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Redes TSN de automoción

Reconfiguración de flujos de datos en redes dinámicas de vehículos

Reconfiguración segura de redes TSN automotrices

Las inscripciones siguen abiertas, Tecnología "Redes TSN de automoción" Aborda las necesidades de las redes de vehículos dinámicos a través de nuevos sistemas de asistencia al conductor y sensores. El enfoque se centra en la reconfiguración segura de flujos de datos en redes en tiempo real. Desarrollada en el Instituto de Ciencias de la Computación y Redes de Comunicación (IDA) de la TU Braunschweig, esta solución permite el ajuste dinámico de los parámetros de la red en tiempo real en función de las aplicaciones actuales, los modos de funcionamiento y las condiciones del vehículo. La arquitectura consta de una unidad central de gestión de red y clientes de gestión de recursos distribuidos. Esto permite una coordinación eficiente de los flujos de datos y reconfiguraciones seguras.

Los sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS) y la conducción autónoma requieren una multitud de nuevos sensores de alta resolución que imponen grandes exigencias a las redes de comunicación internas del vehículo. Entre ellos se incluyen requisitos de alto ancho de banda y un perfil de comunicación dinámico causado por influencias ambientales y situacionales a las que está expuesto el vehículo durante su funcionamiento. Además del gran ancho de banda y el comportamiento dinámico de las conexiones de datos, la red del vehículo debe ser eficiente, rentable y ligera, cumpliendo además con los requisitos de seguridad.

Para utilizar los recursos de red existentes de forma flexible y eficiente, se requiere una reconfiguración segura, sin pérdidas y confiable de los flujos de datos durante el funcionamiento.
Sin embargo, la reconfiguración de las conexiones de datos dinámicas y que consumen muchos recursos no es posible con los mecanismos de configuración de red actuales de los estándares TSN a nivel de paquetes. Estos mecanismos son demasiado lentos y no alcanzan la velocidad necesaria para realizar una reconfiguración dentro de un plazo de paquete. Estas conexiones de datos solo se pueden reconfigurar de forma fiable y sin pérdidas en tiempo de ejecución si se tienen en cuenta las propiedades de la aplicación de los flujos de datos.

Como solución, el Instituto de Tecnología de Datos y Redes de Comunicación (IDA) de la Universidad Técnica de Braunschweig ha desarrollado un sistema de gestión de red central, que se presenta bajo la tecnología "Automotive TSN Networks" y permite una reconfiguración rápida, fiable y segura de las redes del vehículo en función del modo operativo actual, las propiedades de las aplicaciones en ejecución y el estado global del vehículo. La holgura creada por la transferencia de datos de la aplicación se aprovecha para la reconfiguración.

La arquitectura consta de un administrador de recursos central, al que acceden los clientes de administración de recursos en cada participante de la red. La unidad de control central supervisa y controla las aplicaciones y el uso de los recursos de la red. La visión general global permite una coordinación eficiente de los flujos de datos y una respuesta rápida a los problemas de la red. También se pueden tomar rápidamente decisiones centrales sobre la reconfiguración segura de los parámetros de red, teniendo en cuenta las aplicaciones en ejecución y el estado actual del sistema. Además, es posible un desplazamiento dinámico de los flujos de datos en la red, lo que permite agrupar las capacidades de red no utilizadas y ponerlas a disposición para nuevas conexiones de datos.

Esta tecnología fue desarrollada como parte de la Perspectiva de tendencias para el 27 de septiembre de 2023 en el curso Transformation Hub Leitungssatz presentado por Dominik Stöhrmann del Instituto de Tecnología de Datos y Redes de Comunicación (IDA) de la TU Braunschweig.

Puede encontrar más información sobre el Instituto de Ingeniería de Datos y Redes de Comunicación (IDA) de la TU Braunschweig en: https://www.ida.ing.tu-bs.de/home

Presentación de Dominik Stöhrmann de IDA en la TU Braunschweig
Contacto

Lobo Rumpelt
Conjunto de Gestión de la Coordinación de Investigación