An analytical method for the analysis and design of AFDX networks
AFDX ağlarının analizi ve tasarımı için yeni bir analitik yöntem
- Tez No: 808981
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞENAN ECE SCHMİDT, PROF. DR. KLAUS VERNER SCHMİDT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
AFDX'in (Avionics Full-Duplex Switched Ethernet) gelişimi, geleneksel çözümlerin aviyonikte yer alan modern gerçek zamanlı iletişim gereksinimlerini karşılayamamasından kaynaklanmıştır. AFDX, tam çift yönlü, anahtarlamalı bir Ethernet ağı üzerinden sanal bağlantılar (VL'ler) biçimindeki büyük miktarlarda akışı çoğullamak için standartlaştırılmış bir çözümdür. AFDX, uç sistemlerde ve anahtarlarda akış tabanlı trafik şekillendirme ve arabellek yönetimi ile klasik Ethernet'in belirsizlik sorununu çözer. Bununla birlikte, bir AFDX ağının güvenilirliği için kritik veri iletiminin belirleyici uçtan uca gecikmelerini garanti etmek için zamanlama analizi gereklidir. Bu çalışma, akış yolu boyunca her bir çıkış bağlantı noktasıyla ilişkili oldukça değişken kuyruk gecikmelerini belirleyerek, AFDX ağlarındaki her bir VL'nin çerçeveleri için en kötü durum uçtan uca gecikme sıkı üst sınırlarının hesaplanmasına yönelik yeni bir yöntem geliştirmektedir. Anahtarlardaki en kötü durum kuyruk gecikmesi, giden bağlantıda en uzun kesintisiz iletime katkıda bulunan gelen bağlantı en uzun iletim aralıklarının dikkatli bir analizine dayalı olarak hesaplanır. Ayrıca, ilgili çerçevenin gelmesinden önceki iletim süresini en aza indirgemek için, giden bağlantıdaki iletimin en geç başlangıcı belirlenir. Her bağlantı noktasındaki en yüksek kuyruklama gecikmelerini belirledikten sonra, ilgili gecikme bileşenlerinin eklenmesiyle VL başına genel en kötü durum uçtan uca gecikme süresi elde edilir. Ayrıca, önerilen yöntem, basit bir örnek ağ üzerinde ve gerçekçi bir ağ üzerinde özel olarak tasarlanmış deneylerle doğrulanmıştır. Yöntemin uygulanabilirliği, AFDX'in ötesine uzanır ve bu çalışmada gösterildiği ve doğrulandığı gibi, engellenemeyen ve hız kısıtlamalı trafiğe sahip herhangi bir anahtarlamalı Ethernet ağı için kullanılabilir.
Özet (Çeviri)
The development of AFDX (Avionics Full-Duplex Switched Ethernet) arose from the inability of traditional solutions to meet the modern real-time communication requirements of avionics. AFDX is a standardized solution for multiplexing large amounts of flows in the form of virtual links (VLs) over a full duplex, switched Ethernet network. AFDX resolves the nondeterminism problem of vintage Ethernet by flow-based traffic shaping and buffer management at the end systems and switches. Nevertheless, timing analysis is required to guarantee deterministic end-to-end latencies of critical data transmission for the reliability of an AFDX network. This study develops a novel method for the computation of tight upper bounds for the worst-case end-to-end delays for frames of each VL on AFDX networks by determining the highly variable queuing delays associated with each output port along the flow's path. The worst-case queuing delay at switches is computed based on a careful analysis of the longest transmission intervals from incoming links contributing to the longest uninterrupted transmission on the outgoing link. In addition, the latest start of the transmission on the outgoing link is determined to minimize the transmission duration before the arrival of the frame of interest. After determining the maximum queuing delays on each port, the overall worst-case end-to-end latency per VL is obtained through the addition of related delay components. Moreover, the proposed method is validated through specifically designed experiments on a simple example network and on a realistic network. The method's applicability extends beyond AFDX and can be employed in any switched Ethernet network with non-preemptive and rate-constrained traffic, as demonstrated and verified in this study.
Benzer Tezler
- Kısmi yüklü dalgakılavuzları ile mikrodalga cihazı tasarımının ters saçılma ve optimizasyon problemi olarak incelenmesi
Analysis of partially filled waveguides for the synthesis of microwave devices as an inverse and optimization problem
AHMET AYDOĞAN
Doktora
Türkçe
2017
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FUNDA AKLEMAN YAPAR
- Improved semi analytical method for sensitivity analysis of plates and shells
Plak ve kabukların duyarlılık analizi için geliştirilmiş yarı analitik metod
YUNUS EMRE APAYDIN
Yüksek Lisans
İngilizce
1997
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SUHA ORAL
- Traktör güvenlik kabinlerinin konstrüksiyonu ve kontrolü için bir analiz modeli
An Analysis model for the design and control of tractor protective cabs
ÜMİT KOCABIÇAK
- Bal örneklerinde carbosulfan kalıntısının ve bozunma ürünlerinin tayini için yöntem geliştirilmesi
Development of an analytical method for the determination of carbosulfan residue and degradation products in honey samples
HİCRAN KARAASLAN KAPUCU