• 에너지공학
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• 제14권2호
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• pp.112-116
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• 2005

본 논문에서는 높은 대역폭과 안정성을 제공하는 DCS용 통신망의 구조를 제시하고 성능을 해석한다. 본 논문에서 제시하는 DCS용 통신망은 DCS 통신망에서 널리 사용되는 리플렉티브 메모리 (Reflective Memory) 구조를 채용하며, 이에 따라 링형 토폴로지를 가진다 물리계층으로 사무용 및 산업용으로 널리 쓰이고 있는 패스트 이더넷(Fast Ethernet)물리 매체를 사용하여 100 Mbps의 대역폭을 가지고, 링형 토폴로지가 가지는 단점인 각 노드에서의 시간 지연을 줄이기 위해 RED(Ring Enhancement Device)라는 장치를 고안하여 사용한다. 본 논문에서 소개하는 DCS용 통신망을 ERCNet(Ethernet based Real-time Control Network)이라고 명명하며, ERCNet의 구조와 동작에 대해 설명한다. ERCNet의 통신 성능에 대한 수학적 해석을 수행하고 개발된 ERCNet을 이용한 실험을 통하여 해석 결과의 정확성과 통신망 성능을 검증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.1793-1794
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• 2006

네트워크 전력계측 장치는 전국의 수용가 측에 설치되며 전력품질을 감시할 수 있는 단말기와 표준화된 이더넷망(유무선)을 사용한 네트워크 환경과 전국의 전력품질 데이터를 수집할 수 있는 서버로 크게 구성된다. 본 논문에서는 128 샘플링으로 계측되는 전력품질계측 단말기를 구현하고 전력품질 분석 알고리즘을 고안하였으며 이더넷망을 이용하여 전력품질 데이터를 수집하고 수집데이터를 분석하여 전력 품질에 대한 분석을 하였다. 뿐만아니라 전력품질에 영향을 주는 고조파신호들과 OVER/UNDER 전압과 전류 및 주파수, SAG, SWELL, INTERRUPT등을 인식하여 해당 데이터를 메모리에 저장하는 일련의 알고리즘을 연구하였으며 이렇게 저장된 정보를 이더넷망에서 무결성과 신뢰성이 있게 고속으로 전송받을 수 있는 통신 프로토콜에 관한 연구가 수행하였다. 뿐만 아니라 응용프로그램에서 소프트에웨어적인 필터링 기법과 분석알고리즘을 연구하여 이상신호에 대한 원인 판단이 가능하도록 연구한다. 본 논문은 네트워크(인터넷/이더넷)와 전력품질계측 관련 방법론과 SERVER개념을 도입한 유비쿼터스에서 센서네트워크 기법을 전력산업에 융합하려는 연구에 그 요점이 있다.

• 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.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제29권12호
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• pp.648-654
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• 2002

클러스터들을 연결시키는 통신 모델로 업계 표준인 VIA(Virtual Interface Architecture)가 있다. VIA의 소프트웨어적인 구현으로는 M-VIA를 대표적으로 들 수 있다. 본 논문에서는 TCP/IP를 지원하는 기존의 AceNIC 기가비트 이더넷 카드의 디바이스 드라이버에 수정을 가하여 M-VIA를 지원할 수 있도록 구현하였다. 그리고 M-VIA의 데이터 세그멘테이션 과정을 분석하여 기가비트 이더넷 카드가 1514 bytes이상의 MTU를 지원할 경우, 기존의 M-VIA 뎨이터 세그멘데이션 크기가 가지는 문제점을 보이며 이를 개선하기 위해 MTU와 M-VIA 데이터 세그멘테이션 크기를 다르게 해서 실험하였고 그 성능을 비교하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2020년도 추계학술발표대회
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• pp.182-185
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• 2020

특정 통신 프로토콜을 지원하는 물리 계층 트랜시버(PHY)가 없을 때 물리 계층의 부재로 인해 해당 프로토콜이 사용된 통신 시스템을 구현할 수 없다. 그래서 PHY 의 부재는 프로토콜 연구에 큰 걸림돌이 된다. 이런 경우 FPGA 로 물리 계층을 구현할 수 있다. FPGA 를 사용하면 목적과 상황에 맞춰 물리 계층을 구현할 수 있다는 장점이 있다. 통신 속도, 채널의 개수, 오류 검출 알고리즘 등 프로토콜의 다양한 요소를 사용자의 마음대로 구현할 수 있다. 본 논문에는 10Mbps 이더넷 통신에 대한 물리 계층을 FPGA 로 구현하는 실험을 담고 있다. 결과적으로 물리 계층의 구현에 성공했지만 검증에는 실패하였다. 실험에 사용된 보드에는 이더넷 PHY 가 장착되어 있었다. 이더넷 PHY 가 수신 신호를 간섭해서 물리 계층의 동작성을 검증할 수 없었다. 추후에 이더넷 PHY 를 제거하고 재실험을 진행할 것이다. 비록 검증에는 실패했지만, 실험을 통해 FPGA 로 물리 계층을 구현할 수 있음을 보이고 통신 프로토콜 연구 방법으로 이를 제안하고자 한다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권7호
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• pp.61-70
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• 2017

본 논문에서는 넓은 작동 온도 범위를 위해 온도보상기능을 가지는 이더넷 이퀄라이저를 소개한다. 차량 내부에 서로 통신하는 센서가 많아지면서, 차량용 통신에 대한 중요성이 높아진다. 많은 통신 방법 중에 이더넷 프로토콜은 넓은 통신 대역폭과 호환성을 가지기 때문에 차량용 통신을 위해 가장 선호되는 기술이다. 그러나 차량용 규격인 AEC-Q100을 만족시키기 위해서 제안하는 이더넷 통신 시스템은 $-40^{\circ}C$에서 $150^{\circ}C$에 해당하는 온도 범위에서 작동해야한다. 본 논문에서는 100m길이의 CAT-5 케이블에서 데이터를 보상하는 이더넷 이퀄라이저를 설계한다. 또한, 넓은 온도 범위에서 작동하기 위해 피드백 시스템을 이용한다. 제안하는 이퀄라이저는 완전 차동형 구조로 31.25MHz의 대역폭을 가지고 Hynix $0.13{\mu}m$ BCDMOS 기술로 구현한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.547-554
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• 2005

최근 대부분의 전송기술이 이더넷으로 통일되는 경향에 힘입어, 예전에 비하여 이더넷은 대단한 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 최적의 MAC 코어 설계에 대해 연구하였는데, 이는 상위 계층 인터페이스, 전송엔진, 플로우 컨트롤 블록, 수신엔진, 정합 부계층, 초기설정 블록, 상태전송 블록, XCMII 인터페이스 블록으로 구성된다. 하드웨어 설계를 위해 10Gbps 이더넷 Data Link 계층의 MAC 코어를 C언어로 성능평가를 실시하여 내부 GIFO와 파라미터 초기값을 도출하였다 내부 FIFO는 $95\%$의 트래픽이 발생시 512 크기로 사용 가능하고, $97\%$의 트래픽이 발생시에는 1024 크기가 적합하였다. 성능결과를 토대로, VHDL 언어로 설계하여 검증하였다. 설계된 MAC 코어는 64비트의 데이터를 처리하고 168.549MHz를 지원하여 전송효율이 최대 10.78Gbps까지 지원하므로, 10Gbps 이더넷의 스위칭 장비의 인터페이스 모듈로 응용이 가능하다.

• 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.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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• pp.631-633
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• 2005

본 논문에서는 MEF(Metro Ethernet Forum) 기술 문서를 기반으로 메트로 이더넷 망을 위한 보호 기술을 소개하고 메트로 이더넷 망을 위한 링크 보호 알고리즘을 설계한다. 제안한 링크 보호 알고리즘은 각 서비스가 요구하는 링크 복구 시간(restoration time)을 고려하여 백업 경로를 미리 설정하는 방법과 장애가 발생한 이후에 우회 경로를 설정하는 방법을 사용한다. 백업 경로를 미리 설정함에 따라 자원의 이용률이 감소하므로 이를 해결하기 위하여 백업 경로 간 자원의 공유 방법을 도입하였으며, 서비스 특성에 따라 복구 경로에서 제한된 QoS를 제공하도록 하여 망의 가용성을 증가시일 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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• pp.448-450
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• 2005

최근 급격히 늘어나는 사용자 트래픽을 효율적으로 관리하고, 다양한 사용자 SLA를 만족 시키기 위해서는 송.수신측의 필요한 만큼의 트래픽의 통과만을 허용할 수 있는 대역폭 제한이 필요하다. 그러나, 기존에 제시된 대역폭 조절 방식은 이더넷에 적합하지 않거나 또는 너무 복잡하여 EFM(Ethernet for First Mile)에 적용하기 어려움이 있었다. 본 논문에서는 효과적이고, 이더넷에 적용하기 적합한 대역폭 조절 방법인 속도 계산(Rate Calculation)메커니즘을 제안하며, 제안한 메커니즘에 대한 시뮬레이션을 통한 성능분석을 수행한다.