Anwendungsgebiete von Ad-Hoc-Netzen und Sensornetzwerke in der Automobilindustrie

Term Paper , 2004 , 14 Pages , Grade: 2,3

Engineering - Communication Technology

In diesem Buch wird der Einsatz von Ad-Hoc Netzwerken in der mobilen Kommunikation beschrieben. Da das Verlangen nach mobiler Kommunikation immer mehr Einzug in die heutige Gesellschaft hält, fordern verschiedenste aktuelle Trends eine Zunahme der Vernetzung unterschiedlichster mobiler Geräte, diese dann drahtlos miteinander kommunizieren können.
Die Vielzahl der Geräte spricht auch für unterschiedlichste Einsatzgebiete solcher mobiler Kommunikation. Es ist also im Zeitalter der Mobilität notwendig, solche Technologien zu entwickeln und deren Nutzung möglich zu machen, um die aktive Sicherheit, zum Beispiel im Verkehr, zu gewährleisten und die Informationsbeschaffung zu realisieren.
In diesem Buch werden grundlegende Technologien der Mobilen Kommunikation kurz vorgestellt und einige Praxisbeispiele gegeben.
Der Hauptfokus liegt jedoch auf der Sensordatenfusion in der Car 2 Car Communication (C2CC).

Inhaltsverzeichnis

1 Einführung

2 Ad-Hoc Kommunikation

3 Topologien
3.1 WirelessLan
3.2 Bluetooth
3.3 UMTS und UTRA-TDD

4 Sensornetze

5 Fahrassistenz
5.1 Fleetnet

6 Anwendungsgebiete
6.1 Katastrophenschutz
6.2 Militäreinsätze und Krisengebiete

7 Zukunft

8 Fazit

9 Literatur

1 Einführung

Diese Seminararbeit beschreibt den Einsatz von Ad-Hoc Netzwerken in der mobilen Kommunikation. Da das Verlangen nach Kommunikation im mobilen Sinne immer mehr Einzug in die heutige Gesellschaft hält, fordern verschiedenste aktuelle Trends eine Zunahme der Vernetzung unterschiedlichster mobiler Geräte, diese dann drahtlos miteinander kommunizieren können.

Die Vielzahl der Geräte spricht auch für unterschiedlichste Einsatzgebiete solcher mobiler Kommunikation. Es ist also im Zeitalter der Mobilität notwendig, solche Technologien zu entwickeln und deren Nutzung möglich zu machen, um die aktive Sicherheit, zum Beispiel im Verkehr, zu gewährleisten und Informationsbeschaffung zu realisieren.

Um einen Einblick zu verschaffen, wird im zweiten Kapitel dieser Seminararbeit der Ad-Hoc Ansatz vorgestellt, der für einen Einsatz im mobilen Sinne geeignet ist. Es soll gezeigt werden, welche Anforderungen dieser mit sich bringt und was dieser Ansatz für Vorteile gegenüber herkömmlichen Netzen mit sich bringt.

Im dritten Kapitel werden die Topologien vorgestellt, mit denen man eine solche Ad-Hoc Kommunikation realisieren kann und die in diesem Bereich einen weitverbreiteten Einsatz finden werden.

Um einen Einblick in ein Anwendungsgebiet zu erhalten, werden in Kapitel vier die Sensornetze vorgestellt, die mittels drahtloser Netzwerktechnik Messdaten erfassen, auswerten und weiterleiten können.

Kontexterweiternd wird in Kapitel fünf der Einsatz von Sensornetzen in der Fahrzeugindustrie vorgestellt und wie diese für Sicherheitsapplikationen und Fahrassistenzfunktionen nützlich sind.

Des Weiteren gilt der Ad-Hoc Ansatz in fahrzeugbasierten Netzwerken als ein neues Technologiegebiet, welches auch in Kapitel fünf anhand des Beispielprojektes „FleetNet“ vorgestellt wird.

Kapitel sechs stellt weiter Einsatzmöglichkeiten der Ad-Hoc Kommunikation vor.

Im darauf folgenden Kapitel sieben werden Zukunftsaussichten dargestellt.

2 Ad-Hoc Kommunikation

Mit Ad-Hoc verbindet man eine einfache, flexible Kommunikation die unabhängig von der Infrastruktur und der Lokalität ist. Somit ist ein hohes Maß an Flexibilität gegeben, welche bei sich ständig bewegenden Kommunikationspartnern sehr von Vorteil ist.

Durch die plug´n´play Fähigkeit solcher Netzte, wie z.B. WirelessLAN, Bluetooth, UMTS oder HyperLAN ist das Eintreten und Verlassen der Teilnehmer in solchen Netzten sehr einfach.

Sie sind an keinerlei Infrastruktur gebunden, denn die Kommunikationsteilnehmer bilden diese selber. Allerdings kann eine Netzinfrastruktur nur zwischen Teilnehmern aufgebaut werden, die sich in der Funkreichweite anderer Teilnehmer befinden, da es keine Basisstationen gibt.

Somit ist ein Einsatz selbst in unzugänglichen und unwegsamen Terrains möglich, wie z.B. in Krisengebieten, bei Katastropheneinsätzen oder beim Militär. Durch eine drahtlose Verbindung sind die Kommunikationspartner nicht ortsgebunden und sind weiterhin flexibel.

Durch den Wegfall der aufwendigen Verkabelung der einzelnen Teilnehmer bei stationären Netzen, oder der Wegfall von Basisstationen bei zellularen Netzen, kommt es hierbei zu einer Kostenersparnis.

Eine Redundanz im Hinblick auf die Ausfallsicherheit in mobilen Ad-Hoc Netzen oder in Sensornetzen ist durch das Routing gegeben. Jeder Teilnehmer kennt die Netzinfrastruktur seiner Umgebung und speichert diese in Routingtabellen ab. Durch ständige Aktualisierungen bringt er sie auf den neusten Stand. So können die Daten des jeweiligen Teilnehmers auf dem direktesten Weg an seinen Kommunikationspartner weitergeleitet werden. Fällt eine Station aus, so werden die Daten über alternative Knoten zu dem jeweiligen Ziel übermittelt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1: alternative Wege

3 Topologien

Bei mobiler Kommunikation sind Aspekte der Reichweite und der Sendeleistung der eingesetzten Technologie im erheblichen Masse von Relevanz. Da es mehrere Wege gibt mobil zu kommunizieren, kommt es auch auf die Einsatzmöglichkeit unter erschwerten Bedingungen, wie der relativen Geschwindigkeit der Teilnehmer oder einiger Störeinflüsse wie zum Beispiel durch Sichtkontaktverlust an, die beispielweise den Einsatz von Infrarot ausschließen.

In diesem Kapitel werden funkbasierte Netzwerke vorgestellt, die durch ihre Reichweite und Datenrate überzeugen und eine stabilere Verbindung der Teilnehmer gewährleisten.

3.1 WirelessLan

Als Ad-Hoc Netze geeignete Funktechnologien gelten insbesondere Netze, die auf dem IEEE Standard 802.11 basieren, wie zum Beispiel WirelessLAN 802.11 a/b/g/p Standards, die sich durch ihren Frequenzbereich und ihre Datenrate unterscheiden (siehe Tabelle 1).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 1 Vergleich der drahtlosen lokalen Funktechnologien

Die Funkreichweite beträgt bei allen WLAN Netzen mehrere 100 Meter. Der IEEE 802.11 p Standard ist speziell auf die Fahrzeug-zu-Fahrzeug Kommunikation abgestimmt und soll mit einem Frequenzbereich von 5,85 -5,9 GHz zum Einsatz kommen. Dieser ist der höchste Frequenzbereich der mobilen Netze eingesetzt wird, da aufgrund der hohen Beweglichkeit der Teilnehmer eine derartige Sendeleistung wichtig ist. Dieses Frequenzband ist bereits in den USA für den Einsatz im Verkehrsbereich reserviert worden.

[nach Korsch]

• College: University of Duisburg-Essen
• Course: Signalverarbeitung
• Grade: 2,3
• Author: Daniel Dreher (Author)
• Publication Year: 2004
• Pages: 14
• Catalog Number: V108952
• ISBN (eBook): 9783640071418
• ISBN (Book): 9783640119240
• Language: German
• Tags: Anwendungsgebiete, Ad-Hoc-Netzen, Sensornetzwerke, Automobilindustrie, Signalverarbeitung, Car 2 Car, Blueto, Bluetooth, Fl, Fleetnet