A new fault-tolerant real-time ethernet protocol: Design and evaluation
Yeni bir hataya dayanıklı gerçek zamanlı ethernet protokolü: Tasarım ve değerlendirme
- Tez No: 662784
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞENAN ECE SCHMİDT, PROF. DR. KLAUS WERNER SCHMIDT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 109
Özet
Modern gerçek zamanlı gömülü sistemlerin gereksinimleri bu tezin temel motivasyon kaynağıdır. Bu gereksinimler yüksek bant genişliği, hataya toleransı, kararlılığı, anons yayın yeteneği, hem düzenli hem düzensiz trafik tipleriyle uyumluluğu ve ticari olarak kullanıma hazır olmasıdır. Bu çalışmada, Paylaşımlı Dizi Tabanlı Dinamik Ağ Dilimi Ayırma (SQDSR) yeni bir protokol olarak mesaj formatı, veri yolu erişimi ve hataya tolerans özellikleri ile birlikte önerilir. Ethernet tabanlı 100 Mbps bant genişliği ile zaman dilimli ve eş zamanlı bir haberleşme katmanı oluşturulur. Protokol veri yolunu anons yayın yapmak, mesajları düzenlemek ve hataları önlemek için kullanır. Ağ anahtarı gereksinimi olmaması düşük maliyet sağlar. Önerilen protokolün performansı endüstriden alınan veriler kullanılarak OMNeT++ simülasyon modelleri ile değerlendirilir. Sonuçlar Ethernet tabanlı sıklıkla kullanılan bir protokol olan AFDX ile karşılaştırılır. Önerilen protokolün modern gerçek zamanlı gömülü sistemlerin gereksinimleri karşıladığı görülür.
Özet (Çeviri)
This thesis is motivated by the communication requirements of contemporary real-time and embedded applications. These requirements are high-bandwidth, fault tolerance, determinism that allows schedulability and bounded latency, broadcast capability, accommodating sporadic traffic efficiently together with periodic traffic, and finally low cost, COTS interface hardware. To this end, we propose a novel protocol, Shared Queue based Dynamic Slot Reservation (SQDSR) complete with message format, medium access and fault tolerance mechanisms. SQDSR implements a time-slotted synchronized communication layer over shared medium 100 Mbps Ethernet. SQDSR exploits the shared medium for broadcast capability, distributed scheduling of messages and fault tolerance. Furthermore, no switches are required that reduce the cost of implementation. The performance of SQDSR is evaluated with OMNeT++ simulator with a realistic message set and node topology from an avionics application. To this end, we compare the performance of SQDSR to AFDX (Avionics Full-Duplex Switched Ethernet) which is a widely used Ethernet-based communication protocol. The evaluation results show that SQDSR fulfills the requirements of the contemporary real-time embedded applications.
Benzer Tezler
- How cryptographic implementations affect mobile agent systems
Şifreleme gerçekleştirmelerinin gezgin aracı internet sistemlerini nasıl etkilediği
İSMAİL ULUKUŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi ÜniversitesiSistem ve Kontrol Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİN ANARIM
- Topology-aware fast re-route algorithms for fault tolerant networking
Hata toleranslı haberleşme için topoloji farkında hızlı yeniden yönlendirme algoritmaları
SELÇUK CEVHER
Doktora
İngilizce
2016
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKaradeniz Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ULUTAŞ
DR. İBRAHİM HÖKELEK
- Dependability design for distributed real-time systems with broadcast communication
Yaygın haberleşme yapan gerçek zamanlı dağıtık sistemler için güvenilirlik tasarımı
YUSUF BORA KARTAL
Doktora
İngilizce
2014
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞENAN ECE SCHMİDT
- İnsansız sualtı aracının matematiksel modelinin durum ölçümlerine dayalı olarak tanılanması ve hata toleranslı kontrol
Identification of the mathematical model of an unmanned underwater vehicle based on state measurements and fault tolerant control
EMRE ÜNEY
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÇİNGİZ HACIYEV
- Dağıtık sistemlerde grup iletişimi
Group communication in distributed systems
AHMET ŞAHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolEge ÜniversitesiBilgisayar Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KAYHAN ERCİYEŞ