Dienstgüte von Kommunikationssystemen (DKS)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Quality of Service in Communications)

Lehrveranstaltungen:

• • Quality of Service in Communications
    (Vorlesung, 2 SWS, Reinhard German, Mo, 16:15 - 17:45, H7)
  • Quality of Service in Communications (Ex-QoSiC)
    (Übung, 2 SWS, Lisa Maile, Di, 14:15 - 15:45, 16:15 - 17:45, 01.153-113 CIP)

Empfohlene Voraussetzungen:

Rechnerkommunikation, Kommunikationssysteme, grundlegende Programmierkenntnisse (optimal in R und C++)

Es wird empfohlen, folgende Module zu absolvieren, bevor dieses Modul belegt wird:

Kommunikationssysteme-VÜ (WS 2021/2022)

Inhalt:

Zunächst wird der Begriff der Dienstgüte (Quality-of-Service, QoS) eingegrenzt und es werden die wichtigsten Ansätze zur Erzielung von Dienstgüte besprochen und in ausgewählten Netztechnologien untersucht. Dann werden unterschiedliche Methoden vorgestellt, mit denen Systeme bezüglich ihrer Dienstgüte bewertet und ausgelegt werden können:

• Netzplanung und –optimierung,

• stochastische Analyse (Markow-Ketten, Warteschlangen),

• Netzwerksimulation,

• deterministische Analyse mit Network Calculus zur Ermittlung von Dienstgütegarantien

• Messung (HW-, SW-, Hybrid-Monitoring, Benchmarks).
  

Alle Methoden werden an Beispielen demonstriert.

Contents:

We introduce the term quality-of-service (QoS), discuss important approaches to achieve certain degrees of QoS, and show how the implementation in computer networks. Then a number of methodologies to assess and design systems with respect to their QoS:

• network planning and optimization,

• network simulation,

• stochastic analysis (Markov chains, non-Markovian models, queuing systems),

• deterministic analysis with network calculus to determine QoS guarantees

• measurements (hardware, software, and hybrid monitoring, benchmarks).

All methods are illustrated by examples.

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden erwerben

• Kenntnisse in Methoden zur Modellierung und Bewertung von quantitativen, nicht-funktionalen Eigenschaften von vernetzten Systemen
  

• Kenntnisse in Mechanismen von vernetzten Systemen zur Erzielung von Dienstgüte

Learning targets and competences:

The students get

• experience in methods to model and evaluate quantitative, non-functional properties of computer networks and related systems

• knowledge of mechanisms of computer networks to achieve quality-of-service
  

Literatur:

• Kurose, Ross. Computer Networking: A Top-Down Approach Featuring the Internet. 6th Ed., Addison Wesley, 2013

• W. Stallings. Data and Computer Communications, 10th ed., Pearson Education, 2014

• W. Stallings. Foundations of Modern Networking: SDN, NFV, QoE, IoT, and Cloud, Pearson Education, 2016
  

Organisatorisches:

Alles Material ist in Englisch, die Vorlesung und die Übungen werden in Englisch gehalten.

All material, lectures and exercises are in English.

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. Advanced Signal Processing & Communications Engineering (Master of Science)
   (Po-Vers. 2016w | TechFak | Communications Engineering (Master of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtmodule | Technical Mandatory Electives | Quality of Service of Communication Systems)
2. Advanced Signal Processing & Communications Engineering (Master of Science)
   (Po-Vers. 2020w | TechFak | Communications Engineering (Master of Science) | Gesamtkonto | Technical Mandatory Electives | Quality of Service of Communication Systems)
3. Advanced Signal Processing & Communications Engineering (Master of Science)
   (Po-Vers. 2021w | TechFak | Communications Engineering (Master of Science) | Gesamtkonto | Technical Mandatory Electives | Quality of Service of Communication Systems)
4. Data Science (Master of Science)
   (Po-Vers. 2021w | Gesamtkonto | Studienrichtung Simulation and Numerics | Dienstgüte von Kommunikationssystemen)
5. Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer))
   (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer)) | Vertiefung Informatik I und II | Vertiefungsmodul Diskrete Simulation | Dienstgüte von Kommunikationssystemen)
6. Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer))
   (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer)) | Vertiefung Informatik I und II | Vertiefungsmodul Kommunikationssysteme | Dienstgüte von Kommunikationssystemen)
7. Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer))
   (Po-Vers. 2013 | TechFak | Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer)) | Vertiefung Informatik I und II | Vertiefungsrichtung Diskrete Simulation | Dienstgüte von Kommunikationssystemen)
8. Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer))
   (Po-Vers. 2013 | TechFak | Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer)) | Vertiefung Informatik I und II | Vertiefungsrichtung Kommunikationssysteme | Dienstgüte von Kommunikationssystemen)
9. Informatik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2009s | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Wahlpflichtbereich (5. und 6. Semester) | Wahlpflichtmodule | Vertiefungsrichtung Diskrete Simulation | Dienstgüte von Kommunikationssystemen)
10. Informatik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2009s | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Wahlpflichtbereich (5. und 6. Semester) | Wahlpflichtmodule | Vertiefungsrichtung Kommunikationssysteme | Dienstgüte von Kommunikationssystemen)
11. Informatik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2009w | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich (5. und 6. Semester) | Wahlpflichtmodule | Vertiefungsrichtung Diskrete Simulation | Dienstgüte von Kommunikationssystemen)
12. Informatik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2009w | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich (5. und 6. Semester) | Wahlpflichtmodule | Vertiefungsrichtung Kommunikationssysteme | Dienstgüte von Kommunikationssystemen)
13. Informatik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2022w | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich (Wahlpflichtmodule aus mind. 2 Vertiefungsrichtungen) | Vertiefungsrichtung Diskrete Simulation | Dienstgüte von Kommunikationssystemen)
14. Informatik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2022w | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich (Wahlpflichtmodule aus mind. 2 Vertiefungsrichtungen) | Vertiefungsrichtung Kommunikationssysteme | Dienstgüte von Kommunikationssystemen)
15. Informatik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Master of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich | Säule der theoretisch orientierten Vertiefungsrichtungen | Vertiefungsrichtung Diskrete Simulation | Dienstgüte von Kommunikationssystemen)
16. Informatik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Master of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich | Säule der theoretisch orientierten Vertiefungsrichtungen | Vertiefungsrichtung Diskrete Simulation | Dienstgüte von Kommunikationssystemen)
17. Informatik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Master of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich | Säule der systemorientierten Vertiefungsrichtungen | Vertiefungsrichtung Kommunikationssysteme | Dienstgüte von Kommunikationssystemen)
18. Information and Communication Technology (Master of Science)
    (Po-Vers. 2019s | TechFak | Information and Communication Technology (Master of Science) | Gesamtkonto | Pflicht- und Wahlpflichtmodule der Studienschwerpunkte | Schwerpunkt Networks and Digital Communication | Pflichtmodule | Quality of Service of Communication Systems)
19. Information and Communication Technology (Master of Science)
    (Po-Vers. 2019s | TechFak | Information and Communication Technology (Master of Science) | Gesamtkonto | Pflicht- und Wahlpflichtmodule der Studienschwerpunkte | Schwerpunkt Media Processing Systems | Wahlpflichtmodul aus INF im Schwerpunkt Media Processing Systems | Dienstgüte von Kommunikationssystemen)
20. Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science) | Gesamtkonto | Schwerpunkte im Masterstudium | Schwerpunkt Kommunikationsnetze | Wahlpflichtmodule | Wahlpflichtmodul aus INF im Schwerpunkt Kommunikationsnetze | Dienstgüte von Kommunikationssystemen)
21. Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science) | Gesamtkonto | Schwerpunkte im Masterstudium | Schwerpunkt Realisierung von Informations- und Kommunikationssystemen | Wahlpflichtmodule | Wahlpflichtmodul aus INF im Schwerpunkt Realisierung von Informations- und Kommunikationssystemen | Dienstgüte von Kommunikationssystemen)
22. Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science) | Gesamtkonto | Schwerpunkte im Masterstudium | Schwerpunkt Übertragung und Mobilkommunikation | Wahlpflichtmodule | Wahlpflichtmodul aus INF im Schwerpunkt Übertragung und Mobilkommunikation | Dienstgüte von Kommunikationssystemen)
23. Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2016s | TechFak | Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science) | Gesamtkonto | Schwerpunkte im Masterstudium | Schwerpunkt Kommunikationsnetze und Übertragungstechnik | Pflichtmodule | Dienstgüte von Kommunikationssystemen)
24. Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2016s | TechFak | Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science) | Gesamtkonto | Schwerpunkte im Masterstudium | Schwerpunkt Multimediasysteme | Wahlpflichtmodule | Wahlpflichtmodul aus INF im Schwerpunkt Multimediasysteme | Dienstgüte von Kommunikationssystemen)
25. International Information Systems (IIS) (Master of Science)
    (Po-Vers. 2014w | ReWiFak | International Information Systems (IIS) (Master of Science) | Informatics | Informatics Electives | Extension Courses | Dienstgüte von Kommunikationssystemen)
26. International Information Systems (IIS) (Master of Science)
    (Po-Vers. 2017w | ReWiFak | International Information Systems (IIS) (Master of Science) | Gesamtkonto | Informatics | Informatics Electives | Extension Courses | Dienstgüte von Kommunikationssystemen)
27. International Information Systems (IIS) (Master of Science)
    (Po-Vers. 2018w | ReWiFak | International Information Systems (IIS) (Master of Science) | Informatics | Electives (Informatics) | Extension Courses (Informatics - Elective) | Dienstgüte von Kommunikationssystemen)
28. International Information Systems (IIS) (Master of Science)
    (Po-Vers. 2021w | ReWiFak | International Information Systems (IIS) (Master of Science) | Gesamtkonto | Informatics | Extension courses - Informatics | Dienstgüte von Kommunikationssystemen)
29. Mathematik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. | NatFak | Mathematik (Bachelor of Science) | Module des Nebenfachs | Nebenfach Informatik | Vertiefungsmodule | Vertiefungsrichtung Diskrete Simulation | Dienstgüte von Kommunikationssystemen)
30. Mathematik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. | NatFak | Mathematik (Bachelor of Science) | Module des Nebenfachs | Nebenfach Informatik | Vertiefungsmodule | Vertiefungsrichtung Kommunikationssysteme | Dienstgüte von Kommunikationssystemen)
31. Mathematik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2019w | NatFak | Mathematik (Bachelor of Science) | weitere Module der Bachelorprüfung | Module des Nebenfachs | Nebenfach Informatik | Vertiefungsmodule | Vertiefungsrichtung Diskrete Simulation | Dienstgüte von Kommunikationssystemen)
32. Mathematik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2019w | NatFak | Mathematik (Bachelor of Science) | weitere Module der Bachelorprüfung | Module des Nebenfachs | Nebenfach Informatik | Vertiefungsmodule | Vertiefungsrichtung Kommunikationssysteme | Dienstgüte von Kommunikationssystemen)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Dienstgüte von Kommunikationssystemen (Vorlesung und Übung) (Prüfungsnummer: 472330)

(englischer Titel: Quality of Service of Communication Systems (Lecture and Exercise))

(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12], [13], [14], [15], [17], [19], [20], [21], [22], [24], [25], [26], [27], [28], [29], [30], [31], [32])

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
Prüfungsleistung, Klausur, benotet, 5 ECTS
Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
Weitere Erläuterungen:
Die im Rahmen der Übung gestellten (zwei-) wöchentlichen Übungsaufgaben können abgegeben werden und werden in diesem Fall bewertet. Auf Basis des Ergebnisses dieser Bewertungen können bis zu 10 % Bonuspunkte bei der schriftlichen Klausur erworben werden, die zu dem Ergebnis einer bestandenen Klausur hinzugerechnet werden. Bei einer mündlichen Klausur werden die Bonuspunkte umgerechnet auf Notenschritte, um welche eine bestandene Klausurnote verbessert werden kann (bis zu zwei Notenschritte, Beispiel: von 1.7 auf 1.3 or 1.0).

Benotete Prüfung: Bei mehr als 20 Teilnehmern wird die Prüfung schriftlich stattfinden (Dauer 90 Minuten) sonst mündlich (Dauer 30 min).

Further explanations:
The (two-) weekly assignments of the exercise can be submitted and will be scored in this case. Based on the result of these scores, up to 10% bonus points can be earned, which are added to the final points of a successfully passed exam. In an oral exam, the bonus points are converted into steps by which a passed exam grade can be improved (up to two steps, e.g. from 1.7 to 1.3 or 1.0).

Graded examination: If there are more than 20 participants, the examination will be written (duration 90 minutes) otherwise oral (duration 30 minutes).

Prüfungssprache: Deutsch und Englisch

Erstablegung: SS 2022, 1. Wdh.: WS 2022/2023

1. Prüfer:

Reinhard German

Dienstgüte von Kommunikationssystemen (Prüfungsnummer: 43611)

(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [1], [2], [3], [4], [16], [18], [23])

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
Prüfungsleistung, Klausur, benotet, 5 ECTS
Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
Weitere Erläuterungen:
Die im Rahmen der Übung gestellten (zwei-) wöchentlichen Übungsaufgaben können abgegeben werden und werden in diesem Fall bewertet. Auf Basis des Ergebnisses dieser Bewertungen können bis zu 10 % Bonuspunkte bei der schriftlichen Klausur erworben werden, die zu dem Ergebnis einer bestandenen Klausur hinzugerechnet werden. Bei einer mündlichen Klausur werden die Bonuspunkte umgerechnet auf Notenschritte, um welche eine bestandene Klausurnote verbessert werden kann (bis zu zwei Notenschritte, Beispiel: von 1.7 auf 1.3 or 1.0).

Benotete Prüfung: Bei mehr als 20 Teilnehmern wird die Prüfung schriftlich stattfinden (Dauer 90 Minuten) sonst mündlich (Dauer 30 min).

Further explanations:
The (two-) weekly assignments of the exercise can be submitted and will be scored in this case. Based on the result of these scores, up to 10% bonus points can be earned, which are added to the final points of a successfully passed exam. In an oral exam, the bonus points are converted into steps by which a passed exam grade can be improved (up to two steps, e.g. from 1.7 to 1.3 or 1.0).

Graded examination: If there are more than 20 participants, the examination will be written (duration 90 minutes) otherwise oral (duration 30 minutes).

Prüfungssprache: Deutsch und Englisch

Erstablegung: SS 2022, 1. Wdh.: WS 2022/2023

1. Prüfer:

Reinhard German

Termin: 29.09.2022
Termin: 29.09.2022Termin: 29.09.2022
Termin: 29.09.2022