Inhalt: |
In diesem Semester beschäftigen wir uns schwerpunktmäßig mit Dienstgüte
in drahtlosen und mobilen Netzen. Es wird dazu 12 Themen geben, die in
einer Vorbesprechung am Anfang des WS vergeben werden.
Zeitplan für Mittwoch, den 16.02.2005 :
Zeit |
Thema |
Vortragende/r |
Betreuer/in |
9:00 |
Begrüßung, .. |
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9:15 |
Generalized QoS, QoS from a system architecture's perspective
QoS for real-time services in mobile multimedia represents an essential
need. QoS provisioning is fundamentally an end-to-end issue, or in other
words, from application to application. For real-time applications with
continuous media flows, it is critical that QoS is system-wide
maintainable, configurable and predicable. This includes the joint-work
of all elements, namely end-systems, communication subsystems, and the
networks. In recent years, most work on IP QoS provisioning for
packet-switched networks has focused on the mechanisms occurred in
individual architectural layers. Considerable research has been done in
areas of network and system support for QoS, but little progress has
been made on addressing the topic of holistic QoS architecture for
mobile multimedia. Generalized QoS is an approach which hinges on
performance metrics that include not only conventional parameters like
bandwidth, delay, jitter and error rate, but also application layer
parameters, perceptual service quality, cost etc. What is even more
important to Generalized QoS is overall architectural QoS framework.
This work will focus on investigating how Generalized QoS can help QoS
provisioning in this context, and what are the existing solutions.
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Benedikt Paats |
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9:45 |
QoS and Cross-layer Design
IP Quality of Service (QoS) for packet-switched networks refers to the
probability of the network meeting a given traffic contract, or in many
cases is used informally to refer the probability of a packet passing
between two points in the network. The traffic contract can be in form
of Service Level Agreement (SLA), measured using common metrics like
bandwidth, delay, jitter and error rate. A network with quality of
service has the ability to deliver data traffic with a minimum amount of
delay in an environment where many users share the same network
resource. Meeting QoS for multimedia applications for wireless
extensions can be challenging due to mainly two aspects: the
characteristics of the wireless links sourced from high BER, mobility,
interference, multipath fading etc., and the characteristics of the
application themselves in terms of intensive bandwidth demands, flow
synchronization, highly delay sensitivity etc. Effective QoS
provisioning in wireless network for mobile multimedia calls for novel
approaches. One direction to go is cross-layer design. Cross-layer
design represents a violation of over-strict layering and the tightly
control interactions, by encouraging better communications between the
protocol layers with holistic and systematic methodology to improve
overall system performance. With the evolving wireless build-out
world-wide, the topics of cross-layer design turns out to be
increasingly important. This work will focus on investigating how
cross-layer design can help QoS provisioning in this context, and what
are the existing solutions.
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Sandra Portl |
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10:15 |
Dienstanpassung als Mechanismus zur Bereitstellung von Dienstgüte im
Fall von Multimediaübertragungen mit mobilen Endgeräten
Anders als bei Text oder Grafiken handelt es sich bei multimedialen
Daten, wie z.B Audio- und Videoströmen um zeitkritische Daten. Aus
diesem Grund ist es bei der Übertragung solcher Daten wichtig, dass die
Varianz der QoS-Parameter (z.B. Übertragungsrate oder Delay) des
genutzten Netzwerkes möglichst gering ist. Im heutigen Internet kann
dies jedoch aufgrund fehlender QoS-Unterstützung nicht garantiert
werden. Daher kann es sinnvoll sein, dass die Anwendung selbst dem Benutzer
gewisse Dienstgüteklassen anbietet. Eine Anwendung hat jedoch bei
fehlender QoS-Unterstützung des Netzwerkes keinen Einfluss auf Parameter
wie Übetragungsrate oder Delay. Stattdessen kommen auf Applikationsebene
abstraktere und anwendungsspezifische QoS-Parameter zum Einsatz. Bei
Multimedia-Strömen können dies z.B. Auflösung, Framerate und
Kompressionsgrad sein. Durch Kombination dieser Parameter kann der
Benutzer einen bestimmte Dienstgütegrad auswählen, den die Applikation
z.B. durch Anpassung des Datenstromes an das zugrunde liegende Netzwerk
erreichen kann. Legt der Benutzer z.B. Wert auf eine hohe Auflösung
eines Videos, so kann es notwendig sein, die Framerate zu reduzieren.
Im Rahmen dieser Seminararbeit sollen verschiedene Ansätze recherchiert
werden, wie bei der Übertragung von Audio- und Videoströmen dem Benutzer
auf Applikationsebene verschiedene Dienstgüteklassen angeboten werden
können.
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Kay Zwerenz |
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10:45 |
Pause |
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11:00 |
Transport Layer QoS
Der Dienstgüteunterstützung auf der Transportschicht kommt eine wichtige Bedeutung zu, da die Transportschicht in den meisten Fällen als direkte Schnittstelle zu den Anwendungen fungiert. In diesem Beitrag soll zunächst ein Überblick darüber gegeben werden, welche QoS-Parameter für die Transportschicht relevant sind und wie diese erreicht werden können. Dabei sollen auch existierende Ansätze vorgestellt werden, die eine entsprechende Dienstgüteunterstützung auf der Transportschicht ermöglichen.
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Thomas Pluto |
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11:30 |
Unkoordinierte, verteilte Dienstgüte in mobilen Ad-hoc-Netzen
In mobilen infrastrukturlosen Netzen (Ad-hoc-Netze) ist eine
klassische Reservierung von Bandbreite über mehrere Hops
aufgrund der Dynamik des Netzes nicht empfehlenswert. Um
Dienstgüte dennoch im gewissen Rahmen gewährleisten zu können,
kann man unter anderem mit Hilfe von Warteschlangen und
Bedienstrategien die Netzwerkresource Funkkanal geeignet aufteilen.
Diese Seminararbeit soll erarbeiten wie gut es mit diesen Mechanismen
möglich ist eine einfache verteilte Form von Dienstgüte in mobilen Netzen
zu erreichen.
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Jan-Bernd Themann |
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12:00 |
QoS-Routing in mobilen Ad-hoc-Netzen
Durch die Mobilität von Endgeräten ist die Wegfindung ein großes
Problem in mobilen Ad-hoc-Netzen. Zur Lösung dieses Problems wurden
bereits diverse Routing Protokolle entwickelt, von denen einige auch
Quality-of-Service-Unterstützung bieten. Diese Seminararbeit soll
einen Überblick über existierende Routingprotokolle in Ad-hoc-Netzen
geben und die jeweiligen Lösungsansätze vorstellen und
bewerten.
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Steffen Stein |
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12:30 |
Mittagspause |
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13:30 |
Handoff-QoS
Overlay-Netze sind dadurch charakterisiert, dass hier mehrere (meist) hierarchisch-organisierte Netze interagieren. Dabei spielen die vertikalen Verbindungsübergabe (engl. Vertical Handoff) zwischen den verschiedenen Kommunikationssystemen eine sehr große Rolle. In diesem Seminarbeitrag geht es darum, zum einen die Problemstellungen bei vertikalen Verbindungsübergaben zu identifizieren und existierende Lösungen vorzustellen, wie (und in welcher Weise) dabei die Unterstützung von Dienstgüte möglich ist.
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Thomas Paepke |
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14:00 |
Dienstgüte im Kernnetz von UMTS (UMTS Core)
Die Bereitstellung der Dienstgüte im Kernnetz von UMTS, sowie an den
Schnittstellen zu anderen Netzen soll im Rahmen dieser Arbeit untersucht
werden.
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Tobias Teubner |
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14:30 |
Dienstgüte im Zugangsnetz von UMTS (UTRAN)
Dienstgüteunterstützung für Echtzeitanwendungen in drahtlosen Netzen
stellt eine besondere Herausforderung dar: Einerseits werden die
drahtlosen Kommunikationskanäle durch hohe Bitfehlerwahrscheinlichkeiten
und relativ häufige Verbindungsunterbrechungen geprägt.
Auf der anderen Seite benötigen Anwendungen wie Multimediastreaming
oder Videotelefonie eine hohe Bandbreite, geringe Übertragungsverzögerung
und genaue Synchronisation der Medienströme. Im Rahmen dieser Seminararbeit
soll am Beispiel des UMTS Zugangsnetzes (UTRAN) die Bereitstellung der
Dienstgütemechanismen in drahtlosen Netzen untersucht werden.
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Weiwei Liang |
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15:00 |
Dienstgütemechanismen für WLANs nach IEEE 802.11
Derzeit umfasst der Standard für Funknetzwerke 802.11 kaum Mechanismen
für die Unterstützung von Quality of Service. Stattdessen handelt es
sich z.Zt. bei der Übertragung auf Schicht 2 um eine reine "best effort"
Übertragung. Um diese Situation zu verbessern ist es notwendig, das
eingesetzte Medienzugriffsverfahren so anzupassen, dass die Unterstützung
verschiedener Dienstgüteklassen möglich ist. Im Rahmen dieses
Seminarbeitrages sollen Änderungen und Erweiterungen des
Medienzugriffsverfahrens für 802.11 recherchiert und vorgestellt werden,
die eine Unterstützung verschiedener Dienstgüteklassen erlauben.
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Sven Höhne |
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15:30 |
Diskussion, Feedback, Ende des Seminars |
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