COPAL: an adaptive approach to context provisioning

Abstract

Kontextbewusstsein ist einer der Grundpfeiler des mobilen und ubiquitären Computing. Es bezieht sich auf die Idee, dass eine Applikation ihren Kontext verstehen kann, um ihre aktuelle Situation zu überlegen und beruhend auf diesem Wissen geeignete Operationen auszuführen. Während sich die Gegebenheiten mit der Zeit ändern, sollte die Applikation ihr Verhalten an die neuen Situationen anpassen, um ihre Verwendbarkeit und Wirksamkeit zu verbessern.<br />Diese Arbeit stellt die COPAL (COntext Provisioning for All) Middleware vor - einen Ansatz für adaptive Verarbeitung und Provisionierung von Kontextinformationen. Die COPAL Middleware ist eine flexible und skalierbare kontextbewusste Serviceplattform, die ein neues publish-process-listen Programmiermodell bereitstellt. Die lose gekoppelte und modulare Implementierung ermöglicht es, das System auf verschiedene Anwendungsfälle anzupassen und in verschiedenen Plattformen zu verwenden. Das COPAL Programmiermodell unterteilt die mit Kontextbewusstsein verbundenen Aufgaben in drei unabhängige Bausteine, die mit drei lose gekoppelten Komponenten unterstützt werden, nämlich Publishers, Processors, und Listeners. Dieses Komponentendesign erlaubt Entwicklern, das System stufenweise zu erweitern, um neue Typen von Kontextinformationen und diverse kontextbewusste Applikationen zu unterstützen.<br />Weiters präsentiert die Arbeit einen anpassbaren Mechanismus, der Kontextinformationen dynamisch mit ihren Verarbeitungselementen koppelt.<br />Dieser Mechanismus ist das Schlüsselkonzept in der COPAL Middleware, mit dessen Hilfe diverse Operationen ausgeführt werden können. Als wichtigster Anwendungsfall kann sie dafür benutzt werden, neue Kontextinformationen abzuleiten und Kontextinformationen auf verschiedenen Granularitätsstufen bereitzustellen.<br />

Context-awareness is one of the cornerstones of mobile and ubiquitous computing. It refers to the idea that an application can understand its context to reason about its current situation and perform suitable operations based on this knowledge. Moreover, as the situation changes over time, the application should adapt its behavior according to new circumstances, which would increase its usability and effectiveness.<br />This thesis introduces the COPAL (COntext Provisioning for ALl) middleware - an adaptive approach to context provisioning. The COPAL middleware is a flexible and scalable context-aware service platform that provides a new publish-process-listen programming model. Its loosely-coupled and modular implementation allows the system to be customized for different use-cases and deployed on different platforms.<br />The COPAL programming model separates the task of context-awareness into three independent steps supported by three loosely-coupled components:<br />publishers, processors, and listeners. This component design enables developers to progressively extend the system to support new types of context information and various context-aware applications.<br />Furthermore, the thesis presents a customizable processing mechanism that dynamically couples context information with its processing. This mechanism is the key concepts in the COPAL middleware by which a wide range of operations can be carried out. Most importantly, it can be used to infer new context information and to provide some context information at different levels of granularity.