Masterarbeit (w/m/d) - Entwicklung und Analyse eines softwarebasierten SpaceWire-zu-Ethernet Moduls

Das DLR-Institut für Softwaretechnologie versteht Software als Katalysator für Forschung und technische Fortschritte. Mit der Entwicklung hochmoderner Softwarelösungen und innovativer Forschung leisten die derzeit rund 200 Mitarbeitenden des Instituts einen wesentlichen Beitrag zu den Fortschritten in den Bereichen Luftfahrt, Raumfahrt, Energie, Verkehr und Sicherheit. Zu unseren Kompetenzfeldern zählen zuverlässige und sicherheitskritische Softwaresysteme, Künstliche Intelligenz, High-Performance Computing und Quantum Computing, Mensch-System-Interaktion und Visualisierung, Software- und Systems Engineering sowie Digitale Plattformen und Digitale Zwillinge.

Das erwartet dich

In der Abteilung für Flugsoftware forschen und entwickeln wir zuverlässige und resiliente (Echtzeit-)Software für Luft- und Raumfahrzeuge. Mit unserer Expertise in diesem Bereich unterstützen wir derzeit etwa 20 Raumfahrtmissionen mit Software-Engineering und Software-Qualitätssicherung.

Trotz der wachsenden Bedeutung des New-Space-Ansatzes und der Verlagerung bordseitiger Kommunikationssysteme auf Ethernet-basierte Verbindungen erfordert die fortbestehende Relevanz von Legacy-Technologien, insbesondere die primäre Anbindung von Sensoreinheiten über SpaceWire-Schnittstellen, die Entwicklung ausgefeilter Integrationsmethoden zur Einbindung dieser Komponenten in neu entwickelte Systemarchitekturen und Kommunikationsnetzwerke, um den technologischen Übergang zu unterstützen.

Im Rahmen dieser Masterarbeit entwirfst und analysierst du eine softwarebasierte Protokollbrücke, die in der Lage ist, zwischen physischen SpaceWire- und Ethernet-Verbindungen zu vermitteln.

Deine Aufgaben

• Beschreibung der notwendigen Komponenten und Vorgaben, um physische SpaceWire und Ethernet Links zu verbinden
• Definition aller notwendigen KPIs (Key Performance Indicators) inklusive der Definition geeigneter Benchmarks
• Entwicklung und Konzeption eine Software Prototyps für Linux (PREEMPT_RT) unter Verwendung moderner Kernel Features
• Einbetten der Konfiguration des neuen Interfaces in gängige Linux Konfigurations-Tools
• Analyse der entwickelten Lösung mithilfe geeigneter Messdaten und Benchmarks um Vergleiche mit existierenden Hardware-Lösungen herzustellen
• Ausarbeitung der Masterarbeit

Das bringst du mit

• immatrikuliert im Masterstudium (z. B. Informatik, Angewandte Informatik, Elektrotechnik) oder einer vergleichbaren Fachrichtung
• Erfahrung mit Softwareentwicklung für eingebettete Systeme
• umfassende Kenntnisse in der Softwareentwicklung mit C++/C oder Rust
• Erfahrung in der Implementierung von Linux-Kernel-Modulen
• Erfahrung mit Linux-Container-Technologien (z. B. cgroups, LXC, Docker, Podman)
• Du kannst dich auf Englisch verständigen (die Supervision kann auf Englisch oder Deutsch erfolgen).

Wir freuen uns darauf, dich kennenzulernen!

Alexander Mildner

Tel.: +49 8153 28 1594