Lehrveranstaltungen

 

Veranstaltungsangebot


Bachelor (BSc):

  • Netzwerke
  • Einf√ľhrung in die Mobilkommunikation: WPAN/WLAN/WMAN
  • Vorbereitungsseminar und Praxismodul
  • Programmierung

Master (MSc):

  • Next Generation Networks
  • Zellulare Mobilkomunikationsnetze: Next Generation Mobile Networks 
  • Mobile Computing
  • Master-Projekt Systementwicklung

CNAM (BSc):

  • Netzwerke

Wirtschaft (MSc):

  • It-Architekturen, Datenbanken und Connectivity

Kurzbeschreibungen der Vorlesungen


Netzwerke (BSc)

 

Paketorientierte Kommunikationsnetze bilden die Transportgrundlage aller verteilten Anwendungen und sind selbst eine wichtige Triebfeder f√ľr die Anwendungsentwicklung. Diese Vorlesung versucht ein fundiertes Verst√§ndnis √ľber den Aufbau und die Funktionen von paketorientierten Kommunikationsnetzen zu vermitteln.


Die Vorlesung diskutiert zun√§chst grunds√§tzliche Netzentwurfsprinzipien. Spezielle Technologien und Weiterentwicklungen lassen sich dann einfacher verstehen. Da Netze sehr komplex sind, wird ein Architekturmodell eingef√ľhrt, das eine saubere Modularisierung der Netzfunktionen erm√∂glicht. Kommunikationsprotokolle werden beispielhaft anhand wichtiger Vertreter der Internet-Protokollfamilie behandelt. Erg√§nzend werden Konzepte zur quantitativen Bewertung von Gestaltungsoptionen diskutiert.


Inhalt

1.0 Einf√ľhrung

2.0 Grundlagen

3.0 Direktverbindungsnetz

4.0 Paketvermittlung

5.0 Internetworking

6.0 Ende-zu-Ende-Protokolle

7.0 Ressourcenmanagement

8.0 Datentransferdarstellung

9.0 Anwendungen

10.0 Zusammenfassung


Referenzbuch:


L.L.Peterson, B. Davie, Computernetze, dpunkt, 2007.

Weitere Literatur:

G. Siegmund, Technik der Netze, H√ľthig, 2009

 

 A.S.Tanenbaum, Computernetzwerke, Pearson, 2003

J.F.Korose, K.W.Ross, Computernetze, Pearson, 2002

 


Einf√ľhrung in die Mobilkommunikation: WPAN/WLAN/WMAN (BSc)

 

Funkgest√ľtzte Netze erm√∂glichen die (kontinuierliche) Mobilit√§t der Endeinrichtungen. Die mobilen Endger√§te k√∂nnen dabei sehr vielgestaltig sein, sie reichen von einfachen Sensoren bis zu Laptops mit entsprechender Funknetzkarte. In dieser Vorlesung werden die "kleinen" funkgest√ľtzten Netze f√ľr den pers√∂nlichen, lokalen und regionalen Bereich betrachtet: Wireless Personal Area Networks (WPAN, IEEE 802.15), Wireless Local Area Networks (WLAN, IEEE 802.11) und Wireless Metropolitan Area Networks (WMAN, IEEE 802.16). Dabei werden die Architektur, Protokolle, Sicherheitsfunktionen, Anwendungen und die Einbindung in Infrastrukturnetze wie Intranet, Internet und zellulare Netze behandelt. Die speziellen Aspekte der Netz- und Funknetzplanung werden anhand von Beispielen diskutiert. Erg√§nzend wird auf spezielle Auspr√§gungen wie Home Networks, Sensor Networks, Mesh Networks etc. eingegangen. Die Vorlesung folgt einem systemorientierten Ansatz, bei dem das Verst√§ndnis f√ľr die Entwicklung und Gestaltung der Netze im Vordergrund steht.


Inhalt

 

1.0 Einf√ľhrung

2.0 Grundlagen der Funkausbreitung und -√ľbertragung

3.0 Funknetzplanung und -messungen

4.0 Wireless Local Area Networks (IEEE 802.11): Adhoc/Infrastructure/Mesh
      Networks, Architektur, Protokolle, Sicherheitsfunktionen, Dienstg√ľte,
      Mobilit√§t,  Anwendungen

5.0 Wireless Personal Area Networks (IEEE 802.15)

6.0 Wireless Metropolitan Area Networks (IEEE 802.16)

7.0 √úberblick √ľber spezielle WLAN-Anwendungen (RFID, Home Networks,    
      Sensor Networks,Mobile Adhoc Networks etc.)

8.0 Zusammenfassung

 
Empfohlene Literatur:

Cisco-Publikationen, Cisco Press

J.Schiller, Mobilkommunikation, Pearson, 2005

M. S. Gast, 802.11 Wireless Networks, O'Reilly, 2005

J. Maucher und J. Furrer, WiMAX, dpunkt, 2007

 

 

 
Next Generation Networks (MSc)

 

Das Internet hat sich zu einer wichtigen Arbeitsgrundlage entwickelt. Es liefert beispielsweise Informationen, vernetzt Unternehmensinfrastrukturen, stellt Gesch√§ftsplattformen f√ľr den Handel bereit und hat damit selbst eine Vielzahl von Arbeitspl√§tzen gestaltet und geschaffen. Mit neuen Anwendungen, wie Sprache, Audio und Video ver√§ndern sich auch die Anforderungen an das Internet , wobei als wesentliche neue Anforderungen die Bereitstellung einer garantierten Dienstg√ľte (z.B.Zuverl√§ssigkeit, Verz√∂gerungen, Bandbreite), die Behandlung von Gespr√§chskontexten, die pers√∂nliche Mobilit√§t und die pers√∂nliche Anwendungsumgebung im Vordergrund stehen. Dies erfordert neue Mechanismen, die Bestandteil dieser Vorlesung sind.

Es werden Netzinfrastrukturen behandelt, die auf der Grundlage des Internet Protocol (IP) allgemeine Multimediadienste und -anwendungen bereitstellen. Dabei bestehen Next Generation Networks (NGN) aus mehreren funktionalen Schichten. Die Transportschicht l√§sst beliebige physikalische Netztechnologien zu und erm√∂glicht eine Integration auf der Internet-Schicht mittels IP-Protokoll. Weiterhin finden sich in der Transportschicht alle erforderlichen Funktionen f√ľr die Bereitstellung von √úbermittlungsdiensten mit garantierter Dienstg√ľte. Die dar√ľberliegende Dienstschicht besteht aus einer Subschicht zur Steuerung von Multimediadiensten und einer weiteren Subschicht zur Bereitstellung von Diensten √ľber Anwendungsserver, wie beispielsweise Lokalisierung, Pr√§senz, pers√∂nliche Mobilit√§t, Sicherheit, Instant Messaging u.a. Die Vorlesung erl√§utert systemorientiert, wie ein leistungsf√§higes paketorientiertes Multimedianetz entwickelt werden kann, und welche Funktionskomponenten daf√ľr erforderlich sind.


Inhalt



1.0 Einf√ľhrung

2.0 NGN-Architektur

3.0 Transportschicht: Multimedia over IP,IP-QoS-Architekturen,   
      Medientransport,  Multicasting

4.0 Dienststeuerungsschicht: Architektur, Steuerungskomponenten, Session 
      Initiation Protocol (SIP), Media Gateway Control Protocol (MEGACO), IP
      Multimedia Subsystem (IMS))

5.0 Anwendungsplattformen: Dienstbereitstellung, Anwendungsserver,
      Service-Oriented Architecture (SOA)

6.0 Zusammenfassung

 

Referenzbuch:

 

U.Trick, F.Weber, SIP,TCP/IP und Telekommunikationsnetze, Oldenbourg, 2007


Weitere Literatur:


G.Siegmund, Technik der Netze, H√ľthig, 2005

 

 
Zellulare Mobilkommunikationsnetze: UMTS/Next Generation Mobile Network (MSc)

 

Zellulare Mobilkommunikationsnetze stellen einen wichtigen Kern f√ľr ein zuk√ľnftiges mobiles Multimedianetz dar. In dieser Vorlesung wird als Beispiel das Universal Mobile Telecommunication System (UMTS) behandelt, das mit der Standardisierung des IP Multimedia Subsystem (IMS) und des Evolved Packet System (EPS) wichtige Beitr√§ge f√ľr allgemeine paketorientierte Multimedianetze (Next Generation Networks) geleistet hat. Das EPS bildet zun√§chst eine gesch√ľtzte Transportplattform f√ľr unterschiedliche Funkzugangstechnologien, die eine kontinuierliche Mobilit√§t zwischen benachbarten Funkzellen und zuk√ľnftig auch zwischen unterschiedlichen Zugangstechnologien erm√∂glicht. Zellulare Netze sind so ausgelegt, dass sie im Gegensatz zu den "kleinen" Funknetzen, wie WPAN/WLAN/WMAN, die globale fl√§chendeckende Funkversorgung sicherstellen. Wichtiges Ziel ist dabei die Steigerung der verf√ľgbaren √úbertragungsgeschwindigkeiten auf den Funkschnittstellen (z.B. High-Speed Downlink/Uplink Packet Access). Das UMTS l√§sst sich durch die weitgehend einheitliche Steuerungsplattform IMS und die daran angekoppelten Anwendungsplattformen einfach in die Landschaft der zuk√ľnftigen IP-basierten Multimedianetze einf√ľgen, bzw. kann selbst den Nukleus f√ľr ein konvergiertes NGN bilden. Die Vorlesung erl√§utert in einem systemorientierten Ansatz wie ein paketorientiertes mobiles Multimedianetz aufgebaut ist und funktioniert.

Inhalt

1.0 Einf√ľhrung

2.0 Grundlagen der Funk√ľbertragung und der Mehrfachzugriffsverfahren

3.0 Dienste aus Benutzersicht

4.0 Systemarchitektur

5.0 Mobile Transportplattform und Funksubsysteme

6.0 Dienst-und Steuerungsplattform

7.0 Anwendungsplattformen

8.0 Zusammenfassung

 

Mobile Computing (MSc)

 

 Issues

 

Mobile communication and applications are rapidly evolving. This lecture starts with the discussion on capabilities making computer communication independent of a fixed access. With increasing integration scale computers vanish into the backround of human environment. Therefore the ultimate idea is to integrate computers seamlessly into the surrounding world (ubiquitous computing). Mobile computing should allow personal communication "at any place at any time with the same touch and feel". This also supports nomads who own computer and communication devices which they carry about with them, and use them, whenever they travel to numerous locations in their business and personal lives (nomadic computing). Ubiquitous computing also requires spontaneous communication access which may be provided by short-lived ad-hoc networks just for the communication needs of the moment. As a result of ubiquitous computing there may be a huge potential demand for embedded network devices in our vehicles, mobile telephones, and other everyday appliances. Mobile computing may be considered as a huge conglomeration of different techniques. This lecture tries to present and investigate some of the important technical procedures and concepts.


Contents


1.0 Introduction

2.0 Mobile Services and M-Commerce

3.0 Basics of Wireless Transport

4.0 Mobility Support

5.0 Access Security

6.0 Mobile Ad-Hoc Networks

7.0 Mobile Service Capabilities (Including Positioning and Location-Based
      Services)

8.0 Mobile Devices

9.0 Mobile Solution Examples

10.0 Overview on Mobile Databases

11.0 Summary

Recommended Literature:

J. Roth, Mobile Computing, dpunkt.verlag, 2005