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Basissoftware für selbstorganisierende Infrastrukturen für vernetzte mobile Systeme / SPP 1140

Middleware for Self-organizing Infrastructures in Networked Mobile Systems

17.09.2003

Programmbeschreibung / Programme Summary

Ziel ist die Erarbeitung von Methoden und Verfahren zur Bereitstellung von Middleware für selbstorganisierende vernetzte mobile Systeme (Multihop Ad-hoc Netze). Diese Systeme zeichnen sich unter anderem durch eine hochgradige Mobilität sowie durch Kontext- und Lokationsabhängigkeit aus. Für eine rasche und unkomplizierte Bereitstellung höherwertiger Dienste in solchen Umgebungen ist eine flexible und skalierbare Middleware erforderlich, die sich an ständig ändernde Netzsituationen anpassen kann. Zu diesem Zweck ist eine Kommunikation über verschiedene Kommunikationsschichten hinweg unerlässlich. Im Rahmen des Schwerpunktprogramms sollen hierfür geeignete Architekturen entwickelt werden, die nicht notwendigerweise auf dem Client/Server-Paradigma aufbauen, sondern die vielmehr auf der Basis gleichwertig kooperierender Komponenten und Dienste arbeiten. Dies erfordert ebenso neue Strukturierungen von Diensten und Anwendungen, die vor allem auch den hohen Ansprüchen der Flexibilität gerecht werden müssen. Im Rahmen des Schwerpunktprogramms befassen sich Forschungsprojekte unter anderem mit fortgeschrittenen Ansätzen zum Routing in hochmobilen Systemen unter Berücksichtigung der Position, des Kontextes bzw. der geforderten Dienstgüte. Peer-to-Peer basierte Verfahren zur Bereitstellung unterschiedlicher Dienste zur Gruppenkommunikation werden ebenso betrachtet wie Multicast-Routingverfahren. Eine Reihe von Projekten befasst sich mit der Suche, der Nutzung und dem Management von Diensten in Ad-hoc Systemen. Diese Problematik wird sowohl aus Sicht der Kommunikationssysteme als auch aus Sicht der Informationssysteme bearbeitet. Aus Sicht der Anwendungen wird in mehreren Projekten das E-Learning (z.B. Übungsbetrieb) in solchen mobilen Ad-hoc Umgebungen untersucht. Darüber hinaus befassen sich einige Projekte mit der Realisierung von geeigneter Middleware für mobile Sensornetzwerke, welche beispielsweise in Katastrophengebieten zur Erfassung von Umweltdaten eingesetzt werden können. In diesem Bereich wird vor allem Wert auf einen möglichst schonenden Umgang mit den vorhandenen Ressourcen und einen geringen Energiebedarf gelegt. Um die vorgestellten Ziele des Schwerpunktprogramms zu erreichen, werden die Kompetenzen der einzelnen Projektgruppen gebündelt und eine enge Zusammenarbeit in themenspezifischen Workshops gefördert.

This program aims at developing methods and techniques to provide middleware for self-organizing networked mobile systems (multi-hop ad hoc networks). Such systems are characterized by high mobility as well as by context and location dependence. In order to provide enhanced services in such environments, a flexible and scalable middleware solution is needed. Furthermore, the middleware should be able to adapt itself to the dynamically changing network characteristics. Therefore, inter-layer interactions are essential. Throughout this program proper architectures for such systems will be developed. These architectures are not necessarily based on the well-known client/server paradigm but rather follow the peer-to-peer principle. This requires new structuring principles for services and applications that especially address the high requirements considering flexibility. Within the framework of this program, some research projects address among other things enhanced routing protocols for systems with high mobility. Thereby, information such as position, context and quality of service are utilized. With respect to group communication, peer-to-peer techniques as well as multicast routing are considered. A number of projects address service location and management in ad hoc systems. This issue is addressed with respect to communication systems as well as with respect to information systems. Considering applications, e-learning (e.g., homework) in ad hoc environments is addressed in several projects. Furthermore, some projects deal with the development of middleware for sensor-based networks which, for example, could be used in case of a disaster in order to collect environmental data. Resource utilization and power capacity are critical parameters that have to be addressed in such networks. In order to reach the goals of this program, the competences of the different projects are bundled and a tight cooperation is encouraged by workshops focussing on specific topics.

Sprecher / Spokesperson:

Professor Dr. Martina Zitterbart
Institut für Telematik Fakultät für Informatik Universität Karlsruhe
Zirkel 2 · 76128 Karlsruhe
Tel.: (0721) 608-6400 · Fax.: (0721) 388-097
E-Mail: zit@tm.uka.de

Further Information: www.tm.uka.de/forschung/SPP1140/