Politechnika Gdańska WYDZIAŁ ELEKTRONIKI TELEKOMUNIKACJI I INFORMATYKI

Inteligentny dom

Wielousługowe architektury IP – projekt

Etap II

Tadeusz Balcer

Bartosz Próchniak

Mariusz Redwanz

Streszczenie dokumentu: Opis możliwości technologii Parlay/OSA. Specyfikacja planowanej funkcjonalności aplikacji.

Gdańsk, 2012

Elementy architektury Parlay/OSA

Parlay/OSA realizuje koncepcję platformy programistycznej (ang. Software Development Platform, SDP), będącej nowym podejściem do projektowania usług telekomunikacyjnych. SDP dostarcza takiego samego zbioru interfejsów dla każdej usługi: każda nowa aplikacja, bez względu na to, z jaką siecią docelową ma współpracować, korzysta z funkcjonalności w ten sam, zestandaryzowany sposób. Dzięki Parlay/OSA dostawca aplikacji może stworzyć usługę bez konieczności wnika w strukturę sieci korzystając z API Parlay/OSA. Dostawca aplikacji korzystając z bibliotek implementujących API ma gwarancję, że producent bramki Parlay (urządzenia pośredniego pomiędzy siecią telekomunikacyjną a serwerem aplikacji) zapewnił, iż wszystkie klasy i interfejsy zachowywać się będą w sposób podany w specyfikacji.

Rysunek Koncepcja Parlay/OSA.

Specyfikacja OSA definiuje architekturę pozwalającą twórcom aplikacji usługowych na użycie funkcjonalności sieci za pośrednictwem standardowego interfejsu (w tym wypadku OSA API). Funkcjonalność ta udostępniana jest pod postacią „dostępnych usług” (ang. Service Capability Features, SCF). […] Bramka Parlay/OSA składa się z kilku SCS (ang. Service Capability Server), pewnych bytów funkcjonalnych, które dostarczają usług sieciowych aplikacjom. Aplikacja widzi je jako SCF, które wyspecyfikowane zostały w postaci klas i metod.

Interfejsy Parlay/OSA zostały rozdzielone ze względu na funkcjonalność między komponenty SCF zgodnie z poniższą tabelą.

Tabela „Dostępne usługi” (SCF) zdefiniowane przez standard Parlay/OSA

Nazwa komponentu	Funkcjonalność interfejsów
Call Control	Uniwersalne połączenie rozmówne, połączenia wielopunktowe, połączenia multimedialne, konferencje
User Interaction	Zautomatyzowana interakcja z użytkownikami
Mobility	Usługi lokalizacyjne (nie tylko w sieciach komórkowych)
Terminal Capabilities	Odczyt właściwości terminala użytkownika przez aplikacje
Data Session Control	Zarządzanie sesją transmisji danych
Generic Messaging	Wysyłanie i odbieranie wiadomości (głosowych jak i danych), zarządzanie skrzynkami pocztowymi
Connectivity Manager	Ustalenie parametrów QoS
Account Manager	Monitorowanie naliczania kosztów przez operatora
Charging	Naliczanie opłat za korzystanie z aplikacji

Call Control

W skład komponentu Call Control wchodzą:

• Generic Call Control pozwalający zarządzać zwykłą rozmową telefoniczną,

• Multi Party Call Control umożliwiający połączenie między więcej niż dwoma użytkownikami,

• Multimedia Call Control dla połączeń, w których użytkownicy wysyłają strumienie multimedialne,

• Conference Call Center przewidziana dla aplikacji konferencyjnych.

User Interaction

Zbiór metod zawiera interfejsy pozwalające aplikacji na interakcję z użytkownikiem. Interakcja ta może mieć postać wymiany wiadomości (użytkownik wysyła do aplikacji wiadomości tekstowe i multimedialne i na odwrót) lub interaktywnych połączeń (z możliwością wybierania przez użytkownika kolejnych pozycji menu za pomocą klawiszy w aparacie i odgrywania wiadomości informacyjnych – na zasadzie, na której funkcjonują, np. systemy obsługi klienta w sieciach komórkowych.

Mobility

Zbiór metod umożliwiający głównie dostarczenie usług opartych o lokalizację. Dzięki niemu aplikacja może żądać pobrania aktualnej pozycji użytkownika z zadaną dokładnością i metodą lokalizacji, np. oparta o triangulację na podstawie siły sygnału lub poprzez moduł GPS.

Terminal Capability

Zbiór metod pozwalający aplikacji na ustalenie możliwości, jakie ma terminal użytkownika końcowego w postaci nagłówka CC/PP zdefiniowanego przez W3C i używanego m.in. przez aplikacje WAP.

Data Session Control

Kontrola sesji przesyłanych danych – np. za pośrednictwem modułu GPRS lub EDGE.

Generic Messaging

Rozbudowany pakiet używany do zarządzania przesyłaniem wiadomości pomiędzy użytkownikami lub pomiędzy użytkownikiem a aplikacją. Oprócz tego pozwala na odczytywanie przez aplikację wiadomości ze skrzynki klienta (wymaga autoryzacji).

Charging

Zbiór metod zarządzający naliczaniem opłat (np. możliwość pobierania opłat według niestandardowych taryf za wiadomości SMS wysyłane pod kontrolą aplikacji OSA, połączenia rozmówne, strumienie danych, itp. Posiada m.in. możliwości ustanowienia przedpłaty, debetu i przeniesienia kosztów na stronę odbierającą (za jej zgodą).

Ericsson Network Resource Gateway (NRG) stanowi przykład bramy Parlay dostarczającej interfejsy programowania aplikacji (API). API SDK zawiera kilka zestawów, zwanych również paczkami, umożliwiających programistom tworzenie aplikacji niezależnych od sieci, z którą będzie współpracować. Poniżej opisane zostały cztery najważniejsze spośród ośmiu usług SDK.

Messaging Kit

Paczka zawiera usługi Messaging i Messaging Retrieval. Obie usługi są usługami H-OSA, co oznacza że umożliwiają one więcej niż oryginalny standard Parlay/OSA.

Messaging może zostać użyty do wysyłania lub odbierania wiadomości, podczas gdy Message Retrieval wykorzystywany jest do przetrzymywania wiadomości e-mail w skrzynce pocztowej.

Usługa Messaging umożliwia wysyłanie czterech typów wiadomości:

• SMS,

• MMS,

• WAP-Push,

• E-mail

oraz odbieranie dwóch najpopularniejszych typów wiadomości:

• SMS,

• MMS.

Information Kit

Information Kit zawiera usługi Parlay/OSA User Status i User Location, i również te usługi zostały rozszerzone przez firmę Ericsson.

Zarówno User Status, jak i User Location pozwalają aplikacji uzyskać informacje o telefonie użytkownika. User Status pozwala na sprawdzenie statusu telefony, podczas gdy User Location pobiera informacje związane lokalizacją telefonu. Jednakże rozszerzenie Ericssona oferuje dodatkowo funkcje pozyskiwania informacji o sieci, w której znajduje się telefon użytkownika czy sondowanie lokalizacji.

User Kit

User Kit zawiera dwie usługi – Contact i Calendar. Obie usługi umożliwiają aplikacji pobieranie informacji z listy kontaktów oraz z kalendarza.

Usługa Calendar może być użyta do stworzenia, zmodyfikowania, usunięcia lub sprawdzenia zdarzeń w kalendarzu

Usługa Contact daje możliwość zarządzania wpisami na liście kontaktów w prywatnej książce telefonicznej zapisanej w telefonie. Usługa ta umożliwia tworzenie, modyfikowanie, pobieranie oraz usuwanie informacji o kontaktach.

Call Handling Kit

Usługa Call Handling Kit zawiera usługi Multi Party Call Control (MPCC) i User Interaction.

Multi Party Call Control umożliwia aplikacji wpływać na połączenie w sieci telekomunikacyjnej. Funkcjonalność ta zawiera inicjowanie, wykrywanie, obserwowanie, przekazywanie i zwalnianie połączenia. User Interaction pozwala aplikacji angażować się w rozmowę między użytkownikami. Usługa User Interaction nie może być wykorzystywana oddzielnie a jedynie w połączeniu z usługą Multi Party Call Control.

Planowana funkcjonalność aplikacji

Cel projektu

Celem projektu jest stworzenie usługi telekomunikacyjnej imitującej funkcjonalność inteligentnego domu. Do implementacji należy wykorzystać technologie Parlay/OSA. Testowanie powinno zostać przeprowadzone na środowisku Ericsson Network Resource Gateway.

Założenia ogólne

Rysunek 2 przedstawia bardzo ogólnie sytuację, z jaką stykamy się w omawianym projekcie. W samym centrum mamy nasz inteligentny dom udostępniający swoje usługi mieszkańcom. Ci ostatni przedstawieni są na rysunku za pomocą telefonów komórkowych. Jest to kolejne z założeń, iż każdy z domowników posiada własny telefon oraz że zabiera go zawsze ze sobą z domu. W dzisiejszym świecie nie wydaje się być to założeniem na wyrost. Niebieski okrąg na rysunku stanowi granice, wewnątrz której mieszkaniec traktowany jest jako obecny w domu. W dalszej części dokumentu przez słowo dom (w znaczeniu obszaru) rozumiemy obszar wewnątrz niebieskiego okręgu.

Planowana funkcjonalność

Planując funkcjonalność staraliśmy się wykorzystać jak najwięcej różnorodnych mechanizmów udostępnianych przez Parlay API. Ostatecznie w projekcie użyjemy: połączeń głosowych, wiadomości tekstowych i multimedialnych oraz lokalizacji użytkownika.

1. Wykrywanie obecności mieszkańców

W przypadku opuszczenie domu przez wszystkich mieszkańców, całe oświetlenie zostanie wyłączone a drzwi zamknięte. Kiedy któryś z mieszkańców pojawi się w domu, to oświetlenie oraz zamknięcie drzwi, zostaną przywrócone do stanu sprzed opuszczenia domu przez wszystkich mieszkańców.

1. Wykrywanie intruzów

Jeśli podczas nieobecności domowników, któraś z kamer w domu wykryje ruch, to do wszystkich mieszkańców zostanie wysłany MMS ze zdjęciem z danej kamery, zrobionym w chwili wykrycia ruchu.

1. Informowanie o gościach

Gdy nikogo nie ma w domu, a ktoś użyje domofonu, to do mieszkańców zostaje wysłany MMS z informacją o tym oraz zdjęciem z kamery zintegrowanej z domofonem.

1. Zdalne zarządzanie domem

Dzwoniąc do domu użytkownik będzie miał dostęp do automatycznego serwisu głosowego (podobnego do tego wykorzystywanego przez operatorów telekomunikacyjnych w kontaktach z klientem). Za jego pomocą domownik będzie mógł ustawić temperaturę w domu, otworzyć lub zamknąć okna czy zlecić przygotowanie kąpieli.

1. Lista zakupów

Inteligentny dom posiada równie inteligentną lodówkę, która potrafi sama stwierdzić jakich produktów w niej brakuje. Użytkownik może wysłać do domu wiadomość SMS z prośbą o listę zakupów, która zostanie mu również SMS-em zwrócona.

Bibliografia

1. J. Rak, Wielousługowe architektury IP. Materiały do projektu, 2007.

2. M. Rój, J. Domaszkiewicz, Tworzenie usługi telekomunikacyjnej wykorzystującej Parlay/OSA API.

3. Ericsson Network Resource Gateway Software Development Kit. User Guide, 2005.