Els lípids mòbils visibles per RMN (ML) ressonant a 1,28 i 0,9ppm han estat descrit en el patró espectral de tumors cerebrals agressius I en diversos tipus cel·lulars en cultiu. Els ML provenen principalment de triacilglicerols (TAG) continguts en gotícules lipídiques (1-10 ?diàmetre) i han estat relacionats a necrosi i hipòxia en tumors, i a la velocitat de proliferació en cultius cel·lulars. Entendre l'origen bioquímic I biofísic dels ML pot ser ajuda a la MRS de tumors cerebrals humans en el diagnòstic, pronòstic i planificació de la teràpia.Els senyals de lípids visibles per RMN (ML) de les cèl·lules C6 han estat monitorats a 9,4 i 11,7 T (pols i adquisició i 136 ms temps d'eco) en sediments cel·lulars per espectroscòpia de 1H NMR. S'ha trobat un comportament reproduïble amb el creixement. Els ML augmenten de fase log (dia 4 de cultiu) a fase postconfluent (dia 7 de cultiu). Aquest comportament es correspon amb el percentatge de cèl·lules que contenent gotícules citosòliques detectables per tinció amb Nile Red i epifluorescència. (rang 23% -60% de cèl·lules). El nombre de cèl·lules positives augmenta després de la sembra (dia 0-1), disminueix a fase log (dia 2-4), augmenta altre cop amb la confluència (dia 5) i encara més en post-confluència (dia 7). L'aturada de la proliferació induïda per deprivació de factors de creixement indueix una major acumulació de gotícules citosòliques (fins a 100%) i un major augment en els ML ( fins a 21 vegades respecte de les cèl·lules de fase log de dia 4 de cultiu).La quantificació del lípids neutres en extractes lipídics totals de cèl·lules C6 per cromatografia en capa prima (TLC) mostra que no hi ha canvis significatius amb el creixement o l'aturada de proliferació en els principals tipus de lípids neutres presents (triacilglicerols, TAG; diacilglicerols, DAG; esters de colesterol, ChoEst) excepte pels DAG, els quals decreixen en cèl·lules de dia 7.La quantificació per 1H-13C HMQC dels extractes de cèl·lules C6 (cèls. dia 4, fase log, n=3; i dia 7, post-confluenst, n=3) i and {1}-13C-glucosa enriquida 99% (cèls. dia 4, , n=3, incubació 2h4; i dia 7, n=3, incubació 48h) va mostrar que no hi havia diferències significatives en el contingut de TEG entre cèl·lules de dia 4 i de dia 7. La distribució del marcatge obtinguda suggereix una compartimentalització de la síntesi de PL i TAG a partir de DAG, i un origen diferent de glucosa per la síntesi de TAG en les condicions experimentals.L' aparent discrepància entre els resultants d'RMN, microscòpia òptica I TLC pot ser explicada si es tenen en compte canvis biofísics en el pool de lípids neutres i els resultants de marcatge. Es proporciona una explicació cel·lular pels resultats obtinguts: la hipòtesi de la llançadora de TAG. / NMR-visible mobile lipids (ML) resonances at 1.28 and 0.9ppm have been described in the spectral pattern of aggressive tumours and in cultured cell types. These ML mostly originate from triacylglicerol (TAG) in droplets (1-10 micrometers of diameter) and have been related to necrosis and hypoxia in tumours and proliferation rate in cultured cells. Proper understanding of the biochemical and biophysical origin of these ML could help MRS of human brain tumours to provide useful information for diagnosis, prognosis and therapy planning. NMR-visible mobile lipid (ML) signals of C6 glioma cells have been monitored at 9.4 and 11.7 T (single pulse and 136 ms echo time) from cell pellets by 1H NMR spectroscopy. A reproducible behavior with growth has been found. ML signals increase from log phase (4 day of culture) to postconfluence (7 day of culture). This ML behavior is paralleled by the percentage of cells containing epifluorescence detectable Nile Red stained cytosolic droplets (range 23% - 60% of cells). The number of positive cells increases after seeding (day 0-1), decreases at log phase (day 2-4), increases again at confluence (day 5) and even further at post-confluence (day 7). C6 cells proliferation arrest induced by growth factors deprivation induces an even higher accumulation of cytosolic droplets (up to 100% of cells) and a large ML increase (up to 21 -fold with respect to 4 day log phase cells)When neutral lipid content is quantified by thin-layer chromatography (TLC) on total lipid extracts of C6 cells, no statistically significant change can be detected with growth or growth arrest in major neutral lipid containing species (triacylglycerol, TAG, diacylglycerol, DAG, cholesterol esters, ChoEst) except for DAG, which decreased in post-confluent, 7 day cells. Quantitation of C6 lipid extracts of cultured cells (day 4 cells, log phase, n=3, and day 7 cells, postconfluent, n=3) and {1}-13C-glucose 99% enriched grown cells (day 4 cells, n=3, 24h incubation with 13C enriched glucose, day 3-day 4, and day 7 cells,n=3, 48h incubation with 13C enriched glucose, day 5-day 7) by 1H-13C HMQC showed no statistically significant changes in TAG content between day 4 and day 7 cultured cells. The labelling distribution obtained suggests a cellular compartimentalization of the synthesis pathway for PL and TAG from DAG, and an origin different from glucose for TAG synthesis under the experimental conditions (log phase and post-confluence).The apparent discrepancy between NMR, optical microscopy and TLC results can be reconciled if possible biophysical changes in the neutral lipid pool with growth and labeling results are taken into account. A cellular explanation for the observed results is proposed: the TAG-droplet-size-change hypothesis.

This thesis is about providing security and privacy to new emergent applications which are based on special-purpose networks. More precisely, we study different aspects regarding security and privacy issues related to sensor networks, mobile ad hoc networks, vehicular ad hoc networks and social networks.Sensor networks consist of resource-constrained wireless devices with sensor capabilities. This emerging technology has a wide variety of applications related to event surveillance like emergency response, habitat monitoring or defense-related networks.Ad hoc networks are suited for use in situations where deploying an infrastructure is not cost effective or is not possible for any other reason. When the nodes of an ad hoc network are small mobile devices (e.g. cell phones or PDAs), such a network is called mobile ad hoc network. One of many possible uses of MANETs is to provide crisis management services applications, such as in disaster recovery, where the entire communication infrastructure is destroyed and reestablishing communication quickly is crucial. Another useful situation for MANETs is a scenario without fixed communication systems where there is the need for any kind of collaborative computing. Such situation can occur in both business and military environments.When the mobile nodes of a MANET are embedded in cars, such a network is called Vehicular Ad hoc Network (VANET). This kind of networks can be very useful to increase the road traffic safety and they will be deployed for real use in the forthcoming years. As a proof of that, eight important European vehicle manufacturers have founded the CAR 2 CAR Communication Consortium. This non-profit organisation is dedicated to the objective of further increasing traffic safety and efficiency by means of inter-vehicle communications.Social networks differ from the special-purpose networks commented above in that they are not physical networks. Social networks are applications that work through classic networks. They can be defined as a community of web users where each user can publish and share information and services. Social networks have become an object of study both in computer and social sciences, with even dedicated journals and conferences.The special-purpose networks described above provide a wide range of new services and applications. Even though they are expected to improve the society in several ways, these innovative networks and their related applications bring also security and privacy issues that must be addressed.This thesis solves some security and privacy issues related to such new applications and services. More specifically, it focuses on:·Secure information transmission in many-to-one scenarios with resource-constrained devices such as sensor networks.·Secure and private information sharing in MANETs.·Secure and private information spread in VANETs.·Private resource access in social networks.Results presented in this thesis include four contributions published in ISI JCR journals (IEEE Transactions on Vehicular Technology, Computer Networks (2) and Computer Communications) and two contributions published in two international conferences (Lecture Notes in Computer Science). / Esta tesis trata diversos problemas de seguridad y privacidad que surgen al implantar en escenarios reales novedosas aplicaciones basadas en nuevos y emergentes modelos de red. Estos nuevos modelos de red difieren significativamente de las redes de computadores clásicas y son catalogadas como redes de propósito especial. Específicamente, en este trabajo se estudian diferentes aspectos relacionados con la seguridad de la información y la privacidad de los usuarios en redes de sensores, redes ad hoc móviles (MANETs), redes ad hoc vehiculares (VANETs) y redes sociales.Las redes de sensores están formadas por dispositivos inalámbricos muy limitados a nivel de recursos (capacidad de computación y batería) que detectan eventos o condiciones del entorno donde se instalan. Esta tecnología tiene una amplia variedad de aplicaciones entre las que destacan la detección de emergencias o la creación de perímetros de seguridad. Una MANET esta formada por nodos móviles conectados entre ellos mediante conexiones inalámbricas y de forma auto-organizada. Este tipo de redes se constituye sin la ayuda de infraestructuras, por ello son especialmente útiles en situaciones donde implantar una infraestructura es inviable por ser su coste demasiado elevado o por cualquier otra razón. Una de las muchas aplicaciones de las MANETs es proporcionar servicio en situaciones críticas (por ejemplo desastres naturales) donde la infraestructura de comunicaciones ha sido destruida y proporcionar conectividad rápidamente es crucial. Otra aplicación directa aparece en escenarios sin sistemas de comunicación fijos donde existe la necesidad de realizar algún tipo de computación colaborativa entre diversas máquinas. Esta situación se da tanto en ámbitos empresariales como militares.Cuando los nodos móviles de una MANET se asocian a vehículos (coches, camiones.), dicha red se denomina red ad hoc vehicular o VANET. Este tipo de redes pueden ser muy útiles para incrementar la seguridad vial y se espera su implantación para uso real en los próximos años. Como prueba de la gran importancia que tiene esta tecnología, los ocho fabricantes europeos más importantes han fundado la CAR 2 CAR Communication Consortium. Esta organización tiene como objetivo incrementar la seguridad y la eficiencia del tráfico mediante el uso de comunicaciones entre los vehículos.Las redes sociales se diferencian de las redes especiales descritas anteriormente en que éstas no son redes físicas. Las redes sociales son aplicaciones que funcionan a través de las redes de computadores clásicas. Una red de este tipo puede ser definida como una comunidad de usuarios web en donde dichos usuarios pueden publicar y compartir información y servicios. En la actualidad, las redes sociales han adquirido gran importancia ofreciendo un amplio abanico de posibilidades a sus usuarios: trabajar de forma colaborativa, compartir ficheros, búsqueda de nuevos amigos, etc.A continuación se resumen las aplicaciones en las que esta tesis se centra según el tipo de red asociada:·Transmisión segura de información en escenarios muchos-a-uno (múltiples emisores y un solo receptor) donde los dispositivos en uso poseen recursos muy limitados. Este escenario es el habitual en redes de sensores.·Distribución de información de forma segura y preservando la privacidad de los usuarios en redes ad hoc móviles.·Difusión de información (con el objeto de incrementar la seguridad vial) fidedigna preservando la privacidad de los usuarios en redes ad hoc vehiculares.·Acceso a recursos en redes sociales preservando la privacidad de los usuarios. Los resultados de la tesis incluyen cuatro publicaciones en revistas ISI JCR (IEEE Transactions on Vehicular Technology, Computer Networks (2) y Computer Communications) y dos publicaciones en congresos internacionales(Lecture Notes in Computer Science).

En la presente tesis doctoral se ha realizado una serie de aportaciones para contribuir al desarrollo de los sistemas de comunicaciones móviles de tercera generación. Esta nueva generación de sistemas utilizará una técnica de acceso del tipo CDMA y pretende poder garantizar una cierta calidad de transmisión en las comunicaciones. En este sentido, esta tesis presenta nuevas propuestas tanto para el protocolo de acceso al medio (MAC) como para los algoritmos de gestión de los recursos radio (RRM).Las propuestas han sido presentadas, estudiadas y analizadas en diferentes entornos representativos de trabajo y se ha demostrado su validez para su utilización en un sistema real de comunicaciones. Además, por su sencillez de implementación y alta eficiencia en la utilización de los recursos, se ha comprobado que todas ellas son candidatas muy adecuadas para poder formar parte de los estándares en formación para los citados sistemas.Glosando los aspectos desarrollados en la presente tesis doctoral, cabe destacar los siguientes puntos:? Se han estudiado en profundidad las necesidades y requerimientos del interfaz radio en los sistemas de comunicaciones móviles de tercera generación, centrando el estudio en las transmisiones en modo paquete para entornos con acceso CDMA.? Se ha propuesto un nuevo protocolo MAC para trabajar en este entorno de operación. Asimismo, se ha realizado un modelo teórico del protocolo para el análisis de su rendimiento en sistemas genéricos con tráfico homogéneo. Se ha analizado con detalle el modelo para demostrar las propiedades cuasi-óptimas del protocolo, tanto en retardo como en throughput y estabilidad. El protocolo además introduce un concepto nuevo de control distribuido que minimiza la información de control necesaria, mejorando con ello las prestaciones del sistema.? Se han realizado simulaciones por ordenador de un sistema de comunicaciones cuyo MAC es el nuevo protocolo propuesto para verificar la validez del modelo teórico. Se ha comprobado que se minimiza el retardo de propagación, se alcanza la máxima eficiencia en la utilización del canal radio y se mantiene la estabilidad para cualquier carga de tráfico.? Se ha propuesto una estructura de receptor físico para la detección de las secuencias de peticiones de acceso. Se ha analizado el rendimiento del receptor y se han derivado las probabilidades de error en la detección de las secuencias para entornos reales móviles. En esta situación, se ha realizado el estudio de estabilidad del protocolo y se han introducido las modificaciones necesarias para mantener la robustez del mismo, alcanzando el objetivo buscado.? Se ha realizado un trabajo de optimización del protocolo de acceso para mantener sus propiedades para cualquier entorno de tráfico de entrada, haciendo especial hincapié en el peor escenario posible. Este escenario es aquel en el que los usuarios generan mensajes muy racheados de longitud mínima. Se han introducido nuevas mejoras en el protocolo para mantener su rendimiento cuasi-óptimo en este escenario límite.? Se han realizado nuevas simulaciones de sistema por ordenador de cara a demostrar la capacidad inherente del protocolo para manejar situaciones de tráfico heterogéneo donde es posible adaptar las velocidades de transmisión de forma dinámica para mejorar el rendimiento del sistema. Para este cometido se han definido unos modelos de tráfico basados en las aplicaciones más usuales.? Se ha estudiado el comportamiento de un sistema celular de comunicaciones móviles donde el protocolo MAC es el nuevo protocolo propuesto. Se han realizado simulaciones en las que se demuestra que es posible mejorar el rendimiento general del sistema gracias al uso de la información de control que ofrece el propio protocolo en los criterios para la gestión de los handovers y el control de potencia.? Se han propuesto y analizado nuevas estrategias de gestión de los recursos radio, tanto para el subsistema de transmisión como para el subsistema de resolución de colisiones, de cara a dotar al sistema de la capacidad de garantizar una cierta calidad de servicio en las comunicaciones. Estas estrategias mantienen la idea de la gestión distribuida, lo que minimiza la información de señalización necesaria en el sistema. Se han definido unas clases de servicio de comprobación, con sus correspondientes parámetros de calidad y se ha demostrado el correcto funcionamiento del sistema en presencia de tráfico heterogéneo proveniente de todas estas clases. Se ha verificado que se cumplen los requisitos exigidos al sistema, cumpliéndose los criterios de prioridad y garantizando la calidad de las transmisiones.Por tanto, podemos concluir que la presente tesis doctoral se enmarca dentro de los estudios de investigación orientados a ofrecer nuevas aportaciones para ser incluidas en el nivel 2 del modelo OSI de los futuros sistemas de comunicaciones móviles de tercera generación. / This thesis provides some new contributions for the development of the future third generation mobile communication systems. This new generation will use a CDMA multiple access technique and pretends to guarantee a certain quality of service in the transmissions. In this sense, this thesis presents new proposals of Medium Access Control Protocols (MAC) and radio resource management algorithms (RRM).These proposals have been presented, studied and analysed in different representative scenarios and it has been proved their suitability for a real communication system. They are also simple to implement and they have a very high efficiency in the use of the transmission resources. Therefore, all of them are promising in order to became part of the future standards.Summarising the main aspects of the thesis, they are:? The requirements of the radio interface of the future third generation mobile communication systems have been studied in detail, focusing in packet switched mode and CDMA access.? A new MAC protocol has been proposed to work in this scenario. A theoretical model has been developed in order to obtain its performance in a generic traffic situation. The near-optimum properties of the protocol have been demonstrated. These properties affect delay, throughput and stability. The protocol also introduces a new concept of distributed control, which minimises control information, improving the overall performance.? Some computer simulations have been carried out to verify the analytic model. It has been proved that the packet delay is minimised and the channel efficiency is almost the maximum theoretical one. Also, the stability is kept for any traffic load.? A receiver structure for the detection of the access requests has been proposed. This scheme has been studied and analysed, and all the misdetection probabilities have been derived in the presence of a real radio channel with fast fading. The required modifications in the MAC protocol needed to maintain the stability have been introduced and analysed. ? The MAC protocol parameters have been optimised in order to keep the same performance properties whichever the traffic load pattern could be. In particular, the worst case scenario of very frequent short messages has been studied in detail. Some modifications have been proposed and introduced in order to reach this objective.? Some computer simulations have been carried out to demonstrate the inherent capacity of the MAC protocol to operate in heterogeneous traffic situations. Also, a dynamic rate adaptation algorithm has been proposed and analysed to improve the overall performance.? A cellular mobile communications system based on the MAC protocol has been designed and simulated. It has been proved that the control information of the protocol can be used to improve the mobility mechanisms of the system: power control and handover decisions.? New Radio Resource Management strategies have been proposed and analysed, in order to provide the system the capacity to guarantee a certain quality of service in the transmissions.

La presente tesis doctoral se enmarca dentro del sector de las comunicaciones móviles, y en particular de los denominados sistemas de tercera generación, que se plantean como objetivo el poder ofrecer una gran diversidad de servicios multimedia bajo unas ciertas garantías de calidad de servicio que difieren sustancialmente de las habitualmente consideradas para los servicios de voz. Bajo esta perspectiva, los sistemas de transmisión por paquetes basados en la técnica de acceso múltiple por división en código CDMA son capaces de llevar a cabo este cometido gracias a la flexibilidad que aportan y a la eficiencia en el uso de los recursos radio.El planteamiento del trabajo ha consistido en identificar un conjunto de funcionalidades en el nivel de acceso al medio MAC para gestionar la calidad de servicio a ofrecer. Éstas son las siguientes: - Protocolo de acceso múltiple: permite a los usuarios acceder al sistema y poder notificar sus necesidades de transmisión.- Algoritmo de gestión de recursos: encargado de ordenar las diferentes transmisiones a la vez que de determinar sus parámetros de transmisión (ganancia de procesado, niveles de potencia, ...).- Estrategia de asignación dinámica de canales (DCA): permite discernir cuales de los recursos son más apropiados para cada uno de los usuarios en términos de interferencia recibida y generada hacia el resto, y presenta interés en un esquema de acceso híbrido por división en tiempo y en código.- Control de admisión: en base a la evaluación conjunta de las anteriores funcionalidades, se determina el límite máximo de usuarios de cada clase de servicio para mantener las garantías de todos ellos. A partir de aquí, el control de admisión es el responsable de garantizar que el número de usuarios en cada caso no supere el máximoestablecido.Las diferentes funcionalidades a nivel MAC se sustentan en estrategias de retransmisión apropiadas a nivel de enlace lógico LLC para garantizar la integridad de la transmisión de la información. A lo largo del trabajo se han ido cubriendo los diferentes aspectos citados para los modos de duplexado por división en frecuencia FDD y en tiempo TDD. En particular, con respecto a los protocolos de acceso múltiple se ha estudiado el protocolo ISMA (Inhibit Sense Multiple Access) y se ha planteado su integración dentro de una estructura de tramas similar a la considerada en las propuestas UTRA FDD y UTRA TDD para UMTS, a la vez que se han desarrollado mecanismos eficientes de regulación de acceso y de la velocidad de transmisión capaces de ofrecer, por sí solos, buenas prestaciones en términos de eficiencia y de retardo para aquellos servicios con bajos requerimientos de calidad. Al considerarse servicios con requerimientos más estrictos en términos de retardo se ha planteado la combinación del protocolo propuesto con una estrategia de sondeo, que permite acotar el tiempo de acceso, y un algoritmo de gestión de recursos para arbitrar eficientemente las transmisiones. Como resultado de la evaluación conjunta de estos procesos, se ha obtenido la región de admisión para diferentes condiciones de tráfico que determina el control de admisión a efectuar. En relación al esquema DCA para los mecanismos basados en TDD, se han planteado diversas posibilidades de distribución de las diferentes ranuras temporales para minimizar las interferencias móvil a móvil y base a base. Por último, se han considerado también las estrategias de retransmisión, a partir de la evaluación del esquema ARQ híbrido del tipo II, que ha sido estudiado analíticamente mediante el desarrollo de un modelo de Markov y comparado frente a otras estrategias como el esquema ARQ híbrido del tipo I. / The framework for this study are the third generation mobile communication systems, whose main objective consists in offering a diversity of multimedia services under certain Quality of Service (QoS) guarantees. These requirements differ from those usually considered for the speech services in second generation networks. Under this framework, packet transmission systems based on the code division multiple access CDMA strategy present a high flexibility and efficiency in the management of the scarce radio resources to deal with the specified services.A set of functions has been identified in the Medium Access Control layer (MAC) when the CDMA radio resources need to be managed to guarantee a certain QoS. These are the following: - Multiple Access Protocol: It specifies a set of rules to allow users access the system and indicate their transmission requirements.- Radio Resource Management algorithm: It is responsible for ordering the different transmissions while at the same time establishing their transmission parameters (spreading factor, transmitted power, .) depending on the specific QoS for each user. - Dynamic Channel Allocation (DCA) strategy: it decides which are the most suitable resources for each user depending on the measured interference as well as the interference generated to other users. Such a strategy is required in hybrid TDMA/CDMA schemes.- Admission Control: It is responsible for deciding whether a new user can be accepted in the system depending on its required QoS and the requirements of the previously accepted users. After evaluating the overall behaviour of the multiple access protocol, the radio resource management algorithm and the DCA strategy, a limit is found for the maximum number of users that can be accepted for each service class. Then, the admission control mechanism guarantees that the number of users remains always below this limit.The different MAC layer functions make use also of suitable retransmission strategies at the Logical Link Control (LLC) layer to guarantee the integrity of the information that is being transmitted.All the previous topics have been covered along this work when taking into account both the Frequency Division and Time Division duplex modes (FDD and TDD). In particular, the ISMA (Inhibit Sense Multiple Access) protocol has been studied as a proposal for multiple access protocol and it has been integrated in a frame structure similar to the considered in the proposals UTRA FDD and UTRA TDD for UMTS. Efficient access regulation mechanisms and algorithms for adaptively varying the transmission bit rate have been developed in the context of the ISMA-CDMA. They are able to guarantee by their own a good delay and throughput levels for those services with low stringent QoS requirements. However, in order to deal also with services requiring a very low delay, the ISMA-DS/CDMA protocol has been combined with a polling strategy that allows establishing a bound in the access delay and with a radio resource management that prioritises transmissions in a smart way. As a result of the evaluation of these procedures, the admission region has been obtained for different traffic situations, thus establishing the limits for the admission control mechanism. Regarding the DCA scheme for TDD based mechanisms, different possibilities.have been considered for distributing the different time slots aiming to minimise the mobile to mobile and base to base interference characteristic of TDD/CDMA environments.Finally, retransmission schemes have also been considered with a particular focus on the evaluation of the type II hybrid ARQ strategy, that has been compared to other schemes like the type I hybrid ARQ. An analytical Markov model has also been developed for the type II hybrid ARQ strategy.

La estandarización del esquema de acceso radio para los futuros sistemas de telecomunicación está a punto de ser una realidad. En el calendario propuesto por ITU para llevar a cabo la elaboración del estándar, se prevé que las primeras versiones de las especificaciones técnicas puedan estar disponibles a principios del año 2000. Pero la llegada de la tercera generación, conocida bajo el concepto IMT-2000 dentro de ITU y como UMTS en el ámbito europeo, no estsupeditada únicamente a la incorporación del nuevo sistema de acceso radio, sino que existe una marcada tendencia de migración de los sistemas móviles actuales hacia la provisión de los diferentes servicios y prestaciones ambicionados en el sistema IMT-2000/UMTS.Por tanto, el sistema IMT-2000/UMTS se plantea como una convergencia de diferentes sistemas y nuevas tecnologías que, paulatinamente, van armonizando sus características para poder llegar a conseguir una única plataforma global de telecomunicaciones. Y una de las directrices seguidas en dicha convergencia es la adopción de las denominadas técnicas de transmisión en modo paquete en sustitución de las actuales soluciones basadas en conmutación de circuitos. Algunos de los argumentos esgrimidos a favor de la incorporación de mecanismos de transmisión en modo paquete son los siguientes:* La posibilidad de realizar un uso más eficiente de los recursos radio disponibles. La asignación fija durante el transcurso de toda una conexión puede resultar completamente ineficiente para servicios a ráfagas o con tasas de transmisión fluctuantes.* Mayor flexibilidad a la hora de integrar tráfico de diferente naturaleza, como por ejemplo, voz, datos, deñales de vídeo, etc.* La mayor imbricación de las tecnologías de la información (IT), orientadas a paquetes, en las tecnologías de telecomunicaciones.* La integración paulatina de las redes de acceso móviles a una plataforma.

La próxima cuarta generación (4G) de redes de comunicaciones móviles celulares considera una interfaz radio basada en OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access). Esta tecnología ofrece robustez a la propagación multicamino y diversidad en frecuencia gracias a la división del ancho de banda de operación en un conjunto de pequeños subcanales en frecuencia para así alcanzar un uso eficiente del espectro. Sin embargo, un importante desafío en una interfaz radio OFDMA es la manera en la que los subcanales en frecuencia se asignan a las distintas celdas. En primer lugar, la carga de tráfico podría variar a lo largo del tiempo y del espacio, de modo que los clásicos patrones fijos de asignación de espectro (es decir, los esquemas de planificación de frecuencias) pueden conducir a una carencia de recursos en ciertas celdas o a una falta de aprovechamiento de los mismos en otras. En segundo lugar, los futuros marcos reguladores del espectro cambiarán la mentalidad sobre su uso, planteando la coexistencia de usuarios primarios y secundarios del espectro en una misma área geográfica. Por lo tanto, una adecuada gestión del espectro primario podría facilitar la aparición de oportunidades del uso del espectro para usuarios secundarios a la vez que el operador podría obtener una nueva entrada de ingresos por ese uso. Finalmente, los futuros escenarios celulares tenderán a ser descentralizados, especialmente con la aparición de nuevos despliegues basados en femtoceldas (puntos de acceso de limitada cobertura desplegados por el propio usuario en la banda espectral en la que el operador tiene licencia), donde se requerirá un alto grado de independencia a la hora de decidir los canales que usa cada femtocelda, ya que, obviamente, las tareas centralizadas planificación de frecuencias tienen poco sentido práctico en estos escenarios.Esta tesis contribuye a la investigación sobre la asignación de espectro en redes móviles celulares 4G basadas en OFDMA proponiendo una solución para manejar dinámicamente la asignación de espectro por celda. Con este fin, se proponen estrategias dinámicas asignación de espectro (en inglés Dynamic Spectrum Assigment: DSA) y un marco práctico para ejecutarlas. Para reducir costes operacionales y la intervención humana en el proceso, el marco DSA propuesto se ha diseñado basándose en conceptos de autoorganización de modo que la red puede de forma autónoma (i) observar el funcionamiento de la asignación actual de espectro, (ii) analizar si una nueva asignación de espectro es necesaria, y (iii) decidir una nueva asignación de espectro que se adapte mejor a las condiciones de la red. Además, se propone una arquitectura funcional centralizada y descentralizada que permite que el marco DSA pueda aplicarse a varios escenarios, desde escenarios macrocelulares donde típicamente se emplea un control centralizado, a futuros escenarios con femtoceldas donde los nodos son prácticamente independientes y requieren de decisiones autónomas a nivel de celda para la asignación de espectro. La tarea de decisión del marco DSA reside en las estrategias DSA propuestas, donde una de ellas se basa en el aprendizaje máquina para explotar el conocimiento adquirido previamente en el pasado. Además, esta estrategia tiende a seleccionar una asignación de espectro óptima en el sentido de que maximiza una señal de recompensa definida apropiadamente en términos de métricas del funcionamiento de la red (e.g., eficiencia espectral, SINR, entre otras). Ciertamente, la autoorganización y el aprendizaje máquina en el contexto de la asignación de espectro en interfaces radio basadas en OFDMA se han explotado poco y constituyen así una novedad importante derivada del trabajo de esta tesis.Los resultados revelan importantes mejoras sobre estrategias del estado del arte en términos de eficiencia espectral (en bits/s/Hz), satisfacción de la calidad de servicio de los usuarios, fairness entre el throughput obtenido por los usuarios, y la capacidad para generar oportunidades para el uso secundario del espectro en grandes áreas geográficas. También, el marco DSA propuesto basado en autoorganización muestra atractivas capacidades desde la perspectiva del despliegue inicial, donde los nodos son capaces de autoconfigurarse después de su encendido introduciendo un impacto mínimo en sistema ya desplegado. Así el marco propuesto constituye una contribución práctica para solucionar el despliegue de millares de femtoceldas en un escenario macrocelular. / Next fourth generation (4G) of cellular mobile networks envisage a radio interface based on OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access). OFDMA offers frequency diversity and robustness against multipath channel propagation thanks to the division of a wide bandwidth into small OFDMA frequency resources, so that an efficient spectrum usage is attained. However, one important challenge in a 4G OFDMA-based radio interface of a cellular network is the way in which OFDMA frequency resources are assigned to cells. First, intercell interference must be mitigated to achieve the highest spectral efficiency. Second, traffic loads could vary along time and space, so typical fixed spectrum assignment patterns (i.e., frequency planning) could lead to lack of spectrum resources in some cells or underutilization of them in others. Third, future regulatory spectrum frameworks will change the mindset about the usage of the spectrum by planning the co-existence of primary (licensees) and secondary users of the spectrum in the same geographical area. Hence, an adequate primary management of the spectrum could ease the appearance of spectrum usage opportunities for secondary users at the same time that the primary operator could obtain a new revenue income for that usage. Finally, future cellular scenarios will tend to be decentralized, especially with the appearance of new femtocell deployments (short-range user-deployed access points in the operator's licensed spectrum band), where a high degree of independency when deciding the usage of OFDMA frequency resources will be needed, since, obviously, centralized frequency planning tasks has little practical sense in those scenarios.This thesis contributes to the research on the spectrum assignment in 4G OFDMA-based mobile cellular networks by proposing a solution to dynamically manage the cell-by-cell spectrum assignment. To this end, adequate Dynamic Spectrum Assignment (DSA) strategies and a practical framework to execute them are proposed. In order to reduce operational costs and to reduce human intervention, the DSA framework has been designed based on self-organization so that the network is able to autonomously (i) observe the performance of current spectrum assignment, (ii) analyze if a new spectrum assignment is needed, and (iii) decide a new spectrum assignment to better adapt to networks conditions. Furthermore, a centralized and decentralized functional architecture is proposed so that the framework can be applied to a vast number of scenarios, ranging from typical macrocell scenarios where centralized control is employed, to future femtocell scenarios where nodes are almost independent and require autonomous spectrum assignment decisions at the cell level. The decision task of the framework resides on proposed DSA strategies, where one of them is based on machine learning to exploit knowledge previously acquired in the past. Moreover, this machine learning strategy tends to select a spectrum assignment that is optimal in the sense that maximizes a given reward signal appropriately defined in terms of network performance metrics (e.g., spectral efficiency, SINR, among others). Certainly, self-organization and machine learning on the context of spectrum assignment in OFDMA based radio interfaces have been little exploited and thus constitutes a major novelty of the work of this thesis.Performance results reveal important improvements over state-of-the-art strategies in terms of spectral efficiency (i.e. in bits/s/Hz), users' QoS satisfaction, fairness between the throughput obtained by users, and capacity for generating opportunities for secondary spectrum usage in large geographical areas. Also, the proposed DSA framework, based on self-organization, demonstrates appealing capabilities from the perspective of initial deployment, where nodes are able to self-configure after switch-on introducing a minimal impact on the already deployed system, being then a practical contribution to solve the deployment of thousands of femtocells in macrocell environments.

El desenvolupament de la comunicació mòbil a partir de l'aparició de la telefonia cel • lular, s'ha configurat el desenvolupament d'un nou mitjà de comunicació, al que podem anomenar provisionalment, mitjà mòbil. La configuració, caracterització i evolució de tot mitjà de comunicació, part del desenvolupament de tecnologies, aparells i equips de comunicacions, per generar després usos i aplicacions socials, culturals, econòmiques i polítiques i acabar sent una estructura comunicacional, un element cultural que influeix en la generació d'imaginaris socials, polítics i culturals, sobre els quals exerceix una gran influència. A través de tot aquest procés, els mitjans configuren i desenvolupen un llenguatge específic del medi, el que no és altra cosa que una forma particular d'usar els elements significants, simbòlics i semiòtics de la cultura, per desenvolupar els seus missatges i continguts. En aquest treball s'ha analitzat, tant el desenvolupament i la configuració d'aquest nou mitjà audiovisual, com la transformació soferta pel llenguatge audiovisual en ser usat en aquest mitjà. Particularment s'ha desenvolupat un estudi de cas, en què s'analitza l'ús del mitjà mòbil i en particular del llenguatge audiovisual, en l'entorn del col • legi Colombo Francès de la ciutat de Medellín - Colòmbia, tractant d'establir les possibilitats de la seva usabilitat i aplicabilitat a les pràctiques pedagògics i didàctics. / El desarrollo de la comunicación móvil a partir de la aparición de la telefonía celular, ha venido configurando el desarrollo de un nuevo medio de comunicación, al que podemos llamar provisionalmente, medio móvil. La configuración, caracterización y evolución de todo medio de comunicación, parte del desarrollo de tecnologías, aparatos y equipos de comunicaciones, para generar luego usos y aplicaciones sociales, culturales, económicas y políticas y terminar siendo una estructura comunicacional, un elemento cultural que influye en la generación de imaginarios sociales, políticos y culturales, sobre los que ejerce una gran influencia. A través de todo este proceso, los medios configuran y desarrollan un lenguaje específico del medio, lo que no es otra cosa que una forma particular de usar los elementos significantes, simbólicos y semióticos de la cultura, para desarrollar sus mensajes y contenidos. En este trabajo se ha analizado, tanto el desarrollo y la configuración de este nuevo medio audiovisual, como la transformación sufrida por el lenguaje audiovisual al ser usado en este medio. Particularmente se ha desarrollado un estudio de caso, en el que se analiza el uso del medio móvil y en particular del lenguaje audiovisual, en el entorno del colegio Colombo Francés de la ciudad de Medellín – Colombia, tratando de establecer las posibilidades de su usabilidad y aplicabilidad a las prácticas pedagógicos y didácticos. / The development of mobile communication, since the emergence of cellular telephony, has shaped the emergence and configuration of new means of AUDIOVISUAL communication. We can tentatively call it mobile media. The setting, characterization and evolution of all communication media, begins with the development of technologies, equipment and communication devices so as to subsequently generate social, cultural, economic and political uses. Ultimately, a communicational structure emerges as a cultural element that influences the generation of social, political, and cultural imaginary frameworks on which the communicational structure itself exerts significant influence. Throughout this process, mobile media shapes and develops a language-specific environment as a particular form of using the symbolic, semiotic, and significant elements of culture to develop messages and content. This investigation analyzes the expansion and shaping of new audiovisual mobile media, as well as the transformation undergone by the visual language used in this realm. A case-study approach is used in which the use of mobile media is analyzed, particularly with regards to audiovisual language, in the socio-cultural milieu present among high-school students at the private educational institution “Colegio Colombo-Frances” in Medellin (Colombia). The potential use and applicability of mobile audiovisual media for pedagogic and didactic purposes is assessed.

Esta tesis aborda el problema del diseño de sistemas multiantena, donde el caso más general corresponde a un canal multi-input-multi-output (MIMO) con un transmisor y un receptor con más de una antena. La ventaja de estos sistemas es que ofrecen un rendimiento mucho mejor que los de una única antena, tanto en términos de calidad en la transmisión como en capacidad entendida como número de usuarios a los que se les puede prestar servicio simultáneamente.El objetivo es diseñar conjuntamente el transmisor y el receptor, lo que depende directamente de la calidad y la cantidad de información del canal de la que se dispone. En esta tesis se analiza el impacto de dicha información en el diseño.Primero se ha estudiado un sistema MIMO de un único usuario usando la modulación orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) y asumiendo un conocimiento perfecto del canal en ambos extremos. La arquitectura propuesta se basa en conformación conjunta por portadora, calculándose los conformadores óptimos y proponiéndose diversas estrategias de distribución de potencia entre las portadoras con una baja complejidad. Se han analizado también las relaciones asintóticas de estas distribuciones de potencia con otras soluciones clásicas con mayor coste.El diseño anterior se ha extendido a sistemas MIMO multiusuario, donde todos los terminales en el escenario tienen más de una antena y la información del canal es perfecta. El objetivo es la minimización de la potencia total transmitida sujeto a restricciones de tasa de error máxima para cada enlace. El problema matemático obtenido es no convexo, por lo que estrategias clásicas basadas en algoritmos de gradiente o de optimización sucesiva pueden llevar a soluciones subóptimas. Como posible alternativa se ha propuesto la aplicación de simulated annealing, una potente herramienta heurística y estocástica que permite hallar el diseño global óptimo incluso cuando el problema es no convexo.Los errores en la información de canal disponible pueden empeorar el rendimiento del sistema si éstos no se tienen en cuenta explícitamente durante el diseño. La degradación del sistema MIMO-OFDM de un único usuario se ha estudiado en esta situación, obteniendo una expresión analítica de una cota superior de la máxima degradación relativa de la relación señal a ruido más interferencia.El rendimiento se puede mejorar usando técnicas robustas que tengan en cuenta la presencia de dichos errores. Existen dos aproximaciones clásicas: las Bayesianas y las maximin. En las soluciones Bayesianas el problema se formula estadísticamente, donde el objetivo es optimizar el valor medio de una función de rendimiento promediada sobre la estadística del canal real condicionado a su estimación. Por otro lado, los diseños maximin se caracterizan por optimizar el peor rendimiento para cualquier posible error en la información del canal dentro de una cierta región de incertidumbre que modela el conocimiento imperfecto del mismo.Se han mostrado dos ejemplos de diseños Bayesianos. Primero, una distribución de potencia en un sistema OFDM de una única antena que minimiza el valor medio de una cota superior de la tasa de error, y después un diseño de un transmisor multiantena con un banco de filtros que maximiza la relación señal a ruido media (SNR) o minimiza el error cuadrático medio.Finalmente, se ha obtenido el diseño robusto maximin de un sistema MIMO de un único usuario donde en el transmisor se combinan un código bloque ortogonal espacio-tiempo, una distribución de potencia y un banco de conformadores correspondientes a los modos espaciales del canal estimado. La distribución de potencia se ha diseñado acorde a una región de incertidumbre para el error en la estimación de canal de manera que se maximiza la peor SNR en dicha región. Posteriormente, este diseño se ha extendido al caso de modulaciones adaptativas y multiportadora, mostrando que el rendimiento es mejor que para los códigos bloque otrogonales y la conformación no robusta. / This Ph.D. dissertation addresses the design of multi-antenna systems, where the most general case corresponds to a transmitter and a receiver with more than one antenna, i.e., a multiple-input-multiple-output (MIMO) channel. The main advantage is that they can provide a much better performance than single-antenna systems, both in terms of transmission quality and system capacity, i.e., number of users that can be served simultaneously.The objective is to carry out a joint transmitter-receiver design, which depends directly on the quantity and the quality of the available channel state information (CSI). In this dissertation, the impact of the CSI on the design has been analyzed.First, a single-user MIMO communication system has been designed assuming the use of the orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) modulation and according to a perfect CSI at both sides. The proposed architecture is based on a joint beamforming approach per carrier. The optimum beamvectors have been calculated and several power allocation strategies among the subcarriers have been derived. These power allocation solutions have been shown to be asymptotically related to other classical designs but with a much lower computational load.The previous design has been extended to multi-user communications, where the multi-antenna terminals in the scenario have a perfect CSI. The objective is the minimization of the total transmit power subject to maximum bit error rate (BER) constraints for each link. The mathematical optimization problem is non-convex and, therefore, classical solutions based on gradient search or alternate & maximize schemes may find a local suboptimum design. As a possible solution, the application of the simulated annealing technique has been proposed, a powerful stochastic optimization tool able to find the global optimum design even when the problem is non-convex.The errors in the available CSI may decrease importantly the system performance if they are not taken into account explicitly in the design. This degradation has been studied for the single-user MIMO-OFDM system. An analytical expression of an upper-bound on the maximum relative signal to noise plus interference ratio degradation has been found.The system performance can be improved when exploiting an imperfect CSI by using adequate robustness strategies. Two robust approaches have been proposed: the Bayesian and the maximin solutions. The Bayesian approach is a full statistical solution that optimizes the mean value of the performance function averaged over the statistics of the actual channel and the errors in the CSI. On the other hand, the maximin approach provides a design that optimizes the worst system performance for any possible error in a predefined uncertainty region.Two simple examples of Bayesian designs have been provided. First, a power allocation has been derived for an OFDM system with one transmit and one receive antenna minimizing the mean value of an upper-bound on the BER. Afterwards, a design of a multi-antenna transmitter with a bank of filters and a single-antenna receiver has been proposed, whose objective is either the maximization of the mean signal to noise ratio (SNR) or the minimization of the mean square error.Finally, a robust maximin design has been proposed for a single-user MIMO system, in which the transmitter is based on the combination of an orthogonal space time block code (OSTBC), a power allocation stage, and a set of beamformers coupling the transmission through the estimated channel eigenmodes. The power allocation has been found according to a channel estimate and an uncertainty region for the error in this estimate, so that the worst SNR for any error in the uncertainty region is maximized. This design has been then extended and applied to adaptive modulation schemes and multicarrier modulations, showing that the performance is much better than that achieved by a pure OSTBC solution or a non-robust beamforming scheme.

Aquesta tesi proposa l'ús d'un seguit de tècniques pel control a alt nivell d'un robot autònom i també per l'aprenentatge automàtic de comportaments. L'objectiu principal de la tesis fou el de dotar d'intel·ligència als robots autònoms que han d'acomplir unes missions determinades en entorns desconeguts i no estructurats. Una de les premisses tingudes en compte en tots els passos d'aquesta tesis va ser la selecció d'aquelles tècniques que poguessin ésser aplicades en temps real, i demostrar-ne el seu funcionament amb experiments reals. El camp d'aplicació de tots els experiments es la robòtica submarina.En una primera part, la tesis es centra en el disseny d'una arquitectura de control que ha de permetre l'assoliment d'una missió prèviament definida. En particular, la tesis proposa l'ús de les arquitectures de control basades en comportaments per a l'assoliment de cada una de les tasques que composen la totalitat de la missió. Una arquitectura d'aquest tipus està formada per un conjunt independent de comportaments, els quals representen diferents intencions del robot (ex.: "anar a una posició", "evitar obstacles",...). Es presenta una recerca bibliogràfica sobre aquest camp i alhora es mostren els resultats d'aplicar quatre de les arquitectures basades en comportaments més representatives a una tasca concreta. De l'anàlisi dels resultats se'n deriva que un dels factors que més influeixen en el rendiment d'aquestes arquitectures, és la metodologia emprada per coordinar les respostes dels comportaments. Per una banda, la coordinació competitiva és aquella en que només un dels comportaments controla el robot. Per altra banda, en la coordinació cooperativa el control del robot és realitza a partir d'una fusió de totes les respostes dels comportaments actius. La tesis, proposa un esquema híbrid d'arquitectura capaç de beneficiar-se dels principals avantatges d'ambdues metodologies.En una segona part, la tesis proposa la utilització de l'aprenentatge per reforç per aprendre l'estructura interna dels comportaments. Aquest tipus d'aprenentatge és adequat per entorns desconeguts i el procés d'aprenentatge es realitza al mateix temps que el robot està explorant l'entorn. La tesis presenta també un estat de l'art d'aquest camp, en el que es detallen els principals problemes que apareixen en utilitzar els algoritmes d'aprenentatge per reforç en aplicacions reals, com la robòtica. El problema de la generalització és un dels que més influeix i consisteix en permetre l'ús de variables continues sense augmentar substancialment el temps de convergència. Després de descriure breument les principals metodologies per generalitzar, la tesis proposa l'ús d'una xarxa neural combinada amb l'algoritme d'aprenentatge per reforç Q_learning. Aquesta combinació proporciona una gran capacitat de generalització i una molt bona disposició per aprendre en tasques de robòtica amb exigències de temps real. No obstant, les xarxes neurals són aproximadors de funcions no-locals, el que significa que en treballar amb un conjunt de dades no homogeni es produeix una interferència: aprendre en un subconjunt de l'espai significa desaprendre en la resta de l'espai. El problema de la interferència afecta de manera directa en robòtica, ja que l'exploració de l'espai es realitza sempre localment. L'algoritme proposat en la tesi té en compte aquest problema i manté una base de dades representativa de totes les zones explorades. Així doncs, totes les mostres de la base de dades s'utilitzen per actualitzar la xarxa neural, i per tant, l'aprenentatge és homogeni.Finalment, la tesi presenta els resultats obtinguts amb la arquitectura de control basada en comportaments i l'algoritme d'aprenentatge per reforç. Els experiments es realitzen amb el robot URIS, desenvolupat a la Universitat de Girona, i el comportament après és el seguiment d'un objecte mitjançant visió per computador. La tesi detalla tots els dispositius desenvolupats pels experiments així com les característiques del propi robot submarí. Els resultats obtinguts demostren la idoneïtat de les propostes en permetre l'aprenentatge del comportament en temps real. En un segon apartat de resultats es demostra la capacitat de generalització de l'algoritme d'aprenentatge mitjançant el "benchmark" del "cotxe i la muntanya". Els resultats obtinguts en aquest problema milloren els resultats d'altres metodologies, demostrant la millor capacitat de generalització de les xarxes neurals.

[ES] Esta tesis se centra en tres tecnologías móviles: podcasting, aplicaciones móviles y Twitter, y evalúa su potencial para el aprendizaje de idiomas basándose en una serie de estudios con distintos tipos de participantes, incluyendo estudiantes de enseñanza formal, de contextos informales de aprendizaje, y profesores. El objetivo general de los diferentes estudios de investigación es evaluar las tres tecnologías a través de procesos para a) identificar el potencial de esas tecnologías, b) investigar cómo las utilizan los aprendices y los profesores, y c) analizar si la forma de utilizarlas cumple con el potencial identificado y es propicio para el aprendizaje de lenguas extranjeras. La introducción presenta los antecedentes de la investigación realizada y seis conceptos que afectan nuestra comprensión del aprendizaje de idiomas a través de estas tecnologías: el concepto de enseñar a personas desconocidas, el desarrollo de capacidades digitales, la micro-credencialización, el aumento de la atención parcial continua, la ansiedad por el idioma extranjero y la normalización. El capítulo dos es un compendio de los nueve trabajos publicados y se divide en tres secciones. La primera sección trata sobre el uso de podcasting como herramienta de aprendizaje de idiomas. La primera publicación proporciona una taxonomía de recursos de podcasts, revisa los materiales de podcasting a la luz de las teorías de adquisición de segundas lenguas, aboga por un mejor diseño y sugiere direcciones para futuras investigaciones. Esta investigación se presenta en las publicaciones dos y tres. La sección dos del capítulo dos se enfoca en el uso de aplicaciones móviles para el aprendizaje y la enseñanza de idiomas. La publicación cuatro revisa la investigación actual sobre el potencial para el aprendizaje de idiomas de las aplicaciones y presenta una taxonomía de las aplicaciones disponibles y su uso para ello. El artículo también presenta un marco que consta de cuatro categorías para evaluar aplicaciones de aprendizaje de idiomas (tecnología, pedagogía, experiencia del usuario y aprendizaje de idiomas). La publicación concluye con una propuesta de áreas de investigación adicional, incluido el uso por parte del aprendiz en contextos formales e informales. Estas áreas de investigación se investigan en las publicaciones cinco y seis. La sección tres se centra en la tercera tecnología: Twitter como herramienta de enseñanza y aprendizaje de idiomas. La publicación siete destaca el potencial de Twitter como herramienta de aprendizaje de idiomas. La publicación ocho muestra cómo un grupo de profesores de idiomas utiliza Twitter como herramienta para el desarrollo profesional continuo y evalúa el impacto de su red de Twitter en sus prácticas docentes. Por último, la publicación nueve presenta un estudio a gran escala de aprendices autónomos de idiomas que utilizan Twitter. Los resultados de estos estudios se discuten en el capítulo tres. El capítulo cuatro vuelve a los principales temas y conceptos presentados en la introducción y proporciona algunas consideraciones basadas en los resultados de la investigación realizada. A continuación, propone que puede ser necesario reenfocar la agenda de investigación de MALL y sugiere posibles áreas de desarrollo. La investigación presentada en esta tesis contribuye a los campos de CALL y MALL de varias maneras. Primero, proporciona perfiles de usuario de los aprendices que utilizan estas tecnologías. En segundo lugar, proporciona evidencia de cómo esos usuarios utilizan las tecnologías y evalúan su experiencia de aprendizaje. En tercer lugar, presenta una nueva taxonomía de recursos MALL. En cuarto lugar, describe un proceso para evaluar el uso de tecnologías móviles para el aprendizaje de idiomas, con un nuevo marco teórico de evaluación basado en cinco criterios: tecnología, experiencia del usuario, aprendizaje de idiomas, interacción y pedago / [CA] Aquesta tesi se centra en tres tecnologies mòbils: podcasting, aplicacions mòbils i Twitter, i avalua el seu potencial per a l'aprenentatge d'idiomes basant-se en una sèrie d'estudis amb diferents tipus de participants, incloent estudiants d'ensenyament formal, de contextos informals d'aprenentatge, i professors. L'objectiu general dels diferents estudis d'investigació és avaluar les tres tecnologies a través de processos per a) identificar el potencial d'aqueixes tecnologies, b) investigar com les utilitzen els aprenents i els professors, i c) analitzar si la manera d'utilitzar-les compleix amb el potencial identificat i és propici per a l'aprenentatge de llengües estrangeres. La introducció presenta els antecedents de la investigació realitzada i sis conceptes que afecten la nostra comprensió de l'aprenentatge d'idiomes a través d'aquestes tecnologies: el concepte d'ensenyar a persones desconegudes, el desenvolupament de capacitats digitals, la micro-credencialització, l'augment de l'atenció parcial contínua, l'ansietat per l'idioma estranger i la normalització. El capítol dos és un compendi dels nou treballs publicats i es divideix en tres seccions. La primera secció tracta sobre l'ús de podcasting com a eina d'aprenentatge d'idiomes. La primera publicació proporciona una taxonomia de recursos de podcasts, revisa els materials de podcasting a la llum de les teories d'adquisició de segones llengües, advoca per un millor disseny i suggereix direccions per a futures investigacions. Aquesta investigació es presenta en les publicacions dues i tres. La secció dues del capítol dos s'enfoca cap a l'ús d'aplicacions mòbils per a l'aprenentatge i l'ensenyament d'idiomes. La publicació quatre revisa la investigació actual sobre el potencial per a l'aprenentatge d'idiomes de les aplicacions i presenta una taxonomia de les aplicacions disponibles i el seu ús per a això. L'article també presenta un marc que consta de quatre categories per a avaluar aplicacions d'aprenentatge d'idiomes (tecnologia, pedagogia, experiència de l'usuari i aprenentatge d'idiomes). La publicació conclou amb una proposta d'àrees d'investigació addicional, inclòs l'ús per part de l'aprenent en contextos formals i informals. Aquestes àrees d'investigació s'investiguen en les publicacions cinc i sis. La secció tres se centra en la tercera tecnologia: Twitter com a eina d'ensenyament i aprenentatge d'idiomes. La publicació huit mostra com un grup de professors d'idiomes utilitza Twitter com a eina per al desenvolupament professional continu i avalua l'impacte de la seua xarxa de Twitter en les seues pràctiques docents. Finalment, la publicació nou presenta un estudi a gran escala d'aprenents autònoms d'idiomes que utilitzen Twitter. Els resultats d'aquests estudis es discuteixen en el capítol tres. El capítol quatre torna als principals temes i conceptes presentats en la introducció i proporciona algunes consideracions basades en els resultats de la investigació realitzada. A continuació, proposa que pot ser necessari reenfocar l'agenda d'investigació de MALL i suggereix possibles àrees de desenvolupament. La investigació presentada en aquesta tesi contribueix als camps de CALL i MALL de diverses maneres. Primer, proporciona perfils d'usuari dels aprenents que utilitzen aquestes tecnologies. En segon lloc, proporciona evidència de com aqueixos usuaris utilitzen les tecnologies i avaluen la seua experiència d'aprenentatge. En tercer lloc, presenta una nova taxonomia de recursos MALL. En quart lloc, descriu un procés per a avaluar l'ús de tecnologies mòbils per a l'aprenentatge d'idiomes, amb un nou marc teòric d'avaluació basat en cinc criteris: tecnologia, experiència de l'usuari, aprenentatge d'idiomes, interacció i pedagogia. / [EN] This thesis focuses on three mobile technologies: podcasting, mobile apps, and Twitter, and evaluates their potential for language learning purposes based on a series of studies with a range of users including formal learners, informal learners, and teachers. The overarching aim of the different research studies is to evaluate the three technologies through a process of a) identifying the potential of those technologies, b) investigating how they are used by learners and (where applicable) teachers, and c) analysing whether the way they are used meets the identified potential and is conducive to language learning. The introduction presents the background to the research carried out. This is followed by the introduction of six concepts that shape our understanding of language learning through these technologies: the concept of teaching strangers, the development of digital capabilities, micro-credentialing, the rise in continuous partial attention, foreign language anxiety, and normalisation. Chapter two is a compendium of the nine published works that explore the potential of the three technologies and evaluate them. It is separated into three sections. Section one deals with the use of podcasting as a language learning tool. The first publication provides a taxonomy of podcast resources, reviews podcasting materials in the light of Second Language Acquisition theories, argues for better design, and outlines directions for future research. This research is presented in publications two and three. Section two of Chapter two concerns the use of mobile apps for language learning and teaching. Publication four reviews current research about the potential of apps for language learning and presents a taxonomy of available apps and their use for language learning. The paper also presents a framework consisting of four categories for evaluating language learning apps (technology, pedagogy, user experience, and language learning). The publication concludes with a proposal for areas for further research, including learner use in formal and informal contexts. These research areas are investigated in publications five and six. Section three focuses on the third technology: Twitter as a language learning and teaching tool. Publication seven highlights the identified potential of Twitter as a language learning tool. Publication eight shows how a group of language teachers use Twitter as a tool for continuous professional development through a hashtag and evaluates the impact of their Twitter network on their teaching practices. Finally, publication nine reports on a large-scale study of autonomous language learners who use Twitter. The results from these studies are discussed in chapter three, which also showcases the impact the research has had on the fields of CALL and MALL. Chapter four returns to the main topics and concepts presented in the introduction and provides some considerations based on the results of the research carried out. It then proposes that there may be a need to refocus the MALL research agenda and suggests directions that future developments may take. The research presented in this thesis contributes to the fields of CALL and MALL in a number of ways. First, it provides user profiles of the learners who use the three technologies. Second, it provides evidence of how those users utilise the technologies and evaluates their learning experience. Third, it presents a new taxonomy of MALL resources. Fourth, it outlines a process for evaluating the use of mobile technologies for language learning purposes, including a new evaluation framework with five criteria: technology, user experience, language learning, interaction and pedagogy. / Rosell Aguilar, F. (2021). Evaluating the use of mobile technologies for language learning purposes [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/163675 / TESIS