Jahresbericht Forschung und Entwicklung 2007

Forschungsjahresbericht 2007 der Hochschule Konstanz Technik, Wirtschaft und Gestaltun

Netzwerkdienste für Massively Multiplayer Online Games

In dieser Arbeit präsentieren wir das Design und die Umsetzung von drei Netzwerkdiensten für Massively Multiplayer Online Games. Der erste Dienst stellt eine integrierte Sprachkommunikation für Online-Spiele dar. Dabei basiert das Design auf einer hybriden Architektur, die für das Aushandeln der Verbindungen einen zentralen Server verwendet, die Audiodaten jedoch von Peer zu Peer überträgt. Dieses Vorgehen ermöglicht es, die Verbindungen basierend auf Spielereignissen aufzubauen, ohne dabei zentrale Ressourcen für das Übertragen der Audioströme zu verbrauchen. Der zweite Dienst ist ein Ansatz für eine Overlay-Netzwerkstruktur. Das Hauptziel bei der Entwicklung war es, hohe Echtzeit- und Skalierbarkeitsanforderungen zu erfüllen. Daher wird ein unstrukturiertes Peer-to-Peer-Netzwerk mit einem dynamischen Verbindungschema verwendet. Der dritte Dienst kann für den Leistungsvergleich von Peer-to-Peer-Gaming-Overlays eingesetzt werden. Er beeinhaltet das Festlegen der Methodik, die Definition von Metriken, die Generierung von realistischer Last und die Implementierung einer vollständigen Evaluationsplattform

Hochdynamische logische Netzwerke als Infrastruktur mobiler Agentensysteme

Zur sinnvollen Planung ihre Route durch das Internet benötigen mobile Agenten aktuelle Dienstinformationen aus ihrer global verteilten Infrastruktur. Heutige Netzwerke sind allerdings durch die Verwendung von mobilen Endgeräten hochdynamisch geworden, daher skaliert die Frequenz und die Anzahl von nötigen Aktualisierungsnachrichten in globalen logischen Netzwerken nicht mit der Menge der möglichen Dienstangebote. Diese Arbeit konzentriert sich auf die Verteilung, Aktualität und Skalierbarkeit von Dienstinformationen in einem globalen logischen Netzwerk unter Berücksichtigung der Zeitschranken, die von mobilen Endgeräten hervorgerufen werden. Die präsentierte Lösung besteht aus einer Architektur aus drei Infrastrukturdiensten, deren Referenzimplementierung das Infrastrukturdienst-Framework QuickLinkNet darstellt. Dieses baut ein transparentes, zweischichtiges logisches Netzwerk auf, welches als serviceorientierte Infrastruktur für mobile Agentensysteme dient, aber auch für andere verteilte Anwendungen in hochdynamischen Netzwerken verwendet werden kann.In so-called level 2 mobile agent systems, mobile agents are able to plan their route through that network themselves, based on relevant service descriptions and by using dedicated routing services. But today's networks are highly dynamic, since people use mobile devices, and very large in scale. Current infrastructure frameworks are not scaling with the potential number of service descriptions, cannot map the dynamics in the network, and have severe problems with the frequency and number of messages necessary to maintain such an infrastructure. The thesis presented in this paper focuses on exactly this problem of conflicting goals, trying to map scalability (quantity) and flexibility (dynamics) into a unified solution framework. Thereby, timing bounds caused by using mobile devices are the major focus of attention. This leads to a software architecture that comprises of three components. QuickLinkNet implements the achitecture and forms a framework of components, consists of QuickLink, Service-Juggler, and APPLICOOVER. The QuickLinkNet components establish a transparent, logical two-tiered network which can be used as a service-oriented infrastructure for mobile agent systems of level 2 and for other distributed applications in highly dynamic networks as well

Engineering Local Electricity Markets for Residential Communities

In line with the progressing decentralization of electricity generation, local electricity markets (LEMs) support electricity end customers in becoming active market participants instead of passive price takers. They provide a market platform for trading locally generated (renewable) electricity between residential agents (consumers, prosumers, and producers) within their community. Based on a structured literature review, a market engineering framework for LEMs is developed. The work focuses on two of the framework\u27s eight components, namely the agent behavior and the (micro) market structure. Residential agent behavior is evaluated in two steps. Firstly, two empirical studies, a structural equation model-based survey with 195 respondents and an adaptive choice-based conjoint study with 656 respondents, are developed, conducted and evaluated. Secondly, a discount price LEM is designed following the surveys\u27 results. Theoretical solutions of the LEM bi-level optimization problem with complete information and heuristic reinforcement learning with incomplete information are investigated in a multi-agent simulation to find the profit-maximizing market allocations. The (micro) market structure is investigated with regards to LEM business models, information systems and real-world application projects. Potential business models and their characteristics are combined in a taxonomy based on the results of 14 expert interviews. Then, the Smart Grid Architecture Model is utilized to derive the organizational, informational, and technical requirements for centralized and distributed information systems in LEMs. After providing an overview on current LEM implementations projects in Germany, the Landau Microgrid Project is used as an example to test the derived requirements. In conclusion, the work recommends current LEM projects to focus on overall discount electricity trading. Premium priced local electricity should be offered to subgroups of households with individual higher valuations for local generation. Automated self-learning algorithms are needed to mitigate the trading effort for residential LEM agents in order to ensure participation. The utilization of regulatory niches is suggested until specific regulations for LEMs are established. Further, the development of specific business models for LEMs should become a prospective (research) focus

Forum - Ausgabe 2007/2008

Informiert über die Forschungsaktivitäten an der Hochschule Konstanz im Jahr 2007/2008