Test transmisji danych dla nawigacji mobilnych

W czerwcu zapowiadałem test transmisji danych dla nawigacji mobilnych. Bardzo dziękuję za wszelkie uwagi i sugestie jakie wtedy otrzymałem. Test przeprowadziłem w czerwcu i lipcu 2009 roku.

Badanie porównawcze transmisji GPRS dla różnych nawigacji

Metodologia:

Poszczególne nawigacje posługują się własnymi protokołami transmisji i nie wszystkie mają opcje włączania/wyłączania podtrzymania połączenia GPRS. Jeśli tej opcji nie ma w menu to najczęściej transmisja jest podtrzymywana do momentu zakończenia pracy danej aplikacji. Nie jest wtedy możliwe zbadanie wielkości transmisji danych w trakcie poszczególnych funkcji, na przykład osobno w trakcie ustalania punktów i osobno przy pobieraniu trasy na telefon komórkowy. W niektórych przypadkach udało się jednak ustalić te szczegóły. Do testów została przyjęta prosta trasa w Poznaniu: ul. Górecka 30 -> ul. Opolska 120. Dojazd tą trasą to zaledwie kilka zakrętów i około 3 kilometrów jazdy. Jednak nawet na takiej prostej trasie różne systemy wyznaczają nieco inne trasy. Co za tym idzie wielkość transmisji danych jest także bardzo różna. Można by przyjąć jeszcze prostszą trasę np. prosty odcinek drogi, ale taki test zupełnie nie odda rzeczywistych warunków nawigacji. Mało który kierowca używa nawigacji do jazdy po prostej drodze bez zakrętów i skrzyżowań. Przeprowadzono testy 8 nawigacji oraz dla porównań także systemu SpeedAlarm, który ostrzega o fotoradarach. Dodatkowo dla celów porównawczych wyznaczono symulacyjnie trasę Świnoujście -> Ustrzyki Dolne jako jedną z najdłuższych w Polsce.

Nawigacja	Wersja	Krótki opis	Telefon
Wayfinder		Wersja próbna (trial) spisywała się dobrze, trasa wyznaczona poprawnie choć nie wiedzie głównymi drogami.	K800i
Nokia Maps	1.2	System hybrydowy, wykorzystuje połączenie z Internetem przy nawigacji choć nie w przypadku każdej trasy. Niektóre trasy ściąga a inne wyznacza bezpośrednio bez potrzeby transmisji danych.	N95
amAze	4.5	Nawigacja działa w dwóch trybach: strzałkowym (oszczędniejszy) i z mapą (większy transfer danych). Zbadano ją w obu trybach.	K800 i N95
Skobbler	1.4.2	System nie pozwala na wyznaczenie trasy nie odnoszącej się do pozycji GPS stąd symulacyjna trasa ze Świnoujścia nie została wyznaczona.	K800i
Nav4All	2.0.6	W wyniku błędu związanego z polskimi literami były problemy z wyznaczaniem tras w Poznaniu.	K800i
NaviExpert	4.3.3	Obie trasy pobrano bez przeszkód.	K800i
GoogleMaps		Testowana w trybie pokazywania pozycji na mapie	N95
Drogowskaźnik		Testowana w trybie pokazywania pozycji na mapie	N95
SpeedAlarm	20.16.04	Na wyznaczonej trasie nie ma fotoradarów, ale są przejazdy kolejowe, o których system ostrzega.	K800i

Wayfinder:

System w pełni online czyli mapy i trasy są transmitowane za każdym razem na telefon komórkowy. Zarówno proces wyznaczania trasy testowej jak i samo pobieranie trasy jest bardzo oszczędne. Jednak przejechanie tych prawie 3 km po trasie testowej skutkuje bardzo dużym transferem danych. Być może system dodatkowo pobiera otoczenie lub fragmenty trasy w czasie przejazdu. Przejazd po trasie testowej razem z jej wyznaczeniem to prawie ćwierć megabajta transmisji danych. Wyznaczenie trasy ze Świnoujścia skutkuje niezwykle oszczędnym transferem. Zdecydowanie najmniejszym ze wszystkich systemów. Pośrednio z podanych faktów można wysnuć wniosek, że Wayfinder jednak ściąga fragmenty trasy w trakcie jej trwania.

Nokia Maps:

Nokia Maps jest systemem hybrydowym. Mapy są przechowywane w telefonie, ale w razie potrzeby są także transmitowane do telefonu aktualizacje map czy dane drogowe. Tego typu systemy są bardzo oszczędne w transmisji danych, gdyż sporą część danych i map mają już dostępne bezpośrednio w telefonie. Tak było także w teście. Wyznaczenie trasy testowej to zaledwie kilka kilobajtów a jej przejechanie nie generuje transferu w ogóle! Jednak na trasie ze Świnoujścia system odmówił wyznaczenia jej na podstawie posiadanych map i prosił o próbę pobrania trasy z sieci. Pobranie tej trasy na testowany telefon N95 skutkowało jednak ogromnym, największym z testowanych systemów transferem ponad 1 MB. Co ciekawe dzieje się tak za każdym razem i nawet zaktualizowane mapy nie pozwalają na wyznaczenie trasy w telefonie. Trasa jest każdorazowo ściągana z sieci. Powtórne jej pobranie skutkuje nieco mniejszym transferem rzędu 450 kB. Być może ze względu na złożoność obliczeniową dłuższe i trudniejsze trasy są zawsze wyznaczane na centralnym serwerze a nie w telefonie?

amAze:

Nawigacja ta pracuje zarówno w trybie strzałkowym jak i z mapą. W obu tych trybach transfery są krańcowo różne. W teście transfer był prawie dziesięciokrotnie większy przy użyciu mapy w stosunku do nawigacji strzałkowej. Niestety przy użyciu mapy nawigacja amAze używa największego transferu z testowanych nawigacji. Widać to szczególnie na dłuższej trasie. Pobrana trasa ze Świnoujścia do Ustrzyk Dolnych z pokazywaniem mapy już na symulowanym odcinku pierwszych 8 kilometrów tej trasy wygenerowała ponad 800 kB transferu danych. Trzeba się liczyć z tym, że na końcu tej trasy mogą to być nawet dziesiątki megabajtów. Ten sam odcinek z użyciem nawigacji strzałkowej skutkuje transferem mniejszym niż 100 kB.

Skobbler:

Nawigacja Skobbler jest cały czas w fazie testowej, ale umożliwia już nawigację w Polsce. Skobbler nie należy do najoszczędniejszych nawigacji jeśli chodzi o zapotrzebowanie na transmisję danych. Trasa testowa to około 160 kB transferu, przy czym mniej więcej połowę tej wielkości przypada na samą jazdę po wyznaczonej trasie. Niestety nawigacja ta nie pozwoliła na wyznaczenie symulowanej trasy ze Świnoujścia, gdyż trasy mogą być wyznaczone jedynie z podanej pozycji GPS.

Nav4All:

Nawigacja ta oferuje tryb strzałkowy i spodziewać by się można, że będzie bardzo oszczędnie gospodarować transferem danych. Tak też jest w rzeczywistości, gdyż zarówno trasa testowa jak i długa ze Świnoujścia spowodowały najmniejszy transfer danych spośród testowanych systemów.

NaviExpert:

NaviExpert jako nawigacja z podglądem na mapie okazał się bardzo oszczędny pod kątem transmisji danych. Na testowej trasie potrzebował tylko około 40 kB danych, a na symulowanej długiej trasie ze Świnoujścia około 260 kB. Pierwszy z wyników jest najlepszy w grupie nawigacji na mapie, a drugi jest jednym z lepszych w tej klasie. NaviExpert jest także systemem bardzo oszczędnym jeśli chodzi o transmisję w czasie jazdy. Na testowej trasie potrzebował jedynie kilkuset bajtów więcej w czasie samej jazdy. Ten wynik plasuje go zdecydowanie w czołówce.

Google Maps:

Jest to system mapowy i umożliwia wyznaczenie trasy oraz podgląd aktualnej pozycji. Właśnie w tym trybie był testowany na wybranej trasie. Mapa musi być bardzo dokładna, gdyż transfer przekroczył 200 kB na trasie testowej. Podobny przepływ danych Google Maps wygenerował na długiej trasie ze Świnoujścia. W tym jednak przypadku było to tylko wyznaczenie trasy bez zbliżeń oraz śledzenia pozycji na mapie.

Drogowskaźnik:

Polski system bardzo podobny do Google Maps był także testowany w trybie śledzenia pozycji. Wyniki są generalnie dość podobne do Google Maps z pewną oszczędnością na trasie testowej i zwiększonym transferem na trasie długiej.

SpeedAlarm:

Także nasz rodzimy system ostrzegający przed fotoradarami a ostatnio także przed przejazdami kolejowymi. Na testowej trasie są dwa przejazdy i nie ma dotychczas fotoradaru. Z tych to zapewne powodów transfer był bardzo mały i wyniósł pojedyncze kilobajty danych. Do testów został włączony jako system online podobny do nawigacji.

Transfer danych przy wyznaczaniu trasy i na trasie

Po przeglądzie danych z testów widać wyraźnie, że systemy nawigacji online bardzo się w tej kwestii różnią. Jedne z nich nie przesyłają danych wcale albo prawie wcale na trasie (Nokia Maps, Nav4All, NaviExpert) a inne wręcz przeciwnie transmitują bardzo dużo w stosunku do danych potrzebnych do samego zaplanowania trasy (Wayfinder, Skobbler). Co jest oczywiste najbardziej oszczędne są nawigacje strzałkowe, gdyż one nie pokazują mapy otoczenia a jedynie same manewry.

Koszty transmisji danych

Dla celów testowych została zakupiona karta prepaid, dla której koszt transmisji danych to 3 grosze za 100 kB. Przeciętny koszt transmisji danych jest jednak wyższy chyba, że zakupimy od razu pakiet kilkudziesięciu megabajtów. Do wyceny w arkuszu przyjęto koszt 1 zł za 1 MB. Pokazane transfery dają jednak pewność, że normalne używanie nawigacji online nie wiąże się z dużymi wydatkami na transfer danych. Wyjątkiem mogą tu być systemy amAze oraz Wayfider, które w trybie z podglądem trasy na mapie mogą okazać się bardzo drogie w użyciu. Jeśli na krótkiej ok. 3 km trasie generują one kilkaset kilobajtów transferu to można przypuszczać, że na dłuższych trasach transfer może wynieść średnio około 50-100 kB na 1 km czyli nawet kilkadziesiąt megabajtów na trasie ponad sto kilometrów. Ten temat wymagałby bardziej szczegółowych testów tych systemów.

Najoszczędniejsze nawigacje

W gronie nawigacji strzałkowych zdecydowanym zwycięzcą jest Nav4All i to zarówno na trasie testowej jak i na długiej. Jeśli chodzi o nawigacje z pokazywaniem mapy otoczenia sprawa jest nieco bardziej złożona. W testach wyszło, że Wayfinder mający całkiem dobre wyniki przy samym wyznaczaniu trasy w czasie jazdy zaczyna generować bardzo duże transfery. Należy sądzić, że podobnie byłoby na symulowanej trasie ze Świnoujścia. W takim przypadku za miano najoszczędniejszego systemu nawigacji w tej klasie należy przyjąć system NaviExpert.

Szczegółowe transfery danych pokazuje tabela:

Porównanie transmisji danych nawigacji mobilnych

Objaśnienia poszczególnych kolumn tabeli:

Start, Stop – o ile dało się go wyznaczyć jest to transfer na wejściu i przy wyjściu z aplikacji

Wyznaczanie – to ustalanie punktów początku i końca trasy oraz jej parametrów

Trasa – pobieranie trasy na telefon komórkowy

Jazda – transfer danych łącznie z wyznaczeniem trasy, pobraniem i przejechaniem od początku do końca

Różnice na trasie – transfer tylko w czasie jazdy, jest to różnica w stosunku do samego pobrania trasy

Razem z wyznaczaniem – łączny transfer związany z wyznaczaniem i pobieraniem trasy

Sama trasa – transfer związany wyłącznie z pobieraniem samej trasy na telefon komórkowy

Koszt – koszt nawigacji na trasie testowej wyliczony przy założeniu 1 zł za 1 MB

Trasa Świnoujście – pobieranie trasy razem z jej wyznaczeniem

Łączny – transfer łączny (nadawanie i odbiór) związany z symulowaną długą trasą

Koszt – koszt pobrania długiej trasy wyliczony przy założeniu 1 zł za 1 MB