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Quality-of-Service

Quality-of-Service

Quality-of-Service-Parameter wie etwa Durchsatz, Paketverlust, Latenz und Jitter beeinflussen nicht nur, wie Nutzer ein Kommunikationssystem wahrnehmen, in vielen Bereichen ist die Erfüllung von Anforderungen an die Dienstgüte des Systems essenziell für den sicheren und zuverlässigen Betrieb. Beispiele hierfür sind Industrieautomatisierungsnetze und die Kommunikation zwischen Steuergeräten in Fahrzeugen. Botschaften müssen hier innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne ankommen, damit das System auf Ereignisse rechtzeitig reagieren kann.

In der Forschungsgruppe Quality-of-Service beschäftigen wir uns mit der Bestimmung relevanter Quality-of-Service-Metriken von Kommunikationssystemen. Dazu kommen Messung, Modellierung, Simulation, mathematische Analyse, Network Calculus und Optimierung zum Einsatz. Weiterhin befassen wir uns mit dem systematischen Entwurf von Kommunikationssystemen und Protokollen, die in der Lage sind, vorgegebene Dienstgüte-Parameter zu erfüllen.

Aktuelle Anwendungsgebiete sind die Kommunikation in Schienenfahrzeugen, intelligenten Stromnetzen, die Zeitsynchronisation bei der Entwicklung von Fahrzeugkomponenten, moderne Ethernet-Erweiterungen (TSN) und die Satelliten-Internet-Kommunikation.

Forschungsprojekte

Network Calculus (NC) ist ein systemtheoretischer Ansatz zur deterministischen Leistungsanalyse. Dabei kommen mathematische Methoden zum Einsatz, um Leistungsgarantien für Kommunikationssystemen bestimmen zu können. Die Methode kann sowohl in der Planungsphase für zukünftige Systeme als auch bei der Analyse bestehender Systeme eingesetzt werden. In Echtzeitsystemen spielt die Rechtzeitigkeit bestimmter Ereignisse eine entscheidende Rolle. Daher ist es wichtig, die Ergebnisse klassischer Leistungsanalyse, die…

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Das elektrische Energienetz befindet sich durch Digitalisierung und Integration dezentraler Energiequellen im Wandel. Die Durchdringung und informationstechnische Vernetzung mit Sensorik und Aktorik lassen komplexe virtuelle Steuerungssysteme entstehen.
Liegt dem ein leistungsfähiges Kommunikationsnetz zugrunde, können innovative Dienste und Anwendungen eine ökologische, ökonomische, stabile und hochwertige Energieversorgung ermöglichen. Die vielfältigen, teils echtzeitkritischen, Anforderungen und V…

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Verteilte Simulationen werden häufig zur Verbesserung der Leistung oder zur Kopplung von unterschiedlichen Simulatoren verwendet. Für die Simulation von autonomen Fahrfunktionen ist diese Kopplung sehr wichtig, denn so können wiederverwendbare Simulationskomponenten für das nähere und weitere Umfeld des Fahrzeugs, für Ego- und Fremdfahrzeuge, für die Sensorik, für Abläufe in den Steuergeräten, für die Fahrzeugdynamik und für ähnliche Aspekte erstellt und gemeinsam in einer Simulation ausgeführt w…

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Dieses Forschungsprojekt beschäftigt sich mit Anwendungsmöglichkeiten von Dienstgütegarantien in Time-Sensitive Networking, insbesondere mithilfe von Network Calculus. Echtzeit-Systeme werden zunehmend in der Industrie, z.B. der Automobil-, Automatisierungs- oder Unterhaltungsbranche benötigt. Klassisches Ethernet garantiert jedoch keine Echtzeitfähigkeit, weshalb die Time-Sensitive Networking Task Group (IEEE 802.1) Standards für die Echtzeitübertragung von Daten über Ethernet-Netzwerke entwick…

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Satellite communication is a way to provide broadband internet access all over the world. However, with geostationary satellites the propagation delay leads to very high delays in the magnitude of several hundred milliseconds. In order to improve the interactivity and responsiveness of communication systems, utilizing a second communication link can be highly beneficial.

The Transparent Multichannel IPv6 (TMC-IPv6) Project aims to combine the advantages of multiple heterogeneous communication…

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Ziel dieses Forschungsprojektes ist es, die Eignung von TSN im Bahnbereich zu testen.  Vorrangiges Ziel des Projekts ist es, zu analysieren, ob die Anforderungen der sicherheits- und zeitkritischen Anwendungen in Bezug auf eine deterministische Netzwerkkommunikation und beschränkte Latenzen im Netzwerk erfüllt werden können und gleichzeitig nachzuweisen, dass die Erfüllung der Ansprüche der kritischen Anwendungen nicht zu einer signifikanten Beeinträchtigung unkritischer Anwendungen führt.

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Publikationen dieser Forschungsgruppe