KR100676776B1 - Time synchronization method - Google Patents

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KR100676776B1
KR100676776B1 KR1020050053824A KR20050053824A KR100676776B1 KR 100676776 B1 KR100676776 B1 KR 100676776B1 KR 1020050053824 A KR1020050053824 A KR 1020050053824A KR 20050053824 A KR20050053824 A KR 20050053824A KR 100676776 B1 KR100676776 B1 KR 100676776B1
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이재영
이황수
마중수
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한국정보통신대학교 산학협력단
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    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • H04L7/04—Speed or phase control by synchronisation signals
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Abstract

본 발명은 서로 다른 시계를 갖는 기기간의 시간 차이 정보와 시간 속도 차이 정보를 이용하여 네트워크의 트래픽 양에 영향을 받지 않고 시간 동기를 맞추도록 한 시간 동기화 방법에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은, 이웃 기기가 새로운 이웃 기기인지를 판단하여 그 이웃 기기가 새로운 이웃 기기일 경우 수신한 이웃 기기의 시간 정보를 이용하여 시간 동기화의 초기값을 세팅하여 초기화를 수행하고, 초기값 세팅 후 주기적인 업데이트 시간이 되면 이웃 기기와의 시간 차이 및 시간속도 차이를 산출하고, 그 산출한 시간 차이값 또는 시간속도 차이 값에 따라 시간 정보를 업데이트하여 이웃 기기와 시간 동기화를 최적으로 수행하게 된다.The present invention relates to a time synchronization method for synchronizing time without being influenced by the amount of traffic in a network by using time difference information and time speed difference information between devices having different clocks. Is determined to be a new neighbor device, and if the neighbor device is a new neighbor device, it initializes by setting an initial value of time synchronization using the received time information of the neighboring device. The time difference and the time speed difference with the neighboring device are calculated, and time information is updated according to the calculated time difference value or the time speed difference value to perform time synchronization with the neighboring device optimally.

시간 동기화, 시간 차이, 시간속도 차이, 시간정보 업데이트 Time synchronization, time difference, time speed difference, time information update

Description

시간 동기화 방법{TIME SYNCHRONIZATION METHOD}How to sync time {TIME SYNCHRONIZATION METHOD}

도 1은 종래 서로 다른 시계를 가지고 있는 기기들의 시간 동기화 방법을 설명하기 위한 도면.1 is a view for explaining a time synchronization method of devices having different watches in the prior art.

도 2는 종래 네트워크 트래픽에 의한 시간 동기화 왜곡을 설명하기 위한 설명도.2 is an explanatory diagram for explaining time synchronization distortion caused by conventional network traffic.

도 3은 본 발명에 따른 시간 동기화 방법의 일 실시예를 보인 흐름도.3 is a flowchart showing an embodiment of a time synchronization method according to the present invention;

도 4는 본 발명에서 주기적인 시간 정보를 설명하기 위한 그래프.4 is a graph illustrating periodic time information in the present invention.

본 발명은 서로 다른 시계를 가지고 있는 기기들의 시간 동기화에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 서로 다른 시계를 갖는 기기간의 시간 차이 정보와 시간 속도 차이 정보를 이용하여 네트워크의 트래픽 양에 영향을 받지 않고 시간 동기를 맞추도록 한 시간 동기화 방법에 관한 것이다.The present invention relates to time synchronization of devices having different clocks, and more particularly, time synchronization between devices having different clocks and time speed difference information, without being affected by the traffic volume of the network. To time synchronization method.

현재 우리가 사용하는 유무선 통신 기기들은 각각의 시계를 가지고 있다. 이러한 기기들 간에 패킷을 전송할 때, 그 패킷이 전송되는데 걸리는 시간을 알아내 기 위해서는 기기들간의 시간 동기화가 필요하다. The wired and wireless communication devices we use today have their own watches. When sending a packet between these devices, time synchronization between the devices is required to find out how long it takes to send the packet.

기존의 기술에서는 시간 동기화를 위해서 시간 동기화 서버(NTP)나 위성(GPS)을 사용하거나 기기들간의 시간 차이를 저장하는 방식을 이용하였다. 시간 서버를 이용하는 방식은 시간 서버에게 현재의 시간을 묻고 그에 대한 응답으로 오는 시간 정보를 자신의 시간에 맞추는 방식이고, 위성을 이용하는 방식은 위성에서 오는 시간 정보를 자신의 시간에 맞추는 방식이다. 하지만, 시간 서버나 위성을 이용한 방식은 네트워크에 서버가 없거나 위성 수신기가 없는 환경에서는 사용할 수 없다.In the existing technology, a time synchronization server (NTP) or satellite (GPS) is used for time synchronization or a method of storing time differences between devices. The method of using a time server is to ask the time server of the current time and to adjust the time information coming in response to it, and the method of using a satellite is to adjust the time information from the satellite to its own time. However, time servers or satellites cannot be used in environments where there are no servers in the network or no satellite receiver.

이와는 달리 시간 정보 차이에 의한 시간 동기화는 별도의 추가 장비를 사용하지 않고 각각의 기기들 간에 서로의 시간 차이를 저장함으로써 시간을 맞추는 것이다. 이 방식은 시간 동기화 서버나 위성 수신기 없이 시간을 맞출 수 있으므로 분산된 환경에 적용할 수 있다는 장점이 있다. 따라서 기간망이 없는 애드 혹 네트워크에 많이 응용되고 있다. In contrast, time synchronization based on time information difference is achieved by storing time differences between the devices without using additional equipment. This method has the advantage that it can be applied to a distributed environment because the time can be adjusted without a time synchronization server or satellite receiver. Therefore, it is widely used in ad hoc networks without backbone networks.

도 1은 종래 서로 다른 시계를 가지고 있는 기기들의 시간 동기화 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram illustrating a time synchronization method of devices having different clocks according to the related art.

도 1에서 기기 A와 기기 B는 실제 시간으로

Figure 112005033056219-pat00001
의 시간 차이를 가지고 있다. 두 기기가 시간 동기화를 하는 과정을 살펴 보면 다음과 같다. 기기 A는
Figure 112005033056219-pat00002
에 자신의 시간 정보를 전송한다. 이 정보는 만들어지는 시점부터 기기 B 가 받는 시간인
Figure 112005033056219-pat00003
까지 처리 지연(processing delay), 전파 지연(propagation delay), 전송 지연(transmission delay) 등을 합쳐
Figure 112005033056219-pat00004
의 지연 시간을 거치게 된다. 즉,
Figure 112005033056219-pat00005
은 기기 A로부터 기기 B까지 시간 정보가 가는 최소한의 지연 시간이다. 기기 B는
Figure 112005033056219-pat00006
시간에 기기 A의 시간 정보를 받으므로, 기기 B에서 시간 차이는
Figure 112005033056219-pat00007
이고, 이 정보는 기기 B의 라우팅 테이블에 저장된다. 같은 방법으로 기기 A는 기기 B와의 시간 차이를
Figure 112005033056219-pat00008
로 계산하여 라우팅 테이블에 저장한다. 실제 두 노드의 시간차이는
Figure 112005033056219-pat00009
이므로 두 노드는 각각
Figure 112005033056219-pat00010
만큼의 시간 동기화 에러를 가지면서 시간 동기를 맞출 수 있다.In FIG. 1, device A and device B represent the actual time.
Figure 112005033056219-pat00001
Has a time difference. Here's how the two devices synchronize their time: Device A
Figure 112005033056219-pat00002
Send your own time information to. This information is the amount of time Device B receives from the time it is created.
Figure 112005033056219-pat00003
Processing delay, propagation delay, transmission delay, etc.
Figure 112005033056219-pat00004
Will be delayed. In other words,
Figure 112005033056219-pat00005
Is the minimum delay time for the time information from device A to device B to go. Device B is
Figure 112005033056219-pat00006
Because time is received from device A at time, the time difference at device B is
Figure 112005033056219-pat00007
This information is stored in the device B's routing table. In the same way, device A can determine the time difference from device B.
Figure 112005033056219-pat00008
Calculate it and store it in the routing table. Actual time difference between two nodes
Figure 112005033056219-pat00009
So both nodes are
Figure 112005033056219-pat00010
Time synchronization can be achieved with as many time synchronization errors as possible.

하지만, 네트워크상에 존재하는 트래픽 때문에 시간 동기화를 위한 제어 메시지의 지연시간이 증가해서 시간 동기화가 왜곡될 수 있다. 즉, 트래픽에 의한 지연시간을 시간차이로 여기게 된다. 특히 무선 네트워크에서는 기기들 간에 무선자원을 공유해서 사용하기 때문에 이러한 왜곡은 많은 경우에 발생할 뿐 아니라 시간 정보에 가장 높은 우선권(priority)을 주는 경우에도 발생한다. However, due to the traffic present on the network, the delay of the control message for time synchronization may increase, thereby distorting the time synchronization. In other words, the delay time due to traffic is regarded as a time difference. In particular, since wireless networks share radio resources among devices, such distortion occurs not only in many cases but also in the case of giving the highest priority to time information.

도 2는 종래 네트워크 트래픽에 의한 시간 동기화 왜곡을 설명하기 위한 설명도이다. 이를 참조하여 네트워크 트래픽에 의한 시간 동기의 왜곡 과정을 자세히 살펴 보면 다음과 같다.

Figure 112005033056219-pat00011
는 기기 A가 시간 정보를 보내는 시간,
Figure 112005033056219-pat00012
은 네트워크에 트래픽이 없을 때 기기 B가 시간 정보를 받는 시간,
Figure 112005033056219-pat00013
은 네트워크에 트래픽이 있을 때 기기 B가 시간 정보를 받는 시간이다. 이때, 기기 B는 기기 A와의 시간 차이를
Figure 112005033056219-pat00014
로 알게 되므로 시간 동기화 에러가
Figure 112005033056219-pat00015
으로 커지게 된다. 특히
Figure 112005033056219-pat00016
의 경우 네트워크상에 존재하는 트래픽에 따라 값이 변하므로
Figure 112005033056219-pat00017
과는 달리 추정할 방법이 없다. 더욱이
Figure 112005033056219-pat00018
으로 인해 왜곡이 심해지면 시간 동기화의 의미가 없어지게 된다. 2 is an explanatory diagram for explaining a time synchronization distortion caused by conventional network traffic. Referring to this, the distortion of time synchronization caused by network traffic is described in detail as follows.
Figure 112005033056219-pat00011
Is the time device A sends time information,
Figure 112005033056219-pat00012
Is the amount of time Device B receives time information when there is no traffic on the network,
Figure 112005033056219-pat00013
Is the time when device B receives time information when there is traffic on the network. At this time, the device B is a time difference from the device A
Figure 112005033056219-pat00014
Time synchronization error
Figure 112005033056219-pat00015
It becomes bigger. Especially
Figure 112005033056219-pat00016
In this case, the value changes depending on the traffic on the network.
Figure 112005033056219-pat00017
Unlike this, there is no way to estimate. Furthermore
Figure 112005033056219-pat00018
If the distortion becomes severe, the time synchronization becomes meaningless.

즉, 주지한 바와 같이 시간 차이를 이용한 시간 동기화는 네트워크상에 존재하는 트래픽에 의해 크게 영향을 받아 시간 동기화 왜곡이 심하게 일어난다. 특히, 최근 많이 사용되고 있는 IEEE 802.11 무선랜 카드와 같은 제어 정보와 데이터 정보를 함께 사용하는 무선 장치를 네트워킹 장비로 사용하는 경우에는 그 왜곡의 정도가 훨씬 심하다.That is, as is well known, time synchronization using time difference is greatly influenced by traffic existing on the network, and time synchronization distortion occurs severely. In particular, when using a wireless device that uses a combination of control information and data information, such as the IEEE 802.11 WLAN card, which is widely used as a networking equipment, the degree of distortion is much worse.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 시간 차이를 이용한 시간 동기화시 네트워크 트래픽에 의한 시간 동기화 왜곡 문제를 해결하기 위해서 제안된 것으로서,Accordingly, the present invention is proposed to solve the time synchronization distortion problem caused by network traffic during time synchronization using the conventional time difference as described above.

본 발명의 목적은, 서로 다른 시계를 갖는 기기간의 시간 차이 정보와 시간 속도 차이 정보를 이용하여 네트워크의 트래픽 양에 영향을 받지 않고 시간 동기화가 가능토록 한 시간 동기화 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a time synchronization method that enables time synchronization without being affected by the amount of traffic in a network by using time difference information and time speed difference information between devices having different clocks.

본 발명의 다른 목적은, 별도의 추가 장치 없이 유무선 통신을 통해 기기간의 시간 정보를 송수신하고 네트워크의 트래픽 양에 영향을 받지 않고 시간 동기화가 가능토록 한 시간 동기화 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a time synchronization method such that time information is transmitted and received between devices through wired and wireless communication without additional devices, and time synchronization is possible without being affected by the amount of traffic in the network.

상기와 같은 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 "시간 동기화 방법"의 일 실시예는,One embodiment of the "time synchronization method" according to the present invention for achieving the above object of the present invention,

이웃 기기가 새로운 이웃 기기인지를 판단하여 그 이웃 기기가 새로운 이웃 기기일 경우 수신한 이웃 기기의 시간 정보를 이용하여 시간 동기화의 초기값을 세팅하는 단계와;Determining whether the neighbor device is a new neighbor device and setting an initial value of time synchronization using time information of the received neighbor device when the neighbor device is a new neighbor device;

상기 초기값 세팅 후 주기적인 업데이트 시간이 되면 이웃 기기와의 시간 차이 및 시간속도차이를 산출하는 단계와;Calculating a time difference and a time speed difference with a neighboring device when a periodic update time comes after setting the initial value;

상기 산출한 시간 차이값 또는 시간속도차이 값에 따라 시간 정보를 업데이트하여 이웃 기기와 시간 동기화를 수행하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.And updating the time information according to the calculated time difference value or time speed difference value to perform time synchronization with a neighboring device.

상기에서 초기화 단계는,In the above initialization step,

유무선 통신을 통해 수신한 이웃 기기의 시간 정보를 분석하여 이웃 기기가 새로운 이웃 기기일 경우 상기 수신한 시간 정보로 시간 차이값과 시간속도 차이값 을 산출하는 단계와;Analyzing time information of a neighbor device received through wired / wireless communication and calculating a time difference value and a time speed difference value using the received time information when the neighbor device is a new neighbor device;

상기 산출한 시간속도 차이값이 미리 설정한 제1범위내의 값인 경우 상기 산출한 시간 차이값과 시간속도 차이값을 초기값으로 세팅하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.And setting the calculated time difference value and the time speed difference value as initial values when the calculated time speed difference value is a value within a preset first range.

상기에서, 이웃 기기가 새로운 이웃 기기인지의 판단은 유무선 통신을 통해 수신한 이웃 기기의 시간 정보에 포함된 기기의 IP 어드레스와 같은 그 기기를 식별할 수 있는 식별항목을 분석하여 새로운 이웃 기기인지 이전에 접속되고 있는 이웃 기기인지를 판단하는 것을 특징으로 한다.In the above, the determination of whether the neighbor device is a new neighbor device is performed by analyzing an identification item for identifying the device, such as the IP address of the device included in the time information of the neighbor device received through wired / wireless communication, to determine whether the neighbor device is the new neighbor device. It is characterized by judging whether or not the neighboring device is connected to.

상기에서, 미리 설정한 제1범위는, 상기 이웃 기기로부터 수신한 시간 정보를 정상적인 데이터로 간주하여 사용할 것인지 아니면 비정상적인 데이터로 간주하여 폐기할 것인지를 판단하기 위한 범위로서, 필요에 따라 1초 또는 다른 시간값으로 범위를 설정하는 것을 특징으로 한다.The first range set in advance is a range for determining whether to use the time information received from the neighboring device as normal data or to discard it as abnormal data. The range is set to a time value.

상기에서 시간속도 차이값은 시간 차이값의 기울기로 산출하는 것을 특징으로 한다.The time speed difference value is characterized in that it is calculated as the slope of the time difference value.

상기에서 시간 동기화를 수행하는 단계는,In the step of performing time synchronization,

상기 산출한 시간속도 차이값이 미리 설정한 제1범위내의 값인 경우 상기 산출한 시간 차이값과 시간속도 차이값으로 시간 정보를 업데이트하는 단계와;Updating time information with the calculated time difference value and the time speed difference value when the calculated time speed difference value is a value within a preset first range;

상기 산출한 시간속도 차이값이 상기 미리 설정한 제1범위를 벗어난 경우 상기 산출한 시간 차이값이 미리 설정한 제2범위내의 값인지를 확인하는 단계와;Confirming whether the calculated time difference value is a value within a preset second range when the calculated time velocity difference value is out of the preset first range;

상기 확인 결과 산출한 시간 차이값이 상기 제2범위내의 값인 경우 상기 산 출한 시간 차이값으로 시간 정보를 업데이트하는 단계와;Updating time information with the calculated time difference value when the time difference value calculated as a result of the checking is a value within the second range;

상기 확인 결과 산출한 시간 차이값이 상기 제2범위를 벗어난 경우 추측을 통해 시간 차이값을 산출한 후 상기 시간 정보를 업데이트하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.And calculating the time difference value through estimation when the time difference value calculated as a result of the check is outside the second range, and updating the time information.

상기에서 미리 설정한 제2범위는, 이전에 가지고 있던 시간 동기화 정보(시간차이정보, 시간속도 차이정보)로부터 계산한 시간 차이값을 나타낸다.The second range set in advance indicates a time difference value calculated from time synchronization information (time difference information, time speed difference information) previously held.

상기에서 추측을 통해 시간 차이값을 산출하여 시간 정보를 업데이트하는 단계는, 이전에 정상적으로 시간 정보를 업데이트할 때 사용한 시간 차이값과 시간속도 차이 정보로 현재의 시간 차이값을 업데이트하는 것을 특징으로 한다.The step of calculating the time difference value through the guessing and updating the time information may include updating the current time difference value with the time difference value and the time speed difference information previously used to update the time information normally. .

상기와 같은 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 "시간 동기화 방법"의 다른 실시예는,Another embodiment of the "time synchronization method" according to the present invention for achieving the above objects of the present invention,

유무선 통신을 통해 수신한 이웃 기기의 시간 정보를 분석하여 이웃 기기가 새로운 이웃 기기일 경우 상기 수신한 시간 정보로 시간 차이값과 시간속도 차이값을 산출하는 단계와;Analyzing time information of a neighbor device received through wired / wireless communication and calculating a time difference value and a time speed difference value using the received time information when the neighbor device is a new neighbor device;

상기 산출한 시간속도 차이값이 미리 설정한 제1범위내의 값인 경우 상기 산출한 시간 차이값과 시간속도 차이값을 초기값으로 세팅하여 초기화하는 단계와;Initializing by setting the calculated time difference value and the time speed difference value as an initial value when the calculated time speed difference value is a value within a preset first range;

상기 초기값 세팅 후 또는 새로운 이웃 기기가 아닐 경우 주기적인 업데이트 시간이 되면 상기 수신한 시간 정보로 시간 차이값 및 시간속도 차이값을 산출하는 단계와;Calculating a time difference value and a time speed difference value based on the received time information when the periodic update time is reached after the initial value setting or when it is not a new neighbor device;

상기 산출한 시간속도 차이값이 미리 설정한 제1범위내의 값인 경우 상기 산 출한 시간 차이값과 시간속도 차이값으로 시간 정보를 업데이트하는 단계와;Updating time information with the calculated time difference value and the time speed difference value when the calculated time speed difference value is a value within a preset first range;

상기 산출한 시간속도 차이값이 상기 미리 설정한 제1범위를 벗어난 경우 상기 산출한 시간 차이값이 미리 설정한 제2범위내의 값인지를 확인하는 단계와;Confirming whether the calculated time difference value is a value within a preset second range when the calculated time velocity difference value is out of the preset first range;

상기 확인 결과 산출한 시간 차이값이 상기 제2범위내의 값인 경우 상기 산출한 시간 차이값으로 시간 정보를 업데이트하는 단계와;Updating time information with the calculated time difference value when the time difference value calculated as a result of the checking is a value within the second range;

상기 확인 결과 산출한 시간 차이값이 상기 제2범위를 벗어난 경우 추측을 통해 시간 차이값을 산출한 후 상기 시간 정보를 업데이트하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.And calculating the time difference value through estimation when the time difference value calculated as a result of the check is outside the second range, and updating the time information.

상기에서, 이웃 기기가 새로운 이웃 기기인지의 판단은 유무선 통신을 통해 수신한 이웃 기기의 시간 정보에 포함된 기기의 IP 어드레스와 같은 그 기기를 식별할 수 있는 식별항목을 분석하여 새로운 이웃 기기인지 이전에 접속되고 있는 이웃 기기인지를 판단하는 것을 특징으로 한다.In the above, the determination of whether the neighbor device is a new neighbor device is performed by analyzing an identification item for identifying the device, such as the IP address of the device included in the time information of the neighbor device received through wired / wireless communication, to determine whether the neighbor device is the new neighbor device. It is characterized by judging whether or not the neighboring device is connected to.

상기에서, 미리 설정한 제1범위는, 상기 이웃 기기로부터 수신한 시간 정보를 정상적인 데이터로 간주하여 사용할 것인지 아니면 비정상적인 데이터로 간주하여 폐기할 것인지를 판단하기 위한 범위로서, 필요에 따라 1초 또는 다른 시간값으로 범위를 설정하는 것을 특징으로 한다.The first range set in advance is a range for determining whether to use the time information received from the neighboring device as normal data or to discard it as abnormal data. The range is set to a time value.

상기에서 시간속도 차이값은 시간 차이값의 기울기로 산출하는 것을 특징으로 한다.The time speed difference value is characterized in that it is calculated as the slope of the time difference value.

상기에서 미리 설정한 제2범위는, 이전에 가지고 있던 시간 동기화 정보(시간차이정보, 시간속도 차이정보)로부터 계산한 시간 차이값을 나타낸다.The second range set in advance indicates a time difference value calculated from time synchronization information (time difference information, time speed difference information) previously held.

상기에서 추측을 통해 시간 차이값을 산출하여 시간 정보를 업데이트하는 단계는, 이전에 정상적으로 시간 정보를 업데이트할 때 사용한 시간 차이값으로 현재의 시간 차이값을 업데이트하는 것을 특징으로 한다.The step of updating the time information by calculating the time difference value through the above guessing may include updating the current time difference value with the time difference value used when updating the time information normally.

이하 상기와 같은 기술적 사상에 따른 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention according to the technical spirit as described above.

도 3은 본 발명에 따른 시간 동기화 방법의 일 실시예를 보인 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating an embodiment of a time synchronization method according to the present invention.

이에 도시된 바와 같이, 유무선 통신을 통해 수신한 이웃 기기의 시간 정보를 분석하여 이웃 기기가 새로운 이웃 기기일 경우 상기 수신한 시간 정보로 시간 차이값과 시간속도 차이값을 산출하는 단계(S101 ~ S102)와; 상기 산출한 시간속도 차이값이 미리 설정한 제1범위(CRDD)내의 값인 경우 상기 산출한 시간 차이값과 시간속도 차이값을 초기값으로 세팅하여 초기화하는 단계(S103 ~ S104)와; 상기 초기값 세팅 후 또는 새로운 이웃 기기가 아닐 경우 주기적인 업데이트 시간이 되면 상기 수신한 시간 정보로 시간 차이값 및 시간속도 차이값을 산출하는 단계(S105 ~ S106)와; 상기 산출한 시간속도 차이값이 미리 설정한 제1범위내의 값인 경우 상기 산출한 시간 차이값과 시간속도 차이값으로 시간 정보를 업데이트하는 단계(S107 ~ S108)와; 상기 산출한 시간속도 차이값이 상기 미리 설정한 제1범위를 벗어난 경우 상기 산출한 시간 차이값이 미리 설정한 제2범위(TDD)내의 값인지를 확인하는 단계(S109)와; 상기 확인 결과 산출한 시간 차이값이 상기 제2범위내의 값인 경우 상기 산출한 시간 차이값으로 시간 정보를 업데이트하는 단계(S110)와; 상기 확인 결과 산출한 시간 차이값이 상기 제2범위를 벗어난 경우 추측을 통해 시간 차이값과 시 간속도 차이 정보를 산출한 후 상기 시간 정보를 업데이트하는 단계(S111)로 이루어진다.As shown in FIG. 2, when the neighboring device is a new neighboring device, the time difference value and the time speed difference value are calculated using the received time information by analyzing the time information of the neighboring device received through wired / wireless communication (S101 to S102). )Wow; Initializing by setting the calculated time difference value and the time speed difference value as an initial value when the calculated time speed difference value is a value within a preset first range (CRDD) (S103 to S104); Calculating a time difference value and a time speed difference value based on the received time information when a periodic update time is reached after the initial value setting or when it is not a new neighbor device (S105 to S106); Updating the time information with the calculated time difference value and the time speed difference value when the calculated time speed difference value is within a preset first range (S107 to S108); Checking whether the calculated time difference value is a value within a preset second range (TDD) when the calculated time velocity difference value is out of the preset first range (S109); Updating time information with the calculated time difference value when the time difference value calculated as a result of the check is a value within the second range (S110); When the time difference value calculated as the result of the check is outside the second range, the time difference value and the time speed difference information are calculated through the estimation, and the time information is updated (S111).

이와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 시간 동기화 방법의 바람직한 실시예를 첨부한 도면 도 4를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.A preferred embodiment of the time synchronization method according to the present invention thus made will be described in detail with reference to FIG. 4 as follows.

먼저, 본 발명은 일반적인 노드(도 1의 기기 A)와 노드(도 1의 기기 B) 간의 통신 시스템에 적용된다.First, the present invention is applied to a communication system between a general node (device A of FIG. 1) and a node (device B of FIG. 1).

실질적으로 기기 A와 기기 B에서 동일하게 동작이 수행되므로, 이하에서는 하나의 노드만을 기준으로 설명한다.Since substantially the same operation is performed in the device A and the device B, it will be described below based on only one node.

예를 들어, 기기 A를 기준으로 한 경우 유무선 통신을 통해 기기 B로부터 시간 정보를 수신하게 되면 기기 A는 기기 B가 새로운 이웃 기기인지를 확인하게 된다(S101). 여기서 이웃 기기가 새로운 이웃 기기인가를 판단하는 것은, 유무선 통신을 통해 수신한 이웃 기기의 시간 정보에 포함된 기기의 IP 어드레스와 같은 그 기기를 식별할 수 있는 식별항목을 분석함으로써, 새로운 이웃 기기인지 이전에 접속되고 있는 이웃 기기인지를 알 수 있다.For example, when the device A is received as a reference, when time information is received from the device B through wired or wireless communication, the device A determines whether the device B is a new neighbor device (S101). Here, determining whether the neighboring device is a new neighboring device is whether the neighboring device is a new neighboring device by analyzing an identification item for identifying the device, such as an IP address of the device included in the time information of the neighboring device received through wired / wireless communication. It can be seen whether it is a neighboring device previously connected.

이 판단 결과 새로운 이웃으로 판단될 경우, 단계 S102로 이동하여 상기 수신한 시간 정보를 이용하여 시간 차이(TD)값과 시간속도 차이(CRD)값을 산출하게 된다.If it is determined that the result is a new neighbor, the process moves to step S102 to calculate a time difference TD value and a time speed difference CRD value using the received time information.

여기서 시간 차이(TD : Time Difference)는 서로 다른 두 노드(기기)간의 시간차이로서 도 1의 설명시 자세하게 설명되었으므로, 그의 자세한 설명은 생략한다. 아울러 시간속도 차이(CRD : Clock Rate Difference)는 서로 다른 두 노드간의 간 속도 차이로서, 도 4에 도시된 바와 같이 시간 차이값의 기울기를 나타낸다. 시간속도 차이는 노드가 가지고 있는 시계를 작동시키는 하드웨어가 완벽하지 않아서 발생한다. 이 차이로 인해서 각각의 시계는 시간이 오래 지나면 시간 차이가 발생하게 된다(예를 들어, 1년 전에 똑같이 맞춰놓은 시계가 1년이 지난 후 시간이 달라져 있는 것).Here, the time difference (TD: Time Difference) is a time difference between two different nodes (devices), which has been described in detail in the description of FIG. In addition, a time rate difference (CRD: Clock Rate Difference) is a speed difference between two different nodes, and shows a slope of a time difference value as shown in FIG. 4. The time difference is caused by the incomplete hardware of the clock that the node has. This difference causes each watch to time out over time (for example, a clock that has been set the same time a year ago has changed after a year).

다음으로, 단계 S103에서 상기 산출한 시간속도 차이값이 미리 설정된 제1범위(CRDD : Clock Rate Difference Decision)에 속하는지를 판단한다. 여기서 제1범위(CRDD)는 수신한 시간 정보를 정상적인 데이터로 간주하여 사용할 것인지 아니면 비정상적인 데이터로 간주하여 폐기할 것인지를 판단하기 위한 기준값이다. 즉, 계산한 시간속도 차이의 변화가 일정한 수준(만족시키고자 하는 시간동기화의 정확성에 따름) 이하이면 수신한 시간정보를 정상적인 시간정보로 인정하여 사용하고, 계산한 시간속도 차이의 변화가 일정한 수준 이상이면 수신한 시간정보를 비정상적인 시간정보로 판단하여 폐기하게 된다.Next, it is determined whether the time velocity difference value calculated in step S103 falls within a preset first clock rate difference decision (CRDD). The first range CRDD is a reference value for determining whether the received time information is regarded as normal data or discarded as abnormal data. In other words, if the calculated time velocity difference is below a certain level (according to the accuracy of time synchronization to be satisfied), the received time information is recognized as normal time information, and the calculated time velocity difference is constant. If abnormal, the received time information is determined as abnormal time information and discarded.

상기 산출한 시간속도 차이값이 상기 제1범위에 속할 경우에는 상기 산출한 시간 차이값과 시간속도 차이값을 초기값으로 세팅하게 된다.(S104)When the calculated time velocity difference value falls within the first range, the calculated time difference value and the time velocity difference value are set to initial values.

초기화 단계가 끝나면 단계 S105에서 주기적인 업데이트 시간이 되었는지를 판단하게 된다. 아울러 전술한 단계 S101에서 확인한 결과 이웃 기기가 새로운 이웃 기기가 아니고 이전에 이미 접속하여 통신을 수행하는 기기일 경우에는 전술한 단계 S102 내지 S104는 생략되고 바로 단계 S105로 이동하게 된다.After the initialization step, it is determined in step S105 whether the periodic update time has come. In addition, when the neighboring device is not a new neighboring device and is a device that has previously connected and performed communication as a result of checking in the above-described step S101, the above-described steps S102 to S104 are omitted and the process moves directly to the step S105.

업데이트 시간이 된 경우, 단계 S106에서 이웃 기기로부터 수신한 시간 정보 를 이용하여 시간 차이값과 시간속도 차이값을 산출하게 되고, 단계 S107에서 상기 산출한 시간속도 차이값이 미리 설정한 제1범위(CRDD)를 만족하는지를 확인하게 된다. 이 확인 결과 상기 산출한 시간속도 차이값이 미리 설정된 제1범위(CRDD : Clock Rate Difference Decision)에 속할 경우에는 수신한 시간정보를 정상적인 시간정보로 인정하게 되고, 상기 산출한 시간 차이값과 시간속도 차이값으로 시간 정보를 업데이트하게 된다(S108).When the update time is reached, a time difference value and a time speed difference value are calculated using time information received from a neighboring device in step S106, and the calculated time speed difference value is set in advance in a first range (step S107). CRDD) is checked. As a result of the checking, when the calculated time velocity difference value falls within a preset first range (CRDD: Clock Rate Difference Decision), the received time information is recognized as normal time information, and the calculated time difference value and time velocity The time information is updated with the difference value (S108).

이와는 달리 산출한 시간속도 차이값이 제1범위를 벗어난 경우, 단계 S109에서 산출한 시간 차이값이 제2범위(TDD : Time Difference Decision)를 만족하는지를 확인하게 된다. 여기서 제2범위는 이전에 가지고 있던 시간 동기화 정보(시간차이정보, 시간속도 차이정보)로부터 계산한 시간 차이값을 나타낸다. 상기 확인 결과 산출한 시간 차이값이 제2범위를 만족하는 경우에는 산출한 시간 차이값으로 시간 정보를 업데이트하게 된다(S110).In contrast, when the calculated time velocity difference value is out of the first range, it is checked whether the time difference value calculated in step S109 satisfies the second range (TDD: Time Difference Decision). Here, the second range represents a time difference value calculated from time synchronization information (time difference information, time speed difference information) previously held. If the time difference calculated as a result of the check satisfies the second range, time information is updated with the calculated time difference (S110).

또한, 상기 확인 결과 산출한 시간 차이값이 제2범위를 벗어난 경우에는 추측을 통해 시간 차이값을 업데이트하게 된다(S111). 즉, 이전에 알고 있던 시간동기화 정보를 이용해서 시간 정보를 업데이트하게 된다.In addition, when the time difference value calculated as a result of the check is outside the second range, the time difference value is updated through a guess (S111). That is, the time information is updated by using the time synchronization information previously known.

이상에서 상술한 본 발명에 따르면, 시간 정보 차이에 의한 시간 동기화에 있어 네트워크의 트래픽에 의한 시간 동기화 왜곡을 제거할 수 있으므로, 네트워크의 트래픽 양에 영향을 받지 않게 기기간의 시간 동기화가 가능한 효과가 있다.According to the present invention described above, since time synchronization distortion caused by traffic of the network can be eliminated in time synchronization due to time information difference, time synchronization between devices can be effected without being affected by the amount of traffic in the network. .

또한, 네트워크의 트래픽 양에 영향을 받지 않게 기기간의 시간 동기화가 가능하므로, 기기의 성능을 개선함과 동시에 동기화된 시간을 통해서 지연 시간에 민감한 응용 프로그램의 서비스 요구사항(Quality of Service, QoS)을 만족시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, time synchronization between devices is possible without affecting the amount of traffic in the network, which improves the performance of the device and improves the service requirements (Quality of Service, QoS) of latency-sensitive applications through the synchronized time. There is an advantage to satisfy.

Claims (14)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete (a) 서로 다른 시계를 가지고 있는 기기들 중 어느 하나의 기기가 유무선 통신을 통해 이웃하는 다른 기기로부터 시간 정보를 수신 받아 이를 분석한 후, 새로운 기기일 경우 상기 수신한 시간 정보로 시간 차이값과 시간속도 차이값을 산출하는 단계;(a) Any one of the devices having different clocks receives time information from other neighboring devices through wired / wireless communication and analyzes the time information. Calculating a time velocity difference value; (b) 상기 산출한 시간속도 차이값이 미리 설정한 제1 범위내의 값인 경우 상기 산출한 시간 차이값과 시간속도 차이값을 초기값으로 세팅하여 초기화하는 단계;(b) initializing the initial time value by setting the calculated time difference value and the time speed difference value when the calculated time speed difference value is a value within a preset first range; (c) 상기 초기값 세팅 후 또는 새로운 기기가 아닐 경우 주기적인 업데이트 시간이 되면, 상기 수신한 시간 정보로 시간 차이값 및 시간속도 차이값을 산출하는 단계;(c) calculating a time difference value and a time speed difference value based on the received time information when a periodic update time occurs after the initial value setting or when the device is not a new device; (d) 상기 산출한 시간속도 차이값이 미리 설정한 제1 범위내의 값인 경우 상기 산출한 시간 차이값과 시간속도 차이값으로 시간 정보를 업데이트하는 단계;(d) updating time information with the calculated time difference value and the time speed difference value when the calculated time speed difference value is a value within a preset first range; (e) 상기 산출한 시간속도 차이값이 상기 미리 설정한 제1 범위를 벗어난 경우 상기 산출한 시간 차이값이 미리 설정한 제2 범위내의 값인지를 확인하는 단계;(e) confirming whether the calculated time difference value is within a preset second range when the calculated time velocity difference value is out of the preset first range; (f) 상기 확인 결과 산출한 시간 차이값이 상기 제2 범위내의 값인 경우 상기 산출한 시간 차이값으로 시간 정보를 업데이트하는 단계; 및(f) updating time information with the calculated time difference value when the time difference value calculated as a result of the confirmation is a value within the second range; And (g) 상기 확인 결과 산출한 시간 차이값이 상기 제2 범위를 벗어난 경우 이전에 정상적으로 시간 정보를 업데이트할 때 사용한 시간 차이값으로 현재의 시간 차이값과 시간속도 차이값을 업데이트하는 단계를 포함하되,(g) updating the current time difference value and the time speed difference value with the time difference value used when the time information is normally updated when the time difference value calculated as the result of the check is out of the second range. , 상기 미리 설정한 제1 범위는, 상기 이웃하는 다른 기기로부터 수신한 시간 정보를 정상적인 데이터로 간주하여 사용할 것인지 아니면 비정상적인 데이터로 간주하여 폐기할 것인지를 판단하기 위한 범위로서, 필요에 따라 1초 또는 다른 시간값으로 범위를 설정하고,The preset first range is a range for determining whether to use time information received from another neighboring device as normal data or discard it as abnormal data. Set range to time value, 상기 미리 설정한 제2 범위는, 이전에 가지고 있던 시간 동기화 정보(시간차이정보, 시간속도 차이정보)로부터 계산한 시간 차이값을 나타내는 것을 특징으로 하는 시간 동기화 방법.And said second range set in advance represents a time difference value calculated from time synchronization information (time difference information, time speed difference information) previously held. 제9항에 있어서, 상기 이웃 기기가 새로운 이웃 기기인지의 판단은 유무선 통신을 통해 수신한 이웃 기기의 시간 정보에 포함된 기기의 IP 어드레스와 같은 그 기기를 식별할 수 있는 식별항목을 분석하여 새로운 이웃 기기인지 이전에 접속되고 있는 이웃 기기인지를 판단하는 것을 특징으로 하는 시간 동기화 방법.The method of claim 9, wherein the determination of whether the neighboring device is a new neighboring device is performed by analyzing an identification item capable of identifying the device, such as an IP address of the device included in time information of the neighboring device received through wired / wireless communication. And determining whether the device is a neighbor device or a neighbor device previously connected. 삭제delete 제9항에 있어서, 상기 시간속도 차이값은 시간 차이값의 기울기로 산출하는 것을 특징으로 하는 시간 동기화 방법.10. The method of claim 9, wherein the time velocity difference value is calculated as a slope of the time difference value. 삭제delete 삭제delete
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