• 정보와 통신
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• 제23권8호
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• pp.35-42
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• 2006

최근 광대역 서비스에 대한 소비자들의 욕구가 차츰 증가하고 있고 대상콘텐츠도 데이터와 음성 및 비디오까지 포함된 멀티미디어 서비스로 변화함에 따라, 통신서비스 제공업체들은 이에 대한 해결책을 찾는 것이 지상과제가 되었다. xDSL, 케이블 모뎀, 광랜 등 엑세스 네트워크가 잘 발달되어 있는 국내에서도 멀티미디어 서비스의 최종 수신 장치가 될 TV, PC, 오디오 기기 및 전화기 등에까지 네트워크를 연결하기 위해서는 댁내에서 또 다른 홈 네트워크를 구성해야 하는 상황이다. 이러한 홈 네트워크를 가능하게 하는 기술로는 홈 RF, 무선랜, 블루투스 등 무선 홈 네트워크 기술과 IEEE1394, 이더넷, 홈 PNA, 전력선통신과 같은 유선 홈 네트워크 기술로 나눌 수 있다. 무선 홈 네트워르 기술의 경우, 댁내에서의 반사와 감쇄 등의 영향에 의한 음영지역이 존재하는 단점이 있고 또 RF단을 구현해야 하므로 시스템 가격이 올라가게 된다. IEEE1394, 이더넷, 홈 PNA 같은 유선 홈 네트워크기술의 경우에는 댁내 통신을 위해 새로운 선을 포설해야 하는데 이를 위해서는 막대한 시설 투자비가 들어가게 된다. 이 막대한 투자비는 홈 네트워크 구축에 많은 시간이 걸리게 하는 요인이 될 뿐만 아니라, 일반 사용자들이 서비스를 이용하기에는 가격적으로 부담스럽게 된다. 전력선통신 (PLC: Power Line Communication) 은 전기를 공급하는 전력선에 흐르고 있는 상용주파수 50/60Hz의 저주파 전력신호에 고주파 신호를 활용하여 데이터를 실어 나르는 통신기술이다. 집안 곳곳 이미 포설되어 있는 전력선이 이미 하나의 네트워크를 구성하고 있기 때문에 번거롭고 값비싼 추가 배선작업 없이 바로 네트워킹이 가능하다. 이와 같은 이유로 고속 PLC는 설치 용이성, 접근성, 속도 및 비용부분 등에서 경쟁기술에 비하여 여러 장점을 가지고 있다. 젤라인은 국내 전력선통신 표준을 만족하는 24Mbps 고속 전력선통신 칩을 기반으로 다양한 전력선 채널환경 하에서 최적의 통신을 보장하는 전력선 통신시스템을 제공하고 있으며, 이를 소개하고자 한다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권9호
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• pp.38-45
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• 2016

본 논문은 다관절 철도 차량의 효율성 및 안정성 향상을 위해 분산형 제어 시스템 구축 시 이더넷 기반의 Train Communication Network(TCN) 적용안을 제시하고, 해당 망의 최적 네트워크 토폴로지 구성을 위한 방법론을 제안한다. 적용된 TCN은 백본 망과 하위 망의 계층 구성을 갖고, 하위 망이 관장하는 차량의 수에 따른 전송 딜레이와 안정성을 경유 노드 수와 차량 간 케이블 수로 모델링한다. 이를 기반으로 목적 함수를 정의하고 최적해를 도출하기 위한 방법론을 제시한다. 차량 수의 정수 제약 조건을 완화하여 목적함수의 최적 실수해를 먼저 도출하고, 이로부터 최적 정수해를 탐색하는 방법을 이용한다. 수치 결과를 통해, 도출된 해의 특성을 다양한 관점에서 분석한다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권6호
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• pp.106-113
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• 2017

본 논문에서는 자율주행형 다관절 차량용 제어 시스템 구축 시 장치 간 네트워크로 이더넷 기반의 Train Communication Network(TCN)를 적용할 경우 적합한 네트워크 토폴로지를 제안하고 실험을 통하여 그 결과를 측정하여 검증한다. 케이블 수, 포트 수 등 구조적인 제한조건과 네트워크 응답시간, 최대 전송량 등 성능적인 제한조건을 고려하여 네트워크 토폴로지를 제안한다. 스타 토폴로지, 데이지체인 토폴로지, 그리고 이들을 절충한 하이브리드 토폴로지를 각각 적용하여 비교하며 본 논문에서는 특히 하이브리드 토폴로지의 적절한 구성을 위해 그룹으로 묶이는 노드 수를 구한다. 적절하게 노드의 그룹이 구성된 하이브리드 토폴로지는 본 논문에서 최적 토폴로지로 제안하는 구조이다. 먼저 시뮬레이션을 통해 각각의 토폴로지 구성 시의 네트워크 성능에 대한 예상치를 도출하며 이 후 실제 장치를 연결하여 네트워크를 구현한다. 다양한 네트워크 성능 측정 프로그램을 이용하여 각 토폴로지에서의 성능을 측정하고 비교를 통해 제안한 방안의 우수성을 기술한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권8A호
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• pp.785-793
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• 2007

본 논문에서는 TP 케이블을 이용하여 100Mbps의 전송 속도를 지원하는 100Base-TX Ethernet 수신기의 디지털 신호 처리부를 제안하였다. 제안하는 디지털 신호 처리부는 자동 이득 조절기, 심볼 동기 복원기, 적응 등화기, BLW 보정기로 구성되어 있으며 초기 위상에 상관없이 150m까지 $10^{-12}BER$이하의 성능을 보였다. 제안하는 신호 처리부는 일부 블록을 제외한 모든 부분을 디지털로 구현하였으며 적응 등화기와 BLW 보정기 연동 구조는 기존의 적응 등화기 에러 값을 이용하는 구조에 비하여 MSE가 약 1dB정도의 성능 향상을 가져왔다. 설계한 디지털 신호 처리부는 Verilog-HDL로 구현되었으며 삼성 $0.18{\mu}m$ 라이브러리를 사용하여 합성 결과 동작 속도는 7.01ns 이며 총 게이트 수는 128.528 게이트였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.888-894
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• 2018

본 논문에서는 연선의 성능 측정을 위한 혼합 모드 산란계수 측정시스템을 제안하였다. 연선은 균형 형태의 소자로써 일반적으로 동축 형태로 구현된 네트워크 분석기를 이용하여 특성 측정이 불가능하다. 이때, 발룬을 이용하여 균형 신호와 불균형 신호 간 변환을 통해 측정이 가능하지만 측정 주파수 대역폭이 제한되는 문제가 있다. 제안하는 시스템은 발룬을 사용하지 않고 4포트 벡터 네트워크 분석기와 설계한 고정구를 이용하여 혼합모드 산란계수를 측정하여 연선의 성능을 측정한다. 제안하는 시스템을 이용하여 상용 이더넷 케이블의 성능을 측정해보고 발룬의 이용한 결과와 비교해 보았다. 이를 통해 제안하는 시스템을 이용해 연선의 성능 측정이 가능함을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(A)
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• pp.233-235
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• 2012

해저보행로봇 CR200은 여러 개의 관절로 이루어진 6개의 다리를 이용하여 해저면에서 보행으로 이동하며 해저 정밀탐사 및 작업을 수행하는 로봇으로, 케이블로 연결된 선상제어실에서 원격 제어된다. CR200 시스템에서는 16개의 카메라가 장착될 예정이며, 취득된 카메라의 영상은 선상제어실의 비디오 컴퓨터로 전송되어 모니터링 및 녹화된다. 설계된 비디오 시스템에서 영상 전송은 전자기 간섭에 의한 화질 열화를 최소화하기 위하여 기가비트의 대역폭을 가진 이더넷과 광케이블을 통하여 디지털 형태로 전송되며, 아날로그 카메라의 영상은 비디오 인코더를 사용하여 디지털 영상으로 변환된 후에 전송된다. 본 논문에서는 CR200의 비디오 시스템의 설계를 소개하고, 실제로 제작하기 전에 설계된 비디오 시스템을 검증하기 위하여 테스트베드를 사용한 통합 테스트 결과를 제시한다. 아직 준비되지 않은 카메라에 대해서는 아이패드의 아날로그 영상 출력을 비디오 인코더의 입력으로 전달하여, 설계된 모든 카메라들이 동작하는 상황을 테스트베드로 실험하였다. 16개 카메라의 영상이 모니터링 및 녹화되는 상황을 테스트베드로 실험한 결과에 따르면, 압축률 10%의 H.264 동영상 압축 알고리즘을 사용할 경우에 30fps 영상의 모니터링 및 녹화에 각각 60Mbps의 전송량으로 비디오 시스템이 정상적으로 동작하는 것을 확인할 수 있었다. 비디오 데이터의 전송은 센서 및 제어 데이터의 전송과 같은 네트워크를 사용하지만, 비디오 데이터의 기가비트 네트워크 사용률은 평균 12%이기 때문에 비디오 데이터 전송으로 인하여 데이터 통신은 거의 영향을 받지 않는다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.822-828
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• 2013

본 논문에서는 다양한 종류의 데이터가 발생할 수 있는 비파괴검사의 공정자동화를 위한 복합통신장치를 구현하고 검증한다. 여기서는 검사장비와 센서, 컴퓨터 등에서 발생된 제어신호, 텍스트형 데이터, 영상 데이터를 직렬통신, 이더넷, 동축케이블 등을 이용하여 복합통신장치에 전송하고 통신장치 간은 기간 전송매체인 전력선을 이용한다. 이를 위하여 구현된 장치는 여러 가지 통신이 가능하도록 다양한 포트와 이에 따른 인터페이스를 장착하고 있다. 실험결과 구현된 복합통신장치는 신호파형의 왜곡이 거의 없으면서도 일정한 전송속도를 유지하는 것으로 나타났다. 또한 주변 환경의 극심한 온도변화에 대해서도 정상적으로 동작함을 검증하였다. 따라서 본 논문에서 구현된 복합통신장치는 다양한 종류의 데이터가 발생될 수 있는 비파괴검사 공정의 자동화를 위한 전력선통신 기반 통신네트워크 구축에 크게 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권10호
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• pp.21-29
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• 2015

철도 차량의 전자화 무인화 시, 보다 높은 안정성을 위해 차량의 각 제어장치를 개별 컴포넌트로 분리하고, 이를 네트워크에 연결하여 분산형 제어시스템을 구성할 필요성이 높아지고 있다. 본 논문은 철도차량의 분산형 제어 시스템 구성을 위해 이더넷 망 이용 시 가능한 네트워크 토폴로지를 제시하고, 대상 토폴로지를 (1) 장애복구, (2) 장치별 필요 포트 수, (3) 차량 간 접속 케이블 수, (4) 성능의 네 가지 관점에서 비교 분석한다. 특히, 철도차량의 고유한 특성인 연결 차량 수의 변화 시, 이에 따른 네트워크 성능 효과를 고려하여 분석을 수행하고, 이에 맞는 네트워크 토폴로지를 제시한다. 이를 위해, 먼저 철도차량의 네트워크 토폴로지 구성을 차량 내와 차량 간 연결로 분류하여 여러 대상 조합을 고려한다. 또, 철도 차량 간 연결 수 증가로 인한 접속 단절/불안정 문제를 완화하기 위해 차량 간 연결에서 스타와 데이지체인의 복합 구성인 하이브리드 토폴로지를 제시한다. 시뮬레이션을 통해 토폴로지 간 성능을 비교하고, 차량 간 연결 수 제한 하에서도 하이브리드 토폴로지가 충분한 성능 개선이 있음을 보인다.