टाइम-ट्रिगर प्रोटोकॉल: Difference between revisions

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टाइम-ट्रिगर प्रोटोकॉल (टीटीपी) नियंत्रण प्रणालियों के लिए एक खुला [[ संगणक संजाल ]] प्रोटोकॉल है।
समय-ट्रिगर प्रोटोकॉल (टीटीपी) नियंत्रण प्रणालियों के लिए एक खुला [[ संगणक संजाल ]] प्रोटोकॉल है।
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इसे वाहनों और औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए समय-ट्रिगर [[ airbus ]] के रूप में डिजाइन किया गया था।<ref>{{Citation |last1=Kopetz |first1=Herman |title=FTCS-23. The Twenty-Third International Symposium on Fault-Tolerant Computing, Digest of Papers |date=1993 |url= |pages=524–533 |contribution=TTP - A time-triggered protocol for fault-tolerant real-timesystems |place=Toulouse, France |publisher=IEEE |doi=10.1109/FTCS.1993.627355 |id=0-8186-3680-7 |last2=Grunsteidl |first2=Gunter |s2cid=509153}}</ref> और 2011 में [https://www.sae.org/standards/content/as6003/ SAE AS6003] (TTP संचार प्रोटोकॉल) के रूप में मानकीकृत किया गया। बिजली उत्पादन, पर्यावरण और [[उड़ान नियंत्रण]] में टीटीपी नियंत्रकों ने वाणिज्यिक डीएएल ए एविएशन एप्लिकेशन में 500 मिलियन से अधिक उड़ान घंटे जमा किए हैं। TTP का उपयोग [[FADEC]] और मॉड्यूलर [[एयरोस्पेस]] कंट्रोल और [[उड़ान कंप्यूटर]] में किया जाता है। इसके अलावा, [[SIL4]] [[रेलवे सिग्नलिंग]] अनुप्रयोगों में TTP उपकरणों ने 1 बिलियन से अधिक परिचालन घंटे जमा कर लिए हैं।


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== परिभाषा ==
== परिभाषा ==


टीटीपी एक डुअल-चैनल 4 - 25 एमबीटी/एस टाइम-ट्रिगर फील्ड बस है। यह 2x 25 Mbit/s की अधिकतम डेटा दर के साथ एक या दोनों चैनलों का उपयोग करके काम कर सकता है। दोनों चैनलों पर प्रतिकृति डेटा के साथ, निरर्थक संचार समर्थित है{{Citation needed|date=December 2012}}
टीटीपी एक डुअल-चैनल 4 - 25 एमबीटी/एस समय-ट्रिगर फील्ड बस है। यह 2x 25 Mbit/s की अधिकतम डेटा दर के साथ एक या दोनों चैनलों का उपयोग करके काम कर सकता है। दोनों चैनलों पर प्रतिकृति डेटा के साथ, निरर्थक संचार समर्थित है{{Citation needed|date=December 2012}}


एक दोष-सहिष्णु समय-ट्रिगर प्रोटोकॉल के रूप में, टीटीपी प्रतिरूपित संचार चैनलों पर टीडीएमए (टाइम-डिवीजन मल्टीपल एक्सेस) रणनीति को नियोजित करके ज्ञात समय पर स्वायत्त दोष-सहिष्णु संदेश परिवहन प्रदान करता है। टीटीपी दोष-सहिष्णु घड़ी तुल्यकालन प्रदान करता है जो केंद्रीय समय सर्वर पर भरोसा किए बिना वैश्विक समय आधार स्थापित करता है [उद्धरण वांछित]।
एक दोष-सहिष्णु समय-ट्रिगर प्रोटोकॉल के रूप में, टीटीपी प्रतिरूपित संचार चैनलों पर टीडीएमए (समय-डिवीजन मल्टीपल एक्सेस) रणनीति को नियोजित करके ज्ञात समय पर स्वायत्त दोष-सहिष्णु संदेश परिवहन प्रदान करता है। टीटीपी दोष-सहिष्णु घड़ी तुल्यकालन प्रदान करता है जो केंद्रीय समय सर्वर पर भरोसा किए बिना वैश्विक समय आधार स्थापित करता है [उद्धरण वांछित]।


डेटा ट्रांसमिशन की निरंतरता के बारे में प्रत्येक सही नोड को सूचित करने के लिए टीटीपी एक सदस्यता सेवा प्रदान करता है। इस तंत्र को एक वितरित पावती सेवा के रूप में देखा जा सकता है जो संचार प्रणाली में त्रुटि होने पर तुरंत आवेदन को सूचित करता है। यदि राज्य की संगति खो जाती है, तो आवेदन तुरंत अधिसूचित किया जाता है।
डेटा ट्रांसमिशन की निरंतरता के बारे में प्रत्येक सही नोड को सूचित करने के लिए टीटीपी एक सदस्यता सेवा प्रदान करता है। इस तंत्र को एक वितरित पावती सेवा के रूप में देखा जा सकता है जो संचार प्रणाली में त्रुटि होने पर तुरंत आवेदन को सूचित करता है। यदि राज्य की संगति खो जाती है, तो आवेदन तुरंत अधिसूचित किया जाता है।
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===सदस्यता और पावती ===
===सदस्यता और पावती ===
टाइम-ट्रिगर प्रोटोकॉल वितरित सिस्टम के सभी सही नोड्स के लिए लगातार डेटा संचारित करने का प्रयास करता है और विफलता के मामले में, संचार प्रणाली यह तय करने का प्रयास करती है कि कौन सा नोड दोषपूर्ण है। ये गुण सदस्यता प्रोटोकॉल और पावती तंत्र द्वारा प्राप्त किए जाते हैं।
समय-ट्रिगर प्रोटोकॉल वितरित सिस्टम के सभी सही नोड्स के लिए लगातार डेटा संचारित करने का प्रयास करता है और विफलता के मामले में, संचार प्रणाली यह तय करने का प्रयास करती है कि कौन सा नोड दोषपूर्ण है। ये गुण सदस्यता प्रोटोकॉल और पावती तंत्र द्वारा प्राप्त किए जाते हैं।


=== कॉन्फ़िगरेशन आवश्यकताएँ ===
=== कॉन्फ़िगरेशन आवश्यकताएँ ===

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समय-ट्रिगर प्रोटोकॉल (टीटीपी) नियंत्रण प्रणालियों के लिए एक खुला संगणक संजाल प्रोटोकॉल है। इसे वाहनों और औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए समय-ट्रिगर airbus के रूप में डिजाइन किया गया था।[1] और 2011 में SAE AS6003 (TTP संचार प्रोटोकॉल) के रूप में मानकीकृत किया गया। बिजली उत्पादन, पर्यावरण और उड़ान नियंत्रण में टीटीपी नियंत्रकों ने वाणिज्यिक डीएएल ए एविएशन एप्लिकेशन में 500 मिलियन से अधिक उड़ान घंटे जमा किए हैं। TTP का उपयोग FADEC और मॉड्यूलर एयरोस्पेस कंट्रोल और उड़ान कंप्यूटर में किया जाता है। इसके अलावा, SIL4 रेलवे सिग्नलिंग अनुप्रयोगों में TTP उपकरणों ने 1 बिलियन से अधिक परिचालन घंटे जमा कर लिए हैं।

इतिहास

टीटीपी मूल रूप से 1980 के दशक की शुरुआत में वियना प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय में डिजाइन किया गया था। 1998 में TTTech Computertechnik AG ने सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर उत्पाद प्रदान करते हुए TTP के विकास का कार्य संभाला। TTP संचार नियंत्रक चिप्स और IP ऑस्ट्रिया माइक्रोसिस्टम्स, सेमीकंडक्टर पर और Altera सहित स्रोतों से उपलब्ध हैं।[citation needed]

परिभाषा

टीटीपी एक डुअल-चैनल 4 - 25 एमबीटी/एस समय-ट्रिगर फील्ड बस है। यह 2x 25 Mbit/s की अधिकतम डेटा दर के साथ एक या दोनों चैनलों का उपयोग करके काम कर सकता है। दोनों चैनलों पर प्रतिकृति डेटा के साथ, निरर्थक संचार समर्थित है[citation needed]

एक दोष-सहिष्णु समय-ट्रिगर प्रोटोकॉल के रूप में, टीटीपी प्रतिरूपित संचार चैनलों पर टीडीएमए (समय-डिवीजन मल्टीपल एक्सेस) रणनीति को नियोजित करके ज्ञात समय पर स्वायत्त दोष-सहिष्णु संदेश परिवहन प्रदान करता है। टीटीपी दोष-सहिष्णु घड़ी तुल्यकालन प्रदान करता है जो केंद्रीय समय सर्वर पर भरोसा किए बिना वैश्विक समय आधार स्थापित करता है [उद्धरण वांछित]।

डेटा ट्रांसमिशन की निरंतरता के बारे में प्रत्येक सही नोड को सूचित करने के लिए टीटीपी एक सदस्यता सेवा प्रदान करता है। इस तंत्र को एक वितरित पावती सेवा के रूप में देखा जा सकता है जो संचार प्रणाली में त्रुटि होने पर तुरंत आवेदन को सूचित करता है। यदि राज्य की संगति खो जाती है, तो आवेदन तुरंत अधिसूचित किया जाता है।

इसके अतिरिक्त, टीटीपी में दोष परिकल्पना के बाहर दोषों का पता लगाने के लिए क्लिक परिहार की सेवा शामिल है, जिसे प्रोटोकॉल स्तर पर बर्दाश्त नहीं किया जा सकता है।

महत्वपूर्ण अनुप्रयोग

टीटीपी का उपयोग अक्सर मिशन महत्वपूर्ण डेटा संचार अनुप्रयोगों में किया जाता है जहां नियतात्मक संचालन एक आवश्यकता होती है। इन परिचालनों में विमान इंजन प्रबंधन और अन्य एयरोस्पेस अनुप्रयोग शामिल हैं। इन अनुप्रयोगों में टीटीपी नेटवर्क अक्सर अलग AS8202NF हार्डवेयर इंटरफ़ेस डिवाइस और अलग, लेकिन समन्वित, कॉन्फ़िगरेशन के साथ अलग नेटवर्क के रूप में संचालित होते हैं।

TTP प्रोटोकॉल एक नेटवर्क पर सभी नोड्स को एक ही समय में जानने की अनूठी विशेषता प्रदान करता है, जब कोई अन्य नोड संचार करने में विफल रहता है या अविश्वसनीय डेटा भेजता है। प्रत्येक नोड की स्थिति प्रत्येक सेकंड में कई बार सभी नोड्स में अपडेट की जाती है।

तकनीकी विवरण

टीटीपी में डेटा संचार टीडीएमए दौर में आयोजित किया जाता है। टीडीएमए दौर को स्लॉट्स में बांटा गया है। प्रत्येक नोड में एक भेजने का स्लॉट होता है, और प्रत्येक दौर में फ्रेम भेजना चाहिए। एक नोड को आवंटित फ्रेम आकार 2 से 240 बाइट्स लंबाई में भिन्न हो सकता है, प्रत्येक फ्रेम में आमतौर पर कई संदेश होते हैं। क्लस्टर चक्र टीडीएमए दौरों का आवर्ती क्रम है; अलग-अलग दौर में अलग-अलग संदेशों को फ्रेम में प्रसारित किया जा सकता है, लेकिन प्रत्येक क्लस्टर चक्र में राज्य संदेशों का पूरा सेट दोहराया जाता है। डेटा 24-बिट सीआरसी (चक्रीय अतिरेक जांच) द्वारा सुरक्षित है। शेड्यूल को संचार नियंत्रक के भीतर MEDL (संदेश डिस्क्रिप्टर सूची) में संग्रहीत किया जाता है।

Frame, संदेश, स्लॉट, TDMA दौर, क्लस्टर चक्र

स्लॉट

TTP नेटवर्क में प्रत्येक नोड के लिए एक स्लॉट होता है। एक नोड हमेशा अपने स्लॉट के दौरान डेटा (पैरामीटर) प्रसारित करता है, भले ही नोड के पास भेजने के लिए कोई डेटा न हो। हालाँकि एक नोड केवल उन मापदंडों को प्रेषित करेगा जो स्लॉट में विशिष्ट ROUND के लिए भेजने के लिए कॉन्फ़िगर किए गए हैं। एक नोड अपने SLOT में 1,2,3 पैरामीटर को ROUND x और पैरामीटर 4,5,6 के SLOT में प्रसारित कर सकता है। राउंड वाई के दौरान।

एक नोड के लिए स्लॉट निर्धारित किया जाता है जब टीटीपी नेटवर्क को पीसी आधारित यूटिलिटीज टीटीपी प्लान और टीटीपी बिल्ड का उपयोग करके डिजाइन किया जाता है। परिभाषा जो AS8202NF को किसी दिए गए SLOT और ROUND के लिए विशिष्ट डेटा या पैरामीटर संचारित करने का कारण बनती है, MEDL में निहित है।

राउंड

टीटीपी दौर टीटीपी नेटवर्क में प्रत्येक नोड के लिए एक स्लॉट रखता है। क्लस्टर चक्र में राउंड्स की संख्या को पीसी आधारित यूटिलिटीज टीटीपी प्लान और टीटीपी बिल्ड का उपयोग करके परिभाषित किया गया है। यह जानकारी MEDL में भी निहित है।

राउंड मौजूद हैं क्योंकि एक नोड को अपने स्लॉट के दौरान अपने सभी मापदंडों को प्रसारित करने की आवश्यकता नहीं होती है। नोड्स के बीच बैंडविड्थ वितरित करने के लिए, प्रत्येक नोड अलग-अलग ROUNDS में चयनित मापदंडों को प्रसारित करता है।

क्लस्टर चक्र

एक क्लस्टर साइकिल को कई राउंड के रूप में परिभाषित किया गया है। क्लस्टर चक्र के अंत में सभी नोड्स ने अपने सभी मापदंडों को प्रेषित कर दिया है। क्लस्टर चक्र को पहले दौर के पहले स्लॉट के पहले बिट से शुरू करने के रूप में परिभाषित किया गया है।

शेष नोड, स्लॉट और क्लस्टर चक्र

टीटीपी नेटवर्क में स्लॉट्स की संख्या को नोड्स की संख्या से परिभाषित किया जाता है। हालाँकि, TTP योजना और TTP बिल्ड उपयोगिताओं का उपयोग करके राउंड की संख्या नेटवर्क डिज़ाइनर द्वारा निर्धारित की जाती है।

घड़ी तुल्यकालन

घड़ी तुल्यकालन सभी नोड्स को एक समान समय अवधारणा प्रदान करता है। प्रेषक की घड़ी और रिसीवर की घड़ी के बीच अंतर के बारे में जानने के लिए प्रत्येक नोड एक प्राथमिक ज्ञात अपेक्षित और एक सही संदेश के प्रेक्षित आगमन समय के बीच अंतर को मापता है। एक गलती-सहिष्णु औसत एल्गोरिदम को स्थानीय घड़ी के लिए समय-समय पर सुधार अवधि की गणना करने के लिए इस जानकारी की आवश्यकता होती है ताकि घड़ी को क्लस्टर के अन्य सभी घड़ियों के साथ सिंक्रनाइज़ किया जा सके।

सदस्यता और पावती

समय-ट्रिगर प्रोटोकॉल वितरित सिस्टम के सभी सही नोड्स के लिए लगातार डेटा संचारित करने का प्रयास करता है और विफलता के मामले में, संचार प्रणाली यह तय करने का प्रयास करती है कि कौन सा नोड दोषपूर्ण है। ये गुण सदस्यता प्रोटोकॉल और पावती तंत्र द्वारा प्राप्त किए जाते हैं।

कॉन्फ़िगरेशन आवश्यकताएँ

टीटीपी नेटवर्क के स्टार्टअप से पहले, टीटीपी नेटवर्क से जुड़े प्रत्येक नोड के पास कॉन्फ़िगरेशन डेटा सेट निवासी होना आवश्यक है। प्रत्येक नोड के लिए डेटा सेट की न्यूनतम संख्या दो है। हार्डवेयर अनुभाग और AS8202NF (नीचे) देखें। प्रत्येक नोड को TTP नेटवर्क पर प्रत्येक दूसरे नोड के कॉन्फ़िगरेशन को जानने की आवश्यकता होती है। इस कारण से, नेटवर्क पर सभी नोड्स के कॉन्फ़िगरेशन डेटा सेट के अद्यतन के बिना सक्रिय नोड्स को मौजूदा नेटवर्क में शामिल होने की अनुमति नहीं है।

प्रत्येक नोड के लिए विशिष्ट कॉन्फ़िगरेशन डेटा सेट:

  1. AS8202NF के लिए TASM (MEDL के उपयोग की अनुमति देता है)
  2. AS8202NF के लिए MEDL या संदेश डिस्क्रिप्टर सूची (सभी नोड्स के बीच आदान-प्रदान किए जाने वाले डेटा को परिभाषित करता है)
  3. प्लेटफ़ॉर्म कॉन्फ़िगरेशन की गणना करें। (अपेक्षित डेटा और उसके उपयोग को परिभाषित करता है)

डेटा सेट TASM और MEDL TTTech द्वारा प्रदान की गई उपयोगिताओं TTP योजना और TTP बिल्ड द्वारा बनाए गए हैं। तीसरा डेटा सेट अक्सर ग्राहक द्वारा बनाया जाता है और यह प्लेटफ़ॉर्म और एप्लिकेशन विशिष्ट होता है।

हार्डवेयर

TTP नेटवर्क के इंटरफ़ेस के लिए AS8202NF डिवाइस के उपयोग की आवश्यकता होती है।[2] यह डिवाइस कंप्यूटर प्लेटफॉर्म और टीटीपी नेटवर्क के बीच काम करता है। AS8202NF को ऑपरेशन से पहले एक TASM (TTP असेंबलर) और MEDL (मैसेज डिस्क्रिप्टर लिस्ट) कॉन्फ़िगरेशन डेटा सेट के साथ लोड करना आवश्यक है।

AS8202NF एक या दो TTP नेटवर्क पर संचार करेगा।

केवल AS8202NF उपकरण खरीदकर TTP नेटवर्क को डिजाइन और कार्यान्वित करना संभव नहीं है। प्रत्येक डिज़ाइन के लिए TTTech या तृतीय पक्ष से लाइसेंस और कॉन्फ़िगरेशन टूल की आवश्यकता होती है।

वाणिज्यिक अनुप्रयोग

टीटीपी को कई व्यावसायिक अनुप्रयोगों में एकीकृत किया गया है।

रेलवे सिग्नलिंग समाधान

इलेक्ट्रॉनिक इंटरलॉकिंग सिस्टम "लॉकट्रैक 6131 एलेक्ट्रा" को थेल्स रेल सिग्नलिंग सॉल्यूशंस डिवीजन और टीटीटेक के सहयोग से डिजाइन किया गया था।[citation needed].

LockTrac 6131 ELEKTRA एक इलेक्ट्रॉनिक इंटरलॉकिंग सिस्टम है जो उच्चतम स्तर की सुरक्षा और उपलब्धता प्रदान करता है। सिस्टम सुरक्षा अखंडता स्तर 4 (सुरक्षा अखंडता स्तर) के साथ CENELEC मानकों के अनुसार स्वीकृत है और बुनियादी इंटरलॉकिंग फ़ंक्शंस, स्थानीय और रिमोट कंट्रोल, स्वचालित ट्रेन संचालन, एकीकृत ब्लॉक कार्यक्षमता और एक एकीकृत निदान प्रणाली प्रदान करता है। LockTrac 6131 में उच्च सुरक्षा आवश्यकताओं को सुनिश्चित करने के लिए विविध सॉफ़्टवेयर वाले दो सॉफ़्टवेयर चैनल हैं। बाहरी रूप से प्रसारित होने से पहले, सुरक्षा चैनल में डेटा की जाँच की जाती है। एक निदान उपकरण विफलता के मामले में कुशल रखरखाव की अनुमति देने के लिए सभी प्रासंगिक जानकारी सहेजता है[citation needed].

एफएडीईसी

सिस्टम का उपयोग FADEC | FADEC (फुल अथॉरिटी डिजिटल इंजन कंट्रोल) सिस्टम के लिए किया गया है[citation needed]. M-346 के लिए मॉड्यूलर एयरोस्पेस कंट्रोल (MAC)-आधारित FADEC स्केलेबल, अनुकूलनीय और दोष-सहिष्णु है। इस नए FADEC में प्रमुख प्रौद्योगिकी संबल इंटर-मॉड्यूल संचार के लिए TTP का उपयोग है। टीटीपी मॉड्यूल के बीच जटिल अन्योन्याश्रितताओं को हटा देता है, प्रारंभिक अनुप्रयोग विकास के साथ-साथ सेवा में परिवर्तन और उन्नयन को सरल करता है। यह एक प्रणाली में सभी मॉड्यूल को हर समय सभी डेटा देखने की अनुमति देता है, इस प्रकार जटिल चैनल परिवर्तन तर्क के बिना निर्बाध गलती आवास सुनिश्चित करता है[citation needed].

TTP-आधारित मॉड्यूलर एयरोस्पेस कंट्रोल (MAC), जो कि सामान्य विद्युतीय के F110 फुल अथॉरिटी डिजिटल इंजन कंट्रोल (FADEC) सिस्टम का एक हिस्सा है, लॉकहीड मार्टिन एफ -16 | लॉकहीड मार्टिन F-16 लड़ाकू विमान पर एकीकृत है। टीटीपी, जिसका उपयोग बैकप्लेन बस के रूप में किया जाता है, उच्च स्तर की इंजन सुरक्षा, परिचालन उपलब्धता और कम जीवन चक्र लागत का समर्थन करता है। एक महत्वपूर्ण लाभ यह है कि बस की सभी जानकारी FADEC दोनों चैनलों के लिए एक साथ उपलब्ध है[citation needed].

पर्यावरण और बिजली उत्पादन प्रणाली

एयरबस A380 के लिए TTTech ने केबिन प्रेशर कंट्रोल सिस्टम के लिए आंतरिक संचार प्रणाली विकसित की, जो हैमिल्टन सनस्ट्रैंड की सहायक कंपनी नॉर्ड-माइक्रो के साथ मिलकर काम कर रही है।[citation needed].

हैमिल्टन सुंदरस्ट्रैंड के सहयोग से, TTTech ने बोइंग 787 ड्रीमलाइनर के इलेक्ट्रिक और पर्यावरण नियंत्रण प्रणाली के लिए एक TTP-आधारित डेटा संचार प्लेटफ़ॉर्म विकसित किया। टीटीपी-डिज़ाइन संचार मंच बस प्रणाली में एक अधिभार को रोकता है, भले ही कई महत्वपूर्ण घटनाएं एक साथ होती हैं। इसके अतिरिक्त, टीटीपी-आधारित प्रणालियां पारंपरिक प्रणालियों की तुलना में कम कनेक्टर्स की संख्या और कम वायरिंग के कारण वजन कम करती हैं[citation needed]. इसके अलावा, संपूर्ण प्रणाली अधिक लचीली है और इसमें पारंपरिक संचार प्रणालियों की तुलना में अधिक मॉड्यूलरिटी है।

स्वायत्त वाहन

DARPA ग्रैंड चैलेंज (2005) में प्रतिस्पर्धा करने वाले दो रेड टीम रोबोटिक वाहनों को ड्राइव-बाय-वायर तकनीक के साथ लागू किया गया था, जिसमें ऑन-बोर्ड कंप्यूटर स्टीयरिंग, ब्रेकिंग और अन्य आंदोलनों को नियंत्रित करते थे। तीन TTP-आधारित TTC 200 इकाइयों ने पार्किंग ब्रेक और थ्रॉटल और ट्रांसमिशन कार्यों को नियंत्रित किया, और एक TTP-बाय-वायर बॉक्स ने H1 हमर H1ghlander के सर्विस ब्रेक को नियंत्रित किया। ड्राइव-बाय-वायर संशोधनों ने सैंडस्टॉर्म के त्वरण, ब्रेकिंग और स्थानांतरण को नियंत्रित किया[citation needed].

यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ Kopetz, Herman; Grunsteidl, Gunter (1993), "TTP - A time-triggered protocol for fault-tolerant real-timesystems", FTCS-23. The Twenty-Third International Symposium on Fault-Tolerant Computing, Digest of Papers, Toulouse, France: IEEE, pp. 524–533, doi:10.1109/FTCS.1993.627355, S2CID 509153, 0-8186-3680-7
  2. ↑ "AS8202 - TTP-C2NF Communication Controller - ams". Archived from the original on 2013-12-17.


बाहरी संबंध

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