LabTalks#5 – Netzwerktechnologien

Kommunikationsnetze finden sich überall und kaum ein digitales Gerät ist noch ein isolierter Apparat ohne Verbindung zu anderen Maschinen, Sensoren und Peripherie-Geräten. So unterschiedlich die Aufgaben, so unterschiedlich die Verbindungen. Von LTE über WiFi, aber auch weniger öffentlich bekannte Technologien wie LoRa (LowRange), ZigBee und Millionen anderer Standards und Technologien versuchen die Kommunikation zwischen Maschine und Mensch und Maschinen zu organisieren, dass sie robust und verlässlich funktionieren.

Die Talks drehten sich um diese oft vergessenen Basis-Infrastrukturen der digitalen Welt.

Leonard Fisser arbeitet im Forschungsprojekt OUREL und entwickelt digitale Knoten als Teil des Kommunikationslayers eines Stromnetzes um die dynamische und inkonsistente Energiequellen wie erneuerbare Energien mit den ebenfalls dynamischen Verbrauchern der Kunden zu verbinden und Auslastung und Zuverlässigkeit zu optimieren. In Echtzeit und mit begrenzten Rechenressourcen ein Problem, bei dem es um eine approxiomatische Optimierung geht.

Systemskizze eines Stromnetzes

Zeynep Vatandas sprach zu opportunistischen Netzen und wie die Verbreitung von Information in solchen Netzwerken modelliert werden können. Dabei sind Parameter wie Distanz und Datenraten Eingangsparameter, aber eben auch das Nutzerverhalten, deren Sprache, Alter oder auch Vergesslichkeit. Grundsätzlich handelt es sich um Peer-to-Peer Netze über heterogene drahtlose Übertragungen, die nach unterschiedlichen Routingprotokollen übertragen werden und auch entlang von menschlichen Mobilitätsmustern wandern. “Like a rumour spreading…”

Modellierungsparameter für opportunistische Netzwerke
Rumours spreading... so funktionieren opportunistische Netzwerke

Daniel Plöger versucht kleinen Modellautos das In-Linie-Fahren beizubringen. Die Miniaturvehikel sind ein Testbed für das Platooning genannte Kolonne-Fahren in möglichst geringem Abstand mithilfe eines automatisierten Kontrollsystems. Dabei ist eine zuverlässige Kommunikation von Kontrolldaten zwischen den Fahrzeugen wesentlich um die Zuverlässigkeit der Kolonne zu sichern und wesentlicher Faktor der Performance des Gesamtsystems.

Platooning Testbed

Sebastian Lindner entwickelt innerhalb eines Forschungsprojektes ein Inter Aircraft Network. Das Air-To-Ground Netzwerk ist gebräuchlich und wird gerade standardisiert, funktioniert aber nicht in Gegenden wie über den Ozeanen. Hier könnten sich Air-To-Air Netze anbieten um Kommunikation zwischen fliegenden Einheiten zu ermöglichen und Kommunikationslinien bis zu den weit entfernten Ground-Stations wie Flughäfen zu ermöglichen. Anders als im Air-to-Ground müssen hier die Knoten sich selbst organisieren, ihre Nachbarn und Routings zu finden und bruchlos zwischen einer Infrastrukturgestützten Kommunikation zu einer ohne Verteilerstationen wechseln können.

Air-to-Ground Netzwerk
Air-to-Air Netzwerk

Der fünfte LabTalk war gleichzeitig auch der Startschuß für die erste Digital Science Week zum Thema “Computational Propaganda”.

Ab dem 1. Februar 2021 können sich Interessierte hier anmelden.

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