Design of a Ship Backbone Network for Effective Performance and Construct Cost

효율적인 네트워크의 구축 비용 및 성능을 고려한 선박 백본 네트워크의 설계기법

This paper proposes a design of a ship backbone network-based on the survival and efficiency of the ship network. Currently IEC operates the standard ship network, a standard specification "IEC 61162-410 maintains the operation of the network. IEC 61162-410 offers a high stability of the ship network by using terminal equipment. But current studies are incomplete because it has been assumed that the ship's network will operate at double its current capacity. This paper analyzes the double ship backbone topology for an organization and then will summarise the minimum costs required to implement the ship backbone topology using an ILP. Also, we present an effective traffic assignment technique that uses an ILP, metaheuristic, heuristic algorism-based underlying the ship backbone network. The results by experimenting the design of the network confirmed a greter efficiency, stability and cost-effectiveness of the ship network.

본 논문에서는 선박 네트워크의 생존성과 효율성을 기반으로 선박 백본 네트워크의 설계 기법을 제안하였다. 현재 선박 네트워크의 표준은 IEC에서 담당하고 있으며 네트워크 생존성을 다루고 있는 표준 명세 IEC 61162-410은 이중화로 설계된 선박 네트워크가 존재한다는 가정하에 단말 기기가 이중화 네트워크를 통해 중복 프레임을 전송하여 선박 네트워크의 고생존성을 제공하기 때문에 이와 관련된 기존의 연구는 매우 미비하다. 이에 본 논문에서는 이중화 선박 백본 토폴로지 구조에 대하여 분석한 다음, 정수 선형 계획법을 사용한 선박 백본 네트워크의 최소 비용 배치 기법을 제안하였다. 그리고 정수 선형 계획 기법과 메타 휴리스틱 기법, 휴리스틱 알고리즘을 이용하여 배치된 선박백본 네트워크에서 효율적인 트래픽 할당 기법을 제안하였다. 설계한 이중화 선박 백본 네트워크의 설계 기법을 시험한 결과, 네트워크의 생존성 및 비용 효율적인 선박 네트워크의 배치와 트래픽 할당에 우수한 성능을 확인하였다.