Simulationframework

Während die Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der Sensornetze und der Body Area Networks in den letzten Jahren zunehmende Reife erlangt hat, stellen Netzwerke aus Nanogeräten (nanogroße Geräte) im Körper eine neue und faszinierende Forschungsrichtung dar. Die Vision dieser Netzwerke besteht darin, dass Nanogeräte im Körper patrouillieren, wo immer notwendig Messungen vornehmen und die gesammelten Daten nach außen senden. Diese Maschinen könnten sogar Probleme direkt lösen, die sie im Körper feststellen, wie z.B. Krebszellen, Arteriosklerose oder HI-Viren eliminieren.

Die Forschung zu körperinternen Netzwerken steckt noch in den Kinderschuhen, dennoch ist bereits eine Reihe von Konzepten dazu erforscht worden, z.B. wie die Kommunikation im Körper durchgeführt werden könnte. Auch wenn diese Konzepte bisher weder in Experimenten noch in Anwendungen in der realen Welt umgesetzt werden konnten, so ist es sinnvoll, die Forschung auf weitere Themen auszudehnen. Dabei sollten sowohl die grundlegenden Kommunikationstechnologien für den Nanobereich, als auch weitere Aspekte wie Protokolle der höheren Schichten, sowie algorithmische Fragen und Anwendungen betrachtet werden. Aus informatischer Sicht erfolgt die Untersuchung neuer Konzepte am Besten im Rahmen von Simulationen.

Es existieren bereits einige Simulatoren, die Protokolle und Algorithmen auf Nanoebene beherrschen. Um die Kommunikation zwischen Nanorobotern oder von Nanorobotern mit externen Geräten sinnvoll zu simulieren, ist die Umgebung von großer Bedeutung. Dieser Schluss kann aus Verkehrsnetzwerken übertragen werden, bei denen gezeigt wurde, dass die Performanz der Netzwerkprotokolle und Algorithmen durch Einflüsse der Testumgebung stark schwankt. Medizinische Nanoroboter werden sich mit großer Wahrscheinlichkeit nahezu permanent im Blutkreislauf bewegen. Die daraus resultierenden Einflüsse auf Position und Kommunikation des Nanobots lassen sich ganzheitlich nur sinnvoll simulieren, wenn die Testumgebung mit einbezogen werden.

In diesem Projekt wird aufbauend auf dem etablierten Netzwerksimulator ns-3 ein Simulationsframework entwickelt, dass diese Aspekte in seinem Modell integriert.

Ansprechpartner

Prof. Dr. Stefan Fischer
Institut für Telematik (ITM)
+49 451 3101 6400
fischer(at)itm.uni-luebeck.de

 

Regine Wendt (geb. Geyer), M. Sc.
Institut für Telematik (ITM)
+49 451 3101 6414
wendt(at)itm.uni-luebeck.de

 

Immo Traupe, M. Sc.
Institut für Telematik (ITM)
+49 451 3101 6415
traupe(at)itm.uni-luebeck.de

 

Marc Stelzner, M. Sc.
Institut für Telematik (ITM)
+49 451 3101 6431
stelzner(at)itm.uni-luebeck.de