Effektiver Datentransport für drahtlose Mesh-Netze durch schichtenübergreifende Optimierung mit Ende-zu-Ende Semantik
Ein drahtlos vermaschtes Netz (sog. Wireless Mesh Network) besteht aus zwei Arten von Knoten, einem Kernnetz bestehend aus fest installierten Mesh-Routern mit 802.11-Netztechnologie sowie aus drahtlosen and evt. mobilen Mesh-Clients. In jüngsten Forschungsarbeiten wurden erste speziell für drahtlos vermaschte Netze zugeschnittene Erweiterungen der IEEE 802.11-Verbindungsschicht sowie neuartige Routing-Protokolle entwickelt und in Testbetts praktisch erprobt. Aufgrund der Besonderheiten der IEEE 802.11 Funktechnologie erfordert der effektive Datentransport in drahtlos vermaschten Netzen die Optimierung des Zusammenspiels zwischen Verbindungs-, Routing- und Transportprotokoll.
Das Ziel dieses Projekts bestand zum einen in der Entwicklung eines derart optimierten TCP-kompatiblen Transportprotokolls für drahtlos vermaschte Netze über IEEE 802.11 Funktechnologie sowie zum anderen in der Optimierung des Leistungsverhaltens und der Fairness des Protokolls durch praktische Erprobung in einem Testbett. Ausgangspunkt bildeten hierzu die in Vorarbeiten des Antragstellers entwickelten Protokolle TCP-AP und TCP-GAP, welche für mobile Ad-Hoc-Netze entworfen und mittels Simulation bewertet wurden. Ferner wurden eventuell verbleibende Schwächen bzw. Probleme des schichtenübergreifenden Zusammenspiels zwischen Verbindungs-, Routing- und Transportprotokoll identifiziert, welche die Lösung auf Verbindungsschicht erfordern.
Aus dem Projekt hervorgegangene Publikationen (Auswahl der Top-5)
S. ElRakabawy and C. Lindemann, A Practical Adaptive Pacing Scheme for TCP in Multihop Wireless Networks, IEEE/ACM Transactions on Networking, 19(4), 975 - 988, 2011. PDF
S. ElRakabawy, S. Frohn, and C. Lindemann, A Scalable Dual-Radio Wireless Testbed for Emulating Mesh Networks, Wireless Networks (WINET), 2010. PDF
S. ElRakabawy, A. Klemm, and C. Lindemann, TCP with Gateway Adaptive Pacing for Multihop Wireless Networks with Internet Connectivity, Elsevier Computer Networks Journal, Special Issue on Performance of Wireless Networks, 52, pp. 180-198, 2008. PDF
S. Frohn, S. Gübner, and C. Lindemann, Analyzing the Effective Throughput in Multi-Hop IEEE 802.11n Networks, Elsevier Computer Communications, 34(16), 1912-1921, 2011. PDF
S. Gübner and C. Lindemann, Evaluating the Impact of Frame Aggregation on Video-Streaming over IEEE 802.11n Multihop Networks, Proc. 4th IEEE Workshop on Hot Topics in Mesh Networking (HotMESH 2012), San Francisco, USA, June 2012.