• 한국통신학회논문지
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• 제39B권2호
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• pp.123-132
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• 2014

본 논문에서는 CAN(Controller Area Network)의 시간동기를 위한 IEEE1588 알고리즘의 구현에 관한 연구결과를 제시한다. 시간동기는 네트워크 기반 임베디드 시스템의 안정성, 효율, 신뢰성 개선 측면에서 매우 중요하다. 최근 전용 칩을 이용하는 IEEE1588 표준이 Ethernet 기반 임베디드 시스템의 시간동기에 폭넓게 적용되고 있다. IEEE1588과 같은 표준화된 시간동기 기법은 기존의 'in-house' 시간동기 기법에 비해 많은 장점들을 제공하지만, CAN을 위한 IEEE1588 전용 칩은 현재까지 상용화된 제품을 찾아보기 어렵다. 본 논문에서는 전용 칩을 사용하지 않고 소프트웨어와 CAN 메시지만을 이용하여 IEEE1588 알고리즘을 구현한다. 제안된 방법의 효용성을 확인하기 위해 간단한 모델을 이용하여 추정한 동기정밀도와 실험용 네트워크를 통해 측정한 동기정밀도를 비교분석 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권12A호
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• pp.971-981
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• 2009

분산 네트워크의 노드들은 그룹 동작을 위해 기본적으로 장치들 간의 시각 동기를 요구한다. 정밀한 시각 동기는 분산 네트워크에서 다양한 응용의 확장을 가져다 줄 뿐만 아니라 보다 정확한 정보를 제공한다. IEEE 1588은 근거리 네트워크 내에서 노드들 간에 정밀한 시각 동기를 제공하기 위한 표준이다. 본 논문에서는 IEEE 1588을 지그비(Zigbee) 네트워크로 확장하기 위한 PTP 게이트웨이를 설계 및 구현한다. PTP 게이트웨이는 이더넷 기반의 IEEE 1588을 지그비 네트워크로 확장할 수 있으며, 이더넷을 통해 연결된 둘 이상의 지그비 네트워크에서 IEEE 1588 프로토콜을 이용하여 동일한 참조 시각을 공유할 수 있다. 또한, 본 논문에서는 PTP 게이트웨이를 이용한 IEEE 1588 기반의 시각 동기 기법에 대한 실험과 성능평가를 언급한다. 성능평가 결과, 이더넷을 경유한 두 지그비 네트워크에서 노드들 간에 약 300 나노초의 표준편차를 이루었다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.33-41
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• 2014

This paper presents a IEEE1588 based clock synchronization technique for a sRIO (Serial RapidIO) network which is applied to a submarine system. Clock synchronization plays a key role in the success of a networked embedded system. Recently, the IEEE1588 algorithm making use of dedicated chipset has been widely used for the synchronization of various industrial applications. However, there is no chipset available for the sRIO network that can offer many advantages, such as low latency and jitter. In this paper, the IEEE1588 algorithm for a sRIO network is implemented using only software without any dedicated chipset. The proposed approach is verified with experimental setup.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.4871-4877
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• 2015

본 논문은 펨토셀에서 요구되는 정확한 주파수 신호 생성을 위한, IEEE 1588 기반의 클록 동기화 회로 및 시스템을 제시한다. 동작 검증 및 성능 평가를 위한 프로토타입 보드와 실험 환경에 대하여 설명하고, 실험 결과가 펨토셀 동기화에 적합함을 확인한다. 펨토셀은 설치 위치의 제약이 없는 저가의 장비로 개발해야 하기 때문에, IEEE 1588 동기화 시스템의 실제 구현에 관한 연구가 매우 중요하다. 제안하는 동기화 회로를 내장한 펨토셀 기지국을 FPGA 보드에 프로그램하고, 그 기지국들의 네트워크에서 실험한 결과 -16 ~ 9 ns 이내의 동기화 오차를 보장함을 관찰하였고, 이는 3GPP의 HNB 동기화 기준을 만족하는 수준임을 확인할 수 있다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제19A권4호
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• pp.181-186
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• 2012

분산 환경의 계측 및 제어 시스템에서 분산된 디바이스들의 복잡한 동기화 구조를 해결하기 위한 기술의 필요성이 요구되며 그러한 분산시스템 환경에서 시간 동기화를 위해 IEEE 표준인 정밀 클럭 동기화 프로토콜(Precision Clock Synchronization Protocol)을 사용함으로써 문제를 해결 할 수 있다. 본 논문에서는 정확한 시간 동기화를 계측하기 위해 지연 요청-응답(Delay Request-Response) 메커니즘을 이용하여 IEEE 1588v2 PTP를 계측하고 제어 할 수 있는 기능을 BlueScope BL6000A에 구현하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.331-339
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• 2018

IEEE 1588은 측정 및 제어 시스템에서 사용되는 네트워크의 정확한 시각 동기 표준(PTP, Precision Time Protocol)이다. Best Master Clock (BMC) 알고리즘은 PTP에서 최적의 마스터-슬레이브 계층을 선택하기 위해 사용한다. 슬레이브가 마스터와의 링크 장애 또는 현재의 시각 동기 에러가 발생하였을 때, BMC는 자동으로 다른 마스터 신호를 수신할 수 있도록 한다. 이때의 슬레이브 클럭은 마스터 신호의 장애 보상 시간 값에 따라 달라진다. 그러나 BMC 알고리즘에서는 마스터 클럭의 장애 발생에 따른 빠른 고장 복구 방안은 전혀 고려하지 않았다. 이에 본 논문에서는 네트워크 본딩 (Bonding) 기술을 적용하여 마스터 클럭의 장애에 따른 빠른 복구 방안을 제시하였다. 본 연구는 리눅스 시스템의 PTP livery 데몬(Ptpd)과 IEEE 1588의 특정 프로파일을 사용하였으며, 본딩 모드를 통해서 제어하도록 하였다. 네트워크 본딩 기술은 둘 이상의 네트워크 인터페이스 신호를 하나의 네트워크 인터페이스에 전송하기 위해 신호를 결합하는 과정에 대한 것으로, 네트워크의 이중화와 성능 향상을 제공한다. 본딩 기술은 만약 하나의 링크에서 장애가 발생하면, 본딩되어 있는 다른 링크를 통해서 즉각적으로 신호 전달이 가능하기에 네트워크의 이중화 또는 부하 분산 등에 사용한다. IEEE 1588만 적용한 것과 대비하여 IEEE 1588 기술과 네트워크 본딩 기술을 결합한 네트워크 복구 기술의 뛰어난 성능을 본 논문을 통하여 증명하였다.

• 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.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.165-176
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• 2015

시간 동기화 프로토콜은 통신의 성능을 결정할 수 있는 중대한 요인 중 하나이며, 최근 네트워크의 빠른 발전으로 인하여 더욱 탄탄한 시간 동기화 알고리즘이 요구되고 있다. IEEE 1588은 탄탄한 시간 동기화 알고리즘을 위한 가능한 방법 중 하나이지만, 아직 PDV 값의 감소 및 안정화를 위한 고려되어야 할 몇 가지 문제점이 남아있다. 본 논문에서는 PTP 메시지 전송의 수정, PTP 메소드 최적화, 필터링 기술, 응용계층의 타임스템프를 대신하는 H/W 타임스템프 활용 등 IEEE 1588의 성능을 개선할 몇 가지 방법을 조사하여 각 기법의 특징을 분석하였다. 본 논문에서 소개된 성능의 개선에도 불구하고 네트워크 통신에서 시간 동기화 알고리즘은 아직 개선해야 할 많은 문제점을 가지고 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제49권6호
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• pp.515-519
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• 2021

IEEE 1588 PTP는 두 시스템이 GPS의 도움 없이 송수신 시간 정보를 포함한 패킷을 주고받으면서 동기화하는 정밀 시각 프로토콜인데 시각 동기화 과정에서 전파 지연 시간을 계산하고 이를 이용하여 두 시스템 간의 거리를 측정할 수 있다. 본 논문에서는 수신 패킷의 프리앰블에서 추출한 타이밍 오류 정보를 이용하여 변조 심벌 주기 이하로 거리 측정 정밀도를 향상하는 방법을 제안하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 거리 측정 정밀도는 프리앰블 PN 시퀀스의 길이와 신호대잡음비에 비례하는 것을 보였다.

• 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.