• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2010년도 한국우주과학회보 제19권1호
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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.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.724-730
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• 2017

항공우주분야 시스템의 네트워크 구현을 위해 고안된 스페이스와이어에는 네트워크의 시각 동기화를 위한 타임코드가 정의되어있다. 스페이스와이어 네트워크에서 타임코드가 링크를 통과할 때마다 14[bit-period]의 전송 지연과 최대값이 10[bit-period]인 전송 지터가 발생하며 이것은 시각 동기화 오차의 주요 원인이다. 본 논문은 스페이스와이어 표준에 정의되어 있는 타임코드를 확장하여 시각 동기화 성능을 개선하는 방법을 제안한다. 타임 마스터와 시각 동기화를 수행하는 노드들은 확장된 타임코드들을 이용하여 시각 정보가 전송되는 과정에서 발생한 전송 지연과 지터를 파악하고 이를 이용하여 시각 동기화 보정을 수행할 수 있다. 제안된 방법의 효과는 OMNeT++ 기반의 스페이스와이어 네트워크 시뮬레이션 환경을 이용하여 분석되었으며 그 결과 수 [bit-period] 이내의 오차로 시각 동기화가 가능하다는 것이 확인되었다. 제안된 방법은 소규모 스페이스와이어 네트워크 시스템에 적합하며 이전 연구 결과들에 비해 구현에 따른 비용 대비 매우 효과적인 성능 향상을 얻을 수 있다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제19C권3호
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• pp.209-214
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• 2012

시각 동기화는 무선 센서 네트워크에서 시각 정보가 활용되는 응용(예, 감시, 추적, 데이터 융합, 스케쥴링)에 있어서 중요하다. 무선 센서 네트워크에서의 시각 동기화는 기존의 유선 인터넷 망이나 다른 무선 통신망과도 다른 요구 사항을 만족해야 하는데, 이는 무선 센서 네트워크가 제한된 자원을 가지고 있기 때문이며, 그 중 특히 전력 소모가 가장 중요한 요소이다. 이 논문은 무선 센서 네트워크에서 동작하는 새로운 시각 동기화 방안에 관한 것으로 메시지 통신 부하를 줄여 결과적으로 전력 소모를 줄일 수 있다. 시뮬레이션 시험을 통해서 제안한 시각 동기화 방안이 기존의 방안보다 에너지 소모가 적으며 정확도가 향상되었음을 보인다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권4호
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• pp.285-293
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• 2020

본 논문에서는 Synthetic Aperture Radar (SAR, 합성개구레이다) 영상 품질을 향상시키기 위해 EGI/IMU (Embedded GPS/INS, Inertial Measurement Unit) 통합 항법 시스템에서 발생하는 시각 동기화 오차의 영향을 분석하고 이를 보상하기 위해 상태변수증강 기법을 적용한다. SAR 요동 측정 알고리즘으로 항체의 위치를 추적하기 위한 EGI와 추가적으로 안테나에 장착된 IMU를 결합하는 EGI/IMU 통합 항법 시스템이 많이 이용된다. 이와 같은 EGI/IMU 통합 항법 시스템에서 센서간의 시계가 동기화되지 않을 경우 시각 동기화 오차가 발생한다. 시각 동기화 오차가 항법 및 SAR 영상에 미치는 영향 분석을 통해 시각 동기화 오차가 SAR 영상 품질을 악화시키는 것을 확인하였다. 이를 보상하기 위해 상태변수증강 기법을 적용하고, 적용한 결과 SAR 영상 품질이 저하되지 않음을 확인하였다. 또한 기동에 따른 시각 동기화 오차 추정 성능과 가관측성을 분석하여 시각 동기화 오차를 효과적으로 추정하기 위해서는 회전 기동과 같은 시간에 따라 변화하는 기동이 필요함을 보였다. 따라서, SAR 영상에 미치는 시각 동기화 오차의 영향을 줄이기 위해서는 SAR 구간 전에 회전 기동 등 시간에 따라 변화하는 기동을 수행하여 시각 동기화 오차를 보상해 주어야 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2016년도 춘계학술대회
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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.

• 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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• 제38C권5호
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• pp.486-496
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• 2013

많은 기존 연구들에서 수중 환경에 적합한 시각 동기화를 제안하고 있으나 동기화의 정확도에 영향을 미치는 높은 채널접근지연이나 노드 간의 상대적 위치에 대한 고려가 없었다. 또한 양방향 메시지 교환 방식을 사용하는 기존 연구에서는 많은 수의 송수신 및 불필요한 오버히어링이 발생하여 네트워크 수명과 처리량이 감소하는 문제가 있다. 이에 본 연구에서는 수중환경의 특성을 반영한 향상된 시각 동기화 방법을 제안한다. 특히 제안 방법에서는 해수운동과 센서노드가 배치되는 환경의 특성을 활용한 메시지 전송 시점 조절 기법을 소개한다. 또한 채널접근지연이 제거된 타임스탬프를 사용하여 동기화의 정확도를 높인다. 더불어 전원공급 및 교체가 어려운 수중환경에 더욱 적합한 시각 동기화를 위해 제안 방법은 기존 방법보다 적은 수의 송수신으로 시각 동기화를 수행한다. 마지막으로 실험결과를 통해 제안 방법이 비교대상인 TSHL(Time Synchronization for High Latency)과 MU-Sync에 비해 각각 2.5ms, 0.56ms의 시각 동기화 오차를 줄이는 동시에 68.4%의 소비 에너지를 절감하였음을 보인다.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.392-399
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• 2019

본 논문에서는 이동체간 전파지연을 고려한 무선 TDD(time division duplex) 시각 동기화 기법에 대하여 연구하였다. 기존 IEEE 1588 PTP 알고리즘을 응용하였으며, 무선 TDD 통신 시 마스터/슬레이브 노드간 계산된 전파지연 및 클럭 오프셋 시각 보정을 통해 두 노드간의 시각 동기화를 이루게 하였다. IEEE 1588 PTP 알고리즘의 시각 동기화 과정 및 절차를 최적화하였으며, 이를 통해 실시간으로 이동하는 이동체에 대한 전파지연 오차 민감도를 감소시켰다. 시각 보정을 통해 생성된 sync flag 신호는 시험 및 측정값을 통해 1-symbol (1.74 M symbol/sec, ${\pm}287.35ns$) 이내의 최대 +252.5 ns 시각 동기화 정밀도를 갖는 것을 확인하였으며, GPS(global positioning system) 교란 시 생성된 sync flag 신호를 통해 마스터/슬레이브 노드간 시각 동기화를 이룰 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (1)
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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.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2013년도 제48차 하계학술발표논문집 21권2호
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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.