Publications in 2011 of type Master Theses and Bachelor Theses
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2011
- 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. 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} }