Bluetoothbasiertes Informationssystem - Konzeption und Realisation eines Prototypen für einen Stadtinformationsdienst

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

1.1 Mobile Endgeräte

1.2 Übertragungstechnologien

1.3 Abgrenzung des Themas

2 Bluetooth

2.1 Technik

2.2 Bluetooth-Protokoll-Stack

2.2.1 Bluetooth Radio

2.2.2 Baseband

2.2.3 Der Link Manager

2.2.4 Host Controller Interface (HCI)

2.2.5 Logical Link Control and Adaption Protocol (L2CAP)

2.2.6 Service Discovery Protocol (SDP)

2.2.7 RFCOMM (Radio Frequency Oriented Emulation of the Serial COM Ports)

2.3 Bluetooth-Profile

3 Symbian OS

3.1 Einführung

3.2 System-Architektur

3.2.1 Hardware

3.2.2 Software-Architektur

3.3 System-Grundlagen

3.3.1 Komponenten und Grenzen

3.3.2 Der Kernel

3.3.3 Prozesse und Threads in Symbian OS

3.3.4 Server und Clients

3.3.5 Speicher

3.4 Programmierung unter Symbian OS

3.4.1 Event Handling und Active Objects

3.4.2 Error Handling und Cleanup

3.4.3 Strings und Deskriptoren

3.4.4 Ausführbare Programme in Symbian OS

3.4.5 Das Application Framework

3.4.6 Ressourcen-Dateien

3.4.7 Namenskonventionen

3.5 Symbian OS und Bluetooth

3.6 Programmierumgebung

4 HyNetOS

4.1 Einführung

4.2 System-Architektur

4.2.1 Hardware

4.2.2 Software-Architektur

4.3 System-Grundlagen

4.3.1 Der Kernel

4.3.2 Tasks und Task-Synchronisation

4.3.3 Intertask-Kommunikation mit Messages

4.3.4 Speicher und Dateisystem

4.4 Programmierung unter HyNetOS

4.5 HyNetOS und Bluetooth

4.6 Programmierumgebung

5 Stadtinfo-Projekt: Analyse und Konzeption

5.1 Idee und Anforderungen

5.2 Konzeption

5.2.1 Gesamtarchitektur

5.2.2 Installation der Anwendung und Verbindungsaufbau

5.2.3 Prototyp und Finalversion

5.2.4 Ablauf des Informationsabrufs

5.2.5 Use Cases P800 / MBT

5.3 Projektablauf

6 Stadtinfo-Projekt: Umsetzung

6.1 Die Stadtinfo-Anwendung auf dem MBT

6.2 Die Stadtinfo-Anwendung auf dem P800

6.2.1 Bluetooth Engine

6.2.2 Protokollklasse

6.2.3 Main Controller

6.2.4 Audio Engine

6.2.5 Model Controller

6.2.6 XML-Parser

6.2.7 View Controller

6.2.8 Die einzelnen Views

6.3 Gesamtablauf eines Szenarios

6.4 Kommunikation der Komponenten

6.4.1 Das Stadtinfo-Protokoll

6.4.2 Die XML-Datei

6.5 Benutzerführung

6.6 Implementierung

7 Schlussbetrachtungen

7.1 Fazit

7.2 Erweiterungsmöglichkeiten des Prototypen

7.3 Visionen

7.4 Persönliches Fazit

8 Anhang

8.1 Klassendiagramm der Stadtinfo-Anwendung auf dem P800

Zielsetzung & Themen

Die Diplomarbeit hat das Ziel, einen bluetoothbasierten Informationsdienst für einen Stadtinformationsdienst zu konzipieren und als Prototypen zu realisieren, der es Touristen ermöglicht, standortbezogene Informationen über ihr Mobiltelefon abzurufen. Dabei steht die Untersuchung der technischen Umsetzbarkeit sowie die Entwicklung einer benutzerfreundlichen Schnittstelle im Vordergrund.

• Konzeption und Realisation eines bluetoothbasierten Stadtinformations-Prototypen
• Einsatz und Programmierung der Betriebssysteme Symbian OS und HyNetOS
• Architektur und Kommunikation zwischen stationären Einheiten (MBT) und mobilen Endgeräten (P800)
• Analyse und Optimierung von drahtlosen Übertragungsprotokollen für mobile Applikationen
• Entwicklung eines effizienten Informationsabruf- und Bezahlsystems für Touristen

Auszug aus dem Buch

Zusammenfassung der Kapitel

1 Einleitung: Diese Einleitung führt in die Bedeutung mobiler Endgeräte und drahtloser Übertragungstechnologien für den modernen Informationsaustausch ein und grenzt den thematischen Rahmen der Diplomarbeit ab.

2 Bluetooth: Dieses Kapitel erläutert die Grundlagen, die Technik, den Protokoll-Stack sowie die verschiedenen Profile des Bluetooth-Funkstandards für Kurzstrecken.

3 Symbian OS: Hier werden das Betriebssystem Symbian OS, seine Architektur, System-Grundlagen sowie spezifische Programmierkonzepte für Mobiltelefone vorgestellt.

4 HyNetOS: Dieses Kapitel beschreibt das auf eingebettete Systeme spezialisierte Betriebssystem HyNetOS, seine Architektur und die Bluetooth-Anbindung des eingesetzten Hardware-Moduls (MBT).

5 Stadtinfo-Projekt: Analyse und Konzeption: Hier werden die ursprüngliche Idee, die Anforderungen an das System sowie das Gesamtkonzept für den Stadtinformationsdienst analysiert und konzeptionell entworfen.

6 Stadtinfo-Projekt: Umsetzung: Dieses Kapitel detailliert die praktische Implementierung des Systems auf den Zielgeräten MBT und P800, einschließlich Protokolldesign und Benutzerführung.

7 Schlussbetrachtungen: Diese Sektion bietet ein Fazit zur Realisierung des Prototypen, zeigt Erweiterungsmöglichkeiten auf und wirft einen Blick auf zukünftige Visionen der Bluetooth-Technologie.

8 Anhang: Der Anhang enthält ergänzende Informationen wie das Klassendiagramm der Anwendung, ein Abkürzungsverzeichnis, Tabellen- und Abbildungsverzeichnisse sowie die Bibliographie.

Schlüsselwörter

Bluetooth, Mobiltelefon, Symbian OS, HyNetOS, Stadtinformationsdienst, P800, MicroBlueTarget, Drahtlose Kommunikation, Embedded Devices, XML-Parser, Protokoll-Stack, Mobile Applikationen, RFCOMM, L2CAP, Benutzerführung

Häufig gestellte Fragen

Worum geht es in dieser Diplomarbeit grundsätzlich?

Die Arbeit beschäftigt sich mit der Konzeption und Realisierung eines bluetoothbasierten Stadtinformationsdienstes, der standortbezogene Informationen drahtlos auf mobile Endgeräte von Touristen überträgt.

Was sind die zentralen Themenfelder der Arbeit?

Zentrale Themen sind die drahtlose Kommunikation via Bluetooth, die Nutzung von spezialisierten Betriebssystemen wie Symbian OS und HyNetOS sowie die Softwareentwicklung für mobile Endgeräte in einem industriellen Projektumfeld.

Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage der Arbeit?

Das Ziel ist die Entwicklung eines Prototypen, der zeigt, wie lokale Informationen mittels Bluetooth an Touristen übermittelt werden können, wobei besonderer Wert auf einfache Benutzerführung und Kostenkontrolle gelegt wird.

Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?

Die Arbeit folgt einem ingenieurwissenschaftlichen Ansatz: Analyse der Anforderungen, Konzeption der Systemarchitektur, Implementierung des Prototypen und anschließende Evaluierung der Ergebnisse.

Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?

Der Hauptteil gliedert sich in die theoretische Fundierung der Betriebssysteme und Bluetooth-Technik sowie die detaillierte Beschreibung der Analyse, Konzeption und technischen Umsetzung des Stadtinfo-Projekts auf dem P800 und dem MBT-Modul.

Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?

Bluetooth, Symbian OS, HyNetOS, mobile Applikationen, drahtlose Kommunikation und Stadtinformationsdienst sind die prägenden Begriffe.

Welche Herausforderungen traten bei der Implementierung auf dem P800 auf?

Besondere Herausforderungen waren die komplexe, asynchrone Programmierung unter Symbian OS mittels Active Objects sowie der Umstand, dass für Bluetooth-Funktionen keine dedizierte Standard-API existierte und der Socket-Server genutzt werden musste.

Warum wurde HyNetOS in Verbindung mit dem MBT eingesetzt?

HyNetOS wurde gewählt, da es speziell für Embedded Devices mit Netzwerkfähigkeiten optimiert ist und in Form des "MicroBlueTarget"-Moduls (MBT) eine kleine, stromsparende Hardware-Basis für den standortbasierten Informationsdienst bot.