Diploma Thesis DIP-2887

BibliographyPetri, Benjamin: Leistungsbewertung einer WLAN-Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation.
University of Stuttgart, Faculty of Computer Science, Electrical Engineering, and Information Technology, Diploma Thesis No. 2887 (2009).
119 pages, german.
CR-SchemaC.2.1 (Network Architecture and Design)
H.2.8 (Database Applications)
C.2.4 (Distributed Systems)
Abstract

In letzter Zeit wird immer mehr Forschungsarbeit auf dem Gebiet der Fahrzeug-zu-Fahrzeug- und Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation betrieben. Vorrangiges Ziel ist es dabei den Straßenverkehr sicherer, effizienter und komfortabler zu machen. Dazu ist es notwendig, dass die beteiligten Fahrzeuge mit Systemen ausgestattet sind, die Wissen (Position, Geschwindigkeit, etc.) über den Zustand des Fahrzeugs haben. Dieses Wissen tauschen die Fahrzeuge in kooperativen Verfahren untereinander aus. Wireless LAN (WLAN), als Alternative zum Mobilfunk, hat sich dabei mehr und mehr zu einer Schlüsseltechnologie entwickelt. In der vorliegenden Diplomarbeit ist eine Leistungsbewertung einer prototypischen Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation durchgeführt worden. Hierzu wurden zunächst Konzepte zur Ableitung von Verkehrssituationen aus den Navigationsdaten des Globalen Satellitennavigationssystems (GPS) durch ereignisverarbeitende Techniken entwickelt. Die entwickelten Konzepte wurden prototypisch in einem System, bestehend aus einem Rechner, einem Navigationsmodul und einem Kommunikationsmodul, umgesetzt. Als Rechner diente ein moderner Ultra Mobile PC (UMPC). Das Navigationsmodul wurde mithilfe eines aktuellen GPS-Empfängers umgesetzt. Zur Kommunikation wurde auf den noch nicht offiziellen WLAN-Standard IEEE 802.11p zurückgegriffen. Dieser WLAN-Standard ist speziell für Anwendungen im Automotive-Bereich konzipiert worden. Es wurde sowohl eine Hardware-Architektur, als auch eine Software-Architektur entworfen. Zur Leistungsbewertung wurden für die Bereiche Navigation, Situationserkennung und Kommunikation Kennzahlen entwickelt. Des Weiteren wurden Versuche zur Erhebung einer Datenbasis durchgeführt. Abschließend wurde das entwickelte System anhand der erhobenen Datenbasis und mithilfe der entworfenen Kennzahlen bewertet.

In recent times there has been an increase in research effort in the field of vehicle-to-vehicle- and vehicle-to-infrastructure communication. The primary goal is to improve traffic safety, efficiency and comfort. For this reason it is necessary that vehicles are equipped with systems that hold knowledge about the vehicle’s state. They will share this knowledge with the traffic participants in a cooperative manner. In this context, Wireless LAN (WLAN), as opposed to cellular radio, has developed into a key enabling technology. Within this diploma thesis a performance evaluation of a prototypical vehicle-to-infrastructure communication system was carried out. First, some concepts had to be developed to detect traffic situations from navigational data from the Global Positioning System (GPS) via (complex) event processing. The developed concepts were prototypically implemented in a system consisting of a computing device, a navigational module and a communication module. A modern ultra mobile pc (UMPC) acted as the computing device. The navigational module was realized by a GPS receiver. The WLAN draft standard IEEE 802.11p was used for communication. This WLAN standard is specially designed for automotive applications. A hardware architecture as well as a software architecture had to be designed. Measures had to be developed for conducting the performance evaluation in the fields of navigation, deriving of traffic situations and communication. Furthermore tests were conducted to collect data. In the end, the designed system has been evaluated with the collected data and by the means of the developed measures.

ContactE-Mail: mail@benjaminpetri.de
Department(s)University of Stuttgart, Institute of Parallel and Distributed Systems, Distributed Systems
Superviser(s)Koldehofe, Boris; Zott, Christian
Project(s)AKS
Entry dateMay 25, 2009
   Publ. Computer Science