Η έννοια του “γενικότερου/ευρύτερου πλαισίου” (context) στην έρευνα εισήχθη καιαξιοποιήθηκε για πρώτη φορά στο χώρο των επιστημών της μηχανικής Η/Υ τη δεκαετία του1960 και αναφέρεται στη γενική ιδέα ότι οι ηλεκτρονικές συσκευές μπορούν να“αισθάνονται”, να αντιδρούν και να προσαρμόζουν τη λειτουργία τους βάσει τωνπληροφοριών που συλλέγουν από το περιβάλλον τους. Στο πεδίο των κινητών καιασύρματων επικοινωνιών, οι έννοιες που είναι σχετικές με την επίγνωση του πλαισίου(context awareness) έχουν υιοθετηθεί ευρέως για την παροχή εξυπνότερων λειτουργικοτήτωνπου έχουν σχέση με τη συλλογή, την ανταλλαγή και την αξιολόγηση των πληροφοριών, ενώέχουν προταθεί και καινοτόμα επιχειρηματικά μοντέλα και λύσεις που βρίσκουν εφαρμογήστην πραγματική αγορά. Η “διαχείριση πόρων με επίγνωση πλαισίου” είναι ένα νέοερευνητικό πεδίο που ασχολείται με τη βελτίωση των παραδοσιακών αλγορίθμων διαχείρισηςπόρων στα κινητά και ασύρματα δικτυακά συστήματα, έτσι ώστε να μπορούν να παίρνουνεξυπνότερες και αποδοτικότερες αποφάσεις λόγω της πλήρους αξιοποίησης τωνπληροφοριών που βρίσκεται στο περιβάλλον τους (context information). Επιπρόθετα,λαμβάνοντας υπόψιν το γεγονός ότι στις μέρες μας παρατηρείται μία συνεχής ανάγκη γιασύγκλιση των κινητών και σταθερών δικτυακών συστημάτων, οι μηχανισμοί λήψηςαποφάσεων θα πρέπει να λαμβάνουν υπόψιν τους τη νέα αυτή πραγματικότητα για τηναποδοτικότερη διαχείριση δικτυακών πόρων. Τέλος, λόγω του ότι τα τελευταία χρόνιαπαρατηρείται επίσης μία σύγκλιση μεταξύ των δικτυακών και των υπολογιστικών(computing) συστημάτων, επίγνωση του πλαισίου σημαίνει ότι οι νέοι αλγόριθμοιδιαχείρισης πόρων θα πρέπει να λαμβάνουν ταυτόχρονα υπόψιν τους διαθέσιμους δικτυακούςκαι υπολογιστικούς πόρους για τη μεταφορά οποιασδήποτε υπηρεσίας στις κινητέςηλεκτρονικές συσκευές οποιουδήποτε χρήστη. Έτσι, η εισαγωγή εννοιών του υπολογιστικούνέφους (cloud computing) στα υπάρχοντα ετερογενή ασύρματα δικτυακά περιβάλλοντα 4ηςγενιάς αποτελεί μία ιδιαίτερη πρόκληση για την παγκόσμια ερευνητική κοινότητα.Στην παρούσα διδακτορική διατριβή, προτείνονται καινοτόμες αρχιτεκτονικές και καινοτόμοιαλγόριθμοι για: α) ετερογενή ασύρματα δικτυακά περιβάλλοντα 4ης γενιάς, β) ενοποιημένακινητά και σταθερά δικτυκά συστήματα, και γ) υβριδικές και κινητές υποδομέςυπολογιστικού νέφους (hybrid/mobile cloud infrastructures). Οι προτεινόμενεςαρχιτεκτονικές και προτεινόμενοι αλγόριθμοι αξιολογούνται και συγκρίνονται μευπάρχουσες λύσεις από τη διεθνή βιβλιογραφία.