• 한국통신학회논문지
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• 제33권5A호
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• pp.561-570
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• 2008

시각 동기 기술은 초고속 통신, 병렬/분산 처리 시스템 등의 근간이 되는 기술이다. 최근 유비쿼터스 컴퓨팅에 대한 관심도가 증가하고, 요구하는 응용이 다양해짐에 따라 무선 환경에서 높은 정밀도를 유지하는 시각 동기 기술을 요구되어지고 있다. 본 논문에서는 이러한 요구사항을 만족시키기 위해서 ZigBee를 이용한 무선 네트워크에서의 정밀 시각 동기 기법을 설계하고 구현한다. 시각 동기 과정 중 프로토콜 계층에서 발생되는 지연을 최소화하고, 메시지 송수신 과정에서 발생하는 에러 요인을 분석 및 제거함으로서 정밀 시각 동기를 유지한다. 또한, 본 논문에서는 시각 동기 시스템을 검증하고, 성능평가를 수행하였다. 성능평가 결과, 네트워크 내의 노드는 참조 시각원으로부터 50나노초 이하의 시각 동기를 이루었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.441-447
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• 2022

본 논문에서는 주파수 오차 및 위상 오차가 존재하는 텔레메트리 시스템에 적용하기 위한 FLL-assisted-PLL 기반의 시각 동기 알고리즘을 제안한다. 텔레메트리 시스템은 분산 획득 장치들로부터 상태 정보를 계측하여 비행 상태를 분석할 수 있는 데이터를 생성하며, 각 상태 정보를 오차 없이 수집하기 위해서는 마스터와 슬레이브간의 정밀한 시각 동기가 필요하다. 이때, 마스터의 시각펄스에는 외부 및 내부 요소로 인하여 발생할 수 있는 주파수 및 위상 변화가 존재하므로 지속적으로 텔레메트리 데이터를 제공하기 위해서 정밀 시각 동기를 유지할 수 있는 방법이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 고속 시각동기가 가능할 뿐만 아니라 넓은 범용성, 높은 시각 동기 정밀도를 갖는 FLL-assisted-PLL 기반의 시각 동기 알고리즘을 제안하고 구현을 통해 타당성을 검증하였다. 이때 이론적인 성능 검증을 위하여 파이썬 기반의 시뮬레이션을 수행하였으며, 실제 텔레메트리 시스템에 적용하기 위해 FPGA 내에 VHDL 로직을 구현하여 주파수 오차 및 위상 오차에 따른 성능 평가를 수행하였다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2010년도 한국우주과학회보 제19권1호
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• pp.29.2-29.2
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• 2010

항법분야에 있어서 위성항법시스템의 다양한 오차를 제거한 정밀한 위치 정보를 이용하여 이동체에 활용하는 연구가 진행되고 있다. 실제 환경에서 이동체를 이용한 항법실험을 수행하기 전 실제 환경과 유사한 가상의 실시간 테스트베드를 구축하여 알고리즘 테스트 및 검증 실험을 수행하려 한다. 이를 위해 이동체의 운동을 시뮬레이션하는 운동궤적제어시스템과 실제의 항법신호를 시뮬레이션하는 GNSS 시뮬레이터 사이의 시각동기화는 실시간 시뮬레이션을 구현하기 위해 필수적으로 요구된다. 동기화 되지 않은 시각정보는 이동체 운동궤적제어시스템에 의해 생성된 실제의 궤적과 GNSS 시물레이터로부터 생성된 궤적사이의 오차를 유발하여 항법수신기의 부정확한 항법신호를 유발한다. 이 연구는 GNSS 시뮬레이터를 이용한 실시간 테스트베드의 구축에 있어 필요한 이동체 운동궤적의 시각동기화 기술 개발을 목표로 한다. GNSS 시뮬레이터는 Spirent 사의 GPS 시뮬레이터가 사용되었다. 이동체의 위치, 속도, 가속도와 같은 움직임을 나타내는 운동에 관한 명령은 적용되어야 하는 정확한 시각이 함께 전송되므로, 이는 그 시각 이전에 GPS 시뮬레이터에 도달해야 한다. 따라서 1초(1 Hz) 또는 0.1초(10 Hz) 사이에 원격제어시스템과 GPS 시뮬레이터사이의 시각 동기화를 구현하였다. 시뮬레이터와의 시각정보 동기화를 위해 Amplicon사의 PCI-215 타이머카드를 이용하였고, 그 결과, 이동체 운동궤적제어시스템과 시뮬레이터의 시각정보를 $10^{-3}$ 내의 위치오차를 가지는 정밀도로 동기화됨을 확인할 수 있었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.1036-1043
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• 2018

본 논문에서는 IEC 61850 및 IEEE c37.238 표준 기반 정밀 시각 동기 적용 HW/SW 통합 플랫폼을 통한 미래 전력시스템 보호 기술을 제시하였다. 제시한 통합 플랫폼의 구현 성능을 확인하기 위해 표준에서 요구하는 시각 동기의 정밀성과 지연 시간을 만족하도록 하는 EVM(Evaluation Module) 예제를 구성하였다. 이를 실제 EVM과 네트워크 스위치로 이루어진 형태로 구현하여 동작 시험을 수행하였고, 본 논문에서 제시한 플랫폼이 시각 동기 표준에서 요구하는 수준의 시각 동기 오차와 전력시스템 보호에서 요구하는 수준의 지연 시간을 만족하는 미래 전력시스템 통합 IED(Intelligent Electronic Device) HW/SW 기술임을 확인하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2004년도 정기총회 및 학술대회
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• pp.7-10
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• 2004

본 논문은 방송국으로부터 기준 시각을 전송 받은 DTV를 Network Time Server로 활용함으로써 가정, 사무실, 공장 내의 네트워크 기기들에 대한 시각동기를 맞추는데 목적이 있다. 기존의 옥내 네트워크 시스템에서 발생하는 시간의 불일치를 해소하기 위하여 GPS를 이용한 Common-View방식으로 방송국간의 시각동기를 맞추고 방송채널을 이용하여 모든 DTV와도 동기를 맞춘다. DTV는 옥내 시간관리 서버 또는 Network Time Server로서 역할을 수행하며, 건물 내 네트워크 장비에 대한 시각동기를 수행한다. 또한 시각동기를 개선시키기 위해서는 시각 정밀도를 향상시키는 알고리즘을- 적용할 도 있다. 이러한 시각동기를 이용하여 공장내 네트워크 시스템, 사무 자동화 시스템, DTV 기반 홈네트워킹 등의 응용에 적용될 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제11권3호
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• pp.216-223
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• 2005

컴퓨터 클럭은 자체의 불안정한 요소, 물리적 특성, 외부 환경의 요인, 사용자의 개입 및 시스템의 오류 요소로 인해 정확도와 안정도에 한계를 갖는다. 따라서 정밀한 시각 관련 처리가 필요한 시스템의 경우 표준 시각에의 동기화가 요구된다. 시각 동기의 목적은 분산 처리 시스템 상에 전역 시각 기저를 제공하는데 있다. 일단 이러한 시각 기저가 존재하게 되면, 분산 시스템 상에서 처리되는 일련의 작업들은 시각을 바탕으로 제어가 가능하기 때문이다. 본 논문은 인터넷 기반 분산 환경에서 시각 동기를 위한 임베디드 시스템의 설계 및 구현에 대해 제시한다. 시스템은 참조 시각원으로 GPS(Global Positioning System)를 사용하고, NTP(Network Time Protocol)를 통해 표준시(UTC: Universal Time Coordinated)를 제공함으로써 분산 시스템의 시각 동기를 이룬다. 이를 위해 안정적인 시각 유지 및 정확하고 정밀한 표준 시각 제공 요건을 만족하는 클럭 모델을 설계, 적용하였다. 네트워크 관리를 위해SNMP(Simple Network Management Protocol) 기반 private MIB(Management Information Base)를 정의하였고, 전체 시스템의 구현 및 성능 평가 결과도 제시하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (3)
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• pp.543-545
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• 1999

컴퓨터 시스템은 주파수를 제공하는 수정발진자의 환경적 요인에 의한 오차 등으로 인해 정확한 시각을 유지하지 못한다. 정확한 시각 유지를 통해 외부 시각원으로부터 시각신호를 받아 로컬 시스템의 시각오류를 보정하는 시각동기 클라이언트를 이용하는 방법을 연구하였다. 정밀도 향상을 위해 다중서버 선택기능을 보강하였고, 지연시간에 따른 시각원의 가중치를 적용하였다. 특히 시각변화에 민감한 프로세스가 많은 시스템에서 시각 오류 보정시 시각의 급변은 시스템에 무리를 일으키므로 점근적 보정을 통한 안정적 방법이 필요하다. 이를 위해 축적결과기반 시각오류 보정방법을 적용하여 네트워크 지연의 급작스런 변화에도 분산을 통한 충격을 완화하여 안정적인 시각보정을 할 수 있도록 하였다. 시각오류 요인과 시각동기방법, 클라이언트 구현과 실험결과를 제시한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권1B호
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• pp.86-97
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• 2009

실시간 위치 측정 시스템은 사람 또는 사물의 위치를 측정하고 추적하는 시스템이다. TDOA 기반의 실시간 위치 측정 시스템은 태그로부터 전달된 신호의 도착시간 차이를 이용하여 위치를 측정한다. TDOA 기반의 실시간 위치 측정 시스템에서 리더들 간의 도착시간 차이를 계산하기 위해서는 리더 간 시각 동기화가 필수적이다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.4 네트워크에서의 실시간 위치 측정 시스템을 위한 정밀 시각 동기 시스템을 제안한다. IEEE 802.15.4 네트워크에서 정밀한 시각 동기를 이루기 위해서 본 논문에서는 네트워크 프로토콜 스택의 지연과 지터 등의 에러요인을 분석한다. 분석된 에러 요인들에 기반하여 하드웨어 시각 측정 장치를 개발하고, 칼만 필터를 적용하여 네트워크 프로토콜에서 발생하는 지연과 지터를 최소화하였다. 제안한 기법을 통하여 성능평가 결과, 실시간 위치 측정 시스템에서의 리더들은 상호간에 10나노초 이하의 시각 동기를 이루었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.285-290
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• 2020

본 논문에서는 텔레메트리 시스템에 적용하기 위한 PLL 기반의 시각동기 알고리즘을 제시하고 FPGA 로직을 구현하였다. 텔레메트리 시스템에서 대형 비행체의 경우 각각의 분산 획득 장치들을 통해 상태정보를 계측하여 실시간으로 비행 상태를 분석해야하므로 정밀도 향상을 위한 장치 및 시스템 간의 시각 동기의 중요성이 커지고 있다. 이 때문에 시각동기 기법으로 타 시각동기 방법보다 복잡도가 적고, 동기를 위한 추가적인 메시지 전송을 최소화하여 데이터 처리에 적은 시간이 소요되는 PLL 기반의 시각동기 알고리즘을 제안하였다. 타당성을 확인하기 위해 python 시뮬레이션을 수행하였으며 최종적으로 FPGA 내에 VHDL 로직을 구현하여 시각 동기 성능을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권2호
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• pp.141-154
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• 2013

신호수신장치들간 시각 동기화는 TDoA를 이용한 위치 탐지에 있어 가장 중요한 전제 사항이 된다. 본 논문에서는 시스템의 시각동기 정확도를 위하여 고정밀도의 OCXO와 DPLL을 이용하여 원자 클럭을 사용하는 GPS 위성으로부터 수신되는 1 pps(pulse per second) 신호에 위상동기 되는 방식을 제안한다. GPS 기반 고정밀 타이밍 레퍼런스의 성능은 근본적으로 매우 우수한 장기간에 걸친 주파수 안정도(long-term frequency stability)를 갖는 GPS 타이밍 신호의 특성을 따라간다고 볼 수 있으며, GPS 타이밍 신호에 동기가 되면 0.001 ppb(part per billion) 급의 초정밀 타이밍 레퍼런스를 통해 시각 동기의 정확도를 향상시킨다. 제안하는, 향상된 시각 동기 정확도를 통해 TDoA 기반의 위치 탐지 기술에서의 측정 오차를 평가하고, 시각동기 오차 개선 방법이 TDoA 기반의 위치 측정 오차를 크게 개선함을 보인다.