The frequency accuracy and phase alignment is necessary for ensuring the quality of service (QoS) for applications such as voice, real-time video, wireless hand-off, and data over a converged access medium at the telecom network. As telecom networks evolve from circuit to packet switching, proper synchronization algorithm should be meditated for IP networks to achieve performance quality comparable to that of legacy circuit-switched networks. The Time of Packet (ToP) specified in IEEE 1588 is able to synchronize distributed clocks with an accuracy of less than one microsecond in packet networks. But, The ToP can be affected by impairments of a network such as packet delay variation. This paper proposes the efficient method to minimize the expectable delay variation when ToP synchronizes the distributed clocks. The simulation results are presented to demonstrate the improved performance case when the efficient ToP transmit algorithm is applied.
In this paper, the analysis of practical end-to-end delay in worst case is performed for distributed control system considering the implementation of the system. The control system delay is composed of the delay caused by multi-task scheduling of operating system, the delay caused by network communication, and the delay caused by the asynchronous between them. Through simulation tests based on CAN(Controller Area Network), the proposed end-to-end delay in worst case is validated. Additionally, online clock synchronization algorithm is proposed here for the control system. Through another simulation test, the online algorithm is proved to have better performance than offline one in the view of network bandwidth utilization.
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.
본 논문에서는 인터넷/인트라넷 환경에 사용할 수 있으며 인터넷 방송 기능을 제공하는 푸시 시스템을 개발하면서 다수 사용자를 수용하기 위한 방안을 연구하였다. 특히 사용자 접속에 따른 푸시서버의 부하량 증가와 접속빈도에 의한 푸시서버의 분산효과를 분석하였다. 분산된 상태에서 채널을 공유하기 위한 방법으로 공통채널과 지역채널로 구분하여 푸시서버마다 공통채널을 복제하는 방식으로 대규모 사용자를 분산 수용하면서 정보 취득에 어려움이 없도록 하였으며 분산 푸시서버에서 채널연동을 효과적으로 수행하기 위한 알고리즘을 고안하게 되었다.
본 논문은 IEEE 802.11 WLAN 환경에서 최적의 CW(Contention Window) 값을 구하고 해당 값을 네트워크 내의 모든 단말들 및 새롭게 접속할 단말들과 공유하는 방법을 제안하고자 한다. IEEE 802.11 WLAN의 기본 MAC(Medium Access Control) 방식은 DCF(Distributed Coordination Function)를 지원하는데, DCF는 단말의 데이터 전송 성공 여부에 따라 실패 시 CW를 2배로 증가시키고, 성공 시 CW를 초기값으로 초기화시키는 동작을 반복한다. 하지만 이러한 기존의 DCF CW 조정 방식은 하드웨어 칩셋 또는 표준에 정의되어 있는 고정된 CW 초기값을 이용해서 동작하기 때문에 네트워크 상황 및 단말의 수에 따른 동적인 변경을 고려하지 않았다. 이를 해결하기 위해 최적의 CW 값을 구하는 연구들이 진행되었지만 기존 연구들은 최적의 CW 값에 대한 단말들의 동기화 과정을 고려하지 못하였고 이는 성능 저하를 발생시킬 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 네트워크 상황 및 단말의 수를 고려하여 최적의 CW 값을 구하고, 해당 값을 단말들과 동기화 시키는 방안을 제시하고자 한다.
최근 항공기, 자동차와 같은 시스템들은 크기, 무게, 전력 등의 문제로 기존 연합형(Federated) 구조에서 모듈형(Modular) 구조로 개발되는 추세이며, 단일 하드웨어에 파티션 개념을 적용하여 다수의 논리적 노드들을 운용할 수 있는 파티션 운영체제도 등장하고 있다. 분산 복구 블록은 실시간 시스템에 적용 가능한 소프트웨어 결함 허용 기법으로 다수의 물리적 노드들을 동기화 시켜 동작시킴으로써 실시간 절체가 가능하도록 하는 설계 기법이다. 분산 복구 블록은 노드들 간의 실시간 동기화를 필요로 하기 때문에 단일 코어 기반의 파티션 구조에는 적합하지 않으며, 적용을 위해서는 멀티코어를 기반으로 하고 또한 AMP(Asymmetric Multi-Processing) 방식을 이용한 파티션 구조에 적용되어야 한다. 본 논문에서는 멀티코어 기반 supervised-AMP 가상화 방식의 파티션 운영체제를 이용한 분산 복구 블록 설계 기법을 제안한다. 또한 제안된 설계 기법의 유용성을 보이기 위하여 항공기용 비행제어시스템 시뮬레이션을 이용한 사례 연구를 보인다.
In designing and implementing of a distributed system, a programming language which can describe and implement the various interactions between distributed processes in distributed systems is indispensible. High level language constructs such as concurrency. process synchronization between distributed processes and mutually exclusive access to common data could be built in a distributed programming language under the proper support of a language kernel. In this paper, we studied the language constructs a distributed programming language must have and specified the kernel supports necessary in implementing that high level language constructs.
A critical issue in applications involving networks of wireless sensors is their ability to synchronize, and mitigate the fading propagation channel effects. Especially when distributed 'slave' sensors (nodes) reach-back to communicate with the 'master' sensor (gateway), low power cooperative schemes are well motivated. Viewing each node as an antenna element in a multi-input multi-output (MIMO) multi-antenna system, we design pilot patterns to estimate the multiple carrier frequency offsets (CFO), and the multiple channels corresponding to each node-gateway link. Our novel pilot scheme consists of non-zero pilot symbols along with zeros, which separate nodes in a time division multiple access (TDMA) fashion, and lead to low complexity schemes because CFO and channel estimators per node are decoupled. The resulting training algorithm is not only suitable for wireless sensor networks, but also for synchronization and channel estimation of single- and multi-carrier MIMO systems. We investigate the performance of our estimators analytically, and with simulations.
Yang, Sung-Hoon;Lee, Chang Bok;Lee, Young Kyu;Lee, Jong Koo
Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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제4권2호
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pp.67-72
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2015
Power grid techniques are distributed over general power systems ranging from power stations to power transmission, power distribution, and users. To monitor and control the elements and performance of a power system in real time in the extensive area of power generation, power transmission, wide-area monitoring (WAM) and control techniques are required (Sattinger et al. 2007). Also, to efficiently operate a power grid, integrated techniques of information and communication technology are required for the application of communication network and relevant equipment, computing, and system control software. WAM should make a precise power grid measurement of more than once per cycle by time synchronization using GPS. By collecting the measurement values of a power grid from substations located at faraway regions through remote communication, the current status of the entire power grid system can be examined. However, for GPS that is used in general national industries, unexpected dangerous situations have occurred due to its deterioration and jamming. Currently, the power grid is based on a synchronization system using GPS. Thus, interruption of the time synchronization system of the power system due to the failure or abnormal condition of GPS would have enormous effects on each field such as economy, security, and the lives of the public due to the destruction of the synchronization system of the national power grid. Developed countries have an emergency substitute system in preparation for this abnormal situation of GPS. Therefore, in Korea, a system that is used to prepare for the interruption of GPS reception should also be established on a long-term basis; but prior to this, it is required that an evaluation technique for the time synchronization performance of a GPS receiver using an atomic clock within the power grid. In this study, a monitoring system of time synchronization based on GPS at a power grid was implemented, and the results were presented.
본 논문에서는 자연계에 존재하는 동기화 현상에 착안하여 무선 네트워크를 위한 자율적 부하균형 기법을 제안한다. 이를 위해 본 논문에서는 무선 접속 서비스를 제공하는 셀 사이의 부하균형 문제를 자연계 동기화 현상을 이용하여 모델링 한 후 각 셀들이 이웃 셀과의 부하 차이에 따라 자율적으로 부하를 분배하기 위한 알고리즘을 설계한다. 모의실험을 통해 제안 기법을 이용하여 각 셀들이 자신의 지역적 정보만을 이용하여 자율적으로 부하 분배 여부를 결정하더라도 셀 간 부하균형을 이룰 수 있다는 것을 검증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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