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문제 정의
- 본 논문에서는 스위칭이더 넷에서 주기적 메시지의 경성 실시간 통신을 위한 동기화된 전송 모델을 제안하고 실시간성을 갖는 주기적 메시지들에 대해 동적 추가가 가능한 메시지 스케쥴링 알고리즘을 제안하였다. 제안된 스케쥴링 알고리즘은 스케쥴 링을 위한 중앙노드가 필요 없이 동작하는 분산 스케쥴링 알고리즘이며 기존 이더 넷스위치에 대한 기능 수정 없이 송신노드와 수신노드 사이에서 수행된다.
- 그러나 이들 의 방법에서는 슬레이브들은 새로운 메시지 전송요구가 발생할 경우 이를 마스터에 전송하고, 마스터에서 메시 지에 대한 스케쥴링을 수행하므로 이더넷의 분산 메시지 전송 모델의 장점을 감소시키고 마스터에 장애가 발생할 경우 네트워크 전체가 마비되는 문제점이 존재한다. 본 논문에서는 스위칭이더넷에서 주기적 메시지에 대해 경성 실시간 통신을 보장하기 위한 메시지 스케쥴링 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 분산 알고리즘 으로 메시지 송신자와 수신자 사이의 동작에 의해 스케 쥴링을 수행하고, 기존 스위치에 대한 기능추가 없이동 작한다.
가설 설정
- 자동차 네트워크 또는 프로세스 제어 네트워크와 같은 실시간 제어 네트워크들에서는 각 실시간 태스크들의 메시지 전송 요구사항들이 미리 알 려지게 된다. 따라서 본 논문에서는 실시간 태스크들에서 요구하는 주기적인 메시지들에 대한 실시간 전송 요 구사항이 모두 알려져 있다고 가정하며, 이에 따라 Me 전체 시스템 동작 전에 정해지고 고정된 값을 갖는다. 본 시스템에서 스위치에 연결되어 있는 모든 노드들은 동기화되고, 모든 송산링크의 매크로 사이클 또한 동기 화 되어 있다.
- 스케쥴된 메시지가 마감시간내에 전송됨을 보이기 위하여 각 메시지들에 대한 응답시간(response time)을 측정하였다. 스케쥴된 각 메시지들에 대한 새로운 인스 턴스 (instance)는 각 메시지의 주기구간 시작에서 생성 된다고 가정하였다. 각 메시지의 응답시간은 메시지가 생성된 시점에서 메시지의 전송이 완료되는 시점까지의 시간을 의미한다.
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