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Seminar Kommunikation und Multimedia: "Green Networking"

Semester
Wintersemester 2010/2011
Sommersemester 2023Wintersemester 2022/2023Sommersemester 2022Wintersemester 2021/2022Sommersemester 2021Wintersemester 2020/2021Sommersemester 2020Wintersemester 2019/2020Sommersemester 2019Wintersemester 2018/2019Sommersemester 2018Wintersemester 2017/2018Sommersemester 2017Wintersemester 2016/2017Sommersemester 2016Wintersemester 2015/2016Sommersemester 2015Wintersemester 2014/2015Sommersemester 2014Wintersemester 2013/2014Sommersemester 2013Wintersemester 2012/2013Sommersemester 2012Wintersemester 2011/2012Sommersemester 2011Sommersemester 2010Wintersemester 2009/2010Sommersemester 2009Wintersemester 2008/2009Sommersemester 2008Wintersemester 2007/2008
ModulnummerINF-STD-11, ET-STD-04
VeranstaltungsnummerINF-KM-007
StudiengängeElektrotechnik Bachelor, Informatik Bachelor, Informations-Systemtechnik Bachelor, Mathematik Bachelor, Wirtschaftsinformatik Bachelor, Medienwissenschaften Bachelor
IBR GruppeCM (Prof. Wolf)
ArtSeminar
Dozent
Photo
Prof. Dr.-Ing. Lars Wolf
Institutsleiter
wolf[[at]]ibr.cs.tu-bs.de
+49 531 3913288
Raum 138
Assistent
Anonymous Photo
Dr. Michael Doering
Ehemaliger Wissenschaftlicher Mitarbeiter
mdoering[[at]]ibr.cs.tu-bs.de
LP4
SWS0+2
ScheinerwerbSchriftliche 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 ist leider nicht mehr möglich.
Inhalt

Überblick

In diesem Seminar geht es um die Energieeffizienz von Computernetzen. Es werden Themen zu theoretischen Grundlagen, Forschungsprojekten und praktischen Anwendungen angeboten.

Einzelthemen

NrThemaBetreuer
B1Energiesparmechanismen in MobilfunknetzenDr. Tobias Pögel

Die Mobilfunknetze werden durch die zunehmende Verbreitung mobiler Endgeräte auch immer mehr für die Datenübertagung genutzt. Dadurch wird aktuell der Ausbau von UMTS und den nachfolgenden Technologien weiter vorangetrieben. Um mehr Endbenutzer in solchen Netzen bedienen zu können, müssen die Zellgrößen weiter reduziert werden. Dadurch steigt aber wiederum auch der Energiebedarf weiter an.

In der Nacht wird das Netz aber in der Regel deutlich weniger ausgelastet, so dass die hohe Zelldichte gar nicht mehr benötigt wird. Dies kann beispielsweise dafür genutzt werden um den Energiebedarf in Mobilfunknetzen zu reduzieren.

Im Rahmen dieser Seminararbeit sollen nun Ansätze und Möglichkeiten von Energiesparmaßnahmen in Mobilfunknetzen herausgearbeitet werden.

Literatur:

  • Energy-Efficient Management of UMTS Access Networks
  • Energy efficient management of two cellular access networks
  • Optimal Energy Savings in Cellular Access Networks
B2Energiesparmechanismen in IEEE 802.11-basierten NetzenDr. Johannes Morgenroth

Viele mobile Geräte nutzen heutzutage Wireless LAN nach IEEE802.11 Standard als alternatives Zugangsmedium zum Internet. Wobei genannte Always-On Anwendungen immer populärer werden, die durch die dauerhafte Netzwerkverbindung einen hohen Energiekonsum aufweisen. Allein die Verbesserung der Akkukapazitäten ist in diesen Fällen nicht ausreichend, um die wachsenden Energiebedarf zu decken. Daher sollen im Rahmen dieser Arbeit Mechanismen vorgestellt werden, die eine Reduzierung des Energiekonsums in IEEE 802.11-basierten Netzen erreichen. Dabei sollen sowohl standardisierte als auch propräitäre Verfahren in einer Übersicht vorgestellt und deren Vor- und Nachteile erläutert werden.

Literatur:

  • A Short Look on Power Saving Mechanisms in the Wireless LAN Standard Draft IEEE 802.11
  • Power-Saving Protocols for IEEE 802.11-Based Multi-Hop Ad Hoc Networks
B3Dynamic Transmission Power Control in Wireless Sensor NetworksDr. Wolf-Bastian Pöttner

Drahtlose Sensornetzwerke bestehen typischerweise aus einer größeren Anzahl von kleinen, batteriebetriebenen und relativ leistungsschwachen Knoten. Jeder einzelne kann in der Regel Daten sammeln und diese dann drahtlos von Knoten zu Knoten zu einer Basisstation übertragen.

Da die Knoten batteriebetrieben sind, ist Energie kostbar und sollte nach Möglichkeit eingespart werden. Ungünstigerweise ist die Funkschnittstelle typischerweise die energiehungrigste Komponente. Um hier Energie zu sparen sollte sie so oft wie möglich deaktiviert werden. Ist dieses nicht möglich oder nicht ausreichend, bietet sich als nächster Schritt die Limitierung der Sendeleistung an.

In dieser Seminararbeit sollen bestehende Ansätze zur dynamischen (oder adaptiven) Anpassung der Sendeleistung vorgestellt werden. Weiterhin ist zu zeigen, auf welchen Grundsätzen die Techniken basieren. Nach Möglichkeit sind die potentiellen Einsparungen zu quantifizieren.

Literatur:

  • ATPC: adaptive transmission power control for wireless sensor networks
B4Energy Efficient ServersJian Li

With the development of the internet, more and more servers or data centers embrace the internet and provide connection between end users to the World Wide Web. With the growth of the amount of servers in a data center, power consumption is rapidly becoming a key design issue in deploying a larger data center. Evidence from data center operators shows that a significant fraction of the maintain cost of the centers is due to power consumption and cooling. Facing the increasing consumed energy in data center and the requirement of reducing the operational cost, many energy management technologies is developed. In this seminar, the student is expected to introduce these energy management technologies and compare the result by employing these technologies.

Literatur:

  • Energy Efficient in Datacenters
  • Energy-Efficient Server Clusters
  • Architecting Energy Efficient Servers
B5Energieeffizientes Routing in drahtgebundenen NetzenProf. Dr. Felix Büsching

Auch in großen drahtgebundenen Netzen gibt es Bestrebungen zu einer besseren Energieeffizienz. Einsparungen lassen sich zum Beispiel durch die Verbesserung von Routing-Protokollen erzielen.

Im Rahmen dieser Seminararbeit soll ein Überblick über energieeffiziente Routingansätze gegeben werden und ausgewählte Verfahren genauer erläutert werden.

Mehr Hintergrund:

  • Technology Review: Energy-Aware Internet Routing
  • Spiegel: Das Web braucht zu viel Strom

Literatur:

  • An Energy Saving Routing Algorithm for a Green OSPF Protocol
  • Green Distributed Routing Protocol for Sleep Coordination in Wired Core Networks
B6Energiemanagement in unterbrechungstoleranten NetzenDr. Michael Doering
In unterbrechungs- bzw. verzögerungstoleranten Netzen besteht im Gegensatz zum klassischen Internet keine Ende-zu-Ende-Verbindung zwischen den Kommunikationspartnern. Weiterhin werden diese Delay Tolerant Networks (DTNs) oft in Szenarien eingesetzt, in denen Infrastrukturen zur Energieversorgung nicht vorhanden sind, so dass auf Alternativen wie Batterien oder Solarpanels zurückgegriffen werden muss. Daher sollte die knappe Energie besonders effizient genutzt werden. In dieser Seminararbeit sollen die Anforderungen und verschiedene Ansätze zum Energiemanagement in DTNs vorgestellt werden.

Literatur:

  • An Energy-Efficient Architecture for DTN Throwboxes

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.

Termine
[ Kalender abonnieren | Kalender herunterladen ]
25.10.2010, 17:00 Uhr
Treffen zur Vergabe der Einzelthemen (IZ Raum 105)
01.11.2010, 16:00 Uhr
Abgabe einer ersten Gliederung
22.11.2010, 16:00 Uhr
Abgabe der ersten vollständigen Ausarbeitung
06.12.2010, 12:00 Uhr
Abgabe der vollständigen Ausarbeitung
06.12.2010, 17:00 Uhr
Ausgabe Ausarbeitung für die Reviews an die Teilnehmer
20.12.2010, 12:00 Uhr
Abgabe der Reviews durch die Teilnehmer
20.12.2010, 17:00 Uhr
Ausgabe der Reviews an die Teilnehmer
03.01.2011, 16:00 Uhr
Abgabe der finalen Ausarbeitung
12.01.2011, 16:00 Uhr
Abgabe einer ersten Version der Folien
26.01.2011, 16:00 Uhr
Abgabe der finalen Folien
04.02.2011, 09:00 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:

  • Seminarvortrag - Hinweise zur Präsentation, Friedemann Mattern, ETH Zürich
  • 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.

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aktualisiert am 14.07.2020, 15:34 von Prof. Dr.-Ing. Lars Wolf

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