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Universal Messaging System

 

gsmblink.gif (4273 bytes)

Studienarbeit von Florian Krako (eMail)

Betreuer: Markus Lauff (eMail)
TecO - Universität Karlsruhe

April 1998

Inhalt

Einleitung
UMS Architektur
Vergleichbare vorhandene Systeme
Implementierung
Bedienungsanleitung
Zusammenfassung
Ausblick
Literatur & Links

Zur System-Benutzerschnittstelle
Zum eMail - Counter
Zur eMail-Absender Statistik

 

Einleitung

Die drahtlose, persönliche Kommunikation mittels kleinster portabler Endgeräte erlebt in dieser Zeit einen Boom wie kaum eine andere Branche. Waren diese Endgeräte zunächst nur für reine Sprachkommunikation gedacht, so kuriert seit der Digitalisierung des Mobilfunks immer mehr das Schlagwort ´integrated services´. Damit ist die zusätzliche Nutzung schmalbandiger Kanäle zur Datenübertragung gemeint, welche neben den breitbandigen Sprachkanälen existieren. Dieses Prinzip ist beispielsweise auch bei der Entwicklung von Videotext angewandt worden. Dort wird der Text im nicht sichtbaren Bereich des Fernsehbildes mit übertragen.
Das hier vorgestellte Projekt bedient sich eben dieser Kanäle, um dem Benutzer einen zusätzlichen Datendienst anzubieten. Da es im momentanen Stadium als wissenschaftliche Arbeit, und nicht als kommerziell nutzbarer Dienst implementiert ist, steht es also nicht in Konkurrenz zu bestehenden Diensten, wie sie etwa von der Firma Debitel oder der Deutschen Telekom AG angeboten werden, obwohl es in fortgeschrittenem Stadium sicherlich die gleiche Funktionalität bieten könnte.
Motiviert wird das System durch die flächendekende Verfügbarkeit des GSM Netzes und anderer Pager-Netze, sowie durch das quasi unerschöpfliche Angebot an Informationen im Internet.

UMS Architektur

Das UMS stellt eine Schnittstelle zwischen dem Internet und Kurznachrichten-Übertragungsdiensten an mobile Agenten, wie zum Beispiel dem SMS-System (Short Message Service) der Mobiltelefonnetz-Betreiber, dem SCALL System, SKYPER oder QUIX dar. Hier wird hauptsächlich die Anbindung an das D-Netz behandelt, da sich durch die Möglichkeit des Absendens von Nachrichten (hier:Requests) vom mobilen Teilnehmer aus die vielfältigsten Einsatzmöglichkeiten des UMS ergeben. Das System ist auf einer UNIX-Platform in der Skriptsprache TCL8.0 programmiert, einige kleinere Teile sind in PERL verfaßt, die Anbindung ans WWW sind als CGI-Schnittstelle ebenfalls in TCL8.0 realisiert. Bei der Implementierung wurde ein Account mit dem Namen ums eingerichtet um dem Projekt, unabhängig von einem bestimmten Benutzer, alle nötigen Zugriffsrechte einräumen zu können.
Der Prozeß zum Absenden der gefilterten Informationen ist vom Rest des Systems entkoppelt, sodaß es möglich ist, diesen auf einem anderen Rechner laufen zu lassen, welcher natürlich Zugriff auf das Pufferverzeichnis haben muß.

Das Universal Messaging System soll es dem Benutzer ermöglichen, bestimmte Informationen aus dem Internet auf seinem mobilen Endgerät anzuzeigen. Das Hauptaugenmerk liegt hierbei auf Informationen aus dem WWW (World Wide Web). Des weiteren bestehen Übergänge zum Fax-Service und zum eMail-Dienst. Es wären jedoch auch Anbindungen an die unterschiedlichsten anderen Datendienste denkbar. Das System ist auf keine bestimmte Zielgruppe von Benutzern ausgelegt, und kann mit Hilfe sogenannter Filter auf beliebige WWW-Seiten erweitert werden.

Der Zugriff auf, sowie das Eintragen in die Benutzerliste geschieht ebenfalls über das WWW. Hier können die Nutzer ihre persönlichen Eintragungen, wie z.B. bestimmte Suchkriterien oder Ihre Telefonnummer ändern. Ebenfalls ist es als registrierter Benutzer möglich, direkt von der UMS Homepage Kurznachrichten oder Faxe zu verschicken. Der Zugriff ist selbstverständlich nur mit der persönlichen Rufnummer und dem dazugehörigen Paßwort möglich.

 

Bild 1: Das UMS Verbindungszenario, wie es konkret implementiert wurde.

1.)    Der Benutzer sendet seinen Request an das SMS-eMail Gateway.
2.)    Dieses schickt den Request per eMail weiter.
3.)    Das UMS empfängt den Request mit der Nummer des Absenders.
4.)    Das UMS validiert den Benutzer und fragt die zum Request passende WWW-Seite an.
5.)    Diese wird empfangen und in für das mobile Gerät lesbare Form gewandelt.
6.)    Über das WWW wird die Information an das jeweilige Gateway geschickt.
7.)    Das Gateway sendet je nach Umfang der Information eine bis n Kurzmitteilungen an den Benutzer, wo sie im mobilen Endgerät gespeichert werden.

Vergleichbare vorhandene Systeme

Dieser Abschnitt widmet sich einer Auswahl an ähnlich implementierten Projekten, und der Abgrenzung bzw. Unterscheidung der jeweiligen Merkmale in Bezug zum UMS.

Hier sei als erstes das E-Gate der Firma ART+COM [8] zu nennen, welches auch aus einem kostenlosen Dienst heraus entstanden ist. Da es aber nur für das E-Netz konzipiert war, und die Preispolitik von ePlus inzwischen keine kostenlosen SMS Nachrichten mehr zuläßt, wurde es in ein kommerzielles Projekt umgewandelt.Es bietet unter anderem :

E-Mail zu SMS und umgekehrt
Web-Browsing (textuell)
Mail-Verteiler
Informationen auf Abruf, z.B.Nachrichten oder aktuelle Wetterinformationen
Abo-Möglichkeit für bestimmte Dienste
Verbindungen zu verschiedenen Arten von Datenbanken

Die Firma  NetCS [9] startete 1997 in einem Feldversuch auf der CeBit ein dem UMS sehr ähnliches Projekt, wobei jedoch ein eigenes Hardware-Gateway zum Versand der Nachrichten verwandt wurde. Auch bei diesem Projekt waren die Kosten an Personal und die Verbindungsgebühren derart hoch, daß eine längere Aufrechterhaltung des Dienstes zur kostenlosen Verwendung nicht möglich war.

Randbedingungen

Das WWW ist voll von pompös verzierten Seiten, sowie "übermäßig multimedialen" Verewigungen selbsternannter "Webkünstler". Endgeräte zur Nutzung von Kurznachrichtendiensten dagegen können pro Nachricht nicht mehr als 160 Zeichen reinen Text übertragen. Man sieht also schon, wo die Hauptaufgabe des UMS Systems liegen muß: In der Kompression, beziehungsweise Filterung der relevanten Informationen aus dem Internet, sowie der kompakten Darstellung der gewünschten Nachrichten im Rahmen der Möglichkeiten der heutigen mobilen Endgeräte. Dabei sollte es für den Benutzer intuitiv leicht zu bedienen sein, und die Intelligenz der Informationsfilterung vom mobilen Teilnehmer weg auf den Server verlagern. Zusätzlich soll es später mit Hilfe von Benutzerprofilen möglich sein, die Ausgabe der gewünschten Informationen auf verschiedene vom Teilnehmer anzugebende Endgeräte (Handy, FAX, eMail ...) zu ermöglichen, sowie die Bedienung auf ein Minimum zu reduzieren.

Das System wurde so konzipiert, daß eine Höchstanzahl der zu sendenden SMS-Nachrichten pro gefilterter Information festgelegt ist. Ein sinnvoller Wert ist hier etwa vier. Alle darüber hinaus gehenden Informationen werden verworfen. Diese Zahl stellte sich in der Praxis als guter Kompromiß zwischen der maximalen Länge der zu übertragenden Information einerseits sowie der Speicherfähigkeit der heutigen Endgeräte andererseits heraus. Ein Siemens S4 Mobiltelefon kann beispielsweise 10 Kurznachrichten im Speicher ablegen. Der Benutzer muß die Nachrichten nach dem Lesen manuell löschen. Hier könnten sich die Hersteller mobiler Endgeräte noch eine intelligentere Lösung einfallen lassen, etwa einen zyklischen Speicher, welcher veraltete Nachrichten automatisch durch aktuellere ersetzt. Dann entfielen in einigen Fällen die vom Benutzer zu stellenden Requests; etwa bei aktuellen Stauinformationen oder Aktienkursen.

Filter

Bei der Übertragung von Information innerhalb des UMS kommen im wesentlichen drei verschiedene Filterverfahren zum Eisatz. Prinzipiell erfüllt jeder Filter eine Aufgabe, was ihn meist an eine bestimmte WWW-Seite bindet. Da aber oftmals gleiche Aufgaben innerhalb eines Filters vorkommen (z.B. Parsen von HTML-Code, schreiben der Ausgangsdatei in das Pufferverzeichnis) wurde darauf geachtet, diese Teile des Programms so wiederverwertbar wie möglich zu gestalten. Die erste Kategorie von Filtern läuft regelmäßig zu einem bestimmten Zeitpunkt, z.B. jeden Tag um 0:15 Uhr ab. Diese Filter beziehen die Information, nach der sie suchen sollen aus der Benutzerdatenbank. Dazu kann jeder Benutzer zu bestimmten Filtern seine favorisierten Suchbegriffe eingeben. Der Filter ruft dann die entsprechende HTML-Seite auf, extrahiert die gesuchte Information und speichert das Ergebnis als ASCII-Datei im Pufferverzeichnis.

Als nächstes sei der eMail-Filter genannt, welcher die hereinkommenden eMails, dem jeweiligen Teilnehmer zukommen läßt. Hier ist besonders darauf zu achten, daß keine Attachments oder Signatures mitgeschickt werden, welche den Rahmen einer SMS-Nachricht sprengen würden. Das Umleiten der eMails muß vom jeweiligen Provider aus mittels eines speziellen Skriptes geschehen, welches auf das jeweilige Programm zum Mailversand zurückgreift. Bei dieser Methode hat der Benutzer durch anzugebende Parameter im Aufruf des Skriptes die flexibelsten Möglichkeiten der Weiterleitung.
Das System leitet natürlich nur die eMails der eingetragenen Benutzer weiter, um eine Überflutung durch Dritte zu verhindern. Auf die verschiedenen Filter wird später noch genauer eingegangen.

Requests

Die momentane Implementierung des UMS stellt eine nichtkommerzielle Lösung dar, bei der nur eine kleine abgeschlossene Benutzergruppe Zugriff auf das System hat. Da der Dienst kostenfrei angeboten wird, mußten Gateways gefunden werden, welche ebenfalls einen kostenfreien Dienst anbieten. Das kostenfreie SMS-eMail-Gateway, welches hier zum Einsatz kommt ist dasjenige der Firma Nokia-City-Shop [12] aus Heilbronn. Die einzigen Kosten, die dem mobilen Benutzer des UMS entstehen, sind natürlich die Kosten für das Absetzen einer Kurzmitteilung vom mobilen Klienten aus. Im D2 Netz der Firma Mannesmann Mobilfunk beispielsweise betragen sie im Moment 0,23 DM pro Nachricht für die ersten 100 Kurzmitteilungen, sowie 0,03 DM für jede darüber hinaus Gesendete. Die im Gerät einzustellende Nummer des Service-Zentrums von D2-Mannesmann ist die +491722270000.

Die Requests gestalten sich wie weiter unten erklärt, und sind an die D2-Nummer +491726262933 zu senden. Im eMail-Filterungssystem vom UMS findet sich eine Zeile, welche auf eine über dieses Gateway gesendete eMail prüft, und das entsprechende Requestbehandlungsskript aufruft. Dieses Skript nimmt nun die Request-eMail weiter auseinander, extrahiert die Nummer des Anfragenden, prüft seine Rechte und ruft seinerseits das jeweilige TCL-Filterskript mit den ebenfalls aus der eMail gewonnenen Parametern auf. Außerdem wird an dieser Stelle vor Aufruf weiterer Skripte eine Syntaxprüfung des Requests mittels regulärer Ausdrücke vorgenommen, und bei einem negativen Ergebnis bekommt der Aufrufer ein Beispiel für die korrekte Anfrage als Ergebnis. Jede Anfrage, sowie bestimmte Informationen über die weitere Ausführung von Skripten wird zur Kontrolle in einem Logfile festgehalten.
Ein zusätzlicher Sicherheitsmechanismus prüft eben diese Logfiles (jedes weitere Skript besitzt ebenfalls ein eigenes) auf deren Länge und warnt den Administrator bei übermäßiger Aktivität im System, oder fährt das System im Notfall selbst vollständig herunter. Dies hat sich als unverzichtbar herausgestellt, als es einmal zu einem unvorhersehbaren ´eMail bouncing´ gekommen war.

Replies

Wie schon erwähnt, greift das UMS nur auf kostenfreie Gateways zurück. Zum jetzigen Zeitpunkt wird zwar hauptsächlich das Gateway http://page4free.ml.org/page4free genutzt, da mit diesem momentan die besten Erfahrungen in Sachen Verlässlichkeit und Verfügbarkeit gemacht wurden. Aber es kann auch auf andere Gateways zurückgegriffen werden. Da aber die Anbieter von eben diesen Gateways meist nur ein bestimmtes Kontingent an Nachrichten weiterleiten, oder Ihren Dienst nur zu einer bestimmten Zeit zur Verfügung stellen, wurde es nötig, einen größeren Aufwand in ein sogenanntes scheduling (zeitliches Arrangieren) der verschiedensten Gateways zu investieren. Dabei ist in einer Datei gespeichert an welchen Tagen und zu welcher Uhrzeit welches Gateway ausgewählt wird. Vor jedem Versenden einer Nachricht wird dann die jeweilige WWW-Seite des Gateways mit allen benötigten Parametern und Variablen aus dieser Datei herausgelesen und der Prozedur zum Senden übergeben.

Ein eigenständiger Prozess, welcher ständig im Hintergrund läuft, erledigt eben diese Aufgabe. Er wartet auf eventuell zu sendende Nachrichten im Pufferverzeichnis und ruft bei Bedarf den eigentlichen Sendeprozess auf, welcher die gepufferten Dateien dann nacheinander verschickt. Zugleich übernimmt dieser Prozess die oben erwähnte Aufgabe der Systemüberwachung bzw. Notabschaltung.

 

Implementierung

Der allgemeine Aufbau der Skripte

Allen Skripten gemeinsam sind die Routinen zum 'Mitloggen' der einzelnen Aktionen, um eventuelle Fehler entdecken zu können. Darüber hinaus müssen natürlich alle Skripte, die eine Kurzmitteilung als Ausgabe erzeugen eine Prozedur zum Ablegen derselben im Pufferverzeichnis beinhalten. Dabei ist es natürlich wichtig, daß eventuell vorhandene Kurzmitteilungen nicht überschrieben werden. Deshalb wurde diese Speicherroutine so gestaltet, daß sie vor Ablegen einer Nachricht das Pufferverzeichnis auf vorhandene Mitteilungen überprüft und eine neue Nachricht mit einer fortlaufenden Numerierung der Dateien kennzeichnet. Der Name einer gepufferten Nachricht besteht somit aus der Nummer des Empfängers, sowie eben dieser Numerierung. Also zum Beispiel 491721234567.001 .

Die eMail-Filter-rules

Sie dienen dem Mailfilter-System dazu, die eingehenden eMails zu unterscheiden und eventuelle Aktionen anzustoßen. Etwa ist bei einem eingehenden Request das Skript aufzurufen, welches die entsprechende Anfrage an das System entgegennimmt und deren Bearbeitung startet. Wohingegen bei Eingang einer Bestätigung für ein gesendetes Fax  ein anderer Teil des Systems den entsprechenden Absender heraussucht, und ihm die Bestätigung weiterleitet.
Fällt die Prüfung auf eine dieser Möglichkeiten negativ aus, wird anhand des Subjektes der eMail auf eine zum Mailimport bestimmte Nachricht geprüft und gegebenenfalls das Import-Skript angestoßen. Ansonsten landet die eMail wie gewohnt im Verzeichnis des Benutzers ums.

 

Die zeitgesteuerten Aktionen

Für diejenigen Filter, welche immer zu bestimmten Zeiten ablaufen, wie etwa die Extraktion des Fernsehprogrammes oder die Verteilung des Wetterberichtes für diesen Tag, wird je ein Eintrag mit der entsprechenden Startzeit in einer sogenannten crontab-Tabelle nötig. Das Betriebssystem übernimmt dann das automatische Starten dieser Teile des UMS. Die tägliche Übertragung der nach Schlüsselbegriffen durchsuchten Aktienkurse fällt ebenso in dieses Ressort.
Eine andere Art des zeitgesteuerten Ausführens von Teilen des UMS stellen die beim Erinnerungsdienst erstellten at-jobs dar. Der Unterschied zu den crontab jobs besteht lediglich darin, daß diese nur ein einziges mal zu einem fest definierten Zeitpunkt ausgeführt werden, und danach der entsprechende Tabelleneintrag gelöscht wird.

Der Request Filter

Bei Eingang einer als Request erkannten eMail wird dieser vom Mailfilter gestartet, und extrahiert als erstes die Parameter der Anfrage. Danach findet die Syntaxprüfung der Parameter statt, wobei bei Nichtbestehen ein Beispiel einer korrekten Anfrage oder eine Übersicht aller zur Verfügung stehenden Anfragen zurückgeschickt wird. Ist die Anfrage jedoch korrekt gestellt, wird anhand ihres ersten Teils in einer Datei das richtige Skript herausgesucht, und mit den Parametern des Requests, sowie der Nummer des Anfragenden als Parameter ausgeführt. Vorher wird jedoch noch die Telefonnummer des Anfragenden in der Liste der Benutzer validiert. Ist der Anfragende hier nicht registriert, bekommt er eine Kurzmitteilung zurück, mit der Bitte sich auf der genannten Homepage registrieren zu lassen. Der Administrator erhält bei jeder unauthorisireten Benutzung eine eMail.

Der eMail-import Filter

Anhand eines Subjekt-Eintrags der hereinkommenden Mail erkennt der Filter, daß es sich um eine geforwardete eMail handelt. Dazu wurde ein eigenes Skript entworfen, welches die eMail bei der Weiterleitung an das UMS derart modifiziert. Unter anderem sucht sich dieses Skript aus den anzugebenden Parametern den Usernamen bzw. die Mailadresse des Benutzers heraus. Mit dieser Information wird dann in einer Datenbank die entsprechende Mobilfunknummer ermittelt, und bei negativem Ergebnis wiederum der Administrator von unerlaubter Nutzung in Kenntnis gesetzt.
Ist der Nutzer jedoch eindeutig identifiziert worden, wird die eingehende eMail nach Textbereichen durchsucht, von Signatures, Leerzeichen und Attachments gereinigt, mit dem Subjekt verknüpft, und als zu sendendes Paket im Spoolverzeichnis gespeichert.
Der eMail-import Filter wurde so gestaltet, daß sich jederzeit mittels der später beabsichtigten Userprofile auch ein Weiterleiten an ein eventuelles Faxgerät oder beliebiges anderes Endgerät realisieren läßt. Dazu müssen nur einzelne Parameter geändert werden.

Der tägliche Wetterbericht

Die Aufgabe dieses Skriptes ist es, einmal täglich die Liste aller Benutzer nach Postleitzahlen zu durchsuchen und die entsprechenden HTML-Seiten vom Server der Firma Arts & Media [10] herunterzuladen. Dabei wird bei gleichen Einträgen die Seite jeweils nur einmal heruntergeladen und die extrahierte Information für nachfolgende Einträge zwischengespeichert, sodaß sich die Zugriffe über das Netz minimieren.

Das Fernsehprogramm

Ähnlich wie beim Wetterbericht wird die Benutzerliste einmal täglich nach Stichworten für das Fernsehprogramm durchsucht, und bei doppelten Einträgen die zu versendenden Kurznachrichten zwischengespeichert, da das Durchsuchen aller Programme für alle zur Verfügung stehenden Sender sonst extrem lange dauern würde. Diese Informationen stammen vom Webserver des Fernsehkanals PRO 7 [11].

Adressauskunft (leider nicht mehr verfügbar :( )

Dieses Skript stellt eine Anfrage an den Telefonserver der Firma KLICKTEL [1], wobei es die Telefonnumer und die Vorwahl angibt, und die eventuell gefundene Adresse als Ausgabe übergibt. Da sich dieser Server laut KLICKTEL noch in der Testphase befindet, und nur zeitweilig online ist, wird der Anfrageprozess bei Nichterreichbarkeit des Servers nicht beendet, sondern er wiederholt seine Anfrage nach einer kurzen Pause so lange, bis sich der Server meldet. Falls die Nummer nicht im Datenbestand vorkommt, wird eine entsprechende Meldung erzeugt.

Routenplanung

Hierbei wird der WWW-Server von MAP&GUIDE der Firma CAS-Software [2] benutzt, um mit Hilfe eines Start- und eines Zielortes die entsprechende Route zu berechnen. Da diese Anfrage eine sehr genaue Beschreibung des Start- und Zielortes voraussetzt, ist dieser Service am besten mit der Postleitzahl als eindeutige Identifizierung der Orte zu nutzen.
An eine Erweiterung der Eingabe wie bei der Zugauskunft war gedacht, aber wegen Zeitmangels ist diese noch nicht realisiert worden.

Verkehrsinformationen

Das entsprechende Skript greift auf den WWW-Server des DAB Pilotprojektes in Baden-Württemberg  [3] zu, welcher alle Verkehrsinformationen für dieses Bundesland parat hält. Die Suchfunktion beschränkt sich momentan auf Autobahnen und Bundesstraßen. Sie kann aber natürlich auch beliebig erweitert werden, etwa auf bestimmte Regionen oder Städte.

Aktienkurse

Bei der Suche nach Wertpapieren wird der Server der Comdirect Bank [4] herangezogen. Er beinhaltet die Notierung der im DAX enthaltenen Aktien, der im MDAX enthaltenen Aktien, sowie sonstiger inländischer und ausländischer Aktien. Bei diesem Service kommen zwei verschiedene Skripte zur Anwendung. Einerseits kann der aktuelle Kurs über eine Anfrage abgeholt werden, andererseits ist es möglich sich über die Benutzerschnittstelle im WWW bis zu drei Suchbegriffe für die Aktien einzutragen, welche dann automatisch täglich abgefragt und übermittelt werden. Der tägliche Zugriff erfolgt analog zum oben beschriebenen Wetterbericht bzw. Fernsehprogramm.

 

Versenden eines FAX

Mittels des entsprechenden Request ist es möglich, eine Nachricht an jedes im Empfangsbereich des entsprechenden Gateways liegende Faxgerät zu versenden. Dabei wurde auf verschiedene FAX-Gateways zurückgegriffen. Eines davon wird von der Firma TPC [5] zur Verfügung gestellt. Jedoch wurde letztlich einem TecO-internen Fax-Gateway der Vorzug gegeben, um die Kontrolle in den eigenen Reihen zu halten und individuellere Dienstmöglichkeiten verwirklichen zu können. Beispielsweise ist es möglich, sich eine WWW-Seite auf sein Faxgerät schicken zu lassen. Dabei erkennt das System einen WWW-FAX Request am Vorhandensein der Buchstaben WWW im Text der Anfrage. Ist dem so, wird vorab eine Prüfung auf die Existenz der angegebenen URL durchgeführt. Fällt jener negativ aus, bekommt der Anfragende eine entsprechende Meldung. Ansonsten wird die Kontrolle an ein PERL-Script von Jan Karrman [6] übergeben, welches eine URL einliest und diese mitsamt allen Grafiken in ein Postscriptfile umwandelt. Daraufhin wird letzteres als MIME codierte eMail an das interne Gateway geschickt. Dieser Weg wurde gewählt, um einen möglichst flexiblen Wechsel auf die verschiedensten EMAIL-FAX Gateways zu ermöglichen. 

Das hier verwendete FAX-Gateway konvertiert die gewünschte Information in den Faxstandard G3 und schickt es zur gewünschten Gegenstelle. Der Benutzer erhält die Bestätigungs-eMail, welche nach dem Faxversand erzeugt wird natürlich auf sein mobiles Endgerät zurück. Dazu dient der eingangs erwähnte Eintrag in den eMail-Filter-rules.

Versenden einer eMail

Dies ist natürlich eine der leichteren Aufgaben für das System, da hierbei nur kleinere Konvertierungen und ein Aufruf des Mailprogrammes von Nöten sind. Jedoch darf dieser Dienst, der Vollständigkeit halber, in diesem Projekt nicht fehlen. Natürlich kann man seine eMails auch direkt über das Nokia-Gateway  versenden, indem man in der ersten Zeile eines Requests die Adresse entsprechend ändert.

Bahnverbindungen suchen

Etwas komplizierter gestaltete sich die Abfrage des Servers der Deutschen Bahn AG [7]. Das Problem wurde bereits weiter oben erörtert, es handelt sich hier um die Mehrdeutigkeit der angefragten Suchbegriffe. Bei der Benutzung des Dienstes der DB via Internet ist eine mehrstufuge Eingabe des Start- und Zielortes vorgesehen. Im ersten Schritt gibt man die Stadtnamen, den Startzeitpunkt und einen eventuellen VIA-Punkt ein. Danach gibt das System alle im Start- und Zielbereich möglichen Haltestellen bzw. Bahnhöfe zur weiteren Auswahl vor. Im dritten Schritt wählt man sich aus den drei vorgeschlagenen Verbindungen diejenige aus, welche man im Detail sehen möchte.

Da aber eine derartige Anfrage dem Benutzer eines Mobiltelefons, aus Kostengründen sowie vom Eingabeaufwand her, nicht zuzumuten ist, wurde das Problem auf folgende Weise gelöst:
Der Benutzer gibt in seinem Request nicht nur die Städtenamen, sondern zusätzlich einen Suchbegriff für den jeweiligen Bahnhof/Haltestelle innerhalb der Stadt an. Zum Beispiel KARLSRUHE HBF. Damit entfällt die zweite Stufe der Abfrage, und die dritte Stufe kann sofort eingeleitet, beziehungsweise deren Detailausgabe direkt an den Benutzer weitergeleitet werden.

Erinnerungsdienst

Zu guter letzt noch ein weiteres nützliches Element - der Erinnerungdienst. Der Nutzer gibt in seiner Anfrage ein optinales Datum, sowie die Uhrzeit und einen Ausgabetext vor, woraufhin das System einen Eintrag in einem Verzeichnis vornimmt, indem alle Angaben gespeichert werden. Dies hat den Vorteil, daß bei einem etwaigen Herunterfahren des Servers alle Anfragen gesichert werden, und später abarbeitbar bleiben. Ein Dämon im System startet dann zum gegebenen Zeitpunkt das Versenden der gespeicherten Nachricht. Das Datum ist optional, sodaß Requests für denselben Tag simpler ausfallen.

Registrierung über das WWW - Das CGI-Skript

Die Benutzerschnittstelle zum World Wide Web ist über ein CGI -Skript realisiert, welches ebenfalls in TCL 8.0 programmiert wurde. Es fordert den Benutzer auf, sich mit seiner Mobilfunknummer und seinem persönlichen Kennwort zu authentifizieren. Danach hat der Benutzer die Möglichkeit direkt von seinem Browser aus eine Kurzmitteilung an einen beliebigen mobilen Teilnehmer zu senden, eine Nachricht an ein Faxgerät innerhalb Deutschlands zu verchicken, oder seine persönlichen Daten innerhalb des UMS zu ändern. Hierunter fällt die Mobilfunknummer, der Name, die eMail-Adresse, die Suchbegriffe für das Fernsehprogramm und die Aktienkurse, sowie die Stadt für welche der tägliche Wetterbericht übertragen werden soll.
Für die spätere Intergation des UMS innerhalb des UMA soll diese Benutzerschnittstelle erweitert werden, sodaß sich ein umfangreiches Benutzerprofil erstellen läßt. Hierin sollen beispielsweise alle dem Benutzer zur Verfügung sterhenden Endgeräte, sowie dessen favorisierte Zeiten für die Informationszusendung gehalten werden, damit eine optimale, individuelle Nutzung jedes einzelnen Teilnehmers verwirklicht werden kann.

 

Bedienungsanleitung

 

Tägliche Informationen

  • Fernsehprogramm aller Sender, nach Schlüsselbegriffen durchsucht .
    Jeder Benutzer trägt bis zu drei Schlüsselbegriffe auf der WWW-Benutzereite ein .
  • Wettervorhersage für eine bestimmte Stadt .
    Wobei jeder Benutzer eine PLZ einer Stadt seiner Wahl angeben kann .
  • Börsenkurse nach drei Suchbegriffen durchforstet, welche ebenfalls über die Benutzersteuerung im WWW einzutragen sind.
  • eMails direkt aufs Handy.
    Hier wird die eMail-Adresse eingetragen, von der aus die Mail auf das UMS weitergeleitet wird.
    Der Benutzer hat eigenständig dafür zu sorgen, daß seine eMails mittels eines speziellen Skriptes an die bei mir zu erfragende Adresse weitergereicht werden. Alle anderen eMails an diese Adresse werden sofort verworfen, um eine Überflutung zu verhindern !!!

 

Information auf Abruf

Zum Abruf der verschiedensten Informationen wird eine Kurzmitteilung an die folgende Nummer geschickt: +491726262933
Dies ist die Nummer des SMS-eMail Gateways der Firma Nokia City Shop in Heilbronn.

Diese Nachricht muß als Inhalt UMS*TECO.EDU[Leerzeichen] sowie eine der nachfolgenden Anfragen enthalten:

TEL [Vorwahl]-[Nummer] Gibt die Adresse zur angegebenen Telefonnummer aus
z.B. TEL 0721-1234567
ROU [Start]-[Ziel] Berechnet eine Route vom Start zum Ziel
Geht am besten mit Postleitzahlen ! 
z.B. ROU 76131-Freiburg Wiehre
oder ROU 76131-79100
STA [Such1]-[Such2]... Gibt aktuelle Verkehrsinformationen (Staumeldungen) aus
Die Suchbegriffe sind Autobahnen oder Bundesstraßen.
STA alleine gibt alle vorhandenen Meldungen aus (kann sehr viel sein !!!)
Momentan ist nur Baden-Württemberg möglich !!!
z.B. STA A5-A3-B31
BOE [Such1]-[Such2]... Gibt aktuelle Aktienkurse aus
Es können beliebig viele Aktien angefordert werden, wobei auch die WKN als Suchbegriff möglich ist. Dabei ist auf die Eindeutigkeit der Suchbegriffe zu achten, sonst bekommt man eine Auswahl an Suchbegriffen !!! Dies bitte unter 
http://www.comdirekt.de/informer/index.htm
verifizieren !!!

Es kommt pro Aktie eine Kurzmitteilung zurück. Die einzelnen Felder bedeuten dabei:
Name der Aktie / WKN / letzter Kurs / Datum (Zeit) / Eröff. / höchster tiefster / Volumen / Kassa / Vortag / Diff.z. Vortag/

z.B. BOE 524550.FSE
oder BOE 524550.FSE-SIE.BER
FAX [Nummer mit Vorwahl]-[TEXT] Schickt den Text als FAX an die angegebene Nummer
Der Clue an der Sache: Gibt man als Text eine WWW-Adresse an, z.B. WWW.TECO.EDU , so wird die Internetseite gefaxt. (Bitte keine Seiten mit Frames/Java, und das ' http:// ' weglassen !
TILDE ~ als ++ eingeben !!! )
z.B. FAX 07211234567-Hallo Florian , wie geht's ?
oder FAX 07211234567-www.teco.edu
ELM [eMail-Adresse]--[Subjekt]--[TEXT] Schickt den Text als eMail die angegebene eMail-Adresse. Klammeraffe @ als * eingeben !
z.B. ELM KRAKO*TECO.EDU--Betreff--TEXT
BAH [Startstadt] [Suchbegriff]-[Zielstadt] [Suchbegriff]-[Datum]-[Zeit] Gibt die drei nächsten Bahnverbindungen der Deutschen Bahn vom Start zum Ziel aus. Der Suchbegriff dient hier dazu, um einen Bahnhof der angegebenen Stadt näher zu identifizieren, da es bei einer Suche sehr oft zu doppelten Orten oder Bahnhöfen kommt. (z.B. gibt es nicht überall einen HBF, da muß man dann z.B. BAHNHOF angeben)
z.B. BAH KARLSR HBF-FREIBU HBF-31.1-13:30
oder
BAH KARLSR HBF-FREIBU WIEHRE-31.1-13:30
ERI [DATUM]-[Zeit]-[TEXT] Schickt zur angegebenen Zeit eine Erinnerungs-SM mit dem angegebenen Text an den Anfragenden zurück.
(Erinnerungen nur innerhalb desselben Jahres möglich)
Wird das Datum weggelassen, kommt die SM am selben Tag noch.
z.B. ERI 24.12-0:00-Es ist Weihnachten !
oder ERI 13:42-Nix wie weg hier !
PAG [Dienst][Nummer]-[TEXT] Paging an Teilnehmer eines anderen Dienstes !
Mögliche Dienste sind:
TELMI QUIX SKYPER SCALL CITYRUF 0172 0171 0177
Danach folgt ohne Leerzeichen die Teilnehmernummer ohne Vorwahl !
z.B. PAG QUIX1234567-Hallo wie gehts ?
oder PAG 01711234567-Alles paletti ?

 

eMail direkt an Mobilfunkteilnehmer

Schicken Sie eine eMail an ums@teco.edu wobei im Subject folgendes stehen muß:

PAGE:[Service][Mobilfunknummer]

Wobei mögliche Einträge für [Service] sind:

0172
0171
0177
TELMI

QUIX
SKYPER
SCALL
CITYRUF

Ein mögliches Subject wäre also etwa : PAGE:QUIX1234567

Der BODY der eMail wird dann als Text an den Mobilfunkteilnehmer gesendet,
wobei die eMail nach 120 Zeichen abgeschnitten wird.

ACHTUNG: Dieser Dienst ist ohne Einschränkung fuer alle Personen zugänglich, und bedarf keiner vorherigen Anmeldung.
Mit der Nutzung dieses Dienstes erklärt sich der Nutzer jedoch damit einverstanden, daß seine eMail-Adresse auf der Statistik-Seite des UMS öffentlich aufgeführt wird, und er nach jeder gesendeten Nachricht eine Rückmeldung vom UMS erhält.
Das momentane, tägliche Kontingent pro eMailadresse ist auf 30 SMS festgelegt.
Danach werden keine Nachrichten von dieser eMailadresse mehr verschickt, um einem Mißbrauch, des Gateways vorzubeugen. 

Zusammenfassung

Dieses System entstand aus einer Idee heraus, ein eMail-forwarding auf ein Mobiltelefon zu realisieren. Vier Monate nach dem ersten Gedanken an das UMS steht mit der momentanen Implementierung ein System, welches die ihm gestellten Aufgaben zuverlässig löst. Natürlich ist im momentanten Stadium eine regelmäßige Wartung des Systems nötig, da sich viele der benutzten Dienste, insbesondere die WWW-SMS-Gateways, in einem ständigem Wandel befinden.
Anhand dieser Tatsache, und in Hinblick auf die optimale Erweiterbarkeit, sowie den imensen Kosten, welche von professionellen Systemen ausgehen, rechne ich dem UMS auch als kommerziell ausgebautes System gute Erfolgschancen ein; gerade im Hinblick auf eine Möglichkeit der benutzerabhängigen Werbung, wie sie sonst nirgends möglich ist. Nachzudenken wäre in dieser Hinsicht vor allem über ein eigenes Hardware-Gateway, um eine Unabhängigkeit von den kostenlosen, aber auch unzuverlässigen Gateways zu erreichen. Dieses ist mittes eines Handys mit Infrarotschnittstelle recht einfach zu bewerkstellingen.  

Ausblick

Durch die offene Struktur des UMS eignet es sich hervorragend dafür, um in größere Projekte, wie zum Beispiel den Universal Messaging Agent (UMA) ,  integriert zu werden. Diese System, welches auch im TecO entwickelt wird, sieht eine universelle Ein- beziehungsweise Ausgabeschnittstelle für den Teilnehmer vor. Dabei bedient es sich sogenannter Benutzerprofile aus seiner Datenbank mithilfe derer es dem Teilnehmer möglich sein wird, auf diversen Wegen an seine gewünschte Information zu gelangen. Es soll etwa möglich sein, via Telefon eine Anfrage an einen Spracherkenner zu stellen, welcher der Request analysiert und dem Informationsbeschaffungsmodul weiterreicht.
Dieses wiederrum sucht in diversen Datenbanken nach der gewünschten Information, und übergibt sie dem Benutzerverwaltungsteil, welcher nach einer Analyse des Benutzerprofils, die entsprechende Ausgabeart festlegt und dem User auf diese Weise seine Infos zukommen lässt. Denkbar wären hier etwa Faxgerät, SMS, eMail, Pager, Telefon (mit Sprachsynthese), Fernseher, usw.

Weitere interessante Dienste zur Integration in das UMS wären etwa :

KFZ-Kennzeichen zu Städtenamen und umgekehrt nach SM
Komplette WWW-Seite nach SM konvertieren (mittels LYNX)
Wechselkurse zum Beispiel von USD nach DM
Allgemeine Nachrichten, nach Stichworten durchsucht
Übersetzung von Einzelwörtern oder Sätzen
usw.

 

Literatur & Links

[1]   Firma KLICKTEL , Telefonserver
        http://www.klicktel.at/telefonserver.html
 
[2]   Firma CAS-Software , MAP&GUIDE
        http://www.cas-software.de

[3]   DAB-Pilotprojekt Baden-Württemberg
        http://www.dab-bw.de

[4]   Comdirect Bank Online , Börsenkurse
       
http://www.comdirekt.de/informer/

[5]   TPC , eMail-Fax-Gateway worldwide
        http://www.birch.de/tpc/tpc_home.html

[6]   Jan Karrman, Dept. of Scientific Computing, Uppsala University,Sweden,
        mailto:jan@tdb.uu.se

[7]   Deutsche Bahn AG , Verbindungs-Anfrage
        http://bahn.hafas.de/bin/db.w97/detect.exe/bin/db.w97/query.exe/d?

[8]   E-Gate der Firma ART+COM
        http://www.artcom.de/projects/egate/welcome.de.shtml

[9]   Firma NetCS , Feldversuch zu CeBit 1997
        http://www.netcs.com/GSM/SMS/Info-DE.html

[10] Firma Arts & Media , Donnerwetter.de
        http://www.donnerwetter.de

[11] PRO 7 , TV-SPY
        http://www.pro-sieben.de/tvspy/

[12] Nokia City Shop, Heilbronn
        http://www.nokia-shop.de

[13] Suchanfrage nach "Tool Command Language" (TCL8.0)
     http://www.metacrawler.com/crawler?general=TCL8.0&method=0&target=&region=0&rpp=20&timeout=5&hpe=10

[14] Suchanfrage nach "Practical Extraction and Report Language" (PERL)
        
http://www.metacrawler.com/crawler?general=PERL&method=0&target=&region=0&rpp=20&timeout=5&hpe=10

[15] The WDVL: CGI: The Common Gateway Interface for Server-side Processing
        http://wdvl.com/Authoring/CGI/