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Master-Vertiefungsmodul: Mobilnetze,dienstintegrierte Netze und Echtzeitkommunikation

1. Modulkennung
MV-KVS5


2. Studiengang
Masterstudiengang Informatik (Vertiefungsgebiet Komplexe verteilte Systeme)


3. Modulbezeichnung

Mobilnetze,dienstintegrierte Netze und Echtzeitkommunikation


4. Modul-Verantwortliche/r

Wolfinger


5. VeranstalterIn/DozentIn

Wolfinger, Heidtmann, Lehmann


6. Sprache

Deutsch mit deutsch- und ggf. englischsprachigem Lehrmaterial, oder Englisch mit englischsprachigem Lehrmaterial.


7. Motivation, Bedeutung für / Stellung im Gesamtprogramm

Die Bedeutung von Rechnernetzen stieg insbesondere während der vergangenen Dekade enorm an und man kann davon ausgehen, dass es in naher Zukunft kaum noch isolierte Rechner geben wird. Insbesondere besitzen das Internet sowie die Mobilnetze seit längerer Zeitein exponentielles Wachstum, das auch in absehbarer Zeit gemäßnahezu sämtlicher Prognosen unabgeschwächt so anhalten wird. Die wirtschaftliche Bedeutung sowohl des Internets als auch der Mobilnetze ist enorm, wie z.B. die Situation in Finnland unterstreicht, wo ein Unternehmen der Kommunikationsindustrie(Nokia) Umsätze erzielt in der Größenordnung des gesamten finnischen Etats. Der vorliegende Modul ’Mobilnetze, dienstintegrierte Netze und Echtzeitkommunikation’ verfolgt das Ziel – aufsetzend auf den Inhalten des Wahlpflichtmoduls ’Datenkommunikation und Rechnernetze’– die Studierenden mit Innovationen und aktuellen Entwicklungen im Bereich von Kommunikations- und Rechnernetzen vertraut zu machen. Der Fokus liegt dabei auf den zunehmend relevanten Herausforderungen an Netze, einerseits Mobilität (der Teilnehmer und der Endgeräte) zu unterstützen sowie andererseits die Übertragung sehr umfangreicher, im allgemeinen multimedialer Inhalte zu realisieren. Daraus ergibt sich der gesteckte Rahmen für die Veranstaltung, nämlich eine vertiefte Behandlung von Mobilnetzen (im lokalen wie im nicht-lokalenBereich) sowie von Netzen mit Dienstintegration, die u.a. zur Echtzeitkommunikation eingesetzt werden. Die Veranstaltung hat ihren Schwerpunkt dabei auf Architekturen, Protokollen, Kommunikationsfunktionen und Algorithmen sowie auf dem Dienstgütemanagement in den behandelten Klassen von Netzen (u.a.WLANs, öffentliche Mobilnetze, ATM-Netze, Internet-Erweiterungen, Netze zur gezielten Unterstützung von Medienkommunikation).


8. Lernziele/Kompetenzen

Diese Lehrveranstaltung behandelt sowohl Architekturkonzepte, Realisierungsvarianten als auch praktische Anwendungeninnovativer Rechnernetze primär aus einer systemorientierten Perspektive, so dass die beabsichtigten Kompetenzen bei den Studierenden insbesondere in einem vertieften Verständnis der komplexen Netze (vgl. scherzhaftes GSM-Synonym ’GreatSignalling Monster’) sowie in einer Befähigung zur Beurteilung gewählter Lösungsansätze sowie deren Limitationen liegen sollten.

Durch die Veranstaltung werden dabei im einzelnen folgende Lernziele angestrebt. Die Studierenden sollen u.a. befähigt werden: die komplexen Architekturen heutiger Mobilnetze zu verstehen; wesentliche Bestandteile der Protokolle und Algorithmen zur Unterstützung von Echtzeit- und Mobilkommunikation zu beherrschen; die Limitationen von Mobilnetzen und des Internets für eine Echtzeitkommunikation zu verstehen und diesbezügliche Netzerweiterungen zu kennen; das Leistungsvermögen von Mobilnetzen (zumindest grob) zu beurteilen; ein – u.a. anhand von Experimentresultaten gewonnenes – Verständnis des Zusammenhangs zwischen Sendeleistung, Reichweite, Fehlerrate und Anzahl aktiver Benutzer in Mobilnetzen nachzuweisen; Auswirkungen innovativer Kommunikationsnetze (wie Mobilnetze) auf Benutzerverhalten und neue Anwendungen zu erkennen; Auswirkungen verlust- bzw. stark verzögerungsbehafteter Netze auf die Audio-/Videoqualität aus Benutzersicht zu verstehen; Kompetenzen zu gewinnen zum Einsatz existierender Netze für Audio-/Videokommunikation unter Berücksichtigung von Qualitätsanforderungen; Chancen und Risiken der Mobil- und Echtzeitkommunikation zu erkennen und zu beurteilen; sowie schließlich, die Komplexität und die Kosten unterschiedlicher QoS-Managemententscheidungen beurteilen zu können.

9. Lehrveranstaltungen


10. Inhalt

I. Mobilnetze

II. Dienstintegrierte Netze

III. Echtzeitkommunikation


11. Bezüge zu anderen Modulen


12. Modulvoraussetzungen

Empfohlen:Wahlpflichtmodule Datenkommunikation und Rechnernetze (bei Wahl dieses Vertiefungsmoduls verpflichtend – siehe Verwendbarkeit des Moduls; es muss allerdings nicht notwendigerweise vor diesem Vertiefungsmodul absolviert sein und ist daher hier als ‚empfohlen’angegeben) und Verteilte Systeme und Informationssicherheit

Hinweis zu den genannten Modulvoraussetzungen
Die Akkreditierung gestattet keine Verwendung von Bachelor-Modulen im Masterstudiengang und erwartet die Änderung der Fachspezifischen Bestimmungen (FSB) in folgender Hinsicht: Bachelor-Module dürfen keine verpflichtenden Voraussetzungen für die Wahl eines Moduls- oder Vertiefungsmoduls im Masterstudiengang sein.

13. Semester, Studienjahr /-phase

Empfohlenes Semester: 2. Semester (bei Zulassung zum Wintersemester),
3. Semester (bei Zulassung zum Sommersemester)


14. Prüfungsleistungen

Die Zulassung zur Modulprüfung setzt ggf. die regelmäßige Teilnahme an dem Seminar voraus. Die Modulprüfung findet in Form einer Seminararbeit (Hausarbeit) und eines Referats in der Unterrichtssprache sowie einer mündlichen Prüfung in der Unterrichtssprache statt.

Prüfungsleistungen gemäß den verbindlichen Fachspezifischen Bestimmungen für den Masterstudiengang Informatik:
Die Zulassung zur Modulprüfung setzt die regelmäßige und erfolgreiche (Seminararbeit und Referat in der Unterrichtssprache) Teilnahme an dem Seminar voraus. Die Modulabschlussprüfung findet in Form einer mündlichen Prüfung (über die Gesamtinhalte des Vorlesungs- und Seminaranteils) in der Unterrichtssprache statt.


15. Bewertung

6 Leistungspunkte (Vorlesung: 3 Leistungspunkte, integriertes Seminar: 3 Leistungspunkte)


16. Periodizität

Sommersemester, jährlich, Dauer: 1 Semester


17. Methodische Aufbereitung und Medienformen


18. Literatur