Studentische Arbeiten

Das Next Generation Network (NGN) ist ein IP-basierendes Telekommunikationsnetz, das entwickelt wurde um einen nahtlosen Übergang von den herkömmlichen Telefonnetzen zu ermöglichen. Das NGN vereint eine Vielzahl von Zugangsnetzen, die für den Nutzer über ein einheitliches Netzmodell wie ein einzelnes Netz nutzbar sind. Mit der Einführung des NGN werden auch neue Leistungsmerkmale in den Telekommunikationsnetzen verfügbar. Sprachkommunikation ist dabei nur noch eine Dienstleistung unter vielen, da andere Medien, wie Videokommunikation, Dateitransfer, Textnachrichten oder Chat, genauso für alle Netzteilnehmer nutzbar sind. - Durch diese Veränderungen werden neue Mehrwertdienste im NGN möglich, welche auf der Grundlage der verfügbaren Medien neue Funktionen bereitstellen. Nach der Einführung in das Modell des NGN werden dieser Arbeit Konzepte für solche innovative Mehrwertdienste untersucht und bewertet. Anschließend erfolgt eine Betrachtung der standardisierte Schnittstellen und Plattformen zur Bereitstellung solcher Dienste. Abschließend wird eine dieser Plattformen in ein NGN integriert und zur prototypischen Umsetzung einiger Dienstkonzepte eingesetzt.

Im Fachgebiet Kommunikationsnetze der TU-Ilmenau wird ein Praktikum zum Thema "Datenkommunikation und Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL)" angeboten. Ziel dieses Praktikums ist es, praktisches Wissen über Datenkommunikation mit verschiedenen Übertragungsprotokollen und -techniken zu vermitteln. Die Herausforderung dieser Arbeit bestand darin, die verwendeten Geräte und die verwendete Software zu aktualisieren. Dabei war besonders wichtig, den Praktikumsaufbau vor Manipulationen durch die Teilnehmer zu schützen. Um eine optimale Lernkurve zu erzielen, sollte der Praktikumsablauf gestrafft werden. Weiterhin sollte die Praktikumsanleitung dahingehend überarbeitet werden, dass der Zeitaufwand des Betreuers während des Praktikums geringer wird. Aus diesen Zielsetzungen entstand ein völlig neuer Praktikumsaufbau, der nun auf High Speed Digital Subscriber Line 2 (VDSL2) basiert. Dieser Aufbau wurde entwickelt und getestet. Weiterhin wurde das Betriebssystem der Mess-PCs auf GNU/Linux umgestellt. Das ausgereifte Benutzermanagement von GNU/Linux ist die Basis für die nun erhöhte Sicherheit des Praktikumsaufbaus. Die Praktikumsanleitung wurde überarbeitet und es wurden neue Fragen zu dieser ausgearbeitet. Außerdem wurden zwei Softwarewerkzeuge entwickelt, die die Übertragungsparameter und -eigenschaften während des Praktikumsversuchs visualisieren.

Fixed Mobile Convergence (FMC) bedeutet das Zusammenwachsen von Mobilfunk- und Festnetz. Dieser Zusammenschluss der beiden Arten von Netzwerktechnologien stellt die gesamte Telekommunikationsbranche vor neuen Herausforderungen. FMC ist derzeit weltweit ein zentrales Thema in der Entwicklung der Telekommunikation. Mit zunehmender Verbreitung des Internets, mit dem starken Wachstum von Wireless Local Area Network (WLAN) und mit den stark zunehmenden Fähigkeiten der Mobilgeräte gewinnt FMC immer mehr an Bedeutung bei den Telekommunikationsanlagen-Herstellern. - Inhalt dieser Arbeit ist es, eine FMC-Lösung für Privatnetze mit einem kostenoptimierten Verbindungsaufbau (LCR) zu entwickeln. Dabei wurde eine Untersuchung der FMC-Konzepte für Privatnetze mit Hinsicht auf ihre Architektur, eingesetzte Technik und verwendete Protokolle durchgeführt. Darauf aufbauend wurde ein eigenes LCR-Konzept für FMC entwickelt. Dieses wurde abschließend durch eine prototypische Implementierung mit einer Open-Source-Software-basierenden TK-Anlage umgesetzt, mit verschiedenen Szenarien untersucht und im Vergleich zu anderen Mechanismen bewertet.

Die vorliegende Diplomarbeit handelt von der Umrüstung eines ATM Praktikumsversuchs auf GNU/Linux. Es werden Virtualisierungskonzepte als mögliche Basis für den neuen Versuch untersucht und anschließend eine neue Netztopologie entworfen und eine daran angepasste Aufgabenstellung erarbeitet. Besonders Wert gelegt wurde auf die Sicherheit damit nicht versehentlich oder absichtlich die Konfiguration der beteiligten Systeme manipuliert werden kann.

In modernen Kommunikationsnetzen wächst mit jedem Tag die Bedeutung kontextsensitiver Dienste. Daneben ist auch die Attraktivität der Mobilfunknetze ungebrochen. So möchte der Benutzer heutzutage Informationen und Dienste auch über sein mobiles Endgerät abrufen können. Diese Möglichkeit des Dienstzugriffs kann verbessert werden, indem man Informationen und Dienste kontextsensitiv adaptiert und damit dem Benutzer einen optimal angepassten Dienst bietet. Der Kontext drückt sich dabei zum einen in den Fähigkeiten und Interessen des Benutzers und zum anderen in den Möglichkeiten, die das mobile Endgerät und der aktuelle Netzzugang bieten, aus. Um die kontextsensitiven Dienste erbringen zu können, wird ein kontextsensitives System SFINKS (flexibles System für Informationen in kontextsensitiven Telekommunikationsdiensten) am Fachgebiet Kommunikationsnetze entwickelt. Diese Arbeit beschäftigt sich mit zwei Bereichen im SFINKS. Damit dem Benutzer automatisch entsprechende Dienste angeboten werden können, ist die Beobachtung von Interaktionen zwischen Benutzer und System sowie die Detektion von Änderungen innerhalb von Quelldatenbanken Aufgabe des Beobachtungsprozesses. Ereignisse und Änderungen müssen erkannt und analysiert werden. Die Reaktion auf die Beobachtung ist separat und Ereignis abhängig definiert. Nur so können dem Benutzer aktuelle Informationen und Dienste geliefert werden. Die Suche bzw. Sammlung von Informationen auf Basis von Kontextinformationen ist Aufgabe eines Suchprozesses. Die eigentliche Suche nach Informationen und Diensten wird mit Hilfe der Suchanfrage in lokalen und externen Quellen durchgeführt. Die Suchanfrage wird dabei aus einer Benutzeranfrage bzw. Meldung des Beobachtungsprozesses und aus dem gespeicherten Profil eines Benutzers formuliert. Gegenstand dieser Diplomarbeit ist die Konzeption, Realisierung und der Test von Beobachtungs- und Suchprozess im SFINKS. Dabei wird eine einheitliche Struktur von Quellen bzw. Quelldatenbanken entworfen und umgesetzt. Prozesse zur Analyse von Benutzeranfragen und der Erkennung von Änderungen in Quellen werden entworfen und realisiert. Darüber hinaus kann am Beispiel von Amazon gezeigt werden, dass externe Quellen unbekannten Aufbaus in den Suchprozess integriert werden können. Eine Suche auf externen Webseiten wird erläutert. Vorteile der personalisierten Sammlung von Informationen und Diensten werden mit Hilfe von Tests der Prozesse dargestellt. Die erzielten Ergebnisse liefern einen entscheidenden Beitrag für die Weiterentwicklung des kontextsensitiven Systems SFINKS. Die umgesetzten Prozesse konnten erstmals auf einem Demonstrator übertragen und im SFINKS verifiziert werden. Dadurch wurde eine Basis für nachfolgende Forschungen geschaffen.