WAP: Internet palvelujen sovittaminen WAP -puhelimeen

 

1.11.1999

Juha Jääskinen, 43669J

Puunjalostustekniikan osasto – Graafinen tekniikka

Teknillinen Korkeakoulu

Email: jjaaskin@cc.hut.fi

 

 

 

 

Tiivistelmä

Internetin leviäminen on viime vuosina ollut huimaa. Normaali tietokonepääte rajoittaa kuitenkin mm. koon ja paikkariippuvaisuutensa vuoksi internetin leviämistä tiettyihin kohderyhmiin. Kaikki eivät halua suurta tietokonetta rumentamaan työpöytää, tai sitten tietokone ei muuten sovi jonkun tyyliin. Vaikka nykyään kannettavat tietokoneetkin ovat jo hyvinkin pieniä ja kulkevat helposti mukana, silti monille se on liian hankalaa ottaa mukaan. Langaton puhelimeen intergroitu päätelaite tuo tähän ongelmaan ratkaisun. WAP on ensimmäinen protokolla/tekniikka, jonka avulla internet saadaan tuotua käyttäjän saataville kännykkään tai vastaavaan päätelaitteeseen. WAP on vielä rajoittunut ominaisuuksiltaan, mutta sen avulla pääsee kuitenkin jo kiinni internetiin.

Ilman palveluita ei tekniikasta ole kuitenkaan mitään iloa. Työssä on kerätty yhteen joitain näkökulmia mitä mahdollisuuksia palveluiden toteuttamisen kannalta on olemassa ja arvioitu palveluiden tarpeellisuutta. Myös palveluiden käyttöönotolla on olemassa epävarmuustekijöitä. Tekniikan, palveluiden ja käyttäjien tarpeiden tulee synkronoida hyvin yhteen, jotta palvelu toisi sitä lisäarvoa, mitä siltä odotetaan ja vaaditaan.

 

 

1 Johdanto

Langattomassa ja liikkuvassa tietoliikenteessä tulee eteen joitakin sellaisia ongelmia, joita kiinteissä verkoissa ei ole. Niitä ovat esimerkiksi liikkuvuuden seuranta, reititys liikkuvalle koneelle ja langattoman siirtoyhteyden vaihteleva laatu.

Verkon pitää tarjota mahdollisimman hyvää palvelua sekä liikkuvien kannettavien työasemien että kiinteiden langallisten yhteyksien käyttäjille. Tietoliikenneyhteyksiä on voitava käyttää työhuoneissa, kampusalueella ulkoilmassa ja myös kaupungilla. [2,12]

Sovellusten pitää päästä käyttämään kiinteän verkon palveluita. Siirtyminen verkosta toiseen tulee olla sujuvaa. Erilaisten tietojen, kuvan, äänen ja videon siirtäminen on oltava mahdollisimman lähellä tosiaikaista etenkin videoneuvottelussa tai vastaavassa vuorovaikutteisessa kommunikoinnissa. Tiedon siirto pyritään sopeuttamaan tietotyypin mukaan käytettävissä olevaan siirtokaistaan. [2,12]

2 WAP ja WWW

WWW:ssä surffaaminen on laajentunut huimasti viimeisien vuosien aikana. Internetistä on helppoa hakea dokumentteja, maksaa laskuja, tehdä ostoksia yms. Ennen kaikkea WWW helpottaa informaation jakelua ja mahdollistaa paikkariippumattoman työskentelyn ja toiminnan tietokoneiden välillä vaikka maailman toiselle puolelle. Tekniikoiden kehittyessä ja käyttäjäkunnan kasvaessa on jälleen törmätty tiettyihin rajoitteisiin, jotka rajoittavat Internetin leviämistä. Näihin tiettyihin kokoon ja paikkaan liittyviin rajoitteisiin on kännykän ja internetin yhdistäminen tuomassa ratkaisua. WAP on ensimmäisiä tekniikoita, joilla internetiä pystytään tuomaan pienen päätelaitteen käyttöympäristöön. [4,6]

WAPin tuomista ominaisuuksista tärkeimmät ovat päätelaitteen pieni koko ja langattomuus. Pientä langatonta päätelaitetta on helppo kuljettaa mukana, eikä se vie paljon tilaa. Suurimmat rajoitteet ovat myös juuri laitteen pieni koko, jolloin laitteella ei ole kovinkaan kätevää esimerkiksi kirjoittaa pitkiä viestejä, mikä on helpompaa tavallisella tietokoneella. Toinen pienuuteen liittyvä rajoite on näytön pieni koko, jolloin esimerkiksi kuvien ja grafiikan käyttö WAP päätelaitteella on rajoittunutta. Myös tiedonsiirtonopeus (pienempi kaistanleveys) WAP laitteella on suhteellisen pieni, mutta tulevaisuudessa korvaavat tekniikat tuovat tähän huomattavaa parannusta. WAPilla ei varsinaisesti voi surffailla internetissä, kuten tavallisella kiinteän yhteyden tietokonepäätteellä. WAPissa luodaan yhteys johonkin palveluntarjoajan portaaliin, jonka kautta "surffaaminen" on rajoitetusti mahdollista. WAP päätelaitteessa ei siis voi kirjoittaa osoite –kenttään mitä tahansa www osoitetta, vaan yhteys luodaan WAPia tukevan palveluntarjoajan portaalin kautta. Tämän sivun kautta taas linkittyminen sivun tarjoamiin muihin palveluihin on mahdollista. [4,6]

2.1 Arkkitehtuuri

Kuva 1. WAP ja HTTP/TCP/IP protokollapinot rinnakkain. [8]

WAP -pino on rakenteeltaan HTTP/TCP/IP -pinon tyyppinen. HTML:ää vastaa WML. HTTP:ta vastaa WSP, TLS/SSL:ää vastaa WTLS ja TCP/IP:tä vastaa WTP. Erot ovat lähinnä siinä, että WAP on sovitettu kapeakaistaiseen, langattomaan verkkoympäristöön. Langattoman mobiiliverkon yhdistäminen tietoverkkoon tuo yhden välipisteen client-serverin pyyntö-vastaus -ketjuun. Asiakkaalta pyyntö lähtee koodattuna ja proxy:n yhteydessä oleva gateway välittää sen palvelimelle, josta vastaus tulee gatewayn kautta asiakkaalle koodattuna. [8]

3 PÄÄTELAITTEET

Kaistanleveys on matkapuhelinverkoissa mitätön lankaverkkoon verrattuna. Kannettavien päätelaitteiden prosessoritehot ja muistikapasiteetit ovat ikivanhoihin pöytäkoneisiinkin verrattuna pieniä. [3]

Vaikka useimmiten WAP:sta puhutaan juuri kännyköiden yhteydessä, ei WAP -laitteen tarvitse käytännössä olla puhelin. Erilaisia datapalveluita käyttäviä laitteita onkin tulossa markkinoille ja etenkin Japanilaiset ovat kehittämässä mitä erilaisimpia WAP -laitteita erilaisiin käyttötarkoituksiin ja erilaisille kohderyhmille. [3,10]

Päätelaitteiden monimuotoisuus asettaakin omat haasteensa WAP –sisällön suunnittelulle. Nykyiset paljon kuvia ja dataa yleensäkin sisältävät www-sivut eivät sellaisenaan sovellu kovin hyvin matkapuhelimeen ja sen pienelle näytölle. WAPia tukevat päätelaitteet voivat olla lähes mitä tahansa aina hakulaitteista salkkumikroihin. Alkuvaiheessa suosituimmiksi WAP –välineiksi näyttäisivät nousevan matkapuhelimet sekä erilaiset taskutieturit. [3]

WAP liikenne on mahdollista eripuolilla maailmaa käytössä olevissa digitaalisissa matkapuhelinverkoissa. Päätelaitteiden käyttöjärjestelmä voi vaihdella; esim. PalmOS, Windows CE, FlexOS tai EPOC. Matkapuhelimissa WAP selain integroidaan valmistajakohtaisesti puhelimen omaan ohjelmistoon. [3]

4 Tekniikat

Tässä kappaleessa on mainittu muutama langattomaan tiedonsiirtoon liittyvää tekniikkaa. Tekniikoista keskitytään tarkastelemaan WAPia, joka on juuri tällä hetkellä markkinoille tullut tekniikka. Muut tekniikat tulevat korvaamaan paremmilla ominaisuuksilla WAPin, mutta tällä hetkellä WAP on se tekniikka jota tarkastellaan ja käytetään. [7]

Tavoitteina WAPille on riippumattomuus langattoman verkon standardeista, avoimuus kaikille, standardoitavuus, sovellusten/palvelujen skaalautuvuus erilaisiin datansiirtovaihtoehtoihin ja laitteisiin sekä laajennettavuus tulevaisuudessa uusiin verkkoihin (mm. UMTS) ja tiedonsiirtomenetelmiin. [9]

Epävarmuustekijöitäkin WAPille on. Näistä esimerkkeinä tuotteiden puute, joita kuitenkin on jo tullut jopa ennen päätelaitteita sekä uusien puhelimien käyttäjämäärien arviointi, standardoitavuus. [9]

4.1 WAP

WAP (Wireless Application Protocol) on tällä hetkellä langattoman tietoliikenteen kuumin sana. WAP on kehitetty lähentämään kahta kasvavaa verkkotekniikkaa: langatonta tiedonsiirtoa ja Internetiä. WAP on standardi, jonka avulla voidaan tuoda matkapuhelimiin internet-pohjaisia palveluja. Palveluja selataan ja käytetään matkapuhelimessa valikkojen kautta. WAPilla dataa pystytään siirtämään 9.6 kbit/s - 14.4 kbit/s nopeudella. [3,10,12]

WAP -palvelujen tuottaminen tapahtuu standardisoidun sivunkuvauskielen - WML:n avulla (Wireless Markup Language). WML on internetissä ohjelmointikielenä käytetyn HTML:n sukulaiskieli. Tämä ei kuitenkaan tarkoita, että mitä tahansa internet-sivuja voisi katsella puhelimelta, vaan matkapuhelinkäyttöön soveltuvat ainoastaan tarkoitusta varten suunnitellut WML -sivut. [10,12]

WAP -käyttö muistuttaa aluksi tekstiviestin eli SMS (Smart Messaging) käyttöä. WAP on kuitenkin huomattavasti interaktiivisempaa – sekä periaatteessa riippumatonta puhelimen valmistajasta. Koska eri valmistajien puhelimien käyttöliittymät ovat kuitenkin kovin erilaisia, joudutaan käytännössä WAP -palvelut kuitenkin muotoilemaan laiteriippuvaisesti. [10]

4.1.1 Bluetooth

Bluetooth on tekniikalla voidaan päätelaitteella luoda yhteys lyhyillä yhteyksillä. Tällöin ei yhteyttä tarvitse luoda operaattorin kautta, vaan kaksi laitetta voivat kommunikoida langattomasti suoraan keskenään. Tästä on hyötyä erityisesti erilaisia maksutapahtumia hoidettaessa. Esimerkkinä kauppalaskun maksaminen kaupan tiskillä. Tällöin esimerkiksi kännykkä toimii luottokortin tapaisesti. Kännykällä luodaan langaton yhteys kaupan kassakoneeseen, joka veloittaa tarvittavan summa maksajan pankkitililtä. Asiakkaan ei tarvitse näin luoda epävarmaa yhteyttä operaattoriin ja yhteyden muodostaminen on lisäksi maksutonta. [1,5]

4.2 GPRS

GPRS (General Packet Radio System) on WAPia seuraava kehittyneempi tekniikka, jonka avulla tiedonsiirtonopeudet saadaan nostettua 115kbit/s eli jo suuremmaksi kuin esimerkiksi lankaverkon ISDN. GPRS:lla internetiä sellaisenaan tiedonsiirtonopeuden rajoittamatta käyttämään myös mobiililipäätelaitteissa. [3]

4.3 UMTS

UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) ei ole varsinaisesti enää langattomaan tiedonsiirtoon käytettävä tekniikka vaan uusi ns. kolmannen sukupolven matkapuhelinjärjestelmä. UMTS verkossa voidaan jo todella siirtää multimediaa. Tiedonsiirtonopeus UMTS verkoissa on 2 Mbit/s. [8]

5 Palvelut

WAP -palvelut perustuvat pääosin jo olemassa oleviin GSM Tekstiä hyödyntäviin informaatio sekä internetpalveluihin. WAP -käyttäjänä voidaan hakea matkapuhelimeen mm. uutisia, säätä, puhelinnumeroita ja soittoääniä. [10,12]

Liikkeenjohdolle WAPia kaupataan ennen kaikkea helppokäyttöisyydellä ja nopeudella. Tietoa tarvitsevat yritysjohtajat ja myynti-ihmiset ovat meneviä ja kiireisiä, eivätkä siis istu useinkaan pc-koneiden ääressä, jolla WAPin tarpeellisuutta mm. perustellaan. [9]

WAP -selaus puhelimella muistuttaa käyttäjälle tuttua puhelimen omien valikoiden käyttöä. Erona on vain se, että valikkojen määrälle ja aihepiirille ei ole enää rajoja, koska ne haetaan palveluntarjoajan palvelimelta. [3,12]

WAPin kautta haetaan satunnaisen surffauksen sijaan tarkasti räätälöityä täsmäinformaatiota. Nykyinenkin verkkotekniikka mahdollistaa matkapuhelimen käyttäjän paikallistamisen. Jos käyttäjä pyytää informaatiota bensa-asemista tai ravintoloista, riittää vastaukseksi lähimpien yritysten yhteystiedot. [3,12]

Erilaisia palveluita käyttäen, kuten Soneran Messi.net, voidaan personoida puhelimeen ladattava WAP -valikko poimimalla siihen ennalta määritellystä valikoimasta haluamat palvelut. Soneran Messissä voidaan mm.: [10]

WAP tuo lisäpalveluita myös puhelinkäyttöön. Esimerkiksi vastaamattoman puhelun jälkeen puhelimen näytöllä näkyvän numeron soittajan tiedot voidaan selvittää WAPin avulla. Myös salakuuntelun estämiseksi voidaan tilata WAPia hyödyntävä puheensalauspalvelu. [3,12]

Liikkuvassa viestinnässä tulee korostumaan palvelujen reaaliaikaisuus sekä niiden sosiaalinen luonne. Reaaliaikaisuus tulee näkyviin myös sisällön tuottamisessa. WAPissa sisällön on päivitettävä jatkuvasti, toisin kun usein internetissä. Käytännössä liikkuvat palvelut, kuten erilaiset tapahtumakalenterit edellyttävä, että myös sisältöä voidaan päivittää liikkeellä oltaessa. [3,12]

WAP-Chat tule olemaan ensimmäisenä toteutettavien WAP -palveluiden joukossa. Ensimmäiset WAP –laitteet tulevat toimimaan selauksen tavoin käyttäjälähtöisesti eli ne vaativat käyttäjiä tilaamaan haluamansa tiedot päätelaitteeseen. Kaksisuuntaisen yhteyden eli push -tekniikan luomiselta tosin odotetaan paljon lisäarvoa. Push –tekniikan esteet ovat lähinnä lainsäädännöllisiä, eivät niinkään teknisiä. Käyttäjätietojen luovuttaminen nimittäin aiheuttaa monia ongelmia. [3]

5.1 KUSTANNUKSET

WAP -palveluissa käytetyn informaation siirtotien voi usein valita itse. Mikäli siirtotieksi valitaan GSM Teksti, perustuu laskutus valitun informaatiopalvelun hintaan. Mikäli taas valitaan GSM Datan, maksetaan lisäksi datapuhelusta 0,99/min (alv 22%)+aloitusmaksu 0,68 mk/puhelu. Datapuheluiden käyttäjänä tarvitaan liittymään GSM Data (lähtevä) WAP -käyttöä varten. [10]

WAP -palveluiden laskutus on yksi suuri arvailujen kohde koskien palvelujen käyttöönottoa. Asiakas maksaa erillisen kertamaksun esimerkiksi jokaiseen Telefinder puhelinluettelo –palveluun tehdystä hausta. Palvelujen hinnat ovat markasta neljään markkaan viestiä kohden. Tämän lisäksi maksettavaksi tulee toiminnan mahdollistavan datapuhelun tai tekstiviestin hinta. Vaikka hinnoittelu onkin kova, silti liikkuvan dataliikenteen mahdollisuuksiin uskotaan vahvasti. WAP –intoa hillitsee nykyään enää päätelaiteiden puute. Itse palvelut alkavat olla jo valmiina. [3,10]

6 Tulevaisuudennäkymät

Tulevaisuudennäkymissä WAP tulee olemaan varmasti väliaikaistekniikka, mutta sillä päästään hyvin internetin ja kännykän integroimisen alkuun. Lisäarvoa kännykälle tuovat mm. työssä mainittu Bluetooth –tekniikka, jolla siis voidaan tiedonsiirtoa käyttää maksuttomasti hyväksi lyhyillä etäisyyksillä (näköetäisyys eli muutamia metrejä). [5,11]

Varsinainen uusi kolmannen sukupolven matkapuhelinjärjestelmä, joka todella yhdistää internetin ja kännykän on UMTS. Siinä tiedonsiirtonopeudet ovat jo sitä luokkaa, että grafiikankin siirtäminen langattomasti ei muodostu kynnykseksi. [8]

7 Lähdeluettelo

[1] Anon, Bluetooth, 6.8.1999, [viitattu 11.9.1999], <http://www.Bluetooth.com>.

[2] BARWAN, University of California Berkeley, (viitattu 2.10.1999) <URL: http://daedalus.cs.berkeley.edu/~randy/Daedalus/BARWAN/BARWAN_over.html>

[3] Nikkilä, E., WAP aloittaa vallankumouksen, Tietokone, 1999, Nro 9, s.79.

[4] Nikkilä, E., WAPin avulla tai siitä huolimatta: Langattomasti Internetiin, Tietokone, 1999, Nro 8, s.97.

[5] Ojanperä, V., Luottokorttiostoja WAP:n ja Bluetoothin avulla, Prosessori, 25.5.1999.

[6] Ollila, K., Web kääntyy kännykkään, Tietoviikko, 4.6.1999, s.16.

[7] Poisalo, T., WAP tulee pian, palvelut hitaammin, Kauppalehti EXTRA, 3.9.1999, s.24.

[8] Siitonen, A., UMTS JA WAP Intertech 99, HPY tutkimus, 29.4.1999, [viitattu 11.9.1999], <http://www.siy.fi/intertech99/esitykset/ISOC_Intertech99_AS/>.

[9] Siltala, T., WAP -kännykkä näyttää johtajalle bisnestiedot, Tietoviikko, Teema 19.2.1999, s.B2.

[10] Sonera Oy, Sonera, [viitattu 2.10.1999], <http://www.sonera.fi/gsm/palvelut/index.html>

[11] Tuisku, T., Matkapuhelimesta tietoyhteiskunnan avain, Kauppalehti EXTRA, 3.9.1999, s.21.

[12] Vaahtera, J., WAP mitä hyötyä yrityksellesi, Internet maailma, 1999, Nro 3, s.26-28.

Lisätietoja