Abschlussarbeiten

Investigation of the IEEE 802.11e standard and its performance in an industrial environment based on a Wireless LAN access point with embedded Linux

Autor : Henning Trsek
Betreuer : Prof. Dr.-Ing. Jürgen Jasperneite
Typ : Master
Forschungsbereich : weitere Projekte
Kurzbeschreibung :

Die Verwendung von IEEE 802.11 Wireless Local Area Networks in unterschiedlichen Umfeldern wie z. B. im Small Office/Home Office (SOHO) Bereich, in Büroanwendungen und in der Industrie bietet erhebliche Vorteile. Diese beinhalten eine größere Flexibilität, reduzierte Installations- und Wartungskosten sowie eine gesteigerte Mobilität. In dem Bereich der industriellen Automatisierung ergeben sich jedoch harte Anforderungen bezüglich eines deterministischen Austauschs von Informationen, um Steuerungsaufgaben in Echtzeit ausführen zu können. WLANs die auf IEEE 802.11 basieren sind wegen ihres Kanalzugriffs nicht deterministisch und können deshalb nicht garantieren, dass ein bestimmter Frame sein Ziel in der gewünschten Zeit erreicht. Als Lösungsansatz für drahtlose Echtzeit-Anwendungen bietet der IEEE 802.11e Standard die Möglichkeit eines priorisierten Kanalzugangs mit der Enhanced Distributed Coordination Function (EDCF), um zeitkritischen Anwendungen den Zugang zum Medium zu ermöglichen, wenn sie in benötigen. In dieser Arbeit wird die Leistungsfähigkeit der EDCF in industriellen Anwendungen mit zeitkritischem Datenverkehr hinsichtlich der auftretenden Verzögerungen sowohl in einem statischen Aufbau als auch in einer realistischen Roboter Zelle bewertet.
Hierfür wurde ein Access Point (AP) für industrielle Umgebungen und Anwendungen entwickelt und aufgebaut, der auf embedded Linux basiert. Der AP implementiert die EDCF vollständig und bietet somit die Möglichkeit Datenverkehr zu priorisieren. Für die Bewertung wurde er in ein Testaufbau integriert, der aus einem SPS System mit verteilten I/O Knoten bestand und auf PROFINET basierte und diente als Ersatz für eine drahtgebundene Verbindung.

Kontakt : Prof. Dr.-Ing. Jürgen Jasperneite
Datei : trsek_de.pdf