{"id":67409,"date":"2018-03-09T22:55:51","date_gmt":"2018-03-09T22:55:51","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/modelo-de-integracion-de-tecnologa%c2%adas-para-la-provision-de-servicios-moviles-basados-en-localizacion-y-contexto\/"},"modified":"2018-03-09T22:55:51","modified_gmt":"2018-03-09T22:55:51","slug":"modelo-de-integracion-de-tecnologa%c2%adas-para-la-provision-de-servicios-moviles-basados-en-localizacion-y-contexto","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/redes-de-comunicaciones\/modelo-de-integracion-de-tecnologa%c2%adas-para-la-provision-de-servicios-moviles-basados-en-localizacion-y-contexto\/","title":{"rendered":"Modelo de integraci\u00f3n de tecnolog\u00edas para la provisi\u00f3n de servicios m\u00f3viles basados en localizaci\u00f3n y contexto"},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Ana M. Bernardos Barbolla <\/strong><\/h2>\n<p>A las siguientes generaciones de servicios m\u00f3viles se les presupone un alto grado de adaptaci\u00f3n a la identidad, objetivos, situaci\u00f3n f\u00edsica y tecnol\u00f3gica de sus usuarios. Este paradigma de dise\u00f1o de servicios, que aprovecha el conocimiento del contexto de las entidades inmersas en el entorno, y que se considera derivado y habilitador del concepto de computaci\u00f3n ubicua, presenta a\u00fan numerosos retos tecnol\u00f3gicos, sociales y de negocio para su puesta en operaci\u00f3n y posterior generalizaci\u00f3n de uso.  esta tesis profundiza en algunos (pocos) de estos (muchos) aspectos. El argumento principal que vertebra todo el trabajo es la gesti\u00f3n cooperativa de las tecnolog\u00edas -actuales y futuras- de comunicaciones y de sensorizaci\u00f3n, para la adquisici\u00f3n y razonamiento de par\u00e1metros contextuales (especialmente, para la gesti\u00f3n del c\u00e1lculo de la posici\u00f3n). La creciente penetraci\u00f3n de las redes inal\u00e1mbricas (cada vez con m\u00e1s capacidades de autoconfiguraci\u00f3n y mantenimiento) y la miniaturizaci\u00f3n de los sensores y su integraci\u00f3n en el entorno y en los dispositivos de usuario, sugiere que la gesti\u00f3n coordinada de todos los elementos tecnol\u00f3gicos puede mejorar la completitud, fiabilidad, continuidad y disponibilidad de la informaci\u00f3n contextual, desde el punto de vista de la aplicaci\u00f3n que la consume o necesita.  esta tesis introduce el problema de la gesti\u00f3n cooperativa del contexto a partir de un ejercicio de an\u00e1lisis de evoluci\u00f3n de la oferta de servicios m\u00f3viles en el per\u00edodo 2003-2008 (cap\u00edtulo 2). Gracias a una actividad sistem\u00e1tica de vigilancia tecnol\u00f3gica en tecnolog\u00edas y servicios m\u00f3viles, durante los \u00faltimos cinco a\u00f1os se ha recogido informaci\u00f3n mensual de sobre los nuevos servicios m\u00f3viles, hasta conformar una base de datos que contiene m\u00e1s de setecientas aplicaciones. Los datos se han procesado, primeramente, con el objetivo averiguar c\u00f3mo es y c\u00f3mo ha evolucionado la oferta de servicios m\u00f3viles en los \u00faltimos a\u00f1os y, en lo que m\u00e1s directamente concierne a esta tesis, para estudiar hasta qu\u00e9 punto se incorporan caracter\u00edsticas atribuidas a los servicios contextuales en el dise\u00f1o de las aplicaciones. En particular, se ha prestado una atenci\u00f3n especial a los servicios basados en localizaci\u00f3n (lbs), que habitualmente combinan el uso de la informaci\u00f3n de posici\u00f3n con preferencias o pertenencia a grupos. Para ellos, se ha elaborado una taxonom\u00eda que permite su evaluaci\u00f3n en t\u00e9rminos de caracter\u00edsticas funcionales, tecnolog\u00eda y aspectos de negocio.   posteriormente, se ha utilizado una definici\u00f3n funcional del concepto de adaptaci\u00f3n al contexto para analizar el nivel de uso de par\u00e1metros contextuales en cada uno de los servicios recogidos en la tesis. De este an\u00e1lisis se constata un aumento general de las caracter\u00edsticas de personalizaci\u00f3n (manejo de identidad, perfil, preferencias o pertenencia a grupos) en los servicios m\u00f3viles, y la a\u00fan incipiente combinaci\u00f3n de otros par\u00e1metros de contexto (posici\u00f3n o informaci\u00f3n ambiental, conocimiento y gesti\u00f3n recursos cercanos, informaci\u00f3n de actividad\/estado del usuario, etc.). Entre los servicios que presentan un mayor grado de adaptaci\u00f3n al contexto, est\u00e1n algunas redes sociales m\u00f3viles, que coordinan el uso de identidad, preferencias, estado l\u00f3gico y posici\u00f3n para encontrar amigos o compartir informaci\u00f3n. Incluso si es evidente que los servicios m\u00f3viles cada vez presentan m\u00e1s posibilidades de personalizaci\u00f3n, el mercado a\u00fan est\u00e1 lejos de ofrecer servicios completamente basados en contexto.  entre los muchos factores que condicionan el desarrollo comercial de este tipo de servicios (modelos de negocio y de coste complejos, o aspectos relacionados con la privacidad, por ejemplo), los tecnol\u00f3gicos y de dise\u00f1o determinan sin duda el ritmo de generaci\u00f3n de los servicios, sus funcionalidades y la consecuci\u00f3n de una experiencia de usuario positiva (en t\u00e9rminos de calidad de servicio). En este punto, parece que existe una ausencia de metodolog\u00edas consistentes dirigidas a apoyar el proceso de dise\u00f1o de los sistemas o aplicaciones contextuales. En vista de esta situaci\u00f3n, una de las contribuciones principales de esta tesis es un marco de an\u00e1lisis funcional que sirva de ayuda durante el proceso de dise\u00f1o del sistema. El marco de an\u00e1lisis se materializa en una propuesta de arquitectura de fusi\u00f3n de tecnolog\u00edas multicapa (cap\u00edtulo 4), concebida para combinar los datos procedente de diferentes fuentes de contexto para proporcionar a las aplicaciones informaci\u00f3n suficiente, que optimice el uso de recursos e infiera las decisiones correctas que proporcionen una determinada calidad de servicio.   la arquitectura propuesta adapta y ampl\u00eda la tradicional del joint directors of laboratories (jdl), a\u00f1adiendo conceptos y funciones espec\u00edficas para los servicios contextuales. Su objetivo es definir c\u00f3mo instanciar correctamente una imagen de contexto suficiente, una composici\u00f3n l\u00f3gica de caracter\u00edsticas (posici\u00f3n, temperatura, actividad, etc.) Que ofrecen una visi\u00f3n simplificada de la realidad del usuario, de acuerdo a las necesidades de informaci\u00f3n que la aplicaci\u00f3n contextual define. Esta aproximaci\u00f3n a la gesti\u00f3n del contexto se fundamenta, adem\u00e1s, en varias ideas: &#8211; el contexto como un concepto granular, din\u00e1mico y jer\u00e1rquico. La recogida e inferencia de la informaci\u00f3n de contexto es un proceso costoso. Evidentemente, no todas las aplicaciones (o incluso la misma aplicaci\u00f3n durante diferentes estados de operaci\u00f3n) necesitan la misma informaci\u00f3n ni el mismo nivel de precisi\u00f3n en cada uno de los estimadores que compondr\u00e1n la imagen de contexto. Asumiremos, pues, que el modelado de la informaci\u00f3n de contexto deber\u00e1 realizarse de manera jer\u00e1rquica, relacionando las caracter\u00edsticas que componen la imagen de contexto de menor a mayor nivel de abstracci\u00f3n y considerando la precisi\u00f3n con la que debe obtenerse la informaci\u00f3n en cada nivel. En tiempo de operaci\u00f3n, esta aproximaci\u00f3n permitir\u00e1 minimizar el coste de construcci\u00f3n y posterior instanciaci\u00f3n de la imagen de contexto en t\u00e9rminos de recursos (de infraestructura y de terminal), capturando y procesando s\u00f3lo la informaci\u00f3n necesaria. &#8211; la calidad de contexto como un problema de reconocimiento de patrones. El problema de decisi\u00f3n sobre el contexto se asimila aqu\u00ed a uno de clasificaci\u00f3n, en el que las aplicaciones o sistemas contextuales definen un conjunto de patrones (que pueden ser din\u00e1micos y adaptables), representativos de situaciones o contextos de su inter\u00e9s. Dichos patrones se anidar\u00e1n, considerando su granularidad, para facilitar el proceso de razonamiento posterior. La aplicaci\u00f3n buscar\u00e1 obtener una determinada calidad de servicio de cara al usuario final, que depender\u00e1 de la probabilidad de recibir la estimaci\u00f3n correcta de contexto (resultado del proceso de clasificaci\u00f3n) y, en consecuencia, de actuar como el usuario necesita o espera.  -la calidad de servicio como calidad de contexto. El objetivo final del proceso de fusi\u00f3n es proporcionar a la aplicaci\u00f3n suficiente informaci\u00f3n para tomar una decisi\u00f3n correcta que garantice una determinada calidad de servicio. Asumiremos que dicha calidad de servicio es dependiente de la capacidad del sistema de conseguir una cierta calidad de contexto.  sobre estas premisas, las operaciones que se detallan en la arquitectura de fusi\u00f3n propuesta se agrupan en tres sistemas funcionales (desglosados en subsistemas): 1) el sistema de adquisici\u00f3n de contexto, que engloba todos los procesos y actividades de sensorizaci\u00f3n y preprocesado de datos, extracci\u00f3n de caracter\u00edsticas y fusi\u00f3n; 2) el sistema de instanciaci\u00f3n de la imagen de contexto, que incluye las tareas de composici\u00f3n de la imagen, agrupaci\u00f3n de caracter\u00edsticas (features) y clasificaci\u00f3n, adem\u00e1s de funciones de predicci\u00f3n y seguimiento para soporte a la fusi\u00f3n; y 3) razonamiento y decisi\u00f3n, que considera las actividades de interacci\u00f3n con el entorno (descubrimiento y gesti\u00f3n de sensores, gesti\u00f3n de comunicaciones, etc.), Con el usuario (decisi\u00f3n de la adecuaci\u00f3n de la interacci\u00f3n, gesti\u00f3n de perfiles y preferencias, etc.) Y con las aplicaciones, para garantizar la realimentaci\u00f3n que garantice una cierta calidad de contexto.  posteriormente, la arquitectura de fusi\u00f3n se aplica para construir un modelo de fusi\u00f3n dirigido a gestionar la estimaci\u00f3n de la posici\u00f3n (cap\u00edtulo 5), siempre proporcionando a la aplicaci\u00f3n informaci\u00f3n correcta y suficiente para su operaci\u00f3n con un coste m\u00ednimo en t\u00e9rminos de consumo de recursos de red y de dispositivos m\u00f3viles. El modelo de fusi\u00f3n propondr\u00e1 una soluci\u00f3n para las condiciones de contorno impuestas, que determinar\u00e1n la combinaci\u00f3n de tecnolog\u00edas utilizadas y algoritmos. La propuesta pasar\u00e1 por gestionar y emplear cooperativamente, por ejemplo, a) tecnolog\u00edas multicelulares (por ejemplo, wifi y bluetooth) complementaria, competitiva y cooperativamente, b) tecnolog\u00edas microcelulares (como rfid hf) con otras multicelulares y c) tecnolog\u00edas multimicrocelulares (motes zigbee) con tecnolog\u00edas multicelulares.  el dise\u00f1o de la arquitectura y del posterior modelo ha llevado a implementar una plataforma de servicios de adquisici\u00f3n de contexto (cap\u00edtulo 6), denominada casandra (framework for managing context acquisition services and decision and reasoning algorithms), cuya misi\u00f3n es aislar el proceso de adquisici\u00f3n de contexto del de funcionamiento de las aplicaciones o sistemas contextuales que lo requieran. En casandra se han integrado interfaces para diferentes sensores y tecnolog\u00edas (de par\u00e1metros ambientales, biom\u00e9tricos y de movimiento), y se han implementado diversos algoritmos de fusi\u00f3n para posicionamiento (sobre wifi, bluetooth, rfid hf y zigbee) siguiendo las directrices del modelo de fusi\u00f3n propuesto.   la configuraci\u00f3n, estabilidad y capacidad de integraci\u00f3n de casandra con diferentes plataformas de provisi\u00f3n de servicios contextuales, se ha probado con el dise\u00f1o e implementaci\u00f3n de propuestas concretas en dos entornos de aplicaci\u00f3n (cap\u00edtulo 7): un prototipo desplegado en una feria de muestras y un sistema piloto de provisi\u00f3n de servicios asistenciales en el hogar, dirigidos a personas de edad avanzada. Ambas experiencias han servido para realimentar tanto la arquitectura y el modelo de fusi\u00f3n como el de la plataforma de adquisici\u00f3n, experimentar los problemas de dise\u00f1o de los servicios contextuales y ahondar en el desarrollo de algunas ideas de aplicaci\u00f3n.  los servicios m\u00f3viles actuales a\u00fan est\u00e1n lejos de implementar los conceptos te\u00f3ricos de adaptaci\u00f3n al usuario y a su circunstancia y entorno sin requerir la continua intervenci\u00f3n de \u00e9ste. Esta tesis propone encarar el problema del dise\u00f1o de sistemas y aplicaciones basadas en contexto como uno de fusi\u00f3n de sensores, en el que es necesario definir c\u00f3mo coordinar la adquisici\u00f3n de contexto a partir de fuentes heterog\u00e9neas. Siguiendo esta l\u00ednea de trabajo, se ha propuesto un modelo de fusi\u00f3n funcional, que ha sido parcialmente demostrado con la implementaci\u00f3n de casandra. La aproximaci\u00f3n de fusi\u00f3n en capas hace posible incluir el concepto de calidad de contexto como elemento regulador del proceso de adquisici\u00f3n, para garantizar que la aplicaci\u00f3n satisface sus necesidades informativas, al mismo tiempo que se optimiza el consumo de recursos. Este aspecto es fundamental si se tiene en cuenta que, en un futuro, varias (quiz\u00e1s muchas) aplicaciones basadas en contexto con diferentes misiones y por ende, con diferentes necesidades informativas, podr\u00e1n coexistir sobre la misma infraestructura, e interaccionar con el usuario a trav\u00e9s del mismo dispositivo. El sistema de gesti\u00f3n subyacente deber\u00e1 gestionar el proceso de adquisici\u00f3n para proporcionar a cada aplicaci\u00f3n la informaci\u00f3n que necesita (ni m\u00e1s, ni menos), con el fin de optimizar su funcionamiento y, como consecuencia, la experiencia de usuario.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Modelo de integraci\u00f3n de tecnolog\u00edas para la provisi\u00f3n de servicios m\u00f3viles basados en localizaci\u00f3n y contexto<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Modelo de integraci\u00f3n de tecnolog\u00edas para la provisi\u00f3n de servicios m\u00f3viles basados en localizaci\u00f3n y contexto <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Ana M. Bernardos Barbolla <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Polit\u00e9cnica de Madrid<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 13\/10\/2008<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Jos\u00e9 Ram\u00f3n Casar Corredera<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: vicente Ortega castro <\/li>\n<li>gonzalo Le\u00f3n serrano (vocal)<\/li>\n<li>Jos\u00e9 Manuel Molina lopez (vocal)<\/li>\n<li>Jes\u00fas Garcia herrero (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Ana M. 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