• 제목/요약/키워드: Fault-tolerant network

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과학위성 1호 탑재 컴퓨터의 설계 및 구현 (Design and Implementation of On-board Computers for KAISTSAT-4)

  • 곽성우;류상문;박홍영;오대수;유관호;최병재;김병국
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.105-111
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    • 2003
  • 과학위성 1호 탑재 컴퓨터의 인증모델 개발이 완료되었다. 과학위성 1호 탑재 컴퓨터는 우리별 3호에 비하여 FPGA를 사용함으로써 크기 및 무게의 소형화를 추구하였고, 네트워크 제어기를 내장함으로써 고속으로 위성 네트워크에 접속할 수 있도록 하였다. 또한 우주환경에서 직면하게 되는 SEU(Single Event Upset)에 대한 강인성이 증대되었고, 내고장성도 증대되었다. 개발된 탑재 컴퓨터는 환경시험에서 모든 기능이 정상 동작함을 확인하였다.

서버 독립적 LAN 이중화 모듈을 통한 네트워크 속도 및 가용성 향상 방안 (Dual LAN Topology with the Dual Path Ethernet Module)

  • 박지훈;박종규;한일석;김학배
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.264-269
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    • 2002
  • A Dual-Path Ethernet Module(DPEM) is developed to improve Local Area Network (LAN)'s performance, High Availability(H/A) and security. Since a DPEM simply locates at the front end of any network device as a transparent add-on, it does not require sophisticated server reconfiguration. Our evaluation results show that the developed scheme is more efficient than conventional LAN structures in various aspects.

Self-Localized Packet Forwarding in Wireless Sensor Networks

  • Dubey, Tarun;Sahu, O.P.
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제9권3호
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    • pp.477-488
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    • 2013
  • Wireless Sensor Networks (WSNs) are comprised of sensor nodes that forward data in the shape of packets inside a network. Proficient packet forwarding is a prerequisite in sensor networks since many tasks in the network, together with redundancy evaluation and localization, depend upon the methods of packet forwarding. With the motivation to develop a fault tolerant packet forwarding scheme a Self-Localized Packet Forwarding Algorithm (SLPFA) to control redundancy in WSNs is proposed in this paper. The proposed algorithm infuses the aspects of the gossip protocol for forwarding packets and the end to end performance of the proposed algorithm is evaluated for different values of node densities in the same deployment area by means of simulations.

차량 내 통신을 위한 FlexRay 시스템 구현 (Implementation of FlexRay Systems for Vehicle Appliacations)

  • 전창하;이재경;장인걸;정진균
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2009년도 정보 및 제어 심포지움 논문집
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    • pp.182-184
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    • 2009
  • FlexRay는 차세대 차량 및 선박 내 전자 장치간의 통신을 위해 고속의 시리얼 통신, time triggered bus, fault tolerant 통신을 제공하는 새로운 네트워크 통신 시스템의 표준이다. FlexRay Communication Controller(CC)는 FlexRay 프로토콜 규격의 핵심 부분이다. 본 논문에서는 먼저 SDL(Specification and Description Language)를 이용하여 FlexRay CC 프로토콜 규격과 기능 부분을 설계한다. 다음 설계한 SDL 소스를 기반으로 Verilog HDL을 이용하여 하드웨어로 설계한다. 설계한 FlexRay CC는 Samsung $0.35{\mu}m$ 공정을 이용하여 합성하였으며, 그 결과 80 MHz의 속도로 동작하는 것으로 나타났다. 또한 FlexRay 시스템의 동작을 확인하기 위해 로봇에 적용되는 음원위치 추정 시스템에 응용하였다. 응용 시스템은 ALTERA Excalibur ARM EPAX4F672C3을 이용하여 검증하였으며 성공적으로 동작함을 확인하였다.

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Robust Backup Path Selection in Overlay Routing with Bloom Filters

  • Zhou, Xiaolei;Guo, Deke;Chen, Tao;Luo, Xueshan
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제7권8호
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    • pp.1890-1910
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    • 2013
  • Routing overlay offers an ideal methodology to improve the end-to-end communication performance by deriving a backup path for any node pair. This paper focuses on a challenging issue of selecting a proper backup path to bypass the failures on the default path with high probability for any node pair. For existing backup path selection approaches, our trace-driven evaluation results demonstrate that the backup and default paths for any node pair overlap with high probability and hence usually fail simultaneously. Consequently, such approaches fail to derive a robust backup path that can take over in the presence of failure on the default path. In this paper, we propose a three-phase RBPS approach to identify a proper and robust backup path. It utilizes the traceroute probing approach to obtain the fine-grained topology information, and systematically employs the grid quorum system and the Bloom filter to reduce the resulting communication overhead. Two criteria, delay and fault-tolerant ability on average, of the backup path are proposed to evaluate the performance of our RBPS approach. Extensive trace-driven evaluations show that the fault-tolerant ability of the backup path can be improved by about 60%, while the delay gain ratio concentrated at 14% after replacing existing approaches with ours. Consequently, our approach can derive a more robust and available backup path for any node pair than existing approaches. This is more important than finding a backup path with the lowest delay compared to the default path for any node pair.

FlexRay 프로토콜 설계 및 로봇 시스템 응용 (Implementation of FlexRay Communication Controller Protocol and its Application to a Robot System)

  • 강현수;허일남;김용은;정진균
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권6호
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    • pp.1-7
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    • 2008
  • FlexRay는 차세대 차량 내 전자 장치간의 통신을 위해 고속의 시리얼 통신, time triggered bus, fault tolerant 통신을 제공하는 새로운 네트워크 통신 시스템의 표준이다. FlexRay Communication Controller(CC)는 FlexRay 프로토콜 규격의 핵심 부분이다. 본 논문에서는 먼저 SDL(Specification and Description Language)를 이용하여 FlexRay CC 프로토콜 규격과 기능 부분을 설계한다. 다음 설계한 SDL 소스를 기반으로 Verilog HDL을 이용하여 하드웨어로 설계한다. 설계한 FlexRay CC는 Samsung $0.35\;{\mu}m$ 공정을 이용하여 합성하였으며, 그 결과 80 MHz의 속도로 동작하는 것으로 나타났다. 또한 FlexRay 시스템의 동작을 확인하기 위해 로봇에 적용되는 음원위치 추정 시스템에 응용하였다. 응용 시스템은 ALTERA Excalibur ARM EPAX4F672C3을 이용하여 검증하였으며 성공적으로 동작함을 확인하였다.

인공신경망을 이용한 2진 로봇 매니퓰레이터의 역기구학적 해석 (Inverse Kinematic Analysis of a Binary Robot Manipulator using Neural Network)

  • 류길하;정종대
    • 한국정밀공학회지
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    • 제16권1호통권94호
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    • pp.211-218
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    • 1999
  • The traditional robot manipulators are actuated by continuous range of motion actuators such as motors or hydraulic cylinders. However, there are many applications of mechanisms and robotic manipulators where only a finite number of locations need to be reached, and the robot’s trajectory is not important as long as it is bounded. Binary manipulator uses actuators which have only two stable states. As a result, binary manipulators have a finite number of states. The number of states of a binary manipulator grows exponentially with the number of actuators. This kind of robot manipulator has some advantage compared to a traditional one. Feedback control is not required, task repeatability can be very high, and finite state actuators are generally inexpensive. And this kind of robot manipulator has a fault tolerant mechanism because of kinematic redundancy. In this paper, we solve the inverse kinematic problem of a binary parallel robot manipulator using neural network and test the validity of this structure using some arbitrary points m the workspace of the robot manipulator. As a result, we can show that the neural network can find the nearest feasible points and corresponding binary states of the joints of the robot manipulator

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네트워크 고장감내 소프트웨어 스트리밍 기술 (A Network Fault-tolerant Software Streaming Technology)

  • 심정민;김원영;최완
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2004년도 추계 종합학술대회 논문집
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    • pp.437-441
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    • 2004
  • 컴퓨터 시스템과 네트워크가 발달함에 따라 사용자의 요구가 다양해지고 있다. 다양한 사용자 요구를 충족시키기 위해 새로운 기술들이 개발되고 있으며, 스트리밍 기법을 이용하여 소프트웨어를 사용하는 소프트웨어 스트리밍 기술이 새롭게 등장하였다. 네트워크를 기반으로 하는 스트리밍 서비스에서는 네트워크의 고장이 발생하면 소프트웨어 실행에 필요한 실행 코드를 스트리밍 서버로부터 전송 받을 수 없기 때문에 더 이상 소프트웨어를 사용할 수 없다. 본 논문에서는 로컬 저장장치에 임시 저장된 실행 코드들을 각 기능별로 관리하여 네트워크 고장 이후에는 서버로부터 실행 코드를 받지 않고 기존에 전송 받은 실행 코드를 가지고 서비스를 지속적으로 제공하기 위한 클라이언트의 소프트웨어 실행 코드 관리 기법을 제안한다.

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De Bruijn 그래프에 의한 다중처리기 구성 (Construction of the Multiple Processing Unit by De Bruijn Graph)

  • 박춘명
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권12호
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    • pp.2187-2192
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    • 2006
  • 본 논문에서는 De Bruijn그래프에 기초한 다중처리기 구성 방법에 대해 논의하였다. 유한체 상의 수학적 성질과 그래프의 성질을 사용하여 변환연산자에 대해 논의하였으며, 이들 변환연산자를 이용하여 De Buijn그래프의 변환표를 도출하였다. 그리고, 이 변환표로부터 유한체 상의 De Bruijn 그래프를 도출하였다. 제안한 다중처리기는 유한체 상에서의 임의 소수와 양의 정수에 대해 구성할 수 있으며 고장허용컴퓨팅 시스템, 파이프라인 시스템, 병렬처리 네트워크, 스위칭 함수와 이의 회로, 차세대 디지털논리 시스템 및 컴퓨터 구조 등에 적 용할 수 있다.

다중화 구조 고신뢰성 제어기기를 위한 보팅 시스템버스 프로토콜 (Voting System Bus Protocol for a Highly-Reliable PLC with Redundant Modules)

  • 정우혁;박재현
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.689-694
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    • 2014
  • An SPLC (Safety Programmable Logic Controller) must be designed to meet the highest safety standards, IEEE 1E, and should guarantee a level of fault-tolerance and high-reliability that ensures complete error-free operation. In order to satisfy these criteria, I/O modules, communication modules, processor modules and bus modules of the SPLC have been configured in triple or dual modular redundancy. The redundant modules receive the same data to determine the final data by the voting logic. Currently, the processor of each rx module performs the voting by deciding on the final data. It is the intent of this paper to prove the improvement on the current system, and develop a voting system for multiple data on a system bus level. The new system bus protocol is implemented based on a TCN-MVB that is a deterministic network consisting of a master-slave structure. The test result shows that the suggested system is better than the present system in view of its high utilization and improved performance of data exchange and voting.