Das Ziel dieser wissenschaftlichen Arbeit ist die Untersuchung der Durchführbarkeit des MQTT - Protokolls in der V-2-X-Communication. Betrachtet werden hierbei verschiedene use cases. Die Abkürzung MQTT steht für Message Queue Telemetry
Transport und ist ein Nachrichtenprotokoll für die Machine to Machine Kommunikation.
Diese ist in letzter Zeit im Bereich Internet of Things (IoT) aufgrund vieler Vorteile, wie die hohe Skalierbarkeit, die hohe Bandbreite, als auch viele weitere immer populärer geworden und daher bereits vielfach im Einsatz. Vehicle-to-x oder auch Car-to-x communication (Fahrzeug zu allem) ist derzeit ein ebenso aktuelles Thema, welches sich in der Entwicklung befindet. Bezüglich V-2-V, oder auch V-2-X bestehen viele Anforderungen, wie beispielsweise die Schnelligkeit der Nachrichtenübertragung oder die Reichweite des Signals.
Diese werden derzeit mittels WLAN oder Funktechnik übermittelt. Aufgrund der einfachen Implementierung von MQTT wird überprüft, in welchen Anwendungsfällen (use cases) und unter welchen Bedingungen das MQTT Protokoll integriert werden kann und in welchen Fällen es keinen Sinn macht. Abschließend wird eine zusammenfassende Bewertung abgebeben. Hierbei werden auch konkrete Schwachstellen des Protokolls für den Einsatz im Verkehr, sowie Verbesserungsvorschläge für zukünftige Projekte und Entwicklungen im Bereich des Car-2-X genannt.
Inhaltsverzeichnis
- Einführung
- Motivation und Problemstellung
- Zielsetzung
- Aufbau der Arbeit
- Grundlagen zum Verständnis der Arbeit
- Vehicle -2- X Communication
- Car2Car - Communication Consortium (C2C-CC)
- Intelligent Transportation Systems - Stand der Technik
- MQTT - Grundlagen
- QoS
- Topic Wildcards
- MQTT-Version 5
- MQTT - Echtzeit - Erweiterungen
- Qualitative Evaluierung des Einsatzes von MQTT in V-2-X
- Annahmen und Voraussetzungen
- Vehicle 2 X Use Cases
- Zusammenfassende Bewertung und Empfehlungen für den zukünftigen Einsatz von MQTT im V-2-X Bereich
- Fazit und Ausblick
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese wissenschaftliche Arbeit untersucht die Eignung des MQTT-Protokolls für die V-2-X-Kommunikation. Das Ziel ist es, die Durchführbarkeit von MQTT in verschiedenen Anwendungsfällen (Use Cases) zu analysieren und eine umfassende Bewertung des Protokolls im Kontext des Vehicle-to-X-Bereiches abzugeben.
- Analyse der Anforderungen und Herausforderungen der V-2-X-Kommunikation
- Bewertung der Stärken und Schwächen des MQTT-Protokolls im Kontext der V-2-X-Kommunikation
- Identifizierung geeigneter Use Cases für den Einsatz von MQTT in V-2-X-Szenarien
- Entwicklung von Empfehlungen für die zukünftige Nutzung von MQTT im V-2-X-Bereich
- Diskussion von möglichen Schwachstellen und Verbesserungsvorschlägen für das MQTT-Protokoll in der V-2-X-Kommunikation
Zusammenfassung der Kapitel
Das erste Kapitel widmet sich der Einführung in die Thematik der Arbeit. Es werden die Motivation und Problemstellung dargelegt, die Zielsetzung der Arbeit definiert und der Aufbau der Arbeit vorgestellt.
Kapitel 2 befasst sich mit den Grundlagen zum Verständnis der Arbeit. Es werden die Vehicle-2-X Communication, insbesondere das Car2Car-Communication Consortium (C2C-CC) und der Stand der Technik in Intelligent Transportation Systems, sowie das MQTT-Protokoll mit seinen verschiedenen Aspekten, wie QoS, Topic Wildcards, Version 5 und Echtzeit-Erweiterungen, erläutert.
Im dritten Kapitel erfolgt die qualitative Evaluierung des Einsatzes von MQTT in V-2-X. Es werden Annahmen und Voraussetzungen für die Analyse definiert und verschiedene Vehicle-2-X-Use Cases hinsichtlich der Eignung von MQTT betrachtet. Zudem wird eine zusammenfassende Bewertung und Empfehlungen für den zukünftigen Einsatz von MQTT im V-2-X-Bereich abgegeben.
Schlüsselwörter
MQTT-Protokoll, V-2-X-Kommunikation, Vehicle-to-X, Car-to-X, IoT, Use Cases, Qualitative Bewertung, Intelligent Transportation Systems, Echtzeit-Kommunikation, Skalierbarkeit, Bandbreite, Sicherheitsaspekte, Schwachstellen, Verbesserungsvorschläge, C2C-CC, QoS, Topic Wildcards.
- Quote paper
- Simay Saglam (Author), 2019, Der MQTT-Einsatzes für Vehicle-2-X Anwendungen. Eine qualitative Bewertung, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/501272
