Abschlussarbeiten

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Laufende Arbeiten


4.
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N, N
Network Flow Modelling in Cloud Computing
Master Thesis
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
Juli 2017
noch nicht publiziert

Marker: MA, AA,ChristopherHauser

Zusammenfassung: follow the link to find out more

3.
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N., N.
Classification of Virtual Switch Approaches for Clouds
Master Thesis
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
2015
noch nicht publiziert

Marker: MA, AA, StefanWesner, JanSiersch

Zusammenfassung: With the rise of Cloud Middleware solutions such as OpenStack virtual switches such as Open vSwitch have evolved to address the need for Network Virtualization similarly to the well established virtualization for CPUs, Memory etc. For smaller Cloud settings and lower bandwidth demands a full software switch such as Open vSwitch is sufficient to handle the workload and to achieve reasonable switching times. For commercial grade and large scale installation a range of hardware supported products have emerged such as Junipers Open Contrail, VMware NSX or Midokuras MidoNet. Furthermore hardware vendors have started to build virtual switches into their Network Interface Cards such as Mellanox Connext X3 Pro delivering virtually a large number of NICs towards the virtualization environment. The goal of this thesis is to deliver not only a survey of technology options that are currently available but to find a taxonomy to compare the different technological options. For a selected subset representing typical representatives for the different options a test- and validation method allowing a comparison in terms of key properties derived in the previous step must be planned, designed and implemented.

2.
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N., N.
Design and Implementation of an Availability Measuring Tool for Cloud-based Virtual Machines
Bachelor Thesis
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
2015
noch nicht publiziert

Marker: BA,AA, JoergDomaschka

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1.
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N., N.
Transformation of Java Applications
Masterarbeit, Diplomarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
2014
noch nicht publiziert

Marker: JoergDomaschka, MA, DA

Zusammenfassung: As any imperative programming languages, Java has an operation-centric view on applications: The code as a sequence of operations changes the application state. The interweaving of logic and state is very strong so that a separated view on both is barely possible. In particular, tracking state and changes of the state from outside the application code is only possible with huge efforts. On hardware-level, however, such a change tracking is easily possible using dirty-bits. This thesis aims at changing Java applications such that their state is stored and managed independent from the logic. The means of choice shall be an application-unaware code transformator. Using the transformed version of the application, it shall be easily possible to track changes and histories of (portions of) the state. In particular, this transformation shall enable to easy find changes between the application state at two points in time (diffs).

Bemerkung: Wie alle imperative Programmiersprachen hat Java als objektorientierte Sprache eine Operations-zentrische Sicht auf Anwendungen. Der Code als eine Folge von Anweisungen ändert den Zustand der Anwendung. Dabei ist auf programmiersprachlicher Ebene die Verwebung von Code und Zustand so stark, dass eine getrennte Darstellung und Verarbeitung von beidem kaum möglich ist. Insbesondere ist es schwierig Teile des Zustands zu beobachten und auf eventuelle Änderungen zu reagieren wie dies zum Beispiel durch Dirty-Bits in Hardware relativ einfach möglich ist. Diese Fähigkeit erlaubt eine einfache und vor allem orthogonale Programmierung von Funktionen wie zum Beispiel Zustandstransfer und Snapshoting, wie sie für eine Migration der Anwendung oder im Kontext von Fehlertoleranzmechanismen erforderlich sind. Im Zuge dieser Arbeit sollen Ansätze zur Speicherdarstellung analysiert werden, insbesondere solche, die eine Write-Once Eigenschaft aufweisen und somit leicht auslesbar sind. Anschließend soll eine Strategie gefunden werden (eine Teilmenge von) Java Anwendungen so zu transformieren, dass sie leicht zu snapshotten sind. Insbesondere sollen leicht Diffs zwischen verschieden Snapshots gebildet werden können. Diese Strategie soll schließlich prototypisch umgesetzt werden.

Abgeschlossene Arbeiten


2005

118.
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Wiegel, Bernhard
Entwicklung eines dynamischen Auswahlverfahrens zur Bestimmung von speziellen, den Medienzugriff verwaltenden Stationen in einem Fahrzeug-Fahrzeug-Netz
Diplomarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
Dezember 2005

Zusammenfassung: Ein grundlegendes Element zur technischen Weiterentwicklung von Sicherheits- und Komfortsystemen in Fahrzeugen stellt die Interfahrzeugkommunikation dar. Ein solches Fahrzeug-Fahrzeug-Netzwerk bietet allen Verkehrsteilnehmern mehr Information über Verkehrsabläufe, wodurch Sicherheitssysteme schneller reagieren können und in Verkehrsaufkommen schneller steuernd eingegriffen werden kann. Die hierfür benötigten Kommunikationseinheiten müssen bei Funkübertragung entstehende Schwierigkeiten lösen bzw. möglichst vermeiden. Eines dieser Probleme ist der gleichzeitige Zugriff zweier oder mehrerer Stationen auf einen Funkkanal. In dieser Diplomarbeit wurde ein Verfahren entwickelt, um diese Problematik zu lösen. Hierzu wurde ein Medienzugriffsverfahren für ein Kommunikationssystem in einem Fahrzeug-Fahrzeug-Netzwerk erarbeitet und implementiert. Die Teilnehmer des Netzwerkes können über ein TDMA-Schema, das von ausgewählten Managerstationen erstellt wurde, auf den Kanal zugreifen. Alle Knoten, die zueinander in Funkkontakt stehen, verständigen sich mittels eines Protokolls zur Ausbildung eines Clusters mit einem Teilnehmer als Cluster-Head. Neue Cluster entstehen, indem sich eine Station selbst zum Cluster-Head bestimmt, wenn sie zwar Nachbarknoten besitzt, aber darunter kein Manager ist. Im Fall von zwei oder mehreren konkurrierenden Teilnehmern wird anhand eines Gewichtsfaktors die geeignete Station bestimmt. Dieses Kommunikationssystem wurde in eine im Vorfeld dieser Arbeit entwickelte Verkehrssimulation eingebettet. Seine Leistungsfähigkeit konnte damit in einem Verkehrsszenario der Stadt Ulm untersucht werden. Die Ergebnisse der durchgeführten Simulation zeigten die Funktionsfähigkeit des entwickelten Verfahrens. Auch bei dem Versuch, mehr Daten zu übertragen als Übertragungskapazität zur Verfügung steht, bricht das Netzwerk nicht zusammen. Dennoch treten verschiedene Probleme auf: eine Abnahme der Stabilität der Cluster bei Überlastung, wie auch bei größer werdender Verkehrsdichte. Fahren Managerstationen aufeinander zu, ist ein Konflikt vorprogrammiert, schlimmstenfalls brechen beide Cluster vollständig zusammen, falls der Konflikt nicht rechtzeitig gelöst wurde. Auch die Größe eines Clusters (abhängig von der Reichweite der Signale des Cluster-Heads) beeinflusst die Qualität der Funktion des Netzes. Bei einer Anpassung der Sendeleistung an die Verkehrsdichte und die Umgebung der Stationen könnten sich optimale Teilnehmerzahlen in den Clustern herausbilden.

117.
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Quijano Diaz, Daniel
Simulation design and realisation of the MAC Layer according to IEEE 802.11 standard
Diplomarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
September 2005

Zusammenfassung: The increase of individual traffic leads to the need for new and better security features. The main focus of research is the development of driver assistance systems, which use various sensor to observe the car's environment. These ideas can be further improved by the exchange of the gained data between different vehicles. Therefore a communication system is needed, which fulfils the high requirements of this highly mobile ad-hoc network. One discussed possibility for an inter-vehicle communication system is based on the wireless LAN standard IEEE 802.11 due to its availability. During this thesis an implementation of the MAC layer of this standard was realised and tested in order to simulate the behaviour of the protocol when being faced the challenges of a vehicular ad-hoc network.

116.
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Nagel, Stefan
Erweiterung einer Verkehrssimulation zur Ermittlung von Kommunikationsparametern eines Fahrzeug-Fahrzeug-Netzes
Studienarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
August 2005

Zusammenfassung: Eine Kommunikation zwischen Fahrzeugen wäre eine Möglichkeit, die Folgen erhöhten Verkehrsaufkommens (z.B. Staus, verstopfte Innenstädte, Sicherheitsprobleme) besser in den Griff zu bekommen. Mit der Interfahrzeugkommunikation kann der gesamte Verkehr besser koordiniert und die Verkehrssicherheit (z.B. bei Nebel, Staus hinter einer Kuppe, etc.) durch schnellere Informationsübermittlung deutlich verbessert werden. Ein Ansatz zur Interfahrzeugkommunikation ist die Bildung von Ad-hoc-Netzwerken. Hier kann jeder Teilnehmer direkt mit jedem anderen Teilnehmer in Sendereichweite kommunizieren. Die Daten müssen dabei nicht über eine Basisstation laufen, so dass sie schneller und unabhängig von der Infrastruktur übertragen werden können. Ziel dieser Arbeit war die Ermittlung verschiedener Parameter (wie z.B. Anzahl der Fahrzeuge, Größe des Ad-hoc-Netzwerkes, Kontaktzeiten zweier Fahrzeuge) mit Hilfe einer Verkehrssimulation. Um realistische Verbindungsreichweiten für die Simulation zu erhalten, wurden Messfahrten in der Stadt durchgeführt. Dabei wurde zwischen einer Line of Sight-Ausbreitung, einer Ausbreitung in eine Seitenstraße und einer Ausbreitung quer durch die Häuser unterschieden. Die Simulationsergebnisse zeigen, dass die Kontaktzeiten zweier Teilnehmer meistens recht kurz sind (5 sec); die Anzahl der Kontaktfahrzeuge und die Netzgröße sind wie erwartet verkehrsabhängig. In der Rush-hour hat ein Fahrzeug durchschnittlich 40 Kontakte und befindet sich in einem Netz mit über 500 Fahrzeugen. Interessant ist dabei, dass dieses Netz die ganze Stadt bedeckt.

115.
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Walla, Michael
Design einer Multimedialen Lernsoftware mit Multiple Choice Fragen unter Verwendung eines Content Management Systems
Bachelorarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
Juli 2005

Zusammenfassung: Auch wenn E-Learning zum jetzigen Zeitpunkt den klassischen Unterricht nur unter einem enormen Aufwand ansatzweise ersetzen kann, bietet das parallele anbieten einer E-Learning Plattform den Lernenden enorme Vorteile. Durch eine geschickte Verknüpfung der beiden „Welten“ kann ein Lernziel sehr effizient und effektiv erreicht werden. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Grundgerüst für eine E-Learning Plattform konzipiert und erstellt. Die E-Learning Plattform wurde durch ein Content Management System umgesetzt. Da sich die Content Management Systeme hinsichtlich ihrer Struktur und in der Möglichkeit, Erweiterungen erstellen zu können gravierend unterscheiden, musste ein grundlegender Überblick über diese Systeme erarbeitet werden. Die gewünschten, grundlegenden Funktionen umfassen folgende Punkte: ein Multiple Choice Test mit zufälliger Anordnung der Fragen und der dazu gehörigen Antworten einfache Auswertungsmöglichkeit des Tests Verarbeitung heterogener Inhalte und multimedialer Daten Geeignete Darstellung der Inhalte Benutzerverwaltung und Zugriffsbeschränkungen Inzwischen ist dieses Projekt in das begleitende E-Learning Lernangebot für das Praktikum "Anwendung von Mikrocomputern" bzw. "Laboratory Course Microcomputers" eingeflossen und befindet sich dort im produktiven Einsatz.

114.
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Lau, Andreas
Entwicklung eines USB-CAN-Gateways
Studienarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
April 2005

Zusammenfassung: In jedem modernen Automobil findet sich mittlerweile die CAN-Bus-Technologie wieder. Neben einer hohen Störsicherheit und Zuverlässigkeit ist hier unter anderem die Gewichts- und Kostenersparnis ein großer Vorteil. CAN-Bus-Anbindungen erlauben aber weit darüber hinaus auch die Kontrolle kompletter Produktionsstraßen. Diese Arbeit befasste sich mit der Entwicklung eines USB-CAN-Gateways, welches an einen PC mit USB-Anschluß für das Praktikum „Mikrocontroller“ zum Einsatz kommen soll. Die Anbindung an die USB-Schnittstelle erfolgte über einen Chip, welcher die Daten vom USB- auf das serielle Datenformat umsetzt. Die Konvertierung in das CAN-Datenformat wurde mit Hilfe eines Mikroprozessors vorgenommen. Die hierfür notwendigen Protokolle wurden ausgearbeitet und in die Anwendungs- und Systemsoftware implementiert. Für den Betrieb des Gateways mit einem Windows-PC wurde zudem eine Benutzeroberfläche gestaltet. Die Windows-Software ist so ausgelegt, dass eine Schaltung ohne den hier verwendeten USB-UART-Konverter FT232, also ein RS232-CAN-Gateway, ebenfalls gesteuert werden kann. Somit können durch leichte Modifikationen des Gateways zwei unterschiedliche Schnittstellen verwendet werden. In Tests mit dem beschriebenen Setup wurde die Zusammenarbeit von System- und Anwendungssoftware sichergestellt. Somit ist die Hard- und Software des Gateways voll funktionsfähig und im Praktikum voll einsatzfähig.

113.
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Palisi, Fabiola
Resynchronizing IEEE 1394 isochronous data streams containing uncompressed audio samples (PCM)
Masterarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
April 2005

Zusammenfassung: IEEE 1394 standard creates the first convergence between personal computers and consumers A/V products. It allows consumer A/V devices to function together with PCs as true multimedia systems. The aim of this thesis was to synchronize an isochronous data streaming, containing uncompressed audio samples. As regards the hardware environment, a network consisting of three nodes connected via FireWire is used to stream isochronous data. Each node mainly consists of an IEEE 1394 interface chip, D/A converter as well as A/D converter, and a FPGA. The FPGA features as transmitter as well as receiver. The task of this thesis was to implement the receiver on the FPGA and to design and implement a synchronization logic to ensure a high quality audio stream. First, a suitable data path has been realized, to re-format the data coming from the serial bus into the proper format, suitable for the D/A converter. Second, the synchronization logic has been developed, to allow the D/A converter to stream continuously. This required the development of an accurate strategy to generate a clock signal that changes in accordance to the filling state of the FIFO, used to buffer the incoming data. To handle the FPGA the NIOS Development Kit from Altera was very helpful, since it contains all the powerful tools to create a whole hardware design, to implement it and to simulate it as well. The serial bus can be further exploited, since it has the capability to transfer, during the same cycle, both isochronous and asynchronous transactions. At this point of the work, each node is independent form the others. In case more than one listener node is present in the network, they will have the same channel number. They do not communicate between themselves. Each of them is directly synchronized with the transmitter.

112.
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Wiegel, Bernhard
Aufbau und Messung einer WLAN-Übertragungsstrecke für CAN Daten
Studienarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
März 2005

Zusammenfassung: Die steigende Verkehrsdichte auf unseren Straßen lässt Interfahrzeugkommunikation immer interessanter werden. Neben der Erhöhung der Sicherheit der einzelnen Verkehrsteilnehmer bietet sie auch weitere Anwendungsmöglichkeiten, wie z.B. die Steuerung des Verkehrsaufkommens zur Vermeidung von Staus oder auch diverse Multimediaanwendungen. Diese Studienarbeit beschäftigte sich mit der Übertragung von Sensordaten zwischen Fahrzeugen. In den letzten Jahren entwickelte Sensorsysteme ermöglichen es Objekte wie z.B. andere Verkehrsteilnehmer oder Hindernisse zu erkennen und dem Fahrer damit eine Hilfestellung zu bieten. Auch andere Fahrzeuge können ihren Sichtbereich erweitern, indem Objektdaten zu ihnen übertragen werden. Grundlage hierfür sind Fahrzeugsensoren die Objektdaten liefern, welche in CAN-Bus Nachrichten verpackt sind. Diese Daten können per WLAN verschickt werden. Dazu wird eine Schnittstelle zwischen CAN-Bus und WLAN aufgebaut. Die notwendige Hardware konnte in zwei Fahrzeuge installiert werden. Mit einem in dieser Arbeit entwickelten Softwaretool lassen sich interessante Parameter (wie z.B. die zur Verfügung stehende Bandbreite) messen. Dieses Programm wurde bei Messfahrten im Straßenverkehr eingesetzt und die Messergebnisse in dieser Arbeitet ausgewertet.

111.
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Fischer, Thorsten
Entwicklung eines Accesspoints zur Vernetzung von Bluetooth-Geräten über IEEE 1394
Diplomarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
Januar 2005

Zusammenfassung: Die drahtlose Übertragung von Daten wird heutzutage vor allem durch WLAN und Bluetooth-Technik unterstützt. WLAN erlaubt inzwischen äußerst hohe Datenraten sowie eine recht hohe Reichweite. Bluetooth bietet höhere Flexibilität, Interoperabilität und eine einfachere Implementierbarkeit. Ein Nachteil ist allerdings der sehr eingeschränkte Empfangsbereich. Eine Möglichkeit diesen Nachteil zu beheben scheint ein Weiterleiten der Daten über ein vorhandenes Netzwerk zu sein. Diese Arbeit zeigt auf, wie mittels mehrerer bluetooth-fähiger Module mit integrierter IEEE1394-Verbindung eine solches Netzwerk aufgebaut werden kann. Dazu benötigen die Endgeräte keinerlei zusätzliche Fähigkeiten. Die Sicherheitsmechanismen von Bluetooth wurden dabei berücksichtigt und in das Konzept übernommen. Weiter wurde ein Konzept des Service-Proxy vorgestellt. Es wird ausgeführt, wie die Services der zu verbindenden Clients verfügbar gemacht werden können; zusätzlich wurde, zur Kontrolle des Zugriffs, das Konzept der Sicherheitstabelle eingeführt. Anschließend wurde die Implementierung des Service-Proxy auf den OMI Universalsteuergeräten vorgenommen. Für die Kommunikation wurde ein eigenes Nachrichten-Protokoll implementiert.

2004

110.
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Özalp, Egemen
Simulation of multimedia streaming in MPLS-DiffServ networks
Masterarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
Dezember 2004

Zusammenfassung: The motivation in this thesis was to examine the potential of integrating DiffServ and MPLS to improve Quality of Service for real-time applications. Main task was to develop network scenarios to study the integration of MPLS-DiffServ using network simulator ns-2. Second task was the observation of QoS parameters like throughput, drop, delay and jitter in the chosen network topology. The observations of throughout, drop, delay and jitter show that integration of DiffServ and MPLS in a network can provide better quality of service for real-time traffic than traditional Best-Effort method. Non-real time applications like FTP or Telnet can suffer in congested network, whereas real-time applications are not so. In simulations, the combination of both non-real time and real-time traffic in MPLS-DiffServ enabled network shows that it can provide reliable data delivery for these kinds of traffic.

109.
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Albers, Thorsten
Modellierung eines Kommunikationssubsystems zur Datenübertragung im Bereich der Inter-Fahrzeug-Kommunikation
Diplomarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
September 2004

Zusammenfassung: Um das ständig komplexer werdende Verkehrsaufkommen besser koordinieren zu können, werden zukünftig Techniken zur Inter-Fahrzeug-Kommunikation eine große Rolle spielen. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein System entwickelt, mit dem der Austausch von Daten zwischen Fahrzeugen simuliert werden kann. Am Eingang der Simulation werden Listen aktueller Fahrzeuge generiert, die entsprechend den Anforderungen der Datenverkehrssimulation umgearbeitet werden. Das Kommunikationssubsystem berechnet welche Fahrzeuge in Reichweite liegen und leitet deren Signale an den Empfänger weiter. Dort werden sie zu einem Signal überlagert. Der Empfänger versucht in dem empfangenen Bitstrom Strukturen zu erkennen und verarbeitet gegebenenfalls die Daten weiter. Für die Verarbeitung der Daten wurde ein Protokoll für die Sicherungsschicht entworfen und implementiert. Jedes Fahrzeug enthält eine Kommunikationseinheit, die mittels des Sicherungsschichtprotokolls Daten senden und empfangen kann. Zur Auswertung des Netzverkehrs werden auftretende Ereignisse laufend ausgegeben. Die Kommunikation ist insgesamt noch sehr einfach gehalten, Pakete werden schon auf Layer 3 generiert. Um Pakete über mehrere Stationen hinweg übertragen zu können, müssen noch Vermittlungs- und Transportprotokolle implementiert werden.

108.
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Winkler, Benjamin
Realisierbarkeit von Anwendungen für die Interfahrzeugkommunikation auf der Basis bekannter Protokollentwürfe
Diplomarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
August 2004

Zusammenfassung: Der Trend, immer mehr verschiedene Funktionalitäten in einem Gerät zu vereinigen, ist auch in der Automobilbranche zu beobachten. Die sich zur Zeit entwickelnde Interfahrzeugkommunikation bietet dabei eine Vielzahl neuartiger Fahrassistenten. Als Basis für die Aufgabenstellung dieser Arbeit wurden die hierfür benötigten Schicht­modelle, der Aufbau einzelner Schichten, die Funktionsweise von Standardnetzprotokollen und Zeitsequenzprogramme vorgestellt. Aufbauend auf diesen Grundlagen wurden die 5 teilweise sehr unvollständigen und widersprüchlichen Netzwerkprotokollentwürfe des amerikanischen WAVE-Systems zu einem einheitlichen und konsistenten Bild zusammengefügt. Das zentrale Element dieses Systems bildet das dFDMA-Teilungsverfahren, das durch den Standard IEEE 1609.4 (Draft 1) definiert ist. Dieser bildet die Grundlage einer Protokollsimulation in der Programmiersprache C auf Linuxbasis. Das hierfür nötige Softwaremodell wurde eigens entworfen und fand Anwendung in der Implementierung des Standards IEEE 1609.4 und der Simulation angrenzender Protokollschichten. Für das durch den Standard offen gelassene Problem des Auswahlverfahrens von Nachrichten aus Warteschlangen wurde ein Lösungsansatz erarbeitet und in die Simulation integriert. Ferner wurde eine Auswertung zur graphischen Aufbereitung der Simulationsergebnisse erstellt. Zusätzlich wurde mögliche zukünftige Einsatzbereiche der Interfahrzeugkommunikation im Bereich Sicherheit, Umwelt & Verkehr, Neue Dienste sowie Multimedia vorgestellt und diese an Beispielanwendungen detailliert beschrieben. Die Anwendungen der Interfahrzeugkommunikation, ihre Realisierbarkeit, mögliche Markteinführungsszenarien, potenzielle Gefahren und ihre Chancen wurden neben dem WAVE-System und der Simulation in der Diskussion erörtert.

107.
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Wang, Liying
Evaluation of multimodality on mobile infrastructure architecture and on mobile clients SW stack
Diplomarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
Juli 2004

Zusammenfassung: The project intends to create building blocks for multimodal services in the mobile environment of Symbian enabled phone sets. The Multi-Modal architecture includes audio interface and web browser. The task focused on the audio application, which includes audio input and output, including the transmission between mobile phone and server via RTP protocol. The main technical issues focus on using APIs of Symbian Series 60 for developing functions and for modifying RTP library, deploying the application on mobile phone, setting up emulator debugging environment, connecting emulator to other devices using Bluetooth and LAN, and code compression. Other APIs, which are described for network usage, were used for UDP/IP interface. There are some functions which are specified for connected protocol (such as TCP) and unconnected protocol (such as UDP). We used the ones for unconnected protocol and implemented them in RTP library. Originally the library was generated for Windows. After modification, Symbian APIs are integrated. The Symbian EPOC emulator should be able to possess connectivity. However, one simple solution which uses a library plugin is only suitable for TCP/IP. In out task, the general solution becomes more significant. However the connectivity which is supposed to succeed using Bluetooth did not work well in our task due to one driver DTL-X. We carry out the connectivity via LAN. Due to the baud rate difference between EPOC emulator interface and reached audio data amount in applications, code compression technique is necessary in order to get the fluent audio effect. Application at the beginning is developed in PC environment, which is emulated by Symbian EPOC emulator. After the success on emulator, it has to be deployed to target device. Here we have Nokia 3650.

106.
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Mahmoud, Karim
Evaluierung der UCAPI-Protokolle anhand eines heterogenen vernetzten Warenbuchungssystems
Diplomarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
Juli 2004

Zusammenfassung: Um Daten zwischen CAN, LIN, Firewire und Bluetooth austauschen zu können, wurde in der Abtlg. Organisation und Management von Informationssystemen die UCAPI-Protokollfamilie (Universal Control Application Programming Interface) entwickelt. Aufgabe dieser Arbeit war es nun, eine Testumgebung zur Evaluierung der UCAPI-Familie aufzubauen. Dazu wurde ein neues Konzept für das Transportprotokoll erstellt und für die Verwendung mit den Universalsteuergeräten der Abteilung unter Einsatz des Betriebssystems EUROS implementiert. Die Entwicklung des so entstandenen Micro Transmission Control Protocol (MTCP) basiert auf dem Konzept für T/TCP. Der Schwerpunkt wurde dabei auf Transaktionen in der Kommunikation gelegt. Die vollständige Funktion kann mit nur 4 Bytes im Header gewährleistet werden und der bisher notwendige Drei-Wege-Handshake zum Aufbau einer Verbindung entfällt vollständig. Zur Implementierung wurde das Quantum Framework (QF) verwendet. Der Hauptvorteil dieses Frameworks liegt darin, dass anhand von hierarchischen Zustandsmaschinen das Erstellen von Programmcodes erheblich erleichtert wird. Dieser Code ist leichter zu überblicken und dadurch einfacher zu warten als bisherige Softwareentwicklungen. Der Schwerpunkt der Entwicklung kann nun auf die Modellierung geeigneter Zustandsautomaten gelegt werden. Ein weiterer Vorteil von QF liegt in der Unabhängigkeit der eingesetzten Hardware- und Softwareplattform. Dazu ist lediglich eine Anpassung der Umgebung durch eine geeignete Portierung notwendig. Zur Evaluierung der UCAPI-Protokolle wurde ein Warenbuchungssystem konzipiert, welches unter Verwendung zweier Universalsteuergeräte, eines Barcodescanners und eines Webservers mit Datenbankanbindung und interaktivem Benutzerinterface, eine Produkterfassung und Kostenabrechnung ermöglicht. Die erforderlichen Komponenten sind für eine Grundfunktionalität in groben Zügen implementiert.

105.
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de la Fuente Lopez, Francisco
Design of a routing algorithm for cars in a road network
Diplomarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
Mai 2004

Zusammenfassung: The aim of this thesis is the design and development of a routing algorithm for vehicles in a road network, in the context of a vehicular traffic simulator which can be used as a platform for inter-vehicle communication simulation based on ad-hoc networks. The routing algorithm is based on a shortest path algorithm. (A small study of real road networks characteristics, representation and traffic properties was made first.) After chosing a suitable algorithm for the microscopic vehicle simulator, the algorithm had to be modified; in particular, a binary heap Dijkstra's algorithm was implemented. The routing of the simulator is able to follow static routes defined by the user as well as dynamic ones. The resulting code integrated a microscopic model and a graphical user interface programmed during this thesis for the testing and integration of both parts. A microscopic traffic simulator which traces movement of individual vehicles in a road network is supposed to be already designed. Two main interfaces were defined. The first one between the microscopic model and the router module, and the second one among the network data and the rest of the modules. In these simulations the creation of cars with the desired destinations is also an important part. Drivers have to be generated throughout the whole network at random times and with random properties, and then they have to follow different routes and adapt them according to the targets and the congestion. In this thesis the vehicle generation is also investigated and implemented.

104.
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Botin, Alberto
Design of a vehicular traffic simulation as a platform for inter-car communication
Diplomarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
Mai 2004

Zusammenfassung: To handle future problems with increasing traffic problems, traffic simulators are very helpful to study specific situations. The aim of this thesis was to develop a concept for a traffic simulation which can be used as a platform for simulations of inter-car communication based on ad-hoc networks. In this kind of networks, timing is very important and restricted by the tolerable delays for sensor data, which are about 10 to 100 ms. Also very important is the ability to know the distance between cars. Finally, traffic must be described by the movement of single cars and according to traffic rules. The chosen existing traffic model was the CA-model as it seemed to be the most suitable for the properties expected. The basics of this model explain that an array of cells forms a road. A point with two or more outcoming roads is known as a node. The parameters of this model are a cell size of 7.5 m and an update frequency of 1 Hz. Adaptations, which had to be made: time step was set to 10ms (the model works with sensors of 10ms tolerable delays). Therefore, roads were scaled in the same proportion. The result were that roads are a hundred times bigger in number of cells and that every vehicle occupies now a hundred of them. With such a big number of cells, saving memory seemed quite interesting and the decision taken was to use linked lists. This way, there are no physical roads storaged in cells but every car has a variable in which its position is kept as a value corresponding to the cell number that is being occupied. Finally, the traffic rules were programmed. Four possible states for cars were created. Every car must have one of these states and the possible actions to take are studied. The working of all these conditions was studied in a graphical interface with the city of Ulm and the results were satisfactory.

103.
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Fischer, Thorsten
Implementierung eines Benutzerinterfaces auf Basis aktueller Browsertechnologie zum systemunabhängigen Zugriff auf multimediale Daten
Studienarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
April 2004

Zusammenfassung: In dieser Arbeit wurde ein Benutzerinterface zur Abfrage multimedialer Daten, welche serverseitig zur Verfügung gestellt werden, realisiert. Zur Visualisierung wurde auf aktuelle Browsertechnologie zurückgegriffen (wie z.B. HTML, Javascript, VBScript, XML, XSL, XSLT, Flash) sowie zur Präsentation auf verschiedenste Browservarianten und Versionen von Internet Explorer, Netscape Navigator, Mozilla, Konqueror oder Opera. Mit Hilfe dieses Interfaces hat der Benutzer die Möglichkeit sogenannte "Playlisten" zusammenzustellen (ausgewählt aus strukturierten multimedialen Daten) Weiterhin kann er auf aktuelle Informationen wie z.B. Wetter oder Nachrichten zugreifen. Für die Hardware stand folgendes Equipment zur Verfügung: ein embedded Pentium 233 MHz-Modul, ein 98 MB Flashspeichermodul als Festplattenersatz, ein Barcodescanner zur Benutzerauthentifizierung sowie ein 14" LCD-Display mit entsprechendem Touchpanel. Die Kommunikation mit den Servlets funktioniert dank der Verwendung von XML in Verbindung mit den selbstdefinierten DTD's sehr gut. Die Darstellung der empfangenen Daten funktioniert einwandfrei. Lediglich das simultane Abspielen mehrerer verschiedener Dateien (z.B. Webradio und gleichzeitiges Betrachten eine PDF-Datei) kann wegen mangelnder Rechenleistung zu Problemen bei der Wiedergabe führen. Beim simultanen Ablauf von Skripten bzw. bei Skriptübergreifendem Zugriff auf Variablen wäre ein größerer Flashspeicher sehr sinnvoll um zusätzlich eine Java-VM installieren zu können.

102.
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Akkaya, Isa
Development of multiparty real-time streaming systems
Diplomarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
April 2004

Zusammenfassung: The objective of this work has been to offer a newly interactive user driven interface to enable developing multimedia presentations on the spot. Users are able to compose and affect their own defined presentations. This implies taking advantage of the real-time streaming technology. Therefore we have used several programming techniques and tools such as SMIL, PHP and ActiveX elements. We have provided the tools that enable the user to select media sources and define attributes for each media. Then this “own defined” presentation will be distributed across the network. The presentation is accessed over the Internet and media will be streamed. This flexibility combined with user interaction capabilities makes our development very simple and friendly. Another advantage of our development is its portability. Everyone who has an Internet connection can access our web page.

101.
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Eren, Baris
Simulation of synchronization in real-time multimedia streaming systems
Diplomarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
April 2004

Zusammenfassung: In order to carry out meaningful study of different networking issues like protocol interaction, congestion control, effect of network dynamics, scalability, etc., it is necessary to carry simulations on the right kind of scenario which includes but is not limited to the topology size, density distribution, traffic generation, membership distribution, real-time variance of membership, network dynamics, etc.. Different performance indicators for networks are throughput, number of dropped packets, sequence number arrivals, delay and jitter. Also synchronization plays an important role for network technology. In this work we introduced and defined the possible variations which can be used to analyze the performance of networks in terms of synchronization issues for real-time multimedia data. The objective of this work has been to use available network simulation tools to analyze appropriate parameters which are related to synchronization. The implementation of this Diploma Thesis consists of three parts, the creation of network topologies for simulation, extracting the necessary data out of the simulation results and interpretation of the results. We have interpreted the different parameters of our interest in the direction of qualitative and quantitative influence on synchronization.

100.
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Simeth, Björn
Design eines Routing-Verfahrens unter Berücksichtigung von QoS-Parametern zur Steuerdatenkommunikation in heterogenen Netzen
Diplomarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
Januar 2004

Zusammenfassung: In Zukunft wird die effektive Zusammenarbeit verschiedener Bussysteme (wie z.B. LIN, CAN, Firewire, Bluetooth, ..) wünschenswert sein, da ein ständiger Datenzuwachs durch neue elektronische Assistenzsysteme zu erkennen ist. Die verschiedenen Netzwerke (z.B. in Kraftfahrzeugen) sind über Gateways bzw. mit der Verwendung des UCAPI-Protokolls über Router miteinander verbunden. Der Einsatz von Routern und Gateways hat dabei den Vorteil, dass alle Geräte miteinander kommunizieren können, ohne von einem bestimmten Bus abhängig zu sein. Zur Findung des effektivsten Weges zwischen den einzelnen Geräten wird ein Routingprotokoll eingesetzt. Die Entwicklung und Implementierung dieses Protokolls war Ziel dieser Arbeit. Hierzu wurde das von Öffnet einen internen Link im aktuellen FensterStefan Kraus in der Abteilung entwickelte UCAPI (Universal Control Application Programmer Interface) – Protokoll überarbeit und erweitert. Als Hauptteil der Arbeit wurde das dynamische Routingprotokoll MOSPF entwickelt und implementiert. Es erkennt automatisch den Ausfall einer Netzwerk-Verbindung und sucht nach alternativen Routen. Durch die unterschiedliche Priorisierung der Bussysteme ist eine vom QoS abhängige Routenwahl möglich. Da die zugrundeliegenden Netzwerke selbst das Fehlermanagement übernehmen und das UCAPI-Protokoll keine Bitfehler behandelt, war das Einführen einer zweiten Metrik nicht sinnvoll. Durch Tests wurde die volle Funktionsfähigkeit sichergestellt.

2003

99.
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Abay, Temel
Entwicklung eines Bluetooth-Zusatzmoduls für die 1394a und 1394b Universalsteuergeräte
Studienarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
November 2003

Zusammenfassung: Da bis zum heutigen Zeitpunkt kein einheitlicher Standard zur Vernetzung diverser Elektro- und Infotainmentkomponenten (z.B. im Fahrzeugbau) existiert, sollte in dieser Arbeit ein neues Vernetzungskonzept basierend auf dem IEEE 1394 Standard weiterentwickelt werden. Der IEEE 1394 eignet sich als Bussystem, da er u.a. Datenraten von bis zu 3200 Mbit/s unterstützt (in der aktuellen Spezifikation 1394b) und an einem Bussegment bis zu 63 Knoten betrieben werden können. Außerdem können während der Laufzeit Geräte an den Bus an- und abgesteckt werden (hot plugging). Die aktuelle Spezifikation 1394 erlaubt außerdem neue Übertragungsmedien wie z.B. POF (polymer optical fiber). Das neue Vernetzungskonzept wird über die in der Abteilung LOMI entwickelten Universalsteuergeräte (1394a und 1394b) umgesetzt. Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine Bluetooth-Schnittstelle zur Verfügung gestellt. Dadurch wird die drahtlose Kommunikation zwischen den Universalsteuergeräten und anderen externen Komponenten, wie z.B. Bluetooth unterstützende Notebooks, ermöglicht. Das Bluetooth-Zusatzmodul wird über einen PC104+ Stecker mit den einzelnen Steuergeräten verbunden und verfügt über eine separate RS232-Schnittstelle. Zum Zeitpunkt der Fertigstellung der vorliegenden Arbeit wurde das, die Universalsteuergeräte kontrollierende, Echtzeitbetriebssystem EUROS erst für das Zusatzmodul angepaßt. Deshalb konnte die richtige Funktion des Zusatzmoduls bis jetzt nur über die RS232-Schnittstelle geprüft werden.

98.
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Winkler, Benjamin
Konzeption und Implementierung eines Complex Devices für Powerline Netzwerke nach dem European Home Systems Standard
Studienarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
November 2003

Zusammenfassung: Aufbauend auf Vorarbeiten aus der Abteilung (Studienarbeit / Diplomarbeit A. Hönig) zur Indoor Powerline-Kommunikation wurde in dieser Studienarbeit ein weiterer Knoten, ein sogenannten Complex Device (für ein EHS Netzwerk) sowohl hardware- als auch softwaretechnisch entworfen und realisiert. Drei sich im Rahmen dieser Arbeit ergebende Softwarerealisierungen werden explizit vorgestellt: Lokales Benutzerinterface für das Complex Device: Dieses Programm ermöglicht es, das Complex Device lokal über das MMI-Interface zu steuern. Über ein strukturiertes Menü können alle kalibrierten Ein- und Ausgänge eingelesen und gesetzt werden. EHS-Analyser: Der EHS-Analyser wurde zur Visualisierung der Kommunikation in einem EHS-Netzwerk geschrieben. Hierzu wird auf dem Display des MMI-Interfaces die zuletzt gesendete Nachricht dargestellt. So ist ein Einblick in den zeitlichen Ablauf und den Aufbau von Nachrichten möglich. Dimmer-Applikation: Die Dimmer-Applikation meldet das Complex Device im Rahmen eines Enrolments bei einem FC an. Anschließend können eingehende EHS-Nachrichten zur Steuerung eines Dimmers empfangen und ausgeführt werden. In dieser Arbeit wurden alle Grundlagen zur Realisierung eine Vielzahl von CoD gelegt. Die universell einsetzbare Hardware und die drei Programme ermöglichen eine schnellen Aufbau weiterer CoD mit unterschiedlichster Funktionalität. Zusammen mit dem von Andreas Hönig erstellten FC lassen sich so erste eigene EHS-Netzwerke aufbauen und in ihrem Verhalten analysieren.

97.
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Beck, Joachim
Protokolle der OSI Ebene 5 in IEEE 1394 Netzwerken für eine Beispielimplementierung unter EUROS
Diplomarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
Oktober 2003

Zusammenfassung: In dieser Arbeit wird das Service Layer Protokoll (SLP), ein Protokoll der OSI-Ebene 5, vorgestellt. Dadurch wird der Aufbau und die Verwaltung von Sitzungen zwischen Applikationen in einer dynamischen Netzwerkumgebung ermöglicht. Für dieses Protokoll ist in der Abteilung das Übertragungssystem IEEE 1394 vorgesehen. Dazu wurden andere höhere Protokolle für IEEE 1394 Netzwerke analysiert und bezüglich der Umsetzung der Sitzungsschicht des OSI-Modells und dem Einsatz in dynamisch vernetzten Umgebungen verwertet. Mit dieser Analyse können zwei bedeutende Protokollfamilien (SBP-2 und AV/C) erläutert und bewertet werden. Weiter wurden zwei bekannte Protokolle (IICP und DPP) analysiert die klar in die Gruppe der Sitzungsprotokolle einzuordnen sind. Ferner wurden mit IIDC (als reine Zugriffsdefinition ohne eigentliche Sitzungsschicht) und Ipv4 over IEEE 1394 (als Adaptionsschicht auf ein anderes Schichtenmodell) zwei Spezifikationen betrachtet, die sich nur schwer in ein Schichtenkonzept einordnen und mit dem OSI-Modell vergleichen lassen. Die Intention des eigenen Design wird ausführlich dargestellt. Das Service Layer Protokoll ist ein allgemeines und alternatives Protokoll der Sitzungsschicht. Abschließend wurde ein Grundkonzept für eine Beispielimplementierung von SLP unter EUROS erarbeitet. Hierbei sind auch die Vorgaben des in der Abteilung OMI entstandenen IEEE 1394-Treibers für EUROS sowie eine spätere Verwendung als Kommunikationsschicht im Service Layer Konzept berücksichtigt worden.

96.
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Seibold, Felix
Entwurf eines Gateways zur Internet-fähigen Ferndiagnose von Systemen mit CANopen basierter Kommunikationsstruktur am Beispiel einer professionellen Kaffeemaschine
Diplomarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
Oktober 2003

Zusammenfassung: Gateways nehmen eine immer wichtigere Stellung bei der Verbindung unterschiedlicher Netze ein. Eine ihrer Möglichkeiten ist die Ferndiagnose über das Internet. Mit ihr kann weltweit auf die zu wartenden Geräte zugegriffen werden. Ziel dieser Arbeit war der Entwurf und die Entwicklung einer Internet-fähigen Ferndiagnose von Geräten, die mit CANopen vernetzt sind. Dazu ist sowohl der Zugriff auf das Internet als auch auf CANopen notwendig. Einführend wurden die Grundlagen von CANopen vorgestellt. CANopen erlaubt zukunftssichere und ausbaufähige Netze, da Identifier nicht bereits während der Konzeptionsphase festgelegt werden müssen. Die Grundlagen dienen als Basis für die Konzeption und die Implementierung eines CANopen-Treibers unter Euros. Das Echtzeitbetriebssystem EUROS ist ein wichtiger Eckpfeiler dieser Arbeit. Es wird im Lehrstuhl LOMI (A. Schmeiser) zur Realisierung der UCAPI (Universal Control Application Programming Interface) eingesetzt. Zur Umsetzung dieses Kommunikationsprotokolls werden möglichst viele unterschiedliche Sublayer benötigt. CANopen steht damit als eine solche Komponente zur Verfügung. Als Beispiel eines CANopen-Netzes wurde eine professionelle Kaffeemaschine der Fa. WMF zur Verfügung gestellt. Die Struktur des Treibers wurde offen gelegt, so dass er durch weitere Arbeiten erweitert werden kann. Der Treiber bildet derzeit eine minimale Gerätekonfiguration ab, mit der ein Knoten ausgestattet sein muss, um an der Kommunikation in einem CANopen-Netz teilnehmen zu können. Die API des Treibers wurde ausführlich dokumentiert. Zum Test des Treibers wurde mit Hilfe des EUROS-Webservers ein Gateway realisiert. Über diesen Server kann eine CANopen-Netz durchsucht werden. Daraufhin kann auf das Objektverzeichnis der gefundenen Knoten zugegriffen werden.

95.
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Wagner, Christian
Leistungsuntersuchungen in einem Ad-hoc-Netzwerk
Studienarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
September 2003

Zusammenfassung: Zukünftig werden für die Gefahrenvermeidung für Fahrzeuginsassen vermehrt Systeme eingesetzt werden, welche bereits Situationen erkennen, die zu einem Unfall führen können. Solche Systeme müssen in der Lage sein, Ad-Hoc-Netzwerke aufzubauen, um Informationen untereinander austauschen und verbreiten zu können. Dies stellt sehr hohe Anforderungen an die Protokolle, da eine hohe Dynamik in der Netzwerktopologie herrscht. Weitergehende Anwendungsklassen stellen außerdem unterschiedliche Anforderungen an das zugrunde liegende Funksystem. In dieser Arbeit wird deshalb die Leistungsfähigkeit eines solchen Ad-hoc-Netzwerks untersucht. Anwendungen in einem solchen Netz haben unterschiedliche Arten der Verbreitung von Informationen. Die eine Art ist Unicast, welche explizite Adressen verwendet (um das Paket an einen gewünschten Knoten zu senden), die andere ist Broadcast, um das Paket an die restliche Gruppe von Knoten zu senden. In dieser Arbeit wurden beide Verbreitungsarten gegenübergestellt, wobei speziell die Übertragungsverzögerung bei Unicast untersucht wurde. Das verwendete Funksystem bietet einen Algorithmus zur Vermeidung versteckter Endgeräte, der bei der Untersuchung sowohl ein- als auch ausgeschaltet wird. Anhand von Extremszenarien wurden die Grenzen der Auslastungsfähigkeit dieses Systems ausgetestet. Es konnten daher einige Effekte der 802.11-Funkhardware beobachtet werden, welche sich auf die Auslastung und Roundtriptime negativ auswirkten. Beim Versenden von Broadcast-Paketen ist z.B. keine Kollisionserkennung möglich, was zu Datenverlusten auch bei niedrigerer Auslastung führt. Das Versenden der Datenpakete als Unicast und das Empfangen im Promiscuous Mode würde dieses Problem umgehen, dieser Modus wird jedoch nicht von allen 802.11 Treibern und Versionen unterstützt. Es konnte weiter beobachtet werden, dass die Auslastung, und damit das Maximum des Durchsatzes, des Netzwerkes im Unicast- bzw. Broadcast-Test schnell erreicht wurde. D.h., das Netz ist nicht sehr belastbar, denn mehrere Anwendungen, die 3-4 Pakete pro Sekunde erzeugen, können das Netz schnell auslasten. Sicherheitsrelevante Anwendungen können daher durch Kollision der Pakete bzw. zu lange Laufverzögerungen scheitern.

94.
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Cihan, Kahraman
Entwurf eines IEEE 1394b Treibers mit Serial Bus Management für Euros
Diplomarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
September 2003

Zusammenfassung: Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit dem IEEE 1394 Bus-System und erstreckt sich auf zwei Teilbereiche. Der erste Teil umfasst den Entwurf des Serial Bus Management für das Betriebssystem EUROSplus. Der zweite Teil umschließt die Entwicklung von einem Power Management für die vom Lehrstuhl LOMI entwickelte fahrzeugtaugliche Servicelayer-Architektur, welche alle 1394 Endgeräte ansteuert. Der Aufbau und die Möglichkeiten den IEEE 1394 Serial Bus als Netzwerk zu nutzen wurde erläutert und die Protokollebenen beschrieben. Die isochronen und asynchronen Übertragungsarten wurden vorgestellt. Ein hierbei benötigter Isochronous Ressource Manager (IRM) wurde genauer behandelt. Als Ausgangspunkt für das Power Management Konzept wurde der Entwurf einer solchen Spezifikation der 1394 TRADE ASSOCIATION bzw. des IDB Forums betrachtet. Die Möglichkeit die Zustände aller Knoten über den Power Master zu ermitteln, macht den Power Master zum Kernstück des Power Managements. Jede Verbindung zwischen einer Anwendung und einem Knoten wird ebenfalls in dieser Instanz festgehalten. Das in der Arbeit beschriebene Power Management Konzept kann von der Automobilindustrie flexibel eingesetzt werden. Somit können die Energieressourcen optimal abhängig vom momentanen Fahrzeugzustand eingeteilt und verwendet werden.

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