Aufbau der Vorlesung - TECO · Ubiquitous Computing WS 02/03 Michael Beigl, TecO 7-17 IrDA VerbindungsaufIII §Folgeprobleme des Designs?Ausrichtung, da keine Nutzung der Reflektion

Ubiquitous Computing(Ubiquitäre Informationstechnologien)Vorlesung im WS 02/03

Michael BeiglUniversität KarlsruheInstitut für TelematikTelecooperation Officewww.teco.uni-karlsruhe.de

Ubiquitous Computing WS 02/03 Michael Beigl, TecO 7-2

Aufbau der Vorlesung

Grundlagen

Geräte

Vernetzung

Netzwerke

Middleware

Kontext

Geräte

digitale WeltKontext

reale Welt

Interaktion Vernetzung

(vorverarbeitete)Information

Information

Interaktion

Anwendungen

Anwendungen

21

3

4

5

6

7

7

2 34

5

6


Netzwerke

EinleitungKabelgebundene NetzwerkeKabellose Netzwerke

IrDABluetooth

Aktuelle ForschungKontextnetzeBody-Netzwerke


Netzwerke für UbicompAnforderungenAnwendungsbezug§ Information Applicances

? Einfachheit? Vielseitigkeit? Vergnüglichkeit

§ -> Bedienbarkeit, Energieverbrauch, AdministrationUsability-Bezug§ Mache nutzbare Eigenschaften sichtbar§ Benutze natürliche Assoziationen zur Verdeutlichung§ Gib Feedback§ Affordances!


Netzwerke für Ubicomp

Charakteristika ggüber WLAN, Ethernet etc.§ Netzwerktypen: oft verschiedene durch breiten

Anwendungsbereich? Multimedia / Information, Echtzeit, Kontext

§ Ad-Hoc Ausprägung: Spontanes Hinzukommen/Verlassen,keine/einmalige Administration, auf allen Schichten§ Kommunikationsmodel: Anwendungsorientert (Peer-to-Peer)

Dienstorientert (Master-Slave)§ Medien: oft mobil und kabellos, für Haustechnik und Multimedia

auch kabelgebunden§ Durchsatz, Latenz-, Einbuchzeiten: Multimedia: hoher Durchsatz,

längeres Einbuchen, Kontext: niedriger Durchsatz, kurzes Einb.§ Energie und Preis: Oft Energiesparend und preiswert§ Routingfähgkeiten: Netzwerk-Routing oder Application Layer

BridgesUbiquitous Computing WS 02/03 Michael Beigl, TecO 7-6


Ausprägung§ kleine Zellen, Personal Area Networks§ Lokalität als Gewinn, Nutzung von Lokationsinformation§ Preiswert durch preiswerte Gerättechnologie§ ... und durch verringerten Kabelaufwand:§ z.B. Nutzung vorhandener Infrastruktur: Telephonkabel,

Stromkabel§ ... Und durch best-effort Verkabelung: Kabelgebundene

Grobverkabelung sowie kabelloser letzter Meter§ Anwendungs- statt Technikorientiert



Weitverkehrsnetze§ GSM, DECT, UMTS, ... siehe Vorlesung Mobilkommunikation

Kabelgebundene Netzwerke§ Insbesondere zur Unterstützung von Multimedia-Appliances§ Peripherie: USB, Firewire§ Power Line (PLC) / Phone Line§ Hausbussysteme: EIB, CEBus, BACNet, LONWorks

Kabellose Netzwerke (Wireless Personal Area Networks WPAN)§ Kabelersatz für Zusatz-, Peripheriegeräte: Bluetooth, IrDA

Forschung

§ Kontextnetzwerke: SmartDust, SPOT§ Body-Netzwerke


Netzwerke

EinleitungKabelgebundene Netzwerke

Peripheriebusse für MultimediaHausbussysteme zu SteuerungPowerLinie für Datenübertragung

Kabellose NetzwerkeIrDABluetooth



IrDA Infrarot-Datenübertragung

Infrarotkommunikation§ Richtcharakteristik§ Räume als natürliche Grenzen§ Bsp: ActiveBadge, ParcTab

(ACHTUNG: kein IrDA)§ aber: Abschattungsprobleme§ Lsg: diffuses Infrarot, Nutzung von

Reflektion Nachteil: niedrigeBandbreite

IrDA: Infrared Data Association§ IrDA DATA: Standard für Punkt-

zu-Punkt Infrarot-Kommunikation§ kurze Distanz (1,5m+), 30°(60) Kegel

für gerichtete Kommunikation

Link-Länge0-1.5 m

Ausrichtungerforderlich!

Gerät 2Gerät 1

Keine Ausrichtungerforderlich!



IrDA als Beispiel für typ.Netzwerk in Ubicomp

Rahmenbedingung IrDA§ gerichtete Kommunikation§ spezifizierte Ausbreitung: 30

Grad Halbwinkel, 2m§ Grund: Aufbau eines

"Piconetzes" sollte ermöglichtwerden§ unerwünschte Einflüsse,

insbesondere Reflexion,mußten vermieden werden


IrDA Anwendung§ initiale Anwendung: Kommunikation zwischen Host und

Peripherie (Drucker, Maus, Tastatur,...)Kabeleliminierung

§ heute Standard in mobilen Rechnern / PDAs / Appliances§ „Point-and-shoot“-Anwendungen

? z.B. von Digitaler Kamera auf den Drucker? z.B. von PDA zu PDA: Visitenkarten austauschen

Nutzung derRichtcharakteristik zur Auswahl

§ 2000: 170 Mio. Geräte


2002Ubiquitous Computing WS 02/03 Michael Beigl, TecO 7-12


IrTran-P IrLANIrObex IrComm IrMC

LM-IAS Tiny Transport Protocol – Tiny TP

Ir Link Management Protocol - MUX - IrLMP

Ir Link Access Protocol - IrLAP

Async Serial Ir9600-115.2 Kb/s

Sync Serial Ir0.576 / 1.152 Mb/s

Sync, 4 PPM4 Mb/s

IrDA Protokollarchitektur

PHY (Physical Signaling Layer):verschiedene Codierungen für Über-tragungvon 9.6 kbps bis 4 Mbps

IrLAP: Device Disco-very, zuverlässige1:1-Verbindungen

IrLMP: Multiplexing,mehrere log. Kanäleüber eine Verbindung

Tiny-TP: Daten-segmentierung,Flusskontrolle


IrDA Physical Layer: Slow IR (SIR)

Asynchron (oder Synchron) mit 2.4-115.2 Kbps: SIR§ basiert auf UART (serielle Schnittstelle), ersetzt Kabel§ RZI-Modulation („Return-to-Zero Inverted“):

Pulskodierung mit Puls für ‚0‘

§ Pulslänge 3/16 weniger Energie, größerer Pulsabstand§ Start und Stop Bits im UART-Rahmen zur Synchronisation

0 1 0 1 0 0 1 1 0 1

StartBit

StopBitDaten-Bits

UART-Rahmen

StartBit

StopBitDaten-Bits

IR-Rahmen


IrDA Physical Layer: Fast IR (FIR)

Synchrone Übertragung mit 0.576 / 1.152 Mbps§ RZI-Pulskodierung, Pulslänge 1/4, d.h. 434ns bzw. 217nsSynchrone Übertragung mit 4 Mbps§ 4PPM-Codierung:

Four Pulse Position Modulation§ Datenbit-Paare werden zusammen-

gefaßt und in 500ms-Periodecodiert§ Aufteilung der Periode in 4 Chips,

Codierung durch PulspositionVFIR§ HHH(1,13) Codierung 3 Chips für 2 BitHDLC-ähnlicher Rahmen im Link Control Layer (IrLAP+IrPhy

Standard!)? 01111110 Start/Stop-Felder, Bit Stuffing in den Daten

STA STA ADDR DATA FCS STO

DBP 4PPM Code00 100001 010010 001011 0001


IrDA Verbindungsaufbau

Device Discovery Ir Link Access Protocoll (IrLAP)§ Discovery-Dienste: Request, Indication, Confirm§ Ad-hoc Übergang und Verbindungsaufbau, keine Admin., Einstellung etc.§ Sniff-Modus: Stromsparen, nur alle 2-3 sec. aufwachen und

Antwort auf eventuell erfolgten Discovery-Request senden§ Adresskonflikt: wenn sich Geräte mit gleicher Adresse melden, werden alle

aufgefordert, neue Adressen zu wählen


IrDA Verbindungsaufbau II

Umsetzung der Merkmale in IrDA§ 2 Optionen:

? Sehr niedrige Sendeleistung? Entsprechend unempfindliche Empfänger

§ Gewählt wurde unempfindlicher Empfänger§ Pulse von 2 - 0.5 A üblichPulskodierung ASIR: Energiesparen beim Codieren§ 1,41 µs oder 3/16 Kodierung§ beide Kodierungen müssen von jedem Empfänger verstanden

werden§ 3/16 sind: 9,75µs bei 19200

2,4µs bei 576001,2µs bei 115200

§ bei Pulscodierung analoges Filtern unabhängig von derBaudrate möglich (613,5kHz)§ Kürzere Pulse werden von aller gängigen Hardware akzeptiert


IrDA Verbindungsauf III

§ Folgeprobleme des Designs? Ausrichtung, da keine Nutzung der Reflektion? Teilnehmer können sich z.T. nicht sehen

§ Lösung in IrDA? Master Slave Verfahren.

§ Bestehendes Problem: Hidden Terminal? Bei 4 Teilnehmern Abstimmung über Teilnetze nötig? IrDA fast immer Punkt zu Punkt Verbindung


Netzwerke






Drahtlose Kommunikation

Infrarot

☺billig (Transceiver für US$ 1)☺keine Lizenzen nötig☺einfache Abschirmung☺Gerichtet, point & shoot☺als IrDA in sehr weit verbreitet in

Rechnern und Appliances

Lerfordert freie Sicht(free line of sight)Lwird leicht abgeschattet

Mobilfunk

☺Erfahrungen aus WAN/Telefonie☺Abdeckung größerer Flächen mit

Durchdringung von Wänden☺nicht gerichtet: Multicast

Lenger Frequenzbereich: heute meistNutzung des 2,4 GHz lizenzfreienBandesLschwierige AbschirmungLInterferenzen mit Elektrogeräten


Drahtlose Kommunikation

Infrastruktur- vs. Ad hoc-Netzwerk

AP

AP AP

Infrastruktur-NetzwerkAP: Access PointsInfrarot-Bsp.: ParcTabFunk-Bsp: typisches 802.11-Netz (WaveLAN)

Ad hoc NetzwerkDirekte Kommunikation mitbegrenzter Reichweitekeine BasisstationenInfrarot-Bsp.:IrDA (Punkt-zu-Punkt)Mobilfunk: Bluetooth

Festnetz


Bluetooth Mobilkommunikation

Bluetooth Technologie§ Mobilfunktechnik für ad hoc Vernetzung§ kurze Reichweiten (10m)§ universell: Sprache und Daten§ primär für portable, persönliche Geräte§ niedrige Kosten: angestrebter Preis 5 US$§ kleine Baugröße

Bluetooth Special Interest Group (SIG)§ Februar 1998: Ericsson, IBM, Intel, Nokia, Toshiba§ aktuell über 1800 Firmen (“Bluetooth adopter companies”)§ Entwicklung der Bluetooth Spezifikation als de facto Standard

? erste Version Juli 1999? über 1500 Seiten HW & SW Protokollspezifikation? Interoperabilität mit anderen Standards, v.a. IEEE 802.15 (Personal

Area Networks)

Bluetooth-Modul



Warum “Bluetooth” ?

§ Harald Blåtand II: “Blauzahn”? König von Dänemark

940-981 AC? brachte Christentum nach

Skandinavien? vereinigte Dänemark und

Norwegen§ Bluetooth Technologie

? Ursprung in Skandinavien? Vereiningung multinationaler

Konzerne


Wesentliche Merkmale

§ ISM-Band, 2.4 GHz: lizenzfrei in fast allen Ländern? 79 Kanäle im Bereich 2,402 bis 2,480 GHz, je 1 MHz breit? “frequency hopping”: 1600 hops / s

(d.h. Frequenzwechsel alle 625 µs)

§ ca. 1 mW Übertragungsleistung

§ 1 Mb/s auf dem Medium? Datenrate 432 kbit/s (full duplex) oder 723/57 kbit/s (asymmetrisch)

§ Simultan Sprache (“synchron”) und Daten (“asynchron”)

§ Sicherheitskonzepte

? Authentisierung, Verschlüsselung auf Verbindungsebene

§ Flexible Netzwerktopologie? ad-hoc Netze ohne vorbestimmten Master



Universeller Zugangzu Daten/Sprache

Landline

Bluetooth Anwendungen

Kabelersatz

PersönlicheAd-hoc Netze


Mobiltelefone§ Miniaturisierung, kein Platz für Kabelanschlüsse§ Verkabelung schränkt Mobilität/Flexibilität ein

PC-Umfeld§ drahtlose Anbindung von Maus und Tastatur

ohne Abschattungsprobleme§ Verbindung mobiler Geräte zum Drucker§ flexible Verbindung zu PDAs und Modems

Drahtloses Headset§ Zugang zu verschiedenen Geräten

? Telefon, PC, MP3 Player,Home Audio, ...

Anwendung: Kabelersatz


Multimedia§ Drahtloser Transfer von Dokumenten§ Synchronisation verschiedener persönlicher

Geräte (PC, Laptop, Organizer, ...)§ Einfaches Sharing von Geräten wie Video

beamer und DruckerSynchronisieren§ auch automatisch, spontan

Anwendung: Persönliche Ad-hoc Netze


PSTN, ISDN,PSTN, ISDN,LAN, WAN, xDSLLAN, WAN, xDSL

Universeller Zugang

Lösung für die letzten Meter• durchgängiger Zugang zu globalen Daten-/Sprach-

Infrastrukturen• Heimbereich: “mobile Verlängerung” der

Zugangsnetze zum Internet• unterwegs: über mobile Internet-Appliances weitere

Geräte anbinden

Bluetooth


„Three-in-One Phone“§ Universeller Zugang zu Sprachdiensten

1. Schnurloses Telefon im Haus? Bluetooth-Verbindung zum Telefon-Festnetzzugang

2. Mobiltelefon im Außenbereich, z.B. GSM3. Walkie-talkie Kommunikation mit Telefonen in der Nähe

? direkte Bluetooth-Verbindung kurze Reichweiten

2

13


Hidden Computing

„Briefcase Trick“• Kommunikation mit Geräten in der Nähe, die unsichtbar

sind• z.B. Notebook „versteckt“ in Aktentasche

sendet Header eingehender Emails aufpersönliches Display (z.B. in Sitzungen)

• Mobiltelefon in der Jackentasche alsunsichtbares Modem für den PDA

viele Anwendungen ...• automatische Identifizierung

und Authentisierung• Personalisierung von Geräten

in der Umgebung• Telefonieren mit fremdem Mobiltelefon...

BluetoothHeadset

BluetoothHandset

Bluetooth

UMTS/Internet

BluetoothNotebook inAktentasche


RF

Baseband

AudioLink Manager

L2CAP

TCP/IP RFCOMM

Applications

Data

Con

trol

Bluetooth Architektur

RF-Schicht: physikalischeÜbertragung

Baseband: Auffinden von Geräten,Synchronisation, Fehlerbehandlung

Link Management:Verwaltung von Piconetzen

L2CAP: logische Verbindungen,Protokollanpassung

Anwendungsunterstützung


2.402 2.480freq

frequency spectrum

Physikalische Schicht

Bluetooth RF „Radio“ LayerSpreizspektrumverfahren: Frequency Hopping SpreadSpectrum (FHSS)79 Frequenzbänder, 1 MHz breit: 2402 + x MHz (x=0,..,78)

FrequenzmodulationGFSK: „Gaussian frequency shift keying“

Frequency Hopping1600 Frequenzwechsel pro SekundeEinfluß von Störfrequenzen minimieren(Elektrogeräte, andere Bluetooth-Links, ...)


Frequency Hopping

2,402 GHz

2,480 GHz

t625 µs

Kollisionfreq

Pseudozufällige Frequenzfolgen für jede Bluetooth-Zelle wird oberhalb der RF-Schicht im Basebandbestimmt

Störfrequenzen wird „automatisch“wieder ausgewichen, Kollisionenlösen sich bei nächstem Hop auf

Paket-Sendewiederholung beiPrüfsummenfehler und NAK

Beitrag zurSicherheit:nur Empfänger kenntrichtige Hop-Sequenz


Verbindungsschicht

Bluetooth-Verbindungen§ Baseband Layer: Master-Slave

Punkt-zu-Punkt§ Link Manager: Management von

Bluetooth Piconet-Zellen(ein Master, mehrere Slaves)

Baseband§ Auffinden anderer Geräte§ Synchronisation zwischen Sender und Empfänger§ Paketformat, Verbindungsarten synchron/asynchron§ Fehlerbehandlung, Sendewiederholung

Link Manager§ Authentisierung und Verschlüsselung§ Piconet-Management: Signalisierung zwischen Link Managern zum

Zustand von Geräten, Power modes usw.

RFBaseband

AudioLink Manager

L2CAP


Netzwerktopologie

Piconet: Kommunikationskanal für mehrere Geräte§ Geräte teilen sich einen Kanal, definiert durch gemeinsame Hop-

Sequenz, alle Geräte ändern gemeinsam Kanal§ Ein Master, simultan verbunden mit bis zu 7 Slaves

? weitere Slaves (insgesamt 255) können im Piconet “geparkt” sein? andere Geräte im Sendebereich im Stand-by

Zustand: nicht verbunden§ Master/Slave-Rollen sind dynamisch§ Verbindungsaufbau

? Master verteilt Takt u. Geräte-IDzur Bestimmung der Hop-Sequenz

§ Kommunikation? Punkt-zu-Punkt Master-Slave? Multicast vom Master an alle Slaves? nicht direkt slave-to-slave

M

S S

P

sbP

S

piconet

proximitysphere


Scatternet: Verbindung von Piconets§ 2-10 Piconets können ein Scatternet bilden

? keine gemeinsame Hop-Frequenz? Verbindung über Knoten, die zwischen

Piconets hin- und herspringen§ Optimierung von Bandbreite/Volumen

? Piconet-Kapazität: 1 Mb/s? 10 Piconets im gleichen Sendebereich:

aggregierte Bandbreite bis ~10 Mb/s? Datenrate nimmt bei 10 Piconets nur

leicht ab (~10%)bis zu 80 aktive Geräteauf engem RaumABER: keine Broadcast, deshalb nur

eingeschränkt für Kontext-Netzwerke geeignet

M

M

SS

S

S

P

sb

sb

P

P

Netzwerktopologie


Synchronisation und Adressierung

A

D

C

B

E

IDb

IDa

IDc

IDd

IDe

M

P

S

S

sb

IDa

IDc

IDd

IDa

IDa

IDa

IDe

IDb

Adressierung im Piconetz§ Active Member Address (AMA, 3-bits) für aktive Geräte

? 1..7 für Adressierung einzelner Slaves, 0 für Broadcast an alle Slaves§ Parked Member Address (PMA, 8-bits)

? für geparkte Slaves, d.h. Geräte die synchronisiert sind aber keineDatenpakete verarbeiten

Jedes Bluetooth-Geräthat48bit Geräte-Adresse/ID(komp. zu IEEE 802MAC)

Synchronisation: Masterverteilt ID und Takt

Master-ID bestimmtHop-Sequenz, Taktbestimmt Hop-Phase

Synchronisation


Baseband Verbindungszustände

Inquiry Page

Active

AMA

Ttypical=0.6s

Ttypical=2s

HoldAMAPark

PMA

Ttypical=2 ms

Ttypical=2 ms

ReleasesAMA

Address

Low powerconnectedstates

Connected(full orreducedpower)

Standby

Connectingstates

Unconnected(low power)

Det

ach

Sniff

AMA

Standby: nicht Teil desPiconet,d.h. nicht aufsynchronisiert

Inquiry: Potentieller Mastersucht Geräte in der Nähe

Page: Master lädt Geräte in seinPiconetz ein; Verteilung von ID/Taktauf besonderer Hop-Sequenz;antwortende Slaves erhalten AMA

Active: „listening for data packets“;bei Sniff nicht durchgehend aberperiodisch

Hold: noch synchronisiert abernicht mehr mithörend; bei Parkauch Freigabe der AMA


Netzwerke






Routing in Ubicomp

Routing in Ad-hoc Netzwerken§ Allgemeine Problematik

? Zwei Stationen können nicht direkt über ihr Medium Nachrichtenaustauschen

§ Lösung? Verbindung über Zwischenstationen (Router)

§ Ansatz? Suche kostengünstigste Möglichkeit, Nachrichten zu routen

§ Kostengünstig? Preis, Verbindung mit meister Bandbreite, Verbindung mit aktuell am

wenigsten Auslastung, ....Probleme und Charakteristika in Ubicomp§ Problem: keine Basisstation, ständiges Hinzukommen/Verlassen, große

Anzahl Knoten, Instabilität, Topologie nicht bekannt§ Charakteristik: viele, „kleine“ Pakete (<255 byte), lokale Bedeutung der

PaketeUbiquitous Computing WS 02/03 Michael Beigl, TecO 7-40

Routing in Ubicomp II

Kosten§ Energieaufwand, verfügbare Energie in potentiellen Routern,

Störungsfreiheit der Verbindung, zeitliche Stabilität derVerbindung

verwendte Routingtypen Typen§ Weiterentwicklung von Verfahren für Festnetze, auch Flooding!§ Ad-Hoc Generierung von Routen z.B. Dynamic Source Routing§ Cluster-bildende Algorithmen: Annahme innerhalb der Gruppe

nicht so viel Bewegung§ Oft Multipfad-RoutingLösungsansätze§ Verwendung von Domänenwissen:§ Lokation, Struktur der Umgebung/Einsatzbereich, ...


Netzwerke






Smart-Its Netzwerk

SPOT network§ 125 kbit/s Bandbreite§ 868.35 MHz ISM band§ Time division, slotted concurrent

access, collision avoidance§ Energiesparend auf Schicht 1

durch fixe Kommunikationspunkte§ Energiesparend auf Schicht 4

durch allgemeines “Verstehen” derPakte§ Optimiert für Kontextübertragung in

Ad-Hoc Netzwerken§ Etwa 20 ms durchschnittliche

Verzögerung für Senden /Empfangen nachNeustart/Aufwachen

Abstract Communcation Layer

Communication Layer LL

Communication Layer PL

4

2

1


SPOT

Abstract context communication in ACL§ Sensordaten werden zu Kontexten verarbeitet§ Kontext wird als Tupelfolge übertrage§ Empfänger entscheidet aufgrund des Inhaltes über Annahme von Daten§ „Fast-switch-off“ spart Energie ohne Daten zu verlieren§ Kommunikation für Verbreitung von Kontexten optimiert


SPOT Kontext Kommunikation

Infrastrukturlos§ Ad-hoc§ Schnell§ Energiesparend









Mit Infrastruktur§ Routing§ Backend-Integration§ Internet Integration§ Lokationsdienste§ Erweiterung Ausbreigunsbereich


SPOT vs. Smart-Dust

SPOT§ 125 kbit/s§ TD/Slotted Access§ Arbitration Methode vermeidet

Hidden Terminal§ Skaliert bis 1024 Knoten ohne

Backoff§ <12 % Verlust bei 256 Knoten§ Kommunikations-

reichweiten-regulierung§ kein Routing

COTS Dust (Smart-Dust)§ ~10 Kbps.

§ Einfaches CSMA§ Keine Hidden

TerminalBehandlung§ kein Komm.

Reichweiten-regulierung§ Appl.Layer

Routing

Weitere Versionen:§ z.B. Laser-

Kommunikation§ integrierte

Solarzelle!


Netzwerke




Aktuelle ForschungKontextnetzeBody-, Oberflächen-Netzwerke


Intra-Body Kommunikation

Zimmerman‘s Personal Area Network§ Tom Zimmerman, MIT MediaLab 1996 (jetzt Watson/IBM)§ Übertragung von Daten durch den menschlichen Körper

? „Visitenkarte beim Händeschütteln übertragen“§ Kleine Ströme, hohe Spannungen (~15V)§ Welle bewegt sich „am Körper entlang“, Körper ist Masse


Intra-Body Kommunikation

Vorteile§ berührungskontrollierte Verbindung§ energieeffizient§ Kopplung virtuelle/reale Welt

Anwendungen§ Datenaufnahme durch Berührung§ Verbindung zwischen Mensch und

Werkzeug bei mobiler Arbeit§ Historie der Interaktion mit Dingen

? z.B. automatisches lückenloses Protokollfür Laborexperimente:

(automatische) Reproduzierbarkeit§ Personalisierung von Geräten sobald sie in die

Hand genommen werden? z.B. Shared Appliances in Arbeitsgruppen

§ U.Washington: 56kbit

Quelle: Portalano-ProjektUniversity of Washington


Networked Surfaces

Oberflächen als Übertragunsgmedium§ Projekt an der University of Cambridge§ z.B. Schreibtischoberfläche zur Vernetzung darauf

abgestellter Geräte? Kabeleliminierung PC + Peripherie? Synchronisation mitgebrachter mobiler Geräte? Stromversorgung abgestelleter Geräte

Physikalische Verbindung§ Aufbau der Oberfläche aus Kacheln§ Runde Kontaktfläche als universelle

Schnittstelle am Gerät§ Wahl der Geometrie sichert

erforderliche Anzahl von „Pins“

http://www-lce.eng.cam.ac.uk/


FU

NC

TIO

NB

US

SE

S

TIL

EC

ON

TR

OL

BU

S

Tile

Controller

Tile

Controller

SurfaceManager

(keeps trackof objects,allocates

resources,controls tiles)

To othernetworks

Object

Controller

Object

e.g.Palm PilotComputerKeyboard

Mobile phoneetc

Handshaking

Data Traffic

Networked Surfaces

Quelle: F. Hoffmann, J. ScottLCE Group, U of Cambridge


Surface Pads

Tile Controller

Object Pads

ObjectController

FunctionBusses

Tile ControlBus

PCI Interfaceto PC acting

as SurfaceManager

Power for TileControllers

Networked Surfaces

Documents

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