• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제21권3호
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• pp.26-32
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• 2022

EtherCAT is an Ethernet-based fieldbus system standardized in IEC 61158 and SEMI, and widely used in the fields of factory automation, semiconductor equipment and robotics. In this paper, an EtherCAT master is implemented on an embedded board with Arm based 64-bit quad-core processor and its jitter performance is evaluated at the output of the network interface to include all the effects of the entire system in the results. For the EtherCAT master system, an open source EtherCAT master stack, Simple Open EtherCAT Master (SOEM), is installed on PREEMPT_RT patched Linux operating system for real-time operation. The results show that the jitter performance is comparable to that of Xenomai-based master and the EtherCAT master with two master instances has similar jitter performance to the EtherCAT master with one master instance.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제55권7호
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• pp.303-312
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• 2006

This paper proposes the architecture and protocol of a data communication network for the safety system in nuclear power plants. First, we establish four design criteria with respect to determinability, reliability, separation and isolation, and verification/validation. Next we construct the architecture of the safety network for the following systems: PPS (Plant Protection System), ESF-CCS (Engineered Safety Features-Component Control System) and CPCS (Core Protection Calculator System). The safety network consists of 12 sub-networks and takes the form of a hierarchical star. Among 163 communication nodes are about 1600 origin-destination (OD) pairs created on their traffic demands. The OD pairs are allowed to exchange data only during the pre-assigned time slots. Finally, the communication protocol is designed in consideration of design factors for the safety network. The design factors include a network topology of star, fiber-optic transmission media, synchronous data transfer mode, point-to-point link configuration, and a periodic transmission schedule etc. The resulting protocol is the modification of IEEE 802.15.4 (LR-WPAN) MAC combined with IEEE 802.3 (Fast Ethernet) PHY. The MAC layer of IEEE 802.15.4 is simplified by eliminating some unnecessary (unctions. Most importantly, the optional TDMA-like scheme called the guaranteed time slot (GTS) is changed to be mandatory to guarantee the periodic data transfer. The proposed protocol is formally specified using the SDL. By performing simulations and validations using Telelogic Tau SDL Suite, we find that the proposed safety protocol fits well with the characteristics and the requirements of the safety system in nuclear power plants.

• 대한전자공학회논문지TE
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• 제39권2호
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• pp.110-117
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• 2002

오늘날 제어시스템들은 자동화가 요구되는 분야가 날로 광범위해지고 기능도 전문화됨에 따라서 제어 시스템 통합을 단순화할 수 있는 개방형 시스템이 등장하고 있다. 본 연구에서는 제어시스템의 개방화, 즉 HMI, 제어기, 그리고 제어 통신망의 이더넷 도입 경향에 따라 HMI는 제어용 언어 SFC와 Visual C++, OS는 소프트 실시간을 보증하고 네트워킹에서 가장 안정적인 Window NT, 제어기는 펜티엄 PC, 통신망은 산업용 이더넷을 이용한 개방형 제어시스템(OCS)을 설계하고 구현한다. OCS는 FA과 PA에서 많이 이용되고 있는 레벨제어 시스템과 온도제어 시스템으로 구성되며, 제안된 제어구조의 유효성을 나타내기 위하여 제어알고리즘과 실험적 결과를 제시한다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.1941-1948
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• 2000

Multistage interconnection networks (MINs) have been recognized as an efficient interconnection network for high-performance computer systems and also have been recently identified to be effective for a switching fabric of new communication structures - gigabit ethernet switch, terabit router, and ATM (asynchronous transfer mode). While lots of models analyzing the performance of MINs have been proposed, they are either inaccurate or, even if accurate, very complex for the analysis. In this paper, we propose an extremely simple mode for evaluating the multibuffered MIN with small clock cycles based on the approximation approach. Comprehensive computer simulation shows that the proposed model is very accurate in terms of the throughput and mean delay. Furthermore, it significantly reduces the computing overhead due to its simplicity.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권8호
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• pp.1415-1419
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• 2008

본 논문에서는 인터넷 기반 전송기술인 TCP/IP 네트워크의 한 분야인 AoIP(Audio over Internet Protocol)를 기반으로 한 음향전송시스템을 구현하기 위하여 최근 들어 연구하고 있는 다양한 음향전송 시스템들을 탐구하여 가장 효율적으로 구현이 가능한 전송방법을 채택하여 AoIP기반 음향전송시스템의 설계와 구현을 하였다. 구현된 시스템은 소규모의 구내 방송시스템을 비롯하여 대규모의 분산 네트워크가 필요한 다양한 프로페셔널 음향 시스템에 적용 할 수 있으며, 향후 다양한 분야에 응용하여 자동으로 음향신호를 전송하는 시스템으로의 확장 가능성을 제시하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권12호
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• pp.2165-2170
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• 2008

본 논문에서는 인터넷 기반 전송기술인 TCP/IP 네트워크의 한 분야인 AoIP(Audio over Internet Protocol)를 기반으로 한 지역분산형 오디오시스템을 구현하였다. 이 시스템은 SNMP 프로토콜을 기반으로 제어하며 입력된 아날로그 음원을 디지털로 변환하여 패킷으로 만들어 UDP로 전송하게 된다. 구현된 지역분산형 오디오 시스템은 최근 들어 각광받고 있는 홈시어터 시스템과 같이 다중 채널의 음향을 이용하는 경우와 다양한 음원 소스를 여러 지역에 분산하여 전송하는 PA(Public Address)시스템 등의 실용 가능성을 제시하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.1096-1101
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• 2004

급증하는 인터넷 이용자로 인한 인터넷 트래픽의 폭발적인 증가는 라우터에서 패킷 전달의 병목현상을 일으켜 망의 성능에 큰 영향을 미치고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 고속 대용량 라우터 시스템은 분산형 시스템 구조를 갖는다. 분산형 라우터 시스템은 메인카드 프로세서에서 라우팅 테이블(Routing Table)을 관리하고 IPC(Inter processor Communication)를 통해 라인카드 프로세서로 포워딩테이블(Forwarding Table)을 전달하게 함으로서 패킷처리가 분산되어 wire-speed로의 포워딩 기능을 가능하게 하여 망의 성능을 개선시키는 효과를 갖는다. 이와 같은 프로세서의 분산은 각종 정보의 원활한 교환을 위해 IPC 기능을 필요로 하며, 특히 이더넷을 이용한 IPC의 구성은 비용 대비효과 측면에서 주로 사용되고 있다. 그러나 IPC를 통해서 처리하여야만 하는 OAM(Operation, Administration and Maintenance) 및 상위 프로토콜 관련 패킷의 증가로 IPC의 처리에서 병목현상이 발생하게 되었다. 본 논문에서는 기존 IPC의 TCP/IP(또는 UDP/IP)를 통한 2-계층 처리를 단일계층에서 처리할 수 있는 구조인 R-IPC(Reduced IPC) 프로토콜을 제안함으로써 평균 10%이상의 패킷처리 성능개선을 가져왔다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제8권5호
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• pp.71-84
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• 2009

교통신호제어기의 표준규격에서 센터시스템과 지역제어기 간 통신방식은 전용선을 기준으로 한 모뎀방식의 시리얼통신으로 규정되어 있어, 지방도시에서 구축 운영되는 TCP/IP의 ITS 통신망에 내에 교통신호제어시스템에 대한 통신규격을 수용하지 못하고 있는 실정이다. 또, ITS 부문에서 데이터 교환을 위한 국내외 표준으로 이더넷 통신망을 기반으로 한DATEX-ASN 데이터 교환기술이 채택되고 있다. 따라서 본 연구는 교통신호제어시스템이 ITS 통신망 내에 구성이 가능하도록, TCP/IP 프로토콜을 기반으로 한 교통신호제어기 통신규격(안)을 개발을 목적으로 한다. 제어, 상태정보와 데이터 베이스 정보 등 표준규격 교통신호제어기의 23개 통신항목에 대한 통신규격(안)이 DATEX-ASN 통신처리 절차 및 구조 (KS ISO X 14827 Part1, 2, ISO/ DIS 15784 Part-3)를 적용하여 개발하였다. 실험을 위하여 통신항복별로 응용프로그램을 개발하였으며, 실험결과 통신항목 모두 인코딩 및 디코딩처리가 가능하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.1007-1015
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• 2008

제조공정 내의 센서 및 계장기기로 부터의 실시간 데이터를 웹 상에서 제공하기 위해 XML(eXtensible Markup Language)에 기반한 통신 서비스 모델을 제안하였다. HTML(Hyper Text Markup Language)은 웹상에 비실시간 멀티미디어 데이터를 표현하는 데는 적합하나 제조 공장에서 발생되는 실시간 데이터를 표현하는 데는 적합하지 못하다. 인트라넷 환경에서 프로세스 데이터의 XML 기반 웹 서비스 적용을 위해 시스템 설계 기준을 제공을 목적으로 통신 서비스의 실시간 성능에 대해 평가하였다. 데이터 표현을 위한 XML스키마를 제안하고 메시지 길이 증가로 인한 전송 지연과 원 데이터를 정의된 XML 표현으로 변환하는 과정에서 발생하는 처리 지연의 측면에서 시뮬레이션에 의해 성능을 평가하였다. 시뮬레이션에서 XML로의 변환 기능을 수행함에 있어 두 가지 형태의 구현 구조를 가정하였다. 하나는 데이터의 변환이 데이터가 계측기에서 SCC(Supervisory Control Computer)로 전송된 이후 SCC에서 수행되는 구조이고 다른 하나는 데이터가 SCC로 전송되기 전에 계측기에서 변환 과정이 수행되는 구조이다. 두 구조 각각에 대해 20%, 50%, 80%의 부하와 6종의 메시지 길이의 조건 각각을 변화시키면서 성능을 평가하였다. 실험 결과는 Ethernet 100BBaseT 네트워크에서 총 트래픽이 7 Mbps 이하인 시스템에서 적용이 가능함을 보여 주었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.1490-1494
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• 2006

네트워크 장비의 대부분은 특정 기능을 수행하도록 설계되어진 임베디드 시스템이다. 임베디드 시스템이란 미리 정해진 특정 기능을 수행하기 위해 컴퓨터의 하드웨어와 소프트웨어가 조합된 전자 제어 시스템이다. 일반 범용의 다양한 기능을 수행하는 컴퓨터가 아닌 시스템 고유의 목적에 맞추어 정형화된 기능만을 수행하도록 설계된 컴퓨터 시스템을 말한다. 초창기 임베디드 시스템은 특정 기능에 최적화, 초소형, 저전력을 겸비한 단순한 기능을 수행하는 정도였으나, 점차 시스템의 복잡성과 다양성을 만족시키기 위한 시스템으로 발전하고 있다. 본 논문에서는 임베디드 시스템 기반으로한 동적 호스트 구성 프로토콜 서버를 구현하는데 목적을 둔다. 이를 위해 개발 보드로 Intel Strong ARM SA-1110 프로세서를 탑재한 ez board-MO1에 임베디드 리눅스를 포팅하고 네트워크 기능을 위하여 이더넷을 기반으로한 기본적인 네트워크를 구축하였다. 이를 통해 임베디드 보드에서 동적으로 네트워크 정보를 할당하여 윈도우 클라이언트 호스트와 리눅스 클라이언트 호스트가 동적으로 네트워크 정보가 설정되는 임베디드 DHCP 서버를 제안하고자 한다.