Running Student Theses


Anreicherung von Bewegungsdaten durch Makro- und Mikrosimulation

Thesis category:
Master Thesis
Supervisors:
German, Reinhard
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27916, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: reinhard.german@fau.de

Djanatliev, Anatoli
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27099, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: anatoli.djanatliev@fau.de

Progress status:
The thesis is already assigned.


Ausführbare Integrationstests im Rahmen von Test-getriebenen Agilen Simulation

Thesis category:
Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit
Supervisors:
Schneider, Vitali
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 (9131)85 - 27929, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: vitali.schneider@cs.fau.de
Description:
Umfeld:
Der Ansatz der Test-getriebenen Agilen Simulation (TAS) dient der frühzeitigen Validierung in einem Model-gestützten Entwicklungsprozess mittels Simulation. Den Ausgangspunkt stellen UML-konforme Modelle dar, welche auf einer Seite das zu entwickelnde System in seinem Aufbau und dem Verhalten beschreiben und auf der anderen Seite Tests für dieses System spezifizieren. Mit Hilfe von Simulationen lassen sich diese Spezifikationsmodelle im Vorab, noch vor der Implementierung, validieren. Dafür werden die Modelle z.B. in C++ Code übersetzt und im Simulationswerkzeug OMNeT++ zur Ausführung gebracht. Durch Ausführung der Tests auf dem simulierten System lassen sich so eventuelle Spezifikationsfehler im System- bzw. Testmodell frühzeitig aufdecken.

Beschreibung der Arbeit:
Der TAS Ansatz ermöglicht bereits die Spezifikation und Ausführung von Modultests für einzelne Module eines Systems. Das Ziel dieser Arbeit ist, diesen Ansatz um die Möglichkeit für die systematische Durchführung der Integrationstests zu erweitern. Dafür soll zunächst, aufbauend auf den bereits bekannten Modellierungsansätzen, beispielhafte Integrationstests in einem UML Modell spezifiziert werden. Im nächsten Schritt soll ein Konzept erarbeitet werden für die Analyse der Interaktionen zwischen den zu testenden Komponenten während der Testausführung im OMNeT++. Anschließend soll das vorhandene, auf Acceleo-basierte Transformationsframework um die Regeln erweitert werden, damit aus der UML-konformen Testspezifikation der entsprechende Code für OMNeT++ generiert werden kann.

Further information
Keywords:
UML, Modellierung, Simulation, Software-Entwicklung, Test
Progress status:
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Bewertung der Überlastkontrolle der Kommunikationsprotokolle ETSI ITS-G5 und IEEE WAVE hinsichtlich des Beaconing

Thesis category:
Master Thesis
Supervisors:
Djanatliev, Anatoli
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27099, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: anatoli.djanatliev@fau.de
Description:
Beschreibung der Arbeit:
Die Car2X-Kommunikation per WLAN ist in Kommunikationsprotokollen beschrieben. Diese Protokolle werden für verschiedene Regionen der Welt von dort ansässigen Standardisierungsgremien definiert. Im Fokus dieser Masterarbeit stehen die beiden Standards ETSI ITS-G5 für Europa und IEEE WAVE für die USA.
Eine Grundfunktionalität der Car2X-Kommunikation ist das regelmäßige Senden der eigenen Position und weiterer Daten des Fahrzeuges an alle Empfänger, die sich in der Reichweite des Senders befinden. Diese Funktion wird Beaconing genannt. Einen bedeutenden Einfluss auf das Beaconing haben Mechanismen der Überlastkontrolle auf dem Kommunikationskanal. Die beiden zu betrachtenden Standards enthalten jeweils eine Definition des Beaconing und einer Überlastkontrolle. Für den europäischen Standard werden Beacons in Form des Nachrichtenformats Cooperative Awareness Message (CAM) versendet. Die entsprechende Überlastkontrolle heißt Decentralized Congestion Control (DCC). Der US-amerikanische Standard liefert das Nachrichtenformat Basic Safety Message (BSM) zum Versenden von Beacons, darin ist bereits eine Überlastkontrolle enthalten.

Ziel der Arbeit:
Die Leistungsbewertung dieser Standards zur Realisierung einer Car2X-Kommunikation soll anhand des Anwendungsfalls Beaconing unter dem entsprechenden Mechanismus der Überlastkontrolle erfolgen. Dazu müssen die relevanten Umfänge der zu analysierenden Standards in der Simulationsumgebung Veins implementiert werden. Die Implementierungen sind in der Simulation zu verifizieren. Aus den Simulationsergebnissen soll eine Bewertung der Eignung der betrachteten Standards zur Realisierung einer Car2X-Kommunikation abgeleitet werden.

Assumed lectures or skills:
VL Fahrzeugkommunikation
Programmieren in C++
Keywords:
Car2X, Simulation, Beaconing, drahtlose Kommunikation
Progress status:
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Einsatz von Raspberry Pi zur Netzwerkdiagnose im Automatisierungsumfeld

Thesis category:
Bachelor Thesis
Supervisors:
Hielscher, Kai-Steffen Jens
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27932, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: kai-steffen.hielscher@fau.de
Progress status:
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Experimente mit RTKLIB (RTKLIB)

Thesis category:
Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit
Supervisors:
Hielscher, Kai-Steffen Jens
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27932, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: kai-steffen.hielscher@fau.de
Description:
Globale Satellitennavigationssysteme wie GPS oder GALILEO erlauben üblicherweise eine Positionsbestimmung mit einer Genauigkeit von wenigen Metern. Es gibt jedoch auch Korrekturverfahren, mit denen sich die Positionsgenauigkeit deutlich erhöhen lässt. Dazu kommen Basisstationen zum Einsatz, die Korrekturdaten zur Verfügung stellen, die von mobilen GNSS-Empfängern genutzt werden können, um damit genauere Positionen zu bestimmen.
In dieser Bachelorarbeit sollen die Möglichkeiten, die das Projekt RTKLIB bietet, experimentell evaluiert werden. In einem ersten Schritt soll eine vorgegebene Strecke mit einem mobilen GPS-Empfänger vermessen werden. An unterschiedlichen Positionen werden dazu Positionsdaten und GNSS-Rohdaten aufgezeichnet. In einem zweiten Schritt können diese Daten mit Korrekturdaten verrechnet werden, um genauere Positionen zu bestimmen (Postprocessing). Die nötigen Korrekturdaten sind im Internet öffentlich verfügbar. Ein nächster Schritt ist die Anwendung der Real-Time-Kinematik. Dabei werden die Korrekturdaten bereits während der Messung online bezogen. Einige Vermessungsdienste stellen diese in Echtzeit im Internet zur Verfügung. In einem nächsten Schritt sollen eigene Korrekturdaten erzeugt und genutzt werden. Für unsere Zeitsynchronisation betreiben wir einen stationären GPS-Empfänger mit einer auf dem Dach des Wolfgang-Händler-Hochhauses fest installierten GPS-Antenne. An das System kann ein weiterer Empfängerbaustein angeschlossen werden, mit dessen Hilfe sich Korrekturdaten errechnen lassen, die sich dann mittels eine NTRIP-Casters im Internet verbreiten lassen.
Je nachdem, ob die Arbeit als Bachelorarbeit, als Masterarbeit oder als Projekt durchgeführt werden soll, sind diverse ergänzende Aufgaben denkbar: Die Unix-Varianten der RTKLIB-Applikationen weisen in der aktuellen Beta-Version noch einige Unzulänglichkeiten auf, die im Rahmen der Arbeit verbessert werden können. Zudem kann evaluiert werden, in wie weit es möglich ist, Netz-RTK mit virtuellen Referenzstationen in einem Netz aus mehreren eigenen Referenzstationen einzusetzen.
Progress status:
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Implementierung einer Fahrzeug-Längsdynamiksimulation auf einem dynamischen Motorprüfstand zur realitätsnahen Abbildung von Straßenfahrprofilen bei einem Nutzfahrzeug-Dieselmotor

Thesis category:
Bachelor Thesis
Supervisors:
Djanatliev, Anatoli
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27099, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: anatoli.djanatliev@fau.de
Progress status:
The thesis is already assigned.


Modellgestützte Analyse der flexiblen und effizienten Verwendung von Strom aus fluktuierenden erneuerbaren Energien für den öffentlichen Personennahverkehr

Thesis category:
Master Thesis
Supervisors:
Pruckner, Marco
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone 09131-85-27697, Fax 09131-85-27409, E-Mail: marco.pruckner@fau.de
Progress status:
The thesis is already assigned.


Power Line Communication (PLC) S imulation M odel in OMNeT++

Thesis category:
Master Thesis
Supervisors:
Hielscher, Kai-Steffen Jens
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27932, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: kai-steffen.hielscher@fau.de
Description:
The goal of this study is it to implement a simulation model of a narrow band PLC modem in OMNeT++. The implementation can be done using the INET framework, which contains well-tuned models for several wired and wireless networking protocols such as TCP, OSPF, Ethernet, and WLAN.
Keywords:
ower Line Communication, Smart Grid, Simulation
Progress status:
The thesis is already assigned.


Simulation eines energieeffizienten Rechenzentrums unter Berücksichtigung der IT-Komponenten und der energetischen Infrastruktur

Thesis category:
Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit
Supervisors:
German, Reinhard
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27916, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: reinhard.german@fau.de
Description:
Der Lehrstuhl für Informatik 7 (Rechnernetze und Kommunikationssysteme) befasst sich u.a. mit der umfassenden Analyse und Simulation von Energiesystemen auf verschiedenen Skalierungsebenen. Dies schließt sowohl die detaillierte Betrachtung von einzelnen Gebäuden, von verbundenen Siedlungen als auch die ganzheitliche Energiesystemanalyse in Bezug auf energiewirtschaftliche Fragestellungen ein.
Die Nürnberger noris network AG bietet Unternehmen maßgeschneiderte ITK-Lösungen in den Bereichen IT-Outsourcing, Cloud Services sowie Network & Security. Technologische Basis dieser Services ist eine leistungsfähige IT-Infrastruktur mit einem noris network-eigenem Hochleistungs-Backbone und mehreren Hochsicherheits-rechenzentren – darunter das Rechenzentrum NBG6, eines der anerkannt modernsten und energieeffizientesten Rechenzentren Europas.
Das angesprochene Rechenzentrum der noris network AG am Standort Nürnberg sowie weitere geplante Rechenzentren zeichnen sich durch besondere Maßnahmen zur Energieeffizienz aus. Unter anderem wurde dort ein innovatives Kühlkonzept zur Ableitung der von den IT-Komponenten erzeugten Wärme installiert. Eine Herausforderung besteht darin, die Energieeffizienz stetig zu verbessern. In einem ersten Schritt sollen dazu im Rechenzentrum (Innensicht) die Freiheitsgrade der IT-Komponenten identifiziert und genutzt, sowie die interne Steuerung optimiert werden. Ein weiterer Aspekt ist die Integration von erneuerbaren Energiequellen (z.B. Photovoltaik-Anlagen) in die Energieinfrastruktur der Rechenzentren. In einem zweiten Schritt soll die mögliche Interaktion des Rechenzentrums mit seiner Umwelt (z.B. im Smart Grid) untersucht werden (Außensicht). Hier ist beispielsweise die Identifikation und Bewertung der Potentiale des Einsatzes als Energiespeicher und der Erbringung von Systemdienstleistungen notwendig.

Diese ganzheitliche Betrachtungsweise erfordert eine umfassende Modellierung und Simulation des Rechenzentrums mittels am Lehrstuhl vorhandener Techniken, die im Rahmen der Arbeit erweitert und angepasst werden müssen. Ziel dieser Arbeit ist der Aufbau eines Modells aus der Innensicht, um Effekte von Energieeffizienzmaßnahmen ganzheitlich (IT + Infrastruktur) abzubilden und zu simulieren. Weiterhin gilt es, die Auswirkungen der Maßnahmen zu identifizieren, zu analysieren und zu bewerten. Dazu sind folgende Schritte notwendig:
1) Analyse und Recherche
a) Eine Analyse der Ist-Situation des RZ: IT-Teil, Infrastruktur zur Energieversorgung und zur Kühlung, Mess- und Monitoringsystem, Identifikation von interessanten Fragestellungen (Besichtigung, Einsicht in Dokumente, Führen von Interviews).
b) Recherche nach geeigneten Kenngrößen in der Literatur und ggfs. Definition neuer Kenngrößen zur Beschreibung der Energieeffizienz und weiterer Aspekte des RZ.
2) Erstellung und Dokumentation eines konzeptionellen Modells zur Beschreibung des Systems und anschließendes Review mit Fachexperten der noris network AG.
3) Erstellung eines lauffähigen Simulationsmodells. Hierbei zunächst Parametrierung mit plausiblen Werten; anschließend Testläufe.
4) Parametrierung mit zur Verfügung gestellten, realen Werten sowie Kalibrierung und Validierung des Modells.
5) Überprüfung von Betriebsstrategien und der Ausnutzung von Freiheitsgraden, bei denen die Auswirkungen einzelner Energieeffizienzmaßnahmen ganzheitlich betrachtet werden. Durchführung und geeignete visuelle Dokumentation von Simulationsexperimenten.
6) Schriftliche Dokumentation der Ergebnisse.

Progress status:
The thesis is already assigned.


Simulationsgestützte Untersuchung und Optimierung von Ladevorgängen für Elektrofahrzeuge im Smart Grid

Thesis category:
Master Thesis
Supervisors:
Pruckner, Marco
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone 09131-85-27697, Fax 09131-85-27409, E-Mail: marco.pruckner@fau.de

Enthaler (AUDI)

Progress status:
The thesis is already assigned.


SkyNet Basisstation

Thesis category:
Bachelor Thesis
Supervisors:
Eckert, Jürgen
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27930, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: juergen.eckert@fau.de
Progress status:
The thesis is already assigned.


Testmanagement-Anwendung zur zentralisierten Testergebnisverarbeitung

Thesis category:
Master Thesis
Supervisors:
Hielscher, Kai-Steffen Jens
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27932, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: kai-steffen.hielscher@fau.de

Beinert, Mark

Progress status:
The thesis is already assigned.

Teaching newsRSS

Teaching overview

Kolloquiumsvortrag: 28. März 2017, Christian Meyer

Testmanagement-Anwendung zur zentralisierten Testergebnisverarbeitung

  RESERVIERT

Published on 2017-02-20 20:29:43 (Permalink)

Kolloquiumsvortrag: 7. Februar 2017: kein Termin möglich!

Published on 2017-01-23 12:50:11 (Permalink)

Kolloquiumsvortrag: 31. Januar 2017, Dominic Stellwag

USB-PPS: Messung der Interruptlatenz über USB

Ein PPS (Puls-Per-Second)-Signal ist ein hochpräzises Signal mit einer Frequenz von exakt einem Hertz. Computer-Systeme können dieses Signal aufnehmen und damit ihre eigne Uhr durch dieses externe Zeitsignal disziplinieren. Die Aufnahme erfolgt traditionell über eine serielle, parallele oder GPIO Schnittstelle, moderne Computer besitzen allerdings zunehmend ausschließlich eine USB Schnittstelle. Die einfache Übermittlung des PPS-Signals über USB bringt jedoch für die Genauigkeit des Signals nicht tolerierbare Zeiteffekte (Jitter) mit sich. Im Zuge dieser Arbeit wurde es erreicht, durch die Messung der Signallaufzeit und deren Berücksichtigung bei der Zeitstempelung, die Zeiteffekte zu minimieren und letztlich ein gültiges PPS Signal über die USB Schnittstelle zu generieren. Es wurden dafür ein USB-Device als auch ein USB-Host (Treiber) entwickelt und programmiert. A PPS (Pulse-Per-Second) signal is a high-precision signal with a frequency of exactly one Hertz. Computer systems may accept it as an external signal to discipline their internal clock. The delivery of the signal is traditionally done over the serial, parallel or GPIO interface. At the same time, increasingly modern computer hardware is exclusively equipped with a USB interface. However, the USB communication introduces some intolerable timing effects (jitter) to the original PPS signal. With this research effort, an attempt has been made to measure the transmission delay and have it reflected in the timestamping of PPS events. Eventually, it was possible to generate a viable PPS signal over USB. For this purpose, both a USB device and a USB host (driver) have been developed and programmed.   Ort: Raum 04.137, Martensstr. 3, Erlangen Zeit: 10:15

Published on 2017-01-16 10:38:42 (Permalink)

SaM1: Java introduction on 10. November

During the supervised computer hours on Thursday 10. November a brief introduction to the Java programming language will be given. This introduction is addressed to the students without any Java programming skills.

Published on 2016-11-03 15:41:14 (Permalink)

Kolloqiuumsvortrag, 19. April: Raed Kassem

Title: Simulation-Based Performance Analysis of Communication-Enabled Smart Grid Applications Abstract: Conservation Voltage Reduction, or CVR, is an important technology for saving energy. It aims to reduce the electricity consumption by lowering the service voltage to the lowest possible values. lowering the voltage must be done in a controlled manner in order to guarantee acceptable voltage at all customers along the distribution feeder and under all load conditions. The main goal of this work is to implement the necessary functions for simulating a working version of a CVR application and testing its effect on energy consumption along a distribution feeder. For this purpose, the communication framework OMNeT++ and the power system simulator OpenDSS have been related in order to control power system elements based on measured data transmitted over the communication network. A wireless communication system has been implemented in OMNeT++ between customer houses and the substation. Real-time voltage values are measured periodically at the houses and sent to a controller unit at the substation. Based on theses values the controller decides whether to lower the output voltage at the substation’s transformer. In addition, radial distribution feeders have been implemented to be a testing field for the CVR application. The results showed that on a feeder of ten houses with residential loads an energy saving of 3.4% could be achieved when applying CVR. The energy saving increases significantly while decreasing the distance between loads or with the presence of distributed generation.

Published on 2016-04-12 11:22:49 (Permalink)