@phdthesis{Schmidt2011,
  author    = {Schmidt, Marco},
  title     = {Ground Station Networks for Efficient Operation of Distributed Small Satellite Systems},
  isbn      = {978-3-923959-77-8},
  doi       = {10.25972/OPUS-4984},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-64999},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {The field of small satellite formations and constellations attracted growing attention, based on recent advances in small satellite engineering. The utilization of distributed space systems allows the realization of innovative applications and will enable improved temporal and spatial resolution in observation scenarios. On the other side, this new paradigm imposes a variety of research challenges. In this monograph new networking concepts for space missions are presented, using networks of ground stations. The developed approaches combine ground station resources in a coordinated way to achieve more robust and efficient communication links. Within this thesis, the following topics were elaborated to improve the performance in distributed space missions: Appropriate scheduling of contact windows in a distributed ground system is a necessary process to avoid low utilization of ground stations. The theoretical basis for the novel concept of redundant scheduling was elaborated in detail. Additionally to the presented algorithm was a scheduling system implemented, its performance was tested extensively with real world scheduling problems. In the scope of data management, a system was developed which autonomously synchronizes data frames in ground station networks and uses this information to detect and correct transmission errors. The system was validated with hardware in the loop experiments, demonstrating the benefits of the developed approach.},
  subject      = {Kleinsatellit},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Staehle2011,
  author    = {Staehle, Barbara},
  title     = {Modeling and Optimization Methods for Wireless Sensor and Mesh Networks},
  doi       = {10.25972/OPUS-4967},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-64884},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {Im Internet der Zukunft werden Menschen nicht nur mit Menschen, sondern auch mit „Dingen", und sogar „Dinge" mit „Dingen" kommunizieren. Zus{\"a}tzlich wird das Bed{\"u}rfnis steigen, immer und {\"u}berall Zugang zum Internet zu haben. Folglich gewinnen drahtlose Sensornetze (WSNs) und drahtlose Mesh-Netze (WMNs) an Bedeutung, da sie Daten {\"u}ber die Umwelt ins Internet liefern, beziehungsweise einfache Internet-Zugangsm{\"o}glichkeiten schaffen. In den vier Teilen dieser Arbeit werden unterschiedliche Modellierungs- und Optimierungsmethoden f{\"u}r WSNs und WMNs vorgestellt. Der Energieverbrauch ist die wichtigste Metrik, wenn es darum geht die Kommunikation in einem WSN zu optimieren. Da sich in der Literatur sehr viele unterschiedliche Energiemodelle finden, untersucht der erste Teil der Arbeit welchen Einfluss unterschiedliche Energiemodelle auf die Optimierung von WSNs haben. Aufbauend auf diesen {\"U}berlegungen besch{\"a}ftigt sich der zweite Teil der Arbeit mit drei Problemen, die {\"u}berwunden werden m{\"u}ssen um eine standardisierte energieeffiziente Kommunikations-L{\"o}sung f{\"u}r WSNs basierend auf IEEE 802.15.4 und ZigBee zu realisieren. F{\"u}r WMNs sind beide Probleme von geringem Interesse, die Leistung des Netzes jedoch umso mehr. Der dritte Teil der Arbeit f{\"u}hrt daher Algorithmen f{\"u}r die Berechnung des Max-Min fairen (MMF) Netzwerk-Durchsatzes in WMNs mit mehreren Linkraten und Internet-Gateways ein. Der letzte Teil der Arbeit untersucht die Auswirkungen des LRA-Konzeptes. Dessen grundlegende Idee ist die folgende. Falls f{\"u}r einen Link eine niedrigere Datenrate als theoretisch m{\"o}glich verwendet wird, sinkt zwar der Link-Durchsatz, jedoch ist unter Umst{\"a}nden eine gr{\"o}ßere Anzahl von gleichzeitigen {\"U}bertragungen m{\"o}glich und der Gesamt-Durchsatz des Netzes kann sich erh{\"o}hen. Mithilfe einer analytischen LRA Formulierung und einer systematischen Studie kann gezeigt werden, dass eine netzwerkweite Zuordnung robusterer Datenraten als n{\"o}tig zu einer Erh{\"o}hung des MMF Netzwerk-Durchsatzes f{\"u}hrt. Desweitern kann gezeigt werden, dass sich LRA positiv auf die Leistungsf{\"a}higkeit eines IEEE 802.11 WMNs auswirkt und f{\"u}r die Optimierung des Netzes genutzt werden kann.},
  subject      = {Drahtloses Sensorsystem},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Reitwiessner2011,
  author    = {Reitwießner, Christian},
  title     = {Multiobjective Optimization and Language Equations},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-70146},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {Praktische Optimierungsprobleme beinhalten oft mehrere gleichberechtigte, sich jedoch widersprechende Kriterien. Beispielsweise will man bei einer Reise zugleich m{\"o}glichst schnell ankommen, sie soll aber auch nicht zu teuer sein. Im ersten Teil dieser Arbeit wird die algorithmische Beherrschbarkeit solcher mehrkriterieller Optimierungsprobleme behandelt. Es werden zun{\"a}chst verschiedene L{\"o}sungsbegriffe diskutiert und auf ihre Schwierigkeit hin verglichen. Interessanterweise stellt sich heraus, dass diese Begriffe f{\"u}r ein einkriterielles Problem stets gleich schwer sind, sie sich ab zwei Kriterien allerdings stark unterscheiden k{\"o}nen (außer es gilt P = NP). In diesem Zusammenhang wird auch die Beziehung zwischen Such- und Entscheidungsproblemen im Allgemeinen untersucht. Schließlich werden neue und verbesserte Approximationsalgorithmen f{\"u}r verschieden Varianten des Problems des Handlungsreisenden gefunden. Dabei wird mit Mitteln der Diskrepanztheorie eine Technik entwickelt, die ein grundlegendes Hindernis der Mehrkriteriellen Optimierung aus dem Weg schafft: Gegebene L{\"o}sungen so zu kombinieren, dass die neue L{\"o}sung in allen Kriterien m{\"o}glichst ausgewogen ist und gleichzeitig die Struktur der L{\"o}sungen nicht zu stark zerst{\"o}rt wird. Der zweite Teil der Arbeit widmet sich verschiedenen Aspekten von Gleichungssystemen f{\"u}r (formale) Sprachen. Einerseits werden konjunktive und Boolesche Grammatiken untersucht. Diese sind Erweiterungen der kontextfreien Grammatiken um explizite Durchschnitts- und Komplementoperationen. Es wird unter anderem gezeigt, dass man bei konjunktiven Grammatiken die Vereinigungsoperation stark einschr{\"a}nken kann, ohne dabei die erzeugte Sprache zu {\"a}ndern. Außerdem werden bestimmte Schaltkreise untersucht, deren Gatter keine Wahrheitswerte sondern Mengen von Zahlen berechnen. F{\"u}r diese Schaltkreise wird das {\"A}quivalenzproblem betrachtet, also die Frage ob zwei gegebene Schaltkreise die gleiche Menge berechnen oder nicht. Es stellt sich heraus, dass, abh{\"a}ngig von den erlaubten Gattertypen, die Komplexit{\"a}t des {\"A}quivalenzproblems stark variiert und f{\"u}r verschiedene Komplexit{\"a}tsklassen vollst{\"a}ndig ist, also als (parametrisierter) Vertreter f{\"u}r diese Klassen stehen kann.},
  subject      = {Mehrkriterielle Optimierung},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schlosser2011,
  author    = {Schlosser, Daniel},
  title     = {Quality of Experience Management in Virtual Future Networks},
  doi       = {10.25972/OPUS-5719},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-69986},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {Aktuell beobachten wir eine drastische Vervielf{\"a}ltigung der Dienste und Anwendungen, die das Internet f{\"u}r den Datentransport nutzen. Dabei unterscheiden sich die Anforderungen dieser Dienste an das Netzwerk deutlich. Das Netzwerkmanagement wird durch diese Diversit{\"a}t der nutzenden Dienste aber deutlich erschwert, da es einem Datentransportdienstleister kaum m{\"o}glich ist, die unterschiedlichen Verbindungen zu unterscheiden, ohne den Inhalt der transportierten Daten zu analysieren. Netzwerkvirtualisierung ist eine vielversprechende L{\"o}sung f{\"u}r dieses Problem, da sie es erm{\"o}glicht f{\"u}r verschiedene Dienste unterschiedliche virtuelle Netze auf dem gleichen physikalischen Substrat zu betreiben. Diese Diensttrennung erm{\"o}glicht es, jedes einzelne Netz anwendungsspezifisch zu steuern. Ziel einer solchen Netzsteuerung ist es, sowohl die vom Nutzer erfahrene Dienstg{\"u}te als auch die Kosteneffizienz des Datentransports zu optimieren. Dar{\"u}ber hinaus wird es mit Netzwerkvirtualisierung m{\"o}glich das physikalische Netz so weit zu abstrahieren, dass die aktuell fest verzahnten Rollen von Netzwerkbesitzer und Netzwerkbetreiber entkoppelt werden k{\"o}nnen. Dar{\"u}ber hinaus stellt Netzwerkvirtualisierung sicher, dass unterschiedliche Datennetze, die gleichzeitig auf dem gleichen physikalischen Netz betrieben werden, sich gegenseitig weder beeinflussen noch st{\"o}ren k{\"o}nnen. Diese Arbeit  besch{\"a}ftigt sich mit ausgew{\"a}hlten Aspekten dieses Themenkomplexes und fokussiert sich darauf, ein virtuelles Netzwerk mit bestm{\"o}glicher Dienstqualit{\"a}t f{\"u}r den Nutzer zu betreiben und zu steuern. Daf{\"u}r wird ein Top-down-Ansatz gew{\"a}hlt, der von den Anwendungsf{\"a}llen, einer m{\"o}glichen Netzwerkvirtualisierungs-Architektur und aktuellen M{\"o}glichkeiten der Hardwarevirtualisierung ausgeht. Im Weiteren fokussiert sich die Arbeit dann in Richtung Bestimmung und Optimierung der vom Nutzer erfahrenen Dienstqualit{\"a}t (QoE) auf Applikationsschicht und diskutiert M{\"o}glichkeiten zur Messung und {\"U}berwachung von wesentlichen Netzparametern in virtualisierten Netzen.},
  subject      = {Netzwerkmanagement},
  language  = {en}
}