Automotive Ethernet Gateway : Network Deployment on Layer 2

Existing in-vehicle network technologies are becoming bottlenecks because of insufficientbandwidth. Automotive Ethernet is therefore being adopted more and more broadly due toincreased demand for bandwidth-intensive applications, including autonomous driving,navigation and infotainment functionalities. Support of determinism, bandwidth allocationand prioritization of messages, which were not available before, are possible nowadaysthanks to modern switches and the new range of IEEE standards. However, requirementsapplied for heavy vehicles like trucks and buses still require careful network design anddeployment in regard to safety and robustness.In this thesis, we consider future use cases, and evaluate different configuration strategieson layer-2 switches via simulations. We evaluate the effect of the number of traffic classes,and the performance of stream reservation and traffic shaper. The goals are to investigatehow they affect the network and to find the solution which leads to best-balanced Qualityof Service. At the same time, efforts have been made for understanding what features theswitches should include in order to support the configurations. The final outcome ofconfigurations along with features on switches aims at acting as guideline to deployAutomotive Ethernet in the future.Dagens inbyggda nätverksteknologier i fordon blir alltmer en flaskhals på grund avotillräcklig bandbredd. Den ökade efterfrågan för bandbredd-intensiva applikationer medfunktioner som autonom körning, navigation och infotainment har gjort att automotiveEthernet har börjat användas i större utsträckning. Tack vare moderna switchar och en nyuppsättning av IEEE standarder finns nu ett stöd för determinism, bandbreddsallokeringoch prioritering av meddelanden på en nivå som tidigare inte varit tillgänglig. Dock ställerkraven för tunga fordon likt bussar och lastbilar fortfarande en försiktigt samt noggrannnätverksdesign och en tillämpning ställt med hänsyn till säkerhet och robusthet.I den här tesen behandlas framtida tillämpningsfall samt utvärdering av olikakonfigurationsstrategier på layer-2 switchar genom simuleringar. Vi utvärderar effekten avantalet trafikklasser, och prestandan på stream reservation och traffic shaper. Målet är attundersöka hur nätverksprestandan påverkas av dem, och att hitta lösningen som leder tillbästa balansen för Quality of Service. Samtidigt har tid ägnats åt att förstå vilka funktionerswitcharna skall inkludera för att stödja konfigurationerna. Det slutliga resultatet avkonfigurationer tillsammans med funktioner i switcharna ämnar att agera som en riktlinjeför att automotive Ethernet i framtiden