• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.125-130
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• 2013

Compared to OWR (One-Way Ranging) method that requires precise network time synchronization, TWR (Two-Way Ranging) method has advantages in building an indoor WPAN (Wireless Personal Area Network) location system with lower cost. However, clock offsets of nodes in WPAN system should be eliminated or compensated to improve location accuracy of the TWR method. Because conventional clock offset elimination methods requires multiple TWR transactions to reduce clock offset, they produce network traffic burden instead. This paper presents a clock offset estimation method that can reduce clock offset error with a single TWR transaction. After relative clock offsets of sensor nodes are estimated, clock offsets of mobile tags are estimated using a single TWR communication. Simulation results show that location accuracy of the proposed method is almost similar to the conventional clock offset elimination method, while its network traffic is about a half of the conventional method.

• 한국통신학회논문지
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• 제37C권10호
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• pp.894-900
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• 2012

실내 무선측위 시스템은 정확한 태그 위치를 측정하기 위하여 비콘의 거리 정보를 사용한다. 시스템은 비콘과 태그 사이의 거리를 추정하기 위해서, 독립적인 클럭 오프셋을 포함하는 각 비콘에 도착하는 태그 펄스의 시간 정보를 계산한다. 이러한 클럭 오프셋은 비콘의 측위와 위치 추정 성능에 심각한 영향을 미친다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결할 수 있는 클럭 오프셋 보정 기법을 제안한다. 제안하는 기법의 성능을 검증하기 위해여 랜덤하게 -1,000ppm~1,000ppm 사이의 클럭 오프셋을 가지는 상황에서 측위 실험을 진행하였으며, 모의실험 결과를 통하여 제안하는 기법이 클럭 오프셋 문제를 효율적으로 해결할 수 있음을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.327-332
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• 2012

본 논문에서는 관측소 지리적 위치에 의한 대류권 파라미터에 따른 위성 클럭오차 특성을 분석한 것으로 PANDA 소프트웨어를 이용하여 관측소 거리의 간격에 따른 GPS 위성 클럭오차에 따른 정밀단독측위의 성능을 연구하여 결과를 제시하였다. 분석 결과에 의하면 거리의 간격이 200km 이하인 경우에는 대류권 파라미터와 위성 시계 오차 파라미터의 관련성이 크며, 최대 0.8ns의 클럭 오차를 발생하였다. 또한 거리의 간격이 500km이상인 경우에는 위성 클럭 오차와 대류권 파라미터의 관련성이 현저하게 감소됨을 알 수 있었다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제7권4호
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• pp.626-635
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• 2012

Most of single frequency GPS receivers utilize low-quality crystal oscillators. If a lowquality crystal oscillator is utilized as the time reference of a GPS receiver, the receiver's clock bias grows very fast due to its inherent low precision and poor stability. To prevent the clock bias becoming too large, large clock jumps are intentionally injected to the clock bias and the time offset for clock steering purpose. The abrupt changes in the clock bias and the time offset, if not properly considered, induce serious accuracy degradation in relative differential positioning. To prevent the accuracy degradation, this paper proposes an efficient and systematic method to eliminate the undesirable clock jump effects. Experiment results based on real measurements verify the effectiveness of the propose method.

• ETRI Journal
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• 제33권6호
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• pp.841-848
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• 2011

A signal-to-noise ratio (SNR) enhancement algorithm using multiple chirp symbols with clock drift is proposed for accurate ranging. Improvement of the ranging performance can be achieved by using the multiple chirp symbols according to Cramer-Rao lower bound; however, distortion caused by clock drift is inevitable practically. The distortion induced by the clock drift is approximated as a linear phase term, caused by carrier frequency offset, sampling time offset, and symbol time offset. SNR of the averaged chirp symbol obtained from the proposed algorithm based on the phase derotation and the symbol averaging is enhanced. Hence, the ranging performance is improved. The mathematical analysis of the SNR enhancement agrees with the simulations.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권12A호
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• pp.1128-1135
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• 2010

실내 무선 측위를 위한 UWB (Ultra Wide Band) 무선 측위 시스템에서는 정확한 위치 정보를 추정하기 위해 거리 인지 정보를 사용한다. 거리 인지를 위해서는 TOA (Time of Arrival), TDOA (Time Difference of Arrival)와 같은 시간 정보를 기반으로 하는 기법을 사용하는 것이 일반적이며, 시간 정보를 측정하기 위해서는 흔히 클럭 정보를 사용하는데, 이 때 가장 기본적으로 고려해야할 요소가 클럭 동기를 맞추는 것과 클럭 오프셋에 의한 오차를 보상하는 것이다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 공통 클럭을 이용한 거리 인지 및 무선 측위 기술을 제안한다. 제안하는 무선 측위 기술의 성능 검증을 위하여 IEEE 802.15.4a TG에서 제시한 채널 환경에서 공통 클럭을 이용한 측위 시스템의 거리 인지 및 우선 측위 결과를 확인하기 위한 실험을 진행하였으며, 모의실험 결과를 통하여 클럭 오프셋에 영향을 받지 않는 우선 측위 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
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• pp.583-586
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• 2004

본 논문에서는 2.4 GHz대역에서 54 MbPs 고속 데이터 전송이 가능한 IEEE 802.11g 무선 LAN 시스템에서 사용되는 변조 방식인 CCK(Complementary Code Keying)의 클럭 동기에 대해서 연구했다. 수신단에서는 잡음 또는 페이딩에 의해 클럭 주파수 오차가 발생한다. 이 주파수 오차는 클럭 타이밍 오프셋을 발생시켜 ISI(InterSymbol Intorference)의 원인이 된다. 그러므로 클럭 타이밍 오프셋을 줄이기 위해서는 트렉킹이 필요하다. 본 논문에서는 클럭 트렉킹을 위해 비동기 방식인 DLL(Delay Lock Loop)방식을 이용하여 시뮬레이션을 수행하였다. AWCN 환경과 실외 다중경로 페이딩 채널환경에 대한 지터 분산과 이에 따른 BER 성능을 비교한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권7호
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• pp.76-85
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• 2009

높은 해상도를 갖는 UWB 신호는 무선 개인영역망에서 거리추정 및 위치추정에 사용된다. 이들 노드는 국부클럭으로 동작하고, 노드간의 클럭 주파수 차이는 이동노드의 위치를 추정하는 거리추정 알고리즘에 심각한 영향을 미친다. IEEE802.15.4a의 저속 UWB에서는 추가적인 망동기의 도움 없이 수행하는 TWR 및 SDS-TWR의 비동기 양방향 거리추정 방식을 기술하고 있으나 클럭 주파수차이의 영향을 없애지는 못하고 있다. 그러므로 UWB 물리기능에 두 노드의 수정발진기 주파수 차이를 추정하는 방식이 필요하다. 고속 UWB에서는 추적회로를 사용한 수정발진기 편이 추정이 표준에 별도로 요구되지 않고 있다. 그러나 잡음이 없는 환경에서는 노드간의 수정발진기 편이 추정이 가능하다. 본 논문에서는 상대주파수 편이를 사용하여 TWR 기반의 거리추정 수식을 유도하였으며, 이상적인 수식에서의 잔여 오차를 분석하였다. 또한 시뮬레이션으로 상대주파수 편이 알고리즘의 성능을 평가하고, TWR 횟수에 따른 거리추정오차를 분석하였다. 결과적으로 클럭 해상도가 낮더라도 다수의 TWR을 사용한 상대주파수 편이 보상 방식에 의하여 거리추정오차의 성능이 개선됨을 알 수 있다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제5권3호
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• pp.137-144
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• 2016

In this paper, the performance of ranging measurement, which is generated using two receiver clock offsets in one receiver, was analyzed. A spoofer transmits a counterfeited spoofing signal which is similar to the GPS signal with hostile purposes, so the same tracking technique can be applied to the spoofing signal. The multi-correlator can generate two receiver clock offsets in one receiver. The difference between these two clock offsets consists of the path length from the spoofer to the receiver and the delay of spoofer system. Thus, in this paper, the ranging measurement was evaluated by the spoofer localization performance based on the time-of-arrival (TOA) technique. The results of simulation and real-world experiments show that the position and the system clock offset of the spoofer could be estimated successfully.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.175-183
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• 2008

네트워크에서 QoS(quality of Service) 제공 기술은 양단간 네트워크 경로의 안정성과 성능의 정도를 나타내는 QoS 척도에 대한 실제 측정에 기반을 두고 있다. QoS 척도 중에서 특히 단방향 지연의 측정은 양단간 두 측정 지점간의 클럭(clock) 동기가 선행되어야 한다. 하지만, 네트워크에서 모든 단말 또는 호스트(host) 사이에는 절대적 또는 상대적인 시간 차이가 존재한다. 본 논문에서는, 단방향 지연 단방향 지연 변이와 일주 지연(round-trip time: RTT) 간의 관계식을 새롭게 유도하여 추정 오류가 일주지연의 사분의 일 이하가 됨을 수학적으로 보여주며, 이를 이용한 단방향 지연과 클럭 오프셋(offset)의 추정 기법을 제안하고 실험을 통하여 본 제안의 유용성을 보여준다.