A Decentralized Session Management Framework for Heterogeneous Ad-Hoc and Fixed Networks

Wireless technologies are continuously evolving. Second generation cellular networks have gained worldwide acceptance. Wireless LANs are commonly deployed in corporations or university campuses, and their diffusion in public hotspots is growing. Third generation cellular systems are yet to affirm everywhere; still, there is an impressive amount of research ongoing for deploying beyond 3G systems. These new wireless technologies combine the characteristics of WLAN based and cellular networks to provide increased bandwidth. The common direction where all the efforts in wireless technologies are headed is towards an IP-based communication. Telephony services have been the killer application for cellular systems; their evolution to packet-switched networks is a natural path. Effective IP telephony signaling protocols, such as the Session Initiation Protocol (SIP) and the H 323 protocol are needed to establish IP-based telephony sessions. However, IP telephony is just one service example of IP-based communication. IP-based multimedia sessions are expected to become popular and offer a wider range of communication capabilities than pure telephony. In order to conjoin the advances of the future wireless technologies with the potential of IP-based multimedia communication, the next step would be to obtain ubiquitous communication capabilities. According to this vision, people must be able to communicate also when no support from an infrastructured network is available, needed or desired. In order to achieve ubiquitous communication, end devices must integrate all the capabilities necessary for IP-based distributed and decentralized communication. Such capabilities are currently missing. For example, it is not possible to utilize native IP telephony signaling protocols in a totally decentralized way. This dissertation presents a solution for deploying the SIP protocol in a decentralized fashion without support of infrastructure servers. The proposed solution is mainly designed to fit the needs of decentralized mobile environments, and can be applied to small scale ad-hoc networks or also bigger networks with hundreds of nodes. A framework allowing discovery of SIP users in ad-hoc networks and the establishment of SIP sessions among them, in a fully distributed and secure way, is described and evaluated. Security support allows ad-hoc users to authenticate the sender of a message, and to verify the integrity of a received message. The distributed session management framework has been extended in order to achieve interoperability with the Internet, and the native Internet applications. With limited extensions to the SIP protocol, we have designed and experimentally validated a SIP gateway allowing SIP signaling between ad-hoc networks with private addressing space and native SIP applications in the Internet. The design is completed by an application level relay that permits instant messaging sessions to be established in heterogeneous environments. The resulting framework constitutes a flexible and effective approach for the pervasive deployment of real time applications.

Vanhustenhuolto + living lab = mahdollinen yhtälö?

Työ on laajaan dokumenttiaineistoon, haastatteluihin ja havaintoihin perustuva living lab - tyyppisen tuotekehitysprosessin yksityiskohtainen kuvaus. Hankehistoriallisessa tapaustutkimuksessa on käytetty historiantutkimuksen menetelmiä. Vanhustenkeskuksessa toteutetun living lab -hankkeen lopputuloksena syntyi vanhusten liikkeitä monitoroiva hoitotyön apuväline: turvalattia. Living lab -tyyppisessä tuotekehittämisessä on keskeistä teknologian kehittäminen tuotteen todellisessa käyttöympäristössä siten, että käyttäjät osallistuvat aktiivisesti kehitystyön kaikkiin vaiheisiin. Tutkimuksessa hankkeen etenemistä ja turvalattiateknologian rakentumista tarkastellaan toimijaverkostoteorian ja yhteisöllisen oppimisen käsitteen tarjoamista näkökulmista. Tutkimuksessa kiinnitetään erityisesti huomiota siihen, minkälaisia intressejä teknologian kehittämiseen osallistuvilla ryhmillä on ja minkälaisia konflikteja näiden intressien pohjalta syntyy. Lisäksi tarkastelun keskiössä on käyttäjien ja tuotekehittäjien välinen oppiminen, jonka mahdollistaminen ja edistäminen on living lab -kehittämisen päämäärä. Tutkimuksen keskeinen johtopäätös on, että käyttäjiltä saatu palaute on välttämätöntä käyttökelpoisen sosiaali- ja terveydenhuollon alan teknologian aikaansaamiseksi, ja turvalattian tapauksessa käyttäjäpalaute myös uudelleensuuntasi teknologisen järjestelmän innovaatioprosessia. Käyttäjien ja tuotekehittäjien yhteistyön myötä turvalattiaan kehitettiin joukko uusia toiminnallisuuksia ja käsitys tuotteen ydinominaisuuksista sekä hyötylupauksesta muuttuivat. Turvalattian tapaus osoittaa lisäksi yhteisöllisen oppimisen merkityksen innovaatioprosessissa sekä living lab -tyyppisen tuotekehittämisen potentiaalin näiden oppimisprosessien mahdollistajana ja kiihdyttäjänä. Tapaus myös valottaa sitä, kuinka monimutkainen toimintakenttä vanhustenhuolto on teknologian kehittämisen ja sen käyttöönoton näkökulmasta. Näyttäisi kuitenkin siltä, että living lab -metodologian avulla voidaan ylittää joitakin geronteknologian kehittämiseen ja myös käyttöönottoon liittyviä haasteita.

Selvitys käytäntölähtöisen innovaatioympäristötyökalun Fab Lab -konseptin soveltuvuudesta Etelä-Pohjanmaan innovaatioympäristön kehittämisen työvälineeksi

Tämän esiselvityshankkeen tavoitteena oli perehtyä Fab Lab -konseptiin ja selvittää ne reunaehdot, jotka määrittävät konseptin käyttökelpoisuutta Etelä-Pohjanmaalla ja suomalaisissa olosuhteissa yleisemmin. Etelä-Pohjanmaan voidaan olettaa olevan potentiaalinen konseptin hyödyntäjä, koska alueella on runsaasti sellaista maaseudun pienyrittäjyyttä, jonka on vaikea hyödyntää etäällä olevia teknologiapalveluja. Lisäksi arvioitiin konseptin mahdollisuudet yhdistää erilaisia innovaatiotoimijoita tavalla, joka voisi tukea Seinäjoki Science Park -yhteisön vuorovaikutusta ja täten toimia innovaatioita edistävänä kehitysalustana. Esiselvityksen tuloksena syntyi soveltuvuusanalyysi, jossa: a) Analysoitiin konseptin sisältö ja toiminnalliset reunaehdot. b) Arvioitiin konseptin suhde ja uutuusarvo alueen olemassa oleviin innovaatiopalveluihin ja toimijoihin. c) Arvioitiin konseptin mahdollisuudet toimia Seinäjoki Science Park -yhteisön vuorovaikutusta ja innovaatiotoimintaa edistävänä kehitysalustana. Soveltuvuusanalyysin pohjalta on tehty johtopäätökset Fab Lab -konseptin tarjoamista mahdollisuuksista suhteessa alueen innovaatioympäristön kehittämiseen, sekä suositukset mahdollisista jatkotoimista. Esiselvitys on toteutettu osana Seinäjoen seudun aluekeskusohjelmaa ja sen tilaajana on toiminut Seinäjoen Teknologiakeskus Oy.

Vanhustenhuolto + living lab = mahdollinen yhtälö? Tutkimus geronteknologisen järjestelmän tuotekehitysprosessista

Työ on laajaan dokumenttiaineistoon, haastatteluihin ja havaintoihin perustuva living lab - tyyppisen tuotekehitysprosessin yksityiskohtainen kuvaus. Hankehistoriallisessa tapaustutkimuksessa on käytetty historiantutkimuksen menetelmiä. Vanhustenkeskuksessa toteutetun living lab -hankkeen lopputuloksena syntyi vanhusten liikkeitä monitoroiva hoitotyön apuväline: turvalattia. Living lab -tyyppisessä tuotekehittämisessä on keskeistä teknologian kehittäminen tuotteen todellisessa käyttöympäristössä siten, että käyttäjät osallistuvat aktiivisesti kehitystyön kaikkiin vaiheisiin. Tutkimuksessa hankkeen etenemistä ja turvalattiateknologian rakentumista tarkastellaan toimijaverkostoteorian ja yhteisöllisen oppimisen käsitteen tarjoamista näkökulmista. Tutkimuksessa kiinnitetään erityisesti huomiota siihen, minkälaisia intressejä teknologian kehittämiseen osallistuvilla ryhmillä on ja minkälaisia konflikteja näiden intressien pohjalta syntyy. Lisäksi tarkastelun keskiössä on käyttäjien ja tuotekehittäjien välinen oppiminen, jonka mahdollistaminen ja edistäminen on living lab -kehittämisen päämäärä. Tutkimuksen keskeinen johtopäätös on, että käyttäjiltä saatu palaute on välttämätöntä käyttökelpoisen sosiaali- ja terveydenhuollon alan teknologian aikaansaamiseksi, ja turvalattian tapauksessa käyttäjäpalaute myös uudelleensuuntasi teknologisen järjestelmän innovaatioprosessia. Käyttäjien ja tuotekehittäjien yhteistyön myötä turvalattiaan kehitettiin joukko uusia toiminnallisuuksia ja käsitys tuotteen ydinominaisuuksista sekä hyötylupauksesta muuttuivat. Turvalattian tapaus osoittaa lisäksi yhteisöllisen oppimisen merkityksen innovaatioprosessissa sekä living lab -tyyppisen tuotekehittämisen potentiaalin näiden oppimisprosessien mahdollistajana ja kiihdyttäjänä. Tapaus myös valottaa sitä, kuinka monimutkainen toimintakenttä vanhustenhuolto on teknologian kehittämisen ja sen käyttöönoton näkökulmasta. Näyttäisi kuitenkin siltä, että living lab -metodologian avulla voidaan ylittää joitakin geronteknologian kehittämiseen ja myös käyttöönottoon liittyviä haasteita.