Freie Netze : Geschichte, Politik und Kultur offener WLAN-Netze

In London, New York oder San Francisco, aber auch in Berlin, Wien oder Zürich blühen drahtlose freie Bürgernetze auf. Die Wavelan-Technik zur Übertragung von Daten per Funk ermöglicht es, eigene Netze aufzubauen, in denen zu vergleichsweise geringen Kosten große Bandbreiten genutzt werden können. Die internationale Free-Network-Bewegung entstand, als die New Economy gerade in die Krise rutschte. Die Nachbarschaftsnetze auf WLAN-Basis bieten sich als Alternative zum kommerziellen Providermodell an. Anstatt die Nutzerinnen in die Rolle von Konsumenten zu zwängen, werden sie in diesen Netzen als gleichberechtigte Partner behandelt, als Anbieter von Information ebenso wie als Nutzer. Mittels des PicoPeering-Abkommens zu freien Datentransit wird der Datenaustausch zwischen den einzelnen unabhängigen Funknetzknoten geregelt. Allein in Großbritannien gibt es bereits über 3000 frei nutzbarer Hotspots, die von Netzwerkenthusiasten zum Wohle der Allgemeinheit bereitgestellt werden, und die weit bessere Bandbreiten als die UMTS-Netze bieten, was z.B. auch die Übertragung von Audio und Video mittels Laptop ermöglicht. Das rasche Wachstum der freien Bürgernetze hat manche ermutigt, bereits übereilt das Ende der Telekommunikationsindustrie zu prophezeien. Armin Medosch beschreibt die Entwicklung der Szene aus einer Nahperspektive: Woher stammt die Motivation, was wurde bisher geleistet, was sind die Ziele? Das Buch verfolgte den Aufbau freier drahtloser Netze in den Großstädten, auf dem Land und in Entwicklungsregionen. Medienpolitische Implikationen im Bereich der Regulierung des elektromagnetischen Spektrums, historische Vorläufer und Parellelen (Bürgernetze, Mailboxen), freie Software und freie Hardware kommen dabei ebenso zur Sprache wie die Auswirkungen auf die Medienfreiheit und die Freiheit der Kommunikation

Energiemanagement Ethernet-basierter Fahrzeugnetze

Die Einführung von Ethernet als Vernetzungstechnologie für neue Fahrzeuggenerationen eröffnet ein weites Feld an Möglichkeiten für vernetzte Funktionen und Systeme im Automobil. Die wachsende Anzahl elektronischer Systeme heutiger Fahrzeuge hat jedoch auch einen zunehmend deutlichen Anteil am gesamten Energiebedarf und damit einhergehend an Kraftstoffverbrauch und CO2-Emission. Gleichzeitig steigt das Bestreben, Fahrzeuge effizienter zu gestalten, um Energieverbrauch und Emissionen zu reduzieren. Neben der Erhöhung der Energieeffizienz der einzelnen Komponenten ist das selektive Abschalten vernetzter Steuergeräte während des Betriebs des Fahrzeugs (Teilnetzbetrieb) ein Mittel zur Optimierung der Leistungsaufnahme der Bordelektronik. In der vorliegenden Arbeit werden Konzepte zur Umsetzung von Teilnetzbetrieb für Ethernet-basierte Netzwerke vorgeschlagen. Um Steuergeräte durch das Netzwerk aufwecken zu können wurde ein ruhestromloser Weckempfänger entwickelt, realisiert und getestet. Zur Koordination des Teilnetzbetriebs wurden zwei Netzwerkmanagement-Protokolle erarbeitet, implementiert und evaluiert. Die beschriebenen Konzepte wurden in einem Testfahrzeug unter realen Bedingungen eingesetzt und erprobt.The introduction of Ethernet as a next-generation networking technology for passenger and commercial vehicles enables a multitude of networked functions and systems. However, the growing number of on-board electronics also leads to a significant rise in overall power consumption and thus fuel usage and CO2 emissions. At the same time, it is crucial that cars become more efficient, in order to reduce overall energy consumption and emission of greenhouse gases. Besides improving energy efficiency of electronic components in general, selective activation and deactivation of networked devices during operation of the car (partial networking) is a newly introduced way of optimizing power consumption. This work presents a set of concepts that enable partial networking for Ethernet networks. In order to wake up devices over the network, a zero-power wake-up receiver has been developed, built as a prototype and tested. Two network management protocols that allow coordination of partial network states have been developed and implemented. All discussed approaches have been evaluated on board of a testing vehicle within a real in-car environment

Serviceorientierte Infrastrukturen für vernetzte Dienste und eingebettete Geräte

Die Arbeit beschäftigt sich mit universell einsetzbarer, domänenübergreifender Integrationssoftware, um Geräte und Dienste unterschiedlicher Anwendungsgebiete miteinander zu vernetzen. Dabei wird insbesondere das Devices Profile for Web Services (DPWS) sowie der eigene Ansatz, die Web-oriented Device Architecture (WODA), beleuchtet. Für die Geräte- und Dienstnutzung wird die eigene Pipes-Plattform vorgestellt, mit deren Hilfe Prozesse und Anwendungen grafisch modelliert werden können

Design, implementation, and test of a tri-mode Ethernet MAC on an FPGA

Ethernet ist eine ausgereifte Kommunikationstechnologie mit vielen Vorteilen für Sensornetzwerke und einer Vielzahl anderer Einsatzbereiche. Anwendungen interagieren mit einer sogenannten Media-Access-Control-(MAC)-Unterschicht, um Pakete vom Netzwerk zu empfangen und zu versenden. Diese Arbeit stellt den Entwurf, die Implementierung und den Test einer in VHDL umgesetzten MAC-Schicht für Ethernet auf FPGAs vor. Die Kommunikation mit einem integrierten Schaltkreis, der die Bitübertragungsschicht von Ethernet umsetzt, erfolgt über das standardisierte Media-Independent Interface (MII) in den Varianten MII und GMII. Dabei werden Verbindungsgeschwindigkeiten von 10, 100 und 1000 Mb/s im Vollduplex-Modus unterstützt. Im Gegensatz zu bisherigen Lösungen liegt der Schwerpunkt des Entwurfs auf Einfachheit sowohl in der externen Benutzung als auch den internen Abläufen. Benutzern kommt die unkomplizierte FIFO-Schnittstelle zugute, mit der sie gleichzeitig bei nahezu voller Gigabit-Ethernet-Geschwindigkeit senden und empfangen können. Die MAC-Schicht wurde für ein GigaBee-Mikromodul der Trenz Electronic GmbH mit einem FPGA der Spartan-6-Familie von Xilinx entworfen und ebenfalls damit geprüft.Ethernet is a mature communication technology with a sizable number of advantages for sensor networks and many other use cases. Applications interact with a media access control (MAC) sublayer to get packets from and to the network. This thesis presents the design, implementation, and test of an Ethernet MAC targeted at FPGAs in VHDL. It supports full-duplex interfacing with an Ethernet physical layer integrated circuit via the standard media-independent interface (MII) variants MII and GMII at link speeds of 10, 100, and 1000 Mb/s. In contrast to prior solutions, it is devised primarily with simplicity in mind, both in external usage and in internal operation. Users benefit from the straightforward FIFO interface offered while nevertheless being able to send and receive at almost full Gigabit Ethernet speed. The solution is designed for and verified on a Trenz Electronic GmbH GigaBee micromodule with a Xilinx Spartan-6 family FPGA

Der lange Weg zum Internet: Computer als Kommunikationsmedien zwischen Gegenkultur und Industriepolitik in den 1970er/1980er Jahren

Vernetzte Computer sind das wichtigste Kommunikationsmedium unserer Zeit. Die Verschmelzung von Datenverarbeitung und Telekommunikation war allerdings kein gradliniger Prozess. Das neuartige "Medium Computer" entwickelte sich vielmehr in einem komplexen Wechselverhältnis von technologischen Innovationen, dem Wandel von Wirtschafts- und Wettbewerbspolitik sowie gegenkulturellen Strömungen. In seiner zeithistorischen Studie analysiert Matthias Röhr diesen durchwachsenen Verlauf und zeigt auf, wie die Bundespost in den 1970er und 1980er Jahren mit Bildschirmtext und ISDN auf diese Entwicklung reagierte, und warum Hackerkulturen als Reaktion hierauf für ein "Menschenrecht auf freien Datenaustausch" eintraten

Innovation und Arbeitsplätze in der Informationsgesellschaft des 21. Jahrhunderts : Aktionsprogramm der Bundesregierung

Die Bundesregierung hat dem vorliegenden Aktionsprogramm den Titel „Innovation und Arbeitsplätze in der Informationsgesellschaft des 21. Jahrhunderts“ gegeben, denn die Bekämpfung der Arbeitslosigkeit und die Sicherung eines hohen zukunftsfähigen Beschäftigungsniveaus sind in der Bundesrepublik Deutschland die entscheidenden Herausforderungen, vor denen die Politik zu Beginn des neuen Jahrhunderts steht

Körper im elektronischen Raum: Modelle für Menschen und interaktive Systeme

Im Kontakt mit Medientechnik wird der menschliche Körper öfters als veraltete Hardware abgetan, insbesondere wenn darüber lediglich gedacht und gesprochen bzw. geschrieben wird. Konkret, unter Einsatz aller Sinneskanäle erweist er sich jedoch als eine vielfach einzusetzende Schnittstelle und nach wie vor volltaugliches Interaktionsmedium, das sowohl mit der Maschine selber als auch mit anderen (menschlichen oder zumindest humanoiden) Körpern innerhalb maschineller Umgebungen komplex kommunizieren kann. Computer und Internet sind nicht nur Arbeitswerkzeuge und Informationsleiter, sondern zunehmend auch kommunikative Partner, deren Informationsverarbeitungsweisen in Wechselbeziehungen mit den (zwischen)menschlichen Kommunikationsmustern zu denken sind. Wie beschreibt und gestaltet sich am besten die multimediale Verwandtschaft "neuer" Medien und des "altbekannten" Körpers im elektronischen Interaktionsraum von Kunst, Technik und Wissenschaft? Die Arbeit fasst den Vorsatz, die Darstellungs- und Wahrnehmungsmodalitäten des menschlichen Körpers im neumedialen Kontext jenseits üblicher Prämierungen und unnötiger Reduzierungen zukunftsträchtig auswerten sowie kommunizieren zu können. Trotz plausibler Diskurskritik wird versucht, ergiebige Ansätze einer praktisch informierten - sowie an die Praxis rückkoppelnden - medientheoretischen Diskussion um den Körper im virtuellen sowie insbesondere konkreten elektronischen Raum zu eruieren. Dazu wird der dominante Körperdiskurs benutzt - und zugleich unterlaufen, indem sein kreativ handelndes sowie sein künstlerisch-cum-wissenschaftlich "be-handeltes" Referenzobjekt untersucht wird. Dies geschieht auch durch den eigenen, multimedial und interaktiv eingesetzten Körper des Autors wie auch die Körper der Interviewten, der Kooperierenden und nicht zuletzt der RezipientInnen. Eine mehrfache Rehabilitierung des pessimistisch medialisierten, zerredeten Körpers erfolgt im aktuell fruchtbarsten sowie symptomatisch mythenreichsten Zwischenfeld von (Tanz)Kunst und Technologie - eben nicht nur rein wissenschaftlich, sondern auch ästhetisch-produktiv durch die eigene und eigentliche interdisziplinäre Tätigkeit. Daraus werden relevante Modelle zur theoretischen und praktischen Arbeit mit dem Körper im elektronischen Raum sowie allgemeine Vorschläge für Beschreibung und Gestaltung interdisziplinärer Kooperationsprojekte abgeleitet.In contact with media technology the human body is often being dismissed as hardware out of date - especially if merely thought and talked or written about. Concretely, with all the sensory channels employed, the body proves to be a diversely applicable interface and still a fully compatible interactive medium that can communicate with the machine itself as well as with other (human or at least humanoid) bodies within technical environments in a complex way. Computers and the Internet are not only instruments and conductors but increasingly also communicative partners, whose ways of information processing should be conceived in association with (inter)personal communication patterns. How are the multimodal affinities of "new" media and the "good old" body to be described and designed within the electronic interactions of art, technology and science? Beyond traditional hierarchies and unnecessary reductions the project attempts to elicit the seminal modalities of (re)production as well as perception that the human body is capable of in the context of new media. In spite of plausible discourse critique, productive approaches at a practically informed media-theory discussion on the body in the virtual and especially in the concrete electronic space are elicited - and eventually feedbacked to the practical field. For this purpose the dominant body discourse is used, yet at the same time undermined by investigating its object in the state of acting as well as in the state of being acted-upon, artistically and scientifically. This also happens through the own, multimediatized and inter-activated body of the author as well as the bodies of the persons interviewed, cooperating and, lastly, addressed. A manifold rehabilitation of the pessimistically mediatized and talked-apart body takes place at the both topically prolific and symptomatically mythologized crossings of (dance) art and technology - not only scientifically but also in terms of the author's aesthetic production within the interdisciplinary field. Deriving from all this, models for theoretical and practical treatment of the body in the electronic space as well as general propositions for description and design of interdisciplinary cooperation projects are developed finally

Systematic modeling and analysis of distributed automation systems

Aufgrund der verbesserten Leistungsfähigkeit und der sinkenden Kosten von Kleinrechnern werden Steuerungseinheiten heute überwiegend dezentral in Verbünden organisiert. Zwar bieten solche verteilten Systeme die notwendige Flexibilität, um die steigenden Anforderungen erfüllen zu können, sie bringen aber auch viele Herausforderungen mit sich. Während der Entwicklungsprozess verteilter Automatisierungssysteme mittels einer durchgängigen Werkzeugkette unterstützt wird, erfolgen die Analysetätigkeiten zumeist isoliert und fokussiert auf eine konkrete Problemstellung innerhalb einer Lebenszyklusphase. Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit ist daher eine Vorgehensweise zur systematischen und vereinheitlichten Analyse von verteilten Automatisierungssystemen. Die Anwendung der erarbeiteten Methodik erfolgt mittels strukturierter Modellierung und Modellausführung am Beispiel eines verteilten Gebäudeautomatisierungssystems. Ein wesentlicher Bestandteil des Vorgehens ist die Bereitstellung einer verständlichen und gleichzeitig detaillierten Beschreibung des zu analysierenden Systems über ein Systemmodell. Das Modell dient der Wissensrepräsentation und stellt die Basis für nachfolgende Analysen zur Ermittlung (nicht-)funktionaler Eigenschaften dar, indem es das Fundament weiterführender Analysemodelle skizziert. Die ausführbaren Modelle werden im weiteren Verlauf der Arbeit vorgestellt und mathematisch beschrieben. Die nach deren Ausführung der Modelle gewonnenen Analyseergebnisse werden dargestellt und zur Wissensanreicherung in das wissensbeschreibende Systemmodell zurückgeführt. Nichtfunktionale Eigenschaften wurden u.a. mit Hilfe von Simulationsmodellen am Beispiel folgender Problemstellungen aus der Entwurfsphase analysiert: • Eine mögliche Degradation der Signalqualität eines maximal ausgedehnten Bitübertragungssystems wurde untersucht und bewertet. • Die durch physikalisch bedingte Kommunikationsprozesse zwischen verteilten Gerätekomponenten und durch Zyklusübergänge zwischen verteilten Programmkomponenten verursachten Verzögerungszeiten wurden bestimmt. Weiterhin wurden für zwei Beispielsysteme die Eigenschaften der Beobachtbarkeit und der Steuerbarkeit ermittelt, wodurch die Grundlage für eine abschließende Online-Analyse geschaffen wurde. Eine Petrinetzumgebung, die eine direkte Anbindung an ein Realsystem erlaubt und damit eine Testausführung während der Inbetriebnahme bzw. eine Laufzeitanalyse im operativen Betrieb des Systems ermöglicht, wird vorgestellt.Today’s control systems are organized more and more in a decentralized way due to the improved performance properties and the declining costs of microprocessors. Distributed systems offer the flexibility to handle constantly increasing requirements. However, they also pose new challenges. A connected chain of tools supports the development process of a distributed automation system, while the analysis steps are performed separately. Thus, each analysis step focus only on one concrete problem within only one phase of the system live cycle. Therefore, the focus of the present work is on an approach for a systematic and unified analysis concept of distributed automation systems. The proposed concept is exemplary applied to a distributed building automation system by structured modeling and model execution. The essential part of the concept is the development of a system model, which provides an understandable and at once a detailed description of the system to be analyzed. The system model is useful for knowledge representation and provides the basis for the development of executable models by their mathematically description. The executable models can be used in further analysis processes. With their execution some identified (non-)functional characteristics were established for a distributed building automation system. Within the meaning of an accumulation of knowledge, the analysis results will be added to the system model. For the following typical problems, listed in relation to the development phase of a distributed automation system, some non-functional properties were analyzed by means of simulation models: • The signal distortion in maximum expanded physical layer systems was examined and evaluated. • The delay due to communication processes between distributed hardware devices and cycle transitions between distributed application programs were determined. Furthermore, the observability and controllability of two example systems are analyzed. Both properties are relevant to the preparation of a concept for an online analysis. For the final online analysis a framework is presented, which allows a direct connection of an Petri net with a real automation system. Based on this framework, an execution of a test case in the phase of the commissioning phase or a monitoring of runtimes during operation phase is possible