Cüneyt BAYILMIŞ, Celal ÇEKEN, İsmail ERTÜRK

IEEE 802.11 KLAN kullanılarak CAN segmentlerin genişletilmesi için yeni bir çözüm

Kontrol Alan Ağı (CAN), endüstriyel ortamlardaki birçok dağıtık kontrol uygulamalarında kullanılan gerçek zamanlı haberleşme sistemidir. CAN temelli dağıtık kontrol sistemlerinin, dağıtık alanın büyüklüğü ve uzak CAN segmentlerin birbirleri ile ve diğer Yerel Alan Ağları (LAN) ile haberleşme ihtiyacı olmak üzere iki temel problemi bulunmaktadır. Bu makalede, CAN segmentlerin genişletilmesi çözümünde IEEE 802.11 Kablosuz LAN (KLAN) desteği eklenmiş arabağlantı cihazlarının kullanımını öneren bir çalışma sunulmaktadır. IEEE 802.11 KLAN teknolojisi günümüzde yüksek veri iletim hızı ve düşük maliyeti nedeni ile yaygın olarak tercih edilmektedir. Bu araştırma çalışmasında, kapsülleme metodunu kullanarak IEEE 802.11b KLAN üzerinden uzak CAN 2.0A düğümlerini haberleştirme yeteneğine sahip bir Kablosuz Arabağlaşım Birimi (KAB) tasarlanmıştır. Önerilen sistemin modellenmesi ve simülasyonu OPNET Modeler yazılımı ile gerçekleştirilmiş olup elde edilen simülasyon sonuçları ve detaylı bir analizi sunulmaktadır.

A new solution for extending CAN segments using IEEE 802.11 WLAN

The Controller Area Network (CAN) is currently employed in many distributed real-time control applications in industrial environments. CAN-based distributed control systems have two main problems. These are the size of the distributed area and the communication need with other LANs and with remote CAN segments. A straightforward solution is to use interworking devices with wireless support to extend CAN segments, exploiting an IEEE 802.11 WLAN that is nowadays a low cost technology with high data rates. This research study aims at designing and implementing such an interworking device called Wireless Interworking Unit (WIU) that is capable of connecting remote CAN2.0A nodes over IEEE 802.11b WLAN using encapsulation method. Computer modeling and simulation of the proposed approach are realized using OPNET Modeler, followed by the detailed analysis of the simulation results obtained.

PDF

___

1. Ozcelik, I., Ekiz, H., "Design, Implementation and Performance Analysis of the PROFIBUS/ATM Local Bridge", Computer Standards & Interface, 1-14, 2004. 2. Cavalieri, S., Pano, D., "A Novel Solution to Interconnect Field Bus Systems Using IEEE Wireless LAN Technology", Computer Standards & Interfaces, 9-23,1998. 3. Erturk, I., "Transporting CAN Messages over WATM", Lecture Notes in Artificial Intelligence, LNAI2639,724-729, 2003. 4. Bayilmis, C, Erturk, I., Ceken, C, "Wireless Interworking Independent CAN Segments", Lecture Notes in Computer Science, LNCS 3280,299-310,2004. 5. Lawrenz, W., "CAN System Engineering: from Theory to Practical Applications", Springer-Verlag, New York, 1-289, 1997. 6. Farsi, M., Ratckiff, K., Babosa, M., "An Overview of Controller Area Network", Computing and Control Engineering Journal, 10 (3), 113-120, 1999. 7. Pinho, L., M., Vasques, F., "Reliable Real-Time Communication in CAN Networks", IEEE Transactions on Computers, Vol. 52, No. 12, 1594-1607, 2003. 8. Navet, N., "Controller Area Network [Automotive Applications]", IEEE Potentials, 17 (4), 12-14, 1998. 9. Erturk, I., "Remote Access of CAN Nodes Used in a Traffic Control System to a Central Management Unit over Wireless ATM", IEEE 4th International Workshop on Mobile and Wireless Communications Networks, Sweden, 626-630,2002. 10. Ekiz, H., Kutlu, A., & Powner, E., T., "Design and Implementation of a CAN/Ethernet Bridge", Proceedings of the ICC'96 3rd International CAN Conference, France, 1117-1126,1996. 11. Aad, I., Castelluccia, C, "Priorities in WLANs", Computer Networks, Vol. 41., 505-526,2003. 12. Varshney, U., "The Status and Future 802.11 Based VLANs",IEEE Computer Communications, 102-105, June 2003. 13. "Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications", IEEE Standards 802.11,195-200,1999. 14. Lindgren, A., Almquist, A., Schelen, O., "QoS Schemes for IEEE 802.11 Wireless LANs- An Evaluation", Mobile Networks and Applications, Vol.8, No3., 223-235,2003.