UbiMesh - Kosteneffektives breitbandiges Internet
mittels Mesh-Netze und Peer-to-Peer Anwendungen
Breitbandanschlüsse zum Internet sind heute eine Voraussetzung für den wirtschaftlichen Erfolg einer Region. Für die breitbandige Internetanbindung von Haushalten ist die sogenannte "letzte Meile", also die Strecke zwischen Haushalt und Internet-Router, zu überbrücken. Typischerweise wird hierfür das Telefonnetz (DSL) genutzt. In vielen ländlichen Regionen z.B. um die Ballungszentren Dresden, Leipzig oder Chemnitz ist DSL aus technischen Gründen nicht verfügbar. Selbst 20% des Stadtgebietes von Leipzig sind nicht mit DSL versorgt. Vergleichbare Probleme bestehen auch in anderen europäischen Ländern. Ziel des Forschungsprojektes UbiMesh ist die Bereitstellung einer marktfähigen Alternative zur Überbrückung dieser letzten Meile. Hierzu kommen sogenannte Mesh-Netze zum Einsatz.
Drahtlose Mesh-Netze
Das Forschungsthema Mesh-Netze wird unter anderem aktiv von den weltweit führenden US-Unternehmen Intel und Microsoft vorangetrieben. Darüberhinaus wird beispielsweise in San Franscisco von den Firmen Google und Meraki Networks das erste großflächige Mesh-Netz aufgebaut. Dieses Netz wird bereits heute von über 90.000 Teilnehmern genutzt.
Dem Lehrstuhl für Rechnernetze und Verteilte Systeme ist es in einer international beachteten Forschungsarbeit gelungen, ein miniaturisiertes Mesh-Netz aufzubauen. Mit Hilfe dieses Mesh-Netzes wurden die charakteristischen Eigenschaften dieser Netze erforscht, und speziell für Mesh-Netze optimierte Protokollsoftware entwickelt.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Funknetzen auf der Basis von Access-Points werden in Mesh-Netzen die Daten über mehrere Stationen drahtlos übertragen. Somit können mittels Mesh-Netzen Entfernungen von bis 3km überwunden werden, während herkömmliche Funknetze lediglich Entfernungen bis zu 100m zu überbrücken können. Nachhfolgende Abbildung veranschaulicht die Vorteile eines Mesh-Netzes. Hier verfügen lediglich zwei Haushalte über einen drahtgebundenen Zugang zum Internet. Mittels des Mesh-Netzes können jedoch alle Haushalte und sogar mobile Endgeräte im Umfeld diesen Zugang nutzen.
Veranschaulichung eines Mesh-Netzes: Über wenige Wohnhäuser mit breitbandigem Internetzugang z.B. über eine Standleitung erhalten viele Wohnhäuser (die sog. Community) mittels drahtloser Multihop-Verbindungen einen Breitbandanschluss zum Internet.