Abstract
This paper proposes a new time synchronization scheme for the Automatic Identification System(AIS). The proposed scheme utilizes a Temperature Compensated Crystal Oscillator(TCXO) as a local reference clock, and consists of a Digitally Controlled Oscillator(DCO), a divider, a phase comparator, and register blocks. Primary time reference is IPPS from GPS receiver that is synchronized to Universal Time Coordinated(UTC). And if GPS is unavailable, other station's signal is utilized as secondary time reference. The phase comparator measures time difference between the 1PPS and the generated transmit clock. The measured time difference is compensated by controlling the DCO and the transmit clock is synchronized to the Universal Time Coordinated(UTC). The synchronized transmit clock(9600Hz) is divided into the transmitting time slot(37.5Hz). The proposed scheme is tested in an experimental AIS transponder set. The experimental result shows that the proposed module satisfies the timing specification of the AIS technical standard, ITU-R M.1371-1.
본 논문에서는 AIS(Automatic Identification System)를 위한 새로운 시각 동기 방안을 제안한다. 제안방안은 TCXO(Temperature Compensated Crystal Oscillator)를 기준 클록으로 사용하고, 디지털 제어 발진기(DCO : Digitally Controlled Oscillator), 분주기, 위상 비교기, 그리고 레지스터블록으로 시각 동기를 유지하도록 구성되어 있다. 주 시각 동기원으로는 UTC(Universal Time Coordinated)와 동기된 GPS(Global Positioning System) 수신기의 IPPS(1 Pulse Per Second)를 사용하며 GPS 신호 수신이 불가능할 경우에는 수신 AIS 신호를 사용한다. 전송 클록과 GPS 수신기 IPPS 사이의 시각 오차를 측정하고, DCO를 조정해 측정한 시각 오차를 보상함으로써 전송 클록을 UTC(Universal Time Coordinated)에 동기시킨다. 동기된 전송 클록(960㎐)은 전송 슬롯 발생을 위해서 분주된다. 본 논문에서는 제안한 시각 동기 방안을 시험 제작한 자동 식별 장치와 상용 자동 식별 장치의 연동을 통하여 검증하였고, 실험 결과는 AIS 기술 표준(ITU-R M.1371-1)에서 제시한 시작 동기 사양을 만족함을 확인하였다.
