empfohlenes Vorwissen

Abstract

Die Vorlesung Methods of Real-time Networking behandelt die Modellierung und Leistungsbewertung von Echzeit-Kommunikationsnetzen. Der Schwerpunkt liegt auf aktuellen Analysemethoden mit denen ein grundlegendes Verständnis der Leistungsfähigkeit sowie eine Basis zur Planung, Optimierung und Weiterentwicklung von Echtzeit-Kommunikationsnetzen vermittelt wird. Bedeutung und Implikationen der einzelnen Theorien werden an Beispielen mit Schwerpunkt auf Industrienetze und Fahrzeugvernetzung erläutert. Neben den analytischen Methoden gibt die Vorlesung eine Einführung in die Messung in realen oder prototypischen Systemen und Testumgebungen. Über die gängigen Verfahren und ihre Anwendungen hinaus werden in der Vorlesung ausgesuchte Aspekte aktueller Forschungsfragen vertieft.

Lehrinhalte

• Verkehrsregulierung und Systembeschreibung: Verkehrsregulatoren, deterministische Verkehrsmodelle, deterministische und empirische Einhüllende, deterministische Dienstkurven
• Dienstgarantien und Deterministische Leistungsschranken
• Min-plus Systemtheorie: Min-Plus Faltung, Grundlagen von Min-Plus Operatoren
• Netzwerke mit mehreren Eingängen und Ausgängen: Min-plus matrix algebra
• Netzwerkscheduling: Priortitätsscheduling, Earliest-Deadline-First, SCED, WFQ
• Einführung in die stochastische Datenverkehrsmodellierung
• Time Sensitive Networks, Scheduling mit isochronem Datenverkehr, Credit-based Scheduling
• Anwendungen: Real-time Ethernet for robotic and on-board vehicular networks
• Instrumentierung, Netzwerkmessung, Datenratenabschätzung in vernetzten Systemen

Literaturangaben

• Folienskript der Vorlesung und Artikelkopien nach Bedarf
• C.S. Chang: “Performance Guarantees in Communication Networks”, Springer
• J.-Y. Le Boudec, P. Thiran: „Network Calculus: A Theory of Deterministic Queuing Systems for the Internet“, Springer LNCS 2050
• A. Kumar, D. Manjunath, J. Kuri: "Communication Networking: An Analytical Approach", Morgan Kaufmann
• A. M. Law, W. D. Kelton: Simulation, Modeling and Analysis", McGraw Hill, 3rd Ed.

didaktisches Konzept

Vorlesung mit interaktiven Elementen und integrierten Programmiereinheiten.

Hörerschaft

• LA-Info-GyGe-Ma-2014 > Wahlpflichtbereich Informatik > (1.-3. Fachsemester, Wahlpflicht) Modul "Methods of Real-time Networking"
• Mathe-Ma-2013 > Anwendungsfach "Informatik" > weitere Informatik-Module > (1.-4. Fachsemester, Wahlpflicht) Modul "Methods of Real-time Networking"
• SNE-Ma-2016 > Wahlpflichtbereich > (1.-3. Fachsemester, Wahlpflicht) Modul "Methods of Real-time Networking"
• TechMathe-Ma-2013 > Anwendungsfach "Informatik" > weitere Informatik-Module > (1.-4. Fachsemester, Wahlpflicht) Modul "Methods of Real-time Networking"
• WiInf-Ma-2010 > Wahlpflichtbereich > Wahlpflichtbereich II: Informatik, BWL, VWL > Wahlpflichtmodule der Informatik > (1.-3. Fachsemester, Wahlpflicht) Modul "Methods of Real-time Networking"