• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1013-1016
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• 1999

In this paper, a real-time communication method using a PICNET-NP(Plant Instrumentation and Control Network for Nuclear Power plant) is proposed with an analysis of the control network requirements of DCS (Distributed Control System) in nuclear power plants. The method satisfies deadline in case of worst data traffics by considering aperiodic and periodic real-time data and others. In addition, the method was used to analyze the data characteristics of the DCS in existing nuclear power plant. The result shows that use of this method meets the response time requirement(100ms)

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2242-2244
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• 2003

This paper considers a networked control system (NCS) that consists of an inverted cart pendulum, a digital controller, and a controller area network (CAN) in which the actuator and sensors of the pendulum are connected to form a closed-loop system. The worst-case message response time (WCMRT) in the CAN is analyzed and the analysis results are applied to the target control system. For the case where the control system cannot satisfy the WCMRT condition and therefore time delays are inevitable, the Luck and Ray method is used to compensate the network-induced time delays. Simulations are carried out to show the feasibility of the proposed scheme.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제10권4호
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• pp.396-404
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• 2012

This paper proposes an analysis method to check the schedulability of a set of sporadic tasks under earliest deadline first (EDF) scheduler. The sporadic task model consists of subtasks with precedence constraints, arbitrary arrival times and deadlines. In order to determine the schedulability, we present an approach to find exact worst case response time (WCRT) of subtatsks. With the technique presented in this paper, we exploit the precedence relations between subtasks in an accurate way while taking advantage of the deadline of different subtasks. Another nice feature of our approach is that it avoids calculation time overhead by exploiting the concept of deadline busy period. Experimental results show that this consideration leads to a significant improvement compared with existing work.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제4권11호
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• pp.2786-2800
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• 1997

본 논문에서는 전송채널의 메모리 (전송오류가 발생하는 형태상의 통계적 상관관계) 특성이 현재 실제 널리 사용되고 있는 오류제어 프로토콜의 성능에 어느 정도 영향을 끼치는 가를 연구하고자 한다. 먼저 각 정보블록의 오류발생 형태는 전송오류가 발생하거나 하지 않는 두 가지 상태를 갖는 마르코프 오류모델을 따른다고 가정하고, 이 모델을 다중－거부 옵션을 가진 실제적인 LAP 계열 프로토콜들, 즉 LAPB/D/M 절차들에 적용하여 전송성능과 반응시간에 대한 이산－시간 해석을 행한다. 수치해석을 통해 마르코프 오류모델 하에서 분석된 실제적인 LAP 계열 프로토콜의 전송성능과 전송지연 특성이 일반적으로 가정되는 상호독립적 오류모델을 사용한 결과보다 개선된다는 점을 관찰하고 오류제어 프로토콜의 정확한 성능분석을 위해서는 집중형 오류모델을 사용해야 한다는 결론을 도출한다. 또한 사용자가 인지하는 반응시간의 정확한 평가를 위해 평균과 표준편차를 동시에 고려한 새로운 반응시간 척도를 제안하고, 이를 평균으로만 반응시간을 평가할 경우와 비교하여 새로운 척도가 파라미터 변이에 대해 훨씬 민감하게 반응시간을 평가할 수 있다는 효율성을 입증한다．

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제28권1_2호
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• pp.11-19
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• 2001

근래에 들어, 백플레인 버스를 기반으로 하는 멀티프로세서 시스템의 프로세서간 통신에도 TCP/IP와 같은 표준 네트워크 프로토콜을 이용하여 표준 MAC 계층을 구현하는 것이 일반적이다. 본 논문은 이러한 MAC 에뮬레이션 기반 버스 네트워크상에서 내장형 실시간 은용을 지원하기 위한 최악 응답 시간 분석법을 제시한다. 본 논문의 분석법은 구체적으로 MAC 에뮬레이션 방법의 하나인 ANSI BusNet 프로토콜을 대상으로 진행된다. 각 실시간 태스크를 주기, CPU 시간, 종료시한, 메시지 패킷 개수로 모델링하고 스케쥴 가능성, 즉 주어진 종료 시한 내에 작업을 완료할 수 있는지의 여부를 검사하는 수식을 유도한다. 이를 위해 물리적인 버스 특성을 고려한 버스 전송 모델을 제시하고, 버스 중재 방식과 버스 하드웨어의 캐슁 지원 여부에 따른 스케쥴 가능성을 분석한다. 또한 본 논문에서는 실험을 통해 블록 전송이 실시간 통신 성능에 미치는 영향을 살펴본다. 비록 본 논문의 분석법이 BusNet에 기반하여 개발되었지만, BusNet이 대부분의 백플레인 하드웨어가 지원하는 기본적인 기능만을 가정하고 있으므로, 본 논문의 분석법은 다른 종류의 백플레인 네트워크 프로토콜에도 쉽게 적용될 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1331-1332
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• 2015

본 논문은 CAN(Controller Area Network) 통신의 WCRT(Worst Case Response Time) 분석을 통해 IEEE1212 기반 RTU(Remote Terminal Unit)의 통신 신뢰성을 검증한다. RTU는 원격지에서 네트워크를 구성하여 각 모듈들로부터 획득한 정보를 서버로 전송하거나 원격지를 제어하는 역할을 한다. 본 논문에서 대상으로 하는 RTU의 네트워크는 물리계층과 데이터링크 계층은 CAN을 사용하고 응용계층은 IEEE1212 기반으로 통신한다. 즉, RTU를 구성하는 모듈은 각각메모리 영역을 가지고 있고, CAN ID에 메모리 주소를 포함하여 해당 영역을 쓰는 구조로 통신을 한다. 첫 번째로 이러한 응용계층을 고려하여 WCRT를 계산하는 방법을 제시하고, 두 번째로 CAN 메시지의 우선 순위를 최적화하는 방법을 고찰한다. 마지막으로 시험 환경을 구축하고 시뮬레이션을 통해 앞에서 선정한 우선순위에 따라 통신 신뢰성을 검증한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (3)
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• pp.21-23
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• 1999

CPU에게 최상위 우선순위가 할당된 고정 우선순위 버스 프로토콜에서는 CPU와 DMA 컨트롤러의 버스 요구가 충돌할 경우 DMA 전송이 지연된다. 본 논문에서는 CPU와 다수의 DMA 컨트롤러가 시스템 버스를 공유하는 환경에서 DAM I/O 요구의 최악 응답시간을 분석하는 기법을 제안한다. 제안하는 최악 응답시간 분석 기법은 다음의 세단계로 구성되어 있다. 첫 번째 단계에서는 CPU 상에서 수행중인 각 CPU 태스크별로 최악 버스 요구 패턴을 구한다. 두 번째 단계에서는 이들 CPU 태스크의 최악 버스 요구 패턴을 모두 통합해 CPU 전체의 최악 버스 요구 패턴을 구한다. 최종 세 번째 단계에서는 CPU의 최악 버스 요구 패턴으로부터 DMA 컨트롤러의 버스 가용량을 구하고 DMA I/O 요구의 최악 응답시간을 산출한다. 모의 실험을 통해 제안하는 분석 기법일 일반적인 DMA전송량에 대해 20% 오차 범위 이내에서 안전한 응답시간을 산출함을 보였다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.285-293
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• 2013

The procedure of the arbitration which is the tag collision is essential because the multiple tags response simultaneously in the same frequency to the request of the Reader. This procedure is known as Anti-collision and it is a key technology in the RFID system. In this paper, we propose the Bit Pattern Prediction Algorithm(BPPA) for the efficient identification of the multiple tags. The BPPA is based on the tree algorithm using the time slot and identify the tag quickly and efficiently using accurate bit pattern prediction method. Through mathematical performance analysis, We proved that the BPPA is an O(n) algorithm by analyzing the worst-case time complexity and the BPPA's performance is improved compared to existing algorithms. Through MATLAB simulation experiments, we verified that the BPPA require the average 1.2 times query per one tag identification and the BPPA ensure stable performance regardless of the number of the tags.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제29권9호
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• pp.520-529
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• 2002

본 논문은 분산 실시간 시스템에서 실시간 동적 알고리즘으로 메시지를 스케줄링하기 위한 개선된 접근법을 제안한다. EDF(Earliest Deadline First) 스케줄링 정책에서 메시지의 중간 종료시한을 계산하기 위한 방법을 제시하고, 이는 우선순위 할당을 위해 사용하는 슬랙값을 조정하는데 사용된다 수정된 슬랙값으로 메시지의 우선순위값은 보다 정확하게 결정될 수 있으며, 결과적으로 메시지의 스케줄가능성 효율을 증가시킬 수 있다. 개선된 EDF 스케줄링 정책을 적용함으로써, 전송 메시지의 최악의 응답시간을 줄일 수 있었고, 메시지 전송의 실시간적 보장성 문제를 개선하였다. 또한, 개선된 EDF 스케줄링 정책을 기반으로 전송되는 메시지 집합에 대한 스케줄 가능성을 검사하기 위해 간단한 분석 방법을 제공하고 시뮬레이션을 통해 이전의 DM(Deadline Monotonic)과 기존의 EDF을 적용한 예와 비교함으로써, 본 연구 결과의 효율성을 보였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 춘계학술발표대회
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• pp.438-441
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• 2013

자동차 관련 기술은 점차 전기, 전자 장치로 빠르게 바뀌어 가고 있다. 차량 내 연결되어 있는 전자 제어 장치들도 그에 따라 증가하게 되었고 장치간의 통신 성능도 중요하게 되었다. 가장 널리 사용되고 있는 차량용 네트워크 프로토콜로는 CAN(Controller Area Network)을 들 수 있다. 그러나 최근 통신 복잡도가 증가함에 따라 주기적 메시지 통신의 메시지 전송 지연 및 중단이 발생되고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제에 대한 해결 방안을 제시하기 위해 메시지들의 스케줄 가능성 및 응답시간에 따른 실 시간성 검증 모델을 제안한다. CAN 메시지 수신 시 RMA(Rate Monotonic Algorithm)기반으로 메시지 스케줄 가능성 평가 모델을 개발하였다. 또한, CAN 메시지를 송신할 경우 RTA(Response Time Analysis)를 고려한 실 시간성 평가 모델을 제시하였다. 실험 1 에서는 기존 RMA 기법으로 통신을 수행한 결과 통신 중 중단되는 현상을 확인하였고 이후 제안 모델에서는 23%정도의 추가 시간을 확보하여 통신을 완료하는 것을 증명하였다. 실험 2 에서는 메시지 통신의 응답시간이 모두 제안된 Worst-case 응답시간 이내로 측정되어 실 시간성을 만족함을 확인하였다.