11 |
Uttrycksmönster av kiseltransportörgener hos Chaetoceros affinis med realtids-PCRGubonin, Nikolaj January 2021 (has links)
Diatoms are photosynthetic protists that reside in aquatic environments. A unique feature of diatoms is their cell wall structure made of silica. Silicon is a limiting nutrient for diatoms. The bioavailable form of silicon in aquatic environments is silicic acid. Since the intracellular concentration of silicon is many times greater than the extracellular concentration in aquatic habitats, silicon transporters (SIT) are required that actively transports silicic acid into the cell. In the diatom Chaetoceros affinis two such transporters have been reported, SIT1 (CaSIT1) and SIT2 (CaSIT2). Gene expression of CaSIT1 is increased at low extracellular concentration of silicic acid (<30 µM), while at higher concentrations the transportation is dominated by diffusion. On the contrary, CaSIT2 does not seem to be affected by variations in environmental silicic acid concentrations, and its role in the transportation of silicic acid remains unclear. The aim of this study was to evaluate the relative gene expression of CaSIT1 and CaSIT2 in C. affinis, using realtime-PCR. The diatom was cultivated in two media: one with full nutrients (control) and one without added silicon (-Si). In addition, C. affinis was also cultivated with a second diatom, Cylindrotheca fusiformis, in respective media (mixed cultivation). Due to extensive primer-dimers, CaSIT2 was excluded from the proceeding analysis of the samples. Analysis showed that the relative gene expression of CaSIT1 was increased by silica limitation (ANOVA: p < 0,05), in accordance with previous studies. The effect of competition however resulted in a decrease of gene expression (ANOVA: p < 0,05). The combined effect, the interaction of competition and silica limitation, did not result in a significant change of the gene expression (ANOVA: p = 0,38). However, there was an increased variation among the mixed cultures, which could be a result of RNA degradation considering the poor RNA quality of the samples. The results from this study show that realtime-PCR is an effective method to measure gene expression of silica transporters, provided that the primers have been correctly evaluated. / Diatomer är vattenlevande, fotosyntetiska protister som kännetecknas av att dess cellväggsstruktur är uppbyggd av kiseldioxid. Kisel är ett begränsande näringsämne för diatomer. Den biotillgängliga formen av kisel i akvatisk miljö är kiselsyra. Eftersom den intracellulära koncentration av kisel är mångfaldigt högre än den extracellulära i de flesta akvatiska habitat, krävs kiseltransportörer (SIT) som aktivt pumpar in kiselsyran. Hos diatomen Chaetoceros affinis har två kiseltransportörer rapporterats, SIT1 (CaSIT1) och SIT2 (CaSIT2). Genuttrycket av CaSIT1 ökar vid låg koncentration av extracellulär kiselsyra (<30 µM), medan vid högre koncentrationer domineras transporten av diffusion. I motsats tycks CaSIT2 inte påverkas av variationer i tillgänglig kiselsyra, och dess roll vid transport av kiselsyra är oklar. Syftet med föreliggande arbete var att med realtids-PCR undersöka det relativa genuttrycket av CaSIT1 och CaSIT2 hos C. affinis. Diatomen odlades i två medium: en med komplett näringsinnehåll (kontroll) och en med samma näringsinnehåll förutom kisel (-Si). Därutöver odlades även C. affinis tillsammans med Cylindrotheca fusiformis, i respektive medium (mixad kultur). På grund av omfattande primer-dimers uteslöts CaSIT2 primers från analys av proverna. Det relativa genuttrycket av CaSIT1 ökade vid kiselbegränsning (ANOVA: p < 0,05), i enlighet med tidigare studier. Effekten av konkurrens resulterade däremot i en minskning av genuttryck (ANOVA: p < 0,05). Den kombinerade effekten (konkurrens och kiselbegränsning) resulterade inte i en signifikant förändring av genuttrycket (ANOVA: p = 0,38). Det var en ökad variation bland de mixade kulturerna, vilket eventuellt förklaras av degraderat RNA då RNA-kvalitén över lag var väldigt låg för de flesta prover. Resultaten i denna studie visar att realtids-PCR är en effektiv metod för att undersöka genuttryck av kiseltransportörgener, under förutsättning av primers utvärderats korrekt.
|
12 |
Inventering av en ny variant av mecA hos cefoxitin-resistenta Staphylococcus aureusSundin, Katarina January 2012 (has links)
Methicillin-resistenta Staphylococcus aureus (MRSA) har blivit en allt vanligare patogen inom sjukvården och i samhället. MRSA orsakar infektioner som inte kan behandlas med β-laktamantibiotika. För att förhindra spridning genomgår patienter och sjukvårdspersonal screening-tester. I dessa screening-tester ingår PCR-analys av mecA, nuc och/eller Sa442. MecA är lokaliserad på Staphylococcal Cromosomal Cassette mec (SCCmec) och används som en markör för MRSA medan nuc och Sa442 anger S. aureus. PCR-positiva isolat odlas ut på agarplattor efter anrikning i en selektiv buljong. Kolonier av S. aureus resistensbestäms mot cefoxitin som MRSA är resistent mot. Idag används dock PCR-analys av mecA som en referensmetod för diagnostisering av MRSA. Under det senaste årtiondet har även rapporterats fynd av stammar som enligt resistensmönster är MRSA men som har utfallit negativt för mecA i PCR. Under 2011 rapporterades en ny variant av SCCmec och en ny variant av mecA, mecALGA251. I denna studie har en realtids-PCR tagits fram för att identifiera den nya varianten, mecALGA251. Denna PCR användes för att undersöka 43 kliniska isolat, fyra cefoxitin-känsliga S. aureus från rutinen och tre referensstammar. De kliniska isolaten hade samlats in under perioden 2004 – 2011 och hade uppvisat cefoxitin-resistens men gett negativt resultat i mecA-PCR. Totalt 40 av de 43 cefoxitin-resistenta kliniska isolaten visades bära mecALGA251. Resistensbestämningar med diskdiffusion och E-test mot cefoxitin, oxacillin, cefuroxim och cefotaxim visade att denna typ av MRSA inte kan skiljas från klassisk MRSA. Resultaten visar att cefoxitin-resistenta S. aureus isolat som bär mecALGA251 finns bland skånska patienter. De visar också att det finns cefoxitin-resistent S. aureus som saknar både klassiska mecA och mecALGA251. Dessa stammar har inte studerats vidare i denna studie. / Methicillin-resistant Staphylococcus aure s (MRSA) has become a more frequent pathogen within health care facilities and the community. MRSA causes infections that can’t be treated with β-lactamantibiotics. To prevent the spread of MRSA, patients and medical personnel undergo screening-tests. In the screening-tests PCR-analysis of mecA, nuc and/or Sa442 is included. MecA is located at Staphylococcal Chromosomal Cassette mec (SCCmec) and is a marker for MRSA, whereas nuc and Sa442 state regular S. Aureus infections. PCR-positive isolates are grown on agar plates after enrichment in selective broth. Colonies of S. aureus are tested for cefoxitin susceptibility to which MRSA is resistant. PCR-analysis of mecA is the reference method that is being used today when MRSA is being diagnosed. During the last decade cefoxitin-resistant strains that lack mecA in the PCR has been reported. In 2011 a new variant of SCCmec and a new variant of mecA, mecALGA251 was reported. In this study a new real-time-PCR has been developed in order to identify mecALGA251. The new PCR protocol was being used to examine 43 clinical isolates, four cefoxitin-susceptible S. aureus from the routine and three reference strains were examined. The clinical isolates had been collected during the period 2004-2011 and were cefoxitin-resistant but lacked mecA. In total of 40 of the 43 cefoxitin-resistant was PCR positive for mecALGA251. Susceptibility testing with disk diffusion and E-test for cefoxitin, oxacillin, cefuroxime and cefotaxime showed that this type of MRSA can’t be distinguished from regular MRSA. The results showed that cefoxitin-resistantS. aureus isolates carrying mecALGA251 exist among patients in Skåne County. One cefoxitin-resistant S. aureus isolate lacked both classic mecA and mecALGA251, which indicates that other mechanisms may exist, however these results has not been further analysed in this study.
|
13 |
PCR-baserad screening av gener som kodar för karbapenemresistensBechmann, Fredrike January 2023 (has links)
No description available.
|
14 |
Framtagande av PCR-metod för diagnostik av Toxoplasma gondii- infektionWadenius, Tove January 2019 (has links)
Toxoplasma gondii är en encellig parasit som kan skapa svåra skador hos immunsupprimerade individer samt hos foster då mamman infekteras under graviditet. Genom framtagande av en realtids-PCR-metod för detektion av T. gondii ska denna diagnostik flyttas från Klinisk Patologi (KP) samt Karolinska Universitetslaboratoriet till Klinisk Mikrobiologi i Lund. Två regioner: REP-529 samt genen B1, som båda förekommer i ett flertal kopior i T. gondii-genomet, utgjorde mål för primerutprovning. Analyser utfördes både med realtids-PCR och konventionell PCR. De primerpar som gav lägst Ct-värde samt högst amplitud valdes ut för REP-529 respektive B1 för vidare analyser. Hybridiseringsprober användes för att öka specificiteten och metoden utvärderades på upprenat T. gondii DNA från olika stammar samt Formalin-Fixed Paraffin-Embedded (FFPE) -prover erhållna från KP. I alla provmaterial amplifierades REP-529 mer effektivt (lägre Ct-värde) än B1 vilket var förväntat då fler kopior finns av REP-529 än av B1. Nedre kvantifikationsgränsen för REP-529 och B1 visade sig dock vara samma på ca 1,8 genomkopior/µl. / Toxoplasma gondii is a unicellular organism that can cause severe damage in immunocompromised patients or in fetuses when the mother is infected during pregnancy. Through development of a real time-PCR based method for detection of T. gondii-DNA, the diagnostics is planned to be relocated from the department of Clinical Pathology in Lund and the Karolinska University Laboratory in Huddinge to the department of Clinical Microbiology in Lund. The method was built on amplification of REP-529 and the B1-gene of the T. gondii genome, both present in multiple copies. Primers were tested on purified T. gondii DNA with conventional PCR as well as real time PCR with EvaGreen dye. Primers with high amplitude and low Ct-value were selected for both REP-529 and B1. Hybridizing probes were applied to increase specificity and the method was evaluated on T. gondii-DNA extracted from Formalin-Fixed, Paraffine-Embedded (FFPE) tissue as well as purified DNA from ten different strains of T. gondii. The amplification of REP-529 yielded a higher amplitude and lower Ct-value compared to that of B1 but the lower limit of quantification seemed to correlate between the two, with 1,8 genome-copies/µl.
|
15 |
DETEKTION AV MAKROLIDRESISTENS HOS MYCOPLASMA GENITALIUM MED PANTHER FUSIONHansson, Lucia January 2023 (has links)
Hansson, L. Detektion av makrolidresistens hos Mycoplasma genitalium med Panther Fusion. Examensarbete i biomedicinsk laboratorievetenskal 15 högskolepoäng. Malmö universitet: Fakulteten för hälsa och samhälle, institutionen för Biomedicinsk Vetenskap, 2023. Mycoplasma genitalium är en sexuellt överförbar mikroorganism som infekterar både män och kvinnor, som behandlas oftast med azitromycin med ett ökande problem av antibiotikaresistens. För M. genitalium är makrolidresistens det främsta hotet mot behandling, och har kopplats till fyra punktmutationer i region V i 23S rRNA-genen: A2071G, A2072G, A2072C samt A2071T (M. genitalium G-37, GenBank NR_077054.1). Projektet har undersökt möjligheten att ersätta nuvarande in house realtids-PCR metod för makrolidresistensbestämning med ett integrerat nukleinsyra-reningssteg och realtids-PCR med Panther Fusion (Hologic) hos Klinisk mikrobiologi i Lund. Under projektet analyserades 55 patientprover som samlades under perioden januari-februari 2023 i Region Skåne, som blivit positiva vid M. genitalium testning. Dessa prover har därefter analyserats av personal med nuvarande ABI-metod för resistensbestämning och sedan analyserats på Panther Fusion. Nuvarande ABI-metod resulterade i positiv signal för 91% (50/55) av patientprover positiva vid M. genitalium analys och makrolidresistensmutation hos 25 % (14/55), medan Panther Fusion metoden resulterade i positiv signal för 81 % (45/55) av positiva M. genitalium prover och påvisade resistensmutation hos 20 % (11/55) av proverna.
|
16 |
Underdiagnostisering av tarmparasiter hos patienter med diarrébesvär / Underdiagnosis of intestinal parasites in patients with diarrheaAndersson, Sara, Lidman, Emma January 2017 (has links)
Underdiagnosis of intestinal parasites in patients with diarrhea A compilation from the Swedish public health authority indicates that infections caused by Cryptosporidium spp. increased in Sweden from 47 cases in 2004 to 594 cases in 2016 and Giardia intestinalis causes around 1300 infections per year. The primary aim of this study was to investigate the prevalence of parasites in patients with diarrhea. Furthermore, the study investigated whether samples taken with E-swab could be analyzed with real-time polymerase chain reaction (PCR) for detection of Cryptosporidium spp., Dientamoeba fragilis, Entamoeba histolytica/dispar and G. intestinalis rather than Sodium acetate-acetic acid-formaline fixative (SAF-fixative). Prevalence of parasites in fecal samples was collected from 200 samples from patients with bacterial issue ordered. For evaluation of E-swab, 22 frozen, unfixed samples that were positive for intestinal parasites was used. Twelve positive E-swab samples was used as comparative positive controls. This was analyzed using real-time PCR. Bacteria was counted for 9.5% of the infections whilst parasites counted for 14% of the infections. The conclusion was that E-swab could replace SAF-fixative in the diagnosis of intestinal parasites and that there is that an underdiagnosis of intestinal parasites. Keywords: Cryptosporidium spp, Dientamoeba fragilis, Entamoeba histolytica, Entamoeba dispar, Giardia intestinalis, real-time PCR, E-swab, prevalence.
|
17 |
Typning av HLA-B*27: En jämförelsestudie mellan två analyser för att påvisa HLA-B*27 molekylen i Ankyloserande SpondylitBermudez, Carolina January 2018 (has links)
Typning av hla-b*27:En jämförelsestudie mellan två analysmetoder för att påvisa HLA-B*27 molekylen i ankyloserande spondylitCarolina BermudezBermudez, C. Typning av HLA-B*27. En jämförelsestudie mellan två analysmetoder för att påvisa HLA-B*27 molekylen i Ankyloserande spondylit. Examensarbete i Biomedicinsk vetenskap, 15 högskolepoäng. Malmö universitet: Fakulteten för hälsa och samhälle, institutionen för Biomedicinsk vetenskap, 2018.Human leukocyt antigen (HLA) är vävnadsantigener, belägna på våra vita blodkroppar. HLA-B*27 allelen är starkt kopplat till Ankyloserande spondylit (AS). Det är en kronisk inflammatorisk ledsjukdom, som främst attackerar ryggraden, bäckenet och bröstkorgen. Det finns idag ingen enskild laborativ metod som med full säkerhet kan fastställa diagnos av denna sjukdom, innan de kliniska symtomen uppträder. Typning av HLA-B*27 ger endast information om närvaro eller frånvaro av antigenet, vid utredning av AS. Vidare är HLA-B*27 en polymorf och de olika alleltyperna varierar kraftigt, bland skilda etniska grupper samt mellan geografiska områden. Genetiska- och miljöfaktorer påverkar också. Sjukdomsutveckling i samband med närvaro av HLA-B*27 allelen, varierar därför från individ till individ. Därmed fungerar metoden endast som ett komplement-verktyg, för att ytterligare bekräfta diagnos. Syftet med denna studie var att med realtids-polymerase chain reaction (PCR), utföra typning av HLA-B*27 med Linkseq kit samt jämföra analysresultaten med uthämtade resultat från intern sjukhusdatabas, där typning av HLA-B*27 hade utförts med PCR-SSP (sekvens-specifika primers). Samtliga resultat stämde överens till 100%, vilket indikerar att metoden fungerar bra. Det finns studier som visat att HLA-B*27 molekylens fria tunga kedjor (HLA-B*272) har en starkare benägenhet än andra HLA-molekyler att binda in till killer immunoglobine-like receptorer (KIRs). Inbindning till KIRs med efterföljande ökad stimulering av interleukiner (IL) främst IL-17 och IL-23 bidrar till sjukdomsutvecklingen av AS. Dock finns ingen HLA-B*272 specifik antikropp som kan bevisa detta och det behövs därför ytterligare undersökning för att hitta en sådan. Därefter skulle en ny laborativ metod kunna utvecklas för att fastställa diagnos av AS i ett tidigt skede, innan de kliniska symtomen uppvisas. Nyckelord: Allelvarianter, Ankyloserande spondylit, HLA-B*27, KIR, PCR-SSP, Realtids-PCR. / typing of hla-b*27:a comparison study between two analysing methods for the detection of the HLA-B*27 molecule in ankylosing spondylitisCarolina BermudezBermudez, C. Typing of HLA-B*27. A comparison study between two analysing methods for the detection of the HLA-B*27 molecule in Ankylosing spondylitis. Degree project in Biomedical Laboratory Science, 15 credit points. Malmö University: Faculty of Health and Society, Department of Biomedical science, 2018.Human leukocyte antigen (HLA) are tissue antigens located on our white blood cells. The HLA-B*27 allele is strongly related to Ankylosing spondylitis (AS). It is a chronical inflammatory rheumatic disease that primarily affects the spine, the pelvis and the chest. At present, there is no single laboratory method that with all certainty may determine diagnosis of this disease, before the clinical symptoms appear. Typing of HLA-B*27 only gives information about the presence or absence of the antigen, upon the investigation of AS. Furthermore, HLA-B*27 is a polymorph and the different types of alleles, strongly vary among different ethnic groups and also between geographic regions. Genetic- and environmental factors also affect. Development of disease in conjunction with the presence of the HLA-B*27 allele, therefore varies from one individual to another. So, the method only functions as a complementary tool, to further confirm diagnosis. The aim of this study was to perform HLA-B*27 typing with realtime-polymerase chain reaction (PCR) using Linkseq kit and compare the analysed results with those results that were retrieved from the internal database of the hospital, where typing of HLA-B*27 had been performed with PCR-SSP (sequence specific primers). All results agreed with 100%, which indicates that the method functions well. There are studies that show that the heavy chains (HLA-B*272) of the HLA-B*27 molecule have a stronger affinity than other HLA-molecules of binding in to killer immunoglobulin-like receptors (KIRs). Increased stimulation of interleukins (IL) primarily IL17 and IL23, following binding to KIRs, contributes to the pathogenesis of ankylosing spondylitis. However, there is no HLA-B*272 specific antibody that may prove this and therefore more investigation is needed, in order to find one. A new laboratory method could then be developed to determine diagnosis of AS at an early stage, before the clinical symptoms emerge. Keyword: Allelvariants, Ankylosing spondylitis, HLA-B*27, KIR, PCR-SSP, Realtime-PCR.
|
18 |
Real-Time Linux Testbench on Raspberry Pi 3 using XenomaiJohansson, Gustav January 2018 (has links)
Test benches are commonly used to simulate events to an embedded system for validation purposes. Microcontrollers can be used for making test benches and can be programmed with a bare-metal style, i.e. without an Operating System (OS), for simple cases. If the test bench would be too complex for a microcontroller, then a Real-Time Operating System (RTOS) could be used instead of a more complex hardware. A RTOS has limited functionalities to guarantee high predictability. A General-Purpose Operating System (GPOS) has a vast number of functionalities but has low predictability. The literature study looks therefore into approaches to improve the real-time predictability of Linux. The result of the literature study finds an approach called Xenomai Cobalt to be the optimal solution, considering the target usecase and project resources. The Xenomai Cobalt approach was evaluated on a Raspberry Pi (RPi) 3 using its General-Purpose Input/Output (GPIO) pins and a latency test. An application was written using Xenomai's Application Programming Interface (API). The application used the GPIO pins to read from a function generator and to write to an oscilloscope. The measurements from the oscilloscope were then compared to the measurements done by the application. The result showed the measured dierences between the RPi 3 and the oscilloscope. The result of the measurements showed that reading varied 66:20 μs, and writing varied 56:20 μs. The latency test was executed with a stress test and the worst measured latency was 82 μs. The resulting measured dierences were too high for the project requirements. However, the majority of the measurements were much smaller than the worstcases with 23:52 μs for reading and 34:05 μs for writing. This means the system could be used better as a rm real-time system instead of a hard real-time system. / Testbänkar används ofta för att simulera händelser till ett inbyggt system för validering. Till simpla testbänkar kan mikrokontroller användas. För mer avancerade testbänkar kan RTOS användas på mer komplex hårdvara. RTOS har begränsad funktionalitet för att garantera en hög förutsägbarhet. GPOS har stora mängder funktionaliteter men har istället en låg förutsägbarhet.Litteraturstudien undersökte därför möjligheterna till att få Linux att hantera realtid. Resultatet av litteraturstudien fann ett tillvägagångssätt vid namn Xenomai Cobalt att vara den optimala lösningen för att få Linux till Real-Time Linux.Xenomai Cobalt utvärderades på en RPi 3 med hjälp av dess GPIO-pinnar och ett fördröjningstest. En applikation skrevs med Xenomai’s API. Applikationen använde GPIO-pinnarna till att läsa från en funktionsgenerator och till att skriva till ett oskilloskop. Mätningarna från oskilloskopet jämfördes sen med applikationens mätningar.Resultatet visade mätskillnaderna mellan RPi 3 och oskilloskopet med systemet i viloläge. Resultatet av mätningarna visade att läsningen varierade med 66.20 µs och skrivandet med 56.20 µs. Fördröjningstestet utfördes medstresstestning och visade den värsta uppmätta fördröjningen, resultatet blev82 µs.De resulterande mätskillnaderna blev dock för höga för projektets krav. Majoriteten av mätningarna var mycket mindre än de värsta fallen med 23.52 µs för läsning och 34.05 µs för skrivning. Detta innebar att systemet kan användas med bättre precision som ett fast realtidssystem istället för ett hårt realtidssystem.
|
19 |
Jämförelse och utvärdering av FastQ B*27 direct och LAMP Human HLA-B27 direct detection KIT för HLA-B27 allel detektion : Två kit utvärderas mot nuvarande metod på Länssjukhuset Ryhov för utbyte av rutindiagnostik / Comparison and evaluation of FastQ B*27 direct and LAMP Human HLA-B27 direct detection KIT for HLA-B27 allele detectionSollerbrant, Hanna, Suleiman, Joude January 2024 (has links)
Autoimmunitet är ett tillstånd där kroppens immunsystem felaktigt attackerar och skadar sina egna vävnader och celler. HLA-B27 är en genvariation som kan kopplas till autoimmun sjukdom som ankyloserande spondylit med en prevalens på 2-4% i världens befolkning. Denna studie syftade till att utvärdera och jämföra två kit för HLA-B27 alleler mot den nuvarande metoden på Länssjukhuset Ryhov i Region Jönköpings län. De metodprinciper som användes var realtids-PCR samt LAMP. Totalt analyserades 37 avidentifierade blodprover med vardera av kiten samt med nuvarande metod. Resultatet visade en överensstämmelse med avseende på förväntade positiva och negativa resultat för HLA-B27 för de två kiten jämfört med nuvarande metoden. De tre metoderna/kiten detekterar de vanligaste HLA-B27 allelerna. Utifrån studiens resultat visade sig båda kiten vara effektiva, lättanvända samt ha stabila reagenser. Dessutom uppnådde båda kiten de IVD-krav som ställs inom EU. / Autoimmunity is a condition where the body's immune system mistakenly attacks and damages its own tissues and cells. HLA-B27 is a genetic variation that can be linked to autoimmune diseases such as ankylosing spondylitis, with a prevalence of 2-4% in the world’s population. This study aimed to evaluate and compare two kits for HLA-B27 alleles against the current method at Ryhov County Hospital in Region Jönköping County. The methodological principles used were real-time PCR and LAMP. A total of 37 anonymized blood samples were analyzed using each of the kits and the routine method. The results showed concordance with the expected positive and negative results for HLA-B27 between the two kits compared to the current method. The three methods/kits detect the most common HLA-B27 alleles. Based on the study’s results, both kits proved to be effective, user friendly, and have stable reagents. Additionally, both kits met the IVD requirements set within the EU.
|
20 |
TSN Distributed Clock : An analysis of relationships between network configuration parameters and the resulting precision of time synchronization / TSN Distribuerad Klocka : En analys av samband mellan nätverksparametrar och den resulterande precisionen av tidssynkroniseringGötberg, Jakob, Olsson, Jakob January 2023 (has links)
In real-time systems spanning a network, there is a need for deterministic communication. The best-effort approach which most of the Internets traffic follows is not suitable for this area since it does not guarantee packet delivery within a deadline and there is also no accurate measure of when the packet was sent. The network core and edge entities such as routers and hosts do not have any concept of time in normal networking, making real-time constraints more difficult to enforce. Time Sensitive Networking is a set of standards, all of which are related to solving the problem above. The most central of these standards is IEEE 802.1AS which defines the generic Precision Time Protocol that specifies how all the nodes of a network should synchronize their clocks to one master clock, giving them a common perception of time. This standard is a prerequisite for some of the other standards in the suite, for example, the 802.1Qbv standard defining a Time Aware Sharper which provides bounded latency for time-critical traffic. A common perception of time is also by itself needed by applications that have to orchestrate actions, with temporal relations to each other, across a network. These applications can be found within areas such as industrial automation and vehicular control systems. The problem that this thesis explores is how the precision of time synchronization of a Time Sensitive Networking (TSN) solution depends on variables in the network such as configuration, topology, and external factors. To find the correlation between the parameters and the precision of the time synchronization, several experiments have been conducted. The experiments were performed on a simple network of hardware components constituting a physical test bed and an oscilloscope was used to probe the clocks if its nodes and extract measurements. Our findings indicate several relationships between the tested parameters and the synchronization precision. The biggest conclusion we can make from our study is that the IEEE 802.1AS standard does not rely on the support of other standards to achieve sub-microsecond results when there is a best-effort traffic load on the network. The manipulated configuration of the standard has given results that in general coincide with the expected behavior. Finally, the data gathered on different topologies, that were tested showed no significant trends regarding the precision. / I realtidssystem som kommunicerar över nätverk finns det ett behov av deterministisk kommunikation. Det vanliga tillvägagångssättet som de mesta av internettrafiken följer är inte lämpligt för detta område eftersom det inte garanterar paketleverans inom en deadline och det inte heller finns något exakt mått av när paketet skickades. Nätverkets enheter som routrar och noder har inte någon uppfattning om tid i normala nätverk, vilket gör realtidsbegränsningar omöjliga att upprätthålla. Time Sensitive Networking är en uppsättning standarder, som alla är relaterade till att lösa problemet ovan. Den mest centrala av dessa standarder är IEEE 802.1AS som definierar generic precision Time Protocol som specificerar hur alla noder i ett nätverk ska synkronisera sina klockor till en masterklicka, vilket ger dem en gemensam tidsuppfattning. Denna standard är en förutsättning för några av de andra standarderna i sviten, till exempel 802.1Qbv-standrarden som definierar en Time Aware Scheduler som ger begränsad latens för tidskritisk trafik. En gemensam tidsuppfattning behövs också av applikationer som måste orkestrera operationer, med tidsmässiga relationer till varandra, över ett nätverk. Dessa applikationer finns inom områden som industriell automation och fordonsstyrningssystem. Problemet som denna avhandling undersöker är hur precisionen av tidssynkronisering av en TSN-lösning beror på variabler i nätverket så som konfiguration, topologi och externa faktorer. För att hitta korrelationen mellan parametrarna och precisionen i tidssynkroniseringen har flera experiment genomförts. Experimenten utfördes på ett enkelt nätverk av hårdvarukomponenter som utgör en fysisk testbädd och ett oscilloskop användes för att undersöka klockorna på dess noder och extrahera mätningarna. Våra resultat indikerar flera samband mellan de testade parametrarna och synkroniseringsprecisionen. Den största slutsatsen vi kan dra från vår studie är att IEEE 802.1AS-standaden inte förlitar sig på stöd från andra standarder för att uppnå resultat under mikrosekunder när det finns en annan trafikbelastning på nätverket. Den manipulerade konfigurationen av standarden har gett resultat som i allmänhet överensstämmer med det förväntade beteendet. Slutligen visade de insamlade data om olika typologier som testades inga signifikanta trender vad gäller precisionen.
|
Page generated in 0.07 seconds