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문제 정의
- 본 논문에서는 CRC 코드의 고차방정식이 길어짐에 따라 보다 높은 신뢰성을 보임을 알 수 있다. 또한 단일 비트를 삽입한 CRC 코드 내 오류 가능성이 증가하는 경우 높은 성능을 보임을 알 수 있다.
- 본 논문에서는 또한 앞서 제안된 고장 노드 탐지 시 채널 품질 등에 의해 발생될 수 있는 여러 외부 요인들로 인해 손실될 수 있는 오류 노드 탐지 정확도를 높이는 방안을 제안한다. 이러한 외부요인을 본 논문에서는 고장가중치 계수라 정의한다.
- 본 논문에서는 분산 제어망 내 신뢰성을 향상시키기 위한 기법으로, CRC 코드에 Bose-Chaudhri-Hocquenghem (BCH) 코드의 단일 비트를 더하는 기법을 제안한다[8∼11].
- 본 논문에서는 분산 제어망 내에서 오류가 빈번하게 발생하는 고장 노드를 실시간으로 탐지하여 신뢰성을 향상시키는 기법을 제안한다. 본 논문에서는 분산 제어망 내 신뢰성을 향상시키기 위한 기법으로, CRC 코드에 Bose-Chaudhri-Hocquenghem (BCH) 코드의 단일 비트를 더하는 기법을 제안한다[8∼11].
- 본 논문에서는 분산 제어망에서 고장노드가 발생할 때 이를 단시간 내에 탐지하는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 CRC 코드 내 BCH 단일 비트를 대체시키는 기법으로, 마스터 노드 내 BCH 코드와 각 슬레이브 간 전송되는 값을 비트 단위로 비교·분석하여 고장노드를 탐지한다.
- 본 논문은 실시간 시스템 측면에서 접근하여, BCH 코드의 단일 비트를 CRC 코드에 삽입하였을 때의 변화를 탐지 및 이를 통해 고장 가능성이 있는 노드를 빠른 시간 내에 탐지하는 방법을 제안한다. 이를 위해, 슬레이브 노드 내 단일 비트 BCH 단일 비트에 대한 계산 결과를 마스터 노드에서 수집하고 이를 비교·분석하여 노드의 고장여부를 탐지한다.
- 이 때, 팀지 시 정확성을 높이기 위해 본 논문에서는 결함 노드와 채널 특성이 고려되는 고장 노드 판정법을 제안한다. 제안된 판정 기법은 오류가 발생한 거리를 가중치로 적용하여 이를 기반으로 원시 데이터를 생성 및 필터링 단계 및 패턴 비교 분석을 통해 고장 가능성이 의심되는 노드를 보다 정확하게 탐지하는 방법을 제안한다.
가설 설정
- 첫 번째 방법은 앞서 가정된 고장 가능성을 가지고 있는 두 개의 노드와 또 다른 노드가 동일한 SNR 특성에서 고장 가능성을 가지고 있다고 가정한다. 두 번째 방법은 앞서 언급된 두 개의 노드가 SNR 9 레벨에서 고장 가능성이 있을 때, 또 다른 노드가 그림 9의 x축의 다양한 SNR 레벨에 의해 고장 가능성을 가지고 있음을 가정하며, 마지막 방법은 앞서 언급된 두 개의 노드가 SNR 8 레벨에서 고장 가능성이 있을 때, 또 다른 노드가 그림 9의 x축의 다양한 SNR 레벨에 의해 고장 가능성을 가지고 있음을 가정한다.
- 그림 1은 노드 내 오류 메시지를 탐지할 수 있는 능력을 검증함에 있어 CRC 코드와 BCH 코드의 성능의 차이를 도식화한 것이며, BCH 코드 비트의 수는 항상 분산 제어망에서 이용되는 노드 수를 최솟값으로 가진다. 따라서 BCH 코드 비트의 수는 한정된 것이 아닌 슬레이브 노드 수에 따라 가변적으로 정해지며 그 수는 슬레이브 노드의 수와 비교하여 최솟값 관계를 유지하나 본 논문에서 제안된 BCH 코드의 수는 슬레이브 노드의 수와 동일한 경우를 가정하였다. 즉 마스터노드에 서 만들어진 D값을 이용하여, 각 슬레이브 노드에서 만들어진 BCH 코드의 단일 비트들을 마스터노드에서 이전에 읽어드린 BCH 단일 비트와의 비교를 통해 고장 노드를 탐지한다.
- 본 논문에서는 세 가지 방법을 정의하여 모의실험을 진행하였으며, 이는 동일한 고장 가능성을 내포하는 임의의 두 노드가 있을 때, 또 다른 노드가 고장 가능성이 있다고 할 때의 환경을 가정하였다. 첫 번째 방법은 앞서 가정된 고장 가능성을 가지고 있는 두 개의 노드와 또 다른 노드가 동일한 SNR 특성에서 고장 가능성을 가지고 있다고 가정한다.
- 본 논문에서는 세 가지 방법을 정의하여 모의실험을 진행하였으며, 이는 동일한 고장 가능성을 내포하는 임의의 두 노드가 있을 때, 또 다른 노드가 고장 가능성이 있다고 할 때의 환경을 가정하였다. 첫 번째 방법은 앞서 가정된 고장 가능성을 가지고 있는 두 개의 노드와 또 다른 노드가 동일한 SNR 특성에서 고장 가능성을 가지고 있다고 가정한다. 두 번째 방법은 앞서 언급된 두 개의 노드가 SNR 9 레벨에서 고장 가능성이 있을 때, 또 다른 노드가 그림 9의 x축의 다양한 SNR 레벨에 의해 고장 가능성을 가지고 있음을 가정하며, 마지막 방법은 앞서 언급된 두 개의 노드가 SNR 8 레벨에서 고장 가능성이 있을 때, 또 다른 노드가 그림 9의 x축의 다양한 SNR 레벨에 의해 고장 가능성을 가지고 있음을 가정한다.
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