AG Vernetzte Systeme Publications Year 2009 Fl09

 

I. Fliege

Dissertation, Fachbereich Informatik, Technische Universität Kaiserslautern, 2009

Abstract

Telecommunication plays an increasingly important role in our everyday live and at the latest since the introduction of mobile phones and the worldwide propagation of the Internet, it is used by a steadily growing proportion of the population. At the same time, the requirements are increasing continuously, new hardware is introduced and the complexity of the functionality rises with additional necessity for a shorter time-to-market. Therefore, the development of communication protocols becomes an increasingly complex task.

In this thesis, a component-based development process for the design of communication protocols is presented. Here, all required development stages are considered starting with a requirements analysis, several design steps toward the final implementation. Thereby, the main focus is on the structuring of communication protocols and the traceability in each development stage.

In the context of this thesis, the SDL transpiler ConTraST was developed enabling a traceable representation of SDL specification into C++. The related runtime environment was directly derived from the formal semantics of SDL (Z.100). In addition, the existing hardware resources or simulators can be used, by utilizing prefabricated C-modules. Furthermore, ConTraST processes annotations in SDL specifications, which are used to comment the C++ source code, as well as for automatic generation of protocol documentation including scenarios with textual descriptions.

(in german)

Die Telekommunikation spielt eine immer größere Rolle in unserem Leben und spätestens seit Einführung von Mobiltelefonen und der weltweiten Verbreitung des Internets wird diese vom einem stetig wachsenden Teil der Bevölkerung verwendet. Dabei werden fortlaufend immer größere Anforderungen gestellt, neue Hardware verwendet und komplexere Funktionen entwickelt, die jedoch in immer kürzerer Zeit auf den Markt gebracht werden. Aus diesem Grund wird die Entwicklung von Kommunikationsprotokollen eine zunehmend komplexere Aufgabe.

In dieser Arbeit wird ein komponenten-orientierter Ansatz für den Entwurf von Kommunikationsprotokollen vorgestellt. Dabei wird der vollständige Entwicklungsprozess betrachtet, der von den Anforderungen über mehrere Entwurfsschritte bis zur fertigen Implementierung geht. Dabei wird besonders auf die Strukturierung der Kommunikationsprotokolle und auf die Verfolgbarkeit in allen Entwicklungsschritten geachtet.

Im Rahmen dieser Arbeit wurde der SDL-Transpiler ConTraST entwickelt, der eine verfolgbare Repräsentation von SDL in der Zielsprache C++ ermöglicht. Die dazugehörige Laufzeitumgebung wurde direkt aus der formalen Semantik (Z.100) von SDL abgeleitet. Zusammen mit vorgefertigten C-Modulen können darüber hinaus direkt vorhandene Hardwareressourcen oder Simulatoren verwendet werden. Darüber hinaus verarbeitet ConTraST Kommentare in den SDL-Spezifikationen, die sowohl in den C++-Quelltext übernommen werden, als auch zur automatischen Generierung von Protokolldokumentationen mit textuell beschriebenen Szenarien.

 

Dissertation erhältlich im Verlag Dr. Hut unter der ISBN 978-3-86853-097-1

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