노트북, 휴대 전화기, PDA 등의 개인용 휴대기기가 무선 네트워크와 더불어 발전하면서 더더욱 크고 강력한 시장을 형성하고 있다. 이와 더불어, 무선 네트워크간의 원활한 통신을 위하여, 각 응용 분야에 따라 학계에서의 적절한 표준 그룹이 완성 되 고 계속 발전되고 있다. 만일, 이 성숙된 무선 네트워크 기술이 산업 공장 단지의 기기들에 적용될 수 있다면, 케이블로 인한 공간 문제 해결, 기기 콘트롤러의 단순화 등 적용할 수 있는 장점이 무궁무진하다 할 것이다. 본 논문에서는 무선 채널과 무선 송수신기의 특성을 분석하고, 채널 속성에 영향을 받는 요인들을 파악하여 산업 무선기기간의 실시간 처리에 문제가 될 수 있는 이슈와 필드버스 통신의 근원적인 문제점에 대해서 분석한다.
노트북, 휴대 전화기, PDA 등의 개인용 휴대기기가 무선 네트워크와 더불어 발전하면서 더더욱 크고 강력한 시장을 형성하고 있다. 이와 더불어, 무선 네트워크간의 원활한 통신을 위하여, 각 응용 분야에 따라 학계에서의 적절한 표준 그룹이 완성 되 고 계속 발전되고 있다. 만일, 이 성숙된 무선 네트워크 기술이 산업 공장 단지의 기기들에 적용될 수 있다면, 케이블로 인한 공간 문제 해결, 기기 콘트롤러의 단순화 등 적용할 수 있는 장점이 무궁무진하다 할 것이다. 본 논문에서는 무선 채널과 무선 송수신기의 특성을 분석하고, 채널 속성에 영향을 받는 요인들을 파악하여 산업 무선기기간의 실시간 처리에 문제가 될 수 있는 이슈와 필드버스 통신의 근원적인 문제점에 대해서 분석한다.
With the success of wireless technologies in consumer electronics, standard wireless technologies are envisioned for the deployment in industrial environments as well. Industrial applications involving mobile subsystems or just the desire to save cabling make wireless technologies attractive. Nevert...
With the success of wireless technologies in consumer electronics, standard wireless technologies are envisioned for the deployment in industrial environments as well. Industrial applications involving mobile subsystems or just the desire to save cabling make wireless technologies attractive. Nevertheless, these applications often have stringent requirements on reliability and timing. In wired environments, timing and reliability are well catered for by fieldbus systems. When wireless links are included, reliability and timing requirements are significantly more difficult to meet, due to the adverse properties of the radio channels. In this paper, we thus discuss some key issues coming up in wireless fieldbus and wireless industrial communication systems.
With the success of wireless technologies in consumer electronics, standard wireless technologies are envisioned for the deployment in industrial environments as well. Industrial applications involving mobile subsystems or just the desire to save cabling make wireless technologies attractive. Nevertheless, these applications often have stringent requirements on reliability and timing. In wired environments, timing and reliability are well catered for by fieldbus systems. When wireless links are included, reliability and timing requirements are significantly more difficult to meet, due to the adverse properties of the radio channels. In this paper, we thus discuss some key issues coming up in wireless fieldbus and wireless industrial communication systems.
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문제 정의
2에서는, 적용 주파수 호핑 (AFH; adaptive frequency hopping) 방식이 제 안되어 패 킷전달에서 오류가 생긴 반송 (carrier) 주파수를 배제시 킬수 있어 오류를 최소화 할 수 있다. 이 AFU는 근접한 호핑 네트워크간의 효율을 높이는 것이라기보다는, 주변에 호핑 하지 않는 다른 종류의 네 트워 크와 블루투스 네트워크가 인접해 있는 경우 네트워크 효율을 높이기 위한 목적으로 제안되었다.
특성을 정의한다. 이 표준이 제정된 목적은 무선 센서와 제어장치를 위한 특수한 요구사항을 충족하기 위한저비용, 저전력 무선 통신을 구현하기 위해서이다. 블루투스나 무선랜과 대조적으로, IEEE802.
대상 데이터
데이터 패킷은 ACL (asynchronous connectionless), SCO (synchronous connection oriented) 두 종류가 있으며, 각각은 패킷 페이로드의 (payload) 길이와 내용에 따라서 ACL 패 킷은 DH1, DH2, DH3, DM1, DM3, DM5 가 있으며, SCO 패 킷 eHV1, HV2, HV3 이 라는 패 킷 들로 구성되어 있다. 또한, 버전 1.
이론/모형
피코넷 간에는 패킷 충돌이 발생할 수 있다. 이 충돌로 인한손실을 최소화하기 위해, 표준에서는2.4GHz 대 역에서 1MHz을 기준으로79개의 주파수로 빠르게 스위 칭 하는 FHSS (frequency hopping spread spectrum) 주파수 호핑 방식 을 사용한다. 호핑 순서 는 각 블루투스 기기의 고유 주소와 표준에서 지 정하는 알고리즘을 사용하여 계산되며, 하나의 패킷을 주고 받을 때마다 새로운주파수가 할당되어 그 주파수로 다음 패킷을 송수신한다.
[5, 6] 필드버스 같은 시스템들은 패킷 브로드캐스팅의 장점을 극대화하기 때문에 패킷 재전송이 없고, 대신에 패킷에 FEC (Fonvaid Error Check)와 같은 오버 헤드 비트열을 전송함으로써 문제를 해 결하고, PROHBUS 같은 시스템들은 재전송을 사용하는데, 이 재전송은 패킷에 대한 비트열의 오버헤드가 없으며, 에러가 있는 경우에만 패킷을 재전송하는 장점을 가지고 있다. 재전송 프로토콜로는 ARQ (Automatic Repeat reQuest)를 사용한다.
성능/효과
4G田의 주파수 대역을 사용한다. 4 종류의 물리계층을 지원하면서 802.11b 의 물리계층과 802.1 la의 OFDM 물리계층은 필수적으로 지원한다. 최대 데이터 전송률은 54 Mb/s 가 된다.
후속연구
4는 낮은전력 레벨을 사용한다. 또한, 패킷 심볼 전송 비율을 매우 낮추어, (최대 62.5 ksymbols/s) 산업지 공장에서 발생할 수 있는 지연시간에 대처할 수 있도록 한다.
그 이유는, 에 러 발생의 가능성이 높은 무선 채 널로의 제어 신호 발생 시간의 정확도와 데이터 패킷의 온전성이 보장되지 못해왔기 때문이다. 본 논문에서 살펴본 바와 같이, 전송 방식을 고려하여 기존의 시장에서 성숙된 무선 표준과 함께 적절한 프로토콜 메커니즘을 구상하면, 무선기술을 산업 기기 시설과 공장 시설에 적용할 수 있는 중요한 디 딤 돌을 만들 수 있을 것이다.
참고문헌 (10)
P. E. Rybski,et. al.,'Performance of a distributed robotic system using shared communications channels,' IEEE Trans. Robot. Autom., vol.18,no. 5,pp. 713 727, Oct. 2002
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