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    2011

    • Jan Depke. Reusing CAN legacy devices in distributed CAN busses. 2011,
      [Fulltext Document (pdf)], [Bibtex]
      @TechReport{      d-rcldd-11,
        author        = {Jan Depke},
        title         = {{Reusing CAN legacy devices in distributed CAN busses}},
        year          = 2011,
        institution   = {CoRE Research Group, Hochschule f{\"u}r Angewandte
                        Wissenschaften Hamburg},
        langid        = {ngerman}
      }
    • Hermand Dieumo Kenfack. Designmigrationsstrategien von FlexRay zu TTEthernet. 2011,
      [Fulltext Document (pdf)], [Slides (pdf)], [Bibtex]
      @TechReport{      k-dftte-11,
        author        = {Hermand {Dieumo Kenfack}},
        title         = {{Designmigrationsstrategien von FlexRay zu TTEthernet}},
        year          = 2011,
        institution   = {CoRE Research Group, Hochschule f{\"u}r Angewandte
                        Wissenschaften Hamburg},
        langid        = {ngerman}
      }
    • Hermand Dieumo Kenfack. TTEthernet Endsystem Modell für OMNeT++. 2011,
      [Fulltext Document (pdf)], [Bibtex]
      @TechReport{      k-tteeo-11,
        author        = {Hermand {Dieumo Kenfack}},
        title         = {{TTEthernet Endsystem Modell f{\"u}r OMNeT++}},
        year          = 2011,
        institution   = {CoRE Research Group, Hochschule f{\"u}r Angewandte
                        Wissenschaften Hamburg},
        langid        = {ngerman}
      }
    • Kai Müller, Till Steinbach, Franz Korf, and Thomas C. Schmidt. A Real-time Ethernet Prototype Platform for Automotive Applications. In: 2011 IEEE International Conference on Consumer Electronics - Berlin (ICCE-Berlin). Pages 221—225, Piscataway, NJ, USA, Sep. 2011, IEEE Press,
      [Abstract], [Fulltext Document (pdf)], [DOI], [IEEE Xplore], [Bibtex]

      The increasing number of driver assistance, infotainment and entertainment systems in automobiles results in higher requirements for bandwidth, fault tolerance and timing behaviour concerning the in-vehicle communication structure. In future, in-vehicle networks based on current technologies will reach their limits due to insufficient scalability and complexity. Real-time (RT) Ethernet is a new, scalable approach to reduce the complexity of these networks significantly. This paper demonstrates the architecture of a RT Ethernet prototype platform based on an ARM centred system-on-chip, which achieves timing and bandwidth characteristics of a typical future automotive application. It is based on an advanced interrupt driven architecture.

      @InProceedings{   msks-reppa-11,
        author        = {Kai M{\"u}ller AND Till Steinbach AND Franz Korf AND
                        Thomas C. Schmidt},
        title         = {{A Real-time Ethernet Prototype Platform for Automotive
                        Applications}},
        booktitle     = {2011 IEEE International Conference on Consumer Electronics
                        - Berlin (ICCE-Berlin)},
        location      = {Berlin},
        month         = sep,
        year          = 2011,
        pages         = {221--225},
        publisher     = {IEEE Press},
        address       = {Piscataway, NJ, USA},
        isbn          = {978-1-4577-0233-4},
        doi           = {10.1109/ICCE-Berlin.2011.6031866},
        eprinttype    = {ieeexplore},
        eprint        = {6031866},
        abstract      = {The increasing number of driver assistance, infotainment
                        and entertainment systems in automobiles results in higher
                        requirements for bandwidth, fault tolerance and timing
                        behaviour concerning the in-vehicle communication
                        structure. In future, in-vehicle networks based on current
                        technologies will reach their limits due to insufficient
                        scalability and complexity. Real-time (RT) Ethernet is a
                        new, scalable approach to reduce the complexity of these
                        networks significantly. This paper demonstrates the
                        architecture of a RT Ethernet prototype platform based on
                        an ARM centred system-on-chip, which achieves timing and
                        bandwidth characteristics of a typical future automotive
                        application. It is based on an advanced interrupt driven
                        architecture.},
        langid        = {english}
      }
    • Till Steinbach, Franz Korf, and Thomas C. Schmidt. Real-time Ethernet for Automotive Applications: A Solution for Future In-Car Networks. In: 2011 IEEE International Conference on Consumer Electronics - Berlin (ICCE-Berlin). Pages 216—220, Piscataway, NJ, USA, Sep. 2011, IEEE Press,
      [Abstract], [Fulltext Document (pdf)], [DOI], [IEEE Xplore], [Bibtex]

      Data networks of today's automobiles form a complex conglomerate of heterogeneously interconnected components. At the same time, high additional demands for future in-car communication systems are emerging from chassis control, camera based driver assistance and infotainment that cannot be accommodated by established technologies. A new approach towards a flexible highly scalable in-car network is real-time Ethernet. In this paper we discuss the upcoming requirements and argue why current in-car network designs are not suitable for future tasks. By demonstrating how a camera based time-critical driver assistance application can be integrated into a real-time Ethernet based in-car network, we present a typical use case for automotive broadband real-time communication and show application related design and configuration decisions.

      @InProceedings{   sks-reaas-11,
        author        = {Till Steinbach AND Franz Korf AND Thomas C. Schmidt},
        title         = {{Real-time Ethernet for Automotive Applications: A
                        Solution for Future In-Car Networks}},
        booktitle     = {2011 IEEE International Conference on Consumer Electronics
                        - Berlin (ICCE-Berlin)},
        location      = {Berlin},
        month         = sep,
        year          = 2011,
        pages         = {216--220},
        publisher     = {IEEE Press},
        address       = {Piscataway, NJ, USA},
        isbn          = {978-1-4577-0233-4},
        doi           = {10.1109/ICCE-Berlin.2011.6031843},
        eprinttype    = {ieeexplore},
        eprint        = {6031843},
        abstract      = {Data networks of today's automobiles form a complex
                        conglomerate of heterogeneously interconnected components.
                        At the same time, high additional demands for future in-car
                        communication systems are emerging from chassis control,
                        camera based driver assistance and infotainment that cannot
                        be accommodated by established technologies. A new approach
                        towards a flexible highly scalable in-car network is
                        real-time Ethernet. In this paper we discuss the upcoming
                        requirements and argue why current in-car network designs
                        are not suitable for future tasks. By demonstrating how a
                        camera based time-critical driver assistance application
                        can be integrated into a real-time Ethernet based in-car
                        network, we present a typical use case for automotive
                        broadband real-time communication and show application
                        related design and configuration decisions.},
        langid        = {english}
      }
    • Florian Bartols. Restbussimulation von Time-Triggered Ethernet in Automotive Anwendungen: Verwandte Arbeiten. Aug. 2011,
      [Abstract], [Fulltext Document (pdf)], [Slides (pdf)], [Bibtex]

      Die zunehmende Komplexität automobiler Netzwerke und deren hohe Bandbreitenanforderungen erfordert neue Konzepte in der Vernetzung. TTEthernet ist ein geeigneter Kandidat diese Problemstellung zu lösen. Um Frühzeitig im Entwicklungsprozess Steuergeräte zu testen hat sich die Restbussimulation als adäquates Mittel etabliert und wird im Projekt für das TTEthernet-Protokoll erarbeitet. Diese Arbeit gibt einen Überblick über verwandte Projekte und Arbeiten und führt Gemeinsamkeiten und Unterschiede auf.

      @TechReport{      b-rttrw-11,
        author        = {Florian Bartols},
        title         = {{Restbussimulation von Time-Triggered Ethernet in
                        Automotive Anwendungen: Verwandte Arbeiten}},
        month         = aug,
        year          = 2011,
        institution   = {CoRE Research Group, Hochschule f{\"u}r Angewandte
                        Wissenschaften Hamburg},
        abstract      = {Die zunehmende Komplexit{\"a}t automobiler Netzwerke und
                        deren hohe Bandbreitenanforderungen erfordert neue Konzepte
                        in der Vernetzung. TTEthernet ist ein geeigneter Kandidat
                        diese Problemstellung zu l{\"o}sen. Um Fr{\"u}hzeitig im
                        Entwicklungsprozess Steuerger{\"a}te zu testen hat sich die
                        Restbussimulation als ad{\"a}quates Mittel etabliert und
                        wird im Projekt f{\"u}r das TTEthernet-Protokoll
                        erarbeitet. Diese Arbeit gibt einen {\"U}berblick {\"u}ber
                        verwandte Projekte und Arbeiten und f{\"u}hrt
                        Gemeinsamkeiten und Unterschiede auf.},
        langid        = {ngerman}
      }
    • Friedrich Groß. Mikrocontroller basierte Messung von Paketlaufzeiten in Time-Triggered-Ethernet Netzwerken. Aug. 2011, Bachelorthesis. Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg.
      [Abstract], [Fulltext Document (pdf)], [Bibtex]

      Diese Arbeit befasst sich mit der Entwicklung eines Messgeräts, mit dem Paketlaufzeiten im Time-Triggered-Ethernet gemessen werden können. Eine weitere Messart ermöglicht das Messen des Jitters eines Time-Triggered-Senders. Das Messgerät kann sich auf die im Netzwerk ausgehandelte Zeit synchronisieren, sodass die Messergebnisse in der Zeitbasis des Netzwerks dargestellt werden können. Solche Messungen sind notwendig, um festzustellen ob Echtzeitanforderungen von Hardware und Netzwerk erfüllt werden können.

      @MastersThesis{   g-mmptn-11,
        author        = {Friedrich Gro{\ss}},
        title         = {{Mikrocontroller basierte Messung von Paketlaufzeiten in
                        Time-Triggered-Ethernet Netzwerken}},
        month         = aug,
        year          = 2011,
        school        = {Hochschule f{\"u}r Angewandte Wissenschaften Hamburg},
        address       = {Hamburg},
        abstract      = {Diese Arbeit befasst sich mit der Entwicklung eines
                        Messger{\"a}ts, mit dem Paketlaufzeiten im
                        Time-Triggered-Ethernet gemessen werden k{\"o}nnen. Eine
                        weitere Messart erm{\"o}glicht das Messen des Jitters eines
                        Time-Triggered-Senders. Das Messger{\"a}t kann sich auf die
                        im Netzwerk ausgehandelte Zeit synchronisieren, sodass die
                        Messergebnisse in der Zeitbasis des Netzwerks dargestellt
                        werden k{\"o}nnen. Solche Messungen sind notwendig, um
                        festzustellen ob Echtzeitanforderungen von Hardware und
                        Netzwerk erf{\"u}llt werden k{\"o}nnen.},
        type          = {bachelorsthesis},
        entrysubtype  = {bachelorsthesis},
        langid        = {ngerman}
      }
    • Jan Kamieth. Entwurf einer Mikrocontroller basierten Bridge zur Kopplung von CAN Bussen über Time-Triggered Realtime Ethernet. Aug. 2011, Bachelorthesis. Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg.
      [Abstract], [Fulltext Document (pdf)], [Bibtex]

      Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung und Implementation einer Bridge, mit der zwei oder mehrere CAN-Busse über ein Time Triggered Realtime Ethernet, welches auf der Spezifikation von TTTech basiert, verbunden werden können. Konzipiert wird die Bridge für einen Einsatz im Automobilbereich, um den Anforderungen moderner Fahrzeugtechniken,wie den X-by-Wire Systemen und Multimediaanwendungen, gerecht zu werden. Das Hauptaugenmerk beim Design wird auf die effektive Nutzung der Bandbreite und Echtzeitfähigkeit gelegt. Um diese Ziele zu erreichen, werden unterschiedliche Verfahren zu den Themen Arbitrierung,Routing, Nachrichtenklassen und Nutzung des Ethernet Payloads diskutiert. Das Ende der Arbeit befasst sich mit der Implementation und Verifikation der Bridge.

      @MastersThesis{   k-eucbb-11,
        author        = {Jan Kamieth},
        title         = {{Entwurf einer Mikrocontroller basierten Bridge zur
                        Kopplung von CAN Bussen {\"u}ber Time-Triggered Realtime
                        Ethernet}},
        month         = aug,
        year          = 2011,
        school        = {Hochschule f{\"u}r Angewandte Wissenschaften Hamburg},
        address       = {Hamburg},
        abstract      = {Diese Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit der Entwicklung und
                        Implementation einer Bridge, mit der zwei oder mehrere
                        CAN-Busse {\"u}ber ein Time Triggered Realtime Ethernet,
                        welches auf der Spezifikation von TTTech basiert, verbunden
                        werden k{\"o}nnen. Konzipiert wird die Bridge f{\"u}r einen
                        Einsatz im Automobilbereich, um den Anforderungen moderner
                        Fahrzeugtechniken,wie den X-by-Wire Systemen und
                        Multimediaanwendungen, gerecht zu werden. Das
                        Hauptaugenmerk beim Design wird auf die effektive Nutzung
                        der Bandbreite und Echtzeitf{\"a}higkeit gelegt. Um diese
                        Ziele zu erreichen, werden unterschiedliche Verfahren zu
                        den Themen Arbitrierung,Routing, Nachrichtenklassen und
                        Nutzung des Ethernet Payloads diskutiert. Das Ende der
                        Arbeit befasst sich mit der Implementation und Verifikation
                        der Bridge.},
        type          = {bachelorsthesis},
        entrysubtype  = {bachelorsthesis},
        langid        = {ngerman}
      }
    • Fabian Kempf. Simulation von AFDX-Netzwerken basierend auf Rate-Constrained Traffic für Time-Triggered Ethernet in OMNeT++. Aug. 2011, Bachelorthesis. Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg.
      [Abstract], [Fulltext Document (pdf)], [Bibtex]

      Diese Arbeit befasst sich mit der diskreten, eventbasierten Simulation einer Echtzeit- Ethernet Lösung in der OMNeT++ Simulationsumgebung. Als Grundlage dient dabei die Rate-Constrained Traffic Klasse des von TTTech entwickelten Time-Triggered Ethernet Protokolls, das drei unterschiedliche Arten des Netzwerk-Traffics über den gleichen Nachrichtenkanal überträgt. Hierbei werden die Konzepte des AFDXProtokolls beschrieben, auf denen der zu implementierende Modus basiert. Nach dem Entwurf und der Implementierung der benötigten Komponenten wird das Verhalten des Modells in unterschiedlichen Szenarien validiert und anschließend kleinere Netzwerke analysiert.

      @MastersThesis{   k-sarct-11,
        author        = {Fabian Kempf},
        title         = {{Simulation von AFDX-Netzwerken basierend auf
                        Rate-Constrained Traffic f{\"u}r Time-Triggered Ethernet in
                        OMNeT++}},
        month         = aug,
        year          = 2011,
        school        = {Hochschule f{\"u}r Angewandte Wissenschaften Hamburg},
        address       = {Hamburg},
        abstract      = {Diese Arbeit befasst sich mit der diskreten,
                        eventbasierten Simulation einer Echtzeit- Ethernet
                        L{\"o}sung in der OMNeT++ Simulationsumgebung. Als
                        Grundlage dient dabei die Rate-Constrained Traffic Klasse
                        des von TTTech entwickelten Time-Triggered Ethernet
                        Protokolls, das drei unterschiedliche Arten des
                        Netzwerk-Traffics {\"u}ber den gleichen Nachrichtenkanal
                        {\"u}bertr{\"a}gt. Hierbei werden die Konzepte des
                        AFDXProtokolls beschrieben, auf denen der zu
                        implementierende Modus basiert. Nach dem Entwurf und der
                        Implementierung der ben{\"o}tigten Komponenten wird das
                        Verhalten des Modells in unterschiedlichen Szenarien
                        validiert und anschlie{\ss}end kleinere Netzwerke analysiert.},
        type          = {bachelorsthesis},
        entrysubtype  = {bachelorsthesis},
        langid        = {ngerman}
      }
    • Kai Müller. Time-Triggered Ethernet für eingebettete Systeme: Design, Umsetzung und Validierung einer echtzeitfähigen Netzwerkstack-Architektur. Aug. 2011, Bachelorthesis. Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg.
      [Abstract], [Fulltext Document (pdf)], [Bibtex]

      Automotive-Anwendungen steigen in Zukunft stetig in ihrer Anzahl und Komplexität. Es ist absehbar, dass momentane Ansätze an ihre Grenzen stoßen werden. Ethernet hat sich in der Computertechnik etabliert und als flexibles und hoch skalierbares Protokoll erwiesen. TTEthernet ist eine Neuentwicklung und richtet sich dabei speziell an die Anforderungen des Automotive-Bereichs. In dieser Arbeit wurde unter der Wahl geeigneter Hardware ein Konzept entwickelt und umgesetzt, welches der TTEthernet Spezifikation gerecht wird. Der entwickelte Prototyp erfüllt realistische Zeitanforderungen des Automotive Bereichs und ist somit der erste Ansatz seiner Art. Durch gründliche Analyse des Systems unter Last konnte seine Korrektheit nachgewiesen werden. Weiterhin wurden typische Metriken des Prototyps mit Bezug auf Echtzeitanforderungen mit Hilfe unterschiedlicher Messverfahren bestimmt und verglichen.

      @MastersThesis{   m-ttees-11,
        author        = {Kai M{\"u}ller},
        title         = {{Time-Triggered Ethernet f{\"u}r eingebettete Systeme:
                        Design, Umsetzung und Validierung einer echtzeitf{\"a}higen
                        Netzwerkstack-Architektur}},
        month         = aug,
        year          = 2011,
        school        = {Hochschule f{\"u}r Angewandte Wissenschaften Hamburg},
        address       = {Hamburg},
        abstract      = {Automotive-Anwendungen steigen in Zukunft stetig in ihrer
                        Anzahl und Komplexit{\"a}t. Es ist absehbar, dass momentane
                        Ans{\"a}tze an ihre Grenzen sto{\ss}en werden. Ethernet hat
                        sich in der Computertechnik etabliert und als flexibles und
                        hoch skalierbares Protokoll erwiesen. TTEthernet ist eine
                        Neuentwicklung und richtet sich dabei speziell an die
                        Anforderungen des Automotive-Bereichs. In dieser Arbeit
                        wurde unter der Wahl geeigneter Hardware ein Konzept
                        entwickelt und umgesetzt, welches der TTEthernet
                        Spezifikation gerecht wird. Der entwickelte Prototyp
                        erf{\"u}llt realistische Zeitanforderungen des Automotive
                        Bereichs und ist somit der erste Ansatz seiner Art. Durch
                        gr{\"u}ndliche Analyse des Systems unter Last konnte seine
                        Korrektheit nachgewiesen werden. Weiterhin wurden typische
                        Metriken des Prototyps mit Bezug auf Echtzeitanforderungen
                        mit Hilfe unterschiedlicher Messverfahren bestimmt und
                        verglichen.},
        type          = {bachelorsthesis},
        entrysubtype  = {bachelorsthesis},
        langid        = {ngerman}
      }
    • Vitalij Stepanov. Mikrocontroller und CAN-basierte verteilte Regelung einer Steer-by-Wire Lenkung mit harten Echtzeitanforderungen. Aug. 2011, Bachelorthesis. Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg.
      [Abstract], [Fulltext Document (pdf)], [Bibtex]

      Der Gegenstand dieser Bachelorarbeit ist die Entwicklung einer Mikrocontroller-basierten Steer-by-Wire Lenkung. Die Vorteile wie dynamische Anpassung des Lenkungsverhaltens und geschwindigkeitsabhängige Lenkung werden untersucht und demonstriert. Mit einem Schalter lässt sich zwischen einer gewöhnlichen Lenkung für den Stadtverkehr und einer sehr direkten Sportlenkung umschalten. Eine externe Schnittstelle erlaubt die Lenkung wunschgerecht anpassen und damit jedes beliebige Fahrzeug emulieren. Mit dem Force Feedback wird die Verbindung zu der Fahrbahn hergestellt. Eine sehr flexible Architektur erlaubt den Einsatz der Regelung sowohl innerhalb eines CAN Busses als auch in einem Real-time Ethernet Netzwerk.

      @MastersThesis{   s-mcrsl-11,
        author        = {Vitalij Stepanov},
        title         = {{Mikrocontroller und CAN-basierte verteilte Regelung einer
                        Steer-by-Wire Lenkung mit harten Echtzeitanforderungen}},
        month         = aug,
        year          = 2011,
        school        = {Hochschule f{\"u}r Angewandte Wissenschaften Hamburg},
        address       = {Hamburg},
        abstract      = {Der Gegenstand dieser Bachelorarbeit ist die Entwicklung
                        einer Mikrocontroller-basierten Steer-by-Wire Lenkung. Die
                        Vorteile wie dynamische Anpassung des Lenkungsverhaltens
                        und geschwindigkeitsabh{\"a}ngige Lenkung werden untersucht
                        und demonstriert. Mit einem Schalter l{\"a}sst sich
                        zwischen einer gew{\"o}hnlichen Lenkung f{\"u}r den
                        Stadtverkehr und einer sehr direkten Sportlenkung
                        umschalten. Eine externe Schnittstelle erlaubt die Lenkung
                        wunschgerecht anpassen und damit jedes beliebige Fahrzeug
                        emulieren. Mit dem Force Feedback wird die Verbindung zu
                        der Fahrbahn hergestellt. Eine sehr flexible Architektur
                        erlaubt den Einsatz der Regelung sowohl innerhalb eines CAN
                        Busses als auch in einem Real-time Ethernet Netzwerk.},
        type          = {bachelorsthesis},
        entrysubtype  = {bachelorsthesis},
        langid        = {ngerman}
      }
    • Till Steinbach, Franz Korf, and Thomas C. Schmidt. Simulationsbasierte Evaluierung von Metriken in Echtzeit-Ethernet basierten Fahrzeugnetzen. In: 6ter GI/ITG-Workshop Leistungs-, Zuverlässigkeits- und Verlässlichkeitsbewertung von Kommunikationsnetzen und verteilten Systeme (MMBnet 2011). Pages 9—20, Hamburg, Aug. 2011, Universität Hamburg,
      [Abstract], [Fulltext Document (pdf)], [Bibtex]

      Durch die Zunahme von elektronischen Systemen, insbesondere im Fahrerassistenz- und Komfortbereich, kommen die etablierten Automotive-Kommunikationstechnologien an die Grenze ihrer Leistungsfähigkeit. Ein neuer Ansatz für die Kommunikation zwischen Steuergeräten im Automobil ist der Einsatz von Ethernet. Echtzeit-Erweiterungen haben den Einsatzbereich von standard switched Ethernet auf zeitkritische Anwendungen ausgedehnt. Diese Arbeit leistet einen Beitrag zur Bewertung dieser neuen Konzepte, indem eine simulationsbasierte Evaluierungstrategie für die Ermittlung von Kenngrößen (Metriken) Echtzeit- Ethernet-basierter Vermittlungsinfrastrukturen entwickelt wird. Eine gründliche Analyse des Simulationsmodells, welche die Simulationsergebnisse mit Berechnungen eines mathematischen Modells und Messungen auf echter Hardware vergleicht, belegt die Gültigkeit der Implementierung und der mit ihr ermittelten Kenngrößen.

      @InProceedings{   sks-semef-11,
        author        = {Till Steinbach AND Franz Korf AND Thomas C. Schmidt},
        editor        = {Bernd E. Wolfinger AND Klaus-D. Heidtmann},
        title         = {{Simulationsbasierte Evaluierung von Metriken in
                        Echtzeit-Ethernet basierten Fahrzeugnetzen}},
        booktitle     = {6ter GI/ITG-Workshop Leistungs-, Zuverl{\"a}ssigkeits- und
                        Verl{\"a}sslichkeitsbewertung von Kommunikationsnetzen und
                        verteilten Systeme (MMBnet 2011)},
        location      = {Hamburg},
        month         = aug,
        year          = 2011,
        pages         = {9--20},
        publisher     = {Universit{\"a}t Hamburg},
        address       = {Hamburg},
        abstract      = {Durch die Zunahme von elektronischen Systemen,
                        insbesondere im Fahrerassistenz- und Komfortbereich, kommen
                        die etablierten Automotive-Kommunikationstechnologien an
                        die Grenze ihrer Leistungsf{\"a}higkeit. Ein neuer Ansatz
                        f{\"u}r die Kommunikation zwischen Steuerger{\"a}ten im
                        Automobil ist der Einsatz von Ethernet.
                        Echtzeit-Erweiterungen haben den Einsatzbereich von
                        standard switched Ethernet auf zeitkritische Anwendungen
                        ausgedehnt. Diese Arbeit leistet einen Beitrag zur
                        Bewertung dieser neuen Konzepte, indem eine
                        simulationsbasierte Evaluierungstrategie f{\"u}r die
                        Ermittlung von Kenngr{\"o}{\ss}en (Metriken) Echtzeit-
                        Ethernet-basierter Vermittlungsinfrastrukturen entwickelt
                        wird. Eine gr{\"u}ndliche Analyse des Simulationsmodells,
                        welche die Simulationsergebnisse mit Berechnungen eines
                        mathematischen Modells und Messungen auf echter Hardware
                        vergleicht, belegt die G{\"u}ltigkeit der Implementierung
                        und der mit ihr ermittelten Kenngr{\"o}{\ss}en.},
        langid        = {ngerman}
      }
    • Florian Bartols, Till Steinbach, Franz Korf, and Thomas C. Schmidt. Performance Analysis of Time-Triggered Ether-Networks Using Off-the-Shelf-Components. In: 14th IEEE International Symposium on Object\addslash Component\addslash Service-Oriented Real-Time Distributed Computing Workshops (ISORCW) 2011. Pages 49—56, Piscataway, NJ, USA, Mar. 2011, IEEE Press,
      [Abstract], [Fulltext Document (pdf)], [Slides (pdf)], [DOI], [IEEE Xplore], [Bibtex]

      The performance analysis and validation of distributed real-time systems poses significant challenges due to high accuracy requirements at the measurement tools. A fully synchronized time-scale at ultrafine granularity is not easy to generate. Even though there are several analyzer tools for standard switched Ethernet, these tools cannot be applied in time-triggered networks, since they do not meet the requirements of synchronized packet generation. This paper introduces a low cost and lightweight approach to measure end-to-end latency of time-triggered Ethernet traffic with off-the-shelf components. By using standard computer hardware and a real-time Linux Kernel, it is shown that measurement can be achieved in a resolution of microseconds. Furthermore, a validation with an Ethernet performance analyzer and a mathematical framework is presented to check the given results.

      @InProceedings{   bsks-pateo-10,
        author        = {Florian Bartols AND Till Steinbach AND Franz Korf AND
                        Thomas C. Schmidt},
        title         = {{Performance Analysis of Time-Triggered Ether-Networks
                        Using Off-the-Shelf-Components}},
        booktitle     = {14th IEEE International Symposium on
                        Object\addslash Component\addslash Service-Oriented Real-Time Distributed
                        Computing Workshops (ISORCW) 2011},
        location      = {Newport Beach},
        month         = mar,
        year          = 2011,
        pages         = {49--56},
        publisher     = {IEEE Press},
        address       = {Piscataway, NJ, USA},
        isbn          = {978-1-4577-0303-4},
        doi           = {10.1109/ISORCW.2011.16},
        eprinttype    = {ieeexplore},
        eprint        = {5753511},
        abstract      = {The performance analysis and validation of distributed
                        real-time systems poses significant challenges due to high
                        accuracy requirements at the measurement tools. A fully
                        synchronized time-scale at ultrafine granularity is not
                        easy to generate. Even though there are several analyzer
                        tools for standard switched Ethernet, these tools cannot be
                        applied in time-triggered networks, since they do not meet
                        the requirements of synchronized packet generation. This
                        paper introduces a low cost and lightweight approach to
                        measure end-to-end latency of time-triggered Ethernet
                        traffic with off-the-shelf components. By using standard
                        computer hardware and a real-time Linux Kernel, it is shown
                        that measurement can be achieved in a resolution of
                        microseconds. Furthermore, a validation with an Ethernet
                        performance analyzer and a mathematical framework is
                        presented to check the given results.},
        langid        = {english}
      }
    • Till Steinbach, Hermand Dieumo Kenfack, Franz Korf, and Thomas C. Schmidt. An Extension of the OMNeT++ INET Framework for Simulating Real-time Ethernet with High Accuracy. In: Proceedings of the 4th International ICST Conference on Simulation Tools and Techniques. Pages 375—382, New York, Mar. 2011, ACM-DL,
      [Abstract], [Fulltext Document (pdf)], [Slides (pdf)], [ACM DL], [Bibtex]

      Real-time extensions to standard switched Ethernet widen the realm of computer networking into the time-critical domain. These technologies have started to establish in process automation, while Ethernet-based communication infrastructures in vehicles are novel and challenged by particularly hard real-time constraints. Simulation tools are of vital importance to explore the technical feasibility and facilitate the distributed process of vehicle infrastructure design. This paper introduces an extension of the OMNeT++ INET framework for simulating real-time Ethernet with high temporal accuracy. Our module implements the TTEthernet protocol, a real-time extension to standard Ethernet that is proposed for standardisation. We present the major implementation aspects of the simulation model and apply our tool to an abstract in-vehicle backbone. A careful evaluation that compares our results with calculations obtained from a mathematical framework, as well as with real-world measurements using TTEthernet hardware shows simulation and reality in good agreement.

      @InProceedings{   sdkks-eifre-11,
        author        = {Till Steinbach AND Hermand {Dieumo Kenfack} AND Franz Korf
                        AND Thomas C. Schmidt},
        title         = {{An Extension of the OMNeT++ INET Framework for Simulating
                        Real-time Ethernet with High Accuracy}},
        booktitle     = {Proceedings of the 4th International ICST Conference on
                        Simulation Tools and Techniques},
        location      = {Barcelona, Spain},
        month         = mar,
        year          = 2011,
        pages         = {375--382},
        publisher     = {ACM-DL},
        address       = {New York},
        isbn          = {978-1-936968-00-8},
        eprinttype    = {acmdl},
        eprint        = {2151120},
        abstract      = {Real-time extensions to standard switched Ethernet widen
                        the realm of computer networking into the time-critical
                        domain. These technologies have started to establish in
                        process automation, while Ethernet-based communication
                        infrastructures in vehicles are novel and challenged by
                        particularly hard real-time constraints. Simulation tools
                        are of vital importance to explore the technical
                        feasibility and facilitate the distributed process of
                        vehicle infrastructure design. This paper introduces an
                        extension of the OMNeT++ INET framework for simulating
                        real-time Ethernet with high temporal accuracy. Our module
                        implements the TTEthernet protocol, a real-time extension
                        to standard Ethernet that is proposed for standardisation.
                        We present the major implementation aspects of the
                        simulation model and apply our tool to an abstract
                        in-vehicle backbone. A careful evaluation that compares our
                        results with calculations obtained from a mathematical
                        framework, as well as with real-world measurements using
                        TTEthernet hardware shows simulation and reality in good
                        agreement.},
        langid        = {english}
      }
    • Florian Bartols. Restbussimulation von Time-Triggered Ethernet in Automotive Anwendungen — AW1 Ausarbeitung. Feb. 2011,
      [Abstract], [Fulltext Document (pdf)], [Slides (pdf)], [Bibtex]

      Heutige Automobile sind komplexe verteile Systeme und verfügen über eine Vielzahl von Steuergeräten für Fahrerassistenz- und Komfortsysteme. Für frühzeitiges Testen im Entwicklungsprozess dieser Geräte wird die Restbussimulation eingesetzt. Die verwendeten Bussysteme stoßen mit ihren geringen Bandbreiten an die Grenzen neuer kamerabasierter Systeme. Time-Triggered Ethernet ist als möglicher Lösungskandidat im Gespräch hohe Bandbreiten bei gleichzeitiger Echtzeitfähigkeit anzubieten. Allerdings fehlt bislang ein geeignetes Werkzeug, das die Restbussimulation basierend auf Time-Triggered Ethernet bietet. In dieser Arbeit werden die Grundlagen der Restbussimulation und die von Time-Triggered Ethernet besprochen. Eine Analyse der Anforderungen, Problemstellungen und Risiken werden dargelegt und es wird ein Ausblick auf kommende Arbeiten gegeben.

      @TechReport{      b-rttea-11,
        author        = {Florian Bartols},
        title         = {{Restbussimulation von Time-Triggered Ethernet in
                        Automotive Anwendungen -- AW1 Ausarbeitung}},
        month         = feb,
        year          = 2011,
        institution   = {CoRE Research Group, Hochschule f{\"u}r Angewandte
                        Wissenschaften Hamburg},
        abstract      = {Heutige Automobile sind komplexe verteile Systeme und
                        verf{\"u}gen {\"u}ber eine Vielzahl von Steuerger{\"a}ten
                        f{\"u}r Fahrerassistenz- und Komfortsysteme. F{\"u}r
                        fr{\"u}hzeitiges Testen im Entwicklungsprozess dieser
                        Ger{\"a}te wird die Restbussimulation eingesetzt. Die
                        verwendeten Bussysteme sto{\ss}en mit ihren geringen
                        Bandbreiten an die Grenzen neuer kamerabasierter Systeme.
                        Time-Triggered Ethernet ist als m{\"o}glicher
                        L{\"o}sungskandidat im Gespr{\"a}ch hohe Bandbreiten bei
                        gleichzeitiger Echtzeitf{\"a}higkeit anzubieten. Allerdings
                        fehlt bislang ein geeignetes Werkzeug, das die
                        Restbussimulation basierend auf Time-Triggered Ethernet
                        bietet. In dieser Arbeit werden die Grundlagen der
                        Restbussimulation und die von Time-Triggered Ethernet
                        besprochen. Eine Analyse der Anforderungen,
                        Problemstellungen und Risiken werden dargelegt und es wird
                        ein Ausblick auf kommende Arbeiten gegeben. },
        langid        = {ngerman}
      }
    • Till Steinbach. Echtzeit-Ethernet für Anwendungen im Automobil: Metriken und deren simulationsbasierte Evaluierung am Beispiel von TTEthernet. Feb. 2011, Masterthesis. Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg.
      [Abstract], [Fulltext Document (pdf)], [Slides (pdf)], [Bibtex]

      Durch die Zunahme von elektronischen Systemen, insbesondere im Fahrerassistenz- und Komfortbereich, kommen die etablierten Automotive-Kommunikationstechnologien an die Grenze ihrer Leistungsfähigkeit. Ein neuer Ansatz für die Kommunikation zwischen Steuergeräten im Automobil ist der Einsatz von Ethernet. Echtzeit-Erweiterungen haben den Einsatzbereich von standard switched Ethernet auf zeitkritische Anwendungen ausgedehnt. Diese Arbeit leistet einen Beitrag zur Bewertung dieser neuen Konzepte, indem eine simulationsbasierte Evaluierungstrategie für die Ermittlung von Kenngrößen (Metriken) Echtzeit-Ethernet-basierter Vermittlungsinfrastrukturen entwickelt wird. Eine Überprüfung anhand einer Fallstudie einer realen Applikation zeigt, dass sich der entwickelte Evaluierungsprozess für erste Untersuchungen von Ethernet-basierten Automotive-Anwendungen gut eignet. Eine gründliche Analyse des Simulationsmodells, welche die Simulationsergebnisse mit Berechnungen eines mathematischen Modells und Messungen auf echter Hardware vergleicht, belegt die Gültigkeit der Implementierung und der mit ihr ermittelten Kenngrößen.

      @MastersThesis{   s-reaam-11,
        author        = {Till Steinbach},
        title         = {{Echtzeit-Ethernet f{\"u}r Anwendungen im Automobil:
                        Metriken und deren simulationsbasierte Evaluierung am
                        Beispiel von TTEthernet}},
        month         = feb,
        year          = 2011,
        school        = {Hochschule f{\"u}r Angewandte Wissenschaften Hamburg},
        address       = {Hamburg},
        abstract      = {Durch die Zunahme von elektronischen Systemen,
                        insbesondere im Fahrerassistenz- und Komfortbereich, kommen
                        die etablierten Automotive-Kommunikationstechnologien an
                        die Grenze ihrer Leistungsf{\"a}higkeit. Ein neuer Ansatz
                        f{\"u}r die Kommunikation zwischen Steuerger{\"a}ten im
                        Automobil ist der Einsatz von Ethernet.
                        Echtzeit-Erweiterungen haben den Einsatzbereich von
                        standard switched Ethernet auf zeitkritische Anwendungen
                        ausgedehnt. Diese Arbeit leistet einen Beitrag zur
                        Bewertung dieser neuen Konzepte, indem eine
                        simulationsbasierte Evaluierungstrategie f{\"u}r die
                        Ermittlung von Kenngr{\"o}{\ss}en (Metriken)
                        Echtzeit-Ethernet-basierter Vermittlungsinfrastrukturen
                        entwickelt wird. Eine {\"U}berpr{\"u}fung anhand einer
                        Fallstudie einer realen Applikation zeigt, dass sich der
                        entwickelte Evaluierungsprozess f{\"u}r erste
                        Untersuchungen von Ethernet-basierten
                        Automotive-Anwendungen gut eignet. Eine gr{\"u}ndliche
                        Analyse des Simulationsmodells, welche die
                        Simulationsergebnisse mit Berechnungen eines mathematischen
                        Modells und Messungen auf echter Hardware vergleicht,
                        belegt die G{\"u}ltigkeit der Implementierung und der mit
                        ihr ermittelten Kenngr{\"o}{\ss}en.},
        type          = {mastersthesis},
        entrysubtype  = {mastersthesis},
        langid        = {ngerman}
      }