Author:

Keywords:

Ambient Intelligence, context-awareness, middleware, adaptation, mobile services

Abstract:

Omwille van de steeds vernieuwende ontwikkelingen op het gebied van draadloze communicatie en sensor technologie hebben sinds de jaren '90 contextgedreven toepassingen meer en meer aandacht gekregen en dit heeft geleid tot nieuwe computing paradigma's die luisteren naar de namen Ubiquitous and Pervasive Computing en Ambient Intelligence. Nieuwe applicaties zijn op de hoogte van de context van hun gebruiker en passen zich hieraan automatisch aan. Men zegt dat dergelijke applicaties contextbewust zijn. Hiermee bedoelt men dat dergelijke applicaties relevante informatie over de situatie van de gebruiker en zijn omgeving gebruiken, zoals zijn huidige locatie en tijdstip, maar ook de activiteiten die op dat ogenblik uitgevoerd worden en gebruikersvoorkeuren die hier aan gekoppeld zijn.De ontwikkeling van contextbewuste applicaties die draaien in zeer dynamische omgevingen en die zich aanpassen aan de veranderende behoeften van de gebruikers, blijft een complexe en foutgevoelige taak. Om deze situatie te verhelpen, is dit proefschrift gericht op het verstrekken van middleware ondersteuning voor de ontwikkeling van contextbewuste applicaties in een Ambient Intelligence (AmI) omgeving. De voornaamste doelstellingen zijn het verschaffen van modelleerabstracties voor contextinformatie en toepassingen, en middleware ondersteuning voor het behandelen van contextinformatie en het aanpassen van applicaties aan deze context. Door het beheer van contextinformatie te delegeren naar de middleware verminderen we de ontwikkeltijd die nodig is om contextbewust gedrag door de applicatie te realiseren.Het proefschrift bevat verscheidene onderzoeksbijdragen. Ten eerste, omdat contextbewuste toepassingen informatie nodig hebben om hun gedrag te bepalen en om te beslissen met wie samen te werken, presenteert deze thesis abstracties om context te modelleren zodat elke applicatie deze op dezelfde manier interpreteert. Deze abstracties omvatten semantische, ruimtelijke, temporele aspecten en eveneens manieren om contextambiguiteit uit te sluiten. Ten tweede voorzien we middleware-ondersteuning die gemeenschappelijke functionaliteit implementeert voor het beheren en verwerken van contextinformatie. Het encapsuleert deze functies als modulaire bouwstenen die kunnen worden geactiveerd wanneer deze nodig zijn. Deze bouwstenen zijn verantwoordelijk voor de verwerving van de contextinformatie uit verschillende bronnen, de verwerking en de persistentie ervan. Ten derde leveren we ondersteuning voor contextgedreven aanpassing van mobiele diensten gebaseerd op modelleerabstracties die zowel functionele als niet-functionele aspecten van contextbewuste applicaties beschrijven. Ten vierde presenteert dit proefschrift algoritmen en protocollen om contextinformatie te distribueren van en naar relevante toepassingen die actief zijn in mobiele ad-hoc netwerken, evenals mechanismen voor de contextgedreven ontdekking, selectie en het gebruik van externe applicaties. Door het delen van contextinformatie in het netwerk kunnen externe toepassingen profiteren van de context die zij zelf niet kunnen waarnemen.Het proefschrift presenteert real-world toepassingen en case studies die de implementatie van de middleware en de onderliggende algoritmen en mechanismen evalueren, en die het proces en de problemen in verband met het ontwerpen van contextbewuste toepassingen illustreren.