Prof. Dr. Peter Martini - Universität Bonn

Unsere industrienahe Lehre und Forschung 

im Bereich Internet / Mobilkommunikation 

Vortrag am 10.1.2001 im Rahmen des IHK IT-Forums 

Prof. Dr. Peter Martini 

Institut für Informatik IV, Universität Bonn 

Tel.: 0228/73-4334; e-mail: martini@cs.uni-bonn.de 

1. Struktur und inhaltliche Ausrichtung der „AG Martini“ 

2. Kooperation in der Lehre 

3. Kooperation in der Forschung 

4. Interesse an Kooperation Kontaktieren Sie uns ! 

Anhang: Nähere Informationen zu unseren Lehrveranstaltungen 

Diese Präsentation ist im Internet verfügbar: http:// www.cs.uni-bonn.de/IV/WerSindWir.html 

Prof. Dr. Peter Martini, Institut für Informatik IV der Universität Bonn Kooperation in Forschung und Lehre 1 

1. Struktur und inhaltliche Ausrichtung der „AG Martini“ 

Unsere Arbeitsgruppe ist seit ca. 15 Jahren in Lehre und Forschung im Bereich 

„Kommunikationssoftware“ tätig. 

• Entwurf und Implementierung von Kommunikationsprotokollen (seit 1990) 

• Modellierung / Simulation von Kommunikationssystemen (seit Ende der 1980er Jahre) 

• Netzmanagement (seit Ende der 1980er Jahre) 

• Funknetze (seit 1997) 

• Höchstgeschwindigkeitsnetze (seit Mitte der 1980er Jahre) 

• IP-basierte Dienstgüte - „Quality of Service“ (seit 1990) 

• Sicherheit im Internet (neue Aktivität zum Thema „Intrusion Detection“) 

Seit Oktober 1996 sind wir in Bonn. 

1.1. Struktur der AG „Rechnernetze und Verteilte Systeme“ 

1.2. Wissenschaftliches Personal am 1.1.2001 

1.3. Inhaltliche Ausrichtung: „Internet“ ... and more 

Prof. Dr. Peter Martini, Institut für Informatik IV der Universität Bonn Kooperation in Forschung und Lehre 2

1.1. Struktur der AG „Rechnernetze und Verteilte Systeme“ 

Personal: 

Grundausstattung (Land NRW): 

1 Professur, 

3 wissenschaftliche Bedienstete, 

2 technische Bedienstete, 

3 studentische Hilfskräfte (15h/W), 

Sekretariat. 

Sachmittel: 

Grundausstattung (Land NRW): 

< DM 45.000.- pro Jahr (Tendenz: fallend) 

Drittmittel (Wirtschaft, EU, DFG): 

6 wissenschaftliche Angestellte, 

mehrere studentische Hilfskräfte. 

Stand: 1.1.2001 

Drittmittel: 

vertraulich. 

Stand: 1.1.2001 

Wichtigste Kooperationspartner sind das Nokia Research Center, die Firma 

T-Mobil und das Institut für Medienkommunikation (IMK) der GMD. 

Ohne die umfassende Unterstützung im Rahmen vertrauensvoller Zusammenarbeit 

wären viele unserer Aktivitäten in Lehre und Forschung nicht realisierbar. 


1.2. Wissenschaftliches Personal am 1.1.2001 

Dipl.-Inform. 

Markus Albrecht 

(Multimedia) 

Dipl.-Inform. 

Wolfgang Moll 

(Netzmanagement) 

Dipl.-Inform. 

Jens Tölle 

(Sicherheit im Internet) 

Dr.rer.nat. 

Matthias Frank 

(Flusskontrolle, 

Überlastabwehr 

Mobile/drahtlose Kommunikation) 

Prof. Dr. 

Peter Martini 

Dipl.-Inform. 

Simon Baatz 

(Bluetooth) 

Dipl.-Inform. 

Rolf G. Göpffahrth 

(QoS und Mobilität 

im Internet) 

Dipl.-Inform. 

Dipl.-Inform. 

Wolfgang Hansmann Michael Köster 

(Funknetze) (Höchstgeschwindigkeitsnetze) 

Dipl.-Inform. 

Andre Wenzel 

(Simulation) 

ca. 40 hochmotivierte Studierende 


4 

1.3. Inhaltliche Ausrichtung: „Internet ... and more“ 

Unser Schwerpunkt liegt im Bereich „Techniknahe Kommunikationssoftware“ 

mit direktem Bezug zu Aktivitäten der Internet Engineering Task Force (IETF). 

GSM/GPRS 

UMTS 

ISDN 

ATM-Netz 

ATM- 

Endgerät 

ATM- 

Endgerät 

Ethernet 

Digital Library 

GSM/ 

GPRS 

Ethernet 

Wireless 

LAN 

Mobiltelefon 

(Sprache, 

Daten, ...) 

Token 

Ring 

Ethernet 

Ethernet 

Bluetooth 

Bluetooth 


Plenary der IETF im Dezember 2000 

atommib MSECADSLMIB 

SAAG AVT SNMPV3 

Open Security Area Directorate Meeting SNMP Version 3 WG 

IMXPBOF 

AToMMulticast MIB WGSecurityADSL BOF MIB WG Audio/Video Transport WG 

IMXP BOF 

IPCDNTLS 

WEBDAV 

IPS 

Transport Layer 

IP over Cable Data Network WG 

WWW Distributed dhc Authoring v4 MULTI6 ATOMMIB 

Security WG NGTRANS 

IP Storage BMWG TSVWG DHCIPSEC 

and Versioning How WGShould We Multihome In IPv6 BOF Next Generation Transition WG 

Dynamic Host Configuration WG AToM MIB WG Benchmarking Methodology Transport WG Area Working Dynamic Group Host Configuration WG 

IPTEL 

ZEROCONF IPFC 

IP Telephony WG 

IPNGWG IPO 

NNTPEXT 

Zero Configuration IPOSPF 

over Fibre Channel WGNNTP Extensions WG 

SIMPLE AAA IPNG WG IP over Optical WG 

NetworkingCALSCH 

WG Open Shortest Path First IGP WG CEOT 

SIP for Instant 

Authentication, Authorization and Accounting WG Calendaring and Scheduling WG Circuit Emulation OverOPES 

Transport BOF 

Messaging 

IPOPTR SIP 

IPPM 

ISIS TEWG 

Open Proxy IPSP Extended 

andSPIRITS 

Presence 

SIGTRAN 

Internet Traffic 

Session Initiation 

IS-IS for IP Internets WG 

IP over Packet Transport Rings BOF IP Performance Metrics WG 

IP Services Security Architecture Policy WG BOF 

Leveraging 

Engineering BOF 

Service in the PSTN/IN 

BEEPProtocol WG 

C15N Signaling Transport WG 

CDNP 

Requesting Extensions InTernet BOF Service WG 

Blocks Extensible Exchange Protocol WG Contextualization PIM of Resolution BOF Content Distribution Internetworking BOF 

IPSRA 

ITRACE 

Protocol Independent 

NFSV4 

SMIME KINK 

RSERPOOL 

Reliable Server 

SYSLOG 

Multicast WG 

S/MIME 

IP Security RemoteDELTAV 

Access ICMP Traceback WG 

Kerberized Mail Security Internet WG 

Network File System Version 4 WG 

Negotiation Pooling of Keys BOF WG 

Security Issues in DIFFSERV 

DOMREG SNMPCONF 

Web Versioning and Configuration Management Network Event WG Logging WG Differentiated Services WG DOMain REGistration Configuration Services Management BOF 

WEIRD 

RMT ISSLL 

PRIM 

LDAPEXT 

SMING SLS L2TPEXTwith SNMP WG 

Web Elucidation of 

Presence and Instant Messaging Protocol Next Generation BOF Structure Service of Level Specification and Usage BOF 

Internet-Related 

Integrated Reliable Multicast Services over Specific Link Layers WG 

Layer Two Tunneling Protocol Extensions WG 

DNSOP 

DNSEXT LDAP Extension Management WG Information ENUM WG 

FAX 

Developments 

Domain 

Transport WG 

Name Server Operations WG RTFM2 DNS Extensions WG Telephone PILC Number Mapping WG Internet Fax WGRAP 

MANET 

LDAPBIS Performance MBONED SECSH 

Implications 

MPLS 

Resource 

Development of the Realtime Traffic 

Secure Shell WG 

Allocation 

Mobile Ad-hoc Networks FORCES 

Flow Measurement 

WG 

LDAP Architecture (v3) Revision SSMBOF 

BOFof L ink 

FRNETMIB 

MBONE Characteristics Deployment WG WG Multiprotocol IDMRLabel Switching WG 

Source-Specific Multicast WG 

USWG Forwarding and Control Element Separation BOF Frame Relay Service MIB WG Inter-Domain Multicast Routing WG 

MSDP 

SACRED MMUSIC 

TN3270E 

KRB-WG 

TN3270 Extensions 

Multicast Source Discovery LDUP 

ROHC 

WG 

Protocol WG 

Securely Available Credentials 

Multiparty 

WG 

Multimedia Session ControlWG 

WG 

Kerberos WG 

LDAP Duplication/Replication/Update GSMP 

Protocols WG IDN 

Robust IDWG Header Compression WG 

General Switch Management 

TELSEC 

VPIM 

WHOIS 

Protocol WG SEAMOBY 

Internationalized Domain Name WG Intrusion Detection Exchange Format WG 

MOBILEIP 

User Services 

IP Security Protocol WG 

Protocol WG 

Voice Profile for 

MEGACO PKIX 

Telnet Security BOF 

Whois Protocol BOF 

TRADE 

Context and 

MIDCOM 

Micro-mobility RoutingInternet WG Mail WG 

Internet Public-Key Open Infrastructure (X.509) WG 

IP Routing for Wireless/Mobile Hosts WG 

IMAPEXT 

IDR 

POLICY 

Media Gateway Control WG Middlebox Communication BOF 

Trading Protocol 

IMPP 

Internet Message Access Protocol Extension WG 

PPPEXT 

Policy Framework WG 

WG 

WREC 

Inter-Domain Routing WGRMONMIB 

Point-to-Point Protocol Extensions WG 

Instant Messaging and Presence Protocol WG 

Web Replication and Caching WG 

Remote Network Monitoring WG 


2. Kooperation in der Lehre 

Ziele unserer Aktivitäten in der Lehre: 

• Vermittlung von fundiertem Grundlagenwissen im Bereich „Netztechnik“ 

(„Berufsfähigkeit“) 

• Vermittlung der jeweils neuesten Techniken und Praktiken zu ausgewählten 

Bereichen („Berufsfertigkeit“) 

•Einsatzvon„Learning-by-Doing“, wo immer dies möglich und sinnvoll ist 

• Integration von Studierenden in Industrieprojekte so früh wie möglich 

(Studierende werden unter fachlicher Leitung an ihre spätere berufliche Tätigkeit herangeführt) 

• Differenzierte Ausbildung mit gezielter Förderung von Leistungseliten 

Diese Ziele sind offenbar nur in enger Kooperation mit der gewerblichen Wirtschaft 

erreichbar. 

2.1. Der Weg zum Erfolg: Lernen, Durchdenken, Anwenden 

2.2. Unsere Lehrveranstaltungen im Hauptstudium 

2.3. In neun Semestern zum Diplom ... 

2.4. Kooperationsmöglichkeiten in der Lehre 


2.1. Der Weg zum Erfolg: Lernen, Durchdenken, Anwenden 

In unseren Vorlesungen 

• vermitteln wir die Grundlagen. 

In unseren Übungen und Seminaren 

• regen wir an zum selbständigen Durchdenken der 

gewonnenen Kenntnisse, 

• fördern und leiten wir die Diskussion über Kenntnisse und 

aktuelle Fragestellungen. 

In unseren Praktika 

• geben wir Gelegenheit zum praktischen Einsatz des 

gewonnenen Wissens, 

• leiten wir die Studierenden zur selbständigen Entwicklung 

von Kommunikationssoftware an, 

• eignen sich die Studierenden auf der Basis der vermittelten 

Berufsfähigkeit die neuesten Techniken und Praktiken an. 


2.2. Unsere Lehrveranstaltungen im Hauptstudium 

WS 

00/01 

Seminar 

Vorlesung 

Rechnernetze I 

SS 

2001 

Seminar 

Vorlesung 

Mobilkomm. 

Vorlesung 

Rechnernetze II 

“RN” = Rechnernetze 

“MK” = Mobilkommunikation 

WS 

01/02 

Seminar 

Vorlesung 


Praktikum 

RN/MK I 

SS 

2002 

Seminar 

Vorlesung 

Mobilkomm. 

Vorlesung 


Praktikum 

RN/MK II 

WS 

02/03 

Seminar 

Vorlesung 


Praktikum 

RN/MK I 

SS 

2003 

Seminar 

Vorlesung 

Mobilkomm. 

Vorlesung 


Praktikum 

RN/MK II 

Nähere Angaben zu den Inhalten finden sich im Anhang. 


2.3. In neun Semestern zum Diplom ... 

1. - 4. Sem. Grundstudium 

5. Sem. 

Orientierung; 

Bestimmung der 

eigenen Interessen 

6. Sem. 

Orientierung; 

Bestimmung der 

eigenen Interessen 

7. Sem. 

Vertiefung und 

Ergänzung 

8. Sem. 

Vertiefung und 

Ergänzung 

9. Sem. 

Vordiplom 

Vorlesung 


Einführung, Grundlagen 

Vorlesung 

Rechnernetze II oder 

Mobilkommunikation 

Vertiefung, aktuelle Themen 

Praktikum 

Rechnernetze/ 

Mobilkommunikation I 

Zur Vertiefung, nicht nur für spätere Diplomanden 

Praktikum 

Rechnernetze/ 

Mobilkommunikation II 

Einstieg in die Diplomarbeit (fließender Übergang) 

Diplomarbeit 

Weitere Veranstaltungen zur 

Einführung in andere Gebiete 

der Informatik und zum Nebenfach. 

Weitere Veranstaltungen zur 

Einführung in andere Gebiete 

der Informatik und zum Nebenfach. 

Weitere 

Veranstaltungen 

Weitere 

Veranstaltungen 

Ausnahmen bestätigen die Regel. 


Vergabe von Diplomarbeiten (6 Monate Bearbeitungszeit) 

Wir vergeben Diplomarbeiten zu den Themen 

• Simulation 

von Rechnernetzen, 

• Leistungsbewertung von Rechnernetzen, 

• Sicherheit 

von Rechnernetzen, 

• Mobilität 

in Rechnernetzen, 

• Management 

von Rechnernetzen und 

• Implementierung von Kommunikationsprotokollen. 

Die Mehrzahl der Diplomarbeiten ist eingebettet in die jeweils aktuellen 

Forschungsaktivitäten der AG „Rechnernetze und Verteilte Systeme“. 

Externe Diplomarbeiten setzen im Regelfall den Abschluss eines Kooperationsvertrags 

voraus, in dem insbesondere die Verfügbarkeit der externen 

Arbeitsumgebung während der gesamten Bearbeitungszeit geregelt wird. 



•„Berichte aus der Praxis“ im Rahmen von Spezialveranstaltungen 

Mitarbeiter Ihres Unternehmens kommen zu uns. 

•„Berichte aus der Forschung“ 

Mitarbeiter unserer Arbeitsgruppe kommen zu Ihnen. 

• Bereitstellung von Spezial-Hardware. 

Studierende lernen die Hardware kennen, die in Ihrem Unternehmen eingesetzt wird. 

• Bereitstellung von Spezial-Software. 

Studierende lernen die Software kennen, die in Ihrem Unternehmen eingesetzt wird. 

• Gemeinsame Betreuung von Praktikanten 

• Gemeinsame Betreuung von Diplomarbeiten 

• Mitwirkung unserer Doktoranden in Ihren Projekten 

• Gemeinsame Durchführung von Exkursionen 

• Gemeinsame Durchführung von Vorlesungen 

• Maßgeschneiderte Weiterbildungsangebote 

• ... 


Beispiel 1: GSM-Ausbildung im WS 99/00 

Wintersemester 1999/2000: 

• Ein Mitarbeiter des Nokia Research Center (Helsinki) übernimmt 36 Stunden 

unserer Vorlesung und vermittelt Lehrinhalte zu GSM, GPRS und UMTS. 

• Für die praktische Ausbildung stellt Nokia Hard- und Software bereit. 

BSC/A PC 

BSC/A 

sim 

A-if 

MSC/A PC 

MSC/A 

sim 

PCM 

2Mbit/s 

PCM 

1 BSS-to-MSC connection per PCM port (max 2) 

1 signalling link (MTP) per port (31 time slots) 

1 signalling channel (time-slot 16) 

1 traffic channel may be connected to handsets (simulating MS-to-PSTN call) 

signalling of multiple parallel calls (MOC or MTC) 


Beispiel 2: Seminare und Workshops zur Weiterbildung 

Mitglieder unserer Arbeitsgruppe wirken an maßgeschneiderter Weiterbildung mit. 

Dies gilt aktuell insbesondere für die Bereiche 

•„Quality of Service im Internet“, 

•„Wireless and Mobile Internet“, 

•„Bluetooth“. 


3. Kooperation in der Forschung 

Unserer Aktivitäten in der Forschung sind eng mit denen in der Lehre verknüpft: 

Inhaltlich und finanziell basieren unsere Forschung und Lehre 

auf Kooperation mit der gewerblichen Wirtschaft 

Finanzielle Basis: 

Inhaltliche Basis: 

Personalmittel, Sachmittel und „Naturalien“ 

Ohne den Einsatz der aus Drittmittelprojekten finanzierten Mitarbeiter wäre unsere 

Arbeitsgruppe der hohen Nachfrage seitens der Studierenden nicht gewachsen. 

Praxisrelevanz und Zugang zu vertraulicher Information 

Im Bereich „Internet“ erfolgen Forschung, Entwicklung und Standardisierung 

zeitgleich. In enger Kooperation mit der Wirtschaft haben wir Gelegenheit, rechtzeitig 

vertrauliche Dokumente zu erhalten und prägend mitzuwirken. 

3.1. „Non-Disclosure Agreements“ 

3.2. Kernkompetenzen und aktuelle Arbeitsschwerpunkte 

3.3. Kooperationsmöglichkeiten in der Forschung 

3.4. Ein aktuelles Beispiel: Das EU-Projekt „DRIVE“ 

3.5. Ein anderes Beispiel: „IP Services over Bluetooth “ 


3.1. „Non-Disclosure Agreements“ 

Vertrauensvolle Kooperation setzt häufig die Vertraulichkeit der übermittelten 

Information voraus. Dank der freundlichen und engagierten Unterstützung durch die 

Rechtsabteilung der Universität haben wir bisher noch immer geeignete Wege 

gefunden. 

Firstofall: 

Please sign the 

Non-Disclosure 

Agreement ! 


Non-Disclosure (2) 

Aufgrund von vonNon-Disclosure Agreements sind sindder 

der 

Präsentation von vonKooperationsprojekten mit mitder 

gewerblichen Wirtschaft enge engeGrenzen gesetzt. 

Wir Wirbitten bittenum umVerständnis. 


3.2. Kernkompetenzen und aktuelle Arbeitsschwerpunkte 

Aktuelle Arbeitsschwerpunkte 

Kernkompetenzen 

Anforderungsanalysen 

Protokoll-Design 

Protokoll-Implementierung 

Simulation 

Messung / Demonstrator 

Integrated Services / 

Differentiated Services im Internet 

Wireless Personal Area Networks / 

Bluetooth 

Intrusion Detection 

Policy-Based Networking 

Höchstgeschwindigkeitsnetze 

Multi-Radio-Networks 


3.3. Kooperationsmöglichkeiten in der Forschung 

Aufgrund der engen Verknüpfung von Forschung und Lehre sei hier hingewiesen auf: 


Konkret bieten sich an: 

a) Bilaterale Kooperation 

Aktuelle Beispiele: Nokia Research Center und T-Mobil 

b) Gemeinsame Teilnahme an Projekten mit Landes- oder Bundesförderung 

Aktuelles Beispiel: Vorbereitung eines Projektes im Bereich „Wireless Internet“ 

c) Gemeinsame Teilnahme an EU-Projekten 

Aktuelles Beispiel: Das EU-Projekt „Dynamic Radio for IP-Services in Vehicular Environments“ 


3.4. Ein aktuelles Beispiel: Das EU-Projekt „DRIVE“ 

Dynamic Radio for IP-Services in Vehicular Environments 

http://www.ist-drive.org/ 


Das Konsortium 

Consortium: 

UNI Surrey 

HHI 


... Geld 

DRiVE in Figures: 

European 

Union 

5th Framework 

Programme 

I nformation 

S ociety 

T echnology 

4.6 MEuro 

Total: 705 Man months 

~30 Engineers per Year 

Total: 8.7 MEuro 

1.4.2000 Duration of 2 years 

31.3.2002 


Die Multi-Radio Architektur 

Multi-Radio Architecture 

ÿþýüû 

ÿ ý 

Internet 

Core Network 

Traffic Control 

Communication 

Platform 

û 

Server 

Unsere Aufgaben liegen im 

Bereich der IP-basierten 

Mobilitätsunterstützung: 

• Einbringung unserer IP- 

Kompetenz in den Entwurf 

der QoS-Architektur 

• Simulation 


3.5. Ein anderes Beispiel: „IP Services over Bluetooth“ 

IP Services over Bluetooth: 

Leading the Way to a New Mobility 

Markus Schetelig 

Nokia Mobile Phones R&D Center, Bochum, Germany 

Asko Vilavaara 

Nokia Research Center, Helsinki, Finland 

Markus Albrecht, Matthias Frank, Peter Martini, Andre Wenzel 

Institute of Computer Science IV, University of Bonn, Germany 

Titelfolie zum Vortrag auf der 24th Annual IEEE Conference on Local Computer Networks; Boston, MA, Oct. 1999 

Das zugehörige Paper wurde mit der „Best Paper Award“ ausgezeichnet. 

Der Tagungsband mit dem Originalbeitrag ist bei der IEEE Computer Society Press verfügbar. 


Bluetooth in Public Environments 

Vision: Ubiquity of Bluetooth enabled devices 

”A new dimension in wireless communication. A world where all electronic devices 

talk spontaneously. Where connectivity between computers, mobile phones and 

portable devices is as simple as switching on the lights.” 

Bluetooth Web Site, 1998 

+ 

Low range of Bluetooth: 

• Services can be confined to a certain area (e.g. a building) 

• Adapt offered services depending on the location of the user 

Why don’t we use Bluetooth technology to provide 

access to (local) information given there is sufficient need for it 

Folie zum Vortrag auf der 24th Annual Conference on Local Computer Networks 


Usage Scenarios (1) 

In the plane/train: 

• Make telephone calls with a Bluetooth 

enabled mobile phone or multimedia laptop 

• Access local information services: 

• Schedule of connecting flights/trains 

• Weather information 

• City maps 

• Information on attractions, sights, museums, cinemas, etc. 

• Access the Internet, write and receive email 

• Access the company’s intranet 

Scenario with low user mobility, as users stay seated 

atthesameplacemostofthetime. 




Railway Station 

At the railway station: 

• Access local information services: 

• Arrivals/Departures of trains 

• On which platform does a train arrive/leave 

• Location based service: Which train arrives next on the 

platform I am on right now 

• Play games while waiting 

• Access the Internet and Intranet 

Scenario with high user mobility, 

as users walk around. 




Location based services: 

• Provide digital tours through museums, 

zoos, or botanical gardens 

• Department store 

• Guide customers through the department store 

• Attract the attention of the customer to special products 

• Track the customers way through the store 

The information presented to the user depends 

on his/her location. 



Bluetooth in Public Environments - BLUEPAC 

Our solution: BLUEPAC (BLUEtooth Public ACcess) 

BLUEPAC 

TCP/IP 

Bluetooth 

Micro- 

Mobility 



Goals of the BLUEPAC Protocol Concepts 

• Support of IP over Bluetooth 

enabling Bluetooth devices to send and receive IP datagrams 

• IP address assignment 

assigning local IP addresses in a BLUEPAC area 

• Routing facilities 

taking care of moving devices that change their corresponding base station 

• “Fast” handoff 

keeping up connections while devices are moving 

• Service Advertisements 

locating BLUEPAC services available for different classes of devices 

• Optional Support for Mobile IP 

offering mobile IP facilities for Bluetooth devices in a BLUEPAC area 



BLUEPAC Reference Network Architecture 

„Public Network“ 

e.g. Internet 

e.g. PSTN 

Proxy/ 

GW 

Application 

Server 

BLUEPAC 

Agent 

Rest of the world 

BLUEPAC Area 

Base Station 

BLUEPAC Local Area Network 

BT 

BT 

BBS 

BT 

BT pico cell 

Motion between 

BT-radio cells 

BT 

BT 

BBS 

BT 

BT pico cell 

BBS 

BT 

BT 

BT 

BT pico cell 

BT 

User with 

“foreign” 

BT device 



BLUEPAC Local IP Address Assignment (1) 

BLUEPAC Agent 

Application Server 

Proxy/Gateway 

Internet 

BLUEPAC 

network 

reply 

Base Station 

BT Device 

request 

Router 

Base Station 

IP = 10.1.1.42 

DNS = 131.220.16.220 

Proxy = 131.220.16.221:8080 

BT device: 

• connects to Base Station 

• request/reply to BLUEPAC 

agent 

• uses given configuration 

BLUEPAC agent assigns: 

• IP address 

• DNS server 

• proxy (optional) 

• Mail server (optional) 



BLUEPAC Local IP Address Assignment (2) 

BLUEPAC Agent 

Proxy/Gateway 

Application Server 

Internet 

BLUEPAC 

network 

data flow 

data flow 

Router 

BT device is able 

to communicate with: 

• hosts in the Internet 

• local Application Server(s) 

• other BLUEPAC devices 

(if desired) 

Base Station 

Base Station 

BT Device 

IP = 10.1.1.42 

DNS = 131.220.16.220 

Proxy = 131.220.16.221:8080 



Handoff Support with Cellular IP 

IP addr interface 

10.1.1.42 eth0 

Proxy/Gateway 

Internet 

• All packets coming from 

BT devices are routed to 

the gateway 

BLUEPAC 

network 

Router 

IP addr interface 

10.1.1.42 eth1 

10.1.1.42 eth0 

• Packets update the 

routing tables on their way 

to the gateway 

Base Station 

Base Station 

• Packets can be sent on 

multiple interfaces on their 

way down 

BT Device 

• Routes disappear if not 

updated regularly 



BLUEPAC Mobile IP Support (optional) 

some other 

host 

Mobile IP 

home agent 

HA 

home network 

Mobile IP 

capable 

Bluetooth device 

BT 

BLUEPAC area 

gateway 

BBS 

Internet 

GW 

BLUEPAC network 

BLUEPAC Base 

Station 

BLUEPAC area network gateway is 

• Cellular IP gateway and 

• foreign agent 

Cellular IP handles routing between 

mobile and gateway (i.e. Foreign Agent) 

Foreign Agent discovery: 

by BBS generated ICMP Router 

advertisements 



Summary: BLUEPAC - IP over Bluetooth (1) 

Challenge: 

• Bluetooth offers a connection oriented, reliable link layer 

• IP does not care about creating Bluetooth connections 

Our Solution: 

Insert a protocol entity between Bluetooth and IP, which 

• discovers Base Stations 

• keeps connected to a Base Station 

• tries to reconnect on connection failure 



4. Interesse an Kooperation Kontaktieren Sie uns ! 

Prof. Dr. Peter Martini 

Tel.: 0228/73-4334 

e-mail: martini@cs.uni-bonn.de 

Dr. Matthias Frank 

Tel.: 0228/73-4550 

e-mail: matthew@cs.uni-bonn.de 

Institut für Informatik IV der Universität Bonn 

Römerstr. 164, 53117 Bonn; Telefon: 0228/73-4118; Telefax: 0228/73-4571 

e-mail: office4@cs.uni-bonn.de http://www.cs.uni-bonn.de/IV 


Homepage des Instituts für Informatik IV 

www.cs.uni-bonn.de/IV 


Anhang: Nähere Informationen zu den Lehrveranstaltungen 

„Rechnernetze I“ (Kernvorlesung Hauptstudium) 

„Rechnernetze II“ (Spezialvorlesung Hauptstudium) 

„Mobilkommunikation“ (Spezialvorlesung Hauptstudium) 

Seminare 

Praktika 


„Rechnernetze I“ (Kernvorlesung Hauptstudium) 

4-stündige Vorlesung, 2-stündige Übung in Gruppen, im Wintersemester 

Zielgruppen: 

•= Studentinnen und Studenten der Informatik im Hauptstudium 

•= Studentinnen und Studenten mit Nebenfach Informatik 

Inhalte: 

•= Protokolle und deren Spezifikation 

= (auch Programmieraufgaben) 

•= Signaldarstellung und Synchronisation 

•= Fehlererkennung und Fehlerkorrektur 

•= Rahmen, Zellen und Pakete 

•= Namen, Adressen und Routen 

•= Flußkontrolle und Überlastabwehr 

•= Multimediale Kommunikation 

(auch Programmieraufgaben) 


„Rechnernetze II“ (Spezialvorlesung Hauptstudium) 

4-stündige Vorlesung, 2-stündige Übung in Gruppen, im Sommersemester 

Zielgruppe: 

•= Studentinnen und Studenten im Hauptstudium mit Vorkenntnissen 

aus dem Bereich Rechnernetze (Vorlesung Rechnernetze I) 

Inhalte: 

• Bewertung der Leistungsfähigkeit von Kommunikationssystemen 

• Netzmanagement 

• Sicherheit in Netzen 

(Programmieraufgaben zu unterschiedlichen Aspekten.) 


„Mobilkommunikation“ (Spezialvorlesung Hauptstudium) 

4-stündige Vorlesung, 2-stündige Übung in Gruppen, im Sommersemester 

Zielgruppe: 

•= Studentinnen und Studenten im Hauptstudium mit Vorkenntnissen 

aus der Vorlesung Rechnernetze I 

Inhalte: 

• Mobilfunknetze und ihre Protokolle 

• GSM - Global System for Mobile Communication 

(Praktische Demonstrationen und Übungen an unserem PC-basierten GSM-Simulator) 

• GPRS - General Packet Radio Service - Paketdatendienst in GSM 

• WAP - Wireless Application Protocol 

• Mobilfunknetze der dritten Generation - UMTS, IMT 2000 

(Sprache, Daten, Multimedia ... im Mobilfunknetz) 

• Mobilität im Internet 


Seminare 

Zielgruppe: 

• Studentinnen und Studenten mit Interesse an einer Prüfung 

im Fach „Praktische Informatik“ 

Zugangsvoraussetzungen: 

• Erfolgreiche Teilnahme an den Übungen zu „Rechnernetze I/II“ bzw. „Mobilkommunikation“ 

Inhalte: 

• Aktuelle Themen aus dem Bereich „Rechnernetze und Verteilte Systeme“ 


Praktika 

Zielgruppe: 

• Studentinnen und Studenten mit Interesse an 

- einer Vertiefungsprüfung oder 

- einer Diplomarbeit 

im Gebiet „Rechnernetze und Verteilte Systeme“ 

Zugangsvoraussetzungen: 

• Erfolgreiche Teilnahme an den Übungen zu „Rechnernetze I“ und 

„Rechnernetze II“ bzw. „Mobilkommunikation“ 

• Erfolgreiche Bearbeitung der Einarbeitungsaufgaben 

Inhalte: 

• Design und Implementierung von Kommunikationsprotokollen 

• Mobile und drahtlose Kommunikation 

• Multimediale Kommunikation 

• Simulation von Kommunikationssystemen 

• Netzmanagement 

• Sicherheit in Netzen 

Bei allen genannten Bereichen: Mitwirkung an aktuellen Forschungsprojekten

Prof. Dr. Peter Martini - Universität Bonn

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