Der Lehrstuhl für Kommunikationsnetze fokussiert sich auf die Forschung und Entwicklung sowie die quantitative Analyse neuartiger Kommunikationsdienste, Netzarchitekturen und deren Protokolle.
Hohe Mobilität von Kommunikationsknoten sowie nicht prognostizierbare Konfigurationen von Netztopologien, die sich häufig oder kontinuierlich verändern, erfordern zunehmend intelligente Algorithmen und Protokolle, die eine situations- und anwendungsbezogene Kommunikation ermöglichen. Solche hochdynamischen Netze sind auf der einen Seite gekennzeichnet durch ständig divergierende Anforderungen an die Dienstgüte einer Kommunikationsverbindung, wie beispielsweise an Datenrate und Delay. Auf der anderen Seite variieren ebenfalls die Rahmenbedingungen hochdynamischer Netze, wie Netzabdeckung/Signalstärken, relative Geschwindigkeiten der Kommunikationsinstanzen sowie Kapazität und Verfügbarkeit von Netzzugangspunkten.
Ein heute wichtiger Anwendungsbereich hochdynamischer Netze findet sich im Bereich von Notfallinformationssystemen sowie im Bereich der Machine-to-Machine Kommunikation (Robotik). Aktuelle Forschungsthemen in diesem Bereich sind:
Dynamische Netzplanung und Mobilitätsmodellierung für autonome Micro Unmanned Aerial Vehicles (UAV)
Optimale Abdeckung mit Hilfe von schwarmbasierten Teamstrategien für UAVs
Netzsicherheit und vertikale Handover-Verfahren für verteilte sicherheitskritische Notfallinformationssysteme
Fast Mobile IP zur Unterstützung vertikaler Handover in IPv6 basierten Netzen
Geobasierte Routingkonzepte und Mobilitätsstrategien für hochmobile eingebettete WLAN-Netze
Adaptive Quality of Service Algorithmen sowie Kanalmodellierung für Mobile WiMAX und LTE
Sichere Kommunikationsnetze der nächsten Generation für Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben
Servicearchitekturen und Middleware-Entwicklung für XML-basierte IT-Föderationen
Neuartige leistungsfähige und sichere Föderationstechnolgien
„Hochzuverlässige Netze“, Wireless Automation and Navigation for
Energy and Production Systems
Durch die rasante Entwicklung von drahtlosen und drahtgebundenen Kommunikationstechnologien ergeben sich neue, potenzielle Anwendungsgebiete im Bereich der industriellen Automatisierung und der Energieversorgung. Dabei besteht die otwendigkeit einer hochzuverlässigen Vernetzung, um die sichere Durchführung der meist zeitkritischen und sicherheitsrelevanten Prozesse zu gewährleisten. Diese Netze sind zumeist durch ein stationäres Backbone und einen Anteil ressourcenbeschränkter und teilweise mobiler Knoten gekennzeichnet, die Informationen über relevante Sensormesswerte austauschen, Steuer- und Schaltbefehle senden und entgegennehmen, abrechnungsrelevante Daten transferieren oder aber Benutzerinteraktionen durchführen. Hierbei stehen gerade die Anforderung an Signalstärke, Energieverbrauch, Datenmengen, Zuverlässigkeit, Erreichbarkeit und Latenzen im Mittelpunkt der Betrachtungen, um eine hochzuverlässige Kommunikationsinfrastruktur zu schaffen. Im Anwendungsszenario der Elektromobilität und der Absicherung industrieller Prozesse spielt zusätzlich die Ortsinformation eine zentrale Rolle in der Informationsauswertung. Navigationslösungen für den Indoor- und Outdoor Bereich sind daher von großer Bedeutung für die erfolgreiche Durchführung. Die Forschungsfelder dieser Gruppe lassen sich aus der Kernbeschreibung wie folgt auf die Einzelvorhaben der Mitarbeiter aufteilen:
Zuverlässige und skalierbare IKT Lösungen für den zukünftigen Energiemarktplatz
Eingebettete Web Services und Wide Area Service Provisioning für das Internet der Dinge
Evaluierung und Optimierung neuartiger Kommunikationstechnologien und -protokollen für skalierbare industrielle Anwendungen
Monitoring von industriellen Prozessen und Indoor Lokalisierung mittels eingebetteten ZigBee Netzen
Optimierung des Energieverbrauchs von autonomen Sensornetzen anhand von intelligenten Kommunikationsprotokollen
Kanalmodellierung und Entwicklung von neuartigen Kommunikationsdiensten für Satelliten-Netze
Einsatz von Galileo Diensten im Katastrophenschutz
Verkehrsmodellierung für ressourcenbeschränke Kommunikationsnetze