• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제16권2호
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• pp.84-92
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• 2018

For large wireless sensor networks running on battery power, the time synchronization of all sensor nodes is becoming a crucial task for waking up sensor nodes with exact timing and controlling transmission and reception timing. However, as network size increases, this synchronization process tends to require long processing time consume significant power. Furthermore, a naïve synchronization scheduler may leave some nodes unsynchronized. This paper proposes a power-efficient scheduling algorithm for time synchronization utilizing the notion of density, which is defined by the number of neighboring nodes within wireless range. The proposed scheduling algorithm elects a sequence of minimal reference nodes that can complete the synchronization with the smallest possible number of hops and lowest possible power consumption. Additionally, it ensures coverage of all sensor nodes utilizing a two-pass synchronization scheduling process. We implemented the proposed synchronization algorithm in a network simulator. Extensive simulation results demonstrate that the proposed algorithm can reduce the power consumption required for the periodic synchronization process by up to 40% for large sensor networks compared to a simplistic multi-hop synchronization method.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제9권4호
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• pp.405-409
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• 2020

This paper proposes time management system for unmanned aerial vehicle (UAV) network. The computers of the UAVs need time synchronization that time offset does not exceed the minimum interval of data samples for errorless data blending between the computers. The proposed time management system is composed of time synchronization and general management systems for UAV control. The systems communicate each other for time information and control signals. The synchronization system uses improved version of existing time offset estimation that network time protocol (NTP) uses. The time synchronization is operated when the time offset of any UAV exceeds threshold that preconfigured by the general management system. The demonstration of prototype shows stable time synchronization satisfying preconfigured threshold.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.255-263
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• 2012

본 논문에서는 항공관제통신용 AeroMACS 시스템을 위한 다양한 시간 동기 알고리즘을 분석하고, 이들의 시간 동기 획득 성능을 제시한다. AeroMACS 시스템은 IEEE 802.16e mobile WiMAX 규격에 기반하여 구현되지만, WiMAX 시스템과 달리 5GHz 항공 주파수 대역에서 5MHz의 대역폭을 활용하여 통신을 수행한다. 변경된 사양에 따른 시스템 모델링 후에 apron (APR), runway (RWY), taxiway (TWY), park (PRK) 등 다양한 공항 환경에 대한 채널 모델에 기반하여 동기 획득 성능 평가가 수행되었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권7호통권361호
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• pp.53-58
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• 2007

OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)은 페이딩 환경에서 높은 전송율을 가지는 효율적인 전송 기법이다. 그러나 OFDM 프레임의 시작 시점을 정확히 찾지 못하면 주파수 영역에서 위상회전으로 인해 수신 데이터의 비트오율이 높아진다. 그러므로 코히어런트 OFDM 시스템에선 정수배의 샘플 옵셋뿐만 아니라 소수배의 샘플 옵셋까지 동기를 획득해야 한다. 본 논문에서는 코히어런트 OFDM 시스템에서 수신된 훈련 심볼의 상관관계를 이용하여 0.5 샘플 이전과 이후의 충격응답을 각각 구하고 이들의 차를 이용하여 소수배 샘플 동기를 획득하는 알고리듬을 제안한다. 제안한 심볼 타이밍 동기 기법의 성능을 다중경로 채널과 잡음에 대한 모의실험을 통하여 검증한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권11B호
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• pp.965-971
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• 2003

본 논문에서는IEEE802.11a 표준 무선 랜(WLAN) 시스템에 적용하기 위한 시간동기(timing synchronization) 검색시스템을 제안한다. IEEE802.11a표준을 이용한 WLAN에서는 수신된 신호와 상관계수들과의 상호상관을 이용하여 시간동기를 검색하는데, 이때 수신단의 시간동기를 위한 상관기의 상관계수는 짧은 훈련심볼(short training symbol)을 사용한다. 본 논문에서 제안하는 시스템에서는 시간동기시스템의 복잡도를 줄이기 위해 상관기의 상관계수를 2$^{i}$ 형태를 가지는 값들로 양자화 하여 사용한다(i는 정수값). 2$^{i}$ 형태의 양자화 값을 사용하면, 상관기를 구성하는 기능 중 곱셈기능을 i-비트 쉬프터(i-bit shifter)를 이용하여 단순화시킬 수 있다. 본 논문에서는 i-비트 쉬프터와 덧셈기로 구성된 상관기를 이용한 시간동기 시스템의 성능을 검토하기 위해, 백색 가우시안 잡음(AWGN)과 레일레이 페이팅(Rayleigh fading) 채널 하에서 기존 방식들과의 성능을 비교하였다. 본 연구에서 제안한 방식과 기존 방식을 비교한 결과 기존 방식과 비슷한 성능을 유지하면서도. 기존 방식에 비 해 90%가량의 하드웨어 복잡도 감소 효과가 있음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제42권1호
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• pp.31-38
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• 2017

본 논문에서는 5세대 이동통신을 위한 새로운 변조 기술 중 하나인 F-OFDM 기술과 MIMO 기술을 결합한 시스템을 설계하며, 이 시스템에 다양한 동기화 기술들을 적용하고, 각 동기화 방법들의 동기화 성능을 비교 평가 및 분석을 수행한다. 본 논문에서 비교 평가 및 분석을 위해 Schmidl, Minn, Park의 방법을 고려하였으며, 시뮬레이션 결과를 통해 F-OFDM 변조에서 OOB 전력을 저감시키기 위해 필터길이를 확장할 경우 동기 추정기의 시간 메트릭이 일부 열화가 발생할 수 있음을 확인할 수 있었으며, 시간 메트릭의 Plateau의 경우 Schmidl, Minn, Park 순서로 좁은 특성을 보이는 것을 확인할 수 있다. 특히, F-OFDM 변조의 필터길이 만큼 시간 메트릭이 쉬프트 이동하며, 이는 필터 길이에 영향을 받으므로 송수신기에서 시스템 설계시 고려된 필터 길이를 이용하여 보상할 수 있음을 확인할 수 있다.

• 방송공학회논문지
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• 제24권7호
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• pp.1259-1265
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• 2019

Maintaining timing relationships among packets in a single media stream or between packets from different media streams is an essential criterion in MMT system. It is the function of the synchronization and de-jittering algorithms to re-adjust timing relationship between the MMT packets to assure synchronized playback. Thus, delivery of time constrained MPEG media on time, according to their temporal requirements, is an important goal of MMT. For this purpose MMT needs to specify syntax and semantics of a timing model to be used by the delivery functions. In this paper, we propose a proper timestamp-related header format for MMT delivery timing model to support media synchronization in various delivery scenarios including hybrid delivery.

• 전자공학회논문지
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• 제52권7호
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• pp.3-9
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• 2015

본 논문에서는 LPD (Low Probability of Detection) 특성을 갖는 CCSK (Cyclic Code Shift Keying) 기반의 통신 시스템에서 초기 시간 및 주파수 동기를 획득하기 위한 기법을 제안한다. LPD 통신 시스템은 통신 링크가 의도된 수신기 외에 다른 수신기에서 검파되지 않기 위한 목적으로 설계된 시스템으로 낮은 SNR (Signal-to-Noise Ratio) 영역에서 동작하는 CCSK 변조 기법을 이용하여 구현 가능하다. CCSK 기반의 통신 시스템이 정상적으로 동작하기 위해서는 초기 동기가 수행되어야 하지만 낮은 SNR 영역에서 시간 및 주파수 동기를 추정해야하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 LPD 특성을 갖는 CCSK 기반의 통신 시스템에서 반복패턴을 이용한 초기 시간 및 주파수 동기 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 낮은 SNR 영역에서 동작이 가능한 장점이 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권9호
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• pp.3428-3434
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• 2010

논문에서는 IS-95 역방향링크 신호의 품질 측정을 위한 알고리즘을 제안하고 구현하였다. 수신 신호의 품질을 측정하기 위해서는 등화, 반송파 주파수 및 위상 오프셋 추정, 타이밍 동기가 반드시 필요하며, 모든 신호처리는 기저대역에서 수행된다. 등화기는 칩간 간섭(InterChip Interference)을 제거하기 위해, 4배 오버샘플링된 샘플에 대해서 동작하도록 설계되었다. 반송파 주파수 및 위상 오프셋 추정은 데이터 및 타이밍 정보 없이도 가능하도록 하였기 때문에, 타이밍 동기 이전에 수행된다. 타이밍 동기 시에 사용되는 보간 수(Interpolation Number)에 따라 측정의 정확도가 증가하지만, 계산량도 증가하게 된다. 따라서, 제안된 알고리즘이 구현될 플랫폼 성능에 따라 보간 수를 적절히 선택해야한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.1387-1394
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• 2011

이 논문에서는 OFDM Modem의 심볼 타이밍 옵셋 동기화 블록에 대한 저면적 구조를 제안한다. 심볼 타이밍 동기화 블록에서의 곱셈연산을 디지털 필터 구조의 개념을 도입하여 저면적 구조를 유도하였다. 즉 곱셈연산을 CSD(Canonic Signed Digit) 방식과 CSS(Common Sub-expression Sharing) 방식의 덧셈기를 사용한 구조를 제안하였다. 제안 구조에 대한 Verilog-HDL 코딩과 합성을 통하여 $0.264mm^2$로 구현하였으며, 이는 기존 구조의 $0.723mm^2$와 비교하여 63.54%의 구현 면적 감소를 달성하였다. 따라서 제안된 구조는 OFDM 시스템의 심볼 타이밍 동기화기에 효율적으로 사용 될 수 있을 것이다.