Selbstorganisierende Sensor-Aktor-Netzwerke
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Graduiertenkolleg
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Jahresberichte zum Graduiertenkolleg 1194 Selbstorganisierende Sensor-Aktor-Netzwerke
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.
Publikationen - Graduiertenkolleg 1194 Selbstorganisierende Sensor-Aktor-Netzwerke
Tielert, T.; Rieger, D.; Hartenstein, H.; Luz, R.; Hausberger, S.
2012. 12th International Conference on ITS Telecommunications (ITST 2012), 5.-8. November, 2012, Taipei, Taiwan, 232–237, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/ITST.2012.6425172
Tielert, T.; Jiang, D.; Chen, Q.; Delgrossi, L.; Hartenstein, H.
2011. 2011 IEEE Vehicular Networking Conference, VNC 2011; Amsterdam; Netherlands; 14 November 2011 through 16 November 2011, 116–123, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/VNC.2011.6117132
Chen, Q.; Jiang, D.; Tielert, T.; Delgrossi, T.
2011. 4th International Symposium on Wireless Vehicular Communications (WIVEC 2011), 5-6 September 2011, San Francisco, United States
Harri, J.; Killat, M.; Tielert, T.; Mittag, J.; Hartenstein, H.
2010. Proceedings of the 71st Vehicular Technology Conference, Taipei, Taiwan, 16th - 19th May 2010, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/VETECS.2010.5494221
Festag, A.; Papadimitratos, P.; Tielert, T.
2010. IEEE transactions on vehicular technology, 59 (5), 2456–2471. doi:10.1109/TVT.2010.2045014
Tielert, T.; Schmidt-Eisenlohr, F.; Hartenstein, H.
2008. 2nd IEEE International Symposium on Wireless Vehicular Communications (WiVeC), Calgary, Canada, 21st - 22nd September 2008
Mittag, J.; Schmidt-Eisenlohr, F.; Killat, M.; Härri, J.; Hartenstein, H.
2008. Proceedings of the 5th ACM International Workshop on Vehicular Ad Hoc Networks (VANET 2008), September 15, 2008, San Francisco, California, USA, 39–48, Association for Computing Machinery (ACM). doi:10.1145/1410043.1410051
Schmidt-Eisenlohr, F.; Killat, M.
2008. Information technology, 50 (4), 230–236. doi:10.1524/itit.2008.0489
Schmidt-Eisenlohr, F.; Hartenstein, H.
2008. Wireless Communication and Information : New Technologies and Applications. Hrsg.: J. Sieck, 195–205, vwh Fachverlag für Medientechnik und -wirtschaft
Kuntz, A.; Schmidt-Eisenlohr, F.; Graute, O.; Hartenstein, H.; Zitterbart, M.
2008. Proceedings of the 1st International Workshop on OMNeT++, March 7, 2008, Marseille, France, Art. Nr.: 72, Association for Computing Machinery (ACM)
Killat, M.; Schmidt-Eisenlohr, F.; Göbel, G.; Hartenstein, H.; Kosch, Timo
2007. Proceedings of the 4th International Workshop on Intelligent Transportation (WIT 2007), March 20th and 21st, 2007, Hamburg, Germany, 137–142, TUHH
Chen, Q.; Schmidt-Eisenlohr, F.; Jiang, D.; Torrent-Moreno, M.; Delgrossi, L.; Hartenstein, H.
2007. Proceedings of the 10th ACM/IEEE International Symposium on Modeling, Analysis, and Simulation of Wireless and Mobile Systems (MSWiM), October 22 - 26, 2007, Chania, Crete Island, Greece, 159–168, Association for Computing Machinery (ACM). doi:10.1145/1298126.1298155
Killat, M.; Schmidt-Eisenlohr, F.; Hartenstein, H.; Rössel, C.; Vortisch, P.; Assenmacher, S.; Busch, F.
2007. International Conference on Mobile Computing and Networking - Proceedings of the 4th ACM International Workshop on Vehicular Ad Hoc Networks (VANET), September 10 - 10, 2007, Montreal, Quebec, Canada, 29–38, Association for Computing Machinery (ACM). doi:10.1145/1287748.1287754
Schmidt-Eisenlohr, F.; Torrent-Moreno, M.; Mittag, J.; Hartenstein, H.
2007. Proceedings of the 4th Annual IEEE/IFIP Conference on Wireless On demand Network Systems and Services (WONS), January 24th to 26th, 2007, Obergurgl, Austria, 50–58, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/WONS.2007.340475
Torrent-Moreno, M.; Corroy, S.; Schmidt-Eisenlohr, F.; Hartenstein, H.
2006. Proceedings of the 9th ACM/IEEE International Symposium on Modeling, Analysis and Simulation of Wireless and Mobile Systems (MSWIM), Terromolinos, Spain, 2nd - 6th October 2006, 68–77, Association for Computing Machinery (ACM)
Schmidt-Eisenlohr, F.; Torrent-Moreno, M.; Tielert, T.; Mittag, J.; Hartenstein, H.
2006. Universität Karlsruhe (TH). doi:10.5445/IR/1000005768
Torrent-Moreno, M.; Schmidt-Eisenlohr, F.; Füßler, H.; Hartenstein, H.
2006. Universität Karlsruhe (TH). doi:10.5445/IR/1000004242
Schmidt-Eisenlohr, F.; Letamendia-Murua, J.; Torrent-Moreno, M.; Hartenstein, H.
2006. Universität Karlsruhe (TH). doi:10.5445/IR/1000004240
Torrent-Moreno, M.; Schmidt-Eisenlohr, F.; Füßler, H.; Hartenstein, H.
2006. Proceedings of the Wireless Communications and Networking Conference (WCNC), Las Vegas, Nevada, USA, 3rd - 6th April 2006, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/WCNC.2006.1683495