본 논문에서는 관측소 지리적 위치에 의한 대류권 파라미터에 따른 위성 클럭오차 특성을 분석한 것으로 PANDA 소프트웨어를 이용하여 관측소 거리의 간격에 따른 GPS 위성 클럭오차에 따른 정밀단독측위의 성능을 연구하여 결과를 제시하였다. 분석 결과에 의하면 거리의 간격이 200km 이하인 경우에는 대류권 파라미터와 위성 시계 오차 파라미터의 관련성이 크며, 최대 0.8ns의 클럭 오차를 발생하였다. 또한 거리의 간격이 500km이상인 경우에는 위성 클럭 오차와 대류권 파라미터의 관련성이 현저하게 감소됨을 알 수 있었다.
교환망이 점차로 디지틀화 되면서 네트워크내의 클럭 주파수의 불일치에 의해 야기되는 slip 발생에 따른 정보손실은 중요한 문제점으로 대두되었으며 모든 디지틀 교환기는 네트워크내의 기준 주파수에 자체 클럭을 동기시키기 위한 망동기 기능을 수용하며 silp 발생을 방지하고 있다. TDX-1에서는 국내 교환망 동기 체계에 적합한 동기회로계를 개발하여 망동기를 성취하고 있으며 본고는 이 회로계의 특성에 대해 논하고자 한다.
새로운 구조의 622Mbps급 버스트 모드 클럭/데이터 복원 회로를 구현하였다. 회로는 2개의 muxed oscillator (MO)와 위상 동기 회로 등으로 구성되어 있으며, passive optical network(PON) 시스템에 사용될 수 있도록 instantaneous locking 특성을 갖는다. 또한. 지터가 내재된 데이터가 인가되어도 데이터에 따라 클럭이 연동되어 항상 최적의 샘플링 포인트를 갖는다. 이 회로는 0.35$\mu\textrm{m}$ CMOS 공정을 이용하여 제작되었다. 측정 결과 제안된 클럭/데이터 복원 회로는 400Mbps 680MbPs 까지의 버스트 모드 입력 데이터를 에러없이 복원하였다.
본 논문은 TPSN 알고리즘의 시각 동기화 오차를 개선하기 위하여 Imote2 센서 노드의 클럭 드리프트 특성을 적용하는 개선된 TPSN 알고리즘을 제안한다. 클럭 드리프트의 원인은 주로 수정발진기에 기인한다. 본 연구에서는 온도 및 습도 등 환경 조건이 비슷할 경우에 드리프트가 크게 차이나지 않는다는 실험 결과에 따라 드리프트의 평균값을 구하고 이를 TPSN 동기화 오차 보정에 사용한다. 이때 적용되는 드리프트 특성 값은 센서 노드 설치 이전에 미리 측정하여야 한다. 실험을 통하여 본 논문에서 제안한 개선된 TPSN 알고리즘이 동기화 오차 개선에 효과적임을 확인하였다.
본 논문은 NG-SDH망에서 정상상태와 SPT상태 및 LPT상태 등 다양한 클럭상태에 따른 동기클럭 특성분석과 최대 망노드수 도출을 위한 연구를 수행하는 것이다. 시뮬레이션을 통해서 정상상태일 경우 NG-SDH 최대 망노드수는 42개에서 38개로 나타났다. SPT상태에서 최종단 NE망을 SPT상태로 적용할 때 최대 망노드수는 19개에서 4개까지로 정상상태에 비하여 많이 감소하였고, 모든 NE망에서 SPT상태가 발생하면 규격만족 노드수가 크게 감소하였다. LPT상태에서 최종단 NE망을 LPT상태로 적용할 경우 최대 노드수는 모두 50개 이상까지로 나타났고, 모든 NE망을 LPT상태로 적용하더라도 동일한 결과를 얻었다. 그러나 모든 DOTS를 LPT상태로 적용하였을 경우 규격만족 전송망 노드수는 SPT상태나 정상상태에 비해 차이가 크지 않았다.
통신시스템에서 데이터 전송이 고속으로 이루어지면서, 하드웨어의 복잡성, 전력소모, 가격 등의 이유로 클럭을 제외한 데이터만 수신단으로 보내는 방식이 사용되어지고 있다. 따라서, 고속으로 수신된 데이터에서 클럭 신호를 추출하는 것이 필요하며, 추출된 클럭을 이용하여 데이터를 복원하는 클럭/데이터 복원회로(CDR)에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 논문에서는 0.18um CMOS 공정을 이용하여 10Gbps CDR 회로를 설계하였다. 전력소모와 회로의 복잡도를 줄이기 위해 quarter-rate bang-bang 유형의 위상 검출기를 사용하였으며, 지터 특성 향상을 위해 LC 유형의 4단 VCO를 사용하였다. 모의실험 결과, 설계된 CDR 회로는 1.8V 전원전압에서 80mW의 전력을 소모하며, 2.2ps,pp의 클럭 지터 특성을 보인다. 패드를 제외한 칩 레이아웃 면적은 1.26mm$\times$1.05mm이다.
본 연구에서 망동기 시스템의 동기 기준 클럭과 시스템 클럭간에 발생하는 위상 오차를 최소화하기 위한 새로운 위상 오차 검출방식이 제안되었고 이 방식을 디지털 처리 위상 동기 루프(digital processing phase locked loop:DP-PLL) 시스템에 적용하였다. 두 클럭간에 발생하는 위상 오차는 지연된 n-탭 상승 에지 클럭으로 구성한 위상 오차 검출기에 의해 위상 오차 변이 (PEV:Phase Error Variation)로 출력된다. 위상 오차 변이는 5ns해상도로 검출되며 검출된 위상 오차 변이는 알고리즘에 의해 최적의 D/A변환기 계수를 추적하면서 위상 동기를 유지한다. 실험결과 위상 검출기는 빠르고 정확한 위상 추적 특성을 갖고 있으며 루프제어 알고리즘은 우수한 지터 억압 특성을 나타내었다.
인터넷전화 이용자 체감품질을 측정함에 있어 측정시스템 간의 시간동기화가 중요하다. 현재 시스템의 시간동기를 하는 방법에는 NTP 또는 GPS를 이용하여 시간동기화를 하고 있으나 NTP 서버와 시스템간의 거리에 따른 시간적 오차, GPS로부터 수신된 데이터를 처리하는 과정에서의 지연시간, 시스템 클럭의 특성에 따라 발생하는 오차와 같은 문제로 인해 측정시스템 간의 시간동기가 어려운 실정이다. 본 논문에서는 측정데이터의 시간동기를 위해 측정시스템 간의 시간적 오차와 클럭 특성에 의해 발생되는 오차를 보정하여 신뢰성 있는 품질측정 결과를 생성하는 시간동기화 방식을 제안하고 구현하였다.
현재 통신시스템에서는 FPGA를 사용하여 여러 가지 로직을 구현하고 있다. 본 논문에서는 데이터 전달 특성을 분석하고 신호의 노이즈와 데이터 손실을 방지하기 위하여 10층의 PCB(Printed Circuit Board)를 만들었다. FPGA에 클럭과 64bit의 데이터를 동기 시켜 전송선로의 길이의 변화와 입력된 클럭의 주파수 변화에 따른 최대 안정된 데이터 전달속도와 전송선로의 길이를 알아보았다. 제작된 PCB보드에서 FPGA의 출력 핀에서 출력포트 사이의 전송선로 길이는 13cm이며 확장된 테스트용 전송선로 보드의 길이는 30cm, 60cm, 120cm이다. 그러므로 전송선로의 길이를 13cm, 43cm, 73cm, 133cm간격으로 측정하였으며, 데이터 전송특성에 대한 클럭 주파수는 100MHz, 50MHz, 100MHz, 125MHz, 150MHz로 나누어 측정하였다. 데이터 전달 특성에서 125Mbps까지는 불가능 하지만 전송선로의 길이가 30cm일 경우 최대 100Mbps까지 안정하게 데이터를 전달할 수 있었다.
DFB 반사기가 집적된 다중전극 레이저 다이오드에 Return-to-zero (RZ) pseudorandom bit sequence (PRBS) 데이터와 nonreturn-to-zero (NRZ) PRBS 데이터를 주입하여 이 신호로부터 광 클럭 신호를 추출하였다. 11.727 Gbit/s RZ PRBS 데이터와 NRZ PRBS 데이터로부터 재생된 광 클럭의 root-mean-square (rms) 타이밍 지터 (timing jitter)는 약 1 ps 정도로써 아주 우수한 결과를 얻어냈다. NRZ PRBS 데이터로부터 pseudo return-to-zero (PRZ) 데이터로 포맷변환을 구현하고, 클럭 성분을 갖고 있는 PRZ 신호를 이용하여 광 클럭을 추출하였다. 입력 PRZ데이터 신호의 rms 타이밍 지터는 2ps 이상일지라도 이로부터 추출해 낸 광 클럭의 rms 타이밍 지터는 1ps 정도의 좋은 특성을 얻어냈다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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