• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제3권4호
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• pp.591-600
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• 2005

In this paper, we discuss real-time control of networked control systems (NCSs) and practical issues in the choice of the communication networks for this purpose. An appropriate integration of control systems, real-time environments, and network communication systems allows the optimization of the quality-of-control (QoC) in NCSs. We compare several prevailing network types that may be used in control applications to offer a guideline of choosing a proper network. A real-time operating environment is also presented as an important ingredient of NCS design. To evaluate its feasibility and effectiveness, a real-time NCS containing a ball magnetic levitation (Maglev) setup is implemented via an Ethernet. Based on the experimental results, it is concluded in this paper that real-time control via Ethernet is a practical and feasible solution to NCS design.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.293-300
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• 2009

본 논문에서는 현재 네트워크 기반 제어 시스템에서 사용이 되는 동기화 프로토콜 방식과 최신 산업용 이더넷 기술의 동기화 기술 구현에 사용되는 IEEE1588 동기화 프로토콜에 대한 전반적인 내용을 기술하였다. 또한 IEEE1588 시간 기반 동기화 기술을 사용하는 산업용 이더넷 기술 중의 하나인 이더캣 통신의 동기화 기술의 구현 및 실험을 수행하고, 실험 결과에 대한 평가, 문제점 개선 및 향후 계획에 대한 내용을 기술하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권2호
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• pp.191-198
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• 2014

NMEA(National Marine Electronic Association) 2000은 선박에서 사용되는 다양한 데이터(위치정보, 엔진 상태 등)들을 다른 전자장비에 통신하기 위한 규격으로, 이 선박 네트워크를 기반으로 한 범용 게이트웨이를 구현하였다. 이를 위해 NMEA 2000 Stack(ssJ1939) source와 CAN device driver source를 다양한 통신프로토콜을 사용할 수 있는 보드에 포팅하고 CAN, RS232, USB, Ethernet port를 갖추고 있는 이 보드에 연결하였다. 개발한 게이트웨이에서 변환된 선박 데이터의 검증을 위해, PC 기반의 시뮬레이터 프로그램과 모니터링 프로그램을 이 보드에 연결하여 NMEA 2000 network를 통해 선박의 데이터를 볼 수 있게끔 구성하였다. PC의 시뮬레이터 프로그램에서 생성된 선박 데이터정보를 게이트웨이와 NMEA 2000 network를 통해 모니터링 프로그램에서 분석하고 게이트웨이의 성능을 검증하였다. 기존의 게이트웨이가 주로 단일의 특정한 통신 프로토콜을 지원하는 것에 대비하여 Wi-Fi, Ethernet, Bluetooth, USB, RS232 등 다양한 통신 프로토콜을 지원함으로써 사용자가 원하는 통신방식을 이용하여 원격에서 데이터를 모니터링 하도록 설계하고 구현하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.389-395
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• 2013

이더넷은 전 세계적으로 가장 널리 배치되어 사용되는 가입자망 네트워킹 기술이다. 이더넷의 에너지 효율성을 향상시키기 위해 IEEE 802.3az WG에서 LPI 기반의 EEE 규격을 확정하였다. 본 논문은 소규모 이더넷 스위치에서 EEE 를 기반으로 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 개선된 적응적 전력 제어 메커니즘을 제안한다. 본 메커니즘의 특징은 일정기간 유입되는 트래픽 양을 측정하여 다음 주기의 트래픽 특성을 예측하고, 해당 트래픽 부하에 최적의 threshold 값을 조정한다. 성능분석 결과는 본 논문에서 제안한 메커니즘이 기존 방법에 비해서 평균 패킷 지연은 약간 증가시키지만 에너지 소비율을 상당히 감소시키므로 전반적으로 성능을 향상시키는 것으로 나타났다.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권6호
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• pp.21-30
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• 2002

본 연구에서는 영역분할기법에 의하여 예조건화 Navier-Stokes 방정식을 병렬화 하였으며, 병렬화 된 코드의 정확도는 순차 코드의 결과 및 실험 데이터와의 비교를 통하여 확인하였다. 코드의 병렬효율은 Myrinet을 기반의 PC 클러스터와 Fast-Ethernet PC 클러스터에서 살펴보았다. 주된 성능 지표로는 프로세서 수와 네트웍 통신 구성에 따른 속도 향상 비를 살펴보았다. 이 시험에서 Myrinet 환경의 PC 클러스터는 기대한 바와 같이 Fast-Ethernet에 비하여 우수한 성능을 보여 주었다. 문제의 크기에 대한 의존도 시험에서 네트웍 통신 속도는 병렬처리 성능에 중요한 요소이며, Myrinet 기반의 PC 클러스터가 고성능 병렬처리 시스템의 한 가지 대안임을 보여 주었다.

• 전기학회논문지
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• 제62권6호
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• pp.744-749
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• 2013

The protection switching technology is widely adopted in the fiber-optical transmission equipments based on TDM(Time Division Multiplexing), such as PDH, SDH/SONET. A variety of protection switching algorithms for Ethernet networks and the progress of standardization are summarized in the document. There are several kinds of protection switching algorithms for Ethernet networks, such as STP, RSTP, MSTP and etc. However, since Ethernet signal move through detour route, it causes much time to recover. Accordingly, it is difficult to secure a usability of Ethernet networks and QOS(Quality of Service). Also, if the protection switching protocol standardized by IEEE and ITU-T is used, it remains a inherent network switching time for protection. Therefore, a specific protection switching algorithm for Ethernet are needed for seamless and stable operation of Ethernet networks service for Distribution Automation System(DAS). A reliable protection algorithm with no switching delay time is very important to implement Self-healing service for DAS. This study of FPGA based protection switching algorithm for Ethernet networks shows that in case of faults occurrence on distribution power network, immediate fault isolation and restoration are conducted through interaction with distribution equipments using P2P(Peer to Peer) communication for protection coordination. It is concluded that FPGA based protection switching algorithm for Ethernet networks available 0ms switching time is crucial technology to secure reliability of DAS.

• Journal of Communications and Networks
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• 제7권1호
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• pp.1-12
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• 2005

Ethernet is being deployed in metropolitan area networks (MANs) as a lower-cost alternative to SONET-based infrastructures. MANs are usually required to support common communication services, such as voice and frame relay, based on legacy synchronous TDM technology in addition to asynchronous packet data transport. This paper addresses the clock synchronization problem that arises when transporting synchronous services over an asynchronous packet infrastructure, such as Ethernet. A novel algorithm for clock synchronization is presented combining time-stamp methods used in the network time protocol (NTP) with signal processing techniques applied to measured packet interarrival times. The algorithm achieves the frequency accuracy, stability, low drift, holdover performance, and rapid convergence required for viable emulation of TDM circuit services over Ethernet.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제8권6호
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• pp.1626-1636
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• 2013

Nowadays, a rapid development in wind power technologies is occurring compared with other renewable energies. This advance in technology has facilitated a new generation of wind turbines with larger capacity and higher efficiency. As the height of the turbines and the distance between turbines increases, the monitoring and control of this new generation wind turbines presents new challenges. This paper presents the architectural design, simulation, and evaluation of hybrid communication networks for a large-scale wind turbine (WT). The communication network of WT is designed based on logical node (LN) concepts of the IEC 61400-25 standard. The proposed hybrid network architectures are modeled and evaluated by OPNET. We also investigate network performance using three different technologies: Ethernet-based, WiFi-based, and ZigBee-based. Our network model is validated by analyzing the simulation results. This work contributes to the design of a reliable communication network for monitoring and controlling a wind power farms (WPF).

• 전기학회논문지
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• 제58권9호
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• pp.1674-1680
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• 2009

This paper proposes an autonomous fault determination, fault zone isolation and fault restoration strategy based on the ethernet communication as a new attempt to solve the problem the of the existing central control method. In proposed method, The FRTU(Feeder Remote Terminal Unit)s on the feeder determines autonomously where the faulted zone is by exchanging the voltage and current information with neighbor FRTUs based on the network communication, and then separates the faulted zone in an nil-voltage status to make the protective device to reclose successively. In particular, the minimization of outage time and relational load balancing is archived by each interconnection switch which determines autonomously the load zone to be allocated among those zones after the sound outage zones was separated individually. Finally, to show effectiveness of the proposed fault restoration strategy, the several fault cases are simulated for the test distribution system, and the load balancing index of the proposed solution is compared with all of feasible solutions.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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• pp.1032-1035
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• 1996

While Ethernet and TCP/IP are the most widely used protocol, for Real-time system, it is not applicable because it doesn't guarantee the deterministic transmission time. Furthermore, the TCP acknowledgement scheme and sliding window algorithm enforce to collide packets. Although various Collision-Free CSMA protocol was presented, it is very difficult to implement in well known OS(UNIX, WilidowsNT) because we have to modify network kernel. This paper presents another transmission protocol based on modified UDP. The colliding probability can be minimized by avoiding successive packet transmission and decreasing competition duration. The proposed algorithm can be used for the soft real-time industrial automation network.