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Development and Evaluation of an Overlay-based GeoCast Service for Smart Traffic Applications

Development and Evaluation of an Overlay-based GeoCast Service for Smart Traffic Applications
chair:Peer-to-Peer und Overlay-Netze
type:Diplomarbeit
time:13.12.2012
advisor:

Dr. Bernhard Heep

person in charge:Johann Volz

Beschreibung

Im Rahmen des iZEUS-Projekts sollen am Institut für Telematik dezentrale Overlay-basierte Kommunikationsstrukturen für Smart Traffic Anwendungen entwickelt werden. Der Fokus liegt dabei auf verschiedenen Anwendungsszenarien für Elektromobilität, wie z.B.

  • Dezentrale dynamische Routenplanung (auch unter Berücksichtung von Möglichkeiten zur Rekuperation)

  • Lokalisierung und Reservierung von Ladesäulen unter Berücksichtigung von Strompreis, möglichem Lastenausgleich im Stromnetz und benötigter Blindleistung

  • Management von Fahrzeugflotten für Car-Sharing-Dienste

Für jedes dieser Szenarien ist ein Dienst zum Abrufen von Informationen über bestimmte, geographisch eingegrenzte Gebiete (z.B. Verkehrssituation auf einem Autobahnabschnitt, verfügbare Ladesäulen oder Car-Sharing-Parkplätze im Umkreis von 30km) notwendig. Um auf zentrale Instanzen wie Server eines Betreibers verzichten können, bieten sich hierfür dezentrale Overlay-Strukturen als Basis für einen verteilten GeoCast-Dienst an.

Aufgabe

In dieser Diplomarbeit soll ein unstrukturiertes Overlay-Netz nach Vorbild des gnutella-Netzwerks konzipiert werden. Die Wahl der Nachbarn im Overlay soll dabei jedoch abhängig von u.a. den GPS-Koordinaten der teilnehmenden Fahrzeuge getroffen werden. Auf höher liegenden Schichten soll Anwendungen ein GeoCast-Dienst angeboten werden, also eine Schnittstelle zum Versenden von Nachrichten in einen angegebenen geographischen Bereich. Das dazugehörige Protokoll soll für das Overlay-Framework OverSim implementiert werden. Das Gesamtsystem soll abschließend mithilfe einer zu erstellenden Beispielanwendung evaluiert werden. Basis der Evaluierungen soll ein dazu ebenfalls für OverSim zu erstellendes Simulationsmodell des zugrundeliegenden Netzwerks in Smart Traffic Szenarien sein. Das Modell soll einerseits mithilfe realistischer Bewegungsmodelle und OpenStreetMap-Kartenmmaterial (Elektro-)Fahrzeuge und ihre GPS-Koordinaten abbilden können, andererseits sollen die von den Fahrzeugen verwendeten Netzwerktechnologien (Mobilfunk, IEEE 802.11, ...) und die sich daraus ergebenden Netzwerklatenzen berücksichtigt werden.

 

Arbeitsumgebung

Jederzeit geöffneter Institutspoolraum, leistungsstarke Simulationsrechner und Kaffemaschine

Voraussetzungen

Programmierkenntnisse (C++) sind sehr empfohlen, Kenntnisse im Bereich Peer-to-Peer und Overlay-Netze sind hilfreich.