KR20100048124A - 근거리 통신망에서의 시간 동기화 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 근거리 통신망에서의 시간 동기화 방법에 관한 것으로, 근거리 통신망에서 다기능 시간동기 메시지를 이용하여 데이터링크 계층과 네트워크 계층 사이에 위치하는 시간동기 계층에서 타임스탬프 정보를 획득함으로써, 근거리 통신망에 과부하를 발생시키지 않고 일반적인 네트워크 장치의 물리 계층과 호환성을 유지하기 위한, 근거리 통신망에서의 시간 동기화 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은, 시간 동기화 방법에 있어서, 제 1 다기능 시간동기 메시지의 송수신을 통해 이웃 장치와의 제 1 전달지연시간을 획득하는 제 1 전달지연시간 획득 단계; 상기 제 1 다기능 시간동기 메시지의 로컬시간정보를 이용하여 그랜드마스터를 결정하는 단계; 제 2 다기능 시간동기 메시지의 송수신을 통해 상기 이웃 장치와의 제 2 전달지연시간을 획득하는 단계; 및 상기 제 1 및 제 2 다기능 시간동기 메시지와 상기 제 1 및 제 2 전달지연시간을 이용하여 시간을 동기화하는 시간 동기화 단계를 포함한다.
근거리 통신망, 시간 동기화, 다기능 시간동기 메시지, 타임스탬프

Description

근거리 통신망에서의 시간 동기화 방법{TIME SYNCHRONIZATION METHOD IN BRIDGED LOCAL AREA NETWORK}
본 발명은 근거리 통신망에서의 시간 동기화 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 근거리 통신망에서 다기능 시간동기 메시지를 이용하여 데이터링크 계층과 네트워크 계층 사이에 위치하는 시간동기 계층에서 타임스탬프 정보를 획득함으로써, 근거리 통신망에 과부하를 발생시키지 않고 일반적인 네트워크 장치의 물리 계층과 호환성을 유지하기 위한, 근거리 통신망에서의 시간 동기화 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 근거리 통신망에서 실시간성을 보장해 주어야 하는 통신 장치들 사이에 기준시간을 제공하는 통신 장치를 그랜드마스터로 정하고, 상기 통신 장치들 사이의 평균전송지연시간을 계산한 후 각자 동작하는 시간을 그랜드마스터의 시간에 동기화하여 실시간성 데이터를 처리하는 기술에 관한 것이다.
현재, 근거리 통신망에서의 시간 동기화 기술은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.1 AVB의 세부 그룹인 IEEE 802.1 AS에서 표준화가 진행중인 기술로서, 이러한 IEEE 802.1 AS는 산업 네트워크 환경에서 시간 동기를 위한 표준인 IEEE 1588 PTP(Precision Time Protocol) 기술을 기반으로 한다.
여기서, IEEE 1588 PTP는 네트워크 측정과 제어 시스템을 위한 정밀 시간 동기화 프로토콜에 대한 표준(Standard for a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems)으로서, 상호 연결된 장치 간의 시간정보를 동일화시키기 위한 프로토콜이다.
산업 네트워크 환경에서의 이더넷 도입을 통한 동기화 처리 과정은 나노초 단위까지의 정밀한 시간 동기를 보장한다. 이렇게 정밀한 시간 동기를 보장하는 산업 네트워크 환경은 일반적으로 이용되는 근거리 통신망 환경에 적합하지 않은 기술 요소들을 포함하고 있다.
따라서 현재의 근거리 통신망은 VLAN(Virtual Local Area Network) 기술에 기반하고 있으며, 향후 IEEE에서 이더넷을 발전시키는 방향으로 VLAN을 포함시킨 기술을 표준으로 제정할 것으로 보인다.
결국, IEEE 1588 PTP가 IEEE 802.x 계열의 표준으로 넘어오면서 새로운 표준이 필요하였고, 이를 위한 표준으로 IEEE 802.1AS가 부각되고 있다.
IEEE 802.1 AS는 프레임의 동기와 관련하여 이더넷의 물리 계층에서 타임스탬프를 이용하여 송신측과 수신측의 동기를 맞춘다. 즉, IEEE 802.1 AS는 물리 계층에서 동기를 맞춘 타임스탬프를 전송 계층 이상의 상위 계층에서 처리될 수 있도 록 물리 계층에서 받아들인 타임스탬프를 기준 시간으로 이용하고, 송신측 기준 시간과 수신측 기준 시간의 차이와 전송지연시간을 고려하여 새로운 시간을 모든 장치에 적용시킴으로써, 보다 정확한 시간으로 장치들을 동기화할 수 있는 차세대 망 동기화 기술이다.
근거리 통신망에서의 시간 동기화 기술은 영상/음성과 같이 지터(jitter)가 거의 없어야 하는 멀티미디어 데이터에 대해 정확히 동기화된 시간을 보장해 주는 것이 특징이다. 즉, 근거리 통신망에서의 시간 동기화를 위해 망 내의 장치들 중에 기준 시간을 제공하는 그랜드마스터를 각 장치의 우선순위에 따라 선정하고, 같은 망 내의 다른 장치들에게 기준 시간을 제공한다.
일반적으로, 이더넷의 동기화 방법은 GPS(Global Positioning System)나 자체 시간 발생 장치를 포함하고 있는 하나의 장치를 기준으로 하여 망 전체에 시간 동기를 제공한다. 이러한 이더넷의 동기화 방법은 패킷이 전송되는 동안 망에 영향을 주는 지터나 원더(wander)에 대한 고려가 전혀 없기 때문에 전송 패킷에 지연이 발생할 경우 이를 간과한다.
여기서, 지터란 이상적인 시간으로부터 누적되지 않은 짧은 기간 동안의 펄스 신호의 변화량을 의미한다. 그리고 원더란 지터보다 긴 기간 동안의 변화량을 의미한다. 지터와 원더는 전송중의 각 장치를 거칠 때 또는 전송 선로상에서 원하지 않는 펄스 신호의 위상 변화가 발생할 때 그 크기가 증가한다.
이더넷의 동기화 방법은 1초 이하의 지연이 발생하므로, 근거리 통신망(LAN: Local Area Network)과 같은 소규모 사무실의 망 내에서 사용이 가능하다는 장점이 있다.
그러나 이러한 이더넷의 동기화 방법으로는 인터넷 환경에 적용시키기에 한계가 있다. 인터넷 환경은 여러 랜(LAN)들의 집합으로서, 초단위의 지연이 아니라 그 이상의 지연이 발생하게 되고, 망 상태에 따라 비정규적인(불규칙적인) 지연(delay)의 발생 확률이 증가하기 때문이다.
인터넷 환경에 적합한 시간 동기화를 위해 IAB(Internet Architecture Board)의 STD 12와 IETF(Internet Engineering Task Force)가 발표한 RFC(Request For Comments) 1305에서 표준으로 규정하고 있는 NTP(Network Time Protocol) version 3을 이용한다.
NTP version 3에 대해 살펴보면, 각 개별 장치는 인터넷을 통하여 다른 장치에 패킷을 전송하기 전에 먼저 각 개별 장치의 시간을 동기화시키기 위해 세계 타임서버에 접속한다. 이때, 세계 타임서버는 GMT(Greenwich Mean Time)를 기준으로 하여 동작하며 세계 각국에 타임서버가 나누어져서 골고루 분포한다.
세계 타임서버로부터 기준 시간을 전송받으면 우선 각 개별 장치가 속한 서브넷 상에서 시간 동기를 형성한 다음 개별 장치의 로컬 시간을 조정하고 밀리초까지의 정확한 동기를 보장한다. NTP는 인터넷을 위한 시간 동기화 절차이므로, LAN에서 요구하는 좀 더 정확한 동기를 맞추는데 한계가 있다.
따라서 LAN과 같은 좁은 망에서 좀 더 정확한 시간 동기를 위해 NTP의 하위 개념인 SNTP(Simple NTP) 절차를 이용한다.
하지만, SNTP의 문제점은 하기의 [수학식 1]과 같이 정의될 수 있다.
Figure 112008075541712-PAT00001
여기서, t는 타임클라이언트에서 패킷을 발생시켰을 때의 시간을 의미하고, T는 타임클라이언트에서 패킷을 보내어 타임서버가 패킷을 물리계층에서 전송받았을 때의 시간을 의미한다.
또한, a는 타임클라이언트 내의 발진소자에 대한 주파수 변화의 영향을 나타낸다. 이 값은 발진소자 자체적인 정확도, 온도 등의 영향으로 인해 중심 주파수의 변동, 및 시간이 경과함에 따라 발진소자 주파수 자체의 특성 변화 등에 의한 영향을 나타낸다.
또한, B는 두 장치 간 전송중에 발생하는 지터나 원더의 영향으로, 중간 노드의 처리 과정 및 전송 선로상에서 발생하는 지터나 원더를 나타낸다. 즉, 종래의 이더넷이나 SNTP의 경우 이러한 시간 차이에 대한 보상이 전혀 없으므로, 산업 네트워크 환경에서는 사용할 수가 없다.
앞서 언급한 IEEE 1588 PTP는 이러한 SNTP의 문제점을 해결하기 위해 'Sync', 'Follow_Up', 'Pdelay_Req', 'Pdelay_Resp', 'Pdelay_Follow_Up' 메시지를 이용하였다. 즉, 'Sync' 메시지와 'Follow_Up' 메시지는 서로 다르게 동작하는 시간을 동기화할 수 있는 시간정보를 전달하고, 'Pdelay_Req' 메시지, 'Pdelay_Resp' 메시지 및 'Pdelay_Resp_Follow_Up' 메시지는 이웃하는 장치와의 평균전달지연시간을 측정하기 위해 전달된다.
결국, 'Sync' 메시지와 'Follow_Up' 메시지를 주기적으로 전송하여, 이전에 전송된 'Sync' 메시지 및 'Follow_Up' 메시지와 현재 전송된 'Sync' 메시지 및 'Follow_Up' 메시지 사이에 경과된 시간의 비율을 이용하여 SNPT의 문제를 해결하였고, 아울러 'Pdelay_Req' 메시지, 'Pelay_Resp' 메시지 및 'Pdelay_Resp_Follow_Up' 메시지를 이용하여 두 장치간의 평균전달지연시간을 계산하여 B를 해결하였다.
한편, IEEE 1588 PTP 기술에 기반한 근거리 통신망에서의 시간 동기 절차는 IEEE 802.1 AS에서 개발되고 있다. 이하, 도 1을 참조하여 종래의 IEEE 802.1 AS에서의 시간 동기 과정에 대해 살펴보기로 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, IEEE 802.1 AS의 기술이 적용되는 근거리 통신망은, 일예로 제 1 단말 장치(11), 제 1 중간 브리지(12), 제 2 중간 브리지(13), 및 제 2 단말 장치(14)를 포함한다.
먼저, IEEE 802.1 AS를 지원하는 네트워크가 맨 처음 세팅되면, 각 장치(단말 장치 및 중간 브리지)들은 알림(Announce) 메시지(101)의 해당 필드에 자신의 시간정보를 기록한 후 이웃 장치로 전달한다.
즉, 제 1 단말 장치(11)는 알림 메시지에 자신의 시간정보를 기록한 후 제 1 중간 브리지(12)로 전송하고, 제 1 중간 브리지는 알림 메시지에 자신의 시간정보를 기록한 후 제 1 단말 장치(11) 및 제 2 중간 브리지(13)로 전송하고, 제 2 중간 브리지는 알림 메시지에 자신의 시간정보를 기록한 후 제 1 중간 브리지(12) 및 제 2 단말 장치(14)로 전송하며, 제 2 단말 장치(14)는 알림 메시지에 자신의 시간정보를 기록한 후 제 2 중간 브리지(13)로 전송한다.
물론, 각 장치들은 전송받은 알림 메시지를 타 장치들로 전달하여 각 장치들이 모든 이웃 장치의 시간정보를 획득할 수 있도록 한다.
이후, 각 단말 장치 및 각 중간 브리지는 자신의 시간정보와 상기 전송받은 알림 메시지(101)에 기록되어 있는 시간정보를 비교하여, 더 정확한 시간정보로 자신의 시간정보를 업데이트한다. 이때, 비교되는 시간정보는 시간정보의 우선순위, 시간정보의 범주, 시간범주의 정확도, 시간정보의 안정성, 및 시간정보에 해당하는 장치의 MAC 주소를 포함한다.
여기서, 이웃 장치(단말 장치 또는 중간 브리지)보다 더 정확한 시간정보를 가진 장치를 그랜드마스터라고 하며, 도 1의 일실시예에서는 제 1 중간 브리지(12)가 그랜드마스터로 결정된 것으로 예를 든다. 또한, 그랜드마스터 이외의 장치들은 슬레이브로 결정된다.
이후, 그랜드마스터가 결정되면 각 이웃하는 장치들 사이에서 평균전달지연시간을 계산하기 위해 지연요청(Pdelay_Req) 메시지(102)를 전달한다.
즉, 제 1 단말 장치(11)는 제 1 중간 브리지(12)로 지연요청 메시지(102)를 전송한 후 그 시점의 타임스탬프(t1)를 물리 계층에서 기록하여 저장한다. 그러면, 제 1 중간 브리지(12)는 제 1 단말 장치(11)로부터 지연요청 메시지(102)를 전송받 은 시점의 타임스탬프(t2)를 지연요청 응답(Pdelay_Resp) 메시지(103)에 기록한 후 제 1 단말 장치(11)로 전송한다.
이때, 제 1 중간 브리지(12)는 제 1 단말 장치(11)로 지연요청 응답 메시지(102)를 전송한 시점의 타임스탬프(t3)를 물리 계층에서 기록하여 저장한다. 여기서, t3는 제 1 중간 브리지(12)에서의 처리 지연시간을 감안한 시간을 의미한다.
이후, 제 1 중간 브리지(12)는 지연요청 재응답(Pdelay_Resp_Follow_Up) 메시지(104)에 타임스탬프(t3)을 기록한 후 제 1 단말 장치(11)로 전송한다.
이러한 과정을 통해, 제 1 단말 장치(11)는 타임스탬프(t1, t2, t3, t4)를 모두 획득할 수 있고, 하기의 [수학식 2]를 통해 두 장치간의 평균전달지연시간을 계산할 수 있다.
여기서, r은 하기의 [수학식 3]과 같다.
Figure 112008075541712-PAT00003
근거리 통신망내 모든 장치들은 지연요청 응답(Pdelay_Resp) 메시지(103) 내 그랜드마스터의 시간정보를 이용하여 그랜드마스터의 시간을 알고 있으며, 지연요청 응답(Pdelay_Resp) 메시지(103)를 연속하여 두 번 받으면서 각각 받은 시간차를 계산할 수 있다.
따라서 평균전달지연시간의 계산에 이용되는 r 값을 계산할 수 있고, 이 r 값은 그랜드마스터로부터 현재 각 장치의 시간이 얼마만큼 차이가 나는지에 대한 비율을 나타낸다.
상기 과정을 모든 장치들이 거치면, 각 이웃하는 장치들 간의 평균전달지연시간을 계산할 수 있다.
이후, 그랜드마스터는 슬레이브 장치와의 시간 동기화를 위해, 동기화(Sync) 메시지(105, 107)와 통보(Follow_Up) 메시지(106, 108)를 전달한다.
즉, 제 2 중간 브리지(13)는 제 1 중간 브리지(12)로부터 동기화 메시지(105)가 도착한 시점의 타임스탬프(t5) 값에서 평균전달지연시간을 뺀 값(OldrxTime)을 기록한다.
또한, 제 2 중간 브리지(13)는 제 1 중간 브리지(12)로부터 동기화 메시지(107)가 도착한 시점의 타임스탬프(t6) 값에서 평균전달지연시간을 뺀 값(rxTime)을 기록한다.
그리고 통보 메시지(106)에 기록된 이전 그랜드마스터의 시간정보와, 통보 메시지(108)에 기록된 현재 그랜드마스터의 시간정보를 기록한 후, 하기의 [수학식 4]를 통해 그랜드마스터인 제 1 중간 브리지(12)와 제 2 중간 브리지(13) 사이의 시간변화비율을 구한다.
Figure 112008075541712-PAT00004
이후, 제 2 중간 브리지(13)는 자신의 시간정보에 시간변화비율을 곱하여 시간을 동기화한다.
한편, 제 2 중간 브리지(13)를 거쳐서 제 2 단말 장치(11)로 동기화 메시지(105, 107) 및 통보 메시지(106, 108)를 전달할 경우, 제 2 중간 브리지(13)에서 중간에 메시지를 처리하는 동안의 시간이 발생하기 때문에, 이 시간을 보정해 주어야 한다.
제 1 중간 브리지(12)는 제 2 중간 브리지(13)로 동기화 메시지(105)를 전송 하고, 제 2 중간 브리지(13)는 상기 동기화 메시지(105)를 전송받은 시점의 타임스탬프(t5)를 기록한다.
그리고 제 2 중간 브리지(13)는 제 1 중간 브리지(12)로부터 통보 메시지(106)가 도착할 때까지 제 2 단말 장치(11)로 동기화 메시지(105)를 전송하지 않고 대기한다.
이후, 제 2 중간 브리지(13)가 제 1 중간 브리지(12)로부터 통보 메시지(106)를 전송받으면, 제 2 단말 장치(11)로 동기화 메시지(105)를 전송하고 그때의 타임스탬프(t7)를 저장한다. 이때, 제 1 중간 브리지(12)는 통보 메시지(106)를 동기화 메시지(105)에 이어 연속하여 제 2 중간 브리지(13)로 전송한다.
이후, 제 2 중간 브리지(13)는 시간 기록정보(t5, t7)를 이용하여 중간 처리 시간을 하기의 [수학식 5]를 통해 산출할 수 있다.
Figure 112008075541712-PAT00005
이후, 제 2 중간 브리지(13)를 통해 전송되는 통보 메시지(106)의 그랜드마스터 시간 값에는 중간 처리시간을 더한 값이 기록되어 전송된다.
이러한 종래의 IEEE 802.1 AS는 그랜드마스터를 결정, 평균전달지연시간을 계산하고 시간을 동기화하는데 다수의 컨트롤 메시지를 이용함으로써, 네트워크 전체에 과부하를 발생시키는 문제점이 있다.
또한, 종래의 IEEE 802.1 AS는 각 동기 절차에서 이용되는 타임스탬프는 네트워크 계층의 물리 계층에서 얻어와 정확한 시간을 보장해 주지만, 근거리 통신망에 이용되는 애플리케이션에서 요구되는 시간 정확도는 IEEE 1588 PTP와 같은 산업 네트워크 환경에서 요구되는 시간 정확도까지 요구되지 않으므로, 불필요한 복잡도를 유발하는 문제점이 있다.
또한, 종래의 IEEE 802.1 AS는 물리 계층에서 타임스탬프를 기록하여 시간 동기화 계층까지 타임스탬프를 전달하기 때문에, 일반적인 네트워크 장치의 물리 계층과 호환성을 잃어버리게 되는 문제점이 있다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 하는 것이 본 발명의 과제이다.
따라서 본 발명은 근거리 통신망에서 다기능 시간동기 메시지를 이용하여 데이터링크 계층과 네트워크 계층 사이에 위치하는 시간동기 계층에서 타임스탬프 정보를 획득함으로써, 근거리 통신망에 과부하를 발생시키지 않고 일반적인 네트워크 장치의 물리 계층과 호환성을 유지하기 위한, 근거리 통신망에서의 시간 동기화 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 시간 동기화 방법에 있어서, 제 1 다기능 시간동기 메시지의 송수신을 통해 이웃 장치와의 제 1 전달지연시간을 획득하는 제 1 전달지연시간 획득 단계; 상기 제 1 다기능 시간동기 메시지의 로컬시간정보를 이용하여 그랜드마스터를 결정하는 단계; 제 2 다기능 시간동기 메시지의 송수신을 통해 상기 이웃 장치와의 제 2 전달지연시간을 획득하는 단계; 및 상기 제 1 및 제 2 다기능 시간동기 메시지와 상기 제 1 및 제 2 전달지연시간을 이용하여 시간을 동기화하는 시간 동기화 단계를 포함한다.
또한, 본 발명은 그랜드마스터 결정, 평균전달지연시간 계산 및 시간 동기화에 모두 이용될 수 있는 다기능 시간동기 메시지를 정의하고, 다기능 시간 동기 메시지를 이용하여 근거리 통신망에서 연결되어 있는 장치들의 시간을 동기화하는데 기준 시간을 제공하는 그랜드마스터를 결정하는 과정; 그랜드마스터를 결정한 후 이때 생성된 타임스탬프와 동 메시지의 응답 형태의 다기능 시간동기 메시지의 타임스탬프를 이용하여 이웃하는 두 장치 사이에 평균전송지연시간을 계산하는 과정; 및 그랜드마스터를 결정하고 평균전송지연시간을 계산하면서 생성된 타임스탬프를 이용하여 시간을 동기화하는 과정을 수행한다.
또한, 본 발명은 근거리 통신망에서 다기능 시간동기 메시지를 사용하여 장치간의 시간동기 절차를 간결하게 처리함으로써, 그랜드마스터의 결정 및 각 장치간의 평균전달지연시간 계산과 시간 동기화를 제공한다.
또한, 본 발명은 IEEE 1588 PTP 및 IEEE 802.1 AS에서 이용되는 다수의 메시지를 다기능 시간동기 메시지를 이용하여 대체한다.
또한, 본 발명은 물리 계층에서 얻어지는 타임스탬프가 산업 네트워크 환경에서 정확한 시간을 보장하는데 유용하지만, 근거리 통신망에서 이 기술을 그대로 접목시키기에는 무리가 따르므로, 시간 동기 계층(데이터링크 계층과 네트워크 계층 사이에 위치)에서 타임스탬프 정보를 획득하여 일반적인 네트워크 장비에 적용된 물리 계층과의 호환성을 유지한다.
또한, 본 발명은 그랜드마스터 결정, 평균전달지연시간의 계산 및 시간 동기화 과정에서 사용되는 타임스탬프의 재사용으로 간결한 처리 절차로 정확한 시간을 보장해 줄 수 있는 장점이 있다.
상기와 같은 본 발명은, 근거리 통신망에서 다기능 시간동기 메시지를 이용하여 데이터링크 계층과 네트워크 계층 사이에 위치하는 시간동기 계층에서 타임스탬프 정보를 획득함으로써, 근거리 통신망에 과부하를 발생시키지 않고 일반적인 네트워크 장치의 물리 계층과 호환성을 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 근거리 통신망에서 다기능 시간동기 메시지를 이용하여 간결하게 장치간 시간동기 절차를 수행함으로써, IEEE 1588 PTP 및 IEEE 802.1AS에서 이용되는 다수의 메시지와 복잡한 시간 동기 방법을 대체할 수 있는 효과가 있다.
또한, 종래의 기술이 산업 네트워크 환경에서 적합한 시간 정확도를 보장해 주기 위해 물리 계층에서 얻어지는 타임스탬프를 이용한 반면, 본 발명은 IEEE 802.1 AVB 계층(데이터링크 계층과 네트워크 계층 사이)에서 타임스탬프를 획득함으로써, 근거리 통신망의 응용에 적합한 시간 동기의 정확도를 보장하고, 처리 절차를 간결하게 할 수 있으며, 종래의 데이터링크 계층을 수정할 필요가 없도록 하는 효과가 있다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2 는 본 발명이 적용되는 근거리 통신망의 일실시예 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 근거리 통신망은, 실시간성 데이터 및 다기능 시간동기 메시지를 발생시키거나, 타 단말 장치로부터 전송받은 실시간성 데이터 및 다기능 시간동기 메시지를 처리하기 위한 단말 장치(21)(본 발명의 실시예에서는 25개의 단말 장치), 각 단말 장치로부터 실시간성 데이터 및 다기능 시간동기 메시지를 전송받아 타 단말 장치 및 타 중간 브리지로 전달하기 위한 중간 브리지(22)(본 발명의 실시예에서는 11개의 중간 브리지), 각 단말 장치와 중간 브리지를 연결 및 중간 브리지와 중간 브리지를 연결하기 위한 이더넷 통신 매체(23)(본 발명의 실시예에서는 매체의 전송 속도가 100Mbps, 1Gbps), 근거리 통신망 전체에 백그라운드 트래픽을 전송하기 위한 단말 장치(24), 근거리 통신망 전체에 기준 동기 시간을 제공하는 그랜드마스터(25)(본 발명의 실시예에서는 중간 브리지가 그랜드마스터)를 포함한다.
여기서, 다기능 시간동기 메시지는 근거리 통신망에서 그랜드마스터 결정, 평균전달지연시간 계산 및 시간 동기화를 위한 시간정보를 포함한다.
또한, 중간 브리지(22)는 다수의 포트로 구성되고 각 포트별로 평균전달지연시간을 계산하고 다기능 시간동기 메시지를 전달한다.
또한, 근거리 통신망 내 장치들이 비실시간 데이터를 주고받고 있는 상태에서, 타임싱크 프레임을 서로 전송하여 하나의 장치는 그랜드마스터가 되고 다른 모든 장치는 슬레이브가 되어, 슬레이브 장치는 자신의 시간 동기값을 그랜드마스터와 일치시킨다.
본 발명에 적용되는 구성도는 최대 7홉을 이룬다. 따라서 IEEE 802.1 AVB에서 규정하고 있는 최대 홉을 이루는 범위 내에서 근거리 통신망을 이룬다. 하지만, 확장 가능하다.
도 3 은 본 발명에 따른 근거리 통신망 내 장치의 통신 계층별 구조에 대한 일예시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 근거리 통신망 내 모든 장치들은 시간 동기화 계층(304)에서 그랜드마스터 결정부(305), 시간 동기화부(306), 및 평균전달지연시간 측정부(307)를 포함한다.
여기서, 그랜드마스터 결정부(305)는 자신의 로컬시간(308)의 시간정보를 이용하여 다른 장치들의 로컬시간과 비교한다. 비교 결과, 자신의 로컬시간(308)이 더 정확한 시간정보를 가진다면 자신을 그랜드마스터로 결정하고, 그렇지 않을 경우는 자신의 로컬시간(308)의 데이터 집합을 그랜드마스터의 데이터 집합으로 업데이트시킨다.
또한, 시간 동기화부(306)는 그랜드마스터로 동작하는 경우 자신의 시간정보를 다기능 시간동기 메시지에 기록하여 이웃 장치들로 전달하는 역할을 수행한다. 이때, 슬레이브로 동작하는 경우 그랜드마스터로부터 전달받은 다기능 시간동기 메시지의 내용을 기반으로 자신의 로컬시간(308)을 조정하여 시간(Timing)을 동기화시킨다.
또한, 평균전달지연시간 측정부(307)는 이웃하는 장치와의 평균전달지연시간 을 측정하기 위해 다기능 시간동기 메시지를 이용한다. 이웃하는 장치와의 평균전달지연시간을 측정하면 이 정보를 시간 동기화부(306)에서 시간을 동기화할 때 이용한다.
또한, 시간 동기화 계층(304)은 물리 계층(310)을 통해 데이터링크 계층(309)으로 전달된 다기능 시간동기 메시지를 전달받는다.
본 발명은 IEEE 802.1 AS와는 달리 물리 계층에서 타임스탬프를 기록하지 않고, 시간 동기화 계층(304)에 다기능 시간동기 메시지가 도착했을 때 타임스탬프를 기록한다. 이때, 다기능 시간동기 메시지가 아닌 다른 메시지 및 데이터 패킷들이 도착할 경우, 네트워크 계층(303)으로 메시지 및 패킷들이 전달되고, 이어서 전송 계층(302)으로 전달된다.
도 4 는 본 발명에 따른 다기능 시간동기 메시지의 일실시예 구조도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다기능 시간동기 메시지는, IEEE 802.1 AS의 'Announce' 메시지, 'Sync' 메시지, 'Follow_Up' 메시지, 'Pdelay_Req' 메시지, 'Pdelay_Resp' 메시지, 및 'Pdelay_Resp_Follow_Up' 메시지의 형태를 따르면서 간결한 처리 절차의 응용에 적합하게 설계되었다.
즉, 다기능 시간동기 메시지는 총 94 바이트의 크기로 이루어져 있고, 일반적인 이더넷 프레임에 쌓여지게 되므로, 앞뒤로 이더넷 헤더인 수신지 주소(401), 송신지 주소(402), FCS(프레임검사)(428)가 위치한다.
또한, 송신지 주소(402) 뒤에 따라오게 되는 이더타입(403)은 IEEE 802.1 AVB의 이더타입을 따르고, 메시지타입(404)은 IEEE 802.1 AS의 메시지 타입 이외의 다기능 시간동기 메시지 타입의 고유값을 가진다. 특히, IEEE 802.1 AS의 'Announce' 메시지 기능을 수행하는 다기능 시간동기 메시지의 경우, 그 메시지 타입(404)을 'Announce' 메시지와 동일하게 한다. 이때, 'Announce' 메시지와 동일한 메시지 타입이 아닐 경우, 예약비트(417) 필드부터 그랜드마스터우선순위2(425) 필드까지는 반영하지 않는다.
또한, IEEE 802.1 AS의 메시지 형태를 따르기 위해 예약비트(405, 409, 412, 417, 419)를 둔다.
또한, 현재 다기능 시간동기 메시지의 버전(406) 필드를 두어 다기능 시간동기 메시지가 업데이트될 경우, 그 버전을 알게 함으로써 버전 간의 호환성을 가질 수 있게 한다.
또한, 메시지길이(407) 필드는 다기능 시간동기 메시지의 전체 길이를 나타내고, 도메인번호(408)는 IEEE 802.1 AVB를 지원하는 근거리 통신망의 고유 도메인 번호를 기록한다.
또한, 로컬시간속성(410) 필드는 각 장치가 가지고 있는 로컬 시간정보를 기록한다. 이때, 'twoStepFlag', 'leap61', 'leap59', 'currentUtcOffsetValid', 'ptpTimescale', 'timeTraceable', 'frequencyTraceable'과 같은 정보가 플래그 값으로 설정되는데, 로컬 시간이 근거리 통신망에서 사용될 수 있는 시간정보인지, 또는 세계 표준에서 정하고 있는 시간정보를 따르는지 등에 대한 정보를 기록한다. 아울러, 각 플래그 값에 등급을 두어 그랜드마스터를 결정하는데 이용되도록 한다.
또한, 그랜드마스터의 나노초(411)는 그랜드마스터의 시간정보 중에서 초단위 이하의 시간을 기록한다. 이러한 그랜드마스터의 나노초(411)는 근거리 통신망에서 시간의 차이를 계산하고 전송 지연시간을 계산하는데 이용된다.
또한, 송신지포트ID(413)는 단말 장치인 경우 하나의 값을 가지지만, 중간 브리지 장치인 경우 여러 포트가 존재할 수 있고, 각 포트마다 서로 다른 평균전달지연시간을 가질 수 있으므로, 포트를 고유하게 구분해 주는 역할을 한다.
또한, 메시지순차번호(414)는 다기능 시간동기 메시지의 순차적인 순번을 나타낸다. 이러한 메시지순차번호(414)에 따라 평균전달지연시간을 계산할 때 메시지 쌍을 알아낼 수 있다.
또한, 메시지관리(415)는 IEEE에서 표준으로 정한 메시지들을 통합 관리하기 위해 필요한 필드이다.
또한, 메시지전달주기(416)는 다기능 시간동기 메시지의 전달 주기를 나타내는데, 본 발명에서는 일예로 10ms를 주기로 한다. 하지만, 상기 주기는 근거리 통신망의 응용에 따라 네트워크 관리자에 의해 설정될 수 있도록 한다.
또한, 현재UTC차이값(418) 필드는 TAI(Temps Atomique International)와 UTC(Universal Time Coordinated)의 차이를 나타낸다. 현재 두 시간의 차이가 33초이므로, 다기능 시간동기 메시지 역시 33초로 설정한다. 이때, 다기능 시간동기 메시지의 버전에 따라 상기 값은 세계 표준에 맞게 조정되어야 한다.
또한, 클럭소스원(420)은 각 로컬 시간의 클럭이 어디로부터 얻어졌는지를 나타낸다. 이때, 클럭소스원(420)이 될 수 있는 값들은 원자시계, GPS(Global Positioning System), RADIO 수신, IEEE 1588 PTP의 시계, NTP, 사용자의 설정값이다.
또한, 홉카운트(421)는 중간 브리지에서 중복되는 메시지를 수신할 경우, 홉카운트가 작은 메시지를 이용하기 위해 사용된다.
또한, 그랜드마스터ID(422)는 현재 그랜드마스터로 정해진 장치의 MAC 주소를 기록하여, 그랜드마스터가 유일하게 구분될 수 있도록 한다.
또한, 그랜드마스터시간속성(423)은 장치간의 그랜드마스터를 결정할 때, 어떤 장치가 더 정확한 시간을 가지고 있는지에 대한 속성을 나타내기 위해 사용된다. 이때, 속성은 'clockClass', 'clockAccuracy'로 나타낼 수 있는데, 'clockClass'는 세계 표준으로부터 정해진 시간에 동기를 맞춰왔는지에 대한 여부에 따라 여러 클래스로 나뉘고, 'clockAccuracy'는 몇 초내의 정확도를 가지고 있는지에 따라 여러 단계를 두어 그랜드마스터 결정에 이용된다.
또한, 그랜드마스터우선순위1(424)은 네트워크 관리자가 다른 시간 속성의 조건들보다 최상위로 우선순위를 두어 그랜드마스터를 결정할 때 이용된다.
또한, 그랜드마스터우선순위2(425)는 다른 시간 속성의 조건들로도 그랜드마스터를 결정할 수 없을 때, 마지막으로 우선순위를 두어 최종 결정할 수 있게 하기 위해 이용된다.
또한, 그랜드마스터의 초(426)는 그랜드마스터의 초 단위로 기록한다. 따라서 그랜드마스터의 초(426)와 그랜드마스터의 나노초(411) 필드를 더하면 그랜드마스터의 시간을 모두 나타낼 수 있게 된다.
또한, 이전 메시지 타임스탬프(427)와 현재 메시지 타임스탬프(428)는 평균전달지연시간을 계산하기 위해 사용된다. 즉, 이전 메시지 타임스탬프(427)에는 이전 다기능 시간동기 메시지를 받았을 때의 타임스탬프를 기록하고, 현재 메시지 타임스탬프(428)는 현재 다기능 시간동기 메시지를 전달할 때의 타임스탬프를 기록한다. 두 타임스탬프(427, 428)는 평균전달지연시간을 계산하기 위해, 이웃 장치로 다기능 시간동기 메시지를 보낸 장치에서 전달받아 사용된다.
도 5 는 본 발명에 따른 다기능 시간동기 메시지를 이용한 근거리 통신망에서의 시간 동기화 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다기능 시간동기 메시지를 이용한 근거리 통신망은, 일예로 제 1 단말 장치(51), 제 1 중간 브리지(52), 제 2 중간 브리지(53), 및 제 2 단말 장치(54)를 포함한다.
먼저, 네트워크가 맨 처음 세팅되면, 각 장치(단말 장치 및 중간 브리지)들은 제 1 다기능 시간동기 메시지(501)의 전송 시점에 대한 타임스탬프(S1t1, B1t1, B2t1, S2t1)를 제 1 다기능 시간동기 메시지(501)의 타임스탬프(428) 필드에 기록한 후 이웃 장치로 전송한다.
즉, 제 1 단말 장치(51)는 제 1 다기능 시간동기 메시지(501)의 타임스탬프 필드에 타임스탬프(S1t1)를 기록한 후 제 1 중간 브리지(52)로 전송한다.
또한, 제 1 중간 브리지(52)는 제 1 다기능 시간동기 메시지(501)의 타임스탬프 필드에 타임스탬프(B1t1)를 기록한 후 제 1 단말 장치(51) 및 제 2 중간 브리 지(53)로 전송한다.
또한, 제 2 중간 브리지(53)는 제 1 다기능 시간동기 메시지(501)의 타임스탬프 필드에 타임스탬프(B2t1)를 기록한 후 제 1 중간 브리지(52) 및 제 2 단말 장치(54)로 전송한다.
또한, 제 2 단말 장치(54)는 제 1 다기능 시간동기 메시지(501)의 타임스탬프 필드에 타임스탬프(S2t1)를 기록한 후 제 2 중간 브리지(53)로 전송한다.
이후, 제 1 다기능 시간동기 메시지(501)를 전송받은 각 이웃 장치들은 제 1 다기능 시간동기 메시지(501)가 도착했을 때의 타임스탬프(S1t2, B1t2, B2t2, S2t2)를 기록한다.
즉, 제 1 단말 장치(51)는 제 1 중간 브리지(52)로부터 제 1 다기능 시간동기 메시지(501)가 도착한 시점의 타임스탬프(S1t2)를 기록한다.
또한, 제 1 중간 브리지(52)는 제 1 단말 장치(51) 및 제 2 중간 브리지(53)로부터 제 1 다기능 시간동기 메시지(501)가 도착한 시점의 타임스탬프(B1t2)를 기록한다.
또한, 제 2 중간 브리지(53)는 제 1 중간 브리지(52) 및 제 2 단말 장치(54)로부터 제 1 다기능 시간동기 메시지(501)가 도착한 시점의 타임스탬프(B2t2)를 기록한다.
또한, 제 2 단말 장치(54)는 제 2 중간 브리지(53)로부터 제 1 다기능 시간동기 메시지(501)가 도착한 시점의 타임스탬프(S2t2)를 기록한다.
이때, 각 장치(단말 장치 및 중간 브리지)들은 자신이 전송받은 제 1 다기능 시간동기 메시지(501) 내 로컬시간정보와 자신의 로컬시간정보를 비교하여, 자신의 로컬시간정보보다 더 정확한(등급이 높은) 로컬시간정보이면 전송받은 제 1 다기능 시간동기 메시지(501)를 타 장치로 전달하고(502), 그렇지 않으면 전달하지 않을 수도 있다.
일예로, 제 2 중간 브리지(53)가 제 2 단말 장치(54)로부터 전송받은 제 1 다기능 시간동기 메시지(501) 내 로컬시간정보와 자신의 로컬시간정보를 비교한 결과, 자신의 로컬시간정보가 더 정확한 로컬시간정보이면 제 2 단말 장치(54)로부터 전송받은 제 1 다기능 시간동기 메시지(501)를 제 1 중간 브리지(52)로 전달하지 않을 수도 있다.
다른 예로, 제 2 중간 브리지(53)가 제 1 중간 브리지(52)로부터 전송받은 제 1 다기능 시간동기 메시지(501) 내 로컬시간정보와 자신의 로컬시간정보를 비교한 결과, 자신의 로컬시간정보가 더 정확한 로컬시간정보이면 제 1 중간 브리지(52)로부터 전송받은 제 1 다기능 시간동기 메시지(501)를 제 2 단말 장치(54)로 전달하지 않을 수도 있다.
이후, 제 1 다기능 시간동기 메시지(501)내의 로컬시간정보를 이용하여 그랜드마스터를 결정한다.
도 5에서는 제 1 중간 브리지(52)가 그랜드마스터로 결정된 경우를 예를 들고 있다. 이때, 그랜드마스터가 결정되면 나머지 단말 장치 및 중간 브리지는 슬레이브로 동작한다.
이후, LAN 환경에서 그랜드마스터를 유일하게 결정하고 나면, 각 장치간의 평균전달지연시간을 계산하기 위해, 각 장치들은 제 2 다기능 시간동기 메시지(503)를 이웃 장치로 전송한다.
이후, 각 장치들은 제 1 다기능 시간동기 메시지(501)를 송수신시 기록한 그랜드마스터의 로컬시간정보, 타임스탬프(S1t1, B1t1, B2t1, S2t1, S1t2, B1t2, B2t2, S2t2) 및 제 2 다기능 시간동기 메시지(503)를 송수신시 획득한 타임스탬프(S1t3, B1t3, B2t3, S2t3, S1t4, B1t4, B2t4, S2t4)를 이용하여 이웃하는 각 장치간의 평균전달지연시간을 하기의 [수학식 6]을 통해 계산한다.
이때, 하기의 [수학식 6]은 이웃하는 제 1 단말 장치(51)와 그랜드마스터인 제 1 중간 브리지(52) 사이의 평균전달지연시간을 계산하는 예이고, 나머지 각 장치들도 동일한 방법으로 평균전달지연시간을 구할 수 있다.
이때, 여기서, S1t4는 상기 그랜드마스터로부터 제 2 다기능 시간동기 메시지를 수신한 시점의 타임스탬프, S1t1은 상기 그랜드마스터로 제 1 다기능 시간동기 메시지를 송신한 시점의 타임스탬프, B1t3는 상기 그랜드마스터가 제 2 다기능 시간동기 메시지를 송신한 시점의 타임스탬프, B1t2는 상기 그랜드마스터가 제 1 다기능 시간동기 메시지를 수신한 시점의 타임스탬프를 의미한다.
Figure 112008075541712-PAT00006
여기서, r은 하기의 [수학식 7]과 같다.
Figure 112008075541712-PAT00007
이때, S1t2는 상기 그랜드마스터로부터 제 1 다기능 시간동기 메시지를 수신한 시점의 타임스탬프를 의미한다.
또한, '현재 그랜드마스터 시간'은 제 2 다기능 시간동기 메시지(503)를 통해 획득할 수 있고, '이전 그랜드마스터 시간'은 제 1 다기능 시간동기 메시지(501)를 통해 획득할 수 있다.
이러한 본 발명은, IEEE 802.1 AS에서처럼 평균전달지연시간을 계산하기 위해 별도의 메시지를 발생시킬 필요가 없으며, 이전에 저장해 둔 타임스탬프를 이용하여 평균전달지연시간을 계산할 수 있다.
따라서 각 장치의 처리 과정이 간단해 질뿐만 아니라, 컨트롤 메시지의 수를 감소시킬 수 있다.
또한, 각 장치간의 평균전달지연시간을 계산한 후 시간을 동기화하는 과정도 이전에 기록해 둔 그랜드마스터의 로컬시간정보와 타임스탬프를 이용하여 별도의 메시지를 운영하지 않고도 시간을 동기화할 수 있다.
즉, 제 1 중간 브리지(52)가 그랜드마스터이므로, S1t4시점에서 제 1 단말 장치(51)의 '이전 그랜드마스터 시간'은 제 1 다기능 시간동기 메시지(501)를 수신한 시점의 그랜드마스터 시간이고, '현재 그랜드 마스터 시간'은 제 2 다기능 시간동기 메시지(503)를 수신한 시점의 그랜드마스터 시간이 된다.
또한, 이미 제 2 다기능 시간동기 메시지(503)을 받았을 때 제 1 단말 장치(51)는 평균전달지연시간을 계산해 두었으므로, 이 값에 제 2 다기능 시간동기 메시지(503)를 전달받았을 때의 타임스탬프(S1t4, B1t4, B2t4, S2t4)를 뺀 값으로 'rxTime'을 구한다.
또한, 제 1 다기능 시간동기 메시지(501)를 전달받았을때 타임스탬프(S1t2, B1t2, B2t2, S2t2)를 평균전달지연시간으로 뺀 값으로 'rxTimeOld'을 구한다.
따라서 시간 동기화시 시간변화비율은 하기의 [수학식 8]과 같이 계산된다.
Figure 112008075541712-PAT00008
상기 [수학식 8]을 통해 시간변화비율을 구한 후, 제 1 단말 장치(51)는 자신의 시간정보에 시간변화비율을 곱하여 시간을 동기화한다.
또한, 제 2 중간 브리지(53) 및 다른 단말 장치들 역시 같은 방법으로 시간을 동기화한다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
본 발명은 근거리 통신망 등에 이용될 수 있다.
도 1 은 종래의 IEEE 802.1 AS에서의 시간 동기 방법에 대한 일실시예 흐름도,
도 2 는 본 발명이 적용되는 근거리 통신망의 일실시예 구성도,
도 3 은 본 발명에 따른 근거리 통신망 내 장치의 통신 계층별 구조에 대한 일예시도,
도 4 는 본 발명에 따른 다기능 시간동기 메시지의 일실시예 구조도,
도 5 는 본 발명에 따른 다기능 시간동기 메시지를 이용한 근거리 통신망에서의 시간 동기화 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
51 : 제 1 단말 장치 52 : 제 1 중간 브리지
53 : 제 2 중간 브리지 54 : 제 2 단말 장치

Claims (6)

  1. 시간 동기화 방법에 있어서,
    제 1 다기능 시간동기 메시지의 송수신을 통해 이웃 장치와의 제 1 전달지연시간을 획득하는 제 1 전달지연시간 획득 단계;
    상기 제 1 다기능 시간동기 메시지의 로컬시간정보를 이용하여 그랜드마스터를 결정하는 단계;
    제 2 다기능 시간동기 메시지의 송수신을 통해 상기 이웃 장치와의 제 2 전달지연시간을 획득하는 단계; 및
    상기 제 1 및 제 2 다기능 시간동기 메시지와 상기 제 1 및 제 2 전달지연시간을 이용하여 시간을 동기화하는 시간 동기화 단계
    를 포함하는 시간 동기화 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 전달지연시간은,
    상기 제 1 및 제 2 다기능 시간동기 메시지가 시간 동기화 계층에 도착한 시점의 타임스탬프를 이용하여 산출하는 시간 동기화 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 전달지연시간 획득 단계는,
    상기 이웃 장치로부터 전송받은 상기 제 1 다기능 시간동기 메시지의 로컬시간정보와 자신의 로컬시간정보를 비교하여, 상기 제 1 다기능 시간동기 메시지의 로컬시간정보가 자신의 로컬시간정보보다 더 정확한 로컬시간정보가 아니면 상기 제 1 다기능 시간동기 메시지를 타 이웃 장치로 전달하지 않는 시간 동기화 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 시간 동기화 단계는,
    상기 획득한 제 1 전달지연시간 및 제 2 전달지연시간을 이용하여 평균전달지연시간을 산출하는 평균전달지연시간 산출 단계;
    상기 산출한 평균전달지연시간을 이용하여 시간변화비율을 산출하는 시간변화비율 산출 단계; 및
    상기 산출한 시간변화비율을 자신의 시간정보에 곱하여 시간을 동기화하는 단계
    를 포함하는 시간 동기화 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 평균전달지연시간 산출 단계는,
    하기의 [수학식 A]를 통해 산출하는 시간 동기화 방법.
    [수학식 A]
    Figure 112008075541712-PAT00009
    (여기서, S1t4는 그랜드마스터로부터 제 2 다기능 시간동기 메시지를 수신한 시점의 타임스탬프, S1t1은 상기 그랜드마스터로 제 1 다기능 시간동기 메시지를 송신한 시점의 타임스탬프, B1t3는 상기 그랜드마스터가 제 2 다기능 시간동기 메시지를 송신한 시점의 타임스탬프, B1t2는 상기 그랜드마스터가 제 1 다기능 시간동기 메시지를 수신한 시점의 타임스탬프를 각각 의미하며, r은
    Figure 112008075541712-PAT00010
    를 만족시킴.
    이때, S1t2는 상기 그랜드마스터로부터 제 1 다기능 시간동기 메시지를 수신한 시점의 타임스탬프를 의미하고, '현재 그랜드마스터시간'은 상기 제 2 다기능 시간동기 메시지를 통해 획득하고, '이전 그랜드마스터시간'은 제 1 다기능 시간동기 메시지를 통해 획득함.)
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 시간변화비율 산출 단계는,
    하기의 [수학식 B]를 통해 산출하는 시간 동기화 방법.
    [수학식 B]
    Figure 112008075541712-PAT00011
    (여기서, 'rxTime'는 상기 평균전달지연시간에서 S1t4를 뺀 값이고, 'rxTimeOld'는 상기 평균전달지연시간에서 S1t2를 뺀 값을 의미함.)
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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