• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제3권4호
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• pp.163-170
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• 2014

A pseudolite is used as a GPS backup system, and is also used for the purpose of indoor navigation and correction information transmission. It is installed on the ground, and transmits signals that are similar to those of a GPS satellite. In addition, in recent years, studies on the improvement of positioning accuracy using the pseudorange measurement of a pseudolite have been performed. As for the effect of the time synchronization error between a pseudolite and a GPS satellite, a time synchronization error of 1 us generally induces a pseudorange error of 300 m; and to achieve meter-level positioning, ns-level time synchronization between a pseudolite and a GPS satellite is required. Therefore, for the operation of a pseudolite, a time synchronization algorithm between a GPS satellite and a pseudolite is essential. In this study, for the time synchronization of a pseudolite, "a pseudolite time synchronization method using the time source of UTC (KRIS)" and "a time synchronization method using a GPS timing receiver" were introduced; and the time synchronization performance depending on the pseudolite time source and reference time source was evaluated by designing a software-based pseudolite time synchronization performance evaluation simulation platform.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.23-28
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• 2015

TPSN(Timing-sync Protocol for Sensor Networks), the representative of time synchronization protocol for WSN(wireless sensor networks), was developed to provide higher synchronization accuracy and energy efficiency. So, TPSN's approach has been referenced by so many other WSN synchronization schemes till now. However, TPSN has a collision problem due to simultaneous transmission among competing nodes, which causes more network convergence delay for a network-wide synchronization. A Polling-based scheme for TPSN is proposed in this paper. The proposed scheme not only shortens network-wide synchronization time of TPSN, but also reduce collision traffic which lead to needless power consumption. The proposed scheme's performance has been evaluated and compared with an original scheme by simulation. The results are shown to be better than the original algorithm used in TPSN.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.163-164
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• 2014

의사위성은 GPS 위성의 백업 시스템으로 활용하거나 실내항법을 위한 목적으로 운용되며, 지상에 설치되어 GPS 위성과 유사한 신호를 송신한다. 의사위성의 의사거리 측정치 활용을 위해서는 항법 시스템과 의사위성간의 시각동기가 필수적이다. 본 논문에서는 GPS 위성과 의사위성간 시각동기를 위한 모니터링 시스템의 설계를 제안한다. 모니터링 시스템을 통해 의사위성의 시각동기 정확도를 분석하고 시각오차 보정에 활용하도록 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권3A호
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• pp.274-281
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• 2006

센서 네트워크에서 시각 동기 기술은 동기 기반 통신 프로토콜 개발뿐만 아니라, 암호화 기술에서의 타임 스탬프, 타 노드들로부터의 같은 이벤트 중복 감지 인식, beamforming, 기록된 이벤트들의 발생 순서 구분 등 다양한 응용을 위해 필요하다. 본 논문에서는 센서 네트워크에서 신뢰성 있는 시각 동기 프로토콜(RTSP: Reliable Time Synchronization Protocol)을 제안한다. 제안하는 기법은 깊이가 낮은 계층적 트리 형태의 네트워크 토폴로지를 구성하여 동기 오류를 줄이고, 후보 부모 노드의 정보를 유지함으로써 노드의 이동, 에너지 소진 및 물리적 결함으로 인한 토폴로지 변화에 대응한다. 시뮬레이션을 통한 성능 분석 결과는 RTSP가 기존의 TPSN(Timing-sync Protocol for Sensor Networks)과 비교하여 동기 정확도에 있어 20% 가량 향상됨을 보인다. 또한, 네트워크 내 노드의 결함으로 토폴로지 변화 시 동기화에 필요한 메시지 수를 $20%{\sim}60%$ 감소시키는 효과를 보인다. 노드의 무선 전송 거리를 서로 다르게 설정했을 경우에도 RTSP의 통신 부하는 TPSN에 비해 최대 40% 이상 감소된다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권5호
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• pp.487-491
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• 2008

본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 클럭 동기화 시 악의적인 노드의 클럭 동기화 방해 공격에 대처하기 위한 비잔틴 오류 감내 클럭 동기화 기법을 제안한다. 제안 기법은 클럭 동기화를 요구하는 노드가 m개의 악의적인 노드에 대처하기 위해 부모 노드뿐만 아니라 형제 노드로부터 3m+1개의 클럭 동기화 메시지를 수신하여 클럭동기화를 진행한다. 시뮬레이터를 이용한 성능 평가를 통하여, 제안 기법은 기존 클럭 동기화 기법에 비하여 악의적인 노드의 클럭 동기화 방해 공격 시 동기 정확도 측면에서 최대 7배 향상된 성능을 보여주었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.322-330
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• 2007

Recent advances in wireless networks and low-cost, low-power design have led to active research in large-scale networks of small, wireless, low power sensors and actuators, In large-scale networks, lots of timing-synchronization protocols already exist (such as NTP, GPS), In ad-hoc networks, especially wireless sensor networks, it is hard to synchronize all nodes in networks because it has no infrastructure. In addition, sensor nodes have low-power CPU (it cannot perform the complex computation), low batteries, and even they have to have active and inactive section by periods. Therefore, new approach to time synchronization is needed for wireless sensor networks, In this paper, I propose Energy-Efficient Time Synchronization (EETS) protocol providing network-wide time synchronization in wireless sensor networks, The algorithm is organized two phase, In first phase, I make a hierarchical tree with sensor nodes by broadcasting "Level Discovery" packet. In second phase, I synchronize them by exchanging time stamp packets, And I also consider send time, access time and propagation time. I have shown the performance of EETS comparing Timing-sync Protocol for Sensor Networks (TPSN) and Reference Broadcast Synchronization (RBS) about energy efficiency and time synchronization accuracy using NESLsim.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.61-69
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• 2014

무선 센서 네트워크 응용에서도 다른 유선 네트워크나 애드혹 네트워크의 응용과 마찬가지로 시간 관계를 유지하는 것이 중요하기 때문에 무선 센서네트워크의 특성을 고려한 다양한 시각 동기화 프로토콜이 개발되어 왔다. 특히, 무선센서네트워크 환경에서는 동기화 정확도뿐 아니라 전력 소모도 함께 고려되어야 한다. 본 논문에서는 지금까지 개발된 무선센서네트워크용 시각 동기화 프로토콜들을 새로운 기준(즉, 전력 소모)으로 분류하고 분석하였다. 따라서 이 방법은 무선센서네트워크용 시각 동기화 프로토콜들을 전력 소모 관점에서 평가하거나 비교할 때 유용할 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권5호
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• pp.296-303
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• 2014

Reference Broadcast Synchronization (RBS)는 무선 센서 네트워크 동기화에 가장 널리 사용되는 프로토콜이다. 공통의 브로드케스트 채널이 존재할 경우 RBS는 상당히 높은 동기화 성능을 보인다. 그러나 RBS는 순간 클럭 동기화 (Instantaneous Clock Synchronization) 방식을 사용기 때문에 동기화 시간에 순간적인 시간 간격이 발생하여 시스템의 불안정을 초래할 수 있다. 또한 RBS는 패킷 손실 보상 기능이 없어 무선 채널 환경이 열악한 경우 동기화 성능의 현저한 저하를 초래할 수 있다. 본 논문에서는 RBS의 순간 클럭 동기화에 의한 문제점과 패킷 손실이 BRS 동기화에 미치는 영향에 대해서 분석한다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 RBS를 위한 연속 클럭 동기화 방식과 패킷 손실 보상 방식을 제안하고, 모의실험을 통하여 제안 방식의 성능향상에 대해 검증하고자 한다.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.67-78
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• 2013

In this paper, We proposed an development method of application framework for using the precision time protocol(PTP) based on physical layer devices to synchronize clocks across a network with IEEE1588 capable devices. The algorithm was not designed as a complete solution across all conditions, but is intended to show the feasibility of such a for the PTP(Precision Time Protocol) based on time synchronization of heterogeneous network between devices that support in IEEE 1588 Standard application framework. With synchronization messages per second, the system was able to accurately synchronize across a single heavily loaded switch. we describes a method of synchronization that provides much more accurate synchronization in systems with larger networks. In this paper, using the IEEE 1588 PTP support for object-oriented modeling techniques through the 'application framework development Development(AFDM)' is proposed. The method described attempts to detect minimum delays, or precision packet probe and packet metrics. The method also takes advantage of the Tablet PC(Primary to Secondary) clock control mechanism to separately control clock rate and time corrections, minimizing overshoot or wild swings in the accuracy of the clock. We verifying the performance of PTP Systems through experiments that proposed method.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 춘계학술발표대회
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• pp.495-497
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• 2013

Wireless sensor networks (WSNs) have emerged as an attractive and key research area over the last decade. Time synchronization is a vital part of infrastructure for any distributed system. In embedded sensor networks, time synchronization is an essential service for correlating data among nodes and communication scheduling. This is realized by exchanging messages that are time stamped using the local clocks on the nodes. Various time synchronization protocols have been proposed aiming to attain high synchronization accuracy, high efficiency and low communication overhead. However, it requires that the time between resynchronization intervals to be as large as possible to obtain a system which is energy efficient having low communication overhead. This paper presents a simple but effective skew compensation algorithm that measures the skew rate of the sensor nodes with respect to the reference node and calibrates itself to compensate for the difference in the frequencies of the nodes. The proposed method can be incorporated with any existing time synchronization protocol for WSNs.