Im Artikel werden verschiedene Ansätze zur Over-the-air-Datenübertragung auf deren Tauglichkeit zur Ad-Hoc Car-2-Car-Kommunikatikon untersucht. Nach festgelegten Kriterien wird untersucht, inwieweit eine solche Anwendung basierend auf den WAVE-Datentypen nach IEEE ETSI Standard möglich ist, bzw. eingeschränkt wird.
Einleitend werden die grundlegende Idee zu einer solchen Kommunikationsanwendung und die WAVE-Typen CAM und DENM erläutert. Basierend auf den Ergebnissen verschiedener Feldstudien, die die jeweiligen Layer-1- bzw. Layer-2- Technologien des OSI-Referenzmodells in einem Praxistest überprüft haben, wird diskutiert, inwiefern diese für eine solche Anwendung verwendet werden können. Betrachtet wird der Einsatz von 802.11, sowie UMTS in den Erweiterungen HSPA+ und LTE, basierend auf einer Ad-Hoc-Netzwerktopologie.
Inhaltsverzeichnis
- 1. Einleitung
- 2. Motivation
- 3. Abgrenzung zu C-2-X
- 4. Konzept der C2C-Kommunikation
- 4.1 Ad-Hoc Netzwerk
- 4.2 WAVE-Messages
- 4.2.1 Cooperative Awareness Message
- 4.2.2 Decentralized Environmental Notification Message
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Arbeit untersucht die informationstechnischen Herausforderungen der Car-2-Car-Kommunikation. Ziel ist es, die Tauglichkeit verschiedener Over-the-Air-Datenübertragungstechnologien für Ad-hoc-Car-2-Car-Netzwerke zu evaluieren. Die Analyse konzentriert sich auf die WAVE-Datentypen CAM und DENM im Kontext des IEEE ETSI Standards.
- Eignung von WAVE-Datentypen (CAM und DENM) für Car-2-Car-Kommunikation
- Analyse von Layer-1 und Layer-2 Technologien (802.11, UMTS, HSPA+, LTE) in Ad-hoc-Netzwerken
- Bewertung der Möglichkeiten und Grenzen der Car-2-Car-Kommunikation im Vergleich zu Car-2-X
- Untersuchung der Rolle der Car-2-Car-Kommunikation im Kontext des autonomen Fahrens
- Auswirkungen von technischen Einschränkungen auf die Sicherheit und Effizienz des Straßenverkehrs
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Dieses Kapitel führt in das Thema der Car-2-Car-Kommunikation ein und beschreibt den wachsenden Bedarf an vernetzten Fahrzeugen für den Informationsaustausch im Straßenverkehr. Es wird die Entwicklung der Mobilfunktechnologien dargestellt und der Fokus auf die Untersuchung verschiedener Over-the-Air-Datenübertragungstechnologien gelegt, die für die Realisierung der Kommunikation zwischen Fahrzeugen verwendet werden können.
2. Motivation: Dieses Kapitel beleuchtet die Gründe für die Entwicklung der Car-2-Car-Kommunikation. Die anhaltende Anzahl von Verkehrsunfällen, oft verursacht durch die eingeschränkte menschliche Wahrnehmung von Geschwindigkeit und Gefahren, wird als zentrale Motivation genannt. Der Fokus liegt auf der Verbesserung der Verkehrssicherheit durch frühzeitigen Informationsaustausch über Gefahren wie Stau oder Glätte. Weiterhin wird der Zusammenhang zur Entwicklung des autonomen Fahrens hervorgehoben, da die Car-2-Car-Kommunikation essentiell für die Informationsversorgung autonomer Fahrzeuge ist. Der menschliche Fahrer kann Gefahren besser einschätzen als ein autonomes Fahrzeug mittels Sensorik allein. Die Technologien für autonomes Fahren und Car-2-Car-Kommunikation sind daher eng miteinander verbunden.
3. Abgrenzung zu C-2-X: Dieses Kapitel unterscheidet zwischen Car-2-Car (C2C) und Car-2-X (C2X) Kommunikation. Während C2C den direkten Datenaustausch zwischen Fahrzeugen beschreibt, umfasst C2X (oder C2I - Car-2-Infrastructure) auch den Datenaustausch mit stationärer Infrastruktur wie Ampeln oder Verkehrsleitsystemen. Die Arbeit konzentriert sich explizit auf die C2C-Kommunikation und deren Herausforderungen, während die C2I-Kommunikation nur kurz erwähnt wird.
4. Konzept der C2C-Kommunikation: Dieses Kapitel beschreibt das Konzept der Car-2-Car-Kommunikation, wobei ein Vehicular ad-hoc Network (VANET) als Grundlage dient. Es werden die WAVE-Nachrichtentypen CAM (Cooperative Awareness Message) und DENM (Decentralized Environmental Notification Message) detailliert erläutert. CAMs liefern Informationen über Geschwindigkeit, Position und Fahrtrichtung des sendenden Fahrzeugs, während DENMs eventbasierte Warnmeldungen über Gefahren wie Stau oder Glätte enthalten. Die Kapitel erläutert den Aufbau und die Funktionsweise der Nachrichten, inklusive der Parameter für das Weiterleiten von DENMs. Der Fokus liegt auf dem Application Layer des OSI-Referenzmodells.
Schlüsselwörter
Car-2-Car-Kommunikation, VANET, WAVE, CAM, DENM, Over-the-Air-Datenübertragung, Ad-hoc-Netzwerk, Mobilfunktechnologien, 802.11, UMTS, HSPA+, LTE, Verkehrssicherheit, Autonomes Fahren, OSI-Referenzmodell.
Häufig gestellte Fragen (FAQ) zur Car-2-Car-Kommunikation
Was ist der Gegenstand dieses Dokuments?
Dieses Dokument bietet einen umfassenden Überblick über die Car-2-Car (C2C)-Kommunikation. Es beinhaltet ein Inhaltsverzeichnis, die Zielsetzung und Themenschwerpunkte, Zusammenfassungen der Kapitel und Schlüsselwörter. Der Fokus liegt auf der Evaluierung verschiedener Datenübertragungstechnologien für Ad-hoc-Car-2-Car-Netzwerke, insbesondere der WAVE-Datentypen CAM und DENM im Kontext des IEEE ETSI Standards.
Welche Zielsetzung verfolgt das Dokument?
Die Arbeit untersucht die informationstechnischen Herausforderungen der C2C-Kommunikation und evaluiert die Tauglichkeit verschiedener Over-the-Air-Datenübertragungstechnologien für Ad-hoc-Car-2-Car-Netzwerke. Die Analyse konzentriert sich auf die WAVE-Datentypen CAM und DENM und betrachtet Layer-1 und Layer-2 Technologien (802.11, UMTS, HSPA+, LTE). Weiterhin wird die C2C-Kommunikation im Vergleich zu Car-2-X (C2X) betrachtet und ihre Rolle im Kontext des autonomen Fahrens untersucht.
Welche Themenschwerpunkte werden behandelt?
Die wichtigsten Themenschwerpunkte sind die Eignung von WAVE-Datentypen (CAM und DENM) für die C2C-Kommunikation, die Analyse von Layer-1 und Layer-2 Technologien in Ad-hoc-Netzwerken, ein Vergleich der Möglichkeiten und Grenzen von C2C im Vergleich zu C2X, die Rolle der C2C-Kommunikation im autonomen Fahren und die Auswirkungen technischer Einschränkungen auf die Sicherheit und Effizienz des Straßenverkehrs.
Was sind CAM und DENM?
CAM (Cooperative Awareness Message) und DENM (Decentralized Environmental Notification Message) sind WAVE-Nachrichtentypen. CAMs liefern Informationen über Geschwindigkeit, Position und Fahrtrichtung des sendenden Fahrzeugs, während DENMs eventbasierte Warnmeldungen über Gefahren wie Stau oder Glätte enthalten. Sie sind wichtige Bestandteile der C2C-Kommunikation.
Wie unterscheidet sich Car-2-Car (C2C) von Car-2-X (C2X)?
C2C beschreibt den direkten Datenaustausch zwischen Fahrzeugen, während C2X (oder C2I - Car-2-Infrastructure) auch den Datenaustausch mit stationärer Infrastruktur wie Ampeln oder Verkehrsleitsystemen umfasst. Dieses Dokument konzentriert sich auf die C2C-Kommunikation.
Welche Rolle spielt die C2C-Kommunikation im autonomen Fahren?
Die C2C-Kommunikation ist essentiell für die Informationsversorgung autonomer Fahrzeuge. Da die Sensorik autonomer Fahrzeuge nicht alle Gefahren erkennen kann, ist der Informationsaustausch mit anderen Fahrzeugen entscheidend für die Sicherheit und Effizienz des autonomen Fahrens. Der menschliche Fahrer kann Gefahren besser einschätzen als ein autonomes Fahrzeug mittels Sensorik allein.
Welche Technologien werden im Kontext der C2C-Kommunikation betrachtet?
Das Dokument analysiert verschiedene Over-the-Air-Datenübertragungstechnologien, einschließlich Layer-1 und Layer-2 Technologien wie 802.11, UMTS, HSPA+ und LTE im Kontext von Ad-hoc-Netzwerken für die Car-2-Car-Kommunikation.
Welche Schlüsselwörter beschreiben den Inhalt des Dokuments?
Schlüsselwörter sind: Car-2-Car-Kommunikation, VANET, WAVE, CAM, DENM, Over-the-Air-Datenübertragung, Ad-hoc-Netzwerk, Mobilfunktechnologien, 802.11, UMTS, HSPA+, LTE, Verkehrssicherheit, Autonomes Fahren, OSI-Referenzmodell.
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- Felix Wisser (Author), 2017, Informationstechnische Schwierigkeiten der Car-2-Car Kommunikation, Munich, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/370449
