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Étude et simulation du protocole TTEthernet sur un sous-système de gestion de vols et adaptation de la planification des tâches à des fins de simulation

Abidi, Dhafer (2015). Étude et simulation du protocole TTEthernet sur un sous-système de gestion de vols et adaptation de la planification des tâches à des fins de simulation. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

TTEthernet est une technologie réseau déterministe qui permet d’apporter des améliorations à la qualité de services de la couche 2 d’Ethernet. Les composants implémentant ces services enrichissent les fonctionnalités d’Ethernet avec une synchronisation distribuée tolérante aux fautes, un partitionnement temporel robuste de la bande passante et une communication synchrone avec une latence fixe et une très faible gigue.

Les services de TTEthernet permettent de faciliter la conception de systèmes distribués robustes, moins complexes et évolutifs capables de tolérer des défaillances multiples.

La simulation constitue, de nos jours, une étape incontournable dans le processus de conception de systèmes critiques et représente un support précieux pour la validation et l’évaluation des performances.

CoRE4INET est un projet regroupant l’ensemble des modèles de simulation de TTEthernet disponible actuellement. Il se base sur l’extension des modèles du framework INET d’OMNeT++.

Notre objectif est d’étudier et de simuler le protocole TTEthernet sur un sous-système de gestion de vols (FMS).

L’idée est d’utiliser CoRE4INET pour concevoir le modèle de simulation du système cible.

Le problème est que CoRE4INET n’offre pas un outil de planification de tâches pour le réseau TTEthernet.

Pour remédier à ce problème on propose une adaptation, pour des fins de simulation, d’une approche de planification de tâches basée sur la spécification formelle des contraintes réseau.

L’utilisation du solveur Yices a permis la traduction de l’ensemble des spécifications formelles en un programme exécutable générant le plan de transmission souhaité.

Une étude de cas nous a permis, à la fin, d’évaluer l’impact de l’agencement des instants d’envoi des trames TT sur les performances de chaque type de trafic du système.

Titre traduit

Study and simulation of TTEthernet protocol on a flight management subsystem and adaptation of scheduling tasks for simulation purposes

Résumé anglais

TTEthernet is a deterministic network technology that makes enhancements to Layer 2 Quality-of-Service (QoS) for Ethernet. The components that implement its services enrich the Ethernet functionality with distributed fault-tolerant synchronization, robust temporal partitioning bandwidth and synchronous communication with fixed latency and low jitter.

TTEthernet services can facilitate the design of scalable, robust, less complex distributed systems and architectures tolerant to faults.

Simulation is nowadays an essential step in critical systems design process and represents a valuable support for validation and performance evaluation.

CoRE4INET is a project bringing together all TTEthernet simulation models currently available. It is based on the extension of models of OMNeT ++ INET framework.

Our objective is to study and simulate the TTEthernet protocol on a flight management subsystem (FMS).

The idea is to use CoRE4INET to design the simulation model of the target system.

The problem is that CoRE4INET does not offer a task scheduling tool for TTEthernet network.

To overcome this problem we propose an adaptation for simulation purposes of a task scheduling approach based on formal specification of network constraints.

The use of Yices solver allowed the translation of the formal specification into an executable program to generate the desired transmission plan.

A case study allowed us at the end to assess the impact of the arrangement of Time-Triggered frames offsets on the performance of each type of the system traffic.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie concentration réseaux de télécommunications". Bibliographie : pages 123-125.
Mots-clés libres: Protocoles de réseaux d'ordinateurs Évaluation. Ethernet (Système de réseau local) Systèmes de commande (Vol) Ordonnancement (Informatique) déterministe TTethernet réseau, simulation OMNeT++, CoRE4INET, FMS, planification des tâches
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Gherbi, Abdelouahed
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie
Date de dépôt: 18 août 2015 12:49
Dernière modification: 18 août 2015 12:49
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/1490

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