KR101232929B1 - 광대역 고주파수 무선 시스템에서 분산 노드의 시간 동기화 방법 및 장치 - Google Patents

광대역 고주파수 무선 시스템에서 분산 노드의 시간 동기화 방법 및 장치 Download PDF

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광대역 고주파수 무선 시스템에서 분산 노드의 시간 동기화 방법 및 장치를 제안한다. 분산 노드의 시간 동기화 방법은 슈퍼프레임의 각 수신 시점에서 수신노드 클럭과 송신노드 클럭을 계산하고, 상기 각 수신 시점의 상기 수신노드 클럭과 상기 송신노드 클럭을 이용해서 상기 각 수신 시점의 동작 오프셋들을 계산하고, 상기 동작 오프셋들 중에서 그 값이 가장 큰 최대 동작 오프셋을 이용해서 맥 인터페이스 클럭(MCLK)를 수정할 수 있다.
시간 동기화, 분산 노드, 광대역 고주파 무선 시스템

Description

광대역 고주파수 무선 시스템에서 분산 노드의 시간 동기화 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TIME SYNCHRONIZATION OF DISTRIBUTED NODES OVER WIDEBAND HIGH FREQUENCY WIRELESS}
본 발명의 실시 예는 분산 노드의 시간 동기화 방법에 관한 것으로, 특히, 초광대역 주파수 대역 사용을 통해 고속 전송이 가능한 무선 통신 시스템에서 분산되어 있는 장치들 간의 시간 동기를 획득하기 위한 방법과 그 장치에 관한 것이다.
최근 밀리미터파 대역의 RF 구현 기술이 가능해 짐에 따라, 초광대역 주파수 대역을 사용하여 수 기가비트 전송율을 지원하는 무선 통신 시스템이 주목을 받고 있다. 밀리미터파 대역의 전파 특성상 근거리에 분산되어 위치한 노드들을 이용하여 ad-hoc 네트워크를 형성한다. 이렇게 형성된 네트워크에 속한 분산 노드들은 시분할다중접속 방식으로 데이터를 주고 받는다.
무선 자원을 시분할다중접속 방식을 통해 공유하는 통신 방식에서는 무선 자원을 공유하는 분산 노드들 간의 시간 동기화가 확보되어야만 상호간의 간섭 없 이 안전한 통신 서비스를 제공할 수 있다. 수신 노드들과 송신 노드들은 노드들 간의 데이터 통신이 언제 일어나는 지를 알고 있어야 한다. 데이터 전송에 대한 스케쥴링은 일반적으로 매체접속제어(MAC: Medium Access Control) 스케쥴링을 통해 수행된다.
기본적으로 분산 노드들은 자체 클럭을 사용하여 통신에 필요한 타이밍 정보를 생성하고 이를 통해 슈퍼프레임 구조를 관리한다. 따라서, 분산 노드들 각각이 고려하는 슈퍼프레임들이 일치해야만 상호 간의 간섭 없이 올바르게 데이터 송/수신을 할 수 있다. 노드들 간의 올바른 동기화가 이루어지지 않으면 전송 데이터의 손실 또는 무선 자원의 불필요한 낭비를 초래하게 된다. 하지만 분산된 노드 클럭들은 상호 간에 오차가 발생하게 되고 이러한 클럭 오차를 보정하지 않으면 시분할다중접속 방식에서 상호 간섭 효과가 증대되어 통신 서비스의 효율을 저하시키게 된다.
통신 노드는 자체 클럭 생성을 위해 크리스털 장치를 사용한다. 일반적으로 크리스털 장치는 보장하는 정확도를 규정하게 되어 있고, 정확도가 높은 크리스털 장치일수록 비용이 고가이다. 노드들 간의 통신 프로토콜을 규정할 때 일반적으로 크리스털의 정확도를 일정 수준 이상으로 제한하게 되고, 통신 프로토콜을 구현하는 노드는 비용을 고려하여 프로토콜에서 규정하는 정확도 한계값을 지원하게 된다.
본 발명의 실시 예는 초광대역 주파수 대역 사용을 통해 고속 전송이 가능한 무선 통신 시스템에서 분산되어 있는 통신 노드들 간의 시간 동기를 획득하기 위한 방법과 그 장치를 제공한다.
본 발명의 실시 예는 밀리미터파 대역의 무선 주파수를 사용하여 네트워크를 구성하는 분산 노드들에서, 고가인 고성능 클럭 장치(crystal) 없이 일정 성능의 클럭 장치를 사용하여 노드 간 동기화를 향상시킬 수 있는 방법과 이를 구현한 노드 내 장치를 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 분산 노드의 시간 동기화 방법은, 슈퍼프레임의 각 수신 시점에서 수신노드 클럭과 송신노드 클럭을 계산하는 단계와, 상기 각 수신 시점의 상기 수신노드 클럭과 상기 송신노드 클럭을 이용해서 상기 각 수신 시점의 동작 오프셋들을 계산하는 단계 및 상기 동작 오프셋들 중에서 그 값이 가장 큰 최대 동작 오프셋을 이용해서 맥 인터페이스 클럭(MCLK)를 수정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 분산 노드의 시간 동기화 방법은, 맥 스케쥴러에서 슈퍼프레임의 시작시점과 각 수신 시점들에 관한 스케쥴링 정보를 물리 계층부의 레지스터에 저장하는 단계와, 상기 물리 계층부에서 상기 레지스터에 저장된 상 기 스케줄링 정보에 따라. 매 수신 시점마다 송신노드와 수신노드 간의 클럭 차이를 나타내는 수신 클럭 오류값들을 계산해서 상기 레지스터에 저장하는 단계 및 상기 슈퍼 프레임의 수신이 완료되면 상기 맥 스케쥴러에서 상기 레지스터에 저장된 상기 수신 클럭 오류값들 중에서 가장 큰 수신 클럭 오류값을 이용해서 맥 인터페이스 클럭(MCLK)를 수정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 분산 노드의 시간 동기화 장치는, 슈퍼프레임의 각 수신 시점에서 수신노드 클럭과 송신노드 클럭을 계산하고, 상기 각 수신 시점의 상기 수신노드 클럭과 상기 송신노드 클럭을 이용해서 상기 각 수신 시점의 동작 오프셋들을 계산하고, 상기 동작 오프셋들 중에서 그 값이 가장 큰 최대 동작 오프셋을 이용해서 맥 인터페이스 클럭(MCLK)를 수정하는 맥 스케줄러를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 분산 노드의 시간 동기화 장치는, 레지스터에 저장된 슈퍼프레임의 시작시점과 각 수신 시점들에 관한 스케줄링 정보에 따라. 매 수신 시점마다 송신노드와 수신노드 간의 클럭 차이를 나타내는 수신 클럭 오류값들을 계산해서 상기 레지스터에 저장하는 물리 계층부 및 스케쥴링 정보를 상기 물리 계층부의 상기 레지스터에 저장하고, 상기 레지스터에 저장된 상기 수신 클럭 오류값들 중에서 가장 큰 수신 클럭 오류값을 이용해서 맥 인터페이스 클럭(MCLK)를 수정하는 맥 스케줄러를 포함한다.
본 발명의 실시 예는 밀리미터파 대역의 무선 주파수를 사용하여 네트워크 를 구성하는 분산 노드에서, 고가인 고성능 클럭 장치(crystal) 없이 각 수신 시점의 동작 오프셋들을 계산하고, 동작 오프셋들 중에서 그 값이 가장 큰 최대 동작 오프셋을 이용해서 맥 인터페이스 클럭(MCLK)를 수정함으로써 일정 성능의 클럭 장치를 사용하여 분산 노드 간의 시간 동기화를 향상시킬 수 있다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 실시 예는 초광대역 주파수 대역 사용을 통해 고속 전송이 가능한 무선 통신 시스템에서 분산되어 있는 통신 노드들 간의 시간 동기를 획득하기 위한 방법과 그 장치에 관한 것이다.
무선 통신 노드의 주요 기능 요소는 맥 계층(MAC)과 물리 계층(PHY)이다. 맥 계층은 여러 노드들 간에 공유되는 무선 자원을 효과적으로 사용하기 위해 전송 시점의 스케쥴링을 수행한다. 그리고, 물리 계층은 맥 계층의 명령에 따라 신호를 무선으로 전송하고 전송된 신호를 수신하는 기능을 수행한다. 이러한 통신 노드 내에 맥 계층과 물리계층 기능을 결합해서 시간 동기화를 획득하기 위한 맥 계층과 물리계층 간의 인터페이스는 아래 도 1과 같다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 노드에서 맥 계층과 물리계층 간의 인터페이스를 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면 맥 계층과 물리계층 간의 인터페이스에서 정의하는 신호선은 MCLK(131), DATA[n:0](132), DATA_EN(133), TX_EN(134), RX_EN(135), PHY_ACTIVE(136) 및 REG_IF(138)를 포함한다.
MCLK(131)는 맥 계층부(MAC)(110)에 의해 제공되는 인터페이스 클럭으로 모든 인터페이스 신호는 MCLK(131)의 라이징엣지(rising edge)에 동기된다. 구현에 따라 물리 계층부(PHY)(120)에서 제공할 수도 있다.
DATA[n:0](132)는 데이터 정보를 전달하는 신호선으로, 폭은 (n+1) 비트폭을 가지며, MCLK(131) 주파수값과 함께 MAC-PHY 인터페이스의 데이터 전송 속도를 결정한다.
DATA_EN(133)는 DATA[n:0](132) 상에 유효한 신호가 전달되고 있는 지를 가리키는 신호로, 1로 설정된 경우 유효한 신호가 전달되고 있음을 표시한다. 이 신호는 PHY(120)에서 설정하는 것으로, PHY(120)에서의 데이터 처리 상태에 따라 신호선 값을 조정함으로써 흐름제어 역할도 수행한다.
TX_EN(134)는 미리 결정된 데이터의 전송 시점을 PHY(120)에게 통보하기 위해 사용하는 신호선으로, TX_EN(134)에 1이 인가되면 PHY(120)는 데이터 송신을 준비한다.
RX_EN(135)는 미리 결정된 데이터의 수신 시점을 PHY(120)에게 통보하기 위해 사용하는 신호선으로, 이 신호선에 1이 인가되면 PHY(120)는 데이터 수신을 준비한다.
PHY_ACTIVE(136)는 무선 매체 상으로 프레임이 전송되거나 수신되는 것을 MAC(110)에게 통보하기 위해 사용된다. 송신의 경우, 자체 안테나에서 프레임 전송이 시작될 때 1로 인가되며 프레임 전송이 완료되면 0으로 설정된다. 수신의 경우, 프리앰블 검출이 완료되면 1로 설정되고 자체 안테나에서 수신 프레임을 완전히 수신하면 0으로 설정된다.
REG_IF(138)는 PHY(120)의 레지스터에 접속하여 읽고 쓰기를 위한 인터페이스로서, 일반적으로 직렬 형태로 구현된다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 송신 노드와 수신 노드 장치에서 맥 계층과 물리계층 간의 인터페이스 신호선 타이밍을 도시한 도면이다. 도 2의 설명에서는 송신 노드(210)가 전송한 데이터 신호가 무선 매체 상에서 수신 노드(220)에게 전달되는데 소요되는 전파 지연을 무시한다. 이는 적용되는 주된 송신 노드(210)와 수신 노드(220)들은 최대 10m 범위의 근거리 네트워크를 형성하기 때문이다. 하지만, 전파 지연이 존재하는 경우에도 전파 지연을 고정함으로써 제안하는 방법을 적용할 수 있다.
도 2를 참조하면 송신 노드(210)의 MAC에서 TX_EN(211) 신호를 1로 인가시킨 후 TxDelay(213) 시간이 지나면 안테나를 통해서 프리앰블(Preamble)부터 시작하여 데이터 신호가 무선 매체로 전파된다. 즉, 송신 노드(210)의 MAC은 사전에 정해진 전송 시작 시간에서 TxDelay(213) 전에 TX_EN(211) 신호를 1로 인가시킨다.
송신 노드(210)의 PHY는 TX_EN(211) 신호가 1로 인가된 시점부터 TxDelay(213) 시간 후에 프리앰블이 무선 구간으로 전송되고 있음을, PHY_ACTIVE(212) 신호를 1로 인가시킴으로써, 송신 노드(210)의 MAC에게 통보하게 된다. 송신 노드(210)의 MAC과 PHY는 프리앰블 뒤이어 헤더 정보가 무선 매체에 전파되기 전 TxDataDelay(214) 시간 앞에 MAC이 PHY에게 헤더 및 MAC 프레임 페이로드 정보를 전달할 수 있도록 한다.
프리앰블 신호는 근거리 네트워크를 구성하는 분산 노드 장치들 간에 규약된 신호로 구성된다. 실시 예로 프리앰블 신호는 2048개 심볼로 구성되는 프레임 동기화 시퀀스와 768개 심볼로 구성되는 채널 예측 시퀀스로 구성될 수 있다. 수신 노드의 PHY는 수신 프리앰블의 프레임 동기화 시퀀스 처리를 통해 프리앰블을 검출하게 된다.
수신 노드(220)의 MAC은 사전에 정해진 데이터 신호 전송 시점에서 RxDelay(223) 전에 RX_EN(221) 신호를 1로 인가하여 PHY로 하여금 신호 수신 준비를 요청하게 된다. 수신 노드(220)의 PHY는 RX_EN(221) 신호가 1로 인가된 시점부터 RxDelay(223) 시간 후부터 신호 획득 절차를 시작하게 된다. 즉, 정해진 프리앰블을 구성하는 프레임 동기화 시퀀스 검출을 시작하게 된다.
정상적으로 데이터 신호가 무선 구간으로 전송된 경우, 수신 노드(220)의 PHY는 2048개 심볼로 구성된 프레임 동기화 시퀀스의 마지막 심볼 수신 지점부터 SyncDealy(225) 후에 PHY_ACTIVE(222) 신호를 1로 인가한다. 수신 노드(220)의 PHY는 PHY_ACTIVE(222)를 1로 인가해서 수신 노드(220)의 MAC에게 프리앰블 수신을 알린다. 수신 노드(220)의 MAC은 PHY_ACTIVE(222) 신호가 1로 인가된 시점부터 프레임 동기화 시퀀스 시간 구간(T_FSC)(224) 과 SyncDelay(225)를 합한 시간 구간 전 에 프리앰블을 구성하는 첫 번째 심볼이 PHY에 도착하였음을 계산할 수 있다. 여기서, T_FSC(224)는 2048*심볼시간길이로 고정 값을 가지고, SyncDelay(225)도 고정 시간 길이를 가진다.
수신 노드(220)의 MAC은 아래 <수학식 1>과 같이 수신노드 클럭과 송신노드 클럭의 동작 오프셋을 계산 할 수 있다.
수신노드 클럭(ClockRX) = (RX_EN(221)의 1인가 시점) + RxDelay(223)
송신노드 클럭(ClockTX) = (PHY_ACTIVE(222)의 1인가 시점) -
T_FSC(224) SyncDelay(225)
동작 오프셋(ClockOffsetBetweenTXandRX) = ClockRX ClockTX
<수학식 1>의 계산결과 동작 오프셋이 음수이면 송신 노드(210)의 클럭이 수신 노드(220)의 클럭보다 늦게 동작함을 알 수 있다. <수학식 1>의 계산결과 동작 오프셋이 양수이면 송신 노드(210)의 클럭이 수신 노드(220)의 클럭보다 빠르게 동작함을 알 수 있다. 상기 계산식의 결과인 동작 오프셋이 0이면 두 노드 장치의 클럭은 일치함을 알 수 있다. 동작 오프셋의 차이는 MAC 인터페이스 클럭(MCLK)의 단위로 계산되어야 한다. 즉, 동작 오프셋의 차이값이 MCLK 해상도로 카운트될 수 없다면 그 차이값은 0과 같다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 시간 동기화하는 통신 노드의 구성을 도시한 도면이다. 도 3을 참조하면, 맥 계층부(110)의 맥 스케쥴러(320)는 슈퍼 프레임이 시작되는 BPST 값 및 수신 시점들에 관한 수신 스케쥴링을 확인하고, 각 수신 시점에서 수신노드 클럭과 송신노드 클럭을 확인해서 동작 오프셋을 계산한다.
그리고, 맥 스케쥴러(320)는 슈퍼프레임의 수신완료를 감지하면 계산한 동작 오프셋들 중에서 그 값이 가장 큰 최대 동작 오프셋을 이용해서 MAC 인터페이스 클럭(MCLK)를 수정한다. 맥 스케쥴러(320)에서 출력하는 MAC 인터페이스 클럭(MCLK)는 발진기(310)로부터 수신하는 클럭을 이용해서 생성된다. 맥 스케쥴러(320)는 기존의 MCLK에 최대 동작 오프셋을 더해서 MCLK을 수정한다.
즉, 맥 스케쥴러(320)는 최대 동작 오프셋을 이용해서 MAC 인터페이스 클럭(MCLK)를 수정함으로써 다른 분산 노드들과의 시간을 동기화한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따르는 시간 동기화하는 통신 노드의 구성을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 맥 계층부(110)의 맥 스케쥴러(420)는 슈퍼프레임이 시작되는 BPST 값 및 수신 시점들을 담은 스케쥴링 정보를 REG_IF(137)를 통해 물리 계층부(120)의 레지스터(430)에 저장한다.
물리 계층부(120)는 저장된 스케쥴링 정보에 따라 새로운 슈퍼프레임의 시작을 감지하면, 데이터 수신마다 클럭 오류값을 계산하고, 계산한 클럭 오류값을 레지스터(430)에 저장한다.
맥 스케쥴러(420)는 슈퍼 프레임의 수신완료를 감지하면, 레지스터 인터페이스인 REG_IF(137)를 통해 물리 계층부(120)의 레지스트(430)에 저장된 수신 클럭 오류값들을 획득한다. 그리고, 맥 스케쥴러(420)는 MAC 인터페이스 클럭(MCLK)를 수정한다. 맥 스케쥴러(420)에서 출력하는 MAC 인터페이스 클럭(MCLK)는 발진기(410)로부터 수신하는 클럭을 이용해서 생성된다. 맥 스케쥴러(420)는 기존의 MCLK에 가장 큰 수신 클럭 오류값을 더해서 MCLK을 수정한다.
즉, 맥 스케쥴러(420)는 에 가장 큰 클럭 오류값을 이용해서 MAC 인터페이스 클럭(MCLK)를 수정함으로써 다른 분산 노드들과의 시간을 동기화한다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 초광대역 주파수 대역 사용을 통해 고속 전송이 가능한 무선 통신 시스템에서 분산되어 있는 통신 노드들 간의 시간 동기를 획득하기 위한 방법을 아래에서 도면을 참조하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 노드에서 시간 동기화 하는 과정을 도시한 도면이다. 도 5를 참조하면, 수신노드의 맥 스케쥴러(320)는 510단계에서 새로운 슈퍼프레임의 시작을 감지하면, 512단계에서 슈퍼프레임이 시작되는 BPST 값 및 수신 시점들에 관한 수신 스케쥴링을 확인한다.
그리고, 맥 스케쥴러(320)는 514단계에서 수신 준비시점을 감지하면, 516단계에서 RX_EN(135)을 1로 인가한다.
그리고, 맥 스케쥴러(320)는 518단계에서 PHY_ACTIVE(136)가 1로 인가되면, 520단계에서 수신노드 클럭과 송신노드 클럭을 확인해서 동작 오프셋을 계산한다. 동작 오프셋의 계산은 상기 <수학식 1>과 같은 방법으로 계산할 수 있다.
이후, 맥 스케쥴러(320)는 계산한 동작 오프셋과 저장된 동작 오프셋을 비 교해서 큰 값을 가지는 동작 오프셋을 최대 동작 오프셋으로 저장한다. 즉, 슈퍼프레임을 수신하면서 계산한 동작 오프셋 중에서 그 값이 가장 큰 최대 동작 오프셋을 저장한다.
그리고, 맥 스케쥴러(320)는 524단계에서 데이터 수신 완료를 감지하면, 526단계에서 RX_EN(135)을 0으로 인가한다.
그리고, 맥 스케쥴러(320)는 528단계에서 슈퍼프레임의 수신 완료여부를 확인한다. 528단계의 확인결과 슈퍼프레임의 수신이 완료되지 않으면, 맥 스케쥴러(320)는 상기 514단계로 돌아가 이후 528단계까지의 과정을 반복한다.
528단계의 확인결과 슈퍼프레임의 수신이 완료되면, 맥 스케쥴러(320)는 530단계에서 MAC 인터페이스 클럭(MCLK)를 수정한다. MAC 인터페이스 클럭(MCLK)의 수정은 MCLK에 최대 동작 오프셋을 더해서 MCLK을 갱신함을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 통신 노드에서 시간 동기화 하는 과정을 도시한 도면이다. 도 6을 참조하면, 수신노드의 맥 스케쥴러(420)는 610단계에서 슈퍼프레임이 시작되는 BPST 값 및 수신 시점들을 담은 스케쥴링 정보를 REG_IF(137)를 통해 물리 계층부(120)의 레지스터(430)에 저장한다.
그리고, 물리 계층부(120)는 612단계에서 저장된 스케쥴링 정보에 따라 새로운 슈퍼프레임의 시작을 감지하면, 614단계에서 데이터 수신마다 클럭 오류값을 계산하고, 계산한 클럭 오류값을 레지스터(430)에 저장한다.
이후, 맥 스케쥴러(420)는 슈퍼 프레임의 수신완료를 감지하면, 618단계에서 레지스터 인터페이스인 REG_IF(137)를 통해 물리 계층부(120)의 레지스트(430) 에 저장된 수신 클럭 오류값들을 획득한다.
그리고, 맥 스케쥴러(420)는 620단계에서 MAC 인터페이스 클럭(MCLK)를 수정한다. MAC 인터페이스 클럭(MCLK)의 수정은 MCLK에 가장 큰 클럭 오류값을 더해서 MCLK을 갱신함을 나타낸다.
또한, 본 발명의 실시 예들은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 노드에서 맥 계층과 물리계층 간의 인터페이스를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 송신 노드와 수신 노드 장치에서 맥 계층과 물리계층 간의 인터페이스 신호선 타이밍을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 시간 동기화하는 통신 노드의 구성을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따르는 시간 동기화하는 통신 노드의 구성을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 노드에서 시간 동기화 하는 과정을 도시한 도면 및
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 통신 노드에서 시간 동기화 하는 과정을 도시한 도면이다.

Claims (9)

  1. 슈퍼프레임의 각 수신 시점에서 수신노드 클럭과 송신노드 클럭을 계산하는 단계;
    상기 각 수신 시점의 상기 수신노드 클럭과 상기 송신노드 클럭을 이용해서 상기 각 수신 시점의 동작 오프셋들을 계산하는 단계; 및
    상기 동작 오프셋들 중에서 그 값이 가장 큰 최대 동작 오프셋을 이용해서 맥 인터페이스 클럭(MCLK)를 수정하는 단계를 포함하는
    분산 노드의 시간 동기화 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 동작 오프셋은,
    상기 수신노드 클럭 빼기 상기 송신노드 클럭으로 계산되는
    분산 노드의 시간 동기화 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수신노드 클럭은,
    맥 계층부에서 수신 시점을 물리 계층부로 통보하기 위해 사용하는 신호선 RX_EN이 1로 인가된 시점 더하기 상기 RX_EN이 1로 인가되고 프리앰블을 수신할 때까지의 지연시간인 수신 지연시간(RxDelay)으로 계산되는
    분산 노드의 시간 동기화 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 송신노드 클럭은,
    물리 계층부에서 프레임이 수신되는 것을 맥 계층부로 통보하기 위해 사용하는 신호선인 PHY_ACTIVE(136)이 1로 인가된 시점 빼기 고정 길이를 가지는 프레임 동기화 시퀀스 시간 구간 빼기 동기화를 위한 지연시간인 동기 지연시간(SyncDelay)으로 계산되는
    분산 노드의 시간 동기화 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 맥 인터페이스 클럭(MCLK)를 수정하는 단계는,
    상기 맥 인터페이스 클럭에 상기 최대 동작 오프셋을 더해서 수정하는
    분산 노드의 시간 동기화 방법.
  6. 맥 스케쥴러에서 슈퍼프레임의 시작시점과 각 수신 시점들에 관한 스케쥴링 정보를 물리 계층부의 레지스터에 저장하는 단계;
    상기 물리 계층부에서 상기 레지스터에 저장된 상기 스케줄링 정보에 따라. 매 수신 시점마다 송신노드와 수신노드 간의 클럭 차이를 나타내는 수신 클럭 오류값들을 계산해서 상기 레지스터에 저장하는 단계; 및
    상기 슈퍼 프레임의 수신이 완료되면 상기 맥 스케쥴러에서 상기 레지스터에 저장된 상기 수신 클럭 오류값들 중에서 가장 큰 수신 클럭 오류값을 이용해서 맥 인터페이스 클럭(MCLK)를 수정하는 단계를 포함하는
    분산 노드의 시간 동기화 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 맥 인터페이스 클럭(MCLK)를 수정하는 단계는,
    상기 맥 인터페이스 클럭에 상기 가장 큰 수신 클럭 오류값을 더해서 수정하는
    분산 노드의 시간 동기화 방법.
  8. 슈퍼프레임의 각 수신 시점에서 수신노드 클럭과 송신노드 클럭을 계산하 고, 상기 각 수신 시점의 상기 수신노드 클럭과 상기 송신노드 클럭을 이용해서 상기 각 수신 시점의 동작 오프셋들을 계산하고, 상기 동작 오프셋들 중에서 그 값이 가장 큰 최대 동작 오프셋을 이용해서 맥 인터페이스 클럭(MCLK)를 수정하는 맥 스케줄러를 포함하는
    분산 노드의 시간 동기화 장치.
  9. 레지스터에 저장된 슈퍼프레임의 시작시점과 각 수신 시점들에 관한 스케줄링 정보에 따라. 매 수신 시점마다 송신노드와 수신노드 간의 클럭 차이를 나타내는 수신 클럭 오류값들을 계산해서 상기 레지스터에 저장하는 물리 계층부; 및
    스케쥴링 정보를 상기 물리 계층부의 상기 레지스터에 저장하고, 상기 레지스터에 저장된 상기 수신 클럭 오류값들 중에서 가장 큰 수신 클럭 오류값을 이용해서 맥 인터페이스 클럭(MCLK)를 수정하는 맥 스케줄러를 포함하는
    분산 노드의 시간 동기화 장치.
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