MENSAJERÍA MULTIMEDIA EN DISPOSITIVOS MÓVILES …

MENSAJERÍA MULTIMEDIA EN DISPOSITIVOS MÓVILES APLICADOS A UNA SOLUCIÓN REAL

ANÍBAL ANDRÉS ROMERO VARGAS

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES

FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA DE SISTEMAS Y COMPUTACIÓN

BOGOTA, D.C.

2006 – II

MENSAJERÍA MULTIMEDIA EN DISPOSITIVOS MÓVILES APLICADOS A UNA SOLUCIÓN REAL

ANÍBAL ANDRÉS ROMERO VARGAS

Proyecto de Grado para optar al título de

Ingeniero de Sistemas y Computación

Director:

Harold Castro Barrera

Ingeniero de Sistemas y Computación

Doctor en Informática

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES

FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA DE SISTEMAS Y COMPUTACIÓN

BOGOTA, D.C.

2006 - II

I

AGRADECIMIENTOS

El autor agradece a:

Mi familia, por ser mi motivación cada día y brindarme su apoyo incondicional.

A los profesores Harold Castro y Germán Bravo, por su experiencia y consejos durante el proceso de este proyecto.

A mis amigos, Camilo Morales, Camilo Flórez, Yassir Barcelo y todos los demás. Quienes me brindaron su apoyo y siempre me dieron ánimo para continuar con el trabajo.

Y a todas esas personas que confiaron en mí.

II

ContenidoINTRODUCCIÓN ................................................................................................................................ 1

OBJETIVO PRINCIPAL ...................................................................................................................... 2

OBJETIVOS ESPECÍFICOS .............................................................................................................. 3

1.MOTIVACIÓN ................................................................................................................................. 4

1.1 Éxito del SMS .......................................................................................................................... 4

1.2 Nuevos mercados y servicios sobre MMS .............................................................................. 6

1.3 Diversidad de herramientas .................................................................................................... 7

2. RED GSM ...................................................................................................................................... 8

2.1 Infraestructura de la red .......................................................................................................... 8

2.1.2 Arquitectura de la red ....................................................................................................... 9

2.1.3 Estación móvil (MS) ......................................................................................................... 9

2.1.4 Estación Base (BSS) ...................................................................................................... 10

2.1.5 Subsistema de red (NSS) .............................................................................................. 10

2.1.5.1 MSC (Mobile Switching Center) .............................................................................. 10

2.1.5.2 HLR (Home Location Register) ............................................................................... 10

2.1.5.3 VLR (Visitor Location Register) ............................................................................... 11

2.1.5.4 AuC (Autentication Center) ..................................................................................... 11

2.1.5.5 EIR (Equipment Identity Register) .......................................................................... 11

2.1.5.6 OMC (Operation and Maintenance Center) ............................................................ 11

2.2 SMS ...................................................................................................................................... 11

2.2.1 Arquitectura SMS ........................................................................................................... 12

2.2.2 Funcionamiento SMS ..................................................................................................... 13

2.3 MMS ...................................................................................................................................... 14

2.3.1 Protocolos MM ............................................................................................................... 14

2.3.2 Arquitectura MMS .......................................................................................................... 15

2.3.3 Funcionamiento MMS .................................................................................................... 17

3. HERRAMIENTAS DE DESARROLLO ......................................................................................... 19

3.1 Emuladores ........................................................................................................................... 19

3.2 Gateways SMSC/ MMSC ...................................................................................................... 20

3.3 Motores de mapas ................................................................................................................. 22

3.3.1 MapServer ..................................................................................................................... 22

3.3.2 ArcGis ............................................................................................................................ 23

4. DISEÑO DEL SISTEMA .............................................................................................................. 25

4.1 Dispositivo celular ................................................................................................................. 25

4.2 CycleLogic ............................................................................................................................. 27

III

4.3 Páginas Amarillas (113) ........................................................................................................ 28

4.3.1 Base de datos ................................................................................................................ 29

4.3.1.1 Base de Datos publicar ........................................................................................... 29

4.3.1.2 Base de Datos arcgis_yellowpages ........................................................................ 30

4.3.2 Publicar .......................................................................................................................... 30

4.3.2.1 Configuración Publicar ............................................................................................ 31

4.3.2.2 Arquitectura Publicar .............................................................................................. 31

4.3.2.3 Solicitudes Servicio Publicar ................................................................................... 32

4.3.2.4 Respuesta servicio Publicar .................................................................................... 32

4.3.3 Generador de mapas ..................................................................................................... 33

4.3.4 Gateway SMS/ MMS ..................................................................................................... 34

4.3.4.1 Gateway conectado con la red de Comcel ............................................................. 34

4.3.4.1 Gateway conectado a un servidor local .................................................................. 36

4.3.5 Nokia EAIF .................................................................................................................... 37

4.3.5.1 Configuración Herramientas Nokia ......................................................................... 37

4.3.6 Páginas Amarillas .......................................................................................................... 38

4.3.6.1 Configuración Páginas Amarillas ............................................................................ 38

4.3.6.2 Arquitectura Páginas Amarillas ............................................................................... 39

4.3.7 Herramientas Adicionales .......................................................................................... 40

4.4 Ejecución completa del sistema ........................................................................................... 40

5. TRABAJO FUTURO .................................................................................................................... 43

5.1 Servicio Publicar .................................................................................................................... 43

5.2 Generador de Mapas ............................................................................................................ 43

5.3 Envío de Mensajes ................................................................................................................ 43

5.4 Seguridad .............................................................................................................................. 44

5.5 Auditoría ................................................................................................................................ 44

6. CONCLUSIONES ....................................................................................................................... 45

7. ANEXOS ...................................................................................................................................... 46

7.1 Configuración general del sistema ........................................................................................ 46

7.1.1 DataBase - Configuración .............................................................................................. 46

7.1.2 JBoss - Configuración .................................................................................................... 47

7.1.3 Publicar Simulator - Configuración ................................................................................. 47

7.1.4 Páginas Amarillas - Configuración ................................................................................. 48

7.1.5 Generador de Mapas - Configuración ............................................................................ 48

7.1.6 now SMS/MMS - Configuracion ..................................................................................... 49

7.1.7 Nokia EAIF emulator - Configuración ............................................................................. 49

7.2 Aplicación J2ME .................................................................................................................... 49

8. BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................................... 51

IV

LISTA DE FIGURASFigura 1. Número de Celulares en el Mundo...................................................................................... 4

Figura 2. Evolución de las líneas móviles en Colombia por operador................................................ 5

Figura 3. Ingresos por venta de servicios de telecomunicaciones...................................................... 5

Figura 4. Arquitectura red GSM.......................................................................................................... 9

Figura 5. Arquitectura Básica SMS................................................................................................... 13

Figura 6. Enviando un SMS.............................................................................................................. 14

Figura 7. Arquitectura MMS.............................................................................................................. 16

Figura 8. Enviando un MMS............................................................................................................. 18

Figura 9. Celulares que no soportan MMS....................................................................................... 18

Figura 10. Emulador Nokia............................................................................................................... 19

Figura 11. Emulador Openwave....................................................................................................... 20

Figura 12. now SMS/ MMS Gateway................................................................................................ 21

Figura 13. Emulador Series 60 Nokia............................................................................................... 21

Figura 14. Emulador EAIF (MMSC) Nokia....................................................................................... 22

Figura 15. MapServer....................................................................................................................... 23

Figura 16. Arquitectura ArcGis......................................................................................................... 24

Figura 17. Flujo Aplicación móvil (113)............................................................................................. 26

Figura 18. Aplicación móvil (113)..................................................................................................... 26

Figura 19. Arquitectura CycleLogic................................................................................................... 27

Figura 20. Arquitectura Ideal Páginas Amarillas(113)...................................................................... 28

Figura 21. Arquitectura Real Páginas Amarillas (113)...................................................................... 29

Figura 22. Modelo Relacional Base de Datos publicar..................................................................... 30

Figura 23. Modelo Relacional Base de Datos arcgis_yellowpages.................................................. 30

Figura 24. Archivo Configuración Módulo Publicar........................................................................... 31

Figura 25. Arquitectura Módulo Publicar.......................................................................................... 32

Figura 26. XML Publicar - error........................................................................................................ 32

Figura 27. XML Publicar - éxito........................................................................................................ 33

Figura 28. Archivo configuración Generador Mapas........................................................................ 34

Figura 29. Modem celular Sony Ericsson W600i.............................................................................. 35

Figura 30. Configuración now SMS/ MMS Comcel........................................................................... 36

Figura 31. Configuración now SMS/ MMS EAIF............................................................................... 37

Figura 32. Archivo Configuración EAIF............................................................................................ 38

Figura 33. Archivo Configuración Páginas Amarillas........................................................................ 39

Figura 34. Arquitectura Páginas Amarillas....................................................................................... 40

Figura 35. EasyPHP......................................................................................................................... 41

V

Figura 36. EAIF modo Originating.................................................................................................... 41

Figura 37. EAIF ejecutándose.......................................................................................................... 41

Figura 38. Notificación MMS Series 60............................................................................................ 42

Figura 39. Mapa en Series 60.......................................................................................................... 42

1

INTRODUCCIÓN

En los últimos años el número de usuarios de dispositivos móviles, mas específicamente en el sector de la telefonía celular, ha crecido de manera rápida y constante. Estos usuarios en principio utilizaban solamente el celular para realizar llamadas, pero a medida que los celulares evolucionaron, la gama de servicios aumentó, logrando que el celular se posicionara como un elemento indispensable, no solo para la comunicación, si no como una herramienta útil por su variedad de servicios, como módulo de audio, control remoto de dispositivos, entre otros. A pesar que los celulares cada día son capaces de hacer mas actividades, los servicios que se prestan sobre estos, en algunos casos, como países subdesarrollados, son escasos. Perdiéndose de esta manera oportunidades de negocio y limitando las capacidades de los dispositivos móviles mencionados en cuestión.

En la actualidad la mensajería entre celulares es el segundo servicio que más se utiliza después de las llamadas, este servicio esta basado principalmente en texto y recibe el nombre de SMS (Short Message Service) Este tipo de comunicación escrita ha sido muy popular en todo el mundo, principalmente por sus capacidades y facilidades de uso. Existen otros tipos de mensajería como MMS (Multimedia Messaging Services) que permite no solo enviar texto sino imágenes, audio, video, etc. Este medio de comunicación ofrece una gama de servicios mucho más amplia. Lamentablemente existen pocos productos que utilicen este tipo de mensajería, causado principalmente por que no se cuenta con la infraestructura necesaria.

Este proyecto de grado muestra como se pueden utilizar los dos tipos de mensajería mencionados anteriormente para solucionar un problema en particular. El problema a tratar esta relacionado con la localización de los diferentes servicios que se encuentran alrededor de un usuario, es decir consultar desde un celular algún servicio específico, el sistema responderá al usuario con un mapa indicándole la ubicación de los servicios solicitados. El problema y la solución se simularan por medio de diferentes herramientas con el objetivo de tener un ambiente de pruebas, el cual puede ser aplicado para desarrollar aplicaciones que utilicen mensajes multimedia.

En la actualidad existen soluciones similares al problema basadas totalmente sobre la tecnología J2ME (Java Micro Edition), a diferencia de estas soluciones se empleará el uso de mensajería multimedia, lo cual evita estar desarrollando aplicaciones específicas para cada producto, utilizando de esta manera un medio genérico y usual de comunicación entre los celulares.

Este documento primero muestra como es la estructura y funcionamiento de la red celular, para después explicar el funcionamiento de los servicios de mensajería sobre esta infraestructura. Una vez se tengan los conceptos básicos se explicarán las principales herramientas que se utilizaron para el desarrollo del proyecto. Con el objetivo de mostrar el diseño y la implementación de la solución propuesta.

2

OBJETIVO PRINCIPAL

Utilizar los principales medios de mensajería celular (SMS, MMS) en la implementación de una solución que se pueda aplicar a un caso de la vida real. El problema esta basado en la localización de los servicios que se ofrecen cerca de un usuario, a través del teléfono celular.

Definir una arquitectura que pueda ser reutilizable, para solucionar problemas del mismo tipo. El diseño de la solución será simulado de manera local por herramientas que permiten definir un ambiente de pruebas.

Hacer uso de tecnologías de mapas para la solución planteada, Integrar herramientas que permitan la generación de los mapas.

3

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Para lograr el objetivo principal es indispensable definir los siguiente objetivos específicos, que permitirán avanzar en cada una de las etapas y cumplir el propósito final del proyecto de grado.

1.Comprender el funcionamiento y estructura de la red celular. Función de cada uno de los elementos que la componen y la responsabilidad de estos.

2.Entender el funcionamiento del servicio de mensajería SMS

3.Desarrollar una aplicación para el celular (J2ME) que sea capaz de enviar un mensaje de texto a otro celular. Para este objetivo se espera aprender a utilizar las diferentes herramientas de desarrollo que permitan la emulación de un mensaje SMS. Montando finalmente el desarrollo en un celular y realizar las pruebas con una red celular y un dispositivo móvil real.

4.Implementar una aplicación J2EE (Java Enterprise Edition) que se encargue de recibir el mensaje de texto y procesar la solicitud.

5.Simular un servicio que provea la información necesaria sobre establecimientos que se encuentren cerca de la posición de un usuario.

6.Familiarizarse con alguna herramienta que permita la generación y manipulación de mapas. La herramienta debe poder permitir crear y exportar imágenes en un formato que pueda ser enviado mediante un mensaje multimedia

7.Entender el funcionamiento del servicio de mensajería MMS

8.Utilizar herramientas que permitan el envío de un mensaje multimedia a un celular, este mensaje debe contener una imagen que representa la solución a la consulta realizada por el usuario al sistema.

4

1.MOTIVACIÓN

1.1 Éxito del SMS

Short Message Service (SMS), es un tipo de comunicación que permite enviar mensajes de texto entre celulares, estos mensajes generalmente son cortos y se encuentran limitados por el tamaño. “Este tipo de servicio es considerado como uno de los más importantes casos de éxito en la historia de la telefonía celular, en el 2005 se enviaron en todo el mundo 936.000 millones de SMS, el 2006 cerrara con 1.2 billones de mensajes. La consultora Gartner1

prevé que en el año 2010 se enviaran 2.3 billones de SMS”2. Las anteriores cifras revelan el éxito que ha tenido este servicio de mensajería, éxito que se debe básicamente a su fácil y rápido uso.

Figura 1. Número de Celulares en el Mundo3

Durante los últimos años, el número de usuarios celulares ha aumentado considerablemente, En la actualidad existen cerca de 2,5 mil millones de usuario móviles en todo el mundo. “Dentro del contexto latinoamericano Colombia se destaca como uno de los países que mayor crecimiento presentó, alcanzando un total de 25 millones de líneas móviles a marzo del 2006”4.

La siguiente imagen aparte de mostrar la participación en el mercado de cada una de las compañías celulares en el país, refleja el crecimiento de los usuarios móviles en los últimos 5 años.

1 Consultora multinacional, fundada en 1979, especializada en ofrecer servicios de consultaría para negocios teniendo en cuenta el uso de la tecnología.2 Documento de Internet [1]3 Imagen tomada de [13]4 Tomado de [2]

5

Figura 2. Evolución de las líneas móviles en Colombia por operador5

Este crecimiento de usuarios móviles ha tenido un gran impacto en el mercado colombiano de las telecomunicaciones, en los últimos 5 años la telefonía celular a logrado una participación de casi el 40% en las telecomunicaciones del país. La siguiente figura muestra el crecimiento económico que han tenido las telecomunicaciones.

Figura 3. Ingresos por venta de servicios de telecomunicaciones6

Dado que el mercado ha crecido y que cada día el impacto en las finanzas es mayor, se han desarrollado productos que hacen uso de las tecnologías ofrecidas por las redes celulares, para incrementar de esta manera la demanda por parte de los usuarios móviles. Por ejemplo la televisión ha logrado por medio del SMS la participación interactiva de sus usuarios, como es el caso de los realities.

5 Imagen tomada de [2]6 Imagen tomada de [2]

6

1.2 Nuevos mercados y servicios sobre MMS

Multimedia Messaging Services (MMS) es otro tipo de mensajería celular, que permite enviar objetos multimedia, como pueden ser imágenes, video, audio. Es decir que ahora los usuarios pueden enriquecer sus mensajes con contenidos de diferentes tipos. Los mensajes multimedia no solamente se pueden enviar de celular a celular, este nuevo tipo de comunicación permite el envío de mensajes desde el celular al correo y viceversa.

“Sin ser lo mismo en el ámbito tecnológico, los servicios de Multimedia Messaging Services (MMS) están pensados para que el usuario interprete que está pasando de utilizar SMS a SMS con multimedia. Es decir, la idea es no dar innecesarias explicaciones técnicas al usuario y ofrecer un servicio que aproveche la inercia de marketing creada por SMS en los últimos cinco años”7

Durante los principios del MMS se creía que no iba a tener éxito debido a los problemas de interoperabilidad que se presentaron, solo se podían enviar mensajes entre los usuarios de un mismo operador, una vez los operadores definieron acuerdos para la operabilidad entre sus usuarios se presentaron inconvenientes con el contenido de los mensajes. Afortunadamente después de varios cambios tecnológicos, la mayoría de los operadores se encuentran en la capacidad de recibir y enviar mensajes multimedia, manteniendo las características de los mismos.

Con las nuevas características de los mensajes multimedia y garantizando su correcto funcionamiento, se pueden desarrollar una nueva gama de servicios muy amplia, dentro de los que se caracterizan los servicios de localización.

Aunque la inserción en el mercado del MMS ha sido más lenta que la del SMS, cada año que pasa el número de usuarios que hace uso de este servicio aumenta, el éxito de este tipo de servicio depende según la revista News Release8 de los siguientes factores:

•Compatibilidad entre las redes telefónicas y entre los propios terminales que permita crear el efecto de red social.

•Disponibilidad de servicios útiles y atractivos que puedan estimular el gasto.

•Modelos de precios simples y transparentes, tanto para los usuarios como para los proveedores de contenido.

Este nuevo tipo de mensajería incrementa la cantidad de servicios que se pueden prestar, pero no basta con crear servicios innovadores, es necesario contar con el apoyo de los operadores celulares, para ofrecer precios accesibles y compatibilidad entre las diferentes plataformas.

7 Tomado de [3]8 Tomado de [4]

7

1.3 Diversidad de herramientas

Varias organizaciones importantes en el ámbito internacional se han preocupado por desarrollar e implementar herramientas que permitan facilitar el desarrollo de aplicaciones móviles. El principal objetivo de estas grandes compañías esta basado en la proliferación de desarrollos móviles y en ofrecer a los programadores un ambiente casi real, en el que puedan probar.

Dentro de las grandes compañías interesadas en ofrecer herramientas para los dispositivos móviles podemos encontrar a la mayoría de las empresas que producen teléfonos celulares como lo son: Nokia, Sony Ericsson, etc. Otras organizaciones especializadas en ambientes de desarrollo también hacen un importante aporte, como por ejemplo: Sun, Microsoft, Openwave, etc. Estas empresas ofrecen una suite interesante y variada de herramientas, como lo son emuladores de terminales de celulares, simuladores de servidores, hardware para interactuar con la sim-card y el mismo teléfono celular, ambientes completos de desarrollo que permiten automatizar actividades, crear interfaces gráficas, flujos de pantallas y realizar complejos procesos de depuración.

A pesar que todas estas herramientas no llevan mucho tiempo en el mercado y son relativamente nuevas en comparación a otras tecnologías, permiten aprovechar al máximo todas las capacidades de los dispositivos móviles, permiten crear y simular todo tipo de aplicaciones, llevando al desarrollador a un gran nivel de transparencia y realismo.

8

2. RED GSM

2.1 Infraestructura de la red

Es importante conocer los componentes y la red sobre la que se trabaja, de esta manera se entiende y comprende mejor el funcionamiento de los servicios que se ofrecen.

GSM (Global System Mobile) es un estándar para la comunicación celular que se encuentra en mas de 110 países alrededor del mundo, este modelo de red fue dado por la ETSI en 1982, principalmente fue diseñado para Europa, pero por su funcionalidad fue adoptado por muchos países. Este tipo de red utiliza sistemas digitales para su funcionamiento lo que le permite soportar un alto número de usuarios al mismo tiempo.

Hacer realidad esta red llevo casi unos 10 años, durante los cuales se definieron sus capacidades y se realizaron pruebas de funcionalidad y compatibilidad con tecnologías ya existentes.

Los servicios que ofrece la red GSM son los siguientes:

•Roaming•Desvío de llamadas•Llamada en espera•Agenda electrónica•Multi-conferencia•Transmisión de datos•Buzón de voz•Restricción de llamadas•Mensajes•Otros

En principio la red GSM no se encuentra en la capacidad de transmitir datos, fue necesario desarrollar nuevas tecnologías que se integraran con esta red para agregar nuevos servicios, este es el caso de GPRS (General Package Radio Service) Con esta nueva tecnología fue necesario desarrollar una infraestructura que trabajara en paralelo con el núcleo clásico de GSM.

La red GSM por ser un estándar que especifica detalladamente todos sus componentes, permite que todos los fabricantes puedan desarrollar dispositivos siempre y cuando cumplan con las especificaciones normalizadas, lo cual admite que no existan mercados exclusivos y que diferentes empresas se encuentren interesadas por desarrollar herramientas propias que funcionen sobre la misma red.

9

2.1.2 Arquitectura de la red

La red GSM se encuentra compuesta por tres elementos: Estaciones móviles, estaciones base y el subsistema de red. La siguiente figura muestra la arquitectura de la red celular GSM.

Figura 4. Arquitectura red GSM9

2.1.3 Estación móvil (MS)

Dentro de esta parte de la red GSM encontramos todos los dispositivos móviles como lo son principalmente los celulares. Las estaciones móviles están compuestas por dos elementos importantes:

•SIM (Suscriber Identity Module)•ME (Mobile Equipment)

El ME es la terminal en sí, es decir el celular. Estas terminales son identificadas por un número único de 15 cifras en todo el mundo llamado IMEI (International Mobile Equipment Identity)

La SIM es la que contiene la información personal del usuario, como mensajes, números telefónicos, claves de acceso, entre otros. La SIM es una pequeña tarjeta que permite a las terminales móviles conectarse a un subscriptor de telefonía móvil.

9 Imagen tomada de [5]

10

Para que una terminal se pueda conectar a un operador celular es necesario que tenga una SIM. Las SIM se pueden intercambiar entre las terminales de servicio, es decir que una terminal puede funcionar con diferentes SIM.

2.1.4 Estación Base (BSS)

La Estación Base está compuesta por dos partes BTS (Base Transceiver Station) y BSC (Base Station Controller)

La BTS contiene los transmisores/ receptores que sirven en una celda y maneja los protocolos de enlace de radio con las estaciones móviles, también realiza funciones como: gestionar la diversidad de antenas, controla la potencia de las antenas y monitoriza las conexiones.

La BSC administra los recursos de radio para una o mas BTS, gestiona la configuración del canal de radio, los handover10

2.1.5 Subsistema de red (NSS)

Este componente de la red GSM se encuentra compuesto por los siguiente elementos:

•MSC (Mobile Switching Center)•HLR (Home Location Register)•VLR (Visitor Location Register)•AuC (Autentication Center)•EIR (Equipment Identity Register)•OMC (Operation and Maintenance Center)

2.1.5.1 MSC (Mobile Switching Center)

“Este es el principal componente del Subsistema de red, permite la conexión a otras redes y además provee funcionalidad necesaria para administrar a los subscriptores móviles, como: registro, autenticación, localización, conducción de llamadas, facturación. El MSC también permite la conexión a otras redes como PSTN o ISDN”11

2.1.5.2 HLR (Home Location Register)

10 Traslado entre celdas de la conexión de una estación móvil para asegurar la movilidad y conexión de la misma.11 Tomado de [5]

11

Contiene toda la información sobre los subscriptores móviles registrados en la red GSM, como lo es su IMSI, identificación del usuario en toda la red, tipos de servicios que el subscriptor ha contratado, posición actual, coste de llamadas. Lógicamente solo puede haber un HLR en una red GSM, este componente generalmente es implementado como una base de datos distribuida sobre la red.

2.1.5.3 VLR (Visitor Location Register)

“Es una base de datos temporal que contiene la información del abonado en el área geográfica bajo su control, utiliza el HLR para suministrarle datos acerca del subscriptor. Entre sus principales funciones encontramos la de almacenar el estado del dispositivo móvil (Ocupado, apagado, etc.), almacena el estado de los servicios suplementarios (llamada en espera, llamada deferida, etc. )”12

2.1.5.4 AuC (Autentication Center)

Su principal función es la de verificar si el usuario o subscriptor que esta solicitando el servicio es legítimo, para esto verifica el IMSI del usuario, y a partir de este número de identificación en la red genera las claves para encriptar la información.

2.1.5.5 EIR (Equipment Identity Register)

Verifica si una estación móvil esta autorizada para acceder al sistema, para esto se tiene tres listas principales: lista blanca (IMEI que pueden acceder a la red), lista gris (IMEI no homologados), lista negra (IMEI bloqueados)

2.1.5.6 OMC (Operation and Maintenance Center)

Este componente es utilizado por parte del operador celular para la monitorización y mantenimiento de la red, permite acceder a todos los componentes de la red, gestionar las alarmas y el estado del sistema, recolectar la información de tráfico de un subscriptor, reconfiguración de la red y la administración de los abonados.

2.2 SMS

Short Message Service o SMS como es conocido en la mayoría de países, es el servicio más exitoso de envió y recepción de mensajes, este tipo de mensajería permite enviar hasta 160 caracteres alfanuméricos entre celulares.

Existen dos tipos de SMS13:

•SMS/ PP (SMS Point to Point)

12 Tomado de [6]13 Tomado de [6]

12

Permite el envío de mensajes entre dos estaciones móviles. El envío y la recepción se hace en dos fases:

1. SMS MO: Envío del mensaje entre la estación móvil de origen y la entidad SMSC encargada en la red de gestionar los mensajes SMS.

2. SMS MT: Envío del mensaje entre el SMSC y la estación móvil de destino.

•SMS/ CB (SMS Cell Broadcast)

El envío del SMS se hace a todas las estaciones móviles que se encuentran en una celda, mensajes de máximo 93 caracteres y con posibilidad de concatenar hasta 15 mensajes.

2.2.1 Arquitectura SMS

Dentro de la arquitectura normal de la red GSM se adiciona un nuevo componente con el nombre de SMSC (SMS Center), el cual tiene la responsabilidad de actuar como un sistema store-and-forward para los mensajes.

El SMSC recibe mensajes desde diferentes medios, como por ejemplo: Estaciones móviles, Internet e incluso otros SMSC. Tiene la responsabilidad de almacenar los mensajes hasta que sean entregados.

Las principales actividades del SMSC son:

1. Autenticación de usuarios, si el servicio se puede prestar al usuario.

2. Recogida y entrega de mensajes.

3. Almacenamiento, si la estación móvil de destino no se encuentra activa el mensaje es retenido hasta que pueda ser entregado.

4. Conectividad con otros SMSC para permitir roaming.

Acontinuación se muestra una figura de la red GSM que además contiene el principal elemento en la arquitectura SMS.

13

Figura 5. Arquitectura Básica SMS14

2.2.2 Funcionamiento SMS

El envío de mensajes SMS se hace por medio de los canales de control de la red GSM, lo cual permite recibir mensajes cuando se lleva una llamada en curso. Acontinuación los pasos que se requieren para enviar un mensaje de texto15:

1. La estación móvil de origen envía un SMS al SMSC correspondiente, indicando el número celular de destino.

2. El SMSC autentica al usuario y encamina el mensaje a la estación móvil de destino (directamente o a través de otros SMSCs)

3. Si la estación base de destino se encuentra desconectada de la red, el último SMSC almacenará el mensaje hasta su entrega.

4. Se entrega el SMS a la estación móvil de destino.

La siguiente figura ilustra los pasos de una forma gráfica.

14 Imagen tomada de[7]15 Tomado de[6]

14

Figura 6. Enviando un SMS16

2.3 MMS

Multimedia Message Service (MMS) es un servicio de comunicación que no-solo permite el envío de información textual, si no que enriquece los mensajes con información multimedia, como lo pueden ser imágenes, sonido, videos, etc. Un mensaje multimedia además de ser enviado de celular a celular, puede ser enviado de celular a correo electrónico y viceversa.

MMS es lógicamente una evolución de SMS, lo que facilita su adopción por parte de los usuarios ofreciendo una nueva gama y variedad de contenidos. La mayoría de celulares son capaces de soportar este tipo evolucionado de mensajes, lo cual hace que se puedan generar servicios de contenido público y principalmente personal, haciendo que sea una fuente de ingresos interesantes para las operadoras celulares.

MMS fue creado por 3GPP y el foro WAP, estas dos empresas especificaron este servicio, para hacer de el un estándar abierto. La 3GPP se encargo de definir la infraestructura y funciones necesarias de la red. El foro WAP estandarizó el encapsulamiento de los mensajes y los protocolos de aplicación. Para entregar el MMS se utilizan protocolos de envío existentes.

2.3.1 Protocolos MM

Para la implementación de la mensajería multimedia sobre la red GSM fue necesario la definición de varios protocolos, donde cada uno juega un papel importante. Los principales protocolos se mencionan a continuación17:

•MM1

16 Imagen tomada de [11]17 Tomado de [8]

15

Este protocolo es usado entre las estaciones móviles y el MMS Center. Define como un dispositivo móvil envía y recibe mensajes a través del MMSC.

•MM3

Este protocolo es usado entre el MMSC y otros sistemas de mensajería. Mas que ser un protocolo es una definición de requerimientos para que el MMSC este en la capacidad de operar con otros sistemas como por ejemplo el correo mediante SMTP.

•MM4

Este protocolo es definido para la interoperabilidad entre los servidores MMSC

•MM7

Es el protocolo que permite a los Proveedores Servicio de Valor Adicionado (VASP) enviar y recibir mensajes a través de un MMSC. La implementación de este protocolo esta basada en el protocolo SOAP que permite el intercambio de archivos XML y contenido de tipo MIME sobre HTTP.

•EAIF

Este es un protocolo definido por NOKIA el cual extiende MM1 y permite ser usado por los VASP.

2.3.2 Arquitectura MMS

Enviar un mensaje multimedia es mucho más complicado que enviar un mensaje de texto, por esta razón es que se requieren de nuevos componentes en la arquitectura general de la red GSM con el objetivo de garantizar una infraestructura que permita el envío y recepción de mensajes de y hacia un gran número de usuarios, usuarios que se pueden encontrar en redes de operadores distintos.

•MMS Relay/ Server

Es el responsable del enrutamiento de los mensajes hacia dentro y fuera del núcleo de la red.

•MMS Server

16

Es el encargado de almacenar los mensajes que no han sido enviados a su destinatario. Cuando este servidor se encuentra unido junto al MMS Relay/ Server reciben el nombre de MMSC (Multimedia Message Service Center)

•MM5

Son protocolos para que el MMSC pueda interactuar con elementos de la propia red como es el caso del HLR

•MM6

Protocolo para interactuar con la base de datos que contiene toda la información del subscriptor.

Los anteriores componentes son nuevos sobre la red GSM, a continuación una imagen que muestra como interaccionan entre ellos.

Figura 7. Arquitectura MMS18


17

2.3.3 Funcionamiento MMS

Como mencionamos anteriormente MMS es la evolución de SMS, este modelo de comunicación es más complejo, pero utiliza medios de comunicación existentes para su funcionamiento. Los mensajes multimedia son entregados a su destinatario usando una combinación de tecnologías SMS y WAP.

“Cuando una estación móvil recibe un mensaje multimedia, en realidad lo que esta recibiendo es una notificación MMS, que es recibida sobre SMS (WAP PUSH) Esta notificación contiene información sobre el mensaje multimedia y un apuntador URL hacia el contenido del mensaje”19 La URL que es generada dinámicamente por el MMSC. Acontinuación se muestra el proceso normal de envío de un mensaje multimedia:

1. La estación móvil de envío inicia una conexión.

2. El teléfono que esta enviando el mensaje realiza una petición HTTP POST a un MMSC con la encapsulación del mensaje en el formato MMS.

3. El MMSC recibe el mensaje validando el mensaje y al emisor del mensaje.

4. El MMSC almacena el mensaje y genera dinámicamente URL del contenido.

5. El MMSC genera una notificación MMS que es enviada vía WAP PUSH sobre SMS al teléfono de destino. La notificación MMS contiene URL para encontrar el contenido.

6. El teléfono de destino recibe la notificación MMS e inicia una conexión para descargar el contenido.

7. La estación móvil de destino realiza una petición HTTP GET (WSP) para recibir el contenido del MMSC.

19 Tomado de [8]

18

Figura 8. Enviando un MMS20

Aunque el número de celulares que los usuarios manejan en la actualidad en su mayoría con capaces de soportar el envío y la recepción de mensajes multimedia. Existen en el mercado móvil, celulares que no soportan este tipo de mensajería, por esta razón es que los operadores han inventado otra forma de hacer que aquellos celulares estén en la capacidad de al menos recibir los mensajes. Para lograr esto lo que se hace es que al subscriptor celular que no es capaz de soportar MMS se le envía un SMS indicándole la pagina WEB en la que puede ver el contenido que se le esta enviando, de esta manera el usuario celular puede consultar el mensaje a través de Internet. La siguiente figura muestra mas en detalle como es este proceso.

Figura 9. Celulares que no soportan MMS21

20 Imagen tomada de [9]21 Imagen tomada de [10]

19

3. HERRAMIENTAS DE DESARROLLO

En la actualidad existen muchos proyectos relacionados con los dispositivos móviles, dentro de estos encontramos a los proyectos que se encargan de simular en un computador la misma funcionalidad de un dispositivo real. Lo cual permite que se puedan tener ambientes de desarrollo y crear herramientas que permitan a los desarrolladores desarrollar aplicaciones de forma rápida y segura. Para este proyecto se utilizaron herramientas ya desarrolladas que permitieron las pruebas y la simulación de todo el proceso.

3.1 Emuladores

Existen muchas terminales que permiten simular las funciones de un celular como lo son los menús, el envío y recepción de mensajes, etc. Estas terminales tienen una interfaz gráfica agradable y muy parecida a la de un celular. A estos emuladores se le pueden instalar aplicaciones, permitiendo probar desarrollos realizados, cada proveedor desarrolla estas terminales de forma diferente pero teniendo en cuenta las especificaciones definidas, permitiendo que cualquier desarrollo pueda ser probado en casi todas las terminales.

Estos emuladores facilitan el desarrollo de las aplicaciones y están tan bien elaborados que las aplicaciones desarrolladas funcionan de igual manera que en celulares reales.

Nokia es una de las principales empresas preocupadas por ofrecer a los desarrolladores herramientas que permitan realizar aplicaciones que se puedan ejecutar desde los celulares. Nokia ofrece muchos emuladores y otras herramientas para tener un ambiente de pruebas completo, ofreciendo el mayor grado de realidad posible.

Figura 10. Emulador Nokia

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Figura 11. Emulador Openwave

3.2 Gateways SMSC/ MMSC

En muchos casos no basta con tener emuladores para probar desarrollos realizados, los emuladores son útiles cuando se están desarrollando aplicaciones que se comunican de celular a celular. Pero en la mayoría de aplicaciones de la vida real los celulares tienen que comunicarse con aplicaciones que se encuentran en algún servidor, o por el contrario aplicaciones que se encuentran en computadores tienen que enviar mensajes a un dispositivo móvil en particular.

Existen otras herramientas ya desarrolladas que permiten simular componentes importantes en la red GSM como lo son los gateways. Principalmente existen dos tipos de simuladores importantes SMSC y MMSC, con estos simuladores podemos enviar y recibir mensajes desde un celular a una aplicación y viceversa.

La herramienta más completa en este sentido y que se encuentra disponible en la red se llama “now SMS/ MMS”, esta herramienta permite enviar y recibir todo tipo de mensajes, además tiene muchos métodos de configuración, se puede configurar como un servidor o como un integrador que se encarga de comunicarse con otros servidores. Además de esto permite definir proveedores de servicio (VASP)

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Figura 12. now SMS/ MMS Gateway

Como se mencionó anteriormente, Nokia es uno de los principales desarrolladores de herramientas para el desarrollo de aplicaciones móviles. Esta compañía fabricó un servidor de mensajes multimedia que se puede integrar a toda su gama de productos, lo cual es muy importante puesto que los mensajes multimedia que se envíen se pueden ver en una terminal celular.

Figura 13. Emulador Series 60 Nokia

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Figura 14. Emulador EAIF (MMSC) Nokia

Mas adelante se mostrará la configuración de estas herramientas y la forma en como fueron integradas y usadas en el proyecto.

3.3 Motores de mapas

Una parte importante del proyecto consiste en la generación de un archivo JPG, que finalmente va a ser enviado mediante un mensaje multimedia. Este archivo representa una parte de un mapa en el cual se encuentra dibujado los puntos que indican la posición del usuario actual y la de los servicios que responden a la consulta que este realizó.

Para solucionar esta parte del proyecto se estudiaron dos herramientas, MapServer y ArcGis

3.3.1 MapServer

Esta es una herramienta libre que se puede descargar e instalar fácilmente en cualquier computador, permite la manipulación de mapas y esta orientada principalmente a facilitar el desarrollo de aplicaciones web que ofrezcan servicios de mapas. Esta herramienta ofrece un servicio HTTP que permite generar un mapa a partir de una petición GET o POST. Este servicio es muy interesante, pero un poco limitado puesto que para nuestro caso requerimos mas procesamiento en la imagen generada.

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Figura 15. MapServer

3.3.2 ArcGis

Este software es mucho más complejo de utilizar, pero permite realizar cualquier manipulación del mapa que se está trabajando. Este ambiente de desarrollo a diferencia del anterior no esta solamente orientado a la parte web, permite crear aplicaciones Stand Alone que manipulen un mapa en particular.

Esta herramienta brinda un medio genérico para que cualquier ambiente de desarrollo pueda trabajar con ella. ArcGis ofrece todos sus elementos a través de componentes COM. Estos componentes reciben además el nombre de ArcObjects, para poder utilizarlos se necesitan lenguajes y ambientes de desarrollo de alto nivel como por ejemplo JAVA o .NET

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Figura 16. Arquitectura ArcGis22


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4. DISEÑO DEL SISTEMA

El propósito del sistema es ofrecer a los usuarios un medio de búsqueda de servicios a través de su teléfono celular. Por ejemplo un usuario celular, que se encuentre en un punto cualquiera de la ciudad y quiera consultar los restaurantes de comida rápida que se encuentren mas cerca de él.

El diseño global del sistema se encuentra basado en tres partes generales, el celular del usuario, el aplicativo que se encarga de generar la respuesta y enviársela al usuario, y la interface que se encarga de comunicar el dispositivo celular con la aplicación. La interface de integración recibe el nombre de CycleLogic y nuestra aplicación servidor es llamada páginas amarillas o 113.

4.1 Dispositivo celular

Para los celulares se desarrollo una aplicación J2ME que lleva a usuario mediante unos menús a formular la pregunta sobre el servicio que desea. Una vez se tenga formulada la consulta ésta es enviada mediante un mensaje de texto a un proveedor de servicio quien tiene la responsabilidad de resolver y responder la consulta realizada.

Esta parte del proyecto fue desarrollada en J2ME por que la mayoría de los celulares soportan esta tecnología, además es de fácil uso, confiable y ofrece herramientas para desarrollar interfaces gráficas agradables para el usuario.

La aplicación J2ME se puede ejecutar sobre cualquier celular que soporte JAVA. En esta aplicación el usuario debe seleccionar el tipo de búsqueda que desea realizar, la sección y los servicios que desea. Finalmente el usuario diligencia la dirección en la que se encuentra y confirma que desea enviar la consulta que es enviada mediante un mensaje de texto.

La siguiente imagen muestra cuál es el flujo de pantallas que se despliegan en la aplicación móvil que se desarrollo para hacer la consulta sobre los servicios que desea el usuario. El flujo comienza cuando se le solicita al usuario la ciudad en la que se encuentra localizado. El tipo de búsqueda por razón social se encuentra temporalmente deshabilitado.

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Figura 17. Flujo Aplicación móvil (113)

A continuación una imagen de la aplicación ejecutándose en un emulador

Figura 18. Aplicación móvil (113)

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4.2 CycleLogic

CycleLogic es una empresa que se encuentra en la mayoría de países de Latinoamérica, su función es la de ser un proveedor de servicios de aplicaciones inalámbricas para los diferentes proveedores de servicio y corporaciones.

Uno de los principales intereses de los operadores celulares es el de incentivar el consumo de sus subscriptores. Hay servicios adicionales a parte del de voz que ofrece ingresos importantes, como es el caso de los servicios de descargar imágenes, ring tongs, etc. Los operadores celulares no están interesados en ofrecer estos servicios puesto que no es su negocio principal, pero ofrecen la infraestructura necesaria para que otras empresas por medio de ellos ofrezcan estos servicios. Por esta razón es que si algún proveedor de servicio quiere ofrecen un nuevo producto para los usuarios celulares lo tiene que hacer por medio de una empresa, CycleLogic, que se encarga de ser el medio de comunicación entre los subscriptores y los proveedores.

CycleLogic en un único punto de acceso para todos los proveedores de servicio en Latinoamérica, soporta la mayoría de tipos de servicio, entre los cuales cabe destacar: SMS, WAP, SATML, Internet móvil.

Figura 19. Arquitectura CycleLogic

Los proveedores de servicio (SP) que quieren operar mediante CycleLogic tienen que solicitar un número corto, este número sirve para redireccionar los mensajes de los usuarios celulares hacia su respectivo proveedor de servicio. La comunicación entre CycleLogic y los proveedores de servicio se hace mediante el protocolo HTTP, por ejemplo cada vez que un mensaje de texto (SMS) es enviado a un proveedor de servicio CycleLogic intercepta el mensaje y lo envía mediante una petición GET o POST al URL del SP.

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Para este proyecto en particular todos los mensajes de texto que sean enviados a través de la aplicación celular serán enrutados mediante CycleLogic, quien finalmente liberará los mensajes a un servidor mediante una petición HTTP.

4.3 Páginas Amarillas (113)

Esta es la parte más importante del proyecto puesto que se encarga de recibir los mensajes enviados por los clientes, procesar el mensaje y responder con un mapa que contiene la solución a la petición que se realizo.

La arquitectura ideal de la solución se muestra en la siguiente figura. La idea es utilizar a CycleLogic como método de envío de mensajes multimedia.

Figura 20. Arquitectura Ideal Páginas Amarillas(113)

La anterior arquitectura no es posible puesto que CycleLogic no soporta el envío de mensajes multimedia. Por lo tanto es necesario replantear la solución para permitir que los usuarios móviles puedan tener en su celular el mapa que desean.

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Figura 21. Arquitectura Real Páginas Amarillas (113)

Fue necesario adicionar a la arquitectura un elemento que nos permitiera conectarnos a la red celular y por medio de este enviar los mensajes multimedia, por lo tanto esta parte del proyecto se encuentra compuesta por seis módulos:

•Base de datos•Publicar•Generador de mapas•Páginas Amarillas•Now SMS/ MMS•Nokia EAIF

4.3.1 Base de datos

Este módulo del sistema se encuentra dividido en dos partes, una parte sirve para almacenar información sobre los establecimientos de servicio (Publicar), y la otra sirve guardar información sobre los mapas a crear (Generador de mapas) Las dos bases de datos son:

•publicar•arcgis_yellowpages

4.3.1.1 Base de Datos publicar

Esta base guarda toda la información necesaria para que el módulo publicar pueda realizar consultas sobre ella. El modelo de la base de datos se muestra a continuación.

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Figura 22. Modelo Relacional Base de Datos publicar

4.3.1.2 Base de Datos arcgis_yellowpages

Esta base de datos es usada por el módulo generador de mapas para crear los mapas que sean necesarios, si se desea crear un mapa tan solo basta con insertar los registros en la base de datos, una consulta consta de muchos puntos en un mapa y una path en el cual dejar el archivo JPG.

Figura 23. Modelo Relacional Base de Datos arcgis_yellowpages

4.3.2 Publicar

Este módulo es una aplicación web desarrollada sobre la arquitectura J2EE, que se encarga de recibir una consulta y resolverla. La respuesta de este módulo es un archivo XML que contiene la información de los establecimientos que van acorde a la consulta, además contiene las coordenadas de la posición del usuario.

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Se desarrollo como una aplicación web para que cualquier otro programa que necesitara de su servicio pudiera acceder de una forma genérica.

4.3.2.1 Configuración Publicar

Esta aplicación tiene un archivo de configuración llamado “configPublicar.xml”, dependiendo de la información de este archivo la aplicación se comporta de una manera u otra.

En este archivo de configuración se encuentra la información necesaria para acceder a la base de datos con la que este módulo interactúa.

Un parámetro importante en este archivo de configuración es el parámetro “radioBusqueda”, este parámetro define un rango de búsqueda iniciando desde la posición actual en la que se encuentra el usuario, es decir que el XML de respuesta de este módulo dependerá de los establecimientos que se encuentren dentro del radio de búsqueda. A continuación se muestra el archivo de configuración de este módulo.

Figura 24. Archivo Configuración Módulo Publicar

4.3.2.2 Arquitectura Publicar

Este módulo fue desarrollado sobre la tecnología J2EE. Básicamente es un Servlet que recibe todas las peticiones GET y POST que se generen, cada vez que llegue una petición al sistema esta es pasada a un componente que se encarga de conectarse a la base de datos y resolver la consulta. Como respuesta a la petición GET o POST se tiene un archivo XML que representa el resultado de la operación. En caso que se presente algún error en el sistema, la respuesta será un XML indicando el error presentado.

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Figura 25. Arquitectura Módulo Publicar

4.3.2.3 Solicitudes Servicio Publicar

Para invocar este servicio es necesario realizar una solicitud HTTP ya sea mediante un comando GET o POST, es importante que en esta solicitud exista un parámetro de consulta con el nombre de “xmldoc” el cual contendrá la trama de consulta.

La trama de consulta tiene un formato definido, en caso que no se cumpla con este formato el módulo no es capaz de generar el XML de respuesta y genera un error.

El formato de la trama de consulta es:

<código de la ciudad> * vsec * <> * <> * <calle> * <carrera> * <> * <> * <servicio> * <> * <subsección> * <>

El segundo campo de la consulta es obligatorio que sea “vsec” que indica que la búsqueda es por sección, debido a que el sistema no soporta por el momento búsquedas por razón social.

4.3.2.4 Respuesta servicio Publicar

Este servicio siempre responde con un XML, ya sea por que la consulta haya sido exitosa o por que se hubiese presentado algún error en el procesamiento de la solicitud. En caso de error el XML que se retorna es de la siguiente forma:

Figura 26. XML Publicar - error

Cuando no se presenta ningún inconveniente el XML de respuesta contiene la información de los establecimientos que cumplen con la solicitud del usuario y se encuentran dentro del radio definido de búsqueda, además de esta información se retorna la posición en la que se

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encuentra el usuario (cuando se habla de posiciones se esta haciendo referencia a latitud y longitud)

Figura 27. XML Publicar - éxito

4.3.3 Generador de mapas

Este módulo fue desarrollado sobre el lenguaje de programación Visual Basic .NET con el Framework de desarrollo Visual Studio 2003. No fue desarrollado sobre JAVA por falta de licencias.

Este módulo supervisa las solicitudes que se encuentran en la base de datos y genera los respectivos mapas que finalmente serán exportados a un archivo JPG. El funcionamiento es:

1. Supervisa la base de datos para mirar si hay mapas para generar. Consulta todas las solicitudes que tiene estado creado en 0.

2. Si encuentra alguna consulta no resuelta realiza los pasos 3 al 8, de lo contrario vuelve al paso 1.

3. Carga el mapa.

4. Consulta el número de puntos de la consulta, cada uno de estos puntos representa una coordenada que debe ser pintada en el mapa.

5. Dibuja cada punto en el mapa.

6. Cuadra el tamaño del mapa para que todos los puntos aparezcan.

7. Exporta el mapa actual a un archivo JPG.

8.Cambia es estado de la consulta a resuelto.

En el archivo de configuración de este módulo se definen los valores necesarios para la conexión con la base de datos y la ruta del mapa que se debe cargar. Este archivo de configuración de llama “config.xml” y se encuentra en la misma carpeta del ejecutable.

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Figura 28. Archivo configuración Generador Mapas

4.3.4 Gateway SMS/ MMS

Como mencionamos anteriormente fue necesario utilizar un camino alterno para enviar el mensaje multimedia a los usuarios que usan el sistema, esto debido a que CycleLogic en su plataforma todavía no soporta este tipo de mensajes.

El gateway utilizado es “now SMS/ MMS”, esta herramienta permite ser configurada de muchas maneras, puede configurarse para que sea un servidor de mensajes o para que se integre a otros servidores, además permite definir usuarios y proveedores de servicio.

Lo más importante del gateway que se esta utilizando es su portabilidad, no importa como este configurado, siempre va a ser utilizado por aplicaciones externas de la misma manera, lo que permite que si en algún momento se desea utilizar como servidor o integrador no afecte en nada a las aplicaciones que lo utilizan.

4.3.4.1 Gateway conectado con la red de Comcel

El gateway que estamos utilizando puede conectarse a la red de cualquier operador celular, para esto se utilizó un celular que conectado al computador permitía conectarse a la red celular. El propósito de tener una conexión con la red era el de poder enviar los mensajes multimedia a celulares reales.

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Figura 29. Modem celular Sony Ericsson W600i

Para la conexión a la red celular se utilizó un celular Sony Ericsson W600i, como MÓDEM, después de conectarnos a la red y configurar el software se encontró que mensajes de texto podían ser enviados a cualquier teléfono celular, pero al enviarse mensaje multimedia se tenían problemas, los mensajes multimedia que se enviaban llegaban al celular, pero cuando el celular trataba de descargar la información no podía encontrar el servidor para descargar el contenido, aún si se configuraba el celular con la dirección correcta a la cual descargar el contenido este no encontraba del servidor. Se asume que este problema se debe básicamente a dos razones:

1. Por no tener un plan de datos, cada cierto tiempo Comcel se encarga de desconectar a los celulares que se encuentran conectados a su red mediante el protocolo PPP. Lo cual hace que la IP del servidor cambie y el dispositivo celular por su configuración no pueda descargar el contenido.

2. El gateway por restricciones en los servidores de Comcel no se pudo conectar al servidor MMSC.

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Figura 30. Configuración now SMS/ MMS Comcel

4.3.4.1 Gateway conectado a un servidor local

Dado que se presento el problema de enviar el mensaje multimedia a celulares reales por restricciones en la red y no contar con un plan de datos, se configuró la puerta de enlace para que los mensajes de texto fueran enviados a un servidor MMSC local, se utilizó el emulador MMSC de Nokia, llamado EAIF. El resultado de esta conexión fue exitoso, los mensajes enviados por el gateway llegaban adecuadamente al servidor.

La configuración básica del gateway para enviar los mensajes multimedia al emulador EAIF se muestra a continuación.

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Figura 31. Configuración now SMS/ MMS EAIF

4.3.5 Nokia EAIF

Este servidor MMSC de Nokia nos permite simular la recepción de los mensajes multimedia que esta enviando nuestra aplicación, además este servidor permite ser configurado con el Series 60 de Nokia, un emulador de una terminal celular en la cual podemos ver el mensaje.

4.3.5.1 Configuración Herramientas Nokia

Lo primero que se debe hacer es descargar el archivo llamado “Getting_Started_with_MMS.zip” de la pagina de Nokia http://forum.nokia.com, dentro de este zip se encuentra el emulador del servidor MMSC que necesitamos, también es necesario descargarse el emulador Series 60.

La configuración es muy sencilla, simplemente hay que indicar en el archivo de configuración del emulador la ruta en la que se deben dejar los mensajes multimedia. El archivo de configuración del emulador se llama \com\nokia\eaifem\eaifem.properties, en este archivo hay que cambiar el valor del parámetro MMSIN, por la ruta en la que instalo el emulador Series 60

http://forum.nokia.com/

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Figura 32. Archivo Configuración EAIF

4.3.6 Páginas Amarillas

Este módulo se encarga de unir a todos los anteriores, se encuentra desarrollado sobre la tecnología J2EE. El funcionamiento de este módulo es el siguiente:

1. Recibe el mensaje de texto de CycleLogic

2. Una vez tiene la consulta invoca el servicio publicar para resolver la petición.

3. Si no hay una respuesta para la consulta realizada se le informa al usuario mediante un mensaje de texto

4. Si la respuesta del servicio publicar contiene al menos una respuesta, inserta en la base de datos la información necesaria para la generación del mapa.

5. Una vez en mapa esta generado envía un mensaje multimedia con la respuesta mediante el gateway.

4.3.6.1 Configuración Páginas Amarillas

El comportamiento de esta aplicación depende de un archivo de configuración llamado “configYellowPages.xml”, en este archivo se definen los parámetros necesarios para encontrar e invocar los demás servicios del proyecto.

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Figura 33. Archivo Configuración Páginas Amarillas

En este archivo de configuración uno puede activar o desactivar los servicios de envío de mensajes, esto se hace mediante los parámetros del módulo con nombre sender.

Cada conexión con el módulo tiene su propia configuración como dirección IP, path para localizar el servicio o directorio en el que se encuentran las imágenes.

4.3.6.2 Arquitectura Páginas Amarillas

Como se ha mencionado este módulo esta desarrollado sobre una arquitectura J2EE y solamente se puede ejecutar dentro de un servidor de aplicaciones. Los principales componentes de esta arquitectura son:

•Servlet que se encarga de recibir todos los mensajes de texto. •Componente que se encarga de la comunicación con la base de datos.•Componente que se encarga del envío de los mensajes de texto y multimedia.•Componente que se encarga de la comunicación con el servicio de generación de mapas

En la siguiente figura se puede apreciar mejor la interacción entre los componentes de la arquitectura del módulo Páginas Amarillas

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Figura 34. Arquitectura Páginas Amarillas

4.3.7 Herramientas Adicionales

Los teléfonos celulares una vez reciben la notificación MMS que indica que tienen un mensaje multimedia, tienen que descargar el contenido de un servidor, este servidor lo representamos mediante un servidor normal de apache en el cual se almacenan los mapas. La herramienta utilizada para representar este servidor se llama “easyphp”, que nos permite montar de manera rápida nuestro sistema apache además viene integrado con una base de datos MySQL.

Este servidor apache no solamente es utilizado para descargar el contenido sino por que para poder interactuar con el gateway es necesario indicarle una URL en la que se encuentra la imagen a enviar

4.4 Ejecución completa del sistema

Para ver en ejecución el proyecto y el funcionamiento entre los módulos del sistema una vez se haya configurado cada módulo se deben seguir los siguientes pasos:

1. Ejecutar el servidor apache. Para esto solamente hay que iniciar el easyphp, esta herramienta se encargara de la administración del servidor apache y la base de datos.

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Figura 35. EasyPHP

2. Iniciar el servidor de aplicaciones JBoss con las aplicaciones ya desplegadas.

3. Iniciar el emulador EAIF y Series 60 de Nokia

Figura 36. EAIF modo Originating

Figura 37. EAIF ejecutándose

4. Iniciar el gateway

5. Simular un mensaje de texto. Para realizar esta operación solo hay que hacer una petición HTTP al servicio de Páginas amarillas con la representación en un XML.

6. Finalmente en el emulador Nokia se podrá ver el mensaje multimedia con una imagen del mapa generado por el sistema

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Figura 38. Notificación MMS Series 60

Figura 39. Mapa en Series 60

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5. TRABAJO FUTURO

La aplicación que se tiene hasta el momento puede ser mejorada en varios frentes, como por ejemplo: servicio publicar, generador de mapas y envío de mensajes multimedia. Esto con la finalidad de hacer de esta aplicación un producto que se pueda ofrecer en un mercado como el colombiano.

5.1 Servicio Publicar

Este servicio debe mejorarse para que soporte mas tipos de consulta como por ejemplo consultar por razón social o solamente por ubicación. También es necesario contar con una base de datos más grande de establecimientos con información real.

Esta aplicación podría desarrollarse como un Web Service logrando mayor integración con plataformas existentes y ofreciendo este servicio a mas aplicaciones.

5.2 Generador de Mapas

La idea del proyecto estaba basada en tener una aplicación independiente que estuviera pendiente de los registros ingresados en la base de datos, pero por problemas en el manejo de Visual Basic con los Threads y los componentes COM no se pudo realizar esta parte. La solución temporal consiste en lanzar el proceso que crea los mapas cada vez que llega una solicitud al sistema. Lo cual conlleva a tener un mayor tiempo de procesamiento, puesto que el mapa se tiene que cargar cada vez.

Seria bueno tener licencias adicionales para el software ArcGis, así de esta manera se puede realizar un desarrollo sobre JAVA para tener un estándar sobre el lenguaje de programación y aprovechar al máximo el poder que esta herramienta nos ofrece.

En su defecto se podría probar pasando el programa que ya se tiene en Visual Basic a C#, para probar si el problema de uso de Threads con los componentes COM persiste. En caso de no persistir sobre este lenguaje de programación se puede crear el proceso que revisa la base de datos constantemente para generar los mapas.

En la generación de los mapas se pueden utilizar símbolos mas adecuados para referirse a la ubicación de un servicio y la del usuario, logrando mayor facilidad en la interpretación de los mapas y captando la atención de los usuarios del servicio.

5.3 Envío de Mensajes

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Como se pudo ver en el proyecto se presentaron problemas para el envío del mensaje multimedia al usuario que esta realizando la consulta. Es necesario trabajar en la parte de enviar los mensajes a los celulares utilizando una red celular real, es posible que una vez solucionado este problema se pueda adicionar información adicional al mensaje lo cual aumentaría el valor agregado del producto, por ejemplo a parte de enviar un mapa se podría enviar promociones que se presentan en los establecimientos consultados.

Lo ideal para solucionar el problema que se tiene con el envío de los mensajes sería que el integrador de proveedores de servicio (CycleLogic) ofreciera este servicio, así todas las aplicaciones tendrían un mismo punto de acceso y solucionando el problema de estar configurando las conexiones del celular para cada servicio diferente.

5.4 Seguridad

La aplicación no fue desarrollada para soportar ataques lo cual la hace vulnerable a agresores que quieran sobre cargar el sistema, utilizar servicios que no pueden, etc.

Para esto es necesario implementar un sistema de accesos restringido por IP, usuarios y contraseñas, logrando que solo usuarios autorizados puedan usar los diferentes servicios que se ofrecen.

5.5 Auditoría

Hoy en día es muy importante conocer cuál es el comportamiento o consumo de los diferentes usuarios, esto con la finalidad de poder sacar estadísticas y ofrecer nuevos servicios a los diferentes clientes.

Para adicionar esta funcionalidad a la aplicación es necesario registrar en algún medio de almacenamiento por ejemplo una base de datos, todas las consultas que realizan los usuarios.

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6. CONCLUSIONES

Se ha podido ver que en los últimos años la tecnología celular ha crecido de una manera sorprendente, no solamente por los diferentes servicios que se ofrecen sino por las grandes capacidades de los dispositivos celulares. Hoy en día los celulares no solamente son usados para realizar llamadas sino para muchas otras actividades como por ejemplo: Cámara fotográfica, walkman, organizador de tareas, calendario y muchas mas.

Este cambio en la forma de pensar de los usuarios celulares ha llevado a que los dispositivos celulares que se desarrollan cada día se encuentren en la capacidad de soportar y realizar más tareas. No solamente es importante crear dispositivos más potentes, la idea es aprovechar todo el potencial que estos pueden ofrecer. Por tal motivo es que un gran número de empresas están interesadas en ofrecer todo tipo de herramientas que permitan la creación de productos.

En la actualidad existen muchas herramientas para el desarrollo de aplicaciones, herramientas que permiten simular en su mayoría el comportamiento y funcionamiento de los dispositivos móviles. Gracias a estas herramientas se pueden tener ambientes de pruebas que agilizan el desarrollo de las aplicaciones.

Con estas nuevas herramientas se puede aprovechar el uso de las diferentes tecnologías que ofrece la red celular, para desarrollar una gama amplia de aplicaciones. Ahora el éxito de las aplicaciones depende de factores que en algunos casos se encuentran por fuera del alcance del desarrollador, como por ejemplo los costos del envío de un mensaje multimedia. Es importante tener en cuenta factores ajenos a la tecnología para realizar una aplicación exitosa, principalmente hay que tener en cuenta los costos y verdaderos beneficios de la aplicación.

Los dispositivos móviles en un futuro no muy lejano serán el boom de la tecnología, así como lo fueron los computadores hace unos años, lo cual nos lleva a pensar en aprovechar al máximo todas las tecnologías que componen estos equipos, para así desarrollar e integrar aplicaciones y oportunidades de negocio que ayuden en la productividad personal y empresarial del país.

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7. ANEXOS

7.1 Configuración general del sistema

Este anexo contiene la configuración general del sistema, necesaria para poder ver en ejecución el proyecto, recuerde que el proyecto consta de seis módulos.

- DataBase (MySQL)- Publicar Simulator (J2EE project)- Yelow Pages (J2EE project)- ArcGis Integration (VB.NET Project)- now SMS/MMS (Comercial solution)- Nokia EAIF emulator (Nokia emulator)

Adjunto a este documento se encuentran las herramientas necesarias y configuradas, en caso de no desear utilizar las herramientas puesta a disposición puede encontrar la configuración de cada módulo a continuación.

7.1.1 DataBase - Configuración

1. Primero que todo necesita descargar la base de datos de la siguiente URL http://dev.mysql.com/downloads/mysql/4.1.html

2. Instale la base de datos. si usted descargo la versión de no instalación, solo necesita descomprimir la base de datos en un directorio sin espacio

3. Cambie el password del usuario por defecto “root” con el siguiente comando

mysqladmin -u root password new_password

4. Inicie la base de datos con el comando:

mysqld --console

5. Inicie una conexión a la base de datos con el comando

mysql -u root -p

el comando de la base de datos es “new_password”

6. Una vez este conectado a la base de datos cree las bases de datos con las siguientes instrucciones.

http://dev.mysql.com/downloads/mysql/4.1.html

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CREATE DATABASE publicar; CREATE DATABASE arcgis_yellowpages;

7. En la carpeta "MySQL_dataBase” hay una herramienta que ayuda en la creación de las tablas y carga la información básica de las bases de datos. Esta herramienta fue desarrollada usando el proyecto ANT. Ejecute el siguiente target de ANT para cargar la información en las bases de datos

publicar-db-createpublicar-db-loadarcgis_db_create

8. Para borrar las bases de datos solamente ejecute los targets:

publicar-db-deletearcgis-db-delete

9. El comando para bajar la base de datos es el siguiente:

mysqladmin -u root shutdown -p

7.1.2 JBoss - Configuración

El proyecto usa JBoss Server Application como contenedor de aplicaciones. En este contenedor se desplegaran los módulos "Publicar" y "Páginas Amarillas". En la carpeta "Tools" puede encontrar un JBoss que ya se encuentra totalmente configurado.

Los siguiente pasos son requeridos para configurar JBoss Application Server

1. Si su servidor JBoss esta corriendo por favor deténgalo. en la carpeta /Tools/jars/ puede encontrar archivos con la extensión jars que son necesario para la configuración

2. Copie estos archivos jar en la carpeta {JBOSS_HOME}/server/default/lib de su JBoss

3. Copie dom4j.jar a {JBOSS_HOME}/lib

4. Corra de nuevo el servidor de aplicaciones

7.1.3 Publicar Simulator - Configuración

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El archivo de configuración de este módulo se encuentra localizado en la carpeta /Publicar/src/, verifique que los valores de los parámetros sean correctos.

Para crear los archivos que se van a desplegar en el contenedor de aplicaciones este proyecto tiene un script de ANT que automáticamente crea los ficheros necesarios con el comando:

ant packaging-build

Después de ejecutar este comando en el directorio /Publicar/dist queda el archivo publicar.war

Ahora necesita copiar el archivo publicar.war en la carpeta {JBOSS_HOME}/server/default/deploy

7.1.4 Páginas Amarillas - Configuración

Este módulo también tiene un archivo de configuración llamado "configYellowPages.xml".En este archivo es importante que cambie el directorio en el que se encuentra la carpeta web de su apache, y el ejecutable arcgis.exe

Este proyecto tiene un srcript ANT que le ayuda en la creación del archivo jar, para crear este archivo ejecute el comando

ant packaging-build

Después de ejecutar este comando en el directorio /YelowPages/dist, se encuentran los archivos YellowPages.war y YellowPages.jar.

Copie estos archivos en el directorio {JBOSS_HOME}/server/default/deploy.

Este proyecto utiliza un dataSource, entonces copie el archivo /YellowPages/extra/mysql-ds.xml al directorio {JBOSS_HOME}/server/default/deploy

7.1.5 Generador de Mapas - Configuración

Este módulo tiene la responsabilidad de crear los mapas, fue desarrollado sobre Visual Studio 2003 por esta razón necesita instalar el framework 1.1 de punto NET, que es el que viene por defecto con este IDE. El instalador de este framework se encuentra en /Tools/VS/

Después de instalar este framework necesita instalar el ArcGis Desktop 9.1 con la versión Developer Kit.

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Ahora es necesario instalar el conector de Visual Studio para MySQL. Este instalador esta localizado en la carpeta Tool/VS/. El nombre de este instalador es mysql-connector-net-1.0.8-RC.zip

7.1.6 now SMS/MMS - Configuracion

Este es un gateway comercial, para este demo vamos a utilizar una versión de prueba por 60 días, el instalador de encuentra en /Tool/now/. Después de instalar y aceptar las condiciones siga las siguientes instrucciones para configurar el software:

1. En la vista "MMSC routing" seleccione add

2. En el campo "acoount name" escriba EAIF emulator

3. En el campo "route message" escriba +1*

4. Seleccione "EAIF" como "Route Message to VASP"

5. En el campo "Server Address" escriba "http://localhost:8981"

6. En el tipo de conexión seleccione "To MMSC"

7. En la vista "Service" seleccione "SMS run as a service" y "MMSC run as a service"

8. Inicie los servicios SMSC y MMSC

7.1.7 Nokia EAIF emulator - Configuración

Instale el emulador series 60, este instalador se encuentra en la carpeta /Tools/Nokia/Series60.exe

Instale el emulador EAIF de NOKIA. La instalación es muy sencilla solamente necesita descomprimir el archivo /Tool/Nokia/EAIF.zip file en cualquier carpeta.

Abra el archivo {EAIF_HOME}/Epoc32/Wins/c/mmsin y cambie el valor de la variable MMSIN por la ruta en la que se encuentra la instalación del emulador series 60.

7.2 Aplicación J2ME

La aplicación que se ejecuta en el celular y tiene la responsabilidad de formular las consultas, cualquier celular que soporte las dos siguientes características se encuentra en la capacidad de alojar este aplicativo:

50

•CLDC-1.0•MIDP-1.0

A continuación se muestra el flujo de información de la aplicación en un emulador

51

8. BIBLIOGRAFÍA

[1] El País (2006). CIBERP@ÍS. Tomado el 26 Diciembre del 2006, de http://www.elpais.com/articulo/tecnologia/número/SMS/enviados/ano/supera/billon/Gartner/elpeputeccib/20061221elpcibtec_10/Tes

[2] Comisión De Regulación De Telecomunicaciones (Julio 2006). Telecomunicaciones: hechos y tendencias. Bogotá D.C: República De Colombia

[3] MMS empieza a cumplir los requisitos para replicar el éxito de SMS. (2004, Marzo 18). Tele - Semana, p.1

[4] Northstream (2003). El éxito del MMS podría aumentar más rápidamente. News Release. Tomado el 27 de Diciembre del 2006, de http://www.prnewswire.co.uk/cgi/news/release?id=98085

[5] John Scourias (Octubre 14, 1997). Overview of the Global System for Mobile Communications. Tomado el 3 de Enero, 2007 de https://styx.uwaterloo.ca/~jscouria/GSM/gsmreport.html

[6] Escuela Politécnica Superior De Albacete (2005). Tema 5. Redes celulares de segunda generación. : Comunicaciones móviles departamento de informática. Documento disponible en http://www.info-ab.uclm.es/asignaturas/42638/pdf/cap5.pdf

[7] Visualtron Software (2005). Wireless Short Message Service (SMS). Tomado el 4 de Enero, 2007 de http://www.visualgsm.com/wire_sms_index.htm

[8] Now Wireless Limited (2006). NOW SMS/ MMS GATEWAY EDITION 2006. : Now Wireless Limited.

[9] Forum Nokia (2003). HOW TO CREATE MMS SERVICES. : Nokia.

[10] Forum Nokia (2003). MMS ENTERING INTO THE NEXT PHASE. : Nokia.

[11] Gwenaël Le Bodic, Alcatel Business Systems (2002). MOBILE MESSAGING:SMS, EMS and MMS. : IEEE

[12] ArcGis (2004). ArcGis Desktop Developer Guide. California: ESRI.

[13] Teleco (2005). Estadísticas de celulares en el mundo. Tomado el 9 de Enero, 2007 de http://www.teleco.com.br/es/pais/es_celular.asp

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