• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.2198-2202
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• 2003

The data transmission of MVB(Multifunction Vehicle Bus) of TCN(Train Network Communication) is divided into the periodic transmission phase and the sporadic transmission phase. TCN standard defines the event-polling method for the message transfer in the sporadic phase. However, since the event-polling method does not use pre-scheduling to the priority of the messages to be transmitted, it is inefficient for the real-time systems. To schedule message transmission, a master node should know the priority of message to be transmitted by a slave node prior to the scheduling the sporadic phase, but the existing TCN standard does not support any protocol for this. This paper proposes the slave frame bit-stuffing algorithm, with which a master node gets the necessary information for transmission scheduling and includes the simulation results of the event-polling method and the proposed algorithm.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제53권10호
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• pp.720-726
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• 2004

The data transmission over MVB(Multifunction Vehicle Bus) of TCN(Train Communication Network) is divided into the periodic transmission phase and the sporadic transmission phase. TCN standard recommends the event-polling method as the message transfer in the sporadic phase. However, since the event-polling method does not use pre-scheduling to the priority of the messages, it is inefficient for the real-time systems. To schedule message transmission, a master node should know the priority of message to be transmitted by a slave node prior to the sporadic phase, but the existing TCN standard does not support any protocol for this. This paper proposes the slave frame bit-stuffing algorithm, with which a master node gets the necessary information for scheduling and includes the simulation results of the event-polling method and the proposed algorithm.

• Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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• 제3권3호
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• pp.181-189
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• 2001

The software components of embedded control systems get extremely complex as they are designed into distributed systems get extremely complex as they are designed into distributed systems consisting of a large number of inexpensive microcontrollers interconnected by low-bandwidth real-time networks such as the controller area network (CAN). While recently emerging middleware technologies such as CORBA and DCOM address the complexity of distributed programming, they cannot be directly applied to distributed control system design due to their excessive resource demand and inadequate communication models. In this paper, we propose a CORBA-based middleware design for CAN-based distributed embedded control systems. Our design goal is to minimize its resource need and make it support group communication without losing the IDL (interface definition language) level compliance to the OMG standards. To achieve this, we develop a transport protocol on the CAN and a group communication scheme based on the well-known publisher/subscriber model. The protocol effectively realizes subject-based addressing and supports anonymous publisher/subscriber communication. We also customize the method invocation and message passing protocol, referred to as the general inter-ORB protocol (GIOP), of CORBA so that CORBA method invocations are efficiently serviced on a low-bandwidth network such as the CAN. This customization includes packed data encoding and variable-length integer encoding for compact representation of IDL data types. We have implemented our CORBA-based middleware on the mArx real-time operating system we have developed at Seoul National University. Our experiments clearly demonstrate that it is feasible to use CORBA in developing distributed embedded control systems possessing severe resource limitations. Our design clearly demonstrates that it is feasible to use a CORBA-based middleware in developing distributed embedded systems on real-time networks possessing severe resource limitations.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.21-28
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• 2019

Internet of Things(IoT) is a technology or environment that collects data by attaching sensors to objects and transmits the collected information to each other through wired / wireless communication in real time. It is expected that when the Internet of objects is activated, many objects can identify and recognize each other by themselves and provide various services to facilitate our lives through mutual information exchange. In addition, the internet market for things is growing rapidly each year, and various IT technologies are expected to converge. In the Internet environment of objects, data exchange technology between object devices, that is, message protocol, is classified as one of important technologies. In this paper, we examine various lightweight message protocols suitable for the Internet environment of objects, and compare the reliability of the CoAP protocol structure with the MQTT protocol for a limited environment. Finally, we confirm the reliability of TCP / TLS and WebSockets-based CoAP transmission protocol of IETF's CoRE WG that can use various transport layers other than UDP in Internet environment including cloud infrastructure.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.65-71
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• 2017

기존 사물인터넷은 보안성이 취약하기 때문에 정보유출로 인한 재산피해가 일어날 수 있다. 특히 사물인터넷을 기반으로 구축된 스마트 도어락 시스템은 그 피해가 더욱 크게 발생될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 센서에서 발생된 데이터를 조건에 따라 분류하여 Google Cloud Message(GCM)을 통해 사용자의 스마트폰으로 알람 메시지를 전송하였다. 스마트폰 애플리케이션을 통해 실시간으로 영상을 확인할 수 있도록 하였고, TCP/IP 프로토콜을 이용하여 도어락을 제어하였다. 또한 OTP-Based Matrix SEED 알고리즘을 도어락 시스템에 적용하여 보안성을 향상시켰다.

• 융합보안논문지
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• 제17권5호
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• pp.3-10
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• 2017

자원 제약적 IoT 환경에 최적화 된 표준 프로토콜 CoAP(Constrained Application Protocol)은 IoT 환경 내의 센서노드(CoAP Server) 와 인터넷 상의 클라이언트(CoAP Client) 간의 웹 기반 통신을 지원한다. CoAP은 클라이언트의 CoAP Request 메시지에 대하여 서버의 CoAP Response 메시지로 응답하며 동작하는 Request/Response 모델이다. CoAP에서는 메시지의 보호를 위해 CoAP-DTLS(Datagram TLS)의 사용을 권고하고 있다. CoAP-DTLS에서 권고되는 보안모드(Security Mode)는 PSK(Pre-Shared Key), RPK(Raw Public Key) 및 Certificate가 있다. 하지만 IoT환경에서의 DTLS 사용에 대한 실효성 검증은 진행 중에 있다. 본 논문에서는 보안 모드가 적용될 수 있는 환경인 IETF에서 제시하는 7가지의 활용사례(Use Cases)에 대하여 분석하고 적절한 보안모드 그룹으로 구분한다. 또한 CoAP과 DTLS 보안 모드별 분석을 수행하고, Cooja 시뮬레이터를 통하여 보안채널 생성시간, 보안채널 생성 단계별 시간, 모트의 RAM/ROM 소모량에 대한 성능평가를 수행한 후 실 환경 적용 가능성에 대하여 평가한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.135-146
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• 2021

VMP(Variable Message Protocol) 는 비트 단위의 가변형 메시지 처리 프로토콜로서 근실시간 상황 공유를 가능하게 하는 육군 전술 데이터링크 프로토콜이다. A 시스템은 현재 개발이 진행 중이며 개발이 완료되면 육군의 시스템으로 운용될 예정이다. A 시스템에는 VMP 처리 단말기가 탑재되고 VMP를 활용하여 A 시스템간 전술 정보 교환이 가능하다. A 시스템은 장착된 상황 정보획득 장치를 통해서 상황 정보를 획득할 수 있고 VMP를 활용하면 상황 정보 획득 장치로부터 획득한 정보를 타 A 시스템과 공유할 수 있다. 본 논문에서는 A 시스템에 장착된 상황 정보 획득장치로부터 획득한 정보를 VMP 단말기를 탑재한 A 시스템 간에 공유할 수 있게 하는 방안과 공유 속도의 최적화 방안에 대하여 연구하였다. 최적화 방안으로 일괄 전송 방식 적용, 첩보 보고과정의 생략, 여러 개의 상황 정보를 하나의 패킷으로 묶음 전송하는 방안을 연구하였다. 그리고 실험을 통하여 연구 방안이 적용된 VMP 단말기의 상황 정보 공유 시간이 기존 VMP 단말기에 비해 76.8% 단축되는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권7A호
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• pp.706-714
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• 2010

무선 센서 망에서, 전형적인 실시간 데이터 전송기법들은 각 센서의 1-홉 안에 존재하는 노드들의 전송속도를 조회하여 임계속도보다 높은 노드를 선택하는 기법이었다. 최근 이러한 기법들의 성능을 높이기 위해 2-홉 전송속도를 예측하는 기법이 제시되었다. 그러나 이 연구는 전달해야 할 데이터의 유무와 상관없이 망의 모든 센서가 미리 2-홉의 전송정보를 모두 공유하는 방법을 사용하여 불필요한 메시지를 교환하는 오버헤드(overhead)를 발생시킨다. 또한 2-홉 이상의 멀티-홉 정보를 조회 할 경우 더 높은 실시간 전송률을 제공 할 수 있음에도 불구하고, 연산의 복잡도와 통신오버헤드 때문에 단순하게 2-홉 정보만을 채택했다. 본 논문에서는 실시간 데이터 전송률을 높이고자 제한적 멀티-홉 정보 예측 기법을 제시한다. 이 기법은 오직 데이터가 전달되는 경로 상에서 제한된 지역 안의 멀티-홉 속도정보를 조회한다. 시뮬레이션을 통해 제안기법이 실시간 데이터 전달 성공률, 네트워크 수명, 데이터 전달시 필요한 통신비용면에서 우수함을 보였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.145-152
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• 2010

최근 유비쿼터스 컴퓨팅 기술의 발전과 함께 센서 및 RFID에 관련한 정보 인식, 위치 측위와 같은 다양한 유비쿼터스 영역에 대한 관심과 연구가 증대되고 있다. 특히, 시공간 데이터를 다루는 실시간 위치 추적 서비스 기술이 대두되고 있다. 이에, ISO/IEC에서는 실시간 위치 추적 서비스의 데이타 호환성과 상호 운용성을 위해 RTLS 표준 명세를 제시하였다. 본 논문에서는 이동 객체의 시공간 데이타 스트림에 대한 효율적인 관리와 검색을 지원하는 시공간 질의 처리 시스템을 설계 및 구현하였다. 시공간 질의 처리 시스템의 시공간 미들웨어는 끊임없이 연속으로 들어오는 시공간 데이타 스트림을 실시간으로 처리하고 시공간 DBMS간의 양방향 동기화를 지원한다. 웹 서버는 서버와 클라이언트간의 상호 운용성을 위하여 SOAP(Simple Object Access Protocol) 메시지를 사용하며, 클라이언트의 SOAP 메시지를 분석하여 시공간 미들웨어의 CQL(Continuous Query Language)로 변환하는 기능을 지원한다. 마지막으로, 본 논문에서는 실시간 위치 추적 서비스에 적용해 봄으로써 시공간 질의 처리 시스템의 효용성을 입증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.309-315
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• 2017

근래 제한된 자원과 이기종 통신 장치를 가진 사물들이 인터넷을 통해 서로 연결되어 정보를 주고받는 사물인터넷 기술이 각광받고 있다. 본 논문에서는 블루투스 4.2 기술인 Bluetooth Low Energy(BLE) 상에서 IPv6를 사용하여 센서 등을 실시간으로 모니터링할 수 있는 시스템을 제안한다. 본 시스템은 발행-구독 방식의 사물인터넷 프로토콜인 Message Queuing Telemetry Transport(MQTT)를 이용하여 별도의 데이터 변환이나 프록시가 필요 없이 데이터를 전송할 수 있다. 본 시스템과 연동된 웹 클라이언트에서는 BLE 장치가 감지한 센서 데이터는 MQTT 브로커로 중개된 후에 HTTP 및 웹소켓 프로토콜을 통해 웹 클라이언트로 전달되므로 센서 데이터를 실시간으로 모니터링할 수 있다. 본 논문에서는 테스트 플랫폼을 구현하여 네트워크 성능을 검증하고 본 시스템의 유효성을 확인하였다. 따라서 본 시스템을 적용하면 개발 비용을 줄이고 이기종 장치들로 사물인터넷 망을 쉽게 구성할 수 있다.