СИСТЕМНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПОРТАЛА КАРТОГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

Лосева И.А., ДонНТУ, кафедра ВТИ

loseva@ua.fm

Abstract

Loseva I.A. "System organization of portal of cartographic information"

This article tells about research of system organization of WAP-portal of cartographic information. The aim of developments of this WAP-protocol is to put in order access to the Internet through the wireless devices, so that any device, whoever it was produced by, could have an access to cartographic information. WAP is the protocol, optimized for the reflection of information on the displays of modern cellular telephones having the limited possibilities. WAP provides simple interactive access in the Internet from a mobile telephone.

In the process of creation of cartographic information on a WAP-portal arose up row of problems: · small volume of memory of device; · small size of screen of telephone, and also narrow-mindedness of its keyboard; · low speed of processor; · low channel capacity; · possible large delays in data communication.

A few problems succeeded to be decided or be avoided are such as: small size of screen of telephone, low channel capacity, small volume of memory of device. WAP-technology suborns by its simplicity and availability. With help of mobile devices with WAP-protocol it is reliable and simple to access provided resources of Internet, certificate and operative news information. Basic advantage of WAP consists in that for work in the internet a subscriber does not need the additional devices such as computer and modem, sufficiently one mobile device with support of WAP would be enough. In connection with the folded situation in the world of mobile telephones, it is possible to mark that market of the services aimed on the proprietors of these telephones, very huge. Even simple services are used by the enormous amount of people, especially if they are useful. Possibility to get cartographic information, wherever you were, pretty attractive for most people. Therefore this theme is actual now and continues to speed-up in development in this direction.

Введение

Современные технологии развиваются так быстро, что порой за ними трудно проследить и изучить. Одни заменяют других, порой мы не успеваем привыкнуть к одной технологии, как на смену уже пришла другая. К таким технологиям относится и WAP-технология. Она появилась сравнительно недавно, что и послужило толчком для её исследования. Тема, связанная с изучением WAP будет являться актуальной, так как в этой области проведено мало исследований, и она остается неизведанной и новой. По теме "Системная организация портала картографической информации" были сделаны доклады, которые проходили 6.12.04 и 24.04.05 в рамках научной конференции.

Перечень нерешенных и решаемых проблем

В процессе создания картографической информации на WAP-портале возникло ряд проблем: · малый объем памяти устройства; · малый размер экрана телефона, а также ограниченность его клавиатуры; · низкую скорость процессора; · низкую пропускную способность канала связи; · возможные большие задержки в передаче данных.

Несколько проблем удалось решить или избежать - это такие как: малый размер экрана телефона, низкую пропускную способность канала связи, малый объем памяти устройства.

Сущность технологии

Аббревиатура WAP расшифровывается как Wireless Application Protocol, т.е. протокол беспроводного приложения, или Wireless Access Protocol - протокол беспроводного доступа. Второй вариант, пожалуй, точнее отражает сущность технологии WAP, назначение которой - обеспечить доступ к информации, находящейся непосредственно в Интернете. Как только у мобильного телефона появился дисплей, мысль об использовании его для доступа в Интернет показалась вполне логичной. Однако все Интернет-страницы по своей структуре рассчитаны на цветной дисплей компьютера с экраном размером как минимум 640х480 пикселей, так что объем информации на такой страничке составляет порядка 120 Кб (без фотографий - 25 Кб). Представить эту информацию на маленьком дисплее мобильного терминала невозможно, поскольку его предел - 0,5 Кб. Кроме того, дисплеи мобильных терминалов разных производителей различаются по своим параметрам. Протокол передачи данных HTTP, который применяется в сети Интернет, не был рассчитан на использование мобильной связи и не учитывает многих ее особенностей. Вот почему с этим по инициативе фирмы Unwired Planet (в настоящее время Phone, corn) был разработан открытый протокол Wireless Application Protocol (WAP), внедрение которого позволяет использовать для доступа в Интернет дисплеи сотовых телефонов и других устройств беспроводной связи, однако влечет за собой определенные изменения в структуре доступа пользователя к информации на сайтах в Интернете. Место модема и компьютера в новой структуре занимает специальный браузер, встроенный в телефонный аппарат абонента или находящийся на SIM-карте. Запрос с мобильного телефона поступает на WAP-шлюз оператора связи, который служит как бы переводчиком между абонентским терминалом и обычным интернетовским Web-сервером. Для обмена информацией используется специальный "беспроводной гипертекстовый язык" - WML (Wireless Markup Language), специальные программы - WML-скрипты, а также другие специальные средства, о существовании которых пользователь может ничего не знать. Шлюз в сети оператора связи должен обеспечивать также возможность предоставления абонентам ряда "неречевых" услуг, таких как SMS (служба коротких сообщений) и передача данных. Новая технология предусматривает также создание в комплексе аппаратуры оператора связи WAP-сервера для предоставления интеллектуальных сетевых услуг (серверы WTA - Wireless Telephony Applications). На этом сервере можно будет аккумулировать информацию, специфичную именно для того региона, который обслуживается данным оператором, что позволит существенно расширить спектр предоставляемых оператором услуг и облегчит абонентам сети доступ к необходимым данным. Для абонента это будут WAP-услуги, а по существу - услуги типа Интернет, предоставляемые в пределах внутренней сети данного оператора связи. Чтобы данные на Web-серверах стали доступны абонентам мобильной связи, их необходимо специально подготовить - переформатировать и представить в виде WAP-страниц. Таким образом, при широком распространении WAP-технологий информация на серверах Интернет будет представлена в двух вариантах - в виде обычных Web-страниц и в виде WAP-страниц. Информационное наполнение этих страниц, разумеется, должно изменяться синхронно - только при этом условии WAP-услуги будут достаточно привлекательными для пользователей. Главную особенность WAP-технологий составляет ее независимость от транспортного протокола, используемого в сети мобильной связи. Это обстоятельство особенно важно в расчете на перспективу, в ожидании новых высокоэффективных транспортных протоколов, которые в скором времени смогут вытеснить не очень совершенные протоколы, используемые сегодня. Не менее важно и то, что WAP-технология совместима с новым стандартом Bluetooth для мобильных устройств персонального и профессионального назначения, который позволит организовать взаимодействие офисного или домашнего компьютера с мобильным телефоном и целым рядом других устройств наиболее оптимальным способом.

Сфера применения WAP- систем

Для пользователей Интернета наибольший интерес представляет лишь текстовая информация, а потому очень важно выделить именно ее из того огромного объема информации, который приходит по сети Интернет на экран настольного компьютера. Эту задачу и позволяет решить WAP-технология. Какие преимущества в недалеком будущем получит абонент, имеющий WAP-терминал? В идеале - возможность получения информации по широкому кругу вопросов в интерактивном режиме без компьютера, посредством одной только трубки мобильного телефона. В сети сотовой связи можно легко определить местонахождение абонента в момент звонка и с учетом этого предоставить ему соответствующие услуги. К примеру, находясь в автомобиле, владелец WAP-терминала сможет получить информацию о наилучшем маршруте движения или адресе ближайшего банкомата с помощью карты, которую он может посмотреть, если зайдёт на WAP-портал, где расположена карта. При достаточном количестве серверов, имеющих WAP-страницы, можно получать информацию о расписании движения самолетов и поездов, бронировать на них билеты, совершать покупки, узнавать необходимые номера телефонов, заказывать столики в ресторане или билеты в театр, отправлять и получать электронную почту, узнавать результаты спортивных матчей, справляться о положении дел в собственной фирме и самое главное - получать финансовую информацию и управлять своими банковскими счетами. На сегодняшний день существует несколько проблем, ограничивающих распространение WAP-телефонии. Применение WAP-технологий разрешило вопрос о сложности абонентской части системы: пользователю достаточно иметь лишь WAP-терминал. Однако связь с Интернетом при помощи таких терминалов остается дорогой и неоперативной. Пользователь платит, причем немало, за время работы на линии. Время ожидания информации в ответ на запрос оплачивается точно так же, как и время получения нужной информации. Скорость передачи данных в сети мобильной связи ограничена 9,6 Кбит/с, что тоже неудобно. Операторы связи уже сегодня готовы внедрять WAP-технологии. Организация WAP Forum, созданная для продвижения WAP-технологии, каждую неделю сертифицирует более 70 сайтов в Интернете, поддерживающих две странички - Web и WAP. Процесс нарастает уже лавинообразно, так как владельцы Web-серверов понимают, что появление такой страницы на сервере позволит заполучить новых посетителей. А в условиях конкуренции преимущество на стороне того, кто предлагает больший объем услуг. Операторы сетей связи, заинтересованные в привлечении новых клиентов и увеличении трафика, также стремятся создавать WAP-серверы и предоставлять своим абонентам дополнительный спектр услуг. Сегодня около 500 млн. абонентов в мире пользуются услугами цифровой связи с применением различных транспортных протоколов, так что интерес операторов мобильной связи к WAP-технологии вполне оправдан.

GPS

Наша жизнь полна парадоксов. Один из них заключается в том, что самые передовые технологии используются сначала в военной и лишь по прошествии некоторого времени - в гражданской технике. Именно так получилось с системой спутникового позиционирования GPS. Разработанная для нужд силовых структур, ныне она находит применение в различных областях мирной жизни. Система GPS (Global Positioning System - система глобального позиционирования) придумана в США в самом начале 80-х годов прошлого столетия. Во время военной операции "Буря в пустыне" GPS была опробована в действии - для наведения на цель американских ракет. И в те же годы началось активное продвижение спутниковой системы в гражданскую жизнь. Сначала GPS получила распространение в Америке, затем двинулась по всему миру. На сегодняшний день действующих навигационных систем всего две - американская Navstar и наша ГЛОНАСС. Хотя российская система используется только военными и для гражданского применения закрыта. Принцип действия GPS заключается в следующем. На дальнюю околоземную орбиту (порядка 20000 километров) выведены 24 космических спутника, покрывающих своими сигналами всю поверхность Земли (кроме полюсов). Земную часть комплекса составляют специальные мощные передатчики, сигналы которых улавливаются приемниками спутников и ретранслируются на поверхность планеты. Кроме ретрансляторов на спутниках установлены точные атомные часы. Для определения координат портативному (или устанавливаемому на борту самолета, корабля, автомобиля) приемнику достаточно уловить радиосигналы с трех орбитальных спутников одновременно (минимальное количество, обычно каналов больше). Вычисляя временные задержки специальным образом закодированных спутниковых сигналов (время излучения сигнала сверяется с внутренними эталонными часами приемника), приемник GPS способен определить собственные географические координаты с точностью в 10-100 метров. У военных приемников точность определения координат значительно выше, но эти технологии закрыты для широкого использования. По доплеровскому сдвигу частоты несущей волны приемник способен определить направление и скорость своего движения (в кармане или в руке владельца). Приемники GPS выпускаются примерно 150 компаниями по всему миру. Самые популярные (во всяком случае, у нас) - приборы американской фирмы Garmin. Кроме широко распространенных eTrex, в российских магазинах можно обнаружить совсем необычные устройства - вроде приемника GPS вмонтированного в наручные электронные часы (модель Casio ProTrek GPS). Для владельца карманного компьютера или ноутбука особый интерес представляют приемники GPS в виде подключаемых к порту USB или вставляемых в слот CompactFlash модулей. Правда, приемник, подключенный к ноутбуку, можно использовать только в качестве стационарного прибора, установленного в рубке катера или в просторной кабине грузовика. А карточку CF, подключенную к КПК, можно использовать точно так же, как и портативный приемник GPS - на ходу, в пути, в той же автомобильной кабине, корабельной рубке и, вообще, где угодно и как угодно. "GPS" - это первые буквы английских слов "Global Positioning System" - глобальная система местоопределения. GPS состоит из 24 искуственных спутников Земли, сети наземных станций слежения за ними и неограниченного количества пользовательских приемников-вычислителей. "GPS" предзначенна для определения текущих координат пользователя на поверхности Земли или в околоземном пространстве. Спутники постоянно движутся со скоростью около 3 км/сек, совершая два полных оборота вокруг планеты менее чем за 24 часа. Спутниковая система GPS известна также под другим названием - NAVSTAR. Первый GPS спутник был запущен в феврале 1978 г. Вес каждого спутника около 800 кг, размер более 5 м, включая солнечные батареи. На борту каждого спутника установлены атомные часы, обеспечивающие точность 10-9 сек, вычислительно кодирующее устройство и передатчик мощностью 50 Вт, излучающий на частоте 1575.42 МГц. Каждый спутник рассчитан на работу примерно в течение 10 лет. Новые спутники изготавливаются и запускаются на орбиту по мере необходимости. Орбиты спутников располагаются примерно между 60 градусами северной и южной широты. Этим достигается то, что сигнал хотя бы от некоторых спутников может приниматься повсеместно в любое время. Даже на полюсах можно "увидеть" спутники. Стоимость постройки и запуска 24 спутников - 12 миллиардов долларов. Первая информация о разработке сотового телефона Benefon с поддержкой GPS - функций появилась еще в 1999 г. Однако к настоящему моменту схожие устройства помимо этой компании предлагает только фирма Garmin - крупнейший производитель систем глобального позиционирования. Первый GPS - телефон этой марки был ориентирован на американский рынок и поэтому работал в стандарте AMPS.

Системная организация портала картографической информации

Какие же возможности открываются перед обладателем телефона с поддержкой WAP? С появлением WAP-протокола абоненты сотовых сетей получили возможность пользоваться рядом сервисных услуг и на специальных WAP-сайтах: такими, как электронная почта, электронные магазины, бронирование билетов и мест в гостиницах, доступ к своему банковскому счету, информационные каналы (новости, прогноз погоды, курс валют, и т.д.) и даже электронный гид. Во всемирной сети с каждым днем появляется все больше и больше WAP-ресурсов. Одним из таких ресурсов является карта (электронный гид) по которой можно с легкостью ориентироваться, загрузив ее в свой телефон. Отображение WAP-сайтов с картографической информацией на дисплее мобильного телефона отличается недостаточной графикой (это связано с низким разрешением экрана и невысокой скоростью передачи данных по каналам связи). Размещение карты на WAP-портале носит информационный характер. Целью этого размещения является предоставление такой услуги как электронный гид. Предназначен для того, чтобы пользователь в любой момент, будь он на работе или в пути, или ещё где-нибудь, без компьютера, без ноутбука, а со своего телефона мог загрузить карту и легко сориентироваться. Такая услуга является очень удобной для людей, которые часто бывают в командировках или просто путешествуют. В связи с тем, что такие люди есть, мало того, их довольно много, то такая возможность как посмотреть маршрут, для них очень актуальна. Существует ряд проблем, как, например, разное расширение экрана мобильных телефонов у пользователей, малая скорость загрузки, но с этими трудностями можно справиться. Так для увеличения скорости загрузки, рисунки необходимо делать менее детальными, для того, чтобы они занимали меньший размер. В приложении приведен общий вид загруженного WAP-портала с картой, который мы создали, на эмуляторе. Такое изображение получит пользователь на своем компьютере, если произведет загрузку карты через наш WAP-портал. Существует одно обязательное условие для использования WAP - это поддержка местным оператором мобильной связи услуги предоставления мобильного Интернета. Далеко не все операторы связи обеспечивают WAP. Для подключения к WAP необходимо заказать у оператора сети услугу передачи данных. Оплата услуги при этом будет происходить по тарифам передачи данных этого оператора. Итак, чтобы пользоваться услугами мобильного Интернета, т.е. загрузить карту через WAP, необходимо подключить аппарат, имеющий WAP-браузер версии 1.1, в сети оператора, поддерживающего WAP. Если это сделано, то достаточно указать WAP-ресурс с картографической информацией, чтобы оперативно получать изображение в виде карты.

Заключение

Подводя итоги, следует сказать, что внедрение WAP дало начало лавинообразному процессу слияния доселе отделенных друг от друга мобильной связи и Интернет. Эта тенденция порождает огромное количество услуг, которые становятся доступны с одного мобильного устройства. А ведь именно это лежит в идеологическом фундаменте третьего поколения мобильной связи.

Литература

1. Джамс К., Шмаудер Ф. WAP в действии. "Доступ к Интернет-сайтам через сотовый телефон", издательство "Триумф", 2002 г., 416 стр.

2. Русеев С.Р. "WAP: технология и приложения в подлиннике", Издательство: BHV, 2001 г., 432 стр.

3. Ломакин П.А. "WAP'омания" Издательство: Переплет, 2004г., стр. 206.