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Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Mitschele-Thiel

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INHALTE

Studentische Arbeiten

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Mobilkommunikation

Thema

GEMP Toolbox: Generische Evaluierung von Mobilitätsmanagementsprotokollen

Typ:
Studienarbeit
Status:
abgeschlossen
Abstract:

Thema

Vergleich verfügbarer Applikationen zur Analyse von Kommunikationsströmen in heutigen Netzwerken

Typ:
Studienarbeit
Betreuer:
Dr.-Ing. Thomas Volkert
Bearbeiter:
Frank Roth
Status:
abgeschlossen
Abstract:

Thema

Leistungsbemessung und -bewertung von Protokollen auf Nutzerbene

Typ:
Bachelorarbeit
Betreuer:
Dr.-Ing. Thomas Volkert
Bearbeiter:
Thomas Dietrich
Status:
abgeschlossen
Abstract:
Die Hauptaufgabe dieser Arbeit bestand darin, die Leistung eines auf Nutzerebene umgesetzten Protokolls mit der Leistungsfähigkeit einer Implementierung auf Kernelebene zu vergleichen.
Nach einer Analyse der Möglichkeiten zur Generierung und zum Empfang von Paketen wurde eine Programmierumgebung entwickelt, mit deren Hilfe Netzwerkprotokolle auf Nutzerebene umgesetzt werden konnten. Anhand geeigneter Messkonzepte und entsprechend entworfenen Testanwendungen wurde im Anschluss die Leistungsfähigkeit der Implementierung bemessen.
Als Ergebnis der Leistungsbewertung ist festzuhalten, dass eine Protokollimplementierung auf Nutzerebene durchaus in der Lage ist, die Leistung einer vergleichbaren Implementierung auf Kernelebene zu erbringen. Kleine konstante Zeiteinbußen der Implementierung auf Nutzerbene sind zwar gegeben, für den Zweck der Nutzung in der Forschung und Entwicklung sollten diese allerdings vernachlässigbar sein. Hier steht in den meisten Fällen bei der Austestung eines Netzwerkprotokolls die Funktionalität und die kontinuierliche Modifikation im Vordergrund.

Thema

MobileIP in Source-Routing-Systemen

Typ:
Studienarbeit
Betreuer:
Dr.-Ing. Florian Liers
Bearbeiter:
Imad Kailouh
Status:
abgeschlossen
Abstract:
Mobilität ist eines der wichtigsten Probleme für die Umsetzung eines neuen Internet-Architektur.
Mit Routen anstelle von IP-Adressen einige der folgenden Regeln, die in Mobile IP verwendet werden, geändert werden.In dieser Studienarbeit wir versuchen zu erklären, wie die Mobilität Problem durch den Bau verschiedener Mobilitäts-Szenarien erreicht werden. Diese Szenarien werden nur abhängig vom Namen wie (Mobile Node, Home Agent ...), die auf routen statt der IP-Adressen aufgelöst werden wird, damit der Korrespondent knoten, mit dem Mobile knoten zu kommunizieren.

Thema

Implementierung und Evaluierung des LHA-Protokolls im Netzwerk-Simulator 2

Typ:
Diplomarbeit
Betreuer:
Dr. Ausama Yousef
Dr.-Ing. Ali Diab
Bearbeiter:
Philipp Drieß
Status:
abgeschlossen
Abstract:
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Adressierung in Ad-hoc oder auch MANETs. Zuerst wird ein Überblick gegeben, was sind MANETs und welche Probleme gibt es in diesen Netzwerken. Das darauf folgende Kapitel beschäftigt sich mit den verschiedenen Ad-hoc routing Algorithmen sowie deren Klassifizierung. Darauf folgt eine Beschreibung, welche Protokolle sich bereits mit der Adressierung in MANETs beschäftigt haben. Nach der Theorie geht es mit dem Protokoll LHA und dessen Implementierung weiter. Es folgt eine Einleitung über LHA, um ein Grundverständnis zu bekommen. Danach beschäftigt sich das nachfolgende Kapitel mit dem Aufbau und Implementierung des Protokolls in Network Simulator 2. Am Ende folgt die Evaluierung, Scenariobeschreibung sowie die Zusammenfassung.

Thema

Integration einer modularen Portaltitelleiste in beliebige Webseiten

Typ:
Studienarbeit
Betreuer:
Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Mitschele-Thiel
Bearbeiter:
Henning Rauch
Status:
abgeschlossen
Abstract:
In dieser Arbeit wurden ein Ansatz und die Umsetzung einer Webportallösung, unter Verwendung eines HTTP-Proxies, erarbeitet. Wie bei den meisten geläufigen Hotspot Lösungen (so auch bei Weimar-ist-DRIN) wird der Nutzer beim Anmelden am drahtlosen Hotspot-Netzwerk zunächst auf eine zentrale Webportalseite geleitet. Hier kann er sich registrieren bzw.
Dienste aktivieren und bekommt auf der Portalseite aktuelle Informationen und Dienste (wie Chat-Funktionen, RSS-Feeds, Wetter und vieles mehr anbeboten). Die Portalseite muss (wie im Weimar-ist-DRIN Szenario) für Accountingzwecke offen gelassen werden. Sobald die Seite geschlossen wird, loggt das Accountingsystem den Nutzer automatisch aus dem System aus und die Dienstnutzung wird unterbrochen. Für den Nutzer ist dies jedoch oft nicht einsehbar. Deswegen ist eine bessere Integration des Portals in die Browserumgebung wünschenswert.
Die hier erarbeitete Lösung ist nun, mittels eines HTTP-Proxies in jedes Browserfenster eine Portaltitelleiste zu integrieren, welche dem Nutzer verschiedenste Inhalte in einfacher Form zugänglich macht. Diese Inhalte schliessen beispielsweise
Netzwerkanmelde- und Statusinformationen, Chat, RSS-Feeds, Wetter, Radio, Werbung und ähnliches ein. Die Umsetzung soll möglichst modular geschehen, so dass sich jeder Nutzer die gewünschten Dienste im Rahmen des Protals frei auswählen kann.
Zusätzlich stellt die Portalleiste die Verbindung und das Accounting am Netzwerk sicher.

Thema

Simulator für ein Mehrkanal-MAC-Protocol für Cognitive Networks

Typ:
Projektseminar
Betreuer:
Dr.-Ing. Florian Liers
Dr.-Ing. Mohamed Abdrabou Kalil
Bearbeiter:
Micheal Grey
Sebastian Kehr
Status:
abgeschlossen
Abstract:

Thema

Monitor Placement in IP Networks

Typ:
Diplomarbeit
Betreuer:
M.Sc. Abutaleb Abdelmohdi Turky
MSc. CME Nadir Zamin-Khan
Bearbeiter:
Hang Lin
Status:
abgeschlossen
Abstract:

Thema

Adressierung für inkrementelles Routing

Typ:
Bachelorarbeit
Betreuer:
Dr.-Ing. Florian Liers
Bearbeiter:
Daniel Gottwalt
Status:
abgeschlossen
Abstract:
Für den Frogger Simulator wurde inkrementelles Routing umgesetzt.

Thema

Entwicklung von Mechanismen für einen kostenoptimierten Verbindungsaufbau für FMC-Privatnetze

Typ:
Diplomarbeit
Betreuer:
Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Mitschele-Thiel
Bearbeiter:
Hoang Nguyen Viet
Status:
abgeschlossen
Abstract:
Inhalt dieser Arbeit ist es, eine FMC-Lösung für Privatnetze mit einem kostenoptimierten Verbindungsaufbau (LCR) zu entwickeln. Dabei wurde eine Architektur, eingesetzte Technik und verwendete Protokolle durchgeführt. Darauf aufbauend wurde ein eigenes LCR-Konzept für FMC entwickelt. Dieses wurde abschließend durch eine prototypische Implementierung mit einer Open-Source-Software-basierenden TK-Anlage umgesetzt, mit verschienen Szenarien untersucht und im Vergleich zu anderen Mechanismen bewertet.

Thema

Asiatische Future Internet Aktivitäten

Typ:
Hauptseminar
Betreuer:
Dr.-Ing. Florian Liers
Bearbeiter:
Kai Yang
Status:
abgeschlossen
Abstract:
Wegen des tiefen Einflusses des Internets auf unsere Gesellschaft und der zahlreich auftretenden Probleme von IP in den vergangenen Jahren haben einige Forschungsprojekte in Asien zu dem Thema Future Internet begonnen. Diese Arbeit geht zunächst auf die Probleme von IP ein und beschäftigt sich anschließend ausführlich mit dem chinesischen Projekt CNGI, dessen 1. Phase 2006 realisiert wurde. Am Ende beschreibt die Arbeit kurz das japanische Projekt AKARI und ein koreanisches Projekt.

Thema

Future Internet EU Projekte

Typ:
Hauptseminar
Betreuer:
Dr.-Ing. Florian Liers
Bearbeiter:
Martin Bocksberger
Sebastian Kirchhoff
Status:
abgeschlossen
Abstract:
Die Europäische Union fördert im Rahmen des 7. Rahmenprogramms unter anderem auch Projekte zum Thema Future Internet.In diesen Hauptseminaren werden zunächst alle Projekte in tabellarischer Form kurz vorgestellt.
Für das Fachgebiet Integrierte Hard- und Softwaresysteme (IHS) sind Projekte, die sich mit Netzwerkarchitekturen beschäftigen, interessant.
Aus diesem Grunde wurde auf die Projekte 4WARD (Architecture and design for the future Internet) und PSIRP (Publish-subscribe Internet routing paradigm) genauer eingegangen.

Thema

Simulator für verteilte Algorithmen

Typ:
Projektseminar
Betreuer:
Dr.-Ing. Florian Liers
Dr.-Ing. Mohamed Abdrabou Kalil
Bearbeiter:
Saleh Hussin
Status:
abgeschlossen
Abstract:
Nur in Englsich verfügbar.

Thema

Evaluierung der Netzwerkprotokollsuite im Linuxkernel mit Schwerpunkt auf Leistungsfähigkeit und deren Beeinflussung

Typ:
Diplomarbeit
Betreuer:
Dr.-Ing. Thomas Volkert
Bearbeiter:
Alexander Krause
Status:
abgeschlossen
Abstract:
Die Diplomarbeit versucht das Zeitverhalten im Linuxkernel empirisch und analytisch zu erfassen. Des Weiteren erarbeitet sie die Grundlage zur späteren Implementierung einer am Fachgebiet konzeptionierten Protokollalternative zu IP.
Zu Beginn der Arbeit wird die Umsetzung des ISO/OSI-Modells innerhalb des Linuxkernels analysiert. Die für eine Netzwerkkommunikation in Linux notwendigen Schritte und die verfügbaren Programmierschnittstellen werden identifiziert und dokumentiert. Im Vordergrund stehen IPv4, TCP und ICMP. Mit Hilfe der erarbeiteten Übersicht nutzbarer Schnittstellen zur Kommunikation wird nachfolgend ein Softwarekonzept zur Bemessung des Zeitverhaltens des Linuxkernels während einer Kommunikation erarbeitet. Das Konzept wird anschließend mit Hilfe von zu implementierenden Kernelmodulen umgesetzt und mit Hilfe der am realen System durchgeführten Messungen werden Störfaktoren des Zeitverhaltens identifiziert und in verschiedenen Szenarien (Konfiguration des Linuxkernels) ausgemessen. Anschließend werden die Ergebnisse diskutiert und die Störfaktoren gegeneinander gewichtet. Ziel ist es, abschätzen zu können, welche Verteilung der notwendigen Softwarekomponenten zur Realisierung einer IP-Alternative im optimalen Fall über Betriebssystemschicht und Anwendungsschicht (vgl. Sicherheitskonzept von Betriebssystemen) eingesetzt werden sollte.

Thema

Erstellung eines feldstärkebasierten Umgebungsmodells mittels Pfadplanung zur Optimierung einer passiven Nutzerlokalisation

Typ:
Hauptseminar
Betreuer:
Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Mitschele-Thiel
Bearbeiter:
Andreas Igel
Status:
abgeschlossen
Abstract:

Thema

Literaturrecherche Source-Routing

Typ:
Hauptseminar
Betreuer:
Dr.-Ing. Florian Liers
Bearbeiter:
Thomas Rohe
Status:
abgeschlossen
Abstract:
Neben einer Klassifizierung von Source-Routing-Protokollen wurden die Protokolle Dynamic Source Routing (DSR), Secure DSR, Destination-Sequenced Distance-Vector Routing und Scalable Source Routing vorgestellt.

Thema

Mobilität in Source-Routing-basierten Netzwerken

Typ:
Diplomarbeit
Betreuer:
Dr.-Ing. Florian Liers
Bearbeiter:
Sebastian Dietzel
Status:
abgeschlossen
Abstract:
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Frage nach der Mobilität in Source-Routing
basierten Netzwerken. Es wird eine Lösung gesucht die Mobilität für ein Source-
Routing basiertes Netzwerk zu gewährleisten, wie diese in Hop-by-Hop basierten
IP-Netzwerken durch das Protokoll MobileIP sichergestellt wird. Die Erstellung
einer Mobilitätslösung für ein solches, Source-Routing basiertes Netzwerk, erfolgt
auf Grundlage einer Untersuchung der Funktionalität des, im Hop-by-Hop
Netzwerk gebräuchlichen, Protokolls MobileIP. Anforderungen, welche zur
heutigen Zeit an ein solches Netzwerkprotokoll gestellt werden, werden in der
Arbeit erörtert.
Darüber hinaus wird ein Netzwerkprotokoll aufgegriffen und erläutert, welches
Source-Routing basiert ist. Vorteile, sowie Besonderheiten, bzgl. dessen Struktur
werden aufgezeigt und die Funktionsweise des zugrunde liegenden
Mobilitätsprotokolls an das Source-Routing basierte Netzwerk angepasst.
Desweiteren wird die Anzahl der für das Protokoll notwendigen Aktorbezeichner
optimiert, sowie eine Möglichkeit geschaffen, die Funktionsweise der
Mobilitätslösung, in Anbetracht der Source-Routing-Basiertheit des Netzwerks,
effizient zu gestalten. Hierfür werden interne Aktorstrukturen geändert und
genutzte Protokollkomponenten erweitert.
Eine Ablaufbeschreibung, sowie ein Funktionsentwurf, bilden die Grundlage der
Implementierung der Mobilitätslösung in der zugrunde liegenden Software. Mit
Hilfe der Simulationsumgebung wird die Mobilitätslösung für das Source-Routing
basierte Netzwerk, unter Zuhilfenahme der Implementierung, validiert.
Verschiedene Tests bilden die Grundlage dieser Validierung.

Thema

Entwicklung von mechanismen für einen kostenoptimierten Verbindungsaufbau in FMC-Privatnetzen

Typ:
Diplomarbeit
Betreuer:
Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Mitschele-Thiel
Bearbeiter:
Hoang Nguyen Viet
Status:
abgeschlossen
Abstract:

Thema

Nutzermodellierung in eLearning-Umgebungen

Typ:
Diplomarbeit
Status:
abgeschlossen
Abstract:

Thema

Selbstorganisierte Ankerpunktwahl in Mobilkommunikationsnetzwerken

Typ:
Diplomarbeit
Betreuer:
Dr.-Ing. Florian Liers
Bearbeiter:
Matthias Köhler
Status:
abgeschlossen
Abstract:
Mobilkommunikationsnetzwerke benötigen zur Verwaltung der Position der mobilen Nutzer Knoten,
die Mikromobilitätsprotokolle unterstützen. Die Auswahl dieser Knoten, die Ankerpunkte genannt
werden, hängt von der Verkehrs‐ und Lastsituation im Netzwerk ab. Diese Arbeit betrachtet die
Möglichkeiten, Verteilungen von Ankerpunkten in einem Netzwerk, mittels lokaler
Knotenentscheidungen, zu finden. Dazu werden verschiedene Algorithmen vorgestellt und für
unterschiedliche Szenarien und Lastsituationen getestet, verglichen und bewertet. Dabei werden
die Algorithmen hinsichtlich der Güte ihrer Entscheidung, ihrer Adaptionsfähigkeit und ihrer Stabilität
betrachtet.

Thema

Modellierung und Analyse eines Provider-basierten Systems zur Bereitstellung und Verwaltung von sehr großen WLAN-Netzen

Typ:
Diplomarbeit
Betreuer:
Dipl.-Inf. Holger Kärst
Dr.-Ing. Thomas Volkert
Bearbeiter:
Martin Werner
Status:
abgeschlossen
Abstract:
Diese Diplomarbeit behandelt die Modellierung und Analyse des größten öffentlichen WLAN-Netzwerkes in Deutschland, welches von der Cuculus GmbH in Weimar errichtet wurde. Sämtliche Prozessabläufe, die innerhalb dieses WLAN-Netzwerkes durch Nutzerinteraktionen oder durch das System selbst ausgelöst werden, werden analysiert und die Kommunikationsbeziehungen untereinander in geeigneten UML-Diagrammen dargestellt. Aufbauend auf diesen Kommunikationsbeziehungen und mit Hilfe der Methoden der Warteschlangentheorie wurden die verschiedenen Prozessabläufe unter Berücksichtigung von internen Abhängigkeiten hinsichtlich der Nutzung von Dienstkomponenten in ein Simulink-Modell überführt, welches für Simulationen einsetzbar ist. Die realen Prozessabläufe werden in verschiedenen Simulationsszenarien untersucht. Die Grenzen des untersuchten Systems werden aufgezeigt, Schwachstellungen und Engpässe werden dargelegt und auf Basis dieser Erkenntnisse erfolgt die Ausarbeitung verschiedener Verbesserungsvorschläge zur Leistungssteigerung des untersuchten WLAN-Netzwerkes. Der direkte Vergleich des entwickelten Systemmodells mit den realen Prozessabläufen und die anschließende Bewertung des Systemmodells runden die Diplomarbeit ab.

Thema

Literaturrecherche Spov Net

Typ:
Hauptseminar
Betreuer:
Dr.-Ing. Florian Liers
Bearbeiter:
Jens Möller
Status:
abgeschlossen
Abstract:

Thema

Forschungsaktivitäten Future Internet

Typ:
Studienarbeit
Betreuer:
Dr.-Ing. Florian Liers
Bearbeiter:
Steven Simon
Status:
abgeschlossen
Abstract:
Diese Studienarbeit beschäftigt sich mit den Aktivitäten zum Future Internet und erläutert warum eine neue Internet-Architektur notwendig ist. Der evolutionäre und revolutionäre Forschungssansatz wird vorgestellt und jeweils mit Literatur unterlegt. Auf Grundlage eines erstellten Bewertungsmaßstabes werden die präsentierten Ansätze gegenübergestellt und diskutiert. Den Abschluss der Arbeit bildet ein Fazit und Ausblick des Autors.

Thema

Kognitive MAC-Protokolle in Ad-hoc-Netze: Übersicht

Typ:
Hauptseminar
Betreuer:
Dr.-Ing. Mohamed Abdrabou Kalil
Bearbeiter:
Saleh Hussin
Status:
abgeschlossen
Abstract:

Thema

UMTS Ressourcenoptimierung unter Berücksichtigung verschiedener Verkehrs- und Bewegungsmodelle

Typ:
Diplomarbeit
Betreuer:
Dr.-Ing. Florian Liers
Bearbeiter:
Christian Burkhardt
Status:
abgeschlossen
Abstract:
In der Arbeit wird zunächst der am Fachgebiet entwickelte Simulator CARMA, der zum Vergleich von Algorithmen zur Verwaltung von Radioressourcen bei UMTS dient, um ein komplexeres Verkehrsmodell erweitert. Weiterhin wurde ein Bewegungsmodell integriert. In der Analyse werden die Algorithmen in unterschiedlichen Szenarien verglichen und die Auswirkungen der Modelle untersucht.

Thema

Selbstorganisiertes Netzwerkmonitoring für MPLS

Typ:
Diplomarbeit
Betreuer:
Dr.-Ing. Florian Liers
MSc. CME Nadir Zamin-Khan
Bearbeiter:
Yingli Zhao
Status:
abgeschlossen
Abstract:
Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Funktionsüberwachung (Monitoring) von MPLS Netzwerken. Dabei werden die Ansätze für ein selbstorganisiertes Monitoring untersucht und bewertet. Der Aufbau einer solchen Monitoringtopologie ist selbstorganisiert, d. h. er kann ohne manuelle Eingriffe und nur mit Hilfe von lokalem Wissen erfolgen. Im Überwachungssystem konzentriert sich diese Arbeit auf Monitoringdaten und die zentrale Instanz aggregiert die Daten. Beide Aspekte einer Überwachungssystems werden hinsichtlich der Auswirkungen auf die Bandbreite (die Kosten) und die Überwachungsabdeckung (den Gütewert) untersucht. Hierbei gestaltet die Überwachung mit Hilfe von MPLS-spezifischen Eigenschaften. Die Überwachung der Knoten und Kanten erfolgt entlang des LSPs. Als Schwerpunkt werden acht Platzierungsalgorithmen für die Monitore und eine für zentrale Instanz entwickelt. Mit solchen Algorithmen werden die minimale notwendige Anzahl und die möglichst optimalen Positionen der benötigten Monitore für ein gegebenes Netzwerk sowie die optimale Position der zentralen Instanz festgelegt. Zur Bewertung werden der Gütewert und die Kosten der Platzierungsalgorithmen miteinander verglichen. Dadurch wird die beste Platzierungslösung der Monitore für ein Netzwerk ausgewählt.

Thema

Einsatzmöglichkeiten mobiler Kommunikationsplatformen für Remoteengineering-Anwendungen

Typ:
Hauptseminar
Betreuer:
Dr.-Ing. Prof. h. c. Karsten Henke
Dr.-Ing. Thomas Volkert
Bearbeiter:
Markus Filzhuth
Status:
abgeschlossen
Abstract:

Thema

Implementierung und Evaluierung des Adressierungsprotokolls LHA für Ad hoc Netzwerke in Ns2:

Typ:
Diplomarbeit
Betreuer:
Dr. Ausama Yousef
Dr.-Ing. Ali Diab
Bearbeiter:
Philipp Drieß
Status:
abgeschlossen
Abstract:

Thema

Literature research for Ad hoc networks towards seamless communications in ubiquities networks.

Typ:
Hauptseminar
Betreuer:
Dr. Ausama Yousef
Dr.-Ing. Esam Alnasouri
Bearbeiter:
Jana Jaqovkina
Mehdi Zegheibi
Status:
abgeschlossen
Abstract:

Thema

Recherche und Analyse von Nsclick Simulator zur Implementierung der Ad hoc Protokolle

Typ:
Studienarbeit
Betreuer:
Dr. Ausama Yousef
Bearbeiter:
Yingli Zhao
Status:
abgeschlossen
Abstract:
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