• 한국통신학회논문지
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• 제41권12호
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• pp.1814-1823
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• 2016

LVC(Live Virtual Constructive) 통합 훈련 체계는 대표적인 가상물리시스템 중 하나이다. LVC 훈련 체계를 구성하는 각 L,V,C 체계들은 서로 다른 시간 도메인, 해상도 및 동작 방식을 갖는다. 이에 각 체계의 이종 미들웨어들을 공통의 통신 미들웨어로서 통합하고, 연동 gateway (GW)를 이용하여 이종 체계를 연동하는 방안 연구는 매우 중요하다. 특히, LVC체계는 서로 다른 시간 도메인을 사용하고 있기 때문에 다른 체계 간 이벤트들의 인과성 보장과 시간 동기화에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 LVC 훈련체계의 통합 미들웨어로서 L 체계의 실시간 통신 미들웨어인 OMG DDS(Data Distribution Service)를 기반으로 HLA(High Level Architecture)/RTI(Run Time Infrastructure)기반의 시뮬레이션 시간을 사용하는 V, C 체계와 시간 차원에서 연동하는 방안을 제시한다. 본 논문에서는 HLA의 Time management 기능과 Clock Federate를 기반으로 DDS와 HLA 각각의 통신 개체인 파티서펀트(Participant)와 페더레이트(Federate)간 인과성을 유지하는 정밀한 시간 동기화 기법을 제안한다. 더불어, 각 미들웨어 상에서 실제 응용을 개발하여 제안한 방식에 의해 이종 체계 간 시간 제어 및 동기화가 이루어짐을 검증한다.

• 한국도시철도학회논문집
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• 제6권4호
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• pp.233-241
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• 2018

최근 철도안전 감시 및 제어를 위한 데이터 분산 서비스 기반의 융합시스템인 실시간 철도안전 통합 감시 제어 시스템 개발 연구가 진행되고 있다. 차량, 신호, 전력 및 안전감시 설비의 안전 데이터를 실시간 수집하고, 대용량 데이터 처리를 위하여 분산 서비스 기반의 통신 미들웨어를 채택하였다. 그러나, 기존 관제 서버로 활용되는 서버장치의 경우 안전성 등의 사유로 하드웨어 성능이 낮아 분산 서비스 미들웨어의 최대 성능을 발휘하지 못하는 실정이다. 안전관제 시스템에서도 초당 20만 패킷을 전송량 목표로 설정하였으나 LAB 기반 성능시험을 수행한 결과 충족하지 못하였다. 본 논문에서는 기존 장비의 데이터 수집 성능을 개선하고자 철도 데이터의 특성을 분석하였고, 분석 결과에 따라 패킷량이 많은 신호설비와 차량설비의 데이터 모델에 DDS 기반의 스트리밍 전송방식을 적용하였다. 그 결과 하드웨어 성능이 동일한 경우 처리량이 기존보다 약 30.4배 향상됨을 확인하였다. 향후 실시간 철도안전 통합 감시 제어 시스템에 실제로 적용하여 데이터 처리의 성능을 개선해나갈 예정이다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제23권12호
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• pp.670-676
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• 2017

함정 전투체계는 생존성과 임무효과의 극대화를 위해 수집된 정보를 종합하고, 실시간으로 처리하여 최적의 전투능력을 제공하도록 고안되었다. 전투체계의 소프트웨어 컴포넌트는 함정 규모에 따라 수십 개에서 수천 개에 이르며, 각 컴포넌트 간 통신은 메시지 지향 미들웨어인 DDS(Data Distribution Service)를 통해 이뤄진다. DDS를 통한 전투체계 메시지 인터페이스는 MDMS(Message Define & Management System)를 통해 관리되어 왔으나, 체계 규모가 증가함에 따라 개발 효율이 저하되는 등 다양한 문제점들이 대두되었다. 따라서, 본 논문에서는 분산 처리 환경 운용이 가능한 차세대 메시지 정의 및 관리 시스템을 개발하고, 이를 통해 기존의 문제들을 해결하고자 한다. 실험 결과는 XMDMS(neXt Message Define & Management System)가 기존 시스템에 비해 처리 지연 및 네트워크 성능이 향상됨을 보여준다.

• 정보보호학회지
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• 제33권4호
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• pp.57-63
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• 2023

Industry 4.0의 진행으로 이기종의 IoT 장비들 간의 통신을 위해 다양한 산업용 통신 미들웨어들이 등장했다. 그 중 Robotics 분야에서 활발히 사용되는 Robot Operating System (ROS)는 개발자 커뮤니티와 로봇 개발 도구들을 기반으로 지속적인 시장 점유율 증가세를 보이고 있다. 초기 발표된 ROS1의 경우 보안이 전혀 고려되지 않은 설계로 Packet Injection 공격등의 사이버 보안 위협에 취약했지만, ROS2의 경우 통신 미들웨어인 Data Distribution Service (DDS) 통신규격을 전송 계층에 적용하여 메시지 전송에 대한 보안 기능을 제공하고 있다. 그러나 최근 연구에서는 DDS와 관련된 ROS2 취약점이 발표되고 있다. 따라서 본 논문에서는 DDS와 관련된 ROS2의 공격 기술 동향을 소개한다.

• 정보처리학회 논문지
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• 제13권6호
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• pp.243-250
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• 2024

생체모방로봇은 조류나 곤충과 같은 생체의 특성을 모방하여 미래 전장에서 은밀한 감시와 정찰 작업에 큰 역할을 할 것으로 기대된다. 이 로봇들의 효과적인 활용을 위해서는 새의 날갯짓이나 바퀴벌레의 움직임 등을 모방하는 기술이 중요하지만, 이를 지원하는 하드웨어 확보와 소프트웨어 개발 및 검증 과정의 복잡성으로 인해 어려움이 따른다. 본 논문에서는 모델링 및 시뮬레이션(M&S) 기술을 적용한 다중 HILS 기반 생체모방로봇 소프트웨어 검증 테스트베드를 설계하고 구현한 결과를 소개한다. 테스트베드를 사용함으로써 개발자들은 하드웨어 부재 문제를 극복하고, 미래 전장 시나리오를 시뮬레이션하며 소프트웨어 개발과 테스트를 수행할 수 있다. 그러나, 다중 HILS 기반 테스트베드는 테스트 대상 로봇 수의 증가에 따른 장치 간 연동 지연 문제를 경험할 수 있으며, 이는 시뮬레이션 결과의 신뢰도에 크게 영향을 미칠 수 있다. 이를 해결하기 위해, 우리는 우선순위 기반 미들웨어인 data distribution service prority (DDSP)를 추가로 제안한다. DDSP는 기존 DDS 대비 1.95 ms의 평균 지연 감소 효과를 보이며, 테스트베드에서 요구되는 데이터 전송 품질을 보장할 수 있음을 입증하였다.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권2호
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• pp.213-219
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• 2015

현대 사회에서는 새로운 기술이나 가설을 증명하기 위해 시뮬레이션을 사용한다. 특히, 군사 훈련을 진행하거나 전쟁상황을 예측하기 위하여 국방 Modeling & Simulation(M&S)을 사용한다. 국방 M&S는 실제 환경에서 진행하는 Live Simulation, 가상환경에서 진행하는 Virtual Simulation, 그리고 워 게임과 같은 Constructive Simulation으로 이루어지며 각각을 L체계, V체계, C체계라고 한다. L체계는 실제 환경을 전제하기 때문에 현실성이 높지만 예산 효율성이 떨어진다. 이와 반대로 V와 C체계는 현실성이 떨어지지만 예산 효율성을 높인다. 이러한 각 체계의 장단점을 바탕으로 세 가지 체계를 모두 연동한 L-V-C 통합 환경을 구축한다면 시뮬레이션의 질을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 L-V-C 통합 환경을 구축하기 위해 이기종 시뮬레이션 미들웨어 간 연동하는 방안을 제시하고 서로 다른 미들웨어간의 연동 테스트 결과를 보인다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권2호
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• pp.197-204
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• 2014

본 논문에서는 함정 전투 시스템을 위한 메시지 지향 모델링 도구의 구조 설계에 대하여 연구한다. 함정 전투 시스템은 다양하고 대규모의 장비와 통신 서비스 그리고 데이터 분산 서비스 등으로 구성되어 있다. 각각의 장비들은 컴포넌트로서 대규모의 메시지를 발생시킨다. 이러한 메시지를 관리하기 위해 메시지 지향 모델링 도구가 개발되었다. 기존 모델링 도구는 중복되는 데이터베이스 테이블로 인해 어플리케이션 성능이 낮은 문제점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 보다 효율적인 데이터베이스 설계 방안을 제안한다. 중복되는 테이블 수를 줄이고 어플리케이션의 응답 속도 및 처리시간을 향상시킨다. 실험 결과들은 제안하는 방법이 메시지 지향 모델링 도구 어플리케이션에 적용 가능함을 보이고, 클라이언트 노드로부터 서버로 전송되는 총 데이터양과 서버부하의 감소에 대하여 보여준다.