Vidareutvecklat protokoll nyckeln till bättre kommunikation mellan inbyggda realtidssystem

2014-12-02 | Forskning/Samverkan

Syftet med IDT-doktoranden Mohammad Ashjaeis forskning är att förbättra kommunikation mellan flera inbyggda system, samt garantera att meddelandena dem emellan skickas i rätt tid. Detta skapar säkrare och mer resurseffektiva system. Den 18 november försvarade han sin licentiatavhandling på MDH i Västerås.

 

Ett inbyggt system är konstruerat för att utföra en specifik funktion. I många sammanhang är flera system förbundna med varandra, och pratar med varandra med hjälp av ett kommunikationssystem, ett så kallat protokoll.

– I till exempel ett flygplan är hundratals inbyggda system anslutna till varandra via kommunikationssystem. Vi kan nämna GPS, navigationssystem, underhållningssystem, autopilotsystem och tusentals sensorer som skickar information till huvuddatorn, säger Mohammad Ashjaei.  

Tidsaspekten är ofta av stor vikt. Meddelanden som skickas över nätverket måste tas emot vid sina respektive destinationer inom en viss tid, som kallas deadline.

– Inbyggda system som fungerar i grupp och har specifika tidskrav som måste uppfyllas för att korrekt funktionalitet ska uppnås kallar vi för distribuerade inbyggda realtidssystem. Beroende på vilken typ av funktionalitet det är frågan om så kan en miss av deadline, det vill säga att ett meddelande levereras för sent, leda till katastrofala konsekvenser, säger Mohammad Ashjaei.

Vidareutveckling av protokoll

I sin licentiatavhandling har han fokuserat på ett särskilt protokoll som kallas FTT-SE. Protokollet är baserat på Ethernet-teknik och ger tidsgaranti för leverans av meddelanden. Det är ursprungligen utvecklat för relativt enkla nätverk, och målet med avhandlingen har varit att vidareutveckla det så att det kan hantera fler inbyggda system samtidigt, utan att förlora sina originalfunktioner. 

– Det huvudsakliga målet med min avhandling är att föreslå lösningar för att anpassa FTT-SE-protokollet för system som består av flera switchar. Det finns många protokoll som har utvecklats för att användas till det, men FTT-SE har väldigt många fördelar, till exempel hur att det hanterar både regelbunden och sporadisk kommunikation och att det går att lägga till, ta bort eller ändra information on-line. Därför kommer protokollet vara mycket användbart inom industrin, till exempel bilindustrin.

Mohammad Ashjaei menar att förbättringar av inbyggda system i längden gynnar alla människor i samhället, även om det kanske inte är något vi tänker på.

– Vi måste sträva efter att optimera säkerheten hos de inbyggda systemen, och att minska vår energi- och resursförbrukning. En förbättring av protokollen leder till säkrare och mer kostnads- och resurseffektiva system, säger han.

Framstående forskning inom inbyggda system

Mohammad Ashjaei började studera på MDH:s masterprogram Intelligenta inbyggda system, och efter examen därifrån 2012 antogs han som doktorand vid högskolan.

– Jag valde MDH för mina doktorandstudier eftersom skolan har en mycket stor forskningsmiljö, i synnerhet inom inbyggda system. Forskningen inom realtidslösningar har en stor påverkan på såväl det nationella som internationella forskningssamhället, med hundratals publikationer per år på stora konferenser och i journaler.  Många professorer arbetar inom ämnet och det är en stor möjlighet för oss doktorander att få arbeta tillsammans med dem. Jag är väldigt glad att min handledare trodde på mig och att jag blev anställd som doktorand.