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Projekte

Nachfolgend finden Sie Beispiele für extern beauftragte Projekte, die durch CNI durchgeführt werden bzw. wurden.  Weitere aktuelle Projekte finden Sie auf den Webseiten der Fakultät zu Forschungsaktivitäten im Bereich der Kommunikationsnetze.

 

Laufende Projekte

 

DFG-Forschungsprojekte

sfb876_logo

SFB 876: Das Gebiet der eingebetteten Systeme und das der Datenanalyse (Data Mining) zusammenzubringen, ermöglicht eine Fülle von Anwendungen in Informatik, Biomedizin, Physik und Maschinenbau. Einerseits werden die eingebetteten Systeme durch die Datenanalyse optimiert, andererseits können Analysealgorithmen z.B. als FPGAs realisiert werden. Die starken Beschränkungen eingebetteter Systeme in Rechnenkapazität, Speicher und Energie erfordern neue Algorithmen für Lernverfahren. Diese Ressourcen-beschränkten Lernverfahren lassen sich genauso für sehr große Datenmassen auch auf Servern einsetzen.

 
DFG_FG_Logo

DFG-Forschergruppe: Infolge der Liberalisierung der Strommärkte und der zunehmenden Nutzung erneuerbarer Energien werden die elektrischen Übertragungsnetze in Europa immer näher an ihren zulässigen Grenzen betrieben. Um die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Betriebs unter diesen hohen Anforderungen aufrecht zu erhalten, erforscht die DFG Forschergruppe 1511 an der TU Dortmund innovative schutz- und leittechnische Applikationen, durch die insbesondere großräumige Systemzusammenbrüche (Black Outs) vermieden werden. Zielsetzung der Forschergruppe ist es, eine kohärente Lösung für die weiträumige Systemüberwachung und den Schutz von elektrischen Energiesystemen, angefangen von neuen Algorithmen bis hin zur informations- und kommunikationstechnischen Realisierung, zu entwerfen. Schutz- und Regelfunktionen für Erzeuger-Netz-Konfigurationen, Übertragungskorridore sowie die koordinierte Leistungsflussregelung erwachsen dabei aus disziplinübergreifender Forschung von neun Forschungseinrichtungen aus Elektrotechnik, Informationstechnik, Informatik und Statistik. In einem gemeinsam neu zu erforschenden Hybridsimulator für Energie- und IKT-Systeme werden die einzelnen entwickelten Konzepte ganzheitlich untersucht und anhand komplexer realitätsnaher Energieübertragungssituationen validiert.

 

 

EU-Projekte

BERCOM_Logo

BERCOM: Im Rahmen des BERCOM-Projekts werden Konzepte für ein abgehärtetes Long Term Evolution (LTE)-Kommunikationssystem für kritische Infrastrukturen entwickelt. Dessen Leistungsfähigkeit wird mithilfe von Simulationen, Laboraufbauten und praktischen Experimenten evaluiert.

In den Energienetzen der Zukunft (Smart Grids) werden die zunehmend komplexeren Steuerungsprozesse mithilfe von kommunikationstechnischer Infrastruktur und sog. Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) Diensten durchgeführt. Dabei steigen die Anforderungen an die Kommunikationssysteme immens. Eine zunehmende Anzahl von Endgeräten benötigen eine zuverlässige Bereitstellung von anforderungsgerechten Datenraten sowie garantierte Antwortzeiten, auch und grade in kritischen Systemsituationen.

Eine Antwort auf diese Herausforderungen ist die Abhärtung der existierenden LTE Mobilfunktechnologie. Die TU Dortmund entwirft, basierend auf aktuellen Standards, Konzepte für eine optimierte Ressourcenzuweisung und Vermittlung der zu transportierenden Daten, um geringe Latenzzeiten und hohe Zuverlässigkeit auch bei konkurrierenden Zugriffen zu garantieren. Die Konzepte werden sowohl simulativ als auch experimentell unter Einbeziehung der tatsächlich anfallenden Daten der Energiesysteme evaluiert.

Durch die wissenschaftlichen Ergebnisse des BERCOM Projekts wird ein Beitrag sowohl zur Bereitstellung validierter, hoch zuverlässiger Kommunikationstechnik, als auch einer weiteren Vermarktung im europäischen Kontext, mit deutsch-französischer Wertschöpfung, geleistet.

 
PlanGridEV Logo

PlanGridEV: Das Ziel des Projekts PlanGridEV (Distribution grid planning and operational principles for EV mass roll-out while enabling DER integration - gefördert durch das siebte Rahmenprogramm der Europäische Kommission) ist die Entwicklung neuartiger Planungsregeln und operativer Prinzipien für die optimale Integration von Elektrofahrzeugen in zukunftsorientierte Energienetze. Hierbei werden die Anforderungen für verschiedenste Netzwerktopologien evaluiert und die Anforderungen an neuartige dezentrale, verbrauchernahe Stromproduktionen (z.B. Wind- und Solarenergie oder Blockheizkraftwerke) berücksichtigt.  In diesem Rahmen entwickelt das Konsortium verschiedene Instrumente und Methoden, um existierende Planungsregeln und Investmentstrategien von Energienetzbetreibern an die zukunftsorientieren Anforderungen anzupassen oder neu zu entwerfen. Diese Zielsetzung wird gestützt durch die Weiterentwicklung und den Entwurf von Geschäftsmodellen, sowie der Erarbeitung von Empfehlungen für rechtliche Rahmenbedingungen. Der Lehrstuhl für Kommunikationsnetze ist im Projekt für die Entwicklung des IKT-Architektur Designs verantwortlich und bewertet die Auswirkungen unterschiedlichster Kommunikationstechnologien und Protokolle auf vorgeschlagene Planungsregeln für neuartige Energienetze.

 
secincore

SecInCoRe: SecInCoRe befasst sich mit dem Design eines sicheren dynamischen Cloud-basierten Konzeptes für Information, Kommunikation und Ressourcen Interoperabilität im Krisenmanagement. Dieses umfasst den Informationsaustausch und den Zugang zu einem "common information space". Dieser basiert auf einer gesamteuropäischen Katastrophendatenbank, die Informationen über Stakeholder, Informationssysteme, Ressourcen und Daten-Sets in regionalen, nationalen als auch grenzüberschreitenden europäischen Notfällen und Katastrophen einbezieht. SecInCoRe entwickelt Modelle für den nachhaltigen Zugang zur Datenbank für verschiedene Benutzer, vom offenen Zugang bis hin zu kommerziellen Dienstleistungen. Das technische Konzept bzw. das System wird von Ersthelfern und Polizeibehörden der EU-Mitgliedstaaten betrieben werden um das gemeinsame Management von Notfällen und Katastrophen zu verbessern.

 

 

Nationale Projekte

 
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LARUS:

Für in Seenot geratene Schiffe zählt jede Minute. Die sprechfunkbasierte Notmeldung ist oftmals ungenau und beinhaltet nicht alle notwendigen Informationen für einen effizienten Rettungseinsatz vor Ort. Insbesondere gilt dies bei vermissten Personen oder kleineren Fahrzeugen, die nicht über ausreichende technische Ausrüstung verfügen. Existierende Rettungsansätze funktionieren über die gut ausgestatteten Rettungsschiffe der Deutschen Gesellschaft zur Rettung Schiffbrüchiger sehr gut, sind aber wegen ihrer Anfahrt über Wasser vergleichsweise langsam. Helikoptereinsätze wiederum sind teuer und somit bei unklarer Situationslage nicht immer wirtschaftlich durchführbar. Gleichzeitig ist die primär mit der Seenotrettung beauftragte Deutsche Marine aufgrund von Ausrüstungsengpässen teilweise gar nicht in der Lage in allen Situationen zeitgerecht und in situationsangepasster Stärke zu unterstützen.

 

Im LARUS soll eine schnelle Einsatzunterstützung durch den Einsatz eines Unmanned Aerial Systems (UAS) ermöglicht werden. UAS können dabei

  • zur Lokalisierung von Schiffbrüchigen und Gegenständen,
  • zur Identifikation und Beobachtung der Lage
  • und zur Reichweitererhöhung der Kommunikationsverbindung für den Einsatz von Telemedizin (Mobile Relaisstation)

genutzt werden.

 

 

 
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CPS.HUB NRW: Innovation Platform for Cyber Physical Systems

Wir begreifen digitale Transformation als Chance:

CPS.HUB NRW bündelt die Kompetenzen und das Wissen aller Disziplinen, die zur Entwicklung von Cyber Physical Systems beitragen, aller Branchen, die CPS einsetzen, sowie aller Regionen im Flächenland NRW. So entsteht ein dynamisches Innovationsökosystem, in dem sich Wissen kontinuierlich weiterentwickelt und alle Akteure auf aktuellste FuEuI-Erkenntnisse zurückgreifen können.

Der Schlüssel zum Erfolg: Cyber Physical Systems.

In einem starken Verbund entwickeln die Akteure im CPS.HUB NRW Modelle, Verfahren und Methoden, die die Innovationskraft von KMU stärken, die Entwicklung von CPS planbar und das Risiko besser abschätzbar machen. Es entstehen smarte Produkte und Dienstleistungen für die Märkte von morgen: Industrie 4.0, Smart Grids, autonomes Fahren. Werden Sie Teil des Netzwerks!

 

 

 
SyncFueL

SyncFueL: Im Rahmen des Projektes SyncFueL (gefördert durch das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur, BMVI) wird unter Federführung der TU Dortmund ein System zur Ladung von Elektrofahrzeugen entwickelt, das die Nutzung von selbst erzeugtem Strom aus regenerativen Energiequellen an entfernten Ladepunkten erlaubt. Der Strom aus eigenen Photovoltaik- und Windkraft-Anlagen kann bisher nur vor Ort genutzt oder verkauft und in das öffentliche Verteilnetz eingespeist werden. Durch die Verwendung eines synchronisierten mobilen SmartMeters (SMSM) kann die Ladung eines Elektrofahrzeugs mit der Einspeisung an entfernter Stelle synchronisiert werden. Die daraus potentiell resultierende Senkung der Strombezugskosten an der entfernten Ladesäule kann zu einer Refinanzierungsmöglichkeit von E-Fahrzeugen und Ladeinfrastrukturen führen. Der SMSM wird gemeinsam vom Institut für Energiesysteme, Energieeffizienz und Energiewirtschaft und dem Lehrstuhl für Kommunikationsnetze entwickelt. Ein Feldtest u.a. mit E-Fahrzeugen der kommunalen Flotte der Stadt Dortmund erfolgt an ausgewählten Standorten der Klinikum Westfalen GmbH in Verbindung mit kommunalen Standorten der Stadt Dortmund und ggf. privaten Haushalten. Das Projekt startete am 01.01.2015 und hat eine Laufzeit von drei Jahren.

 

 

Abgeschlossene Projekte

 

EU-Projekte

 
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SmartC2Net: Das Ziel des Projekts SmartC2Net (SMART Control of energy distribution grids over heterogeneous Communication NETworks - gefördert durch das siebte Rahmenprogramm der Europäische Kommission) ist die Entwicklung, Implementierung und Validierung robuster Kommunikationslösungen für einen sicheren und zuverlässigen Smart Grid Betrieb. Die daraus resultierenden Anforderungen an die Übertragungstechnologien und Middlewarefunktionalitäten werden mittels adaptiven Kontroll- und QoS-Mechanismen und erweiterter Informationsmodelle realisiert. Der Lehrstuhl für Kommunikationsnetze übernimmt im Rahmen des Projektes die Leitung des Arbeitspaketes zur Spezifikation der Systemarchitektur und Entwicklung adaptiver Kommunikationslösungen und wird im Zuge der Evaluierung des Gesamtsystems eine detaillierte Leistungsbewertung mittels Simulation durchführen. Zur Durchführung des Projektes hat sich ein Konsortium bestehend aus sieben Industrie- und Forschungspartnern aus fünf europäischen Ländern zusammengefunden, die das erforderliche Fachwissen für dieses Projekt in den drei zentralen Bereichen Kommunikationstechnologien, Kontrollmethoden und Energietechnik zur Verfügung stellen. Die Projektkoordination übernimmt das Forschungszentrum Telekommunikation Wien GmbH (Österreich) und das Konsortium besteht aus der Aalborg Universität (Dänemark), Efacec (Portugal), Resiltech Srl (Italien), RSE - Ricerca sul Sistema Energetico (Italien), Technische Universität Dortmund (Deutschland) und Vodafone Omnitel N.V. (Niederlande).

 
ANCHORS_Schriftzug

Anchors: Bei Großschadenslagen hat sich in der Vergangenheit immer wieder gezeigt, dass Krisenmanagement, Krisenkommunikation und Umgebungserkundung unter anderem durch die beschädigte Infrastruktur erschwert werden. Insbesondere bei Unfällen oder Terrorakten mit Freisetzung von Radioaktivität oder bei großflächigen Großschadenslagen mit zerstörter Infrastruktur werden die Einsatzkräfte vor große Herausforderungen gestellt. Ziel des Projektes ANCHORS ist es daher zum einen, durch die intelligente Kombination autonomer, unbemannter Systeme in der Luft und am Boden eine schnelle und effektive Fernerkundung sicherheitsrelevanter Ereignisse zu ermöglichen. Zum anderen soll ein effizienter Informationsfluss durch eine neue ad-hoc Vernetzung aller beteiligten Einsatzkräfte und technischen Systeme erreicht werden. Der Informationsfluss soll die Handlungsfähigkeit des Krisenmanagements sowie die Sicherheit der Krisenreaktionskräfte unterstützen.

 
eDashLogo

e-DASH: Im Rahmen des e-Dash Projekts ("Electricity Demand and Supply Harmonization for EVs") aus dem 7. EU Forschungsrahmenprogramm wird das Potential der Kapazitätsaggregation großer OEM spezifischer Flotten (Brand Fleets) untersucht. Hierbei sollen insbesondere die Potentiale des Flottenmanagers als Energiemarktteilnehmer ausgelotet werden, z.B. die Potentiale der direkten Partizipation an Strombörsen (sowohl am OTC- als auch im Day-Ahead sowie Intra-Day Handel). Dabei wird eine OEM spezifische und für Elektrofahrzeuge optimierte Over-the-Air (OTA) Telematik Schnittstelle entwickelt, die dem Flottenmanager zur Optimierung der Handelsprozesse ein zeitnahes Monitoring der Flottenbewegung sowie des Energiebedarfs und der Speicherkapazität der Flotte erlaubt. Der Lehrstuhl für Kommunikationsnetze der TU Dortmund ist dabei für den Entwurf, die Entwicklung und Validierung der Over-the-Air Schnittstelle vor dem Hintergrund der Flotten-basierten Anwendungsfälle in e-Dash verantwortlich. Dabei spielen insbesondere die kommunikationstechnischen Optimierungspotentiale einer derartigen ladesitzungsunabhängigen Schnittstelle im Fokus. Es wird konkret Bezug genommen auf aktuelle Forschungsarbeiten im Bereich intelligenter Verkehrssysteme (Intelligent Transportation Systems, ITS), wie z.B. im Bereich Vehicle-to-Infrastructure Kommunikation aus der ETSI Standardisierung.

 
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MORE: (Jun 2006 - Mai 2009) Das IST-Projekt MORE (Network-centric Middleware for GrOup communication and Resource Sharing across Heterogeneous Embedded Systems) ist ein Forschungsprojekt der Europäischen Union des 6. Rahmenprogramms. Im Rahmen des Projekts wurde eine Middleware entwickelt, welche heterogene und eingebettete Systeme auf Basis von Web Services zusammenführt, und im Bereich der Umwelt und medizinischen -Überwachung eingesetzt. Es widmet sich darüber hinaus dem Problem der Gruppenkommunikation über Grenzen heterogener Netze. MORE implementiert hierzu eine neue Diensteumgebung auf deren Basis die Kommunikation zwischen unterschiedlichen eingebetteten Systemen erleichtert wird. Die Middleware verfolgt einen Service orientierten Ansatz, wodurch Software Entwickler schnell und effizient auf die spezifischen Bedürfnisse verschiedener Anwendungsbereiche eingehen können. Sie basiert auf dem „Devices Profile for Web Services“, welches speziell auf die Bedürfnisse von eingebetteten Systemen zugeschnitten ist. Eine einfache API und Management Mechanismen erleichtern den Software-Entwicklungsprozess für den Anwender der Middleware.

 
intermon

INTERMON: (Apr 2002 - Mär 2004) Das Projekt INTERMON entwickelte eine skalierbare domänenübergreifende Quality-of-Service Architektur mit einer integrierten Erkennung, Überwachung, Modellierung und Simulation der gegebenen Topologie. Zusätzlich wurde ein visuelles Data Mining entwickelt, das im Zusammenspiel mit eigens hierfür geschaffenen Werkzeugen eine Verwaltung aller interagierenden Komponenten ermöglicht. Die geschieht auf Grundlage einer Datenbank, in der richtlinienbasiert und autonom verschiedene Informationen verarbeitet werden können. Hierbei handelt es sich um zeitabhängige, domänenübergreifende Performanzdaten, Verkehrsinformationen und anwendungsbasierte Quality-of-Service und Ereignisdaten.

 

 

Nationale-Projekte

 
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metropol-E: Die Stadt Dortmund wird zur „metropol-E“. Das gleichnamige Elektromobilitätsprojekt wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) in den nächsten zwei Jahren gefördert. Kommunale Mobilitätskonzepte werden elektrifiziert und in Verbindung mit intelligentem und schnellem Laden räumlich konzentriert in der Metropolregion Ruhr getestet. Dabei wird die Nutzung einer kommunalen Flotte der Stadt Dortmund von EAutos sowie Pedelecs mit einer Vielzahl von innovativen Elektromobilitätsanwendungen verknüpft. Anwendungsbeispiele sind innovative Schnellladetechniken sowie nutzerfreundliche Buchungsmethoden für rein elektrische Poolfahrzeuge der Stadt. All dies geschieht vor dem Hintergrund der intelligenten Einbindung erneuerbarer Energien. Zum CO2-freien Aufladen der Fahrzeugflotte sollen erstmalig intelligente  photovoltaikanlagen sowie Mikrowindturbinen den benötigten, regenerativen Strom dezentral erzeugen. Der Lehrstuhl für Kommunikationsnetze wird Dienste entwickeln, die fahrzeugspezifische Informationen über die Flotte sammeln und diese in das Buchungs- und Reservierungssystem von Fahrzeugen integrieren. Durch diese Vernetzung lassen sich das Mobilitätskonzept und die Energieeffizienz der kommunalen Flotte optimieren.

 
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open ECOSPhERE: Ziel des Projekts „open ECOSPhERE - Enabling open Markets with Grid & Customer-oriented Services for Plug-in Electric Vehicles“ ist die notwendige intelligente Verknüpfung der sich durch die Energiewende zukünftig stetig verändernden Anforderungen und Bedürfnisse des Energiemarktes einerseits und der sich ebenfalls stark ändernden Anforderungen der Kunden (d.h. Nutzern von Elektrofahrzeugen) andererseits. Hierzu werden dienstleistungsorientierte und nutzerfreundliche IKT-Lösungen und -Anwendungen entwickelt, die Angebot und Nachfrage auf den sich verändernden Märkten im Spannungsfeld zwischen Nutzer und Energiesystem in Einklang bringen und so zu einem effizienten und nachhaltigen Marktergebnis führen. Das vorliegende Projekt fokussiert sich daher auf zwei Innovationsfelder, die sich einerseits am Energiesystem und andererseits am Nutzer bzw. Fahrzeug orientieren. Der Lehrstuhl für Kommunikationsnetze ist in diesem Rahmen verantwortlich für Entwurf, Analyse und Bewertung IKT-basierter Strategien zur Erbringung von Systemdienstleistungen durch Elektrofahrzeuge vor dem Hintergrund der gezielten Nutzung fluktuierender erneuerbarer Energieträger zur Ladung von Elektrofahrzeugen.

 
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TIE-IN: Die flächendeckende Einführung von Elektrofahrzeugen erfordert eine zuverlässige Kommunikation zwischen allen beteiligten Systemen, um den Ladeprozess zu steuern, überwachen und eine flexible Abrechnung der Ladevorgänge an unterschiedlichsten Ladepunkten zu ermöglichen. Um eine neue Elektromobilitätsinfrastruktur mit räumlich stark verteilten und teilweise mobilen Komponenten in etablierte IT-Systeme integrieren zu können, liegt die besondere Herausforderung darin, über standardisierte Datenstrukturen und Kommunikationsprotokolle die Interoperabilität der Systeme unterschiedlicher Energieversorgungsnetzbetreiber, Ladeinfrastrukturbetreiber und Fahrzeuge durch eine adäquate Test- und Prüfumgebung sicherzustellen. Zentraler Beitrag der TU Dortmund zum „NRW Kompetenzzentrum Elektromobilität – Infrastruktur und Netze“ ist das Projekt „Technologie- und Prüfplattform für ein Kompetenzzentrum für interoperable Elektromobilität, Infrastruktur und Netze“ (TIE-IN). Mit TIE-IN soll am Dortmunder Kompetenzzentrum eine Test- und Entwicklungsumgebung aufgebaut werden, die von Energieversorgungsnetzbetreibern ebenso genutzt werden kann wie von Ladeinfrastrukturbetreibern oder Herstellern im Bereich der Elektromobilität, um neue Produkte auf ihre Interoperabilität prüfen zu können.

 
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eNterop: Im Rahmen der Energiewende nimmt die Elektromobilität zentrale Schlüsselpositionen ein! Aus energiewirtschaftlicher Sicht werden Elektrofahrzeuge als steuerbare Lasten und dezentrale Energiespeicher im Verteilnetz einen großen Beitrag zur Energienetzstabilisierung leisten. Damit spielen sie bei der effektiven Ausnutzung der Netze, aber auch bei der Nachhaltigkeit des zukünftigen Individualverkehrs eine zentrale Rolle. Die internationale Standardisierung zum ISO/IEC 15118 Vehicle-to-Grid Communication Interface (V2G CI) ist dabei der entscheidende Schlüsselfaktor für die Interoperabilität von Elektrofahrzeugen und zukünftigen Infrastrukturen, sowie für die Integration der Elektromobilität in die energiewirtschaftliche Wertschöpfungskette. Voraussetzung für die notwendige Breitenwirkung der Elektromobilität ist daher eine intelligente und nahtlose Integration in die Infrastruktur. Dies kann marktwirtschaftlich darstellbar nur erreicht werden, wenn die Interoperabilität der weltweit produzierten und eingesetzten Fahrzeuge mit der Infrastruktur sichergestellt wird. Die Interoperabilität spielt zudem für die Benutzerakzeptanz eine zentrale Rolle. Weiterhin besteht das Ziel, bereits im Jahre 2020 eine Million Elektrofahrzeuge in Deutschland am Markt platziert zu haben. Deshalb fördert das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie seit dem 1. Juli 2012 das Projekt „eNterop“. Ziel des Projektes eNterop ist die Sicherstellung interoperabler Kommunikation zwischen Elektrofahrzeug und Ladesäule. Nur dadurch lässt sich eine breite Marktakzeptanz der Elektromobilität erreichen. Dazu sollen im Projekt zum einen automatisierbare Testabläufe in Software und Hardware realisiert werden, die die Interoperabilität solcher Systeme sicherstellen. Zum zweiten soll eine Referenzplattform geschaffen und offengelegt werden, um insbesondere kleinen und mittleren Unternehmen den Marktzugang zu erleichtern. Das Projekt mit einer Laufzeit von 2 Jahren und einem Finanzvolumen von rund 4,6 Mio. Euro wird zur einen Hälfte vom BMWi, zur anderen Hälfte von den beteiligten Industriepartnern getragen.

 
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Sec2: (Nov 2010 - Okt 2013) Ziel des Forschungsprojektes ist die Schaffung eines sicheren Verschlüsselungskonzepts für Cloud Computing, ohne dabei auf gängige Vertrauensmodelle zwischen Speicherplatz-Anbieter und Nutzer zurück zu greifen. Dabei soll die vollständige Kontrolle über die Daten auf der Seite der Nutzer liegen, wobei hingegen der Cloud Storage Provider keinerlei Kenntnis vom verwendeten Schlüssel, noch den Klartext-Daten hat. Darüber hinaus soll die Sec2-Architektur kollaboratives Arbeiten in einem sicheren Umfeld fördern und zugleich eine nahtlose Datenkommunikation über ein heterogenes Netz ermöglichen.

 
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AVIGLE: (Jan 2010 - Sep 2013) Mit AVIGLE wird eine multifunktionale, avionische Serviceplattform erforscht, die mit Hilfe von autonomen Flugrobotern (sog. Micro Unmanned Aerial Vehicles - MUAV) in den Hightech-Disziplinen 3D-Virtualisierung sowie ad-hoc Funkversorgung späteren Anwendern vollkommen neuartige Dienste mit erheblichen Kosten- und Qualitätsvorteilen bieten wird. AVIGLE ermöglicht einerseits die effiziente 3D-Erfassung und Virtualisierung von Einzelgebäuden, Siedlungen und ganzen Regionen in Echtzeit. Andererseits adressiert das AVIGLE-Projekt die temporäre Ergänzung von Funknetzen bei Großveranstaltungen, Netzausfällen oder Rettungseinsätzen mit Hilfe von zivilen Kleinstdrohnen.

 
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Falschfahrerwarnsystem: (Mär 2011 - Aug 2013) Das Projekt Falschfahrerwarnsystem befasst sich mit der Konzeption und Entwicklung eines elektronischen Detektions- und Warnsystem von Falschfahrern auf Autobahnen mittels Funktechnologie. Hierzu kommen Funkinfrastrukturkomponenten zum Einsatz, um eine passive Fahrzeugrichtungsdetektion zu ermöglichen und mit gezielten Warnungen (lokale/Weitverkehrswarnung) den betroffenen Verkehr zielgerichtet mit geringer Latenz zu alarmieren. Zur Entwicklung energieautarker Einzelkomponenten werden Energy Harvesting Lösungen integriert. Optional wird eine mobile Warneinheit für den Einsatz im Fahrzeug entwickelt, um z.B. eine Integration von lokalen (Kurzstreckenfunk-) Warnmeldungen in nachrüstbaren Warnmodulen, Navigationsgeräten oder Mobiltelefonen zu ermöglichen.

 
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D2-SENSE: (Okt 2011 - Jun 2013) Auf Baustellen, in der Landwirtschaft aber auch in industriellen Anlagen und Logistikzentren kommt es immer wieder zu schweren Unfällen, weil die Fahrzeugführer großer Maschinen aufgrund von toten Winkeln und anderen Sichtbehinderungen Personen in der unmittelbaren Umgebung übersehen. Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines neuartigen Warnsystems, das die Fahrzeugführer frühzeitig auf die potenziellen Gefahren aufmerksam macht.

 
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E-DeMa: (Jan 2009 - Mär 2013) E-DeMa entwickelt Lösungen, damit die Stromversorgung intelligenter wird: Der Kunde soll künftig seinen Stromverbrauch danach ausrichten können, wann beispielsweise der Preis innerhalb eines Tages am günstigsten ist. Darüber hinaus soll der Verbraucher/Kunde auch als Anbieter auf dem Energie-Marktplatz tätig werden können. Hat er zum Beispiel ein kleines Blockheizkraftwerk oder eine Brennstoffzelle im Keller oder eine Photovoltaikanlage auf dem Dach, so kann er überschüssigen Strom in das Netz einspeisen. Der Kunde wird zum „Prosumer", also Verbraucher und Anbieter zugleich. Durch den Energie-Marktplatz können die geringen Angebotsmengen der einzelnen Haushalte gebündelt werden. Das System der Energieversorgung in Deutschland wird damit viel flexibler und dezentraler.

 
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SPIDER: (Mär 2009 - Aug 2012) Bei dem Projekt SPIDER (Security System for Public Institutions in Disastrous Emergency ScenaRios) handelt es sich um ein BMBF-Forschungsprojekt aus dem Feld der zivilen Sicherheitsforschung. Es wird im Programm "Schutz und Rettung von Menschen" im Bereich "Szenarienorientierte Sicherheitsforschung" gefördert. Das SPIDER Föderationssystem wird den Rettungskräften eines Großschadensfalles ein ganzheitliches, intelligentes Kommunikations- und Informationssystem zur Verfügung stellen, um ein effizientes Notfallprozessmanagement aller Beteiligten zu ermöglichen.

 
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SAVE: (Nov 2008 - Jan 2012) Gesamtziel von SAVE ist die Entwicklung eines geografischen Informationssystems, das aus Hardware, Software, Daten und den Anwendungen besteht. Damit sollen die raumbezogenen Messdaten von Gassensoren digital erfasst und redigiert, gespeichert und reorganisiert, modelliert und analysiert sowie alphanumerisch und grafisch präsentiert werden.

 
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AIRSHIELD: (Jul 2008 - Dez 2011) AirShield (Airborne Remote Sensing for Hazard Inspection by Network-Enabled Lightweight Drones) ist ein BMBF-Forschungsprojekt auf dem Gebiet der zivilen Sicherheitsforschung zum Schutz kritischer Infrastrukturen und der Bürgerinnen und Bürger. Das Projekt ist Teil des Programms "Forschung für die zivile Sicherheit" im Bereich "Integrierte Schutzsysteme für Rettungs- und Sicherheitskräfte". AirShield setzt (teil-) autonome, mobile Flugroboter mit leichtgewichtiger Sensorik zur Erkundung sowie Gefahrenprognose und -abwehr ein. Diese erheben Sensordaten über eine Schadenlage, welche den Endanwendern „Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS)“ entscheidungsunterstützende Informationen in Form von visualisierten bzw. räumlichen Lagedarstellungen liefern.

 
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e-mobility: (Jul 2009 - Sep 2011) Am Lehrstuhl für Kommunikationsnetze ist mit e-mobility neben E-DeMa das zweite Projekt im Rahmen der E-Energy Initiative des BMWi gestartet. Die Liste der Projektpartner umfasst RWE, SAP, Ewald & Günter, TU Berlin, und im Rahmen der ef.ruhr die TU Dortmund. Ziel des Projektes e-mobility ist die Entwicklung und großtechnische Demonstration einer innovativen und in das bestehende Elektrizitätsnetz integrierbaren Lade-, Steuerungs- und Abrechnungsinfrastruktur für Elektromobilität. Die Grundlage bilden IKT-basierte Systeminnovationen zur Realisierung einer lokal emissionsfreien Mobilität unter effizienter Nutzung elektrischer Energie entsprechend dem vom Kunden gewünschten Energiemix. Zusätzlich wird eine Kommunikationsarchitektur auf Basis von aktuellen Technologien geschaffen, um dem Kunden komfortable Mehrwertdienste zur Verfügung zu stellen und somit die Akzeptanz der Elektromobilität zu fördern. Weitere Informationen sind bald auf der Webseite des Projekts abrufbar.

 
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MobisPro: (Feb 2008 - Aug 2011) Mobis Pro optimiert die gesamte Prozesskette vom vorbeugenden zum abwehrenden Brandschutz. Das System wird die Einsatzkräfte der Feuerwehr bei der Datenaufnahme vor Ort unterstützen, den mobilen Datenaustausch mit der Dienststelle ermöglichen und die Nachbearbeitung erleichtern. Grundlegender Ansatz ist dabei die Vereinheitlichung und Standardisierung des Zugriffs auf heterogene Daten durch ihre semantische Verknüpfung in einem Behörden-übergreifenden Informationssystem. Im Einsatz unterstützt Mobis Pro den abwehrenden Brandschutz mit relevanten, multimedial aufbereiteten Inhalten. Ausgehend von der Analyse der jeweiligen Prozesse und Informationsbestände werden mögliche Optimierungspotenziale identifiziert.

 
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Galileo4FireBrigades: (Mai 2007 - Jul 2009) GALILEO4FireBrigades entwickelt ein mobiles System zur Lokalisierung und Überwachung des Gesundheitszustandes von Einsatzkräften der Feuerwehr auf Grundlage von GALILEO Diensten zur Erhöhung der Sicherheit. Auf Grundlage zukünftiger GALILEO Dienste werden Clients für den Feuerwehreinsatz entwickelt und prototypisch realisiert. Diese bestehen aus Sensoren zur Bestimmung der physiologischen Parameter und Umgebungsbedingungen der Einsatzkräfte. Zudem sind die Clients in der Lage, Positionsinformationen und gemessene Sensorparameter zu übermitteln, Notsignale zu senden und standortbezogene Warnmeldungen zu empfangen.

 
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MobileEmerGIS: (Jul 2006 - Mai 2008) Im Rahmen von MobileEmerGIS wurde ein Gruppen- kommunikationssystem für den Katastrophenschutz untersucht. Dies wurde in Kooperation mit der PRO DV Software AG und der Feuerwehr Dortmund durchgeführt. Gefördert wurde das Projekt im Rahmen des Zukunftswettbewerbs Ruhrgebiet. Das CNI hat dabei insbesondere folgende Beiträge geleistet: Erstellung eines Zuverlässiges Vernetzungskonzepts für Notfallinformationssysteme, Konzeption und Realisierung einer Multimediale Lagebildverteilung in Gruppen und Konzeption eines virtuellen Einsatztagebuchs. Als Middleware wurde das CNI eigene PTX-Gruppenkommunikationssystem für den Katastrophenschutz eingesetzt. Dabei ist auch ein Java-Client für Mobiltelefone erforscht worden.

 
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(Mär 2008) Der Lehrstuhl für Kommunikationsnetze (Communication Networks Institute CNI) der Technischen Universität Dortmund stellt auf der CeBIT 2008 innovative Konzepte für Notfallinformationssysteme vor. Neben neuen Kommunikationssystemen für den Katastrophenschutz und den Rettungsdienst werden u.a. Methoden zur Nutzung des Notfallkanals des europäischen Galileo Satellitennavigationssystems gezeigt. Darüber hinaus werden innovative Konzepte zu Next Generation Networks (NGN) und ZigBee präsentiert.

 

 

Beiträge zur Normung

 
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PASER: (Nov 2012) The Position Aware Secure and Efficient Mesh Routing Protocol (PASER) aims to efficiently establish accurate routes in terms of metric and legitimated mesh nodes in wireless mesh networks in presence of external attackers. For this end, it achieves the following goals: Node authentication, message freshness and integrity, and neighbor transmissions authentication. The novelty of PASER lies essentially in combining asymmetric cryptography with Merkle tree (a lightweight cryptographic primitive) and a keyed-hash function to secure the routing messages. Another key feature of PASER is integrating (virtual) geographical positions of nodes in its hierarchical reactive routing process to enable an advanced network management while mitigating the wormhole attack. Apart from that, to address the problem of node compromise, PASER endorses a key revocation scheme to efficiently exclude those nodes.

 
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NERON: (Jul 2008) IETF has proposed MIPv6 based Network Mobility (NEMO) Basic Support protocol that handles the mobility management of IPv6 based mobile networks. However the NEMO protocol has severe performance limitations and does not specify the route optimization method for mobile networks and does not take into account the operational and functional complexities involving nested mobile networks. In this draft we present NEst Route Optimization for NEMO (NERON) protocol, a light weight, efficient and scalable approach that aims at enabling nodes behind nested mobile networks to use optimized communication paths with zero tunneling overhead and minimum end-to-end delay, irrespective of the depth of the nest, with minimum but manageable changes to the base MIPv6 and IPv6 Neighbor Discovery protocols and without introducing any new network entities.

 
ietflogo

PB-FMIPv6: (Jul 2008) IETF has proposed Fast Mobile IPv6 (FMIPv6) protocol, a seamless handover protocol, that reduces packet loss during the handover process by tunneling packets from the MN's previous IP subnet to the new IP subnet where they will get buffered. These buffered packets will get forwarded to the MN once it becomes IP capable in the new subnet. Although packet tunneling and buffering is an effective strategy to reduce packet loss during the handover process but it will not only incur a high tunneling load on the link between the previous and new subnets, especially for CBR traffic, but will also account towards increased processing load in the access routers due to successive tunneling and de-tunneling of packets. This tunneling load is also dependent on the timing of the FMIPv6 handover decision which in turn is directly dependent on the location and speed of the MN. In order to remedy the above mentioned performance limitations, a mechanism called Proactive Bindings for FMIPv6 (PB-FMIPv6) has been proposed that not only reduces the tunneling load during the handover process but it also decouples the handover decision from the location and/or speed of the MN. An Internet Draft has been submitted to the IETF with the operational and functional details of this new mechanism.

 
ietflogo

MHD-CAR: (Apr 2008) The Candidate Access Router Discovery (CARD) protocol specified in [1] is aimed to enable seamless IP layer handover by aiding seamless Layer 3 (L3) mobility management protocols like Fast Mobile IP (FMIP) by providing identity and capabilities information of the candidate access routers (CARs) to the mobile node (MN) prior to the initiation of handover while the MN is still connected to its current AR. The specifications as laid down in [1], however, specifies a very generic mechanism of the CARD protocol effective only in specificnetwork architecture scenarios and it doesn't take into account thestringent requirements of a fast moving MN and real timecommunication sessions, especially when it comes to resolvingcandidate access routers that may be adjacent geographically but nottopologically.This draft addresses the expected shortcomings of the base CARD protocol with respect to fast moving MNs and real time communicationsessions by proposing extensions that is expected to improve and/orenhance the performance of the generic CARD protocol as specified in[1].

 

 

Beiträge zu Open-Source-Entwicklungen

 
openV2G_Logo

The objective of the openV2G software project is to support the ISO and IEC standardization process to specify the so called "Vehicle 2 Grid Communication Interface" (V2G CI) which will become in the future the ISO IEC 15118 specification. We believe that an open source project serves best the need for evaluating a new technology under specification. The goal of this project is to provide means to verify specified messages, their functionality and ultimately enabling a stable specification. With these objectives we hope that the project is of help for the ISO/TC 22/SC 3/JWG 1 in their specification work.

 
PASER

PASER stands for Position Aware Secure and Efficient Mesh Routing and describes a novel efficient secure routing protocol for wireless mesh networks. The protocol aims to achieve an acceptable tradeoff between security and performance of the routing process in wireless mesh networks. PASER has been implemented for OMNeT++ 4.1 and 4.2, respectively. Currently, it is under development on Linux.

 
xmipv6_xmip

Extensible Mobile IPv6 (xMIPv6) is a simulation model that has been implemented with strict conformance to IETF’s official specification for the Mobile IPv6 (MIPv6) protocol that has been standardised in RFC 3775. It has been developed in the INET20061020 framework for OMNeT++ 3.2 and the accuracy and reliability of its performance has been validated against a real Linux based MIPv6 test bed.

 

 

Direkte Industriekooperationen (Beispiele)

 

Wissenschaftliche Leistungsbewertung eines CAN-basierten Steuerungsnetzes

Forschungsauftrag eines Industriepartners (Flugzeugindustrie)

Entwicklung, prototypische Umsetzung und wiss. Bewertung eines innovativen Mobilfunkdienstes

Forschungsauftrag eines Industriepartners (Kommunikationsinfrastrukturhersteller)

Entwicklung und wiss. Bewertung einer Hochleistungskommunikationschnittstelle für ein Netzgerät mit Arbritärfunktion

Forschungsauftrag eines Industriepartners (Zulieferer der Automobilindustrie)



Nebeninhalt