• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.561-565
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• 2013

산업용 네트워크의 발전으로 인하여, 기존의 필드버스의 대안으로 데이터 처리량 및 확장성이 뛰어난 표준 이더넷으로의 기술 이동이 가속화 되면서 이더넷 기반의 실시간 산업 필드버스 기술이 발전해오고 있다. 이에 본 논문에서는 범용 이더넷 기반의 주기, 비주기적 메시지에 대한 경성 실시간 통신을 만족하는 전송 모델을 제안하며, 각 메시지에 대한 스케쥴링 알고리즘을 제안한다.

• 전자공학회지
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• 제31권8호
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• pp.83-95
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• 2004

이더넷 특유의 범용성과 라인 속도의 포워딩 기능을 제공하는 고성능 네트워크 프로세서의 등장으로 메트로 이더넷의 핵심 장비로 선보인 이더넷 스위치는 메트로 영역에서의 성공 여세를 몰아코어 영역까지 적용범위를 확장하고 있다. 이러한 이더넷 스위치의 시장 변화에 따라 세계 유수의 이더넷 스위치 벤더는 스위칭 용량에 있어서는 수 Tbps ∼ 수 십 Tbps, 라인 인터페이스 및 패킷 처리 능력에 있어서는 10 기가비트 이더넷을 넘어 이것의 후속 버전인 40 기가비트 이더넷 혹은 100 기가비트 이더넷을 수용하면서 캐리어 수준의 신뢰도를 제공하는 차세대 이더넷 스위치 개발을 가속화하고 있는 실정이다.(중략)

• 한국통신학회논문지
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• 제36권12B호
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• pp.1601-1610
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• 2011

본 논문에서는 100G 이더넷과 100G OTN에 대한 표준화 활동, 요구사항 및 관련 기술들에 대해서 고찰해 본다. 현재 망 사업자와 캐리어 업체들을 중심으로 100Gbps 전송용량에 대한 수요가 점자 증가하고 있다. 또한 OTN/DWDM 기반의 초고속 광 전달망은 폭발적으로 증가하고 있는 이더넷 트래픽을 효과적으로 수용하기 위한 구조로 변화해 가고 있다. 본 논문에서는 상용 FPGA를 사용하여 OTU4 프레이머를 구현하고 그 성능을 실험적으로 검증하였다. 구현된 OTU4 프레이머는 병렬 신호처리 기능, 다중 레인 운용 기능, 범용 매핑 절차 기능 및 FEC 기능을 가진다. 또한 구현된 OTU4 프레이머는 최대 120Gbps 신호처리 용량을 가지고 있어 $12{\times}10G$ 이더넷 또는 $3{\times}40G$ 이더넷 응용에 활용할 수 있다는 장점을 가진다. 본 연구는 ASIC이 아닌 상용 FPGA를 이용하여 OTU4 프레이머를 구현함으로써 빠르게 변해가는 시장상황에 유연하게 대처할 수 있으며 이를 토대로 국제표준을 추진할 수 있다는 장점을 가진다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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• pp.937-939
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• 2005

본 논문에서는 임베디드 프로세서인 ATmega128과 W3100A 이더넷 칩을 이용하여 범용 웹 모니터링 시스템을 구현하였다. 카메라를 이용한 동영상 오디오, RS-422 통신, 디지털/아날로그 신호의 입출력 등 다양한 제어 모니터링 정보를 통합하여 범용으로 사용할 수 있고, 소형, 저가, 저전력 소모가 가능하도록 설계, 구현하였다. 클라이언트 프로그램은 Java Applet으로 개발 하여 별도의 소프트웨어 설치 없이 웹브라우저를 통하여 접속되고, 원격지의 영상 및 각종 기기들의 상태를 실시간으로 모니터링하여 GUI기반의 각종 메뉴를 사용하여 원격 시스템을 편리하게 제어 할 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.463-464
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• 2009

기존 필드버스의 낮은 트래픽 전송률로 인하여 IEEE 802.3 이더넷이 필드버스의 대안으로 제시되었다. 하지만, 이더넷은 CSMA/CD 메카니즘을 사용하기 때문에 실시간 성이 떨어진다는 단점이 있다. 이러한 단점을 개선하기 위하여 EtherCAT이 개발되었다. 본 논문에서는 EtherCAT의 Cycle Time 성능을 분석하고 개선하기 위하여 M-EtherCAT을 제안한다. M-EtherCAT은 EtherCAT과 달리 각 Telegram이 Slave를 거치지 않기 때문에 EtherCAT 보다 Cycle Time의 최소 주기를 더 줄일 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 가을 학술발표논문집 Vol.34 No.2 (B)
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• pp.429-434
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• 2007

프로세스의 우선순위는 임베디드 시스템에서 수행되는 여러 가지 작업들의 중요도 또는 작업마감 시간의 임박성에 따라 결정되기 때문에 프로세스의 입출력 작업 시에도 반영되어야 한다. 하지만 많은 임베디드 운영체제들은 기존의 범용 운영체제를 기반으로 설계되었기 때문에 입출력 작업 시 프로세스의 운선순위를 반영하지 못하고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해서 새로운 통신 프로토콜 스택 구조를 제안하고 이를 임베디드 리눅스에 구현한다. 또한 본 논문은 이더넷이 산업용 기기 등의 연결에 활용될 수 있음에 주목하고 독립 이더넷 네트워크에 적합한 전송 프로토콜을 제안한다. 측정 결과 제안된 프로토콜 스택 RTDiP($\underline{R}eal-\underline{T}ime\;\underline{Di}rect\;\underline{P}rotocol$)은 UDP/IP와 비교하여 단방향 통신 지연시간을 최대 59% 감소시켰으며 통신처리율을 최대 155% 향상시킬 수 있음을 보인다. 또한 낮은 우선순위를 갖는 배경 통신 프로세스에 의해서 UDP/IP는 532%가 단방향 통신 지연시간이 증가하나, RTDiP은 2% 미만의 증가만을 보임으로써 프로세스의 우선순위에 따라 패킷 처리가 이루어지고 이를 통해서 실시간 통신을 지원해줄 수 있음을 보인다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.1159-1168
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• 2020

기존에 다수의 인스트루먼트에 대한 제어 및 모니터는 전문화된 영역으로 그 구현에 있어 고가의 전용 모듈을 필요로 하였다. 하지만 최근 임베디드 기술의 발전 속에 M&C(Monitor and Control)를 수행할 수 있는 다양한 제품이 출시되고, 적용 범위가 확대되고 있다. 이에 따라 예전에 비해 소규모의 M&C 환경을 보다 손쉽게 구축할 수 있게 되었다. 본 논문에서는 별도의 하드웨어 제품을 통해 구현해야 했던 VLBI 시스템의 M&C를 저렴한 범용 임베디드 기술로 대체할 수 있는 방안에 대해 논하였다. 메모리 기반의 데이터 송수신 그리고 저장은 비단 VLBI 뿐만 아니라 네트워크 분야에서 일반화된 기술이고, 이더넷을 구성하는 일부 아이템을 VLBI(Very Long Baseline Interferometer) 시스템 환경에 맞게 최적화시킬 경우 보다 효과적인 M&C를 구현할 수 있다. 본 논문에서는 이에 대한 시스템 설계 및 구현 방안을 구체화하였다.

• 전기학회논문지
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• 제59권10호
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• pp.1923-1928
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• 2010

The IEC 61850 protocol proposed for the interoperability between IEDs(intelligent electronic devices) adopts the prioritized switched ethernet as its communication channel because substation bus is utilized to exchange both real-time and non real-time messages. The prioritized switched ethernet uses IEEE 802.1Q/p QoS(Quality of Service) in addition to IEEE 802.3 ethernet to enhance the real-time characteristics. However, IEEE 802.1Q/p QoS has priority-blocking problem that occurs when higher-priority frame transmission request during lower-priority frame transmission. To resolve this problem, this paper proposes P(Preemptive)-Ethernet. P-Ethernet uses the modified IEEE 802.1Q/p frame format and new priority preemption mechanism. This paper also implements P-Ethernet controller using FPGA (Virtex-4) and MicroBlaze processor. From the implementation results, P-Ethernet controller shows a improved latency and jitter of transmission period compare to the normal ethernet controller.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.517-518
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• 2015

본 논문에서는 저압 직류(LVDC) 마이크로그리드(Microgrid)의 배전가능거리와 분산전원 수용률을 증대하기 위한 지능형 에이전트 기반의 전압 제어 기법에 대해서 설명한다. 제안하는 방법은 분산전원에 설치된 지능형 제어노드에서 자율적인 전압, 전류, 전력측정을 수행하고 이러한 데이터를 바탕으로 전압제어 민감도를 산출하며 실시간 모니터링 데이터와 함께 중앙 관리시스템으로 전송된다. 중앙 관리시스템은 교류계통과 연계되는 주(Main) AC-DC 전력변환기와 각 분산 전원과의 협조제어를 통해 마이크로그리드의 전압을 실시간으로 제어한다. 제안하는 전압제어 원리의 구현을 위해 본 논문은 지능형 에이전트 기반의 직류 마이크로그리드 관리시스템에 대해서 설명한다. 개발된 마이크로그리드 관리시스템은 실시간 OS를 탑재한 범용 임베디드 시스템 하드웨어로 구성되며 이더넷 통신을 이용하여 멀티-에이전트 네트워크를 구성한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (A)
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• pp.211-213
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• 2003

가상랜(VLAN:Virtual LAN) 기술은 멀티 캐스트 트래픽의 감소 효과가 크고, 효율적인 네트워크 보안 및 관리를 지원하므로, 대부분 최근의 상용 스위치는 가상랜 환경에서의 동작을 지원하고 있다. 가상랜 환경에서 동작하는 스위치에서 가상랜 정보를 주고받기 위하여 사용하는 프로토콜이 GARP/ GVRP(Generic Attribute Registration Protocol/GARP VALN Registration Protocol)이다. 이 프로토콜은 네트워크 환경에서 가상랜 정보가 바뀔 때마다 동적으로 각 스위치의 가상랜 정보를 설정해 줌으로써 네트워크 관리자의 수고를 덜어주며, 효율적으로 가상랜을 관리하는 방법을 지원하는 것이다. 따라서 가상랜 환경에서 동작하는 스위치는 대부분 GARP/GVRP를 내장하고 있으나, 범용 소스가 없이 생산업체 별로 자체 구현한 GARP/GVRP를 각각의 스위치에 탑재하고 있다. 본 논문은 이렇게 가상랜 환경을 지원하는 스위치에 필수적인 프로토콜인 GARP/GVRP를 리눅스 커널에 삽입 가능한 모듈 형태로 개발하였다. 또 개발한 모듈을 기가빗 이더넷 스위치(Gigabit Ethernet Switch)에 이식된 리눅스 커널에 삽입. 동작시키고 공인된 테스트 집합을 이용하여 프로토콜이 정확하게 동작함을 검증하였다.