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+*/auto/
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paper/main.tex

@@ -30,11 +30,12 @@ numbers=noenddot,
 \pagestyle{headings}	% lebender Kolumnentitel
 
 %% Deutsche Anpassungen %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
-\usepackage[ngerman]{babel}
+\usepackage[english]{babel}
+% \usepackage[ngerman]{babel}
 \usepackage[T1]{fontenc}
 \usepackage[utf8]{inputenc}
 \usepackage[section]{placeins} %bessere Kontrolle über Grafiken
-\usepackage{lmodern} %Type1-Schriftart für nicht-englische Texte
+% \usepackage{lmodern} %Type1-Schriftart für nicht-englische Texte
 \usepackage{url}
 \usepackage{textcomp}
 \usepackage{paralist}
@@ -210,14 +211,14 @@ numbers=noenddot,
 %% Erzeugung von Verzeichnissen %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 \pagenumbering{Roman}
 
-\section*{Autorenreferat}
+\section*{Abstract}
 \label{sec:abstract}
-\input{sections/abstract}
+% \input{sections/abstract}
 
-%\include{danksagung}
+%\include{acknowlegements}
 
-\newpage
+% \newpage
-\tableofcontents			% Inhaltsverzeichnis
+\tableofcontents			% Table of Contents
 %\addcontentsline{toc}{section}{\listfigurename}
 \newpage
 \listoftodos[TODOs]
@@ -243,7 +244,7 @@ numbers=noenddot,
 
 \change[inline]{improve glossary \url{https://en.wikibooks.org/wiki/LaTeX/Glossary}}
 
-\input{glossar.tex}
+% \input{../glossar.tex}
 
 \listoffigures
 \lstlistoflistings{Quellcodeverzeichnis}
@@ -294,30 +295,30 @@ numbers=noenddot,
 %% \label{sec:motivation}
 %% \input{sections/motivation}
 
-\newpage
+% \newpage
-\section{Foundation}
+\section{Basics}
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 \section{Requirements}
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 %% \section{Werkzeuge und Bibliotheken}
 %% \input{sections/tools_libs}
 
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+% \newpage
 \section{Concept}
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 \section{Analysis, Tests and Decisions}
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-\newpage
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 \section{Conclusion and Future Work}
 \input{sections/conclusion}
 
@@ -334,12 +335,11 @@ numbers=noenddot,
 \appendix
 % suppress page number in toc for parts
 \addtocontents{toc}{\cftpagenumbersoff{part}}
-%\pagenumbering{Alph}
+%\pagenumbering{Alph} %Seitennummerierung fortlaufend
-    %Seitennummerierung fortlaufend
+\addpart{Appendix}
-\addpart{Anhang}
 \pagenumbering{Roman}
 \setcounter{page}{2} % Seitennummerierung fortlaufend
-\input{sections/appendix}
+% \input{sections/appendix}
 
 %\include{selbststaendigkeitserklaerung}
 

paper/references.bib

@@ -38,10 +38,18 @@
   booktitle = {Proceedings of the 6th {EAI} International Conference on Smart Objects and Technologies for Social Good}
 }
 
-@misc{Ouanounou2020secureLoRa,
+@misc{pngkeyGenericCompany,
-  author = {Emmanuel Ouanounou},
+  author = {PNGkey.com},
-  title = {{LoRaWAN \& MQTT: What to Know When Securing Your IoT Network}},
+  title = {{Generic Branding - Generic Company Logo Png}},
-  howpublished = "\url{https://www.cyberark.com/resources/threat-research-blog/lorawan-mqtt-what-to-know-when-securing-your-iot-network}",
+  howpublished = "\url{https://www.pngkey.com/png/detail/141-1417312_generic-branding-generic-company-logo-png.png}",
-  year = {2020}, 
+  year = {2021}, 
-  note = "[Online; letzter Zugriff 18.11.2020]"
+  note = "[Online; accessed 2021-03-05]"
+}
+
+@misc{pngkeyGenericCompany,
+  author = {PNGkey.com},
+  title = {{Generic Branding - Generic Company Logo Png}},
+  howpublished = "\url{https://www.pngkey.com/png/detail/141-1417312_generic-branding-generic-company-logo-png.png}",
+  year = {2021}, 
+  note = "[Online; accessed 2021-03-05]"
 }

paper/sections/conclusion.tex

@@ -0,0 +1,42 @@
+% Fazit + Ausblick
+
+Die vorliegende Arbeit hat zwei moderne Prokolle zur föderierten
+Echtzeitkommunikation und dem Internet der Dinge vorgestellt.
+LoRaWAN und Matrix wurden grundlegend erklärt um Komponenten, Architektur und
+Arbeitsweise zu verstehen.
+
+% In \fullref{sec:solutions} wurden Ansätze dargelegt, um Kommunikation mit Matrix über \ac{LoRaWAN} zu ermöglichen.
+
+% \begin{itemize}
+% \item{chirpstack ist zu kompliziert für rein lokale simulation!??!?}
+% \item{meshsim war nicht im zeitlichen Rahmen zum Laufen zu kriegen}
+% \item{blog posts veraltet, software inkompatibel zum aktuellen STand!?}
+% \item{nicht mehr unterstützter Anwendungsfall, in bearbeitungszeit nicht möglich sich komplett einzuarbeiten}
+% \end{itemize}
+
+% Resultat: Zeitaufwand komplett verschätzt
+
+% \improvement[inline]{was hat nach jetziger Sicht auch noch Sinn?}
+
+% Matrix low-bandwidth mode hat schon gute Vorarbeit geleistet.\improvement{schöner erklären}
+% Insbesondere die Kombination CoAP mit CBOR für kleinere Payloads, Flate $+$ Noise für
+% effiziente Verschlüsselung und Anpassungen für UDP geben einen guten Ansatz.
+
+% dieser könnte weiter verfolgt werden 
+
+% hardware projects: https://www.hackster.io/erictsai/lora-tooth-small-ble-sensors-over-wifi-lora-gateways-0aa109
+
+% more: https://www.adafruit.com/?q=lora&sort=BestMatch
+
+% 'officially proposed' 868 mhz lora<->RPi shield from TTN: https://shop.imst.de/wireless-modules/lora-products/8/ic880a-spi-lorawan-concentrator-868-mhz
+% \section{Schlussbetrachtung}
+  
+% Aufgrund des zeitlichen Rahmens der vorliegenden Forschungsarbeit im Modul PTI09440 waren praktische Experimente nicht umsetzbar.
+
+% \begin{itemize}
+% \item[]{Idee war praktische Umsetzung}
+% \item[]{Meshsim und p2p waren allerdings nur Demo Showcases}
+% \item[]{nicht gewartete Software als Neueinsteiger macht sich anstrengend}
+% \item[]{der Hardware part bei LoRaWAN müsste wohl auch getestet werden...
+%         kostet aber fett kohle (anschaffung! instandhaltung weniger problematisch)}
+% \end{itemize}

paper/sections/introduction.tex

@@ -0,0 +1,37 @@
+% Introduction
+\improvement[inline]{Motivation, Arbeitsziele}
+
+  Laut einem Beschluss der \ac{EU} soll angestrebt werden, mit Umwelt-, Verkehrs-
+  und Gesundheitsdaten möglichst offen umzugehen %\cite{openDataEUabout}:
+
+  \begin{quote}
+\glqq just try to be fancy and get a clickbait-like quote in here\grqq
+  \end{quote}
+
+  In der Ära von \emph{Cloud Computing} und dem \ac{IoT}
+  wird ein zunehmender Anteil von Daten %\improvement{needs citation}
+  abseits von Rechenzentren von günstigen, speicherarmen,
+  energieeffizienten Sensoren erfasst.
+  Für die Verarbeitung und Auswertung ist es notwendig, die Daten an einen Ort
+  mit ausreichender Speicherkapazität und Rechenleistung zu
+  übertragen %(siehe Abb. \ref{fig:schema-dataflow}).
+  Der zuverlässige Transport ist zentrale Voraussetzung um ein Datawarehouse zu ermöglichen.
+
+  % \begin{figure}
+  %   \centering
+  %   \includegraphics[width=0.85\textwidth]{images/schema-dataflow.png}
+  %   \caption[Schema Übertragungswege]{Schema Übertragungswege}
+  %   \label{fig:schema-dataflow}
+  % \end{figure}
+
+
+% \newpage
+\subsection{Motivation}
+
+
+% \newpage
+\subsection{Central Question}
+
+
+% \newpage
+\subsection{Content of Paper}

paper/sections/solutions.tex

@@ -0,0 +1,123 @@
+% lösungsansätze
+% Mit welchen Methoden soll das Problem bearbeitet werden?
+
+Im vorherigen Abschnitt wurden die Architektur und Komponenten von LoRaWAN und
+Matrix eingeführt.
+In diesem Abschnitt werden Lösungsmöglichkeiten für die Kombination der beiden
+Prokotolle beschrieben.
+
+\subsection{Server im low-bandwidth Modus}
+
+% \begin{figure}
+%     \centering
+%     \includegraphics[width=0.8\textwidth]{images/solution-ulb.png}
+%     \caption[Matrix mit CoAP-Proxy und Chirpstack]{Matrix low-bandwidth mode mit CoAP-Proxy und
+%       Chirpstack\protect}
+%     \label{fig:matrix-ulb-chirpstack}
+% \end{figure}
+
+Wie in \ref{subsub:matrix_stateoftech} beschrieben, wurde 2019 ein
+\emph{low-bandwidth Modus} für Matrixserver experimentell umgesetzt.
+Eine Variante einen Matrixserver Daten über LoRaWAN übertragen zu lassen, könnte
+man den Server im low-bandwidth Modus betreiben und den daran angeschlossenen
+\ac{CoAP}-Proxy als Application mit dem \emph{Application Server} des Chirpstack
+verknüpfen (siehe Abb.\ref{fig:matrix-ulb-chirpstack}).
+
+Dafür könnten die bestehenden Softwarekomponenten mit entsprechender
+Konfiguration wiederverwendet werden.
+Die prototypischen Impelemntierungen sowohl im Matrixserver als auch dem
+CoAP-Proxy müssten ausgebaut und gewartet werden.
+
+\subsection{Matrix Bridge als LoRaWAN Applikation}
+
+% \begin{figure}
+%     \centering
+%     \includegraphics[width=0.8\textwidth]{images/solution-bridge.png}
+%     \caption[Matrix Bridge LoRa mit CoAP-Proxy und Chirpstack]{Matrix Bridge
+%       LoRa mit CoAP-Proxy und
+%       Chirpstack\protect}
+%     \label{fig:matrix-bridge-lora}
+% \end{figure}
+
+Eine Alternative wäre die Entwicklung einer Matrix Bridge für das LoRaWAN
+Protokoll.
+Diese kann über einen CoAP Proxy mit dem \emph{Application Server} des
+Chirpstack verknüpft werden (siehe Abb.\ref{fig:matrix-bridge-lora}).
+
+Für die Umsetzung könnten Ideen und Implementierungsansätze des
+\emph{low-bandwidth Modus} wiederverwendet werden.
+Vorteil an dieser Variante ist, dass bestehende Matrixserver keiner Änderung
+bedürfen, sondern die Übertragung mittels LoRaWAN von einem registierten Client
+übernommen wird.
+Eine solche Bridge erfordert weniger Wartungsaufwand.
+Außerdem kann durch Beitreten und Verlassen von Räumen explizit diese ausgewählt
+werden, welche relevant für die Übertragung über die LoRaWAN Verbindung
+stattfinden soll.
+
+ %  Mit Hilfe der Kombination von \emph{Meshsim} und \emph{CoAP-Proxy} werden zwei
+ %  Matrix-Applikationsserver installiert und verknüpft.
+
+ %  Der Chirpstack wird zum Aufbau einer privaten Experimentierplattform und
+ %  Simulation einer LoRaWAN Umgebung genutzt.
+
+ %  Durch möglichst minimale Anpassung an den jeweiligen Softwarekomponenten sollen
+ %  Matrix-Anwendungsdaten über das simulierte LoRaWAN Netzwerk übertragen werden.
+ %  % - p2p matrix https://matrix.org/blog/2020/06/02/introducing-p-2-p-matrix/
+ % over https://libp2p.io/
+
+Ein weiterer Aspekt ist die Art der Datenübertragung im LoRaWAN Funknetzwerk.
+
+% \newpage
+\subsection{bidirektionale Verbindung mit Geräteklasse C}
+
+Die Kombination aus LoRaWAN Gateway und Endknoten kann so gewählt werden, dass
+einer der im Verbund teilnehmenden Matrixserver die Rolle das Netzwerkservers
+übernimmt und mittels Chirpstack an ein LoRaWAN Hardware Gateway angeschlossen.
+Alle anderen Matrixserver werden an Endknoten angeschlossen.
+
+Diese Endknoten müssen zwangsweise als Klasse C Geräte konfiguriert werden,
+sodass sie ständig Daten vom Gateway empfangen können.
+Die Datenübertragung um LoRaWAN findet somit bidirektional (Gateway->Endknoten
+und Endknoten->Gateway) statt.
+
+% \improvement[inline]{in welchen Fällen ist das günstig?}
+
+% architecture: https://www.chirpstack.io/project/architecture/
+
+% based on https://github.com/brocaar/chirpstack-docker
+
+% \begin{itemize}
+% \item{run the stack twice}
+% \item{connect them either with a packet forwarder or the gateway bridge}
+% \item{Whats the smallest easiest thing to test this???}
+% % \item{connect both application servers with a dendrite/synapse each}
+% \end{itemize}
+
+% node simulation (+server, monitor): 
+%     - simulation https://github.com/devlaam/lora_simulator/tree/master/src/main/scala
+
+\subsection{unidrektionale Verbindung}
+
+Eine unidirektionale Funkverbindung mit Endknoten der Klasse A oder B könnte
+alternativ umgesetzt werden.
+In dieser Variante würde jeder Matrixserver mit einem Chirpstack verknüpft und
+jeder Chirpstack erhält ein Gateway und einen Endknoten.
+Die Endknoten werden ausschließlich zum Versenden von Daten genutzt.
+Die Gateways ausschließlich zum Empfang von Daten.
+Das bedeutet beide Geräte übertragen die Daten jeweils unidirektional.
+
+%\impvement[inline]{welche funktechnischen problem können hier auftreten?}
+
+In dieser Konstellation können einfachere Endknoten (Klasse A oder B statt
+Klasse C) genutzt werden, jedoch benötigt jeder teilnehmende Matrixserver auch
+ein LoRaWAN Hardware Gateway.
+% Uni- oder Bidirektional?\cite{pop2017does}
+
+% \subsection{libp2p}
+
+  % kritik: libp2p zwar 2020, aber für unseren anwendungsfall nicht möglich, da
+  % service discovery/rendevouz server über lorawan in diesem rahmen nicht
+  % umgesetzt werden kann (und existiert noch nicht)
+
+ % will not work because of service/server discovery impossible without IP based
+ % relay/rendevouz server

paper/title.tex

@@ -0,0 +1,44 @@
+\begin{titlepage}
+\pdfbookmark[1]{Title Page}{title}
+
+\begin{center}
+  \includegraphics[scale=0.25]{images/generic-company-logo.png}
+
+  \vspace{1cm}
+  \begin{huge}
+    Master Thesis
+  \end{huge}
+
+  \begin{LARGE}
+   Title of the thesis 
+  \end{LARGE}
+
+  \vspace{1.4cm}
+  \begin{large}
+    Surname, First Name
+  \end{large}
+
+  % \vspace{0.5cm}
+
+  born on \today \\
+  \vspace{1cm}
+
+  Studiengang Master Informatik
+
+  \vspace{0.7cm}
+  Your institution \\
+  Your Faculty \\
+  Your Research Group
+
+  \vspace{2.7cm}
+  \begin{tabular}{l l}
+    \textbf{Adviser} & \textbf{Institution} \\
+%    \hline
+    Prof. Dr. Awesome Teacher & Institution 1\\
+    M.Sc. Another Mentor & Institution or Company \\
+    \\
+    \\
+    Deadline: & \today
+  \end{tabular}
+\end{center}
+\end{titlepage}