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NOW - Network on Wheels

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NOW - Network on Wheels
Ansprechpartner:

Hartenstein, Hannes; Härri, Jérôme; Torrent-Moreno, Marc

Projektgruppe:

Forschungsprojekt

Förderung:

BMBF

Partner:

DaimlerChrysler AG; BMW Group; Volkswagen AG; NEC Europe Ltd.; Siemens AG; Fraunhofer Institute for Open Communication Systems; Carmeq GmbH; Universität Karlsruhe; Universität Mannheim; Universität München

Das NOW-Projekt vereinigt die Anstrengungen der deutschen Industrie und Forschung Schlüsselfragen bzgl. Kommunikationsprotokollen und Daten-Sicherheit in Fahrzeug-Netzen zu lösen. Ergebnisse dieser Arbeit sollen in Standardisierungen des Car2Car Communication Consortium, dem führende europäische Automobil-Hersteller und Zulieferer angehören, münden. Darüber hinaus wird eine Testumgebung für funktionale Tests und Demonstrationen entwickelt, die als zukünftiges Referenz-System für Spezifikationen des Car2Car Communication Consortium dienen soll.

Das NOW-Projekt behandelt alle Fragen bzgl. Entwurf und Standardisierung von Fahrzeug-zu-Fahrzeug und Fahrzeug-zu-Infrastruktur Kommunikationssystemen bis hin zu ihrer Markteinführung. Die DSN Forschungsgruppe beschäftigt sich innerhalb dieses Projektes hauptsächlich mit der Realisierung einer robusten Kommunikation zwischen Fahrzeugen. Um unserem Ziel eines zuverlässigen Kommunikationssystems näher zu kommen, beschäftigen wir uns intensiv mit folgenden Themen:

  • Verständnis von Funk-Ausbreitungs-Charakteristiken in verschiedenen Umgebungen
  • Analyse des Einflusses von Fading-Effekten auf Kommunikationsprotokolle
  • Entwicklung von Strategien um ungünstigen Verhältnissen entgegenzuwirken
  • Entwicklung von Protokollen, die den unterschiedlichen Anwendungen gerecht werden
  • Umsetzung und Evaluierung unserer Protokolle in realen Szenarien

Jahresbericht 2007 - Projekt NOW

Das Projekt Network on Wheels (NoW) wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung unterstützt und setzt sich aus mehreren Automobilherstellern, Forschungslabors und Universitäten zusammen, die an der Kommunikation zwischen Fahrzeugen arbeiten. Ziel des Projektes ist die Unterstützung von Anwendungen der aktiver Verkehrssicherheit, der Verkehrseffizienz und des Infotainment, wofür eine offene Kommunikationsplattform für ein breites Spektrum solcher Anwendungen zur Verfügung gestellt werden soll. Im letzten Jahr wurde durch die Forschungsgruppe DSN ein effizientes Protokoll, EMDV, zur Dissemination von Gefahrenwarnungen innerhalb einer geographischen Region entwickelt und bewertet. Zudem wurde ein Verfahren, D-FPAV, entwickelt, das die verteilte und faire Lastkontrolle des Übertragungskanals ermöglicht, und dabei Einflüsse resultierend aus der Abschwächung des Radiosignals und von Interferenzen berücksichtigt.

Dieses Jahr war es das Ziel, die Leistungsfähigkeit von EMDV unter den anspruchsvollen Anforderungen der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation weiter zu untersuchen, und zudem den Einfluss von D-FPAV zu beurteilen, wenn es in Kombination mit EMDV eingesetzt wird. Es konnte nicht nur gezeigt werden, dass EMDV ein hoch effizientes Verfahren zur Übertragung von Gefahrenwarnungen auch unter kritischen Bedingungen ist; vielmehr kann die Leistung noch signifikant verbessert werden, indem auch ein effizientes Lastkontrollverfahren wie D-FPAV verwendet wird. Aus den Untersuchungen ist zu schließen, dass die Nachrichtenverbreitung im Straßenverkehrskontext mit einer Lastkontrolle verknüpft werden sollte.

Ein weiteres Ziel des NoW-Projektes ist die zuverlässige und abgesicherte Kommunikation zwischen Fahrzeugen. Hierfür wurden die Auswirkungen einer kryptographischen Absicherung der Nachrichten auf die Leistungsfähigkeit geographischer Disseminationsverfahren untersucht, indem ein entsprechendes Sicherheitsverfahren für den Netzwerksimulator ns-2 implementiert wurde. Aufgrund der vielversprechenden Erfahrungen wurde EMDV als Disseminationsverfahren gewählt. Aufgrund der längeren Prozessierungsverzögerungen durch die durchzuführenden Sicherheitsmechanismen ergibt sich eine signifikante Veränderung der Leistungsfähigkeit von EMDV. Eine weitere Hardwarebeschleunigung oder aber dedizierte kryptographische Hardware ist daher notwendig, um effizienten und abgesicherten Geocast in dichten Szenarien zu ermöglichen.

Publikationen der DSN-Gruppe im Rahmen des Projektes NOW


Vehicle-to-Vehicle Communication: Fair Transmit Power Control for Safety-Critical Information.
Torrent-Moreno, M.; Mittag, J.; Santi, P.; Hartenstein, H.
2009. IEEE transactions on vehicular technology, 58 (7), 3684-3707. doi:10.1109/TVT.2009.2017545
Car-2-X Simulations: Tools, Methodologies and Performance Results.
Härri, J.
2008. Proceedings of the 5th International Workshop on Intelligent Transportation, WIT 2008, Hamburg, Germany, 18th - 19th March 2008
"NoW - Network on Wheels" : Project Objectives, Technology and Achievements.
Festag, A.; Noecker, G.; Strassberger, M.; Lübke, A.; Bochow, B.; Torrent-Moreno, M.; Schnaufer, S.; Eigner, R.; Catrinescu, C.; Kunisch, J.
2008. Proceedings of the 5th International Workshop on Intelligent Transportation (WIT), March 18th -19th, 2008, Hamburg, Germany, Hamburg
Inter-Vehicle Communications: Assessing Information Dissemination under Safety Constraints.
Torrent-Moreno, M.
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, 59-64, IEEE, Piscataway (NJ). doi:10.1109/WONS.2007.340471
Overhaul of IEEE 802.11 modeling and simulation in NS-2.
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, The Association for Computing Machinery, New York. doi:10.1145/1298126.1298155
Simulation Platform for Inter-Vehicle Communications and Analysis of Periodic Information Exchange.
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, IEEE, Piscataway (NJ). doi:10.1109/WONS.2007.340475
Poster Abstract: Formalizing Packet Level Incoordination in IEEE 802.11 Ad Hoc Networks: 1-Hop Broadcast Performance Analysis.
Torrent-Moreno, M.; Corroy, S.; Hartenstein, H.
2006. Proceedings of the 7th ACM International Symposium on Mobile Ad Hoc Networking and Computing (MobiHoc 2006), May 22-25, 2006, Florence, Italy
IEEE 802.11-Based One-Hop Broadcast Communications: Understanding Transmission Success and Failure under Different Radio Propagation Environments.
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, ACM, New York
Distributed Fair Transmit Power Adjustment for Vehicular Ad Hoc Networks.
Torrent-Moreno, M.; Santi, P.; Hartenstein, H.
2006. Proceedings of the 3rd Annual IEEE Communications Society on Sensor and Ad hoc Communications and Networks, Secon 2006; Reston, VA; United States; 25 September 2006 through 28 September 2006, 479-488, IEEE, Piscataway (NJ)
Adjusting Transmission Power and Packet Generation Rate of Periodic Status Information Messages in VANETs.
Torrent-Moreno, M.; Mittag, J.
2006. International Conference on Mobile Computing and Networking - Proceedings of the3rd ACM International Workshop on Vehicular Ad Hoc Networks (VANET), September 29 - 29, 2006, Los Angeles, CA, USA
MobiCom Poster Abstract: Studying Vehicle Movements on Highways and their Impact on Ad-Hoc Connectivity.
Füßler, H.; Torrent-Moreno, M.; Hartenstein, H.; Transier, M.; Krüger, R.; Effelsberg, W.
2006. ACM SIGMOBILE mobile computing and communications review, 10 (4), 26-27
Cumulative Noise and 5.9 GHz DSRC Extensions for ns-2.28.
Schmidt-Eisenlohr, F.; Torrent-Moreno, M.; Tielert, T.; Mittag, J.; Hartenstein, H.
2006. Karlsruhe
Packet Forwarding in VANETs, the Complete Set of Results.
Torrent-Moreno, M.; Schmidt-Eisenlohr, F.; Füßler, H.; Hartenstein, H.
2006. Karlsruhe
Bug Fixes on the IEEE 802.11 DCF module of the Network Simulator ns-2.28.
Schmidt-Eisenlohr, F.; Letamendia-Murua, J.; Torrent-Moreno, M.; Hartenstein, H.
2006. Karlsruhe
System Design for Information Dissemination in VANETs.
Torrent Moreno, M.; Festag, A.; Hartenstein, H.
2006. Proceedings of the 3rd International Workshop on Intelligent Transportation (WIT), Hamburg, Germany, 2006, Hamburg
Effects of a Realistic Channel Model On Packet Forwarding in Vehicular Ad Hoc Networks.
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, IEEE, Piscataway (NJ). doi:10.1109/WCNC.2006.1683495
Statistical Analysis of the FleetNet Highway Movement Patterns.
Krüger, R.; Füßler, H.; Torrent-Moreno, M.; Transier, M.; Hartenstein, H.; Effelsberg, W.
2005. Mannheim, Universität / Institut für Informatik
Studying vehicle movements on highways and their impact on ad-hoc connectivity.
Füßler, H.; Torrent-Moreno, M.; Krüger, R.; Transier, M.; Hartenstein, H.; Effelsberg, W.
2005. Mannheim, Universität / Institut für Informatik
Thoughts on a Protocol Architecture for Vehicular Ad-Hoc Networks.
Füßler, H.; Torrent Moreno, M.; Transier, M.; Festag, A.; Hartenstein, H.
2005. Proceedings - 2nd International Workshop on Intelligent Transportation (WIT 2005) : March 15th and 16th, 2005, Hamburg, Germany, 41 - 45, TUHH, Hamburg
Poster: Studying Vehicle Movements on Highways and their Impact on Ad-Hoc Connectivity.
Füßler, H.; Torrent Moreno, M.; Transier, M.; Krüger, R.; Hartenstein, H.; Effelsberg, W.
2005. ACM International Conference on Mobile Computing and Networking (MOBICOM)
Fair Sharing of Bandwidth in VANETs.
Torrent Moreno, M.; Santi, P.; Hartenstein, H.
2005. Proceedings of the second ACM International Workshop on Vehicular Ad Hoc Networks (VANET), 49-58, ACM Press, New York (NY)
The Challenges of Robust Inter-Vehicle Communications.
Torrent-Moreno, M.; Killat, M.; Hartenstein, H.
2005. Dallas, Mid Way Through the Decade - Technology Past, Present and Future : Proceedings of the 62nd IEEE Semiannual Vehicular Technology Conference (VTC-Fall), Dallas, Texas, USA, 25th - 28th September 2005, 319-323
Der Einfluss von Schwankungen der Übertragungsreichweite auf die Leistungsfähigkeit von Ad-Hoc-Netzwerken.
Schmitz, R.; Hartenstein, H.; Melia, T.; Pérez-Costa, X.; Effelsberg, W.
2004. E-Science und GRID, Ad-hoc-Netze, Medienintegration. 18. DFN-Arbeitstagung über Kommunikationsnetze in Düsseldorf. Hrsg.: J. von Knop, 77-86, Ges. für Informatik, Bonn
Performance measurements of a vehicular ad hoc network.
Möske, M.; Füßler, H.; Hartenstein, H.; Franz, W.
2004. Proceedings of the 59th Vehicular Technology Conference, VTC-Spring, Milan, Italy , 17th - 19th May 2004, 2116-2120, IEEE, Piscataway (NJ). doi:10.1109/VETECS.2004.1390647
Broadcast reception rates and effects of prioritization in 802.11-based vehicular ad hoc networks.
Torrent-Moreno, M.; Jiang, D.; Hartenstein, H.
2004. Proceedings of the 1st ACM International Workshop on Vehicular Ad Hoc Networks, Philadelphia, Pennsylvania, USA, 1st October 2004, 10-18, ACM, New York (NY). doi:10.1145/1023875.1023878