• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2010.04a
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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.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.21 no.4
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• pp.724-730
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• 2017

SpaceWire invented for spacecrafts has Time-Code defined for time synchronization over SpaceWire network. A Time-Code suffers transmission delay of 14[bit-period] and jitter up to 10[bit-period] whenever it passes through a SpaceWire link, which is the primary cause of time synchronization error. This work presents a simple method to improve the time synchronization which uses two extended Time-Codes. Nodes on a SpaceWire network can find how much delay and jitter a received Time-Code has suffered while it passes through the network, and they can correct time synchronization error with this information. The proposed method was validated in a simulation environment developed based on OMNeT++. The simulation result showed that time synchronization error less than a few bit-periods can be achieved. The proposed method is cost effective and suitable for small-scale SpaceWire network systems.

• The KIPS Transactions:PartC
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• v.19C no.3
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• pp.209-214
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• 2012

Time synchronization is important role in a network, especially in Wireless Sensor Network (WSN) which is required for time-critical applications such as surveillance, tracking, data fusion and scheduling. Time synchronization in WSN should meet the other different requirements than the one in other networks because WSN has critical resource constraints, especially power consumption. This paper presents a new time synchronization scheme for WSN, which is energy efficient by reducing communication overhead. Simulation test shows this new scheme has better energy efficiency and performance of accuracy than existing schemes proposed previously.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.48 no.4
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• pp.285-293
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• 2020

In this paper, to improve Synthetic Aperture Radar (SAR) image quality, the effect of time synchronization error in the EGI/IMU (Embedded GPS/INS, Inertial Measurement Unit) integrated system is analyzed and state augmentation is applied to compensate it. EGI/IMU integrated system is widely used as a SAR motion measurement algorithm, which consists of EGI mounted to obtain the trajectory and IMU mounted on the SAR antenna. In an EGI/IMU integrated system, a time synchronization error occurs when the clocks of the sensors are not synchronized. Analysis of the effect of time synchronization error on navigation solutions and SAR images confirmed that the time synchronization error deteriorates SAR image quality. The state augmentation is applied to compensate for this and as a result, the SAR image quality does not decrease. In addition, by analyzing the performance and the observability of the time synchronization error according to the maneuver, it was confirmed that the time-variant maneuver such as rotational motion is necessary to estimate the time synchronization error adequately. In order to reduce the influence of the time synchronization error on the SAR image, the time synchronization error must be compensated by performing maneuver changing over time such as a rotation before SAR operation.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2016.05a
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• pp.29-31
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• 2016

위성 항법 시스템 (GPS : Global Positioning System)은 3차원 위치는 물론 정확한 시각정보를 제공할 수 있는 항법시스템으로 항해에 있어 필수적인 요소이다. 최근 무인선박에 대한 연구가 활발히 진행되며, GPS에 대한 중요성이 증대되고 있다. 무인선박은 자율 항해를 위하여 GPS와 관성센서, 라이다, 카메라 등의 기타 보조 센서를 결합한 데이터를 활용한다. 복합 센서를 활용한 자율 항해에 있어 각 센서들간의 시각동기 또한 중요한 요소이다. 본 논문은 GPS를 활용하여 소프트웨어/하드웨어적인 시각동기화 기법을 제안한다. 제안된 기법은 embedded Linux platform을 활용하여 GPS로부터 획득한 시각동기화 신호를 기준으로 시각동기화된 복합 센서 데이터를 취득하는 방안이다. 제안된 기법의 성능 평가를 위하여, GPS 가용/불가용 구간을 모사한 환경에서 GPS, 관성센서, 고도계를 결합한 실제 데이터를 활용하였다.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.19 no.6
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• pp.61-69
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• 2014

Various Time Synchronization protocols considering for the characteristics of WSN(Wireless Sensor Network) have been developed, because a time relationship plays an important role in many WSN applications, as well. Synchronization accuracy as well as constraints of energy should be considered for WSN Time Synchronization protocols, especially. In this paper, I analyze Time Synchronization protocols for WSN after classifying these protocols with a new criteria (i.e. power consumption). So, this method will contribute to evaluating and comparing WSN Time Synchronization protocols in respect of power consumption.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.38C no.5
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• pp.486-496
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• 2013

Time synchronization in underwater environment is challenging due to high propagation delay and mobility of sensor nodes. Previous researches do not consider practical issues affecting on the accuracy of time synchronization such as high-channel access delay and relative position between sensor nodes. Also, those protocols using bidirectional message exchange shorten the network lifetime and decrease the network throughput because numerous transmission, reception and unnecessary overhearing can be occurred. Therefore, in our research, we suggest enhanced time synchronization based on features of underwater environment. It controls the instant of transmission by exploiting the feature of an oceanic movement and node deployment. Moreover, the protocol uses more accurate time information by removing channel access delay from the timestamp. The proposed scheme is also practical on the underwater sensor network requiring low-power consumption because the scheme conducts time-synchronization with smaller transmission and reception compared with previous works. Finally, simulation results show that the proposed protocol deceases time error by 2.5ms and 0.56ms compared with TSHL and MU-Sync respectively, reducing energy consumption by 68.4%.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.23 no.5
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• pp.392-399
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• 2019

In this paper, we have studied wireless time division duplex(TDD) time synchronization technique considering the propagation delay between mobile vehicles. The existing IEEE 1588 precision time protocol(IEEE 1588 PTP) algorithm was applied and the time synchronization between the two nodes was achieved through the propagation delay and clock offset time correction calculated between master slave nodes during wireless TDD communication. The time synchronization process and procedure of IEEE 1588 PTP algorithm were optimized, thereby reducing the propagation delay error sensitivity for real-time moving vehicles. The sync flag signal generated through the time correction has a time synchronization accuracy of max +252.5 ns within 1-symbol(1.74 M symbol/sec, ${\pm}287.35ns$) through test and measurement, and it was confirmed that the time synchronization between master slave nodes can be achieved through sync flag signal generated during GPS disturbance.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10a
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• pp.13-15
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• 2004

OpenMP 프로그램에서 수행되는 스레드들간에 적절한 동기화 없이 적어도 하나의 쓰기 사건으로 동일한 공유변수에 접근하는 경우에 발생되는 오류인 경합은 비결정적인 수행결과를 초래하므로 디버깅을 위해서 반드시 탐지되어야 한다. 이러한 경합탐지를 위한 기존의 디버깅 도구는 프로그램의 복잡한 수행구조 및 디버깅 정보를 시각화하기 위한 공간이 제한적이므로 효과적인 시각화를 제공하지 못한다. 본 논문에서는 경합 시각화를 위해서 3차원적 시각화와 스레드 및 이벤트 둥의 추상화 기능으로 공간적 제약성을 해결하는 도구를 제안한다. 제안된 도구는 추상적 시각화 정보를 제공하므로 프로그램의 이해가 용이하고 효과적인 경합디버깅 환경을 제공한다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2013.07a
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• pp.69-72
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• 2013

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.