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TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik 19. - 21. Mai 2006 Aktuelle Forschungsarbeiten am Fachgebiet Kommunikationsnetze.

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1 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Aktuelle Forschungsarbeiten am Fachgebiet Kommunikationsnetze Prof. Jochen Seitz Fachgebiet Kommunikationsnetze Institut für Informationstechnik

2 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. J. Seitz 2 Gliederung Motivation Ubiquitous Computing Projekt Touristisches Assistenzsystem [TAS] Adaption von Multimedia-Strömen Projekt LAN-integriertes Steuerungssystem für intelligente Gebäudetechnik [LISTIG]

3 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. J. Seitz 3 Vernetzung im Informationszeitalter zellulare Mobilfunknetze (UMTS, GSM) Multimedia- dienste und Applikation Daten- basis WLL LE O Persönliche Nahbereichs- kommunikation paketvermitteltes Kommunikationsnetz mobiles Terminal WLAN DAB DVB-T Coax xDSL ISDN Power Line fiber to the home Smart Home

4 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. J. Seitz 4 Zukunftstrend: Technische Kommunikation Heute: Telekommunikation zwischen Menschen im Vordergrund Zukünftig: Technische Geräte / technische Systeme kommunikationsfähig Beispiele: Produktionseinrichtungen Tele-Diagnose, Tele-Wartung, Tele-Betrieb Kommunikation in/mit Fahrzeugen u.a. Verkehrstelematik Hausnetze Sicherheit, Haushaltsgeräte-Kommunikation, Heizungssteuerung, usw.

5 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. J. Seitz 5 Trend: Ubiquitous Computing Allgegenwärtiger Rechnereinsatz pervasive Computing wearable Computing Anpassung der Technik an den Menschen – nicht umgekehrt!

6 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. J. Seitz 6 Trends der Rechnernutzung nach Mark Weiser Mark WeiserMark Weiser Quelle:

7 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. J. Seitz 7 Ubiquitärer Rechnereinsatz The most profound technologies are those that disappear. They weave themselves into the fabric of everyday life until they are indistinguishable from it. (M. Weiser, 1991) Jeder Mensch wird kontinuierlich mit einer Vielzahl von (drahtlos kommunizierenden) Computern interagieren, die sich kaum mehr wahrnehmbar in die Umgebung integrieren. Der Mensch muss sich nicht mehr an das Gerät anpassen, sondern das Gerät wird sich an den Menschen anpassen! Was ist mit den Informationen, die bereitgestellt werden? Personalisierte Dienste Angepasste Auswahl und Darstellung der Information Lokationsbezogene Diensterbringung Kontextsensitive Diensterbringung

8 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. J. Seitz 8 Kontextsensitive Diensterbringung Angepasstes Dienstangebot Erstellung des Dienstangebots anhand von Benutzervorlieben und aktueller Situation, in der sich der Benutzer befindet Optimierte Auswahl eines Diensterbringers Der Dienst steht im Vordergrund und nicht mehr der Server Vereinfachte Auswahl und Inanspruchnahme eines Dienstes Anpassung der Benutzerschnittstelle gemäß dem ubiquitous Computing-Paradigma Allerdings Noch keine allgemein anerkannte Definition des Begriffs Kontext Akzeptanzprobleme (Sicherheit, Eingriffsmöglichkeiten, gläserner Mensch) Context is any information that can be used to characterize the situation of entities (i.e. whether a person, place or object) that are considered relevant to the interaction between a user and an application, including the user and the application themselves. (A. Dey, 2000)

9 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. J. Seitz 9 BMBF-Förderprogramm InnoRegio 1999 startete das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) das Förderprogramm InnoRegio: Bildung von Innovationsnetzwerken aus den Bereichen Wissenschaft, Bildung, Wirtschaft sowie Verwaltung und Politik, um Wertschöpfung und Wettbewerbsfähigkeit in den Regionen zu erhöhen. Es entstanden 23 thematische Netzwerke, die in vielen, unterschiedlichen Projekten ihre Kernkompetenzen stärken und ausbauen.

10 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. J. Seitz 10 Projekt Barrierefreie Modellregion für den integrativen Tourismus In Thüringen: Barrierefreie Modellregion für den integrativen Tourismus – InnoRegio-Projekt im Verband Naturpark Thüringer Wald Nachhaltige wirtschaftliche Entwicklung des barrierefreien integrativen Tourismus in den Thüringer Landkreisen Gotha und Schmalkalden/Meiningen Barrierefreie Modellregion, d.h. eine Region, in der Menschen mit gesundheitlichen Einschränkungen bedürfnisgerecht Urlaub machen können TAS ist ein im Januar 2003 gestellter Antrag mit den Projektpartnern sei system engineering GmbH ilmenau Fachgebiet Systemanalyse Fachgebiet Biomechatronik Fachgebiet Kommunikationsnetze

11 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. J. Seitz 11 Entstandene TAS-Infrastruktur

12 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. J. Seitz 12 Bestimmung des aktuellen Kontexts Mittels Tags werden die Positionen der einzelnen Benutzer / Endgeräte bestimmt Mobiles Endgerät sammelt die Informationen, verbindet sie mit zusätzlichen Parametern des Benutzers (z.B. Aussagen über den Gesundheitszustand) und schickt diese an die Leitstelle Die Leitstation wertet diese Kontextinformation aus und korreliert diese mit Umgebungsinformation aus anderen Quellen (Wetter, Verkehrssituation etc.) Tags Mobiles Endgerät Zusätzliche Sensoren Leitstelle Kontext- auswer- tung

13 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. J. Seitz 13 Entstandene Architektur (nach Lewandowska u. a. 2005)

14 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. J. Seitz 14 Innovative Aspekte bei der Kommunikation Stets Auswahl der optimalen Kommunikationstechnik Gesicherte Kommunikationsdienstgüte Problem Batterieleistung Problem Netzabdeckung Problem Sicherheit und Verfügbarkeit Kontextsensitivität Kontextabhängiges Routing Kontextsensitiver Notruf Adaption der übertragenen Information an Benutzerpräferenzen an das Endgerät an die verwendete Kommunikationstechnik

15 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. J. Seitz 15 Vertikaler Handover

16 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. J. Seitz 16 Allgemeine Dienste Server Router Telefonnetz PDALaptop Spezielle Dienste für Personen mit Behinderung z.B. profilabhängige Wegewahl Internet PSTN/IN WLAN/Bluetooth Kontextabhängiges Routing

17 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. J. Seitz 17 Ziel des Projekts: Information ohne Grenzen Zugriff auf Informationen an jedem Ort zu jeder Zeit an die aktuelle Situation angepasst die jeweils optimale Kommunikationstechnik nutzend das verwendete Endgerät berücksichtigend auf mich als Endbenutzer zugeschnitten Analog dazu ein Angebot von Diensten unabhängig vom Diensterbringer entsprechend der aktuellen Notwendigkeiten und Interessen mit einfacher Benutzerschnittstelle und mit notwendigen Sicherheitsvorkehrungen Anwendungsbezogene Systementwicklung

18 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. J. Seitz 18 Berücksichtigung der Fähigkeiten des Endgeräts und des benutzten Netzes Anmeldung des Nutzers Bestimmung der Netzanbindung Bestimmung des Endgerätetyps Speicherung der benutzerbezogenen Daten in Profilen Bei Neuanmeldung Präsentation der zuletzt verwendeten Profilen Prinzipiell: Anpassung des Medienstroms entsprechend dem aktuell eingestellten Profil

19 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. J. Seitz 19 Implementierung mit Videoserver Vorschlag / Abfrage der Übertragungsrate Sitzung zum Abruf von Videos unter Berücksichtigung eines Profiles Benutzerschnittstelle auf iPAQ

20 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. J. Seitz 20 Anpassung der Größe Für PC / LaptopFür PDA

21 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. J. Seitz 21 Bildanpassung Übertragung von Schwarz/Weiß-Bildern, wenn Endgerät kein Farbdisplay hat! Größenanpassung der Bilder gemäß Displaygröße auf dem Endgerät

22 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. J. Seitz 22 Farb- und Hintergrundanpassung über HTML Filter (I)

23 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. J. Seitz 23 Farb- und Hintergrundanpassung über HTML Filter (II)

24 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. J. Seitz 24 Darstellungsanpassung durch XML- Transformation ca. 500g Putengulasch ca. 250g Bandnudeln "ZUTATENLISTE" => " ", "ZUTAT" => " ", "MENGE" => " ",

25 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. J. Seitz 25 Plattform-unabhängige Software? Reales Beispiel eines Programms für einen Palm-PDA: Bitte zum Starten 5 drücken! Zusätzliche Abstraktionsebene notwendig

26 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. J. Seitz 26 Mapping der Benutzerschnittstelle Aktion in der Anwendung Benutzer- aktion Press 5 Start Game Linker Maus- knopf Lade Webseite Select Link Sprach- kommando Touch screen

27 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. J. Seitz 27 Semantische Kompression (I)

28 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. J. Seitz 28 Semantische Kompression (II)

29 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. J. Seitz 29 Typo 3 Web-Seiten-Adaption mittels CC/PP Erkennungsmodul (Ermittlung der Adaptionseigenschaften) Adaptionsmodul (Anpassung der Web-Seite) CC/PP CC/PP = Composite Capabilities/Preferences Profiles Ermittlung der Eigenschaften des mobilen Endgeräts durch Übergabe von Parametern während des Webseiten-Aufrufs Speicherung und Auswertung von Profilen, die von Herstellerfirmen vorgegeben werden

30 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. J. Seitz 30 Projekt Bautronic Anwendung von Mikrotechniken für Produkt- und Technologieentwicklung, aber auch für neue Dienstleistungen Veränderungen von Zustandskenngrößen (physikalische, bio-chemische und bio- medizinische) in Prozessverläufen im Bereich der Haustechnik und Gebäudeautomatisierung digital erfassen Verarbeiten visualisieren (Interaktion mit dem Nutzer) als Steuersignale zur Verfügung stellen sinnvolle Verbindung von Bauwesen und Mikroelektronik zu BAUTRONIC

31 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. J. Seitz 31 Projekt LISTIG LAN-integriertes Steuerungssystem für intelligente Gebäudetechnik Anbindung unterschiedlicher Automatisierungskomponenten (durch die FH Jena) Bereitstellung des Steuerungsbasisgeräts (durch Hörmann Funkwerke Kölleda und Desotron Sömmerda) Realisierung der Nutzerkommunikation mit dem Basisgerät (durch FG Kommunikationsnetze)

32 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. J. Seitz 32 Projektziele Offene Architektur Flexible Konfigurationsmöglichkeiten Integration verschiedener Bussysteme z.B. über Gateways Technik für Smart Buildings Steuer- zentrale Steuer- zentrale Zentrale Steuerung

33 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. J. Seitz 33 LISTIG - Basisgerät

34 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. J. Seitz 34 Kontextsensitivität in der Hausautomatisierung Einfache Integration neuer Geräte und Technologien Angepasste Visualisierung Plausibilitätstests bei Nutzereingaben

35 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. J. Seitz 35 Funktionsweise T C P U D P T C P

36 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. J. Seitz 36 Visualisierung auf verschiedenen Endgeräten Völlig verschiedene Endgeräte verschiedene Visualisierungen notwendig Visualisierungsserver übernimmt die Anpassung empfängt alle Ereignisse und sendet sie weiter an alle registrierten Endgeräte sendet Nutzereingaben an die angesprochenen Objekte Interpretierende Software (Visualisierungsclient) für das Endgerät Basisgerät Vsiualisierungs server Vis.-Client C Vis.-Client B Vis.- Clien t A Obj.

37 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. J. Seitz 37 Prototypische Implementierung für den Visualisierungsclient

38 TECHNISCH E UNIVERSITÄ T ILMENAU 50-jähriges Jubiläum Nachrichtentechnik Mai 2006 Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. J. Seitz 38 Was kommt noch? Alles, das erfunden werden kann, ist erfunden worden. Charles H. Duell, American Commissioner of US Office of Patents, 1899


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