Eine Architektur für Positionsbestimmung im IP Multimedia Subsystem

Abstract

Location Based Services sind eine neue Art von Services. Sie liefern Servicedaten in Abhängigkeit von der aktuellen Position des Servicenutzers. Da aktuelle LBS Systeme nicht auf einer Middleware aufbauen, muss jedes neue LBS Service alle Funktionen eines LBS Systems implementieren, wie Positionierung, Kommunikation und Erstellung der Servicedaten.<br />Als gemeinsame Plattform für LBS Systeme stellen wir den Location Enabler vor. Dieser bietet eine offene Schnittstelle für LBS Systeme.<br />Diese Middleware soll Standards aus dem IT Bereich, wie zum Beispiel SIP, verwenden. Aus diesem Grund wurde das IMS Netz als Kommunikationsnetz gewählt. Dieses Netz verwendet als Signalisierung SIP.<br />Im weiteren wird die Architektur für einen Client Centric Location Enabler für das IMS Netz vorgestellt. Dieser ermittelt seine eigene Position selbst und nicht durch das Kommunikationsnetz. Das bietet erhöhte Genauigkeit und verringert die Kosten. Oft benötigt ein Service nicht die exakte Position, sondern nur die Information, ob sich der Servicenutzer in einem bestimmten Bereich aufhält. Deshalb sieht der Location Enabler vor, dass nur gemeldet wird, ob der Benutzer in diesem Bereich ist.<br />Auf Basis dieser Architektur wird eine Implementierung in J2ME (Java) vorgestellt. Diese Anwendung wurde auf S60 3 Edition Smartphones getestet und bewertet. Es konnten geographische Abweichungen von weniger als 15Meter erreicht werden. Mit dieser Genauigkeit ist es möglich neue Services zu entwickeln. Durch die Änderung der Locationinformation von der exakten Position (exakte GPS Koordinaten) zu Positions-Bereichen (zum Beispiel TU Wien) kann die benötigte Bandbreite auf unter 0,5 bit/sec (über 12 Stunden) reduziert werden.<br />

Location Based Services are a new kind of services. These services deliver service data to the user, in respect to his geographic location. Because current LBS systems do not use a common Middleware, each LBS developer has to design an own positioning part, communication part and the service itself.<br />We will introduce a location middleware, named Location Enabler. He offers an open Interface for several LBS systems. A main target of the Location Enabler is to use established systems of the IT world and to be able to work with current technologies. Because of these reasons we decided to use the IMS network as communication network and this leads to the usage of SIP as signalling network.<br />In this diploma thesis an architecture for a Client Centric location enabler for the IMS network will be introduced. The Location Enabler will use a client based technology for determining the current position and will not use the network like most of the current systems do. This offers a more precise positioning and reduces the costs of a single determination. In a lot of LBS system it is not necessary to have knowledge of the exact position. It is often adequate to know if the service user is in a certain location. That is the reason why the Location Enabler will only notify if the user is in the location.<br />We will also show an implementation of the Location Enabler on a Smartphone (S60 3 Edition) coded in J2ME (Java). This implementation was also tested and verified. We could achieve a geographical precision of less than 15 meter. With such a precision it is possible to deploy a new kind of LBS systems. With the new location information, which informs only about a certain location area (for instance TU Vienna) and not about the exact position, it is possible to reduce the needed bandwidth to less than 0,5 bit/sec (over 12 hours).