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Simulative Evaluation von Routingprotokollen für den Einsatz in der Fahrzeug-Umwelt-Vernetzung

 
: Auer, Alexander
: Jiru, Josef

München, 2009, 117 pp.
München, Hochschule, Bachelor Thesis, 2009
German
Bachelor Thesis
Fraunhofer ESK ()
Car-to-x; mesh; simulation; fading; NS-2; AODV; DYMO; HWMP; GPSR; OLSR; Car2X

Abstract
In naher Zukunft sollen PKWs selbstständig untereinander und mit ihrer Umgebung drahtlos kommunizieren können. Diese neue Form der Vernetzung des Fahrzeugs mit seiner Umgebung soll einerseits die Sicherheit und Effizienz im Straßenverkehr steigern, andererseits den Fahrkomfort verbessern. Die größte Herausforderung neben den technischen Rahmenbedingungen ist der Entwurf eines geeigneten Routingprotokolls. Es muss trotz der hohen Mobilität der Fahrzeuge in der Lage sein, sicherheitskritische Informationen ressourcenschonend, schnell, sicher und zuverlässig verarbeiten zu können. Das Ziel dieser Arbeit ist zunächst der Aufbereitung des aktuellen Entwicklungsstands von Routingprotokollen, die für den Einsatz in drahtlosen Ad-Hoc-Netzen konzipiert sind. Zum Ende dieser Arbeit folgt die simulative Evaluation proaktiver, reak-tiver, hybrider und lokationsbasierter Routingverfahren. Hierzu werden die Protokolle OLSR, AODV, DYMO, HWMP und GPSR detailliert erklärt und ihre Eignung für den Einsatz in der Fahrzeug-Umwelt-Vernetzung bei zwei unterschiedlichen Autobahnsze-narien mit Hilfe des Netzwerksimulators NS-2 näher untersucht. Im Vergleich zeigen die beiden Protokolle GPSR und HWMP die besten Eigenschaften, zum einen konver-gieren sie bei raschen Topologieveränderungen schnell, zum anderen erreichen sie die höchsten Durchsatzraten, ohne übermäßigen Protokolloverhead zu produzieren.

 

In the near future cars will be able to communicate wirelessly with each other and with their surrounding environment. Due to this new form of networking the safety and efficiency in road traffic are to be increased as well as the driving comfort shall be improved. The biggest challenge among the technical framework is the design of an appropriate routing protocol. In spite of the high mobility of vehicles, it must be able to deal gently with limited resources as well as to process safety information fast, safely and reliably. The intent of this thesis among the preparation of the ongoing development in routing protocols is the evaluation of proactive, reactive, hybrid and location based routing protocols. For this purpose the protocols OLSR, AODV, DYMO, HWMP and GPSR are explained in detail at first. Afterwards their applicability for the use in Car-2-X networks is determined with the aid of the network simulator NS-2 at two dif-ferent highway scenarios. In the end the two protocols GPSR and HWMP show the best performance, as they converge quickly to rapid changes in topology and achieve the highest throughput without producing excessive protocol overhead.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-106524.html