Figura 1 Nokia N92, dispositivo mobile con molteplici interfacce wireless.
La sempre maggiore diffusione di dispositivi mobili ad elevate prestazioni dotati di tecnologie wireless delinea un nuovo scenario applicativo mai affrontato in precedenza, sia in termini delle innovative capacità che offre, sia per le complesse problematiche che impone. In particolare tale scenario fornisce agli utenti nuovi gradi di libertà in termini di mobilità e connettività. Gli utenti sono in grado di fruire dei servizi offerti dall’infrastruttura di rete, ad esempio Internet, sempre ed ovunque, qualunque sia il luogo in cui si trovano e qualunque sia il dispositivo con cui richiedono i servizi. D’altro canto l’eterogeneità dei possibili dispositivi mobili, che può variare da laptop ad alte prestazioni a telefoni cellulare con capacità minimali, richiede soluzioni innovative che tengano conto delle reali capacità di chi effettua una richiesta (Service Tailoring). Tipico esempio è l’adattamento di stream multimediali, variando la qualità dei video in relazione alle effettive capacità del display del dispositivo richiedente.
I dispositivi mobili attualmente in commercio sono caratterizzati non solo dall’eterogeneità delle loro capacità computazionali, ma anche dall’eterogeneità e molteplicità di interfacce di comunicazione che sono in grado di sfruttare contemporaneamente. Se tradizionalmente la telefonia cellulare (GSM/GPRS/UMTS) è stato l’unico vero mezzo di comunicazione wireless e mobile, negli ultimi anni si sono aggiunte ed affermate molteplici e variegate tecnologie wireless, ad esempio IEEE 802.11 e Bluetooth. Da notare che tali tecnologie wireless e le tecnologie di comunicazione cellulare non competono tra loro ma si completano vicendevolmente. Infatti, ad esempio, se UMTS è una tecnologia a largo raggio di copertura, banda media e con costo di accesso non trascurabile, la connettività offerta da hotspot 802.11 è a banda larga e con costi limitati ma con range di copertura piuttosto ridotti. Tale eterogeneità può essere un vantaggio per i dispositivi mobili, ad esempio grazie all’adozione di apposite soluzioni che siano in grado di utilizzare l’interfaccia wireless più opportuna in relazione ad esigenze del dispositivo mobile in termini di banda e consumi energetici.
Figura 1 Nokia N92, dispositivo mobile con molteplici interfacce wireless.
Ad esempio è possibile connettersi tramite celle UMTS quando la velocità dell'utente è elevata (in autostrada), tramite Access Point IEEE 802.11 se disponibili ed accessibili senza costi aggiuntivi, o addirittura tramite dispositivi wireless di utenti che si trovano nelle vininaze (modalità ibrida peer-to-peer/infrastruttura).
Figura 2 Scenario applicativo.
Inoltre mobilità e connettività dei dispositivi mobili ampliano l’espressività dei servizi che è possibile offrire: i servizi possono adattarsi non solo a fini prestazionali, per non sovraccaricare le limitate capacità del dispositivo, ma anche per sfruttare nuove informazioni che la mobilità dell’utente rende disponibili, come ad esempio locazione geografica e velocità dell’utente. In particolare è possibile realizzare Location Based Services, servizi dipendenti dalla locazione, allo scopo di fornire servizi che si adattano alla locazione dell’utente, ad esempio fornendo l’elenco dei ristoranti di una città in ordine di distanza rispetto alla locazione corrente dell’utente, servizio già offerto dai sistemi di navigazione in commercio.
Figura 3 Sistema di navigazione satellitare TomTom.
Mobilità, connettività ed eterogeneità sono quindi punti fondamentali del nuovo scenario applicativo che si delinea. Punto comune ed unificante di questi tre aspetti è la necessità di recuperare e sfruttare il contesto dell’utente, dove per contesto si intende l’insieme di informazioni riguardanti l'utente stesso (preferenze, locazione geografica e velocità...), il dispositivo mobile tramite cui accede all’infrastruttura di rete (capacità software e hardware, in particolare le interfacce wireless disponibili) e l’ambiente che lo circonda (esistenza di hotspot IEEE 802.11 in visibilità, eventuali dispositivi mobili presenti nell’intorno dell’utente... ).
Da notare che recuperare e ricostruire il contesto dell’utente è un obiettivo non banale. Infatti mentre l'identificazione di parametri statici o lentamente modificabili del contesto (ad esempio capacità hardware/software del dispositivo e requisiti dell'utente) risulta di norma semplice e poco onerosa, l'estrazione di informazioni di contesto dinamiche, che variano in modo continuo (banda disponibile, potenza del segnale, numero di nodi accedenti un particolare AP, locazione e velocità dell'utente), di norma risulta complessa ed onerosa (in termini di computazione, traffico di rete e consumi energetici) e può comportare il deployment di molteplici componenti distribuiti nel sistema.
In tale scenario ciò che si vuole ottenere è una gestione intelligente del contesto, sia per ottenere utili informazioni, sia per interagire e modificare attivamente l’ambiente circostante ai fini di aumentare e migliorare lo spettro di servizi offerto all’utente. A tal proposito emergono due punti fondamentali che ricercatori del mondo accademico ed industriale devono affrontare nel breve-medio termine:
Il primo punto non comporta solo la realizzazione di sorgenti di contesto, spesso fortemente eterogenee in termini di interfaccia e capacità espressiva offerta, ma anche e soprattutto una loro corretta gestione, ai fini di rendere facilmente disponibile al livello applicativo molteplici informazioni sul contesto. In tal senso presso il gruppo di ricerca Mobile Middleware è in fase di realizzazione un apposito sistema in grado di integrare e controllare in modo completamente dinamico e flessibile molteplici sistemi di posizionamento (GPS, Ekahau, BTProximity) ed eventuali sorgenti di contesto.
Figura 4 Architettura del middleware PoSIM (Positioning System Integration and Management).
Il secondo punto sottolinea come l'esistenza di dispositivi mobili dotati di molteplici tecnologie wireless (vedi Nokia N92) apra la strada a scenari innovativi in cui sia possibile e necessario utilizzare di volta in volta sempre la tecnologia wireless più opportuna. La scelta dell’interfaccia wireless da utilizzare deve essere effettuata dinamicamente durante la normale esecuzione del dispositivo mobile, anche qualora ci fossero connessioni già attive: possibile obiettivo è il passaggio automatico e senza interruzioni di una chiamata voce UMTS ad una connessione VoIP che sfrutti l’infrastruttura di rete wireless eventualmente resa disponibile in modo dinamico.
La realizzazione di un tale sistema richiede la gestione opportuna di tre punti fondamentali:
| Ing. Carlo Giannelli |  |
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