Παλεπηζηήκην Παηξψλ Σκήκα Μεραληθώλ Ηιεθηξνληθώλ Τπνινγηζηώλ θαη Πιεξνθνξηθήο

Transcript

1 Παλεπηζηήκην Παηξψλ Σκήκα Μεραληθώλ Ηιεθηξνληθώλ Τπνινγηζηώλ θαη Πιεξνθνξηθήο Δηπισκαηηθή εξγαζία Μειέηε θαη πινπνίεζε εθαξκνγήο γηα θηλεηέο ζπζθεπέο κε αμηνπνίεζε ησλ θνηλσληθψλ δεδνκέλσλ ηνπ ρξήζηε. Εθπόλεζε Παπαδφπνπινο Βαζίιεηνο (Α.Μ. 3997) Επηβιέπσλ Καζεγεηήο Ι. Γαξνθαιάθεο

2

3 Περιεχόμενα 1. Πεξίιεςε... iii 2. Δηζαγσγή Κηλεηέο πζθεπέο Personal Digital Assistants (PDA) Κηλεηά ηειέθσλα Smartphones Tablet PC Πεξηνξηζκνί θηλεηψλ ζπζθεπψλ Γίθηπα ηειεπηθνηλσληψλ Γίθηπα πξψηεο γεληάο 1G Γίθηπα δεχηεξεο γεληάο 2G Μεηαβαηηθά δίθηπα 2.5G Γίθηπα ηξίηεο γεληάο 3G Μεηαβαηηθά δίθηπα Pre-4G Γίθηπα ηέηαξηεο γεληάο 4G Σερλνινγίεο αζχξκαηεο παξνρήο Internet Wireless Application Protocol (WAP) i-mode Λνγηζκηθφ θηλεηψλ ζπζθεπψλ Πιαηθφξκεο Λεηηνπξγηθά ζπζηήκαηα Πεξηβάιινληα αλάπηπμεο εθαξκνγψλ Σν ιεηηνπξγηθφ ζχζηεκα Android Γεληθά Ιζηνξία Αξρηηεθηνληθή πζηαηηθά ζηνηρεία κηαο εθαξκνγήο Γηαηί ρξεζηκνπνηνχκε Android Παξαδείγκαηα Context aware εθαξκνγψλ Context-Aware telephony over WAP (2000) i

4 8.2 Context Phonebook (2001) Context contacts Context-aware communication with live contacts Google latitude Friendlee Context aware phonebook Phonebook Μεζνδνινγία Γεληθά γηα ηελ εθαξκνγή Καλφλεο επηινγήο Status Ηκεξνιφγην ηεο ζπζθεπήο Θέζε ηνπ ρξήζηε κέζσ GPS Σαρχηεηα ηνπ ρξήζηε κέζσ GPS Δπίπεδα ζνξχβνπ κε ρξήζε ηνπ κηθξνθψλνπ Πσο αληαιιάζζνληαη ηα Status κεηαμχ ησλ ρξεζηψλ ρεδηαζκφο θαη πινπνίεζε ηνπ ζπζηήκαηνο Interface εθαξκνγήο Άλνηγκα εθαξκνγήο γηα πξψηε θνξά Λίζηα επαθψλ (Κεληξηθή νζφλε) Πιεξνθνξίεο επαθήο Ρπζκίζεηο ινγαξηαζκνχ Καηαρψξηζε λέαο ηνπνζεζίαο Γηαρείξηζε ηνπνζεζηψλ Ρπζκίζεηο εθαξκνγήο Σνπηθή βάζε δεδνκέλσλ Background service γηα ηελ απηφκαηε απνηίκεζε ηνπ Status Web service πκπεξάζκαηα θαη κειινληηθέο επεθηάζεηο Αλαθνξέο ii

5 1. Περύληψη ηα πιαίζηα ηεο δηπισκαηηθήο απηή εξγαζίαο θαηαζθεπάζακε θαη ζα παξνπζηάζνπκε ηελ εθαξκνγή Cphonebook ε νπνία ιεηηνπξγεί ζε θηλεηέο ζπζθεπέο κε ιεηηνπξγηθφ android θαη θάλεη ρξήζε ησλ θνηλσληθψλ δεδνκέλσλ (social context) ηνπ ρξήζηε πξνθεηκέλνπ λα θαζνξίζεη ηελ θαηάζηαζε ζηελ νπνία βξίζθεηαη θαη λα εθηηκήζεη ην ελδερφκελν εάλ ζα κπνξνχζε λα απαληήζεη ζε κηα εηζεξρφκελε θιήζε ηε ζπγθεθξηκέλε ρξνληθή ζηηγκή. Πην ζπγθεθξηκέλα ρξεζηκνπνηνχκε 3 αηζζεηήξεο απφ ηελ θηλεηή καο ζπζθεπή: Σν εκεξνιφγην, γηα λα απνθηήζνπκε πξφζβαζε ζην εκεξήζην πξφγξακκα ηνπ ρξήζηε φπσο ην θαζνξίδεη ν ίδηνο εηζάγνληαο γεγνλφηα (events) ζε απηφ. Σν GPS γηα λα κπνξνχκε λα γλσξίδνπκε ηελ γεσγξαθηθή ζέζε ηνπ ρξήζηε θαζψο επίζεο θαη ηελ ηαρχηεηά ηνπ ηε δεδνκέλε ρξνληθή ζηηγκή Σν κηθξφθσλν, κε ηε ρξήζε ηνπ νπνίνπ θαζνξίδνπκε ηα επίπεδα ζνξχβνπ ηνπ ρψξνπ κέζα ζηνλ νπνίν βξίζθεηαη ν ρξήζηεο Με ηε ρξήζε ησλ παξαπάλσ αηζζεηήξσλ θαη κε έλα ζχλνιν θαλφλσλ νη νπνίνη πεξηγξάθνληαη ιεπηνκεξψο παξαθάησ, πξνζδηνξίδνπκε ηελ πηζαλφηεηα ηελ νπνία έρεη ν ρξήζηεο λα απαληήζεη ζε κία εηζεξρφκελε θιήζε ηελ δεδνκέλε ρξνληθή ζηηγκή ή κε άιια ιφγηα, ηελ «θαηάζηαζε» (Status) ηνπ ρξήζηε. Σν status ηνπ ρξήζηε φπσο απηφ πξνθχπηεη απφ ηνλ κεραληζκφ πνπ ζρεδηάζακε θαη πινπνηήζακε θξνληίδνπκε κέζσ κηαο ππεξεζίαο ηζηνχ (Web Service) ηελ νπνία έρνπκε θαηαζθεπάζεη λα ην δηακνηξάζνπκε ζε άιινπο ρξήζηεο ηεο εθαξκνγήο νη νπνίνη φκσο έρνπλ επηιεγεί απφ ηνλ ρξήζηε. iii

6

7 2. Ειςαγωγό Οη ζπζθεπέο θηλεηήο ηειεθσλίαο έρνπλ αιιάμεη δξακαηηθά ηα ηειεπηαία ρξφληα. Δλψ αξρηθά φ θχξηνο ζθνπφο ηνπο ήηαλ λα δίλνπλ ηε δπλαηφηεηα ζην ρξήζηε λα πξαγκαηνπνηεί θιήζεηο πξνο ζηαζεξά δίθηπα θαη άιιεο θηλεηέο ζπζθεπέο, κε ηελ πάξνδν ηνπ ρξφλνπ ηα θηλεηά ηειέθσλα απέθηεζαλ πνιιέο λέεο δπλαηφηεηεο πξνθεηκέλνπ λα εμππεξεηήζνπλ φζν ην δπλαηφλ θαιχηεξα ηηο αλάγθεο ησλ ρξεζηψλ. Πιένλ νη ζπζθεπέο θηλεηήο ηειεθσλίαο ελζσκαηψλνπλ δέθηεο WiFi b/g απνθηψληαο έηζη πξφζβαζε ζην δηαδίθηπν κέζσ αζχξκαησλ δηθηχσλ, αιιά θαη GPS module, accelerometer, ςεθηαθή ππμίδα, θσηνγξαθηθή κεραλή θαη πνιιά αθφκε. Με απηφ ηνλ ηξφπν, ην θηλεηφ καο ηειέθσλν δελ ρξεζηκεχεη απιά ζην λα πξαγκαηνπνηνχκε θιήζεηο αιιά έρεη γίλεη αλαπφζπαζην θνκκάηη ηεο δσήο καο θαη ε ζπιινγή δεδνκέλσλ ζρεηηθψλ κε ην θνηλσληθφ πεξηβάιινλ ηνπ ρξήζηε είλαη πην εχθνιε απφ πνηέ. Παξάιιεια φκσο θαη ε ίδηα καο ε δσή έρεη γίλεη πην πνιχπινθε θαη παξφιν πνπ νη λέεο ηερλνινγίεο καο δίλνπλ ηε δπλαηφηεηα λα επηθνηλσλνχκε κε νπνηνλδήπνηε, νπνηαδήπνηε ψξα θαη ζηηγκή ηεο εκέξαο θαη αλεμαξηήησο ηνπνζεζίαο ππάξρνπλ ζηηγκέο ζηηο νπνίεο ζα ζέιακε νη γχξσ καο λα ζεβαζηνχλ ηεο ηδησηηθφηεηά καο. ηηγκέο ζαλ απηή κπνξεί λα είλαη παξαδείγκαηνο ράξε κπνξεί λα είλαη φηαλ ζέινπκε λα μεθνπξαζηνχκε κεηά απφ κηα θνπξαζηηθή εκέξα ζηε δνπιεηά ή φηαλ πξνζπαζνχκε λα δνπιέςνπκε αλαπφζπαζηνη. Σν λα απελεξγνπνηνχκε φκσο ηε ζπζθεπή καο δελ απνηειεί ιχζε, θαζψο ζα ζέιακε εάλ ππάξρεη θάπνηα έθηαθηε αλάγθε λα κπνξνχκε λα εηδνπνηεζνχκε. Τπάξρνπλ επίζεο ζηηγκέο πνπ δελ θαζίζηαηαη δπλαηφλ λα απαληήζνπκε ζε εηζεξρφκελεο θιήζεηο γηαηί δελ κπνξνχκε παξαδείγκαηνο ράξε φηαλ νδεγνχκε ή φηαλ βξηζθφκαζηε ζε έλα ρψξν κε πνιχ θαζαξία. Παξαηεξνχκε δειαδή κηα άκεζε ζρέζε κεηαμχ ησλ θνηλσληθψλ δεδνκέλσλ ηνπ ρξήζηε θαη ηεο πηζαλφηεηαο απηφο λα κπνξεί λα απαληήζεη ζε κηα εηζεξρφκελε θιήζε. Δίλαη δειαδή δπλαηφλ εάλ πξνζπαζήζνπκε λα κπνξέζνπκε λα πξνζδηνξίζνπκε ηελ πηζαλφηεηα πνπ έρεη ν ρξήζηεο λα απαληήζεη ζε κία εηζεξρφκελε θιήζε κε βάζε ηα θνηλσληθά ηνπ δεδνκέλα ηε ζπγθεθξηκέλε ρξνληθή ζηηγκή θαη απηή ηελ πηζαλφηεηα (ή αιιηψο ηελ θαηάζηαζε -Status- ηνπ ρξήζηε) λα ηε δηακνηξαζηνχκε κε ηνπο ππφινηπνπο ρξήζηεο ψζηε απηνί λα γλσξίδνπλ πφηε είλαη ε θαηάιιειε ζηηγκή γηα λα θαιέζνπλ. Πξνθχπηεη ακέζσο φκσο ην πξφβιεκα κε πνηνπο ρξήζηεο ζα κνηξαζηνχκε απηή ηελ θαηάζηαζε. Ο Davis [1] αλαθάιπςε φηη νη ρξήζηεο είλαη δηαηεζεηκέλνη λα κνηξάδνληαη πιεξνθνξίεο κε άιια άηνκα κε βάζε ην πνηα είλαη ε κεηαμχ ηνπο ζρέζε φπσο ζχδπγνο, θίινο, ζπλάδειθνο θιπ. Παξφηη θάζε άηνκν πήξε δηαθνξεηηθέο απνθάζεηο ζην ηη ζα κνηξαζηεί κε πνηφλ, νη απινί γλσζηνί έιαβαλ πνιχ ιηγφηεξεο πιεξνθνξίεο ζε ζρέζε κε ηνπο ππφινηπνπο ρξήζηεο. Δπνκέλσο ζα πξέπεη λα δψζνπκε ζηνλ ρξήζηε ηε δπλαηφηεηα λα κνηξαζηεί ηελ θαηάζηαζε ηνπ κε φπνηνλ απηφο επηιέμεη θαη ε πιεξνθνξία απηή λα κελ είλαη δηαζέζηκε δεκνζίσο. 1

8 2 Σέινο ζα πξέπεη λα ηνλίζνπκε ηε ζεκαζία ηνπ λα δίλνπκε ηελ δπλαηφηεηα ζηνλ ρξήζηε λα επηιέμεη πνηα απφ ηα δεδνκέλα απφ ην θνηλσληθφ ηνπ πεξηβάιινλ ζέιεη λα είλαη δηαζέζηκα πξνο επεμεξγαζία γηα ηνλ πξνζδηνξηζκφ ηεο θαηάζηαζήο ηνπ θαη πνηα φρη. Απηφ είλαη πνιχ ζεκαληηθφ θαζφηη κεξηθά απφ απηά κπνξεί λα ζεσξεζνχλ φηη ππεξβαίλνπλ ηα φξηα ηεο ηδησηηθφηεηαο ηελ νπνία ζα πξέπεη λα ζεβαζηνχκε απφιπηα εθφζνλ πξφθεηηαη γηα δεδνκέλα ηα νπνία ζα δεηγκαηνιεηπηνχληαη ζπλερψο.

9 3. Κινητϋσ Συςκευϋσ Με ηνλ φξν θηλεηέο ζπζθεπέο γεληθά αλαθεξφκαζηε ζε ππνινγηζηηθέο ζπζθεπέο κηθξνχ κεγέζνπο νη νπνίεο δηαζέηνπλ κηα νζφλε θαη κέζσ ηεο νπνίαο είλαη δπλαηή ε είζνδνο δεδνκέλσλ κε ρξήζε ηεο ηερλνινγίαο νζφλεο αθήο (touch screen). Η είζνδνο ησλ δεδνκέλσλ κπνξεί επίζεο λα πξαγκαηνπνηεζεί κε ηε ρξήζε ελφο πιεθηξνινγίνπ κηθξήο θιίκαθαο ην νπνίν κπνξεί λα είλαη ελζσκαησκέλν ζηε ζπζθεπή. Οη ππεξεζίεο θηλεηήο ηειεθσλίαο ζε ζπλδπαζκφ κε ηελ πξφζβαζε ζην δηαδίθηπν έρνπλ κεηαηξέςεη ην θηλεηφ ηειέθσλν σο έλα βαζηθφ εξγαιείν γηα ηελ θαζεκεξηλφηεηά καο. Παξάιιεια ε ζπλερήο πξφνδνο ηεο ηερλνινγίαο έρεη δψζεη λέεο δηαζηάζεηο ζηηο θηλεηέο ζπζθεπέο επηηξέπνληαο ηελ πξνζζήθε δπλαηνηήησλ πνπ πξηλ απφ κεξηθά ρξφληα δελ κπνξνχζακε θαλ λα θαληαζηνχκε. Σέηνηεο είλαη ε δπλαηφηεηα πξφζβαζεο ζην δηαδίθηπν νπνηαδήπνηε ρξνληθή ζηηγκή απφ νπνηνδήπνηε κέξνο κε ρξήζε Wi-Fi ή 3G δηθηχσλ, ελζσκαησκέλνη δέθηεο GPS, accelerometers θιπ Η αχμεζε φκσο ησλ δπλαηνηήησλ ησλ θηλεηψλ ζπζθεπψλ ήξζε παξάιιεια κε ηελ δεκηνπξγία λέσλ πξντφλησλ ηα νπνία θαιχπηνπλ δηαθνξεηηθέο αλάγθεο ηνπ ρξήζηε θαη νδεγψληαο ζηε δεκηνπξγία λέσλ θαηεγνξηψλ. Γεληθά κπνξνχκε λα δηαθξίλνπκε ηηο θηλεηέο ζπζθεπέο ζηηο εμήο θαηεγνξίεο: Personal Digital Assistants (PDA s) Κηλεηά ηειέθσλα Smartphones Tablet PC s 3.1 Personal Digital Assistants (PDA) To PDA είλαη κηα κηθξή θηλεηή ζπζθεπή ε νπνία ιεηηνπξγεί σο ειεθηξνληθφ organizer. Δπεηδή είλαη κηθξή ζε κέγεζνο νη ζπζθεπέο απηήο ηεο θαηεγνξίαο έρνπλ γίλεη γλσζηέο θαη σο palmtops. Έλα ηππηθφ PDA πέξα απφ ηελ δηαρείξηζε θαη ηελ νξγάλσζε ηεο πξνζσπηθήο πιεξνθνξίαο ηνπ ρξήζηε φπσο πρ. Δπαθέο, εκεξνιφγηα, ζπλαληήζεηο θιπ κπνξεί λα ιεηηνπξγήζεη θαη σο GPS ράξε ζηνλ ελζσκαησκέλν δέθηε ηνπ αιιά πξνζθέξεη επίζεο θαη ηε δπλαηφηεηα πινήγεζεο ζην δηαδίθηπν, δηαρείξηζεο , επεμεξγαζίαο θεηκέλνπ θαη αλαπαξαγσγήο πνιπκέζσλ. Δμσηεξηθά έλα PDA απνηειείηαη απφ κηα νζφλε αθήο ε νπνία ρξεζηκεχεη γηα ηελ είζνδν δεδνκέλσλ θαη ειάρηζηα θνπκπηά ηα νπνία ρξεζηκνπνηνχληαη γηα γξήγνξε πξφζβαζε ζε ζπρλά ρξεζηκνπνηνχκελα πξνγξάκκαηα. Δπίζεο ηα PDA είλαη δπλαηφλ λα ζπλδεζνχλ κέζσ ζχξαο USB πξνζθέξνληαο έηζη ηε δπλαηφηεηα ζπγρξνληζκνχ ησλ δεδνκέλσλ ηνπο κε άιια PDA αιιά θαη κε ηνλ πξνζσπηθφ ππνινγηζηή ηνπ ρξήζηε. Σα ζχγρξνλα PDA δηαζέηνπλ ελζσκαησκέλν δέθηε Bluetooth ράξε ζηνλ νπνίν δίλεηαη ε δπλαηφηεηα λα επηηεπρζεί αζχξκαηε δεχμε κεηαμχ ζπζθεπψλ πξάγκα πνπ ηνλ θαζηζηά ηδηαίηεξα ρξήζηκν. 3

10 Δθηφο φκσο απφ ηηο παξαπάλσ ιεηηνπξγίεο, ηα ζχγρξνλα PDA επηηξέπνπλ θαη ηελ πξαγκαηνπνίεζε ηειεθσληθψλ θιήζεσλ θαη επνκέλσο ηνπο δίλεηαη ε δπλαηφηεηα λα ιεηηνπξγήζνπλ θαη σο Smartphones. Φαπακηηπιζηικά ipaq 914 Καηαζκεςαζηήρ: Hewlett Packard Λειηοςπγικό ζύζηημα: Microsoft Windows Mobile 6.0 Phone Edition EN Μεικηό βάπορ: Μέγεθορ οθόνηρ: 2.46" Σςσνόηηηα επεξεπγαζηή: 416MHZ Μνήμη RAM: 128MB Μνήμη ROM: 256MB Σςνδεζιμόηηηα: Bluetooth, Wi-Fi b/g, 3G Γέκηηρ GPS: Ναη Γςναηόηηηερ κινηηού ηηλεθώνος: Ναη Εηθόλα 1. Υαξαθηεξηζηηθά ελόο ζύγρξνλνπ PDA 3.2 Κινητά τηλέφωνα Η θηλεηή ηειεθσλία απνηειεί αλαπφζπαζην θνκκάηη ηεο δσήο καο θαζφηη άιιαμε ξηδηθά ηνλ ηξφπν κε ηνλ νπνίν επηθνηλσλνχκε θαη έζεζε ηα ζεκέιηα γηα κηα λέα επνρή ζηελ νπνία νη ρξήζηεο ζα κπνξνχζαλ λα επηθνηλσλνχλ ειεχζεξα ν έλαο κε ηνλ άιιν αλεμάξηεηα απφ ηε γεσγξαθηθή ηνπο ζέζε θαη ηελ χπαξμε ή κε ελζχξκαηεο ηειεθσληθήο γξακκήο. Ωο θηλεηφ ηειέθσλν νξίδεηαη κηα ζπζθεπή ε νπνία δελ εμαξηάηαη απφ θάπνηα θπζηθή θαισδίσζε κε θάπνην παξνρέα θηλεηήο ηειεθσλίαο, φπσο επίζεο θαη δελ εμαξηάηαη απφ θάπνηα ηνπηθή αζχξκαηε ζπζθεπή εθπνκπήο αζχξκαηνπ ξαδηνθσληθνχ ζήκαηνο ρακειήο ζπρλφηεηαο. Έλα θηλεηφ ηειέθσλν έρεη ηελ ίδηα ιεηηνπξγία κε έλα θαλνληθφ ηειέθσλν, ελψ ν ρξήζηεο κπνξεί λα κεηαθηλείηαη ζε κηα επξεία πεξηνρή. Σα ζεκεξηλά θηλεηά ηειέθσλα ρξεζηκνπνηνχλ έλα ζπλδπαζκφ κεηαγσγήο θπθιψκαηνο θαη κεηάδνζεο ξαδηνθπκάησλ γηα λα επηηεπρζεί ε επηθνηλσλία. Ιζηνξηθά ην πξψην θηλεηφ ηειέθσλν ρεηξφο παξνπζηάζηεθε ην 1973 απφ ηνλ Dr Martin Cooper ηεο Motorola θαη ήηαλ κηα ζπζθεπή ρεηξφο ε νπνία δχγηδε γχξσ ζην 1 θηιφ. πγθεθξηκέλα ε πξψηε θιήζε απφ θηλεηφ ηειέθσλν έγηλε ζηηο 3 Απξηιίνπ ηνπ 1973 απφ ηνλ Martin Cooper ζηνλ αληίπαιφ ηνπ Dr. Joel S. Engel ν νπνίνο δνχιεπε ζηα Bell Labs θαη πξνζπαζνχζε θαη απηφο λα θαηαζθεπάζεη ην πξψην θηλεηφ ηειέθσλν. Σν 1983 ην DynaTAC 800x ηεο Motorola ήηαλ ην πξψην εκπνξηθά δηαζέζηκν θηλεηφ ηειέθσλν ην 4

11 νπνίν θφζηηδε δνιάξηα θαη δχγηδε 900 γξακκάξηα. Γηα απηφ ην ιφγν θέξδηζε ην ςεπδψλπκν «ην ηνχβιν». Η κπαηαξία ηνπ απαηηνχζε πεξίπνπ 10 ψξεο γηα λα θνξηηζηεί θαη ν ρξφλνο νκηιίαο έθηαλε πεξίπνπ ηε κηζή ψξα. Απηφ φκσο δελ πηφεζε ηνπο θαηαλαισηέο νη νπνίνη έζπεπζαλ λα παξαγγείινπλ ηε λέα απηή, πξσηνπνξηαθή ζπζθεπή. Απφ ηφηε κέρξη ζήκεξα, νη θάηνρνη θηλεηψλ ηειεθψλσλ έρνπλ απμεζεί κε ξαγδαίνπο ξπζκνχο, φπσο επίζεο θαη νη ππεξεζίεο νη νπνίεο είλαη δηαζέζηκεο κέζσ ησλ ζπζθεπψλ ηνπο. Εηθόλα 2. Υξήζηεο θηλεηώλ ηειεθώλσλ αλά 100 θαηνίθνπο ηε δεθαεηία Αθνινπζεί κηα ζχληνκε αλαδξνκή ηεο εμέιημεο ηεο θηλεηήο ηειεθσλίαο: 1876 Δθεχξεζε ηνπ ηειεθψλνπ απφ ηνλ Alexander Graham Bell (Αλ θαη ηειεπηαίεο πιεξνθνξίεο αλαθέξνπλ φηη εθεπξέηεο ήηαλ ν Antonio Meucci) 1906 Ο Reginald Fessenden πξαγκαηνπνηεί επηηπρψο έλα αζχξκαην ηειεθψλεκα ζε απφζηαζε 11 κηιίσλ απφ ην εξγαζηήξηφ ηνπ 5

12 1940 Οη αζχξκαηνη πνκπνδέθηεο κπνξνχλ λα ιεηηνπξγήζνπλ ζηα MHz θαη ρξεζηκνπνηνχληαη επξέσο απφ ηελ αζηπλνκία θαη ηηο αλψηεξεο νηθνλνκηθέο ηάμεηο 1946 Σν πξψην εκπνξηθφ ξαδηνηειέθσλν θάλεη ηελ εκθάληζή ηνπ 1956 Δκθαλίδνληαη ηα πξψηα ηειέθσλα απηνθηλήησλ ζηηο ΗΠΑ 1964 Γεκηνπξγείηαη έλα λέν ιεηηνπξγηθφ ζχζηεκα ην νπνίν ιεηηνπξγεί ζηα 150MHz θαη πξνζθέξεη ηε δπλαηφηεηα ζηνπο ρξήζηεο λα πξαγκαηνπνηνχλ απεπζείαο θιήζεηο αξηζκψλ ρσξίο λα απαηηείηαη λα κεζνιαβήζεη θάπνην ηειεθσληθφ θέληξν 1971 Η AT&T πξνηείλεη γηα πξψηε θνξά έλα δίθηπν θηλεηήο ηειεθσλίαο δηαηξψληαο ηηο πφιεηο ζε θπςέιεο 1977 Γνθηκαζηηθή ρξήζε θηλεηψλ ηειεθψλσλ ζην ηθάγν θαη ηελ Οπάζηγθηνλ 1983 Έλαξμε ηεο Advanced Mobile Phone Service ε νπνία ρξεζηκνπνηεί ηε δψλε ζπρλνηήησλ αλάκεζα ζηα 800 θαη 900 MHz θαη 30KHz Bandwidth γηα θάζε θαλάιη θαη είλαη ε πξψηε πιήξσο απηνκαηνπνηεκέλε ππεξεζία θηλεηήο ηειεθσλίαο. Παξάιιεια ε Motorola παξνπζηάδεη ην DynaTAC, ην πξψην πξαγκαηηθά θηλεηφ ξαδηνηειέθσλν Οη ρξήζηεο ηεο θηλεηήο ηειεθσλίαο αλέξρνληαη πιένλ ζηα 5 εθαηνκκχξηα 1991 Πξαγκαηνπνηείηαη ε πξψηε θιήζε ρξεζηκνπνηψληαο ην δίθηπν GSM 1992 ηέιλεηαη ην πξψην ζχληνκν κήλπκα θεηκέλνπ (SMS) απφ ηνπο ππαιιήινπο ηεο Logica CMG 1998 Η Ericsson ζε ζπλεξγαζία κε ηε Motorola, Nokia θαη Unwired Planet δεκηνπξγνχλ ην WAP Forum. Γεκνζηεχνληαη ζην δηαδίθηπν ηα ραξαθηεξηζηηθά ηνπ WAP Σα θηλεηά ηειέθσλα απνθηνχλ πιένλ ηε δπλαηφηεηα απνζηνιήο θαη πινήγεζεο ζην internet 6

13 2000 Κάλνπλ ηελ εκθάληζε ηνπο ζηελ Ιαπσληθή αγνξά ηα πξψηα θηλεηά ηειέθσλα κε θάκεξα γηα ιήςε θσηνγξαθηψλ θαη βίληεν 2002 Γίθηπα γηα ςεθηαθά αζχξκαηα δεδνκέλα θαη εληζρπκέλε θσλή (2.5G) 2004 Γίθηπα ηξίηεο γεληάο (3G) 2007 Μέρξη ην ηέινο ηνπ 2007 ππήξραλ 295 εθαηνκκχξηα ζπλδξνκεηέο ζε 3G δίθηπα παγθνζκίσο 2009 Σα 3G δίθηπα αξρίδνπλ λα αληηκεησπίδνπλ ην πξφβιεκα ηεο αχμεζεο ησλ επξπδσληθψλ εθαξκνγψλ Γηαζέζηκα ηα δίθηπα pre-4g κε ηηο 2 θαηεγνξίεο WiMAX θαη LTE λα αληαγσλίδνληαη κεηαμχ ηνπο 2010 Η HTC αλαθνηλψλεη ην πξψην smartphone κε δπλαηφηεηεο pre-4g, ην HTC Evo ην νπνίν φκσο ιαλζάξεηαη ζηελ αγνξά σο ηειέθσλν 4G 2011 Πξνεηνηκάδεηαη ην LTE Advanced, ην πξψην πξαγκαηηθφ 4G δίθηπν, γηα εθαξκνγή κέζα ζην Smartphones Σα smartphones απνηεινχλ ηελ εμέιημε ησλ θηλεηψλ ηειεθψλσλ, ηα νπνία φκσο δηαζέηνπλ πξνεγκέλεο ηθαλφηεηεο θαη ιεηηνπξγηθφηεηα παξφκνηα κε απηή ησλ ειεθηξνληθψλ ππνινγηζηψλ. Σα πξψηα smartphones ήηαλ ζπζθεπέο νη νπνίεο απνηεινχζαλ ζπλδπαζκφ ελφο PDA θαη ελφο θηλεηνχ ηειεθψλνπ θαη ην νπνίν κπνξεί θαη λα δηέζεηε θαη θσηνγξαθηθή κεραλή. Σα ζχγρξνλα κνληέια δηαζέηνπλ επίζεο νζφλεο πςειήο επθξίλεηαο, δπλαηφηεηεο αλαπαξαγσγήο πνιπκέζσλ, ιήςεο θσηνγξαθηψλ πςειήο αλάιπζεο θαη βίληεν θαζψο επίζεο θαη δέθηε GPS γηα πινήγεζε ρσξίο ηε ρξήζε εηδηθήο ζπζθεπήο. Σν πξψην smartphone ζρεδηάζηεθε ην 1992 απφ ηελ IBM κε ηελ νλνκαζία Simon θαη έθαλε ηελ εκθάληζή ηνπ ζηελ ακεξηθαληθή αγνξά έλα ρξφλν αξγφηεξα, ην 1993 απφ ηελ εηαηξία BellSouth. Παξά ην πςειφ ηνπ θφζηνο (899 δνιάξηα) ην Simon θέξδηζε ακέζσο ηελ αγνξά θαη έγηλε ακέζσο πνιχ δεκνθηιέο. Πέξα απφ ηα ραξαθηεξηζηηθά ελφο θηλεηνχ ηειεθψλνπ, επέηξεπε ηελ απνζηνιή θαη ιήςε ζχληνκσλ γξαπηψλ κελπκάησλ, δηέζεηε ηηο ιεηηνπξγίεο ελφο PDA ελψ κπνξνχζε αθφκα λα ζηέιλεη θαη λα ιακβάλεη θαμ. 7

14 Δηδηθφηεξα, δηέζεηε εθαξκνγέο φπσο εκεξνιφγην, βηβιίν δηεπζχλζεσλ, ξνιφη, αξηζκνκεραλή, ζεκεησκαηάξην, θαη παηρλίδηα. Γελ είρε θπζηθά πιήθηξα αιιά ιεηηνπξγνχζε κε νζφλε αθήο κέζσ ηεο νπνίαο νη ρξήζηεο κπνξνχζαλ λα επηιέμνπλ ηνλ ηειεθσληθφ αξηζκφ ρξεζηκνπνηψληαο ηα δάρηπιά ηνπο ή λα ζηείινπλ έλα θαμ κε ηνλ εηδηθφ ζηχιν (stylus). Η εηζαγσγή θεηκέλνπ επηηπγράλνληαλ κε ηε ρξήζε ηνπ εηθνληθνχ πιεθηξνινγίνπ ην νπνίν εκθαλίδνληαλ ζηελ νζφλε, ελψ ππνζηεξίδνληαλ θαη ε αλάγλσζε PCMCIA θάξηαο κλήκεο. Αλ θαη κε ηα ζεκεξηλά ζηάληαξ ην Simon κπνξεί λα καο θαίλεηαη «αξραίν» γηα ηελ επνρή ηνπ ήηαλ έλα πξντφλ ηδηαίηεξα εμειηγκέλν. Εηθόλα 3. IBM Simon, ην πξώην smartphone Σελ θαηεχζπλζε ηνπ Simon αθνινχζεζε ακέζσο ε Nokia, παξνπζηάδνληαο κφιηο έλα ρξφλν αξγφηεξα ην πξψην κνληέιν ηεο δεκνθηινχο ζεηξάο Communicator ην Nokia 9000 ζε ζπλεξγαζία κε ηε Hewlett-Packard. Οη ζπζθεπέο απηήο ηεο ζεηξάο ραξαθηεξίδνληαη απφ έλα ζρεηηθά κεγάιν κέγεζνο, νζφλε LCD, πιεθηξνιφγην θαη ζχλδεζε ζην internet. Αληηιακβαλφκελεο ηελ επθαηξία, θαη νη ππφινηπεο εηαηξίεο θηλήζεθαλ πξνο ηελ θαηεχζπλζε ηεο αγνξάο ησλ smartphones. Η Sony Ericsson παξνπζίαζε ηα κνληέια R380 θαη P800 ελψ ε Handspring, ζηηο αξρέο ηνπ 2002, δεκηνχξγεζε ην Treo smartphone, ην πξψην smartphone κε ιεηηνπξγηθφ ζχζηεκα Palm OS. Γηέζεηε πιήξεο πιεθηξνιφγην, ελψ πξνζέθεξε πινήγεζε ζην internet, απνζηνιή θαη ιήςε , εκεξνιφγην, ιίζηα επαθψλ, ελψ ην θχξην ραξαθηεξηζηηθφ ηνπ ήηαλ φηη επέηξεπε ηελ εγθαηάζηαζε εθαξκνγψλ είηε απφ ην internet είηε κέζσ ζπγρξνληζκνχ κε ηνλ ππνινγηζηή. Αθνινχζσο ε RIM αλαθνίλσζε ηνλ ίδην ρξφλν ην BlackBerry ην νπνίν ήηαλ ην πξψην smartphone βειηηζηνπνηεκέλν γηα αζχξκαηε ρξήζε ειεθηξνληθνχ ηαρπδξνκείνπ ελψ παξάιιεια ε Microsoft αλαθνίλσζε ην Windows CE γηα Pocket PCs θαη Smartphones. Σν 2005 ε Nokia παξνπζίαζε ηε λέα ζεηξά θηλεηψλ 3G (N-Series) ηα νπνία ιάλζαξε ζηελ αγνξά φρη σο θηλεηά ηειέθσλα αιιά σο ππνινγηζηέο πνιπκέζσλ ζηε ζπλέρεηα θαη ζπγθεθξηκέλα ην 2007 παξνπζίαζε ην Nokia 6110, ην πξψην θηλεηφ ηειέθσλν κε ιεηηνπξγηθφ ζχζηεκα Symbian θαη δέθηε GPS. 8

15 Σν 2007 έκειιε λα είλαη ε ρξνληά ε νπνία ζα έθεξλε ηελ επαλάζηαζε ζηα Smartphones. Η Apple παξνπζηάδεη ην πξψην iphone, κηα ζπζθεπή ε νπνία ζα απνηεινχζε νξφζεκν γηα ην ζρεδηαζκφ θαη ηελ θαηαζθεπή έμππλσλ θηλεηψλ ηειεθψλσλ ζην κέιινλ. Σν αξρηθφ θφζηνο ηεο ζπζθεπήο ήηαλ 499 δνιάξηα (ε θζελφηεξε έθδνζε) καδί κε ηελ νπνία φκσο ν ρξήζηεο έπξεπε λα δεζκεπζεί θαη ζε έλα ζπκβφιαην δηάξθεηαο 2 ρξφλσλ ζηελ εηαηξία θηλεηήο ηειεθσλίαο. Ωο ην πξψην θηλεηφ ηειέθσλν ην νπνίν ρξεζηκνπνηνχζε ηελ ηερλνινγία multi-touch to iphone είρε σο θχξην ραξαθηεξηζηηθφ ηνπ ηελ κεγάιε νζφλε αθήο ε νπνία ρξεζηκνπνηνχληαλ σο θχξηα είζνδνο δεδνκέλσλ αληί ηνπ πιεθηξνινγίνπ ή ηνπ ζηπιφ νη νπνίεο ήηαλ νη θχξηεο κέζνδνη κέρξη εθείλε ηελ επνρή. Αλ θαη αξρηθά δελ ππήξρε ε δπλαηφηεηα λα εγθαηαζηαζνχλ εθαξκνγέο απφ ηξίηνπο, ε apple αξγφηεξα πξφζζεζε απηή ηε δπλαηφηεηα αλνίγνληαο ηνλ δξφκν ζε κηα λέα επνρή. Εηθόλα 4. Σν iphone πξώηεο γεληάο Έλα ρξφλν αξγφηεξα θαη ελψ ε Apple παξνπζίαδε ηε δεχηεξε έθδνζε ηνπ iphone κε ππνζηήξημε 3G, ε Google ζε ζπλεξγαζία κε άιιεο εηαηξίεο ινγηζκηθνχ (Intel, HTC, ARM θαη Motorola) ηδξχνπλ ηελ Open Handset Alliance θαη αλαθνηλψλνπλ ηελ πιαηθφξκα Android. Σν πξψην θηλεηφ πνπ ρξεζηκνπνηνχζε ηε λέα πιαηθφξκα ήηαλ ην HTC Dream ελψ ακέζσο κεηά αθνινχζεζε έλα πιήζνο ζπζθεπψλ πνπ πηνζεηνχζε ηε λέα πιαηθφξκα. Σν 2011 ε Samsung παξνπζίαζε ην Samsung galaxy S II, έλα απφ ηα πην ηερλνινγηθά πξνεγκέλα Smartphones πνπ ιεηηνπξγνχλ (θαη) κε ηελ πιαηθφξκα android. 9

16 Φαπακηηπιζηικά Samsung galaxy S II Οθόνη: LCD display - color - 4.3" Γιαζηάζειρ (ΠxΒxΥ): 66 x 8.5 x 125 mm Τεσνολογία: WCDMA (UMTS) / GSM Σςσνόηηηα: WCDMA (UMTS) / GSM 850/900/1800/1900 Αξεζοςάπ: Digital camera, 2nd camera, FM radio, digital player, GPS receiver Αζύπμαηη ζύνδεζη: IEEE a, IEEE b, IEEE g, IEEE n, Bluetooth 3.0 Λειηοςπγικό ζύζηημα: Google Android 2.3 Κάπηα μνήμηρ: micro SD - up to 32 GB Εηθόλα 5. Υαξαθηεξηζηηθά ελόο ζύγρξνλνπ Smartphone Αλάινγα κε ηνλ ηξφπν εηζαγσγήο δεδνκέλσλ, ηα smartphones κπνξνχλ λα ρσξηζηνχλ ζε ηξείο δηαθνξεηηθέο θαηεγνξίεο: πζθεπέο κε πιεθηξνιφγην QWERTY, δειαδή ζπζθεπέο κε δηάηαμε πιεθηξνινγίνπ παξφκνηα κε απηή ελφο ειεθηξνληθνχ ππνινγηζηή θαη νη νπνίεο είλαη ζπλήζσο πην νγθψδεηο θαη απεπζχλνληαη ζε φζνπο εξγάδνληαη κε ην θηλεηφ ηνπο ή θάλνπλ εξγαζίεο πνπ λα απαηηνχλ νζφλε κεγαιχηεξνπ κεγέζνπο πζθεπέο κε νζφλε αθήο ζηηο νπνίεο ν ρξήζηεο πιεθηξνινγεί επί ηνλ εηθνληθψλ πιήθηξσλ ηεο νζφλεο παιηφηεξα κε ηε ρξήζε ελφο εηδηθνχ ζηπιφ ελψ ζήκεξα κε ηελ εμέιημε ησλ Amoled νζνλψλ ρξεζηκνπνηψληαο απιά ηα δάθηπιά ηνπ. Οη ζπζθεπέο απηέο είλαη γλσζηέο θαη σο ζπζθεπέο κε ηε κνξθή PDA Κηλεηά ηειέθσλα κε θαλνληθφ ζρήκα ηα νπνία ελζσκαηψλνπλ κελ δπλαηφηεηεο smartphone αιιά δίλνπλ κεγαιχηεξε βαξχηεηα ζηε ιεηηνπξγία ηνπο σο πιαηθφξκεο επηθνηλσλίαο παξά σο ζπζθεπέο θνξεηήο εξγαζίαο 3.4 Tablet PC Έλα Tablet PC είλαη έλαο ππνινγηζηήο ν νπνίνο δηαζέηεη κφλν κηα νζφλε αθήο θαη ειάρηζηα θπζηθά πιήθηξα. Σα Tablet PCs κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ ζε πεξηπηψζεηο 10

17 φπνπ ε πξνζθεξφκελε ιεηηνπξγηθφηεηα απφ ηα Notebook δελ είλαη αξθεηή ιφγσ ησλ ηδηαίηεξψλ ηνπο ραξαθηεξηζηηθψλ. Δπεηδή δελ ππάξρεη θάπνην πνληίθη ή πιεθηξνιφγην (παξφιν πνπ κεξηθά Tablet PC πξνζθέξνπλ ηε δπλαηφηεηα ζχλδεζεο εμσηεξηθνχ πιεθηξνινγίνπ κέζσ αζχξκαηεο ή USB ζχλδεζεο) θαη ν ρξήζηεο θαιείηαη λα αιιειεπηδξάζεη κφλν ρξεζηκνπνηψληαο ηελ νζφλε αθήο, κπνξνχκε λα θαηαηάμνπκε ηα Tablet PC ζηελ θαηεγνξία ησλ θηλεηψλ ζπζθεπψλ. Δθηφο απφ ηηο δπλαηφηεηεο ελφο ππνινγηζηή ηα ζχγρξνλα Tablets δηαζέηνπλ δπλαηφηεηα αζχξκαηεο πξφζβαζεο ζην internet, πινήγεζεο κέζσ GPS, δπλαηφηεηεο θηλεηψλ ηειεθψλσλ θαζψο επίζεο θαη ιήςεο θσηνγξαθηψλ θαη βίληεν. Σν βάξνο ηνπο θπκαίλεηαη γχξσ ζην έλα θηιφ ελψ ε δηάξθεηα δσήο ηεο κπαηαξίαο ηνπο απφ ηξείο κέρξη δέθα ψξεο. ε θάζε πεξίπησζε παξαηεξνχκε φηη νη δπλαηφηεηεο ησλ θηλεηψλ ηειεθψλσλ, ησλ θνξεηψλ ππνινγηζηψλ θαη ησλ Tablet PC έρνπλ αξρίζεη λα ζπγθιίλνπλ πξνο ην ίδην ζεκείν. ζνλ αθνξά ηα ιεηηνπξγηθά ζπζηήκαηα, ήδε απφ αξθεηά παιηά ππήξρε δηαζέζηκε ε έθδνζε Windows XP Tablet PC Edition απφ ηε Microsoft ελψ ε πξψηε πινπνίεζε ελφο Linux Tablet είλαη ην ProGear πνπ δεκηνπξγήζεθε απφ ηελ FrontPath. Σα πξάγκαηα άιιαμαλ ξηδηθά φηαλ ε Apple ην 2010 αλαθνίλσζε ην ipad, έλα Tablet PC ην νπνίν έηξερε ην ιεηηνπξγηθφ ζχζηεκα ηεο Apple, ios. Εηθόλα 6. To ipad πξώηεο γεληάο ηεο Apple Απφ εθείλε ηε ζηηγκή νη εηαηξείεο άξρηζαλ λα ζηξέθνληαη πξνο ηελ θαηαζθεπή Tablet PC κε ηελ θάζε εηαηξεία φκσο πιελ θάπνησλ εμαηξέζεσλ λα θαηαζθεπάδεη θαη ην δηθφ ηεο ιεηηνπξγηθφ ζχζηεκα. Σν 2010 ε Samsung θπθινθφξεζε ην Samsung Galaxy Tab ην νπνίν ρξεζηκνπνηνχζε ην ιεηηνπξγηθφ ζχζηεκα Android ελψ ιίγν αξγφηεξα ε Blackberry παξνπζίαζε ην Blackberry Playbook ην νπνίν έηξερε ην Blackberry Tablet OS. Λίγν κεηά ε Hewlett Packard αλαθνίλσζε ην TouchPad ην νπνίν ζα ρξεζηκνπνηνχζε ην λέν 11

18 ιεηηνπξγηθφ ηεο εηαηξίαο, ην webos φκσο ηα ζρέδηα ηεο εηαηξίαο λαπάγεζαλ θαη αλαθνηλψζεθε φηη ην webos ζα δεκνζηεχνληαλ σο ινγηζκηθφ αλνηρηνχ θψδηθα. Ακέζσο κεηά ε Apple ε νπνία θαηείρε άλεηα ηα πξσηεία ζηελ αγνξά, αλαθνίλσζε ηε λέα έθδνζε ηνπ ipad, ην ipad 2 ην νπνίν ήηαλ 33% ιεπηφηεξν θαη 15% ειαθξχηεξν, κε ηαρχηεξν επεμεξγαζηή θαη εκπξφο αιιά θαη νπίζζηα θάκεξα. Έλα ρξφλν κφιηο αξγφηεξα θαη ελψ νη αληαγσληζηέο ηεο αλαδεηνχζαλ ηελ απάληεζε ζην ipad 2, ε Apple αλαθνηλψλεη ην ipad 3 ή αιιηψο «Σν λέν ipad» κε αθφκα πην βειηησκέλα ραξαθηεξηζηηθά φπσο ηε λέα Retina νζφλε κε 50 ηνηο εθαηφ πεξηζζφηεξα pixels, θαη ηελ ππνζηήξημε Pre- 4G LTE δηθηχσλ. Οθόνη: 9.8" Retina Display 2058 x 1536 pixels 264ppi Γιαζηάζειρ (ΠxΒxΥ): 9.5 x 7.3 x 0.37 ίληζεο Βάπορ: 652 γξ Δπεξεπγαζηήρ: Dual Core Apple A5X, Quad Core GPU Μνήμη RAM: 1GB Κάμεπα: VGA εκπξφζζηα, 5 Megapixels νπίζζηα Βίνηεο: 1080p Πλαηθόπμα: ios 5.1 Σςνδεζιμόηηηα: HSPA+, LTE Εηθόλα 7. Υαξαθηεξηζηηθά Apple ipad ηξίηεο γεληάο 3.5 Περιοριςμοί κινητών ςυςκευών Παξφηη φκσο νη θηλεηέο ζπζθεπέο δηεπθνιχλνπλ ηνπο ρξήζηεο ζηελ επηθνηλσλία ηνπο θαη ηελ αληαιιαγή πιεξνθνξίαο φηαλ βξίζθνληαη ελ θηλήζεη, δελ παχνπλ λα έρνπλ θαη θάπνηνπο πεξηνξηζκνχο νη νπνίνη επεξεάδνπλ ηελ εκπεηξία ηνπ ρξήζηε. Αο κελ μερλάκε φκσο φηη νη ηερλνινγία ησλ θηλεηψλ ζπζθεπψλ είλαη ζρεηηθά πξφζθαηε θαη εμειίζζεηαη θαζεκεξηλά κε απνηέιεζκα νη πεξηνξηζκνί απηνί λα απνηεινχλ ηζηνξία ζην ζχληνκν κέιινλ. Αο δνχκε φκσο αλαιπηηθά ηνπο πην ζεκαληηθνχο πεξηνξηζκνχο κηαο θηλεηήο ζπζθεπήο: Μέγεθοσ οθόνησ Ίζσο ην πην ζεκαληηθφ απφ ηα κεηνλεθηήκαηα ησλ θηλεηψλ ζπζθεπψλ είλαη ην κέγεζνο ηεο νζφλεο ηνπο. ηαλ ε ζπζθεπή ρξεζηκνπνηείηαη γηα ηελ παξνπζίαζε πεξηερνκέλνπ, φπσο π.ρ. γηα αλάγλσζε e-books θαη πινήγεζε ζην internet νη ρξήζηεο δελ ζα έλησζαλ ηφζν άλεηα φζν κπξνζηά ζηελ νζφλε ελφο ππνινγηζηή, άξα θαη ε εκπεηξία πινήγεζεο δελ ζα είλαη ηφζν θαιή Τπολογιςτική Ιςχύσ Αξθεηέο απφ ηηο ππεξεζίεο πνπ πξνζθέξνληαη κέζσ ηνπ δηαδηθηχνπ απαηηνχλ ηαρχηεξνπο επεμεξγαζηέο θαη αξθεηή κλήκε. κσο ε ππνινγηζηηθή ηζρχο ησλ ζπζθεπψλ είλαη αξθεηά πεξηνξηζκέλε θαη επνκέλσο ηα ζχλζεηα γξαθηθά θαη νη πνιχπινθεο εθαξκνγέο 12

19 αδπλαηνχλ λα ηξέμνπλ ζε κηα θηλεηή ζπζθεπή. Δπηπιένλ, δεδνκέλνπ φηη νη ρξήζηεο ζα ζέιαλε ην κέγεζνο ηεο ζπζθεπήο λα είλαη φζν ην δπλαηφλ κηθξφηεξν, ε ελζσκάησζε πιηθνχ πςειήο απφδνζεο ζηηο θηλεηέο ζπζθεπέο είλαη ηδηαίηεξα δχζθνιε. Περιοριςμένη μνήμη Οη δπλαηφηεηεο απνζήθεπζεο ησλ θηλεηψλ ζπζθεπψλ είλαη αξθεηά πεξηνξηζκέλεο πξάγκα πνπ ζα πξέπεη λα ιακβάλνπλ ππφςε ηνπο φινη νη ζρεδηαζηέο εθαξκνγψλ θαη ηζηνζειίδσλ γηα ηηο ζπζθεπέο απηέο. Ιδηαίηεξα φζνλ αθνξά ηηο ηζηνζειίδεο, ην κέγεζνο ηνπο ζα πξέπεη λα είλαη αξθεηά κηθξφ γηα λα κπνξεί ν ρξήζηεο λα πινεγεζεί άλεηα θαη γξήγνξα, αιιά θαη ν ζρεδηαζκφο ηνπο πξέπεη λα είλαη ηέηνηνο ψζηε λα κπνξεί λα πινεγεζεί κε αθξίβεηα ζε απηφ πνπ επηζπκεί. Κατανάλωςη μπαταρίασ Η απηνλνκία ηεο ζπζθεπήο απνηειεί έλα απφ ηα πην βαζηθά ραξαθηεξηζηηθά ηεο θαη επεξεάδεη ηε θνξεηφηεηα θαη ηελ θηλεηηθφηεηά ηεο. πλήζσο εμαληιείηαη γξήγνξα ζηηο ζπζθεπέο ρεηξφο, γηα απηφ θαη ππάξρεη κία ζπλερήο πξνζπάζεηα γηα ηε κείσζε ηεο θαηαλάισζεο ελέξγεηαο κε ζηφρν ηελ αχμεζεο ηεο δσήο ηεο κπαηαξίαο γηα θνξεηέο ζπζθεπέο. Μεξηθέο απφ απηέο ηηο πξνζπάζεηεο πεξηιακβάλνπλ ηελ έξεπλα λέσλ ηερλνινγηψλ ζπζζσξεπηψλ φπσο π.ρ. ε θπςέιε θαπζίκνπ Σαχύτητα και κόςτοσ διαδικτυακήσ ςύνδεςησ Γηα ηε κεηαθνξά δεδνκέλσλ κεηαμχ θηλεηψλ ζπζθεπψλ ή κεηαμχ θηλεηήο ζπζθεπήο θαη ππνινγηζηή κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί ε ηερλνινγία Bluetooth ή εηδηθά θαιψδηα ζχλδεζεο, κέζνδνη δειαδή νη νπνίεο δελ επηθέξνπλ επηπιένλ θφζηνο. Γηα ηε ζχλδεζε φκσο ζην δηαδίθηπν, εθφζνλ δελ ππάξρεη δηαζέζηκν θάπνην Wi-Fi hotspot, ρξεζηκνπνηνχληαη ηα θηλεηά θαη αζχξκαηα δίθηπα ησλ εηαηξεηψλ θηλεηήο ηειεθσλίαο ζηα νπνία ην θφζηνο γηα ηελ απνζηνιή θαη ιήςε δεδνκέλσλ κπνξεί λα είλαη απαγνξεπηηθφ, ελψ νη ηαρχηεηεο φρη ηδηαίηεξα ηθαλνπνηεηηθέο. Αλ θαη ηέηνηνη πεξηνξηζκνί έρνπλ αληηκεησπηζηεί γεληθά κε ηελ έιεπζε ησλ δηθηχσλ ηξίηεο γεληάο (3G networks), επεηδή ε ζχλδεζε ζην δηαδίθηπν κπνξεί λα κελ είλαη ζηαζεξή, νη θηλεηέο ζπζθεπέο ζα πξέπεη λα πξνζθέξνπλ ηε δπλαηφηεηα πξνζσξηλήο απνζήθεπζεο ψζηε λα ειαρηζηνπνηείηαη ε απψιεηα δεδνκέλσλ. Απλό περιβάλλον χρήςτη ηαλ ν ρξήζηεο βξίζθεηαη ελ θηλήζεη δελ επηζπκεί λα δηαβάδεη καθξνζθειή θείκελα κε νδεγίεο πξνθεηκέλνπ λα εθηειέζεη απιέο εξγαζίεο. Σν ζεκαληηθφ ζηνηρείν είλαη ε δπλαηφηεηα πξφζβαζεο ζε εθαξκνγέο θαη πιεξνθνξίεο κε ηηο ειάρηζηεο δπλαηέο πιεθηξνινγήζεηο. Γηα απηφλ αθξηβψο ην ιφγν ην πεξηβάιινλ ηνπ ρξήζηε ζα πξέπεη λα είλαη απιφ, εχρξεζην, θηιηθφ θαη ειθπζηηθφ. Έλα ζηνηρείν πνπ πεξηνξίδεη ηελ αλάπηπμε ηέηνηνπ είδνπο πεξηβαιιφλησλ είλαη ε απνπζία γξαθηθήο ηθαλφηεηαο ησλ ζπζθεπψλ. 13

20

21 4. Δύκτυα τηλεπικοινωνιών Με ηελ θηλεηή ηειεθσλία λα έρεη δηεηζδχζεη γηα ηα θαιά ζηε δσή καο, ην θηλεηφ ηειέθσλν έρεη γίλεη απαξαίηεην εξγαιείν γηα ηνλ θαζέλα καο θαη θνκκάηη ηεο θαζεκεξηλφηεηάο καο. Νέεο ππεξεζίεο πξνζθέξνληαη ζπλερψο απφ ηα δίθηπα θηλεηήο ηειεθσλίαο πξνθεηκέλνπ λα θαιχςνπλ ηηο νινέλα απμαλφκελεο αλάγθεο ησλ ρξεζηψλ ελψ παξέρνπλ λέεο επθνιίεο ράξε ζηελ εμέιημε ησλ ηερλνινγηψλ θηλεηήο ηειεθσλίαο. Σα θηλεηά ηειέθσλα ρξεζηκνπνηνχλ ηα ιεγφκελα δίθηπα θπςέιεο (cellular networks) κε ηελ θπςέιε λα απνηειεί ηε βαζηθή ππνδηαίξεζε ησλ ζπζηεκάησλ θηλεηήο ηειεθσλίαο. Σν κέγεζνο ηεο θπςέιεο εμαξηάηαη απφ ην ζχζηεκα ην νπνίν ρξεζηκνπνηείηαη κε ηα παιαηφηεξα αλαινγηθά ζπζηήκαηα λα ρξεζηκνπνηνχλ σο εχξνο θπςέιεο κηα αξθεηά κεγάιε πεξηνρή 10 κε 20 ρηιηνκέηξσλ. Σα ζεκεξηλά ζπζηήκαηα έρνπλ κηθξφηεξν εχξνο θπςέιεο ην νπνίν θπκαίλεηαη απφ 0.8 έσο 8 ρηιηφκεηξα αλάινγα κε ην εάλ πξφθεηηαη γηα ππθλνθαηνηθεκέλε πεξηνρή ή φρη φπνπ απαηηείηαη κηθξφ θαη κεγάιν εχξνο αληίζηνηρα. Βαζηθή αξρή ιεηηνπξγίαο είλαη φηη ην ζχλνιν ζπρλνηήησλ πνπ ρξεζηκνπνηεί κηα θπςέιε δηαθέξεη απφ απηφ ησλ γεηηφλσλ ηεο. αλ αξρηηεθηνληθή, θεληξηθά ζε θάζε θπςέιε βξίζθεηαη ν ζηαζκφο βάζεο (Base station) ζηνλ νπνίν κεηαδίδνληαη φια ηα ηειέθσλα ηεο θπςέιεο θαη ν νπνίνο ζπλήζσο απνηειείηαη απφ έλαλ ππνινγηζηή θαη έλαλ πνκπνδέθηε πνπ ζπλδένληαη κε κηα θεξαία. ηαλ πξφθεηηαη γηα ζπζηήκαηα κηθξψλ γεσγξαθηθψλ πεξηνρψλ, ρξεζηκνπνηείηαη κηα ζπζθεπή ε νπνία νλνκάδεηαη Mobile Switching Center (MSC) θαη πάλσ ζηελ νπνία ζπλδένληαη φινη νη ζηαζκνί βάζεο. ηαλ πξφθεηηαη γηα κεγαιχηεξε πεξηνρή ρξεζηκνπνηνχληαη πεξηζζφηεξα ηνπ ελφο επίπεδα κε MSCs. Παξνπζηάδνπκε ινηπφλ ηελ εμέιημε ησλ ηερλνινγηψλ θηλεηήο ηειεθσλίαο απφ ηα αξρηθά ηνπο βήκαηα θαη ηα δίθηπα πξψηεο γεληάο, κέρξη ζήκεξα θαη ηα δίθηπα ηέηαξηεο γεληάο θαζψο επίζεο θαη ηα ππφ αλάπηπμε δίθηπα πέκπηεο γεληάο. Εηθόλα 8. Εμέιημε ησλ δηθηύσλ θηλεηήο ηειεθσλίαο 15

22 4.1 Δίκτυα πρώτησ γενιάσ 1G ηελ πξψηε γεληά αλήθνπλ ηα δίθηπα θηλεηήο ηειεθσλίαο αλαινγηθήο ηερλνινγίαο ηα νπνία επέηξεπαλ απνθιεηζηηθά ηελ πξαγκαηνπνίεζε ηειεθσληθψλ θιήζεσλ. Παξαδείγκαηα ηέηνησλ δηθηχσλ είλαη ηα AMPS, C-450, NMT θαη TACS. ηε ζεκεξηλή επνρή ηα δίθηπα πξψηεο απνηεινχλ παξειζφλ θαζφηη έρνπλ αληηθαηαζηαζεί απφ ηα δίθηπα δεχηεξεο γεληάο, ελψ ε ηερλνινγία ηνπο ζεσξείηαη μεπεξαζκέλε. Σα δίθηπα 1 εο γεληάο επέηξεπαλ κφλν ηε κεηάδνζε θσλήο (θαη κάιηζηα κε αναλογικό ηξφπν) θαη δελ ππνζηεξηδφηαλ ε απνζηνιή θεηκέλνπ ή δεδνκέλσλ. ηελ ρψξα καο πνηέ δελ ππήξμε δίθηπν θηλεηήο ηειεθσλίαο πξψηεο γεληάο. Σν Advanced Mobile Phone System (AMPS) είλαη ην αλαινγηθφ ζχζηεκα πνπ ρξεζηκνπνηήζεθε ζην παξειζφλ ζηηο ρψξεο ηεο Βνξείνπ θαη Ννηίνπ Ακεξηθήο θαζψο επίζεο θαη ζε 35 αθφκα ρψξεο. Σν ζχζηεκα AMPS θάιππηε ζρεδφλ φιε ηελ επηθξάηεηα ησλ ΗΠΑ ελψ ρξεζηκνπνηήζεθε απφ ην 80% ησλ ζπλδξνκεηψλ θηλεηήο ηειεθσλίαο. ηε ζπλέρεηα ην AMPS ηξνπνπνηήζεθε θαη παξνπζηάζηεθε ζην Ηλσκέλν Βαζίιεην σο Total Access Communication System (TACS). Σν AMPS ρξεζηκνπνηεί ην δηαζέζηκν θάζκα ζπρλνηήησλ ησλ 800MHz ζε ζπλδπαζκφ κε ηελ ηερλνινγία πνιππιεμίαο ζπρλφηεηαο (Frequency Division Multiple Access FDMA). ηα δίθηπα πξψηεο γεληάο δελ ππήξρε θακία αζθάιεηα ειέσ απνπζίαο ησλ θξππηνγξαθεκέλσλ ζπλνκηιηψλ. Δπίζεο ιφγσ ηνπ αλαινγηθνχ ραξαθηήξα ηνπ ζήκαηνο, έλα ζήκα AMPS κπνξνχζε λα αληρλεπζεί πνιχ εχθνια κε εξγαιεία ζάξσζεο ζπρλνηήησλ πξάγκα πνπ ην έθαλε ηδηαίηεξα επηξξεπέο ζε ππνθινπέο. Εηθόλα 9. Σν δίθηπν θπςέιεο AMPS 16

23 4.2 Δίκτυα δεύτερησ γενιάσ 2G Η δεχηεξε γεληά ησλ δηθηχσλ θηλεηήο ηειεθσλίαο ραξαθηεξίδεηαη απφ ηελ παξνρή θσλεηηθψλ ππεξεζηψλ θαη ππεξεζηψλ απνζηνιήο δεδνκέλσλ θαη θαμ θαζψο επίζεο θαη απφ ηελ πξφζβαζε ζε κηα επξεία γθάκα ππεξεζηψλ πξνζηηζέκελεο αμίαο. Σα ζήκαηα ησλ δηθηχσλ δεχηεξεο γεληάο είλαη ςεθηαθά ελψ ε βαζηθή ηερλνινγία πνπ ρξεζηκνπνηείηαη είλαη ην Global System for Mobile Communications (GSM). Σν GSM ζρεδηάζηεθε ψζηε λα εθκεηαιιεχεηαη ηε δψλε ζπρλνηήησλ ησλ 900MHZ πνπ είρε παξαρσξεζεί απφ ηελ Γηεζλή έλσζε Σειεπηθνηλσληψλ (International Telecommunication Union ITU). ηε ρψξα καο ε ηερλνινγία ηνπ GSM ρξεζηκνπνηήζεθε ζηα πξψηα δίθηπα θηλεηήο ηειεθσλίαο πνπ εγθαηαζηάζεθαλ ζηηο αξρέο ηεο δεθαεηίαο ηνπ 90. Εηθόλα 10. Σν ινγόηππν ηνπ Global System for Mobile Communications Οη ηερλνινγηθέο ππνδνκέο πνπ εληάζζνληαη ζηα δίθηπα δεχηεξεο γεληάο είλαη ην GSM κε ρξήζε ζε Δπξψπε, Αθξηθή θαη Αζία, ην TDMA κε ρξήζε ζηηο ΗΠΑ θαη ηα CDMA θαη PDC ζηελ Ιαπσλία. Κχξην ραξαθηεξηζηηθφ φισλ απηψλ ησλ ηερλνινγηψλ είλαη φηη πξνζθέξνπλ ρακεινχο ξπζκνχο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ, πξάγκα πνπ πεξηνξίδεη θαη ηηο πξνζθεξφκελεο ππεξεζίεο. Κχξην πιενλέθηεκα ησλ δηθηχσλ δεχηεξεο γεληάο ήηαλ φηη νη ζπλνκηιίεο θξππηνγξαθήζεθαλ ςεθηαθά κε απνηέιεζκα ε ππνθινπή ησλ ηειεθσληθψλ ζεκάησλ λα είλαη πνιχ πην δχζθνιε ζε ζρέζε κε ηα αλαινγηθά ζήκαηα ησλ δηθηχσλ πξψηεο γεληάο. Δπίζεο ηα 2G δίθηπα ήηαλ πην απνδνηηθά ιφγσ ηνπ κεγαιχηεξνπ θάζκαηνο ζπρλνηήησλ πνπ ππνζηήξηδαλ ελψ εηζήγαγαλ λέεο ππεξεζίεο ζηα θηλεηά, κε θχξηα ππεξεζία απηή ηεο απνζηνιήο ζχληνκσλ κελπκάησλ (Short Message Service SMS). Αο δνχκε φκσο ιίγν πην αλαιπηηθά ηηο δηάθνξεο θαηεγνξίεο ζπζηεκάησλ γηα ηα δίθηπα δεχηεξεο γεληάο: Global System for Mobile Communications GSM Σν GSM απνηειεί ην πην δεκνθηιέο ζχζηεκα θηλεηψλ επηθνηλσληψλ. Έθαλε ηελ εκθάληζή ηνπ ζην ηέινο ηεο δεθαεηίαο ηνπ 80 θαη απνηεινχζε κέξνο κηαο παλεπξσπατθήο απφπεηξαο γηα ηελ πξνηππνπνίεζε ελφο ζπζηήκαηνο θηλεηήο ηειεθσλίαο. Παξά ηηο αξρηθέο δπζθνιίεο, ε κεηέπεηηα επηηπρεκέλε ιεηηνπξγία ηνπ ζπζηήκαηνο έδεημε φηη νη πξνζπάζεηεο είραλ απνδψζεη θαξπνχο. Αλάινγα κε ηελ πινπνίεζή ηνπ, ην GSM ρξεζηκνπνηεί δψλεο ζπρλνηήησλ θνληά ζηα 900, 1.800, θαη 1.900MHz. Απηέο νη δψλεο ρσξίδνληαη ζε δχν ππνπεξηνρέο γηα ηελ απνζηνιή θαη ηε ιήςε δεδνκέλσλ αληίζηνηρα. Οη πεξηνρέο απηέο ρσξίδνληαη επίζεο ζε θαλάιηα εχξνπο 200KHz θαη έηζη έρνπκε ρξήζε ηεο πνιππιεμίαο ζπρλφηεηαο (Frequency Division Multiple Access FDMA), ψζηε κέζσ ηεο 17

24 ππνδηαίξεζεο ηνπ δηαζέζηκνπ θάζκαηνο λα είλαη δπλαηή ε εμππεξέηεζε κεγάινπ αξηζκνχ ζπλδξνκεηψλ. Η ρξνληθή πεξίνδνο θαηά ηελ νπνία είλαη δηαζέζηκν ην θάζε θαλάιη ζην ρξήζηε είλαη απζηεξά θαζνξηζκέλε κε απνηέιεζκα ε εθπνκπή θαη ε ιήςε δεδνκέλσλ λα γίλεηαη δηαθεθνκκέλα, ρσξίο φκσο απηφ λα επεξεάδεη ηνλ ρξήζηε. Με ηερληθνχο φξνπο ρξεζηκνπνηείηαη θαη πνιππιεμία ρξφλνπ (Time Division Multiple Access TDMA) ε νπνία θαζηζηά δπλαηή ηε ρξήζε ηνπ ίδηνπ θαλαιηνχ απφ πεξηζζφηεξνπο ρξήζηεο θαη ζπγθεθξηκέλα επηηξέπεη ηε ρξήζε κέρξη θαη απφ 8 ρξήζηεο ηαπηφρξνλα. Σν GSM απνηειεί έλα πνιχ ηθαλνπνηεηηθφ ζχζηεκα γηα παξνρή ππεξεζηψλ δεχηεξεο γεληάο φπσο ε κεηάδνζε θσλήο, αιιά αδπλαηεί λα κεηαδψζεη δεδνκέλα κε ηθαλνπνηεηηθφ ξπζκφ εθφζνλ δελ έρεη ζρεδηαζηεί γηα ηε κεηάδνζε κεγάινπ φγθνπ πιεξνθνξηψλ. Personal Digital Cellular PDC και North American Digital Cellular NADC Σα δχν απηά ζπζηήκαηα έρνπλ αξθεηά θνηλά ραξαθηεξηζηηθά κεηαμχ ηνπο, αιιά θαη αξθεηέο δηαθνξέο. Σν PDC (ή αιιηψο Japanese Digital Cellular JDC) ρξεζηκνπνηείηαη απνθιεηζηηθά ζηελ Ιαπσλία ελψ ην NADC θπξίσο ζηε Βφξεηα Ακεξηθή. Λεηηνπξγηθά ηα δχν ζπζηήκαηα αθνινπζνχλ ηνλ ίδην ηξφπν δηακφξθσζεο ρξεζηκνπνηψληαο π/4 δηαθνξηθή δηακφξθσζε θάζεο θαη εκθαλίδνπλ αξθεηέο νκνηφηεηεο θαζφηη απνηεινχλ επεθηάζεηο ησλ αλαινγηθψλ δηθηχσλ πνπ ππάξρνπλ θαη ζηηο δχν ρψξεο. Έρνπλ θπςειψδε δνκή θαη ρξεζηκνπνηνχλ ηερληθέο πνιππιεμίαο παξφκνηεο κε απηή ηνπ GSM. Σα ηειέθσλα ηα νπνία ρξεζηκνπνηνχληαη ζε απηά ηα ζπζηήκαηα είλαη ζπλήζσο ηειέθσλα Dual Mode, δειαδή είλαη ζπκβαηά θαη κε αλαινγηθά δίθηπα ψζηε λα εμαζθαιίδεηαη ε κέγηζηε δπλαηή ζπκβαηφηεηα. Σν PDC αλ θαη ζπκβαηηθφ κε ηα αλαινγηθά δίθηπα απνηειεί μερσξηζηφ δίθηπν, ελψ ην NADC ρξεζηκνπνηεί αξθεηά θνκκάηηα απφ ηα αλαινγηθά δίθηπα 1 εο γεληάο AMPS. Code Division Multiple Access CDMA Απνηειεί κηα ηδηαίηεξε πεξίπησζε ηερλνινγίαο δεχηεξεο γεληάο δηφηη δηαθέξεη ξηδηθά απφ ηηο ππφινηπεο ηερλνινγίεο. Πξνηππνπνηήζεθε ζρεηηθά αξγά, ην 1993, θαη ρξεζηκνπνηείηαη ζηηο ΗΠΑ ρσξίο φκσο λα έρεη κεγάιν αξηζκφ ζπλδξνκεηψλ παγθνζκίσο. Λεηηνπξγηθά αθνινπζείηαη κηα εληειψο δηαθνξεηηθή πξνζέγγηζε απφ φηη ζην GSM θαη ηα PDC/NADC θαζφηη ρξεζηκνπνηείηαη πνιππιεμία δηαίξεζεο θψδηθα (εμ νπ θαη ην φλνκα) ελψ ν δίαπινο πνπ ρξεζηκνπνηείηαη απφ ηνπο ρξήζηεο είλαη εληαίνο θαη έρεη εχξνο 1.23MHz. αλ ζχζηεκα ην CDMA θαίλεηαη φηη δελ κπνξεί λα αληαγσληζηεί ην GSM ελψ παξέρεη πεξίπνπ ηηο ίδηεο ππεξεζίεο. Σερλνινγίεο βειηίσζεο πνπ είλαη δπλαηφλ λα εθαξκνζηνχλ (CDMA-2000), κπνξνχλ λα παξάζρνπλ ηε δπλαηφηεηα ζην CDMA λα παξέρεη θαη ππεξεζίεο ηξίηεο γεληάο. 4.3 Μεταβατικά δίκτυα 2.5G Γηα λα πξαγκαηνπνηεζεί ε κεηάβαζε ζηα δίθηπα ηξίηεο γεληάο κε ηνλ πην νκαιφ ηξφπν έπξεπε λα γίλεη ε θαηάιιειε πξνεηνηκαζία ψζηε λα δεκηνπξγεζεί ε θαηάιιειε ππνδνκή θαη λα απνθηεζεί ε απαξαίηεηε ηερλνγλσζία. Οη κεηαβαηηθέο απηέο ηερλνινγίεο νη νπνίεο βαζίδνληαη ζην GSM νλνκάδνληαη ηερλνινγίεο 2.5G ή 2G++. Μεξηθέο απφ απηέο είλαη νη HSCSD θαη GPRS κε ηηο νπνίεο βειηηψλεηαη αηζζεηά ε απφδνζε ηνπ GSM ζηε 18

25 κεηαθνξά δεδνκέλσλ, ελψ παξέρνληαη επίζεο πεξηζψξηα γηα λέεο ππεξεζίεο πξνο ηνπο ζπλδξνκεηέο. High-Speed Circuit-Switched Data HSCSD Σν HSCSD απνηειεί κηα βειηίσζε ησλ ππεξεζηψλ πνπ κπνξνχλ λα πξνζθέξνπλ ηα GSM δίθηπα. πγθξηηηθά κε έλα αλαινγηθφ κφληεκ ην νπνίν κπνξεί λα απνδψζεη θαηά κέζν φξν 44-48Kbps θαη κε κηα γξακκή ISDN ησλ Kbps, νη ξπζκνί κεηάδνζεο ζην GSM είλαη πνιχ ρακεινί κε κέζν φξν 9,6Kbps. Ο πεξηνξηζκφο απηφο θαηά 9,6Kbps αλά ρξήζηε νθείιεηαη ζηελ ηερληθή ηεο πνιππιεμίαο ζην ρξφλν θαη ηεο πνιππιεμίαο ζηε ζπρλφηεηα πνπ αθνινπζείηαη κε απνηέιεζκα ηελ εθπνκπή θαηά νξηζκέλα δηαζηήκαηα ή αιιηψο ρξνλνζπξίδεο. Με ην HSCSD θάζε ρξήζηεο κπνξεί λα θαηαιάβεη πεξηζζφηεξν ρξφλν ηε ζπρλφηεηα πνπ ρξεζηκνπνηεί γηα παξάδεηγκα αλ θαηαιάβεη ηξείο ρξνλνζπξίδεο ζα κπνξεί λα έρεη ηαρχηεηα 3 x 9,6Kbps ε αιιηψο 28,8Kbps. Με απηή ηε κέζνδν επηηπγράλεηαη αηζζεηή βειηίσζε θαη απμάλεηαη ε πνηφηεηα ησλ ππεξεζηψλ, ζε βάξνο φκσο ηηο δηαζεζηκφηεηαο ησλ θαλαιηψλ. Γηα απηφ ην ιφγν ην θφζηνο ηνπ HSCSD είλαη πςειφ θαη απεπζχλεηαη θπξίσο ζε επαγγεικαηίεο, ελψ δελ πξνζθέξεη κφληκε ζχλδεζε κε ην δίθηπν ζε αληίζεζε κε ηα δίθηπα 3 εο γεληάο. General Packet Radio Service GPRS Αληηζέησο ην GPRS απνηειεί φλησο έλαλ πξνάγγειν ησλ δηθηχσλ ηξίηεο γεληάο γηαηί απφ ηε κία πξνζθέξεη κεγαιχηεξεο ηαρχηεηεο ζηελ επηθνηλσλία, ελψ απφ ηελ άιιε αιιάδεη εληειψο ηε θηινζνθία κεηάδνζεο ησλ δεδνκέλσλ. Κχξην ραξαθηεξηζηηθφ ηνπ είλαη ε κεηαγσγή παθέησλ πνπ ρξεζηκνπνηείηαη θαη επηηξέπεη ηε κφληκε ζχλδεζε ησλ θηλεηψλ ζπζθεπψλ κε ην δίθηπν ζε αληίζεζε κε ηηο πξνεγνχκελεο πινπνηήζεηο. Γηα λα γίλεη πην θαηαλνεηή ε κεηαγσγή παθέησλ αο ππνζέζνπκε φηη ρξεζηκνπνηνχκε ην θηλεηφ καο ηειέθσλν γηα λα δηαβάζνπκε κηα ζειίδα ζην internet. Αθνινπζψληαο ηνλ θιαζζηθφ ηξφπν κεηαγσγήο, ην δίθηπν είλαη απαζρνιεκέλν φζν είκαζηε ζπλδεδεκέλνη θαη ε ρξέσζε εμαξηάηαη απφ ηνλ ρξφλν παξακνλήο καο αλεμάξηεηα απφ ην εάλ γίλεηαη κεηάδνζε δεδνκέλσλ ή φρη. Άξα κε ηε κεηαγσγή θπθιψκαηνο γίλεηαη απνθιεηζηηθή ρξήζε ηνπ δηαχινπ. Αληίζεηα φκσο αλ ρξεζηκνπνηεζεί ε κεηαγσγή παθέηνπ ρξεζηκνπνηνχκε ην δίθηπν κφλν θαηά ηελ απνζηνιή θαη ηε ιήςε δεδνκέλσλ, πξάγκα πνπ νδεγεί ζε πην νξζνινγηθή ρξήζε ησλ δηαζέζηκσλ πφξσλ κε απνηέιεζκα ε ρξέσζε λα γίλεηαη ζχκθσλα κε ην πνζφ ηεο πιεξνθνξίαο πνπ δηαθηλήζεθε. Δπηπιένλ κε ην GPRS δίλεηαη ε δπλαηφηεηα παξνρήο λέσλ ππεξεζηψλ ελψ αξρίδεη λα ρξεζηκνπνηείηαη θαη ην Wireless Application Protocol (WAP). Απηφ ζπκβαίλεη γηαηί νη πςειέο ηαρχηεηεο κεηάδνζεο επηηξέπνπλ ηνλ εκπινπηηζκφ ησλ πιεξνθνξηψλ ελψ παξάιιεια βειηηψλεηαη ε εκπεηξία ρξήζεο. Η κεηαγσγή παθέησλ θαζηζηά ην GPRS ηδαληθφ γηα εθαξκνγέο Internet, απνζηνιή θαη ιήςε , πινήγεζε ζην δηαδίθηπν θαη εθαξκνγέο νκάδσλ ζπδεηήζεσλ (Chat). 4.4 Δίκτυα τρίτησ γενιάσ 3G Σα δίθηπα ηξίηεο γεληάο απνηέιεζαλ έλα κεγάιν άικα πξνο ηα εκπξφο θαζφηη πξνζέθεξαλ λέεο ππεξεζίεο θαη απμεκέλεο δπλαηφηεηεο επηθνηλσλίαο ζε ζρέζε κε ηηο πξνεγνχκελεο γεληέο δηθηχσλ. ηηο ηερλνινγίεο απηέο αλήθνπλ νη WCDMA, UMTS, CDMA2000 θαη EDGE αλ θαη ζπρλά ε ηειεπηαία αλαθέξεηαη σο ηερλνινγία 2.75G. 19

26 Ίζσο ε πην πνιπζπδεηεκέλε εθαξκνγή ησλ δηθηχσλ 3 εο γεληάο είλαη απηφ πνπ νη πεξηζζφηεξνη απνθαινχλ Mobile Internet θαη απνηειεί νπζηαζηηθφ παξάδεηγκα ηεο ζχγθιηζεο πνπ παξαηεξείηαη κεηαμχ ππνινγηζηψλ θαη ηειεπηθνηλσληψλ. Μέζσ ησλ δηθηχσλ 3G είλαη δπλαηή ε πξφζβαζε ζε δεδνκέλα πνπ καο ελδηαθέξνπλ νπνηαδήπνηε ζηηγκή κέζσ κηαο πνιπζπζθεπήο θαη ε εθηέιεζε εξγαζηψλ πνπ παιαηφηεξα πξαγκαηνπνηνχληαλ κφλν ζε γξαθείν, απφ φπνην ζεκείν επηζπκνχκε. Οη απμεκέλεο ηαρχηεηεο κεηαθνξάο δεδνκέλσλ κε ηε ζεηξά ηνπο έθεξαλ λέεο πξνεγκέλεο ππεξεζίεο επηθνηλσλίαο κε ηηο βίληεν θιήζεηο θαη ηελ ηειεζπλδπάζθεςε λα είλαη νη πην πνιπζπδεηεκέλεο. Πιένλ είλαη δπλαηφλ λα παξαθνινπζνχκε ηνλ ζπλνκηιεηή καο ζηελ νζφλε ηνπ θηλεηνχ θαηά ηε δηάξθεηα ηεο ζπλνκηιίαο καο, ελψ ηα κελχκαηα θεηκέλσλ κπνξνχλ λα πεξηέρνπλ θσηνγξαθίεο, βίληεν αιιά θαη ήρν ελψ γηα ηελ απνζηνιή ηνπο δελ απαηηείηαη παξαπάλσ απφ 10 δεπηεξφιεπηα φηαλ γηα λα πξαγκαηνπνηεζεί ε απνζηνιή ζηα δίθηπα 2G ζα απαηηνχληαλ ρξφλνο κεγαιχηεξνο ηνπ ελφο ιεπηνχ. Σν απμεκέλν εχξνο δψλεο επηηξέπεη ηε κεηάδνζε ζε πξαγκαηηθφ ρξφλν θηλνχκελεο εηθφλαο θαη ήρνπ κε απνηέιεζκα λα είλαη δπλαηή ε παξαθνινχζεζε ηειενπηηθψλ πξνγξακκάησλ ηα νπνία είηε είλαη δσληαλά ή καγλεηνζθνπεκέλα. Δπίζεο είλαη δπλαηή ε αιιειεπίδξαζε ησλ ρξεζηψλ κέζσ online παηρληδηψλ ζε πξαγκαηηθφ ρξφλν αλεμάξηεηα ηεο ηνπνζεζίαο ηνπ θαζελφο. Θα παξνπζηάζνπκε δχν δηαθνξεηηθέο ηερλνινγίεο νη νπνίεο ζα καο βνεζήζνπλ λα θαηαιάβνπκε ηελ εμέιημε ησλ δηθηχσλ ηξίηεο γεληάο πην εκπεξηζηαησκέλα, ην WCDMA θαη ην EDGE. Εηθόλα 11. ύγθξηζε δηθηύσλ δεύηεξεο θαη ηξίηεο γεληάο Wideband Code Division Multiple Access WCDMA 20

27 Σα δίθηπα ηξίηεο γεληάο βαζίδνληαη θπξίσο ζην WCDMA κηα ηερλνινγία πνπ κπνξεί λα παξέρεη αζχξκαηεο επηθνηλσλίεο κε πςειφ εχξνο δψλεο ψζηε λα ππνζηεξηρζνχλ ππεξεζίεο Internet, Multimedia, Video θαη γεληθά ππεξεζίεο ινηπέο πνπ είλαη απαηηεηηθέο σο πξνο ην εχξνο δψλεο. Σν WCDMA έιαβε ηελ έγθξηζε απφ ην European Telecommunications Standards Institute (ETSI) ην 1998 θαη επηηξέπεη ξπζκνχο κεηαθνξάο κέρξη θαη 384Kbit/s ζε φιε ηελ πεξηνρή θάιπςεο, ελψ ζε ηνπηθφ επίπεδν νη ξπζκνί θηάλνπλ κέρξη θαη ηα 2 Mbit/s. Απηφ θαζηζηά ην WCDMA ηαρχηεξν θαηά 40 θνξέο ζε ζρέζε κε ην GSM. Απφ ηερληθή άπνςε, ην WCDMA ρξεζηκνπνηεί ηελ ηερληθή ηεο πνιππιεμίαο δηαίξεζεο θψδηθα (απφ φπνπ πξνθχπηεη θαη ην φλνκά ηνπ) ε νπνία δηαθέξεη ξηδηθά απφ ηελ πνιππιεμία δηαίξεζεο ρξφλνπ θαη ζπρλφηεηαο ε νπνία ρξεζηκνπνηείηαη απφ ην GSM. ηαλ έλα θηλεηφ ρξεηάδεηαη λα εθπέκςεη ζην GSM γίλεηαη έλα είδνο ζπλελλφεζεο κεηαμχ ηεο ζπζθεπήο θαη ηνπ ζηαζκνχ βάζεο, θαη νξίδεηαη έλα θαλάιη (πεξηνρή ζπρλνηήησλ) θαη κηα ρξνλνζπξίδα (timeslot) ψζηε ν πνκπφο λα γλσξίδεη ην πνχ θαη ην πφηε ζα εθπέκςεη. Σα ζπζηήκαηα ηα νπνία ρξεζηκνπνηνχλ πνιππιεμία θψδηθα (CDMA, CDMA-2000 θαη WCDMA) είλαη αξθεηά πην πνιχπινθα, έρεη φκσο κεγάια πιενλεθηήκαηα θαη γηα απηφ ην ιφγν αλαπηχρζεθαλ αξρηθά γηα ζηξαηησηηθέο εθαξκνγέο ην WCDMA νκάδεο ρξεζηψλ ρξεζηκνπνηνχλ ηνλ ίδην δίαπιν ηαπηφρξνλα θαη κάιηζηα κε εχξνο δψλεο πνιιαπιάζην απφ απηφ πνπ ζα ρξεηάδνληαλ έλα αληίζηνηρν ζήκα ζε έλα ζχζηεκα φπσο ην GSM. Γηα απηφ ην ιφγν ζην ζχζηεκα απηφ ν θάζε ρξήζηεο ιακβάλεη έλαλ θψδηθα (δειαδή κηα αθνινπζία απφ ζπγθεθξηκέλα δπαδηθά ςεθία) θαη ν νπνίνο είλαη κνλαδηθφο γηα θάζε ρξήζηε ζε κηα ζπγθεθξηκέλε γεσγξαθηθή πεξηνρή. Απηφο ν θψδηθαο καδί κε ηα δεδνκέλα εηζέξρεηαη ζε κηα ζπλάξηεζε ε νπνία παξάγεη σο έμνδν ηα πξνο κεηάδνζε δεδνκέλα ηα νπνία πθίζηαληαη δηακφξθσζε θαη ην θάζκα ηνπο απιψλεηαη ζε έλα θαλάιη κεγάινπ εχξνπο δψλεο. Σν WCDMA ρξεηάδεηαη εχξνο δψλεο 5MHz ζε αληίζεζε κε ηα 200KHz πνπ είλαη ην εχξνο ελφο GSM θαλαιηνχ. Απφ ηελ πιεπξά ηνπ δέθηε ν δηαρσξηζκφο ησλ δηάθνξσλ ζεκάησλ γίλεηαη κε βάζε ηνλ θψδηθα πνπ ρξεζηκνπνηήζεθε γηα ηελ εθπνκπή ησλ δεδνκέλσλ θαη έηζη θαζίζηαηαη δπλαηφλ λα δηαρσξηζηεί ην ζήκα ηνπ ζπγθεθξηκέλνπ ρξήζηε κέζα απφ ην ζχλνιν ησλ απεζηαικέλσλ ζεκάησλ. Κχξην πιενλέθηεκα ηνπ WCDMA είλαη φηη είλαη ηδηαίηεξα αλζεθηηθφ ζηηο παξεκβνιέο θαη ηηο δηαιείςεηο ζε αληίζεζε κε άιια ζπζηήκαηα φπσο ην GSM ην νπνίν απαηηεί πνιχ πξνζεθηηθφ ζρεδηαζκφ ηνπ δηθηχνπ. Υξεζηκνπνηψληαο ην θνηλφ θαλάιη, ε επηθνηλσλία γηα φινπο ηνπο ρξήζηεο είλαη πην ζηαζεξή θαη απαιιάζζεηαη απφ ηελ πνιππινθφηεηα ηεο πνιππιεμίαο ρξφλνπ θαη ζπρλφηεηαο. Enhanced Data rates for GSM EDGE Σν EDGE απνηειεί έλα δηαθνξεηηθφ είδνο ηερλνινγίαο ην νπνίν επηηξέπεη ζηα ππάξρνληα δίθηπα θηλεηήο ηειεθσλίαο δεχηεξεο γεληάο λα απνθηήζνπλ ηελ απαξαίηεηε ηαρχηεηα θαη ρσξεηηθφηεηα ψζηε λα επηηξαπεί ε ρξήζε ηνπο γηα παξνρή ππεξεζηψλ πνπ ραξαθηεξίδνπλ ηα δίθηπα ηξίηεο γεληάο. Υξεζηκνπνηψληαο ην EDGE είλαη δπλαηφλ λα εμππεξεηεζνχλ ηξείο θνξέο πεξηζζφηεξνη ζπλδξνκεηέο απφ φηη ζην GPRS θαη λα ηξηπιαζηαζηεί ε ηαρχηεηα κεηαθνξάο δεδνκέλσλ ή απιά λα απειεπζεξσζεί ρψξνο γηα ηε βειηίσζε ησλ θσλεηηθψλ ππεξεζηψλ. Με απηφ ηνλ ηξφπν επηηπγράλεηαη ε παξνρή 21

28 ππεξεζηψλ φπσο ε ηειεζπλδπάζθεςε, video streaming θαη Internet browsing κε ηδηαίηεξα πςειέο ηαρχηεηεο. Σν EDGE απνηειεί νπζηαζηηθά κηα αλαβάζκηζε ηνπ GPRS θαη γηα απηφ ην ιφγν δελ κπνξεί λα ιεηηνπξγήζεη απηφλνκα ζε θάπνην δίθηπν GSM. Οη δπλαηφηεηέο ηνπ νθείινληαη ζην φηη ρξεζηκνπνηεί πην απνδνηηθά ζρήκαηα δηακφξθσζεο πνπ ηνπ επηηξέπνπλ λα θηάζεη ηαρχηεηεο κέρξη θαη 384Kbit/s. Πξαθηηθά είλαη πνιχ πην εχθνιν λα ζηεζεί έλα δίθηπν EDGE ρξεζηκνπνηψληαο ηελ ππάξρνπζα ππνδνκή ελφο δηθηχνπ GSM ελψ παξάιιεια θνζηίδεη πνιχ ιηγφηεξν απφ ηελ εγθαηάζηαζε ελφο δηθηχνπ WCDMA. ηελ επθνιία ηεο εγθαηάζηαζεο ζπκβάιιεη ην γεγνλφο φηη απφ πιεπξάο ινγηζκηθνχ απαηηείηαη κηα απιή αλαβάζκηζε, ελψ γηα ην πιηθφ απαηηείηαη αλαβάζκηζε ησλ ζηαζκψλ βάζεσλ, θάηη πνπ φκσο πξαγκαηνπνηείηαη ζρεηηθά εχθνια. 4.5 Μεταβατικά δίκτυα Pre-4G πσο ήηαλ θπζηθφ ε εμέιημε ησλ δηθηχσλ θηλεηήο ηειεθσλίαο ζπλερίζηεθε πέξα απφ ηα δίθηπα ηξίηεο γεληάο, κε ηα δίθηπα Pre-4G. Σνλ Μάξηην ηνπ 2008 ε International Telecommunications Union-Radio sector (ITU-R) εμέδσζε έλα ζχλνιν ραξαθηεξηζηηθψλ ηα νπνία ζα ραξαθηήξηδαλ ηα δίθηπα ηέηαξηεο γεληάο κε ην φλνκα International Mobile Telecommunications Advanced Specification (ITU-R spec). Κχξηα ηδηφηεηα ησλ δηθηχσλ ήηαλ φηη ζα πξέπεη λα πξνζθέξνπλ ηαρχηεηεο έσο 100Mbit/s ζε ρξήζηεο ελ θηλήζεη κε κεγάιε ηαρχηεηα (φπσο γηα παξάδεηγκα ζε ρξήζηεο ζε απηνθίλεηα ή ηξέλα) θαη ηαρχηεηεο έσο 1Gbit/s ζε ρξήζηεο κε ρακειή ηαρχηεηα. Σνλ επηέκβξην ηνπ 2008 έθαλε ηελ εκθάληζή ηνπ ζηηο ΗΠΑ ην δίθηπν WiMAX απφ ηελ Sprint Nextel ην νπνίν ιαλζαξίδνληαλ ζηελ αγνξά σο δίθηπν 4G παξφιν πνπ δελ πιεξνχζε φιεο ηηο πξνυπνζέζεηο ηνπ ITU-R spec. Έλα ρξφλν αξγφηεξα εκθαλίζηεθε ε ηερλνινγία LTE ε νπνία επίζεο ιαλζαξίδνληαλ σο δίθηπν 4G παξφηη δελ πιεξνχζε ηηο απαξαίηεηεο πξνυπνζέζεηο. Ξεθεχγνληαο απφ ηα θφιπα ηνπ κάξθεηηλγθ ζα αληηκεησπίδνπκε απηέο ηηο δχν ηερλνινγίεο σο ηερλνινγίεο Pre-4G. Mobile WiMAX (IEEE e) Σν Mobile WiMAX δεκηνπξγήζεθε απφ ην WiMAX forum ην 2001 θαη θχξην ζθνπφ ηνπ πέξα απφ ηελ αλαβάζκηζε ησλ δηθηχσλ ψζηε λα πξνζθέξνπλ κεγαιχηεξεο ηαρχηεηεο επηθνηλσλίαο είλαη λα παξέρεη κηα ελαιιαθηηθή κέζνδν πξφζβαζεο ζην ίληεξλεη ζε ζρέζε κε ηηο ππεξεζίεο DSL. Σν πξψην δίθηπν πνπ ρξεζηκνπνηνχζε ηελ ηερλνινγία WiMAX θαηαζθεπάζηεθε ην 2006 ζηελ Νφηην Κνξέα ελψ δχν ρξφληα αξγφηεξα έθαλε ηελ εκθάληζή ηεο ζηηο ΗΠΑ απφ ηελ εηαηξεία Sprint Nextel. Πξνζθέξεη αξθεηά πςειέο ηαρχηεηεο ζε ζρέζε κε ηηο ηερλνινγίεο ηξίηεο γεληάο, κε 128Mbit/s ζην θαηέβαζκα θαη 56Mbit/s ζην αλέβαζκα δεδνκέλσλ ρξεζηκνπνηψληαο θαλάιηα εχξνπο δψλεο ησλ 20MHz, ελψ κε ηελ αλαβάζκηζε ηνπ 2011 (WiMAX-2011) αλακέλεηαη λα θηάζεη ηαρχηεηεο έσο 1Gbit/s γηα αθίλεηνπο ρξήζηεο. Η πξψηε ζπζθεπή πνπ ρξεζηκνπνηνχζε ηελ ηερλνινγία WiMAX ήηαλ ε MAX 4G ηεο HTC ε νπνία ήηαλ φκσο κφλν δηαζέζηκε ζηε Ρσζία. Αθνινχζεζε δχν ρξφληα αξγφηεξα ε θπθινθνξία ηνπ HTC EVO 4G ην νπνίν ήηαλ δηαζέζηκν ζε παγθφζκην επίπεδν. 3GPP Long Term Evolution LTE Σν LTE απνηειεί ηελ αλαβάζκηζε ησλ δηθηχσλ πνπ βαζίδνληαη ζηηο ηερλνινγίεο GSM/EDGE ψζηε λα κπνξνχλ λα πξνζθέξνπλ κεγαιχηεξεο ηαρχηεηεο δεδνκέλσλ, θαη 22

29 θηινδνμεί λα γίλεη ην πξψην πξαγκαηηθφ παγθφζκην πξφηππν γηα δίθηπα θηλεηήο ηειεθσλίαο. Κχξηνο ζηφρνο ηνπ είλαη λα επηηχρεη ηελ αχμεζε ηεο ρσξεηηθφηεηαο θαη ηεο ηαρχηεηαο ησλ δηθηχσλ ρξεζηκνπνηψληαο λέεο ηερληθέο επεμεξγαζίαο ζήκαηνο ελψ πξνζπαζεί επίζεο λα απινπνηήζεη ηελ ήδε ππάξρνπζα αξρηηεθηνληθή ηνπ δηθηχνπ κεηαηξέπνληάο ζε έλα ζχζηεκα ην νπνίν ζα είλαη IP-based πεηπραίλνληαο έηζη κηθξφηεξεο θαζπζηεξήζεηο ζε ζρέζε κε ηα 3G δίθηπα. Παξφιν πνπ απνηειεί εμέιημή ηνπο, ην LTE δελ είλαη θάησ ζπκβαηφ κε ηα παιαηφηεξα δίθηπα δεχηεξεο θαη ηξίηεο γεληάο νπφηε πξέπεη λα ιεηηνπξγεί ζε δηαθνξεηηθφ εχξνο δψλεο. Σν πξψην δίθηπν πνπ πξνζέθεξε ππεξεζίεο LTE άλνημε ηηο πφξηεο ηνπ ην 2009 ζηε ηνθρφικε ηεο νπεδίαο, ελψ δχν ρξφληα αξγφηεξα ηα LTE δίθηπα ήξζαλ θαη ζηηο ΗΠΑ. Αξρηθά ηα δίθηπα ρξεζηκνπνηνχληαλ κφλν απφ ππνινγηζηέο εμνπιηζκέλνπο κε ηα θαηάιιεια modem θαζφηη δελ ππήξραλ θηλεηά ηειέθσλα ζπκβαηά κε ηε λέα ηερλνινγία φκσο ην Φεβξνπάξην ηνπ 2010 παξνπζηάζηεθε ην Samsung Galaxy Indulge, ην πξψην LTE Smartphone, ελψ έλα κήλα αξγφηεξα αθνινχζεζε ην HTC Thunder Bolt. Οη ηαρχηεηεο ηηο νπνίεο πξνζθέξεη ην LTE κπνξνχλ λα θηάζνπλ ηα 300Mbit/s γηα ην θαηέβαζκα θαη ηα 75Mbit/s ζην αλέβαζκα δεδνκέλσλ. Αξρηθά νη πάξνρνη θηλεηήο ηειεθσλίαο πνπ ρξεζηκνπνηνχζαλ ηελ ηερλνινγία CDMA ζρεδίαδαλ λα αλαβαζκίζνπλ ηα δίθηπα ηνπο ζχκθσλα κε ην αληαγσληζηηθφ πξφηππν UMB, αιιά ιφγσ ησλ πνιιψλ πιενλεθηεκάησλ ηνπ, ε πιεηνςεθία ησλ παξφρσλ αλαθνίλσζαλ φηη ζα ρξεζηκνπνηήζνπλ ην πξφηππν LTE ηειηθά. Εηθόλα 12. Αλαβάζκηζε δηθηύσλ: Από ην GSM ζην LTE Σν LTE ππνζηεξίδεη θιηκαθνχκελν εχξνο δψλεο απφ 1.4MHz έσο 20MHz θαη εθπνκπέο multicast, ελψ ρξεζηκνπνηεί πνιππιεμία ρξφλνπ θαη ζπρλφηεηαο. H IP-Based αξρηηεθηνληθή ηνπ ε νπνία νλνκάδεηαη Evolved Packet Core (EPC) είλαη ζρεδηαζκέλε λα αληηθαηαζηήζεη ηνλ ππξήλα ηνπ δηθηχνπ GPRS θαη κπνξεί λα πξαγκαηνπνηεί ηε κεηάβαζε απφ ηε κία θεξαία θηλεηήο ηειεθσλίαο ζε κία άιιε ρσξίο πξνβιήκαηα, αθφκα 23

30 θαη αλ νη θεξαίεο είλαη παιαηφηεξεο ηερλνινγίαο φπσο GSM, UMTS θαη CDMA2000. Η απιή απηή αξρηηεθηνληθή, έρεη σο απνηέιεζκα ηελ άκεζε κείσζε ηνπ θφζηνπο ιεηηνπξγίαο. 4.6 Δίκτυα τέταρτησ γενιάσ 4G Κχξην ραξαθηεξηζηηθφ ησλ δηθηχσλ ηέηαξηεο γεληάο είλαη νη ηδηαίηεξα γξήγνξεο ηαρχηεηεο δεδνκέλσλ νη νπνίεο αλακέλεηαη λα θηάζνπλ ην 1Gbit/s θαη ε πνηφηεηα ησλ πξνζθεξφκελσλ ππεξεζηψλ. Νέεο ππεξεζίεο αλακέλνληαη λα θάλνπλ ηελ εκθάληζή ηνπο φπσο νη ππεξεζίεο online gaming κέζσ θηλεηψλ ηειεθψλσλ θαη ε ηειεθσλία IP ελψ νη ήδε ππάξρνπζεο ππεξεζίεο video-streaming αλακέλεηαη λα αλαβαζκηζηνχλ παξέρνληαο έηζη βίληεν πςειφηεξεο αλάιπζεο ρσξίο ηελ αλάγθε πςειήο ζπκπίεζεο. Σν πξφηππν ην νπνίν αλακέλεηαη φηη ζα ρξεζηκνπνηεζεί γηα ηελ παξνρή ππεξεζηψλ ηέηαξηεο γεληάο είλαη ην LTE Advanced ην νπνίν απνηειεί εμέιημε ηνπ LTE πνπ πεξηγξάςακε παξαπάλσ. LTE Advanced Απνηειεί ην πξψην πξφηππν ην νπνίν πιεξνί ηηο πξνυπνζέζεηο ηεο ITU-R ψζηε λα ραξαθηεξηζηεί σο δίθηπν ηέηαξηεο γεληάο. Πξνηάζεθε ηελ άλνημε ηνπ 2009 απφ ηε 3GPP organization θαη αλακέλεηαη λα θάλεη ηελ εκθάληζή ηνπ ζηηο αξρέο ηνπ 2016, ππνζηεξίδνληαο ηαρχηεηεο έσο 1Gbit/s γηα ρξήζηεο κε ρακειή ηαρχηεηα θαη 100Mbit/s γηα ρξήζηεο κε πςειή. Σν γεγνλφο φηη απνηειεί αλαβάζκηζε ησλ παιηφηεξσλ δηθηχσλ ζπκβάιιεη ζηε κείσζε ηνπ θφζηνπο ελψ γηα λα γίλεη πην απνδνηηθή ε δηαρείξηζε ησλ δηαζέζηκσλ πφξσλ, ην LTE Advanced εθηφο απφ ηηο γλσζηέο ηερληθέο πνιππιεμίαο, ρξεζηκνπνηεί θαη πνιππιεμία θάζκαηνο. Εηθόλα 13. Από ηα δίθηπα ηξίηεο γεληάο ζηα δίθηπα 4G 24

31 5. Τεχνολογύεσ αςύρματησ παροχόσ Internet 5.1 Wireless Application Protocol (WAP) Σν WAP είλαη έλα αλνηρηφ δηεζλέο πεξηβάιινλ κέζσ ηνπ νη ρξήζηεο ησλ αζχξκαησλ ζπζθεπψλ έρνπλ ηε δπλαηφηεηα πξφζβαζεο ζε πιεξνθνξίεο θαη ππεξεζίεο ηνπ δηαδηθηχνπ. Η ηζηνξία ηνπ WAP μεθηλάεη ην 1997 φηαλ νη θνξπθαίεο εηαηξείεο ηεο επνρήο Nokia, Ericsson, Motorola θαη Unwired Planets δεκηνχξγεζαλ ην WAP Forum ζηελ πξνζπάζεηά ηνπο λα πξνσζήζνπλ κηα θαηλνηφκα γηα ηελ επνρή ηδέα, ηελ ελζσκάησζε ηνπ Internet ζε αζχξκαηα θνξεηά ηεξκαηηθά. Απφ εθείλε ηελ επνρή ην WAP έρεη θαζηεξσζεί σο de facto ζηάληαξ γηα ηελ παξνρή πιεξνθνξηψλ ζε αζχξκαηα ηεξκαηηθά ελψ έρεη πηνζεηεζεί απφ ην κεγαιχηεξν πνζνζηφ ηνπ θαηαζθεπαζηηθνχ ηνκέα (παξαπάλσ απφ 100 εηαηξείεο) θαζψο θαη απφ έλαλ κεγάιν αξηζκφ δηθηχσλ ςεθηαθήο ηερλνινγίαο. Σε ζεκεξηλή επνρή, ζρεδφλ φιεο νη ζπζθεπέο έρνπλ ηε δπλαηφηεηα λα ρξεζηκνπνηνχλ ην WAP, ελψ ηα δίθηπα θηλεηήο ηειεθσλίαο πξνζθέξνπλ ππεξεζίεο πξνζηηζέκελεο αμίαο νη νπνίεο είλαη ζπκβαηέο κε ην πξσηφθνιιν IP. Απηφ έρεη σο απνηέιεζκα νη εηαηξείεο θηλεηήο ηειεθσλίαο λα ελδπλακψλνπλ ηελ παξνπζία ηνπο ζηελ αγνξά εμππεξεηψληαο αθφκα θαη ηνπο ρξήζηεο νη νπνίνη αλαδεηνχλ πνιχ πεξηζζφηεξα απφ ηελ απιή επηθνηλσλία κέζσ ηειεθψλνπ. Απφ ηερληθήο απφςεσο ην WAP απνηειείηαη απφ κηα ζηνίβα δηαθφξσλ πξσηνθφιισλ θαη βαζίδεηαη ζηε Wireless Markup Language (WML) πνπ είλαη κηα κνξθή ηεο XML γιψζζαο. Η δεχηεξε έθδνζε ηνπ WAP (WAP 2.x) πεξηέρεη ηε λέα έθδνζε ηεο WML ηε WML 2.0 ε νπνία είλαη βαζηζκέλε ζηελ XHTML ην νπνίν ζεκαίλεη φηη πιένλ ην WAP Μπνξεί λα ρξεζηκνπνηήζεη ηηο πξνδηαγξαθέο ησλ HTTP θαη TCP/IP. ε φηη αλαθνξά ηε ζηνίβα πξσηνθφιισλ ηνπ WAP, απηή απνηειείηαη απφ πέληε επίπεδα: Σν επίπεδν πεξηβάιινληνο εθαξκνγήο (Wireless Application Environment WAE) Σν επίπεδν πξσηνθφιινπ ζπλφδνπ (Wireless Session Protocol WSP) Σν επίπεδν πλαιιαγήο (Wireless Transaction Protocol WTP) Σν επίπεδν αζθαιείαο (Wireless Transport Layer Security WTLS) θαη ηέινο Σν επίπεδν κεηαθνξάο (Wireless Datagram Protocol WDP) 25

32 Εηθόλα 14. ηνίβα πξσηνθόιισλ WAP Σν κνληέιν ηνπ WAP παξνπζηάδεη αξθεηέο νκνηφηεηεο κε απηφ ηνπ Internet. Σν κνληέιν ηνπ Internet δίλεη ηε δπλαηφηεηα ζε έλαλ πειάηε λα έρεη πξφζβαζε ζε ππεξεζίεο νη νπνίεο βξίζθνληαη ζε έλαλ κεγάιν αξηζκφ απφ εμππεξέηεο (Servers), ελψ θάζε ππεξεζία ραξαθηεξίδεηαη απφ κία κνλαδηθή δηεχζπλζε (Uniform Resource Locator URL). Σν πξφηππν πνπ ραξαθηεξίδεη ην πεξηερφκελν ζηνπο εμππεξέηεο είλαη ε HTML ελψ γηα ηελ παξνρή επηπιένλ ραξαθηεξηζηηθψλ ρξεζηκνπνηνχληαη θαη γιψζζεο scripting φπσο π.ρ. JavaScript. Σν πεξηερφκελν ην νπνίν κπνξεί λα είλαη δηαζέζηκν ζηνλ Δμππεξέηε κπνξεί λα είλαη είηε ζηαηηθφ είηε δπλακηθφ. Σν ζηαηηθφ πεξηερφκελν παξάγεηαη κία θνξά θαη δελ ηξνπνπνηείηαη ή ελεκεξψλεηαη πνιχ ζπρλά ζε αληίζεζε κε ην δπλακηθφ πεξηερφκελν ζην νπνίν νη πιεξνθνξίεο αιιάδνπλ αξθεηά ζπρλά. Γηα ηελ παξνρή δπλακηθνχ πεξηερνκέλνπ είλαη δπλαηφλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ ηερλνινγίεο φπσο Active Server Pages (ASP), Common Gateway Interface (CGI) θαη Servlets. ην πξνγξακκαηηζηηθφ κνληέιν ηνπ WAP, δηαηεξείηαη ε παξαπάλσ αξρηηεθηνληθή αιιά κε κεξηθέο δηαθνξέο. Δηδηθφηεξα κεηαμχ ηνπ πειάηε θαη ηνπ εμππεξέηε ππάξρεη ε ιεγφκελε πχιε WAP (WAP Gateway/Proxy). Ο WAP Gateway/Proxy είλαη ν θνξέαο ν νπνίνο επζχλεηαη γηα ηε ζχλδεζε ηνπ αζχξκαηνπ ηνκέα κε ην Internet. Δηδηθφηεξα απηφο κεηαηξέπεη ηα δεδνκέλα θαηάιιεια ψζηε απηά λα κπνξνχλ λα αλαγλσζηνχλ απφ ηηο θηλεηέο ζπζθεπέο ρσξίο πξφβιεκα. Αθφκε έλα ραξαθηεξηζηηθφ ηνπ WAP ην νπνίν παξέρεηαη απφ ηελ έθδνζε 1.2 ηνπ πξσηνθφιινπ θαη κεηά θαη ζα πξέπεη λα ηνλίζνπκε πξηλ πξνρσξήζνπκε ζηελ αλάιπζε ηνπ ηξφπνπ ιεηηνπξγίαο ηνπ WAP Gateway/Proxy, είλαη ην WAP Push ην νπνίν επηηξέπεη ηελ πξνψζεζε πεξηερνκέλνπ απφ ηνπο παξφρνπο ππεξεζηψλ απεπζείαο ζηηο ζπζθεπέο 26

33 ησλ ρξεζηψλ. ηελ νπζία πξφθεηηαη γηα έλα θσδηθνπνηεκέλν κήλπκα ην νπνίν πεξηέρεη κηα δηεχζπλζε URL θαη ζηελ νπνία, εθφζνλ έρεη ηελ απαξαίηεηε έγθξηζε απφ ην ρξήζηε, αλαιακβάλεη λα ζπλδεζεί ε θηλεηή ζπζθεπή θαη λα αλαθηήζεη ην πεξηερφκελν. Με ηε ρξήζε ηνπ WAP Push νη πάξνρνη πεξηερνκέλνπ κπνξνχλ λα δηαζέηνπλ ππεξεζίεο πξνζηηζέκελεο αμίαο ζηνπο πειάηεο ηνπο πνιχ πην εχθνια θαη κε κηθξφηεξν θφζηνο. Δπαλεξρφκελνη ζηνλ WAP Gateway/Proxy ζα πξέπεη λα ζεκεηψζνπκε φηη έλα αίηεκα ην νπνίν απνζηέιιεηαη απφ ηνλ πειάηε ελφο αζχξκαηνπ δηθηχνπ ζηνλ WAP Proxy ρξεζηκνπνηεί ην Wireless Session Protocol (WSP) ην νπνίν νπζηαζηηθά πξφθεηηαη γηα κηα δπαδηθή έθδνζε ηνπ HTTP. Γηα ηε δεκηνπξγία φκσο WAP εθαξκνγψλ ρξεζηκνπνηείηαη ε WML ε νπνία πξνθεηκέλνπ λα εμνηθνλνκεζεί εχξνο δψλεο γηα ην αζχξκαην δίθηπν κπνξεί λα θσδηθνπνηεζεί ζε δπαδηθή κνξθή. Απηή είλαη θαη κηα απφ ηηο πην βαζηθέο δνπιεηέο ηνπ WAP Proxy. Εηθόλα 15. Λεηηνπξγία ηνπ WAP κνληέινπ Σέινο παξνπζηάδνπκε βεκαηηθά ηε ιεηηνπξγία ηνπ WAP κνληέινπ: Ο ρξήζηεο ηεο θηλεηήο ζπζθεπήο επηιέγεη κηα δηεχζπλζε URL κε WLM πεξηερφκελν Η ζπζθεπή ζηέιλεη ην URL αίηεκα ζε κηα πχιε WAP κέζσ ηνπ δηθηχνπ θηλεηήο ηειεθσλίαο θαη ρξεζηκνπνηψληαο ηε δπαδηθή θσδηθνπνίεζε ηνπ WAP ηνλ WAP Proxy ην WAP αίηεκα κεηαθξάδεηαη ζε έλα ζπκβαηηθφ HTTP αίηεκα γηα ην ζπγθεθξηκέλν URL ην νπνίν απνζηέιιεηαη θαλνληθά ζην Internet Ο εμππεξέηεο παξαιακβάλεη ην HTTP αίηεκα 27

34 Ο εμππεξέηεο επεμεξγάδεηαη ην αίηεκα φπσο αθξηβψο ζα έθαλε θαη ζε θάζε άιιε πεξίπησζε. Δάλ ην URL αλαθέξεηαη ζε έλα WML αξρείν ηφηε ην παξέρεη. Δάλ δεηείηαη έλα SGI script ηφηε εθηειεί ηελ θαηάιιειε επεμεξγαζία θαη επηζηξέθεη ην πεξηερφκελν. Ο εμππεξέηεο πξνζζέηεη ηελ θαηάιιειε θεθαιίδα HTTP ζην πεξηερφκελν WML θαη ην επηζηξέθεη ζηελ πχιε H πχιε WAP θάλεη κεηαηξέπεη ηελ WML ζε δπαδηθή κνξθή Η WAP πχιε επηζηξέθεη κηα WML απάληεζε Η ζπζθεπή ιακβάλεη ηε WML απάληεζε κέζσ ηνπ WAP πξσηνθφιινπ Ο πεξηεγεηήο ηεο θηλεηήο ζπζθεπήο επεμεξγάδεηαη ηε WML θαη εκθαλίδεη ην πεξηερφκελν ζηελ νζφλε 5.2 i-mode Σν i-mode απνηειεί θαη απηφ κε ηε ζεηξά ηνπ κηα ππεξεζία αζχξκαηεο ζχλδεζεο ζην δηαδίθηπν φπσο θαη ην WAP. Αλαπηχρζεθε απφ ηελ Ιαπσληθή εηαηξεία NTT DoCoMo θαη παξνπζηάζηεθε ην Φεβξνπάξην ηνπ Πξνζθέξεη ηε δπλαηφηεηα πξφζβαζεο ζε ππεξεζίεο δηαδηθηχνπ κέζσ ησλ ζπζθεπψλ πνπ ηελ ππνζηεξίδνπλ. Η δηαθνξά ηνπ i-mode ζε ζρέζε κε ην WAP έγθεηηαη ζην φηη ζην i-mode ηα δεδνκέλα κεηαθέξνληαη ρξεζηκνπνηψληαο ηε κεηαγσγή παθέησλ (φπσο θαη ζην GPRS), πξάγκα πνπ επηηξέπεη ηε ιεηηνπξγία πνιιψλ ππεξεζηψλ κε ειάρηζην θφζηνο. Απηφ έρεη σο απνηέιεζκα ην i-mode λα είλαη πάληα ελεξγφ θαη νη ρξήζηεο λα ρξεψλνληαη αλάινγα κε ηνλ φγθν ησλ δεδνκέλσλ πνπ αληαιιάζνπλ θαη φρη κε ηνλ ρξφλν θαηά ηνλ νπνίν ρξεζηκνπνηνχλ ηελ ππεξεζία. Αλ θαη ε ηαρχηεηα κεηαθνξάο δεδνκέλσλ είλαη κηθξή (γχξσ ζηα 9600bps) απηφ δελ έρεη κεγάιε ζεκαζία, θαζφηη νη ρξεψζεηο δελ γίλνληαη κε βάζε ην ρξφλν. ηε ρψξα καο ην i-mode ιεηηνχξγεζε γηα πξψηε θνξά ην 2004 απφ ηελ Cosmote. Εηθόλα 16. Υξήζηεο i-mode ηε δεθαεηία

35 6. Λογιςμικό κινητών ςυςκευών 6.1 Πλατφόρμεσ Κχξηνο ζηφρνο κηα πιαηθφξκαο θηλεηήο ζπζθεπήο είλαη ε παξνρή πξφζβαζεο ζε απηή, φπσο επίζεο θαη ε δπλαηφηεηα εθηέιεζεο ινγηζκηθνχ θαζψο θαη άιισλ ππεξεζηψλ. Γηα λα είλαη δπλαηέο νη παξαπάλσ ιεηηνπξγίεο ρξεηαδφκαζηε κηα πιαηθφξκα ή κηα γιψζζα πξνγξακκαηηζκνχ ππξήλα ζηελ νπνία λα είλαη γξακκέλν φιν ην ινγηζκηθφ ηεο ζπζθεπήο. Μπνξνχκε λα ρσξίζνπκε ηηο πιαηθφξκεο ζε ηξείο θαηεγνξίεο: Licensed, Proprietary θαη Open Source platforms. Licensed Platforms Με ηνλ φξν Licensed Platforms ελλννχκε ηηο πιαηθφξκεο νη νπνίεο πσινχληαη ζηνπο ζρεδηαζηέο θηλεηψλ ζπζθεπψλ γηα ηε κε-απνθιεηζηηθή δηαλνκή ηνπο ζε απηέο (δειαδή επηηξέπεηαη λα ρξεζηκνπνηεζνχλ θαη απφ άιινπο θαηαζθεπαζηέο). Κχξηνο ζηφρνο είλαη ε δεκηνπξγία κηαο θνηλήο πιαηθφξκαο γηα ηελ αλάπηπμε πξνγξακκαηηζηηθψλ εθαξκνγψλ (Application Programming Interface API) πνπ ζα έρνπλ παξφκνηα ζπκπεξηθνξά ζε δηαθνξεηηθέο ζπζθεπέο κε φζν ην δπλαηφλ κηθξφηεξε επέκβαζε γηα ηελ πξνζαξκνγή ηνπο ζηηο δηαθνξέο ησλ ζπζθεπψλ. Παξαδείγκαηα Licensed Platforms απνηεινχλ νη: Windows Phone: Σν Windows Phone είλαη κηα licensed compact έθδνζε ηνπ ιεηηνπξγηθνχ ζπζηήκαηνο Windows ζε ζπλδπαζκφ κε κηα ζνπίηα βαζηθψλ εθαξκνγψλ γηα θηλεηέο ζπζθεπέο πνπ βαζίδνληαη ζην Win32 API ηεο Microsoft. LiMo: Η LiMo είλαη κηα θηλεηή πιαηθφξκα βαζηζκέλε ζην Linux θαη ε νπνία αλαπηχρζεθε απφ ην LiMo Foundation. Αλ θαη βαζίδεηαη ζε έλα ζχζηεκα αλνηρηνχ θψδηθα πξφθεηηαη γηα κηα Licensed Platform. Πεξηιακβάλεη SDK γηα αλάπηπμε Java ή native εθαξκνγψλ φπσο επίζεο θαη mobile web εθαξκνγψλ ρξεζηκνπνηψληαο ην Framework ηνπ WebKit Browser. Binary Runtime Environment for Wireless (BREW): Η BREW απνηειεί θαη απηή κηα Licensed πιαηθφξκα ε νπνία ζρεδηάζηεθε απφ ηελ Qualcomm θαη πξννξηδφηαλ κφλν γηα ηελ αγνξά ησλ ΗΠΑ. Αξρηθά απεπζπλφηαλ κφλν ζε CDMA θηλεηά ηειέθσλα φκσο αξγφηεξα άξρηζε λα ππνζηεξίδεηαη θαη ην GSM. αλ πιαηθφξκα ινγηζκηθνχ, ε BREW κπνξεί λα θαηεβάζεη θαη λα ηξέμεη κηθξά πξνγξάκκαηα γηα παηρλίδηα, απνζηνιή κελπκάησλ θαη αληαιιαγή θσηνγξαθηψλ, ελψ έρεη ην πιενλέθηεκα φηη νη πξνγξακκαηηζηέο κπνξνχλ λα κεηαθέξνπλ ηηο εθαξκνγέο ηνπο εχθνια κεηαμχ άιισλ Qualcomm ζπζθεπψλ. Πξφθεηηαη γηα κηα Interface independent πιαηθφξκα ε νπνία κπνξεί λα ηξέμεη δηάθνξα frameworks φπσο C, C++, Java θαη Flash Lite. Java Micro Edition (Java ME): Η Java ME απνηειεί ηελ επηθξαηέζηεξε πιαηθφξκα ινγηζκηθνχ ζην θηλεηφ νηθνζχζηεκα (mobile ecosystem). Πξφθεηηαη γηα έλα Licensed ππνζχλνιν ηεο Java πιαηθφξκαο ην νπνίν παξέρεη κηα ζπιινγή απφ Java API γηα ηελ αλάπηπμε ινγηζκηθνχ γηα ζπζθεπέο πεξηνξηζκέλσλ 29

36 δπλαηνηήησλ. ρεδηάζηεθε απφ ηε Sun Microsystems ιακβάλνληαο ππφςε ηηο ηδηαηηεξφηεηεο ησλ θηλεηψλ ζπζθεπψλ θαη απνηειεί ηνλ αληηθαηαζηάηε ηεο Personal Java. Δπηπιένλ ε Java ME ρξεζηκνπνηείηαη γηα ηελ αλάπηπμε παηρληδηψλ γηα θηλεηά ηειέθσλα δηφηη παξάιιεια κε ηελ αλάπηπμή ηνπο είλαη δπλαηφλ λα γίλεηαη θαη πξνζνκνίσζε ηνπο ζηνλ ππνινγηζηή. Με ηελ πάξνδν ηνπ ρξφλνπ ε Java έρεη ρσξηζηεί ζε δχν configurations: o Connected Limited Device Profile CLDC (Γηα κηθξέο ζπζθεπέο) o Connected Device Configuration CDC (Γηα πην ηθαλέο ζπζθεπέο π.ρ. PDA θαη Smartphones) Εηθόλα 17. Licensed Platforms Proprietary Platforms ηελ θαηεγνξία απηή αλήθνπλ νη πιαηθφξκεο πνπ ζρεδηάδνληαη θαη αλαπηχζζνληαη απφ ηνπο ζρεδηαζηέο θηλεηψλ ζπζθεπψλ γηα απνθιεηζηηθή ρξήζε κφλν ζηηο ζπζθεπέο ηνπο θαη δελ γίλνληαη δηαζέζηκεο γηα ρξήζε ζε αληαγσληζηηθέο ζπζθεπέο. Σέηνηεο πιαηθφξκεο είλαη: 30

37 Palm: Η Palm ρξεζηκνπνηεί ηξείο δηαθνξεηηθέο proprietary πιαηθφξκεο κε ηελ Palm OS ε νπνία είλαη βαζηζκέλε ζηηο C θαη C++ λα θπξηαξρεί. Blackberry: Πξφθεηηαη γηα proprietary πιαηθφξκα ε νπνία ζρεδηάζηεθε απφ ηε Research In Motion (RIM) γηα απνθιεηζηηθή ρξήζε απφ ηε ζεηξά smartphones ηεο Blackberry ios: Υξεζηκνπνηείηαη απφ ηελ Apple ζε φιεο ηηο θηλεηέο ηεο ζπζθεπέο φπσο ηα iphone, ipod touch θαη ipad. Απνηειεί κηα proprietary έθδνζε ηνπ Mac OS X θαη είλαη βαζηζκέλε ζην Linux. Εηθόλα 18. Proprietary Platforms Open source Platforms Οη open source (αλνηρηνχ θψδηθα) πιαηθφξκεο, είλαη εθείλεο νη νπνίεο είλαη ειεχζεξα δηαζέζηκεο ζηνπο ρξήζηεο γηα ρξήζε, ηξνπνπνίεζε θαη επεμεξγαζία. Αλ θαη είλαη ζρεηηθά λέεο ζηνλ θφζκν ησλ θηλεηψλ ζπζθεπψλ, έρνπλ αξρίζεη λα ηξαβάλε ην ελδηαθέξνλ αξθεηψλ ζρεδηαζηψλ. Η πην δεκνθηιήο πιαηθφξκα αλνηρηνχ θψδηθα είλαη ην Android. ρεδηάζηεθε απφ ηελ open Handset Alliance ηεο νπνίαο εγείηαη ε Google θαη είλαη βαζηζκέλν ζε Java. Η Google έρεη δεκνζηεχζεη ην κεγαιχηεξν κέξνο ηνπ θψδηθα ηνπ Android ππφ ην Apache License. Εηθόλα 19. Android - Open Source Platform 31

38 6.2 Λειτουργικά ςυςτήματα Έλα κεγάιν κέξνο ησλ ζεκεξηλψλ ζπζθεπψλ έρνπλ ηε δπλαηφηεηα λα ηξέμνπλ έλα ιεηηνπξγηθφ ζχζηεκα. ηαλ ιέκε φηη κηα ζπζθεπή ππνζηεξίδεη θάπνην ιεηηνπξγηθφ ζχζηεκα, ελλννχκε φηη ην ιεηηνπξγηθφ απηφ δηαζέηεη ζπλήζσο βαζηθέο ππεξεζίεο θαη εξγαιεία πνπ επηηξέπνπλ ζηηο εθαξκνγέο λα κηιάλε κεηαμχ ηνπο θαη λα δηακνηξάδνληαη δεδνκέλα θαη ππεξεζίεο. Αληίζεηα θηλεηέο ζπζθεπέο νη νπνίεο δελ ππνζηεξίδνπλ θάπνην ιεηηνπξγηθφ ζχζηεκα ηξέρνπλ κφλν εθαξκνγέο νη νπνίεο δελ κηιάλε κεηαμχ ηνπο (νη ιεγφκελεο walled εθαξκνγέο). Μεξηθά απφ ηα πην θνηλά ιεηηνπξγηθά ζπζηήκαηα είλαη: Symbian: Σν Symbian OS είλαη έλα ιεηηνπξγηθφ ζχζηεκα αλνηρηνχ θψδηθα γηα θηλεηέο ζπζθεπέο ζπλδεδεκέλν κε βηβιηνζήθεο πιαίζηα δηεπαθήο ρξήζηε θαη πινπνηήζεηο δηάθνξσλ θνηλψλ εξγαιείσλ Windows Phone: Πξφθεηηαη γηα ην ιεηηνπξγηθφ ζχζηεκα πνπ ηξέρεη ε νκψλπκε πιαηθφξκα Palm OS: Δίλαη ην ιεηηνπξγηθφ ζχζηεκα πνπ ρξεζηκνπνηείηαη ζηε ζεηξά θηλεηψλ Centro ηεο Palm ios: Πξφθεηηαη γηα κα εηδηθή έθδνζε ηνπ Mac OS X πνπ ηξέρεη ζηηο θηλεηέο ζπζθεπέο ηεο Apple Android: Σν Android έρεη ην δηθφ ηνπ ιεηηνπξγηθφ ζχζηεκα αλνηρηνχ θψδηθα πνπ κπνξεί λα πξνζαξκνζηεί αλάινγα κε ηνλ θαηαζθεπαζηή ηεο ζπζθεπήο Σα πεξηζζφηεξα ιεηηνπξγηθά ζπζηήκαηα έρνπλ ην ίδην φλνκα κε ηελ πιαηθφξκα θαζφηη ηα ιεηηνπξγηθά ζπζηήκαηα ζπλήζσο δίλνληαη σο bundled ζπζηήκαηα, δειαδή «δεκέλα» κε ηελ πιαηθφξκα ζηελ νπνία είλαη ζρεδηαζκέλα λα ιεηηνπξγνχλ. 6.3 Περιβάλλοντα ανάπτυξησ εφαρμογών Γηα ηελ αλάπηπμε εθαξκνγψλ ν πξνγξακκαηηζηήο ζα πξέπεη λα έρεη πξφζβαζε είηε ζε θάπνην Application Framework είηε ζε θάπνην API κηαο εθ ησλ παξαπάλσ εηαηξεηψλ. Σα Application Frameworks ζπλήζσο ηξέρνπλ πάλσ απφ ην ιεηηνπξγηθφ ζχζηεκα θαη κνηξάδνληαη βαζηθέο ππεξεζίεο φπσο: επηθνηλσλία, κελχκαηα, γξαθηθά, αζθάιεηα θαη άιιεο. ηε ζπλέρεηα παξνπζηάδνπκε ηα πην γλσζηά Frameworks. Java Οη εθαξκνγέο νη νπνίεο έρνπλε γξαθεί κε ηε βνήζεηα ηνπ Java ME Framework κπνξνχλ λα ηξέμνπλ ζπλήζσο ζηελ πιεηνςεθία ησλ Java-based ζπζθεπψλ, αιιά γηα λα κπνξεί ε εθαξκνγή λα ηξέμεη απνδνηηθά ζε πνιιέο δηαθνξεηηθέο ζπζθεπέο ζα πξέπεη λα πξνζαξκνζηεί θαηάιιεια ζηηο απαηηήζεηο ηεο θάζε θαηεγνξίαο ζπζθεπήο. Series 60 Σν Series 60, γλσζηφ θαη σο S60, είλαη έλα Application Framework γηα ζπζθεπέο πνπ ηξέρνπλ ην ιεηηνπξγηθφ ζχζηεκα Symbian. Πξφθεηηαη γηα έλα Open Source Framework, 32

39 ην νπνίν είλαη ζπλπθαζκέλν θαηά θχξην ιφγν κε ηηο Nokia ζπζθεπέο θαη ηηο δηαθνξεηηθέο ππεξεζίεο πνπ ππνζηεξίδεη. Flash Lite Πξφθεηηαη γηα κηα ηερλνινγία ε νπνία επηηξέπεη ηελ αλάπηπμε εθαξκνγψλ πνπ ηξέρνπλ ζε έλα θηλεηφ ιεηηνπξγηθφ ζχζηεκα θαη ε νπνία εθαξκφδεηαη ζηελ πιεπξά ηνπ πειάηε (Client-Side). Υξεζηκνπνηεί δηάθνξα Action Script Frameworks γηα ηε δεκηνπξγία εθαξκνγψλ νη νπνίεο βαζίδνληαη ζε Scalable Vector Graphics (SVG) ηα νπνία κπνξνχλ λα εθηειεζηνχλ κέζσ ηνπ Flash Lite Player. Γίλεηαη επίζεο ε δπλαηφηεηα λα πξνζηεζεί ήρνο, θαζψο θαη άιια δηαδξαζηηθά ζηνηρεία ρσξίο λα απαηηείηαη ε ρξήζε άιισλ ηερλνινγηψλ. Αλ θαη απνηειεί κηα πνιιά ππνζρφκελε πιαηθφξκα κε πνιιέο εθαξκνγέο, ππάξρνπλ δπζθνιίεο ζηελ ελζσκάησζή ηεο ζηηο θηλεηέο ζπζθεπέο. Cocoa Touch Δίλαη ην API ην νπνίν ρξεζηκνπνηείηαη γηα ηε δεκηνπξγία εθαξκνγψλ γηα ην ios. Πξνθεηκέλνπ κηα εθαξκνγή λα κπνξεί λα θαηαρσξεζεί θαη λα δηαλεκεζεί κέζσ ηνπ App Store ζα πξέπεη λα πηζηνπνηεζεί απφ ηελ ίδηα ηελ Apple. Σν Cocoa Touch παξέρεη έλα αθαηξεηηθφ επίπεδν ηνπ ios θαη είλαη γξακκέλν ζε Objective-C Web Runtimes WRTs Με ηνλ φξν Web Runtime αλαθεξφκαζηε ζε mini frameworks βαζηζκέλα ζε standards ηνπ δηαδηθηχνπ γηα ηε δεκηνπξγία mobile widgets. Οη Nokia, Yahoo! θαη Opera πξνζθέξνπλ δηάθνξα Web Runtimes ηα νπνία αθνινπζνχλ ηηο πξνδηαγξαθέο ηνπ w3c γηα ηα mobile widgets. Web Kit Σν Web Kit είλαη κηα αλνηρηνχ θψδηθα κεραλή δηαρείξηζεο web πεξηερνκέλνπ ε νπνία αξρηθά αλαπηχρζεθε γηα ηνλ Browser Konquerror θαη ηψξα ρξεζηκνπνηείηαη απφ αξθεηέο ππεξεζίεο ηεο Apple φπσο ην Dashboard θαη ην . Δθφζνλ πξφθεηηαη γηα κηα Web Content κεραλή απνηειεί ηκήκα κηαο εθαξκνγήο πνπ ρεηξίδεηαη ηελ εκθάληζε θαη αιιειεπίδξαζε ηνπ ρξήζηε κε Web πεξηερφκελν θαη γηα απηφ ην ιφγν ε αλάπηπμε εθαξκνγψλ ζε απηή κπνξεί λα γίλεη κε ηερλνινγίεο HTML, JavaScript θαη CSS. 33

40

41 7. Το λειτουργικό ςύςτημα Android ην ζεκείν απηφ θξίλεηαη απαξαίηεην λα θάλνπκε κηα αλαθνξά ζηελ πιαηθφξκα ηελ νπνία επηιέμακε γηα λα αλαπηχμνπκε ηελ εθαξκνγή καο θαη απηή δελ είλαη άιιε απφ ην Android. 7.1 Γενικά Σν Android είλαη έλα ιεηηνπξγηθφ ζχζηεκα γηα θηλεηέο ζπζθεπέο ην νπνίν ρξεζηκνπνηεί ηνλ ππξήλα ηνπ ιεηηνπξγηθνχ ζπζηήκαηνο Linux. Αξρηθά αλαπηχρζεθε απφ ηελ Google ε νπνία εμαγφξαζε ηελ εηαηξεία πνπ ην δεκηνχξγεζε ην 2005 ελψ απφ ην 2007 ε αλάπηπμε ηνπ έρεη πεξάζεη ζηα ρέξηα ηεο Open Handset Alliance. Σν Android επηηξέπεη ζηνπο θαηαζθεπαζηέο ινγηζκηθνχ λα ζπγγξάθνπλ θψδηθα γηα ην ιεηηνπξγηθφ ζχζηεκα ρξεζηκνπνηψληαο ηε γιψζζα πξνγξακκαηηζκνχ Java θαη λα ειέγρνπλ ηε ζπζθεπή κέζσ εηδηθψλ βηβιηνζεθψλ ινγηζκηθνχ γξακκέλσλ απφ ηελ Google. Η πξψηε παξνπζίαζε ηεο πιαηθφξκαο έγηλε ζηηο 5 Ννεκβξίνπ ηνπ 2007, ελψ παξάιιεια αλαθνηλψζεθε θαη ε ίδξπζε ηνπ νξγαληζκνχ Open Handset Alliance, κηαο θνηλνπξαμίαο 48 ηειεπηθνηλσληαθψλ εηαηξηψλ, εηαηξηψλ ινγηζκηθνχ θαη εηαηξηψλ θαηαζθεπήο πιηθνχ (Hardware), νη νπνίεο έρνπλ σο θχξην ζηφρν ηελ αλάπηπμε θαη εμέιημε αλνηρηψλ πξνηχπσλ ζηηο θηλεηέο ζπζθεπέο. Η Google έρεη δεκνζηεχζεη ην κεγαιχηεξν κέξνο ηνπ θψδηθα ηνπ Android ππφ ην Apache License. 7.2 Ιςτορία Η εηαηξεία Android Incorporated Ιδξχζεθε ζην Palo Alto ηεο California ζηηο ΗΠΑ ηνλ Οθηψβξε ηνπ 2003 απφ ηνπο Andy Rubin (ζπληδξπηή ηεο Danger), Rich Miner (ζπληδξπηή ηεο Wildfire Communications), Nick Sears (πξψελ αληηπξφεδξνο ζηελ T- mobile) θαη Chris White (επηθεθαιήο γηα ην ζρεδηαζκφ θαη ηελ αλάπηπμε ηνπ Interface ζηε WebTV) έρνληαο σο θχξην ζηφρν ρξεζηκνπνηψληαο ηα ιφγηα ηνπ Rubin «ηελ αλάπηπμε πην έμππλσλ θηλεηψλ ζπζθεπψλ νη νπνίεο ιακβάλνπλ γλψζε ηεο ηνπνζεζίαο ηνπ ρξήζηε θαη ησλ πξνηηκήζεψλ ηνπ». Παξά ηελ επηηπρία πνπ είραλ γλσξίζεη ζην παξειζφλ νη ηδξπηέο θαη νη πξψηνη ππάιιεινη ηεο εηαηξείαο, ε Android Incorporated ιεηηνπξγνχζε κπζηηθά, απνθαιχπηνληαο κφλν φηη εξγάδεηαη πάλσ ζε ινγηζκηθφ θαηάιιειν γηα θηλεηά ηειέθσλα. Σελ ίδηα ρξνληά φκσο ε εηαηξεία μέκεηλε απφ ρξήκαηα. κσο ν Steve Perlman, θίινο ηνπ Rubin, ηνπ έθεξε δέθα ρηιηάδεο δνιάξηα κεηξεηά ζε έλα θάθειν ελψ αξλήζεθε λα πάξεη κεξίδην ηεο εηαηξείαο γηα ηε βνήζεηά ηνπ. Έηζη ε εηαηξεία θαηάθεξε θαη πάιη λα νξζνπνδήζεη θαη λα ζπλερίζεη απξφζθνπηα ηε δνπιεηά ηεο. ηηο 17 Απγνχζηνπ 2005 ε Google εμαγνξάδεη ηεο Android Incorporated θαη ηε κεηαηξέπεη ζε ζπγαηξηθή ηεο εηαηξεία. Οη άλζξσπνη-θιεηδηά ηεο εηαηξείαο φπσο ν Rubin, o Miner θαη ν White παξακέλνπλ ζηελ εηαηξεία κεηά ηελ εμαγνξά ηεο θαη ην ίδην ζπκβαίλεη κε ην κεγαιχηεξν κέξνο ησλ εξγαδνκέλσλ. Αλ θαη δελ είλαη γλσζηά πνιιά γηα ηελ εηαηξεία ηελ επνρή ηεο εμαγνξάο ηεο, πνιινί ζεψξεζαλ φηη κε απηφλ ηνλ ηξφπν ε Google ζέιεζε λα θάλεη ηελ εκθάληζή ηεο ζηελ αγνξά ησλ θηλεηψλ ηειεθψλσλ. Οη ππνςίεο απηέο άξρηζαλ λα εληείλνληαη ηνλ επφκελν ρξφλν κε ηελ Wall Street Journal λα γξάθεη φηη ε Google ήζειε νη ππεξεζίεο ηεο λα είλαη δηαζέζηκεο ζηηο θηλεηέο ζπζθεπέο ην 35

42 ζπληνκφηεξν δπλαηφ θαη δνχιεπε ζθιεξά γηα λα ην θαηαθέξεη. χληνκα νη θήκεο άξρηζαλ λα νξγηάδνπλ ζην δηαδίθηπν φηη ε Google αλέπηπζζε ην δηθφ ηεο θηλεηφ ηειέθσλν θαη κάιηζηα είρε ζπρλέο επαθέο κε θαηαζθεπαζηέο θαη εηαηξείεο θηλεηήο ηειεθσλίαο πξνθεηκέλνπ λα θαζνξίζεη ηα θαιχηεξα δπλαηά ηερληθά ραξαθηεξηζηηθά. Σνλ επηέκβξην ηνπ 2007 ην Information Week δεκνζίεπζε κηα εθηελή κειέηε ε νπνία αλέθεξε φηη ε Google είρε ήδε θαηαζέζεη αξθεηέο αηηήζεηο γηα θαηνρχξσζε παηέληαο ζην ρψξν ηεο θηλεηήο ηειεθσλίαο. Γχν κήλεο κεηά θαη ζπγθεθξηκέλα ζηηο 5 Ννεκβξίνπ ηνπ 2007 ηδξχεηαη ε Open Handset Alliance, κηα θνηλνπξαμία εηαηξεηψλ νη νπνίεο δξαζηεξηνπνηνχληαλ ζηελ αγνξά ηεο θηλεηήο ηειεθσλίαο, κε θχξηα κέιε ηηο: Broadcom Corporation, Google, HTC, Intel, LG, Marvell Technology Group, Motorola, NVidia, Qualcomm, Samsung Electronics, Sprint, Nextel, T-Mobile θαη Texas Instruments. Κχξηνο ζηφρνο ηεο είλαη ε αλάπηπμε θαη ε εμέιημε αλνηρηψλ πξνηχπσλ (Open standards) ζηηο θηλεηέο ζπζθεπέο. Σελ ίδηα εκέξα ε Open Handset Alliance παξνπζίαζε ην πξψην ηεο πξντφλ, ην Android, κηα πιαηθφξκα γηα θηλεηέο ζπζθεπέο ε νπνία βαζίδνληαλ ζηελ έθδνζε 2.6 ηνπ ππξήλα ηνπ Linux. ηηο 9 Γεθεκβξίνπ ηνπ 2008, 14 λέα κέιε εληάρζεθαλ ζηελ Open Handset Alliance ζπκπεξηιακβαλνκέλνπ ησλ ARM Holdings, Atheros Communications Asustek Computer, Garmin, Huawei Technologies, PacketVideo, Softbank, Sony Ericsson, Toshiba Corporation θαη Vodafone Group. Εηθόλα 20. Open Handset Alliance θαη Android Ακέζσο ην Android ηξάβεμε ην ελδηαθέξνλ φινπ ηνπ θφζκνπ ηεο ηερλνινγίαο κε ηε ζπληξηπηηθή πιεηνςεθία λα επηθξνηεί ηελ πξνζπάζεηα ησλ εηαηξεηψλ. Ήηαλ ε αξρή κηαο λέαο επνρήο γηα ηελ θηλεηή ηειεθσλία. Απφ εθείλε ηε κέξα θαη κεηά αθνινχζεζαλ αξθεηέο εθδφζεηο ηνπ Android νη νπνίεο πξνζέζεζαλ λέεο ιεηηνπξγίεο θαη ραξαθηεξηζηηθά κε ηελ ηειεπηαία λα είλαη ε έθδνζε 4.0 κε φλνκα Ice Cream Sandwich. Η δεκνθηιία ηνπ Android απμήζεθε θαηαθφξπθα έρνληαο σο απνηέιεζκα λα γίλεη ε πην δεκνθηιήο πιαηθφξκα γηα θηλεηέο ζπζθεπέο κε ηελ Google λα δειψλεη πσο απφ ηνλ Φεβξνπάξην ηνπ 2012 πάλσ απφ θηλεηέο ζπζθεπέο πνπ ρξεζηκνπνηνχλ ην Android ελεξγνπνηνχληαη θαζεκεξηλά. 36

43 7.3 Αρχιτεκτονική Σν Android απνηειείηαη απφ ηνλ Kernel ν νπνίνο βαζίδεηαη ζηνλ αληίζηνηρν kernel ηνπ Linux, ην middleware, βηβιηνζήθεο θαη APIs γξακκέλα ζε C θαη ην Application framework ην νπνίν πεξηιακβάλεη βηβιηνζήθεο ζπκβαηέο κε Java νη νπνίεο βαζίδνληαη ζην Apache Harmony. Σν Android ρξεζηκνπνηεί ηε Dalvik virtual machine πξνθεηκέλνπ λα ηξέμεη ηα Dalvik dex-code αξρεία (γλσζηά θαη σο Dalvik Executables) ηα νπνία ζπλήζσο παξάγνληαη απφ ηνλ δπαδηθφ θψδηθα ηεο Java. Η θχξηα αξρηηεθηνληθή ε νπνία ρξεζηκνπνηείηαη είλαη ε αξρηηεθηνληθή ARM. Τπάξρεη φκσο θαη ππνζηήξημε γηα ηελ αξρηηεθηνληθή x86 απφ ην Android x86 project κηα εηδηθή έθδνζε ηεο νπνίαο ρξεζηκνπνηεί θαη ην Google TV. Με βάζε απηά ηα ραξαθηεξηζηηθά, ην Android απνηειείηαη απφ ζπληζηψζεο ινγηζκηθνχ νη νπνίεο ζπλζέηνπλ έλα εληαίν θαη νινθιεξσκέλν ζχζηεκα ην νπνίν κπνξεί λα παξέρεη ηα κέζα πνπ απαηηνχληαη γηα ηε ρξήζε λέσλ εθαξκνγψλ, φπσο ζπκβαίλεη θαη κε ηα ιεηηνπξγηθά ζπζηήκαηα ησλ ειεθηξνληθψλ ππνινγηζηψλ. Πην αλαιπηηθά, ην Android απνηειείηαη απφ 4 επίπεδα θαη 5 νκάδεο ζπληζησζψλ ηα νπνία είλαη: Linux Kernel Σν Android βαζίδεηαη ζηνλ ππξήλα ηνπ Linux γηα βαζηθέο ιεηηνπξγίεο φπσο ε δηαρείξηζε κλήκεο, ε δηαρείξηζε δηεξγαζηψλ, ε δηαρείξηζε ησλ νδεγψλ ηεο ζπζθεπήο θαη ε δηαρείξηζε ηεο δηθηχσζεο ε νπνία ζπλεπάγεηαη ηελ δηαρείξηζε ησλ Network interfaces πνπ έρεη ε θάζε ζπζθεπή (GSM, WiFi, Bluetooth, HSDPA, LTE θιπ). Native Libraries Οη βηβιηνζήθεο ηνπ Android είλαη γξακκέλεο ζε C θαη ζε C++ θαη είλαη πξνζβάζηκεο κέζσ ηνπ θαηάιιεινπ interface πνπ παξέρεηαη απφ ηελ Java. Κάπνηεο απφ ηηο θπξηφηεξεο βηβιηνζήθεο είλαη: o Surface Manager γηα ηε δεκηνπξγία παξαζχξσλ θαζψο θαη δηζδηάζηαησλ θαη ηξηζδηάζηαησλ γξαθηθψλ o Media Framework ε νπνία πεξηέρεη απνθσδηθνπνηεηέο (codecs) γηα ηελ αλαπαξαγσγή αξρείσλ πνιπκέζσλ o SQLite ε νπνία παξέρεη ηα θαηάιιεια εξγαιεία γηα ηελ ππνζηήξημε ηεο βάζεο δεδνκέλσλ SQLite ηελ νπνία δηαζέηεη ην Android o WebKit ε νπνία πεξηιακβάλεη φια ηα απαξαίηεηα εξγαιεία γηα ηελ ππνζηήξημε ησλ πεξηεγεηψλ ηζηνχ (Browsers) Android Runtime Σν Android Runtime απνηειείηαη απφ δχν βαζηθέο ζπληζηψζεο: o Βαζικέρ βιβλιοθήκερ γηα ηελ αιιειεπίδξαζε ησλ εθαξκνγψλ Java κε ην πεξηβάιινλ ηεο ζπζθεπήο ζηελ νπνία εθηεινχληαη 37

44 o Dalvik virtual machine (DVM) ε νπνία είλαη ππεχζπλε γηα ηε δεκηνπξγία ησλ εθηειέζηκσλ αξρείσλ ησλ εθαξκνγψλ πξνθεηκέλνπ λα κπνξεί λα εθθηλήζεη ην ιεηηνπξγηθφ ζχζηεκα Κάζε εθαξκνγή ηνπ Android είλαη γξακκέλε ζε Java ε νπνία είλαη κηα γιψζζα πξνγξακκαηηζκνχ πςεινχ επηπέδνπ θαη ηελ νπνία θπζηθά ν ππνινγηζηήο δελ είλαη δπλαηφλ λα αληηιεθζεί. Γηα ην ιφγν απηφ ε DMV αλαιακβάλεη ηε κεηάθξαζε ηνπ θψδηθα απηνχ θαη ηε δεκηνπξγία εθηειέζηκσλ αξρείσλ κε ην φλνκα Dalvik Executables (*.dex) ηα νπνία κπνξνχλ λα εθηειεζηνχλ απφ ην ιεηηνπξγηθφ ζχζηεκα. Κάζε ηέηνην εθηειέζηκν πξφγξακκα εθηειείηαη απφ ηε δηθηά ηνπ Virtual machine αθφκα θαη φηαλ ηα δηαθνξεηηθά πξνγξάκκαηα εθηεινχληαη παξάιιεια κε ζπλέπεηα ην έλα πξφγξακκα λα ηξέρεη αλεμάξηεηα απφ ην άιιν. Απηφ έρεη σο απνηέιεζκα αλ έλα πξφγξακκα παξνπζηάζεη θάπνην ζθάικα θαηά ηελ εθηέιεζή ηνπ, λα κελ πξνθαιέζεη πξφβιεκα ζηα ππφινηπα. Application Framework Σν Android πξνζθέξεη κηα αλνηθηή πιαηθφξκα αλάπηπμεο εθαξκνγψλ νη νπνίεο, πξνθεηκέλνπ λα κπνξνχλ λα είλαη πξνρσξεκέλεο θαη θαηλνηφκεο, έρνπλ πξφζβαζε ζηηο βαζηθέο βηβιηνζήθεο ηνπ ιεηηνπξγηθνχ ζπζηήκαηνο κέζσ θαηάιιεισλ δηεπαθψλ. Παξάιιεια, κέζα απφ ην Application Framework κπνξνχλ λα παξέρνπλ κε ηε ζεηξά ηνπο επηπιένλ ιεηηνπξγίεο θαη ππεξεζίεο πξνο άιιεο εθαξκνγέο εθφζνλ δελ παξαβηάδνληαη νη πνιηηηθέο αζθαιείαο ηνπ Framework. Οη πην βαζηθέο νληφηεηεο πνπ πεξηιακβάλνληαη ζην πιαίζην ηνπ Application Framework είλαη νη: o View system: Δπηηξέπεη ηε ρξήζε ιηζηψλ, πιαηζίσλ, πεδίσλ θεηκέλνπ, θνπκπηψλ θιπ o Content providers: Παξέρεη ζηηο εθαξκνγέο ηελ πξφζβαζε ζηα δεδνκέλα άιισλ εθαξκνγψλ ή ηε δπλαηφηεηα δηακνηξαζκνχ ησλ δηθψλ ηνπο δεδνκέλσλ o Resource manager: Δπηηξέπεη ηελ πξφζβαζε ζε πφξνπο φπσο ηα γξαθηθά θαη ζε αξρεία ζρεηηθά κε ηε δηάηαμε ησλ ζηνηρείσλ ηνπ γξαθηθνχ πεξηβάιινληνο o Notification manager: Γηαρεηξίδεηαη ηα κελχκαηα ησλ εθαξκνγψλ πνπ εκθαλίδνληαη ζηελ Status bar φπσο εηζεξρφκελα κελχκαηα, εηδνπνηήζεηο θιήζεσλ, εηδνπνηήζεηο ζπλαληήζεσλ θιπ o Activity manager: Δίλαη ππεχζπλν γηα ηε δηαρείξηζε ηνπ θχθινπ δσήο ησλ εθαξκνγψλ θαη παξέρεη ηε δπλαηφηεηα κεηάβαζεο ζηηο πξνγελέζηεξεο θαηαζηάζεηο ηνπο Applications ε απηή ηελ νκάδα βξίζθνληαη νη εθαξκνγέο ηηο νπνίεο ρξεζηκνπνηνχλ ηειηθά νη ρξήζηεο κε δηαθαλή ηξφπν σο πξνο ην ηη ζπκβαίλεη πίζσ απφ απηέο ή ην ηη απαηηείηαη γηα ηελ εθηέιεζή ηνπο απφ ην ιεηηνπξγηθφ ζχζηεκα. Παξαδείγκαηα ηέηνησλ εθαξκνγψλ είλαη νη εθαξκνγέο απνζηνιήο θαη ιήςεο SMS, νη εθαξκνγέο client, ε πξνβνιή ραξηψλ, νη RSS readers, ην εκεξνιφγην, ε πινήγεζε κέζσ GPS θιπ. 38

45 Εηθόλα 21. Αξρηηεθηνληθή ηνπ Android 7.4 υςτατικά ςτοιχεία μιασ εφαρμογήσ Με ηνλ φξν ζπζηαηηθά ζηνηρεία εθαξκνγήο, ελλννχκε ηα απαξαίηεηα δνκηθά ζηνηρεία κηαο εθαξκνγήο ζηελ πιαηθφξκα ηνπ Android. Σν θάζε ζηνηρείν είλαη ζηελ νπζία έλαο ηξφπνο πξφζβαζεο ηνπ ιεηηνπξγηθνχ ζπζηήκαηνο ζηελ εθαξκνγή καο. Σα ζηνηρεία απηά κπνξνχκε λα ηα δηαθξίλνπκε ζε ηέζζεξηο βαζηθέο θαηεγνξίεο: o Activities (Γξαζηεξηφηεηεο) o Services (Τπεξεζίεο) o Content providers (Παξνρείο πεξηερνκέλνπ) o Broadcast receivers (Παξαιήπηεο κελπκάησλ) Activities Σα Activities απνηεινχλ ην βαζηθφηεξν ζηνηρείν θάζε εθαξκνγήο. Κάζε έλα Activity ζπληζηά κηα δηαθνξεηηθή νζφλε ηεο εθαξκνγήο κέζσ ηεο νπνίαο αιιειεπηδξά ν ρξήζηεο. Μέζσ δειαδή ηνπ Activity θνξηψλεηαη ην γξαθηθφ πεξηβάιινλ ηεο εθαξκνγήο ην νπνίν βιέπεη ν ρξήζηεο. Κάζε εθαξκνγή απνηειείηαη θαηά θχξην ιφγν απφ δηάθνξα Activities ηα νπνία ζπλδένληαη κεηαμχ ηνπο θαηά ηέηνην ηξφπν ψζηε έλα Activity λα κπνξεί λα θαιέζεη έλα άιιν. Η πξψηε νζφλε ηελ νπνία βιέπεη ν ρξήζηεο θαηά ηελ εθηέιεζε ηεο εθαξκνγήο απνηειεί ηε ιεγφκελε Main activity (Κχξηα δξαζηεξηφηεηα) απφ ηελ νπνία θαινχληαη 39

46 φια ηα ππφινηπα Activities. ηαλ ε εθαξκνγή καο θαιεί έλα λέν Activity, ηφηε ην Activity πνπ ηελ θάιεζε απνζεθεχεηαη ζε κία ζηνίβα θαη έρνπκε ηε δπλαηφηεηα λα επηζηξέςνπκε ζε απηή παηψληαο ην πιήθηξν Back. Γεκηνπξγείηαη έηζη κηα κνξθή απνζήθεπζεο ησλ Activities πνπ θιήζεθαλ ζην παξειζφλ ζε κηα κνξθή ζηνίβαο ε νπνία ππνζηεξίδεη ηελ ινγηθή Last In First Out LIFO. Πξαθηηθά απηφ ζεκαίλεη φηη αλ έρνπκε ηξία Activity Α,Β θαη Γ, κε ην Α λα θαιεί ην Β θαη ην Β λα θαιεί ην Γ θαη είκαζηε ζην Activity Γ, αλ παηήζνπκε ην πιήθηξν Back ζα νδεγεζνχκε ζην Activity Β θαη αλ ην μαλαπαηήζνπκε ζα νδεγεζνχκε ζην Activity Α. Φπζηθά δίλεηαη ε δπλαηφηεηα εάλ ην επηζπκνχκε θάπνηα Activities λα κελ απνζεθεχνληαη ζηελ ζηνίβα, π.ρ. αλ ζην πξνεγνχκελν παξάδεηγκα δειψζνπκε ην Activity Β λα κελ απνζεθεχεηαη ζηε ζηνίβα ηφηε παηψληαο ην πιήθηξν Back απφ ην Activity Γ ζα νδεγεζνχκε θαηεπζείαλ ζην Α. Σέινο ζα πξέπεη λα ζεκεηψζνπκε φηη αλ βξηζθφκαζηε ζην Main Activity θαη παηήζνπκε ην πιήθηξν Back ηφηε ζα ηεξκαηηζηεί ε ιεηηνπξγία ηεο εθαξκνγήο καο. Αο δνχκε φκσο ηη ζεκαίλνπλ ηα παξαπάλσ κε έλα παξάδεηγκα. Έζησ φηη ζέινπκε λα θαηαζθεπάζνπκε κηα πνιχ απιή εθαξκνγή Απνζηνιήο θαη Λήςεο κελπκάησλ. Θα ρξεηαζηνχκε ζπλνιηθά 5 Activities: Σν πξψην ζα ην Main Activity ην νπνίν ζα δίλεη ηηο επηινγέο γηα ηα εηζεξρφκελα θαη ηα εμεξρφκελα κελχκαηα θαζψο επίζεο θαη ηε ζπγγξαθή λένπ κελχκαηνο. Σν δεχηεξν ζα απνηειείηαη απφ κηα ιίζηα ε νπνία πεξηέρεη ηα εηζεξρφκελα κελχκαηα. Σν ηξίην απφ κηα ιίζηα ε νπνία πεξηέρεη ηα εμεξρφκελα κελχκαηα. Σν ηέηαξην ζα είλαη έλα Activity γηα ηελ αλάγλσζε κελχκαηνο (Δηζεξρφκελνπ/Δμεξρφκελνπ δελ έρεη δηαθνξά) θαη ηέινο ην πέκπην ζα είλαη γηα ηε ζπγγξαθή λένπ κελχκαηνο (ππνζέηνπκε φηη εηζάγνπκε ηνλ αξηζκφ ζηελ ίδηα νζφλε ρεηξνθίλεηα θαη παηάκε απνζηνιή δελ έρνπκε ιεηηνπξγία αλαδήηεζεο αξηζκνχ ζηνλ ηειεθσληθφ θαηάινγν). Κάζε Activity είλαη ππνρξεσηηθφ λα πινπνηεί ηε κέζνδν oncreate() ε νπνία θαιείηαη ηε ζηηγκή πνπ εθθηλεί θάζε Activity. Η κέζνδνο απηή θαιείηαη κφλν φηαλ ηξέμνπκε θάπνην Activity είηε απφ θάπνηα επηινγή είηε απφ θάπνην πιήθηξν θαη δελ θαιείηαη αλ επηζηξέςνπκε απφ θάπνην άιιν Activity ρξεζηκνπνηψληαο ην πιήθηξν Back. ηαλ επηζηξέθνπκε κε απηφλ ηνλ ηξφπν ζε θάπνην Activity αλαθαιείηαη ην ζηηγκηφηππν (Instance) πνπ αθήζακε θεχγνληαο θαη δελ μαλαδεκηνπξγείηαη απφ ηελ αξρή ην Activity. Σέινο κέζα ζηε κέζνδν απηή πξέπεη λα δεκηνπξγείηαη ην User Interface ην νπνίν δειψλεηαη κε ηελ εληνιή setcontentview(). Γηα λα ηεξκαηίζνπκε έλα Activity, ρξεζηκνπνηνχκε ηελ κέζνδν finish(). Γεληθά φκσο ην Android δηαρεηξίδεηαη ηνλ θχθιν δσήο ηνπ θάζε Activity νπφηε δελ ρξεηάδεηαη λα ην ηεξκαηίδνπκε εκείο παξά κφλν φηαλ ππάξρεη ζπγθεθξηκέλνο ιφγνο θαη δελ ζέινπκε ν ρξήζηεο λα επηζηξέςεη ζε απηφ ην ζηηγκηφηππν ηνπ Activity. ην παξαθάησ δηάγξακκα παξνπζηάδεηαη ν θχθινο δσήο ηνπ θάζε Activity. Παξαηεξήζηε ηελ αιιαγή ζηελ θαηάζηαζε ηνπ Activity φηαλ έξρεηαη ζην πξνζθήλην (Foreground) θαζψο θαη φηαλ θεχγεη απφ απηφ (Background), φπσο επίζεο θαη ηελ απηφκαηε δηαρείξηζε ησλ Activities απφ ην Android. 40

47 Εηθόλα 22. Κύθινο δσήο ελόο Activity ζην Android Services Έλα Service απνηειεί έλα ζηνηρείν ηεο εθαξκνγήο ην νπνίν ηξέρεη ζην Background θαη κπνξεί λα εθηειέζεη πνιιέο θαη ρξνλνβφξεο ιεηηνπξγίεο. Η βαζηθή δηαθνξά ζε ζρέζε κε ηα Activities είλαη φηη έλα Service δελ είλαη δπλαηφλ λα έρεη θάπνην User Interface. Δπηπιένλ, έλα Service είλαη δπλαηφλ λα ζπλερίζεη εθηειείηαη αθφκα θαη φηαλ ηξέμνπκε κηα δηαθνξεηηθή εθαξκνγή απφ απηή πνπ ην μεθίλεζε. 41

48 Έλα θιαζζηθφ παξάδεηγκα ελφο Service είλαη ε εθαξκνγή γηα ηελ αλαπαξαγσγή κνπζηθήο. Αθνχ αλνίμνπκε ηελ εθαξκνγή θαη επηιέμνπκε ην θνκκάηη ή ην άικπνπκ πνπ ζέινπκε λα αθνχζνπκε, ζέινπκε ε αλαπαξαγσγή ηεο κνπζηθήο λα ζπλερηζηεί αθφκα θαη φηαλ βγνχκε απφ ηελ εθαξκνγή θαη φηαλ αλνίγνπκε άιιεο εθαξκνγέο (π.ρ. δηαβάδνπκε ηα καο θαη αθνχκε κνπζηθή ηαπηφρξνλα). Δθφζνλ ε αλαπαξαγσγή ηεο κνπζηθήο δελ απαηηεί ηελ ψξα πνπ ηελ αθνχκε θάπνην Interface παξά κφλν εάλ ζέινπκε λα αιιάμνπκε θνκκάηη, απηή ζα πξέπεη λα γίλεηαη ρξεζηκνπνηψληαο έλα Service. Οη δχν πην βαζηθέο ζπλαξηήζεηο νη νπνίεο ζρεηίδνληαη κε ηηο ππεξεζίεο είλαη ε startservice() θαη ε bindservice(). Η πξψηε ζπλάξηεζε θαιείηαη απφ θάπνην Activity πξνθεηκέλνπ λα αξρίζεη λα εθηειείηαη ην Service ην νπνίν ζα ζπλερίζεη λα εθηειείηαη αθφκα θαη αλ ην Activity πνπ ην θάιεζε ηεξκαηηζηεί. Γηα απηφ ην ιφγν άιισζηε ην Service δελ επηζηξέθεη ζαλ απνηέιεζκα θάηη ζην Activity πνπ ην θάιεζε, αιιά εθηειεί απιά κηα ιεηηνπξγία. Η δεχηεξε ζπλάξηεζε «δέλεη» ην Service κε θάπνην ζηνηρείν ηεο εθαξκνγήο, φπσο π.ρ. έλα Activity πξνθεηκέλνπ λα ππάξρεη κηα αιιειεπίδξαζε κεηαμχ ησλ δχν απηψλ ζηνηρείσλ φπσο π.ρ. πέξαζκα νξηζκάησλ απφ ην Activity ζην Service. ε απηή ηελ πεξίπησζε φκσο, αλ ηεξκαηηζηεί ην ζηνηρείν κε ην νπνίν έρεη δεζεί, ηφηε ηεξκαηίδεηαη θαη ην ίδην ην Service. Γεκηνπξγείηαη φκσο ην εξψηεκα ηνπ πψο ζα ελεκεξψλεηαη ν ρξήζηεο γηα ηα απνηειέζκαηα ελφο Service, αθνχ ην ίδην ην Service δελ δηαζέηεη Interface. Οη ηξφπνη πνπ ππάξρνπλ είλαη δχν. Ο έλαο κέζσ ελφο απινχ, ζηπι pop-up θεηκέλνπ κε ην φλνκα Toast θαη ν άιινο κέζσ ηεο Status Bar ηνπ Android. Σέινο ζα πξέπεη λα ζεκεηψζνπκε πσο ζε αληίζεζε κε ηα Activities, ην ιεηηνπξγηθφ ζχζηεκα δελ δηαρεηξίδεηαη ηνλ θχθιν δσήο ησλ Services εθηφο κφλν απφ φηαλ ππάξρεη κεγάιε έιιεηςε ππνινγηζηηθψλ πφξσλ, νπφηε ν πξνγξακκαηηζηήο είλαη ππεχζπλνο λα δειψλεη πφηε ζα ζηακαηήζεη ην Service ρξεζηκνπνηψληαο ηελ εληνιή stopself(). Content Providers Οη Content Providers δηαρεηξίδνληαη απνζεθεπηηθνχο ρψξνπο γηα ηα δεδνκέλα νη νπνίνη είλαη πξνζπειάζηκνη απφ νπνηαδήπνηε εθαξκνγή. Απνηεινχλ ην κνλαδηθφ ηξφπν γηα ηελ απνζήθεπζε δεδνκέλσλ ηα νπνία ζα ζέιακε λα είλαη πξνζβάζηκα απφ αξθεηέο εθαξκνγέο (θνηλή ρξήζε). Έλα ηέηνην παξάδεηγκα είλαη κηα εθαξκνγή ηειεθσληθνχ θαηαιφγνπ ε νπνία ζα ζέιακε λα απνζεθεχεη ζε ζπγθεθξηκέλν ρψξν ηηο επαθέο καο ψζηε αξγφηεξα αλ ζέινπκε λα ρξεζηκνπνηήζνπκε κηα δηαθνξεηηθή εθαξκνγή γηα ηε δηαρείξηζε ησλ επαθψλ καο, λα κπνξεί απηή λα εληνπίζεη θαη λα επεμεξγαζηεί ηα ήδε ππάξρνληα δεδνκέλα. Παξφκνηα παξαδείγκαηα απνηεινχλ ηα αξρεία ήρνπ, εηθφλαο, βίληεν θιπ ηα νπνία ζέινπκε λα απνζεθεχνληαη ζε θάπνηνπο πξνεπηιεγκέλνπο ρψξνπο ψζηε λα είλαη πξνζβάζηκα απφ πνιιέο δηαθνξεηηθέο εθαξκνγέο. ην ίδην αθξηβψο κνηίβν είλαη θαη ε ελζσκαησκέλε βάζε δεδνκέλσλ πνπ ππάξρεη ζην ιεηηνπξγηθφ ζχζηεκα ηνπ Android, πνπ βαζίδεηαη ζηελ SQLite θαη ζηελ νπνία κπνξνχλ λα απνζεθεχνπλ ή λα δηαβάδνπλ δεδνκέλα νη Content Providers. 42

49 Broadcast Receivers Οη Broadcast Receivers ελεξγνπνηνχληαη φηαλ ελεκεξψλνληαη γηα θάπνην ζπγθεθξηκέλν γεγνλφο απφ ην ιεηηνπξγηθφ ζχζηεκα. Σέηνηα γεγνλφηα κπνξεί λα είλαη φηη ε νζφλε έρεη ζβήζεη, ε ζηάζκε ηεο κπαηαξίαο είλαη ρακειή θιπ. Έλα θαιφ παξάδεηγκα είλαη ε ιεηηνπξγία θάπνησλ εθαξκνγψλ ιήςεο θσηνγξαθίαο νη νπνίεο απελεξγνπνηνχλ ην Flash εάλ ε ζηάζκε ηεο κπαηαξίαο είλαη ρακειή γηα λα εμνηθνλνκήζνπλ ελέξγεηα. Απηφ γίλεηαη κε ην λα ζέηνπλ έλαλ Broadcast Receiver θαη λα ελεκεξψλνληαη απφ απηφλ γηα ην γεγνλφο νπφηε θαη πξάηηνπλ αλάινγα. Οη Broadcast Receivers δελ είλαη δπλαηφλ λα παξέρνπλ θάπνην Interface, αιιά κπνξνχλ λα εηδνπνηήζνπλ ηνλ ρξήζηε γηα θάπνην γεγνλφο κέζσ ηνπ Status bar. 7.5 Γιατί χρηςιμοποιούμε Android Σέινο αμίδεη λα αλαθεξζνχκε ζηνπο ιφγνπο γηα ηνπο νπνίνπο επηιέμακε ηε ζπγθεθξηκέλε πιαηθφξκα γηα λα αλαπηχμνπκε ηελ εθαξκνγή καο έλαληη ησλ αληαγσληζηψλ ηεο. Αξρηθά πξέπεη λα ηνλίζνπκε φηη κηιάκε γηα κηα πξαγκαηηθά αλνηρηή (Open Source) πιαηθφξκα ε νπνία έρεη βαζηζηεί ζην Linux ην νπνίν είλαη έλα απφ ηα πην αμηφπηζηα ζπζηήκαηα πνπ ππάξρνπλ θαη ρξεζηκνπνηείηαη ζε έλα πνιχ εχξνο ππεξεζηψλ απφ ηηο νπνίεο απαηηνχκε λα είλαη αμηφπηζηεο, ζπλεπήο θαη γξήγνξεο. Δπηπιένλ, ε αξρηηεθηνληθή ηνπ είλαη βαζηζκέλε ζε δνκηθά ζηνηρεία ηα νπνία είλαη δπλαηφλ λα ηξνπνπνηεζνχλ, λα νινθιεξσζνχλ θαη λα πξνζαξκνζηνχλ ζηηο αλάγθεο θάζε θαηαζθεπαζηή θαη θαηά ζπλέπεηα θάζε ρξήζηε. Θα πξέπεη επίζεο λα ηνλίζνπκε ηνλ πνιχ κεγάιν αξηζκφ ησλ δηαζέζηκσλ ππεξεζηψλ νη νπνίεο κπνξνχλ λα θάλνπλ ηελ εκπεηξία ηνπ ρξήζηε κνλαδηθή, φπσο νη ππεξεζίεο βαζηζκέλεο ζηελ ηνπνζεζία (Location-aware services), ε βάζε δεδνκέλσλ SQLite ε κεραλή αλαδήηεζεο θαη νη ελζσκαησκέλνη ράξηεο θιπ. Δπίζεο ζεκαληηθφ ξφιν παίδεη θαη ε δηαρείξηζε ηνπ θχθινπ δσήο κηαο εθαξκνγήο ε νπνία γίλεηαη απηφκαηα θαη πεξηιακβάλεη πνιιαπιέο δηθιείδεο αζθαιείαο κε ζηφρν ηε βέιηηζηε δηαρείξηζε ηεο κλήκεο θαη ηε ρακειή θαηαλάισζε ε νπνία δελ ζπλαληάηαη ζε θακία άιιε πιαηθφξκα. Σέινο, ε πςειή θνξεηφηεηα ηνπ Android αλάκεζα ζε έλα επξχ θάζκα ηνπ ήδε ππάξρνληνο πιηθνχ αιιά θαη κειινληηθνχ, θάλεη ην Android κηα απφ ηηο πην δεκνθηιείο πιαηθφξκεο ζηελ αγνξά θηλεηήο ηειεθσλίαο, κε ηελ δεκνθηιία ηνπ λα απμάλεηαη κέξα κε ηε κέξα θαζψο νινέλα θαη πεξηζζφηεξνη θαηαζθεπαζηέο ην ρξεζηκνπνηνχλ ζηα θηλεηά ηνπο ηειέθσλα ιφγσ ησλ πιενλεθηεκάησλ πνπ πξνζθέξεη. ια απηά νθείινληαη βέβαηα ζην γεγνλφο φηη φια ηα πξνγξάκκαηα γξάθνληαη ζε Java θαη εθηεινχληαη απφ ηελ εηθνληθή κεραλή Dalvik θαζψο επίζεο θαη απφ ην φηη νη εθαξκνγέο κπνξνχλ πνιχ εχθνια ηξνπνπνηεζνχλ θαηάιιεια πξνθεηκέλνπ λα ππνζηεξίδνπλ νπνηαδήπνηε αλάιπζε, κέγεζνο θαη πξνζαλαηνιηζκφ νζφλεο (Screen orientation). 43

50

51 8. Παραδεύγματα Context aware εφαρμογών Παξφηη νη εξεπλεηέο είραλ αξρίζεη λα ελδηαθέξνληαη γηα ηα θνηλσληθά δεδνκέλα ηνπ ρξήζηε ήδε απφ ην 2000, κέρξη ζηηγκήο δελ έρεη ππάξμεη θάπνηα πξνζέγγηζε ζαλ απηή πνπ παξνπζηάδνπκε ζε απηή ηελ εξγαζία. Παξφιαπηά αμίδεη λα αλαθεξζνχκε ζηηο δηάθνξεο πξνζεγγίζεηο πνπ είραλ γίλεη θαηά ηελ δηάξθεηα ησλ πξνεγνχκελσλ εηψλ θαζψο επίζεο θαη ηε ιεηηνπξγία ηνπο. 8.1 Context-Aware telephony over WAP (2000) Η πξψηε εθαξκνγή ε νπνία αμηνπνίεζε ηα θνηλσληθά δεδνκέλα ηνπ ρξήζηε ήηαλ ε Context-Aware telephony over WAP θαη ε νπνία κνηξάδνληαλ ηα δεδνκέλα κεηαμχ ησλ ρξεζηψλ κέζσ WAP (Wireless Application Protocol). Η εθαξκνγή θαηαζθεπάζηεθε απφ ηνπο Albrecht Schmidt, Antti Takaluoma θαη Jani Mantyjarvi θαη ν ρξήζηεο κπνξνχζε λα θαζνξίζεη ν ίδηνο ηελ θαηάζηαζε ζηελ νπνία βξηζθφηαλ εθείλε ηε ρξνληθή ζηηγκή είηε επηιέγνληαο απφ κηα ιίζηα κε πξνθαζνξηζκέλεο θαηαζηάζεηο φπσο Free, Meeting, Working, at Home, BUSY είηε εηζάγνληαο ν ίδηνο ην δηθφ ηνπ θείκελν (Δηθφλα 3). Εηθόλα 23. Επηινγή Status ζην Context-Aware telephony over WAP Οη ρξήζηεο ηεο εθαξκνγήο είραλ ηε δπλαηφηεηα λα παηψληαο ζην φλνκα ηεο επαθήο ζηνλ ηειεθσληθφ ηνπο θαηάινγν λα δνπλ ηελ θαηάζηαζε ηνπ επηιεγκέλνπ ρξήζηε θαη απφ θάησ εκθαλίδνληαλ ηξείο επηινγέο: Κιήζε, Γξαπηφ κήλπκα, Άθπξν (Δηθφλα 4). Εηθόλα 24. Εκθάληζε Status επαθήο ζην Context-Aware telephony over WAP 45

52 8.2 Context Phonebook (2001) Η επφκελε εθαξκνγή ήηαλ ην Context Phonebook απφ ηνπο Albrecht Schmidt, Tanjev Stuhr, θαη Hans Gellersen θαη ε νπνία θαη έθαλε ρξήζε ηεο ηερλνινγίαο WAP. πγθεθξηκέλα ππήξραλ ηξία είδε Status ηα νπνία εκθαλίδνληαλ δίπια ζην φλνκα ηεο επαθήο ηνπ ηειεθσληθνχ θαηαιφγνπ: Καηάζηαζε ηειεθψλνπ Γηαζεζηκφηεηα Σνπνζεζία Η θαηάζηαζε ηνπ ηειεθψλνπ κπνξνχζε λα έρεη ηηο εμήο ηηκέο: Δλεξγνπνηεκέλν ηειέθσλν ηαλ ν ρξήζηεο κπνξνχζε λα δερζεί θιήζεηο Σειεθσλεηήο ηαλ φιεο νη θιήζεηο πξνσζνχληαλ απηφκαηα ζηνλ ηειεθσλεηή Κιεηζηφ ηειέθσλν/δθηφο δηθηχνπ Καηεηιεκκέλν Η δηαζεζηκφηεηα θαζνξίδνληαλ σο εμήο: Γηαζέζηκνο (πλνδεπφηαλ απφ πξάζηλν ρξψκα) Με δηαζέζηκν (Κίηξηλν) Απαζρνιεκέλνο (Κφθθηλν) Σέινο ε ηνπνζεζία κπνξνχζε λα ήηαλ: πίηη Δξγαζία Δλ θηλήζεη Οπφηε ν ρξήζηεο π.ρ. ζα κπνξνχζε λα έρεη ελεξγνπνηεκέλν ην ηειέθσλν, λα είλαη δηαζέζηκνο θαη ελ θηλήζεη ηαπηφρξνλα. Εηθόλα 25. Εκθάληζε Status ζην Context Phonebook 46

53 8.3 Context contacts Η επφκελε εθαξκνγή δεκηνπξγήζεθε κε ηελ έιεπζε ησλ GSM δηθηχσλ θαη ε νπνία είρε ην φλνκα Context contacts. Η εθαξκνγή απηή ρξεζηκνπνηνχζε ηα κνλαδηθά id ησλ θεξαηψλ θηλεηήο ηειεθσλίαο πξνθεηκέλνπ λα δεη πνηα απφ ηηο επαθέο ηνπ ρξήζηε ήηαλ πνην θνληά ζε απηφλ. 8.4 Context-aware communication with live contacts Η εθαξκνγή απηή ε νπνία ζρεδηάζηεθε απφ ηνπο G. Henri ter Hofte, Raymond A.A. Otte, Hans C.J. Kruse θαη Martin Snijders, ρξεζηκνπνηεί θαη απηή 3 παξακέηξνπο «θαηάζηαζεο» ηνπ ρξήζηε. Σν status ηνπ ρξήζηε ζην Live messenger (γλσζηφ θαη σο MSN messenger) Online / Busy / Be-Right-Back /Away / On-The-Phone / Out-To-Lunch / Offline Σηο πιεξνθνξίεο πνπ έρνπκε ζρεηηθά κε ην εκεξνιφγην ηνπ ρξήζηε -Work time / Non work time -Appointment type (None / Busy / Out of Office / Tentative /Free), -Single/Multi-person appointment; -Private/Non-private Σελ ηειεπηαία γλσζηή ηνπνζεζία ηνπ ρξήζηε ηελ νπνία ν ίδηνο έρεη ζέζεη ζηηο ξπζκίζεηο ηηο ηνπ Live messenger Work / Mobile / Home / Unknown Σν αμηνζεκείσην κε απηή ηελ εθαξκνγή είλαη φηη ν ρξήζηεο κπνξεί λα έρεη πξφζβαζε ζην εκεξνιφγην ησλ επαθψλ ηνπ θαη λα γλσξίδεη αθξηβψο ηα ξαληεβνχ ηνπο γηα ηηο επφκελεο 24 ψξεο, ψζηε λα μέξεη πνηα είλαη ε θαηάιιειε ζηηγκή γηα λα θαιέζεη. Εηθόλα 26. Εκθάληζε Status θαη εκεξνινγίνπ ζην Context-aware communication with live contacts 47

54 8.5 Google latitude Σν 2006 ε Google εηζάγεη ηελ εθαξκνγή Google latitude κε ηελ νπνία ν ρξήζηεο ρξεζηκνπνηψληαο ην GPS ηεο ζπζθεπήο ηνπ κπνξεί λα ελεκεξψλεη ηνπο θίινπο ηνπ γηα ην πνπ βξίζθεηαη, αιιά θαη ν ίδηνο κπνξεί λα αλνίγεη ηελ εθαξκνγή θαη λα βιέπεη ζε πνην αθξηβψο ζεκείν βξίζθνληαη νη θίινη ηνπ. Η εθαξκνγή απηή είλαη ε πξψηε ε νπνία εηζάγεη ξπζκίζεηο απνξξήηνπ (privacy settings) κεηαμχ ησλ ρξεζηψλ ψζηε ν ρξήζηεο λα κπνξεί λα κνηξαζηεί ηα δεδνκέλα ηνπ κε ζπγθεθξηκέλα άηνκα θαη φρη απηά λα είλαη δεκνζίσο δηαζέζηκα. Μεηά απφ έλα αίηεκα (request) φ ρξήζηεο έρεη ηηο εμήο επηινγέο: Απνδνρή αηηήκαηνο θαη δηακνίξαζε ηεο ηνπνζεζίαο κνπ Απνδνρή αηηήκαηνο αιιά φρη δηακνίξαζε ηεο ηνπνζεζίαο κνπ Απφξξηςε αηηήκαηνο Αθφκε έλα ζεκείν πνπ ζα πξέπεη λα αλαθεξζεί, είλαη ε ρξήζε απφ ηεο εθαξκνγή ελφο widget ην νπνίν επηηξέπεη επθνιφηεξε πξφζβαζε θαη δηακνίξαζε ηεο ηνπνζεζίαο. Εηθόλα 27. Κεληξηθή νζόλε ηνπ Google Latitude 8.6 Friendlee Σν 2009 νη Anupriya Ankolekar, Gabor Szabo, Yarun Luon, Bernardo A. Huberman, Dennis Wilkinson θαη Fang Wu απφ ηα Hewlett-Packard Laboratories δεκηνπξγνχλ ην Friendlee, κηα εθαξκνγή ε νπνία δεκηνπξγεί έλα θνηλσληθφ δίθηπν (social network) ρξεζηκνπνηψληαο ηηο επαθέο ηνπ θηλεηνχ ηειεθψλνπ ηνπ ρξήζηε. Παξάιιεια εηζάγεη ηελ έλλνηα ηεο θνηλσληθήο απφζηαζεο (social distance) ε νπνία θαζνξίδεηαη απφ ηε ζπρλφηεηα ησλ θιήζεσλ θαη ηνλ αξηζκφ ησλ γξαπηψλ κελπκάησλ πνπ έρνπλ αληαιιαρζεί κε ηε ζπγθεθξηκέλε επαθή. Η εθαξκνγή ζηεξίδεηαη ζηελ ηδέα φηη φζν πην κηθξή είλαη ε θνηλσληθή απφζηαζε κεηαμχ δχν επαθψλ, ηφζα πεξηζζφηεξα δεδνκέλα ζα κπνξνχλ λα αληαιιάζνπλ κεηαμχ ηνπο φζνλ αθνξά ην θνηλσληθφ ηνπο πεξηερφκελν. 48

55 Αμίδεη λα ζεκεησζεί φηη φηαλ δχν ρξήζηεο έρνπλ κηθξή θνηλσληθή απφζηαζε, ηφηε κπνξεί ν έλαο λα δεη ηηο επαθέο πνπ είλαη απνζεθεπκέλεο ζηε ζπζθεπή ηνπ άιινπ. Δικόνα 28. Λίζηα επαθών ζηο Friendlee 8.7 Context aware phonebook Η εθαξκνγή δεκηνπξγήζεθε ην 2010 απφ ηνλ Bo Stendal Sørensen θαη είλαη ε πξψηε εθαξκνγή ε νπνία ιακβάλεη ππφςε ηε ζπκκεηνρή ηνπ ρξήζηε ζηα θνηλσληθά δίθηπα. Δηδηθφηεξα ε εθαξκνγή ειέγρεη εάλ ν ρξήζηεο ήηαλ ελεξγφο ηα ηειεπηαία 10 ιεπηά ζε θάπνην απφ ηα Facebook, Twitter, Four Square θαη MSN. Δάλ λαη, ηφηε εκθαλίδεηαη σο δηαζέζηκνο. Εηθόλα 29. Κεληξηθή νζόλε ηνπ Context aware phonebook 49

56 8.8 Phonebook 2.0 Η ηειεπηαία εθαξκνγή δεκηνπξγήζεθε απφ ηελ Voxmobili θαη είλαη δηαζέζηκε απφ ην android market δσξεάλ. Γίλεη ηε δπλαηφηεηα ζηνπο ρξήζηεο λα κνηξάδνληαη κεηαμχ ηνπο έλα πιήζνο απφ δηαθνξεηηθά δεδνκέλα ηαπηφρξνλα φπσο: Σν status ηνπο ην νπνίν κπνξνχλ λα ην ξπζκίζνπλ ρεηξνθίλεηα Σελ ηνπνζεζία ηνπο (φπσο π.ρ. ζπίηη, δνπιεηά, Λνλδίλν) Σα γελέζιηά ηνπο Σν ηειεπηαίν status ηνπο ζε θάπνην απφ ηα κέζα θνηλσληθήο δηθηχσζεο Σν πφηε πξαγκαηνπνίεζαλ ηελ ηειεπηαία θιήζε απφ ην ηειέθσλφ ηνπο Εηθόλα 30. Κεληξηθή νζόλε θαη ιεηηνπξγίεο ηνπ Phonebook

57 9. Μεθοδολογύα 9.1 Γενικά για την εφαρμογή Αθνινπζψληαο ηε κέρξη ηψξα δνπιεηά ε νπνία έρεη γίλεη ζην αληηθείκελν, απνθαζίζακε λα αλαπηχμνπκε ηελ εθαξκνγή Cphonebook (Context Phonebook) γηα ζπζθεπέο κε ιεηηνπξγηθφ ζχζηεκα Android ε νπνία απνηειείηαη απφ έλα ηειεθσληθφ θαηάινγν ζηνλ νπνίν θάησ απφ ην φλνκα ηεο επαθήο απεηθνλίδεηαη ην Status ηεο. Σν Status κηαο επαθήο κπνξεί λα πάξεη ηηο εμήο ηηκέο αλάινγα κε ηελ πηζαλφηεηα πνπ έρεη ν ρξήζηεο λα απαληήζεη ζε κηα εηζεξρφκελε θιήζε: Available ηαλ είλαη πνιχ πηζαλφλ ν ρξήζηεο λα απαληήζεη ζε κηα εηζεξρφκελε θιήζε Busy ηαλ ν ρξήζηεο είλαη απαζρνιεκέλνο θαη θαηά πάζα πηζαλφηεηα δελ κπνξεί λα απαληήζεη Away ή αλλιώρ Un-Available ηαλ δελ είκαζηε ζίγνπξνη γηα ην αλ ν ρξήζηεο έρεη ηε δπλαηφηεηα λα απαληήζεη ζην ηειέθσλφ ηνπ ή είλαη απαζρνιεκέλνο Σν Status ηνπ ρξήζηε θαζνξίδεηαη ζχκθσλα κε ηηο ελδείμεηο πνπ ιακβάλνπκε απφ ηνπο αηζζεηήξεο ηεο θηλεηήο ζπζθεπήο ζρεηηθά κε ην θνηλσληθφ πεξηβάιινλ ηνπ ρξήζηε. πγθεθξηκέλα ρξεζηκνπνηνχκε ηηο εμήο ελδείμεηο γηα λα απνθαζίζνπκε: Σν εκεξνιφγην ηεο ζπζθεπήο Σν GPS γηα ηελ ζέζε ηνπ ρξήζηε Σν GPS γηα ηελ ηαρχηεηα πνπ έρεη ν ρξήζηεο ηε ζπγθεθξηκέλε ρξνληθή ζηηγκή Σν κηθξφθσλν γηα ηα επίπεδα ζνξχβνπ ηνπ ρψξνπ ζηνλ νπνίν βξίζθεηαη ν ρξήζηεο Η δηαδηθαζία κε ηελ νπνία απνηηκάηαη ην Status ηνπ θάζε ρξήζηε γίλεηαη απηφκαηα αιιά δίλεηαη ε δπλαηφηεηα ν ρξήζηεο λα νξίζεη ην Status ηνπ ρεηξνθίλεηα εάλ απηφο ην επηζπκεί. 9.2 Κανόνεσ επιλογήσ Status Η δηαδηθαζία κε ηελ νπνία επηιέγεηαη ην Status ηνπ ρξήζηε γίλεηαη ηνπηθά ζηε ζπζθεπή αθνινπζψληαο ηα βήκαηα ηα νπνία πεξηγξάθνληαη παξαθάησ. Αξρηθά ζέηνπκε ην Status ηνπ ρξήζηε σο Available, θαη ζηε ζπλέρεηα ειέγρνπκε ηνπο αηζζεηήξεο ηεο ζπζθεπήο κε ζπγθεθξηκέλε ζεηξά, νη νπνίνη εάλ ηζρχνπλ θάπνηνη θαλφλεο αιιάδνπλ ην ηειηθφ Status ηνπ ρξήζηε. Πην ζπγθεθξηκέλα: Ημερολόγιο τησ ςυςκευήσ Διέγρνπκε ην εκεξνιφγην ηεο ζπζθεπήο θαη αλ ν ρξήζηεο έρεη θαηαρσξίζεη θάπνην event ην νπνίν δηεμάγεηαη ηελ ψξα πνπ απνηηκάηαη ην Status. Δάλ ζπκβαίλεη θάηη ηέηνην, ζέηνπκε ζην Status ηνπ ρξήζηε ηελ ηηκή Busy. 51

58 Γίλεηαη επίζεο ε δπλαηφηεηα ν ρξήζηεο λα θαηαρσξίζεη έλα νινήκεξν event (ην νπνίν ζηηο android ζπζθεπέο δηαξθεί απφ ηηο 4 π.κ. θαη γηα ηηο επφκελεο 24 ψξεο) ψζηε λα κελ ελνριεζεί γηα κηα νιφθιεξε εκέξα. Η παξαπάλσ ιεηηνπξγία είλαη ηδηαίηεξα ρξήζηκε εάλ ν ρξήζηεο είλαη πνιπάζρνινο ή εάλ βξίζθεηαη ζε δηαθνπέο θαη δελ ζέιεη λα ελνριεζεί απφ θαλέλαλ. Εηθόλα 31. Ελζσκαησκέλν εκεξνιόγην ζε Android ζπζθεπέο Θέςη του χρήςτη μέςω GPS Γίλνπκε ηε δπλαηφηεηα ζηνλ ρξήζηε λα θαηαρσξίζεη κηα ηνπνζεζία επηιέγνληάο ηε ζην ράξηε θαζψο θαη ην Status πνπ επηζπκεί λα έρεη φηαλ βξίζθεηαη ζε αθηίλα 100 κέηξσλ απφ απηή. Καηά ηελ θαηαρψξηζε ν ρξήζηεο πξέπεη λα εηζάγεη: Έλα φλνκα γηα ηελ ηνπνζεζία (π.ρ. my location) Σν status πνπ επηζπκεί λα έρεη ζε απηή ηελ ηνπνζεζία (πξνεπηινγή: Available) πγθεθξηκέλα ειέγρνπκε ηε ζέζε ηνπ ρξήζηε θαη εάλ απηή βξίζθεηαη ζε απφζηαζε κηθξφηεξε ησλ 100 κέηξσλ απφ κηα ηνπνζεζία πνπ έρεη θαηαρσξίζεη ν ρξήζηεο, ηφηε ην Status ηνπ παίξλεη ηελ ηηκή ηελ νπνία έρεη ν ίδηνο νξίζεη θαηά ηελ θαηαρψξηζε ηεο ηνπνζεζίαο. ε πεξίπησζε πνπ ν ρξήζηεο βξίζθεηαη εληφο ηεο αθηίλαο 2 ή πεξηζζνηέξσλ ηνπνζεζηψλ, επηιέγεηαη ε πξψηε θαηά ζεηξά. 52

59 Εηθόλα 32. Επηινγή ηνπνζεζίαο ζην CPhonebook 9.2.3Σαχύτητα του χρήςτη μέςω GPS Άιινο έλαο παξάγνληαο ηνλ νπνίν ιακβάλνπκε ππ φςηλ καο θαηά ηελ απνηίκεζε ηνπ Status ηνπ ρξήζηε είλαη ε ηαρχηεηά ηνπ. Δηδηθφηεξα ειέγρνπκε ηελ ηαρχηεηα ηνπ ρξήζηε θαη εάλ απηή είλαη κεγαιχηεξε απφ 20Km/h ηφηε ζέηνπκε ην Status ηνπ σο Away. Απηφ ζπκβαίλεη γηαηί ν ρξήζηεο θαηά πάζα πηζαλφηεηα νδεγεί ή θάλεη κπνξεί λα θάλεη πνδήιαην θαη γεληθά δελ έρνπκε ζαθείο ελδείμεηο φηη έρεη ηελ δπλαηφηεηα λα απαληήζεη ζην ηειέθσλφ ηνπ. Γηα παξάδεηγκα κπνξεί λα έρεη ηελ δπλαηφηεηα λα απαληήζεη ζε κηα εηζεξρφκελε θιήζε εάλ ρξεζηκνπνηεί αθνπζηηθφ Bluetooth κπνξεί φκσο θαη φρη Επίπεδα θορύβου με χρήςη του μικροφώνου Σέινο κε ηε ρξήζε ηνπ κηθξνθψλνπ ειέγρνπκε ηα επίπεδα ζνξχβνπ ηνπ ρψξνπ κέζα ζηνλ νπνίν βξίζθεηαη ν ρξήζηεο. Δάλ απηά είλαη πνιχ πςειά, ηφηε θαηά πάζα πηζαλφηεηα δελ ζα έρεη ηελ δπλαηφηεηα λα απαληήζεη ζε κηα εηζεξρφκελε θιήζε θαζφηη δελ ζα κπνξεί λα αθνχεη. Γηα απηφ ην ιφγν εάλ ηα επίπεδα ζνξχβνπ είλαη πνιχ πςειά ζέηνπκε ην Status ηνπ ρξήζηε σο Busy. Η παξαπάλσ δηαδηθαζία πεξηγξάθεηαη ζπλνπηηθά ζην παξαθάησ δηάγξακκα ξνήο: 53

60 Start Status: Available Has event registered Yes No Is within location radius Yes Status: Busy stored status Available Yes No No Yes Has speed over 20 Km/h No Are noise levels too high No Yes Yes END Stored status Busy No Status: Unavailable Status: Available 54

61 9.3 Πωσ ανταλλάςςονται τα Status μεταξύ των χρηςτών ην ζεκείν απηφ ζα πξέπεη λα αλαθεξζνχκε ζηνλ ηξφπν κε ηνλ νπνίν αληαιιάζνπλ νη ρξήζηεο ηεο εθαξκνγήο ηα Status κεηαμχ ηνπο. Η δηαδηθαζία γίλεηαη κε ηε ρξήζε username απφ ηελ πιεπξά ησλ ρξεζηψλ. πγθεθξηκέλα θάζε ρξήζηεο φηαλ εγθαζηζηά γηα πξψηε θνξά ηελ εθαξκνγή ζηε ζπζθεπή ηνπ θαιείηαη λα δειψζεη έλα username ην νπνίν ζα ρξεζηκνπνηεί. ε πεξίπησζε πνπ ην username πνπ δήισζε ππάξρεη ήδε, ιακβάλεη θαηάιιειν κήλπκα. Σν status ηνπ φηαλ απηφ απνηηκάηαη απνζηέιιεηαη ζε έλαλ server ηνλ νπνίν έρνπκε θαηαζθεπάζεη θαη απνζεθεχεηαη κε βάζε ην username ηνπ. Δπνκέλσο ζηνλ server απνζεθεχεηαη κφλν έλαο ζπλδπαζκφο username status θαη θακία άιιε πιεξνθνξία γηα ην πψο πξνέθπςε ην Status ηνπ ρξήζηε πξάγκα πνιχ ζεκαληηθφ θαζψο απηφ δηαζθαιίδεη ηελ πξνζηαζία ησλ πξνζσπηθψλ δεδνκέλσλ ησλ ρξεζηψλ ηεο εθαξκνγήο. ηαλ ν ρξήζηεο ηξέρεη γηα πξψηε θνξά ηελ εθαξκνγή, ην status γηα φιεο ηηο επαθέο εκθαλίδεηαη σο «Not Available». Γηα λα κπνξέζεη ν ρξήζηεο λα αξρίζεη λα ιακβάλεη ελεκεξψζεηο γηα ηα status ησλ επαθψλ ηνπ, ζα πξέπεη γηα θάζε κηα επαθή λα θαηαρσξίζεη ην username πνπ ρξεζηκνπνηεί ε επαθή απηή ζηελ εθαξκνγή. Δπνκέλσο έλαο ρξήζηεο πξνθεηκέλνπ λα ιάβεη πιεξνθνξίεο γηα ην status ελφο άιινπ ρξήζηε ζα πξέπεη ν ηειεπηαίνο λα έρεη εκπηζηεπζεί ην username πνπ ρξεζηκνπνηεί ζηελ εθαξκνγή ζηνλ πξψην. Εηθόλα 33. Λίζηα επαθώλ ζην CPhonebook 55

62 Δδψ ηίζεηαη ην εξψηεκα γηαηί δελ θάλνπκε ηελ δηαδηθαζία απηνκαηνπνηεκέλε ψζηε λα ειέγρνπκε ηνπο αξηζκνχο ηειεθψλνπ θαη λα ιακβάλνπκε ηα αληίζηνηρα status. Απηφ δελ γίλεηαη γηα ηνπο εμήο ιφγνπο: Ο αξηζκφο ηειεθψλνπ είλαη θάηη ην νπνίν κπνξεί λα είλαη επξχηεξα γλσζηφ ζε αληίζεζε κε ην username ην νπνίν είλαη πην πξνζσπηθφ. Γηα παξάδεηγκα κπνξνχκε λα βξνχκε ηνλ αξηζκφ ηειεθψλνπ ελφο αηφκνπ πνιχ εχθνια, απφ ηηο πιεξνθνξίεο, ηνλ ηειεθσληθφ θαηάινγν, ηελ επαγγεικαηηθή ηνπ θάξηα θιπ ελψ ην username ζα πξέπεη λα καο ην εκπηζηεπζεί ν ίδηνο πξάγκα πνπ ηνπ δίλεη ηελ δπλαηφηεηα λα κνηξάδεηαη ην status ηνπ κε ηα άηνκα πνπ ν ίδηνο επηιέγεη. Δπίζεο έλα άηνκν κπνξεί λα έρεη πεξηζζφηεξνπο απφ έλαλ αξηζκνχο ηειεθψλνπ θαη λα ρξεζηκνπνηεί θαη λα ηνπο ρξεζηκνπνηεί φινπο ζηελ ππεξεζία. Σφηε ζα ιακβάλακε δχν status απφ ην ίδην άηνκν απφ ην νπνίν ζα έπξεπε λα επηιέμνπκε πνην λα απεηθνλίζνπκε, θαη επεηδή θαηά πάζα πηζαλφηεηα ηα status απηά ζα ήηαλε ηα ίδηα (είλαη πνιχ πηζαλφλ ν ρξήζηεο λα έρεη θαη ηηο 2 ζπζθεπέο ηνπ καδί) ζα νδεγνχκαζηαλ ζε άζθνπε αληαιιαγή δεδνκέλσλ. Σέινο εάλ ν ρξήζηεο ζειήζεη θάπνηα ζηηγκή λα ζηακαηήζεη λα κνηξάδεηαη ην status ηνπ κε ηηο επαθέο πνπ γλσξίδνπλ ήδε ην username ηνπ, είηε γηαηί ζέιεη λα πεξηνξίζεη ηνλ θχθιν ηνπ είηε γηαηί ην username ηνπ δηέξξεπζε ζε άηνκα ηα νπνία δελ ήζειε, ηφηε αξθεί απφ ηηο ξπζκίζεηο λα δειψζεη απιά έλα λέν username θαη λα ελεκεξψζεη ηα άηνκα ηα νπνία ζέιεη λα ιακβάλνπλ ηηο ελεκεξψζεηο. Δίλαη φκσο πηζαλφλ θάπνηνο λα αξρίζεη λα εηζάγεη ηπραία usernames θαη λα ιακβάλεη ελεκεξψζεηο γηα ηα status ησλ ρξεζηψλ. Απηφ κπνξεί λα ζπκβεί αιιά ζηελ πξνθεηκέλε πεξίπησζε, ν ρξήζηεο απηφο δελ είλαη δπλαηφλ λα γλσξίδεη ηελ αληηζηνηρία κεηαμχ username θαη ρξήζηε θαη επνκέλσο ζα πεξηνξηζηεί ζε «καληεςηέο» θαη δελ ζα έρεη ηίπνηα ρεηξνπηαζηφ. 56

63 10. Σχεδιαςμόσ και υλοπούηςη του ςυςτόματοσ 10.1 Interface εφαρμογήσ Άνοιγμα εφαρμογήσ για πρώτη φορά Σελ πξψηε θνξά πνπ ζα ηξέμνπκε ηελ εθαξκνγή Cphonebook, ζα εκθαληζηεί κπξνζηά καο ε νζφλε κε ηηο ξπζκίζεηο ηνπ ινγαξηαζκνχ καο. Δθεί ζα πξέπεη λα εηζάγνπκε έλα φλνκα ρξήζηε ην νπνίν επηζπκνχκε λα ρξεζηκνπνηνχκε κε ηελ ππεξεζία ελψ ζα πξέπεη επίζεο λα παηήζνπκε ην θνπκπί Account Synchronization γηα λα κπνξέζεη ε εθαξκνγή καο λα «ηξαβήμεη» ηα ζηνηρεία ησλ επαθψλ καο απφ ηνλ ηειεθσληθφ θαηάινγν ηεο ζπζθεπήο. Μπνξνχκε λα έρνπκε πξφζβαζε ζηηο ξπζκίζεηο ηνπ ινγαξηαζκνχ καο νπνηαδήπνηε ζηηγκή ην επηζπκνχκε απφ ην κελνχ. Μφιηο πξαγκαηνπνηήζνπκε ην ζπγρξνληζκφ, ζα νδεγεζνχκε απηφκαηα ζηελ θεληξηθή νζφλε ηεο εθαξκνγήο. Εηθόλα 34. Άλνηγκα εθαξκνγήο γηα πξώηε θνξά Λίςτα επαφών (Κεντρική οθόνη) Η θεληξηθή νζφλε ηεο εθαξκνγήο απνηειείηαη απφ δχν θαξηέιεο. Η πξψηε θαξηέια κε ηίηιν Phone List πεξηέρεη κηα ιίζηα κε φιεο ηηο επαθέο ηηο νπνίεο έρεη θαηαρσξίζεη ν ρξήζηεο ζηνλ ηειεθσληθφ θαηάινγν ηεο ζπζθεπήο, θαζψο επίζεο θαη ην Status απηήο ηεο επαθήο εθφζνλ ρξεζηκνπνηεί ηελ ππεξεζία. Αλ ε επαθή δελ ρξεζηκνπνηεί ηελ ππεξεζία καο, ηφηε ζην Status εκθαλίδεηαη ην κήλπκα Not available, ελψ ζε δηαθνξεηηθή πεξίπησζε εκθαλίδεηαη ην Status ηεο επαθήο ην νπνίν έρνπκε απνζεθεπκέλν απφ ηελ ηειεπηαία θνξά πνπ αλαλεψζακε ηα δεδνκέλα. H δεχηεξε θαξηέια έρεη ηίηιν Service Users θαη πεξηέρεη κηα ιίζηα ε νπνία απνηειείηαη κφλν απφ ηηο επαθέο νη νπνίεο ρξεζηκνπνηνχλ ηελ ππεξεζία καο. Σν ε δεχηεξε θαξηέια δίλεη ζην ρξήζηε ηε δπλαηφηεηα 57

64 λα κπνξεί λα ειέγρεη άκεζα ηα Status ησλ επαθψλ γηα ηηο νπνίεο ελδηαθέξεηαη, ρσξίο λα ρξεηάδεηαη λα ςάρλεη ζε κηα ιίζηα πνπ πεξηέρεη φιεο ηνπ ηηο επαθέο εθ ησλ νπνίσλ πνιιέο κπνξεί λα κελ ρξεζηκνπνηνχλ θαλ ηελ ππεξεζία καο. Δπηιέγνληαο θάπνην απφ ηα νλφκαηα ζηε ιίζηα ησλ επαθψλ νδεγνχκαζηε ζηηο πιεξνθνξίεο επαθήο. Εηθόλα 35. Λίζηα επαθώλ (Κεληξηθή νζόλε) Δάλ παηήζνπκε ην πιήθηξν ηνπ κελνχ εκθαλίδνληαη νη εμήο επηινγέο: Καηαρψξηζε λέαο ηνπνζεζίαο Γηαρείξηζε ηνπνζεζηψλ Ρπζκίζεηο ινγαξηαζκνχ Αλαλέσζε (Λήςε λέσλ Statuses απφ ην Server) Ρπζκίζεηο εθαξκνγήο Πιεξνθνξίεο γηα ηελ εθαξκνγή Εηθόλα 36. Κύξην Μελνύ 58

65 10.1.3Πληροφορίεσ επαφήσ ηηο πιεξνθνξίεο επαθήο ππάξρεη έλα πεδίν ζην νπνίν ζπκπιεξψλνπκε ην φλνκα ρξήζηε ην νπνίν ρξεζηκνπνηεί ε ζπγθεθξηκέλε επαθή ζηελ ππεξεζία πξνθεηκέλνπ λα κπνξνχκε λα ιακβάλνπκε ελεκεξψζεηο γηα ην Status ηνπ ζπγθεθξηκέλνπ ρξήζηε. Απφ θάησ αθξηβψο ππάξρεη κηα ιίζηα κε ηα ηειέθσλα ηνπ ρξήζηε ζηελ νπνία αλ επηιέμνπκε θάπνην αξηζκφ κπνξνχκε λα ηνλ θαιέζνπκε. Εηθόλα 37. Πιεξνθνξίεο επαθήο (Contact details) Ρυθμίςεισ λογαριαςμού ηελ νζφλε απηή βξίζθνληαη νη ξπζκίζεηο ηνπ ινγαξηαζκνχ καο γηα ηελ ππεξεζία. ην πάλσ κέξνο ππάξρεη έλα πεδίν ην νπνίν πεξηέρεη ην φλνκα ρξήζηε ην νπνίν έρνπκε νξίζεη θαηά ην άλνηγκα ηεο εθαξκνγήο γηα πξψηε θνξά. Μπνξνχκε εάλ ζέινπκε λα αιιάμνπκε ην φλνκα ρξήζηε κφλν πνπ ρξεζηκνπνηνχκε ζηελ ππεξεζία, φκσο ηφηε ζα πξέπεη λα εηδνπνηήζνπκε θαη ηνπο ρξήζηεο κε ηνπο νπνίνπο ζέινπκε λα κνηξαδφκαζηε ην Status καο ψζηε λα θάλνπλ θαη απηνί ηηο απαξαίηεηεο αιιαγέο ζηηο ξπζκίζεη ηνπο. Απφ θάησ εκθαλίδνληαη δχν θνπκπηά κε φλνκα Account Synchronization θαη Stop Service. Σν πξψην κε αλαιακβάλεη ην ζπγρξνληζκφ ηεο ιίζηαο ησλ επαθψλ ηεο εθαξκνγήο καο κε ηηο επαθέο νη νπνίεο είλαη απνζεθεπκέλεο ζηε ζπζθεπή. ε πεξίπησζε πνπ πξνζζέζνπκε κηα λέα επαθή ζηνλ ηειεθσληθφ θαηάινγν ηεο ζπζθεπήο καο απηή δελ ζα εκθαληζηεί ζηε ιίζηα επαθψλ ηεο εθαξκνγήο παξά κφλν φηαλ θάλνπκε ζπγρξνληζκφ. Σν ίδην ζπκβαίλεη θαη φηαλ δηαγξάθνπκε κηα επαθή. Σν δεχηεξν θνπκπί κε ηίηιν Stop Service ηεξκαηίδεη ηε ιεηηνπξγία ηνπ Background service γηα ηελ απνηίκεζε ηνπ Status θαη ηελ αλαλέσζε ησλ δεδνκέλσλ. Απηφ κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί φηαλ ν ρξήζηεο ζειήζεη λα ζηακαηήζεη λα ρξεζηκνπνηεί ηελ ππεξεζία είηε γηα πξνζσπηθνχο ηνπ ιφγνπο, είηε γηαηί ζέιεη λα εμνηθνλνκήζεη κπαηαξία. 59

66 Εηθόλα 38. Ρπζκίζεηο ινγαξηαζκνύ (Account settings) Καταχώριςη νέασ τοποθεςίασ Η θαηαρψξηζε κηαο λέαο ηνπνζεζίαο πξαγκαηνπνηείηαη ζε δχν βήκαηα: ην πξψην εκθαλίδεηαη ν ράξηεο ηεο πεξηνρήο θαη ν ρξήζηεο κπνξεί απιά παηψληαο ηελ νζφλε λα νξίζεη ην ζεκείν πνπ επηζπκεί θαη ζα κεηαθεξζεί ζηελ επφκελε νζφλε φπνπ ζα πξέπεη λα εηζάγεη ηα ζηνηρεία ηεο ηνπνζεζίαο. Δάλ ην GPS είλαη αλνηρηφ ή ν ρξήζηεο είλαη ζπλδεδεκέλνο ζε θάπνην αζχξκαην δίθηπν ηφηε ζην ράξηε ζα εκθαληζηεί ε ηξέρνπζα ηνπνζεζία ηνπ ρξήζηε κε κηα πηλέδα ρξψκαηνο κπιε. Αλ ηψξα ην GPS είλαη θιεηζηφ θαη ν ρξήζηεο ζέιεη λα ην αλνίμεη, κπνξεί απιά κέζσ ηνπ κελνχ λα έρεη πξφζβαζε ζηηο ξπζκίζεηο ηεο ζπζθεπήο. Σέινο εάλ ν ρξήζηεο θάλεη ιάζνο ζηελ ηνπνζεζία κπνξεί απιά λα παηήζεη ην πιήθηξν «πίζσ» θαη ζα κεηαθεξζεί μαλά ζηελ νζφλε κε ηνλ ράξηε. 60

67 Εηθόλα 39. Επηινγή λέαο ηνπνζεζίαο ζην ράξηε (Μαδί κε ην κελνύ γηα πξόζβαζε ζηηο ξπζκίζεηο ηεο ζπζθεπήο) ην δεχηεξν βήκα εκθαλίδεηαη ε νζφλε ζηελ νπνία ν ρξήζηεο πξέπεη λα εηζάγεη ηηο ιεπηνκέξεηεο ηεο ηνπνζεζίαο. πγθεθξηκέλα δεηείηαη έλα φλνκα γηα ηελ ηνπνζεζία ην νπνίν ζα δηεπθνιχλεη αξγφηεξα ηνλ ίδην ην ρξήζηε ζηε δηαρείξηζε ησλ ηνπνζεζηψλ θαη ην Status πνπ επηζπκεί ν ρξήζηεο λα έρεη ζε αθηίλα 100 κέηξσλ απφ απηή. Σέινο εκθαλίδεηαη ην γεσγξαθηθφ κήθνο θαη πιάηνο ηεο ηνπνζεζίαο. Εηθόλα 40. Καηαρώξηζε ιεπηνκεξεηώλ γηα ηε λέα ηνπνζεζία 61

68 Διαχείριςη τοποθεςιών Μέζσ ηεο δηαρείξηζεο ησλ ηνπνζεζηψλ δίλεηαη ε δπλαηφηεηα ν ρξήζηεο λα δηαγξάςεη ή λα αιιάμεη ην Status πνπ επηζπκεί ζε κηα ηνπνζεζία. Αξρηθά παξνπζηάδεηαη κηα ιίζηα κε ηηο ηνπνζεζίεο πνπ έρνπκε απνζεθεχζεη ζηε ζπζθεπή, θαζψο επίζεο θαη ην status πνπ έρνπκε επηιέμεη γηα θάζε ηνπνζεζία. Παηψληαο πάλσ ζε κηα ηνπνζεζία εκθαλίδεηαη ε νζφλε ε νπνία πεξηέρεη ηηο ιεπηνκέξεηεο ηεο ηνπνζεζίαο δειαδή ην φλνκα, ην γεσγξαθηθφ κήθνο θαη πιάηνο θαη ην Status. Εηθόλα 41. Δηαρείξηζε ηνπνζεζηώλ ην θάησ κέξνο ππάξρνπλ ηα απαξαίηεηα θνπκπηά ψζηε ν ρξήζηεο λα απνζεθεχζεη ηηο αιιαγέο ηηο νπνίεο έθαλε ή λα δηαγξάςεη ηελ ηνπνζεζία. Δπεηδή επίζεο ππάξρεη πηζαλφηεηα ν ρξήζηεο λα κελ ζπκάηαη ην φλνκα ην νπνίν έρεη νξίζεη γηα κηα ηνπνζεζία, δίλνπκε ηελ δπλαηφηεηα πξνβνιήο ηεο ηνπνζεζίαο ζην ράξηε Ρυθμίςεισ εφαρμογήσ ηηο ξπζκίζεηο ηεο εθαξκνγήο ν ρξήζηεο θαιείηαη λα επηιέμεη πνηα απφ ηα ραξαθηεξηζηηθά ηεο ζπζθεπήο ζα ρξεζηκνπνηεί ε εθαξκνγή πξνθεηκέλνπ λα πξαγκαηνπνηεί ηελ απνηίκεζε ηνπ status ηνπ ρξήζηε, θαζψο επίζεο θαη ην δηάζηεκα ην νπνίν ζα κεζνιαβεί κεηαμχ δχν δηαδνρηθψλ απνηηκήζεσλ. 62

69 Εηθόλα 42. Ρπζκίζεηο εθαξκνγήο (Application Settings) 63

70 10.2 Σοπική βάςη δεδομένων Με ηνλ φξν ηνπηθή βάζε δεδνκέλσλ, ελλννχκε ηελ βάζε δεδνκέλσλ ηεο ζπζθεπήο ηνπ ρξήζηε. Σα ζηνηρεία ηα νπνία απνζεθεχνληαη ζε απηή είλαη δηαζέζηκα κφλν ζηελ εθαξκνγή καο θαη δελ είλαη πξνζβάζηκα απφ ηξίηνπο, πξάγκα πνπ δηαζθαιίδεη ην απφξξεην ησλ δεδνκέλσλ ηνπ ρξήζηε. Σν Android ρξεζηκνπνηεί ηε βάζε δεδνκέλσλ SQLite ε νπνία απνηειεί έλα ππνζχλνιν ηεο SQL θαη είλαη ζρεδηαζκέλε γηα ρξήζε ζε ζπζθεπέο κε πεξηνξηζκέλεο ππνινγηζηηθέο δπλαηφηεηεο ιφγσ ηνπ κηθξνχ κεγέζνπο ηεο θαη ηεο επειημίαο πνπ παξέρεη. Δπίζεο ην γεγνλφο φηη απνζεθεχνπκε ηα δεδνκέλα καο ζε κηα βάζε δεδνκέλσλ καο δίλεη ηε δπλαηφηεηα λα κπνξνχκε εχθνια θαη γξήγνξα λα αλαθηήζνπκε ηα δεδνκέλα, αιιά θπξίσο λα κπνξνχκε λα θηιηξάξνπκε ηα απνηειέζκαηα εηζάγνληαο ηηο θαηάιιειεο παξακέηξνπο ζηα Queries. Η ηνπηθή βάζε δεδνκέλσλ ηεο εθαξκνγήο απνηειείηαη απφ ηξείο πίλαθεο: o Contacts (id name username status) o Numbers (id number contact_id) o Location (id name latitude longitude status) Ο πξψηνο πίλαθαο κε φλνκα Contacts πεξηέρεη ηα ζηνηρεία ηεο επαθήο δειαδή, ην φλνκα ηεο επαθήο φπσο ην έρνπκε πάξεη απφ ηνλ ηειεθσληθφ θαηάινγν ηεο ζπζθεπήο, ην φλνκα ρξήζηε, εάλ απηφ ππάξρεη, φπσο ην έρνπκε απνζεθεχζεη ζηηο πιεξνθνξίεο ηεο επαθήο θαη ηέινο ην status ηεο επαθήο φπσο ην έρνπκε ιάβεη απφ ην Web Service. ε πεξίπησζε πνπ δελ ππάξρεη ην Status ηεο επαθήο γηαηί π.ρ. δελ έρνπκε νξίζεη username γηα ηελ επαθή, απνζεθεχνπκε ηελ ηηκή Not Available. Ο πίλαθαο Numbers απνζεθεχεη ηνπο ηειεθσληθνχο αξηζκνχο ησλ επαθψλ. Απηφ δελ ζα κπνξνχζε λα γίλεη ζηνλ ίδην πίλαθα, γηαηί κηα ηειεθσληθή επαθή είλαη δπλαηφλ (θαη κάιηζηα πνιχ ζπρλφ) λα έρεη παξαπάλσ απφ έλαλ αξηζκνχο (πίηη, γξαθείν, θηλεηφ θιπ). ηνλ πίλαθα Numbers ινηπφλ απνζεθεχνπκε ηνλ ηειεθσληθφ αξηζκφ θαη ην id ηεο επαθήο ζηελ νπνία αληηζηνηρεί απηφο ν αξηζκφο. Σέινο o πίλαθαο Location πεξηέρεη ηηο ηνπνζεζίεο πνπ έρεη απνζεθεχζεη ν ρξήζηεο ν ρξήζηεο. Δηδηθφηεξα πεξηιακβάλεη ην φλνκα ηεο ηνπνζεζίαο, ην γεσγξαθηθφ κήθνο θαη πιάηνο ηεο θαζψο θαη ην status πνπ έρεη νξίζεη ν ρξήζηεο φηη ζέιεη λα έρεη ζηελ ηνπνζεζία απηή. πσο βιέπνπκε πξφθεηηαη γηα 3 πνιχ απινχο πίλαθεο δεδνκέλσλ νη νπνίνη απνζεθεχνπλ κφλν ηα απαξαίηεηα ζηνηρεία πξνθεηκέλνπ λα θξαηήζνπλ ηελ εθαξκνγή καο φζνλ ην δπλαηφλ πην κηθξή, θαη γηα ηνπο νπνίνπο έρνπκε νξίζεη θαη ηνπο αληίζηνηρνπο DB handlers γηα ηελ γξήγνξε δηαρείξηζε ησλ δεδνκέλσλ ηεο βάζεο κέζσ ζπλαξηήζεσλ πνπ έρνπκε θαηαζθεπάζεη. Σν ER δηάγξακκα γηα ηελ ηνπηθή βάζε δεδνκέλσλ είλαη ην εμήο: 64

71 Εηθόλα 43. Δηάγξακκα ηνπηθήο βάζεο δεδνκέλσλ Η δηαρείξηζε ησλ δεδνκέλσλ ηα νπνία είλαη απνζεθεπκέλα ζηελ ηνπηθή βάζε δεδνκέλσλ είλαη δπλαηή κε ηε ρξήζε ησλ θαηάιιεισλ Adapters πνπ έρνπκε αλαπηχμεη. Απηνί πεξηέρνπλ θαηάιιειεο ζπλαξηήζεηο γηα ηε γξήγνξε πξφζβαζε ζηα δεδνκέλα πνπ ρξεηαδφκαζηε κέζσ ησλ θαηάιιεισλ queries. Παξαθάησ αθνινπζνχλ δχν παξαδείγκαηα ηέηνησλ ζπλαξηήζεσλ, κία γηα ηελ αλάθηεζε ησλ ζηνηρείσλ ηεο επαθήο ζχκθσλα κε ην φλνκα ρξήζηε θαη κία γηα ηελ ελεκέξσζε ησλ ζηνηρείσλ ηεο επαθήο ζχκθσλα κε ην ID. //---Get contact by Username--- public Cursor getcontactbyusername(string usernameid) throws SQLException { String p_query = "select * from "+DATABASE_TABLE+" where "+KEY_USERNAME+"=?"; Cursor mcursor = db.rawquery(p_query, new String[] { usernameid }); if (mcursor!= null) { mcursor.movetofirst(); } return mcursor; } //---Update contact--- public boolean updatecontact(long rowid, String name, String username, String status) { ContentValues args = new ContentValues(); args.put(key_name, name); args.put(key_username, username); args.put(key_status, status); return db.update(database_table, args, KEY_ROWID + "=" + rowid, null) > 0; } 65