20-00-0120-iv TK3: Ubiquitous / Mobile Computing

Lehrende: Prof. Dr. rer. nat. Eberhard Max Mühlhäuser

Veranstaltungsart: Integrierte Veranstaltung

Orga-Einheit: FB20 Informatik

Anzeige im Stundenplan: TK3

Fach:

Anrechenbar für:

Semesterwochenstunden: 4

Unterrichtssprache: Deutsch

Min. | Max. Teilnehmerzahl: - | -

Digitale Lehre:
Die Vorlesung wird als Aufzeichnung zur Verfügung gestellt. Darüber hinaus überlegen wir derzeit,
in welcher Form zwischendurch interaktive Termine per Zoom durchgeführt werden können, um die
Aufzeichnungen durchzusprechen und Fragen zu beantworten.

Lehrinhalte:
- Kenntnis technischer Grundlagen der Mobilkommunikation
- Kenntnis wichtiger Herausforderungen, Thesen und Modelle des Ubiquitous Computing
- Methodenwissen über aktuelle Ansätze des Ubiquitous Computing

Stoffplan:

- Einführung in Ubiquitous Computing

- Definitionen und Bedeutung
- Herausforderungen und Klassifikation
- Wichtiges zur historischen Entwicklung (Mark Weiser u.a.)
- Von Terminologie zu Taxonomie
- Referenzarchitekture

- Mobilkommunikation als ‘Enabling Technology’

- Einordnung und physikalische Grundlagen
- Elementare Mehrfachzugriffs- und Modulationsverfahren
- Zellulare Weitverkehrsnetze: von GSM bis LTE
- Drahtlose lokale Netze: wLAN, Bluetooth und ZigBee

- Internet-of-Things: RFID und Smart Items

- Grundlagen von RFID-Systemen
- EPC und Smart Items
- NFC: Nahfeld-Kommunikation

- Service Discovery und Cloudlets

- Grundlagen der Skalierbarkeit im Ubiquitous Computing
- Service Discovery: Grundlagen
- Service Discovery: konkurrierende Ansätze
- Cloudlets: Forschungsansätze für Ubiquitous Cloud Computing

- Context- und Location Aware Computing

- Grundlagen der Adaptivität in Ubiquitous Computing
- Kontext-Modelle und Ansätze für Context-Aware Computing
- Technische Grundlagen der Ortsbestimmung und Location Awareness

- Mensch-Maschine-Interaktion für Ubiquitous Computing

- Einführung: Ease-of-Use und Post-Desktop-Interaktion
- Interaction Design und Mulitmodale Interaktion
- Grundlagen von Multitouch-Systemen
- Pen-and-Paper-Interaktion und Tangible Interaction
- UI Design: Evaluationstechniken
- Systematisches UI Engineering

- Privatsphäre und Vertrauen im Ubiquitous Computing

- Einführung in Privacy und rechtliche Grundlagen
- Zum Wesen personenbezogener Daten
- Privacy-Enhancing Technologies (PETs) und Anonyme Kommunikation
- Einführung in Vertrauen und Reputation
- Vertrauensmodelle und Computational Trust
- Trust-Management-Systeme

Literatur:
· Stefan Poslad: Ubiquitous Computing, Wiley 2009, ISBN 978-0-470-03560-3 (Paperback: Wiley India 2010)

· Max Mühlhäuser, Iryna Gurevych (Eds.): Handbook of Research: Ubiquitous Computing Technology for Real Time Enterprises 2008, Information Science Reference, ISBN-10: 1599048329

· F. Adelstein, S. Gupta et al.: Fundamentals of Mobile & Pervasive Computing McGraw Hill 2004

· John Krumm (Ed.): Ubiquitous Computing Fundamentals, CRC Press 2010 (eBook: Taylor & Francis)

· Qusay Hassan (Ed.): Internet of Things A to Z: Technologies and Applications, IEEE Press / Wiley, 2018

· Deepak Gupta (Ed.): Fog, Edge, and Pervasive Computing in Intelligent IoT Driven Applications, IEEE Press / Wiley, 2021

Voraussetzungen:
Computer Netzwerke und verteilte Systeme

Online-Angebote:
https://www.tk.informatik.tu-darmstadt.de