철도 차량용 하이브리드 네트워크 토폴로지 최적화 연구

김정태; 윤지훈

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저자정보: 김정태 (한국철도기술연구원) 윤지훈 (서울과학기술대학교)

저널정보: 대한전자공학회 전자공학회논문지 전자공학회논문지 제53권 제4호

발행연도: 2016.4

수록면: 27 - 34 (8page)

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철도 차량은 일렬로 연결되는 구조적 특수성이 있으므로 네트워크 토폴로지를 구성하는 경우에서도 이를 고려하여야 한다. 또한 차량 내의 장치 간 연결에서의 토폴로지와 차량 간 연결에서의 토폴로지를 구분하여야 한다. 차량 간 연결에 있어서 기존의 링, 스타, 데이지체인, 버스 등의 토폴로지 대신 이를 조합한 하이브리드 토폴로지가 제안되었다. 이는 일렬로 연결된 철도 차량을 적절한 수의 그룹으로 묶고 그룹 내에서는 스타 네트워크 토폴로지로 구성하고 그룹 간 연결은 데이지체인 네트워크 토폴로지로 구성하는 방식이다. 이를 통해 하이브리드 토폴로지는 스타 토폴로지에 비해 차량 간 연결에 필요한 케이블의 수를 절감하고도 적절한 전송 속도를 유지할 수 있다. 하이브리드 토폴로지는 스타와 데이지 체인 두 가지 토폴로지를 절충하는 방식이므로 각각의 장점을 잘 활용할 수 있도록 그룹 내 차량의 수를 적절히 선정하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 철도차량에서 최적의 하이브리드 네트워크 토폴로지를 구하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 차량 별로 데이터 생성 크기와 생성주기가 동일하다는 가정 하에 차량 간 연결에서의 최대 케이블 수와 전송 속도에 대하여 각각 가중치를 별도로 두고 가중치별로 전체 차량 수에 따른 최적의 그룹 내 차량의 수를 도출한다.

#Railroad train network #Network topology #Hybrid topology #Structure optimization #Ethernet network

참고문헌 (9)

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Peter Hank, Thomas Suermann, and SteffenMuller, “Automotive ethernet, a HolisticApproach for a Next Generation In-VehicleNetworking Standard,” Advanced Microsystemsfor Automotive Applications 2012, SpringerBerlin Heidelberg, pp. 79-89, 2012.

Ovidiu Vermesan et al., “Advanced ElectronicArchitecture Design for Next Electric VehicleGeneration,” Springer Lecture Notes in Mobility,pp. 117-141, 2015.

Hyung-Taek Lim, Kay Weckemann, and DanielHerrscher. “Performance Study of an In-carSwitched Ethernet Network Without Prioritization.”Communication Technologies for Vehicles.Springer Berlin Heidelberg, pp. 165-175, 2011.

Mina Hwang et al., “Performance Evaluation ofLow Complexity and Low Cost AutomotiveReal-Time Ethernet Network,” IEIE Conference,Vol. 36, no. 1, pp. 428-431, 2013.

http://www.trainweb.org/henrykisor/AlgomaTour/

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