본 논문에서는 항공기의 제어면 혹은 구동장치가 고장이 났을 때 이를 신속하게 진단규명하고 안정한 상태로 되돌리기 위한 고장보완제어시스템을 설계한다. 제어시스템 설계에는 수렴 속도가 빠른 확장 역전파 알고리즘을 적용한 신경회로망을 이용한다. 제어대상으로는 비선형 운동방정식으로 표현된 F-4 항공기이며 수평미익이나 에일러런의 고장이 발생할 경우에 대하여 제어시스템을 설계하고 시뮬레이션을 통하여 성능을 검증한다.
분산 시스템에서는 단일 시스템보다 높은 결함 발생 확률을 가지기에 기존의 맡은 연구에서는 분산 시스템에서 결함 발생에 대한 맡은 결함 포용 기법들이 연구되어 왔다. 하지만 저장된 결함 포용 정보의 증가에 따른 저장 공간의 부족으로 인해 전체 시스템 성능의 저하를 가져오게 하였다. 시스템 성능의 저하를 막기 위하여 불필요한 결함 포용 정보의 삭제가 필요하게 되었고 이 논문에서는 결함 포용 정보의 쓰레기 처리를 위한 방법을 제안한다. 이에 본 논문에서는 결함 포용 정보의 쓰레기 처리를 담당하는 쓰레기 처리 에이전트, 결함 포용 정보를 유지 관리하는 정보 에이전트, 그리고 전체 에이전트간의 통신 기능을 담당하는 조정 에이전트를 정의 및 설계하고, 쓰레기 처리 에이전트를 이용한 쓰레기 처리 알고리즘을 제안한다. 복귀회복 기법은 독립 검사점(independent checkpoint)기법과 송신자 기반 비관적 매시지 로깅(sender based pessimistic message logging)기법을 사용한다. 제안된 쓰레기 처리 기법에서의 쓰레기 처리, 정보, 조정 에이전트는 프로세스와 동시에 생성되며 정보 에이전트에 프로세스에서 발생하는 검사점과 비결정적인 사건들에 대한 로깅 정보들을 영역 지식으로 구축한다. 그리고 쓰레기 처리 에이전트는 쓰레기 처리 시점을 선정하고 정보 에이전트와 조정에이전트의 협력을 통하여 영역 지식에 구축된 불필요한 결함 포용 정보의 쓰레기 처리를 한다. 제안한 에이전트를 이용한 쓰레기 처리기법의 타당성 증명을 위하여 결함을 발생시켜 복귀 회복 후 쓰레기 처리를 하는 시스템과 하지 않는 시스템의 영역지식을 비교하여 같은 결과를 같는지의 여부를 검사한다
유비쿼터스 센서 네트워크(USN)는 센서 노드들이 자유롭게 이동하며 망을 구성하고, 시스템에 접속하여 통신하는 환경을 말하며, 고정 망이 필요 없으므로 접근이 어려운 지역이나 전장 또는 재난 구조를 위한 응용을 위해 임의로 배치될 수 있다. 무선 센서 망 프로토콜은 자가 구성 능력을 가지며, 노드들의 이동성으로 인해 네트워크 회선 단절을 유발하기 쉬우므로 토폴로지 변경에 유연하게 적응하면서 동시에 센서 노드들이 서로 협력하며 동작하는 기법이 요구된다. 본 논문에서는 이러한 환경에서의 효율적인 토폴로지 구성과 데이터 전송을 보장하고자 노드 이동성으로 인한 망 단절에 경로 재설정을 위한 망 재구성 없이 유연한 클러스터 기반 결함허용 라우팅 프로토콜을 설계하고, 분석적 모델을 통하여 그 성능을 평가한다.
일반 고객이 대기업 혹은 중소기업, 증권, 금융, 은행권 등의 서비스를 제공받기 위해서는 보편적으로 인터넷, SMS(Short Message Service), ATM(Automated Teller Machine), DM(Direct Mail), 텔레포니 서비스 등을 사용한다. 특히, 화재 보험사 및 증권, 금융, 은행권의 경우는 QoS(Quality of Service) 보장을 통한 실시간성 제약 조건을 만족해야 한다. 본 논문에서는 고객의 최초 접점으로 이용될 수 있는 CRM(Customer Relationship Management) 환경 하에서 다중 채널 서비스를 위한 결함허용 IVR(Interactive Voice Response)을 설계 구현하였다. 제안한 모델은 대 고객 응대 CRM 모델로 효율적으로 이용될 것으로 사료된다.
분산 시스템은 높은 성능, 결함 허용성, 정보와 자원의 공유 등을 이룰 수 있는 환경을 제공한다. 그러나 분산 시스템 내에서 발생하는 사건과 상태들을 적절히 관리하지 못하면 이러한 장점의 혜택을 받을 수 없게 된다. 이러한 사건과 상태들은 성능 저하, 동작 오류, 수상한 행위 등의 징후가 될 수 있으므로 자세히 분석되어야 한다. 사건/상태를 적절히 관리하려면 이들을 명세하고 효율적으로 탐지할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 사건/상태의 중앙 집중 탐지 알고리즘에 대해 설명한다. 다음 계층적 구조를 갖는 분산 시스템에서 이 탐지 알고리즘을 분산화 하는 방안에 대해 설명한다. 분산 알고리즘은 사건/상태 탐지 임무를 부임무들로 분해하는 과정과 부임무들을 적절한 노드들에 할당하는 과정으로 구성된다. 또 이 분산 탐지 알고리즘이 결함 허용성을 갖도록 하는 방안에 대해서도 설명한다.
Ad-Hoc네트워크에서는 기존의 인프라를 사용하지 않기 때문에 공개 키 기반 구조 또는 제삼자 키 관리 서비스를 지원하지 않는다. 따라서 여러 유형의 보안문제가 발생할 수 있다. 그래서 보안 문제를 해결하기 위한 방법인 키 협정(key agreement)에 대하여 많은 프로토콜들이 제안되어 왔다. 가장 대표적인 것이 디피 헬만(Diffie-Hellman)이 제안한 프로토콜이다. 그러나 이 방법은 두명의 사용자간에서만 사용될 수 있다. 이 논문에서는 디피 헬만 방법을 확장하여 다자간에도 사용될 수 있는, 그룹 키 협정에 대하여 알아보고, 그룹 키 협정 진행 중에 링크 장애가 발생했을 때 그룹 키 협정을 성공적으로 수행하기 위한 효율적인 방법을 제안하였다.
높은 신뢰도를 요구하는 비행제어 시스템은 복잡한 중복구조로 구성된다. 이러한 중복 구조는 시스템의 내고장성(fault tolerant)을 향상시킬 수 있다. 따라서 시스템 설계자는 다양하게 구성될 수 있는 중복구조의 정량적 데이터를 바탕으로 적절한 구조를 선택할 수 있다. 본 논문에서는 중복구조의 특징을 분석하고 신뢰도 해석을 위해 필요한 수학적 모델을 정의하였다. 이렇게 정의된 해석 모델을 적용하여 Simulink 블록 기반의 Reliability Block Diagram 해석 도구를 구성하고, 상용으로 사용되고 있는 도구를 이용하여 분석도구의 타당성을 검증하였다.
As the railway transportation is getting faster and its operation speed has increased rapidly, its signal control has been complicated. For real time signal processing it is very important to prohibit any critical error from causing the system to malfunction. Therefore, handling complicated signals effectively while maintaining fault-tolerance capability is highly expected in modern railway transportation industry. In this paper, we suggest an SoC (Sytem-on-Chip) design method to integrate these complicated signal controlling mechanism with fault tolerant capability in a single chip. We propose an SoC solution which contains a high performance 32-bit embedded processor, digital filters and a PWM unit inside a single chip to implement ATO's, ATC's, ATP's and ATS's digital signal-processing units. We achieve an enhanced reliability against the calculation error by adding fault tolerance features to ensure the stability of each module.
This paper quantitatively presents the effects of important factors of the probabilistic safety assessment (PSA) of safety-critical digital systems. The result which is quantified using fault tree analysis methodology shows that these factors remarkably affect the system safety. In this paper we list the factors which should be represented by the model for PSA. Based on the PSA experience, we select three important factors which are expected to dominate the system unavailability. They are the avoidance of common cause failure, the coverage of fault tolerant mechanisms and software failure probability. We Quantitatively demonstrate the effect of these three factors. The broader usage of digital equipment in nuclear power plants gives rise to the safety problems. Even though conventional PSA methods are immature for applying to microprocessor-based digital systems, practical needs force us to apply it because the result of PSA plays an important role in proving the safety of a designed system. We expect the analysis result to provide valuable feedback to the designers of digital safety- critical systems.
In contrast with conventional fieldbus researches which are focused merely on real-time performance, this study aims to evaluate the real-time performance of the communication system including fault-tolerant mechanisms Maintaining performance in presence of recoverable faults is very important in case that the communication network is applied to a highly reliable system such as next generation Nuclear. Power. Plant (NPP). If the tie characteristics meet the requirements of the system, the faults will be recovered by fieldbus recovery mechanisms and the system will be safe. If the time characteristics can not meet the requirements, the faults in the fieldbus can propagate to the system failure. In this study, for the purpose of investigating the time characteristics of fieldbus, the recoverable faults are classified and then the formulas that represent delays including recovery mechanisms are developed. In order to validate the proposed approach, we have developed a simulation model that represents the Korea Next Generation Reactor (KNGR) NSSS Process Control System (NPCS). The results of the simulation show us the reasonable delay characteristics of the fault cases with recovery mechanisms. Using the simulation results and the system requirements, we also can calculate the failure propagation probability from fieldbus to outer system.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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