Vorabübertragung ortsbezogener Informationen zur Unterstützung mobiler Systeme

Abstract

Mit der zunehmenden Verbreitung mobiler Endgeräte wächst auch der Bedarf in mobilen Umgebungen auf entfernt gespeicherte Informationen zuzugreifen. Wie aktuelle Studien belegen, kommt dabei zukünftig ortsbezogenen Diensten (Location-Based Services, LBS) eine besondere Bedeutung zu. Diese Dienste ermöglichen es dem Benutzer, abhängig von seinem gegenwärtigen Aufenthaltsort, auf lokale Informationen, beispielsweise Informationen zu Restaurants, Kinoprogramme oder Staumeldungen, zuzugreifen. Mobile Informationszugriffe erfolgen meist über drahtlose Netzwerke, in denen häufig Probleme wie geringe Bandbreite, große Verzögerungen oder Verbindungsausfälle auftreten. In dieser Arbeit wird ein Verfahren vorgeschlagen, das diese Probleme weitgehend löst, indem es vorhersagt, welche Informationen ein Benutzer voraussichtlich benötigten wird und sie im Voraus auf sein mobiles Endgerät überträgt. Greift der Benutzer dann tatsächlich auf die vorab übertragenen Informationsobjekte zu, sind sie bereits lokal auf dem mobilen Endgerät vorhanden und stehen somit unmittelbar zur Verfügung. Für eine möglichst präzise Vorhersage der benötigten Informationen nutzt das beschriebene Verfahren Beziehungen zwischen Informationen und Orten, wie sie in mobilen Informationssystemen, insbesondere in ortsbezogenen Systemen, häufig zu finden sind, aus. Sie erlauben es, aus Kenntnissen über den aktuellen und zukünftigen Aufenthaltsort eines Benutzers Rückschlüsse auf die benötigten Informationen zu ziehen. Die Kenntnisse über den Aufenthaltsort erhält das Verfahren durch eigene Beobachtung oder wahlweise aus externen Informationsquellen. Ferner werden die Beziehungen zwischen Informationen und Orten selbständig erkannt. Das Verfahren reagiert sogar dynamisch auf Veränderungen in diesen Beziehungen.

Recent market projections indicate that the need for mobile information access, especially in location-based services, will be the driving force for the future development of the mobile communication market as well as the market for mobile devices. Hence many location-dependent information systems have been developed recently. The mobile information access always turned out to be one of the basic research challenges in such systems, since the deployed wireless communication technologies often led to problems like high delays, low bandwidths, or frequent disconnections. In this thesis, a mechanism is proposed that overcomes these problems as far as possible. The basic idea is to predict the information objects that a user will probably need and to transfer these objects to his mobile device before they are actually accessed. This anticipatory information transfer is called information hoarding. If the user accesses one of the prefetched objects, it is already stored locally on his device and is available immediately. The problem with hoarding is to predict what information a user will need (hoarding problem''). The mechanism proposed in this work uses relationships between information objects and locations to solve the hoarding problem. It uses these relationships to derive the information objects the user will probably need from knowledge about his current and future location. In contrast to existing approaches, these relationships neither have to be fixed nor do they have to be well known, but the proposed mechanism recognizes them on its own and can even adapt dynamically to changes in these relationships. The knowledge about a user's future location is either gained autonomously by the mechanism through observation of the user or it is specified by external information sources like the application or the user himself.