Beschreibung
Ein Sensornetzwerk ist ein Verbund vieler kleiner, verteilter Recheneinheiten -- den Sensorknoten. Diese Knoten kommunizieren drahtlos miteinander und sind üblicherweise mit nur sehr beschränkten Ressourcen (Rechenleistung, Speicherplatz, Batteriekapazität) ausgestattet.
Zur Berechnung optimaler Routen sind in den letzten Jahren viele effiziente Verfahren entstanden. Allerdings sind diese Verfahren nur für den Einsatz auf Straßennetzen optimiert. Wichtige Eigenschaften für den Einsatz auf einem Sensornetz wie das Kommunikationsvolumen, der lokale Speicherbedarf pro Knoten, die Robustheit gegen Knotenausfall oder die Last pro Knoten werden nicht berücksichtigt. Insbesondere arbeiten die Verfahren aber zentralisiert und haben somit immer den gesamten Zustand des Netzes zur Verfügung -- eine Eigenschaft, die in einem verteilten Sensornetz nicht erfüllt werden kann.
Thema der Arbeit
Ziel der Arbeit ist die Untersuchung, ob sich die Prinzipien aktueller Routingverfahren für Straßennetze prinzipiell für eine Anwendung auf Sensornetzen eignen bzw. welche Modifikationen dafür vorgenommen werden müssen. Dazu soll ein zentralisiert arbeitendes Routingverfahren auf ein (simuliertes) verteiltes System umgesetzt werden, sein Verhalten untersucht und der Algorithmus nach den Befürnissen eines Sensornetzes optimiert werden.
Routingverfahren bestehen üblicherweise aus einer Vorverarbeitungsphase und einer Anfragephase. Während der Vorverarbeitung werden (einmalig) Daten aggregiert, so dass spätere Anfragen schneller abgearbeitet werden können. Beide Phasen sollen im Rahmen dieser Arbeit untersucht werden.
Vorraussetzungen
- Interesse an Algorithmen und Datenstrukturen sowie solide Kentnisse auf diesen Gebieten
- Gute Programmierkentnisse in C++
Gebotenes
- Kennenlernen modernster Algorithmen zur Routenberechnung
- Mitarbeit an einem echten Forschungsthema in einer auf diesem Gebiet führenden Forschungsgruppe
