Testing deterministic avionics networks using orthogonal arrays
Ortogonal diziler kullanılarak deterministik ağların test edilmesi
- Tez No: 724536
- Danışmanlar: PROF. DR. ERHAN AKDOĞAN, DR. İBRAHİM HÖKELEK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Havacılık Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Electrical and Electronics Engineering, Aeronautical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Aviyonik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Aviyonik Mühendisliği Bilim Dalı
- 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
- 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
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SIDDIKA BERNA ÖRS YALÇIN
DR. İBRAHİM HÖKELEK
- 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
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ RAMAZAN YENİÇERİ
- 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
2016
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ FUAT ERGENÇ
- Distinguishing deterministic and stochastic seasonal components in Turkish macroeconomic series
Türk makro zaman dizilerinde rassal ve deterministik mevsimselliğin ayrıştırılması
MEHTAP KESRİYELİ
- A deterministic approach to transition to turbulence in plane shear flows
Düzlem kayma akışlarında türbülansa geçişe deterministik bir yaklaşım
SALİM KUNT ATALIK