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Einrichtungen >> Technische Fakultät (TF) >> Department Informatik (INF) >> Lehrstuhl für Informatik 7 (Rechnernetze und Kommunikationssysteme) >>
Dienstgütegarantien für Ethernet in der industriellen Kommunikation

Klassische Feldbussysteme spielen in der industriellen Automatisierung nur noch eine untergeordnete Rolle. In diesem Umfeld kommen heute sehr häufig industrielle Varianten von Ethernet zum Einsatz. In der industriellen Kommunikation spielt die strikte Echtzeitfähigkeit eine wichtige Rolle. Diese Echtzeitfähigkeit wird von klassischem Ethernet jedoch nicht garantiert. In diesem Forschungsprojekt werden die Echtzeiteigenschaften von industriellem Ethernet mittels Network Calculus untersucht. Network Calculus erlaubt es, Garantien für die maximale Latenz auszusprechen. Dieser Modellierungsansatz kann in Planungswerkzeuge für die Auslegung von Automatisierungsnetzen integriert werden, sodass neue Architekturen automatisch auf die Erfüllung von Echtzeitanforderungen untersucht werden können. Neben den Echtzeitanforderungen können auch Garantien für den nötigen Puffer in Netzwerkkomponenten bestimmt werden, um somit Pufferüberläufe und damit Paketverluste ausschließen zu können. Weiterhin wird Network Calculus eingesetzt, um die Tauglichkeit für den Einsatz zukünftiger Standard-Erweiterungen von Ethernet, z.B. im Rahmen von IEEE 802.1 TSN, in Automatisierungsnetzen zu evaluieren und sich aktiv in den Standardisierungsprozess einzubringen, indem geeignete Scheduling-Strategien für den Medienzugriff vorgeschlagen werden.
Projektleitung:
Prof. Dr.-Ing. Reinhard German

Beteiligte:
Sven Kerschbaum, Dr.-Ing. Kai-Steffen Jens Hielscher

Stichwörter:
Network Calculus, Echtzeitgarantien

Laufzeit: 1.1.2010 - 1.1.2017

Mitwirkende Institutionen:
Siemens Industry

Publikationen
Kerschbaum, Sven ; Hielscher, Kai-Steffen Jens ; Klehmet, Ulrich ; German, Reinhard: A Framework for Establishing Performance Guarantees in Industrial Automation Networks. In: GI/ITG (Veranst.) : Proceedings MMB & DFT 2014 (MMB & DFT 2014 Bamberg 17-19 March 2014). 2014, S. 177-191. - ISBN 978-3-319-05358-5
Kerschbaum, Sven ; Hielscher, Kai-Steffen Jens ; German, Reinhard: Automatische Generierung des Network Calculus-Modells aus einem Simatic STEP7-Projekt. In: Jasperneite, Jürgen ; Jumar, Ulrich (Hrsg.) : Kommunikation in der Automation (KommA 2012 Lemgo, Germany 14.11.2012). 2012, S. -.
Kerschbaum, Sven ; Hielscher, Kai-Steffen Jens ; Klehmet, Ulrich ; German, Reinhard: Network Calculus: Application to an Industrial Automation Network. In: MMB & DFT 2012 (Veranst.) : MMB & DFT 2012 Workshop Proceedings (MMB & DFT 2012 Kaiserslautern 19.-21. 03.2012). Bd. 388/12. 2012, S. -.
Hielscher, Kai-Steffen Jens: Industrial Application of Network Calculus. In: Ciucu, Florin ; Fidler, Markus ; Liebeherr, Jörg ; Schmitt, Jens (Veranst.) : Network Calculus (Dagstuhl Seminar 15112) (Network Calculus (Dagstuhl Seminar 15112) Dagstuhl, Germany March 8-11, 2015). Schloss Dagstuhl, Wadern, Germany : Schloss Dagstuhl - Leibniz-Zentrum fuer Informatik, 2015, S. 72-73. (Dagstuhl Reports Bd. 5, Nr. 3)
[doi>10.4230/DagRep.5.3.63]
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