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: 78
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
- Karayolu üstyapısında güvenilirlik analizi için Monte Carlo simülasyon yöntemi kullanılarak mekanistik-ampirik tasarım yöntemlerinin karşılaştırılması
Comparison of mechanistic-empirical design methods using the Monte Carlo simulation method for reliability analysis in highway pavement
BARIŞ ÇAKMAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT ERGÜN
- Elektrostatik alanların yük benzetim yöntemiyle incelenmesi
Electrostatic field analysis by charge simulation method
HAYRİ YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
1992
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. MUZAFFER ÖZKAYA
- Gemi makinelerinin yataklanması ve titreşim etüdü
Marine engine foundation and study of vibration
AKİLE NEŞE HALİLBEŞE
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN AZMİ ÖZSOYSAL
- Çok katlı düzlem ve uzay çelik çerçevelerin gerçek göçme güvenlikleri yapı sistemlerin hesap yöntemlerinin karşılaştırılması
The Collapse safety of multistoroy plane and space steel frames-comparison of methods of structural analysis
SİNAN DOĞANER
- Çok katlı diyagonalli düzlem çelik çerçevelerin göçme güvenlikleri yapı sistemlerinin hesap yöntemlerinin karşılaştırılması
Başlık çevirisi yok
HÜSEYİN UZUNER