Cooperative localization in mobile networks using nonparametric variants of belief propagation

Of the many state-of-the-art methods for cooperative localization in wireless sensor networks (WSN), only very few adapt well to mobile networks. The main problems of the well-known algorithms, based on nonparametric belief propagation (NBP), are the high communication cost and inefficient sampling techniques. Moreover, they either do not use smoothing or just apply it o ine. Therefore, in this article, we propose more flexible and effcient variants of NBP for cooperative localization in mobile networks. In particular, we provide: i) an optional 1-lag smoothing done almost in real-time, ii) a novel low-cost communication protocol based on package approximation and censoring, iii) higher robustness of the standard mixture importance sampling (MIS) technique, and iv) a higher amount of information in the importance densities by using the population Monte Carlo (PMC) approach, or an auxiliary variable. Through extensive simulations, we confirmed that all the proposed techniques outperform the standard NBP method.

Eigenvector centrality of nodes in multiplex networks

We extend the concept of eigenvector centrality to multiplex networks, and introduce several alternative parameters that quantify the importance of nodes in a multi-layered networked system, including the definition of vectorial-type centralities. In addition, we rigorously show that, under reasonable conditions, such centrality measures exist and are unique. Computer experiments and simulations demonstrate that the proposed measures provide substantially different results when applied to the same multiplex structure, and highlight the non-trivial relationships between the different measures of centrality introduced.

State of the Art and Future Trends in Grid Codes Applicable to Isolated Electrical Systems

Isolated electrical systems lack electrical interconnection to other networks and are usually placed in geographically isolated areas���mainly islands or locations in developing countries. Until recently, only diesel generators were able to assure a safe and reliable supply in exchange for very high costs for fuel transportation and system operation. Transmission system operators (TSOs) are increasingly seeking to replace traditional energy models based on large groups of conventional generation units with mixed solutions where diesel groups are held as backup generation and important advantages are provided by renewable energy sources. The grid codes determine the technical requirements to be fulfilled by the generators connected in any electrical network, but regulations applied to isolated grids are more demanding. In technical literature it is rather easy to find and compare grid codes for interconnected electrical systems. However, the existing literature is incomplete and sparse regarding isolated grids. This paper aims to review the current state of isolated systems and grid codes applicable to them, specifying points of comparison and defining the guidelines to be followed by the upcoming regulations.

Cognitive strategies for reducing energy consumption in wireless sensor networks

El consumo energ��tico de las Redes de Sensores Inal��mbricas (WSNs por sus siglas en ingl��s) es un problema hist��rico que ha sido abordado desde diferentes niveles y visiones, ya que no solo afecta a la propia supervivencia de la red sino que el creciente uso de dispositivos inteligentes y el nuevo paradigma del Internet de las Cosas hace que las WSNs tengan cada vez una mayor influencia en la huella energ��tica. Debido a la tendencia al alza en el uso de estas redes se a��ade un nuevo problema, la saturaci��n espectral. Las WSNs operan habitualmente en bandas sin licencia como son las bandas Industrial, Cient��fica y M��dica (ISM por sus siglas en ingl��s). Estas bandas se comparten con otro tipo de redes como Wi-Fi o Bluetooth cuyo uso ha crecido exponencialmente en los ��ltimos a��os. Para abordar este problema aparece el paradigma de la Radio Cognitiva (CR), una tecnolog��a que permite el acceso oportunista al espectro. La introducci��n de capacidades cognitivas en las WSNs no solo permite optimizar su eficiencia espectral sino que tambi��n tiene un impacto positivo en par��metros como la calidad de servicio, la seguridad o el consumo energ��tico. Sin embargo, por otra parte, este nuevo paradigma plantea algunos retos relacionados con el consumo energ��tico. Concretamente, el sensado del espectro, la colaboraci��n entre los nodos (que requiere comunicaci��n adicional) y el cambio en los par��metros de transmisi��n aumentan el consumo respecto a las WSN cl��sicas. Teniendo en cuenta que la investigaci��n en el campo del consumo energ��tico ha sido ampliamente abordada puesto que se trata de una de sus principales limitaciones, asumimos que las nuevas estrategias deben surgir de las nuevas capacidades a��adidas por las redes cognitivas. Por otro lado, a la hora de dise��ar estrategias de optimizaci��n para CWSN hay que tener muy presentes las limitaciones de recursos de estas redes en cuanto a memoria, computaci��n y consumo energ��tico de los nodos. En esta tesis doctoral proponemos dos estrategias de reducci��n de consumo energ��tico en CWSNs basadas en tres pilares fundamentales. El primero son las capacidades cognitivas a��adidas a las WSNs que proporcionan la posibilidad de adaptar los par��metros de transmisi��n en funci��n del espectro disponible. La segunda es la colaboraci��n, como caracter��stica intr��nseca de las CWSNs. Finalmente, el tercer pilar de este trabajo es teor��a de juegos como algoritmo de soporte a la decisi��n, ampliamente utilizado en WSNs debido a su simplicidad. Como primer aporte de la tesis se presenta un an��lisis completo de las posibilidades introducidas por la radio cognitiva en materia de reducci��n de consumo para WSNs. Gracias a las conclusiones extra��das de este an��lisis, se han planteado las hip��tesis de esta tesis relacionadas con la validez de usar capacidades cognitivas como herramienta para la reducci��n de consumo en CWSNs. Una vez presentada las hip��tesis, pasamos a desarrollar las principales contribuciones de la tesis: las dos estrategias dise��adas para reducci��n de consumo basadas en teor��a de juegos y CR. La primera de ellas hace uso de un juego no cooperativo que se juega mediante pares de jugadores. En la segunda estrategia, aunque el juego contin��a siendo no cooperativo, se a��ade el concepto de colaboraci��n. Para cada una de las estrategias se presenta el modelo del juego, el an��lisis formal de equilibrios y ��ptimos y la descripci��n de la estrategia completa donde se incluye la interacci��n entre nodos. Con el prop��sito de probar las estrategias mediante simulaci��n e implementaci��n en dispositivos reales hemos desarrollado un marco de pruebas compuesto por un simulador cognitivo y un banco de pruebas formado por nodos cognitivos capaces de comunicarse en tres bandas ISM desarrollados en el B105 Lab. Este marco de pruebas constituye otra de las aportaciones de la tesis que permitir�� el avance en la investigaci��n en el ��rea de las CWSNs. Finalmente, se presentan y discuten los resultados derivados de la prueba de las estrategias desarrolladas. La primera estrategia proporciona ahorros de energ��a mayores al 65% comparados con una WSN sin capacidades cognitivas y alrededor del 25% si la comparamos con una estrategia cognitiva basada en el sensado peri��dico del espectro para el cambio de canal de acuerdo a un nivel de ruido fijado. Este algoritmo se comporta de forma similar independientemente del nivel de ruido siempre que ��ste sea espacialmente uniformemente. Esta estrategia, a pesar de su sencillez, nos asegura el comportamiento ��ptimo en cuanto a consumo energ��tico debido a la utilizaci��n de teor��a de juegos en la fase de dise��o del comportamiento de los nodos. La estrategia colaborativa presenta mejoras respecto a la anterior en t��rminos de protecci��n frente al ruido en escenarios de ruido m��s complejos donde aporta una mejora del 50% comparada con la estrategia anterior. ABSTRACT Energy consumption in Wireless Sensor Networks (WSNs) is a known historical problem that has been addressed from different areas and on many levels. But this problem should not only be approached from the point of view of their own efficiency for survival. A major portion of communication traffic has migrated to mobile networks and systems. The increased use of smart devices and the introduction of the Internet of Things (IoT) give WSNs a great influence on the carbon footprint. Thus, optimizing the energy consumption of wireless networks could reduce their environmental impact considerably. In recent years, another problem has been added to the equation: spectrum saturation. Wireless Sensor Networks usually operate in unlicensed spectrum bands such as Industrial, Scientific, and Medical (ISM) bands shared with other networks (mainly Wi-Fi and Bluetooth). To address the efficient spectrum utilization problem, Cognitive Radio (CR) has emerged as the key technology that enables opportunistic access to the spectrum. Therefore, the introduction of cognitive capabilities to WSNs allows optimizing their spectral occupation. Cognitive Wireless Sensor Networks (CWSNs) do not only increase the reliability of communications, but they also have a positive impact on parameters such as the Quality of Service (QoS), network security, or energy consumption. These new opportunities introduced by CWSNs unveil a wide field in the energy consumption research area. However, this also implies some challenges. Specifically, the spectrum sensing stage, collaboration among devices (which requires extra communication), and changes in the transmission parameters increase the total energy consumption of the network. When designing CWSN optimization strategies, the fact that WSN nodes are very limited in terms of memory, computational power, or energy consumption has to be considered. Thus, light strategies that require a low computing capacity must be found. Since the field of energy conservation in WSNs has been widely explored, we assume that new strategies could emerge from the new opportunities presented by cognitive networks. In this PhD Thesis, we present two strategies for energy consumption reduction in CWSNs supported by three main pillars. The first pillar is that cognitive capabilities added to the WSN provide the ability to change the transmission parameters according to the spectrum. The second pillar is that the ability to collaborate is a basic characteristic of CWSNs. Finally, the third pillar for this work is the game theory as a decision-making algorithm, which has been widely used in WSNs due to its lightness and simplicity that make it valid to operate in CWSNs. For the development of these strategies, a complete analysis of the possibilities is first carried out by incorporating the cognitive abilities into the network. Once this analysis has been performed, we expose the hypotheses of this thesis related to the use of cognitive capabilities as a useful tool to reduce energy consumption in CWSNs. Once the analyses are exposed, we present the main contribution of this thesis: the two designed strategies for energy consumption reduction based on game theory and cognitive capabilities. The first one is based on a non-cooperative game played between two players in a simple and selfish way. In the second strategy, the concept of collaboration is introduced. Despite the fact that the game used is also a non-cooperative game, the decisions are taken through collaboration. For each strategy, we present the modeled game, the formal analysis of equilibrium and optimum, and the complete strategy describing the interaction between nodes. In order to test the strategies through simulation and implementation in real devices, we have developed a CWSN framework composed by a CWSN simulator based on Castalia and a testbed based on CWSN nodes able to communicate in three different ISM bands. We present and discuss the results derived by the energy optimization strategies. The first strategy brings energy improvement rates of over 65% compared to WSN without cognitive techniques. It also brings energy improvement rates of over 25% compared with sensing strategies for changing channels based on a decision threshold. We have also seen that the algorithm behaves similarly even with significant variations in the level of noise while working in a uniform noise scenario. The collaborative strategy presents improvements respecting the previous strategy in terms of noise protection when the noise scheme is more complex where this strategy shows improvement rates of over 50%.

WiMAX,Technology and Market.

Wireless communication is the transfer of information from one place to another without using wires. From the earliest times, humans have felt the need to develop techniques of remote communication. From this need arose the smoke signals, communication by sun reflection in mirrors and so on. But today the telecommunications electronic devices such as telephone, television, radio or computer. Radio and television are used for one-way communication. Telephone and computer are used for two-way communication. In wireless networks there is almost unlimited mobility, we can access the network almost anywhere or anytime. In wired networks we have the restriction of using the services in fixed area services. The demand of the wireless is increasing very fast; everybody wants broadband services anywhere anytime. WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) is a broadband wireless technology based on IEEE 802.16-2004 and IEEE 802.16e-2005 that appears to solve this demand. WIMAX is a system that allows wireless data transmission in areas of up to 48 km of radius. It is designed as a wireless alternative to ADSL and a way to connect nodes in wireless metropolitan areas network. Unlike wireless systems that are limited in most cases, about 100 meter, providing greater coverage and more bandwidth. WIMAX promises to achieve high data transmission rates over large areas with a great amount of users. This alternative to the networks of broadband access common as DSL o Wi-Fi, can give broadband access to places quickly to rural areas and developing areas around the world. This paper is a study of WIMAX technology and market situation. First, the paper is responsible for explaining the technical aspects of WIMAX. For this gives an overview of WIMAX standards, physical layer, MAC layer and WiMAX, Technology and Market Beijing University of Post and Telecommunications 2 WIMAX network architecture. Second, the paper address the issue of market in which provides an overview of development and deployment of WIMAX to end the future development trend of WIMAX is addressed. RESUMEN: Por comunicaciones inal��mbricas se entiende la transferencia de informaci��n desde un lugar a otro sin la necesidad de un soporte f��sico como es por ejemplo el cable. Por lo que remont��ndose a los principios de la existencia del ser humano, nos damos cuenta de que el ser humano siempre ha sentido la necesidad de desarrollar t��cnicas para lograr comunicarse a distancia con sus semejantes. De dicha necesidad, surgieron t��cnicas tan ancestrales como puede ser la comunicaci��n mediante se��ales de humo o por reflexi��n de los rayos solares en espejos entre otras. La curiosidad del ser humano y la necesidad de comunicarse a distancia fue la que llev�� a Alexander Graham Bell a inventar el tel��fono en 1876. La aparici��n de un dispositivo que permit��a comunicarse a distancia permitiendo escuchar la voz de aquella persona con la que se quer��a hablar, supuso una revoluci��n no solo en el panorama tecnol��gico, si no tambi��n en el panorama social. Pues a parte de permitir comunicaciones a larga distancia, solvent�� el problema de la comunicaci��n en ���tiempo real���. A ra��z de este invento, la tecnolog��a en materia de comunicaci��n ha ido avanzando significativamente, m��s concretamente en lo referido a las comunicaciones inal��mbricas. En 1973 se realiz�� la primera llamada desde un terminal m��vil aunque no fue hasta 1983 cuando se empez�� a comercializar dicho terminal, lo que supuso un cambio de h��bitos y costumbres para la sociedad. Desde la aparici��n del primer m��vil el crecimiento del mercado ha sido exponencial, lo que ha repercutido en una demanda impensable de nuevas aplicaciones integradas en dichos dispositivos m��viles que satisfagan las necesidades que d��a a d��a autogenera la sociedad. Tras conseguir realizar llamadas a larga distancia de forma inal��mbrica, el siguiente paso fue la creaci��n de los SMS (Short Message System) lo que supuso una nueva revoluci��n adem��s de abaratar costes al usuario a la hora de comunicarse. Pero el gran reto para la industria de las comunicaciones m��viles surgi�� con la aparici��n de internet. Todo el mundo sent��a la necesidad de poder conectarse a esa gran base de datos que es internet en cualquier parte y en cualquier momento. Las primeras conexiones a internet desde dispositivos m��viles se realizaron a trav��s de la tecnolog��a WAP (Wireless Application Protocol) hasta la aparici��n de la tecnolog��a GPRS que permit��a la conexi��n mediante protocolo TCP/IP. A partir de estas conexiones han surgido otras tecnolog��as, como EDGE, HSDPA, etc., que permit��an y permiten la conexi��n a internet desde dispositivos m��viles. Hoy en d��a la demanda de servicios de red inal��mbrica crece de forma r��pida y exponencial, todo el mundo quiere servicios de banda ancha en cualquier lugar y en cualquier momento. En este documento se analiza la tecnolog��a WiMAX ( Worldwide Interoperability for Microwave Access) que es una tecnolog��a de banda ancha basada en el est��ndar IEEE 802.16 creada para brindar servicios a la demanda emergente en la banda ancha desde un punto de vista tecnol��gico, donde se da una visi��n de la parte t��cnica de la tecnolog��a; y desde el punto de vista del mercado, donde se analiza el despliegue y desarrollo de la tecnolog��a desde el punto de vista de negocio. WiMAX es una tecnolog��a que permite la transmisi��n inal��mbrica de datos en ��reas de hasta 48Km de radio y que est�� dise��ada como alternativa inal��mbrica para ADSL y para conectar nodos de red inal��mbrica en ��reas metropolitanas. A diferencia de los sistemas inal��mbricos existentes que est��n limitados en su mayor��a a unos cientos de metros, WiMAX ofrece una mayor cobertura y un mayor ancho de banda que permita dar soporte a nuevas aplicaciones, adem��s de alcanzar altas tasas de transmisi��n de datos en grandes ��reas con una gran cantidad de usuarios. Se trata de una alternativa a las redes de acceso de banda ancha como DSL o Wi-Fi, que puede dar acceso de banda ancha a lugares tales como zonas rurales o zonas en v��as de desarrollo por todo el mundo con rapidez. Existen dos tecnolog��as de WiMAX, WiMAX fijo (basado en el est��ndar IEEE 802.16d-2004) y WiMAX m��vil (basado en el est��ndar IEEE 802.16e-2005). La tecnolog��a fija est�� dise��ada para comunicaciones punto a multipunto, mientras que la fija lo est�� para comunicaciones multipunto a multipunto. WiMAX m��vil se basa en la tecnolog��a OFDM que ofrece ventajas en t��rminos de latencia, eficiencia en el uso del espectro y soporte avanzado para antenas. La modulaci��n OFDM es muy robusta frente al multitrayecto, que es muy habitual en los canales de radiodifusi��n, frente al desvanecimiento debido a las condiciones meteorol��gicas y frente a las interferencias de RF. Una vez creada la tecnolog��a WiMAX, poseedora de las caracter��sticas id��neas para solventar la demanda del mercado, ha de darse el siguiente paso, hay que convencer a la industria de las telecomunicaciones de que dicha tecnolog��a realmente es la soluci��n para que apoyen su implantaci��n en el mercado de la banda ancha para las redes inal��mbricas. Es aqu�� donde entra en juego el estudio del mercado que se realiza en este documento. WiMAX se enfrenta a un mercado exigente en el que a parte de tener que dar soporte a la demanda t��cnica, ha de ofrecer una rentabilidad econ��mica a la industria de las comunicaciones m��viles y m��s concretamente a las operadoras m��viles que son quienes dentro del sector de las telecomunicaciones finalmente han de confiar en la tecnolog��a para dar soporte a sus usuarios ya que estos al fin y al cabo lo ��nico que quieren es que su dispositivo m��vil satisfaga sus necesidades independientemente de la tecnolog��a que utilicen para tener acceso a la red inal��mbrica de banda ancha. Quiz��s el mayor problema al que se ha enfrentado WiMAX haya sido la situaci��n econ��mica en la que se encuentra el mundo. WiMAX a comenzado su andadura en uno de los peores momentos, pero aun as�� se presenta como una tecnolog��a capaz de ayudar al mundo a salir hacia delante en estos tiempos tan duros. Finalmente se analiza uno de los debates existentes hoy en d��a en el sector de las comunicaciones m��viles, WiMAX vs. LTE. Como se puede observar en el documento realmente una tecnolog��a no saldr�� victoriosa frente a la otra, si no que ambas tecnolog��as podr��n coexistir y trabajar de forma conjunta.

Estudio de las redes sociales para mejorar los servicios de valor a��adido en las empresas de telecomunicaciones. Propuesta de un sistema de recuperaci��n de informaci��n de las redes sociales.

Las redes sociales en la actualidad son muy relevantes, no solo ocupan mucho tiempo en la vida diaria de las personas si no que tambi��n sirve a millones de empresas para publicitarse entre otras cosas. Al fen��meno de las redes sociales se le ha unido la faceta empresarial. La liberaci��n de las APIs de algunas redes sociales ha permitido el desarrollo de aplicaciones de todo tipo y que puedan tener diferentes objetivos como por ejemplo este proyecto. Este proyecto comenz�� desde el inter��s por Ericsson del estudio del API de Google+ y sugerencias para dar valores a��adidos a las empresas de telecomunicaciones. Tambi��n ha complementando la referencia disponible en Ericsson y de los otros dos proyectos de recuperaci��n de informaci��n de las redes sociales, a��adiendo una serie de opciones para el usuario en la aplicaci��n. Para ello, se ha analizado y realizado un ejemplo, de lo que podemos obtener de las redes sociales, principalmente Twitter y Google+. Lo primero en lo que se ha basado el proyecto ha sido en realizar un estudio te��rico sobre el inicio de las redes sociales, el desarrollo y el estado en el que se encuentran, analizando as�� las principales redes sociales que existen y aportando una visi��n general sobre todas ellas. Tambi��n se ha realizado un estado de arte sobre una serie de webs que se dedican al uso de esa informaci��n disponible en Internet. Posteriormente, de todas las redes sociales con APIs disponibles se realiz�� la elecci��n de Google+ porque es una red social nueva aun por explorar y mejorar. Y la elecci��n de Twitter por la serie de opciones y datos que se puede obtener de ella. De ambas se han estudiado sus APIs, para posteriormente con la informaci��n obtenida, realizar una aplicaci��n prototipo que recogiera una serie de funciones ��tiles a partir de los datos de sus redes sociales. Por ��ltimo se ha realizado una simple interfaz en la cual se puede acceder a los datos de la cuenta como si se estuviera en Twitter o Google+, adem��s con los datos de Twitter se puede realizar una b��squeda avanzada con alertas, un an��lisis de sentimiento, ver tus mayores retweets de los que te siguen y por ��ltimo realizar un seguimiento comparando lo que se comenta sobre dos temas determinados. Con este proyecto se ha pretendido proporcionar una idea general de todo lo relacionado con las redes sociales, las aplicaciones disponibles para trabajar con ellas, la informaci��n del API de Twitter y Google+ y un concepto de lo que se puede obtener. Today social networks are very relevant, they not only take a long time in daily life of people but also serve millions of businesses to advertise and other things. The phenomenon of social networks has been joined the business side. The release of the APIs of some social networks has allowed the development of applications of all types and different objectives such as this project. This project started from an interest in the study of Ericsson about Google+ API and suggestions to add value to telecommunications companies. This project has complementing the reference available in Ericsson and the other two projects of information retrieval of social networks, adding a number of options for the user in the application. To do this, we have analyzed and made an example of what we can get it from social networks, mainly Twitter and Google+. The first thing that has done in the project was to make a theoretical study on the initiation of social networks, the development and the state in which they are found, and analyze the major social networks that exist. There has also been made a state of art on a number of websites that are dedicated to the use of this information available online. Subsequently, about all the social networks APIs available, Google+ was choice because it is a new social network even to explore and improve. And the choice of Twitter for the number of options and data that can be obtained from it. In both APIs have been studied, and later with the information obtained, make a prototype application to collect a number of useful features from data of social networks. Finally there has been a simple interface, in which you can access the account as if you were on Twitter or Google+. With Twitter data can perform an advanced search with alerts, sentiment analysis, see retweets of who follow you and make comparing between two particular topics. This project is intended to provide an overview of everything related to social networks, applications available to work with them, information about API of Google+ and Twitter, and a concept of what you can get.

Evaluaci��n y an��lisis de la trazabilidad metrol��gica en redes para la verificaci��n y calibraci��n de instrumental GNSS (Global Navigation Satellite System)

Los estudios realizados hasta el momento para la determinaci��n de la calidad de medida del instrumental geod��sico han estado dirigidos, fundamentalmente, a las medidas angulares y de distancias. Sin embargo, en los ��ltimos a��os se ha impuesto la tendencia generalizada de utilizar equipos GNSS (Global Navigation Satellite System) en el campo de las aplicaciones geom��ticas sin que se haya establecido una metodolog��a que permita obtener la correcci��n de calibraci��n y su incertidumbre para estos equipos. La finalidad de esta Tesis es establecer los requisitos que debe satisfacer una red para ser considerada Red Patr��n con trazabilidad metrol��gica, as�� como la metodolog��a para la verificaci��n y calibraci��n de instrumental GNSS en redes patr��n. Para ello, se ha dise��ado y elaborado un procedimiento t��cnico de calibraci��n de equipos GNSS en el que se han definido las contribuciones a la incertidumbre de medida. El procedimiento, que se ha aplicado en diferentes redes para distintos equipos, ha permitido obtener la incertidumbre expandida de dichos equipos siguiendo las recomendaciones de la Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement del Joint Committee for Guides in Metrology. Asimismo, se han determinado mediante t��cnicas de observaci��n por sat��lite las coordenadas tridimensionales de las bases que conforman las redes consideradas en la investigaci��n, y se han desarrollado simulaciones en funci��n de diversos valores de las desviaciones t��picas experimentales de los puntos fijos que se han utilizado en el ajuste m��nimo cuadr��tico de los vectores o l��neas base. Los resultados obtenidos han puesto de manifiesto la importancia que tiene el conocimiento de las desviaciones t��picas experimentales en el c��lculo de incertidumbres de las coordenadas tridimensionales de las bases. Bas��ndose en estudios y observaciones de gran calidad t��cnica, llevados a cabo en estas redes con anterioridad, se ha realizado un exhaustivo an��lisis que ha permitido determinar las condiciones que debe satisfacer una red patr��n. Adem��s, se han dise��ado procedimientos t��cnicos de calibraci��n que permiten calcular la incertidumbre expandida de medida de los instrumentos geod��sicos que proporcionan ��ngulos y distancias obtenidas por m��todos electromagn��ticos, ya que dichos instrumentos son los que van a permitir la diseminaci��n de la trazabilidad metrol��gica a las redes patr��n para la verificaci��n y calibraci��n de los equipos GNSS. De este modo, ha sido posible la determinaci��n de las correcciones de calibraci��n local de equipos GNSS de alta exactitud en las redes patr��n. En esta Tesis se ha obtenido la incertidumbre de la correcci��n de calibraci��n mediante dos metodolog��as diferentes; en la primera se ha aplicado la propagaci��n de incertidumbres, mientras que en la segunda se ha aplicado el m��todo de Monte Carlo de simulaci��n de variables aleatorias. El an��lisis de los resultados obtenidos confirma la validez de ambas metodolog��as para la determinaci��n de la incertidumbre de calibraci��n de instrumental GNSS. ABSTRACT The studies carried out so far for the determination of the quality of measurement of geodetic instruments have been aimed, primarily, to measure angles and distances. However, in recent years it has been accepted to use GNSS (Global Navigation Satellite System) equipment in the field of Geomatic applications, for data capture, without establishing a methodology that allows obtaining the calibration correction and its uncertainty. The purpose of this Thesis is to establish the requirements that a network must meet to be considered a StandardNetwork with metrological traceability, as well as the methodology for the verification and calibration of GNSS instrumental in those standard networks. To do this, a technical calibration procedure has been designed, developed and defined for GNSS equipment determining the contributions to the uncertainty of measurement. The procedure, which has been applied in different networks for different equipment, has alloweddetermining the expanded uncertainty of such equipment following the recommendations of the Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement of the Joint Committee for Guides in Metrology. In addition, the three-dimensional coordinates of the bases which constitute the networks considered in the investigationhave been determined by satellite-based techniques. There have been several developed simulations based on different values of experimental standard deviations of the fixed points that have been used in the least squares vectors or base lines calculations. The results have shown the importance that the knowledge of experimental standard deviations has in the calculation of uncertainties of the three-dimensional coordinates of the bases. Based on high technical quality studies and observations carried out in these networks previously, it has been possible to make an exhaustive analysis that has allowed determining the requirements that a standard network must meet. In addition, technical calibration procedures have been developed to allow the uncertainty estimation of measurement carried outby geodetic instruments that provide angles and distances obtained by electromagnetic methods. These instruments provide the metrological traceability to standard networks used for verification and calibration of GNSS equipment. As a result, it has been possible the estimation of local calibration corrections for high accuracy GNSS equipment in standardnetworks. In this Thesis, the uncertainty of calibration correction has been calculated using two different methodologies: the first one by applying the law of propagation of uncertainty, while the second has applied the propagation of distributions using the Monte Carlo method. The analysis of the obtained results confirms the validity of both methodologies for estimating the calibration uncertainty of GNSS equipment.

Procesos de dualizaci��n en la sociedad de la informaci��n: algunas pol��micas p��blicas de ��ndole tecnol��gica

La tecnolog��a ha cambiado el mundo, pero las consecuencias de estos cambios en la sociedad no siempre se han pronosticado bien. Las Tecnolog��as de la Informaci��n transformaron el m��todo de producci��n industrial. La nueva industria produce ideas y conceptos, no objetos. Este cambio ha dado como resultado una sociedad dualizada, ha desaparecido gran parte de la clase media y han aumentado las diferencias entre la clase alta y la baja. Las exigencias educativas de los nuevos puestos de trabajo innovadores son superiores a los de la industria tradicional, pero inferiores en los puestos de trabajo de producci��n. Adem��s, el n��mero de puestos de trabajo disponibles de este tipo es menor que en la industria tradicional, se necesita menos mano de obra, los procesos se pueden automatizar, las tareas mec��nicas se aprenden en poco tiempo y son trabajos temporales, cuyo n��mero depender�� de la demanda global. Para que el proceso de innovaci��n funcione, las empresas se re��nen en las zonas financieras de grandes ciudades, como Nueva York o Londres, que fueron las primeras con acceso a las redes de telecomunicaci��n. De esta manera se producen sinergias que contribuyen a mejorar el proceso innovador global. Estas ideas y conceptos que cambian el mundo necesitan de este entorno de producci��n, que no puede ser replicado, y son tan importantes que su acceso est�� restringido para la mayor parte del mundo por distintos mecanismos de control. El despliegue de las redes de telecomunicaciones inal��mbricas ha sido enorme en los ��ltimos a��os. El cliente busca llamar desde cualquier lugar y llevar un acceso a Internet en tel��fono m��vil. Para conseguirlo, las operadoras de telefon��a m��vil necesitan poner antenas de telefon��a m��vil en las ciudades, pero la instalaci��n cerca de edificios no est�� siendo f��cil. Pocos quieren tener una antena cerca por los problemas de salud de las personas que padecen los que ya viven o trabajan cerca de una. Los efectos del electromagnetismo en los seres humanos no est��n claros y provocan desconfianza hacia las antenas. La digitalizaci��n de los contenidos, que ha sido necesaria para transmitir contenido en Internet, permite que cualquier persona con un ordenador y una conexi��n a Internet pueda publicar un disco, una pel��cula o un libro. Pero esa persona tambi��n puede copiar los originales y enviarlos a cualquier lugar del mundo sin el permiso del autor. Con el fin de controlar la copia no autorizada, los derechos de autor se est��n usando para cambiar leyes e incluir sistemas de censura en Internet. Estos sistemas permiten a los autores eliminar el contenido ilegal, pero tambi��n pueden ser usados para censurar cualquier tipo de informaci��n. El control de la informaci��n es poder y usarlo de una manera o de otra afecta a todo el planeta. El problema no es la tecnolog��a, que es solo una herramienta, es la forma que tienen los gobiernos y las grandes empresas de usarlo. Technology has changed the world, but the consequences of these changes in society have not always been well predicted. The Information Technology transformed the industrial production method. The new industry produces ideas and concepts, not objects. This change has resulted in a society dualized, most of the middle class has disappeared and the differences between high and low class have increased. The educational requirements of new innovative jobs are higher than the ones of the traditional industry, but lower in production jobs. Moreover, the number of available jobs of this type is lower than in the traditional industry, it takes less manpower, processes can be automated, mechanical tasks are learned in a short time and jobs are temporary, whose number depends on global demand. For the innovation process works, companies meet in the business districts of large cities, like New York or London, which were the first with access to telecommunications networks. This will produce synergies that improve the overall innovation process. These ideas and concepts that change the world need this production environment, which cannot be replicated, and are so important that their access is restricted to most of the world by different control mechanisms. The deploy of wireless telecommunications networks has been enormous in recent years. The client seeks to call from anywhere and to bring Internet access in his mobile phone. To achieve this, mobile operators need to put cell towers in cities, but the installation near buildings is not being easy. Just a few want to have an antenna closely because of the health problems suffered by people who already live or work near one. The effects of electromagnetism in humans are unclear and cause distrust of antennas. The digitization of content, which has been necessary to transmit Internet content, allows anyone with a computer and an Internet connection to be able to publish an album, a movie or a book. But that person can also copy the originals and send them anywhere in the world without the author's permission. In order to control the unauthorized copying, copyright is being used to change laws and include Internet censorship systems. These systems allow authors to eliminate illegal content, but may also be used to censor any information. The control of knowledge is power and using it in one way or another affects the whole planet. The problem is not technology, which is just a tool, but the way that governments and large corporations use it.

Resilience in Cloud Computing for Critical Systems. Resilience, Dependability, Reliability in the use of Cloud Computing in Critical Systems in Public Organizations.

La inform��tica se est�� convirtiendo en la quinta utilidad (gas, agua, luz, tel��fono) en parte debido al impacto de Cloud Computing en las mayor��as de las organizaciones. Este uso de inform��tica es usada por cada vez m��s tipos de sistemas, incluidos Sistemas Cr��ticos. Esto tiene un impacto en la complejidad internad y la fiabilidad de los sistemas de la organizaci��n y los que se ofrecen a los clientes. Este trabajo investiga el uso de Cloud Computing por sistemas cr��ticos, centr��ndose en las dependencias y especialmente en la fiabilidad de estos sistemas. Se han presentado algunos ejemplos de su uso, y aunque su utilizaci��n en sistemas cr��ticos no est�� extendido, se presenta cual puede llegar a ser su impacto. El objetivo de este trabajo es primero definir un modelo que pueda representar de una forma cuantitativa las interdependencias en fiabilidad y interdependencia para las organizaciones que utilicen estos sistemas, y aplicar este modelo en un sistema cr��tico del campo de sanidad y mostrar sus resultados. Los conceptos de ���macro-dependability��� y ���micro-dependability��� son introducidos en el modelo para la definici��n de interdependencia y para analizar la fiabilidad de sistemas que dependen de otros sistemas. ABSTRACT With the increasing utilization of Internet services and cloud computing by most organizations (both private and public), it is clear that computing is becoming the 5th utility (along with water, electricity, telephony and gas). These technologies are used for almost all types of systems, and the number is increasing, including Critical Infrastructure systems. Even if Critical Infrastructure systems appear not to rely directly on cloud services, there may be hidden inter-dependencies. This is true even for private cloud computing, which seems more secure and reliable. The critical systems can began in some cases with a clear and simple design, but evolved as described by Egan to "rafted" networks. Because they are usually controlled by one or few organizations, even when they are complex systems, their dependencies can be understood. The organization oversees and manages changes. These CI systems have been affected by the introduction of new ICT models like global communications, PCs and the Internet. Even virtualization took more time to be adopted by Critical systems, due to their strategic nature, but once that these technologies have been proven in other areas, at the end they are adopted as well, for different reasons such as costs. A new technology model is happening now based on some previous technologies (virtualization, distributing and utility computing, web and software services) that are offered in new ways and is called cloud computing. The organizations are migrating more services to the cloud; this will have impact in their internal complexity and in the reliability of the systems they are offering to the organization itself and their clients. Not always this added complexity and associated risks to their reliability are seen. As well, when two or more CI systems are interacting, the risks of one can affect the rest, sharing the risks. This work investigates the use of cloud computing by critical systems, and is focused in the dependencies and reliability of these systems. Some examples are presented together with the associated risks. A framework is introduced for analysing the dependability and resilience of a system that relies on cloud services and how to improve them. As part of the framework, the concepts of micro and macro dependability are introduced to explain the internal and external dependability on services supplied by an external cloud. A pharmacovigilance model system has been used for framework validation.

Towards a virtualized Internet for computer networking assignments

By combining virtualization technologies, virtual private network techniques and parameterization of network scenarios it is possible to enhance a networking laboratory, typically carried out in university laboratory premises using equipment located there, by interconnecting it to virtual networks running on the students own personal computers. This paper describes some experiences applying this model to create hands-on assignments for a large group of students in computer networking education.

Herramienta de planificaci��n y dimensionamiento para redes WiMAX

A software tool for planning and dimensioning Wireless Networks based on standard 802.16 is presented in this paper. Due to the deployment of communication systems based on this standard, it is necessary a tool which allows an easy implementation and dimensioning of this type of networks. With this tool the user will be able to evaluate point to point and point to multipoint networks, obtaining results such as losses in the link, power received, signal noise rate, coverage or bit rates the network is able to handle. For that purpose, the tool will employ technical specifications of transmitters and receivers, design parameters of the network and different propagation models.

Tecnolog��a y equipos para redes ultrarr��pidas

Este proyecto de fin de carrera se realiza bajo la supervisi��n y aprobaci��n de la empresa BT S.A.U. Este documento pretende ser un manual b��sico para dar a conocer al lector los elementos, herramientas y procedimientos para llevar a cabo un proyecto de tendido de fibra ��ptica en Espa��a. Se compone de 5 temas cuyos contenidos paso a resumir a continuaci��n. Tema 1. En ��l, se muestra una explicaci��n a las redes de acceso y las distintas topolog��as FTTx necesarias para llegar al cliente, adem��s de las tecnolog��as y elementos utilizados para su conexi��n. Tema 2. Se explicar�� la regulaci��n espa��ola para el tendido de redes de acceso necesarios como son la Regulaci��n OBA, coubicaci��n en las centrales de Telef��nica, y la Regulaci��n MARCO, compartici��n de la infraestructura de Telef��nica con otros operadores. Tema 3. Aqu�� se explica la herramienta NEON, necesaria para la ���comunicaci��n��� con Telef��nica para las peticiones de la compartici��n de su infraestructura y un apartado para la legislaci��n municipal para el despliegue de redes de fibra. Tema 4. Expondremos el procedimiento de trabajo en campo. Hablaremos de los procedimientos del tendido de cable, las obras civiles, y finalmente las medidas para comprobar el enlace. Tema 5. Explicaremos un ejemplo de despliegue real, desde la viabilidad hasta finalmente el tendido. Tema 6. Por ��ltimo, expondr�� mis conclusiones y trabajos futuros. Este proyecto est�� orientado desde un punto de vista de la infraestructura (Capa F��sica, Modelo OSI). ABSTRACT. This thesis project is carried out under the supervision and approval of the company BT S.A.U. This document is intended as a basic manual to expose the reader items, tools, and procedures to carry out a deployment of optical fiber project in Spain. It is composed of 5 topics whose contents I summarize below. Topic 1. In it, shows an explanation to access networks and different topologies FTTx necessary to reach the customer, as well as technologies and elements used for connection. Topic 2. In this topic will be explained the Spanish regulation for the access networks needed such as the regulation of OBA, co-location in Telefonica���s central, and the framework regulation, sharing of Telefonica infrastructure with other operators. Topic 3. Here we explain the tool NEON, necessary for the "communication" with Telef��nica for requests for infrastructure sharing, and a section for municipal legislation for the deployment of fiber networks. Topic 4. We will exhibit work in field procedure. We will discuss the procedures of laying cable, civil works, and finally measures to check the link. Topic 5. We will present an example of an actual deployment, from viability until finally laying. Topic 6. Finally, I shall explain my conclusions and future work. This project is from a point of view of the infrastructure (physical layer, OSI model).

A game theory based strategy for reducing energy consumption in cognitive WSN

Wireless sensor networks (WSNs) are one of the most important users of wireless communication technologies in the coming years and some challenges in this area must be addressed for their complete development. Energy consumption and spectrum availability are two of the most severe constraints of WSNs due to their intrinsic nature. The introduction of cognitive capabilities into these networks has arisen to face the issue of spectrum scarcity but could be used to face energy challenges too due to their new range of communication possibilities. In this paper a new strategy based on game theory for cognitive WSNs is discussed. The presented strategy improves energy consumption by taking advantage of the new change-communication-channel capability. Based on game theory, the strategy decides when to change the transmission channel depending on the behavior of the rest of the network nodes. The strategy presented is lightweight but still has higher energy saving rates as compared to noncognitive networks and even to other strategies based on scheduled spectrum sensing. Simulations are presented for several scenarios that demonstrate energy saving rates of around 65% as compared to WSNs without cognitive techniques.

Uso de una red inal��mbrica de sensores para estimar riesgo de incendio

Una red inal��mbrica de sensores (Wireless Sensor Network, WSN) constituye un sistema de comunicaci��n de datos flexible utilizado como alternativa a las redes cableadas o como extensi��n de ��stas y est�� compuesta por elementos de c��mputo, medici��n y comunicaci��n, que permiten al administrador instrumentar, observar y reaccionar a eventos y fen��menos en un ambiente espec��fico. Una de las aplicaciones de estas redes es su uso en sistemas de predicci��n y prevenci��n de incendios en ��reas naturales. Su implementaci��n se basa en el despliegue de sensores inal��mbricos, realizado en una zona de riesgo de incendio para que puedan recolectar informaci��n sobre par��metros ambientales como temperatura, humedad, luz o presi��n, entre otros. Desde una estaci��n base (o nodo "sumidero"), se suministra la informaci��n de los sensores a un centro de monitorizaci��n y control de forma estructurada. En este centro la informaci��n recibida puede ser analizada, procesada y visualizada en tiempo real. Desde este centro de control se puede controlar tambi��n la red WSN modificando el comportamiento de los sensores seg��n el nivel de riesgo de incendio detectado. Este proyecto se basa en el dise��o, implementaci��n y despliegue de una red inal��mbrica de sensores en un entorno simulado para observar su comportamiento en diferentes situaciones y mostrar su eficacia ante un posible caso de incendio. La implementaci��n de este sistema denominado Sistema de Estimaci��n de Riesgo de Incendio Utilizando una WSN (SERIUW) , junto con el desarrollado, en paralelo, de otro proyecto denominado Sistema de Control y Visualizaci��n de Informaci��n sobre Riesgo de Incendio (SCVIRI) que implementa las funciones de los centros de monitorizaci��n y control, conforman un Sistema de Anticipaci��n y Seguimiento de Fuegos (SASF). Se han realizado pruebas de funcionalidad y eficacia, incluidas en la presente memoria del sistema unitario de en conjunto (ambos proyectos), en un entorno controlado simulado. Este sistema es una soluci��n para la lucha contra los incendios forestales ya que predice y previene, de forma temprana, posibles incendios en las ��reas naturales bajo supervisi��n. Ante un evento de incendio declarado este sistema es un poderoso instrumento de apoyo permitiendo, por un lado, generar alertas autom��ticas (con localizaci��n y gravedad de fuegos detectados) y por el otro, hacer un seguimiento del incendio con mapas en tiempo real (con su consecuente apoyo para la protecci��n e informaci��n con las brigadas de bomberos en las zonas activas). ABSTRACT. A wireless sensor network (WSN) is a flexible data communication system used as an alternative to wired networks or as an extension of them and consists of nodes that perform calculation, measurement and communication activities. This allows the administrator to observe and react to events and phenomena in a specific environment. One application of these networks is fire prediction and prevention in natural areas. Its implementation is based on a deployment of wireless sensors, in a fire risk area, capable of collecting information such as temperature, humidity, luminance and pressure. A base station (or "sink") sends the collected information to a monitoring and control center following a structured format. At this center, the information received can be analyzed, processed and displayed in real time with monitoring systems. From this control center the WSN can also be controlled by changing the sensors behavior according to the level of fire risk detection. This project is based on the design, implementation and deployment of a Wireless Sensor Network (WSN) in a simulated environment in order to observe its behavior in different situations and show its effectiveness against a possible fire environment. The implementation of this system called SERIUW, has been done in parallel with other system, called SCVIRI, which has been developed in another project that implements the functions of monitoring and control center. Together, these two systems, make up a general system of anticipation and monitoring of fires. Functionality and performance tests have been performed on the overall system, in a controlled and simulated environment. The results of these tests are included in this document. The global system is a solution to fight the forest fires because it makes it easier to predict and prevent, early, possible fires in natural areas under supervision. This sytem can be a powerful tool since, before a fire event is declared, it generates automatic alerts (including location and severity information) and allows the real-time motorization of fire evolution integrated with maps. This could be also very useful for the support protection and information of fire brigades in zones in which a fire is already active.

Sistemas de gesti��n de puentes : optimizaci��n de estrategias de mantenimiento : implementaci��n en redes locales de carreteras

En la actualidad, y en consonancia con la tendencia de ���sostenibilidad��� extendida a todos los campos y parcelas de la ciencia, nos encontramos con un ��rea de estudio basado en la problem��tica del inevitable deterioro de las estructuras existentes, y la gesti��n de las acciones a realizar para mantener las condiciones de servicio de los puentes y prolongar su vida ��til. Tal y como se comienza a ver en las inversiones en los pa��ses avanzados, con una larga tradici��n en el desarrollo de sus infraestructuras, se muestra claramente el nuevo marco al que nos dirigimos. Las nuevas tendencias van encaminadas cada vez m��s a la conservaci��n y mantenimiento, reduci��ndose las partidas presupuestarias destinadas a nuevas actuaciones, debido a la completa vertebraci��n territorial que se ha ido instaurando en estos pa��ses, entre los que Espa��a se encuentra. Este nutrido patrimonio de infraestructuras viarias, que cuentan a su vez con un importante n��mero de estructuras, hacen necesarias las labores de gesti��n y mantenimiento de los puentes integrantes en las mismas. Bajo estas premisas, la tesis aborda el estado de desarrollo de la implementaci��n de los sistemas de gesti��n de puentes, las tendencias actuales e identificaci��n de campos por desarrollar, as�� como la aplicaci��n espec��fica a redes de carreteras de escasos recursos, m��s all�� de la Red Estatal. Adem��s de analizar las diversas metodolog��as de formaci��n de inventarios, realizaci��n de inspecciones y evaluaci��n del estado de puentes, se ha enfocado, como principal objetivo, el desarrollo de un sistema espec��fico de predicci��n del deterioro y ayuda a la toma de decisiones. Este sistema, adicionalmente a la configuraci��n tradicional de criterios de formaci��n de bases de datos de estructuras e inspecciones, plantea, de forma justificada, la clasificaci��n relativa al conjunto de la red gestionada, seg��n su estado de condici��n. Eso permite, mediante t��cnicas de optimizaci��n, la correcta toma de decisiones a los t��cnicos encargados de la gesti��n de la red. Dentro de los diversos m��todos de evaluaci��n de la predicci��n de evoluci��n del deterioro de cada puente, se plantea la utilizaci��n de un m��todo bilineal simplificado envolvente del ajuste emp��rico realizado y de los modelos markovianos como la soluci��n m��s efectiva para abordar el an��lisis de la predicci��n de la propagaci��n del da��o. Todo ello explotando la campa��a experimenta realizada que, a partir de una serie de ���fotograf��as t��cnicas��� del estado de la red de puentes gestionados obtenidas mediante las inspecciones realizadas, es capaz de mejorar el proceso habitual de toma de decisiones. Toda la base te��rica reflejada en el documento, se ve complementada mediante la implementaci��n de un Sistema de Gesti��n de Puentes (SGP) espec��fico, adaptado seg��n las necesidades y limitaciones de la administraci��n a la que se ha aplicado, en concreto, la Direcci��n General de Carreteras de la Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha, para una muestra representativa del conjunto de puentes de la red de la provincia de Albacete, partiendo de una situaci��n en la que no existe, actualmente, un sistema formal de gesti��n de puentes. Tras un meditado an��lisis del estado del arte dentro de los Cap��tulos 2 y 3, se plantea un modelo de predicci��n del deterioro dentro del Cap��tulo 4 ���Modelo de Predicci��n del Deterioro���. De la misma manera, para la resoluci��n del problema de optimizaci��n, se justifica la utilizaci��n de un novedoso sistema de optimizaci��n secuencial elegido dentro del Cap��tulo 5, los ���Algoritmos Evolutivos���, en sus diferentes variantes, como la herramienta matem��tica m��s correcta para distribuir adecuadamente los recursos econ��micos dedicados a mantenimiento y conservaci��n de los que esta administraci��n pueda disponer en sus partidas de presupuesto a medio plazo. En el Cap��tulo 6, y en diversos Anexos al presente documento, se muestran los datos y resultados obtenidos de la aplicaci��n espec��fica desarrollada para la red local analizada, utilizando el modelo de deterioro y optimizaci��n secuencial, que garantiza la correcta asignaci��n de los escasos recursos de los que disponen las redes auton��micas en Espa��a. Se plantea con especial inter��s la implantaci��n de estos sistemas en la red secundaria espa��ola, debido a que reciben en los ��ltimos tiempos una mayor responsabilidad de gesti��n, con recursos cada vez m��s limitados. Finalmente, en el Cap��tulo 7, se plantean una serie de conclusiones que nos hacen reflexionar de la necesidad de comenzar a pasar, en materia de gesti��n de infraestructuras, de los estudios te��ricos y los congresos, hacia la aplicaci��n y la pr��ctica, con un planteamiento que nos debe llevar a cambios importantes en la forma de concebir la labor del ingeniero y las ense��anzas que se imparten en las escuelas. Tambi��n se enumeran las aportaciones originales que plantea el documento frente al actual estado del arte. Se plantean, de la misma manera, las l��neas de investigaci��n en materia de Sistemas de Gesti��n de Puentes que pueden ayudar a refinar y mejorar los actuales sistemas utilizados. In line with the development of "sustainability" extended to all fields of science, we are faced with the inevitable and ongoing deterioration of existing structures, leading nowadays to the necessary management of maintaining the service conditions and life time extension of bridges. As per the increased amounts of money that can be observed being spent in the countries with an extensive and strong tradition in the development of their infrastructure, the trend can be clearly recognized. The new tendencies turn more and more towards conservation and maintenance, reducing programmed expenses for new construction activities, in line with the already wellestablished territorial structures, as is the case for Spain. This significant heritage of established road infrastructure, consequently containing a vast number of structures, imminently lead to necessary management and maintenance of the including bridges. Under these conditions, this thesis focusses on the status of the development of the management implementation for bridges, current trends, and identifying areas for further development. This also includes the specific application to road networks with limited resources, beyond the national highways. In addition to analyzing the various training methodologies, inventory inspections and condition assessments of bridges, the main objective has been the development of a specific methodology. This methodology, in addition to the traditional system of structure and inspection database training criteria, sustains the classification for the entire road network, according to their condition. This allows, through optimization techniques, for the correct decision making by the technical managers of the network. Among the various methods for assessing the evolution forecast of deterioration of each bridge, a simplified bilinear envelope adjustment made empirical method and Markov models as the most effective solution to address the analysis of predicting the spread of damage, arising from a "technical snapshot" obtained through inspections of the condition of the bridges included in the investigated network. All theoretical basis reflected in the document, is completed by implementing a specific Bridges Management System (BMS), adapted according to the needs and limitations of the authorities for which it has been applied, being in this case particularly the General Highways Directorate of the autonomous region of Castilla-La Mancha, for a representative sample of all bridges in the network in the province of Albacete, starting from a situation where there is currently no formal bridge management system. After an analysis of the state of the art in Chapters 2 and 3, a new deterioration prediction model is developed in Chapter 4, "Deterioration Prediction Model". In the same way, to solve the optimization problem is proposed the use of a singular system of sequential optimization elected under Chapter 5, the "Evolutionary Algorithms", the most suitable mathematical tool to adequately distribute the economic resources for maintenance and conservation for mid-term budget planning. In Chapter 6, and in the various appendices, data and results are presented of the developed application for the analyzed local network, from the optimization model, which guarantees the correct allocation of scarce resources at the disposal of authorities responsible for the regional networks in Spain. The implementation of these systems is witnessed with particular interest for the Spanish secondary network, because of the increasing management responsibility, with decreasing resources. Chapter 7 presents a series of conclusions that triggers to reconsider shifting from theoretical studies and conferences towards a practical implementation, considering how to properly conceive the engineering input and the related education. The original contributions of the document are also listed. In the same way, the research on the Bridges Management System can help evaluating and improving the used systematics.