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Seminar Kommunikation und Multimedia: "Opportunistische Netze" (Bachelor)

Semester
Summer 2014
Summer 2023Winter 2022/2023Summer 2022Winter 2021/2022Summer 2021Winter 2020/2021Summer 2020Winter 2019/2020Summer 2019Winter 2018/2019Summer 2018Winter 2017/2018Summer 2017Winter 2016/2017Summer 2016Winter 2015/2016Summer 2015Winter 2014/2015Winter 2013/2014Summer 2013Winter 2012/2013Summer 2012Winter 2011/2012Summer 2011Winter 2010/2011Summer 2010Winter 2009/2010Summer 2009Winter 2008/2009Summer 2008Winter 2007/2008
Module #INF-STD-18, ET-STD-05
Event #INF-KM-024
ProgrammesElectrical Engineering Bachelor, Computer Science Bachelor, Computer and Communication Systems Engineering Bachelor, Business Information Systems Bachelor
IBR GroupCM (Prof. Wolf)
TypeSeminar
Lecturer
Photo
Prof. Dr.-Ing. Lars Wolf
Institutsleiter
wolf[[at]]ibr.cs.tu-bs.de
+49 531 3913288
Room 138
Assistants
Anonymous Photo
Dr. Tobias Pögel
Ehemaliger Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Photo
Dr. Dominik Schürmann
Ehemaliger Wissenschaftlicher Mitarbeiter
schuermann[[at]]ibr.cs.tu-bs.de
Credits5
Hours0+2
CertificatesSchriftliche Ausarbeitung und erfolgreicher Seminarvortrag. Die Note wird abhängig von der aktiven Teilnahme am Seminar sowie der Qualität des Vortrages und der Ausarbeitung bestimmt.
Content

Überblick

Bei der Kommunikation zwischen zwei Endgeräten besteht typischerweise eine durchgehende Ende-zu-Ende Verbindung. Diese Voraussetzung ist hingegen in opportunistischen Netzen nicht gegeben. Statt dessen werden Nachrichten über eine beliebige Anzahl an Knoten nach dem 'store-carry-forward' Prinzip weitergereicht, bis sie schließlich das Ziel erreicht. Dabei kann es zu potentiell langen Unterbrechungen kommen, da nicht jeder Knoten sich auch direkt in Reichweite zu einem anderen geeigneten Knoten befinden muss. Die Laufzeiten der Nachrichten können folglich auch um ein Vielfaches höher ausfallen.

Opportunistische Netze eignen sich daher nicht für die Übertragung jeglicher Art von Informationen, sehr wohl aber für weniger zeitabhängige Daten wie beispielsweise Sensordaten, Systemupdates, Werbung, usw.

In opportunistischen Netzen müssen eine Vielzahl neuer Herausforderungen behandelt werden. Dies betrifft unter anderem das Routing, also über welche Knoten Nachrichten dem Ziel möglichst effizient zugestellt werden können. Aber auch Fragen der Kommunikationsarchitektur, der Sicherheit, oder des Energiebedarfs spielen hierbei eine zentrale Rolle.

Einzelthemen

NrThemaBetreuer
B1Opportunistische Netzwerke zwischen autonomen RoboternDr. Björn Gernert

Neben der Übertragung von Daten zwischen autonomen Robotern oder Fahrzeugen müssen zusätzlich Faktoren wie der Energieverbrauch und die Operationszeit berücksichtigt werden. Die Verwendung von opportunistischen Netzwerken bietet eine Möglichkeit diesen Einschränkungen Rechnung zu tragen.

In diesem Seminar soll erarbeitet werden, inwieweit sich die Verwendung von opportunistischen Netzwerken eignet, um autonome Roboter bei Ihrer Aufgabenerfüllung zu unterstützen.

  • Opportunistic Communications for Networked Controlled Systems of Autonomous Vehicles
  • Trade-off between exploration and reporting victim locations in USAR
  • ROBOCOMM

B2Sensornetze unter Wasser: Opportunistische Kommunikation in einem (un)bekannten Medium?!Prof. Dr. Felix Büsching

Unter Wasser stellen sich ganz andere Herausforderungen an die Kommunikationstechnologie als an der Luft, bzw. im luftleeren Raum.

In diesem Seminar soll ein Überblick über Techniken zur Unterwasserkommunikation gegeben werden und deren Funktion und Eigenheiten erläutert werden.

  • Underwater sensor networks: applications, advances and challenges
  • Acoustic propagation considerations for underwater acoustic communications network development
  • Google ist Dein Freund...

B3Anonymität in Delay-Tolerant NetworksDr. Dominik Schürmann

Das den Delay-Tolerant Networks (DTN) zugrunde liegende Store-Carry-Forward Prinzip und die Nutzung von DTNs für mobile Netze begünstigen Anonymität von Teilnehmern, da oft nur deren pseudonyme EIDs bekannt sind. Neben diesen grundlegenden Eigenschaften existieren Ansätze durch geschicktes Routing den Absender komplett zu verschleiern.

In diesem Seminar soll ein Überblick über Anonymität in DTNs im Allgemeinen und im Speziellen unter Nutzung von neuartigen Routing-Protokollen erläutert werden.

  • Privacy in inter-vehicular networks: Why simple pseudonym change is not enough
  • Anonymity and security in delay tolerant networks
  • Toward anonymity in Delay Tolerant Networks: Threshold Pivot Scheme
  • ARDEN: Anonymous networking in delay tolerant networks
  • Google Scholar

B4Die Suche nach der 'Killer-App' für opportunistische und verzögerungstolerante Netzwerke Prof. Dr. Ulf Kulau

Verzögerungs- und Unterbrechungstolerante Netzwerke (DTNs) haben in den letzten Jahren viel Aufmerksamkeit innerhalb der Forschung erhalten. Viel Arbeit wurde investiert, z.B. in die Erforschung von diversen Netzwerk Architekturen, Algorithmen, Routing Protokollen oder Mechanismen zur Reduzierung der Energieaufnahme. Neben dem Enthusiasmus gibt es aber auch Skepsis. So wäre es nicht das erste Mal, dass ein Forschungszweig 'gehyped' wurde, für welchen es allerdings keine Killer-App gibt um diesen in realistischen Szenarien einzusetzen. Es existieren zwar diverse echte Anwendungen basierend auf DTNs. In diesem Seminar soll herausgestellt werden, welche Besonderheiten eine potentielle 'Killer-App' für DTNs aufweisen müsste. Ferner soll hinterfragt werden: Bieten DTNs mir Services, die ich nicht auch anders erreichen kann? Was sind herausforderungen, denen DTNs begenen müssen? Gibt es überhaupt potentielle 'Killer-Apps'?

  • The quest for a killer app for opportunistic and delay tolerant networks
  • Promoting Tolerance for Delay Tolerant Network Research

B5Neighbor Discovery in Opportunistischen NetzwerkenDr. Georg von Zengen

Da Verbindungen zwischen Knoten in opportunistischen Netzen nicht dauerhaft bestehen, müssen Knoten Methoden haben potenzielle Kommunikationspartner zu erkennen.

In diesem Seminar soll ein Überblick über verschiedene Methoden zur Erkennung potenzieller Kommunikationspartner gegeben werden und deren Eigenheiten erläutert werden.

  • eDiscovery: Energy efficient device discovery for mobile opportunistic communications
  • Adaptive energy conserving algorithms for neighbor discovery in opportunistic Bluetooth networks
  • Asynchronous probing scheme for the optimal energy-efficient neighbor discovery in opportunistic networking

B6Simulation von opportunistischen NetzenStephan Rottmann

Um die Leistungsfaehigkeit der entwickelten Protokolle fuer opportunistische Netze zu evaluieren und optimieren sind vor einem Deployment in der "echten Welt" viele Simulationen noetig. So koennen nicht lohnenswerte Installationen, welche viel Zeit und Geld kosten, vermieden werden

In diesem Vortrag sollen zunaechst Softwaretools fuer die Simulation betrachtet und erlaeutert werden. Hier soll insbesondere auf unterschiedliche Architekturen eingegangen werden. Es sollen wichtige Parameter fuer die Szenarien (Bewegung, Datenuebertragungsrate, ...) herausgearbeitet werden und wie sich diese in den Simulatoren umsetzen lassen. In diesem Vortrag soll insbesondere ein Augenmerk auf die Modellierbarkeit von physikalischen Eigenschaften gelegt werden.

  • The ONE

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 den Review-Prozess und die Abgaben der eigenen Arbeit wird ein entsprechendes Konferenzsystem verwendet.

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.

Vorlagen und Hilfestellungen für LaTeX sind auf der Seite "IBR-CM-Vorlagen" zu finden.
Ein Beispiel einer Ausarbeitung im PDF-Format: Beispiel-Ausarbeitung

Hinweise zur Verwendung des Konferenzsystem:

  • Abgabe und Einreichung
  • Review-Prozess

Schedule
[ Subscribe Calendar | Download Calendar ]
14.04.2014, 16:00
Treffen zur Vergabe der Einzelthemen (IZ Raum 105)
05.05.2014, 23:59
Abgabe einer ersten Gliederung
02.06.2014, 23:59
Abgabe der ersten vollständigen Ausarbeitung
16.06.2014, 23:59
Abgabe der vollständigen Ausarbeitung
30.06.2014, 23:59
Abgabe der Reviews durch die Teilnehmer
14.07.2014, 23:59
Abgabe der finalen Ausarbeitung
21.07.2014, 23:59
Abgabe einer ersten Version der Folien
24.07.2014, 12:00
Abgabe der finalen Folien
25.07.2014, 09:30
Blockveranstaltung (IZ Raum 105)
References

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

  • How to Give a Talk, Paul N. Edwards, School of Information, University of Michigan

Für die Literaturrecherche könnten diese Links hilfreich sein:

  • ACM Digital Library
  • IEEE Xplore
  • Network Bibliography
  • Citeseer (Research Index) citation index
  • Google Scholar

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

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


last changed 2020-07-14, 15:34 by Dr. Dominik Schürmann

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