Position-Based Multicast for Mobile Ad-Hoc Networks

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Mobile, selbstorganisierende Netze, in denen jeder Knoten sowohl Endsystem als auch Router ist, werden als mobile Ad-Hoc-Netze bezeichnet. Sie stellen völlig neue Anforderungen an Routing- und Transportmechanismen. Insbesondere die hohe Dichte von Routern, die Verwendung von drahtloser Kommunikation und die Häufigkeit von Topologieänderungen beeinflussen massgeblich den Entwurf geeigneter Algorithmen. In den letzten zwei Jahren hat sich gezeigt, dass die Verwendung der physikalischen Position von Knoten die Effizienz von Routingverfahren für mobile Ad-Hoc-Netze erheblich verbessern kann. Dies äußert sich vor allem in einem stark reduzierten Routing-Overhead und in einer erhöhten Rate der erfolgreich zugestellten Datenpakete. Diese positionsbasierten Verfahren zum Routing in mobilen Ad-Hoc-Netzen wurden bislang nur für Punkt-zu-Punkt Verbindungen (unicast) sowie für das Verteilen von Informationen in einem speziellen Gebiet (geocast) angewendet. Zunehmend ist jedoch auch der Bedarf an Punkt-zu-Mehrpunkt-Kommunikation in mobilen AdHoc-Netzen ersichtlich. Diese wird beispielsweise für die effiziente Realisierung von Gruppenkommunikation, Börsentickern, Staumeldungen, allgemeinen Nachrichten und im Entertainment Bereich benötigt. In dem beantragten Projekt soll daher erstmalig ein positionsbasiertes Multicast-Routing-Protokoll für mobile Ad-Hoc-Netze realisiert werden. Dieses wird die effiziente Übermittlung eines Datenpakets an mehrere Empfänger ermöglichen, die sich an beliebigen verschiedenen physikalischen Positionen aufhalten. Aufgrund der besonderen Eigenschaften mobiler Ad-HocNetze ist es sowohl notwendig als auch möglich, Verfahren zur Überlastkontrolle von Beginn an mit dem Multicast-Routing zu verknüpfen. Die wichtigsten Ziele des Projektes sind somit: - Entwurf und Implementierung eines positionsbasierten Multicast-Routing-Protokolls für mobile Ad-Hoc-Netzwerke. - Entwurf und Implementierung eines hierzu passenden Verfahrens zur Überlastkontrolle. - Einbringung beider Bestandteile in den Standardisierungsprozess der IETF (MANET Arbeitsgruppe) - Bereitstellung und experimenteller Einsatz einer universell verwendbaren Bibliothek, welche die offene Implementierung (OPGL) beider Elemente enthält.