KR102048685B1 - 차량용 avb 네트워크에서 미디어 전송 장치의 시각 동기화 판단 방법 - Google Patents

차량용 avb 네트워크에서 미디어 전송 장치의 시각 동기화 판단 방법 Download PDF

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본 발명은 차량용 AVB 이더넷 네트워크로 연결되어 IEEE 1722 전송 프로토콜을 통해 통신하는 장치들 사이의 프로토콜 프레임 헤더를 확장하여 미디어 전송 장치가 프레임 생성 시의 시간을 확장된 필드를 통해 전달하고, 이를 수신한 미디어 수신 장치가 자신의 현재 시간과 비교하여 미디어 전송 장치가 그랜드 마스터와 시각 동기화되어 있는 지 여부를 판단할 수 있도록 한다.

Description

차량용 AVB 네트워크에서 미디어 전송 장치의 시각 동기화 판단 방법{METHOD FOR JUDGING THE TIME SYNCHRONIZATION OF A MEDIA TRANSMISSION DEVICE IN A VEHICLE AVB NETWORK}
차량용 AVB 네트워크에 연결된 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 IEEE 1722 전송 프로토콜을 이용하여 미디어 전송 장치가 그랜드 마스터와 시각 동기화되었는지 판단할 수 있는 방법에 대한 발명이 개시된다.
최근 차량에 운전자의 편의 및 안전을 향상시키기 위한 각종 전자 제어 장치와 엔터테인먼트를 위한 장치 등이 다수 탑재되고 있다. 이들 장치간의 상호 통신을 위해 차량 내 통신 네트워크가 기본적으로 탑재되고 있다. 이러한 차량용 네트워크도 이더넷 네트워크가 고려되고 있다.
일반적인 이더넷은 다수의 LAN(Local Area Network)과, LAN 간 연결을 위한 브릿지(Bridge)들로 구성된다. 그러나 이더넷은 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Acess/Collision Detect) 방식을 이용하여 다수의 노드들이 경쟁적으로 트래픽을 전송하므로, 동영상 및 음성 데이터와 같이 실시간 전송이 필요한 멀티미디어 데이터의 전송에는 적합하지 않다.
IEEE 802.1의 AVB(Audio Video Bridging) 표준은 LAN 위에서 오디오 및 비디오 등 멀티미디어 스트림을 원활하게 전달하기 위한 전송 품질 보장형 기술이다. AVB 표준은 기존의 이더넷에서 프레임에 기반한 패킷 스위칭 기술을 사용하여 효과적인 품질 보장형 전송이 어려웠던 단점을 극복하여 기존 패킷 스위칭을 하는 기존의 이더넷 브릿지들을 이용해 동기화된 전송을 가능하게 하는 기술로 일정 지리적 범주 내의 브릿지들의 시각을 동기화하는 것이 핵심이다.
AVB 네트워크에서 시각 동기화는 IEEE 802.1AS의 표준을 사용하여 시각 동기화 정보를 포함하는 타임스탬프를 이용하여 송신측과 수신측의 동기를 맞추는 방식으로 시각 동기화를 위해 망 내의 장치들 중에 기준 시간을 제공하는 장치를 그랜드 마스터로 선정하고, 선정된 그랜드 마스터의 시간에 슬레이브 장치들이 시간을 맞춘다.
또한, AVB 네트워크는 IEEE 1722 전송 프로토콜을 사용하여 시간에 민감한 오디오나 비디오 데이터를 전송한다.
그러나, IEEE 1722 전송 프로토콜을 통해 전송되는 멀티미디어 데이터들은 전송 장치와 수신 장치의 시각이 모두 그랜드 마스터와 시각 동기화가 맞춰져 있는 경우를 가정하여 타임스탬프를 전송하나 전송 장치의 시간이 그랜드 마스터와 동기화가 어긋난 경우에는 수신 장치를 이를 알지 못하고 수신한 멀티미디어를 재생하여 실제로 싱크가 맞지 않는 미디어를 재생하는 문제가 발생할 수 있다.
제안된 발명은 IEEE 1722 전송 프로토콜의 프레임 헤더를 확장하여 미디어 수신 장치가 미디어 전송 장치가 전송한 프레임에 포함된 타임스탬프를 이용하여 미디어 전송 장치의 시간이 그랜드 마스터의 시간에 동기화되어 있는 지 여부를 판단할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
일 양상에 따르면, 미디어 수신 장치가 미디어 전송 장치의 시간이 그랜드 마스터의 시간에 동기화되어 있는지 여부를 판단할 수 있도록 미디어 전송 장치는 IEEE 1722 전송 프로토콜의 공통 스트림 헤더를 확장하여 자신의 현재 시간을 전송하는 제2 타임스탬프(talker_timestamp) 필드를 추가하여 프레임을 전송하고, 미디어 수신 장치는 수신된 제2 타임스탬프(talker_timestamp)에서 구한 미디어 전송 장치의 시간과 자신의 현재 시간을 비교하여 그 시간 차이가 미리 설정된 임계값보다 큰 경우 미디어 전송 장치의 시간이 그랜드 마스터의 시간에 동기화되어 있지 않은 것으로 판단한다.
미디어 전송 장치가 자신의 현재 시간을 전송하는 확장된 제2 타임스탬프(talker_timestamp)는 설정에 따라 4 바이트의 길이를 가지거나 8 바이트의 길이를 가질 수 있다.
제안된 발명은 미디어 전송 장치가 확장된 IEEE 1722 전송 프로토콜의 프레임 헤더를 포함하는 프레임을 전송하여 미디어 수신 장치가 미디어 전송 장치가 전송한 프레임에 포함된 타임스탬프를 이용하여 미디어 전송 장치의 시간을 구하고 자신의 현재 시간과 비교하여 미디어 전송 장치의 시간이 그랜드 마스터의 시간에 동기화되어 있는 지 여부를 알 수 있는 효과가 발생된다.
도 1은 IEEE 1722 전송 프로토콜을 사용하는 차량용 장치들의 차량용 이더넷 연결을 도시한 것이다.
도 2는 IEEE 1722 전송 프로토콜의 공통 스트림 헤더의 포맷을 도시한 것이다.
도 3은 발명의 일 실시 예에 따라 확장된 IEEE 1722 전송 프로토콜의 공통 스트림 헤더의 포맷을 도시한 것이다.
도 4는 발명의 일 실시 예에 따른 미디어 전송 장치의 블록도이다.
도 5는 발명의 일 실시 예에 따른 미디어 수신 장치의 블록도이다.
도 6은 발명의 일 양상에 따른 미디어 수신 장치의 미디어 전송 장치의 동기화 여부 방법에 대한 절차도이다.
도 7은 발명의 또 다른 양상에 따른 미디어 전송 장치의 시각 동기화 여부를 판단하기 위한 미디어 전송 장치와 미디어 수신 장치의 절차도이다.
전술한, 그리고 추가적인 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명하는 실시 예들을 통해 구체화된다. 각 실시 예들의 구성 요소들은 다른 언급이나 상호간에 모순이 없는 한 실시 예 내에서 다양한 조합이 가능한 것으로 이해된다. 블록도의 각 블록은 어느 경우에 있어서 물리적인 부품을 표현할 수 있으나 또 다른 경우에 있어서 하나의 물리적인 부품의 기능의 일부 혹은 복수의 물리적인 부품에 걸친 기능의 논리적인 표현일 수 있다. 때로는 블록 혹은 그 일부의 실체는 프로그램 명령어들의 집합(set)일 수 있다. 이러한 블록들은 전부 혹은 일부가 하드웨어, 소프트웨어 혹은 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다.
차량의 안정성 강화 및 엔터테인먼트 솔루션을 위해 새롭고 복잡한 차량용 어플리케이션들이 증가하면서 장치들간의 통신 대역폭에 대한 요구로 차량용 네트워킹 인프라로 이더넷이 선택되고 있다. 또한, 차량의 안정성을 위해 장착된 카메라를 비롯한 각종 장치가 생산하는 데이터의 전송을 포함하여 엔터테인먼트를 위한 오디오 및 비디오 등의 멀티미디어 스트림을 차량용 이더넷 상에서 원활하게 전송하기 위해 IEEE 802.1 AVB(Audio Video Bridge) 네트워크 기술이 차량용 이더넷에 채택되고 있다.
IEEE 1722 AVTP (Audio Video Transport Protocol)는 전송 프로토콜로 시간에 민감한 오디오나 비디오 스트림의 이더넷 AVB 네트워크 전송을 담당한다.
도 1은 IEEE 1722 전송 프로토콜을 사용하는 차량용 장치들의 차량용 이더넷 연결을 도시한 것이다. 도 1에 도시된 각 장치들은 IEEE 802.1 AS 프로토콜을 이용하여 그랜드마스터와 시각 동기화가 이루어져 있다. 그랜드마스터는 GPS 등을 구비하여 시각동기원으로 사용되는 장치이다. 그외 장치들은 그랜드마스터에 시각 정보를 동기화한다.
IEEE 1722 전송 프로토콜에서는 스트림을 생성하여 전송하는 장치를 talker라고 하며, 전송된 스트림을 수신하는 장치를 listener라고 한다. 도 1에 도시된 예에서는 미디어 전송 장치(100)인 헤드 유닛이 talker이고, 미디어 수신 장치들인 디스플레이(200-1)와 스피커들(200-2, 200-3)이 listener이다.
도 2는 IEEE 1722 전송 프로토콜의 공통 스트림 헤더의 포맷을 도시한 것이다. talker인 헤드 유닛은 미디어 스트림을 전송할 때 전송할 프레임의 헤더에 listener 장치가 수신한 미디어를 재생할 재생시간(presentation time)을 설정하여 프레임을 전송한다. 이때 talker인 헤드 유닛은 IEEE 1722 규격의 공통 스트림 헤더 포맷에서 tv(avtp_timestamp valid) 필드와 avtp_timestamp 필드를 사용하여 재생 시간을 설정한다. tv 필드는 1 bit 길이의 필드로 avtp_timestamp 필드의 값이 유효한지 여부를 나타내며, tv = 1로 설정되면 avtp_timestamp 필드는 유효하다. avtp_timestamp 필드는 4 바이트 길이의 필드로 미디어의 재생시간이 지정되어 있다. atvp_timestamp 값은 최대 232 - 1의 값을 가질 수 있으며 단위는 nanosecond이다. 따라서, avtp_timestamp 값은 대략 4.3초마다 0부터 다시 시작된다(roll over). Talker는 장치의 나노 초 단위의 현재 시간을 구하고 구한 현재 시간에 프레임 전송 지연을 포함하는 나노 초 단위의 재생 대기 시간을 더한 후 이를 232으로 나눈 나머지 값을 avtp_timestamp에 설정한다.
디스플레이와 스피커들과 같은 Listener는 수신한 프레임에서 tv 값을 추출한다. 이때 tv값이 1이면 avtp_timestamp값이 유효한 값이므로 avtp_timestamp도 추출한다. Listener는 장치의 나노 초 단위의 현재 시간을 구하고 구한 시간을 232으로 나눈 나머지 값과 avtp_timestamp 값을 이용하여 남아있는 재생 대기 시간을 계산한다. Listener 장치의 현재 시간에서 계산한 나머지 값과 avtp_timestamp 값의 크기에 따라 수식1과 수식2와 같이 남아있는 재생 대기 시간을 계산한다.
avtp_timestamp 값이 나머지 값보다 더 크거나 같은 경우에는
(식1) remain_presentation_time = avtp_timestamp - now_ts
remain_presentation_time은 남아있는 재생 대기 시간이고, avtp_timestamp는 avtp_timestamp 필드에서 추출한 값이고, now_ts는 Listener 장치의 현재 시간에서 계산한 나머지 값이다.
avtp_timestamp 값이 나머지 값보다 작은 경우에는
(식2) remain_presentation_time = avtp_timestamp + (0x100000000 - now_ts)
Listener는 수식1 또는 수식2에 의해 계산된 재생 대기 시간만큼 버퍼링한 후 수신한 프레임의 페이로드에 포함된 미디어를 재생한다.
도 1에 도시된 예에서 미디어 재생 장치#2(200-2)와 미디어 재생 장치#3(200-3)은 2 채널의 좌/우 스피커의 하나일 수 있다. 미디어 재생 장치#2(200-2)가 2 채널의 왼쪽 스피커이면 미디어 재생 장치#3(200-3)이 2채널의 오른쪽 스피커일 수 있으며 그 반대일 수도 있다. 도 1에서 미디어 전송 장치(100)인 헤드 엔드가 미디어 재생 장치#2(200-2)와 미디어 재생 장치#3(200-3)이 동시에 미디어를 재생하도록 미디어 프레임을 전송했으나 미디어 재생 장치#2(200-2)가 전송 지연 시간이 미디어 재생 장치#3(200-3)보다 짧아 미디어 프레임을 먼저 수신하더라도 계산되는 남아있는 재생 대기 시간이 더 길기 때문에 미디어 재생 장치#3(200-3)과 같은 시간에 미디어가 재생된다.
도 3은 발명의 일 실시 예에 따라 확장된 IEEE 1722 전송 프로토콜의 공통 스트림 헤더의 포맷을 도시한 것이다. 도 3에 도시된 바와 같이 확장된 공통 스트림 헤더는 4 바이트 길이의 talker_timestamp를 추가로 포함하고 있다. 발명의 일 양상에 따르면, AVB 네트워크에서 미디어 프레임을 생성하여 전송하는 미디어 전송 장치(100)는 IEEE 1722 전송 프로토콜의 공통 스트림 헤더를 확장하여 제1 타임스탬프(avtp_timestamp) 및 제2 타임스탬프(talker_timestamp)를 포함하는 프레임 헤더와 미디어 데이터를 포함하는 페이로드로 구성되는 프레임 바디를 포함하는 프레임을 생성하여 전송하는 장치이다.
제1 타임스탬프(avtp_timestamp)에는 미디어 전송 장치(100)가 전송한 프레임을 수신한 미디어 수신 장치(200)가 프레임에 포함된 미디어 데이터를 재생해야 하는 미디어의 재생시간이 설정되어 있다. 미디어 전송 장치(100)는 gPTP 상에서 그랜드 마스터이거나 그랜드 마스터에 시각 동기화되어 있는 슬레이브 장치일 수 있다. 미디어 전송 장치(100)는 동기화된 정밀한 시간을 기초로 현재 장치의 시간을 구하고 전송 네트워크의 클래스에 따라 재생 대기 시간을 추가하여 재생 시간을 설정한다. 다만, 제1 타임스탬프(avtp_timestamp)는 4 바이트 길이를 갖는 필드이므로 나노 초 단위로 재생 시간을 구한 후 232으로 나눈 나머지를 전송한다. 따라서 대략 최대 4.3 초까지 설정될 수 있다.
제2 타임스탬프(talker_timestamp)에는 프레임을 수신하는 미디어 수신 장치(200)가 미디어를 전송한 미디어 전송 장치(100)의 시간이 자신의 시간과 동기화되어 있는 지 여부를 판단하는 데 사용되는 시간이 설정되어 있다. 미디어 전송 장치(100)는 장치의 현재 시간을 밀리 초(millisecond, ms) 단위 또는 나노 초(nanosecond, ns) 단위로 설정한다. 제2 타임스탬프 필드는 IEEE 1722 프로토콜에 정의된 필드가 아니며 IEEE 1722 프로토콜의 공통 스트림 데이터 헤더를 확장하여 별도로 추가된 필드이다. 따라서 미디어 전송 장치(100)와 미디어 수신 장치(200) 모두 IEEE 1722 프로토콜의 확장된 공통 스트림 헤더를 인식하고 디코딩할 수 있도록 설정되어야 한다.
미디어 전송 장치(100)는 제1 타임스탬프(avtp_timestamp) 및 제2 타임스탬프(talker_timestamp)를 포함하는 프레임 헤더와, 미디어를 포함하는 페이로드 필드로 구성되는 프레임 바디로 구성되는 프레임을 차량용 AVB 네트워크를 통해 미디어 수신 장치(200)로 전송한다.
도 4는 발명의 일 실시 예에 따른 미디어 전송 장치의 블록도이다. 도 4에 도시된 바와 같이 미디어 전송 장치(100)는 미디어 데이터 생성부(110)와, 프레임 생성부(120)와, 프레임 전송부(130)를 포함한다. 미디어 전송 장치(100)는 차량의 서라운드 뷰 카메라와 같은 차량용 카메라 장치일 수 있고, 마이크 또는 미디어 재생 기능을 갖춘 장치일 수 있다. 미디어 데이터 생성부(110)는 카메라 장치의 경우에는 영상을 캡쳐하여 영상 데이터를 생성하는 기능을 수행하고, 마이크 장치의 경우 음성 데이터를 생성하는 기능을 수행하고, 미디어 재생 장치의 경우에는 매체로부터 영상 및 음성을 추출하여 데이터를 생성하는 기능을 수행한다.
프레임 생성부(120)는 IEEE 1722 전송 프로토콜에서 사용하는 프레임을 생성하는 기능을 수행한다. 프레임 생성부(120)는 제1 타임스탬프(avtp_timestamp)와 제2 타임스탬프(talker_timestamp)를 포함하는 프레임 헤더와 미디어 데이터 생성부(110)가 생성한 미디어 데이터를 페이로드로 하는 프레임의 바디를 포함하는 프레임을 생성한다.
프레임 전송부(130)는 이더넷 통신 기능을 수행하며, 장치가 연결된 차량용 AVB 네트워크를 통해 프레임 생성부(120)가 생성한 프레임을 이더넷 프레임화하여 목적지로 전송한다.
발명의 또 다른 양상에 따르면, AVB 네트워크에서 미디어 프레임을 생성하여 전송하는 미디어 전송 장치(100)가 확장된 IEEE 1722 전송 프로토콜의 공통 스트림 헤더를 통해 전송하는 제2 타임스탬프(talker_timestamp)는 4 바이트 또는 8 바이트의 길이를 가질 수 있다.
확장된 IEEE 1722 전송 프로토콜의 공통 스트림 헤더를 사용하는 AVB 네트워크의 모든 장치들을 동일하게 제2 타임스탬프(talker_timestamp)를 4 바이트 길이로 설정하거나 8 바이트 길이로 설정할 수 있다.
장치의 설정에 따라 제2 타임스탬프(talker_timestamp) 필드가 4 바이트로 구성되면 그 단위는 밀리 초(millisecond) 단위가 되어 장치의 현재 시간을 전송할 수 있다.
장치의 설정에 따라 제2 타임스탬프(talker_timestamp) 필드 8 바이트로 구성되면 그 단위는 나노 초(nanosecond) 단위가 되어 장치의 현재 시간을 전송할 수 있다.
발명의 일 양상에 따르면, AVB 네트워크에서 미디어 프레임을 수신하여 재생하는 미디어 수신 장치(200)는 확장된 IEEE 1722 전송 프로토콜의 공통 스트림 헤더를 갖는 프레임 헤더와 미디어 데이터를 포함하는 페이로드로 구성되는 프레임 바디를 포함하는 프레임을 수신하고 재생하는 장치이다.
미디어 수신 장치(200)는 미디어 전송 장치(100)가 미디어의 재생 시간을 설정하여 전송한 제1 타임스탬프 필드(avtp_timestamp)와 미디어 전송 장치(100)의 현재 시간(프레임 생성 시의 시간)을 설정한 제2 타임스탬프 필드(talker_ timestamp)를 포함하는 프레임 헤더와, 미디어를 포함하는 페이로드 필드를 포함하는 미디어 프레임을 수신하여 미디어를 재생한다.
제1 타임스탬프(avtp_timestamp)에는 미디어 수신 장치(200)가 수신한 프레임에 포함된 미디어 데이터를 재생해야 하는 미디어의 재생시간이 설정되어 있다. 미디어 수신 장치(200) 또한 미디어 전송 장치(100)와 같이 gPTP 상에서 그랜드 마스터이거나 그랜드 마스터에 시각 동기화되어 있는 슬레이브 장치일 수 있다.
미디어 수신 장치(200)는 수신한 미디어 프레임의 제1 타임스탬프(avtp_ timestamp) 값과 미디어 수신 장치(200)의 현재 시간 정보를 이용하여 재생 대기 시간을 계산한다. 미디어 수신 장치(200)는 계산된 재생 대기 시간 경과 시 수신된 미디어를 재생한다.
제2 타임스탬프(talker_timestamp)에는 미디어 수신 장치(200)가 미디어를 전송한 미디어 전송 장치(100)의 시간이 자신의 시간과 동기화되어 있는 지 여부를 판단하는 데 사용하는 시간이 설정되어 있다.
미디어 수신 장치(200)는 수신한 미디어 프레임의 제2 타임스탬프(talker_ timestamp) 필드 값과 미디어 수신 장치(200)의 현재 시간 정보를 비교하여 프레임을 전송한 장치와의 시각 동기화 여부를 판단할 수 있다. 제2 타임스탬프(talker_ timestamp)값과 현재 시간 정보와의 시간 오차가 설정된 오차 범위보다 크면 미디어 전송 장치(100)와의 시각 동기화가 맞지 않는 것으로 판단할 수 있다. 시각 동기화 여부를 판단하는 오차 범위는 전송 딜레이 등을 고려하여 적절한 값으로 설정될 수 있다.
도 5는 발명의 일 실시 예에 따른 미디어 수신 장치의 블록도이다. 도 5에 도시된 바와 같이 미디어 전송 장치(100)는 프레임 수신부(210)와, 재생 시간 계산부(220)와, 시각 동기화 판단부(230)와, 미디어 재생부(240)를 포함한다. 미디어 수신 장치(200)는 디스플레이 장치일 수 있고, 복수 채널의 스피커 중 하나 일 수 있다.
프레임 수신부(210)는 이더넷 통신 기능을 수행하며, 장치가 연결된 차량용 AVB 네트워크를 통해 전송된 이더넷 프레임을 수신한다. 프레임 수신부(210)는 수신한 IEEE 1722 전송 프로토콜의 프레임을 디코딩하여 tv와, 제1 타임스탬프(avtp_timestamp)와, 제2 타임스탬프(talker_timestamp) 등의 필요한 필드들을 추출한다.
재생 시간 계산부(220)는 tv값이 1이면 제1 타임스탬프(avtp_timestamp)값과 장치의 나노 초 단위의 현재 시간을 232으로 나눈 나머지 값을 이용하여 남아있는 재생 대기 시간을 계산한다. 재생 시간 계산부(220)는 현재 시간에서 계산한 나머지 값과 avtp_timestamp 값의 크기에 따라 수식1과 수식2와 같이 남아있는 재생 대기 시간을 계산한다. avtp_timestamp 값이 나머지 값보다 더 크거나 같은 경우에는 식1을 사용하여 계산하고, avtp_timestamp 값이 나머지 값보다 작은 경우에는 식2를 사용하여 재생 대기 시간을 계산한다.
시각 동기화 판단부(230)는 제2 타임스탬프(talker_timestamp) 값과 미디어 수신 장치(200)의 현재 시간 정보를 비교하여 프레임을 전송한 장치와의 시각 동기화 여부를 판단한다. 제2 타임스탬프(talker_timestamp)값과 현재 시간 정보와의 시간 오차가 설정된 오차 범위보다 크면 미디어 전송 장치(100)와의 시각 동기화가 맞지 않는 것으로 판단한다.
미디어 재생부(240)는 시각 동기화 판단부(230)의 판단 결과 시각 동기화가 맞는 경우에 계산된 재생 대기 시간만큼 대기한 후 수신한 프레임의 페이로드에 포함된 미디어를 재생한다.
발명의 또 다른 양상에 따르면, AVB 네트워크에서 미디어 수신 장치(200)가 수신한 확장된 IEEE 1722 전송 프로토콜의 공통 스트림 헤더의 제2 타임스탬프(talker_timestamp)는 4 바이트 또는 8 바이트의 길이를 가질 수 있다.
확장된 IEEE 1722 전송 프로토콜의 공통 스트림 헤더를 사용하는 AVB 네트워크의 모든 장치들을 동일하게 제2 타임스탬프(talker_timestamp)를 4 바이트 길이로 설정하거나 8 바이트 길이로 설정할 수 있다.
장치의 설정에 따라 제2 타임스탬프(talker_timestamp) 필드가 4 바이트로 구성되면 그 단위는 밀리 초(millisecond) 단위가 되어 미디어 전송 장치(100)의 현재 시간(프레임 생성 시의 시간)이 전송될 수 있다.
장치의 설정에 따라 제2 타임스탬프(talker_timestamp) 필드 8 바이트로 구성되면 그 단위는 나노 초(nanosecond) 단위가 되어 미디어 전송 장치(100)의 현재 시간(프레임 생성 시의 시간)이 전송될 수 있다.
발명의 또 다른 양상에 따르면, AVB 네트워크에서 미디어 수신 장치(200)는 수신한 확장된 IEEE 1722 전송 프로토콜의 공통 스트림 헤더의 제2 타임스탬프(talker_timestamp)를 이용하여 미디어 전송 장치(100)와의 시각 동기화 여부를 판단할 수 있다.
미디어 수신 장치(200)는 수신한 미디어 프레임의 제2 타임스탬프(talker_timestamp) 필드에서 추출한 프레임 전송 장치의 시간과 미디어 수신 장치(200)에서 구한 현재 시간 정보를 비교하여 시간의 차이가 미리 설정된 오차 범위인 임계값 보다 크면 미디어 전송 장치(100)의 시간이 그랜드 마스터와 동기화되어 있지 않은 것으로 판단할 수 있다.
도 6은 발명의 일 양상에 따른 미디어 수신 장치의 미디어 전송 장치(100)의 동기화 여부 방법에 대한 절차도이다. 발명의 또 다른 양상에 따르면, 미디어 수신 장치(200)가 미디어를 전송한 장치의 시간이 그랜드 마스터와 시각 동기화가 되어 있는 지 여부를 판단하는 방법은 프레임 수신 단계와, 재생 대기 시간 계산 단계와, 시각 동기화 판단 단계와, 미디어 재생 단계를 포함한다.
프레임 수신 단계는 미디어 전송 장치(100)가 전송한 미디어 재생시간이 설정된 제1 타임스탬프 필드 및 미디어 전송 장치(100)의 현재 시간이 설정된 제2 타임스탬프 필드를 포함하는 프레임 헤더와, 미디어를 포함하는 페이로드 필드를 포함하는 미디어 프레임을 수신하는 단계이다.
재생 대기 시간 계산 단계는 수신한 미디어 프레임의 제1 타임스탬프 값과 장치의 현재 시간 정보를 이용하여 재생 대기 시간을 계산하는 단계이다.
시각 동기화 판단 단계는 수신한 미디어 프레임의 제2 타임스탬프 필드 값과 장치의 현재 시간 정보를 비교하여 프레임을 전송한 장치와의 시각 동기화 여부를 판단하는 단계이다.
미디어 재생 단계는 미디어 전송 장치(100)와 시각 동기화 여부 판단 결과에 따라 수신한 미디어를 계산된 재생 대기 시간 경과 후 재생하는 단계이다.
이때 제2 타임스탬프 필드는 미디어 전송 장치(100)의 시각 동기화 여부를 판단하기 위해 IEEE 1722 프로토콜의 공통 스트림 데이터 헤더를 확장하여 추가된 필드이다.
발명의 또 다른 양상에 따르면, AVB 네트워크에서 미디어 수신 장치(200)가 미디어를 전송한 장치의 시간이 그랜드 마스터와 시각 동기화가 되어 있는 지 여부를 판단하는 방법에서 미디어 수신 장치(200)가 수신한 확장된 IEEE 1722 전송 프로토콜의 공통 스트림 헤더의 제2 타임스탬프(talker_timestamp)는 4 바이트 또는 8 바이트의 길이를 가질 수 있다.
확장된 IEEE 1722 전송 프로토콜의 공통 스트림 헤더를 사용하는 AVB 네트워크의 모든 장치들을 동일하게 제2 타임스탬프(talker_timestamp)를 4 바이트 길이로 설정하거나 8 바이트 길이로 설정할 수 있다.
장치의 설정에 따라 제2 타임스탬프(talker_timestamp) 필드가 4 바이트로 구성되면 그 단위는 밀리 초(millisecond) 단위가 되어 미디어 전송 장치(100)의 현재 시간(프레임 생성 시의 시간)이 전송될 수 있다.
장치의 설정에 따라 제2 타임스탬프(talker_timestamp) 필드 8 바이트로 구성되면 그 단위는 나노 초(nanosecond) 단위가 되어 미디어 전송 장치(100)의 현재 시간(프레임 생성 시의 시간)이 전송될 수 있다.
발명의 또 다른 양상에 따르면, AVB 네트워크에서 미디어 수신 장치(200)가 미디어를 전송한 장치의 시간이 그랜드 마스터와 시각 동기화가 되어 있는 지 여부를 판단하는 방법은 수신한 확장된 IEEE 1722 전송 프로토콜의 공통 스트림 헤더의 제2 타임스탬프(talker_timestamp)를 이용하여 미디어 전송 장치(100)와의 시각 동기화 여부를 판단할 수 있다.
시각 동기화 판단 단계는 수신한 미디어 프레임의 제2 타임스탬프 필드에서 추출한 프레임 전송 장치의 시간과 장치에서 구한 현재 시간의 차이가 미리 설정된 임계값 보다 더 크면 프레임 전송 장치의 시간이 그랜드 마스터와 동기화되어 있지 않은 것으로 판단한다.
도 7은 발명의 또 다른 양상에 따른 미디어 전송 장치의 시각 동기화 여부를 판단하기 위한 미디어 전송 장치와 미디어 수신 장치의 절차도이다. 도 7에 도시된 바에 따르면, 미디어 전송 장치(100)는 IEEE 1722 전송 프로토콜의 공통 스트림 헤더의 제1 타임스탬프(avtp_timestamp)에 해당 프레임에 대한 미디어 수신 장치(200)의 재생 시간을 설정하고, 확장된 IEEE 1722 전송 프로토콜의 공통 스트림 헤더의 제2 타임스탬프(talker_timestamp)에 자신의 현재 시간을 설정하고, 미디어 데이터를 페이로드로 하여 미디어 프레임을 생성한다.
생성된 미디어 프레임은 미디어 수신 장치#1(200-1)과 미디어 수신 장치#2(200-2)로 각각 전송되고, 이를 수신한 미디어 수신 장치#1(200-1)과 미디어 수신 장치#2(200-2)는 수신된 프레임의 제1 타임스탬프(avtp_timestamp)와 자신의 현재 시간을 이용하여 남아있는 재생 대기 시간을 계산하여 구한다. 이후 미디어 수신 장치#1(200-1)과 미디어 수신 장치#2(200-2)는 수신된 프레임의 제2 타임스탬프(talker_timestamp)와 자신의 현재 시간을 비교하여 미디어 전송 장치(100)의 그랜드 마스터와의 시각 동기화 여부를 판단한다. 미디어 전송 장치(100)가 시각 동기화되어 있는 경우 재생 대기 시간 경과 후 미디어를 재생한다.
미디어 전송 장치(100)가 시각 동기화되어 있지 않은 것으로 판단되며 미디어를 재생하지 않는다.
이상에서 본 발명을 첨부된 도면을 참조하는 실시 예들을 통해 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며, 이들로부터 당업자라면 자명하게 도출할 수 있는 다양한 변형 예들을 포괄하도록 해석되어야 한다. 특허청구범위는 이러한 변형 예들을 포괄하도록 의도되었다.
100: 미디어 전송 장치
110: 미디어 데이터 생성부
120: 프레임 생성부
130: 프레임 전송부
200: 미디어 수신 장치
210: 프레임 수신부
220: 재생 시간 계산부
230: 시각 동기화 판단부
240: 미디어 재생부

Claims (8)

  1. AVB 네트워크에서 미디어 프레임을 생성하여 전송하는 미디어 전송 장치에 있어서,
    미디어의 재생 시간이 설정된 제1 타임스탬프 필드 및 미디어 전송 장치의 현재 시간이 설정된 제2 타임스탬프 필드를 포함하는 프레임 헤더와, 미디어를 포함하는 페이로드 필드를 포함하는 미디어 프레임을 생성하여 AVB 네트워크를 통해 전송하되,
    제2 타임스탬프 필드는 IEEE 1722 프로토콜의 공통 스트림 데이터 헤더를 확장하여 추가된 필드이고,
    상기 제2 타임스탬프 필드는
    미디어 수신 장치에서 수신한 미디어 프레임의 제2 타임스탬프 필드에서 추출한 프레임 전송 장치의 시간과 장치에서 구한 현재 시간의 차이가 미리 설정된 임계값 보다 더 크면 프레임 전송 장치의 시간이 그랜드 마스터와 동기화되어 있지 않은 것으로 판단하기 위해 사용되는 미디어 전송 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    장치의 설정에 따라 제2 타임스탬프 필드는 4 바이트로 구성되어 밀리 초(millisecond) 단위로 장치의 현재 시간을 전송하거나, 8 바이트로 구성되어 나노 초(nanosecond) 단위로 장치의 현재 시간을 전송하는 미디어 전송 장치.
  3. AVB 네트워크에서 미디어 프레임을 수신하여 재생하는 미디어 수신 장치에 있어서,
    미디어의 재생 시간이 설정된 제1 타임스탬프 필드 및 프레임을 전송한 장치의 현재 시간이 설정된 제2 타임스탬프 필드를 포함하는 프레임 헤더와, 미디어를 포함하는 페이로드 필드를 포함하는 미디어 프레임을 수신하여 미디어를 재생하되,
    수신한 미디어 프레임의 제1 타임스탬프 값과 장치의 현재 시간 정보를 이용하여 재생 대기 시간을 계산하고, 계산된 재생 대기 시간 경과 시 수신된 미디어를 재생하고,
    수신한 미디어 프레임의 제2 타임스탬프 필드 값과 장치의 현재 시간 정보를 비교하여 프레임을 전송한 장치와의 시각 동기화 여부를 판단하되,
    수신한 미디어 프레임의 제2 타임스탬프 필드에서 추출한 프레임 전송 장치의 시간과 장치에서 구한 현재 시간의 차이가 미리 설정된 임계값 보다 더 크면 프레임 전송 장치의 시간이 그랜드 마스터와 동기화되어 있지 않은 것으로 판단하는 미디어 수신 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    장치의 설정에 따라 제2 타임스탬프 필드를 4 바이트 단위로 값을 추출하여 밀리 초(millisecond) 단위로 구한 장치의 현재 시간과 비교하거나, 제2 타임스탬프 필드를 8 바이트 단위로 값을 추출하여 나노 초(nanosecond) 단위로 구한 장치의 현재 시간과 비교하는 미디어 수신 장치.
  5. 삭제
  6. 미디어 전송 장치가 전송한 미디어 재생시간이 설정된 제1 타임스탬프 필드 및 미디어 전송 장치의 현재 시간이 설정된 제2 타임스탬프 필드를 포함하는 프레임 헤더와, 미디어를 포함하는 페이로드 필드를 포함하는 미디어 프레임을 수신하는 프레임 수신 단계;
    수신한 미디어 프레임의 제1 타임스탬프 값과 장치의 현재 시간 정보를 이용하여 재생 대기 시간을 계산하는 재생 대기 시간 계산 단계;
    수신한 미디어 프레임의 제2 타임스탬프 필드 값과 장치의 현재 시간 정보를 비교하여 프레임을 전송한 장치와의 시각 동기화 여부를 판단하는 시각 동기화 판단 단계; 및
    미디어 전송 장치와 시각 동기화 여부 판단 결과에 따라 수신한 미디어를 계산된 재생 대기 시간 경과 후 재생하는 미디어 재생 단계;
    를 포함하되,
    제2 타임스탬프 필드는 IEEE 1722 프로토콜의 공통 스트림 데이터 헤더를 확장하여 추가된 필드이고,
    상기 시각 동기화 판단 단계는 수신한 미디어 프레임의 제2 타임스탬프 필드에서 추출한 프레임 전송 장치의 시간과 장치에서 구한 현재 시간의 차이가 미리 설정된 임계값 보다 더 크면 프레임 전송 장치의 시간이 그랜드 마스터와 동기화되어 있지 않은 것으로 판단하는 미디어 수신 장치의 시각 동기화 판단 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 시각 동기화 판단 단계는 장치의 설정에 따라 제2 타임스탬프 필드를 4 바이트 단위로 값을 추출하여 밀리 초(millisecond) 단위로 구한 장치의 현재 시간과 비교하거나, 제2 타임스탬프 필드를 8 바이트 단위로 값을 추출하여 나노 초(nanosecond) 단위로 구한 장치의 현재 시간과 비교하여 시각 동기화 여부를 판단하는 미디어 수신 장치의 시각 동기화 판단 방법.
  8. 삭제
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102241999B1 (ko) 2020-02-26 2021-04-19 부산대학교 산학협력단 차량용 이더넷 적용을 위한 게이트웨이와 이를 이용한 센서 및 노드의 동기화를 위한 장치 및 방법
CN114697303A (zh) * 2022-03-16 2022-07-01 北京金山云网络技术有限公司 一种多媒体数据处理方法、装置、电子设备及存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110090596A (ko) * 2010-02-04 2011-08-10 삼성전자주식회사 지터 보정 방법 및 장치
KR101596759B1 (ko) * 2014-11-26 2016-03-07 현대자동차주식회사 차량용 이더넷 통신망에서의 시간 동기화 제공 방법 및 장치
KR20160070442A (ko) * 2014-12-10 2016-06-20 현대자동차주식회사 차량용 이더넷을 위한 avb 스트림 제어 방법 및 장치
KR20180057509A (ko) * 2016-11-22 2018-05-30 현대자동차주식회사 차량 네트워크에서 프레젠테이션 타임에 기초한 콘텐츠의 재생 방법 및 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110090596A (ko) * 2010-02-04 2011-08-10 삼성전자주식회사 지터 보정 방법 및 장치
KR101596759B1 (ko) * 2014-11-26 2016-03-07 현대자동차주식회사 차량용 이더넷 통신망에서의 시간 동기화 제공 방법 및 장치
KR20160070442A (ko) * 2014-12-10 2016-06-20 현대자동차주식회사 차량용 이더넷을 위한 avb 스트림 제어 방법 및 장치
KR20180057509A (ko) * 2016-11-22 2018-05-30 현대자동차주식회사 차량 네트워크에서 프레젠테이션 타임에 기초한 콘텐츠의 재생 방법 및 장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102241999B1 (ko) 2020-02-26 2021-04-19 부산대학교 산학협력단 차량용 이더넷 적용을 위한 게이트웨이와 이를 이용한 센서 및 노드의 동기화를 위한 장치 및 방법
CN114697303A (zh) * 2022-03-16 2022-07-01 北京金山云网络技术有限公司 一种多媒体数据处理方法、装置、电子设备及存储介质
CN114697303B (zh) * 2022-03-16 2023-11-03 北京金山云网络技术有限公司 一种多媒体数据处理方法、装置、电子设备及存储介质

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