• 제목/요약/키워드: Distributed Control Protocol

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분산 이동 시스템에서 선출 프로토콜의 설계 (Design of an Leader Election Protocol in Mobile Ad Hoc Distributed Systems)

  • 박성훈
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제8권12호
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    • pp.53-62
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    • 2008
  • 선출 프로토콜은 프로세스들의 그룹 통신, 데이터베이스의 원자성 완료와 복제된 데이터의 관리 등의 조정자(coordinator)가 이용 될 수 있는 많은 실질적인 문제를 해결하는데 하나의 기본적인 구성 요소로 이용 될 수 있다. 이 문제는 여러 연구단체에서 포괄적으로 연구 되어왔던 바, 이렇게 주된 연구 관심 영역이 된 하나의 이유는 많은 분산 프로토콜들이 하나의 선출 프로토콜을 필요로 하기 때문이다. 그러나 이러한 유용성에도 불구하고, 우리가 알기에는 이동 분산 컴퓨팅 환경에서 이러한 문제를 다룬 연구는 아직 없었다. 이동 분산 시스템은 기존의 분산 시스템 보다 훨씬 더 실패(failure)의 가능성이 높다. 그러한 환경에서 다수의 움직이는 노드들(nodes)로부터 선출의 문제를 해결하는 것은 움직이는 노드의 많은 실패(failure)에도 불구하고 하나의 모바일 노드가 우선순위에 의하여 리더로 선출 될 수 있도록 하는 것이다. 본 논문에서는 이동 분산 컴퓨팅 시스템에서 선출 문제에 대한 하나의 해결 방안을 제시 한다. 이 해결 방안은 Group Membership Detection 알고리즘에 바탕을 두고 있다.

OGIS OLE DB 기반의 공간관련성을 가진 분산 공간객체의 변경 프로토콜 (Update Protocol for Distributed Spatial Objects with Spatial Relationships based on OGIS OLE DB)

  • 김동현;문상호;홍봉희
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제11D권2호
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    • pp.259-268
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    • 2004
  • 지리정보시스템에서 이질적인 다중 데이터 소스간의 상호운용성을 지원하기 위하여 OGIS OLE DB 데이터 제공자를 이용하여 분산된 공간데이터에 접근한다. 그러나 OGIS OLE DB 데이터 제공자인 OLE/COM 구현 명세는 공간데이터의 발견 및 접근을 위한 표준은 제시하고 있지만, 공간데이터 변경을 위한 인터페이스는 정의하고 있지 않다. 이 논문에서는 이질적인 공간데이터 서버에 분산되어 있는 공간객체들의 변경을 지원하기 위하여 OGIS OLE DB를 기반으로 정의된 서비스 제공자에 공간객체 변경 인터페이스와 변경된 공간객체의 분산 공간관련성 검사를 위한 공간관련성 검사 인터페이스를 추가한다. 또한, 동시 변경된 분산 공간객체들 간의 일관성을 보장하기 위하여 공간관련성 기반의 2단계 완료 프로토콜을 제시한다. 그리고 이 논문에서 제시한 추가 일터페이스와 2단계 완료 프로토콜의 실현을 위한 프로토타입 시스템을 설계 및 구현한다.

Controller Area Network(CAN) 통신 프로토콜에 의한 자동차 신호 및 센서 제어 시스템의 개발 (A System Development for Car Signal and Sensor Control with Controller Area Network (CAN) Communication Protocol)

  • 정차근
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제3권3호
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    • pp.54-62
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    • 2002
  • 본 논문에서는 최근 급속히 진전되고 있는 자동차의 각종 전기신호와 센서 입·출력의 통합제어를 위한 CAN 통신 시스템의 개발에 관해서 기술한다. 본 논문에서 제시하는 CAN 통신을 사용한 통합제어 시스템은 기존의 Wiring Harness (W/H)에 의한 제어기 구성의 문제점인 낮은 신뢰성과 시스템 구성의 비효율성을 개선할 수 있고, 다중화 네트워크에 의한 유니트별 독립적인 제어가 가능함으로 성능향상과 기능확대에 유연하게 대응할 수 있는 특징을 갖는다. 제안 시스템은 성능향상과 함께 높은 신뢰성으로 센서 입·출력의 각종 기능을 통합해서 자동차 신호를 제어 할 수 있는 새로운 통합 시스템의 하나이다. 제안 시스템의 성능을 확인하기 위해, 관련 하드웨어와 프로그램을 개발하고 실제 시스템을 구현해서 그 효율성을 입증한다. 이를 위해 CAN 통신 프로토콜의 특징을 간단히 기술하고, 이를 이용한 차량의 각종 전기신호와 센서들의 통합제어를 수행하는 개발된 하드웨어와 프로그램을 제시한다. CAN 통신의 높은 신뢰성과 각종 신호의 효율적인 제어가 가능함으로 제안된 시스템은 향후 자동 전자제어화에 중요한 모듈이 될 것이다.

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An Energy Efficient Multichannel MAC Protocol for QoS Provisioning in MANETs

  • Kamruzzaman, S.M.;Hamid, Md. Abdul
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제5권4호
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    • pp.684-702
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    • 2011
  • This paper proposes a TDMA-based multichannel medium access control (MAC) protocol for QoS provisioning in mobile ad hoc networks (MANETs) that enables nodes to transmit their packets in distributed channels. The IEEE 802.11 standard supports multichannel operation at the physical (PHY) layer but its MAC protocol is designed only for a single channel. The single channel MAC protocol does not work well in multichannel environment because of the multichannel hidden terminal problem. Our proposed protocol enables nodes to utilize multiple channels by switching channels dynamically, thus increasing network throughput. Although each node of this protocol is equipped with only a single transceiver but it solves the multichannel hidden terminal problem using temporal synchronization. The proposed energy efficient multichannel MAC (EM-MAC) protocol takes the advantage of both multiple channels and TDMA, and achieves aggressive power savings by allowing nodes that are not involved in communications to go into power saving "sleep mode". We consider the problem of providing QoS guarantee to nodes as well as to maintain the most efficient use of scarce bandwidth resources. Our scheme improves network throughput and lifetime significantly, especially when the network is highly congested. The simulation results show that our proposed scheme successfully exploits multiple channels and significantly improves network performance by providing QoS guarantee in MANETs.

Performance Analysis of a Novel Distributed C-ARQ Scheme for IEEE 802.11 Wireless Networks

  • Wang, Fan;Li, Suoping;Dou, Zufang;Hai, Shexiang
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권7호
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    • pp.3447-3469
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    • 2019
  • It is well-known that the cooperative communication and error control technology can improve the network performance, but most existing cooperative MAC protocols have not focused on how to cope with the contention process caused by cooperation and how to reduce the bad influence of channel packet error rate on the system performance. Inspired by this, this paper first modifies and improves the basic rules of the IEEE 802.11 Medium Access Control (MAC) protocol to optimize the contention among the multi-relay in a cooperative ARQ scheme. Secondly, a hybrid ARQ protocol with soft combining is adopted to make full use of the effective information in the error data packet and hence improve the ability of the receiver to decode the data packet correctly. The closed expressions of network performance including throughput and average packet transmission delay in a saturated network are then analyzed and derived by establishing a dedicated two-dimensional Markov model and solving its steady-state distribution. Finally, the performance evaluation and superiority of the proposed protocol are validated in different representative study cases through MATLAB simulations.

무선 애드혹 망을 위한 연결 지배 집합 다중-링 위상의 분산적 구성-볼츠만 기계적 접근 (Distributed Construction of the Multiple-Ring Topology of the Connected Dominating Set for the Mobile Ad Hoc Networks: Boltzmann Machine Approach)

  • 박재현
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제34권3호
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    • pp.226-238
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    • 2007
  • 본 논문은 연결 지배 집합에 속하는 노드들로 애드혹 망의 위상을 구성하는 완전 분산형 위상 제어 프로토콜을 제시한다. 제안한 프로토콜은 가능한 최소의 노드 수로 위상을 구성할 수 있게 하여 패킷 전송 시 발생하는 간섭을 줄일 수 있다. 제안한 프로토콜의 알고리즘 복잡도는 O(1)이다. 각 노드는 분산된 병렬 볼츠만 기계의 한 노드로서 동작한다. 이 볼츠만 기계의 목적 함수를 연결의 차수와 연결 지배 정도를 표현하는 두 개의 볼츠만 인수로 구성한다. 이 볼츠만 인수들을 정의하기 위해 두 개의 퍼지 집합을 정의한다. 하나는 연결 지배 노드로 이루어진 퍼지 집합이며, 다른 하나는 다중-링 위상 구성이 가능한 노드로 이루어진 퍼지 집합이다. 제안한 프로토콜은 이 두 퍼지 집합의 강한 원소 노드들을 애드혹 망의 클러스터 헤드로 선택한다. 모의 실험을 통해 패킷 손실율과 에너지 소비율 측면에서 제안 프로토콜이 기존 방법에 비해 우수함을 확인하였다.

Mobile Oriented Future Internet (MOFI): Architectural Design and Implementations

  • Kim, Ji-In;Jung, Heeyoung;Koh, Seok-Joo
    • ETRI Journal
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    • 제35권4호
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    • pp.666-676
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    • 2013
  • With the recent growth in smartphone services, the "mobile" environment has become a key factor to consider in the design of the future Internet. In this paper, we propose Mobile-Oriented Future Internet (MOFI), which is a new architecture for the future Internet for mobile-oriented environments. The MOFI architecture is designed with three functional features: global identifier and local locator in the identifier-locator separation, query-first data delivery for route optimization, and distributed control of identifier-locator mapping. The proposed architecture and functional operations are implemented and tested using the Linux platform. From the experiment results, we see that the MOFI architecture performs better than the existing identifier-locator separation schemes, such as Proxy Mobile IP and Host Identity Protocol, in terms of data throughout, mapping control overhead, and handover delay.

Development of a CAN-based Real-time Simulator for Car Body Control

  • Kang, Ki-Ho;Seong, Sang-Man
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.444-448
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    • 2005
  • This paper presents a developing procedure of the CAN-based real-time simulator for car body control, aiming at replacing the actual W/H (Wiring Harness) and J/B(Junction Box) couple eventually. The CAN protocol, as one kind of field-bus communication, defines the lowest 2 layers of the ISO/OSI standard, namely, the physical layer(PL) and the data link layer(DLL), for which the CSMA/NBA protocol is generally adopted. For CPU, two PIC18Fxx8x's are used because of their built-in integration of CAN controller, large internal FLASH memory (48K or 64K), and their costs. To control J/B's and actuators, 2 controller boards are separately implemented, between which CAN lines communicate through CAN transceivers MCP255. A power motor for washing windshield, 1 door lock motor, and 6 blink lamps are chosen for actuators of the simulator for the first stage. For the software architecture, a polling method is used for the fast global response time despite its slow individual response time. To improve the individual response time and to escape from some eventual trapped-function loops, High/Low ports of the CPU are simply used, which increases the stability of the actuator modules. The experimental test shows generally satisfactory results in normal transmitting / receiving function and message trace function. This simulator based on CAN shows a promising usefulness of lighter, more reliable and intelligent distributed body control approach than the conventional W/H and J/B couple. Another advantage of this approach lies in the distributed control itself, which gives better performance in hard real-time computing than centralized one, and in the ability of integrating different modules through CAN.

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이종 프로토콜을 이용한 VODB 설계 관한 연구 (A study on the design of a VODB using different kinds of protocol)

  • 박세승;노영주
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.1343-1355
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    • 1997
  • Full motion video data is the most effective data type that transmits information in multimedia enviornment. VOD service is system that uses network to transmit full motion video data interactively. Therefore VOD service system must satisfy the following requirements. First, it should transmit high quality full motion video. Second, it should be able to control a large quantity of full motion video. Third, a user should be able to retrieve the full motion vide effectively. However the existing VOD service system is established based n file system that not only does it have disadvantages in managment such as transaction control but also it is not suitable for distributed multimedia environment. The goal of this research is to build a VOD service system that provides high-quality full motion video assuming information retrieval. In order to mainly search video data's bibliographical information and to manage related information, VOD service system and DBMS system are to be closely related. Also, to transmit high quality full motion video data, we use MTP$^{TM}$(Media Transfer Protocol) developed by StarLight. MTP$^{TM}$ guarantees high bandwidth that is necessary to tansmit high quality full motion video data effectively. In other hand TCP/IP which is used for information search does not guarentee high bandwidth as that in MTP$^{TM}$. Therfore VOD service system that seraches information managed by DBMS and transmits requried full motion video data should control different kinds of protocol simultaneously. This paper describes the configuration of VODB system that has solved these problems, implementation and efficiency of data applied system.stem.

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Profibus-DP 프로토콜을 이용한 필드버스 시스템 구현 (Implementation of a Fieldbus System Based on Profibus-DP Protocol)

  • 배규성;김종배;최병욱;임계영
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제6권10호
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    • pp.903-910
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    • 2000
  • In this paper, we describe a slave chip based on the Profibus-DP protocol and a system board to verify the developed slave chip. The Profibus-DP protocol is designed using VHDL and implemented on FPGA. The system board adopting the developed FPGA is designed FPGA is designed in which the firmware is implemented on Intel 8051 by using C language. Among the Profibus-DP protocols, low level layers from the physical layer to the data link layer is implemented in the form of hardware that we are able to greatly reduce the CPU load in processing protocols, and then higher layers could be processed by software. These technologies result in an IP to make terminal devices in the distributed control systems. Therefore, many digital logics as well as communication logics can be implemented onto SOC(System On a Chip) and it could be applied to various fieldbus-related areas.

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