Modelo de conexión inalámbrica para la adaptación de información en ambientes nómadas. Caso de estudio: Plataforma «PlaSerEs»

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1 Molo conexión inalámbrica para la adaptación información en ambientes nómadas. Caso estudio: Plataforma «PlaSerEs» Wireless Connection Mol for information adaptation in nomadic environments. Case Study: «PlaSerEs» Platform David Marín Díaz, Ing.; Alejandro Rico Zuluaga, Ing., Angela Carrillo Ramos, PhD., Juan Pablo Garzón Ruiz, MSc. Departamento Ingeniería Sistemas, Pontificia Universidad Javeriana, Bogotá, Colombia {jose marin, rico.e, angela.carrillo, Recibido para revisión: 29 Septiembre 2008, Aceptado: 28 Noviembre 2008, Versión final: 19 Diciembre 2008 Resumen La personalización la información es un nuevo reto que consiste en entregar información a la medida cada usuario, utilizando los recursos la mejor manera y haciendo que cada bit que se le entregue sea lo que estaba esperando en ese momento, con las características contextuales su interacción con el sistema utilizando su dispositivo acceso. En este artículo se explica un molo compuesto cuatr o módulos: el contexto, el dispositivo acceso, el usuario y el conexión inalámbrica. Los tres primeros son adaptaciones molos existentes. Sin embargo, al consultar bibliografía sobre la conexión inalámbrica, lo que particularmente se encontró fue información separada acuerdo con cada una las tecnologías usadas hoy en día. Por lo anterior, surgió la preocupación y necesidad construcción un módulo que consire manera conjunta, las características a tener en cuenta la conexión inalámbrica para fines adaptación. Para la construcción dicho módulo se terminó el uso la mejor tecnología inalámbr ica teniendo en cuenta diferentes aspectos tales como el tipo aplicación o la red a la cual se conecta. Como medio validación l mod elo adaptación se utilizó «PlaSerEs», una plataforma cuyo principal objetivo es el proveer infor mación los productos y/o servicios ofrecidos por establecimientos comerciales a sus clientes una manera personalizada teniendo en cuenta el molo adaptación antes mencionado. Abstract Infor mation per sonalization is a new challenge concer ning the livery of user customized data, making on the on hand, the best use of resources and on the other hand that ever y b it expected by t he u ser in t hat inst ant, takes into consiration the context and the used mobile vice. In this paper, we explain a mol composed of four modules: context, mobile vice, user and wireless connection. The fir st thr ee are an adaptation of already created modules. However, at consulting references about wireless connection, we have particularly found sep ar ated infor mation accor din g to each t echnology u sed nowadays. Consequently, a new worry and need has arisen in orr to velop a module which consirs as a whole, the characteristics of wir eless connection for ada ptation pur p oses. For th is construction was consired the use of the most proper wireless technologies in terms of the applications char acteristics or the network the user connects to. The adaptation mol was tested using «PlaSerEs», a platform whose main objective is to provi adapted information presented by business about their products and ser vices to their clients having in mind the mentioned adaptation mol. Keywords Adaptation, Wireless Connection, User profile Palabras Clave Adaptación, Conexión Inalámbrica, Perfil usuar io. Revista Avances en Sistemas e Informática, Vol. 5 No.3, Diciembre 2008, Mellín, ISSN

2 82 Revista Avances en Sistemas e Informática, Vol. 5 No. 3, Diciembre 2008, Mellín, ISSN I. INTRODUCCIÓN a computación móvil [1] es un paradigma reciente cuyo L objetivo es permitir a los usuarios consultar datos en sus Dispositivos Móviles (DM) sin importar el lugar ni el momento. En este orn ias, el garantizar a los usuarios nómadas el acceso a diversas Fuentes Información (FI) a través dispositivos heterogéneos [15], así como la adaptación la información consirando tanto su perfil como su contexto uso [16] [10] son dos problemas actualmente motivo investigación que no se han resuelto aún manera conjunta [14]. Los usuarios nómadas que accen diversas FI puen obtener como respuesta a sus diferentes consultas un gran volumen información que no siempre es pertinente y, en ocasiones, no es soportada por su DM. Cuando un usuario nómada acce a diferentes FI a través su DM, la información que se le presenta no siempre toma en cuenta sus necesidas, sus características y preferencias ni las características l contexto uso [11] [12]. Esto es conocido como ausencia Adaptación [12]. Tradicionalmente, los resultados obtenidos corresponn a información generalizada. Cualquier usuario, sea quien sea y esté don esté, si realiza una consulta obtendrá los mismos resultados y, adicionalmente, no se optimizaría el hecho que los sistemas puedan proveer la información sin una exhaustiva y constante intervención l usuario. [4]. El problema la adaptación aplicaciones ejecutándose en DM pue ser consirado s diferentes puntos vista. Uno ellos consiste en finir a qué tiene que adaptarse una aplicación. Por ejemplo, una aplicación pue ser adaptada teniendo en cuenta las características personales usuario, sus preferencias, su experiencia, su cultura, su historia en el sistema, su localización actual, etc. y/o las características l dispositivo l acceso, red, etc. Estos diferentes criterios son generalmente (y algunas veces en diferentes formas) agrupados para generar los perfiles usuario y/o molos contexto [3] [8] [17]; ambos constituyen las bases para la adaptación información acuerdo al contenido la misma y al dispositivo acceso. Cuando los usuarios nómadas accen un Sistema Información (SI) utilizando un DM, uno los cambios en la adaptación es que el valor los criterios previamente mencionados, pertenecientes al contexto uso, pue evolucionar durante una sesión [17]. Según Tamine et al. [17], el contexto uso es un conjunto elementos tales como localización, tiempo conexión, aplicación actual y, las metas e intenciones l usuario durante una sesión búsqueda información. Más aún, un proceso adaptación pue utilizar preferencias usuario, finidas para una sesión dada o para todas las sesiones. En cuanto a la adaptación al dispositivo existen algunas aproximaciones. El consorcio W3C estableció un estándar llamado CC/PP (acrónimo Composite Capabilities/ Preference Profiles [18]) que fine las características básicas un dispositivo acceso. Indulska et al. [7] han finido ciertas extensiones CC/PP que muestran características l usuario, su sesión, su DM y su localización. Tomando en cuenta lo anterior, surgió la necesidad construir un molo más robusto adaptación la información que contemple diversos aspectos tales como las actuales necesidas un usuario nómada en cuanto al acceso, búsqueda y recuperación información a través dispositivos heterogéneos. Entre las necesidas tectadas se encuentran el por molar las características y preferencias l usuario, la configuración su dispositivo acceso, los protocolos conexión y comunicación dichos dispositivos así como las características l ambiente en el que se senvuelven (es cir, su contexto). Este artículo se enfoca en la finición un molo conexión inalámbrica que permita tomar en cuenta, con fines adaptación, los protocolos y características la red a la cual se conecta el dispositivo acceso l usuario. Este artículo está organizado la siguiente manera: la sección 2 presenta el molo adaptación, primera contribución este trabajo. La sección 3 fine el molo conexión inalámbrica que se propone, analizando las tecnologías y los protocolos comunicación más usados. Enseguida, la sección 4 se consagra a «PlaSerEs», una plataforma que ofrece servicios personalizados a clientes establecimientos comerciales. Es en dicha plataforma que se ha utilizado el molo adaptación propuesto en la sección 2. La sección 5 presenta algunos trabajos relacionados con el que se presenta en este artículo. Se concluye en la sección 6. II. MODELO DE ADAPTACIÓN A continuación se presenta la primera contribución este artículo: el molo adaptación información. Dicho molo tiene en cuenta la adaptación con respecto: i) al contenido, basándose tanto en un perfil usuario como en un perfil contexto, ii) a la presentación información utilizando un perfil DM y por último, iii) a la conexión inalámbrica (ver sección 3). Por tal motivo, los componentes básicos l molo adaptación son: el módulo presentación, el módulo contenido y el módulo conexión inalámbrica (ver Fig.ura 1): Figura 1. Arquitectura componentes l Molo Adaptación.

3 Molo conexión inalámbrica para la adaptación información en ambientes nómadas. Caso estudio: Plataforma «PlaSerEs» 83 Marín et al. El módulo presentación tiene como fin consirar las características a tener en cuenta para splegar la información en el dispositivo acceso; está compuesto por el molo perfil DM y es finido utilizando las extensiones CC/ PP [18] presentadas por Indulska et al. [7]. Entre las características se puen citar se encuentran el procesador, la memoria, formatos soportados, autonomía con respecto a duración batería, resolución la pantalla entre otros. El módulo contenido está compuesto tanto por el molo perfil usuario adaptado aquel propuesto por Carrillo et al. [4] como por el molo contexto. El molo usuario scribe las preferencias l mismo con respecto a sus gustos, intereses, históricos consumo, actividas entre otros. El molo contexto es adaptado aquel propuesto por Kirsch Pinheiro et al. [9] que scribe cinco dimensiones: qué, cuándo, cómo, dón y a quién se adapta. Entre las características contextuales se puen citar el clima, localización, hora l día, día semana, fecha, días festivos, servicios, entre otros. Finalmente, el módulo conexión inalámbrica se explica a continuación y se convierte en el segundo aporte este artículo. III. MODELO DE CONEXIÓN INALAMBRICA La inclusión un módulo conexión inalámbrica en el molo adaptación scrito en la sección II, surgió bido a la necesidad brindar una mejor adaptación la información así como el acuado spliegue en dispositivos heterogéneos utilizando diferentes tecnologías inalámbricas acceso. A continuación se presenta un análisis las res teniendo en cuenta su alcance así como diferentes escenarios que permiten la clasificación las aplicaciones que accen a la información a través diferentes conexiones inalámbricas. A. Análisis las res según su alcance Con el fin diseñar el molo conexión inalámbrica y con base en la problemática presentada anteriormente, se realizó un estudio algunas las tecnologías inalámbricas existentes clasificándolas en cuatro grupos principalmente (ver Tabla 1): las res PAN o res área personal, las res LAN o res área local, las res MAN o res área metropolitana y las res WAN o res área extendida. Tabla 1. Agrupación tecnologías inalámbricas en los diferentes tipos res. Comparación entre líres grupos 1 PAN LAN MAN WAN Después realizar la agrupación las res acuerdo con su alcance, se hizo una comparación entre las dos tecnologías más significativas cada una ellas teniendo en cuenta (ver Tabla 2): el número dispositivos existentes, los costos instalación las interfaces en cada dispositivo, las limitantes técnicas cada tecnología, el alcance en cuanto a distancia conectividad, velocidad transmisión datos y los usos dados en las Tecnologías Informáticas (TI). En las res área personal se tomaron en cuenta Bluetooth e IrDA, ya que son las tecnologías más usadas actualmente. Aunque Zigbee 2 está a punto entrar con un gran auge al mercado, todavía no se ha masificado la misma forma que Bluetooth 3 e IrDA 4. La comparación estas dos tecnologías muestra el proceso que han tenido s su creación. Se pue ver cómo IrDA cuenta con características que eran suficientes para cubrir las necesidas que se tenían en el momento su creación y ciertas limitaciones tales como el corto alcance, la imposibilidad atravesar objetos sólidos y el estrecho ángulo para transmisión, permitían soportar aplicaciones simples paso información a un receptor cercano. Con el surgimiento nuevas aplicaciones y dispositivos que exigían mayor alcance y facilidad paso información, eventualmente tendría que aparecer una tecnología, como Bluetooth, que aunque sacrifique velocidad, pueda ofrecer mayor facilidad uso y un mayor alcance haciendo que los nuevos dispositivos puedan comunicarse s diferentes distancias y en diferentes direcciones. Bluetooth aparece entonces como una nueva herramienta que le permite a quien la use, superar todas las grans limitaciones que tenía IrDAsacrificando sólo el aspecto velocidad ( 16 a 3 Mbps). Vale la pena mencionar que incluso, con esta limitación, permite el paso fluido mensajes para aplicaciones tales como trabajo cooperativo (e.g., dos jugadores en dos dispositivos diferentes). Por lo anterior se pue concluir que, a menos que altas tasas transferencias sean necesarias, Bluetooth es la mejor opción bido a su popularidad, crecimiento, alcance y facilidad uso. Cuando las necesidas conexión excen el espacio un área personal y no son necesarias tecnologías tan amplias como una MAN, las tecnologías LAN son la solución. En este campo, la competencia no está tan marcada bido al gran dominio Wi Fi en la mayoría casos. Sin embargo, es preciso terminar si HyperLan pue llegar a ser una mejor opción en algún tipo aplicación (ver Tabla 3): Bluetooth Wi Fi * WiMax 1G IrDA HyperLan HyperMan 2G ZigBee 2.5G 3G * fi.org/ 1. Los datos que aparecen en las tablas II a la VII, son tomados los sitios web que se consignan en este documento como los pié página 2,3,4 y acceso: octubre 2008) 3. (Último acceso: octubre 2008) 4. (Último acceso: octubre 2008)

4 84 Revista Avances en Sistemas e Informática, Vol. 5 No. 3, Diciembre 2008, Mellín, ISSN Tabla 2. Comparación entre tecnologías más significativas res PAN. Criterio comparación Número dispositivos Costo dispositivos Limitantes / For talezas Alcance Bluetooth 1 billón en noviembre 2006 y crece a razón 12 millones por semana. El costo los chips Bluetooth es inferior a tres dólares. Usa la banda frecuencia 2.4 GHz, que no precisa ninguna licencia. Los objetos sólidos no suponen ningún obstáculo para la tecnología inalámbrica Bluetooth. La especificación Bluetooth ofrece tres modos seguridad: No seguro, Seguridad reforzada a nivel servicio y Seguridad reforzada a nivel enlace. Tiene un radio acción 10 o 100m Velocidad La máxima velocidad transmisión es 3 Mbps. Usos Está orientada a aplicaciones voz y datos. Ir DA 50 millones. El costo oscila entre los 3 y 4 dólares. Tiene un ángulo recepción estrecho (30 ) No puen atravesar objetos sólidos No precisa el molo seguridad. Está limitado a la distancia entre los dispositivos. Diseñado para distancias menos un metro Velocidas entre bps y 16 Mbps. Procedimientos pago, sistemas control remoto, sincronizaciónpda. Tabla 3. Comparación entre tecnologías más significativas res LAN. Cr iterios comparación Número dispositivos Costo dispositivos Limitantes/Fortalezas Wi Fi HyperLan 450 millones No se conoce el dato exacto por el poco uso que ha tenido. El costo l chip WiFi No se conocen se encuentra entre 10 y dispositivos 16 dólares con comerciales que expectativas estar permitan esta alredor 4 dólares tecnología. el próximo año. Pares o muros metal, piedra, ladrillo, maras pesadas y hasta el agua pue afectar el alcance. Alcance A una velocidad 11 Mbps alcanza 300 metros al aire libre Velocidad Velocidad máxima transmisión 54 Mbps en estándares a y g 11Mbps en b (100 Mbps) Usos LAN inalámbricas en empresas y hogares Por su falta uso en la actualidad, es restringida su compatibilidad con diversas aplicaciones. De 50 a 100 m. Velocidad transmisión 54 Mbps Actualmente no tiene aplicaciones stacables. Evintemente, las características que ofrece Wi Fi la hacen una excelente opción para cualquier proyecto que implique la utilización una LAN. Wi Fi ofrece un alcance 300 metros que permite una cobertura, por ejemplo, casi cualquier establecimiento comercial o piso una empresa. Así mismo, cuenta con una velocidad que si bien no se pue comparar con cualquier red alámbrica, es suficiente para un flujo datos por ejemplo 5 MB (en promedio) por archivo. Adicional a esto, Wi Fi es también la mejor opción en términos usuarios y como estándar a nivel mundial, permitiendo que una aplicación sobre esta tecnología sea válida prácticamente en forma global. Aunque ciertos materiales puedan afectar su sempeño, es un costo que se pue aceptar o tratar contrarrestar para seguir usando esta tecnología. Pareciera entonces que el único punto débil esta tecnología es, aunque se encuentra fuera l alcance este artículo, la seguridad con la que cuenta pero es un problema que se podría trasladar a nivel la aplicación ser necesario. HyperLan por su parte parece ser un competidor débil para Wi Fi bido a que es superado en todas las especificaciones técnicas y esto hace que su uso esté limitado a aquellos que sean trabajar con él pero sin más argumento que el seo usarlo a pesar la evinte superioridad Wi Fi. Sin embargo, sería una ligereza scartarlo para el futuro, razón por la cual se concluye que por lo menos en la actualidad, la mejor opción es Wi Fi pero se be tener especial atención en los nuevos avances que pueda tener HyperLan. Al concluir que para las LAN la tecnología más apropiada y usada es Wi Fi, la Tabla 4 muestra una comparación entre sus especificaciones importantes: b, g y n. Tabla 4. Comparación entre tecnologías más significativas res LAN. Cr iterios b g n comparación Costo dispositivos El costo l chip es menor a u$15. Los costos los chips no estarán disponibles hasta la apr obacion l estandar. Limitantes/Fortalezas Interferencias con Solo se ha micr oondas teléfonos y aprobado el otros equipos que utilicen la misma banda 2,4Ghz borrador 5.0 y no estara listo por lo menos hasta Dic 09 Alcance 50 metros 33 metros 70 metr os Velocidad 11Mbps 54Mbps 300Mbps Banda que utiliza 2.4Ghz 2.4Ghz 2.4Ghz Revisando los resultados la Tabla IV se concluye que tecnológicamente la especificación «g» es muy superior a la «b» y a la «n» pero no se encuentra disponible en este momento y no lo estará hasta, por lo menos, ntro un año. Esto la hace una excelente opción, pero inasequible por ahora. Luego, la solución queda entre las otras dos, don «g» es claramente superior en velocidad aunque inferior en alcance. La cisión,

5 Molo conexión inalámbrica para la adaptación información en ambientes nómadas. Caso estudio: Plataforma «PlaSerEs» 85 Marín et al. entonces, se toma a favor «g» bido a que su alcance es suficiente para la mayoría espacios don se encontraría. Vale la pena stacar que la velocidad «b» pue ser insuficiente en muchos casos. Si bien hasta ahora Wi Fi ha mostrado su gran capacidad en todos los aspectos que se han analizado Cuál sería la motivación buscar más opciones? Esta motivación aparece con otra pregunta: Y si la aplicación necesita un alcance más 300 metros, qué bería usarse? En este punto es cuando Wi Fi se queda corta y una tecnología MAN, si existe una que cumpla con los requerimientos dicha aplicación, pareciera ser la solución. Por eso se evalúa el gran exponente este medio: WiMax (ver Tabla 5): Cr iterios comparación Número dispositivos Tabla 5. Especificaciones técnicas Wi Max Costo dispositivos Limitantes/Fortalezas Alcance Velocidad Usos WiMax No se tiene un dato exacto pero se estima que no son más usuarios activos bido a diferentes problemas legales en varias ciudas. El Wimax chip se encuentra en el mercado entre 200 y 250 dólares. Permite la conexión entre dispositivos que no se encuentren en la misma línea visión. Usuarios móviles que viajen a velocidas entre 20 y 100 km/h Su alcance es 50 km Velocidad transmisión 70 Mbps Es ial para zonas rurales o áreas en las que el cableado resulta poco viable Al analizar las características Wi Maxse pue terminar el gran uso que pue tener en un ambiente don todos los dispositivos tengan la capacidad usarlo, porque se pue ver como un Wi Fi mejorado, que tiene entre otros, mayor alcance y velocidad. El único problema es que Wi Max no tiene una infraestructura tecnológica suficiente como para soportar una aplicación en una ciudad ya que por diferentes problemas (e.g., legales, económicos ) no ha sido implantada para una completa utilización. Amás, los dispositivos que se usan actualmente no tienen la posibilidad soportar Wi Max; luego, un proyecto que se base en esta tecnología tendría que tener en cuenta que para aprovechar todas las ventajas que le ofrece Wi Max tendrá que hacer una alta inversión tanto en infraestructura como en dispositivos con el fin que ésta verdad se pueda usar. Después analizar las anteriores tecnologías, queda la duda si existe algo aún más amplio que una tecnología MAN, es cir, alguna tecnología que permita por ejemplo, comunicar dispositivos a nivel nacional. Estas son las tecnologías telefonía celular que van s la generación 1 hasta la 3. Por simple finición, se tratará ver las características las últimas dos actualizaciones para por intificar sus posibles ventajas y sventajas entre ellas, teniendo en cuentas los criterios antes evaluados. Se presenta entonces la comparación entre 2.5G y 3G (ver Tabla 6). En la Tabla VI se ve claramente que la gran fortaleza las tecnologías WAN es su gran cobertura, la cual se extien mundialmente (con algunas excepciones) gracias a la estandarización tecnologías y a los acuerdos entre los proveedores; amás, más tres billones usuarios en el mundo cuentan con un dispositivo red WAN lo cual es muy atractivo para sarrollar aplicaciones si se quiere que un gran número usuarios tengan acceso a ellas. Como grans bilidas están las velocidas transmisión datos que son muy lentas hablando todavía kilobytes, lo cual impi la transmisión datos muy pesados (paquetes mayores a 10Mb), aunque esto se mejora sustancialmente con las tecnologías tercera generación; sin embargo, tienen el gran problema que no se ha masificado y todavía se cuentan con pocos usuarios 3G. Por lo anterior, se podría pensar en este momento que gracias a la alta aceptación y uso las tecnologías 2.5G a nivel mundial es mejor en pensar aplicaciones para éstas ya que: i) puen estar al alcance más usuarios y, ii) las tecnologías 2.5G son soportadas por las res 3G como no suce en caso contrario. Vale la pena resaltar que en un futuro no muy lejano se podría pensar en aplicaciones que aprovechen sustancialmente las velocidas soportadas por las tecnologías 3G. Tabla 6. Comparación entre tecnologías más significativas res WAN Cr iterios comparación Número dispositivos Costo dispositivos Limitantes/F or talezas Alcance 2.5G 3G dispositivos a nivel mundial, un mayor porcentaje esta cifra usando tecnología 2.5G Entre 50 y 350 dólares 350 dólares en alante Velocidad Velocidad transmisión transmisión datos datos mayor a 2.5G lenta a comparación Está comenzando a 3G masificarse su uso Uso masificado mundialmente hasta en países tercermundistas. Alcance mundial gracias al roaming y alianzas entre los proveedores servicios. Excepciones en zonas remotas sin cobertura. Velocidad 144 Kbps Entre 144 Kbps hasta 2 Mbps pendiendo la movilidad Usos corporativo, Mensajería instantánea, Acceso remoto LAN, Manejos imágenes, GPS, Aplicaciones para compartir archivos. Vio, vio llamadas, MP3, Descarga SW online, VoIP, LBS, MMS, y manejo archivos adjuntos. Internet móvil Después analizar las diferentes tecnologías, la Tabla 7 presenta una comparación entre las más sobresalientes en cada una las categorías antes analizadas.

6 86 Revista Avances en Sistemas e Informática, Vol. 5 No. 3, Diciembre 2008, Mellín, ISSN Tabla 7. Análisis Tecnologías Cr iterios Bluetooth WiFi 2.5 G comparación Limitantes Canal dicado Canal luchado Canal licitado, por lo tanto no número hay conflicto usuarios conectados. Infr aestructura Interfaces bt Nic s, Celular llave bt Accesspoint. problema (alcance). conexión con el operador. Protocolos Maneja sus Físico y enlace Maneja sus propios maneja sus propios protocolos. protocolos protocolos. Velocidad 1 Mbps 54 Mbps 114 Kbps Seguridad + seguro seguro +/ seguro Escalabilidad Menos M ás o menos Más escalable escalable escalable Facilidad Conocimientos Requisitos Intermediarios protocolos soporte. (Empresas) Instalado la M ejor Peor máquina virtual (java), API Medio A. Definición escenarios Antes presentar los escenarios creados, la Tabla 8 muestra cuantitativamente los criterios comparación que se utilizarán en la finición los escenarios. Tabla 8. Definición cuantitativa criterios selección Cr iterio Alto Medio Bajo Volumen (inter acciones > 50 > 20 < 19 por minuto) Tamaño l paquete* > 10Mb > 5Mb < 4.9Mb Velocidad > 3Mbps > 1.5Mbps < 1.4Mbps Alcance Ciudad Manzana > 1mt No. Usuar ios > 100 > 5 < 4 concurr entes *Cada tecnología maneja su propio tamaño paquete. Por cuestiones espacio, no se especificará su tamaño. Para este artículo, un paquete correspon a una interacción entre la fuente y el receptor la información. Estos criterios fueron utilizados en la generación una serie escenarios con el fin ubicar la mayoría las aplicaciones que utilizan DM y así por escoger la tecnología inalámbrica mejor adaptada a los requerimientos la aplicación. Los escenarios son: Escenario IrDA: Aplicaciones con: i) una alta carga información en tamaño más no en volumen entre los dispositivos y, ii)necesidad que la velocidad con que viaja esta información sea lo más alta posible para aprovechar la conexión, que pue ser muy inestable, pudiendo sacrificar, entonces, el alcance entre los dispositivos. Usuarios con dispositivos que tienen esta tecnología, especializados o antiguos, y que necesitan un nivel seguridad medio que se base por lo menos en la imposibilidad los ataques bido a la corta distancia entre los dispositivos. Datos que puedan ser reproducidos en equipos no necesariamente con la más alta tecnología. Escenario BlueTooth: Aplicaciones con flujo datos más alto en volumen que en tamaño con el fin aprovechar la estabilidad la conexión y contrarrestar la ficiencia en la velocidad transmisión. Usuarios con casi cualquier DM, ya que esta tecnología está muy bien difundida, y que necesiten o seen compartir datos cualquier formato tratando tener el tamaño la información lo más bajo posible así se tenga que aumentar el flujo. Datos que ban ser enviados forma segura para aprovechar los niveles seguridad mencionados y también con un alcance que no exceda los 10 metros para algunas versiones o 100 metros para otras. Lo anterior le permite no sólo expandirse un poco más en términos flexibilidad uso y todavía tener un control sobre los usuarios conectados para el tema seguridad. Escenario Wi Fi: Aplicaciones con muchos usuarios puen congestionar una red enlaces BlueTooth por lo que res con Wi Fi son una mejor opción. Si amás se pue sacrificar la seguridad jando esto para otro elemento la arquitectura, Wi Fi empieza a sobresalir sobre las más tecnologías. Usuarios que accen s diferentes tipos dispositivos y sobretodo que quieren flexibilidad uso ntro un espacio 100 metros (aprox.), don puedan conectarse sin intermitencia ni tener que estar cerca una estación para hacer su trabajo. Datos: Wi Fi permite un trabajo flexible con una tasa transferencia alta (54 Mbps) para que cualquier aplicación pueda enviar y recibir datos multimedia tales como vio, imágenes y texto tamaño morado (entre 5 y 10 MB) en cuestión segundos. Escenario 2.5G: Aplicaciones dirigidas a un volumen usuarios muy gran y sobre todo móviles ya que en la actualidad un porcentaje muy gran la población mundial cuenta con un dispositivo 2.5G y tiene compatibilidad con los dispositivos 3G en su gran mayoría, aplicaciones que manejen ubicuidad en la información para aprovechar la gran cobertura la red y la capacidad movilidad en el acceso. Cualquier tipo usuario gracias a la masificación esta tecnología y a su cobertura red global que permite el acceso ubicuo a la información. Datos tamaño muy pequeño y volúmenes pequeños por su limitante velocidad transmisión datos. Escenario 3G: Aplicaciones altamente ubicuas con gran cantidad accesos concurrentes gracias al soporte la red, aplicaciones multimedia como vio en strea ming 5, aplicaciones ubicuas empresariales. Usuarios concurrentes y dado a la masificación que está teniendo esta tecnología en los últimos meses se podría pensar que un futuro cercano cualquier usuario con un teléfono celular podrá tener acceso a estas res. Datos tamaños y volúmenes grans para aprovechar las altas velocidas transmisión estas res, datos multimedia. 5. Streaming: Tecnología que permite la visualización y escucha archivos multimedia mientras estos se scargan en línea [5].

7 Molo conexión inalámbrica para la adaptación información en ambientes nómadas. Caso estudio: Plataforma «PlaSerEs» 87 Marín et al. C. Componentes Al completar el estudio, con los escenarios don cada tecnología podría ofrecer los mejores resultados, se ha construido una arquitectura cuyo fin es permitir que las aplicaciones en DM tengan el mejor sempeño según lo que cada una estas termine como primordial (e.g., seguridad, velocidad, número usuarios). En el molo conexión inalámbrica se tienen tres módulos principales (ver Figura 2): Figura 2. Arquitectura propuesta para el módulo conexión inalámbrica. El módulo hardware, el cual tiene en cuenta las interfaces comunicación l dispositivo con el cual se quiere accer a la información, y la infraestructura comunicaciones la fuente información. En este trabajo, las interfaces comunicación hacen referencia a aquellos adaptadores embarcados en los dispositivos acceso que permiten la conexión (e.g., Bluetooth, IrDA, Wi Fi). Se nomina infraestructura, el conjunto artefactos presentes en el ambiente que permiten la recepción solicitus conexión y comunicación los dispositivos (e.g., Access points). El módulo software tiene en cuenta los protocolos comunicación y los respectivos sistemas operativos soportados tanto por la fuente información como por el dispositivo acceso, con el fin validar la interoperabilidad entre los diferentes dispositivos hardware (finidos en el módulo hardware). El módulo lógico cuenta con un árbol cisión (ver Figura 3), que al ser recorrido por niveles, permite la selección la tecnología más acuada tomando como referencia las características: i) la aplicación, ii) los usuarios que vayan a usarla y iii) los datos que se vayan a manejar. Este árbol cisión no tiene en cuenta características propias la red ni l dispositivo ya que esta información es manejada por los módulos hardware y software. La razones por las cuales se escogió una estructura árbol son: i) Cualquier otra estructura (por ejemplo, un grafo) generaría muchas más relaciones entre las características que se están comparando y con esto se disminuiría la posibilidad ingresar una nueva tecnología (o eliminar alguna) en caso querer hacerlo y ii) Un sistema reglas sería muy difícil implementar por la cantidad opciones que se podrían generar. Amás, un árbol evita recorridos cíclicos que no lleven a una respuesta que, no llegar, impediría el funcionamiento l clasificador taxonómico. Figura 3. Árbol l Clasificador Taxonómico El módulo clasificador taxonómico toma los módulos hardware, software y lógico las características: i) la red en la que se encuentra, ii) l dispositivo, iii) la aplicación, iv) los usuarios y v) los datos, con el fin seleccionar la mejor configuración a ser utilizada por la aplicación. Este clasificador pue notificar que la mejor configuración pue ser una las siguientes: IrDA, BlueTooth, Wi Fi, 2.5G, 3G. (ver Figura 3). Por ejemplo, para una aplicación con un alto flujo datos, don cada envío se encuentre entre 3Mb y 8Mb, que viajan a una velocidad mayor a 30 Mbps, que le permite a un usuario conectarse a una distancia 50 m, y que amás, cuenta con usuarios que tienen dispositivos última tecnología, cuya seguridad no es primordial y con varios estos usuarios accediendo concurrentemente, el clasificador taxonómico terminaría que Wi Fi es la mejor configuración a ser utilizada, como se muestra en Figura 4. En dicha Figura, el proceso búsqueda en el árbol se realiza siguiendo un macro algoritmo que evalúa, en cada uno los niveles, las características la aplicación a ser tenidas en cuenta para cidir que tecnología inalámbrica se va a utilizar (ver Figura 5). La forma pasar a un nivel inferior se hace siguiendo lo que necesita la aplicación. En caso no encontrar la característica esperada en el siguiente nivel, se tendrá que volver hasta un nivel anterior don pueda encontrar otro camino para llegar al nombre alguna las tecnologías. Durante este cambio, la aplicación pue tener que asumir características más costosas pero que le permitan asegurar el cumplimiento todos los requisitos para su funcionamiento. El macro algoritmo se ilustra a continuación (ver Figura 5):

8 88 Revista Avances en Sistemas e Informática, Vol. 5 No. 3, Diciembre 2008, Mellín, ISSN Figura 4. Árbol l Clasificador Taxonómico Si (tamañoinformacion <= bajo) entonces Si (volumeninformacion <= alto) entonces Si (velocidad <= baja) entonces Si (alcance <= alto) entonces Si (dispositivosmornos <= falso) entonces Si (seguridad <= verdaro) entonces Si (usuariosconcurrentes <= alto) entonces Retornar 2.5G Si (velocidad <= media) entonces Si (alcance <= medio) entonces Si (dispositivosmornos <= falso) entonces Si (seguridad <= verdaro) entonces Si (usuariosconcurrentes <= medio) entonces Retornar Bluetooth Si (tamañoinformacion <= medio) entonces Si (volumeninformacion <= alto) entonces Si (velocidad <= media) entonces Si (alcance <= alto) entonces Si (dispositivosmornos <= verdaro) entonces Si (seguridad <= verdaro) entonces Si (usuariosconcurrentes <= alto) entonces Retornar 3G Si (tamañoinformacion <= alto) entonces Si (volumeninformacion <= bajo) entonces Si (velocidad <= alta) entonces Si (alcance <= bajo) entonces Si (dispositivosmornos <= falso) entonces Si (seguridad <= verdaro) entonces Si (usuariosconcurrentes <=bajo) entonces Retornar IrDA Si (volumeninformacion <= medio) entonces Si (velocidad <= media) entonces Si (alcance <= medio) entonces Si (dispositivosmornos <= verdaro) entonces Si (seguridad <= falso) entonces Si (usuariosconcurrentes <= medio) entonces Retornar Wifi Retornar null Figura 5. Macro algoritmo l Clasificador Taxonómico Figura 6 muestra un ejemplo recorrido l árbol (siguiendo el macro algoritmo): si se necesita una tecnología con un bajo tamaño la información (1) y también un bajo volumen (2), que amás, necesite una velocidad media (3) pero un gran alcance bería cambiar un camino que inicialmente la llevaría a tomar a BlueTooth como su opción conexión inalámbrica por uno que lo lleva a 3G. Entonces, bería escoger un tamaño información medio (4), un volumen información medio (5), una velocidad media (6) y así por llegar al alcance alto que necesita (7). En la siguiente sección se aplica el molo adaptación a la plataforma «PlaSerEs» Figura 6. Ruta en el árbol cuando se cambia cisión para una tecnología al modificarse un criterio

9 Molo conexión inalámbrica para la adaptación información en ambientes nómadas. Caso estudio: Plataforma «PlaSerEs» 89 Marín et al. IV. CASO DE ESTUDIO: PLATAFORMA PLASERES «PlaSerEs» (acrónimo Pla taforma Servicios Personalizados para Establecimientos Comerciales) es una plataforma creada para ofrecer servicios personalizados a clientes establecimientos comerciales. Su principal objetivo es el proveer información los productos y/o servicios ofrecidos por los establecimientos comerciales a los clientes una manera personalizada, evitando búsquedas exhaustivas información, optimizando tiempos respuesta en la atención a los clientes y permitiendo agregar nuevas funcionalidas en la atención a sus clientes. Para mejorar el servicio a los clientes, «PlaSerEs» ofrece servicios generales aplicables a cualquier establecimiento comercial tales como: Reserva turno a la llegada al establecimiento, notificando al cliente el momento en el cual pue ser atendido para adquirir o hacer uso los diferentes productos/servicios ofrecidos por el establecimiento. Consulta catálogo productos/servicios usando una plataforma acceso a través DM, manera que ayu al cliente a ver lo que realmente quiere sin realizar búsquedas exhaustivas información. Consultar información tallada un producto/servicio Realizar su pedido acuerdo con el catálogo mencionado anteriormente. Control cuentas a través su DM permitiendo llevar al usuario un subtotal los productos/servicios que ha adquirido hasta el momento. Envío promociones y mensajes con información general a cada usuario acuerdo a sus perfiles y a lo que más le pueda interesar. «PlaSerEs» cuenta con una arquitectura tres capas (ver Figura 7). La primera es la capa Adaptación basada en el molo scrito en la sección II este artículo. Sobre la capa adaptación está la capa Servicios Generales que consiste en una implementación los servicios generales mencionados anteriormente y que son ofrecidos comúnmente por diferentes establecimientos comerciales. La ca pa Servicios Personalizados recae sobre la capa Servicios Generales y consiste en una particularización los servicios generales basándose en los perfiles finidos en la capa adaptación con el fin ofrecer la información personalizada acuerdo al perfil l dispositivo l cliente, su perfil usuario, el perfil l contexto para esa sesión y el perfil finido en la conexión inalámbrica. Figura 7. Arquitectura la plataforma PlaSerEs. «PlaSerEs» fue probada en una aplicación para un restaurante comida típica en la ciudad Bogotá D.C., Colombia. La aplicación se implementó sobre una infraestructura inalámbrica Wi Fi gracias a que las características la aplicación se adaptaban a una los escenarios finidos en este artículo en la sección III.B. (Ver Escenario Wi Fi). Figura 8 muestra una instanciación «PlaSerEs» usada en la aplicación un restaurante: Figura 8. Arquitectura la plataforma PlaSerEs aplicada a un restaurante En este restaurante se tiene servicio comidas y bebidas a clientes en una zona muy exclusiva Bogotá D.C. por lo que el cliente promedio tiene usualmente un DM con acceso a Wi Fi (generalmente un Nokia E60 o un computador portátil). Figura 9 muestra la interfaz la aplicación para un DM: Figura 9. Interfaz la aplicación sobre el dispositivo móvil que usa la plataforma PlaSerEs

10 90 Revista Avances en Sistemas e Informática, Vol. 5 No. 3, Diciembre 2008, Mellín, ISSN En horas pico (12m 2pm y 5pm 7pm), el número usuarios simultáneos pueda ascenr a 40, teniendo los siguientes servicios a su disposición: Ver producto: Cuando el usuario ha seleccionado uno los productos la carta, tiene la posibilidad ver todos los talles l mismo y configurarlo en la medida que lo permita el restaurante (e.g., las salsas o los acompañantes). Es una especialización l servicio consultar información tallada un producto/servicio. Solicitar producto: Cuando el usuario ci ornar un producto y ya lo ha configurado como lo sea se comunica directamente con el servicio cola pedidos l restaurante y pone ahí su pedido lo cual elimina el intermediario l mesero para pedidos que puedan ser solicitados directamente a la cocina. Es una especialización l servicio realizar pedido/ servicio, dirigido a la cocina. Ver carta: Este servicio le muestra al usuario, según su molo preferencias, los productos que ofrece el restaurante y manera dinámica se intenta acercar cada vez más a sus gustos, mostrándolos en la manera y en el orn en que los sea ver splegados en su dispositivo acceso. Es una especialización l servicio Mostrar Catálogo (ver Figura 10): Hacer reservación: Si una persona pasa cerca l restaurante y, por ejemplo, ve que no hay lugar parqueo o hay fila para ingresar, pue enviar una petición turno al restaurante quien le avisará por el mismo medio (Wi Fi) si es posible (por el alcance) o por un medio alternativo que el cliente haya dispuesto como su celular o su correo electrónico. Es una especialización l servicio reserva turno. Ver cuenta: El cliente tiene la posibilidad consultar el consumo que lleva en cualquier momento; para esto, solicita al servicio cuenta l restaurante los elementos que ha pedido y se calcula el valor lo que ha consumido hasta el momento. De esta manera, el cliente tendrá siempre el control sus gastos. Es una especialización l servicio control cuenta. Ver promociones enviadas: El restaurante intenta complacer a sus clientes la mejor manera posible; por eso, genera promociones y anuncios a la medida cada cliente. Por ejemplo, el cliente pue ver las promociones que le han enviado para redimirlas en el restaurante. Es una especialización l servicio envío promociones y mensajes. V. TRABAJ OS RELACIONADOS Diversos trabajos toman en cuenta la noción adaptación con el fin personalizar la información a usuarios nómadas [16], [13]. Sin embargo, estas propuestas no son enteramente satisfactorias. Por ejemplo, el trabajo presentado en [13] no consira ciertas características l contexto uso (tales como la localización l usuario, las características l DM), o sus preferencias. El sistema PIA [16] limita el manejo información a formato texto y no consira la localización l usuario. Trabajos tales como [16] no consiran la adaptación la información consirando las características l DM. Ciertos trabajos tales como MADSUM [15] y AmbieAgents [8] tienen mecanismos específicos para adaptar la información al usuario consirando las preferencias, en el caso MADSUM, y su contexto, en el caso AmbieAgents. Sin embargo, estas propuestas no especifican una representación l contexto uso ni las preferencias para adaptar la información. Figura 10. Interfaz l servicio personalizado «Ver carta». Interfaz que no toma en cuenta el molo adaptación (izq.). Interfaz que toma en cuenta el molo adaptación (r.). Solicitar servicio l mesero: Se pue enviar un mensaje directamente al mesero que está atendiendo al cliente para solicitar que venga a la mesa o una vez con lo que se requiere (e.g., más servilletas, el salero) aumentando la eficiencia tanto l tiempo l mesero como l cliente. Es una especialización l servicio realizar pedido/servicio, dirigido al mesero. VI. CO NCLUSIO NES Y TRABAJ O FUTURO Después la realización este trabajo se pue ver el gran aporte que tuvo tanto el molo adaptación como el conexión inalámbrica para la plataforma «PlaSerEs», permitiendo finir para una aplicación, la tecnología inalámbrica que mejor le corresponda, explotando la mejor manera los recursos todos los elementos l sistema. A partir l molo conexión inalámbrica y con la utilización los más molos adaptación se logró construir un molo adaptación en el marco una arquitectura multinivel

11 Molo conexión inalámbrica para la adaptación información en ambientes nómadas. Caso estudio: Plataforma «PlaSerEs» 91 Marín et al. robusta que soporta aplicaciones cuyo acceso se hace a través DM ofreciendo a sus usuarios, información adaptada acuerdo a diversos perfiles: usuario, contexto, dispositivo acceso y conexión inalámbrica. De igual manera, se generó el molo conexión inalámbrica gracias al estudio efectuado diferentes tecnologías inalámbricas y a los escenarios que se finieron para las más representativas acuerdo al alcance la red a la que se conecta. Este molo cuenta con una gran cantidad atributos consirados en diferentes situaciones/ escenarios. Finalmente, se validó tanto el molo adaptación como particularmente el molo conexión inalámbrica en el caso particular un establecimiento comercial tipo restaurante. Se ja como trabajo futuro el estudio tallado los componentes los otros tres molos (usuario, contexto y dispositivo acceso) que hasta el momento han sido adaptados otros. De esta manera se busca enriquecer totalmente la plataforma para por construir aplicaciones completamente personalizadas que tengan en cuenta todos los atributos que cualquier usuario (nómada o no) searía que estuvieran presentes a.pdf, pp [12] Murray, T., Shen, T., Piemonte, J., Condit, C. and Thibeau, J., Adaptivity for Conceptual and Narrative Flow in Hyperbooks: The MetaLinks System, in Adaptative hypermedia and adaptive web based systems. (eds),ah, LNCS, vol. 1892/2000, Springer, Heilberg, pp [13] O Grady, M.J. and O Hare, G.,2004. Gulliver s Genie: Agency, Mobility & Adaptivity. Computers & Graphics, Special Issue on Pervasive Computing and Ambient Intelligence Mobility, Ubiquity and Wearables GetTogether, Vol. 28, No. 4. Elsevier. Disponible en: publications/genie/compan dgraph_2004.pdf, pp [14] Pirker, M., Berger, M. and Watzke, M., An approach for FIPA Agent Service Discovery in Mobile Ad Hoc Environnements, In UbiAgents04. Disponible en: [15] Rahwan, T., Rahwan, T., Rahwan, I. and Ashri, R., Agent Based Support for Mobile Users Using AgentSpeak (L), in Giorgini P., Henrson Sellers B., Winikoff, M. (eds.) AOIS, LNCS, vol. 3030, Springer, Heilberg, pp [16] Sashima, A., Izumi, N. and Kurumatani, K.,2003. CONSORTS: A Multiagent Architecture for Service Coordination in Ubiquitous Computing, in Chen, S H., Ohuchi, A. (eds.): MAMUS 2003, LNAI, vol. 3012, Springer, Heilberg, pp [17] Tamine, L. and Bahsoun, W., Définition d un profil multidimensionnel l utilisateur, in CORIA, pp [18] W3C: req/ REFERENCIAS [1] Agoston, T., Ueda, T. and Nishimura, Y., Pervasive Computing in a Networked World, in INET. Disponible en: cdproceedings/3a/3a_1.htm#s1. [2] Albayrak, S., Wollny, S., Varone, N., Lommatzsch, A. and Milosevic. D., Agent Technology for Personalized Information Filtering: The PIA System, in: Liebrock, L. (eds.), SAC 2005, ACM Press, NY, pp [3] Bouzeghoub, M. and Kostadinov, D., Personnalisation l information : aperçu l état l art et définition d un mol flexible profiles, in CORIA, pp [4] Carrillo Ramos, A., Villanova Oliver, M., Gensel, J. and Martin. H., Contextual User Profile for Adapting Information in Nomadic Environments, in Weske, M., Hacid, M S., Godart, C.(eds.) PAWI, LNCS, vol.4832, Springer, Heilberg, pp [5] Chandrasekaran, S., Franklin, M. J PSoup: a system for streaming queries over streaming data, in R. Ramakrishnan (ed.): The VLDB Journal, Vol. 12, No. 2.Springer, pp [6] Harvey, T., Decker K. and Carberry, S., Multi Agent Decision Support Via User Moling, in Aarts, H., Westra, J. (eds.) AAMAS. ACM Press, NY, pp [7] Indulska, J., Robinson, R., Rakotonirainy A. and Henricksen. K., Experiences in Using CC/PP in Context Aware Systems, in Chen, M., Chrysance, P.K., Sloman, M. Zaslavsky, A. (eds.) MDM, LNCS, vol. 2574, Springer, Heilberg, pp [8] Kechid, S. and Drias, H., Accès personnalisé à multiples serveurs d informations, in CORIA, pp [9] Kirsch Pinheiro, M., Gensel, J. and Martin H., Representing Context for an Adaptative Awareness Mechanism, in Vree, G., Guerrero, L., Marín, G. (eds.) CRIWG, LNCS, vol. 3198, Springer, Heilberg, pp [10] Lech, T. and Wienhofen, L., AmbieAgents: A Scalable Infrastructure for Mobile and Context Aware Information Services, in Aarts, H., Westra, J. (eds.) AAMAS, ACM Press, NY, pp [11] Lowen, T. D., O Hare, P. T. and O Hare, G.,2004. The WAY Ahead: Entity Renzvous through Mobile Agents, in HICSS, Disponible en: csdl2.compu ter.org/comp/proceedings/hicss/20 04 /20 56 /0 9/

12 92 Revista Avances en Sistemas e Informática, Vol. 5 No. 3, Diciembre 2008, Mellín, ISSN David M ar ín Díaz. Estudiante ultimo semestre Ingeniería Sistemas en la Pontificia Universidad Javeriana, Bogotá. Su trabajo grado titulado: «PlaSerEs: Plataforma Servicios Personalizados Para Establecimientos comerciales» fue nominado a mejor trabajo grado en la carrera Ingenieria Sistemas la Pontificia Universidad Javeriana. Participante diferentes maratones programación en la Pontificia Universidad Javeriana y maratones interuniversitarias. Ha sido monitor diversos cursos programación entre los cuales se puen mencionar Pensamiento Algorítmico y Programación Orientada a Objetos. Actualmente se encuentra realizando la práctica profesional en Oracle Colombia. Áreas interés: Computación móvil, personalización la información, res y sistemas distribuidos. Alejandro Rico Zuluaga. Estudiante ultimo semestre ingenieria sistemas en la Universidad Javeriana, Bogotá, Colombia. Monitor diferentes asignaturas entre las que se inlcuyen: Pensamiento algoritmico, Estructuras datos, Bases datos entre otros. Su trabajo se relaciona con temas dispositivos móviles, adaptación (personalización) la información en ambientes nomadas y sus intereses se centran en los sistemas informacion y la auditoria en sistemas. Angela C. Car r illo Ramos. Ingeniera Sistemas y Computación la Universidad los Ans, Bogotá, Colombia (1996). Magíster en Ingeniería Sistemas y Computación la Universidad los Ans, Bogotá, Colombia (1998). Doctorado en Informática la Universidad Joseph Fourier, Grenoble, Francia (2007). Asistente Investigación y Profesora Cátedra la Universidad los Ans ( ). Profesora Asistente la Universidad los Ans ( ). Actualmente es Profesora Asociada e Investigadora los grupos ISTAR y SIDRE la Pontificia Universidad Javeriana Bogotá. Su trabajo se ha enfocado en el acceso a sistemas información a través dispositivos móviles utilizando la tecnología agentes. Otros sus intereses son la adaptación (personalización) la información en ambientes nómadas acuerdo al usuario y al contexto y, la construcción software. J uan Pablo Garzón Ruiz. Ingeniero Sistemas la Escuela Colombiana Ingeniería, Bogotá, Colombia. Especialista en Gerencia Integral Proyectos la Escuela Colombiana Ingeniería, Bogotá, Colombia. Magíster en Ingeniería Sistemas y Computación la Universidad los Ans, Bogotá, Colombia. Profesor la Escuela Colombiana Ingeniería. Actualmente es Profesor Asociado e Investigador l grupo SIDRE la Pontificia Universidad Javeriana Bogotá. Su trabajo se ha enfocado en los sistemas distribuidos, comunicaciones y res y computación móvil.

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