• 한국위성정보통신학회논문지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.51-56
• /
• 2014

HSR(High-availability seamless redundancy)은 이더넷 네트워크의 고장 극복을 목적으로 표준 제정된 프로토콜로서, 하나의 전송 프레임을 복제하여 두 개의 물리적인 포트로 각각의 프레임을 전송하여 고장 극복 시간을 "0"이 되도록 한다. 따라서 HSR은 실시간 고장 극복이 필요한 이더넷 어플리케이션에 사용할 수 있다. 그러나 HSR은 각 노드마다 프레임을 복제하므로 불필요한 프레임이 다수 생성되어 네트워크에 전달되어 네트워크 전송용량을 상당량 점유하는 단점을 갖고 있다. 본 논문에서는 표준 HSR의 이러한 단점을 보완하기 위해 보편적으로 사용되는 여러 개의 ring이 연결된 복합 링 네트워크에 적합한 MAC (media access control) 주소에 기반을 둔 Port Locking (PL) 이라는 새로운 방식을 제안한다. 제안 방식은 네트워크 제어 프레임과는 별도로 Source 및 Destination 노드의 위치를 점차적으로 학습하며, 학습에 따라 Destination 노드가 없는 소규모 ring 네트워크의 입구 포트를 차단함으로써 해당 ring의 프레임 순환을 방지하도록 한다. 이와 같이 PL 알고리즘은 대형 링 네트워크 구조의 트래픽을 현저히 감소시키며, 이에 따라 네트워크의 성능은 크게 향상된다. 이에 대한 이론적 분석 결과는 제안된 PL 방식의 유효성을 입증한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2003년도 춘계종합학술대회
• /
• pp.704-711
• /
• 2003

현재의 인터넷 환경은 실시간 서비스와 멀티미디어 데이터의 요구들이 계속 늘어나고 있는 추세이다. 이에 반해, 현재 널리 쓰이는 UDP/IP 프로토콜에서는 상당한 오버헤드가 존재하고 있다. 즉, 같은 패킷 스트림 안에서 연속적인 패킷의 헤더 필드 사이에 중복되는 오버헤드이다. 헤더 압축은 바로 이러한 오버헤드를 최소화하여 전송 효율을 높이는 방법이다. 거의 변화하지 않는 필드 정보를 최초에 한번 보내고 계속 유지함으로써 그 다음에 예상되는 필드 값을 대치하게 되는데, 이렇게 함으로 계속 필드 정보를 보내는 헤더의 크기를 최소화 할 수 있다. 본 논문에서는 특히, 이더넷 환경에서 UDP/IP 프로토콜의 헤더에서 발생하는 오버헤드를 줄였다. 대부분의 UDP/IP 헤더 패킷은 7 바이트 정도로 압축될 수 있으며, 헤더 압축 시스템은 리눅스 환경에서 디자인되고 구현되었다.

• 정보처리학회논문지A
• /
• 제14A권5호
• /
• pp.295-300
• /
• 2007

임베디드 리눅스 기반의 휴대폰, PDA, MP3 플레이어 등의 소형 내장시스템이 널리 사용되고 있다. 이러한 소형 내장시스템에서 컴퓨터 또는 주변장치와의 데이터 통신을 위한 인터페이스 중에는 USB(Universal Serial Bus)가 있다. 특히 지능형 홈 네트워킹 및 멀티미디어 스트리밍을 지원하는 소형 내장시스템에서는 USB를 통한 UDP/IP 메시지를 실시간으로 전송하기 위한 서비스품질(Quality of Service)의 보장을 요구한다. 리눅스에서는 USB Gadget API 기반의 USB 이더넷 드라이버를 지원하고 있지만 TCP/IP Stack에서의 비 예측성으로 인하여 내장시스템에서 요구하는 QoS를 제공하지 못하고 있다. 본 연구에서는 USB와 리눅스를 사용하는 내장시스템에서 UDP/IP 메시지 전송 시의 QoS 성능 향상을 위한 프레임워크인 IP-Over-USB를 제안한다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제40권10호
• /
• pp.2006-2013
• /
• 2015

본 논문에서는 저전력 무선통신 기반 다중 프로토콜 게이트웨이 시스템 설계를 제안한다. 제안 된 멀티 프로토콜 게이트웨이 시스템은 가로등 전력 제어 및 환경 모니터링을 위한 정보를 수집하여 무선 네트워크와 유선 네트워크를 통해 현장 상황을 실시간으로 모니터링 및 제어 할 수 있도록 설계하였다. 코드분할 다중접속 및 이더넷, 위성 항법장치, 저전력 무선통신 등의 유선 또는 무선통신을 선택적으로 사용한 복합처리와 함께 다중 센서를 이용하여 수집 된 데이터를 저전력 무선통신을 통해 서버로 전송하는 중개 역할을 하도록 설계하였다. 그리고 유지보수 비용 및 하드웨어 교체 용이성을 위해 CPU 및 베이스 보드로 분리하여 설계하였다. 본 논문에서 제안된 다중 프로토콜 게이트웨이 시스템의 전원, 충격, 연속동작 신뢰성 검증결과, 95% 이상의 정상동작 성공률 및 정상적인 연속동작 결과를 얻을 수 있었다. 그리고 전압 강하 및 순간 내성시험, 전도성 RF 전자기장 내성시험에서 평균 A등급의 평가결과를 얻을 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제8권3호
• /
• pp.577-585
• /
• 2004

시스템 패킷 인터페이스 4레벨 2단계(System Packet Interface Leve14 Phase 2)는 10Gbps 이더넷 응용 뿐만아니라, OC-192 대역폭의 ATM 및 POS를 통한 패킷 또는 셀 전송을 위한 물리계층과 링크계층 소자간의 인터페이스이다. 본 논문에서는 시스템 패킷 인터페이스 4레벨 2단계(SPI-4.2)에 대한 연구와 C언어를 이용한 인터페이스 모듈의 성능평가를 실시하였다. SPI-4.2 인터페이스 모들은 512워드의 FIFO를 사용할 경우 랜덤 유니폼 트래픽에서는 97％까지, 버스트 길이 32를 갖는 버스트 트래픽에서는 94％ 까지의 offered load에 대해 적응이 가능하다. 그리고 14 바이트 미만의 작은 크기 패킷을 대규모로 수신할 경우, 오버헤드로 인한 성능 저하가 발생한다는 것을 확인하였다. SPI-4.2 인터페이스 모듈은 기가비트/테라비트 라우터, 광학 크로스바 스위치 및 SONET/SDH 기반의 전송 시스템에서 라인카드로 사용할 경우 적합할 것으로 사료된다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.141-149
• /
• 2022

인공지능 및 무인 감시, 자율화 기술의 발전으로 인해 무인으로 운용되는 원격 감시/자율 주행 시스템의 개발이 활발히 연구되고 있다. 개발되는 원격운용 및 제어 시스템의 효과적인 성능분석을 위해서는 원격운용 시스템의 데이터를 실시간으로 기록하고 그 데이터를 분석하는 일이 중요하다. 또한, 통제 시스템과 원격 시스템 간의 성능분석을 위해서는 각 시스템의 기록데이터 간 시간동기화가 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 원격운용 시스템의 기록데이터 분석을 위한 GPS 기반 시간동기화 설계 방안을 제시한다. 제안 방법은 기록데이터에 GPS 신호를 활용한 정밀한 시간정보를 기록함으로써 원격 시스템이 기록데이터 시간 오차를 1ms 이내로 만족할 수 있도록 하였으며, OS 내 설정을 통해 이더넷 통신을 특정 CPU가 전담하도록 하는 CPU shielding 및 affinity 설정 기법을 통해 시간동기화 성능을 개선하였다. 제안 방법은 단계별 실험 및 네트워크 데이터 저장 실험을 통해서 그 성능을 입증하였으며, 무인수색차량의 무인차량과 통제차량 기록장치에 적용할 수 있음을 확인하였다. 제안 방법은 향후 무인수색차량의 네트워크 데이터 분석 방법으로 활용할 예정이며, 활용 중에 발생하는 다양한 분석을 통해 성능 개선을 해 나갈 예정이다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.213-219
• /
• 2017

최근, 인터넷 프로토콜 텔레비전 (IPTV) 서비스가 일반화되어 TV시청 뿐만 아니라 다양한 인터넷기반 서비스가 가능하다. 이러한 IPTV 시스템에서 STB(Set-Top Box)는 실시간 멀티미디어 콘텐츠를 송수신 할 수 있도록 지원하는 네트워크 단말 장치로써 작동한다. 이러한 IPTV 네트워크는 일반적으로 FTTH(Fiber-To-The-Home)와 같은 광섬유(Optical Fiber) 기반의 광대역기반 네트워크에 의해 제공되지만 현재 대부분의 IPTV STB는 대역폭(Bandwidth)을 공유하는 이더넷(Ethernet)과 같은 로컬 영역 네트워크(LAN)에 연결된 장치 중 하나로 연결된다. 따라서 HD급 고화질 콘텐츠 및 다양한 서비스 지원을 위한 IPTV STB을 위하서는 1Gbps와 같은 충분한 광섬유 기반의 네트워크 대역폭을 효과적으로 활용할 수 있어야 한다. 이를 위하여 본 논문에서는 광섬유 네트워크에 바로 장착할 수 있는 새로운 FC(Fiber Channel) 내장형 IPTV STB를 제안한다. 그 후 해당 제안된 FC 내장형 IPTV STB의 우수성을 확인하기 위하여 해당 FC 내장형 IPTV STB가 장착된 FC-AL(Fiber Channel-Arbitration Loop) 네트워크를 구성하여 해당 아키텍처의 성능을 검증한다. 우수한 IPTV 아키텍처의 성능을 확인하기 위하여 철저한 시뮬레이션을 통하여 평균 시작지연(Average Start-up Delay) 시간, 평균 거부비율(Average Reject Ratio) 및 동시 사용자수(Number of Concurrent Users)를 측정한다. 놀랍게도, 제안된 FC 내장형 IPTV STB가 장착된 IPTV 네트워크 아키텍처는 10 msec 미만의 우수한 평균 시작지연(Average Start-up Delay) 시간, 3 % 미만의 수용가능한(Acceptable) 평균 거부비율(Average Reject Ratio) 및 아키텍처를 확장 할 때 동시 사용자수의 선형증가(Linear Increase)를 보여준다. 이는 제안된 FC 내장형 STB가 광섬유 기반의 광대역 대역폭을 효과적으로 사용하여 전체 IPTV 네트워크 성능에 우수한 영향을 미치고 있음을 보여준다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
• /
• 제11권4호
• /
• pp.452-459
• /
• 2018

기존의 화재 관련 소방로봇들은 원격조종기로 제어되어 화재현장에서 화재 상황을 감시하거나 화재를 진압하는데 사용되고 있다. 그러나 이러한 방식은 화재 발생 후 골든타임 안에 로봇을 준비하고 투입하는데 많은 시간이 소요되어 소방로봇으로서의 역할을 충분히 다하지 못한다는 문제점을 가지고 있다. 자율 주행 화재감시로봇을 활용하면 화재수신기와 연동하여 화재 신호 발생 시 출동한 로봇이 화재 현장의 동영상을 촬영하여 방재 담당자에게 영상을 전달함으로써 실제로 화재가 발생했는지 또는 오보인지를 확인 할 수 있도록 정확하고 빠른 판단 기회를 제공하고 동시에 화재를 초기 진압함으로써 대형 사고로 확산되는 것을 방지할 수가 있다. 본 논문에서는 자율이동 화재감시로봇의 구성과 이 로봇이 화재수신기와 연동하는데 필요한 통신 프로토콜을 제안한다. 실시간으로 다수의 화재감시로봇을 제어할 수 있는 통신 프로토콜을 설계하며 화재수신기와의 통신을 무선 Wi-Fi를 이용하여 이더넷 네트워크의 인터페이스 역할을 수행하도록 계층적 네트워크로 구성한다. 설계하는 화재감시로봇과 화재수신기간의 무선통신을 구현하고 필드시험을 통하여 동작의 유효성을 확인한다.