Internet Mòbil

Crèdits
6
Tipus
Complementària d'especialitat (Tecnologies de la informació)
Requisits
Departament
AC
La assignatura cobreix diferents aspectes relacionats amb l'Internet Mòbil i a l'Internet de les Coses, com ara les possibilitats i limitacions de tecnologies associades a la transmissió ràdio, xarxes cel.lulars, xarxes WiFi, i tecnologies de comunicació baix consum (RFID, NFC, BLE, IEEE 802.15.4, LoraWAN, NBIoT) i els protocols associats (Thread, Coap, MQTT). També el processament del senyal de sensors incorporats als telèfons mòvils (aceleròmetre, magnetòmetre, giroscop, GPS, càmeres y micros) i a l'integració de tecnologies de AI al les xarxes i dispositious mòbils (6G, assistents mòbils, reconeixement de veu, etc). A les sessions de cas d'us es tracten aspectes que no son purament tecnològics, però que son importants per entendre la evolució i possibilitats del'Internet mòbil, com ara la cadena de valor, ecosistema, markets d'aplicacions, models de negoci, etc. Més concretament, els temes tractats sòn els següents: La cadena de valor del Internet Mòbil. Transmissió ràdio. Xarxes cel.lulars. Xarxes WiFi i tecnologies de curt abast. Protocols de suport a la mobilitat. Sensors. Tècniques bàsiques de processament del senyal dels sensors (filtres, fusió de sensors). Tecnologies de posicionament. Aplicacions mòbils (plataformes, models de negoci, limitacions, etc).

Professorat

Responsable

Hores setmanals

Teoria
3
Problemes
0
Laboratori
1
Aprenentatge dirigit
0
Aprenentatge autònom
6

Competències

Competències Tècniques de cada especialitat

Especialitat tecnologies de la informació

  • CTI1 - Definir, planificar i gestionar la instal·lació de la infraestructura TIC de l'organització.
    • CTI1.1 - Demostrar comprensió de l'entorn d'una organització i de les seves necessitats en l'àmbit de les tecnologies de la informació i les comunicacions.
    • CTI1.2 - Seleccionar, dissenyar, desplegar, integrar gestionar xarxes i infraestructures de comunicacions en una organització.
    • CTI1.3 - Seleccionar, desplegar, integrar i gestionar sistemes d'informació que satisfacin les necessitats de l'organització amb els criteris de cost i qualitat identificats.
    • CTI1.4 - Seleccionar, dissenyar, desplegar, integrar, avaluar, construir, gestionar, explotar i mantenir les tecnologies de hardware, software i xarxes, dintre dels paràmetres de cost i qualitat adequats.
  • CTI2 - Garantir que els sistemes TIC d'una organització funcionen de manera adequada, són segurs i estan adequadament instal·lats, documentats, personalitzats, mantinguts, actualitzats i substituïts, i que les persones de l'organització reben un suport TIC correcte.
    • CTI2.1 - Dirigir, planificar i coordinar la gestió de la infraestructura informàtica: hardware, software, xarxes i comunicacions.
  • CTI3 - Dissenyar solucions que integrin tecnologies de hardware, software i comunicacions (i capacitat de desenvolupar solucions específiques de software de sistemes) per a sistemes distribuïts i dispositius de computació ubiqua.
    • CTI3.1 - Concebre sistemes, aplicacions i serveis basats en tecnologies de xarxa, tenint en compte Internet, web, comerç electrònic, multimèdia, serveis interactius i computació ubiqua.
    • CTI3.2 - Implementar i gestionar sistemes ubics (mobile computing systems).
    • CTI3.4 - Dissenyar software de comunicacions.

    • Competències Transversals

    Sostenibilitat i compromís social

  • G2 [Avaluable] - Conèixer i comprendre la complexitat dels fenòmens econòmics i socials típics de la societat del benestar. Ser capaç d'analitzar i valorar l'impacte social i mediambiental.
    • G2.3 - Tenir en compte les dimensions social, econòmica i ambiental, i el dret a la privacitat a aplicar solucions i dur a terme projectes coherents amb el desenvolupament humà i la sostenibilitat.

    • Objectius

    1. coneixement del problemes específics a la transmissió ràdio
      Competències relacionades: CTI1.2, CTI2.1, CTI1.3, CTI1.4, CTI3.2,
    2. coneixer les tecnologies de xarxes sense fils
      Competències relacionades: CTI1.2, CTI2.1, CTI1.1, CTI1.3, CTI1.4, CTI3.2,
    3. conèixer la cadena de valor del Internet mòbil
      Competències relacionades: CTI1.1, G2.3,
    4. Conèixer les tècniques bàsiques de processament dels senyals del sensors dels mòbils i la integració de eines de Inteligència Artificial als dispositius mòbils.
      Competències relacionades: CTI3.1, CTI3.4, CTI3.2, G2.3,
    5. entendre els models de negoci, costos de desenvolupament, marketing, competència, etc, associats al desenvolupament d'una aplicació mòbil
      Competències relacionades: G2.3,
    6. treball en equip per desenvolupar una feina de disseny
      Competències relacionades: G2.3,
    7. conèixer tecnologies de IoT
      Competències relacionades: CTI3.1, CTI1.2, CTI2.1, CTI1.3, CTI1.4, CTI3.2,
    8. conèixer tecnologies auxiliars: posicionament, pagaments segur per mòbil, inserció de publicitat, etc
      Competències relacionades: CTI3.1, CTI3.4, CTI1.1, CTI3.2,

    Continguts

    1. La cadena de valor del Internet Mòbil
      Cadena de valor del IM: Continguts. Serveis on-line. Xarxes de distribució. Interface amb l'usuari. Dispositius. Aplicacions. Regulació del ús de freqüències. Xarxes amb infraestructura i xarxes ad-hoc.
    2. Transmissió ràdio
      Característiques del canal ràdio. Limitacions de potencia. Limitacions de amplada de banda. Propagació. Compromisos en potencia, amplada de banda i velocitat de transmissió. Adaptació de velocitats. Sistemes multiantena. Multiplexació per divisió de còdi, temps i freqüència. Mòbils i salut.
    3. Xarxes cel.lulars
      Regulació del ús de freqüències. Xarxes amb infraestructura i xarxes ad-hoc. Operadors mòbils. Evolució 2G, 2.5G, 3G, 3.5G, 4G i 5G. Arquitectura de les xarxes cel.lulars. Network slicing, virtualization, Mobile Edge, etc.
    4. Xarxes WiFi
      IEEE 802.11. CSMA/CA. Diferents estandards de nivell físic (802.11b, 802.11g, 802.11a. 802.11n). Solucions de seguretat (WEP, WPA). Nous estandards: 802.11ac, 802.11ah.
    5. IoT tecnologies
      Nodes IoT. RFID, NFC, BLE, 802.15.4, LoraWAN, NBIoT. Thread, CoAP, MQTT.
    6. Sensors i processament del senyal del sensors
      Sensors dels mòbils: aceleròmetres, magnetòmetres, giròscops. Sistemes de coordenades. Descripció de rotacions en 3D (quaternions). Filtres bàsics. Fusió de senyals.
    7. Integració de tecnologies d'Intel.ligència Artificial en xarxes i dispositius mòbils.
      Integració de AI en xarxes 6G. Eines de reconeixement d'images, tractament NLP i reconoxeiment de veu en dispositius mòbils.

    Activitats

    Activitat Acte avaluatiu


    tema 1

    El Internet Mòbil abans i desprès del iPhone. Cadena de valor del IM: Continguts. Serveis on-line. Xarxes de distribució. Interface amb l'usuari. Dispositius. Aplicaciones. Xarxes.
    • Teoria: El Internet Mòbil abans i desprès del iPhone. Cadena de valor del IM: Continguts. Serveis on-line. Xarxes de distribució. Interface amb l'usuari. Dispositius. Aplicaciones. Xarxes.
    • Aprenentatge autònom: Estudi dels temes de clase
    Objectius: 3
    Continguts:
    Teoria
    3h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    0h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    3h

    tema 2

    Característiques del canal ràdio. Limitacions de potencia. Limitacions de amplada de banda. Propagació. Capacitat del canal ràdio. Adaptació de velocitats. Sistemes multiantena. Multiplexació per divisió de còdi, temps i freqüència. Mòbils i salut.
    • Teoria: Característiques del canal ràdio. Limitacions de potencia. Limitacions de amplada de banda. Propagació. Capacitat del canal ràdio. Adaptació de velocitats. Sistemes multiantena. Multiplexació per divisió de còdi, temps i freqüència.
    • Aprenentatge autònom: Estudi
    Objectius: 1
    Continguts:
    Teoria
    6h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    0h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    18h

    tema 3

    IEEE 802.11. CSMA/CA. Diferents estandards de nivell físic (802.11b, 802.11g, 802.11a). Solucions de seguretat (WEP, WPA). Nous estandards: 802.11n, 802.11p, 802.11s.
    • Teoria: IEEE 802.11. CSMA/CA. Diferents estandards de nivell físic (802.11b, 802.11g, 802.11a). Solucions de seguretat (WEP, WPA). Nous estandards: 802.11n, 802.11p, 802.11s.
    • Aprenentatge autònom: estudi
    Objectius: 2
    Continguts:
    Teoria
    6h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    0h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    6h

    Cas d'us: disseny d'una aplicació mòbil

    El objectiu és dissenyar una aplicació mòbil. Es triarà una possible aplicació. Es farà un anàlisi de les aplicacions disponibles al Apple App Store o al Android Market de característiques similars, comparant la nostra aplicació amb la competència. Es triarà un model de negoci (és a dir, com farem diners amb aquesta aplicació), de marketing, etc. Es farà el disseny de la aplicació (gràfics, funcionalitat, etc). De forma voluntària es pot arribar a implementar la aplicació per iOS o per Android OS. En aquest casos es pot publicar la aplicació al market corresponent.
    • Laboratori: classes basades en cas
    • Aprenentatge autònom: disseny de la aplicació
    Objectius: 3 4 5
    Teoria
    0h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    9h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    11h

    tema 4

    Operadors mòbils. Evolució 2G, 2.5G, 3G, 3.5G i 4G. Arquitectura de les xarxes cel.lulars. Serveis i tarificació.
    • Teoria: Regulació del ús de freqüències. Xarxes amb infraestructura i xarxes ad-hoc. Operadors mòbils. Evolució 2G, 2.5G, 3G, 3.5G i 4G. Arquitectura de les xarxes cel.lulars. Serveis i tarificació.
    • Aprenentatge autònom: Estudi
    Objectius: 2
    Continguts:
    Teoria
    6h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    0h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    15h

    Examen Parcial

    Examen parcial temas 1-3
    Objectius: 1 2 3
    Setmana: 7
    Teoria
    0h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    0h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    0h

    tema 5

    Bluetooth. Zigbee. RFID i NFC. Xarxes Mesh i xarxes adhoc. Xarxes de sensors. 6LowPAN. CoAP
    • Teoria: Bluetooth. Zigbee. RFID i NFC. WiMAX. Comunicació per satéllit. Xarxes Mesh i xarxes adhoc. Xarxes de sensors.
    • Aprenentatge autònom: Estudi
    Objectius: 7
    Teoria
    6h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    0h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    6h

    tema 6

    Tipus de mobilitat. Suport a la mobilitat a nivell 3 (IP mòbil). Suport a la mobilitat en xarxes cel.lulars. Mobilitat nomàdica. Protocols de suport a mobilitat transparent a nivell 2.
    • Teoria: Tipus de mobilitat. Suport a la mobilitat a nivell 3 (IP mòbil). Suport a la mobilitat en xarxes cel.lulars. Mobilitat nomàdica. Protocols de suport a mobilitat transparent a nivell 2.
    • Aprenentatge autònom: estudi
    Objectius: 2
    Continguts:
    Teoria
    4h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    0h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    5h

    tema 7

    Tècniques de posicionament i Location Based Services (LBS). Pagaments segurs. Publicitat mòbil.
    • Teoria: Tècniques de posicionament i Location Based Services (LBS). Pagaments segurs. Publicitat mòbil.
    • Aprenentatge autònom: estudi
    Objectius: 8
    Continguts:
    Teoria
    4h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    0h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    5h

    tema 8

    Sensors. Processament del senyal dels sensors
    • Teoria: Sistemes operatius de dispositius mòbils. Mercats de aplicacions. Categories de aplicacions mès importants.
    • Laboratori: Examples de `processaqment de senyals de aceleròmetre, magnetòmetre i giroscop.
    • Aprenentatge autònom: estudi
    Objectius: 4
    Teoria
    3h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    6h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    3h

    Presentació aplicació mòbil

    Presentació de la aplicació dissenyada
    Objectius: 3 4 5 6
    Setmana: 15 (Fora d'horari lectiu)
    Teoria
    0h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    0h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    0h

    Examen Final

    Examen dels temes 1-8
    Objectius: 1 2 3 4 5 6 7 8
    Setmana: 15 (Fora d'horari lectiu)
    Teoria
    0h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    0h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    0h

    Metodologia docent

    * Classes presencials amb desenvolupament de la teoria.
    * Classes de laboratori amb programació en python .
    * Classes de laboratori basadess en cas (disseny de aplicació mòbil).

    El objectiu es discutir diferents aspectes relacionats amb el disseny d'una aplicació mòbil, no necessariament centrats en la seva programació. Es discutiran: segments d'aplicacions, competència i diferenciació, possibles models de negoci, plataformes, etc.
    Les classes es basaran en discussions en clase que guiaran el disseny.

    Activitats d'autoaprenentatge per completar temes tractats en l'assignatura.

    Mètode d'avaluació

    Ep: Nota de l'examen parcial de l'assignatura a meitat del quadrimestre: 0 <= Ep <= 10
    Ef: Nota de l'examen final: 0 <= Ef <= 10
    Ec: Nota de classes de cas: 0 <= Ec <= 1.

    Per obtenir Ec es fa una ponderació entre la participació en les classes basades en cas i una presentació final sobre el disseny de l'aplicació mòbil.

    Nota final = 0,8xMAX (Ef, 0, 75 x Ef +0,25 x Ep) + 2xEc

    La competencia transversal s'avaluarà com part del examen final

    Bibliografia

    Bàsic

    Capacitats prèvies

    Coneixements bàsics xarxes TCP/IP i protocols de xarxa.
    Coneixements bàsics de probabilitat i àlgebra lineal