• 한국통신학회논문지
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• 제32권4B호
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• pp.217-226
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• 2007

디지털 멀티미디어 장치의 증가에 따라 네트워크를 통하여 실시간 트래픽을 전송을 지원하기 위한 연구들이 많이 진행되고 있다. 이 중에서도 이더넷이 가지는 장점으로 이더넷을 이용한 네트워크 기술을 활용하는 방안에 초점이 맞춰지고 있다. 이더넷에서 실시간 트래픽을 지원하기 위한 네트워크 기술의 표준화는 IEEE 802.1 AVB TG에서 진행 중이다. 본 논문은 이더넷에서 실시간 트래픽을 지원하기 위한 기술, 즉 동기식 이더넷에서의 장치간의 동기화 방법을 제안한다. 그리고 동기가 맞추어진 장치에서 시간에 실시간 트래픽을 전송하기 위해 필요한 대역폭을 예약하는 방법을 제안한다. 본 논문에서 동기식 이더넷 모델은 OPNET을 통해 구현하였고 제안한 동기화 방법과 대역폭 예약 방법의 효율성을 분석하였다.

• 융합정보논문지
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• 제9권8호
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• pp.45-52
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• 2019

본 논문에서는 다양한 실시간 이더넷 프로토콜에 쉽게 적용할 수 있는 폐루프 스테핑 모터 드라이브를 개발하는 방법을 제안한다. 제안 방법은 다양한 유형의 실시간 이더넷 프로토콜에 공용으로 재사용할 수 있는 모터 드라이브 모듈과 각 실시간 이더넷 프로토콜마다 개발되는 통신 인터페이스 모듈로 나누어진다. 또한 계층적 구조를 사용하여 모션 제어알고리즘을 다양한 실시간 이더넷 프로토콜과 모션 프로파일에 독립적으로 재사용할 수 있도록 하였다. 제안하는 방법을 검증하기 위해 EtherCAT 및 Mechatrolink III를 활용하여 폐루프 모터 드라이브를 개발하였으며, 실시간 이더넷 기반에서 정상적으로 제어되는 것을 확인하였다. 개발한 EtherCAT 및 Mechatrolink III의 실시간 통신 성능을 확인하기 위해 Cycle time을 측정하였으며, 그 결과 32개의 모터 드라이브를 연결한 경우 EtherCAT이 Mechatrolink III 보다 7.5배 정도 더 빠른 것을 확인하였다.

• 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.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
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• pp.497-501
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• 2006

디지털 미디어 장치의 발달로 인하여 네트워크 상에서 발생되는 실시간 트래픽을 지원해주는 연구들이 많이 진행되고 있다. 그중에서도 기존의 LAN (Local Area Network) 시장의 약 80% 가량을 점유하고 있는 이더넷 기술과 연동하는 기술이 많이 고려되고 있다. 하지만 기존 이더넷 기술이 가진 몇 가지 문제점들로 인하여 이더넷 기술만을 가지고는 실시간 트래픽을 지원하기에는 부족하다. 그래서 IEEE 802.1 AVB TG (IEEE 802.1 Audio/Video Bridging Task Group)에서 기존의 이더넷 장비 등에 최소한의 변경으로 실시간 트래픽을 지원해주기 위한 표준화가 진행 중이다. 현재 IEEE 802.1 AVB TG에서는 해당 규격을 지원하는 네트워크 환경에서 작동하는 장비들 간에 어떻게 동기를 맞추어 갈 것인지, 이들 장비의 실시간 트래픽을 위한 대역폭 확보는 어떻게 할 것인지, 그리고 확보된 대역폭을 바탕으로 하여 실시간 트래픽과 비실시간 트래픽을 어떻게 동시에 지원할 것인지가 주요 논의 과제이다. 본 논문은 주요 논의 과제 중에서도 실시간 트래픽을 위한 대역폭 확보 방안에 그 비중을 두었다. 실시간 트래픽의 대역폭을 확보하기 위해서는 대역폭 예약이 필수이다. 대역폭 예약을 송신측, 즉 실시간 트래픽을 발생시키는 장치에서 주도하여 진행하는 방법을 제안한다. 그리고 제안한 방법을 OPNET 네트워크 시뮬레이터를 통해 실험하고, 그 결과를 분석하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제11C권1호
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• pp.99-108
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• 2004

본 논문에서는 공장자동화를 위한 제어네트워크로서의 스위칭 이더넷 네트워크의 성능을 분석한다. 스위칭 이더넷은 네트워크상에서의 충돌을 없앰으로써 실시간 데이터의 전송을 가능하게 하여 준다. 공장자동화 제어네트워크는 일반 컴퓨터 네트워크와는 달리 전송되는 데이터의 양은 적은 반면 실시간 전송을 요한다. 본 논문에서는 이더넷 스위치를 이용한 선형 및 트리 토폴로지의 네트워크에서 제어시스템이 요구하는 전송지연시간 요구를 만족하는지에 대해 분석한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.293-295
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• 2006

철도 신호제어시스템은 철도의 선로변에 위치하면서 열차의 안전운행을 책임지는 매우 중대한 시스템이다. 이러한 신호제어장치들은 각자의 고유의 기능을 수행하면서 다른 제어장치들과 링크되어 하나의 신호제어시스템으로 구성되어진다. 요즘 철도신호시스템에 사용되는 각 장치들이 전자화되어감에 따라 철도신호장치들간 정보전송을 위한 네트워크에 대한 중요성이 증대되었다. 철도신호시스템과 같은 고신뢰성이 요구되는 시스템에서 실시간 요구조건과 신뢰도를 만족시킬 수 있는 네트워크 기술에 대한 필요성 또한 증대되고 있다. 가장 널리 쓰이는 기술인 이더넷은 프로토콜 자체의 랜덤 특성으로 인해 실시간 요구사항을 만족하지 못하였으나 최근 들어 스위치드 이더넷으로 진화하면서 산업용 제어시스템에 이더넷 기술이 적용되고 있다. 본 논문에서는 이러한 스위치드 이더넷의 이론적 해석을 통해 철도신호시스템에 적용 가능성을 확인하였고, 네트워크에 결함발생 시 결함검지 및 회복 알고리즘이 포함된 높은 신뢰성을 가진 이더넷 기반 네트워크 알고리즘과 모의시험을 통한 그 성능을 분석하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권3호
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• pp.341-349
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• 1999

본 논문은 실시간 통신을 위한 이중 TDMA 구현 이더넷의 구조를 제시하고 이 네트워크 상에서의 대역폭 할당 기법을 제안 및 평가한다. 대역폭 할당 기법은 사전에 알려진 스트림 집합의 주가, 전송시간등의 실시간 트래픽 특성분석에 의해 프레임 시간의 범위, 사용율.종료시한.프로토콜 제약조건을 구하고 이를 만족시키는 프레임 시간과 슬롯시간을 결정한다. 이 기법은 단일 TDMA 구현 이더넷의 대역폭 할당에 따르는 낭비 시간 분석에 기반하고 있으며 이중화의 특성을 이용하여 낭비시간을 감소시킴으로써 단순히 대역폭이 두 배로 확장된 네트워크보다 높은 스케쥴 가능성을 보인다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2006년도 춘계학술발표대회
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• pp.123-126
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• 2006

멀티미디어 홈 네트워크 환경을 위해서는 A/V(Audio/Video)데이터의 실시간 전송에 유리한 IEEE1394 네트워크와 이동성을 편리하게 지원하고, 홈 외부로의 전송에 적합한 이더넷의 상호 연동 서비스가 필요하다. 따라서 본 논문은 가정내의 IEEE1394 기반 A/V 장치에서 홈 내부 및 외부의 이더넷 기반 모바일 장치로 멀티미디어 데이터를 전송하고, 인터넷의 멀티미디어 데이터를 IEEE1394 기반 A/V 장치로 전송하는 홈 게이트웨이의 구조를 제안한다. 멀티미디어 데이터의 실시간 전송을 위해 DV to MPEG4 트랜스코더를 DV, MPEG4 코덱을 통해 구현하였고, IEEE1394 네트워크와 이더넷 사이의 멀티미디어 데이터 전송 및 제어를 위해 스트리밍 서버와 MPEG4 코덱을 내장한 클라이언트, 그리고 IEC61883 규격을 이용한 IEEE1394 장치 제어 모듈을 제작하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권9호
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• pp.684-690
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• 2006

본 논문에서는 스위칭이더넷에서의 주기적 메시지에 대해 경성 실시간 통신을 위한 메시지 전송 모델을 제안하고, 각 메시지들을 마감시간 안에 전송하기 위한 메시지 스케쥴링 알고리즘을 제안한다. 제안하는 스케쥴링 알고리즘은 중앙노드 없이 동작하는 분산 알고리즘이고 스위치에 새로운 기능의 추가없이 송신자와 수신자 노드 사이에서 동작한다. 제안한 알고리즘은 새로운 주기적 메시지에 대한 전송요청이 오면 이미 스케쥴 되어 있는 주기적 메시지에 영향을 미치지 않고 송신 링크와 수신 링크에서 스케쥴링 가능한지 검사를 하고, 스케쥴링이 가능하면 전송 스케쥴을 생성한다. 본 논문에서 제안하는 스케쥴링 알고리즘은 스위칭이더넷에서 주기적 메시지에 대해 마감시간 내 전송을 보장하고, 새로운 메시지에 대한 동적인 추가가 용이하여 경성 실시간 시스템에서 유연한 메시지 전송 기법을 제공한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.116-120
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• 2011

본 논문에서는 CAN네트워크와 Profibus 네트워크를 통합하기 위한 통합 프로토콜 게이트웨이를 설계, 구현하였다. CAN/Profibus 네트워크를 통합하기 위하여 스위칭이더넷을 백본 네트워크로 사용하였고, 각각의 필드버스 네트워크는 CAN/Ethernet 및 Profibus/Ethernet 게이트웨이를 이용하여 이더넷 스위치에 연결되며, 각 게이트웨이는 필드버스 프레임과 이더넷 프레임 사이의 변환을 수행한다. 또, 스위칭 이더넷 환경에서 게이트웨이 사이에 분산 경성 실시간 스케줄링 알고리즘을 적용하여 메시지의 실시간성을 만족할 수 있게 하였다. CAN/Ethernet 및 Profibus/Ethernet 게이트웨이 구현을 위해 실시간 메시지 전송을 지원하는 리눅스 2.6.31.12 Real-Time Patch 버전을 사용하였고, 실제 구현을 통해 메시지의 성공적인 변환과 실시간성을 확인할 수 있었다.