Genetic algorithm based delay optimization for switchless ARINC 664 network topologies
Anahtarsız ARINC 664 ağ topolojileri için genetik algoritma tabanlı gecikme optimizasyonu
- Tez No: 724595
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMET GARİP, DR. İBRAHİM HÖKELEK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Sivil Havacılık, Electrical and Electronics Engineering, Civil Aviation
- 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
Modern aviyonik sistemler, teknoloji geliştikçe daha karmaşık hale gelen fonksiyonel özellikleri kullanmayı gerektirir. Yeni nesil aviyonik sistemleri kullanan uçaklar için Entegre Modüler Aviyonik (EMA) konsepti boyut, ağırlık ve güç tüketimi açısından avantajlar sağlamaktadır. Gelişmiş esneklik, genişletilebilirlik ve fonksiyonel karmaşıklık ile yeni bir mimari gereklidir. Bu aviyonik mimariyi uygulamak için deterministik ağ teknolojilerini kullanmak gerekmektedir. ARINC-664 protokolü, sivil ve askeri uçaklarda kullanılan gömülü iletişim teknolojisidir. EMA sistemlerinde yüksek hızlı veri haberleşmesi ihtiyacını karşılamak için Ethernet tabanlı ARINC-664 gerekirci ağ teknolojisi kullanılmaktadır. Bu tezde, ARINC-664 sistemleri için uç sistem ve ağ anahtarı elemanlarının ayrık olduğu referans ağ topolojisi ile, halka ağı ve ağ anahtar fonksiyonlarının uç sisteme taşındığı anahtarsız topolojilerin gecikme karşılaştırılması yapılmaktadır. Anahtarsız ARINC-664 ağ topolojilerinde Uç Sistem (US) port sayısı arttıkça olası Sanal Bağlantı (SB) rotalarının sayısı artmaya başlar. En düşük gecikme sınırlamalarını hesaplamak için bu SB yollarının tüm kombinasyonları ilgili ağ topolojisinde incelenmelidir. Sonuç olarak, ağ topolojilerinde çok sayıda yönlendirme yapılandırması vardır. Bu ağ topolojilerinin SB gecikmelerini iyileştirmek için Genetik algoritma tabanlı gecikme optimizasyonunu kullanılmaktadır. Ağ Hesabı(Network Calculus) yaklaşımı ile hesaplanan en kötü durum gecikme analizi sonuçlarına göre ortalama ve en büyük gecikme değerlerinin anahtarsız topolojide her zaman daha küçük olduğu görülmektedir. Aynı zamanda, ortalama ve en büyük gecikme değerleri uç sistemdeki kapı sayısıyla ters orantılı olarak azalmaktadır. Gelecek çalışmalarda kapı sayısı ile orantılı olarak artan hafıza kullanım oranın düşürülmesi hedeflenmektedir.
Özet (Çeviri)
The necessity of modern avionics systems that require more complicated capabilities is emerging as the technology develops. The Integrated Modular Avionics (IMA) concept in next-generation avionics systems provides significant advantages in terms of size, weight, and power consumption. A new architecture with improved flexibility, extensibility, and functional complexity is required. That approach requires the use of deterministic network technology. The ARINC-664 protocol is a prominent embedded communications technology in civil and military aircraft. Ethernet-based ARINC-664 deterministic network technology has been widely used to meet IMA systems' high-speed data communication requirements. In this thesis, the delay performance of the ARINC-664 network architecture, which separates the end system and switches elements, the ring network, and the switchless network topology, which integrates the network switch functions into the end system, is compared. The number of possible VL routes starts to rise as the number of ES ports increases in switchless ARINC-664 network topologies. To calculate the lowest latency limitations, all combinations of these VL routes must be examined in the corresponding network topology. As a result, there are a huge number of different routing configurations in the network topologies. Therefore, we utilize GA-based delay optimization for these network topologies. The results of the worst-case delay analysis calculated with the Network Calculus approach show that the average and maximum delay values are always smaller in the switchless network topology. Furthermore, the average and maximum delay values decrease as the number of ports in the end system increases. In future work, it is aimed to decrease the memory usage rate, which increases in proportion to the number of ES ports.
Benzer Tezler
- Path optimization for switchless ARINC 664 using heuristic search algorithms
Sezgisel arama algoritmalarını kullanarak anahtarsız ARINC 664 için yol optimizasyonu
SEDAT KAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Savunma ve Savunma TeknolojileriYıldız Teknik ÜniversitesiAviyonik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN ÜVET
DR. İBRAHİM HÖKELEK
- Rasgele erken algılama bilgisayar ağları tıkanıklık kontrolü algoritmasının başarımının sezgisel yöntemlerle iyileştirilmesi
Improving the performance of random early detection algorithm for computer network congestion control using heuristic methods
MAJID HAMID ALI ALI
Doktora
Türkçe
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolErciyes ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERKAN ÖZTÜRK
- Yeni ve gelişmekte olan yarı iletken cihazlar için teknoloji gerçeklemesi, modelleme, devre tasarımı ve simülasyonu: Organik ince film transistör ve dört-uçlu anahtar cihazları
Technology implementation, modeling, circuit design and simulation for emerging semiconductor devices: Organic thin film transistor and four-terminal switch devices
NİHAT AKKAN
Doktora
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HERMAN SEDEF
DOÇ. DR. MUSTAFA ALTUN
- Yapıların sismik izolasyonunda ileri denetim algoritmalarının uygulanması
Application of advanced control algorithms in seismic isolation of structures
OĞUZ YAKUT
Doktora
Türkçe
2007
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HASAN ALLİ
- 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