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PJ Smart Networks

Semester:Wintersemester 2006/2007
Art:Projekt, 6 SWS
LV-Nr.:0435 L 733
Zeit:MO. 14-16 Uhr ab 23.10
Raum:FR 0512C
Dozent/en:  

Sahin Albayrak, Long Le

Themenvergabe:  23.10.06, 30.10.06 oder per Email an long.ledai-labor.de
Bemerkung:  Vertiefungsveranstaltung im Hauptstudium (KI, BKS, WI)

Beschreibung

Die Projekt-Lehrveranstaltung begleitet das Seminar Autonomous Communications, in dem zukünftige Dienstplattformen und Anwendungen für mobile und drahtlose Netze, die auf dem Prinzip Autonomous Communications entworfen werden, vorgestellt werden. Die Projekt-Lehrveranstaltung ermöglicht Studierenden, ihre Kenntnisse, die sie im Seminar Autonomous Communications erwerben, praktisch umzusetzen und zu vertiefen. Das Gebiet ist ein aktives Forschungsfeld und hat eine große Bedeutung, da neuartige Dienstplattformen immer komplexer werden und zunehmend auf das Designprinzip Autonomous Communications zurückgreifen müssen. Durch die Projekt-Lehrveranstaltung und das begleitende Seminar Autonomous Communications werden Studierende informationstechnischer Studiengänge, die sich später im Berufsleben mit komplexen Dienstplattformen beschäftigen, gut ausgerüstet.

 

Die Projekt-Lehrveranstaltung behandelt die folgenden Themen:

 

      - Quality of service der Netzwerke der nächsten Generation: Anforderungen, Implementierungen und Anwendungen

      - Authorization, authentication and accounting

      - Mobility management

      - Management of heterogeneous network access technologies

      - Cross-layer interactions (local and global adaptation)

      - Sematics- and context-aware networks & applications

      - Self-configuring and self-healing networks & applications

      - Multimedia Anwendungen in IP-basierten Dienstplatform der nächsten Generation

 

In der Projekt-Lehrveranstaltung arbeiten Studierende in kleinen Arbeitsgruppen. Jede Arbeitsgruppe wird durch einen wissenschaftlichen Mitarbeiter am DAI-Labor betreut. Anhand der Projektarbeit können Studierende ihre erworbenen Kenntnisse in Praxis umsetzen und exemplarisch vertiefen. Zu jedem Projektthema wird eine Literaturliste zum Einstieg und  weiterführende Literaturrecherche vorgegeben. Studierende stellen Ergebnisse ihrer Projektarbeit am Ende des Semesters vor und verfassen einen schriftlichen Projektbericht.

Themenangebote

 -      Self-management and intelligent routing in heterogeneous networks. Das DAI-Labor stellt Studierenden ein heterogenes und drahtloses Mesh-Testbed, auf dem sie verschiedene intelligente Routing-Protokolle in heterogenen Netzen implementieren und das Designprinzip „Self-management“ exemplarisch vertiefen können, zur Verfügung. Bei der Implementierung der Routing-Protokolle müssen Studierende verschiedene Randbedingungen wie Interferenzen, beschränkte Bandbreiten und hohe Verlustsrate berücksichtigen. Für diesen Zweck müssen die Netzknoten miteinander kommunizieren und sich selbständig koordinieren. Einstiegs- und weiterführende Literatur werden in dem begleitenden Seminar Autonomous Communications vorgegeben.

 

-      Quality of Service Prediction and Proactive Adaptation in Heterogeneous Wireless Networks. Bisher sind die meisten Ansätze für QoS Ressourcenverwaltung reaktiv gewesen. Das heißt wenn bei einer bestimmten Ressource ein Engpass entdeckt wird, wird erst dann dagegen etwas unternommen. Das kann beispielsweise ein Codec-Wechsel sein wenn es sich um Audio- oder Video Streaming handelt. Smarte Netze allerdings bevorzugen intelligentes Verhalten. Dabei werden die vorhandenen Informationen und Netzwerk Parameter in Echtzeit benutzt um eine intelligente Abschätzung über den nächsten zu erwartenden Zustand bezogen auf die Verfügbarkeit der Ressourcen zu machen. Diese Schätzung muss möglichst viele Informationselemente betrachten und eine passende Entscheidung treffen um frühzeitig Maßnahmen auf dem Endgerät oder im Netz zu ergreifen und damit die nahtlose und ungestörte Nutzung eines laufenden mobilen Dienstes zu gewährleisten. Die Arbeit beschäftigt sich damit ein Konzept zu entwerfen, das QoS-Prediction  unterstützt. Weiterhin soll eine minimale „proof-of-concept“ Implementierung vorgelegt werden, die die Vorteile des Verfahrens darstellt. Literatur bezüglich QoS Adaptivität, sowie autonomem und proaktivem Verhalten in heterogenen Netzen und dynamischen Umgebungen wird rechtzeitig zur Verfügung gestellt.

 

-       Untersuchung und Verbesserung von TCP Performance in drahtlosen und heterogenen Netzen. Als das Transport Protokoll TCP vor ca. 30 Jahren entworfen wurde, existierten drahtlose und heterogene Netze noch nicht. Daher wurden einige Annahmen für das TCP Protokoll über das Netz gemacht, die heutzutage nicht den drahtlosen und heterogenen Netzen entsprechen. In dem Projekt wird untersucht, wie TCP Performance bzgl. TCP Timer und verlässlicher Ãœbertragung der Pakete in drahtlosen und heterogenen Netzen verbessert werden kann.

 

Lernziele

Lernziel ist das Verständnis und die Beherrschung des Designprinzips Autonomous Communications. Des weiten werden Grundlagen und praktische Kenntnisse in Netzwerkarchitekturen und Komponenten der existierenden und zukünftigen IP-basierten Dienstplattformen vermittelt.

Voraussetzungen

      - Abgeschlossenes Vordiplom in Informatik, technischer Informatik oder einer verwandten Studienrichtung.

      - C/C++ oder Java Programmierkenntnis.

Prüfungsmodalitäten

Am Ende des Semesters erhält jeder Teilnehmer eine Bewertung, die sich aus folgenden Teilleistungen zusammensetzt:

      - Schriftliche Ausarbeitung (15 %)

      - Präsentation (15 %)

      - Projektarbeit (60 %)

Weitere Informationen

Die Themenvergabe findet an den beiden ersten Terminen des Semesters statt. Wer sich für ein Thema interessiert, kann sich per E-Mail an Dr. Long Le (long.ledai-labor.de) mit Angabe des Namens und des Themas vormerken lassen.

Einstiegsliteratur

Literatur wird im Internet zur Verfügung gestellt (http://www.dai-labor.de).