Analyse und Bewertung zellulärer Netze in Bezug auf ihre Eignung für zeitkritische Fahrzeugfunktionen

Einleitung

Im Rahmen des Forschungsprojektes "Car2X-Safety" der Volkswagen-Konzernforschung werden verschiedene Themen zur Steigerung der Fahrzeugsicherheit bearbeitet. Viele der dabei eingesetzten Fahrzeugfunktionen benötigen eine Anbindung an ein Backend um teilweise hochaktuelle Daten austauschen zu können. Die Kommunikation zwischen Fahrzeug und Backend ist daher sehr zeitkritisch. Bei zu großen Latenzen oder Unterbrechungen ist es nicht mehr oder nur noch im begrenzten Umfang möglich, die Funktionen bereit zu stellen.

Aufgrund der hohen Abdeckung sind die bereits verfügbaren kommerziellen Mobilfunknetze für die Fahrzeugkommunikation von großem Interesse. In dieser Arbeit sollen daher zelluläre Netze in Bezug auf Ihre Eignung für zeitkritischen Fahrzeugfunktionen untersucht werden.

Aufgabenstellung

Zunächst muss eine Betrachtung bereits existierende Arbeiten und Messungen in dem Forschungsbereich stattfinden. Außerdem sollen die verschiedenen Mobilfunktechnologien und die aktuell in der Volkswagen-Konzernforschung eingesetzten Backendlösungen beschrieben werden.

Anschließend müssen die Anforderungen der Fahrzeugfunktionen an die Kommunikation definiert werden um darauf aufbauend geeignete Mess- und Bewertungsmetriken zu entwickeln. Die Mobilität der Fahrzeuge sollte dabei ebenfalls Berücksichtigung finden.

Der Fokus der Arbeit soll auf der Durchführung von Messungen und der anschließenden Analyse der Daten liegen. Dabei soll auch eine Unterscheidung zwischen unterschiedlicher Netztechnologien wie z.B. UMTS oder LTE und verschiedene Netzprovidern erfolgen. Außerdem sollen auch ein Vergleich mit potenziell einsetzbaren Transportprotokollen stattfinden. Bei der Auswertung soll zudem auf die Streuung der Ergebnisse eingegangen werden.

Die Auswertung der Daten soll so weit wie möglich automatisiert werden, so dass hieraus entsprechende Gnuplot-Graphen generiert werden können. Außerdem soll auch eine geeignete Darstellung der Messwerte in GoogleMaps oder GoogleEarth realisiert werden.

In einem weiteren Schritt sollen Strategien zur Steigerung der Performance für zeitkritische Funktionen erarbeitet und umgesetzt werden. In entsprechenden Vergleichsmessungen werden mögliche Unterschiede herausgearbeitet.

Abschließend soll eine Bewertung bezüglich der Eignung zellulärer Netze für zeitkritische Fahrzeugfunktionen gegeben werden.