REPOZITORIJ > REZULTATI

Doktorska disertacija

Poenostavitev razvoja brezžičnih vgrajenih sistemov z uporabo stalne integracije

Avtor(ji): Matevž Vučnik (Avtor), Mihael Mohorčič (Mentor), Carolina Fortuna (Somentor)

Datum zagovora: 23.11.2020

Organizacija: MPŠ - Mednarodna podiplomska šola Jožefa Stefana

PID: 20.500.12556/ReVIS-14184

Ogledi: 53 | Prenosi: 73

Povzetek

Brezžične komunikacije so podvržene hitrim razvojnim ciklom in vse večjim zahtevam aplikacij
in uporabnikov. Pričakuje se, da bo naslednja generacija mobilnih omrežij podpirala
industrijske aplikacije in aplikacije za varnost v prometu, izboljšane multimedijske aplikacije
in veliko število povezanih pametnih števcev, senzorjev in drugih naprav, ki bodo
sestavljali bivalno in delovno okolje prihodnosti. Da bi izpolnili zahteve vseh teh aplikacij,
bodo mobilna omrežja podpirala tako človeške kot tudi strojne komunikacije, ki bodo
nadgrajene z vključitvijo neceličnih tehnologij kratkega dosega ter tehnologij nizkih moči
in velikega obsega v obliki kapilarnih omrežij. To se bo odražalo v heterogenem radijskem
okolju z različnimi tehnologijami in z veliko medsebojnimi motnjami, kakršno je že mogoče
najti v nekaterih frekvenčnih pasovih znotraj mestnih središč.
Brezžični komunikacijski sistemi so bili tradicionalno vgrajeni neposredno v silicijeve
čipe, ki puščajo malo možnosti za spremenljivo konguracijo. Glavni razlogi za to so bile
zahteve po nizki porabi energije in delovanju v realnem času. Z nedavnim napredkom strojnih
platform smo priča uvajanju programirljivih radijskih funkcij v brezžične komunikacije.
Ta pristop ob uporabi zmogljivejše strojne opreme omogoča zasnovo zelo prilagodljivih radijskih
platform ter hitro izdelavo prototipov. V primeru vgrajenih brezžičnih naprav, za
katere so pogosto značilne omejene zmogljivosti, pa je treba ta trend še ujeti.
Razvoj in testiranje programske opreme je zapleten postopek, ki vključuje visoko usposobljene
ljudi in ustrezno infrastrukturo. Kombinacija razvijajočih se organizacijskih praks,
razvojnih praks in infrastrukture prispeva k učinkovitosti celotnega procesa, ki je razmeroma
dobro razumljen za razvoj splošne programske opreme. Razvoj brezžične vgrajene
programske opreme in njeno testiranje v resničnem okolju pa je bistveno zahtevnejše, saj je
treba prevedeno programsko kodo naložiti in preizkusiti na ciljni vgrajeni strojni opremi,
kar zahteva razvoj posebne infrastrukture za testiranje, ki jo je treba tudi optimalno dimenzionirati.
V tej disertaciji smo raziskovali dimenzioniranje vgrajene testne infrastrukture kot funkcijo
aktivnosti razvijalcev, da bi zagotovili predvidljive čase dokončanja testiranja in zanesljivo
določili zmogljivost testne infrastrukture. Z modeliranjem aktivnosti razvijalcev smo
prispevali boljši vpogled v še neraziskani del trenutnih razvojnih praks in s pridobljenim
znanjem omogočili zanesljivo dimenzioniranje zmogljivosti testne infrastrukture.
Nadalje smo predlagali okvir, ki ga lahko uporabljajo razvijalci brezžičnih tehnologij, da
omogočijo prakse stalne integracije na svoji testni infrastrukturi. Zagotovili smo referenčno
arhitekturo in izvedbo sistema za nadzorovano testiranje različnih tehnologij brezžičnih
omrežij, ki združuje tehnologijo spletnih storitev in virtualizacijo operacijskih sistemov z
vse bolj razširjenimi tehnologijami interneta stvari, kar omogoča uspešno vpeljavo prakse
stalne integracije v razvoj in testiranje brezžičnih vgrajenih sistemov.
Na koncu smo izvedli še evalvacijo in dimenzioniranje testnih okolij za različno velike
razvojne skupine. Rezultati simulacij dimenzioniranja testnih zmogljivosti so pokazali, da
sta za skupino do 10 razvijalcev potrebni le 1-2 vzporedni vgrajeni testni okolji, da se v
95% primerov test zaključi prej kot v desetih minutah.

Priloge

Citiraj to delo