TU Braunschweig
Messungen und Analyse
IBR
verschiedener Ad-hoc Netz Szenarien
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Thema und Motivation

Motivation

Standard-WLan-Netze nach dem IEEE 802.11-Standard arbeiten stets mit einem als Backbone fungierendem Kabelnetz zusammen. Das hat zur Folge, dass die gewünschte Ortsunabhängigkeit und Mobilität doch wieder gewissen Einschränkungen unterworfen ist. Bei großer räumlicher Distanz sinkt die Sendeleistung und der Datendurchsatz. Da es nicht überall möglich oder auch sinnvoll ist Access Points (AP) zu installieren und an das Kabelnetzt anzuschließen ist auf diesem Gebiet eine andere Lösung in Erwägung zu ziehen.
Eine Lösung sind MESH-Netze nach dem neuen IEEE 802.11s-Standard. MESH-Netze sind sogenannte vermaschte Netze. Ein AP ist mit dem Kabelnetzt verbunden, weitere APs nutzen diesen AP als Gateway und sind somit vom Kabelnetz 'befreit'. Man benötigt jetzt zwar immer noch die gleiche Menge an APs, um einen Bereich vollständig zu versorgen, kann aber auf kostenintensive Verkabelung auch in den entlegensten Ecken verzichten.
Ein weiterer Teil dieses Forschungsgebiets befasst sich mit der Kommunikation einzelner Endgeräte untereinander. Dadurch kann man die Reichweite des WLan-Netzes noch weiter erhöhen, muss jedoch an dieser Stelle Störfaktoren wie bewegliche Objekte und auch Bewegung der Endgeräte in die Planung/Berechnung mit einbeziehen. Hier kommen zum Beispiel Szenarien wie:
- versteckte Endgeräte, die mit einem ausser Reichweite befindlichen Gerät kommunizieren möchten,
- weit entfernte Endgeräte, deren Datendurchsatz sehr gering ist und ein Hop genutzt wird umd diesen Durchsatz zu erhöhen,
- etc.
zum tragen.
Diese Arbeit befasst sich ausschließlch mit diesen mobilen Ad-Hoc-Netzen (eine Anbindung an das Kabelnetz ist nur in besonderen Fällen vorgesehen).

Beschreibung der Arbeit

Mobile Ad-Hoc-Netze sind selbstorganisierende Funknetze, die ständig z.T. starken Veränderungen der Umgebungs-Situation ausgesetzt sind und so ein hohes Anpassungsvermögen aufweisen müssen. Grundsätzlich können zwei Arten von Szenarien unterschieden werden: Unterliegen die partizipierenden Geräte weitestgehender Ortstreue, wirken sich externe Umwelteinflüsse wie Wetterverhältnisse oder sich bewegende Objekte, die die Sichtverbindung zwischen zwei Knoten unterbrechen, störend auf die Leistungsfähigkeit des Netzes aus. Bei stetiger Mobilität der Stationen müssen zusätzlich die wegen der begrenzten Reichweite der zu Grunde liegenden Hochfrequenz basierten WLAN-Archiektur andauernde Schwankungen der Signalstärke und abreißende Verbindungen zwischen den einzelnen Stationen kompensiert werden. Situationen für erste Szenariokategorie sind z.B. eine Zusammenkunft im Park, wobei der Standort der mobilen Endgeräte dort keinen nennenswerten lokalen Schwankungen unterliegt, oder ein e Busreise, wo sich die Stationen zwar stetig bewegen, aber zueinander örtlich konstant bleiben. Als beispielhafte Szenarien für andauernde Stationsveränderung auch zueinander können (Fahrrad-)Wander-Touren oder "Car to Car (Multi-hop-)Netze" genommen werden.
Die Studienarbeit befasst sich mit der Erarbeitung möglicher Szanieren und der Bestimmung der zu messenden Parameter der Netzeigenschaften und der externen Störgrößen, die auf das Netz einwirken. Anschließend werden diese Szenarien in der Realität aufgebaut und die Messungen vorgenommen. Die Ergebnisse werden dokumentiert und dann protoypisch in eine Simulationsumgebung integriert.