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Mobile Communications

Topic

Research of the available scheduling algorithms on a setup of NS3 and NI's Labview LTE Application framework using SDRs

Kind of work:
Student research project, Advanced Seminar, Bachelor Thesis, Advanced Research Project (MSCSP)
Supervisor:
Zubair Shaik
Status:
available
Description:
The idea is to first bringup the setup of National Instrument's Labview LTE Application framework on the SDRs and port it with the available solution of NS3.
The next step involves the research of available scheduling algorithms on NS3/labview and analyze them with respect to low latency and high reliability.
Advanced projects/thesis would require to design a novel scheduling algorithm for real time applications like VoIP, MCPTT.

Requirements:
1. Knowledge of cellular communication systems
2. very good programming skills on C/C++
3. The ability to solve practical issues while working on the hardware setup of USRPs.

Integrated HW/SW Systems

Topic

Dynamic self-organized algorithm for UAVs swarm

Kind of work:
Diploma Thesis, Advanced Seminar, Project Work, Bachelor Thesis, Master thesis
Supervisor:
M. Sc. Victor Casas Melo
Status:
available
Description:
UAVs haben viele Gründe um zusammen zu fliegen. Ein Grund dafür ist ein gemeinsamer Weg erledigen zu müssen. Während des gemeinsamen Fluges, UAV sollen Kohäsion und Separation bewahren, sowie Kollisionen mit externe UAVs zu vermeiden. In der Literatur beschäftigen verschieden Arbeiten sich mit UAVs, die von Anfang bis zum Ende eine Mission zusammen durchziehen. Für diese uns ist der Fall interessant, wo UAVs mit unterschiedlichen Ziele, aber mit teilweisen gemeinsamen Strecken temporäre Schwärme bilden.


Ziel dieser Arbeit ist einen selbstorganisierten Algorithmus zu entwickeln, der ermöglicht:

- dass UAVs erkennen, wann nähe UAVs eine gemeinsame Strecke haben.

- dass UAVs mit möglich wenig Aufwand und ohne Kollisionen zusammen, wenn eine gemeinsame Strecke erkennbar ist.

- dass UAVs mit möglich wenig Aufwand und ohne Kollisionen sich trennen, wenn der Strecke einer der UAVs nicht mehr passt.


Der Algorithmus soll in Simulation validiert werden, kann aber auch mit realen UAVs validiert werden.



Topic

Survey on benchmark problems for swarm algorithms for UAVs

Kind of work:
Student research project, Advanced Seminar, Project Work
Supervisor:
M. Sc. Victor Casas Melo
Status:
available
Description:
There are different works in the state of the art about swarm algorithms for UAVs. They ensure that UAVs keep cohesion, separation, and alignment while flying together. For the validations of such algorithms, there are as many scenarios, assumptions, and targets., as works out there. Therefore, the comparison of different algorithms is difficult.

The goal of this work is to summarize relevant scenarios, assumptions, and targets for the validation of swarming algorithms for UAVs. With his experience from the literature, a set of benchmark-problems should be proposed. These benchmarks problems seek the standardization of the validation of swarming algorithms.

Topic

Entwicklung einer selbstorganisierten Landungsstrategie für Quadkopternschwärmen

Kind of work:
Advanced Seminar, Bachelor Thesis, Master thesis
Supervisor:
M. Sc. Victor Casas Melo
Status:
available
Description:
Quadkoptern die zusammen fliegen, haben das gleiche Ziel. Die können aber nicht alle auf denselben Punkt landen. Deswegen brauchen die Quadkoptern eine Strategie um kollisionsfrei zu landen, wenn sie am Ziel sind.


Aufgaben:


- Literaturrecherche zum Thema: Landungsstrategien für Quadkoptern


- Entwicklung und Implementierung einer Landungsstrategie für einen Quadkopternschwarm


- Optional: Realer Test der Strategie mit drei Quadkoptern(Wetterabhängig)

Topic

Simulation of quadcoptern swarm in gazebo

Kind of work:
Advanced Seminar
Supervisor:
M. Sc. Victor Casas Melo
Status:
available
Description:
Simulation von Quadkoptern-Schwarmen ist ein sehr interessantes Thema. Je realitätsnäher die Simulation ist, desto erfolgreicher und sicherer die experimentellen Erprobungen sind. Wir haben ein Schwarm Algorithmus mit Morse simuliert und mit realen Koptern getestet. Die Aufgabe ist das Schwarm Algorithmus mit dem Simulator für Robotern Gazebo zu simulieren und festzustellen, welcher Vorteile Gazebo gegenüber Morse hat.

Aufgaben
- verschiedene Quadkoptern Modelle für Gazebo in der Literatur zu suchen
- ein Modell auswählen
- Schwarm Algorithmus in Gazebo simulieren
- Ergebnisse mit Morse und reale Experimente vergleichen
- In Python programmieren


J. García and J. M. Molina, "Simulation in Real Conditions of Navigation and Obstacle Avoidance with PX4/Gazebo Platform," 2019 IEEE International Conference on Pervasive Computing and Communications Workshops (PerCom Workshops), Kyoto, Japan, 2019, pp. 979-984.

PX4 Development guide, Gazebo simulation: https://dev.px4.io/v1.9.0/en/simulation/gazebo.html

F. M. Noori, D. Portugal, R. P. Rocha and M. S. Couceiro, "On 3D simulators for multi-robot systems in ROS: MORSE or Gazebo?," 2017 IEEE International Symposium on Safety, Security and Rescue Robotics (SSRR), Shanghai, 2017, pp. 19-24.

Topic

Verbesserung von Simulationsmodellen für Quadkopternschwarm

Kind of work:
Advanced Seminar, Bachelor Thesis, Master thesis
Supervisor:
M. Sc. Victor Casas Melo
Status:
available
Description:
Realitätsnahe Simulationsmodelle sind ein wertvolles Werkzeug um Algorithmen zu entwickeln, die später mit realen Quadkoptern getestet werden. Wir haben einen Simulator, mit dem man einen Quadkopternswarm simulieren kann. Wir verfügen auch über eine Flöte von Quadkoptern, mit der man Schwarmalgorithmen testen kann. Ergebnisse von realen Quadkoptern unterscheiden sich von Simulationsergebnisse. Das liegt an Parametern, die Windwiderstand und PID-Reglern des Koptern beeinflussen. Solche Parametern lassen sich nicht eins zu eins von realen Quadkoptern in den Simulator übertragen.

Ziel der Arbeit ist Werte für die oben genannte Parametern zu finden, mit den der Simulator realitätsnah Ergebnisse liefert. Dafür könnte Mann eine Brute-Force-Methode (erschöpfende Suche) anwenden, indem alle mögliche Kombinationen von Parametern testet, bis die Simulation die Realität ähnelt. Da diese Methode Zeit intensive ist, wird erwünscht, Methoden wie Evolutionäre Algorithmen oder Gradientenverfahren bei der Suche auszuprobieren.


Aufgaben:


- Unserer Kopternsimulator kennenzulernen (Python)


- Realen- und Simulationsergebnisse von einer Schwarstrategie zu vergleichen


- Implementierung eines Suchverfahren, um die Simulatorergebnisse realitätsnäher zu machen

Mobile Communications

Topic

Survey: Aerial Base Station Placement in Future Cellular Networks

Kind of work:
Advanced Seminar
Supervisor:
M.Sc. Oleksandr Andryeyev
Status:
finished
Abstract:

Topic

Model-Based Prediction of the Aerial Base Station Position Based on Local Information

Kind of work:
Advanced Seminar
Supervisor:
M.Sc. Oleksandr Andryeyev
Status:
finished
Abstract:

Topic

Drone-Aided Communication as a Key Enabler for 5G and Resilient Public Safety Networks

Kind of work:
Advanced Seminar
Supervisor:
M.Sc. Oleksandr Andryeyev
Status:
finished
Abstract:

Topic

Implementation of a computer game based on aerial base station simulator

Kind of work:
Student research project, Advanced Seminar
Supervisor:
M.Sc. Oleksandr Andryeyev
Status:
finished
Abstract:

Topic

Spectrum Sharing Algorithms for D2D Communication in Cellular Networks

Kind of work:
Diploma Thesis, Advanced Seminar, Master thesis, Advanced Research Project (MSCSP)
Supervisor:
M. Sc. Abubaker Matovu Waswa
Status:
finished
Abstract:

Topic

Survey on Resource Scheduling Mechanisms in LTE Systems

Kind of work:
Student research project, Advanced Seminar
Supervisor:
M.Sc. Oleksandr Andryeyev
Status:
finished
Abstract:

Topic

Survey on Dynamic Spectrum Allocation Techniques in Future Wireless Communication

Kind of work:
Advanced Seminar
Supervisor:
M.Sc. Dariush M. Soleymani
Status:
finished
Abstract:

Topic

Experimentelles Cyber-Physical-System(CPS) um die Kommunikation zwischen UAVs zu testen

Kind of work:
Advanced Seminar
Supervisor:
M. Sc. Victor Casas Melo
Status:
finished
Abstract:

Topic

Machbarkeitstudie von einem UAV-basierten System für ziviles Minenräumen

Kind of work:
Advanced Seminar
Supervisor:
M. Sc. Victor Casas Melo
Status:
finished
Abstract:

Topic

Survey on D2D based V2V Communication in Wireless Networks: Architecture, Challenges and Solutions

Kind of work:
Student research project, Advanced Seminar
Supervisor:
M.Sc. Dariush M. Soleymani
Status:
finished
Abstract:

Topic

Spectrum Sharing Algorithms for D2D Communication in Cellular Networks

Kind of work:
Student research project, Advanced Seminar, Master thesis, Advanced Research Project (MSCSP)
Supervisor:
M. Sc. Abubaker Matovu Waswa
Status:
finished
Abstract:

Topic

Implementation of a Physical Model For Aerial Vehicle Movement

Kind of work:
Advanced Seminar
Supervisor:
M.Sc. Oleksandr Andryeyev
Status:
finished
Abstract:

Topic

Implementation of a Graphical Interface For Simulator Using Python Game / OpenGL

Kind of work:
Advanced Seminar
Supervisor:
M.Sc. Oleksandr Andryeyev
Status:
finished
Abstract:

Topic

Implementation of a Mobility Model For a Cluster of Mobile Users

Kind of work:
Advanced Seminar
Supervisor:
M.Sc. Oleksandr Andryeyev
Status:
finished
Abstract:

Topic

Latency in LTE/LTE-A and 5G

Kind of work:
Advanced Seminar
Supervisor:
Dr.-Ing. Elke Roth-Mandutz
Status:
finished
Abstract:

Topic

Self-Management for Heterogeneous Radio Access Networks - the SEMAFOUR project

Kind of work:
Student research project, Advanced Seminar
Supervisor:
Dr.-Ing. Elke Roth-Mandutz
Status:
finished
Abstract:

Topic

Survey on Delay-aware Joint Uplink/Downlink Scheduling in LTE

Kind of work:
Advanced Seminar, Advanced Research Project (MSCSP)
Supervisor:
Dr.-Ing. Andre Puschmann
Status:
finished
Abstract:

Topic

Survey on Deadline-based Scheduling Algorithms for LTE

Kind of work:
Advanced Seminar, Advanced Research Project (MSCSP)
Supervisor:
Dr.-Ing. Andre Puschmann
Status:
finished
Abstract:

Topic

Survey on Distributed Time Synchronization and Clock Drift Compensation Protocols

Kind of work:
Advanced Seminar
Supervisor:
Dr.-Ing. Andre Puschmann
Status:
finished
Abstract:

Topic

Filtering fragmented IP packets in packet filters

Kind of work:
Advanced Seminar
Supervisor:
Dipl.-Inf. Markus Brückner
Students:
Karsten Hohmeier
Status:
finished
Abstract:

Topic

Distributed computation of the correlation degree of requests

Kind of work:
Advanced Seminar, Project Work, Advanced Research Project (MSCSP)
Supervisor:
M.Sc. Manuel Osdoba
Students:
Jens Gumpert
Status:
finished
Abstract:

Topic

Distributed service chaining

Kind of work:
Advanced Seminar, Project Work, Advanced Research Project (MSCSP)
Supervisor:
M.Sc. Manuel Osdoba
Students:
B.Sc. Erik Hübner
Status:
finished
Abstract:

Topic

Radio Environment Map: Survey of Design and Implementation Efforts

Kind of work:
Advanced Seminar
Supervisor:
MS. CSE. Shah Nawaz Khan
Status:
finished
Abstract:
Radio environment map (REM) is a concept about the integration of radio environment information into a storage structure. The stored information can later be retrieved by the network for performance optimization. This topic aims to look into the design and implementation efforts undertaken by the research community for the realization of this concept.

Topic

Survey of Hypernetworks and their Applications

Kind of work:
Advanced Seminar
Supervisor:
MS. CSE. Shah Nawaz Khan
Status:
finished
Abstract:
Hypernetworks can be used for learning and prediction of future states. This topic aims to cover all the types and applications of hypernetworks in the literature.