• 제목/요약/키워드: hybrid redundancy

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Safety Critical 시스템의 센서 결함 허용을 위한 Kalman Hybrid Redundancy 개발 (Development of Kalman Hybrid Redundancy for Sensor Fault-Tolerant of Safety Critical System)

  • 김만호;이석;이경창
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제14권11호
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    • pp.1180-1188
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    • 2008
  • As many systems depend on electronics, concern for fault tolerance is growing rapidly in the safety critical system such as intelligent vehicle. In order to make system fault tolerant, there has been a body of research mainly from aerospace field including predictive hybrid redundancy by Lee. Although the predictive hybrid redundancy has the fault tolerant mechanism to satisfy the fault tolerant requirement of safety crucial system such as x-by-wire system, it suffers form the variability of prediction performance according to the input feature of system. As an alternative to the prediction method of predictive hybrid redundancy for robust fault tolerant, Kalman prediction has attracted some attention because of its well-known and often-used with its structure called Kalman hybrid redundancy. In addition, several numerical simulation results are given where the Kalman hybrid redundancy outperforms with predictive smoothing voter.

X-By-Wire 시스템의 센서 결함 허용을 위한 Fuzzy Hybrid Redundancy 개발 (Development of Fuzzy Hybrid Redundancy for Sensor Fault-Tolerant of X-By-Wire System)

  • 김만호;손병점;이경창;이석
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.337-345
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    • 2009
  • The dependence of numerous systems on electronic devices is causing rapidly increasing concern over fault tolerance because of safety issues of safety critical system. As an example, a vehicle with electronics-controlled system such as x-by-wire systems, which are replacing rigid mechanical components with dynamically configurable electronic elements, should be fault¬tolerant because a devastating failure could arise without warning. Fault-tolerant systems have been studied in detail, mainly in the field of aeronautics. As an alternative to solve these problems, this paper presents the fuzzy hybrid redundancy system that can remove most erroneous faults with fuzzy fault detection algorithm. In addition, several numerical simulation results are given where the fuzzy hybrid redundancy outperforms with general voting method.

Predictive Hybrid Redundancy using Exponential Smoothing Method for Safety Critical Systems

  • Kim, Man-Ho;Lee, Suk;Lee, Kyung-Chang
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
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    • 제6권1호
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    • pp.126-134
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    • 2008
  • As many systems depend on electronics, concern for fault tolerance is growing rapidly. For example, a car with its steering controlled by electronics and no mechanical linkage from steering wheel to front tires (steer-by-wire) should be fault tolerant because a failure can come without any warning and its effect is devastating. In order to make system fault tolerant, there has been a body of research mainly from aerospace field. This paper presents the structure of predictive hybrid redundancy that can remove most erroneous values. In addition, several numerical simulation results are given where the predictive hybrid redundancy outperforms wellknown average and median voters.

하이브리드 병렬 유전자 알고리즘을 이용한 최적 신뢰도-중복 할당 문제 (An Optimal Reliability-Redundancy Allocation Problem by using Hybrid Parallel Genetic Algorithm)

  • 김기태;전건욱
    • 산업공학
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    • 제23권2호
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    • pp.147-155
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    • 2010
  • Reliability allocation is defined as a problem of determination of the reliability for subsystems and components to achieve target system reliability. The determination of both optimal component reliability and the number of component redundancy allowing mixed components to maximize the system reliability under resource constraints is called reliability-redundancy allocation problem(RAP). The main objective of this study is to suggest a mathematical programming model and a hybrid parallel genetic algorithm(HPGA) for reliability-redundancy allocation problem that decides both optimal component reliability and the number of component redundancy to maximize the system reliability under cost and weight constraints. The global optimal solutions of each example are obtained by using CPLEX 11.1. The component structure, reliability, cost, and weight were computed by using HPGA and compared the results of existing metaheuristic such as Genetic Algoritm(GA), Tabu Search(TS), Ant Colony Optimization(ACO), Immune Algorithm(IA) and also evaluated performance of HPGA. The result of suggested algorithm gives the same or better solutions when compared with existing algorithms, because the suggested algorithm could paratactically evolved by operating several sub-populations and improve solution through swap, 2-opt, and interchange processes. In order to calculate the improvement of reliability for existing studies and suggested algorithm, a maximum possible improvement(MPI) was applied in this study.

결함허용 시스템의 하드웨어 여분구조에 대한 연구 (A study on Hardware Redundancy Architecture of Fault-Tolerant System)

  • 신덕호;이종우;이재호;이기서
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.450-455
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    • 2003
  • This paper is to discuss the hardware redundancy architecture of fault-tolerance system with using redundancy. Each architecture will be studied to implement fault-tolerance in classifying hardware redundancy architecture as passive, active and hybrid hardware redundancy. Therefore Fault-Masking and Fault-Detecting Techniques in each redundancy architecture is studied.

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Smart passive control of buildings with higher redundancy and robustness using base-isolation and inter-connection

  • Murase, Mitsuru;Tsuji, Masaaki;Takewaki, Izuru
    • Earthquakes and Structures
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    • 제4권6호
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    • pp.649-670
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    • 2013
  • It is known that a base-isolated building exhibits a large response to a long-duration, long-period wave and an inter-connected system without base-isolation shows a large response to a pulse-type wave. To compensate for each deficiency, a new hybrid passive control system is investigated in which a base-isolated building is connected to another building (free wall) with oil dampers. It is demonstrated that the present hybrid passive control system is effective both for pulse-type ground motions and long-duration and long-period ground motions and has high redundancy and robustness for a broad range of disturbances.

이중이진 터보 hybrid ARQ 기법 (Double Binary Turbo hybrid ARQ Scheme)

  • 권우석;이정우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권4C호
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    • pp.426-433
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    • 2006
  • 본 논문에서는 이중이진 터보부호를 오류정정부호로 사용하는 이중이진 터보 incremental redundancy(IR)-hybrid ARQ(HARQ)기법을 제안한다. 또한 HARQ의 성능파라미터인 처리율의 기본적 해석 방법을 제시한다. 제안된 이중이진 터보 IR-HARQ는 이진 터보부호를 사용하는 IR-HARQ에 비해 모든 $E_s/N_0$ 영역에서 향상된 처리율을 보이며 오류정정부호만을 사용하는 경우에 비해 부호화 이득을 향상시킨다.

LDPC 부호에 기반한 Hybrid ARQ 기법 (Hybrid ARQ for LDPC-coded Systems)

  • 안석기;명세호;양경철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권12C호
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    • pp.991-996
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    • 2008
  • 본 논문은 LDPC 부호에 기반한 HARQ 기법으로서 소수의 패리티 검사 행렬을 설계한 후 패리티 천공과 전송된 부호어의 일부를 재전송하여 결합하는 방법을 이용해 넓은 범위의 정보처리량을 지원하는 방법을 소개하고, 원하는 정보처리량을 얻기 위해 사용해야할 기법의 선택 기준을 제시한다. 또한, Raptor 부호의 구조를 가지는 다선분형(multi-edge type, MET) LDPC 부호를 이용해 IR 기법을 사용하는 HARQ 시스템을 설계할 경우, 통상적인 LDPC 부호에 패리티 천공과 재전송 및 결합 기법을 적용한 HARQ 시스템보다 우수한 성능을 보임을 전산실험을 통해 검증한다.

블록 LDPC의 Incremental Redundancy Hybrid ARQ (IR-HARQ) 기법 (Incremental Redundancy Hybrid ARQ (IR-HARQ) Scheme Using Block LDPC Codes)

  • 김동호;이예훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38A권8호
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    • pp.662-668
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    • 2013
  • 무선이동통신 시스템은 무선 채널상황에 맞게 변조 파라미터와 부호율 등을 적응적으로 변화시켜 성능 이득을 얻을 수 있는 다양한 전송기법을 채택해오고 있다. 그 중에서 재전송 기법과 오류정정부호의 패리티 양을 적응적으로 조절하여 전송하는 incremental redundancy hybrid ARQ (IR-HARQ) 방식은 시스템 수율 측면에서 효율적인 것으로 알려져 있으며 다양한 무선이동통신시스템에서 사용되고 있다. 본 논문에서는 이중 대각 패리티 구조를 갖는 블록 LDPC의 IR-HARQ 방식을 제안한다. IR-HARQ 설계 시 모부호에 의해 부호화된 비트의 전송 순서가 성능을 좌우하는 것을 고려하여 전송 우선순위를 정의하고 전송 패킷 구성 규칙을 제안한다. 제안한 방식의 성능 분석을 다양한 변조 파라미터 및 부호율에서 수행하였으며, 다중 안테나 모드에 따른 시스템 수율 성능을 제시한다. 성능 분석 결과를 통해 제안한 방식은 기존의 방식에 비해 성능 이득을 얻음을 확인할 수 있다.

High-Availability Seamless Redundancy (HSR)의 Unicast 트래픽 성능 향상을 위한 QRPL 알고리즘 (Improvement to High-Availability Seamless Redundancy (HSR) Unicast Traffic Performance Using a Hybrid Approach, QRPL)

  • 이브라힘 알타하;이종명
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.29-35
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    • 2016
  • High-availability seamless redundancy (HSR) 은 두 개의 복제된 프레임을 각각의 경로로 전송하여 거의'0'시간에 고장을 복구하는 실시간 고장 허용 프로토콜이다. 그러므로 HSR은 스마트 그리드 통신과 같은 첨단 실시간 네트워크에 사용이 가능하다. 그러나 HSR 프로토콜은 고장 복구를 위해 생성되는 불필요한 트래픽이 목적지 노드가 포함되지 않은 하부 네트워크에도 지속적으로 순환하는 주요 단점이 있으며, 이는 네트워크의 트래픽 성능을 저하시키고, 네트워크의 활용 자원을 감소시키는 원인이 된다. 이러한 단점을 보완하기 위해, 효율적인 두 가지 알고리즘, Quick Removing (QR) 과 Port Locking (PL) 이 발표된 바 있다. 본 논문은 QR과 PL을 결합한 새로운 알고리즘, QRPL의 구현 가능성 및 그 성능을 수학적으로 해석 제시하고 시뮬레이션으로 확인하였다. 그 결과 다수의 하위 ring이 연결된 HSR 네트워크에서 유니캐스트 트래픽을 적용시, 표준 HSR, QR, 또는 PL 알고리즘을 개별로 사용하는 것보다, QRPL 알고리즘을 사용하는 경우 성능이 크게 향상됨을 확인하였다.