• 제목/요약/키워드: Serial bus

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순환 중복 검사를 통해 전송 오류를 검출하는 차량용 반도체 직렬 인터페이스 (Automotive Semiconductor Serial Interfaces with Transmission Error Detection Using Cyclic Redundancy Check)

  • 최지웅;임형철;양성현;이동현;이명진;이성수
    • 전기전자학회논문지
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    • 제26권3호
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    • pp.437-444
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    • 2022
  • 본 논문에서는 차량용 반도체에서 CRC 검사를 통해 전송 오류를 검출할 수 있는 SPI 버스 및 I2C 버스를 제안한다. 차량용 반도체에서는 전송에 오류가 발생하여 잘못된 값이 전달되는 경우 치명적인 결과가 발생한다. LIN 버스, CAN 버스와는 다르게 SPI와 I2C 등 구조가 간단한 직렬 인터페이스에서는 전송 오류를 검출하는 방법이 없기 때문에 직렬 인터페이스에 적용할 전송 오류 검출방법을 제시할 필요가 있다. 본 논문에서는 SPI 및 I2C의 통신 프로토콜에 CRC 검사를 사용하여 전송 오류를 검출하는 방법을 제시하고 이를 FPGA로 설계하여 효과적으로 오류를 검출할 수 있음을 검증하였다.

IEEE 802.15.6 표준 기반 무선 USB 서비스의 차등화된 WBAN 트래픽 QoS 제공 방안 (Differentiated QoS Provisioning of WBAN Traffic in WUSB Services based on IEEE 802.15.6)

  • 허경
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.1087-1095
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    • 2014
  • 최근 컴퓨터 기술의 발전으로 웨어러블 컴퓨터 기술이 개발되고 있다. 이는 HCI (human-centric interface)기술과 유비쿼터스 컴퓨팅 기술을 기반으로 한다. 웨어러블 컴퓨터 시스템은 WiMedia PHY/MAC 기술과 결합된 USB 기술로 WUSB (wireless universal serial bus) 기술을 사용하여 구성할 수 있다. 본 논문은 U-Health 기능을 지원하는 무선 웨어러블 컴퓨터시스템을 구성하기 위해 WUSB기술과 IEEE 802.15.6 WBAN (wireless body area networks) 기술을 결합한 통신시스템 구조에 초점을 맞추었다. 그리고 IEEE 802.15.6 기반 WUSB 통신 구조에서 서로 다른 전송 우선 순위를 갖는 U-health WBAN 트래픽 및 WUSB트래픽의 QoS를 차등화하기 위한 통신 구조를 제안하였다. 제안내용 및 성능 평가에서는 단일 클래스 및 다중 클래스 환경에서 U-health WBAN 및 WUSB 트래픽의 수율 성능을 분석하여, WUSB over IEEE 802.15.6 통신구조에서 QoS 차등화 효율성을 평가하였다.

무선 웨어러블 컴퓨터를 위한 WUSB over WBAN 통신 구조의 성능 분석 (Performance Evaluation of WUSB over WBAN Communication Structure for Wireless Wearable Computers)

  • 허경
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.839-847
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    • 2014
  • 최근 컴퓨터 기술의 발전으로 웨어러블 컴퓨터 기술이 개발되고 있다. 이는 HCI (human-centric interface)기술과 유비쿼터스 컴퓨팅 기술을 기반으로 한다. 웨어러블 컴퓨터 시스템은 WiMedia PHY/MAC 기술과 결합된 USB 기술로 WUSB (wireless universal serial bus) 기술을 사용하여 구성할 수 있다. 본 논문은 U-Health 기능을 지원하는 무선 웨어러블 컴퓨터시스템을 구성하기 위해 WUSB기술과 WBAN (wireless body area networks) 기술을 결합한 통신시스템 구조에 초점을 맞추었다. 이를 위해 WBAN 망에서 WUSB 통신 구간을 할당하는 통신 구조를 제안한다. 제안하는 통신구조에서 WUSB 통신 구간은 WBAN Privated Period를 사용한다. 성능 평가에서는 WBAN 통신 점유율에 따른 WUSB 통신 수율을 이론적인 분석과 시뮬레이션을 통해 비교 분석하여 WUSB over WBAN 통신의 효율성을 평가하였다.

WUSB over IEEE 802.15.6 WBAN 프로토콜의 시각 동기 구조 설계 (Design of Time Synchronization Mechanism of Wireless USB over IEEE 802.15.6)

  • 허경
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.1619-1627
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    • 2014
  • 웨어러블 컴퓨터 시스템은 WiMedia PHY/MAC 기술과 결합된 USB 기술로 WUSB (wireless universal serial bus) 기술을 사용하여 구성할 수 있다. 본 논문은 U-Health 기능을 지원하는 무선 웨어러블 컴퓨터시스템을 구성하기 위해 WUSB기술과 IEEE 802.15.6 WBAN (wireless body area networks) 기술을 결합한 통신시스템 구조에 초점을 맞추었다. 그리고 IEEE 802.15.6 기반 WUSB 통신 구조에서 시각동기 통신 기술을 제안하였다. 제안하는 시각동기 구조는 WBAN Polling Access 구조를 활용하고 Time Stamp를 사용한 시각동기 미들웨어를 결합한다. 성능 평가에서는 WBAN Polling Access를 적용한 시각동기 성능 및 시각동기 미들웨어를 추가한 성능을 비교분석하여, WUSB over IEEE 802.15.6 통신구조에서 제안한 시각동기 방식의 효율성을 평가하였다.

WUSB over IEEE 802.15.6 통합 MAC 프로토콜의 Hibernation 구조 설계 (Hibernation Structure Design of Wireless USB over IEEE 802.15.6 Hierarchical MAC Protocol)

  • 허경
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.1610-1618
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    • 2014
  • 웨어러블 컴퓨터 시스템은 WiMedia PHY/MAC 기술과 결합된 USB 기술로 WUSB (wireless universal serial bus) 기술을 사용하여 구성할 수 있다. 본 논문은 U-Health 기능을 지원하는 무선 웨어러블 컴퓨터시스템을 구성하기 위해 WUSB기술과 IEEE 802.15.6 WBAN (wireless body area networks) 기술을 결합한 통신시스템 구조에 초점을 맞추었다. 그리고 IEEE 802.15.6 기반 WUSB 통신 구조에서 저전력 Hibernation 통신 구조를 제안하였다. 제안하는 Hibernation 구조는 WBAN Wakeup Period 및 Wakeup Phase 메시지 필드들을 사용하여, WBAN의 주기적인 Inactive 구간에서 WUSB 통신 구간을 할당한다. 성능 평가에서는 WBAN Wakeup Period에 따른 성능 및 WUSB 통신량에 따른 성능을 비교분석하여, WUSB over IEEE 802.15.6 통신구조에서 제안한 Hibernation 구조의 효율성을 평가하였다.

승객 수송 문제의 최적화 (Optimization of Passenger Transportation Problem)

  • 박준혁;김병인;김성배
    • 산업공학
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    • 제23권2호
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    • pp.139-146
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    • 2010
  • In this paper, we present the study of a real passenger transportation system. Passenger transportation problem aims to transport passengers from bus stops to their destinations by a fleet of vehicles while satisfying various constraints such as vehicle capacity, maximum allowable riding time in a bus, and time windows at destinations. Our problem also has special issues such as mixed loading, consideration of afternoon problem together with morning problem, and transferring passengers between vehicles. Our solution approach consists of three serial procedures: bus route generation, bus scheduling, and post optimization. Efficient heuristic algorithms were developed and implemented for the procedures. The proposed solution approach has been successfully applied to several real world problem instances and could reduce about 10% to 15% of buses.

비동기 방식의 직렬통신 시스템에서 헤드 검출 기능을 가진 회전기용 리시버의 FPGA 구현 (A FPGA Implementation of a Rotary Machine Receiver with Detecting a Header on the Asynchronous Serial Communication System)

  • 강봉순;이창훈;김인규;하주영;김주현
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.88-94
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    • 2005
  • 본 논문에서는 회전기의 위치에 대한 정보를 가지고 있는 Encoder와 정해진 경로(Serial Signal)를 통해 Data를 전송하거나 받고, DSP로 Data를 정해진 경로(Paralle Signal)를 통해 Data를 전송하거나 받는 기능을 가진 Receiver를 FPGA Design한 것이다. 동일 동작 Clock을 사용하지 않는 다른 System의 Serial Data 통신을 하는 경우, 새로운 헤더 검출 방법을 제시하여 Serial Data의 유효한 각 Bit의 정보를 얻기 위해서는 헤더 내의 Sync. Code를 해석하여 유효 Data의 길이를 찾을 수 있다. 또한 Receiver의 동작 주파수를 'clk_select' Port를 사용하여 내부 동작 주파수를 20MHz 또는 60MHz를 선택할 수 있다.

저전력 미디어 버스 설계 (Design of Low-Power Media Bus)

  • 노창구;문병인;이용환
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.437-444
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    • 2010
  • 오디오 데이터는 주로 아날로그 방식 또는 간단한 프로토콜을 이용하여 전달되었다. 그러나 디지털 멀티미디어 기기들이 발전함에 따라 하나의 기기 안에 많은 오디오 디바이스들이 집적되었고 이에 따라 연결에 사용되는 개별선들의 개수가 많아져 복잡해졌다. 기존의 $I^2S$, PCM과 같은 오디오 인터페이스는 점대점 방식을 사용하여 디바이스의 연결이 많아질수록 버스 라인의 증가와 전력 소비가 커지게 된다. 본 논문에서는 2선만을 사용한 공통 버스방식의 디지털 오디오 인터페이스를 설계하여 선의 개수를 줄었으며, 또한 전력 소모를 줄일 수 있는 클록 기어라는 방법을 사용하였다. 버스의 전력 소비를 점대점 방식과 비교한 결과 최소 3개 이상의 오디오 디바이스를 사용할 경우 30% 이상의 전력 소모 감소 효과를 갖는다

CAN기반 로봇 내부 통신 시스템에 대한 성능평가시스템(RoNSpy) 개발 (Development of the RoNSpy : Performance Evaluation System for In-Robot Network System based on CAN)

  • 이경중;김재오;박재한;백문홍;안현식
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.205-212
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    • 2011
  • 로봇의 고성능화, 지능화에 따라 다수의 센서, 액츄에이터 및 제어기 적용이 확대되고 있다. 기존의 로봇 내부의 와이어링 기술은 점대점으로 직접 배선을 연결하는 방식이었으나 최근에는 버스 구조의 네트워크를 채택하고 있다. 다양한 버스 구조의 네트워크 중 차량에 이미 적용 중이고 신뢰성이 입증된 CAN(Controller Area Network)의 적용이 보편적이다. 이에 따라 로봇 내부 통신시스템의 성능평가를 통해 네트워크의 실시간성 및 신뢰성에 대한 분석이 요구된다. 본 논문에서는 CAN기반의 로봇 내부 네트워크에 대한 성능평가시스템을 구성하고 네트워크 관리도구 및 응용 모듈 등을 개발하였으며 이를 이용하여 실제 CAN 통신 시스템에 대한 전송시간 및 표준편차를 분석함으로써 네트워크 시스템의 실시간성을 판단할 수 있음을 보인다.

MHP: Master-Handoff Protocol for Fast and Energy-Efficient Data Transfer over SPI in Wireless Sensing Systems

  • Yoo, Seung-Mok;Chou, Pai H.
    • ETRI Journal
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    • 제34권4호
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    • pp.553-563
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    • 2012
  • Serial peripheral interface (SPI) has been identified as a bottleneck in many wireless sensing systems today. SPI is used almost universally as the physical connection between the microcontroller unit (MCU) and radios, storage devices, and many types of sensors. Virtually all wireless sensor nodes today perform up to twice as many bus transactions as necessary to transfer a given piece of data, as an MCU must serve as the bus master in all transactions. To eliminate this bottleneck, we propose the master-handoff protocol. After the MCU initiates reading from the source slave device and writing to the sink slave device, the MCU as a master becomes a slave, and either the source or the sink slave becomes the temporary master. Experiment results show that this master-handoff technique not only cuts the data transfer time in half, but, more importantly, also enables a superlinear energy reduction.