Packet Routing and Scheduling

Vorschau

Inhaltsverzeichnis, Datei (61 KB)
Leseprobe, Datei (140 KB)

Die Dissertation „Packet Routing and Scheduling“ von Andreas Wiese untersucht algorithmische Optimierungsprobleme der Paketweiterleitung und Ablaufplanung.
Im Mittelpunkt stehen mathematische Verfahren zur effizienten Nutzung begrenzter Ressourcen in Kommunikationsnetzwerken und Planungssystemen.
Ein Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung von Approximationsalgorithmen für das Routing von Datenpaketen in gerichteten und ungerichteten Graphen.
Dabei werden insbesondere Baumstrukturen, Netzwerküberlastungen und die Minimierung der gesamten Übertragungsdauer analysiert.
Die Arbeit entwickelt verbesserte Schranken für Paketweiterleitungspläne und untersucht die rechnerische Komplexität entsprechender Optimierungsprobleme.
Ein weiterer Forschungsbereich ist das periodische Paketrouting, bei dem kontinuierlich neue Datenpakete erzeugt und unter zeitlichen Beschränkungen übertragen werden.
Hierzu werden unterschiedliche Priorisierungsverfahren und zeitliche Planungsschemata mathematisch verglichen.
Darüber hinaus untersucht die Dissertation die Verbindung zwischen dynamischen Netzwerkflüssen und der Ablaufplanung auf Maschinen mit zunehmender Verarbeitungsgeschwindigkeit.
Für diese Probleme werden Approximationsverfahren entwickelt und ihre theoretischen Gütegarantien analysiert.
Ein zusätzlicher Schwerpunkt ist die periodische Wartungsplanung, insbesondere für sicherheitskritische Echtzeitsysteme in der Luftfahrt.
Abschließend werden Scheduling-Probleme auf nicht-identischen Maschinen, lineare Programmierungsansätze und Fragen der Lastverteilung behandelt.
Die Ergebnisse erweitern die theoretischen Grundlagen der kombinatorischen Optimierung und liefern algorithmische Ansätze für Netzwerkkommunikation, Echtzeitplanung und Ressourcenverteilung.