Diplomarbeit

Gateway zwischen zeit- und ereignisgesteuerten Kommunikationsmodellen

Es können zwei verschiedene Kommunikationsmodelle unterschieden werden: das zeit- und das ereignisgesteuerte Kommunikationsmodell. Jedes dieser Modelle hat verschiedene Vor- und Nachteile. Die ereignisgesteuerte Kommunikation gilt als flexibel aber als nicht vorhersehbar. Im Gegensatz dazu lässt sich mit zeitgesteuerter Kommunikation ein deterministisches aber statisch geplantes Kommunikationschema erstellen. Es liegt daher nahe die Vorteile beider Kommunikationsmodelle in einem Gesamtsystem zu vereinen. Dabei gibt es zwei Möglichkeiten, entweder eine Kommunikation, die beide Charakteristika unterstützt, oder es werden an wichtigen Punkten Netzübergänge (Gateways) von einem Modell zum Anderen realisiert. Beim zweiten Ansatz ist es möglich, bereits entwickelte Teilanwendungen in solchen Systemen weiter zu nutzen und deren Ergebnisse in anderen Teilsystemen bereitzustellen.

Die Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung und Umsetzung eines solchen Gateways. Die Zielsetzung umfasst dabei ein Globales Adressierungsschema, die Kontrolle des Informationsflusses zwischen den Netzen und die Unterstützung von Echtzeitkommunikation. Ein solcher Ansatz erfordert die Nutzung einer geeigneten Middleware. Sie ermöglicht die Adressierung der Informationen über die Netzgrenze hinweg und sichert die korrekte Übermittlung der Nachrichten. Die Middleware stellt auch Mechanismen für die Unterstützung der Echtzeitkommunikation zur Verfügung.

Ein Anwendungszenario soll die Vorteile und Grenzen einer solchen gekoppelten Kommunikation zeigen. Die Basis der Anwendung ist ein mobiler Roboter mit verteilter Motorsteuerung und verschiedenen Sensoren. Die Idee des Anwendungsbeispiels ist es die kritische Kommunikation in einem zeitgesteuerten Netz und unkritische und erweiterungsfähige Kommunikation in einem ereignisgesteuerten Netz zu realisieren. In einem mobilen Roboter ist die Kollisionsvermeidung bzw. -erkennung und die Motorsteuerung als kritisch anzusehen. Die Navigation mittels Wegplanung, Kartenerstellung oder externe Steuerung wird in diesem Beispiel als nicht kritisch eingestuft.

Aufgabenstellung:	Prof. Dr. rer. nat. Jörg Kaiser
Betreuer:	Dipl.-Ing. Sebastian Zug; Diplom Inform. Michael Schulze
Diplomand:	Stefan Metzlaff
Bearbeitungszeitraum:	15.05. - 15.11.2006
Status:	verteidigt am 11.12.2006 (PDF, ~1.6 MB)

Kommision:

Vorsitzender:	Prof. Dr. rer. nat. Jörg Kaiser
1. Gutachter:	Prof. Dr. rer. nat. Jörg Kaiser
2. Gutachter:	Prof. Dr.-Ing. habil. Georg Paul
Beisitzer:	Dipl.-Ing. Sebastian Zug