Roaming mellom WLAN og UMTS : 3G håndholdt enhet som helsekommunikator
Abstract
Oppdragsgiver i denne oppgaven er CARDIAC AS. CARDIAC leverer i dag en løsning
til St. Olavs Hospital i Trondheim som tar seg av all internkommunikasjon på
sykehuset. Dette innbefatter bl.a. telefoni, pasientsignalvarsling, tilkalling og
alarmering. Helsepersonell bærer flere kommunikasjonsenheter med seg mens de er på
vakt (trådløs IP-telefon, jobb-/personlig- mobiltelefon, p-søker). IP-telefonene betjenes
med et enkelt menysystem for å bekrefte/avvise oppdrag med flere funksjoner avhengig
av rollen til personellet.
Den store ulempen med IP-telefonene er at de er avhengig av å ha kontakt med
sykehusets WLAN for å fungere. Dersom de ikke har kontakt blir oppdrag sendt ut som
SMS til mobiltelefon og svar må dermed manuelt skrives inn og sendes som en vanlig
SMS tilbake. I dag består store deler av St. Olavs Hospital av gammel bygningsmasse
uten trådløs dekning og bruken av SMS er derfor omfattende.
I denne oppgaven skal vi se på mulighetene for å løse problemstillingen ved å bruke en
3G mobil enhet med WLAN-støtte for å erstatte IP-telefonene. Denne enheten skal ha
de samme funksjonsmulighetene som IP-telefonene, men kunne fungere i gammel
bygningsmasse ved å bytte over til UMTS-mobilnettverk (3G) og tilbake til WLAN
uten at bruker trenger å bytte manuelt (sømløs roaming). Første del av oppgaven belyser
teknologier som kan benyttes i forhold til å oppnå sømløs roaming for en mobil enhet.
Andre del av oppgaven foreslår et teoretisk design og viser gjennomføringen av
konseptuelle tester (Proof of Concept).
Teknologier som kan benyttes for å oppnå roaming befinner seg på ulike nivåer i OSImodellen.
Roamingen kan løses på linklaget ved hjelp av UMTS, UMA eller IMS, men
alle disse vil være avhengig av implementeringer fra operatørsiden. Det kan oppnås en
løsning via nettverkslaget ved hjelp av MIP. MIP gir mobilitet over ulike nett og kan
benyttes sammen med mobilitetsløsninger for applikasjonslaget (SIP). Prosjektgruppen
mener den beste løsningen vil være å benytte seg av mulighetene som finnes i MIP og
SIP for meldingsutveksling og mobilitetshåndtering. For at løsningen skal gi de samme
mulighetene som dagens to enheter (mobiltelefon og IP-telefon) vil det være viktig å
ivareta sikkerhet og tilgjengelighet. Algoritmer for å ivareta dataintegritet (SHA-1) og
konfidensialitet (AES) har blitt valgt. I forhold til at enheten skal være tilgjengelig og
dermed kan kontaktes gjennomgås adressering i Internett og mobile nett.
To caser er blitt brukt som utgangspunkt for arbeidet i oppgaven: Portøroppdrag og
NurseCall. Det teoretiske designet og PoC-testingen er bygget opp rundt disse to
casene. PoC-testingen tar for seg meldingsutvekslingen mellom en mobil enhet i 3Gnettet
og en PC i WLAN. Testene har vist at denne kommunikasjonen er mulig og at
enheten vil være tilgjengelig i det mobile nettet. Sikkerhet ivaretas i PoC ved AESkryptering
av selve meldingsinnholdet. For å bevare dataintegritet benyttes det en
sjekksum generert ved hjelp av SHA-1 algoritmen. Målinger gjort av RTT viser at
transmisjonsforsinkelsen i GPRS og UMTS vil være liten.
Roaming mellom WLAN og UMTS vil kunne gjennomføres med dagens teknologi,
men vil være en kompromissløsning avhengig av hvilke teknologier som velges, og i hvilken sammenheng det benyttes. Helsepersonell vil kunne spare tid ved å benytte seg
av predefinerte svar på SMS der de tidligere måtte taste inn svarmeldinger manuelt.
Dersom løsningen implementeres fullstendig ved innføringen av en håndholdt enhet vil
personellet spare tid, og oppnå enklere arbeidsflyt i form av at de kun trenger å forholde
seg til en enhet. I tillegg til tidsbesparelsen vil systemet spare kostnader da meldingene
som sendes er små og samlet vil prisen på datatrafikk i mobilnettet være mindre enn
kostnadene ved SMS-bruk. Systemet vil også kunne sammen med en
posisjoneringsløsning i mobilnettet kunne benyttes i andre former for virksomheter der
flåtestyring gir fordeler.
Description
Masteroppgave i informasjons- og kommunikasjonsteknologi 2006 - Høgskolen i Agder, Grimstad
Publisher
Høgskolen i AgderAdger University College