Mobile Computing

Jedes Modul, egal wie lange es bereits läuft, ist einmalig. Die Studierenden im Modul machen es einmalig. Sie bringen unterschiedliche Interesse und Vorkenntnisse mit. Gleichzeitig hat IT einen großen Teil der Lebensbereiche der Menschheit durchdrungen. Technische Entwicklungen schlagen sehr schnell auf unser tägliches Tun durch. Auch das macht jedes Modul einmalig - die sich wandelnden technischen und sozialen Gegebenheiten, Wünsche und Ziele.

Hinzu kommt, dass dieses Modul in der Form auch erstmalig stattfindet. Die Themen haben mich in unterschiedlichster Form in der Lehre und in Projekten vielfach beschäftigt. Der Studiengang aber ist neu und die Kombination der Themen damit auch. Was am Anfang des Semester auf dieser Webseite steht ist damit ein Plan, der etwas vagen Annahmen basiert. Die Annahmen werden stabiler mit jedem Jahr.

Wir werden daher agil arbeiten. Die unten beschriebenen Themen halte ich für relevant. Die Reihenfolge und die Tiefe mit der wir in diese Themen einsteigen, können wir aber gern agil handhaben. Ich habe daher vor, am Ende jeden Tages zu schauen, ob wir am Plan etwas ändern wollen. Diese Seite wird sich daher auch beständig ändern im Laufe des Semesters. Am Ende aber wird sie den perfekten Plan für das Sommersemester 2017 enthalten. Sehr schade, dass das nie wieder stattfinden wird ;)

Grundlagen Public Land Mobile Networks (PLMN)
Grundlagen von Ad-hoc Netzwerken
Grundlagen von Peer-to-Peer-Systemen
Ortung (Satelliten, Indoor)
Geodaten / PostGIS
Karten- und Georeferenzsysteme
MQTT, Web of Things, Semantic Web of Things
Bitcoin/Blockchain
Android

Und hier sind die Folien mit dem aktualisierten Plan

Grundlagen der Public Land Mobile Networks

Auch die breite Öffentlichkeit ist - auch dank Mr. Snowden - darüber informiert, dass sich Mobilfunk gut abhören lässt. Wir wollen an diesem Tag einen Blick in die Grundlagen der landesweiten Mobilfunknetze machen. Es geht darum, die Idee zu verstehen, wie Daten auf dem MAC Layer übertragen werden, aber auch wie das Routing der Daten in den Netzen erfolgt.

Lehrziel: Sie kennen die grundlegenden Prinzipien von öffentlichen landesweiten mobilen Netzwerken (public land mobile networks (PLMN).

Grundlagen (mobiler) Ad-hoc Netze

Kurzstreckenprotokolle gibt es bereits seit Jahrzehnten. Allerdings sind sie erst seit wenigen Jahren auch stabil für Anwendungsentwickler_innen nutzbar. Sie eröffnen - auch im Kontext IoT - Anwendungen, die nicht zwingend eine zentrale Architektur nutzen sondern dezentrale Prinzipien einsetzen. Wir beschäftigen uns mit den Grundlagen der Ad-hoc Netze am Beispiel W-LAN direct und Bluetooth. Sie entwickeln eine einfache Bluetooth-Anwendung mit Android.

Lehrziel: Sie kennen die Prinzipien von Kurzstreckenprotokollen und haben eine einfache Anwendung damit entwickelt.

Peer-to-Peer-Systeme

P2P ist kein originäres Thema der mobilen Anwendungen. Prinzipipien von P2P Systemen lassen sich allerdings sehr gut für mobile Anwendungen nutzen, die eine dezentrale Architektur haben und Kurzstreckenprotokolle nutzen. Im Bereich des IoT und konkret des Semanic Web of Things (SWoT) wird dieser Ansatz sehr interessiert diskutiert.

Lehrziel: Sie kennen die Prinzipien von Peer-to-Peer-Systemen.

Ortung / Indoor-Ortung

Die Auswertung großer Mengen an Sensordaten wurde / wird im Modul Datenanalyse diskutiert. Die Ortung basierend auf Sensordaten ist aber ein Gebiet der mobilen Anwendung, dem wir uns an diesem Tag widmen wollen. Wir schauen uns die prinzipiell möglichen Formen der Ortung an. Für uns relevant sind passive und aktive, aber in jedem Fall eine unterstützte Ortung. Konkret werden wir uns an diesem Tag mit der Indoor-Ortung beschäftigen.

Lehrziel: Sie kennen Prinzipien der Ortung und kennen Details der Indoor-Ortung mittels Kurzstreckenprotokolle.

Geodaten / PostGIS

Eine wachsende Anzahl mobiler Anwendung sind ortsbasiert. An diesem Tag beschäftigen wir uns mit der Ortung basierend auf GPS. Wir schauen uns die Grundlagen an. Ortsbasierte Daten müssen gespeichert werden. Eine der meiste genutzten (freien) Datenbanken ist PostGIS. Wir machen ein paar kleine praktische Übungen mit PostGIS.

Lehrziel: Sie kennen die Prinzipien von GPS und kennen die Geodatenbank PostGIS.

Links

Karten und Referenzsysteme

Ortsbasierte Informationssysteme nutzen sehr häufig Karten. An diesem Tag beschäftigen wir uns damit, woher diese Kartendaten kommen, wie sie erfasst werden und welche Formate es gibt. Wir werden über Mercator-, Gauß-Krüger- und UTM-Projektion sprechen und mit PostGIS praktisch üben wie Kartensysteme wechselseitig ineinander umgewandelt werden. Es mag sich nicht auf Anhieb erschließen, warum man sich mit diesen Details beschäftigen muss. Es ist auch nicht Ziel, Sie zu Expert_innen der Kartografie zu machen. Tatsache ist aber auch, dass professionelles Kartenmaterial nicht mit Längen und Breiten arbeiten. Es ist sinnvoll (und aus meiner Sicht) notwendig, zu wissen, dass dieses Thema eine Tiefe hat, auf dass Sie bei einem entsprechenden Projekt auch dieses Problem erkennen und prinzipell lösen können.

Lehrziel: Sie kennen die grundlegenden Kartenarten und -projektionen und können in PostGIS damit umgehen.

Links

IoT bis SWOT

Lehrziel: Sie kennen die Prinzipien des WoT und SWoT.

Links

Alte Klausurfragen

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