TU BRAUNSCHWEIG
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Informatikzentrum

Seminar Kommunikation und Multimedia: "Advanced Topics in 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-12, ET-STD-05
Veranst.Nr. INF-KM-024
Studieng. Diplom Elektrotechnik, Diplom Informatik, Diplom Informations-Systemtechnik, Diplom Wirtschaftsinformatik, Lehramt Informatik, Master Computational Sciences in Engineering, Master Elektrotechnik, Master Informatik, Master Informations-Systemtechnik, Master Mobilität und Verkehr, Master Wirtschaftsinformatik
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
M1 Geo-Routing in 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. Wie auch in DTNs ist oftmals keine direkte Ende-zu-Ende Verbindung zwischen Kommunikationspartnern möglich. Somit werden geeignete Routingverfahren benötigt.

In dieser Seminararbeit sollen mögliche Strategien für ein schnelles und effizientes Routing in VANETs vorgestellt werden. Dabei soll der Fokus auf Geo-Routingverfahren gelegt werden.

Literatur:

M2 Misbehavior Detection in DTNs Dr. Sebastian Schildt

Misbehavior Detection Systeme werden eingesetzt um (in Netzwerken) anormales Verhalten festzustellen. Die Idee hierbei ist, dass die Systeme so generisch sind, dass sie auch unerwartete Attacken oder Fehlfunktionen erkennen können, und nicht nur bereits vorher trainierte/programmierte Probleme. In einem DTN ist eine Misbehavior Detection schwieriger zu realisieren als in einem normalen Netzwerk, da sich Beobachtungen und Erfahrungen auf Grund der geringen Konnektivität schweriger austauschen lassen. In dieser Arbeit sollen die Probleme bei der Misbehavior Detection in DTNs vorgestellt werden und auf konkrete Verfahren eingegangen werden.

Literatur:

M3 Delay Tolerant Wireless Sensor Networks: 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. Gerade drahtlose Sensornetzwerke haben in der Regel instabile Links und geringe Reichweiten, so dass sie prädestiniert für den Einsatz der DTN Technologie sind.

Delay Tolerant Wireless Sensor Networks (DTWSNs) ist noch ein relativ junger Forschungsbereich, viele der Arbeiten aus dem Bereich der ordinären DTNs lassen sich jedoch übertragen. Die Knoten von typischen Wireless Sensor Networks (WSNs) sind in der Regel jedoch deutlich leistungsschwächer als beispielsweise ein eingebetteter PC. Die möglichen Einsatzgebiete sowie die umsetzbaren Anwendungen unterscheiden sich daher teilweise deutlich.

Diese Seminararbeit soll zunächst einen Überblick über existierende Einsatzszenarien geben, die in der einschlägigen Literatur diskutiert werden. Weiterhin sind ggfs. bereits bestehende Installationen von DTNs darzustellen und zu diskutieren. Dabei ein besonderes Augenmerk auf die eingesetzten Protokolle zu legen und außerdem praktische Erfahrungen darzustellen.

Literatur:

M4 Energiesparendes Routing in drahtlosen Netzen Stephan Rottmann

In vielen drahtlosen Netzwerken haben die einzelnen Knoten nur eine sehr begrenzte Energiemenge zur Verfügung. Durch die geringe Funkreichweite müssen die Daten über mehrere Knoten weitergeleitet werden, wobei es häufig verschiedene Wege von der Quelle zu der Senke gibt.

In dieser Seminararbeit sollen nun verschiedene Ansätze vorgestellt werden, mit deren Hilfe die durch das Routing entstehende Last möglichst gerecht und gleichmäßig auf viele Knoten verteilt werden kann. Damit soll der Ausfall einzelner, stark frequentierter, Knoten vermieden werden.

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, 16:58 von Dr. Tobias Pögel
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