• Medientyp: Elektronische Hochschulschrift; Dissertation; E-Book; Sonstige Veröffentlichung
  • Titel: CarRing IV- Real-time Computer Network
  • Beteiligte: Obeid, Ahmad [VerfasserIn]
  • Erschienen: Clausthal University of Technology: Publications, 2022-06-29
  • Umfang: electronic resource; remote; Computermedien; Online-Ressource; 238 Seiten
  • Sprache: Englisch
  • DOI: https://doi.org/10.21268/20220629-0
  • Schlagwörter: Doktorarbeit ; Real-time communication -- Ring-based local area network -- FPGA -- Echtzeitkommunikation -- Ringbasiertes lokales Netzwerk ; thesis
  • Entstehung:
  • Anmerkungen: Diese Datenquelle enthält auch Bestandsnachweise, die nicht zu einem Volltext führen.
  • Beschreibung: Ob in der Automobil-, Avionik- oder Automatisierungstechnik, die Fortschritte in der Echtzeitkommunikation richten sich auf weitere Verbesserungen bereits existierender Lösungen. Im Kfz-Bereich führen die steigenden Zahlen computerbasierter Systeme, Anwendungen und Anschlüsse sowie die Verwendung mehrerer proprietärer Kommunikationsstandards zu einem immer komplexeren Kabelbaum. Ursächlich hierfür sind inkompatible Standards, wodurch nicht nur die Kosten, sondern auch das Gewicht und damit der Kraftstoffverbrauch negativ beeinflusst werden. Im ersten Teil der Dissertation wird das Echtzeitprotokoll von CarRing IV (CRIV) vorgestellt. Es bietet isochrone und harte Echtzeitgarantien, ohne dass eine netzwerkweite Synchronisation erforderlich ist. Mit bis zu 16 Knoten pro Ring kann ein CR-IV-Netz aus bis zu 256 Ringen bestehen, die durch Router miteinander verbunden sind. CR-IV verwendet ein reduziertes OSI-Modell (Schichten 1-3, 7), das für seine Anwendungsbereiche sowohl typisch als auch vorteilhaft ist. Außerdem unterstützt es sowohl ereignis- als auch zeitgesteuerte Kommunikationsparadigmen. Der Transparent-Modus ermöglicht es CR-IV, als Backbone für bestehende Netze zu verwenden, wodurch Inkompatibilitätsprobleme beseitigt werden und der Wechsel zu einer einheitlicheren Netzlösung erleichtert wird. Mit dieser Funktionalität können Nutzergeräte über ein CR-IV-Netz miteinander verbunden werden, ohne dass der Nutzer eingreifen oder etwas ändern muss. Durch Multicast unterstützt CRIV auch die Emulation von Feldbussen. Der zweite Teil der Dissertation stellt den anderen wichtigen Aspekt von CR-IV vor. Alle Schichten des OSI-Modells sind in einem FPGA mit Hardware Description Languages (HDLs) ohne Hard- oder Softprozessoren implementiert. Das Register-Transfer-Level (RTL)-Hardwaredesign von CR-IV wird mit einem neuen Ansatz erstellt, der am besten als tokenbasierter Datenfluss beschrieben werden kann. Der Ansatz ist sowohl vertikal als auch horizontal skalierbar. Er verwendet lose gekoppelte Processing Elements (PEs), ...
  • Zugangsstatus: Freier Zugang
  • Rechte-/Nutzungshinweise: Namensnennung - Nicht-kommerziell - Weitergabe unter gleichen Bedingungen (CC BY-NC-SA)