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Design of a Self-Organizing MAC Protocol for Dynamic Multi-Hop Topologies / Entwicklung eines selbst-organisierenden MAC Protokolls für dynamische Mulit-Hop Topologien

Mühlberger, Clemens January 2018 (has links) (PDF)
Biologically inspired self-organization methods can help to manage the access control to the shared communication medium of Wireless Sensor Networks. One lightweight approach is the primitive of desynchronization, which relies on the periodic transmission of short control messages – similar to the periodical pulses of oscillators. This primitive of desynchronization has already been successfully implemented as MAC protocol for single-hop topologies. Moreover, there are also some concepts of such a protocol formulti-hop topologies available. However, the existing implementations may handle just a certain class of multi-hop topologies or are not robust against topology dynamics. In addition to the sophisticated access control of the sensor nodes of a Wireless Sensor Network in arbitrary multi-hop topologies, the communication protocol has to be lightweight, applicable, and scalable. These characteristics are of particular interest for distributed and randomly deployed networks (e.g., by dropping nodes off an airplane). In this work we present the development of a self-organizing MAC protocol for dynamic multi-hop topologies. This implies the evaluation of related work, the conception of our new communication protocol based on the primitive of desynchronization as well as its implementation for sensor nodes. As a matter of course, we also analyze our realization with regard to our specific requirements. This analysis is based on several (simulative as well as real-world) scenarios. Since we are mainly interested in the convergence behavior of our protocol, we do not focus on the "classical" network issues, like routing behavior or data rate, within this work. Nevertheless, for this purpose we make use of several real-world testbeds, but also of our self-developed simulation framework. According to the results of our evaluation phase, our self-organizing MAC protocol for WSNs, which is based on the primitive of desynchronization, meets all our demands. In fact, our communication protocol operates in arbitrary multi-hop topologies and copes well with topology dynamics. In this regard, our protocol is the first and only MAC protocol to the best of our knowledge. Moreover, due to its periodic transmission scheme, it may be an appropriate starting base for additional network services, like time synchronization or routing. / Biologisch inspirierte, selbst-organisierende Methoden können dabei helfen, die Zugriffskontrolle drahtloser Sensornetze auf das gemeinsame Kommunikationsmedium zu regeln. Ein leichtgewichtiger Ansatz ist das Primitiv der Desynchronisation, das auf einer periodischen Übertragung kurzer Kontrollnachrichten beruht – ähnlich den periodischen Impulsen eines Oszillators. Dieses Primitiv der Desynchronisation wurde bereits erfolgreich als MAC Protokoll für Single-Hop Topologien implementiert. Außerdem existieren auch einige Multi-Hop Konzepte dieser Protokolle. Allerdings können die verfügbaren Implementierungen nur eine bestimmte Klasse von Multi-Hop Topologien bedienen oder sie sind nicht robust genug gegenüber Veränderungen der Netzwerktopologie. Zusätzlich zu dieser ausgeklügelten Zugriffskontrolle der Sensorknoten eines drahtlosen Sensornetzes in beliebigen Multi-Hop Topologien muss das Kommunikationsprotokoll leichtgewichtig, effizient anwendbar und skalierbar sein. Diese Eigenschaften sind insbesondere für verteilte und zufällig (z.B. durch den Abwurf von Sensorknoten aus einem Flugzeug) aufgebaute Netzwerke von Interesse. In dieser Arbeit präsentieren wir die Entwicklung eines selbst-organisierenden MAC Protokolls für dynamische Multi-Hop Topologien. Dies beinhaltet die Auswertung damit verbundener Arbeiten, der Konzeption unseres neuen, auf dem Primitiv der Desynchronisation basierenden Kommunikationsprotokolls sowie dessen Umsetzung für Sensorknoten. Selbstverständlich untersuchen wir unsere Realisierung hinsichtlich unserer spezifischen Anforderungen. Diese Analyse basiert auf verschiedenen (simulativen, wie auch aus echter Hardware bestehenden) Szenarien. Da wir vornehmlich am Konvergenzverhalten unseres Protokolls interessiert sind, legen wir unser Augenmerk in dieser Arbeit nicht auf die „klassischen“ Netzwerkthemen, wie Routing-Verhalten oder Datenrate. Nichtsdestotrotz nutzen wir hierfür verschiedene realitätsnahe Testumgebungen, aber auch unsere selbstentwickelte Simulationsumgebung. Gemäß den Ergebnissen unserer Evaluationsphase erfüllt unser auf dem Primitiv der Desynchronisation basierendes, selbst-organisierendes MAC Protokoll für drahtlose Sensornetze all unsere Anforderungen. Tatsächlich funktioniert unser Kommunikationsprotokoll in beliebigen Multi-Hop Topologien und kann zudem gut mit Veränderungen der Topologie umgehen. In dieser Hinsicht ist – nach unserem besten Wissen – unser Protokoll das erste und einzige MAC Protokoll. Außerdem bietet sich unser Kommunikationsprotokoll aufgrund seines periodischen Übertragungsschemas als geeigneter Ausgangspunkt für weitere Netzwerkdienste, wie Zeitsynchronisation oder Routing, an.
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Tätigkeitsbericht / Universitätsbibliothek Leipzig

20 January 2014 (has links) (PDF)
Die UB unterstützt die Studierenden, Lehrenden und Forschenden der Universität mit wissenschaftlicher Literatur und mit elektronischen Medien, mit verlässlichen Katalogen und geordneten Freihandbereichen, mit technisch modernisierten Lesesälen und mit aktueller Reproduktionstechnologie. Dazu wurde 2006 eine ganze Reihe von Maßnahmen angestoßen: Verbesserung der fachspezifischen Informationsvermittlung, Retrokatalogisierung, besser strukturierte Homepage, W-LAN in allen größeren Zweigbibliotheken. Zur Stärkung ihres Dienstleistungsangebots kooperiert die UB Leipzig auch mit Bibliotheken in Sachsen und deutschlandweit.
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Tätigkeitsbericht / Universitätsbibliothek Leipzig

21 January 2014 (has links) (PDF)
Für die Universitätsbibliothek Leipzig war 2007 ein "normales" Jahr, d. h. ein Jahr mit den üblichen Herausforderungen. Studierende und Lehrende wollen unkomplizierten, schnellen, umfassenden und dauerhaft verlässlichen Service. Die Verwaltungen der Universität und des Landes drängen auf Effektivität und Sparpotenziale. Technische Innovationen, neue Software und Hardware erzwingen Anpassungen und Schulungen für das Personal. Die Bibliothek der Zukunft wird pausenlos getestet.
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Tätigkeitsbericht / Universitätsbibliothek Leipzig

22 January 2014 (has links) (PDF)
Im System der Universitätsbibliothek Leipzig, zu dem augenblicklich 26 Einrichtungen gehören, stehen weitere Veränderungen an, die 2008 in Planung und Umsetzung vorangetrieben wurden und eine Konzentration der Bestände an zentralen Standorten befördern: Eröffnung der Campus-Bibliothek (für Wirtschaftswissenschaften, Mathematik, Informatik, das Sondersammelgebiet Kommunikations- und Medienwissenschaften und die Lehrbuchsammlung) im Herbst 2009, Einrichtung einer Bibliothek für die räumlich benachbarten Fächer Sport und Erziehungswissenschaften (Standort Jahnallee, vermutlich 2010), Zentralbibliothek Medizin/Life Sciences ca. 2011. In allen neuen Zweigbibliotheken sollen nach Möglichkeit die Öffnungszeiten ausgedehnt werden, was Bau- und Personalplanung voraussetzt – besonders im Fall der Campus-Bibliothek, die als 24-Stunden-Bibliothek funktionieren soll.
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Tätigkeitsbericht / Universitätsbibliothek Leipzig

22 January 2014 (has links) (PDF)
Das Jubiläumsjahr der Universität war ereignisreich auch für die Universitätsbibliothek. In diesem Tätigkeitsbericht sollen nur die wichtigsten Geschehnisse kurz angesprochen werden. Vier Dinge ragen heraus: die Eröffnung der Campus-Bibliothek als 24-Stunden- Bibliothek, die Ausstellungen in den USA, die Eröffnung eines neuen Ausstellungsraums und die Förder-ung durch die Carl Friedrich von Siemens Stiftung. Zentrale Stichpunkte im Zusammenhang mit diesen Höhepunkten sind: Serviceverbesserung, wissenschaftliche Vernetzung, Bestandspflege und Entwicklung der Forschungsbibliothek.
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Tätigkeitsbericht / Universitätsbibliothek Leipzig

22 January 2014 (has links) (PDF)
Seit Jahren fördert der Freistaat Sachsen durch Mittel des europäischen Strukturfonds (EFRE) die Modernisierung sächsischer Hochschulbibliotheken. Die UB Leipzig hat durch die EFRE-Finanzierung die 24-Stunden-Öffnung der Campus-Bibliothek mit Einführung der Funkchip-Technologie RFID realisiert. Sie profitiert weiterhin von einem durch die Landesbibliothek in Dresden (SLUB) geleiteten Projekt der Retrokatalogisierung: Seit zwei Jahren kommen jeden Tag bis zu 1.000 Titel neu in den elektronischen Katalog, die zuvor nur in Papierform verzeichnet waren. Nun gibt es ein neues EFRE-Projekt, federführend vorbereitet durch die UB Leipzig, zur Entwicklung einer neuen Nutzeroberfläche.
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Tätigkeitsbericht / Universitätsbibliothek Leipzig

22 January 2014 (has links) (PDF)
Das Jahr 2011 war durch umfangreiche Planungen, Konzeptentwicklungen und den Beginn langfristiger Vorhaben gekennzeichnet, die in den kommenden Jahren zu sichtbaren Verbesserungen im Service und zu schlankeren Strukturen führen werden. Das betrifft eine ganze Reihe von Arbeitsbereichen hinter den Kulissen (s. II), alle Bauvorhaben (s. III) und bereitet auch die Forschungsbibliothek vor (s. IV).
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Tätigkeitsbericht / Universitätsbibliothek Leipzig

22 January 2014 (has links) (PDF)
Mit dem Einzug der Zweigbibliothek Theologie und des Magazinbestands der Zweigbibliothek Musik in die Bibliotheca Albertina konnten erste Schritte auf dem 2011 begonnenen Weg der Standortkonsolidierung gegangen werden. Die Aufnahme der Theologiebestände in die Bibliotheca Albertina stellt eine deutliche Bereicherung des interdisziplinären Arbeitens in den Geisteswissenschaften dar. Es waren größere Umräumarbeiten notwendig, um alle Bestände im Historischen Lesesaal und den angrenzenden Lesebereichen aufnehmen zu können.
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Bericht des Rektoratskollegiums der Universität Leipzig

11 July 2014 (has links) (PDF)
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Bericht des Rektoratskollegiums der Universität Leipzig

11 July 2014 (has links) (PDF)
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