Berichtsjahr 2008

Im Rahmen des DFG-Graduiertenkollegs wurde in der Forschungsgruppe "Dezentrale Systeme und Netzdienste" im Berichtszeitraum weiterhin vorrangig an der Untersuchung der grundlegenden Kommunikationseigenschaften in großen und mobilen broadcast-basierten drahtlosen Sensornetzen gearbeitet. Als Anwendungsdomäne solcher Netze wurde die Kommunikation zwischen Fahrzeugen auf Basis des WLAN Standards untersucht. Ein wichtiger Bestandteil der Forschung in solchen Netzen ist der Einsatz von Simulationswerkzeugen, deren Genauigkeit und Modellbildung ausschlaggebend für die Gültigkeit der Ergebnisse ist.

Für Simulationen stellt die Modellierung der zugrunde liegenden physikalischen Systeme und Eigenschaften ein entscheidendes Kriterium dar. Daher nahm die Identifizierung und Bewertung der wesentlichen Aspekte der auf physikalischer Schicht zu verwendenden Simulationsmodelle eine wichtige Rolle ein. Hierbei wurden insbesondere Wellenausbreitungsmodelle sowie die Modellierung der Empfänger-Hardware eingehend untersucht. Die diesbezüglich bereits vorgestellten Verfeinerungen und Verbesserungen des Simulators NS-2 fanden nun Berücksichtigung in dessen offizieller Software-Distribution. Eine Cross-Validierung dieser NS-2 Version mit einem weiteren Simulator, OMNeT++, erhöht zudem die Glaubwürdigkeit in die verwendeten Modelle und die erzielten Ergebnisse.

In verschiedenen Studien wurden schließlich Simulationen verwendet, die die verbesserten Modelle enthalten. So wurde in der Forschungsgruppe Einfluss, Charakteristik und Effizienz von Verfahren zur Kontrolle der Sendeleistung in Fahrzeugnetzen weitergehend untersucht und analysiert. Zudem fanden Studien hinsichtlich des genauen zeitlichen und örtlichen Verhaltens von Disseminationsprotokollen zur Verbreitung von Gefahrennachrichten in Fahrzeugnetzwerken statt. Zur Unterstützung der detaillierten Analyse wurde ein graphisches Werkzeug entwickelt und eingesetzt.

Ein weiterer Schwerpunkt der Arbeit im Berichtsjahr lag auf der analytischen Untersuchung von Fahrzeugnetzwerken hinsichtlich deren Kapazität, insbesondere in Bezug auf den Einfluss von Interferenzeffekten.

Berichtsjahr 2007

Im Rahmen des DFG-Graduiertenkollegs 1194 „Selbstorganisierende Sensor-Aktor-Netzwerke“ wurde in der Forschungsgruppe „Dezentrale Systeme und Netzdienste“ hauptsächlich an zwei Aspekten gearbeitet: zum einen an der Problematik der akkuraten und effizienten simulativen Untersuchung großer drahtloser Netzwerke und zum anderen an der Verfeinerung und Verbesserung des hierfür verwendeten Netzwerksimulators ns-2.

Bei den Arbeiten wurde als Beispielszenario die drahtlose Kommunikation zwischen Fahrzeugen untersucht, mit deren Hilfe sich die aktive Verkehrssicherheit und die Verkehrseffizienz in Zukunft verbessern lassen. Um solche Szenarien simulativ untersuchen zu können ist es erforderlich, entsprechende Studien detailliert und dennoch effizient durchzuführen. Auch die gemeinsame Verwendung verschiedener Simulatoren (z.B. Verkehrs- und Netzwerksimulator) ist erforderlich. Sowohl an der nötigen Genauigkeit einer solchen Kopplung als auch an der Integration eines statistischen Modells zur effizienten Repräsentation des Kommunikationsverhaltens in einem Verkehrssimulator wurden Arbeiten durchgeführt.

Im Zusammenarbeit mit DaimlerChryler Research & Development North America wurde an einer vollständigen Überarbeitung der Modellierung und Implementierung der Medienzugriffs- und der physikalischen Schichten in ns-2 gearbeitet. Dadurch werden nun zum einen die realen Verhältnisse besser abgebildet, und zum anderen wurde durch eine gezielte Modularisierung die Verständlichkeit und Modifizierbarkeit des Codes erheblich verbessert. Die überarbeiteten Module finden im Jahre 2008 Aufnahme in die ns-2 Distribution und stehen somit auch anderen Forschungsgruppen zur freien Verfügung.