Analyse der realen Kommunikationsbedingungen in Fahrzeugnetzen zur Realisierung mobiler und verteilter Informationssysteme

Die Vernetzung von Fahrzeugen mittels mobiler Ad-hoc-Netze bietet die Möglichkeit, dass Fahrzeuge untereinander Informationen austauschen, um sich gegenseitig vor z.B. Unfällen Staus oder anderen Gefahrensituationen zu warnen. Als Kommunikationsstandard für solche Netze hat sich derzeit IEEE 802.11 etabliert. Die hohe Dynamik innerhalb dieser Fahrzeugnetze in Form von hohen Geschwindigkeiten und heterogenen Umgebungen (Stadt, Landstraße und Autobahn) stellen allerdings hohe Anforderungen an die Kommunikationsprotokolle. Die Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation bietet zusätzlich Potential für vielfältige weitere Anwendungen. So können mittels dieser Technologie auch mobile verteilte Informationssysteme auf der Straße aufgebaut werden. Ein solches Informationssystem kann beispielsweise in Bussen oder Straßenbahnen flächendeckende Messwerte über die Luftqualität in einer Stadt erfassen. Die gemessenen Daten werden dann zwischen den Bussen ausgetauscht und somit im Netzwerk verteilt. Allerdings begegnen sich Busse oder Straßenbahnen im Straßenverkehr immer nur kurzzeitig. Für die Kommunikation zwischen den Fahrzeugen bedeutet dies, dass die Protokolle mit den häufigen Verbindungsunterbrechungen und Umkonfigurationen des Netzwerks umgehen können (disruption tolerance).

Aufgabenstellung

Im Rahmen dieser Studienarbeit soll die Leistungsfähigkeit von WLAN in realen Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationsumgebungen analysiert werden, wie sie für verteilte Informationssysteme in Fahrzeugen des ÖPNV von Bedeutung sind. In verschiedenen Szenarien, wie beispiels-weise der Vorbeifahrt zweier Fahrzeuge mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten sollen Para-meter wie die Reichweite, die Signalstärke oder die WLAN Senderate analysiert werden. Weiterhin ist zu untersuchen, inwieweit der existierende DTN Ansatz der Delay-Tolerant Networking Research Group (DTNRG) für die Realisierung eines solchen verteilten Informationssys-tems geeignet sind. Dabei soll ein besonderes Augenmerk darauf gelegt werden, welche Daten-menge bei der Begegnung zweier Fahrzeuge ausgetauscht werden kann. Für die Durchführung der beschriebenen Messungen muss sich zuerst in die Thematik der Disruption Tolerant Networks eingearbeitet werden. Anschließend ist eine Testumgebung aufzubauen, mit Hilfe derer die Messungen durchgeführt werden können. Dazu müssen u.U. Hilfsprogramme entwickelt werden, die es erlauben die Messwerte der einzelnen Fahrzeuge miteinander zu korrelieren. Die Ergebnisse der Messungen sollen grafisch ausgewertet und analysiert werden.