Inhalt

Als Drahtlose Netzwerke kennt man zelluläre Netzwerke, Ad-hoc-Netzwerke, hybride Netzwerke und drahtlose Sensor-Netzwerken. Für diese Netzwerktypen werden Algorithmen vorgestellt, analysiert und bewertet.

Als Zelluläre Netzwerke bezeichnet man Mobilfunknetzwerke und WLANs, bei denen die Kommunikation grundsätzlich über spezielle Hardware-Router oder Basisstationen abgewickelt wird. Direkte Verbindungen zwischen den Endteilnehmern sind nicht vorgesehen. Diese Basisstationen unterteilen das Sendegebiet in Zellen. Die Zuordnung von Funkfrequenzen zu diesen Zellen ist das Frequency-Assignment-Problem. Für dieses kombinatorisch schwere Problem und andere Probleme wie das Handoff und Call-Control-Problem werden algorithmische Lösungen vorgestellt.

Ad-hoc-Netzwerke verfügen über keine Infrastruktur. Hier können Endteilnehmer direkt kommunizieren oder über so genannte Multi-Hop-Verbindungen die Kommunikation anderer Teilnehmer unterstützen. Das Routing in diesen Netzwerken stellt besondere algorithmische Anforderungen. Außer Routing-Algorithmen werden Algorithmen für die Topologie-Kontrolle besprochen. Auch werden Algorithmen für Hybride Netzwerke vorgestellt, die Ad-hoc-Netzwerke mit zellulären Algorithmen kombinieren.

Mitunter werden Sensoren und Aktuatoren drahtlos vernetzt. Diese drahtlosen Sensor-Netzwerke besitzen als Netzwerkknoten nur relativ einfache Hardware für die Berechnung und die Datenübertragung. Hierbei operieren die Sensorknoten in einem engen Kommunikationsband und verfügen nur über geringe Energieressourcen. In diesem Bereich werden so genannte datenzentrierte Algorithmen eingesetzt, welche Sensoren und Aktuatoren hinsichtlich ihrer Funktion und ihres Orts ansprechen und nicht bezüglich ihrer Identität. Auch andere spezifische Lösungen wie Datenaggregation und Geo-Caching werden hier vorgestellt.

Einordung

Details zur Einordnung Prüfungsmodule finden sich hier im Online-Vorlesungsverzeichnis von HIS.

Durchführung

Die Veranstaltung wird online durch Lecturnity-Aufzeichnungen und Videos dokumentiert. Die Übungen können on-line gelöst werden. Dienstags wird die Veranstaltung aufgezeichnet. Im Anschluss an der Aufzeichnung gibt es die Möglichkeit für Fragen. Mittwochs wird eine Fragestunde und eine (optionale) Anwesenheitsübung durchgeführt.

Teilnehmern wird (nach der Anmeldung im HIS) ein Passwort für den Zugang zu den Vorlesungen und Übungen mitgeteilt. Dieses Passwort ist personalisiert und darf nicht weitergegeben werden.

Online-Veranstaltung

Ab dem Wintersemester 2009/2010 wird diese Veranstaltung im Rahmen des Online-Master-Studiengangs Intelligente Eingebettete Mikrosysteme angeboten. Diese Veranstaltung kann dann auch als Einzelmodul belegt werden. Diese Veranstaltung ist koordiniert mit dem Modul Vernetzte eingebettete Systeme, welches diese Veranstaltung ergänzt.