TU BRAUNSCHWEIG
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Informatikzentrum

Seminar Kommunikation und Multimedia: "Challenged Networks"

Semester Wintersemester 2011/2012 [ Andere Semester: Winter 17/18 · Sommer 17 · Winter 16/17 · Sommer 16 · Winter 15/16 · Sommer 15 · Winter 14/15 · Sommer 14 · Winter 13/14 · Sommer 13 · Winter 12/13 · Sommer 12 · Sommer 11 · Winter 10/11 · Sommer 10 · Winter 09/10 · Sommer 09 · Winter 08/09 · Sommer 08 · Winter 07/08 ]
Modulnr. INF-STD-11, ET-STD-04
Veranst.Nr. INF-KM-007
Studieng. Bachelor Elektrotechnik, Bachelor Informatik, Bachelor Informations-Systemtechnik, Bachelor Mathematik, Bachelor Wirtschaftsinformatik, Bachelor of Arts - Medienwissenschaften
IBR Gruppe(n) CM (Prof. Wolf)
Art Seminar
Dozent
Photo Prof. Dr.-Ing. Lars Wolf
Institutsleiter
wolf[[at]]ibr.cs.tu-bs.de
+49 531 3913288
Raum 138
Assistent
Photo Dr. Tobias Pögel
Ehemaliger Wissenschaftlicher Mitarbeiter
LP 4
SWS 0+2
Scheinerwerb Schriftliche Ausarbeitung und erfolgreicher Seminarvortrag. Die Note wird abhängig von der aktiven Teilnahme am Seminar sowie der Qualität des Vortrages und der Ausarbeitung bestimmt.
Anmeldung

Die Anmeldung für das Seminar ist ab dem 18.07.2011 ab ca. 8 Uhr im Sekretariat (IZ 136) des IBR möglich. Insgesamt stehen 6 Plätze zur Verfügung.

Eine Anmeldung zu einem Einzelthemen ist nicht möglich. Statt dessen wird es eine Vorstellung und Vergabe der Einzelthemen am 24. Oktober um 16 Uhr im IZ 105(IBR-Seminarraum) geben.

Inhalt

Überblick

Nicht in allen Netzen ist zu jedem Zeitpunkt eine zuverlässige und stabile Kommunikation zwischen Systemen möglich. Vor allen in drahtlosen Netzen kommt es zu einer Vielzahl an Kommunikationsherausforderungen. Gründe hierfür kann die Verfügbarkeit von Netzen und Kommunikationsteilnehmern sein oder auch begrenzte Ressourcen wie z.B. eine limitierte Bandbreite. Solche Situationen sind sowohl bei der Nutzung mobiler Endgeräte wie auch in der Fahrzeugkommunikation vorzufinden.

Eine Möglichkeiten um mit diesen Herausforderungen besser umgehen zu können ist die Nutzung verzögerungstolleranter Netze (DTN). Hierbei erfolgte eine Kommunikation nach dem Store-and-Forward Prinzip, wodurch keine direkte End-zu-Ende Beziehung zwischen den Endsystemen bestehen muss. Dieses Vorgehen erlaubt auch einen Umgang mit besonders großen Verbindungsunterbrechungen. Dadurch entstehen jedoch auch viele neue Fragestellungen z.B. in Bezug auf das Routing oder die Sicherheit.

en dem reinen Umgang mit Verzögerungen und Unterbrechungen kommen gerade in Ad-Hoc und Fahrzeugnetzen zudem auch Herausforderungen in Bezug auf eine effiziente Informationsverteilung hinzu.

In diesem Seminar sollen entsprechende Forschungsfragen und zugehörige Projekte vorgestellt und diskutiert werden.

Einzelthemen

Nr Thema Betreuer
B1 Broadcasting in städtischen VANETs Dr. Tobias Pögel

Die Nutzung von Fahrzeugkommunikation ermöglicht ganz neue Funktionalitäten, führt aber auch zu neuen Kommunikationsherausforderungen. Eine große Schwierigkeit in solchen Netzen ist eine effiziente Informationsverteilung. Dazu wird häufig eine Broadcast verwendet um alle umliegenden Fahrzeuge erreichen zu können. Dieses Vorgehen ist jedoch nicht sonderlich effizient und skaliert schlecht. Daher wurden verschiedene Überlegungen angestellt, die Informationsverteilung zu verbessern indem beispielsweise die Fahrtrichtung eines Fahrzeuges mit berücksichtigt wird.

In diesem Seminarthema sollen die Möglichkeiten für ein effizienteres Broadcasting in VANETs vorgestellt werden.

Literatur:

B2 Opportunistic Vehicle-to-Infrastructure Communication Dr. Julian Timpner

Zahlreiche Anwendungen im Fahrzeug-Umfeld erfordern eine Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation (V2I). Aufgrund der Dynamik von Fahrzeugnetzen und der hohen Kosten von Infrastrukturinstallationen stellt diese jedoch hohe Anforderungen an die Kommunikations-Architektur.

Diese Seminararbeit soll daher den aktuellen Stand der Forschung auf diesem Gebiet darstellen und aufzeigen, welche Entscheidungen und Strategien zu einer effizienten und realistischen V2I-Architektur führen.

Literatur:

B3 Delay Tolerant Networking: Application Scenarios Dr. Wolf-Bastian Pöttner

Sog. Delay Tolerant Networks (DTNs) sind darauf ausgelegt, dass Knoten im Netzwerk selten oder nur sehr unstabil erreichbar sind und sind dabei trotzdem in der Lage, Daten zwischen zwei Knoten zu übertragen. Zu diesem Zweck werden Daten auf einzelnen Knoten zwischengespeichert und können ggfs. auch durch die Bewegung dieses Knotens weiter in Richtung ihres Ziels übertragen werden. Man spricht in diesem Zusammenhang von Store, Carry and Forward Netzwerken.

Obwohl an DTNs schon seit diversen Jahren geforscht wird, sind schlüssige Einsatzszenarien selten und existierende Installationen von DTNs in der freien Wildbahn rar. Diese Seminararbeit soll zunächst einen Überblick über Einsatzszenarien geben, die in der einschlägigen Literatur diskutiert und skizziert werden. Dabei sollen explizit voranging solche Einsatzgebiete betrachtet werden, die mit der Kommunikation im oder in den Weltraum nichts zu tun haben. Im zweiten Schritt können außerdem existierende DTN Installation in der freien Wildbahn dargestellt werden.

Literatur:

B4 Routing in verzögerungs- und unterbrechungstoleranten Netzen Dr. Johannes Morgenroth

Die Idee eines verzögerungs- und unterbrechungstoleranten Netzes ermöglicht durch die Store-Carry-Forward Strategie eine Kommunikation ohne eine durchgehende Ende-zu-Ende-Verbindung zwischen den Teilnehmern. Dabei werden Daten auf den einzelnen Knoten gelagert bis diese weitergereicht werden können. Eine größere Herausforderung bei solchen Netzen stellt die Wegewahl dar.

Im Rahmen dieser Seminararbeit sollen gängige Routingverfahren für DTNs betrachtet und mit einander verglichen werden. Dabei sind die Voraussetzungen für die einzelnen Verfahren und deren Besonderheiten zu erläutern.

Literatur:

B5 Social Content Dissemination in DTNs Dr. Julian Timpner

Content Dissemination unter widrigen Bedingungen unterscheidet sich grundlegend vom Routing im Internet und in Netzen, in denen stabile Verbindungen zwischen Quelle und Senke vorausgesetzt werden können. Unter widrigen Bedingungen, wie instabilen Verbindungen, hohen Verzögerungsraten, usw. bieten herkömmliche Routingverfahren daher in der Regel schlechte Performance. Bisherige Arbeiten haben sich daher darauf konzentriert, die Wahrscheinlichkeit der Auslieferung einer Nachricht zu maximieren. Weniger Aufmerksamkeit hingegen hat bisher die Frage gefunden, welche Informationen für den Benutzer interessant sind.

Diese Seminararbeit soll daher einen Überblick über Verfahren geben, die soziale Aspekte bei der Informationsverbreitung berücksichtigen. Der Schwerpunkt soll dabei auf einer vergleichenden Betrachtung liegen.

Literatur:

B6 Pocket Switched Networks Dr. Sebastian Schildt

Neben Interplanetary Networks oder Sensornetzen können DTNs auch aus SmartPhones aufgebaut werden. Man spricht hier von "Pocket Switched Networks". In dieser Arbeit soll ein Überblick über Anwedungsszeanrien in diesem Bereich gegeben werden, sowie besondere Eigenschaften und Herausforderungen gegenüber anderen DTN Einsatzbereichen herausgestellt werden.

Literatur:

B7 ANT+ - Connecting Sensors for "Life"!? Dr. Felix Büsching

Im Sportbereich hat sich ANT+ zu einem herstellergetriebenen "Pseudo-Standard" für die Kopplung von Pulsgurten, Uhren und neuerdings auch Smartphones entwickelt. In dieser Seminararbeit soll zunächst ein Überblick über Möglichkeiten und Anwendungsbereiche von ANT/ANT+ gegeben werden und vorhandene Umsetzungen vorgestellt werden. Als Schwerpunkt soll das Kommunikationsprotokoll von ANT/ANT+ erläutert werden.

Literatur:

B8 Sensornetze im medizinischen Umfeld Dr. Felix Büsching

Das CodeBlue-Projekt der Harvard-Universität beschäftigt sich mit Sensornetzen im medizinischen Umfeld. In dieser Seminararbeit soll zunächst ein Überblick über das CodeBlue-Projekt gegeben werden. Nachdem die Einarbeitung stattgefunden hat, sind (gemeinsam mit dem Betreuer) Schwerpunkte zu wählen, die dann im Rahmen der Seminararbeit intensiver behandelt werden sollen.

Literatur:

Ablauf

Auch in diesem Semester wird es wieder eine gegenseitige Begutachtung der Ausarbeitungen durch die Teilnehmer des Seminars geben. Das bedeutet, dass jeder Teilnehmer nach der Abgabe der finalen Version seiner Ausarbeitung zwei Ausarbeitungen anderer Teilnehmer erhält, zu denen er ein kleines Gutachten (Review) schreiben muss. Dieses Review soll sowohl positive als auch negative Kritik enthalten und dazu beitragen, dass die Ausarbeitung weiter verbessert wird. Für die Erstellung der Reviews wird es eine entsprechende Vorlage geben, die ausgefüllt werden muss.

Hinweise

Die Ausarbeitungen ist als PDF abzuliefern. Der Umfang der Ausarbeitungen muss dabei 12 bis 15 Seiten umfassen, für den Vortrag selbst sind minimal 18, maximal 22 min. angesetzt. Jeder Teilnehmer des Seminars erhält Basisliteratur zu seinem jeweiligen Thema. Darüber hinaus sollte jeder Teilnehmer zusätzlich eine selbständig Recherche, z.B. im Internet durchführen. Die Betreuer stehen hierbei jederzeit gerne hilfreich zur Seite.

Aufgrund entsprechender Erfahrungen soll auch noch auf die Selbstverständlichkeit hingewiesen werden, dass die Ausarbeitung in eigenen Worten erfolgen muss und das durch den elektronischen Bezug von Literatur verleitete Copy&Paste von Textpassagen ein Vergehen gegen die Prüfungsordnung darstellt.

Eine LaTeX-Vorlage für die Ausarbeitung ist hier zu finden, ebenso wie ein Beispiel einer Ausarbeitung im PDF-Format.

Weitere Hinweise für die Gestaltung der Ausarbeitung finden sich auf den Webseiten des IBR.

Als Präsentationsvorlage kann dieses PowerPoint-Template (PPT) bzw. PowerPoint-Template (PPTX)oder dieses OpenOffice-Template verwendet werden.

Selbstverständlich existiert auch eine Vorlage für Latex, basierend auf Beamer: Beamer Beispiel mit TU-Logo [PDF].

Jeder Seminarteilnehmer bekommt auf Wunsch einen Account für die Rechner des Instituts.

Termin(e)
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Datum Beschreibung
24.10.2011, 16:00 Uhr Treffen zur Vergabe der Einzelthemen (IZ Raum 105)
07.11.2011, 16:00 Uhr Abgabe einer ersten Gliederung
05.12.2011, 16:00 Uhr Abgabe der ersten vollständigen Ausarbeitung
19.12.2011, 16:00 Uhr Abgabe der vollständigen Ausarbeitung
19.12.2011, 18:00 Uhr Ausgabe Ausarbeitung für die Reviews an die Teilnehmer
09.01.2012, 16:00 Uhr Abgabe der Reviews durch die Teilnehmer
09.01.2012, 16:00 Uhr Ausgabe der Reviews an die Teilnehmer
23.01.2012, 16:00 Uhr Abgabe der finalen Ausarbeitung
06.02.2012, 16:00 Uhr Abgabe einer ersten Version der Folien
09.02.2012, 16:00 Uhr Abgabe der finalen Folien
10.02.2012, 08:30 Uhr Blockveranstaltung mit Vorträgen (IZ Raum 105)
Literatur/Links

Im World-Wide-Web gibt es verschiedene Hinweise zur Gestaltung von Seminarvorträgen. Als besonders beachtenswert gilt:

Für die Literaturrecherche könnten diese Links hilfreich sein:

Hier noch ein paar Tipps+Tricks zu (La)TeX

Die Folien der Themenvergabe sind hier als PDF-Dokument zu finden.

Evaluation

Die Ergebnisse der Lehrevaluation sind hier als PDF-Dokument zu finden.


aktualisiert am 27.02.2012, 16:03 von Dr. Tobias Pögel
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