표준시 및 주파수의 생성과 보급은 국가표준기관의 중요한 임무 중 하나이다. 특히 정확한 표준시 정보는 사회의 여러 분야에서 수요가 증가하고 있으며 그 목적 또한 매우 다양화되고 있기 때문에, 이 를 충족하기 위한 다양한 표준시 보급 시스템을 구축할 필요가 있다. 이는 GPS, 장파 방송, 단파 방송, NTP 서버 등 다양한 방식을 통해 표준시를 보급할 수 있는 시스템을 의미하며, 전송 방식 별로 서로 다른 장단점을 가지기 때문에 각 방식들 간에 상호보완적으로 활용될 수 있다. 그 중 장파 방송 신호를 이용한 표준시 제공 방식은 미국, 영국, 러시아, 독일, 일본, 중국 등 다수의 국가에서 운영하고 있 는 일반적인 표준시 제공 방식의 하나이다. 대한민국은 아직 장파 신호를 이용한 표준시 보급 시스템을 운영하고 있지 않으나, 그 필요성이 지속적으로 부각됨에 따라 한국표준과학연구원은 장파 표준 시 보급을 위한 시험방송국 구축 및 운영을 2015년부터 2020년까지 진행하여 추후 구축될 본방송국을 위한 설계 및 성능 테스트 등을 수행하였다. 본 논문은 해당 기간 송출된 시험방송국의 신호를 측정 하여 지역에 따른 신호 세기의 분포를 바탕으로 서비스 커버리지를 추정하고 시간대별 위상 지연량의 통계적 변화를 수집한 결과를 제시하고자 한다. 신호 측정은 이동형 수신기를 이용한 다수 지점에 서의 측정과 고정형 수신기를 이용한 단일 지점에서의 상시 측정의 두 가지 방식으로 수행되었다. 본 연구 결과는 추후 수행될 장파 표준시 본방송국 설계에 활용될 계획이다.

Introduction on the KRISS Low-Frequency Timing Station Testbed

Joon Hyo Rhee*, JongBin Nam, Sung-hoon Yang, Dai-Hyuk Yu, Young Kyu Lee, Jong Koo Lee, Sang-wook Hwang

Providing and disseminating standard time and frequency is one of the primary missions of time and frequency groups in National Measurement Institutes (NMIs). To deal with various demands and applications which need standard time and frequency in our society, it is necessary to have multiple timing services for redundancy and complementariness. Time synchronization with low-frequency (LF) radio wave signal is one of the common time transfer techniques which is established in many countries such as United States, United Kingdom, Russia, Germany, Japan, China, and etc. Korea does not have LF timing station yet, but due to the incensement of its necessity, Korea Research Institute of Standard and Science (KRISS) has performed preliminary researches and developments for 6 years from 2015 to 2020. The LF Korea Standard Time (KST) broadcasting testbed system was developed successfully in 2019 and operated for around a year. During the operation period of the testbed system, a series of experiments were performed by KRISS to evaluate its performance and to decide the qualification details in design of the future full-scale KRISS LF timing system. This paper introduces some of the experimental analysis results. The main interest of this paper was the received signal strength and propagation delay to evaluate the feasibility of the service. For the service coverage, measurement campaigns were performed in over 50 locations over the whole country. For the timing service quality, time delay measurements were obtained continuously at the static monitoring station. This measurement shows variation of the temporal ASF of the signal which affects timing accuracy directly. The results give a positive prospect of achievement in required service coverage and signal quality after full operational capability of KRISS LF Timing station.

Keywords: low frequency signal, time broadcasting system, time synchronization

Speaker 이준효* 한국표준과학연구원