Scheduling Analysis of Tasks Constrained by Time-Division Multiplexing: Application to Software Radio Protocols

Résumé : Le travail présenté dans cette thèse vise à analyser automatiquement l’ordonnancement de systèmes de communications basés sur TDMA. Des produits développés chez Thales Communications & Security, appelés protocoles radio logicielle, sont des exemples de tels systèmes.TDMA est une méthode d’accès au canal basée sur la division du temps en slot temporel. Les protocoles radio logicielle basés sur TDMA sont des systèmes temps-réel embarqués. Ils sont implémentés avec des tâches allouées statiquement sur des processeurs. Une tâche peut avoir un temps d’exécution, une échéance, et un temps d’activation qui dépendent de TDMA. Les tâches sont dépendantes par précédence et ressource partagée.Les protocoles radio logicielle basé sur TDMA ont des caractéristiques d’architecture qui ne sont pas supportés par les méthodes d’analyse de la littérature. Elles donnent donc des résultats d’analyse optimistes ou pessimistes. De plus, les modèles d’architecture à Thales ne contiennent pas assez d’informations pour être utilisés pour l’analyse. Ces informations ne sont disponibles que dans des documents de spécification. Ces problèmes impactent la possibilité d’appliquer l’analyse mais aussi de l’appliquer automatiquement.Les propositions de cette thèse règlent ces problèmes. Un modèle d’architecture expérimental est proposé en UML MARTE. Le modèle d’architecture est transformé au modèle de tâche Dependent General Multiframe (DGMF). DGMF décrit, en particulier, les activations d’une tâche et ses dépendances. Pour analyser les tâches DGMF, elles sont transformées en un autre modèle appelé transaction arborescente. Les transactions sont des tâches contraintes par précédence. Les transactions issues de la transformation ont des tâches non-immédiates. Une telle tâche n’est pas nécessairement activée immédiatement par son prédécesseur. Pour prendre en compte l’effet de la non-immédiateté, cette thèse propose le test d’ordonnançabilité WCDOPS+NIM pour transaction arborescente. La méthode d’analyse générale est implémentée comme chaîne d’outils dédiée aux ingénieurs chez Thales.Des expériences montrent que les propositions donnent des résultats d’ordonnançabilité moins pessimistes, comparés aux méthodes fondamentales. Les résultats sont moins pessimistes pour des systèmes générés aléatoirement et des vrais cas d’étude chez Thales. L’analyse peut aussi être appliquée automatiquement à un protocole radio logicielle basé sur TDMA.Des résultats moins pessimistes permettent de limiter le surdimensionnement des ressources. L’analyse automatique est un gain de productivité. Ce sont des avantages pour les ingénieurs dans un marché de la radio logicielle de plus en plus compétitif.
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Contributeur : Shuai Li <>
Soumis le : mercredi 10 décembre 2014 - 17:34:48
Dernière modification le : mardi 16 janvier 2018 - 15:54:20
Document(s) archivé(s) le : mercredi 11 mars 2015 - 11:46:01

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Shuai Li. Scheduling Analysis of Tasks Constrained by Time-Division Multiplexing: Application to Software Radio Protocols. Computer Science [cs]. Université de Bretagne Occidentale, 2014. English. 〈tel-01093536〉

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