• 제목/요약/키워드: 시간 지연을 이용한 제어

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휴대인터넷 시스템 셀 설계 방식에 관한 연구 (A Study on Cell Planning for High-Speed Portable Internet)

  • 김명민;홍인기
    • 한국항행학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.71-78
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    • 2005
  • ADSL, VDSL과 같은 초고속 유선 인터넷 기술의 발달에 힘입어 유선 인터넷 사용자가 증가함에 따라 언제, 어디서나 시간과 장소에 구애 받지 않는 휴대인터넷 서비스에 대한 요구가 점점 증대하고 있다. 이런 휴대인터넷의 성공적인 도입을 위한 셀 설계기술이 필요하고, 이를 위한 셀 크기나 가입자의 수에 따른 성능 평가를 바탕으로 한 셀 설계가 이루어져야 한다. 기존의 CDMA를 이용한 방식에서는 전력제어를 바탕으로 링크 설정의 여부에만 관심이 있었으나 휴대인터넷에서는 스케쥴링 방식을 이용하여 시스템 성능이나 사용자 QoS를 더 고려해야 한다. 시스템 레벨 시뮬레이션을 이용한 성능 분석 결과, 시스템수율(throughput)은 셀 크기에 민감한 것으로 나타났고 사용자 수에 따른 변화는 미미한 것으로 나타났다. 그리고 서비스 시간 지연값의 변화는 사용자 수가 증가할수록 그 값의 변이가 크게 나타나는 것을 확인할 수 있었으나 셀 반경의 변화에는 별다른 영향이 없음이 확인되었다.

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ZigBee 무선 네트워크 기술을 이용한 산업용 장비 제어 및 관리 시스템의 신뢰성 향상 (Reliability Improvement of the Industrial Equipment Control and Management System Using ZigBee Wireless Network Technology)

  • 김우진;강철규;오창헌
    • 한국항행학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.742-748
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    • 2009
  • 본 연구에서는 무선 자동화 시스템 구현을 위해 저비용, 저전력, 높은 지연시간에 대해 우수한 대처 능력을 갖는 지그비(zigbee) 무선 네트워크 기술을 이용한 산업용 장비 제어 및 관리 시스템의 데이터 전송 신뢰성 향상방안에 대해 연구하였다. 전송 신뢰성 향상 방안으로 부호화율 R=1/2, 구속장 K=5, 생성 다항식의 계수 g1=(10111), g2=(10011)인 컨볼루셔널 코드를 사용하였다. LOS 환경에서의 실험을 통해 시스템 간의 거리 증가에 따른 오율 성능을 예측할 수 있었고 전송 모드에 따른 PER 성능 분석으로부터 컨볼루셔널 코드를 사용할 경우 기존 시스템보다 약 5배의 신뢰성이 향상됨을 보였다. 이러한 결과들을 통해 무선 자동화 시스템의 데이터 전송에서 데이터의 신뢰성 보장을 위해서는 컨볼루셔널 코드가 적합함을 증명하였다.

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Open-Loop-Onset-Point PIO 해석의 변위한계 (Handling Deflection Limit in Open-Loop-Onset-Point PIO Analysis)

  • 박상혁
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.135-140
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    • 2010
  • 항공기 조종면의 시간당 변화율 한계에 의한 PIO 현상을 해석하는 기법으로 Open-Loop-Onset-Point (OLOP) 방법이 널리 이용된다. OLOP은 조종면의 변화율 한계에 의한 PIO 현상을 주원인으로 포함하고 더 나아가 조종면 구동기의 변위한계도 고려하는 데, 여기서는 이 변위 한계를 고려하는 새로운 방법을 제시하고자 한다. 새로운 기법은 독립된 구동기의 주파수 응답을 고려할 때, 기존의 OLOP 방법이 제시한 바와 달리, 변화율 한계가 시작되는 주파수가 변위 한계에 의해 더 높은 주파수로 지연되지 않는다는 사실을 인지함으로써 그 동기가 되었다. 실제로 피드백 제어 환경에서는 변화율 한계의 시작점이 오히려 더 낮은 주파수에서 일어나는데, 이는 변위 한계의 영향에 의한 제어력 감소분을 극복하기위해 제어기가 더 큰 제어 입력을 발생하기 때문이다. 본 연구는 이렇게 찾아진 변화율 시작 주파수와 변위 한계를 고려하여 OLOP 해석의 최종 단계에서 Nichols Chart 위에 변화율 시작점을 찾는 새로운 방법을 제시한다. 마지막으로 기존의 방법으로는 PIO 예측에 있어서 위험한 판단에 도달할 수 있으나, 제시된 새로운 방법으로는 올바른 예측을 할 수 있음을 보여준다.

포그 컴퓨팅 플랫폼 적용성 연구 (A Study to Apply A Fog Computing Platform)

  • 이경민;이후명;조민성;최훈
    • 한국차세대컴퓨팅학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.60-71
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    • 2019
  • 스마트팜이나 스마트시티와 같은 IoT 시스템이 보편화되면, 많은 센서 노드들로부터 수집된 대량의 데이터가 인터넷 내 서버로 전송되기 때문에 네트워크 트래픽 폭증, 전달 지연, 서버 부하증가 문제가 발생한다. 이러한 문제를 완화하기 위해 IoT 시스템과 서버와 사이에 데이터를 저장하는 포그 컴퓨팅 개념이 제안된 바 있다. 본 연구에서는 포그 노드의 소프트웨어 플랫폼을 구현하여 스마트팜(smart farm) 시험 구현물에 적용해 봄으로써, 포그 노드를 사용하는 경우 위에서 나열된 문제를 해결할 수 있음을 확인하였다. 포그 노드 플랫폼을 이용했을 때 IoT 장치를 제어하는데 걸리는 시간이 기존 IoT-서버 방식보다 더 낮아지는 것을 확인하였으며, 인터넷 내부 트래픽 폭증, 부하 증가 문제를 해결할 수 있음을 확인하였다. 또한 포그 노드의 기본 기능인 IoT 데이터 저장뿐만 아니라, 실시간 원격제어, 긴급 알림, 데이터 시각화의 기능을 본 논문의 포그 노드에 구현해 봄으로써 보다 지능적인 IoT 제어가 가능함을 보였다.

인터페이스 회로와 디바이스 드라이버 통합 자동생성 시스템 설계 (Design of an Integrated Interface Circuit and Device Driver Generation System)

  • 황선영;김현철;이서훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권6B호
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    • pp.325-333
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    • 2007
  • 설계된 HW IP를 응용수준에서 제어하기 위해 OS상에서의 디바이스 드라이버가 요구된다. 디바이스 드라이버의 개발은 하드웨어와 OS에 대해 시스템 개발자의 정확한 이해가 필요하며 하드웨어 개발 기간과 비용의 많은 부분을 차지한다. 본 논문에서는 OS정보, 하드웨어 특징정보를 이용하여 OS에 따른 디바이스 드라이버를 인터페이스 회로와 함께 자동 생성하는 시스템의 구축에 대해 제시한다. 제안한 시스템에서는 효율적인 디바이스 드라이버 자동생성을 위해 디바이스 드라이버의 기본골격과 함수 모듈 코드, 헤더파일 테이블 등을 라이브러리로 구축하여 입력 데이터에 따라 선택되어 디바이스 드라이버가 자동생성 되도록 하였다. 제안된 방법으로 ARM922T 코어에 삼성 3.5인치 TFT-LCD를 장착하여 커널버전 ARM-Linux 2.4.19를 탑재한 후 디바이스 드라이버를 자동 생성하여 커널에 등록한 뒤 하드웨어에 write 연산을 실행하는데 걸린 시간을 비교한 결과 매뉴얼로 설계한 디바이스 드라이버에 비해 1.12%의 감소를 보였다. 커널 컴파일 후의 코드 사이즈는 0.17%의 증가를 보였다. 생성된 디바이스 드라이버는 응용프로그램 레벨에서 하드웨어를 제어할 때 발생하는 지연시간을 고려하면 실제 성능의 차이가 없음을 보인다. 본 논문에서 제안한 시스템을 사용하여 시스템 개발기간을 단축할 수 있다.

IEEE 802.11 기반 무선랜에서 TCP 인진서브 계층 TAS (TAS: TCP-Aware Sub-layer over IEEE 802.11-based wireless LANs)

  • 최낙중;정하경;류지호;석용호;최양희;권태경
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제33권5호
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    • pp.355-368
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    • 2006
  • 본 논문은 IEEE 802.11 기반 무선랜 환경에서 TCP 성능을 향상시키기 위한 새로운 분할 TCP 기법을 소개한다. IEEE 802.11 기반 무선랜 환경에서는 유선 환경과는 달리 TCP 데이타 흐름(flow)이 많은 데이타를 보내려고 시도하지 않기 때문에 TCP 데이타 흐름 성능 저하의 주요한 원인이 된다. 본 논문에서는 이런 문제를 완화하여 TCP 데이타 흐름의 성능을 향상시키기 위한 TAS (TCP-Aware Sub-layer) 기법을 제안한다. TAS 기법은 하나의 TCP 데이타 흐름을 AP 등의 분할 지점을 기점으로 두 개의 TCP 데이타 흐름으로 나누는 기존의 분할 연결(split-connection) 기법을 확장한 개념이다. TAS를 기반으로 동작하는 무선 노드는 실제로 TCP ACK을 수신하는 것이 아니라, 수신된 MAC ACK을 이용하여 TCP ACK을 에뮬레이션한다. NS2 모의 실험을 통하여 제안된 기법인 TAS 기법의 성능을 기존 TCP 기법, I-TCP (Indirect TCP) 기법의 성능과 비교하였으며 모의 실험 결과는 TAS 기법이 다른 기법들에 비하여 시간당 처리량과 자원 할당의 형평성 측면에서 더 좋은 성능을 보인다는 것을 증명한다. 또한 절전 모드의 경우, 전송 지연 시간도 줄일 수 있다.

NPC 인버터의 개방성 고장에 대한 새로운 고장 검출 방법 (A Novel Fault Detection Method of Open-Fault in NPC Inverter System)

  • 이재철;김태진;현동석
    • 전력전자학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.115-122
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    • 2007
  • 본 논문은 NPC 인버터(Neutral-point-clamped ye티or) 시스템을 구성하는 스위칭 소자의 개방성 고장이 발생하였을 경우 인버터 시스템의 고장 제어를 위한 새로운 고장 검출 방법을 제안하였다. 고장 스위치의 검출은 NPC 인버터 각상의 폴-전압을 이용하여 수행되며, 고장 검출 이후 연속적인 평형 3상 전력을 출력하기위해 NPC 인버터는 2상 운전 시스템으로 재구성된다. 인버터 시스템의 신뢰성 향상을 위하여 고장 검출과 시스템 재구성을 통한 고장 허용 제어를 구현하였다. 제안된 고장 검출 방법은 기존 방법보다 빠른 검출 시간을 가지며 간단한 알고리즘으로서 구현이 용이하다는 장점을 갖는다. 빠른 고장 검출 능력은 고장 검출 시간의 지연에서 올 수 있는 직류-링크 커패시터의 전압 불평형 문제, 다른 스위치의 전압 스트레스 증가로 인한 소자 파괴와 같은 악영향을 개선시킬 수 있다. 제안된 방법의 타당성을 입증하기 위하여 시뮬레이션과 실험을 수행하였다.

유한기억구조 스무딩 필터와 기존 필터와의 등가 관계 (A Finite Memory Structure Smoothing Filter and Its Equivalent Relationship with Existing Filters)

  • 김민희;김평수
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제10권2호
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    • pp.53-58
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    • 2021
  • 본 논문에서는 제어 입력이 있는 이산 시간 상태 공간 모델에 대한 유한기억구조(Finite Memory Structure, FMS) 스무딩 필터(Smoothing filter)를 개발한다. FMS 스무딩 필터는 가장 최근 윈도우의 유한 관측값과 제어 입력값만을 이용하여 비편향성 제약조건하에서 최소 분산 성능 지표의 최적화 문제를 직접 해결함으로써 얻어진다. FMS 스무딩 필터는 비편향성(Unbiasedness), 무진동성(Deadbeat) 및 시불변성(Time-invariance)과 같은 내재적으로 좋은 특성을 갖는다. 또한, 관측값과 추정값이 구해지는 시간 사이의 지연 길이에 따라 FMS 스무딩 필터는 기존의 FMS 필터들과 동등함을 보인다. 마지막으로, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 FMS 스무딩 필터의 내재적인 강인성(Robustness)을 검증하기 위해 일시적인 모델 불확실성을 가진 시스템에 FMS 스무딩 필터를 적용해본다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 FMS 스무딩 필터가 기존의 FMS 필터와 칼만(Kalman) 필터보다 우수할 수 있음을 보여준다.

능동소음제어를 이용한 건설현장의 소음관리모델 개발 - 도심지 공사현장을 중심으로 - (The Development of Noise Management Model using Active Noise Control Technique on Construction Site)

  • 권나현;박문서;이현수;안요섭;김선우
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.12-22
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    • 2014
  • 건설현장에서 발생하는 소음으로 인하여 많은 사람들이 고통을 겪고 있고, 그로 인하여 민원과 분쟁이 증가하고 있다. 이러한 민원은 사업의 지연 및 중단, 배상액 지불과 같은 시간적, 경제적 손실을 초래하므로 엄격하게 관리되어야 한다. 이와 같은 추세에 따라 정부는 기존 방음벽 중심의 소음정책에서 탈피하여 발생원 중심으로 소음을 관리하기 위해 노력하고 있다. 그러나 건설소음은 일시적이고, 불규칙적으로 발생하며, 건설장비 자체의 소음레벨이 높기 때문에 쉽게 제어되기 어렵다. 또한 최근 선진국을 중심으로 사람들에게 쉽게 인지되지는 않지만, 고주파 소음과 마찬가지로 인체에 정신적, 신체적 피해를 주는 저주파 소음에 대한 연구를 활발히 진행하고 있다. 그러나 기존의 수동적인 소음관리방식으로는 고주파 소음을 저감하는데 효과가 있을 뿐, 저주파 소음을 저감하는데는 한계가 있다. 그러므로 본 연구는 건설현장에서 발생하는 소음을 저감하고, 기존의 수동적인 소음관리방식의 한계점을 보완하기 위한 방법으로 능동소음제어를 이용하여 건설현장에서 발생하는 소음을 저감하기 위한 관리모델을 제안하는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여 시뮬레이션 실험을 수행하였고, 능동소음제어의 건설현장 적용성을 검토하였다. 본 논문은 능동소음제어를 통하여 건설현장에서 발생하는 소음을 저감하고, 소음피해로 인한 민원과 분쟁을 최소화하는데 일조할 수 있을 것이라 기대한다.

고성능 경량 TCP/IP를 이용한 소프트웨어 기반 TCP/IP 오프로드 엔진 구현 (Implementation of a TCP/IP Offload Engine Using High Performance Lightweight TCP/IP)

  • 전용태;정상화;윤인수
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제14권4호
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    • pp.369-377
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    • 2008
  • 최근 이더넷 기술은 기가비트급의 대역폭을 넘어서 10 기가비트급으로 빠른 속도로 발전하고 있다. 이러한 고속 네트워크 환경에서는 호스트 CPU가 운영체제내의 TCP/IP를 처리하는 기존의 방식은 호스트 CPU에 많은 부하를 야기하며, 그 결과 실제 수행되어야 할 사용자 응용 프로그램에 충분한 컴퓨팅 파워를 제공하지 못한다. 이러한 문제점의 해결을 위해 네트워크 어댑터에서 TCP/IP를 처리하도록 하는 TCP/IP Offload Engine(TOE)이 연구되고 있다. 본 논문에서는 TOE를 위한 고성능의 경량 TCP/IP를 구현하였으며, 이를 임베디드 시스템에 실제 적용하여 검증 및 실험을 수행하였다. 본 논문에서 구현한 고성능의 경량 TCP/IP는 기존 TCP/IP의 기본적인 기능들인 흐름제어, 혼잡제어, 재전송, 지연 ACK, Out-of-Order 패킷처리 등을 지원한다. 또한 본 논문에서 구현한 고성능의 경량 TCP/IP는 기가비트 이더넷 MAC에서 하드웨어적으로 지원하는 TCP segmentation offload(TSO), Checksum offload(CSO), 인터럽트 coalescing 기능 둥을 이용하도록 구현하였다. 그리고 데이타를 전송할 때, 호스트 사용자 메모리에서 네트워크 어댑터의 메모리로 데이타를 복사하는 부하를 제거하였다. 또한 재전송해야 할 경우를 대비해 전송한 데이타에 대한 복사본을 네트워크 어댑터의 메모리에 저장하는 방법을 개선하여 지연시간 및 대역폭 성능을 향상시켰다. 본 논문에서 구현한 고성능의 경량 TCP/IP를 이용한 소프트웨어 기반 TOE는 6% 이하의 호스트 CPU 사용률과 453Mbps의 최대 대역폭을 보인다.