Algorithmen für Ad-hoc- und Sensornetze
Wintersemester 2015/2016
Allgemeines
- Vorlesungstermine: wöchentlich Donnerstag 15:45-17:15 in Raum 236 (Ausweichtermine: Dienstag 9:45-11:15 Uhr im SR -118 / Montag 9:45-11:15 Uhr im SR -101) [alle Räume im Infobau, Geb. 50.34]
- Für die Vorlesung werden 5 Leistungspunkte (Credits) vergeben.
- Die Vorlesung kann in den Modulen IN4INAHSN, IN4INNWA und IN4INAEA im Master Informatik, sowie IW4INAADA und IW4INAALGOB im Master Informationswirtschaft geprüft werden.
- Die Prüfung findet mündlich nach Ende der Vorlesung statt, die Termine werden rechtzeitig bekanntgegeben.
Aktuelles
- 26.11.15: Ab jetzt regelmäßig donnerstags, Ausweichtermin montags. Übersicht
- 24.11.15: Achtung, am 26.11 besprechen wir die weiteren Vorlesungstermine!
- 13.11.15: Am 17. und 19. November findet keine Vorlesung statt
- 02.11.15: Die Vorlesung am 3. November 9:45 Uhr wird auf 4. November 11:30 Uhr verschoben (Raum 315, Besprechungsraum 3. OG)
- 26.10.15: Erstes Übungsblatt inkl. Projektcode ist verfügbar
- 19.10.15: Zur Info: Spätestens am morgen der Vorlesung sollten Inhalte hier verfügbar sein.
- 07.10.15: Informationen zur Übung eingestellt
- 01.10.15: Übersicht über (voraussichtliche) Vorlesungs- und Übungstermine eingefügt
Inhalt
Drahtlose Sensornetze bestehen aus einer Vielzahl kleiner Sensorknoten, vollwertiger, aber sehr leistungsarmer Kleinstrechner, die drahtlos miteinander kommunizieren und ihre Umwelt mit Hilfe zumeist einfacher Sensorik beobachten. Die Entwicklung solcher Sensorknoten ist durch immer kleiner und leistungsfähiger Komponenten möglich geworden und hält nicht nur technisch neue Herausforderungen parat: Drahtlose Sensornetze lassen sich mit keinem vorhandenen Berechnungsmodell zufriedenstellend abbilden, und durch den engen Zusammenhang von Geometrie und der Vernetzung stellen sich neuartige algorithmische, geometrische und graphentheoretische Probleme.
In dieser Vorlesung werden einige der interessantesten Themengebiete auf diesem noch sehr jungen Gebiet vorgestellt. Dabei wird der Schwerpunkt auf den neuartigen kombinatorischen und geometrischen Fragestellungen und Beweistechniken, sowie dem Entwurf verteilter Algorithmen liegen.
Der Inhalt der Vorlesung orientiert sich weitestgehend an den bisherigen Vorlesungen zu Algorithmen für Ad-hoc- und Sensornetze (Sommersemester 2009 und 2012). Auf der damaligen Homepage finden sich zahlreiche Zusatzinformationen zum Umfang und Inhalt der Vorlesung.
Übung
Im Rahmen der Übung sollen ausgewählte Algorithmen für Ad-hoc- und Sensornetzwerke im Netzwerksimulator Sinalgo implementiert werden. Der Simulator selbst in Java implementiert und kann damit unabhängig vom Betriebssystem genutzt werden. Der Simulator bietet eine übersichtliche Simulationsoberfläche mittels deren die Algorithmen getestet werden können (siehe rechtes Bild).
Das Setup des Simulators in Eclipse wird im Sinalgo Tutorial behandelt. Pro Übung wird ein „Project“-Ordner zur Verfügung gestellt, der in den Sourcecode des Simulator kopiert werden kann (regular Release herunterladen, dann unter src/projects/). Zur Implementierung der Übungsaufgaben muss und sollte der Simulator selbst nicht erweitert / verändert werden.
Termin | Übungsblatt | Zusatzmaterial | Thema | Folien | Lösung |
---|---|---|---|---|---|
27.10 | Blatt 1 | Sinalgo Projektfiles | Einführung, Leader Election | Slides Ü1 | Lösung |
05.11 | Blatt 2 | Sinalgo Projektfiles | Greedy Routing | Slides Ü2 | Lösung |
24.11 | Blatt 3 | Sinalgo Projektfiles | Topology, GR+Facet Routing | Slides Ü3 | Lösung |
03.12 | Blatt 4 | Sinalgo Projektfiles | Lubys MIS | siehe VL09 | Lösung-MIS Lösung-CDS |
17.12 | Blatt 5 | Beispiele | Arduino | - | RxTx RandColor |
17.01 | Blatt 6 | Sinalgo Simulator für Übung 6 (neu!) | SINR und Coloring | Slides Ü6 |
Termine
Termin | VL/Ü | Thema | Folien | Druckversion |
---|---|---|---|---|
20.10 | VL | Einführung & erste Schritte | VL01 | VL01-P |
22.10 | VL | Geographisches Routing | VL02 | VL02-P |
27.10 | Übung | siehe oben | ||
29.10 | VL | Besprechung / Location Services | VL03 | VL03-P |
04.11 | VL | Topologiekontrolle | VL04 | VL04-P |
05.11 | Übung | Nachtrag MLS, Ü: Greedy Routing | ||
05.11 | VL | Vorgeschoben: Lokalisierung | VL05 | VL05-P |
12.11 | VL | Routing | VL06 | VL06-P |
17.11 | - | entfällt | ||
19.11 | - | entfällt | ||
24.11 | VL/Übung | Topologiekontrolle & Routing | ||
24.11 | VL/Übung | Data Gathering | VL07 | VL07-P |
26.11 | VL | Network Coding (Version 2, 01.12) | VL08 | VL08-P |
- | - | ab hier: nur donnerstags regelmäßig | - | - |
03.12 | VL/Übung | Clustering + Ü4 | VL09 | VL09-P |
07.12 (Montag) | VL | Kapazität, Scheduling und Coloring | VL10 | VL10-P |
10.12 | VL | Rest VL10 und Coloring / Medium Access | VL11 | VL11-P |
- | - | Übung 6 ist eine überarbeitete Form der VL11 | ||
17.12 | Ü | Arduino | ||
Weihnachten | ||||
14.01 | VL | Synchronisation | VL12 | |
18.01 (Montag) | Ü | SINR und Coloring | ||
21.01 | VL | Abschluss und Fragerunde | VL13 |