• 한국통신학회:학술대회논문집
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• 한국통신학회 1986년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.160-163
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• 1986

In a digital telecommunication network, the clock synchronization is inevitable to prevent the data loss caused by inconsistency of clock frequencies. This paper descries the considerations necessary for synchronization and the implementation of the clock synchronization system using digital processing phase locked loop method in TDX-1 switching system.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권6호
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• pp.668-675
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• 2005

최근 무선 통신의 발달과 함께 임베디드 시스템의 성능 향상 및 보급률 증가로 기존의 분산 시스템 환경에 무선 임베디드 시스템들이 포함되기 시작하였다. 분산 시스템을 구성하늘 요소들 간의 동기화, 순서화, 그리고 일관성 유지를 위하여 시간 동기화는 반드시 필요하고, 지난 20여 년간 분산 시스템에서의 시간 동기화에 관한 많은 연구가 이루어져 왔다. 하지만 무선 임베디드 시스템에서의 시간 동기화는 메시지 지연과 손실이 많다는 점과 풍부하지 않은 시스템 자원을 고려해야 하므로, 기존 유선 환경에서 사용되었던 시간 동기화 알고리즘을 그대로 적용하기에는 어려운 점이 많다. 이에 본 논문에서는 IEEE 802.11 표준을 확장하여 무선 임베디드 환경에 적합한 시간 동기화 방법을 제안한다. 제안된 방법은 브로드캐스트 통신의 특성을 활용하여 무선 임베디드 환경에서의 제약 조건을 완화함으로써 높은 정확성을 제공하면서 메시지 손실을 감내하여 연속적인 시간 동기화를 제공할 수 있다. 이를 위해 마스터/슬레이브 방식의 구조에서 마스터는 시간 동기화를 위한 시간 정보를 브로드캐스트하고, 슬레이브는 편차와 편차율을 계산하여 마스터의 시간을 추정하고 동기화된 시간인 가상 시간을 계산하였다. 실험을 통해 제안된 시간 동기화 알고리즘을 사용하는 경우 200${\mu}s$ 정도의 표준 편차 범위로 동기화할 수 있음을 보였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.415-417
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• 2005

Core operations (e.9. TDMA scheduler, synchronized sleep period, data aggregation) of many proposed protocols for different layer of sensor network necessitate clock synchronization. Our Paper mingles the scheme of dynamic clustering and diffusion based asynchronous averaging algorithm for clock synchronization in sensor network. Our proposed algorithm takes the advantage of dynamic clustering and then applies asynchronous averaging algorithm for synchronization to reduce number of rounds and operations required for converging time which in turn save energy significantly than energy required in diffusion based asynchronous averaging algorithm.

• 한국항행학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.429-436
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• 2014

본 논문에서는 의사위성과 GPS 위성 사이의 시각동기를 위한 세가지 동기 방안을 제안하고 시각동기 기법의 성능 분석에 필요한 의사위성 시각동기 오차요소에 대해 분석한다. 제시한 세가지 시각동기 방안으로는 의사위성 시각동기 스테이션 구축 방안, UTC(KRIS)의 시각정보원을 활용한 의사위성 시각동기 방안, GPS 시각용 수신기를 활용한 시각동기 방안이 있다. 또한 제안한 의사위성 시각동기 방안의 성능평가를 위한 시뮬레이션 구성을 위해 의사위성 시각동기 방안의 오차요소를 의사위성 및 기준 클럭의 오차, 전송선로에 의해 발생하는 오차, TIC에 의해 발생하는 오차, 클럭 동기 알고리즘에 의해 발생하는 오차로 구분하고 각 오차 요소를 분석하였다.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권3A호
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• pp.237-246
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• 2007

클락 동기는 실내 측위를 위한 실내 동기망을 구축하는데 있어서 가장 기본적으로 고려해야할 요소 중 하나이다. 본 논문에서는 하드웨어의 복잡성 및 동기에 필요한 데이터 오버헤드를 줄이기 위해 타임스탬프를 사용하지 않고 클락을 동기 시키기 위한 새로운 알고리즘에 대해서 논한다. 또한 동기 성능에 큰 영향을 미치는 주파수 드리프트를 보상해 주기 위한 알고리즘에 대해서도 기술한다. 제안한 동기 알고리즘을 사용한 동기 성능에 대한 평가는 모의실험을 통한 MTIE(Maximum Time Interval Error) 값을 고찰함으로써 이루어졌다. 모의실험에 있어서 실제적인 오실레이터에 대한 주파수 드리프트 값을 사용하였다. 모의실험 결과 1 초의 동기 간격에 1 ns 분해능을 갖고 주 클락과 종속 클락에 TCXO를 사용하면 10 ns 이하의 동기가 가능함을 고찰하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1998년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.515-520
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• 1998

In this paper, we propose a new fault tolerant architecture for high availability systems, where for module internal operations both processor modules perform the same tasks at the same time independently of each other while for module external operations both processor modules act actively. That is, operations of synchronization between dual processor modules except clock synchronization are requested only when module external operations are executed. The architecture can not only improve system availability by reducing system reintegration time but also reduce performance degradation problem due to frequent synchronization between dual processor modules. The clock unit consists of a clock generator and a clock synchronization circuit. This supplies a stable clock signal under clock unit disorder of any processor module or rapid clock signal variation. And this architecture achieves system availability and data credibility by designing as symmetrical form.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권10호
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• pp.1264-1274
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• 1999

본 논문에서는 분산된 클록들을 주기적으로 동기화 시키는 분산 실시간 시스템에서 시간적 제약을 만족시키기 위한 정적/동적 시간 제약(timing constraint) 변환 기법을 제안한다. 전형적인 이산클록동기화(discrete clock synchronization) 알고리즘은 클록의 값을 순간적으로 조정하여 클록의 시간이 불연속적으로 진행한다. 이러한 시간상의 불연속성은 시간적 이벤트를 잃어버리거나 다시 발생시키는 오류를 범하게 한다.클록 시간의 불연속성을 피하기 위해 일반적으로 연속클록동기화(continuous clock synchronization) 기법이 제안되고 있지만 소프트웨어적으로 구현되면 많은 오버헤드를 유발시키는 문제점이 있다. 본 논문에서는 시간적 제약을 동적으로 변환시키는 DCT (Dynamic Constraint Transformation) 기법을 제안하였으며, 이를 통해 기존의 이산클록동기화 알고리즘을 수정하지 않고서도 클록 시간의 불연속성에 의한 문제점들을 해결할 수 있도록 하였다. 아울러 DCT에 의해 이산클록동기화 하에서 생성된 태스크 스케쥴이 연속클록동기화에 의해 생성된 스케쥴과 동일함을 증명하여 DCT의 동작이 이론적으로 정확함을 증명하였다.또한 분산 실시간 시스템에서 지역 클록(local clock)이 기준 클록과 완벽하게 일치하지 않아서 발생하는 스케쥴링상의 문제점을 다루었다. 이를 위해 먼저 두 가지의 스케쥴링 가능성, 지역적 스케쥴링 가능성(local schedulability)과 전역적 스케쥴링 가능성(global schedulability)을 정의하고, 이를 위해 시간적 제약을 정적으로 변환시키는 SCT (Static Constraint Transformation) 기법을 제안하였다. SCT를 통해 지역적으로 스케쥴링 가능한 태스크는 전역적으로 스케쥴링이 가능하므로, 단지 지역적 스케쥴링 가능성만을 검사하면 스케쥴링 문제를 해결할 수 있도록 하였고 이를 수학적으로 증명하였다.Abstract In this paper, we present static and dynamic constraint transformation techniques for ensuring timing requirements in a distributed real-time system possessing periodically synchronized distributed local clocks. Traditional discrete clock synchronization algorithms that adjust local clocks instantaneously yield time discontinuities. Such time discontinuities lead to the loss or the gain of events, thus raising serious run-time faults.While continuous clock synchronization is generally suggested to avoid the time discontinuity problem, it incurs too much run-time overhead to be implemented in software. We propose a dynamic constraint transformation (DCT) technique which can solve the problem without modifying discrete clock synchronization algorithms. We formally prove the correctness of the DCT by showing that the DCT with discrete clock synchronization generates the same task schedule as the continuous clock synchronization.We also investigate schedulability problems that arise when imperfect local clocks are used in distributed real-time systems. We first define two notions of schedulability, global schedulability and local schedulability, and then present a static constraint transformation (SCT) technique. The SCT ensures that it is sufficient to check the schedulability of a task locally in a node with a local clock, since the global schedulability of the task is derived from its local schedulability through SCT. We formally prove the correctness of SCT.

• 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.

• 센서학회지
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• 제16권1호
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• pp.52-61
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• 2007

Networked embedded systems using the smart device and fieldbus technologies are now found in many industrial fields including process automation and automobiles. However the discrepancy between a node's view of current time and the rest of the system can cause many difficulties in the design and implementation of a networked system. To provide a networked system with a global reference time, the problem of clock synchronization has been intensively studied over the decades. However, many of the existing solutions, which are mainly developed for large scale distributed computer systems, cannot be directly applied to embedded systems. This paper presents a fault-tolerant clock synchronization technique that can be used for a low-cost embedded system using a CAN bus. The effectiveness of the proposed method is demonstrated with a set of microcontrollers and DC motor-based actuators.