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Anpassungsfähige Kontextbestimmung zur Unterstützung von Kommunikationsdiensten

Schmitt, Johannes :
Anpassungsfähige Kontextbestimmung zur Unterstützung von Kommunikationsdiensten.
TU Darmstadt
[Ph.D. Thesis], (2009)

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Item Type: Ph.D. Thesis
Title: Anpassungsfähige Kontextbestimmung zur Unterstützung von Kommunikationsdiensten
Language: German
Abstract:

Der Fortschritt der Telekommunikation war im 20. Jahrhundert hauptsächlich davon geprägt, die Leistungsfähigkeit und Funktionalität monolithischer Kommunikationssysteme weiter zu erhöhen. Die Teilnehmer waren über einige wenige, jedoch wohldefinierte Kommunikationskanäle zu erreichen. Die technische Entwicklung der Telekommunikation zu Beginn des 21. Jahrhunderts hingegen eröffnet eine Vielzahl gleichzeitig verfügbarer und heterogener Kommunikationskanäle (z.B. Festnetztelefonie, Mobiltelefonie, Kurznachrichten, E-Mail). Für den Initiator einer Kommunikation bedeutet dies einen erhöhten Aufwand, um eine möglichst zielführende Form der Kommunikation auszuwählen. Auf der Seite des Empfängers besteht ebenso durch möglicherweise unpassende Kommunikationskanäle oder unerwünschte, nicht der Situation angemessene Kommunikation ein erhöhtes Störungspotential. Gleichzeitig erlauben heute verfügbare Informationstechnologien die Erfassung von digitalen Informationen, die Menschen, bei der Kommunikation und allgemein im Alltag, umgeben. Eine zielgerichtete Auswertung dieser Informationsmenge, d.h. die Bestimmung des Kontextes (Umgebungsparameter) eines Teilnehmers, ermöglicht eine Unterstützung bei der Optimierung der Zielführung von Kommunikationsanfragen. Die Entscheidung, welche Form der Kommunikation gewählt wird, sollte abhängig von der Situation, der Relation zwischen den Teilnehmern und den Fähigkeiten der zur Verfügung stehenden Endgeräte erfolgen und wird in dieser Arbeit thematisiert. Die grundlegenden Herausforderungen, welche diese Arbeit adressiert, bestehen in der Bereitstellung, Auffindung und Nutzung relevanter und aussagekräftiger Informationsquellen, so dass die gesammelten Informationen eine ausreichende Basis zur Entscheidungsfindung bieten. Hierzu ist die Verwendung semantischer Beschreibungen über die Fähigkeiten und Relationen von Sensoren unumgänglich. Eine Auswertung der gesammelten Informationen muss adaptiv gegenüber einer dynamischen Informationsgrundlage, sowie gegenüber den Eigenschaften und Wünschen des Teilnehmers erfolgen. Ein zentrales Ziel dieser Arbeit ist eine Erweiterung der bisher vorwiegend manuellen Auswertung im Umgang mit diesen hochdynamischen und heterogenen Informationsstrukturen. Hierzu werden in dieser Arbeit die Rahmenbedingungen, die Architektur und die Umsetzung eines Kontextdienstes aufgezeigt. Dieser Kontextdienst ermöglicht es, ein Modell zur maschinell unterstützten Auswertung des Kontextes eines Nutzers anhand des Nutzerverhaltens zu erstellen, anzupassen und anzuwenden. Des Weiteren werden Verfahren zur Modellerstellung für das ausgewählte Szenario, der anpassungsfähigen Verarbeitung von Kommunikationsanfragen, miteinander verglichen und optimiert. Durch die Implementierung eines prototypischen Systems wird die Umsetzbarkeit des gewählten Ansatzes zur Verarbeitung heterogener und dynamischer Informationsquellen gezeigt. Eine Leistungsbewertung der entwickelten Verfahren zur Informationsauswertung zeigt signifikante Verbesserungen in der erzielbaren Ergebnisqualität und Verarbeitungsgeschwindigkeit gegenüber existierenden Ansätzen.

Alternative Abstract:
Alternative AbstractLanguage
In the 20th century, the progress of telecommunication was characterized by the ambition to extend the functionality of monolithic communication systems. The participants were reachable over a few, but well defined, communication channels. The technological improvements in the early 21st century introduce a huge number of parallel available and heterogeneous communication means, including fixed line telephony, mobile telephony, SMS and E-mail. Still the efforts to successfully establish a call increase due to the fact that he has to determine a convenient and available communication mean. The addressee of a call may be disturbed by calls in inappropriate situations. Nowadays, new technologies in the environment of users provide an increasing amount digitally available information, which can be used to describe the situation of a user (e.g., an address book or a calendar on a mobile phone, positioning systems, home automation, …). A mechanism to evaluate this amount of information, i.e. the determination of the context of a user, can be used to support communication services in order to determine an appropriate communication mean. The decision which form of communication is chosen depends on the situation, the relation between the participants, as well as to the availability and the abilities of the user’s devices. The basic challenges, which are addressed by this work, are the provisioning, the determination, the retrieval and the processing of relevant and expressive information sources in a way that the resulting set of information provides a sufficient basis for a subsequent decision-making algorithm. Moreover the work uses semantic descriptions about the abilities and relations of sensors, in order to determine the relevance of information sources. The subsequent evaluation of the information is adaptive to a dynamic set of information, as well as to the behaviour and wishes of the participants. A central aspect of this work is the adaptive evaluation of the information, dealing with highly dynamic and heterogeneous information. This work specifies the requirements, the architecture, and the development of a context service. This context service provides the generation of an evaluation model for context determination by monitoring the user's behaviour in dependency of the retrieved information. Existing algorithms for model generation are analysed, compared and optimized for the targeted application scenario. A proof-of-concept confirms the feasibility of the developed system, and an analysis of the developed algorithms shows a significant improvement of both quality and efficiency of the context determination when compared to existing approaches.English
Classification DDC: 000 Allgemeines, Informatik, Informationswissenschaft > 004 Informatik
Divisions: Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Multimedia Kommunikation
Date Deposited: 16 Dec 2009 13:44
Last Modified: 07 Dec 2012 11:56
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-19973
License: Creative Commons: Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 3.0
Identification Number: P-0041
Referees: Steinmetz, Prof. Dr.- Ralf and Eberspächer, Prof. Dr.- Jörg
Refereed: 3 December 2009
URI: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/1997
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