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Publications in 2015 of type Master Thesis

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    2015

    • Jan Depke. Inkrementelle Konsolidierung automobiler Bussysteme auf Basis eines Realtime Ethernet Backbones. Mär. 2015, Masterthesis. Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg.
      [Abstract], [Fulltext Document (pdf)], [Bibtex]

      Echtzeit-Ethernet ist vielversprechender Kandidat zur Verbesserung der Kommunikation in zukünftigen Automobilen. Es bietet hohe Bandbreite, geringen Jitter, und die physikalische Schicht kann mit den Anforderungen der Automobilindustrie wachsen. Eine Migrationsstragie unter Weiterverwendung der Errungenschaften der letzten Jahrzehnte im Bereich der Feldbusse ist nötig, um einen sanften Übergang von aktuellen Feldbusarchitekturen zum Echtzeit-Ethernet zu ermöglichen. Diese Arbeit untersucht die Auswirkungen einer inkrementellen Migration von Controller Area Network (CAN)-Bussen hin zum Echtzeit-Ethernet. Eine Migrationsstrategie wird aus Restriktionen technologi- scher Standards und Entwurfsmustern entwickelt, welche in Richtlinien für Machbarkeitsuntersuchungen überführt werden. Eine flexible Schnittstellenbeschreibungssprache wird entwickelt, implementiert und zur Übersetzung zwischen etablierten Protokollen und Echtzeit-Ethernet in einem Kommunikationsgate- way genutzt. Der Einsatz in einem Prototypenfahrzeug liefert realistische Kenndaten um die Machbarkeit der Migration unter Beibehaltung bestehender CAN-Anwendungen zu zeigen.

      @MastersThesis{   d-ikabb-15,
        author        = {Jan Depke},
        title         = {{Inkrementelle Konsolidierung automobiler Bussysteme auf
                        Basis eines Realtime Ethernet Backbones}},
        month         = mar,
        year          = 2015,
        school        = {Hochschule f{\"u}r Angewandte Wissenschaften Hamburg},
        address       = {Hamburg},
        abstract      = {Echtzeit-Ethernet ist vielversprechender Kandidat zur
                        Verbesserung der Kommunikation in zuk{\"u}nftigen
                        Automobilen. Es bietet hohe Bandbreite, geringen Jitter,
                        und die physikalische Schicht kann mit den Anforderungen
                        der Automobilindustrie wachsen. Eine Migrationsstragie
                        unter Weiterverwendung der Errungenschaften der letzten
                        Jahrzehnte im Bereich der Feldbusse ist n{\"o}tig, um einen
                        sanften {\"U}bergang von aktuellen Feldbusarchitekturen zum
                        Echtzeit-Ethernet zu erm{\"o}glichen. Diese Arbeit
                        untersucht die Auswirkungen einer inkrementellen Migration
                        von Controller Area Network (CAN)-Bussen hin zum
                        Echtzeit-Ethernet. Eine Migrationsstrategie wird aus
                        Restriktionen technologi- scher Standards und
                        Entwurfsmustern entwickelt, welche in Richtlinien f{\"u}r
                        Machbarkeitsuntersuchungen {\"u}berf{\"u}hrt werden. Eine
                        flexible Schnittstellenbeschreibungssprache wird
                        entwickelt, implementiert und zur {\"U}bersetzung zwischen
                        etablierten Protokollen und Echtzeit-Ethernet in einem
                        Kommunikationsgate- way genutzt. Der Einsatz in einem
                        Prototypenfahrzeug liefert realistische Kenndaten um die
                        Machbarkeit der Migration unter Beibehaltung bestehender
                        CAN-Anwendungen zu zeigen.},
        type          = {mastersthesis},
        entrysubtype  = {mastersthesis},
        langid        = {ngerman}
      }
    • Friedrich Groß. Eine skalierbare Hardwarearchitektur zur Echtzeit-Erweiterung von Standard-Ethernet-Controllern. Jan. 2015, Masterthesis. Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg.
      [Abstract], [Fulltext Document (pdf)], [Bibtex]

      In Automobil werden immer mehr Fahrerassistenzsysteme verwendet, die hohe zeitliche Anforderungen an Netzwerke stellen und dabei gleichzeitig große Datenmengen übertragen müssen. Die heutzutage eingesetzten BUS-Systeme kommen momentan an ihre Grenzen. Aus diesem Grund ist die Automobilindustrie auf der Suche nach einem neuen BUS-System, dass die steigenden Anforderungen erfüllt. Das zukünftige BUS-System wird höchstwahrscheinlich ein echtzeitfähiges Ethernet sein, da Ethernet in seiner Bandbreite skalierbar ist. Time-Triggered Ethernet ist eine Echtzeiterweiterung des Standard Ethernet. Die Umsetzung dieses Protokolls in Software erfordert einen erheblichen Entwicklungsaufwand und viel Rechenleistung. Diese Arbeit zeigt ein skalierbares Hardware-Software Co-Design für einen Time-Triggered Ethernet Controller, das die benötigte Rechenleisung reduziert. Es wird eine Prototyp-Implementierung auf einem FPGA gezeigt. Dabei wird für jedes Modul gezeigt, welche Auswirkungen es hat, dieses in Hardware oder in Software zu partitionieren. Mit dem vorgestellten Konzept ist es möglich, für jede Anwendung eine kostenoptimierte Hardware-Software Partitionierung zu finden.

      @MastersThesis{   g-shees-15,
        author        = {Friedrich Gro{\ss}},
        title         = {{Eine skalierbare Hardwarearchitektur zur
                        Echtzeit-Erweiterung von Standard-Ethernet-Controllern}},
        month         = jan,
        year          = 2015,
        school        = {Hochschule f{\"u}r Angewandte Wissenschaften Hamburg},
        address       = {Hamburg},
        abstract      = {In Automobil werden immer mehr Fahrerassistenzsysteme
                        verwendet, die hohe zeitliche Anforderungen an Netzwerke
                        stellen und dabei gleichzeitig gro{\ss}e Datenmengen
                        {\"u}bertragen m{\"u}ssen. Die heutzutage eingesetzten
                        BUS-Systeme kommen momentan an ihre Grenzen. Aus diesem
                        Grund ist die Automobilindustrie auf der Suche nach einem
                        neuen BUS-System, dass die steigenden Anforderungen
                        erf{\"u}llt. Das zuk{\"u}nftige BUS-System wird
                        h{\"o}chstwahrscheinlich ein echtzeitf{\"a}higes Ethernet
                        sein, da Ethernet in seiner Bandbreite skalierbar ist.
                        Time-Triggered Ethernet ist eine Echtzeiterweiterung des
                        Standard Ethernet. Die Umsetzung dieses Protokolls in
                        Software erfordert einen erheblichen Entwicklungsaufwand
                        und viel Rechenleistung. Diese Arbeit zeigt ein
                        skalierbares Hardware-Software Co-Design f{\"u}r einen
                        Time-Triggered Ethernet Controller, das die ben{\"o}tigte
                        Rechenleisung reduziert. Es wird eine
                        Prototyp-Implementierung auf einem FPGA gezeigt. Dabei wird
                        f{\"u}r jedes Modul gezeigt, welche Auswirkungen es hat,
                        dieses in Hardware oder in Software zu partitionieren. Mit
                        dem vorgestellten Konzept ist es m{\"o}glich, f{\"u}r jede
                        Anwendung eine kostenoptimierte Hardware-Software
                        Partitionierung zu finden.},
        type          = {mastersthesis},
        entrysubtype  = {mastersthesis},
        langid        = {ngerman}
      }
    • Jan Kamieth. Scheduling von TDMA Kommunikation in Switch basierten Netzwerken. Jan. 2015, Masterthesis. Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg.
      [Abstract], [Fulltext Document (pdf)], [Bibtex]

      Die wachsende Anzahl elektronischer Systeme im Automobil und deren vielfältigen Anforderungen an das zugrundeliegende Netzwerk führt zu einem Bedarf an neuer Kommunikationstechnik, um sowohl eine hohe Bandbreite, als auch niedrige Latenzen und einen niedrigen Jitter zu bieten. TT-Ethernet ist ein vielversprechender Kandidat, um dieses Problem zu lösen. In dieser Arbeit wird eine Lösung für das Scheduling Problem erarbeitet, welches bei dieser Art von Netzwerken auftritt. Dazu wird das Problem in den Bereich des Multiprozessor- Schedulings transformiert, um auf bekannte Lösungsansätze aufbauen zu können. Zusätzlich wird ein Optimierungsziel und eine dazugehörige Bewertungsfunktion definiert, die auf die Eigenschaften und Anforderungen des TT-Ethernet Protokolls zugeschnitten sind. Zur Umsetzung des Schedulings wird ein Framework umgesetzt, welches es erlaubt mehre Lösungsansätze zu implementieren und aus mehreren Ergebnissen das Beste wählen zu können.

      @MastersThesis{   k-stksb-15,
        author        = {Jan Kamieth},
        title         = {Scheduling von TDMA Kommunikation in Switch basierten
                        Netzwerken},
        month         = jan,
        year          = 2015,
        school        = {Hochschule f{\"u}r Angewandte Wissenschaften Hamburg},
        address       = {Hamburg},
        abstract      = {Die wachsende Anzahl elektronischer Systeme im Automobil
                        und deren vielf{\"a}ltigen Anforderungen an das
                        zugrundeliegende Netzwerk f{\"u}hrt zu einem Bedarf an
                        neuer Kommunikationstechnik, um sowohl eine hohe
                        Bandbreite, als auch niedrige Latenzen und einen niedrigen
                        Jitter zu bieten. TT-Ethernet ist ein vielversprechender
                        Kandidat, um dieses Problem zu l{\"o}sen. In dieser Arbeit
                        wird eine L{\"o}sung f{\"u}r das Scheduling Problem
                        erarbeitet, welches bei dieser Art von Netzwerken auftritt.
                        Dazu wird das Problem in den Bereich des Multiprozessor-
                        Schedulings transformiert, um auf bekannte
                        L{\"o}sungsans{\"a}tze aufbauen zu k{\"o}nnen.
                        Zus{\"a}tzlich wird ein Optimierungsziel und eine
                        dazugeh{\"o}rige Bewertungsfunktion definiert, die auf die
                        Eigenschaften und Anforderungen des TT-Ethernet Protokolls
                        zugeschnitten sind. Zur Umsetzung des Schedulings wird ein
                        Framework umgesetzt, welches es erlaubt mehre
                        L{\"o}sungsans{\"a}tze zu implementieren und aus mehreren
                        Ergebnissen das Beste w{\"a}hlen zu k{\"o}nnen.},
        type          = {mastersthesis},
        entrysubtype  = {mastersthesis},
        langid        = {ngerman}
      }