαβάστε περισσότερα

Ethernet Ethernet ΙΕΕΕ CSMA/CD

Ethernet Ethernet ΙΕΕΕ CSMA/CD Ethernet Τα τοπικά δίκτυα είναι συνήθως τύπου Ethernet ή λέμε ότι ακολουθούν το πρότυπο ΙΕΕΕ 802.3 Ακολουθούν το μηχανισμό CSMA/CD (Πολλαπλή πρόσβαση με Ακρόαση Φέροντος και Ανίχνευση Συγκρούσεων). Πολλαπλή

Διαβάστε περισσότερα

Άσκηση 2 η Πρωτόκολλο επικοινωνίας TCP/IP

Άσκηση 2 η Πρωτόκολλο επικοινωνίας TCP/IP Άσκηση 2 η Πρωτόκολλο επικοινωνίας TCP/IP Ημερομηνία παράδοσης 2 εβδομάδες μετά την έναρξη της άσκησης 1. Γενικά για το TCP/IP Η ομάδα πρωτοκόλλων TCP/IP επιτρέπει σε υπολογιστές όλων των μεγεθών, από

Διαβάστε περισσότερα

Οδηγίες αξιοποίησης για τον Εκπαιδευτικό

Οδηγίες αξιοποίησης για τον Εκπαιδευτικό Ανάδοχοι Φορέας Υλοποίησης Έργο ΛΑΕΡΤΗΣ Λογισμικό Δικτύων Οδηγίες αξιοποίησης για τον Εκπαιδευτικό Ερευνητικό Ακαδημαϊκό Ινστιτούτο Τεχνολογίας Υπολογιστών Ανάδοχος φορέας: CONCEPTUM A.E. 1 Προσομοίωση

Διαβάστε περισσότερα