KR100832380B1 - 디지털 통신 네트워크의 지터 방지 - Google Patents

디지털 통신 네트워크의 지터 방지 Download PDF

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Abstract

서버 기기는 네트워크를 통해, 패킷화된 데이터를 수신하고 그 패킷화된 데이터를 전송한다. 그 기기는 패킷화된 데이터를 신호원으로부터 수신하는 입력부를 포함한다. AC 클록 카운터는 AC 전력 신호를 수신하고 그 AC 전력 신호의 주파수에 따라 클록 신호를 생성한다. 네트워크에 연결된 출력부는 패킷화된 데이터와 카운트 값을 클라이언트 장치에 전송한다. 클라이언트 장치와 관련된 클록은 카운트 값에 따라 제어된다.

Description

디지털 통신 네트워크의 지터 방지{JITTER PREVENTION IN A DIGITAL COMMUNICATION NETWORK}
본 발명은 개괄적으로 통신 네트워크에 관한 것이며, 구체적으로는 가정내 교류("AC") 전력원을 이용하여 멀티미디어 데이터 패킷으로부터 지터를 제거하는 디지털 홈 네트워크("DHN")에 관한 것이다.
디지털 통신 기술에 있어서의 최근의 진보는 가정내의 다양한 장치들을 서로 통신할 수 있게 하는 DHN의 실행 가능성을 향상시키고 있다. 구체적으로, 광대역 액세스의 이용 가능성이 증대함에 따라, 멀티미디어 데이터를 중앙 집중식으로 광대역 액세스하고 이 데이터를 전달하도록 결합된 단일 게이트웨이 장치에 가정내 다양한 장치들을 연결하는 것이 바람직해지고 있다. 이러한 DHN에서, 게이트웨이 장치는 멀티미디어 데이터를 액세스하고 그 데이터를 버퍼링하며, 네트워크에 접속된 다양한 클라이언트 장치들의 요구에 따라 네트워크를 통해 그 데이터를 전달한다.
이러한 데이터를 DHN을 통해 전달할 때, 소정의 문제가 발생할 수 있다. 예를 들어, 데이터를 수신하는 클라이언트 장치는 입력되는 데이터 스트림에 대해 일반적으로 어떠한 제어도 갖고 않기 때문에, 생방송을 취득하여 그것을 비동기 DHN을 통해 전달하는 것과 관계된 다수의 문제가 존재한다. 따라서, 네트워크 접속된 클라이언트 장치가, 정확한 프레임 레이트로, 프레임을 반복하거나 빠뜨리는 일없이, 그 장치에 전달된 오디오 및/또는 비디오 데이터 전체를 디코딩하고 디스플레이하는 것을 확실하게 하기 위하여 데이터 동기화 문제는 해결되어야만 한다.
광대역 네트워크에서 데이터 동기화를 제공하기 위한 한 방법은 방송 시간에서부터 수신 시간까지 일정한 지연으로 방송 현장에서 게이트웨이 장치까지 클록 샘플을 전달하는 것에 따르는 것이다. 이 방법에 따르면, 방송 현장의 카운터는 방송 현장의 기준 클록에 의해 인크리먼트되어, 게이트웨이 장치에 전송되는 클록 샘플을 생성한다. 클록 샘플이 게이트웨이 장치에서 수신될 때, 게이트웨이 장치의 전압 제어 발진기("VCO")에 의해 클록킹된 카운터가 샘플링된다. 게이트웨이 장치의 카운터 값은 이어서 방송 현장으로부터 공급된 클록 샘플이 나타내는 카운터 값과 비교된다. 게이트웨이 장치의 카운터 값과 방송 현장으로부터 공급된 클록 샘플간의 차이는 시간에 따라 변하고, 이어서 게이트웨이 장치의 VCO에 인가된 전압은게이트 장치를 방송 현장의 기준 클록에 주파수 고정시키기 위해 조절된다. 이 방법이 방송 현장과 게이트웨이 장치간의 데이터 동기화는 가능하게 하겠지만, 게이트웨이 장치와 네트워크 접속된 클라이언트 장치간에 데이터 동기화는 제공하지 못한다.
이더넷 네트워크와 같은 충돌 검출 네트워크에서는, 게이트웨이 장치와 네트워크 접속된 클라이언트 장치간에 데이터 동기화를 제공하지 못하는 것은 중요한 문제가 될 수 있다. 구체적으로, 이러한 네트워크에서, 다수의 클라이언트 장치로부터의 데이터 패킷은 네트워크상에서 종종 충돌하고, 그에 따라 클라이언트 장치가 데이터 패킷을 수신할 때 가변적이고 예측 불가능한 지연을 일으킬 수 있다. 그 결과, 클라이언트 장치의 클록에 "지터(jitter)"가 유입될 수 있다. 이러한 지터의 크기에 따라, 비디오 프리징(video freezing), 오디오 처프(audio chirp) 및/또는 원하지 않는 디스플레이 색상 변화와 같은 심각한 부작용이 초래될 수 있다.
충돌 검출 네트워크의 지터 문제를 해결하기 위한 한 방법은 클라이언트 장치에서 오버플로우 및 언더플로우 임계값을 가진 버퍼를 이용하는 것을 필요로 한다. 구체적으로, 버퍼 레벨이 오버플로우 및 언더플로우 임계값을 넘지않게 함으로써, 클라이언트 장치의 로컬 클록을 제어할 수 있다. 이 기술은 어떤 상황에서는 유용할 수도 있지만, 제어하는 것이 어렵고, 종종 비디오 프레임이 반복되거나 스킵되어야 한다.
충돌 검출 네트워크의 지터 문제를 해결하기 위한 다른 방법은 네트워크층에서 타임 스탬프(time stamp)를 사용하는 것을 필요로 한다. 구체적으로, 이 기술은 동기화를 제공하기 위한 시도에서 네트워크의 상이한 부분에서 상이한 타임 스탬프를 사용한다. 이 기술도 역시 어떤 상황에서는 유용하겠지만, 상기 장치를 통한 데이터 패킷의 전송 지연 시간이 항상 일정하지 않아 지터를 유입하기 때문에 소정의 라우터나 브릿지로 항상 작업하는 것은 불가능하다.
따라서, 전술한 취약점을 극복하고 DHN에 동기화를 제공할 수 있는 기술이 필요하다. 본 발명은 이들 문제 및 기타 문제들을 해결한다.
본 발명의 일양상에 따르면, 서버 기기는 네트워크를 통해, 패킷화된 데이터를 수신하고 그 패킷화된 데이터를 전송한다. 그 기기는 패킷화된 데이터를 신호원으로부터 수신하는 입력부를 포함한다. AC 클록 카운터는 AC 전력 신호를 수신하고 그 AC 전력 신호의 주파수에 따라 카운터 값을 생성한다. 네트워크에 연결된 출력부는 패킷화된 데이터 및 카운트 값을 클라이언트 장치에 전송하고, 클라이언트 장치는 카운트 값에 따라 그 클라이언트 장치와 관련된 클록을 제어한다.
본 발명의 다른 양상에 따르면, 클라이언트 장치는 네트워크를 통해, 패킷화된 데이터 및 제1 카운트 값을 수신한다. 그 장치는, 네트워크에 연결되어, 패킷화된 데이터 및 제1 카운트 값을 수신하는 입력부를 포함한다. AC 클록 복원부는 AC 전력 신호를 수신하고 그 AC 전력 신호의 주파수에 따라 제2 카운트 값을 생성한다. 그 장치와 관련된 클록은 제1 카운트 값과 제2 카운트 값의 비교에 따라 제어된다.
전술한 본 발명의 기타 장점과 특징, 및 이들을 달성하는 방식이 더욱 분명해 질 것이며, 본 발명은 첨부 도면과 함께 본 발명의 실시예에 대한 다음의 설명을 참조함으로써 더욱 잘 이해될 것이다.
도 1은 본 발명을 구현하기에 적합한 예시적인 환경을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 원리에 따른 예시적인 네트워크 서버 기기의 관련 부분을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 네크워크 서버 기기에 사용하기에 적합한 예시적인 AC 클록 카운터를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 원리에 따른 예시적인 클라이언트 장치의 관련 부분을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4의 클라이언트 장치에 사용하기에 적합한 예시적인 AC 클록 복원부를 나타내는 도면이다.
본 명세서에서 설명하는 예시는 본 발명의 양호한 실시예를 예시하는 것이며, 이러한 예시는 어떠한 방식으로도 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
이제 도면, 보다 구체적으로 도 1을 참조하면, 본 발명을 구현하기에 적합한 예시적인 환경(100)이 도시되어 있다. 예시와 설명을 위해, 도 1의 환경(100)은 위성 방송 시스템으로서 도시되어 있다. 그러나, 본 발명의 원리는, 지상, 케이블 또는 기타 방송 시스템과 같은, 다른 유형의 시스템에도 적용될 수 있다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 환경(100)은 테이프 소스(10) 및 비디오 소스(12) 등의 데이터 소스, 디지털화기/인코더(14), 채널 인코더/변조기(16), 및 안테나(18)를 포함하는 송신단을 포함한다. 환경(100)은 안테나(20), 네트워크 서버(22), 네트워크(24), 및 오디오/비디오 출력 장치(28)(예컨대, 텔레비젼)를 갖는 클라이언트 장치(26)를 포함하는 수신단을 더 포함한다. 위성(30)은 송신단과 수신단 사이에서 신호를 전송한다.
동작에 있어서, 테이프 소스(10) 또는 비디오 소스(12) 등의 데이터 소스 가운데 어느 하나로부터의 데이터가 디지털화기/인코더(14)를 통해 디지털화되고 인코딩되어 인코딩된 디지털 신호가 발생된다. 채널 인코더/변조기(16)는 인코딩된 디지털 신호를 수신하고, 그 신호에 대해 채널 인코딩, 변조 및 타이밍 신호 삽입과 같은 동작을 수행한다. 안테나(18)는 채널 인코딩되어 변조된 신호를 수신하고 그 신호를 업링크 신호로서 위성(30)에 전송한다. 위성(30)은 업링크 신호를 수신하고 그 신호를 다운링크 신호로서 안테나(20)에 재전송하다.
수신단의 게이트웨이 장치로서 동작하는 네트워크 서버(22)는 안테나(20)로부터 다운링크 신호를 수신하고, 그 신호에 대해 채널 디코딩, 복조, 타이밍 데이터 복원과 같은 동작을 수행하여 네트워크(24)를 통한 전달을 위해 채널 디코딩되고 복조된 신호를 생성한다. 네트워크(24)는 이더넷 네트워크(예컨대, 10BASE-T, 100BASE-X, 등), HPNA(Home Phone Network Alliance) 네트워크, 전력선 반송("PLC" : Power Line Carrier) 네트워크, 무선 네트워크(예컨대, IEEE 802.11b) 또는 기타 네트워크와 같은 비동기 네트워크로서 구현될 수 있다. 다른 방법으로서, 네트워크(24)는 IEEE 1394 네트워크와 같은 동기 네트워크로서 구현될 수도 있다.
클라이언트 장치(26)는 네트워크(24)로부터 채널 디코딩되고 복조된 신호를 수신하고 그 신호에 대해 디코딩 및 타이밍 데이터 복원과 같은 동작을 수행하여, 예컨대 오디오/비디오 출력 장치(28)를 통해 오디오 및/또는 비디오 출력을 생성한다. 예시 및 설명을 위하여, 도 1은 네트워크(24)에 접속된 하나의 클라이언트 장치만 도시하고 있다. 그러나, 실제로 다수의 그러한 클라이언트 장치가 네트워크(24)에 접속될 수 있다.
전술한 바와 같이, 네트워크(24)와 같은 네트워크를 통한 신호 전송은 클라이언트 장치(26)와 같은 클라이언트 장치의 클록에 지터를 유발시킬 수 있으며, 그에 따라 비디오 프리징, 오디오 처프, 및/또는 원하지 않는 디스플레이 색상 변화와 같은 부작용을 일으킬 수 있다. 후술하겠지만, 본 발명은 가정내에서 이용 가능한 것 가운데 하나인 AC 전력원을 이용하여 비디오 및/또는 오디오 디코딩을 위한 클록을 동기화함으로써 네트워크 지터를 최소화한다.
이제 도 2를 참조하면, 도 1의 네트워크 서버(22)의 관련 부분이 도시되어 있다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 네트워크 서버(22)는 입력 인터페이스(32), 튜너(34), 전송 처리부(36), 클록 복원부(38), 로컬 클록(40), AC 클록 카운터(42), AC 컨트롤러(44), 및 네트워크 인터페이스(46)를 포함한다.
동작에 있어서, 입력 인터페이스(32)는 안테나(20)로부터 다운링크 신호를 수신한다. 수신된 다운링크 신호는 오디오 및/또는 비디오 데이터와 같은 데이터와, 송신단에서의 기준 클록에 대해 네트워크 서버의 로컬 클록(40)을 주파수 고정시키기 위해 네트워크 서버(22)가 사용하는 시스템 클록 복원("SCR" : System Clock Recovery) 정보와 같은 타이밍 데이터를 포함한다. 입력 인터페이스(32)가 수신한 신호는 전송 패킷의 형태일 수 있다. 도 2는 단 하나의 소스[예컨대, 안테나(20)]로부터 신호를 수신하는 것으로서 입력 인터페이스(32)를 도시하고 있지만, 인터페이스(32)는 위성, 케이블 및/또는 기타 소스와 같이 복수의 소스로부터 신호를 수신하도록 구성될 수 있다.
튜너(34)는 입력 인터페이스(32)로부터 다운링크 신호를 수신하고 그 신호에 대해 동조 동작을 수행하여 출력 신호를 생성한다. 전송 처리부(36)는 튜너(34)로부터 그 출력 신호를 수신하고 그것에 대하여, 특히 데이터 신호로부터 SCR 정보를 분리하도록 처리 동작을 수행한다. 데이터 신호는 네트워크 인터페이스(46)에 제공되어, 결국 패킷화된 데이터로서 네트워크(24)를 통해서 클라이언트 장치(26)에 전송되며, SCR 정보는 클록 복원부(38)에 제공된다. 클록 복원부(38)는 SCR 정보를 이용하여, 로컬 클록(40)의 VCO(도시 생략)의 주파수를 제어하는데 사용되는 제어 신호를 생성한다. 이런 식으로, SCR 정보는 송신단의 기준 클록에 맞추어 로컬 클록(40)을 주파수 고정시키기 위하여 네크워크 서버(22)에 의해 이용되며, 그 로컬 클록은 전형적인 실시예에 따라 대략 27MHz의 주파수를 나타낸다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 로컬 클록(40)으로부터의 클록 신호는 타이밍 정보로서 전송 처리부(36)에 제공된다.
AC 클록 카운터(42)는 (i) 로컬 클록(40)으로부터의 클록 신호와, (ii) 가정용 벽면 잭(wall jack) 등의 전력원으로부터 AC 전력 신호, 및 (iii) AC 컨트롤러(44)로부터의 잡음 듀레이션(duration) 신호를 수신한다. 이들 입력에 기초해서, AC 클록 카운터(42)는 클라이언트 장치(26)에서 동기화를 제공하여, 그에 따라 네트워크 지터의 유입을 방지하는데 사용되는 AC 카운트 값을 생성한다.
도 3을 이제 참조하면, 도 2의 AC 클록 카운터(42)에 관해 보다 상세하게 도시되어 있다. 구체적으로, AC 클록 카운터(42)는 디지털 클록 발생기(50), 듀레이션 카운터(52), 및 AC 카운트 발생기(54)를 포함한다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 디지털 클록 발생기(50)는 AC 전력 신호를 수신한다. 듀레이션 카운터(52)는 디지 털 클록 발생기(50)로부터의 출력과 AC 컨트롤러(44)로부터의 잡음 듀레이션 신호를 수신한다. AC 카운트 발생기(54)는 듀레이션 카운터(52)로부터의 출력과 로컬 클록(40)으로부터의 클록 신호를 수신한다. AC 카운트 발생기(54)로부터의 출력은 네트워크 인터페이스(46)에 제공된다.
동작에 있어서, 디지털 클록 발생기(50)는 AC 전력 신호를 수신하고 그에 따라 디지털 카운트 값을 생성한다. 전형적인 실시예에 따르면, AC 전력 신호는 가정용 벽면 잭 및 관련된 전력선 등의 전력원으로부터 공급된 60Hz의 신호이다. 그러나, AC 전력 신호는, 예컨대 지리적 위치에 따라 상이한 주파수를 나타낼 수 있음을 알아야 한다(예컨대, 유럽에서는 50Hz 사용). 디지털 클록 발생기(50)는 제로 크로싱 회로(zero crossing circuit) 및 버퍼로서 구현되는 것이 좋다. 따라서, 디지털 클록 발생기(50)는 수신된 AC 전력 신호가 제로 크로싱 기준점에 대하여 발진할 때 디지털 카운트 값을 생성하고 버퍼링한다. 정현파의 AC 전력 신호의 경우에, 제로 크로싱 기준점은, 예컨대 x축으로서 선택될 수 있다. 이런 식으로, 디지털 클록 발생기(50)에 의해 발생된 디지털 카운트 값은 AC 전력 신호의 주파수에 기초하는 클록을 나타낸다.
듀레이션 카운터(52)는 디지털 클록 발생기(50)가 생성한 디지털 값을 수신하고 또한 AC 컨트롤러(44)로부터의 잡음 듀레이션 신호를 수신한다(도 2 참조). 디지털 카운트 값은 클록 입력으로서 기능하고 듀레이션 카운터(52)로 하여금 AC 전력 신호의 주파수에 대응하는 주파수에서 카운팅하게 한다. 잡음 듀레이션 신호는 전력선상의 신호 변칙성을 보상하도록 AC 전력 신호를 관찰하는 것이 좋은 시간 듀레이션을 나타낸다. 즉, 가정용 벽면 잭 및 관련된 전력선을 통해 공급된 AC 전력 신호는 종종, 비교적 짧은 시간 기간 동안 볼 때에, 시간축을 설정하기 위한 용도로 신호를 비효율적이게 할 수 있는 잡음 스파이크 및 기타 변칙성을 포함한다. 따라서, 잡음 듀레이션 신호는, 전체로서 볼 때에, 수신된 AC 전력 신호가 시간축을 설정하기 위한 목적상 안정적이며 신뢰성 있다고 간주되는 시간 듀레이션을 나타낸다. 전형적인 실시예에 따르면, 잡음 듀레이션 신호에 의해 표시되는 시간 듀레이션은 5 내지 10분간의 범위에 있다. 듀레이션 카운터(52)는 디지털 카운트 값과 잡음 듀레이션 신호를 사용하여, 듀레이션 펄스를 생성하며 출력한다. 구체적으로, 듀레이션 펄스는 잡음 듀레이션 신호에 의해 표시되는 시간 듀레이션에 대응하는 펄스폭을 갖는 신호이다.
AC 카운트 발생기(54)는 듀레이션 카운터(52)로부터의 듀레이션 펄스를 수신하고, 또한 로컬 클록(40)으로부터의 클록 신호를 수신한다(도 2 참조). 이들 입력에 기초해서, AC 카운트 발생기(54)는 네트워크 서버(22)에 대한 AC 카운트 값을 생성한다. 보다 구체적으로, AC 카운트 발생기(54)는 (i) 로컬 클록(40)의 클록 신호에 대응하는 주파수에서 그리고 (ii) 그 듀레이션 펄스에 대응하는 듀레이션에 대해 카운팅 동작을 수행함으로써 AC 카운트 값을 생성한다. 다른 방법에서 볼 때, AC 카운트 발생기(54)는 듀레이션 펄스에 대응하는 시간 기간 동안 로컬 클록(40)의 클록 주파수에서 카운팅하고, 그에 따라 AC 카운트 값을 생성한다. 예를 들어, 로컬 클록(40)의 클록 주파수를 27MHz라고 할 때, 듀레이션 펄스에 대응하는 시간 기간은 8분이며, AC 카운트 값은 1.296 ×1010[즉, (27 ×106초) × (8분) ×(60초/분)]이다. AC 카운트 값을 생성하는 이 프로세스는 반복해서 수행되고, 이에 따라 듀레이션 펄스에 대응하는 시간 기간이 경과할 때마다 새로운 AC 카운트 값이 생성된다. 이런 식으로, AC 카운트 값은 순차적으로 발생되고, 네트워크(24)(도 1 및 도 2 참조)를 통해 클라이언트 장치(26)로의 전송을 위해 네트워크 인터페이스(46)에 제공된다. 이후에 추가로 설명하겠지만, AC 카운트 값은 클라이언트 장치(26)에서 동기화를 제공하여, 그에 따라 네트워크 지터의 유입을 방지하는데 사용된다.
이제 도 4를 참조하게 되면, 도 1의 클라이언트 장치(26)의 관련 부분이 도시되어 있다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 클라이언트 장치(26)는 입력 인터페이스(60), 디코더(62), AC 컨트롤러(64), AC 클록 복원부(66), 및 로컬 클록(68)을 포함한다. 후술하겠지만, 클라이언트 장치(26)는 네트워크 서버(22)로부터 네트워크(24)를 통해 제공된 데이터를 수신하고 그 데이터에 대해 동작하여, 예컨대 오디오/비디오 출력 장치(28)를 통해 오디오 및/또는 비디오 출력을 생성한다.
동작에 있어서, 입력 인터페이스(60)는 네트워크 서버(22)로부터 네트워크(24)를 통해, 오디오 및/또는 비디오 신호를 포함하는 패킷화된 데이터, 및 잡음 듀레이션 신호와 현재의 AC 카운트 값을 포함하는 타이밍 데이터를 수신한다. 전형적인 실시예에 따라, 오디오 및/또는 비디오 데이터와 타이밍 데이터는 개별 데이터 패킷내에 함께 포함될 수 있다. 그러나, 또다른 실시예에 따르면, 타이밍 데이터는 오디오 및/또는 비디오 데이터 패킷과 독립된 데이터 패킷내에 포함될 수 있다. 디코더(62)는 입력 인터페이스(60)로부터 오디오 및/또는 비디오 데이터를 수신하고 그에 대해 디코딩 동작을 수행하여 디코딩된 신호를 생성한다. 디코더(62)는, 전형적인 실시예에 따라 대략 27MHz의 주파수를 나타내는 로컬 클록(68)으로부터의 클록 신호에 따라 이들 동작을 수행한다. 디코더(62)에 의해 발생된 디코딩된 신호는 추가 처리를 위해, 궁극적으로는 오디오/비디오 출력 장치(28)(도 1 참조)를 통한 출력을 위해 제공된다.
AC 컨트롤러(64)는 입력 인터페이스(60)로부터, 네트워크 서버(22)로부터 공급된 잡음 듀레이션 신호 및 현재의 AC 카운트 값을 포함하는 타이밍 데이터를 수신한다. AC 클록 복원부(66)는 (i) AC 컨트롤러(64)로부터의 잡음 듀레이션 신호와 현재의 AC 카운트 값, (ii) 가정용 벽면 잭 등의 전력원으로부터의 AC 전력 신호, 및 (iii) 로컬 클록(68)으로부터의 클록 신호를 수신한다. 이들 입력에 기초해서, AC 클록 복원부(96)는 또 다른 AC 카운트 값을 생성하고, 이 AC 카운트 값과, AC 컨트롤러(64)가 제공한 AC 카운트 값을 비교하여, 클라이언트 장치(26)에서 동기화를 가능하게 함으로써, 네트워크 지터의 유입을 방지한다.
이제 도 5를 참조하게 되면, 도 4의 AC 클록 복원부(66)에 관해 보다 상세하게 도시되어 있다. 구체적으로, AC 클록 복원부(66)는 디지털 클록 발생기(70), 듀레이션 카운터(72), AC 카운트 발생기(74), 및 프로세서(76)를 포함한다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 디지털 클록 발생기(70)는 AC 전력 신호를 수신한다. 듀레이션 카운터(72)는 디지털 클록 발생기(70)로부터의 출력과 AC 컨트롤러(64)로부터의 잡음 듀레이션 신호를 수신한다. AC 카운트 발생기(74)는 듀레이션 카운터(72)로부터의 출력과 로컬 클록(68)으로부터의 클록 신호를 수신한다. 프로세서(76)는 AC 카운트 발생기(74)로부터의 출력과 AC 컨트롤러(64)로부터의 AC 카운트 값을 수신한다. 프로세서(76)의 출력은 로컬 클록(68)에 제공된다. 이하의 설명으로부터 분명해지겠지만, 도 5의 AC 클록 복원부(66)는 도 3의 AC 클록 카운터(42)의 구성 및 동작과 유사하다.
동작에 있어서, 디지털 클록 발생기(70)는 AC 전력 신호를 수신하고 그에 따라 디지털 카운트 값을 생성한다. 전형적인 실시예에 따라, AC 전력 신호는 가정용 벽면 잭 및 관련된 전력선 등의 전력원으로부터 공급된 60Hz 신호이다. 물론, AC 전력 신호는, 예컨대 지리적 위치에 따라 상이한 주파수를 나타낼 수 있다. 도 3의 디지털 클록 발생기(50)와 마찬가지로, 디지털 클록 발생기(70)도 제로 크로싱 회로 및 버퍼로서 구현되는 것이 좋다. 따라서, 디지털 클록 발생기(70)는 수신된 AC 전력 신호가 제로 크로싱 기준점에 대하여 발진할 때, 디지털 카운트 값을 생성하여 버퍼링한다. 정현파의 AC 전력 신호의 경우에, 제로 크로싱 기준점은, 예컨대 x축으로서 선택될 수 있다. 이런 식으로, 디지털 클록 발생기(70)에 의해 발생된 디지털 카운트 값은 AC 전력 신호의 주파수에 기초한 클록을 나타낸다.
듀레이션 카운터(72)는 디지털 클록 발생기(70)에 의해 발생된 디지털 카운트 값을 생성하고, 또한 AC 컨트롤러(64)로부터의 잡음 듀레이션 신호를 수신한다. 디지털 카운트 값은 클록 입력으로서 기능하고 듀레이션 카운터(72)로 하여금 AC 전력 신호의 주파수에 대응하는 주파수에서 카운팅하게 한다. 이 잡음 듀레이션 신호는 도 3의 듀레이션 카운터(52)가 이용하는 동일한 잡음 듀레이션 신호이며, 그에 따라 전력선상의 신호 변칙성을 보상하도록 AC 전력 신호를 관찰하는 것이 좋은 시간 듀레이션을 나타낸다. 듀레이션 카운터(72)는 디지털 카운트 값과 잡음 듀레이션 신호를 이용하여 듀레이션 펄스를 생성하고 출력한다. 전술한 바와 같이, 듀레이션 펄스는 잡음 듀레이션 신호가 나타내는 시간 듀레이션에 대응하는 펄스폭을 갖는 신호이다.
AC 카운트 발생기(74)는 듀레이션 카운터(72)로부터의 듀레이션 펄스를 수신하고, 또한 로컬 클록(68)(도 4 참조)으로부터의 클록 신호를 수신한다. 이들 입력에 기초해서, AC 카운트 발생기(74)는 도 3의 AC 카운트 발생기(54)가 네트워크 서버(22)를 위해 AC 카운트 값을 생성하는 것과 같은 방식으로 클라이언트 장치(26)를 위해 AC 카운트 값을 생성한다. 즉, AC 카운트 발생기(74)는 (i) 로컬 클록(68)의 클록 신호에 대응하는 주파수에서, 그리고 (ii) 듀레이션 펄스에 대응하는 듀레이션에 대해 카운팅 동작을 수행함으로써 클라이언트 장치(26)를 위한 AC 카운트 값을 생성한다. 도 3의 AC 카운트 발생기(54)와 마찬가지로, 도 5의 AC 카운트 발생기(74)는 반복적으로 AC 카운트 값을 생성하고, 그에 따라 듀레이션 펄스에 대응하는 시간 기간이 경과할 때마다 새로운 AC 카운트 값을 생성한다.
프로세서(76)는 (i) AC 카운트 발생기(74)로부터의 클라이언트 장치(26)를 위한 AC 카운트 값과 (ii) AC 컨트롤러(64)로부터의 네트워크 서버(22)를 위한 AC 카운트 값을 수신하여, 그 2개의 AC 카운트 값을 비교한다. 이 비교에 기초해서, 프로세서(76)는 로컬 클록(68)의 VCO(도시 생략)를 구동하여, 그에 따라 그 클록의 출력 주파수를 조절하는 제어 신호를 생성하여 출력한다. 이런 식으로, 프로세서(76)는 클라이언트 장치(26)를 위한 AC 카운트 값이 네트워크 서버(22)를 위한 AC 카운트 값과 같아질 때까지 로컬 클록(68)의 VCO를 계속 조절한다. 일단 이들 2개의 AC 카운트 값이 같이지면, 네트워크 서버(22)와 클라이언트 장치(26)의 로컬 클록(40, 68)이 동기화되어, 네트워크 지터가 방지된다.
본 명세서에 설명한 바와 같이, 본 발명은 네트워크내에서 동기화를 달성하고, 그에 따라 네트워크 지터의 유입을 방지하기 위한 방식을 효과적으로 제공한다. 본 발명을 양호한 설계를 갖는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 본 명세서에서 밝힌 기술 사상 및 범위내에서 추가로 변경될 수 있다. 본 출원은 그러므로 본 발명의 일반적인 원리를 사용한 본 발명의 임의의 변형 실시예, 사용 또는 적용예를 포함하도록 의도된다. 또한, 본 출원은, 본 발명이 속하는 기술과 첨부하는 특허청구범위의 제한 범위내에 있는 공지되거나 통상의 실시로부터 유도되는 것으로서 본 발명의 설명으로부터의 이러한 변경들을 포함하도록 의도된다.

Claims (17)

  1. 네트워크(24)를 통해, 패킷화된 데이터를 수신하고 그 패킷화된 데이터를 전송하는 기기(22)로서,
    상기 패킷화된 데이터를 신호원으로부터 수신하는 입력부(32)와,
    AC 전력 신호를 수신하고 그 AC 전력 신호의 주파수에 따라 카운트 값을 생성하는 AC 클록 카운터(42)와,
    상기 네트워크(24)에 연결되어, 상기 패킷화된 데이터와 상기 카운트 값을 클라이언트 장치(26)에 전송하는 출력부(46)를 포함하고,
    상기 클라이언트 장치(26)는 그 클라이언트 장치(26)와 관련된 클록을 상기 카운트 값에 따라 제어하는 것인, 패킷화된 데이터 송수신 기기(22).
  2. 제1항에 있어서, 상기 AC 클록 카운터(42)는,
    상기 AC 전력 신호의 주파수에 따라 디지털 클록을 생성하는 디지털 클록 발생기(50)와,
    상기 디지털 클록에 따라 듀레이션 펄스를 생성하는 듀레이션 카운터(52)와,
    상기 듀레이션 펄스에 따라 상기 카운트 값을 생성하는 AC 카운트 발생기(54)를 포함하는 것인, 패킷화된 데이터 송수신 기기(22).
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 네트워크(24)를 통해, 패킷화된 데이터를 수신하고 그 패킷화된 데이터를 전송하는 방법으로서,
    신호원으로부터 상기 패킷화된 데이터를 수신하는 단계와,
    AC 전력 신호를 수신하고 그 AC 전력 신호의 주파수에 따라 카운트 값을 생성하는 카운트 값 생성 단계와,
    상기 패킷화된 데이터와 상기 카운트 값을 클라이어트 장치(26)에 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 클라이언트 장치(26)는 그 클라이언트 장치(26)와 관련된 클록을 상기 카운트 값에 따라 제어하는 것인, 패킷화된 데이터 송수신 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 카운트 값 생성 단계는,
    상기 AC 전력 신호의 주파수에 따라 디지털 클록을 생성하는 단계와,
    상기 디지털 클록에 따라 듀레이션 펄스를 생성하는 단계와,
    상기 듀레이션 펄스에 따라 상기 카운트 값을 생성하는 단계를 포함하는 것인, 패킷화된 데이터 송수신 방법.
  9. 네트워크(24)를 통해, 패킷화된 데이터와 제1 카운트 값을 수신하는 장치(26)로서,
    상기 네트워크(24)에 연결되어, 상기 패킷화된 데이터와 상기 제 1 카운트 값을 수신하는 입력부(60)와,
    클록(68)과,
    AC 전력 신호를 수신하고, 상기 AC 전력 신호의 주파수에 따라 제2 카운트 값을 생성하는 AC 클록 복원부(66)를 포함하고,
    상기 클록(68)은 상기 제1 카운트 값과 상기 제2 카운트 값의 비교에 따라 제어되는 것인, 수신 장치(26).
  10. 제9항에 있어서, 상기 AC 클록 복원부(66)는,
    상기 AC 전력 신호의 주파수에 따라 디지털 클록을 생성하는 디지털 클록 발생기(70)와,
    상기 디지털 클록에 따라 듀레이션 펄스를 생성하는 듀레이션 카운터(72)와,
    상기 듀레이션 펄스에 따라 상기 제2 카운트 값을 생성하는 AC 카운트 발생기(74)를 포함하는 것인, 수신 장치(26).
  11. 제10항에 있어서, 상기 AC 클록 복원부(66)는 상기 제1 카운트 값과 상기 제2 카운트 값을 비교하여 그 비교에 따라 상기 클록(68)을 제어하는 프로세서(76)를 더 포함하는 것인, 수신 장치(26).
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 네트워크(24)를 통해, 패킷화된 데이터와 제1 카운트 값을 수신하는 방법으로서,
    상기 패킷화된 데이터와 상기 제1 카운트 값을 수신하는 단계와,
    AC 전력 신호를 수신하고 상기 AC 전력 신호의 주파수에 따라 제2 카운트 값을 생성하는 제2 카운트 값 생성 단계와,
    상기 제1 카운트 값과 상기 제2 카운트 값을 비교하는 단계와,
    상기 비교에 따라 클록(68)을 제어하는 단계를 포함하는 수신 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제2 카운트 값 생성 단계는,
    상기 AC 전력 신호의 주파수에 따라 디지털 클록을 생성하는 단계와,
    상기 디지털 클록에 따라 듀레이션 펄스를 생성하는 단계와,
    상기 듀레이션 펄스에 따라 상기 제2 카운트 값을 생성하는 단계를 포함하는 것인, 수신 방법.
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