Simulation and performance evaluation of a distributed real-time communication protocol for industrial embedded systems
Endüstriyel gömülü sistemler için dağıtılmış gerçek zamanlı bir haberleşme protokolunun benzetimi ve başarım değerlendirilmesi
- Tez No: 305178
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ŞENAN ECE GÜRAN SCHMİDT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 92
Özet
Dinamik Dağıtılmış güvenilir Gerçek Zamanlı Endüstriyel iletişim Protokolü, gerçek zamanlı trafik için servis garantisi sağlamaktadır ve haberleşme kaynaklarından verimli bir şekilde faydalanabilmek için otomatizasyon uygulamalarının işlemlerinde dinamik olarak değişim gösteren gereksinimlerini de birleştirmektedir. Protokol, ağ kaynaklarının ilgili sistem durumuna göre dinamik olarak atanmasını sağlar. Bu amaçla, protokolmimarisi, zaman dilimli işlem sağlayan bir Arayüz Katmanıve her zaman dilimini, dağıtılmış hesaplamalar sonucunda yalnızca tek bir iletici aygıta atayan bir Koordinasyon Katmanı'ndan oluşur.Bu tezde, D3RIP için bir benzetici yazılımı geliştirilmiştir. D3RIP Benzeticisi kullanılarak, D3RIP'teki değişiklikler gerçek uygulamalardaki güçlükler ile karşılaşmadan ve zaman ve maliyet açısından ek yük gerektirmeden kolayca denetlenebilir. Benzetici, Arayüz Katmanı'nı, Koordinasyon Katmanı'nı ve ek olarak Paylaşımlı Ortam benzetimini yapar. Dolayısıyla, benzetici kullanılarak, sistem-protokol ikilisi kolaylıkla analiz ve test edilebilir ve D3RIP'in en az masraf ile daha fazla gelişime ulaşılır.Benzetici, C++ kullanarak D3RIPyığınındaki parçaların Zamanlı Girdi/Çıktı Otomat (TIOA) modellerini uygular. Ortaya çıkan kod, GCC (GNU Derleyici Koleksiyonu) ile derlenmiştir. Yapılan benzetimlerin sonuçları ile iki aygıtın birbirlerine çapraz 100MbE kablolar ile bağlanmasından oluşan gerçek sistemin kayıtları karşılaştırılmıştır. 3ms zaman aralığında, benzeticide ve sistemde gerçekleşen olaylarının anlık durumlarında zaman uyumsuzluklarına yol açmayan, ortalama 135µs'lik bir fark ortaya çıkmıştır. D3RIP Benzeticisi, D3RIP sistem otomatındaki herhangi bir değişkeni 1µs çözünürlükle herhangi bir anda takip edilmesinde faydalıdır.
Özet (Çeviri)
The Dynamic Distributed Dependable Real-Time Industrial communication Protocol (D3RIP) provides service guarantees for Real-Time traffic and integrates the dynamically changing requirements of automation applications in their operation to efficiently utilize the resources. The protocol dynamically allocates the network resources according to the respective system state. To this end, the protocol architecture consists of an Interface Layer that provides time-slotted operation and a Coordination Layer that assigns each time slot to a unique transmitter device based on a distributed computation.In this thesis, a software simulator for D3RIP is developed. Using the D3RIP Simulator, modifications in D3RIP can be easily examined without facing complexities in real implementations and extensive effort in terms of time and cost. The simulator simulates the Interface Layer, the Coordination Layer and additionally, the Shared Medium. Hence, using the simulator, the system-protocol couple can be easily analyzed, tested and further improvements on D3RIP can be achieved with the least amount of effort.The simulator implements the Timed Input Output Automata (TIOA) models of the D3RIP stack components using C++. The resulting code is compiled on GCC (Gnu Compiler Collection). The logs of the simulation runs and the real system with 2 devices connected via cross 100MbE cables are compared. In a 3ms time slot, the simulator and the system incidents differ about 135µs on the average, causing no asynchronousity in their instantaneous operational states. The D3RIP Simulator is useful in keeping track of any variable in the D3RIP system automaton at any instant up to 1µs resolution.
Benzer Tezler
- Offloading decision with mobility-aware for mobile edge computing in 5G networks
5g şebekesinde mobil kenar bilgi işlem için mobilite bilinci ile aktarma kararları
SAEID JAHANDAR BONAB
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ERGEN
- Analytical models and cross-layer delay optimization for resource allocation of noma downlink systems
Aşağı yönlü noma sistemlerinde kaynak tahsisi için analitik modeller ve katmanlar arası etkileşimli gecikme optimizasyonu
ÖMER FARUK GEMİCİ
Doktora
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ALİ ÇIRPAN
DR. İBRAHİM HÖKELEK
- Opnet ilkelerini kullanan dağıtık sistemler için performans ölçümü
Performance measurement for distributed systems using opnet principles
BISHAR IBRAHIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolFırat ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET KAYA
- Finans sektöründe çevik proje yönetimini iyileştirmede kullanılan araç seçim kararına yönelik bir uygulama
An application to decision of tool selection to improve agile project management in the finance industry
KENAN CAN HARPUTLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesiİşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET ATIL AŞICI
- Beam alignment for İEEE 802.11be powered by task oriented indoor UWB localization
IEEE 802.11be için iç mekan UWB yerelleştirmesi ile destekli görev odaklı ışın hizalaması
SEMİH SERHAT KARAKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN SEÇİNTİ