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Hauptseminar Informationstechnik SS 2010

(HIT 11,12,13,14)

Ablauf des Hauptseminars

Liste der Seminarthemen

eingeschriebene Studenten ( 13 )

Einschreibungsformular
(ab 8.4. 1200 Uhr bis 14.4. 1600 Uhr)
VLSI-Technik (DST + SSE)
V1  Hybride Petrinetze
Hybride Petrinetze stellen eine Erweiterung der aus dem HW/SW-Codesign bekannten digitalen Petrinetzen dar. Es ist ein Überblick dieser Netzart zu geben und die Unterschiede zu den digitalen Petrinetzen herauszuarbeiten. Stellen Sie die Netzart kurz anhand eines selbst gewählten Beispiels vor.
Literaturübersicht: http://bode.diee.unica.it/~hpn/

Betreuer: Dr. Erik Markert
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V2  Financial Engineering mit FPGAs und GPUs
Die bekanntesten Anwendungsgebiete im Bereich Hochleistungsrechnen (High Performance Computing - HPC) sind in der medizinischen Bildverarbeitung, beim Militär, der Oil und Gas Exploration, der pharmazeutischen Forschung, 3D Rendering für Filme und im Finanzsektor zu finden. Für die aufwendigen Algorithmen im Finanzsektor (z.B. Monte Carlos Simulation zur Bewertung von Optionen, automatisierter Handel usw.)
wird eine große Rechenleistung benötigt, dabei kommen immer häufiger auch Systeme mit GPUs und FPGAs zum Einsatz.
Ziel der Seminararbeit ist es, sich mit dem Einsatz von FPGAs und GPUs im Bereich Financial Engineering auseinanderzusetzen und aktuelle Anwendungen und Entwicklungen in dem Bereich aufzuzeigen. Die Vor- und Nachteile der GPUs und FPGAs gegenüber aktuellen Server-Systemen mit CPUs sind zu diskutieren.

Betreuer: DI Sebastian Schüppel
Schriefer, Tony
V3  SMT Solver
SMT Solver sind seit einiger Zeit als Ersatz für klassische SAT Solver in Benutzung. Der Vortrag soll einen Überblick über die Funktionsweise, sowie die Stärken und Schwächen der Technologie geben. Weiterhin soll eine Beispielanwendung gezeigt werden.
Betreuer: DI Jan Langer
Ryschawy, Nino
V4  Neuronale Netze in der Bildverarbeitung
Künstliche Neuronale Netze (KNN) stellen einen interessanten Ansatz für alle Anwendungen dar, bei denen nur geringes Wissen über das zu lösende Problem vorliegt, z.B. Texterkennung oder Gesichtserkennung. Es soll das KNN als Möglichkeit Probleme zu lösen vorgestellt und die wichtigsten Arten künstlicher neuronaler Netze samt ihrer Anwendungen kurz gegenüber gestellt werden. Welches Problem löst welches Netz wie gut? Wo liegen die Grenzen? Wo ist noch Potential? Ein Beispiel aus der Bildverarbeitung soll etwas ausführlicher vorgestellt werden und ein (minimales) beispielhaftes Problem in Matlab/Simulink gelöst werden.

Betreuer: DI Michel Findeisen
Stopat, Andreas
V5  Systeme zur Verkehrszeichenerkennung
Verschiedene Automobilhersteller bieten Systeme zur Verkehrszeichenerkennung in ihren Fahrzeugen an. Diese basieren ausschließlich auf optischen Detektionsverfahren. Es soll ein Überblick über die am Markt befindlichen Systeme gegeben sowie deren Funktionsprinzip dargestellt werden. Dieses soll nach Möglichkeit auch beispielhaft in der MATLAB/Simulink-Umgebung geschehen.
Abschließend sind mögliche Ansätze für eine nicht kamerabasierte Übermittlung von Verkehrsinformationen (Geschwindigkeistbeschränkungen, Überholverbote, Warnhinweise, etc.) darzustellen sowie deren Vor- und Nachteile gegenüber den derzeit verfügbaren Systemen aufzuzeigen.

Betreuer: DI Sven Quinger
Hess, Markus
V6  Ethernet2CAN-Umsetzer
CAN ist eines der bedeutendsten Bussysteme im Automobil. Ethernet ist Standard in lokalen Datennetzen mit hohen Übertragungsraten. Da zunehmend höhere Datenraten auch im Automobil benötigt werden (Infotainment Systeme), ist der Einzug von Ethernet ins Automobil wahrscheinlich. Um beide Bussysteme nicht unabhängig voneinander einsetzen zu müssen, sollen gewisse Schnittstellen diese verbinden. Ziel der Ausarbeitung soll eine Untersuchung sein, in wie weit sich diese Schnittstellen mittels Mikrocontroller realisieren lassen. Hierfür sollen aktuelle Mikrocontroller gesucht und eine Möglichkeit beschrieben werden, wie eine Umsetzung implementiert werden könnte.

Betreuer: DI Michel Findeisen
Haselbach, Steve
Kommunikationsnetze
K1  Mobile IPv6 und seine Nachfolger
Mobile IPv6 ist eine Erweiterung des Internet Protokolls für mobile Endgeräte. Es ist das defakto Standardprotokoll für Mobilität in IP basierten Systemen. Über die Jahre wurden zahlreiche Erweiterungen des ursprünglichen MIPv6 standardisiert.

Ziel der Seminararbeit ist ein Vergleich der bestehenden Varianten des Mobile Internet Protocols in der Version 6 und die Betrachtung aktueller Trends. Besonderes Augenmerk wird dabei auf Erweiterungen wie Hierarchical MIPv6 gelegt. In einem weiteren Teil soll auf aktuelle Entwicklungen wie Proxy MIPv6 eingegangen werden.

Betreuer: DI Gerd Windisch
Anh, Vuong
K2  Betriebssysteme für Networked Control Systems (NCS)
Networked Control Systems sind Regelsysteme, in denen der Regelkreis über Funknetzwerke geschlossen wird. An der Professur für Kommunikationsnetze kommen IRIS-Module (2.4 GHz IEEE 802.15.4, XM2110CA based on Atmel ATmega1281) der Firma Crossbow in einem Hardware-in-the-Loop Aufbau zur Untersuchung von NCS zum Einsatz. Im Rahmen dieser Seminararbeit sollen verschiedene eingebettete Betriebssysteme wie Contiki, LiteOS und TinyOS für die Anwendung auf den IRIS-Modulen in Hinblick auf Ressourcenbedarf, Funktionsumfang und Zeitverhalten untersucht werden.

Betreuer: DI Claudia Zschoppe
Beyer, Patrick
K3  Security-Architekturen für IP-Netze
Der Einsatz des ITU-Standards “Security architecture for systems providing end-to-end communications - ITU X.805” in zukünftigen IP-Netzen wird derzeit stark diskutiert und hat direkten Einfluss auf die Sicherheitsmechanismen von VPNs, MPLS und L2TP.
Diese Seminararbeit soll deshalb einen Überblick zum X.805-Konzept geben und zugleich dessen Auswirkungen auf die derzeit üblichen Mechanismen wie zum Beispiel TLS, SSH oder IPsec der IETF geben.
http://www.itu.int/rec/T-REC-X.805

Betreuer: Dr. Thomas M. KNoll
Schmidt, Torsten
Hochfrequenztechnik
H1  Principal Component Analysis in der Datenauswertung
Bei der gemeinsamen Betrachtung unterschiedlicher Messreihen stellt sich die Frage nach der Unabhängigkeit der Parameter untereinander. Wichtig ist dies unter anderem, um die erhaltenen Ergebnisse entsprechend zu interpretieren. Die Principal Component Analysis (PCA) ist dabei ein adäquates Mittel zur Untersuchung. Im Rahmen der Seminararbeit soll das Verfahren der PCA vorgestellt und die damit verbundenen Erkenntnisse für die Datenauswertung dargelegt werden.

Betreuer: DI Ondrej Suchy / Prof. Madhukar Chandra
Huang, Shunzhi
H2  Ausbreitungseffekte in GNSS
Navigations- und Positionierungssysteme werden von diversen Ausbreitungseffekten beeinflusst, die sich als Störungen des Empfangssignals auswirken. In dieser Seminararbeit soll über die verschiedenen Ausbreitungseffekte und ihre Auswirkungen auf die Genauigkeit der GPS-Messungen berichtet werden. Abschließend soll auf die Korrektur-Verfahren eingegangen werden.

Betreuer: DI Ondrej Suchy / Prof. Madhukar Chandra
Schmidt, Alex
H3  Doppler-Effekt: Nutzsignal und Störsignal
Der Doppler-Effekt führt zu einer Frequenzverschiebung infolge der relativen Bewegung zwischen Sender und Empfänger. Solche „Doppler-Signale“ können einerseits als Nutzsignal dienen und andererseits aber auch die Nutzsignale verfälschen. Doppler-Signale als Informationsträger und als Störquelle beeinflussen zahlreiche Systeme der Fernerkundung und Kommunikation. Diese Seminararbeit hat das Ziel, diese beiden unterschiedlichen Gesichtspunkte des Doppler-Effekts anhand von konkreten Anwendungen darzustellen.

Betreuer: DI Ondrej Suchy / Prof. Madhukar Chandra
Juralewsky, Nico
Nachrichtentechnik
N1  Verfahren zur Integration von GNSS- und Inertialmessungen
GNSS-Empfänger zur Bestimmung der eigenen Position haben eine große Verbreitung gefunden. Aufgrund der bekannten Schwächen dieser Sensoren (schlechte Verfügbarkeit, geringe Frequenz) werden immer häufiger Inertialsensoren (Beschleunigungssensoren, Kreisel) zur Stützung der Positionsmessung verwendet. Durch diese Kombination kann die Stabilität der Positionsschätzung deutlich erhöht werden.
In dieser Arbeit sind die gängigen Verfahren zur Integration von GNSS- und Inertialdaten zu recherchieren und zu vergleichen. Die dafür notwendigen Werkzeuge der Datenfusion (z. B. Kalman Filter o. Ä.) sind in ihren Grundzügen darzustellen.
Betreuer: DI Robin Schubert
Lorenz, Philipp
N2  Schätzverfahren mittels Partikelfilter
Schätz- bzw. Filterverfahren sind Gegenstand aktueller Forschung, um mit Hilfe von Beobachtungen Systeme und deren Zustände beschreiben bzw. bestimmen zu können. Statistische Verfahren nehmen dabei eine zentrale Rolle ein, da sie es ermöglichen, unsicherere und ungenaue Beobachtungen, Modelle und Vorwissen zu beschreiben, die Schätzgenauigkeit zu erhöhen oder eine Bestimmung des Systemzustandes überhaupt zu ermöglichen. Typische Anwendungsbeispiele sind die Lokalisierung mit Hilfe mehrerer Sensoren (z.B. GPS und Inertialsensoren) oder das Verfolgen/ Tracking von Objekten (z.B. mit Radar und/oder Laser).
Die Seminararbeit hat das Ziel, das Partikelfilter als spezielles Schätzverfahren zu beschreiben, dessen Vor- und Nachteile gegenüber anderen Filtern wie Kalman Filter und Histogrammfilter zu diskutieren, sowie die Funktionsweise an einem einfachen Beispiel zu demonstrieren.
Betreuer: DI Eric Richter
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N3  Verfahren zur Umfelderkennung mittels bildgebender Radarsensoren
Eine detaillierte und zuverlässige Erfassung des Fahrzeugumfeldes bildet die Handlungsgrundlage aktueller und kommender Fahrerassistenzsysteme. Die Wahl der dabei zum Einsatz kommenden Sensorik wird stark vom Stückpreis bestimmt und beschränkte sich daher bisher auf relativ günstige Kamera-, Ultraschall- und klassische Radarsysteme.

Ein neuer Sensortyp auf dem Markt in großen Stückzahlen bezahlbarer Sensoren ist der bildgebende Radarsensor. Der im Militär und in den Geowissenschaften bereits in kleinen Stückzahlen bewährte Sensortyp unterteilt seinen Sichtbereich in ein zweidimensionales Gitter (ähnlich dem Bild einer Kamera) und liefert für jede so entstandene Zelle Informationen über das Vorhandensein und die Geschwindigkeit von Objekten.

Ziel der Seminararbeit soll es sein, einen Überblick über Ansätze und Verfahren zur Objekterkennung im Straßenverkehr mithilfe eines bildgebenden Radarsensors zu geben. Dabei sollen sowohl bereits existierende Ansätze für den Automobilbereich betrachtet werden, als auch zur Adaption geeignete Verfahren aus der Luftfahrt.

Betreuer: DI Veit Leonhardt
Strautz, Hubert



Ablauf des Hauptseminars

7.4. 1130 Uhr Raum 2/N102 Startveranstaltung
8.4. - 14.4. Einschreiben in die Themenliste
19.4. - 23.6.
 
 
Selbständige Bearbeitung der Themen 
 
 
23.6.
Abgabe der Ergebnisse
30.6. 1130 Uhr
2 / N102
Vorträge
7.7.
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14.7.
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Für den Vortrag (15 min) sind Vortragsfolien (PowerPoint-Format) zu erarbeiten und
das Thema ist in Form eines Berichtes (PDF-Format) darzustellen.


Die Vortragsfolien sind zusammen mit dem Bericht per Email an
hauptseminar@infotech.tu-chemnitz.de
bis spätestens 23.6. einzureichen.

Die zum Abgabetermin vorliegenden PowerPoint-Dateien stehen zu den Vortragsterminen auf einem Laptop zur Verfügung.
Folienvorlagen für das Hauptseminar stehen zum Download bereit.

Nach dem 23.6. eingereichte Materialien können weder für den Vortrag noch zur Gesamtbewertung der Seminarleistung verwendet werden.
 
Abgabeliste