Studentische Arbeiten am Fachgebiet Kommunikationsnetze

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Created on: Fri, 19 Apr 2024 23:01:43 +0200 in 0.1076 sec


Rout, Jyoti Ranjan;
Design and implementation of a cluster formation framework for pedestrian-to-pedestrian communication. - Ilmenau. - 51 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2017

V2V Kommunikation soll Verkehrsunfälle zu verhindern. Die DSRC Technologie nutzt WAVE Protokoll Architektur ermöglichen Sicherheits- und nicht sicherheitsrelevante Anwendungen in VANET. Sicherheitshinweise werden ausgetauscht, über einen eigenen Kanal auf MAC Schicht. Einsatz von dedizierten Kanal für Sicherheit Nachrichtenaustausch führt zu Staus. Es gibt verschiedene Kontrollmechanismen der Kanal Staus in V2V Kommunikationsort. Um die Verkehrsunfälle mit Fußgängern zu vermeiden, brauchen wir V2P Kommunikation für ihre Sicherheit. Verfügbaren V2P Kommunikationsmechanismen sprechen das Thema Verkehr Kollisionsvermeidung und Unfälle im Straßenverkehr. Verschiedene clustering-Algorithmen für VANET and MANET in Literatur konzentrieren sich hauptsächlich auf erreichen Cluster Stabilität vorgeschlagen. Aber diese Algorithmen in der Regel nicht einzigartige Mobilität, Entfernung und Richtung für V2P Kommunikation erforderlichen Parameter und sprechen auch nicht die Frage der Kanal Staus. Durch den Einsatz von speziellen Kanal für Sicherheit Nachrichtenaustausch in V2P Kommunikation geht es Kanal Staus noch Anlass zur Sorge in V2V-Kommunikation. Zur Bewältigung dieses Problems, eine gemeinsame P2P Kommunikation auf die nicht sicherheitsrelevanten SCH wird vorgeschlagen, die helfen könnte, die Zahl der Meldungen von Fußgängern auf die Fahrzeuge gerichtet. In dieser Forschungsarbeit ein clustering-Algorithmus für die Fußgänger ist konzipiert und umgesetzt, mit dem SCH. Die Fußgängerzone Cluster-Kopf ausgewählt anhand verschiedener Parameter in der Sicherheit Nachricht erhielt aus dem Fahrzeug auf dem dedizierten Kanal vorhanden ist. Nur die Fußgängerzone Cluster Leiter Sicherheit Broadcastmeldungen auf dem dedizierten Kanal, wodurch die Zahl der Warnhinweise auf den Fahrzeugen ausgerichtet. Implementierung und Simulation des Algorithmus werden in OMNeT ++, Venen und SUMO durchgeführt. Simulationsergebnis mit einem spärlichen Verkehrs-Szenario zeigt, dass die Fußgänger clustering die Anzahl der Warnhinweise auf dem dedizierten Kanal richtet sich an die Fahrzeuge reduziert hat. Es hilft bei der Kontrolle der Staus, die verursacht wird durch Aktivierung V2P-Kommunikation. Schließlich ist eine Technik, um die Langlebigkeit der Cluster compute vorgeschlagen.



Gubbi Suresha, Gaurav;
Internet access in vehicular ad-hoc networks based on infrastructure and LTE communications. - Ilmenau. - 58 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2017

Vehicular Ad-hoc-Vernetzung hat die Aufmerksamkeit der Automobil- und NetworkingFähigkeiten erfasst. Mit ihren umfangreichen Echtzeit-Bereitstellungen können wir eine sichere und komfortable Reiseerlebnis voraussehen. Der Informationsaustausch zwischen Fahrzeugen und Infrastruktur ist immer durch Nutzung von Netzwerkressourcen wie Bandbreite begrenzt. Übernutzung der Ressourcen führen zu schlechten Verbindungen zwischen Fahrzeugen und Infrastruktur und wahrscheinlich erhöhen die Verzögerung gewinnen nützliche Informationen oder Meldung erforderlich. So sollen Verbindungen durch die Verwaltung des Zugangs zu verschiedenen Access Points durch routing wie Verbindung für kurze Zeit Verlinkung sind und Unterbrechungen, häufig auftreten überprüft werden. Verlegung im VANETs ist ein schwieriger Prozess, vor allem aufgrund der hohen Mobilität von Fahrzeugen und riesige Gebäude verursacht Schattierung in der Stadt. Im Rahmen dieser Arbeit würden wir das Potenzial des heterogenen Netzwerk studieren Gewährung des Zugangs zum Internet für Fahrzeuge. Dazu machen wir zunächst einen ausführlichen Überblick über verschiedene Ansätze für den Internetzugang, dann wir entwerfen, erstellen und implementieren unsere Algorithmus auf OMNeT ++ unter verschiedenen Bedingungen. Auswertung der Ergebnisse zeigte uns, dass die Algorithmus Leistung gut ist und die Autos Zugang zum Internet in einem begrenzten Zeitraum gewonnen.



Menezes, Sanjeeth Baptist;
Evaluation of hybrid position-based routing for vehicular ad-hoc networks. - Ilmenau. - 65 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2017

VANETs oder in erster Linie bekannt als Vehicular Ad Hoc Networks gehören zu einer Klasse von mobilen Ad-hoc-Netzen oder MANETs, sind der besonderen Art wegen ihrer Fähigkeit, Netzwerk-Topologie schnell ändern. Infolgedessen ist die Verbindung zwischen VANETs verpflichtet, in regelmäßigen Abständen zu trennen. Dies erfordert ein effizientes routing Schema besteht aus den infrastrukturbasierten Unterstützung durch \ac{RSUs} bekannt als \ac{V2I}. Auch diese Methode kombiniert mit routing Position basiert die Verwendung von der geographischen Position der Knoten macht schlage um Inter vehicular Kommunikation in vor allem dynamische Netzwerke zu verbessern. Um dies zu erreichen, wir haben zwei Protokolle "nämlich" ROAMER und FRHR und bewertet die Leistung der einzelnen des Protokolls. Diese Protokolle sind aus der Literatur gewählt, da sie übertreffen die vorhandene Hybrid-Position-basierte routing-Protokolle. Mehrere Simulationen und Ergebnisse über die VoIP-Anwendung. Bildverzögerung, Frame-Verluste, MOS und empfangene Durchsatz sind die Parameter, die als Teil der VoIP-Anwendung zu bewerten, die Reaktion dieser Protokolle unter unterschiedlichen Fahrzeugdichte, unterschiedliche Geschwindigkeit der Fahrzeuge und mehrere RSUs gewählt. Erzielten Ergebnisse werden diskutiert, um die Leistung dieser Protokolle für V2I-Umgebung zu bewerten.



Helbig, Max;
Konzeption eines dynamischen Mobilitätsmodells zur Simulation von kontextabhängigen Bewegungen in ONE. - Ilmenau. - 30 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Bachelorarbeit 2017

In verzögerungstoleranten Netzwerken gibt es keine Ende-zu-Ende-Verbindung zwischen Netzteilnehmern, wodurch die Nachrichtenweiterleitung nur dadurch gegeben ist, dass sich die einzelnen Knoten bewegen und dabei Daten transportieren. Zur Weiterentwicklung von Verfahren und Algorithmen die diese Bewegungen steuern, ist es notwendig diese simulieren und verifizieren zu können. Das Ziel dieser Arbeit ist es, zu untersuchen, ob sich kontextbasierte Bewegungen mit dem ONE-Simulator umsetzen lassen, die Zugriff auf den Simulationszustand benötigen. Dazu wurde ein Konzept erstellt, dass die dafür notwendigen Schritte identifiziert und aufzeigt, wie diese softwaretechnisch realisiert werden können. Eine Testimplementierung wurde erstellt und mit einem einfachen Szenario auf ihre Funktionsfähigkeit überprüft. Die Architektur der entwickelten Software richtet sich dabei nach den beschriebenen Einzelschritten und dient somit als leicht erweiterbare Basis für die Simulation kontextbasierter Bewegungen mit ONE.



Al Khani, Ammar;
Conceptual design of an approach to configure IoT devices autonomously. - 67 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2016

Verbundene Häuser, verbundene Auto, vernetzte Industrieanlagen und weitere Anwendungen sind nur der Anfang einer vernetzten Welt. Eine Welt, in der Milliarden von Objekten mit dem Internet verbunden sein werden und den Austausch einer riesigen Menge an Informationen erfordern. Dies ist mit dem "Internet of Things" (IoT) real geworden. Das Internet der Dinge ist ein Netzwerk-Paradigma, indem Sensoren, Aktoren und Geräte mit dem Internet verbunden sind. Die Hauptaufgabe dieser Geräte ist es, die Umgebung zu beobachten und die Messwerte entsprechend zu melden und entsprechend darauf zu reagieren. Das IoT-Netz kann Knoten mit unterschiedlichen Eigenschaften von Erfassungs- und/oder Steuerungsfähigkeiten enthalten. Darüber hinaus können die von verschiedenen Herstellern stammen. Idealerweise sollten alle unterschiedlichen Knoten interoperabel sein und aus der Box arbeiten. Die Situation, die es erfordert, dass die Geräte selbst konfigurieren und sich selbstständig im Netzwerk registrieren können. In dieser Arbeit wurde ein Ansatz zur Behandlung der Selbstkonfiguration und Selbstregistrierung des IoT-Knotens entwickelt. Der Protokollstapel des IoT-Knotens wurde als Plattform verwendet, um die Selbstkonfiguration zu realisieren. Dann wurde der vorgeschlagene Ansatz simuliert und hinsichtlich der Registrierungsverzögerung und des zusätzlichen Nachrichtenaufkommens bewertet. Die Simulationsergebnisse haben gezeigt, dass die für die Selbstregistrierung und -konfiguration erforderliche Verzögerung relativ gering ist und der Signalisierungsaufwand des Ansatzes gering ist. Die Ergebnisse zeigen die Anwendbarkeit des Ansatzes im realen Leben und ermöglichen eine Umsetzung auf verschiedenen Hardware-Geräten.



Nguyen, Huy Hoang;
Evaluation of MANET and opportunistic routing protocols in 3D terrains. - 74 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2016

Ein Mobil Ad-Hoc-Netzwerk (MANET) ist eine Sammlung von mobilen Knoten, welchen ohne zentralisierte Access Points oder Infrastruktur miteinander kommunizieren können. Jeder Knoten kann sich frei im Netzwerk und in jede Richtung bewegen. Es wird daher eine Herausforderung für die Routing Protokolle sein. Die Mobilität gibt bereits verschiedene Typen von MANET Routing-Protokollen, zum Beispiel das Dynamic Source Routing (DSR), Optimized Link State Routing (OLSR), Ad-hoc On-demand Distance Vector Routing (AODV), Dynamic MANET On-demand Routing (DYMO). Das sind die herkömmlichen Routing-Protokolle. Außerdem gibt es ein neues Paradigma in Routing für das drahtlose Netzwerke, welches immer beliebter wird, namens Opportunistic Routing. Epidemic und SimBeT sind zwei Beispiele solcher Routing-Protokolle. Die meisten Forschungen, die MANET und Opportunistic Routing-Protokolle untersucht haben, achten jedoch nicht auf die Wirkung des Geländes. Im realen irregulären Gelände gibt es viele Hindernisse, die zu einer instabilen Verbindung zwischen Knoten führen können und damit viele Änderungen in den Routing-Tabellen erfordern. Das Ziel dieser Arbeit ist die Auswertung der Wirkung von 3-dimensionalen (3D) Gelände auf konventionelle MANET und Opportunistic-Routing-Protokolle mit OMNET++. Die Simulationen haben gezeigt, dass das Netzwerke im 3D Gelände empfindlicher auf Änderungen reagiert als in 2D Gelände. Eine geringfügige Änderung der Knotengeschwindigkeit oder eine längere Simulationszeit kann einen großen Unterschied in der Paketzustellung bestimmter Routing-Protokolle bringen. Für einen kleinen Bereich und dichtes Netzwerk oder in flachen Gelände hat die Performance der herkömmlichen beziehungsweise Opportunistic-Routing-Protokollen keinen signifikanten Unterschied, daher können die beiden eine gute Lösung für die Implementierung des Ad-Hoc-Netzwerk. Jedoch in einen großen Bereich und wenigen Netzwerkknoten oder in extremen bergigen Bereich könnten Opportunistic-Routing-Protokolle bessere Leistungen erzielen.



Tomova, Mihaela Todorova;
Evaluation von Interferenzen auf Sensornetze im Fahrzeug. - 57 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Bachelorarbeit 2016

Heutzutage wird die Kommunikation zwischen verschiedenen elektronischen Komponenten (z.B. Sensoren, Steuerungsgeräte) in einem Fahrzeug mit Hilfe von Bussystemen realisiert. Mit den steigenden Ansprüchen nach Komfort und Sicherheit während der Fahrt wächst auch die Anzahl an Sensoren im Fahrzeug. Damit zukünftig zusätzliche Kosten für Verkabelung und Einbau verringert werden können, entstand die Frage nach einer neuen Methode zur Realisierung der Intra-Fahrzeug-Kommunikation. Ein potentieller und während der letzten Jahre in vielen Bereichen verwendeter Lösungsansatz sind drahtlose Sensornetze (Wireless Sensor Network (WSN)). Die Standards für Wi-Fi, Bluetooth und Global System for Mobile Communications (GSM) waren für drahtlose Sensornetze nicht geeignet, da für ihren Betrieb viel Energie benötigt wird. Damit der Energieverbrauch gering bleibt und Kabel für zusätzliche Stromquellen gespart werden können, wurde ein neuer Standard (Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.15.4) entwickelt. Dieser Standard ist durch geringere Leistungsaufnahme für lange Betriebszeiten über Batterieversorgung und durch geringe Datenraten charakterisiert. Eine der bekanntesten Technologien, die auf IEEE 802.15.4 basieren und in drahtlosen Sensornetzen benutzt werden, ist ZigBee. Zentrale Probleme von ZigBee bzw. IEEE 802.15.4 sind die unvorhersehbare Natur des verwendeten Mediums (Funk), verursacht z.B. durch Mehrwegausbreitung, und das am häufigsten genutzte Frequenzband (2.4 GHz), in dem auch andere drahtlose Technologien wie Wi-Fi und Bluetooth arbeiten. Im Rahmen dieser Arbeit wird versucht, die Eignung des Standards 802.15.4 und von ZigBee für den Einsatz in Fahrzeugen zu überprüfen und die folgenden Fragen zu beantworten: - Welche Störungen sind in einem Fahrzeug zu beobachten? - Welchen Einfluss können die ermittelten Interferenzen auf die Qualität der Übertragung haben? Passende Anwendungsszenarien zur Evaluation von Interferenzen werden herausgearbeitet und nach Anforderung in einer Object Modular Network Testbed in C++ (OMNeT++)-basierten Simulationsumgebung simuliert. Abschließend werden die Ergebnisse evaluiert und diskutiert und die Arbeit der Simulationsumgebung überprüft.



Harishchandra Nayak, Adarsh;
Elastic scaling of software based networks. - 108 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2016

Das Ziel dieser Studie ist es, die Konzepte von Engineering und Optimierung von ICT im Bereich der Fahrzeug-Vernetzung zu validieren. Der Austausch von Informationen zwischen einer Reihe von Fahrzeugen und Infrastruktur wird immer von Netzwerk-Ressourcen Nutzung beschränkt. Ein Fehler in Verbindung zwischen den Peer-Fahrzeugen und der Infrastruktur ist ein gemeinsames Ergebnis einer solchen Übernutzung der Ressourcen. Somit sind diese Verbindungen soll durch die Verwaltung ihren Zugang zu verschiedenen mobilen Access Points skaliert werden. So im Rahmen dieser Arbeit wollen wir das Potenzial von Software-basierten Netzwerken zu studieren, um die Netzwerk-Konnektivität bei der Skalierung. Eine solche Implementierung von Software-basierten Vernetzung in der Infrastruktur kann die Selbstorganisation Eigenschaft in Fahrzeug-Vernetzung ermöglichen. Die Skalierung der Netzwerkverbindung kann durch verschiedene Verfahren realisiert werden. Einer der Ansätze, wäre die Netzwerkressourcen während der Kommunikation verwendet zu optimieren. Hier haben wir das Engineering-Konzept, Multi-Objective Optimization (MOOP) auf dem Gebiet der Vernetzung validiert. Diese Technik wird verwendet, um ein Optimum an einem gemeinsamen Ziel zu nähern, durch Minimierung einer Reihe von Zielen mit einer bestimmten Einschränkung maximieren. So angewendet, wenn im Bereich der Vernetzung, müssen wir eine Reihe von Parametern auswählen, die überwacht und optimiert werden können, um ein Ziel zu erreichen. Eine nahtlose Anbindung der Zweck der Arbeit ist, haben wir uns für Parameter wie Datenrate, die Anzahl der kommunizierenden Fahrzeugen und dem Bereich der Kommunikation. Die Implementierung von Software Defined Networking ist immer abhängig von einem Entscheidungsfaktor. Also in unserer Arbeit, würden wir den Zustand des Netzwerks als entscheidender Faktor in Betracht ziehen. Dieser Zustand des Netzwerks, wenn es als Parameter betrachtet, kann auch als Einschränkung für die Optimierungstechnik dienen. Um den Netzwerkzustand ableiten haben wir die Anwendung VoIP in OMNeT ++ Werkzeug betrachtet. Die VoIP-Anwendung, mit Performance-Metriken wie MOS und Verluste, können Sie uns einen Überblick über die Leistungsfähigkeit des Netzes geben. Somit haben wir die VoIP-Anwendung verwendet, um den Netzwerkstatus abzuleiten, die auch als Einschränkung für MOOP wirken kann. Durch die Simulation der MOOP haben wir auch die Ergebnisse der Verbesserung der Leistung von VoIP-Anwendung unter den Peers geprüft und zur Verfügung gestellt. So, wenn das Konzept durch die Implementierung von SDN realisiert wird, würden wir in der Lage sein, um die Konnektivität zu skalieren.



Goskov, Ivan;
Evaluation of artificial neural networks-based handover algorithms in multi-terminal and multi-application scenarios. - 114 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2016

Die modernen Trends der Entwicklung der Telekommunikation erfordern neue Ansätze zu den klassischen Verfahren von HO. Traditionelle Mechanismen von HO, die auf RSS basierend sind, werden irrelevant für die modernen Technologien und Dienstleistungen, die die Anforderungen der Kunden und Anwendungen sowie die Bedürfnisse des Betreibers erfüllen müssen. In der wissenschaftlichen Literatur und in der Industrie gibt es viele Ansätze zur Lösung dieses Problems, zum Beispiel, die Methoden der Entscheidungsfindung auf der Grundlage von vielen Kriterien (multi-criteria decision making), neuronale Netze, fuzzy-Logik etc. In dieser Masterarbeit haben wir eine gründliche Analyse der bestehenden Algorithmen für den Ausgleich der Netze mit dem Schwerpunkt auf die Algorithmen, die die Mechanismen neuronaler Netze nutzen, gemacht. Im Detail wurden die Kriterien für den Lastenausgleich und die Kriterien für die Entscheidung über HO untersucht. Betrachtet wurden die Klassifizierung der neuronalen Netze, sowie ihre Parametrisierung. Am Ende wurde der Algorithmus für den Ausgleich der Netze ausgewählt, der genau so im Rahmen des Simulators OMNet++ umgesetzt war. Er wurde analysiert und modifiziert mit Hilfe von MCDM-Algorithmus. Auch im praktischen Teil haben wir ein neuronales Netzwerk trainiert und seine Wechselwirkung mit dem ausgewählten Algorithmus für den Ausgleich der Netze gegründet. Die Arbeit der Algorithmen wurde mit Hilfe von Matlab bewertet , aber der Algorithmus, der durch OMNet++ eingebettet ist, muss noch überarbeitet werden. Als zukünftige Arbeit planen wir die geänderte Kode für die Bewertung der in Matlab gemachten Annahmen verwenden.



Bikmukhamedov, Radion;
Evaluation of multi-criteria handover algorithms in multi-terminal and multi-application scenarios. - 129 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2016

Die zunehmende Komplexität der modernen Mobilfunknetzen Kräfte komplexere Mechanismen für die Übergabe-Verfahren. Eines der am weitesten anerkannte Lösungen für Netzwerk-Auswahlproblem ist die Nutzung von Multi-Criteria Decision Making (MCDM), auch als Multi-Criteria Decision Analysis (MCDA) bekannt. Allerdings gibt es viel geöffnet Themen wie Aufbau von optimalen MCDM-Algorithmus, der in Bezug auf die Benutzererfahrung und Auswertung der Ergebnisse durch die Algorithmen erzeugt. Basierend auf den Ergebnissen der Literaturrecherche und eigene Untersuchungen, eine optimale Regelung des MCDM-Algorithmus wurde vorgeschlagen und seine optimality wurde weiter mit Hilfe von Computersimulationen bestätigt. In diesem Schema bedient Verbesserte Max-Min-Methode auf Normalisierungsstufe wurde gewichteten kleinsten Quadrate für die Gewichtung der Kriterien und GRA wurde als Ranking-Algorithmus gewählt. Bekannte Bewertungsansätze wurde analysiert und verifiziert, eigene modulare Methode zur Auswertung von MCDM-Algorithmen vorgeschlagen. Dieser Ansatz bezeichnet wird von den Forschern in diesem Bereich aufgrund unterschiedlicher Bewertungskriterien Anwendung erzeugt Probleme der Unvergleichbarkeit der Evaluierungsergebnisse zu lösen. Der Ansatz erlaubt Klassifizierung der Kriterien, die von Anwendungsgebiet auf Gruppen (zum Handover, Quality of Service, Device). Dann, je nach Bedarf, Evaluierungseinteilungen Algorithmus aus einem einzigen Satz verwendet werden können, was schafft Gelegenheit Auswertungsergebnisse dieser Mengen zu verwenden, die ein Forscher interessiert ist. Außerdem, Beispiele und Vorschläge in Bezug auf Verfahren der Parametrisierung Verfahren wurden in der Praxis zur Verfügung gestellt und angewandt Teil der Arbeit mit Hilfe von OMNeT++ Software. Superiority der Bewertungsmethode vorgeschlagen wurde anhand von Fallstudien gezeigt.