Jahresbericht 2008 - Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und ...

Rechnernetze
Prof. Dr. rer. nat. Holger Karl
„Systeme der drahtlosen und mobilen Kommunikation entwerfen, bewerten, optimieren“
Moderne Kommunikationssysteme sind
vielgestaltig und unterstützen ganz
unterschiedliche Anwendungen. Für
eine effiziente Nutzung sind unterschiedliche,
miteinander integrierte
Systeme und Netzwerk-Typen notwendig.
Diese Integration stellt die bisherigen
Architekturen, z. B. das Internet,
vor neue Herausforderungen und verlangt
nach neuen Ansätzen.
Sensornetze – Netze aus kleinen, billigen,
batteriebetriebenen Einheiten –
verfolgen einen solchen neuen Archi tek -
turansatz. Hier ist nicht mehr der individuelle
Knoten das Ziel einer Kom muni -
ka tion, sondern die zu messenden
Daten werden als eigentliche Quelle
und Ziel der Kommunikation aufgefasst.
Dieser datenzentrierte Ansatz,
in Kombi nation mit eingeschränkten
Institut für Informatik
Eingebettete Systeme und Systemsoftware
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Das komplexe Verhalten des drahtlosen Kanals führt zu anspruchsvollen,
in Echtzeit zu lösenden Optimierungsproblemen für hohe Nutzeranzahl
und -zufriedenheit.
Sensorknoten minimal notwendiger Funktio na -
lität an Rechenleistung und Radiokommuni -
kation werden zur experimentellen Forschung
auf dem Gebiet der drahtlosen Sensornetze
eingesetzt. (Beispiele: Infineon, Intel i-mote)
Ressourcen (z. B. Energie) der einzelnen
Knoten, verändert die gesamte Ent -
wurfs weise des Netzes. Dies erfordert
eine weitergehende, schichtenüber -
greifende Optimierung der Protokolle
als bisher. Ähnliche Probleme und Lö -
sungs ansätze finden sich bei neueren
Mobilitätskonzepten (Gruppenmobili tät)
oder bei Anwendungen wie Video über -
tragung über drahtlose Verbin dungen.
Diese Ziele werden im neu geschaffenen
Fachgebiet Rechnernetze durch
den Entwurf geeigneter Architekturen
und Protokolle und deren Bewertung
durch Analyse, Simulation und Experi -
ment verfolgt.
Für Experimente steht insbesondere
eine Software-Defined-Radio-basierte
Prototypisierungsumge bung für IEEE
802.11-Protokolle zur Verfügung.
Prof. Dr. rer. nat. Holger Karl
studierte Informatik an der Universität Karls -
ruhe (TH) und promovierte 1999 an der Hum -
boldt-Universität zu Berlin. Von 2000 bis 2004
war er wissenschaftlicher Assistent an der
Technischen Universität Berlin im Fachgebiet
Telekommunikationsnetze. Seit 2004 ist er
Professor für praktische Informatik an der Uni -
ver sität Paderborn und leitet das Fachgebiet
Rechnernetze.
Seine wissenschaftlichen Interessen sind der
Entwurf und die Bewertung von Architekturen
und Protokollen für Kommunikationsnetze, ein
besonderer Schwerpunkt sind dabei Systeme
der drahtlosen und mobilen Kommunikation.
wwwcs.upb.de/cs/ag-karl
Drei sich ergänzende Arbeitsschwerpunkte des Fachgebietes
Rechnernetze
Leistungsfähige Simulatoren werden zur Lei s -
tungs bewertung von drahtloser und mobiler
Kommunikation eingesetzt und weiterentwickelt.
(hier: Omnet++ als Beispiel)