4.Teknologiat sulautuvat

Verkkojen ja palveluiden kehittäminen on eräs MediaTeamin tärkeimmistä tutkimusalueista. Tutkimuksen pääkohteena on ollut puhelinverkkojen ja Internetin yhteensulautuminen, joka näkyy parhaiten nykyaikaisissa matkapuhelimissa, jota kykenevät käyttämään sekä Internetin protokollia että resursseja kuin mikä tahansa tietokone. Puhelimien ja tietokoneiden väliset erot on kyetty poistamaan vain pitkällisen, niiden samankaltaistumiseen johtaneen tutkimuksen kautta.

Professori Mika Ylianttila

Prof. Mika Ylianttila,
MediaTeamin tutkimuspäällikkö.

Mobiilipäätelaitteiden ja Internetin yhteensulautuminen alkoi uusien pakettiverkkotekniikoiden ja -palveluiden kehityksestä ja on nyt pisteessä, jossa päätelaitteiden liikkuvuutta hyödynnetään uudenlaisissa sovelluksissa. Alkujaan mobiilipäätelaitteet pystyivät käyttämään Internetiä ainoastaan hitaiden ja kalliiden yhteyksien, kuten GSM-datan ja GPRS:n, kautta, ja vasta viimeaikaiset WLAN- ja 3G-tekniikoiden kehitysaskeleet ovat mahdollistaneet verkon kunnollisen hyödyntämisen. MediaTeamin tutkimus tällä alueella on looginen jatkumo yhteensulautumisen varhaisten vaiheiden tutkimuksesta neljännen sukupolven IP-puhelinten tutkimukseen ja uuden sukupolven verkkoteknologian kehittämiseen.

CTI (Computer Telephone Integration)- ja Princess-projektit, jotka alkoivat vuoden 1998 alussa, olivat MediaTeamin ensimmäiset tätä tutkimusaluetta koskevat hankkeet. CTI-projektissa tutkittiin erilaisia puhelimien ja tietokoneiden yhteensulautumiseen liittyviä palvelualustoja ja -konsepteja, Princess-projektissa puolestaan keskityttiin mobiileihin multimediapalveluihin ja median mukauttamiseen. Red Skins -projekti, joka alkoi kesäkuussa 2000 hieman ennen CTI-projektin loppua, meni askeleen pidemmälle tutkimalla IPv6-pohjaista Internet-viestintää ja multimediaa. Vuonna 2004 alkaneessa Application SuperNetworking (All-IP) -projektissa mentiin vielä pidemmälle kehittelemällä perustaa seuraavan sukupolven verkoille ja palveluille.

Myös ajatusta langattomasta toimistosta on kehitelty MediaTeamissa. "Loimme IP-pohjaisia mediapuhelupalveluita toimisto-ympäristöön ja ohjelmistokehityspaketin, jolla palveluita voitiin rakentaa." kertoo Anja Keskinarkaus, vuonna 1999 alkaneen Duchess-projektin projektipäällikkö. "Perustasolla tutkimme multimediakonferenssipuheluita, joissa osanottajat voivat paitsi puhua toisilleen, myös nähdä toisensa ja käyttää yhdessä ohjelmia esimerkiksi tekstin muokkaamiseen. Olimme erityisen kiinnostuneita käyttämään digitaalista vesileimausta ylimääräisen tiedon liittämiseen datavirtaan - esimerkiksi tekstin liittämiseen puheeseen. Tämä mahdollisti viestimisen yhdelle osanottajalle muiden tietämättä." hän jatkaa. Duchess-projekti tasoitti tietä aina vain kehittyneemmälle tutkimukselle: tutkijat oppivat paljon signalointimenetelmistä, ja tiedonpiilotuksesta tuli MediaTeamissa oma tutkimusalueensa. "Alussa useimmat meistä olivat nuoria ja melko kokemattomia. On uskomatonta, kuinka paljon opimme projektin aikana. Olen varma, että se tietotaito on levinnyt jo koko ryhmään." Keskinarkaus sanoo.

CTI- ja Duchess-projektien päätyttyä vuonna 2000 muutamat MediaTeamin tutkijat perustivat Icecomin, yrityksen joka myy palvelinkomponentteja, pääteohjelmistoja ja komponentteja SIP-pohjaisiin viestintäarkkitehtuureihin. "Eräs tärkeimmistä syistä Icecomin perustamiseen oli halu toteuttaa käytännössä sitä, mitä yliopistossa oli opittu. Ja tietysti nuoruuden into ja halu yrittää jotakin uutta. MediaTeamissa työskenteli myös muita samanmielisiä ihmisiä, joiden mielestä yrityksen perustaminen oli järkevää. Siitä se lähti." MediaTeamin tutkija ja Icecomin hallituksen puheenjohtaja Jani Korhonen kertoo. Vaikka Icecomin tulevaisuus näyttääkin haastavalta - yritys kilpailee kansainvälisten verkkokomponenttivalmistajien kanssa - on yrityksen vahvuutena laaja tuotevalikoima ja vahva ohjelmistoperusta.

Yhteensulautumista tutkitaan monella eri tavalla, esimerkiksi perustekniikoiden kuten hajautettujen signalointimenetelmien ja palvelualustojen ja loppukäyttäjälähtöisten ohjelma- ja palveluskenaarioiden prototyyppeihin perustuvan testauksen näkökulmista. "Tutkimuksen vaikutus kasvaa koko ajan uusien yhteensulautuneiden palveluiden ja Internet-palvelualustojen kehittyessä." sanoo professori Mika Ylianttila, MediaTeamin tutkimuspäällikkö. "Suomen elektroniikka- ja IT-alan yritykset ulkoistavat tuotantoaan halvempiin maihin, joten on ensiarvoisen tärkeää, että Suomen tuotekehitysteollisuus pystyy luomaan riittävästi informaatioalan patentteja uusien yritysten perustamisen rohkaisemiseksi." MediaTeam on onneksi alan kehityksen kärjessä: se on juuri sopinut rahoituksesta ja yhteistyöstä useissa uusissa kansallisissa ja yhteiseurooppalaisissa projekteissa Nokian, Ericssonin, NetHawkin, Tekesin ja VTT:n kaltaisten yritysten ja yhteisöjen kanssa. MediaTeamin tutkimuksen laadusta tällä alueella kertoo ehkä parhaiten se, että tohtori Junzhao Sun, useissa MediaTeamin tämän alueen projekteissa - kuten Red Skinsissä, CAPNET-projekteissa ja All-IP:ssä - työskennellyt tutkija, on nimitetty Suomen Akatemian akatemiatutkijaksi elokuussa 2008. Hänen tutkimuksensa keskittyy sensoriverkkojen ristikkäisten kerrosten optimointiin ja tähtää mallintamiseen, käsittelyyn ja verkottamiseen tarvittavien tekniikoiden välisen kuilun pienentämiseen korkean tason optimointitekniikoiden avulla.

Aiheeseen liittyviä MediaTeamin projekteja

All-IP

Application SuperNetworking (All-IP)

2/2004-2/2007

Application SuperNetworking (All-IP) -projektissa luotiin perustaa seuraavan sukupolven verkoille ja palveluille. Tutkimuksessa keskityttiin liikkuvuuden ja liitettävyyden hallintaan, palveluiden saatavuuteen ja käytettävyyteen, sovellusten ristiinkäytettävyyteen ja useiden sovellusten yhtäaikaiseen käyttöön ns. supersessioissa. Luotu viitekehys mahdollistaa sovelluskehityksen ja liiketoimintamahdollisuuksien kartoittamisen nopeuttamisen.

Rahoittajat ja yrityspartnerit

  • Elektrobit Group
  • IBM
  • Nokia
  • Serv-It
  • Tekes
  • TeliaSonera Finland

Red Skins

6/2000-5/2003

Red Skins -projektissa tutkittiin neljännen sukupolven (4G) järjestelmiä. Tutkimus keskittyi IP-puhelutekniikoihin 4G-ympäristössä, liikkuvuuden hallintaan ja verkon turvallisuuden ja kapasiteetin mittaukseen.

Hankkeen tarkoituksena oli luoda uusi järjestelmä neljännen sukupolven tekniikoiden, sovellusten ja palveluiden luomiseen ja testaamiseen. Järjestelmä koostui IP-puheluverkon prototyypistä, joka sisälsi tarvittavat verkkoyksiköt ja -rajapinnat. Yhteydet yhdyskäytävien läpi sekä kiinteisiin että mobiiliverkkoihin mahdollistivat uudella tavalla laajan kirjon uutta käyttöarvoa tuovia palveluita. Palveluntarjoaja- ja käyttäjänhallintatoiminnot rakennettiin suoraan verkkoon, mikä mahdollisti mukautetut ja ubiikit palvelut yksittäisille henkilöille ja ryhmille.

Rahoittajat ja yrityspartnerit

  • CCC
  • IBM
  • Nokia
  • Serv-It
  • Sun Microsystems
  • Tekes
  • TeliaSonera Finland
Duchess

Duchess

1/1999-3/2002

Duchess-projektissa tutkijat loivat langattoman toimiston konseptin, johon perustuen yhdistettiin olemassaolevaa tekniikkaa ja perinteisiä toimistotyön tarpeita projektissa kehitettyyn uuteen teknologiaan uusien innovatiivisten palveluiden luomiseksi.

Pilottipalveluista esille nousi tärkeimpänä tutkimusalueena vesileimaus (tiedonpiilotus), jolla on paljon eri käyttökohteita, kuten kopiosuojaus ja salattu viestintä. Eri ohjelmistotyypeillä oli kullakin omia vaatimuksiaan vesileimaus- ja tiedonpiilotustekniikoille, joten tutkijat perehtyivät eri mahdollisuuksiin ja kehittivät useita erityyppisiä algoritmeja, joilla voidaan liittää tietoa ääneen, kuvaan ja videoon.

Rahoittajat ja yrityspartnerit

  • Nokia
  • Tekes
  • TeliaSonera Finland
Princess

Princess

3/1998-2/2001

Princess-projektissa tutkijat loivat mobiileille multimediapalveluille (esimerkiksi elokuva-, kaupankäynti-, videovalvonta- ja hakupalveluille) palvelualustan, jota voidaan käyttää niin seuraavan sukupolven päätelaitteilla kuin multimediatietokoneillakin. Palvelualusta mukauttaa sisällön käyttäjän päätelaitteen mukaan, joten palveluntarjoajien ei tarvitse luoda sisällöstä erityyppisiä versioita eri käyttäjäryhmille.

Rahoittajat ja yrityspartnerit

  • CCC
  • Nokia Mobile Phones
  • Nokia Networks
  • Tekes
  • TeliaSonera Finland
CTI

CTI

1/1998-12/2000

CTI-projektissa tutkijat kehittivät ohjelmistotekniikoita puhelimien ja tietoverkkojen yhdistämiseen, sekä tähän sopivia päätelaitteita. Termi CTI (Computer Telephony Integration) merkitsee yhdistävää teknologiaa, joka tuo tietoverkkojen sisällöt mobiilipäätelaitteisiin ja toisinpäin. Järjestelmän ytimenä on palvelualusta nimeltä DAN (Distributed Agent Network), jossa matkapuhelinten, kannettavien tietokoneiden ja pöytäkoneiden käyttäjiä palvelee verkossa liikkuva henkilökohtainen ohjelmistoagentti.

Rahoittajat ja yrityspartnerit

  • CCC
  • Koillismaan Yrityspalvelukeskus
  • Nokia Internet Communications
  • Nokia Networks
  • OPOY / Finnet -ryhmä
  • Tekes

Valikoituja julkaisuja

Sun J (2007) Energy-efficient data gathering in query processing of sensor networks. Proc. The Second International Conference on Pervasive Computing and Applications, Birmingham, UK, 656-660. Tiedot

Sun J, Riekki J, Jurmu M & Sauvola J (2005) Adaptive connectivity management middleware for heterogeneous wireless networks. IEEE Wireless Communications 12(6):18-25. Tiedot

Ylianttila M, Mäkelä J & Pahlavan K (2005) Analysis of handoff in a location-aware vertical multi-access network. Computer Networks 47(2):185-201. Tiedot

Howie D, Harjula E, Ala-Kurikka J & Ylianttila M (2005) Harnessing SIP for autonomous mobile peer-to-peer networking. Proc. 2005 IEEE Global Telecommunications Conference, St. Louis, MO, 2:879-883. Tiedot

Kassinen O, Harjula E, Pohjanen P, Koskela T, Ala-Kurikka J & Ylianttila M (2005) Group-based content push with dynamic session startup. Proc. Fourth International Conference on Mobile and Ubiquitous Multimedia, Christchurch, New Zealand, 135-141. Tiedot

Sun J, Riekki J, Jurmu M & Sauvola J (2005) Adaptive connectivity management middleware for heterogeneous wireless networks. IEEE Wireless Communications 12(6):18-25. Tiedot

Ylianttila M, Mäkelä J & Pahlavan K (2005) Analysis of handoff in a location-aware vertical multi-access network. Computer Networks 47(2):185-201. Tiedot

Harjula E, Ylianttila M, Ala-Kurikka J, Riekki J & Sauvola J (2004) Plug-and-play application platform: Towards mobile peer-to-peer. Proc. Third International Conference on Mobile and Ubiquitous Multimedia, College Park, MD, 63–69. Tiedot

Sun J, Riekki J, Jurmu M & Sauvola J (2004) Design and implementation of Java-based HTTP input channel for integrated WLAN and GPRS networks. Proc. 12th IEEE International Conference on Networks, Singapore, 258–262. Tiedot

Howie D (2003) MIPv6 issues in delivering mobile multimedia. Proc. Advanced Simulation Technologies Conference 2003, Orlando, FL, USA, 49-55.

Sun J & Sauvola J (2003) Mobility management reconsideration: hierarchical model and flow control methodology. Proc. 14th IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications, Beijing, China, 3:2809-2813. Tiedot

 

Howie D (2002) Consequences of using MIPv6 to achieve mobile ubiquitous multimedia. Proc. 1st International Conference on Mobile and Ubiquitous Multimedia, Oulu, Finland, 34-39. Tiedot

Sun J & Sauvola J (2002) On fundamental concept of mobility for mobile communications. Proc. 13th IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications, Lisbon, Portugal, 2: 799-803. Tiedot

Metso M, Koivisto A & Sauvola J (2001) Content model for mobile adaptation of multimedia information. Journal of VLSI Signal Processing 29:115-128. Tiedot

Sun J, Howie D, Koivisto A & Sauvola J (2001) A hierarchical framework model of mobile security. Proc. 12th IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communication, San Diego, CA, 1:56-60. Tiedot

Tienari H, Kaukonen S & Sauvola J (2001) Using mobile code to improve distribution performance in slow wireless environments. Proc. 9th International Conference on Advanced Computing and Communications, Bhubaneswar, India, 191-198.

Heikkinen M, Kaukonen S, Palola M, Kostamo N & Strömmer M (2000) A telecom service development platform for heterogeneous communication environments. Proc. Euromedia 2000 Conference, Antwerp, Belgium, 115-122. Tiedot

Koivisto A, Pietikäinen P, Sauvola J & Doermann D (2000) Live multimedia adaptation through wireless hybrid networks. Proc. International Conference on Multimedia and Expo 2000, New York City, NY, 3:1697-1700. Tiedot

Metso M, Koivisto A & Sauvola J (1999) Content model for mobile adaptation of multimedia information. Proc. 3rd IEEE Workshop on Multimedia Signal Processing, September 13-15, Copenhagen, Denmark, 39-44. Tiedot

Kia O & Sauvola J (1998) Active multimedia documents for mobile services. Proc. 2nd IEEE Workshop on Multimedia Signal Processing, December 7-9, Los Angeles, USA: 227-232.

Valikoituja väitöskirjoja

Ylianttila M (2006) Vertical handoff and mobility - system architecture and transition analysis. Dissertation, Acta Univ Oul C 220, Department of Electrical and Information Engineering, University of Oulu, Finland. Tiedot


Valikoituja diplomitöitä

Alakurikka J (2007) Context-aware P2P middleware for mobile wellness applications. M.Sc. thesis, Department of Electrical and Information Engineering, University of Oulu, Finland. Tiedot

Harjula E (2007) Peer-to-Peer SIP in Mobile Middleware Intercommunication. M.Sc. thesis, Department of Electrical and Information Engineering, University of Oulu, Finland. Tiedot

Kassinen O (2007) Connectivity and session management for networked mobile applications. M.Sc. thesis, Department of Electrical and Information Engineering, University of Oulu, Finland. Tiedot

Ohtonen J (2007) Group-based navigation application and middleware for distributing context information. M.Sc. thesis, Department of Electrical and Information Engineering, University of Oulu, Finland. Tiedot

Saloranta H (2003) Architecture for application co-operation during SIP session. M.Sc. thesis, Department of Electrical and Information Engineering, University of Oulu, Finland (in Finnish). Tiedot

Koskinen E (2003) Controlling media processing in multimedia sessions. M.Sc. thesis, Department of Electrical and Information Engineering, University of Oulu, Finland (in Finnish). Tiedot

Korhonen J (2002) IP-protocol based telephony network service development by software process. M.Sc. thesis, Department of Electrical Engineering, University of Oulu, Finland (in Finnish). Tiedot

Kostamo N (2002) Superdistribution of digital content in mobile systems. M.Sc. thesis, Department of Electrical Engineering, University of Oulu, Finland (in Finnish). Tiedot

 

Forstadius J (2002) A model for adaptive multimedia services. M.Sc. thesis, Department of Electrical Engineering, University of Oulu, Finland (in Finnish). Tiedot

Löytynoja M (2002) Service platform for adaptive multimedia services. M.Sc. thesis, Department of Electrical Engineering, University of Oulu, Finland (in Finnish). Tiedot

Polvi T (2002) Modelling content for adaptive multimedia services. M.Sc. thesis, Department of Electrical Engineering, University of Oulu, Finland (in Finnish). Tiedot

Tienari H (2002) Modular and intelligent architecture for context-aware telephony services. M.Sc. thesis, Department of Electrical Engineering, University of Oulu, Finland (in Finnish). Tiedot

Koivisto A (2001) Multimedia adaptation for mobile lightweight terminals. M.Sc. thesis, Department of Electrical Engineering, University of Oulu, Finland (in Finnish). Tiedot

Remes L (2001) Adaptive data visualisation in a wireless small terminal device environment. M.Sc. thesis, Department of Electrical Engineering, University of Oulu, Finland (in Finnish). Tiedot

Keskinarkaus A (1998) Prototyping of multimedia transmission system. M.Sc. thesis, Department of Electrical Engineering, University of Oulu, Finland (in Finnish). Tiedot