kumoh national institute of technology
Networked Systems Lab.

Dong-Hee Noh, D.S. Kim, "BCH 코드를 이용한 함정 분산 제어망을 위한 실시간 고장 노드 탐지 기법 연구" , Journal of IEEK, vol. 51, no. 5, pp.20-28, May, 2014
By : 관리자
Date : 2015-08-17
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Dong-Hee Noh, D.S. Kim, "BCH 코드를 이용한 함정 분산 제어망을 위한 실시간 고장 노드 탐지 기법 연구" , Journal of IEEK, vol. 51, no. 5, pp.20-28, May, 2014



초록

본 논문에서는 분산 제어망에서 통신 오류가 발생한 노드를 실시간으로 탐지할 수 있는 기법을 제안한다. 기존의 분산 제어망은 노드 내 오류가 발생하는 지점을 탐지하기 위해, 노드 간 의존성의 영향을 고려해야 하며 이는 전체적인 분산 제어망의 성능 저하의 원인이 될 수 있다. 이를 해결하기 위하여, 본 논문에서 제안된 기법은 각 노드의 손상으로 인해 발생되는 고장 노드들을 빠른 시간 내에 탐지하기 위해 단일 Bose-Chaudhuri-Hocquenghem (BCH) 비트를 Cyclic Redundancy Check (CRC) 코드에 삽입하여 기존의 CRC 코드 내 비트와 대체하는 방식을 택한다. 고장 노드 판정의 탐지 정확성을 높이기 위해 고장 가중치 계수를 통한 고장 판단 기법을 제안한다. 제안된 기법의 효용성을 증명하기 위해 MATLAB을 이용하여 모의실험환경을 구축하고, 제안된 기법의 성능을 분석하였다. 이를 통하여, BCH 코드 내 비트 간 분배를 통해 수정되는 정도에 관계없이 CRC 코드의 성능이 우수하게 보존됨을 알 수 있었으며, 기존의 CRC 코드 기법보다 빠른 시간 내에 손상된 노드를 탐지할 수 있음을 보였다.

This paper proposes a faulty node detection scheme that performs collective monitoring of a distributed networked control systems using interval weighting factor. The algorithm is designed to observe every node"s behavior collectively based on the pseudo-random Bose-Chaudhuri-Hocquenghem (BCH) code. Each node sends a single BCH bit simultaneously as a replacement for the cyclic redundancy check (CRC) code. The fault judgement is performed by performing sequential check of observed detected error to guarantee detection accuracy. This scheme can be used for detecting and preventing serious damage caused by node failure. Simulation results show that the fault judgement based on decision pattern gives comprehensive summary of suspected faulty node.

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