Geri Dön

Testing deterministic avionics networks using orthogonal arrays

Ortogonal diziler kullanılarak deterministik ağların test edilmesi

  1. Tez No: 724536
  2. Yazar: MUHAMMED EFE ALTUNTAŞ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ERHAN AKDOĞAN, DR. İBRAHİM HÖKELEK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Havacılık Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Electrical and Electronics Engineering, Aeronautical Engineering, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Aviyonik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Aviyonik Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 58

Özet

ARINC 664, aviyonik sistemlerdeki kritik güvenlik uygulamaları için sınırlı gecikme ve titreşim sağlayan, yaygın olarak kullanılan Ethernet tabanlı bir deterministik ağ (DTN) standardıdır. Deterministik ağ kullanımı açısından kritik görevlere sahip olması nedeniyle güvenlik değerlendirmesi DAL A olmalıdır. Bu nedenle deterministik ağ ekipmanlarının tüm olasılıkları kapsayan çok ciddi testlere tabi tutulması gerekmektedir. Her bağlantı için sanal bağ, paket boyutu, bant genişliği tahsis protokolü gibi bütün ağ anahtarı konfigürasyon parametreleri ele alındığında tüm olasılıkları kapsayan bir test süreci düşünülemez. Çünkü bu durum hem zaman hem de maliyet açısından uygulanabilir değildir. Dolayısıyla test uzayını anlamlı bir şekilde küçülterek bütün uzayı kapsayacak bir alt uzay elde etmek gerekir. Bu özelliklere sahip uygulanabilir bir test düzeneği elde edilmesine yardımcı olacak deney tasarımı metodunun adı ortogonal dizilerdir. Ortogonal arraydeki temel amaç, bütün deney tasarımı parametrelerinin ikili kombinasyonlarını çıkartarak bütün olasılıkları elde etmektir. Fakat, ortogonal dizi üretim sürecinde sanal bağ parametrelerinin birçok kombinasyonu yok sayılabilir. Bu nedenle ortogonal diziler, deterministik anahtarların gerçek hayattaki kullanımını temsil eden test senaryolarını oluşturmak için tek başına yeterli değildir. Bu tezde deterministik ağ anahtarlarının gerçek hayattaki kullanımını temsil eden test senaryoları oluşturmak için test faktörlerine ardışık bir şekilde ortogonal dizileri uygulayarak zincirleme ortogonal dizi adında yeni bir yaklaşım sunuyoruz. Sonuç olarak zincirleme ortogonal dizilerden elde edilen test senaryoları, ticari bir test sistemi tarafından çalıştırılmak üzere yürütülebilir test komut dosyalarına dönüştürülür. Bu çalışma, zincirleme ortogonal diziler yönteminin, tüm test parametrelerinin ikili kombinasyonlarını kapsarken, karmaşık sistemler için gereken çok sayıda testi azaltabildiğini göstermektedir.

Özet (Çeviri)

The Integrated Modular Avionics (IMA) concept has become popular to meet the increasing requirements of next-generation aircraft. Ethernet-based deterministic network (DTN) protocols have been developed for the IMA concept. ARINC 664 which is DTN protocol, provides end-to-end communication with bounded latency and jitter for safety-critical applications in avionics systems. Existing certification requirements for equipment to be used on aircraft determine the design assurance levels (DAL) based on the equipment's criticality levels. Due to the safety criticality in the DTN, it is characterized as DAL A, which means the highest criticality. Therefore, a test bed should be prepared that includes all possible scenarios when using a deterministic network. However, It is not achievable to generate a test suite with a feasible size without employing a formal design of experiment method such as orthogonal arrays (OAs) if we consider all possible combinations of DTN switch configuration parameters such as the number of virtual links (VLs), the frame size, and bandwidth allocation gap for each connection. Because the basic logic of the orthogonal array is to obtain all pairwise combinations once and obtain a subsystem that will cover the entire test space. Using OAs is not sufficient to generate test cases representing real-life usage of DTN switches since many combinations of VL parameters may be inadvertently eliminated by the OA generation process. In this thesis, we present an approach, called \emph{chained OAs}, where multiple applications of OAs are applied to the test factors to generate test cases that are representative of real-life usage of DTN switches. The test cases are converted into executable test scripts to be run by the commercial test system. This study shows that chained OAs method is capable of reducing prohibitively large number of tests required for complex systems, while covering pair-wise combinations of all test parameters.

Benzer Tezler

  1. Model-based design and implementation of schedulers in ARINC-664 end system as a system on chip

    ARINC-664 uç sisteminde çizelgeleyicilerin model tabanlı tasarımı ve kırmık üstü sistem uygulaması

    MUSTAFA UZUNER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SIDDIKA BERNA ÖRS YALÇIN

    DR. İBRAHİM HÖKELEK

  2. ComCoS: An enhanced cache partitioning technique for integrated modular avionics

    ComCoS: Entegre modüler aviyonikler için gelişmiş bir önbellek bölümleme tekniği

    YAKUP HÜNER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ RAMAZAN YENİÇERİ

  3. Development of inertial navigation system with applications to airborne collision avoidance

    Ataletsel seyrüsefer sistemi geliştirilmesi ve hava aracı çarpışma önleme uygulamalarında kullanımı

    MEHMET HASANZADE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ALİ FUAT ERGENÇ

  4. Distinguishing deterministic and stochastic seasonal components in Turkish macroeconomic series

    Türk makro zaman dizilerinde rassal ve deterministik mevsimselliğin ayrıştırılması

    MEHTAP KESRİYELİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1995

    EkonomiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. HALUK ERLAT

  5. A deterministic approach to transition to turbulence in plane shear flows

    Düzlem kayma akışlarında türbülansa geçişe deterministik bir yaklaşım

    SALİM KUNT ATALIK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    1999

    MatematikBoğaziçi Üniversitesi

    PROF. DR. AKIN TEZEL