Skip to content Go to main navigation Go to language selector

Master Thesis Ethernet

Location
Järfälla, Sweden
Closing date
15 December 2021
Apply for this job!

Din framtida utmaning

Bakgrund

Flygsäkerhet och robusthet är viktiga ledstjärnor i alla tekniska system ombord på en flygfarkost. Som en del av detta uppstår behov och krav på tillförlitlig kommunikation mellan olika avionikutrustningar. Flygsäkerhetskritiska (Flight Critical, FC) enheter behöver utbyta information deterministiskt och interferensfritt, samtidigt som uppdragskritiska (Mission Critical, MC) enheter även de skall kunna kommunicera med varandra. I vissa fall förmedlas även flygdata, t.ex. farkostens position och hastighet, från en flygsäkerhetskritisk enhet till uppdragskritiska enheter, med krav på låg latens för att vid varje given tidpunkt kunna korrelera positionsuppfattningen mellan de flygsäkerhetskritiska och de uppdragskritiska systemen. Uppdragskritiska enheter förmedlar generellt sett större mängder data per tidsenhet. Här kan t.ex. krav på tillgänglig bandbredd över tid vara lika viktig som determinism och låg latens är för de flygsäkerhetskritiska systemen.

I äldre avioniksystem används en mix av olika kommunikationsinterface för att möjliggöra den kommunikation som krävs. Determinism och låg latens implementeras med separata MIL STD 1553-bussar, medan Ethernetbussar används för transport av mindre flygkritisk data med högre bandbreddsbehov.

Då krav på determinism, låg latens och interferensfri kommunikation kompletterades med ökande datamängder inom den flygsäkerhetskritiska domänen infördes Ethernet som ett komplement till de långsammare MIL STD 1553-bussarna. Redundans erhölls via två parallella nätverk, bägge förmedlande samma information. Determinismen gavs genom att likt MIL STD 1553 förmedla trafik i förplanerade tidsluckor. Detta resulterade i ett proprietärt Ethernetbaserat nätverksprotokoll med låg latens och hög tillförlitlighet (Real Time High Integrity, RTHI).

Krav ställs nu på att nya farkostsystem byggs upp med komponenter som följer etablerade standarder. Det blir allt svårare att få acceptans för renodlat proprietära lösningar i nya farkoster. Ny utrustning kommer därmed i allt större utsträckning anamma standarder som underlättar integration i farkoster. Det är även allt vanligare att dela upp funktionalitet i olika funktionella grupper för sensorer, uppdrags- och farkosthantering där man i vissa fall tex. använder sensordata i mer än en funktion. Här möjliggör en delad kommunikations-infrastruktur tillförlitlig, interferensfri och högpresterande kommunikation mellan de olika funktionerna och dess sensorer/aktuatorer. Då en ny farkost tas fram är det ibland önskvärt att redan existerande äldre enheter, med proprietära kommunikationsmekanismer, kan kombineras med moderna enheter med standardiserade kommunikations- och informationssäkerhetsprinciper. Här ställs integratören inför en utmaning där gammal och ny kommunikation behöver kunna kombineras för att de olika enheterna skall kunna förmedla och tillskansa sig den information de behöver.

Beskrivning av examensarbetet

Detta examensarbete syftar till att identifiera lämpliga sätt att applicera existerande moderna kommunikationsprinciper som tex. TSN i ett farkostnätverk, och därmed möjliggöra informations-utbyte mellan enheter utvecklade efter olika kommunikationsprinciper.

Arbetsbeskrivning:

  • Litteraturstudie av TSN och liknande moderna kommunikationsramverk
  • Litteraturstudie av idag etablerade kommunikationsprotokoll för avioniksystem, samt i förekommande fall dess planeringsverktyg.
  • Litteraturstudie av SAABs RTHI-protokoll och dess planeringsverktyg.
  • Design och implementation av testrigg lämplig för vissa praktiska prov och mätningar vid utvärdering av de olika kommunikationsprinciperna.
  • Framtagning av ”kompatibilitetsmatris”, där kombinationsmöjligheter mellan de olika kommunikationsprotokollen presenteras och summeras.
  • Egna förslag kring ämnet

Den du är idag

Vi söker dig som:

  • Studerar till civilingenjör inom teknisk fysik, elektro, datateknik eller liknande.
  • Har ett intresse av att arbeta med kommunikation mellan inbyggda realtidssystem.
  • Läst kurser inom data- och telekommunikation, informationssäkerhet, realtids-OS, inbyggda system eller motsvarande.

Omfattning:

1 person, 30hp

Start:
Januari 2022 eller enligt överenskommelse.

Placeringsort:

Järfälla
 

Sista ansökningsdag

2021-12-15

Kontaktinformation

Per-Olof Jacobson

per-olof.jacobson@saabgroup.com

If you aspire to help create and innovate whilst developing yourself in a challenging team setting, Saab may well have the perfect conditions for you to grow. We pride ourselves on a nurturing environment, where everyone is different yet we share the same goal – to help protect people