TU BRAUNSCHWEIG
| Carl Friedrich Gauß Faculty | Department of Computer Science
Informatikzentrum


Dynamic Network Selection for Optimal Use of Mobile Internet


Motivation

Für die Datenübertragung im mobilen Umfeld hat sich eine Vielzahl verschiedener Übertragungstechnologien mit ganz unterschiedlichen Eigenschaften und Anwendungsgebieten etabliert. Mobile Endgeräte wie Notebooks, PDAs oder Mobiltelefone sind heutzutage oftmals in der Lage über verschiedene Übertragungswege zu kommunizieren (z.B. UMTS, GSM, WLAN oder Bluetooth). Allerdings lassen sich die daraus entstehenden Möglichkeiten derzeit nicht wirklich auszunutzen. Der Nutzer ist bei der Wahl des Netzzugangs auf sich alleine gestellt und muss selbst herausfinden welche Wege zur Verfügung stehen. Dabei ist es ihm in der Regel aber nicht möglich zu überschauen, wie gut die aktuelle Verbindungsqualität ist oder welcher Weg die Anforderungen der zu benutzenden Anwendungen bestmöglich erfüllt. Kommt dann auch noch hinzu, dass sich der Nutzer sich beispielsweise im Fahrzeug befindet und mit einer hohen Geschwindigkeit fortbewegt, ist es für ihn vollends unmöglich zu überblicken wann welcher Übertragungsweg verfügbar ist und wie lange die Verbindung bestehen bleibt.


Genau an dieser Stelle setzt das Projekt „Muxer“ an. Ziel ist es dem Benutzer die Entscheidung für oder gegen einen Übertragungsweg abzunehmen, um so auch in heterogenen Kommunikationsumgebungen mit wechselnder Verfügbarkeit verschiedener Übertragungstechnologien eine optimale und durchgängige Kommunikation zu ermöglichen. Dabei sollen aber nicht nur die aktuellen Eigenschaften der jeweils verfügbaren Wege berücksichtigt werden, um dann jenen mit der höchsten Signalstärke zu wählen, sondern auch Benutzerpräferenzen, Anwendungsanforderungen und Kontextinformationen. Die Ergebnisse aus diesem Forschungsvorhaben sollen dazu beitragen, die Nutzbarkeit und Effizienz von mobilem Internet zu verbessern. Dabei profitiert der Nutzer insofern, als dass er nicht mehr selbst entscheiden muss, welcher Übertragungsweg für seine Daten gewählt wird. Außerdem ergibt sich für den Nutzer auch bei starker Variabilität der örtlichen Verfügbarkeit und Qualität einzelner Übertragungswege, der Eindruck einer durchgehenden Kommunikationsverbindung.

Main Research Topics

Die Forschungsfragestellungen mit denen wir uns im Rahmen von Muxer beschäftigen, umfassen folgende Gebiete:

  • Anwendungsspezifischer Wechsel von Kommunikationspfaden

    Grundlage für dynamische Auswahl von Kommunikationspfaden ist die Möglichkeit zur Laufzeit einer Verbindung den Übertragungsweg der Daten möglichst nahtlos zu wechseln. Im Rahmen von Muxer erarbeiten wir eine Architektur, die es ermöglicht für jede Anwendung individuelle Kommunikationspfade auszuwählen und dynamisch zwischen Kommunikationstechnologien mit z.T. stark unterschiedlichen Eigenschaften zu wechseln.

  • Parallele Datenübertragung über verschiedenartige Kommunikationssysteme

    In bestimmten Fällen kann es vorkommen, dass die Anforderungen einer Anwendung nicht von einem der verfügbaren Kommunikationssysteme erfüllt werden kann. In diesem Fall soll es möglich sein die Daten auf verschiedene Wege aufzuteilen und so die Leistungsfähigkeit zu erhöhen. Die besondere Herausforderung liegt in diesem Szenario darin, dass die verschiedenen Wege unter Umständen stark heterogene Eigenschaften aufweisen, was sich auf die internen Protokollmechanismen zur Fluss- und Staukontrolle auswirkt.

  • Strategien zur dynamischen Auswahl von Netzen

    Die Kernfragestellung im Rahmen von Muxer sind die Strategien zur individuellen Auswahl von Übertragungswegen für einzelne Anwendungen. Wir suchen nach geeigneten Verfahren und Parametern, die es erlauben über den bestgeeigneten Übertragungsweg zu entscheiden. Dabei nicht nur einfach Entscheidungen für oder gegen einen einzelnen Übertragungsweg getroffen, sondern es wird im Entscheidungsprozess auch berücksichtigt, ob eventuell eine Kombination verschiedener Wege sinnvoll wäre. Die Wissensbasis für den Entscheidungsprozess wird zusätzlich mit Kontextinformationen angereichert, um den Entscheidungsprozess zu optimieren. In den Entscheidungsprozess fließen daher nicht nur harte Kriterien wie die benötigte Bandbreite, die zulässige Verzögerung oder die Qualität der Verbindung zur nächsten Basisstation ein, sondern auch weiche Kriterien, die sich zunächst nicht mit konkreten Zahlen bemessen lassen.

Theses

TitleTypeSupervisorStatus
Dynamic Rating of Heterogeneous Access Networks with respect to Throughput and Delay AspectsBachelor ThesisDr. Sven Lahdefinished
Globale Aggregation und Optimierung von anwendungsspezifischen Entscheidungen zur dynamischen Auswahl von Netzen Bachelor ThesisDr. Sven Lahdefinished
Mehrwegeübertragung in heterogenen KommunikationsumgebungenMaster ThesisDr. Sven Lahdefinished
Unterbrechungstoleranz als Metrik für Dynamische NetzauswahlDiploma ThesisDr. Sven Lahdefinished
Transport Layer Handover for Heterogenous Communication Systems Diploma ThesisDr. Sven Lahdefinished
Entwurf einheitlicher Bewertungskriterien für heterogene Kommunikationssysteme StudienarbeitDr. Sven Lahdefinished
Überwachung von Link-Eigenschaften heterogener KommunikationssystemeStudienarbeitDr. Sven Lahdefinished
Untersuchung und Vergleich von Ansätzen zur Handoverunterstützung auf verschiedenen ProtokollschichtenStudienarbeitDr. Sven Lahdefinished
Integration von Mechanismen zur dynamischen Auswahl von Verbindungswegen in die IBR-DTN Implementierung des BündelprotokollsBachelor ThesisDr. Sven Lahde, Dr. Johannes Morgenrothcancelled

HiWi Jobs

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Project members

NameEMailPhoneRoom
Prof. Dr.-Ing. Lars Wolfwolf[[at]]ibr.cs.tu-bs.de+49-531-3913288138
Dr. Sven Lahdelahde[[at]]ibr.cs.tu-bs.de

Publications

Further Information

For further information please contact Dr. Sven Lahde.


last changed 2009-05-08, 11:20 (dynamic content) by Dr. Sven Lahde
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