KR102195062B1 - 네트워크 고정 상태 발생 후에 다수의 네트워크 노드를 동기화하는 통신 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

네트워크 내에서 네트워크 고정 상태가 발생한 후에 다수의 네트워크 노드를 동기화하는 통신 시스템과 방법이 개시된다. 한 실시 형태에 따르면, 본 방법은 다수의 네트워크 노드들의 각각에 기인한 고유 위상 지연을 보상함으로써 다수의 네트워크 노드들 각각에서 동시에 국지 트리거 신호를 생성하는 것을 포함할 수 있다. 이 국지 트리거 신호는 네트워크 노드에 연결되어 있을 수 있는 장치, 예컨대 멀티미디어 장치를 동기화하는 데 사용될 수 있다. 보다 구체적으로, 국지 트리거 신호는 네트워크의 여러 노드들에 연결된 장치 내에서 발생하는 이벤트를 동기화하는 데 사용될 수 있다.

Description

네트워크 고정 상태 발생 후에 다수의 네트워크 노드를 동기화하는 통신 시스템 및 방법{COMMUNICATION SYSTEM AND METHOD FOR SYNCHRONIZING A PLURALITY OF NETWORK NODES AFTER A NETWORK LOCK CONDITION OCCURS}

본 발명은 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히, 네트워크 고정 상태가 된 후에 다수의 네트워크 노드를 동기화하기 위한 통신 시스템 및 방법에 관한 것이다.

이하의 설명과 예제는 배경기술을 설명할 목적으로만 제시된 것이다.

통신 시스템은 일반적으로, 전송선(transmission line)에 의해 상호 연결된 적어도 두 개의 노드를 포함하는 것으로 공지되어 있다. 각각의 전송선은 디지털 데이터 뿐만 아니라, 음성 데이터, 오디오 데이터, 비디오 데이터, 또는 컴퓨터 도메인으로부터 온 데이터 버스트(burst of data)를 수용할 수 있다. 따라서, 최적의 전송선이라 하면 멀티미디어 장치로부터 정보를 수신할 수 있는 전송선이다. 본원에서는 멀티미디어 장치를, 네트워크를 통하여 어떠한 형태로든 정보를 전송할 수 있는 임의의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 모듈로서 정의한다. 전송선은 구리선(동선), 광섬유, 또는 무선 전송 매체일 수 있다.

멀티미디어 장치에는 많은 유형이 있다. 예를 들면, 멀티미디어 장치는 전화기, 콤팩트 디스크(CD) 플레이어, 디지털 비디오 디스크(DVD) 플레이어, 컴퓨터, 증폭기(앰프), 스피커, 또는 네트워크의 전송선을 통해서 여러 유형의 데이터를 송수신할 수 있는 모든 장치를 포함할 수 있다.

멀티미디어 장치가 송신 또는 수신하는 데이터의 대중적인 유형에는 스트리밍 데이터(streaming data) 및 패킷화된 데이터(packetized data)가 포함된다. 스트리밍 데이터는, 발신 포트(source port)로부터 생성되어 네트워크 상에 제공된 샘플들 간에 시간적 관계를 갖는 데이터이다. 이러한 관계는, 수신 포트(destination port)에서의 간극(갭) 또는 주파수 변경과 같은, 지각(인지)가능한 오류를 방지하기 위해서 유지시켜야 한다. 패킷화된 데이터는 해당 데이터의 샘플 속도(sample rate)나 시간적 관계를 유지시킬 필요가 없고, 그 대신에 분리된 버스트(disjointed bursts)의 형태로 전송선을 통해 전송할 수 있다.

스트리밍 데이터는 발신 포트(또는 수신 포트)의 국지(local) 클록과 네트워크 프레임 전달 속도(transfer rate)(또는, 전송선을 통해 데이터 프레임이 전달되는 속도) 사이의 주파수 차이에 따라, 네트워크를 통해 동기적으로(synchronously) 또는 등시적으로(isochronously) 전송될 수 있다. 노드의 국지 샘플 속도(때때로 "fs"라 표시함)가 전송선의 네트워크 프레임 전달 속도(또는 프레임 동기 속도, "FSR - frame synchronization rate)와 동일한 주파수인 경우에, 스트리밍 데이터는 네트워크를 통해 동기적으로 전송될 수 있다. 많은 경우에는, FSR은 노드 내에 위치한 멀티미디어 장치의 국지 샘플 속도 fs와 다를 수 있다. 따라서, 국지 샘플 속도를 변경(또는 전환)해야 하거나, 아니면, 스트리밍 데이터를 네트워크를 통해 등시적으로 전송해야 한다. 이때에는 인지가능한 간극, 오류, 지터(jitter), 또는 잔향(echo)을 피하기 위하여 주파수 차이를 수용할 수 있도록 등시적 전달 프로토콜이 사용된다.

데이터가 전송선을 통해 전송되는 방법에 관계없이, 데이터는 어쨌든 클록을 기준으로 삼아야 한다. 하나의 노드(때로는 마스터 노드라고 함)에 지정된 클록(때로는 마스터 클록이라고 함)은 이 노드로부터 전송선으로의 전송을 동기화한다. 네트워크의 나머지 노드(때로는 슬레이브 노드라고 함)는, 일반적으로 소정 형태의 클록 복원 회로(예를 들면, 위상 고정 루프 "PLL", 디지털 신호 프로세서 "DSP", 또는 위상 비교기)를 이용하여 자신들의 국지 클록을 마스터 클록 신호의 주파수에 고정(lock)시킴으로써 마스터 클록 신호에 동기화하도록 한다. 네트워크 고정 상태(network lock condition)는 네트워크의 모든 노드가 마스터 클록 신호에 고정되었을 때 발생한다. 국지 클록 신호를 마스터 클록 신호에 고정하거나 동기화하는 프로세스는 통상적으로, 네트워크 상에서의 전력 공급, 리셋, 또는 고정의 상실(즉, 고정해제 상태) 후에 수행된다.

네트워크 고정 상태가 되면, 슬레이브 노드에 의해 수신되는 데이터는 정확한 주파수를 가질 것이지만, 마스터 노드가 송신한 데이터에 대하여는 위상이 편위(phase shift)될 것이다. 이러한 위상 편위는 각 활성 노드 내에서의 지연과, 활성 노드 내에서의 위상 고정의 오차에 의한 추가적인 누적 지연으로 인한 것이다. 각 활성 노드로부터의 지연은 전력 공급, 고정 상황의 고정 해제가 일어날 때마다 일부 범위에서 변동될 수 있다. 이러한 지연은 또한, 네트워크의 상이한 노드들 사이에서 변동될 수 있다. 따라서, 네트워크의 각 노드는, 네트워크 고정 상태가 일어날 때마다 상이한 정해져 있는 양의 예측 불가능한 지연을 일으킬 수 있다. 이러한 예측 불가능한 지연은 많은 네트워크 응용에서 바람직하지 않다.

네트워크 고정 상태가 된 후에 다수의 네트워크 노드를 동기화하기 위한 통신 시스템 및 방법의 필요성이 존재한다. 특히, 네트워크 고정 상태가 일어날 때마다 네트워크 노드에서 발생되는 예측 불가능한 위상 지연을 보상하기 위한 통신 시스템 및 방법이 필요하다. 이러한 필요성은 본 발명에서, 네트워크의 하나 이상의 노드에서 동기화 트리거 신호(synchronizing trigger signal)를 동시에 생성함으로써 충족된다.

이하의 다양한 통신 시스템 및 방법의 실시 형태들에 대한 설명은 첨부된 청구 범위의 기술주제를 제한하는 방식으로 해석되어서는 안된다.

일 실시 형태에 따르면, 네트워크 내에서 네트워크 고정 상태가 발생한 후에 다수의 네트워크 노드를 동기화하는 방법이 여기서 제시된다. 이 방법은, 다수의 네트워크 노드들의 각각에 기인한 고유 위상 지연을 보상함으로써 다수의 네트워크 노드들 각각에서 동시에 국지 트리거 신호를 생성하는 것을 포함할 수 있다. 국지 트리거 신호가 생성되면, 이 신호는 다수의 네트워크 노드 각각에 연결된 하나 이상의 장치를 동기화하는 데, 또는, 구체적으로는 노드에 연결된 장치에서 발생하는 이벤트들을 동기화하는 데 사용될 수 있다. 이하에서 상세히 설명할 것이지만, 여기서 개시된 방법은 전체적으로 지연 추정 단계, 트리거 동기화 단계, 및 이벤트 동기화 단계를 포함할 수 있다.

지연 추정 단계에서, 본 방법은 다수의 네트워크 노드들 각각에서 고유 위상 지연을 계산하는 것을 포함할 수 있다. 대부분의 경우에, 고유 위상 지연은, 네트워크 고정 상태가 발생한 후, 예를 들어, 전력 공급, 리셋, 또는 네트워크의 고정의 상실 후에 계산될 수 있다. 본원에서 사용하는 "고유 위상 지연"은 네트워크 노드의 수신 핀과 동일 네트워크 노드의 송신 핀 사이를 이동하기 위하여 데이터 프레임에 필요한 위상 지연의 양으로 이루어질 수 있다. 고유 위상 지연이 하나 이상의 네트워크 노드에서 결정되면, 본 방법에서는 다수의 네트워크 노드 각각에 누적 위상 지연을 저장할 수 있다. 일반적으로, 특정 네트워크 노드에 저장된 누적 위상 지연은 네트워크의 발신 노드와 특정 네트워크 노드 사이에 위치한 모든 네트워크 노드에 기인한 고유 위상 지연들을 결합함으로써 계산된다. 그러나 누적 위상 지연을 계산하는 방법은 다양할 수 있다.

일 실시예에서, 누적 위상 지연은 다수의 네트워크 노드 각각에서 계산된 고유 위상 지연을 모든 다른 네트워크 노드로 전송함으로써 계산될 수 있다. 이로써 각각의 네트워크 노드는, 그 자신과 발신 노드 사이에 위치한 모든 네트워크 노드에 의한 고유 위상 지연들을 결합하여서 자신의 누적 위상 지연을 계산할 수 있다. 다른 실시예에서, 각각의 네트워크 노드는 자신의 누적 위상 지연을 생성하기 위해 업스트림 네트워크 노드로부터 수신된 누적 위상 지연에 고유 위상 지연을 결합할 수 있다. 누적 위상 지연이 생성되면, 이 누적 위상 지연은 해당 노드의 누적 지연의 생성을 위해 다음 번 다운스트림 노드로 전송될 수 있다. 누적 위상 지연이 네트워크의 각 노드에 저장되고 나면, 사용되는 방법과는 상관없이 지연 추정 단계는 끝날 수 있다.

트리거 동기화 단계 동안에, 본 방법은 발신지 노드에 의해 수신된(또는 여기서 생성된) 트리거 신호와, 네트워크의 마스터 노드에 의해 생성된 데이터 프레임의 사전설정된 바이트 사이의 옵셋값을 측정할 수 있다. 옵셋값이 결정된 후, 이 방법은 다수의 네트워크 노드들의 각각으로 네트워크를 통해 옵셋값을 전송할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 본 방법은 발신 노드에서 계산된 지터값을 옵셋값에 추가하고 이 결합된 지터 및 옵셋 값을 다수의 네트워크 노드들의 각각으로 네트워크를 통해 전송할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 옵셋값(또는 옵셋값과 지터값의 결합)은 데이터 프레임의 사전설정된 바이트 내에서 다수의 네트워크 노드들 각각으로 전송될 수 있다. 물론 이에 한정되지 않지만, 사전설정된 바이트는 본 발명의 일부 실시 형태에서는, MOST 데이터 프레임의 트리거 바이트일 수 있다.

이벤트 동기화 단계 동안에, 본 방법은 다수의 네트워크 노드 각각에서 마스터 노드에 의해 전송된 데이터 프레임들을 수신할 수 있다. 특정 네트워크 노드가 수신된 데이터 프레임의 사전설정된 바이트 내에서 옵셋값을 검출하면, 특정 네트워크 노드에 의해 수행되는 방법은 다양한 추가 단계들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이 방법은, 사전설정된 값으로부터 카운트 다운하도록 카운트다운 타이머를 개시시킬 수 있고, 카운트다운 타이머의 카운트 값이, 사전설정된 값에서 특정 네트워크 노드 내에 저장된 옵셋값(또는 옵셋 및 지터값의 결합값) 및 누적 위상 지연을 뺀 것과 같으면, 국지 트리거 신호를 생성할 수 있다. 국지 트리거 신호가 생성되면, 특정 네트워크 노드에서의 이벤트를 이 국지 트리거 신호에 동기화할 수 있다.

일 실시 형태에서, 본원에 기재된 방법은 다수의 네트워크 노드 각각에서 발생하는 이벤트를 공통 시간 마커에 동기화하는 데 사용될 수 있다. 이러한 이벤트는 클록 신호 생성, 입력/출력 신호 생성, 데이터 샘플링을 포함할 수 있지만 이들에만 한정되지는 않는다. 어떤 경우, 이벤트는 다수의 네트워크 노드들에 연결된 하나 이상의 멀티미디어 장치 내에서 발생할 수 있다. 예를 들어, 다수의 디스플레이 스크린 시스템에 공급되는 오디오/비디오 신호가, 다른 네트워크 노드들에 연결된 디스플레이 스크린에서의 신호 재생을 조율하기 위하여 본 명세서에 기재된 방법에 의해 동기화될 수 있다. 마찬가지로, 좌측 및 우측 스피커가 있는 다중 스피커 시스템이 여러 네트워크 노드들에 연결되어 있을 때, 좌측 및 우측 스피커에 공급되는 오디오 신호는 높은 충실도를 유지하기 위해 본원에 기재된 방법에 의해 동기화될 수 있다. 또한, 여러 네트워크 노드들에 연결된 다수의 카메라를, 동시에 다수의 카메라에 의해 영상을 캡처할 수 있고 하나의 영상으로 동화될 수 있도록 본원에 기재된 방법에 의해 동기화시킬 수 있다. 다른 예에서, 동기화 이벤트는 다수의 네트워크 노드들에 걸쳐서의 데이터 샘플링을 조율하거나, 하나 이상의 노드에서 클록 동기화를 수행하기 위해 사용될 수 있다.

다른 실시 형태에 따르면, 네트워크 내에서 상호 연결된 다수의 네트워크 노드를 포함하는 통신 시스템이 제시된다. 일반적으로, 이 통신 시스템은 발신 노드와, 전송선 네트워크에 의해 발신 노드에 연결되는 다수의 네트워크 노드를 포함할 수 있다. 일 실시 형태에서, 이 통신 시스템은 MOST 네트워크를 포함할 수 있다. 그러나, 본원에 기술된 통신 시스템은 MOST 네트워크에만 한정되지 않고, 실질적으로 거의 모든 네트워크 토폴로지를 갖는 임의의 동기형 네트워크를 포함할 수 있다.

일 실시 형태에서, 발신 노드는, 발신 노드에 의해 수신된(또는 여기서 생성된) 발신지 트리거 신호와, 발신 노드에 의해 수신된 데이터 프레임의 사전설정된 바이트 사이의 옵셋값을 계산하고 이 옵셋값을 다수의 네트워크 노드들로 네트워크를 통해 전송하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 발신 노드는 옵셋값을 계산하기 위한 카운터와 이 옵셋값이 네트워크를 통해 전송되기 전에 옵셋값을 저장하기 위한 버퍼를 포함하는 옵셋 계산 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 형태에서, 옵셋값은 데이터 프레임의 사전설정된 바이트 내에서 네트워크를 통해 전송될 수 있다.

일 실시 형태에서, 다수의 네트워크 노드들은 각각, 발신 노드에 의해 송신된 데이터 프레임을 수신하고, 수신된 데이터 프레임들 중 하나의 사전설정된 바이트 내의 옵셋값을 검출하고, 다수의 네트워크 노드에 연결된 장치들을 동기화하기 위한 국지 트리거 신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 전술한 것과 같이, 국지 트리거 신호는, 다수의 네트워크 노드들의 각각에 기인한 고유 위상 지연을 보상함으로써 다수의 네트워크 노드 각각에서 동시에 생성될 수 있다.

일부 실시 형태에서, 다수의 네트워크 노드 및 발신 노드는, 해당 노드에 의한 고유 위상 지연을 결정하고 저장하는 지연 계산 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 형태에서, 지연 계산 회로는 카운터, 제1 저장 장치, 및 제2 저장 장치를 포함할 수 있다. 특정 노드 내의 카운터는 네트워크 고정 상태 직후에 해당 노드에 의한 고유 위상 지연을 결정하도록 연결될 수 있다. 특정 노드 내의 제1 저장 장치는 해당 노드에 의한 고유 위상 지연을 저장하기 위해 연결될 수 있다. 특정 노드 내의 제2 저장 장치는, 제1 저장 장치로부터 고유 위상 지연을 수신하고 해당 노드에 의한 누적 위상 지연을 저장하도록 연결될 수 있다. 전술한 것과 같이, 제2 저장 장치에 저장되는 누적 위상 지연은 다양한 방식으로 계산할 수 있다. 따라서, 제2 저장 장치는 (a) 모든 다른 네트워크 노드들로부터의 고유 위상 지연들, 또는 (b) 이전 업스트림 노드로부터의 누적 위상 지연 중 하나를 네트워크를 통해 수신하도록 추가적으로 연결될 수 있다.

일부 실시 형태에서, 발신 노드는 또한, 네트워크 지터를 측정하고 보상하기위한 지터 보상 회로를 포함할 수 있다. 네트워크 지터를 보상하기 위해, 지터 보상 회로는, 발신 노드 내에 포함된 제1 저장 장치로부터 다수의 고유 위상 지연을 수신하도록 구성될 수 있다. 특히, 지터 보상 회로는, 네트워크 고정 상태 후에 이전에 계산된 고유 위상 지연과, 발신지 트리거 신호의 수신/생성시에 발신 노드에 의해 측정된 다른 고유 위상 지연을 수신하도록 구성될 수 있다. 지터값을 계산하기 위해, 지터 보상 회로는 이전 및 현재 측정된 고유 위상 지연들 사이의 차이를 결정할 수 있다. 지터값을 계산한 후에, 발신 노드는 옵셋값에 지터값을 가산할 수 있고 그 후에 이 결합된 옵셋 및 지터값을 데이터 프레임의 사전설정된 바이트 내에서 네트워크를 통해 전송한다.

일부 실시 형태에서, 다수의 네트워크 노드는 각각, 트리거 검출 회로, 카운트다운 타이머, 트리거 신호 생성 회로, 및 동기화 회로 등의 추가 구성 요소를 포함할 수 있다. 트리거 검출 회로는 대략적으로, 데이터 프레임의 사전설정된 바이트 내에서 네트워크를 통해 전송된 옵셋값(또는 옵셋값과 지터값의 결합)을 검출하도록 구성될 수 있다. 일 실시 형태에서, 트리거 검출 회로는 사전설정된 바이트 내에서 유효 데이터 비트를 검출하기 위해 구성된 논리 게이트를 포함할 수 있다. 어떤 경우에는, 유효 데이터 비트들은 옵셋값에 해당할 수 있다. 다른 경우에, 유효 데이터 비트들은 결합된 옵셋 및 지터값에 해당할 수 있다.

옵셋값(또는 결합된 옵셋값과 지터값)이 트리거 검출 회로에 의해 검출되면, 카운트다운 타이머는 사전정해진 값으로부터 카운트 다운을하도록 일반적으로 구성될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 이 사전설정된 값은 발신 노드에 의해 송신되는 데이터 프레임의 프레임 크기의 2배와 실질적으로 동일할 수 있다. 그러나, 사전설정된 값은 이 값에 한정되지 않고, 적절하다고 인정되는 다른 값들도 포함할 수 있다.

트리거 신호 생성 회로는 일반적으로, 카운트다운 타이머의 카운트 값이, 예를 들어 가산기/감산기로부터 공급되는 연산 결과와 같아지면, 국지 트리거 신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 가산기/감산기는, 연산 결과를 생성하기 위하여 사전설정된 값으로부터 제2 저장 장치에 저장된 옵셋값(또는 결합된 옵셋 및 지터값)과 누적 위상 지연의 결합 지연을 감산하는 데 사용할 수 있다. 다음에, 카운트다운 타이머의 카운트 값이 가산기/감산기로부터 공급된 연산 결과와 같으면, 트리거 신호 생성 회로는 국지 트리거 신호를 생성할 수 있다. 일 실시 형태에서, 트리거 신호 생성 회로는 연산 결과와 카운트 값을 비교하고 이에 응답하여 논리 값을 생성하기 위한 디지털 비교기와, 이 논리 값에 대한 응답으로 국지 트리거 신호를 출력하는 선택 장치(예컨대, 플립플롭 또는 멀티플렉서)를 포함할 수 있다.

동기화 회로는 일반적으로, 국부적으로 생성된 트리거 신호에, 네트워크 노드들 각각에 연결될 수 있는 하나 이상의 장치를 동기화하기 위해 구성될 수 있다. 일 실시 형태에서, 하나 이상의 장치는 스피커, 마이크로폰, 카메라, 디스플레이 화면 등, 하나 이상의 멀티미디어 장치들을 포함할 수 있지만 이들에만 한정되는 것은 아니다. 일 실시 형태에서, 동기화 회로는 네트워크 노드에 연결된 하나 이상의 장치에서 발생되는 이벤트를 동기화하도록 구성될 수 있다. 이러한 이벤트에는 클록 신호 생성, 입/출력 신호의 생성, 데이터 샘플링을 포함할 수 있지만 이들에만 한정되는 것은 아니다. 일 실시 형태에서, 동기화 회로는 생성된 트리거 신호를 수신시에 이러한 이벤트를 동기화하기 위한 로직을 포함할 수 있다.

일부 실시 형태에서, 지연 계산 회로, 트리거 검출 회로, 카운트다운 타이머, 및 트리거 신호 생성 회로는, 네트워크 인터페이스 제어기(NIC)를 포함하는 단일의 모놀리틱 기판 상에 구현될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 동기화 회로는 또한, NIC를 포함하는 단일 모놀리틱 기판 상에 구현될 수 있다. 다른 실시 형태에서, 동기화 회로는 각 멀티미디어 장치 내에 포함된 별도의 모놀리틱 기판 상에 구현될 수 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점은 다음과 같은 첨부 도면을 참조한 이하의 상세한 설명을 읽음으로써 자명해질 것이다.
도 1은 네트워크 내에서 상호 연결된 다수의 노드들을 포함하는 통신 시스템의 일 실시 형태를 나타내는 블록도이다.
도 2는 네트워크의 발신 노드에서의 발신지 트리거 신호의 도착 및 다수의 네트워크 노드에서의 국지 트리거 신호의 생성을 도시한 블록도로서, 국지 트리거 신호는 각 네트워크 노드에서 각 노드에 의한 고유 위상 지연(예를 들어, RX-TX 지연)을 보상함으로써 동시에 생성된다.
도 3a는 각 네트워크 노드에 의한 고유 위상 지연을 추정하는 데 사용될 수 있는 방법의 일 실시 형태를 나타내는 흐름도이다.
도 3b는 발신지 트리거 신호와, 발신 노드에 의해 수신된 데이터 프레임의 사전설정된 바이트 사이의 옵셋값을 측정하고, 이 옵셋값을 예를 들어 데이터 프레임의 사전설정된 바이트 내에서 네트워크를 통해 전송하는데 사용될 수 있는 방법의 일 실시 형태를 나타내는 흐름도이다.
도 4는 수신된 데이터 프레임의 사전설정된 바이트 내의 옵셋값을 검출하고, 네트워크 노드들 및/또는 이 네트워크 노드들에 연결된 장치에서 일어나는 이벤트를 동기화하기 위한 하나 이상의 네트워크 노드들에서 트리거 신호를 생성하는 데 사용될 수 있는 방법의 일 실시 형태를 나타내는 흐름도이다.
도 5는 (a) 발신지 트리거 신호가 전혀 수신되지 않은 경우에, 데이터 프레임의 사전설정된 바이트 내의 유효하지 않은 데이터, (b) 발신지 트리거 신호가 동일한 데이터 프레임의 사전설정된 바이트보다 먼저 수신되는 경우에, 데이터 프레임의 사전설정된 바이트 내의 유효 데이터(예를 들면, Dts 옵셋값), (c) 발신지 트리거 신호가 이전 데이터 프레임의 사전설정된 바이트보다 늦게 수신되는 경우에, 데이터 프레임의 사전설정된 바이트 내의 유효 데이터(예를 들면, Dts 옵셋값)가 포함된 일련의 데이터 스트림의 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 6 및 도 7은 도 3a, 3b 및 도 4에 도시된 방법을 이용하여 다수의 네트워크 노드에서 국지 트리거 신호를 동시에 생성할 수 있는 방법의 두 가지 예를 제공하는 타이밍도이다.
도 8은 특정 네트워크 노드에 의한 고유 위상 지연을 결정하기 위하여 모든 네트워크 노드 내에 포함시킬 수 있는 예시적인 하드웨어 요소들을 나타내는 블록도이다.
도 9는 발신지 트리거 신호와, 발신 노드에 의해 수신된 데이터 프레임의 사전설정된 바이트 사이의 옵셋값을 측정하기 위하여, 그리고 옵션으로서 네트워크 지터를 보상하기 위하여, 발신 노드 내에 포함시킬 수 있는 예시적인 하드웨어 요소들을 나타내는 블록도이다.
도 10은 수신된 데이터 프레임의 사전설정된 바이트 내의 옵셋값을 검출하고, 국지 트리거 신호를 생성하고, 이 생성된 트리거 신호에 이벤트 또는 네트워크에 연결된 장치를 동기화하기 위하여 (발신 노드 이외의) 모든 네트워크 노드 내에 포함시킬 수 있는 예시적인 하드웨어 요소들을 나타내는 블록도이다.

본 발명에 대해서 다양한 수정 및 다른 형태가 가능하지만, 여기서는 특정 실시 형태들을 도면을 예시하여 도시하고 상세히 설명한다. 그러나 도면 및 발명의 상세한 설명이 개시된 특정 형태로 본 발명을 제한하는 것으로 의도된 것은 아니며, 반대로, 그 의도는 첨부된 청구범위에 정의된 것과 같이 본 발명의 사상 및 범위 내에 드는 모든 변경물, 등가물(균등물), 대체물도 포괄하는 것이다.

도면을 참조하면, 도 1은 통신 시스템 또는 네트워크(10)의 일 예를 나타낸다. 통신 시스템(10)은 다수의 상호 연결된 네트워크 노드(12)를 포함한다. 간결함을 위해, 네 개의 노드만 표시되어 있지만, 시스템(10)이 네 개 이상의 노드를 포함할 수 있음을 그리고 다수의 상호 연결된 네트워크를 포함할 수 있음을 이해해야 한다. 도 1에 도시된 네트워크는 링 토폴로지(ring topology) 또는 루프 토폴로지(loop topology)로 구현된다. 그러나, 네트워크 백본(backbone)은 버스(bus) 토폴로지, 스타(star) 토폴로지, 또는 네트워크에서 사용가능한 그밖의 토폴로지로 구현될 수 있음을 이해해야 한다. 노드(12)들 사이에는 해당 전송선(14)이 연결된다. 전송선(14)은 광학식, 음향식, 또는 전기식일 수 있다(유선 또는 무선의).

각 노드(12)는 바람직하게는 특정 영역에 국지화(localize)된다. 각 노드 내에는 적어도 하나의 멀티미디어 장치가 있다. 노드 12d에 나타낸 것과 같이, 노드는 하나 이상의 멀티미디어 장치(16)를 가질 수 있다. 하나 이상의 국지 장치(16)가 존재하는 경우에는, 다른 점선(17)으로 표시한 것과 같이, 멀티미디어 장치(16) 사이에 국지 전송선 또는 국지 버스가 루프 토폴로지 또는 버스 토폴로지 형태로 사용될 수 있다.

장치(들)(16)과 네트워크 노드(12) 사이에 연결되는 것은 네트워크 인터페이스 컨트롤러(NIC)(20)이다. 여러 장치(16)들이 노드(12)에 국지화되는 경우에, 네트워크 인터페이스 컨트롤러(20)는 국지 버스(17) 및 네트워크 전송선(14) 사이에 배치된다. 인터페이스(20)는 일반적으로, 노드(12)에 배치된 장치(16)들 간의 통신을 위한 통신 포트(즉, 양방향 송수신 포트)를 포함한다. 통신 포트는 또한, 각 멀티미디어 장치(16) 내에서도 찾을 수 있고, 그 구성에 따라서는, 클록 핀, 하나 또는 두 개의 신호 핀, 그리고 적어도 하나의 데이터 핀 또는 한 쌍의 데이터 핀을 포함할 수 있다.

여기서 알 수 있는 바, 네트워크 인터페이스 기능은 하나 이상의 멀티미디어 장치(16) 내에 위치할 수도 있고, 멀티미디어 장치와 분리될 수도 있다. 멀티미디어 장치(16)는 단일의 모놀리틱 기판 상에서 찾을 수 있으며, 네트워크 인터페이스도 또한 단일의 모놀리틱 기판 상에 있을 수 있다. 따라서, 통신 포트는, 예를 들어, 네트워크 인터페이스 컨트롤러(20)의 모놀리틱 기판에서, 또는 네트워크 인터페이스 컨트롤러를 포함하거나 포함하지 않을 수 있는 멀티미디어 장치(16)의 모놀리틱 기판에서 찾을 수 있다.

일부 실시 형태에서, 네트워크 인터페이스 컨트롤러(20)는, 네트워크를 통해 데이터를 전송하기 위해 사용되는 방법에 따라 다르지만, 위상 고정 루프(PLL), 디지털 신호 프로세서(DSP), 또는 단순히, 위상 비교기를 포함할 수 있다. 또는 이와 달리, 위상 비교기는 네트워크 인터페이스 컨트롤러(20) 내에 또는 네트워크 인터페이스 컨트롤러(20) 외부에 포함될 수 있으며, 단순히 통신 노드의 일부분을 구성할 수 있다. 또한, 네트워크 인터페이스 컨트롤러(20)는 예를 들어 멀티미디어 장치(16) 자체 내에 있을 수도 있다.

멀티미디어 장치(16)(그 하나 이상은 노드 내에 있음)는 멀티미디어 신호들을 송신 및/또는 수신할 수 있는 모든 장치이다. 멀티미디어 신호는 음성, 오디오, 비디오, 데이터 파일, 또는 실행 가능한 데이터 프로그램을 포함한다. 이러한 장치의 예를 들면, 전화기, 센서, CD 플레이어, DVD 플레이어, 비디오 카메라, 스피커, 모니터, 컴퓨터, 개인 디지털 보조장비(PDA), 주파수 변조 스테레오, 네비게이션 시스템 등이다. 일부의 경우에, 하나 또는 그 이상의 멀티미디어 장치(16)는 전송선(14)의 프레임 전달 속도(FSR)로 데이터를 샘플링할 수 있다. 예를 들면, 멀티미디어 장치(16)는 약 48KHz로 샘플링하는 CD 플레이어일 수 있다. 그러나 하나 이상의 멀티미디어 장치(16)는 전송선(14)의 프레임 전달 속도(FSR)보다 더 높거나 더 낮은 샘플링 속도(fs)로 데이터를 샘플링할 수도 있음을 알아야 한다. 예를 들면, 멀티미디어 장치(16)는 약 44. 1KHz로 샘플링을 하는 CD 플레이어일 수 있다.

일 예에 따르면, 멀티미디어 장치(16)는 자동차 내에 위치될 수 있고, 통신 시스템(10)은 멀티미디어 장치끼리 연결하거나 동일한 자동차 내의 다른 노드에 있는 멀티미디어 장치와 연결하기 위하여 또는 다른 자동차, 위성, 또는 고정 기지국과 연결하기 위하여 자동차 내에서 이용될 수 있다. 데이터가 멀티미디어 장치(16)에서 암호화 또는 부호화되는지 여부에 따라, 통신 시스템(10)은 스트리밍 데이터(동기적 또는 등시적), 비동기 데이터(패킷화된 데이터), 또는 제어 데이터와 같은 정보를 목적지로 전달할 수 있다. 또한, 통신 시스템(10)은 전송선(14) 내에 또는 국지 버스(17)에 걸쳐서 개설된 하나 이상의 채널에 걸쳐 모든 네 가지 유형의 데이터를 전달할 수 있다. 통신 시스템(10)은, 따라서, 사용가능한 다양한 형태의 멀티미디어 장치(16)에 범용성을 부가하기 위해서 상이한 여러 유형들의 데이터를 수용한다. 데이터가 전송선(14)를 통해 전송되는 방법에 관계없이, 데이터는 어쨌든 클록을 기준으로 삼아야 한다.

바람직한 실시 형태에서, 도 1에 도시된 통신 시스템(10)은 상호 연결된 노드들의 동기형 네트워크(synchronous network)로서 구현된다. 동기형 네트워크에서는, 통신 시스템(10)의 하나의 노드(예를 들어, 노드 12a)가 마스터 노드로서 지정되고, 국지 마스터 클록을 갖는다. 이 클록은 예를 들어, 내부 또는 외부의 수정 발진기(18)로부터 만들 수 있다. 노드 12a로부터 전달된 데이터는 마스터 클록 신호에 동기화된 다음에, 프레임 전달 속도(FSR)로 전송선(14)에 전송된다. 슬레이브 노드(12b-d)에 의해 수신된 데이터를 전송된 데이터 스트림에 동기시키기 위해 다양한 방법이 사용될 수 있다.

일부 실시 형태에서, 마스터 클록 신호를 복원하고 송신된 데이터 스트림에 수신된 데이터를 동기시키기 위하여, 여러 슬레이브 노드(12d-d) 각각 내에 클록 복원 회로가 포함될 수 있다. 일 예에서, 슬레이브 노드들 내의 클록 복원 회로는 디지털 하위시스템들, 예컨대 멀티미디어 장치(16)를 동기시키기 위해 사용될 수 있는 복원 클록(즉, 마스터 클록에 고정된 국지 샘플링 클록)을 생성하기 위한 PLL(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 클록 복원 회로, 구체적으로, 각 슬레이브 노드에 있는 PLL은, 간단히 마스터 클록을 재구성하여서, 또는 이와 달리 마스터 클록 속도를 원하는 샘플링 속도로 변환하여서 국지 샘플링 클록을 만들 수 있다. 클록 복원 회로는 네트워크 인터페이스 컨트롤러(20) 내에, 또는 슬레이브 노드(12b-12d)의 멀티미디어 장치(16) 내에 포함될 수 있다. 그러나, 유의할 점은 모든 실시 형태에서, 상술한 것과 같은 클록 복원 회로는 슬레이브 노드 내에 포함되지 않을 수도 있다는 것이다.

다른 실시 형태에서는, 국지 클록을 네트워크를 통해 전송되는 마스터 클록 주파수로 동기화하기 위해 슬레이브 노드(12d-12d) 내에서 프레임 동기화 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 슬레이브 노드는 네트워크를 통해 동기적으로 전송된 데이터 프레임들을 마스터 클록 주파수와 거의 동일한 프레임 전달 속도(FSR)로 수신할 수 있다. 각 데이터 프레임에는 여러 관리 바이트(예를 들어, 프리앰블 및 하나 이상의 플래그, 설명자, 및/또는 제어 데이터 바이트)와 그 뒤에 오는 데이터 바이트가 포함될 수 있다. 데이터 프레임은 마스터 노드에 의해 생성될 수 있으며, 전송되는 비트 스트림은 마스터 노드의 내부 또는 외부에 있는 타이밍 소스(예를 들면, 수정 발진기(18))에 동기될 수 있다. 일부 경우에, 슬레이브 노드는 클록 재생 및 데이터 동기화를 위해서, 수신된 데이터 프레임의 프리앰블을 이용할 수 있다.

미디어 지향 시스템 전송(MOST: media oriented systems transport) 네트워크는, 클록 재생 및 데이터 동기화의 목적을 위해, 수신된 데이터 프레임의 프리앰블을 사용하는 동기형 네트워크의 일례이다. MOST 네트워크는 플라스틱 광섬유 또는 도전체 물리 계층을 통해서 오디오, 비디오, 음성, 및 데이터 신호를 전송하기 위해 동기형 데이터 통신을 사용하는 고속의 멀티미디어 네트워크 기술이다. 다른 네트워크 토폴로지도 사용될 수 있지만, MOST 네트워크는 링 구조로 배열된 최대 64개의 노드로 구성될 수 있다. 노드들 중 하나는 타이밍 마스터로 지정되며 링 구조에 MOST 프레임을 제공하는 역할을 한다. MOST 프레임은 44.1 kHz 또는 48 kHz의 프레임 전달 속도로 네트워크를 통해 전송될 수 있다. 각 프레임은, 스트리밍 데이터를 위한 동기 채널, 패킷 데이터를 위한 비동기 채널, 및 저속 데이터 제어를 위한 제어 채널의 세 부분으로 구성된다.

MOST 네트워크에는 현재 세 가지 유형이 존재한다. 첫 번째 유형은 MOST25로 지칭되는 것으로서, 512 비트의 프레임 길이를 사용하고, 광학 물리 계층을 통해서 스트리밍 데이터(동기) 및 패키지 데이터(비동기) 전달을 위해 약 25 Mbits/s의 대역폭을 제공한다. MOST25 프레임은 일반적으로, 프레임 제어 및 패리티 비트 이외에, 프리앰블, 경계 설명자(boundary descriptor), 동기 데이터 영역, 비동기 데이터 영역, 그리고 제어 채널 영역을 포함한다. 경계 설명자는 데이터 프레임 내의 동기 및 비동기 데이터 영역 간의 경계를 지정하기 위한 것이다.

MOST50 시스템은 MOST25 시스템의 대역폭을 두 배로 하고(약 50 Mbits/s로) 프레임 길이를 1024 비트로 늘린 것이다. MOST150은 프레임 길이를 3072 비트로 더욱 증가시킨 것으로서, MOST25 시스템의 약 6배의 대역폭을 갖는다. 이는 또한, 다른 MOST 시스템에 제공된 세 가지 개설 채널 이외에, 조절가능한 대역폭을 갖는 이더넷 채널을 통합한다. MOST50 및 MOST150 프레임에서, 세 가지 개설된 채널(동기 채널, 비동기 채널, 및 제어 채널)은 동일하게 유지되지만, 제어 채널의 길이와, 동기 및 비동기 채널 간의 경계는 탄력적이다.

MOST 프레임 구조는 네트워크 고정 상태를 지정하기 위하여 데이터 프레임의 프리앰블을 이용하여서, 재동기화뿐만 아니라, 클록 및 데이터 복원을 용이하게할 수 있도록 설계된다. 예를 들어, 리셋, 전력 공급, 도는 고정 상실이 일어나 후에 정확한 회수로 한 세트의 유효 프리앰블의 최초 수신은, 네트워크 고정 상태가 일어난 슬레이브 노드를 나타내는 것일 수 있다. 일단 네트워크가 고정되면, 슬레이브 노드는 인코딩된 데이터 스트림으로부터 데이터를 추출하여 사용할 수 있다.

일단 네트워크 고정이 달성되면, 슬레이브 노드 내의 국지 클록은 마스터 클록 신호의 주파수에 고정될 것이다. 그러나 슬레이브 노드에 의해 수신된 데이터는 마스터 노드에 의해 송신된 데이터에 대해서 위상 편위될 것이다. 이 위상 편위는, 각 활성 노드에 의한 지연, 그리고 노드 내에서의 위상 고정시의 오차로 인한 추가적인 누적 지연 때문이다. 비록 동기형 네트워크의 노드들 간의 정해진 타이밍 관계로 인해 각 활성 노드에 대하여 정해진 양의 위상 지연이 나오지만, 지연의 양은 예측할 수 없으며 네트워크상의 노드들마다 변할 수 있다. 또한, 지연량은, 전력 공급, 리셋, 또는 고정해제에서 고정으로의 이벤트 발생시마다 사전설정된 범위 내에서 변동될 수 있다. 따라서, 네트워크 상의 각 노드는, 네트워크 고정 상태가 일어날 때마다 상이한 정해져 있는 그러나 예측불가한 위상 지연량의 원인이될 수 있다. 이러한 위상 지연은 많은 네트워크 응용에서 바람직하지 않다.

도 1의 예시적 네트워크에서와 같이 멀티미디어 장치(16)가 네트워크 노드들에 연결되는 경우를 고려해 보자. 전술한 것과 같이 이들 멀티미디어 장치는 스피커, 마이크로폰, DVD 플레이어, CD 플레이어, 카메라, 또는 당해 기술계에 공지된 방대한 멀티미디어 장치들을 포함할 수 있다. 많은 멀티미디어 응용에서, 서로 다른 네트워크 노드들에 연결된 멀티미디어 장치 내에서 발생하는 특정 이벤트를 동기화하는 것은 필수적이지는 않더라도 대개는 중요하다. 이러한 이벤트에 포함될 수 있는 것은 클록 신호의 생성, 입력/출력 신호 생성, 데이터 샘플링이지만, 이들에만 한정되지는 않는다.

예를 들어, 네트워크 노드(12a-12d) 중의 하나 이상에 연결된 하나 이상의 멀티미디어 장치(16)의 국지 클록을 동기화하는 것이 바람직할 수 있다. 클록 동기화는 예를 들어 멀티미디어 장치(16)에 의해 사용되는 저주파의 국지 클록의 에지를 동기화하는 것이 바람직할 수 있다. 그러나, 이벤트 동기화는 클록 동기화에만 한정되는 것은 아니며, 멀티미디어 장치에 공급된 입력 신호 및/또는 멀티미디어 장치에 의해 생성된 출력 신호를 동기화하는 것에도 일반적으로 적용될 수 있다. 여러 응용 예들이 아래에 제시되어 있지만, 본 기술 분야의 당업자는 이벤트 동기화가 유용하고 및/또는 바람직할 수 있는 다른 응용도 알 것이다.

먼저, 다중 스피커 시스템의 좌측 및 우측 스피커가 네트워크의 서로 다른 노드에 연결되는 경우를 고려한다. 이 경우, 높은 충실도를 유지하기 위해서는 다수 스피커 시스템의 좌측 및 우측 스피커에 공급되는 음성 신호를 동기화하는 것이 중요하다. 다중 디스플레이 시스템의 표시 화면들이 네트워크의 상이한 노드들에 연결된 경우에, 오디오 및 비디오(A/V) 신호가 이 다중 디스플레이 시스템에 공급되는 경우에도 유사한 상황이 일어난다. 이 경우, 다수의 표시 화면에 걸쳐서 신호의 재현을 조율하기 위하여 상이한 네트워크 노드들에 공급되는 A/V 신호를 동기화하는 것이 중요하다. 또 다른 예에서, 서로 다른 네트워크 노드들에 연결된 다수의 카메라들을, 영상들이 동시에 여러 대의 카메라에서 촬영되어 하나의 영상으로 동화될 수 있도록, 동기화할 필요가 있을 수 있다. 이는 예를 들어, 촬영된 영상을 3D 장면으로 동시에 결합할 수 있는 드라이버 지원 응용에서 특히 유용할 수 있다. 마지막으로, 이벤트 동기화는 다수의 네트워크 노드에 걸쳐서 데이터 샘플링을 조율하는 데에 사용될 수 있는데, 이는 마이크로폰이 분산된 배열의 예에서 일어날 수 있다. 개별 마이크로폰의 배열이 서로 다른 네트워크 노드들에 연결된 경우, 분산된 배열의 각각에서 샘플링된 데이터를, 잡음 또는 잔향의 제거를 위해 동기화할 수 있다.

네트워크 고정 상태가 발생한 후에 동기형 네트워크의 노드들을 동기화하기 위한 통신 시스템 및 방법의 필요성이 존재한다. 특히, 통신 시스템 및 방법은 네트워크 노드에서 네트워크 고정 상태가 발생할 때마다 생기는 상이한 정해져 있는 그러나 예측할 수 없는 위상 지연량을 보상하기 위해서 필요하다. 아래에 명시된 것과 같이, 이러한 요구는, 동기형 네트워크의 하나 이상의 노드들에서 국지 트리거 신호(local trigger signal)를 동시에 생성함으로써 충족된다. MOST 네트워크의 맥락에서 이하 설명되어 있지만, 여기에 개시된 발명의 개념은 거의 모든 네트워크 토폴로지를 갖는 거의 모든 동기형 네트워크에 적용가능하다.

도면으로 돌아가서, 도 1에 도시된 통신 시스템(10)은 바람직하게는 동기형 네트워크로서 구현되고, 하나의 특정 실시 형태에서는, MOST 네트워크로서 구현될 수 있다. 전술한 것과 같이, 동기형 네트워크의 모든 노드는 네트워크 타이밍 마스터 노드와 정해진 타이밍 관계를 갖는바, 각 노드가 네트워크상의 다른 모든 노드와 정해진 타이밍 관계를 갖는 결과를 낳는다. 또한, 도 2에 도시된 것과 같이, 네트워크의 각 노드는, 노드의 수신측(RX)에 수신된 데이터 프레임의 정해진 지점과 노드의 송신측(TX)에서 송신된 데이터 프레임의 동일한 정해진 지점 간의 위상 지연의 정해진 양(이를 RX-TX 지연이라 하기로 함)의 원인이 될 수 있다. 지연은 동기형 네트워크상의 노드들 간의 정해진 타이밍 관계성으로 인해 고정적이지만, RX-TX 지연은 전력, 리셋, 및 고정해제/고정(unlock/lock) 상태로 인해 예측불가하며, 네트워크상의 노드들마다 상이할 수 있다. 예를 들어, 슬레이브 노드에서의 RX-TX 지연은 타이밍 마스터 노드에서보다 훨씬 더 작을 수 있다. 또한, RX-TX 지연은 네트워크의 슬레이브 노드들 간에도 다를 수 있다.

이러한 지연을 보상하기 위해, 동기화 트리거 신호(synchronizing trigger signal),를 네트워크의 발신 노드(예를 들어, 도 2의 노드 0)에서 생성하거나 수신할 수 있고, MOST 네트워크를 통해 전송할 수 있고, 그리고 네트워크의 하나 이상의 수신 노드(예컨대, 도 2의 노드 1~6)에서 이 수신 노드에서 일어나는 이벤트들을 동기화하기 위해 사용할 수 있다. 본원에서 사용된, "발신 노드(source node)"는 발신지 트리거 신호(source trigger signal)를 생성하거나 수신하는 네트워크 노드이다. "발신 노드"는 몇몇 실시 형태에서는 "마스터 노드"가 될 수 있고, 다른 실시 형태에서는 "슬레이브 노드"가 될 수 있다. "수신 노드(destination node)"는 발신 노드로부터 발신된 데이터 프레임들을 수신하고 이 데이터 프레임에 들어 있는 정보를 사용하여 발신지 트리거 신호를 국지 트리거 신호(local trigger signal)로 재생하기 위하여 발신 노드에 연결된 네트워크 노드이다.

일 실시 형태에서, 국지 트리거 신호는, 수신 노드의 국지 클록의 주파수 및 위상 모두를, 네트워크를 통해 전송되는 마스터 클록 신호 또는 프레임 전달 속도에 동기시키는 데 사용될 수 있다. 다른 실시 형태에서, 국지 트리거 신호는 수신 노드(또는 노드에 연결된 멀티미디어 장치)에 공급된 입력 신호 또는 수신 노드(또는 노드에 연결된 멀티미디어 장치)에서 생성된 출력 신호를 동기화하는 데 이용될 수 있다. 어떤 경우에는, 국지 트리거 신호는 실질적으로 모든 네트워크 노드 내에서 발생하는 이벤트를 동기화하는 데 사용될 수 있다. 다른 경우에, 국지 트리거 신호는 수신 노드들 중 일부(예를 들면, 노드 2, 3, 5)에서 발생하는 이벤트를 동기화하는 데만 사용될 수 있다. 이는 도 2의 예시적인 실시 형태에 나타내었다.

트리거 신호를 생성하고 MOST 네트워크를 통해 전송하기 위한 여러 가지 방법이 있다. 일부의 경우에, 이러한 방법들은 네트워크 인터페이스 컨트롤러(NIC)(20) 내에 구현될 수 있다. 그러나 여기서 설명하는 방법은 NIC(20)에 한정되지 않으며, 다른 실시 형태에서는, NIC(20)에 연결된 하나 또는 그 이상의 칩 또는 회로 내에 구현될 수 있음을 주의해야 한다. 이들 실시 형태에서, NIC(20)는 이벤트 동기화에 필요한 모든 정보를 추가 칩/회로로 전달할 수 있다.

본 명세서 작성시 현재, 동기형 네트워크(10)의 다양한 노드에서 동기화 트리거 신호를 생성하기 위한 MOST NIC(20) 내의 전용 로직(하드웨어 또는 소프트웨어)은 없다. 그러나, 현재 이용 가능한 많은 MOST NIC 집적 회로(IC)에 대한 기존의 로직을 사용 및/또는 변형하여서 네트워크 노드에서 국지적으로 동기화 트리거 신호를 생성할 수 있다. 이러한 방법은 MOST NIC IC의 하드웨어 변경 없이도 구현될 수 있지만, 이러한 방법에 의해 생성된 동기화 트리거 신호는 일반적으로 정확도가 제한적이며, 따라서, 모든 경우에 바람직한 것은 아니다.

하나의 예시적인 방법에서, MOST 동기 채널을 이용하여, 하나 이상의 수신 노드로 MOST 네트워크를 통해 동기화 트리거 신호를 전송할 수 있다. 이 방법에서는, 외부의 트리거 신호를 스트리밍 포트 데이터 입력으로서 발신 노드에 공급할 수 있고, 이는 동기 채널을 통해 MOST 네트워크를 거쳐서 수신 노드로 전송된다. 수신 노드에서 수신(예를 들어, 수신 노드의 스트리밍 포트 SX 핀에서)되면, 수신 노드는 이벤트 동기화를 위한 트리거 신호를 재생하기 위해서 이 스트리밍 데이터를 사용할 수 있다. 이 방법은 간단한 펌웨어 수정을 통해 기존의 MOST NIC(20) 상에서 구현될 수 있지만, 이러한 동기 채널 방식은 몇 가지 단점을 준다. 예를 들면, MOST 네트워크상의 하나의 동기 채널 대역폭을 소비할 뿐만 아니라 발신 노드 및 각 수신 노드들에서 하나의 스트리밍 포트를 사용한다. 또한, 이 동기 채널 방법은 레이턴시(latency)의 문제를 겪게 되며 예측불가능한 레이턴시 넘버를 발생시킨다. 이에 정확도가 매우 제한된 트리거 신호를 얻게 된다.

또 다른 예시적인 방법에서, MOST NIC(20) 내의 위상 고정 루프(PLL)를 사용하여 동기화 트리거 신호를 생성할 수 있다. 발신 노드에서는, 내부적으로 또는 외부 적으로 생성된 트리거 신호(즉, 발신지 트리거 신호)를 PLL을 써서 모니터링할 수 있고, 이 트리거 정보는 MOST 네트워크를 통해 전송될 수 있다. 트리거 정보가 수신되면, 수신 노드 내에 포함된 PLL은 이 트리거 정보를 이용하여, 발신지 트리거 신호를 수신 노드에서 이벤트를 동기화하기 위해 사용할 수 있는 버전(발신지 트리거 신호와 동일한 주파수로, 다중(multiple) 주파수로, 또는 일부다중(sub-multiple) 주파수로)으로 재생한다.

앞의 방법과 마찬가지로, 이러한 주파수 합성 PLL 방식은 기존의 많은 MOST NIC IC(PLL 하드웨어를 갖는) 내에 구현될 수 있다. 그러나, 이 주파수 합성 PLL 방식은 주기적 트리거 신호에만 유용하며, MOST 네트워크상의 하나의 등시적 위상 채널 대역폭을 소비한다. 또한, 이 방식은, 그렇지 않으면 오디오 또는 비디오 클록의 재생성에 사용되었을 주파수 합성용 PLL을 각 수신 노드마다 하나씩 필요로 한다. 또한, 이 방식은 발신지 트리거 신호와 수신 노드에서 재생된 트리거 신호 간에 예측할 수 없는 양의 지연을 만들고, 여러 상이한 수신 노드들에서 생성된 국지 트리거 신호들 간에 타이밍 차이가 발생된다. 따라서 위에서 설명한 동기 채널 방식처럼, 이 주파수 합성 PLL 방식은 수용 가능한 정확도로 트리거 신호를 생성하지는 못한다.

일부 응용에서는 적합하겠지만, 전술한 방법들은 수신 노드에서 생성된 트리거 신호들 간에 예측할 수 없는 지연량을 낳는다. 이러한 예측할 수 없는 지연량은 생성된 트리거 신호들의 타이밍 정확도를 감소시키며, 대부분의 경우, 각 수신 노드에서 동시에 트리거 신호를 생성하는 것을 방해한다. 또한, 상술한 방법들을 실현하기 위해서는 발신 노드와 각 수신노드에 스트리밍 포트 또는 PLL 블록이 필요하다. 이러한 단점을 극복하기 위하여, 다수의 네트워크 노드를 동기화하기 위한 개선된 통신 시스템 및 방법이 여기서 제시되며, 이하에서 상세히 논의할 것이다.

다수의 네트워크 노드를 동기시키기 위한 개선된 방법들의 일 실시 형태를 도 3~4에 도시하였다. 도 3a는 개선된 방법의 지연 추정 단계를 나타내는 것으로서, 네트워크 노드의 각각에 의한 고유 위상 지연을 산출하고 누적 위상 지연을 저장한다. 도 3a 다음에 있는 도 3b는, 개선 방법의 트리거 동기화 단계를 나타내는 것으로, 발신 노드에 의해 생성되거나 수신된 발신지 트리거 신호를, 발신지 트리거 신호와 데이터 프레임의 사전설정된 바이트(네트워크의 마스터 노드에 의해 생성되고 발신 노드에 의해 수신된 것임) 간의 옵셋을 측정함으로써, 마스터 클록 신호에 동기시킨다. 트리거 동기화 단계에서 발신 노드에 의해 측정된 옵셋값은 수신 노드의 각각으로 네트워크를 통해 전송된다. 마지막으로, 도 4는 개선된 방법의 이벤트 동기화 단계로서, 수신된 데이터 프레임의 사전설정된 바이트 내에서 옵셋값이 검출되면, 네트워크 노들(들)에서의 이벤트를 국지 트리거 신호에 동기화하기 위하여 네트워크 노드들 중의 하나 이상에서 국지 트리거 신호가 생성된다. 이하에서 보다 상세히 설명할 것이지만, 이 개선된 방법은 개별 노드로 인한 고유 위상 지연(예를 들어, RX-TX 지연)을 보상함으로써, 네트워크 노드의 각각에서 동시에 국지 트리거 신호가 생성되도록 해 준다. 지연 추정 단계, 트리거 동기화 단계, 및 이벤트 동기화 단계에 관한 더 자세한 사항에 대해서 이하 설명한다.

도 3a에 도시된 것과 같이, 개선된 방법의 지연 추정 단계는 통상적으로 네트워크 고정 상태의 검출시 시작될 수 있다(단계 30에서). 본원에서 사용된 것과 같이, 네트워크 고정 상태는 동기형 네트워크에서, 전체 네트워크의 전력 공급 또는 리셋 후에, 또는 네트워크에 연결된 네트워크 인터페이스 컨트롤러(NIC)의 전력 공급 또는 리셋 후에 일어날 수 있다. 어떤 경우에, 네트워크 고정 상태는 부가적으로 또는 대안적으로, 여러 가지 이유로 발생할 수 있는 네트워크 언록(고정해제) 상태에서도 일어날 수 있다. 예를 들면, 네트워크들 중 하나가 전력 차단 또는 리셋시에, 고정해제 상태를 다운스트림(하류)로 전파하게될 것이다. 이러한 일이 발생시에, 네트워크 고정은 네트워크 노드에서 재설정(reestablish)되어야 한다.

네트워크 고정이 재설정되면, 슬레이브 노드 내의 국지 클록은 다시 한번 마스터 노드에 의해 발생된 마스터 클록 신호의 주파수에 고정된다. 그러나, 수신 노드에 의해 수신된 데이터는 발신 노드에 의해 송신된 데이터에 대하여 위상 편위될 것이다. 이러한 위상 편위를 보상하기 위해, 각 노드는(단계 32) 그 노드에 기인 RX-TX 지연을 네트워크 고정이 이루어질 때마다 계산할 수 있다. 네트워크가 고정되면, 각 노드를 통한 RX-TX 지연은, 네트워크 지터로 인한 상대적으로 작은 변동을 제외하고는 일정하게 유지된다.

각 노드에 의해 계산된 RX-TX 지연은 그 노드에 의한 고유한 위상 지연이며, 노드의 수신(RX) 핀과 동일 노드의 송신(TX) 핀까지의 사이를 이동하는 데이터 프레임에 필요한 위상 지연의 양으로 구성된다. 일반적으로, RX-TX 지연은, 노드의 RX 핀에서 수신된 데이터 프레임의 임의의 정해진 지점과, 동일 노드의 TX 핀에서 송신된 데이터 프레임의 동일한 정해진 지점까지 사이에서 계산될 수 있다. 이 정해진 지점은 데이터 프레임 내의 실질적으로 모든 고정 지점(예를 들면, 프레임 시작(SOF: start of frame))일 수 있거나, 또는 데이터 프레임 내의 임의의 특정 바이트의 시작점 또는 종료점일 수 있다. 일부 실시 형태에서는, 한 노드의 TX 핀과 그 다음의 다운스트림 노드의 RX 핀 사이의 전송 매체의 지연을 나타내기 위하여 RX-TX 지연에 사전설정된 양을 추가할 수 있다. 이 사전설정된 지연량은 두 개의 인접한 노드를 연결하는 각각의 전송선에 대해서 정해져 있는 것이 보통이다. 측정된 RX-TX 지연에 사전설정된 지연량이 추가되면, 이전 노드의 TX 핀으로부터 현재 노드의 TX 핀까지의 총 지연을 얻게 된다.

RX-TX 지연이 각 노드에 대해 계산되면, 정보는 두 가지 방법 중 하나에 의해 배포될 수 있다. 일 실시 형태에서, 각각의 노드에서 계산된 RX-TX 지연은 네트워크상의 모든 다른 노드들에 배포될 수 있다(단계 34). 예를 들어, 데이터 채널은 각각 개별적으로 계산된 RX-TX 지연을 모든 다운스트림 및 업스트림 노드로 송신하는 데 이용될 수 있다. 이로써 각 노드는, 발신 노드와 현재 노드 사이에 배치된 모든 노드에 기인한 개별 RX-TX 지연을 결합함으로써 해당 노드에 대한 누적된 RX-TX 지연(Dacc)를 계산할 수 있게 된다(단계 36).

후술하는 것과 같이, 발신 노드는 발신지 트리거 신호를 수신하거나 생성하는 노드이다(예를 들어, 도 2의 노드 0). 발신 노드는 마스터 노드 또는 슬레이브 노드 중의 하나일 수 있고, 통상적으로 모종의 하이레벨 소프트웨어에 의해 지정된다. 발신 트리거 노드로부터 다운스트림으로 N 번째 노드에 대한 누적 RX-TX 지연을 RX-TX 지연_N이라고 지칭한다(예를 들어, 도 2의 노드 1). 누적 RX-TX 지연은, 발신 노드(예를 들면, 도 2의 노드 0)에서 다운스트림으로 첫 번째 노드(예를 들면, 도 2의 노드 1)에서부터 시작하여, 네트워크의 각 다운스트림 노드마다 증가할 것이다. 누적 RX-TX 지연은 특정 노드에 대해 계산되며, 해당 노드에 의한 누적 RX-TX 지연은 나중의 사용을 위해 내부적으로 저장될 것이다(단계 38).

모든 다른 네트워크 노드들로 각 노드의 개별 RX-TX 지연을 배포하는 대신에, 각 노드는 (첫 번째 노드에서 시작하여) 네트워크의 그 다음 다운스트림 노드로 누적 RX-TX 지연을 전송할 수 있다(도 3a의 대체 단계 37). 각 노드는 업스트림 노드로부터 수신된 누적 RX-TX 지연과 자신의 고유한 RX-TX 지연을 결합함으로써 자신의 누적 RX-TX 지연을 계산할 수 있다. 예를 들어, 노드 1(도 2)은 자신의 RX-TX 지연을 계산하여 노드 2로 전송할 수 있다. 이 지연을 수신하면 노드 2는 노드1로부터 수신된 누적 RX-TX 지연(즉, 노드 1의 누적 RX-TX 지연)과 자신의 고유한 RX-TX 지연을 결합하여서 누적 RX-TX 지연을 계산할 수 있다. 노드 2로부터의 누적 RX-TX 지연은 노드 3으로 전달될 수 있다.......등등. 각 노드에서, 해당 노드에 의한 누적 RX-TX 지연은 향후의 사용을 위해 내부에 저장된다(단계 38).

누적 RX-TX 지연이 각 노드에 저장되면, 예를 들어 도 3b에 도시한 것과 같이, 본 방법은 트리거 동기화 단계로 진입할 수 있다. 도시된 실시 형태에서, 트리거 동기화 단계 발신지 트리거 신호가 생성되거나 발신 노드에 의해 수신된 때 시작한다(단계 40). 다음에, 발신 노드는 발신지 트리거 신호와, 발신 노드에 의해 송신된 데이터 프레임의 사전설정된 바이트의 다음 번 출현 사이의 시간차를 측정한다(단계 42). 이 시차를 "옵셋값"이라 부르고, Dts로 표시한다.

바람직한 일 실시 형태에서, 사전설정된 바이트는 MOST 데이터 프레임의 지정된 "트리거 바이트"일 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 통신 시스템(10)이 MOST 네트워크 내에 구현되는 경우, MOST 데이터 프레임의 한 바이트를 "트리거 바이트"로 지정할 수 있다. 어떤 경우에는, 트리거 바이트는 MOST 프레임 상의 지정된 바이트일 수 있는데, 이는 본원에 기재된 방법의 트리거 동기화 단계 동안에만 활성화된다. 트리거 바이트는 다른 시간에, 그 정규적인 기능상 목적을 위해 사용될 수 있다. 한 예를 들자면, MOST150 프레임의 프레임 바이트 10을 트리거 바이트로 지정할 수 있다. 왜냐하면 그것은 현재 MOST NIC(20) 펌웨어에서 예비 바이트로 지정되어 있기 때문이다. 그러나, 트리거 바이트는 MOST150 프레임의 10번째 바이트에 한정되지 않고, 데이터 프레임이 MOST 네트워크에서 또는 다른 동기화된 네트워크 내에서 전송되는지에 관계없이, 데이터 프레임의 사실상 모든 사전설정된 바이트를 점유할 수 있다.

일 실시 형태에서, Dts 옵셋값은 발신지 트리거 신호와, 발신 노드에 의해 전송된 그 다음 MOST 트리거 바이트의 시작점 간에 측정될 수 있다. 발신지 트리거 신호가 MOST 트리거 바이트보다 먼저 수신되면, 발신 노드는 Dts 옵셋값을 동일한 MOST 트리거 바이트 내의 다음 다운스트림 노드(단계 46)로 전송할 수 있다. 그러나 발신지 트리거 신호가 MOST 트리거 바이트보다 늦게 수신되는 경우에는, Dts 값은 다음 번 데이터 프레임의 MOST 트리거 바이트 내의 다음 다운스트림 노드로 전송될 수 있다(단계 46). 이에 Dts 값의 전송이 지연됨에 따라 레이턴시가 소폭 증가하게 될 것이다. 다른 실시 형태에서, Dts 옵셋값은 발신지 트리거 신호와, MOST 트리거 바이트의 종료 점 또는 데이터 프레임의 다른 사전설정된 바이트 간에 측정될 수 있다. 그러나, 이에 의해서 다음 트리거 바이트 내에서 전송되어야 할 Dts 값을 항상 요구함으로써 레이턴시가 더욱 증가될 것이다.

본 개시의 목적상, 본원에 기재된 Dts 옵셋값은 "유효 데이터값"으로 간주될 수 있다. 일반적으로, 유효 데이터값은 데이터를 포함하며, 식별자, 코딩 위반 등처럼 데이터 프레임 내에서 전송될 수 있는 비 데이터(non-data)값과 구별된다. 일 실시 형태에서, Dts 옵셋값은 "유효 트리거 신호"가 이전에 노드로 전송되었던 이후에만 다운스트림 노드로 전송될 수 있다. 이 유효 트리거 신호는 데이터 프레임의 MOST 트리거 바이트 내에서 전송될 수 있고, 유효 트리거 신호가 데이터 프레임 내에 존재한다는 것을 다운스트림 노드에 알려주는 정보를 포함할 수 있다. 유효 트리거 신호는 예를 들어 넌제로 값과 같은 유효 데이터 바이트를 포함할 수 있다. 유효 트리거 신호가 전송된 후, Dts 옵셋값은 다음 MOST 트리거 바이트 내의 다운스트림 노드로 전송될 수 있다.

바람직한 실시 형태에서, 네트워크 대역폭은, Dts 옵셋값을 다운스트림 노드로 전달하도록 할 뿐만 아니라 데이터 프레임 내에 유효 트리거가 존재함을 다운스트림 노드에 알리도록 MOST 트리거 바이트 내에서 전송된 Dts 옵셋값(즉, 유효 데이터값)을 이용함으로써, 효율적으로 활용된다. 예를 들어, 비유효 데이터값(가령, 코딩 위반, 또는 모두 0인 스트링)은, 데이터 프레임 내에 전송될 유효 트리거 신호가 없는 시간 동안에, MOST 트리거 바이트 내에서 전송될 수 있다. 이는 예를 들어 도 5에 나타낸 데이터 스트림(60)에 예시되어 있다. 유효 트리거 신호가 생성되거나 발신 노드에 의해 수신되면, Dts 옵셋값에 대응하는 유효 데이터 값은 예를 들어 도 5의 데이터 스트림 62와 64로 나타낸 그 다음 MOST 트리거 바이트 내에서 전송될 수 있다. MOST 트리거 바이트가 비유효 데이터값과 반대로 유효 데이터 값을 포함하고 있다는 사실은, 데이터 프레임 내에 트리거 신호가 존재한다는 것을 다운스트림 노드에 알려주는 것이다. 이에, Dts 옵셋값과, 전송할 유효 트리거의 표시가 별도로 필요하지 않음으로써 네트워크 대역폭이 감소된다. MOST 네트워크를 돌아온 후에, 트리거 바이트가 발신 노드를 지나가면서 다시 반복하는 것이 멈춰진다. 새로운 트리거 신호가 생성되거나 발신 노드에서 수신되면, 새로운 트리거 신호는 다음 데이터 프레임에서 즉시 발송된다.

전술한 것과 같이, Dts 옵셋값은, Dts 옵셋값이 다음 MOST 트리거 바이트 내의 다운스트림 노드로 전송될 수 있도록, 발신지 트리거 신호와, 발신 노드에 의해 수신된 다음 번 MOST 트리거 바이트의 시작점 사이에서 측정되는 것이 바람직하다. 그러나 도 5에 도시된 것과 같이, Dts 옵셋값의 측정은 일반적으로 발신지 트리거 신호의 도착에 의존한다. 발신지 트리거 신호가 도 5의 데이터 스트림(62)에 나타낸 것과 같이 데이터 프레임의 MOST 트리거 바이트 이전에 발신 노드에 도착하는 경우, Dts 옵셋값은 발신지 트리거 신호와, 동일한 데이터 프레임의 MOST 트리거 바이트 사이에서 측정된다. 반면, 발신지 트리거 신호가 도 5의 데이터 스트림(64)에 나타낸 것과 같이, 데이터 프레임의 MOST 트리거 바이트 이후에 발신 노드에 도착하는 경우, Dts 옵셋값은 발신지 트리거 신호와, 그 다음 데이터 프레임의 MOST 트리거 바이트 사이에서 측정된다. 발신지 트리거 신호가 MOST 트리거 바이트(도시되지 않음) 동안에 도착한 경우에는 Dts 옵셋값은 발신지 트리거 신호와, 그 다음 데이터 프레임의 MOST 트리거 바이트 사이에서 측정된다.

도 4를 참조하면, 발신 노드에 의해 생성된 데이터 프레임은 네트워크 상으로 전송되고 수신 노드에 의해 수신된다(단계 48). 개선된 방법의 이벤트 동기화 단계는, 수신 노드가, 수신된 데이터 프레임의 MOST 트리거 바이트 내의 Dts 옵셋값(즉, 유효 데이터값)을 검출할 때 시작된다(단계 50). 이 경우, 수신 노드는, 사전설정된 값으로부터 아래로 카운트하는 카운트다운 타이머를 개시시킬 수 있다(단계 52). 일 실시 형태에서, 이 사전설정된 값은 MOST 데이터 프레임의 프레임 크기의 2배(즉, 비트 수의 2배)일 수 있다. 예를 들어, 이 사전설정된 값은 MOST50 시스템에서는 2*(1024)=2048 일 수 있고, MOST150 시스템에서는 2*(3072)=6144일 수 있다. 그러나 이 사전설정된 값은 적절하다고 인정되는 다른 거의 모든 값을 사용할 수 있음을 주의해야 한다. 카운트 값은 수신 노드에 의해 모니터링되어서(단계 54) 카운트 값이 상기 사전설정된 값에서 Dts 옵셋값과 해당 수신 노드 내에 저장된 누적 RX-TX 지연의 결합 지연을 뺀 것과 같을 때에 이 수신 노드에서 국지 트리거 신호가 생성된다(단계 56). 이렇게 수신 노드에서 국지적으로 생성된 트리거 신호는, 수신 노드에 연결된 멀티미디어 장치, 또는 보다 구체적으로는 멀티미디어 장치 내에서 발생된 이벤트를 이 국지 트리거 신호와 연결시키는 데 사용할 수 있다(단계 58).

도 3-4에 도시된 개선된 방법은 (Dts 옵셋값을 통해서) 마스터 클록 신호에 발신지 트리거 신호를 동기화하고 하나 이상의 수신 노드에서 동시에 국지 트리거 신호를 재생성함으로써 다수의 네트워크 노드에서 이벤트 동기화를 제공한다. 트리거 신호는, 발신 노드와 수신 노드 사이의 각 노드에 의한 고유 RX-TX 지연을 보상함으로써, 동시에 수신 노드 각각에서 생성된다. 보다 상세하게, 본원에 기재된 방법은 수신 노드로 하여금, 불확정의 짧은 시간 범위 내에서 거의 동일한 시간에 국지 트리거 신호를 생성하는 것을 가능하게 한다. 이 시간 범위는 생성된 트리거 신호의 정확도를 결정하며, 두 가지 요인의 직접적인 결과이다 - 첫 번째 요인은 발신 노드와 수신 노드 사이의 각 노드에서의, 이들 노드의 RX 시점과 TX 시점에서의 상이한 클록 도메인으로 인한 RX-TX 지연의 작은 불확정성이고, 두 번째 요인은 네트워크 상의 지터에 기인한다.

네트워크 지터는 트리거 신호 타이밍의 불확정성의 대부분을 차지한다. 이 유형의 지터는 각 네트워크 노드 내에 포함된 PLL에 의하여 추적될 수 있는 저주파 지터이다. 이것은 임의의 특정 시점에서, 네트워크상의 다른 노드들에서의 순간 지터가 실질적으로 동일한 값이 될 것을 의미한다. 따라서, 트리거 신호 타이밍의 불확정성의 대부분은 네트워크 지터를 보상함으로써 제거될 수 있다. 네트워크 지터가 제거되면, 남아있는 불확정성은 RX-TX 지연 측정값의 정확도에만 좌우될 것이다. RX-TX 지연 측정값의 불확정성이 매우 작기 때문에(예를 들어, MOST150 시스템에서는 노드당 약 6.5ns), 대부분의 경우에는 무시할 수 있다.

도 3b를 참조하면, 본원에 기재된 방법의 다른 실시 형태는 트리거 신호가 생성되거나 발신 노드에서 수신될 때마다 발신 노드에서의 RX-TX 지연을 측정함으로써 네트워크 지터를 보상한다. 이는, RX-TX 지연은 발신 노드에 의해 수신된 각 데이터 프레임에 대해 측정되지만 발신지 트리거 신호가 도착할 경우에만 사용된다는 것, 또는 RX-TX 지연은 발신지 트리거 신호가 도착할 경우에만 측정 및 사용된다는 것을 의미하는 것일 수 있다. 발신 노드에서의 지터 량의 추정치는 지연 추정 단계(네트워크 고정 상태 직후의 도 3a에 도시된 단계) 동안 계산된 RX-TX 지연과, 현재 측정된 RX-TX 지연 사이의 차이를 결정함으로써 계산된다. 지터값을 계산한 후에, 발신 노드는 Dts 옵셋값에 지터값을 더한(도 3b의 선택적 단계 44) 후에 결합된 Dts 옵셋값과 지터값을 MOST 트리거 바이트 내에서 네트워크를 통해 전송한다(단계 46). 몇몇 경우(미도시)에서, 지터값은 다운스트림 노드에서 이와 동일한 방식으로 계산될 수 있고, MOST 트리거 바이트 내의 다음 다운스트림 노드로 Dts+지터값의 갱신값을 전달하기 전에 지터값을 조정할 수 있다.

도 6 및 도 7은 본원에 기재된 방법을 이용하여 다수의 수신 노드에서 국지 트리거 신호가 동시에 생성될 수 있는 방법의 두 가지 예이다. 특히, 도 6 및 도 7은 발신 노드 0에 발신지 트리거 신호가 도착하는 것과, 수신 노드 1~N의 각각에서 국지 트리거 신호가 동시 생성되는 것을 나타내는 타이밍도이다. 비록 본 발명의 몇몇 실시 형태들에서 노드 1~N은 모든 수신 노드를 포함할 수 있지만, 본 발명의 다른 실시 형태에서는 국지 트리거 신호는 수신 노드들 중에서 선택된 것들에서만 생성될 수 있음을 유의해야 한다.

도 6의 예시적인 타이밍도에서, 발신지 트리거 신호는 MOST 트리거 바이트가 F1 데이터 프레임에 도착하기 짧은 시간 전에 발신 노드 0에 도착한다. 발신 노드 0는 발신지 트리거 신호와, F1 프레임 내 MOST 트리거 바이트의 시작점 사이의 시간 지연(즉, Dts 옵셋)을 측정하고, Dts 옵셋값을 동일 F1 프레임의 MOST 트리거 바이트 내에서 네트워크를 통해 전송한다. Dts 옵셋값이 각 수신 노드 1~N에서 탐지되자마자, 수신 노드는 카운트다운 타이머를 개시시키고, 타이머의 카운트 값이 2*프레임크기(또는 다른 사전설정된 값)에서 Dts 옵셋값과 해당 수신 노드 내에 저장된 누적 RX-TX 지연의 결합 지연을 뺀 것과 같아지면, 국지 트리거 신호를 생성한다

발신지 트리거 노드로부터 다운스트림에 있는 각 노드에 대한 누적 RX-TX 지연은 도 6과 도 7에서 RX-TX 지연_1, RX-TX 지연_2, ..., RX-TX 지연_N으로 지정되어 있다. 상기한 것과 같이, RX-TX 지연은, 노드의 RX 핀에서 수신된 데이터 프레임의 정해진 지점에서부터 동일 노드의 TX 핀에서 전송된 데이터 프레임의 동일한 정해진 지점까지의 사이에서 계산된다. RX-TX 지연이 특정 노드에서 계산되면(예를 들어, 노드 2), 해당 노드에 대한 누적 RX-TX 지연(예를 들어, RX-TX 지연_2)은, 발신 노드 0과 해당 노드 사이에 위치한 모든 네트워크 노드들에 기인한 고유 RX-TX 지연들을 결합함으로써 계산될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 누적 지연을 계산하는 동안에 사전설정된 지연량을 RX-TX 지연에 부가할 수 있다. 이 사전설정된 지연량은 이전 노드의 TX 핀으로부터 현재 노드의 RX 핀으로의 물리적 전송 매체의 지연량을 나타내는 것이다.

도 6은 각 수신 노드에 저장된 누적 RX-TX 지연을 도시한다. 특히, 도 6은, 일 실시 형태에서는, 특정 노드에 대한 누적 RX-TX 지연(예를 들어, 노드 2에 대한 RX-TX 지연_2)을 발신 노드 0에서의 F1 데이터 프레임의 시작점(SOF)과 특정 수신 노드에서의 F1 데이터 프레임의 SOF 사이에서 계산할 수 있다. 그러나 RX-TX 지연과 누적 RX-TX 지연은, 본 발명의 다른 실시 형태에서는, 다소 상이하게 계산될 수 있다.

도 7은 국지 트리거 신호가, 본원에 기재된 방법을 이용하여 다수의 수신 노드에서 동시에 생성될 수 있는 방법의 다른 예를 나타내는 타이밍도이다. 그러나, 도 7의 타이밍도는 여러 가지 면에서 도 6에 도시된 것과 상이하다. 즉, (1) 발신 노드에서의 발신지 트리거 신호의 도착, (2) 발신 노드에서의 Dts 옵셋값 측정, 그리고 Dts 옵셋값의 전송 네트워크를 통한 후속적 전송, 및 (3) RX-TX 지연값이 수신 노드의 각각에서 계산되는 방법. 이러한 각각의 차이는 아래에서 상세히 설명될 것이다.

도 6에 도시된 타이밍도와 달리, 도 7의 타이밍도에 도시된 발신지 트리거 신호는 F1 데이터 프레임 내의 발신 노드 0에 MOST 트리거 바이트가 도착하고 사전설정된 시간이 지난 후에 발신 노드 0에 도착한다. 이에 의해, 발신 노드 0은 발신지 트리거 신호와, 다음 데이터 프레임(즉, F2 데이터 프레임)의 MOST 트리거 바이트의 시작점 사이의 시간 지연(즉, Dts 옵셋)을 측정할 수 있고, Dts 옵셋값을 F2 데이터 프레임의 MOST 트리거 바이트 내에서 네트워크를 통해 전송한다.

전술한 차이점 이외에, 도 7에 도시된 타이밍도는 각 수신 노드에 연관된 누적 RX-TX 지연을 계산하기 위하여 다른 마커 또는 정해진 지점을 이용한다. 도 6에서, 누적 RX-TX 지연은 발신 노드 0에서의 F1 데이터 프레임의 SOF(프레임 시작점)과 각 수신 노드 1~N에서의 F1 데이터 프레임의 SOF 사이에서 계산되었다. 도 7에서는, 누적 RX-TX 지연은 발신 노드 0에 의해 수신된 특정 데이터 프레임(예를 들면 데이터 프레임 F2) 내의 MOST 트리거 바이트의 시작점과 각 수신 노드 1~N에 의해 수신된 동일 데이터 프레임의 MOST 트리거 바이트의 시작점 사이에서 계산된다.

비록 도 7에서는 유효 데이터값을 포함하는 MOST 트리거 바이트(즉, F2 데이터 프레임 내에 Dts 값을 포함하는 MOST 트리거 바이트)만이 누적 RX-TX 지연을 계산하기 위해 사용되는 것으로 암시하고 있지만, 당업자는 누적 RX-TX 지연을 계산하기 위하여 비유효 데이터값을 포함하는 MOST 트리거 바이트(가령, F1 데이터 프레임 내의 MOST 트리거 바이트)를 대안으로서 사용하는 방법을 이해할 것이다.

지금까지 본 방법의 바람직한 실시 형태들을 동기형 네트워크 내에서 네트워크 고정 상태가 발생한 후에 다수의 네트워크 노드를 동기화하는 것에 관하여 도 2-7를 참조하여 설명하였다. 일반적으로, 상기 방법은, 네트워크의 각 노드에서 예측 불가능한 위상 지연들로 인한 타이밍 차이를 제거함으로써 실질적으로 동시에 하나 또는 그 이상의 네트워크 노드에서 국지 트리거 신호를 생성한다. 국지 트리거 신호를 사용하여, 네트워크의 여러 노드들에 연결된 장치들을 동기화할 수 있다. 보다 구체적으로는, 여러 네트워크 노드에 연결된 장치들 내에서 발생하는 이벤트를 동기화할 수 있다. 일반적으로, 생성해야 할 트리거 신호가 프레임 전달 속도보다 높은 주파수가 아닐 때에 본원에 기재된 방법을 적용하는 것이 가능하다. 또한 트리거 신호는 프레임 전달 속도에 비동기일 수 있고 주기성일 필요는 없다.

일부 실시 형태에서, 본원에 기재된 방법은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 임의의 조합(예, 펌웨어)으로 구현될 수 있다. 그러나 바람직한 실시 형태에서, 이 방법은 최소의 지연을 제공하기 위해 주로 하드웨어로 구현될 수 있다. 도 8-10은 본원에 기재된 방법을 구현하는 데 사용될 수 있는 예시적인 하드웨어 구성 요소를 도시한다. 그러나 이와 실질적으로 동일한 기능을 갖는 다른 하드웨어 및/또는 소프트웨어 구성 요소들도, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 도 8-10에 도시된 예시적인 요소 대신에 사용할 수 있음을 주목해야 한다.

도 8은 각각의 네트워크 노드에 의한 고유 위상 지연을 계산하기 위해 모든 네트워크 노드 내에 포함될 수 있는 예시적인 하드웨어 구성 요소를 도시한다. 특히, 도 8은 네트워크 고정 상태가 발생한 후에 특정 네트워크 노드로 인한 고유 위상 지연을 결정하기 위하여 네트워크의 각 노드들 내에 포함시킬 수 있는 지연 계산 회로(70)의 일 실시 형태를 도시한다. 전술한 것과 같이, 고유 위상 지연(여기서는 RX-TX 지연으로 지칭함)은, 특정 네트워크 노드의 수신(RX) 핀과 동일 네트워크 노드의 송신(TX) 핀과의 사이를 이동하는 데이터 프레임의 정해진 지점에 필요한 양의 위상 지연으로 이루어진다.

도 8의 실시 형태에서, 지연 계산 회로(70)는, 노드의 RX 핀에서 데이터 프레임의 정해진 지점을 수신할 때 시작되고 노드의 TX 핀에서 동일 데이터 프레임의 정해진 지점을 수신하면 중지하는 카운터(72)를 포함한다. 카운터(72)가 중지되면, 카운터(72) 내에 포함된 카운트 값(즉, 노드를 통한 RX-TX 지연의 추정값을 나타냄)은 제1 저장 장치(74)(예컨대 버퍼 또는 레지스터)로 전달되고 그 다음에 제2 저장 장치(76)로 전달된다.

제2 저장 장치(76)는 해당 노드와 관련된 누적 위상 지연을 저장한다. 전술 한 것과 같이, 누적 위상 지연은 두 가지 방법 중 하나로 계산될 수 있다. 일 실시 형태에서, 버퍼(74)로부터의 RX-TX 지연은 네트워크의 다른 모든 노드로 네트워크를 통해 전송될 수 있다. 그 다음에, 각 노드는, 발신 노드와 그 자체 사이에 배치되어 있는 모든 노드들로부터 네트워크를 통해 전송된 RX-TX 지연을, 자신의 버퍼(74)에 저장된 RX-TX 지연에 더함으로써 자신의 누적 지연을 계산할 수 있다. 다른 실시 형태에서, 각 노드는 (발신 노드 이후의 첫 번째 노드부터 시작하여), 버퍼(74)에 저장된 자신의 RX-TX 지연과 업스트림 노드로부터 수신된 누적 위상 지연을 결합함으로써 해당 노드의 누적 위상 지연을 계산할 수 있다. 제2 저장 장치(76)에 누적 위상 지연을 저장한 후에, 노드는 네트워크를 통해 자신의 누적 RX-TX 지연을 다음 다운스트림 노드로 전송할 수 있다.

도 9는 Dts 옵셋값을 측정하기 위해 발신 노드 내에 포함될 수 있는 예시적인 하드웨어 구성 요소를 도시한다. 구체적으로, 도 9는, 발신 노드에 의해 수신된 발신지 트리거 신호와, 네트워크의 마스터 노드에 의해 생성되고 발신 노드에 의해 수신된 데이터 프레임의 사전설정된 바이트(예를 들면, MOST 트리거 바이트)와의 사이에서 옵셋값을 측정하기 위하여 발신 노드 내에 포함시킬 수 옵셋 계산 회로(80)의 일 실시 형태를 도시한다.

도 9의 실시 형태에서, 옵셋 계산 회로(80)는, 발신지 트리거 신호를 수신할 때에 시작되고 데이터 프레임의 다음 MOST 트리거 바이트(또는 다른 사전설정된 바이트)의 시작점을 수신할 때에 중지되는 카운터(82)를 포함한다. 카운터(72)가 중지되면, 카운터(72) 내에 포함된 카운트 값(즉, 발신지 트리거 신호와, 네트워크의 프레임 전달 속도로 전송된 데이터 바이트 사이의 시간 지연 또는 옵셋을 나타냄)은 버퍼(84)(또는 레지스터)로 전달되고 그 다음에 MOST 트리거 바이트 내에서 네트워크로 전달된다.

일부 실시 형태에서, 옵셋 계산 회로(80)는, 네트워크 지터를 측정하고 보상하기 위한 지터 보상 회로(86)를 포함할 수 있다. 네트워크 지터를 보상하기 위해, 지터 보상 회로(86)는, 발신 노드에 포함된 제1 저장 장치(74)로부터 다수의 고유 위상 지연을 수신하도록 구성될 수 있다. 특히, 지터 보상 회로(86)는 네트워크 고정 상태 이후에 발신 노드에 의해 이전에 계산된 RX-TX 지연과, 발신지 트리거 신호를 수신/생성시에 발신 노드에 의해 계산된 다른 RX-TX 지연을 수신하도록 구성될 수 있다. 지터값을 계산하기 위해서, 지터 보상 회로(86)는 이전 및 현재 측정 RX-TX 지연들 간의 차를 결정하기 위한 가산기 또는 감산기를 포함할 수 있다. 지터값이 계산되면, 이 지터값은 옵셋값에 더해진 다음에, 이 결합된 옵셋 및 지터값을 MOST 트리거 바이트 내에서 네트워크를 통해 전송할 수 있다.

도 10은, 수신된 데이터 프레임의 사전설정된 바이트 내의 옵셋값을 검출하고, 국지 트리거 신호를 생성하고, 이 국지 트리거 신호에 장치 및/또는 이벤트를 동기시키도록 네트워크 노드 내에 포함시킬 수 있는 예시적인 하드웨어 구성 요소를 도시한다. 도 10에 도시된 것과 같이, 트리거 검출 회로(90)는 네트워크로부터 데이터 프레임들을 수신하고 수신된 데이터 프레임들 중 하나의 사전설정된 바이트 내의 옵셋값(즉, Dts 옵셋값)을 검출하기 위하여 각 네트워크 노드들에 포함될 수 있다. 일 예에서, 트리거 검출 회로(90)는 로직 게이트를 포함할 수 있는데, 이는 사전설정된 바이트(예컨대, MOST 트리거 바이트)가 비유효 데이터(예를 들어, 모두 0, 식별자, 또는 코딩 위반)를 포함하는지 유효 데이터(예를 들면, Dts 옵셋값 또는 Dts 옵셋값과 지터값의 결합)를 포합하는지를 결정하기 위하여 설계된 것이다. 트리거 검출 회로(90)가, 데이터 프레임의 사전설정된 바이트에 비유효 데이터만 포함되어 있다고 판정한 경우, 상기 회로는 계속해서 데이터 프레임들을 단순 수신할 수 있고 해당 프레임에 포함된 사전설정된 바이트를 모니터링할 수 있다.

데이터 프레임의 사전설정된 바이트에 유효 데이터가 포함되어 있는 것으로 트리거 검출 회로(90)가 판정한 경우, 트리거 검출 회로(90)는 사전설정된 값으로부터 아래로 카운트하는 카운트다운 타이머(92)로 시작 신호를 공급할 수 있다. 동시에, 트리거 검출 회로(90)는 Dts 추출 회로(94)로 하여금 사전설정된 바이트로부터 레지스터로 Dts 옵셋값(즉, 유효 데이터)를 복사하도록 할 수 있다. 다음에, Dts 옵셋값은 네트워크 노드 각각에서 국지 트리거 신호를 생성하기 위해 사용해야 할 공통 시간 마커를 산출하기 위하여 가산기 및/또는 감산기(96)로 공급될 수 있다. 위에서 언급하고 도 10에 도시된 것과 같이, 공통 시간 마커는, 결합 지연을 생성하기 위하여 각 노드에 저장된 누적 위상 지연에 Dts 옵셋값을 가산함으로써 그리고 결합된 지연을 사전설정된 값으로부터 감산함으로써 계산할 수 있다. 가산기/감산기(96)로부터의 결과는 카운트다운 타이머(92)로부터의 카운트 값과 함께 트리거 신호 생성 회로(98)로 공급된다.

카운트다운 타이머(92)의 카운트 값이 가산기/감산기(96)로부터 공급된 연산 결과에 해당되면, 트리거 신호 생성 회로(98)는 국지 트리거 신호를 생성한다. 일 실시 형태에서, 트리거 신호 생성 회로(98)는 계산 결과에 카운트 값을 비교하고 이에 응답하여 논리 값을 출력하는 디지털 비교기와, 이 논리 값에 응답하여 국지 트리거 신호를 생성하기 위한 선택 장치(예컨대, 플립플롭 또는 멀티플렉서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 비교기는 카운트 값이 계산 결과와 같다는 것을 나타내기 위해 논리 Hi 값을 생성할 수 있다. 비교기로부터 논리 Hi 값을 수신하면, 선택 장치는 네트워크 노드에서 국지 트리거 신호를 생성할 수 있다. 본원에 기술된 방법은 각각의 네트워크 노드에 의한 고유 위상 지연을 보상하기 때문에, 국지 트리거 신호는 네트워크 노드들의 각각에서 동시에 발생된다.

국지 트리거 신호가 특정 노드에서 생성되면, 이 트리거 신호는, 생성된 트리거 신호에, 특정 네트워크 노드에 연결된 장치(또는 장치 내에서 발생하는 이벤트)를 동기화하기 위하여 이벤트 동기화 회로(100)로 공급될 수 있다. 일 실시 형태에서, 장치는 스피커, 마이크로폰, 카메라, 디스플레이 화면 등, 하나 이상의 멀티미디어 장치들을 포함할 수 있지만 이들에만 한정되는 것은 아니다. 일 실시 형태에서, 이벤트에는 클록 신호 생성, 입/출력 신호의 생성, 데이터 샘플링을 포함할 수 있지만 이들에만 한정되는 것은 아니다. 일 실시 형태에서, 동기화 회로는 생성된 트리거 신호를 수신시에, 특정 네트워크 노드에 연결된 장치(또는 장치 내에서 발생하는 이벤트)를 동기화하기 위한 로직을 포함할 수 있다.

일부 실시 형태에서, 도 8-10에 도시된 하드웨어 구성 요소 중 하나 이상은 하나의 모놀리틱 기판 상에 구현될 수 있다. 예를 들어, 지연 계산 회로, 트리거 검출 회로, 카운트다운 타이머, 트리거 신호 생성 회로는, 단일의 모놀리틱 기판 상에 구현된 네트워크 인터페이스 제어기(예를 들어 도 1의 NIC(20)) 내에 포함될 수 있다. 그러나 도 8-10에 도시된 하드웨어 구성 요소가 본 발명의 모든 실시 형태에서 단일 모놀리틱 기판이나 네트워크 인터페이스 컨트롤러에만 제한되는 것은 아님을 유의해야 한다. 일부 실시 형태에서, 동기화 회로는 또한, NIC를 포함하는 단일 모놀리틱 기판 상에 구현될 수 있다. 다른 실시 형태에서, 동기화 회로는 각 멀티미디어 장치 내에 포함된 별도의 모놀리틱 기판 상에 구현될 수 있다.

본 발명이 네트워크 내에서 네트워크 고정 상태가 발생한 후에 다수의 네트워크 노드를 동기화하기 위한 개선된 통신 시스템 및 방법을 제공하는 것임을 본 발명의 이점을 갖는 당업자는 이해할 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 네트워크 노드들에 연결된 장치(또는 장치 내에서 발생하는 이벤트)들을 트리거 신호에 동기화하기 위하여 다수의 네트워크 노드 각각에서 국지 트리거 신호를 생성하는 수단을 제공한다. 본 방법에 제공되는 수단을 사용하여서, 국지 트리거 신호는, 다수의 네트워크 노드들의 각각에 기인한 고유 위상 지연을 보상함으로써 다수의 네트워크 노드 각각에서 동시에 생성된다. 이에, 네트워크 노드들의 각각에서의 정해진 그러나 예측불가한 위상 지연량을 생성하는 종래의 동기화 방법에 비해 상당한 개선을 얻게 된다. 또한, 본 발명의 다양한 양태의 변형 실시 형태 및 대안 실시 형태는 본 상세한 설명의 관점에서 당업자에게 자명할 것이다. 따라서 이하의 특허청구범위는 이러한 모든 변형 및 변경을 포함하는 것으로 해석되어야 하며, 이에 따라, 명세서 및 도면은 제한적인 의미가 아닌 예시적인 것으로 취급하여야 한다.

Claims (30)

1. 네트워크 내에서 네트워크 고정 상태가 발생한 후에 다수의 네트워크 노드를 동기화하는 방법으로서,
   국지 트리거 신호는 다수의 네트워크 노드 각각에서 발생하는 이벤트를 동기화하는데 사용되며, 다수의 네트워크 노드들의 각각에 기인한 고유 위상 지연을 보상함으로써 다수의 네트워크 노드들 각각에서 동시에 국지 트리거 신호를 생성하는 단계;
   각 고유 위상 지연은 네트워크 노드의 수신 핀과 동일 네트워크 노드의 송신 핀 사이를 이동하는 데이터 프레임에 필요한 위상 지연의 양으로 이루어지고, 네트워크 고정 상태가 발생한 후 다수의 네트워크 노드들 각각에서 고유 위상 지연을 계산하는 단계; 및
   다수의 네트워크 노드들 각각에 저장되는 누적 위상 지연은 네트워크의 발신 노드와 각각의 네트워크 노드 사이에 위치한 네트워크 노드에 의한 고유 위상 지연들을 결합함으로써 계산되며, 다수의 네트워크 노드 각각에 누적 위상 지연을 저장하는 단계;를 포함하고,
   고유 위상 지연을 계산하는 단계 후 및 누적 위상 지연을 저장하는 단계 이전에,
   다수의 네트워크 노드 각각에서 계산된 고유 위상 지연들을 모든 네트워크 노드로 전송하는 단계; 및
   발신 노드와 각각의 네트워크 노드 사이에 위치한 네트워크 노드에 의한 고유 위상 지연들을 결합하여서, 다수의 네트워크 노드들 각각에서 누적 위상 지연을 계산하는 단계;를 더 포함하는 다수의 네트워크 노드를 동기화하는 방법.
2. 네트워크 내에서 네트워크 고정 상태가 발생한 후에 다수의 네트워크 노드를 동기화하는 방법으로서,
   국지 트리거 신호는 다수의 네트워크 노드 각각에서 발생하는 이벤트를 동기화하는데 사용되며, 다수의 네트워크 노드들의 각각에 기인한 고유 위상 지연을 보상함으로써 다수의 네트워크 노드들 각각에서 동시에 국지 트리거 신호를 생성하는 단계;
   각 고유 위상 지연은 네트워크 노드의 수신 핀과 동일 네트워크 노드의 송신 핀 사이를 이동하는 데이터 프레임에 필요한 위상 지연의 양으로 이루어지고, 네트워크 고정 상태가 발생한 후 다수의 네트워크 노드들 각각에서 고유 위상 지연을 계산하는 단계; 및
   다수의 네트워크 노드들 각각에 저장되는 누적 위상 지연은 네트워크의 발신 노드와 각각의 네트워크 노드 사이에 위치한 네트워크 노드에 의한 고유 위상 지연들을 결합함으로써 계산되며, 다수의 네트워크 노드 각각에 누적 위상 지연을 저장하는 단계;를 포함하고,
   고유 위상 지연을 계산하는 단계 이후 및 누적 위상 지연을 저장하는 단계 전에, 각 네트워크 노드에서 계산된 누적 위상 지연을 다음 번 다운스트림 네트워크 노드로 전송하는 단계를 더 포함하는 다수의 네트워크 노드를 동기화하는 방법.
3. 네트워크 내에서 네트워크 고정 상태가 발생한 후에 다수의 네트워크 노드를 동기화하는 방법으로서,
   국지 트리거 신호는 다수의 네트워크 노드 각각에서 발생하는 이벤트를 동기화하는데 사용되며, 다수의 네트워크 노드들의 각각에 기인한 고유 위상 지연을 보상함으로써 다수의 네트워크 노드들 각각에서 동시에 국지 트리거 신호를 생성하는 단계;
   각 고유 위상 지연은 네트워크 노드의 수신 핀과 동일 네트워크 노드의 송신 핀 사이를 이동하는 데이터 프레임에 필요한 위상 지연의 양으로 이루어지고, 네트워크 고정 상태가 발생한 후 다수의 네트워크 노드들 각각에서 고유 위상 지연을 계산하는 단계; 및
   다수의 네트워크 노드들 각각에 저장되는 누적 위상 지연은 네트워크의 발신 노드와 각각의 네트워크 노드 사이에 위치한 네트워크 노드에 의한 고유 위상 지연들을 결합함으로써 계산되며, 다수의 네트워크 노드 각각에 누적 위상 지연을 저장하는 단계;를 포함하고,
   발신 노드에 의해 수신되거나 발신 노드에서 생성된 발신지 트리거 신호와, 네트워크의 마스터 노드에 의해 생성된 데이터 프레임의 사전설정된 바이트 사이의 옵셋값을 측정하는 단계; 및
   옵셋값을 다수의 네트워크 노드들의 각각으로 네트워크를 통해 전송하는 단계;를 더 포함하는 다수의 네트워크 노드를 동기화하는 방법.
4. 제3항에 있어서,
   측정 단계 이후 및 전송 단계 이전에,
   발신 노드에서 계산된 지터값을 상기 옵셋값에 가산하고, 이 결합된 지터 및 옵셋값을 다수의 네트워크 노드들의 각각으로 네트워크를 통해 전송하는 단계를 더 포함하는 다수의 네트워크 노드를 동기화하는 방법.
5. 제3항에 있어서,
   상기 옵셋값은 데이터 프레임의 사전설정된 바이트 내에서 다수의 네트워크 노드들 각각으로 전송되는 다수의 네트워크 노드를 동기화하는 방법.
6. 제5항에 있어서,
   마스터 노드에 의해 전송된 데이터 프레임을 다수의 네트워크 노드 각각에서 수신하는 단계;를 더 포함하되,
   수신된 데이터 프레임들 중 하나의 사전설정된 바이트 내에서 옵셋값을 특정 네트워크 노드가 검출한 경우에, 특정 네트워크 노드에 의해 수행되는 방법은,
   사전설정된 값으로부터 카운트다운 타이머를 개시시키는 단계;
   카운트다운 타이머의 카운트 값이, 사전설정된 값에서 특정 네트워크 노드 내에 저장된 옵셋값 및 누적 위상 지연의 결합된 지연을 뺀 것과 같으면, 국지 트리거 신호를 생성하는 단계; 및
   특정 네트워크 노드에서의 이벤트를 국지 트리거 신호에 동기화하는 단계;를 더 포함하는 다수의 네트워크 노드를 동기화하는 방법.
7. 제6항에 있어서,
   옵셋값을 전송하는 단계 이전에, 다수의 네트워크 노드 각각으로 네트워크를 통해 유효 트리거의 알림을 전송하는 단계를 포함하고, 옵셋값을 검출하는 단계 이전에, 유효 트리거의 알림을 검출하는 단계를 포함하는 다수의 네트워크 노드를 동기화하는 방법.
8. 제1항에 있어서,
   다수의 네트워크 노드 각각에서 발생하는 이벤트를 공통 시간 마커에 동기화시키는 다수의 네트워크 노드를 동기화하는 방법.
9. 제8항에 있어서,
   상기 이벤트는 다수의 네트워크 노드 각각에서의 클록 신호의 생성을 포함하는 다수의 네트워크 노드를 동기화하는 방법.
10. 제8항에 있어서,
    상기 이벤트는 다수의 네트워크 노드 각각에서의 데이터 샘플링을 포함하는 다수의 네트워크 노드를 동기화하는 방법.
11. 제8항에 있어서,
    상기 이벤트는 다수의 네트워크 노드 각각에서의 입/출력(I/O) 신호의 생성을 포함하는 다수의 네트워크 노드를 동기화하는 방법.
12. 제11항에 있어서,
    상기 I/O 신호는 다수의 네트워크 노드들 각각에 연결된 디스플레이 화면을 동기화하는 데 사용되는 다수의 네트워크 노드를 동기화하는 방법.
13. 제11항에 있어서,
    상기 I/O 신호는 다수의 네트워크 노드들의 각각에 연결된 카메라의 영상 캡쳐를 동기화하는 데 사용되는 다수의 네트워크 노드를 동기화하는 방법.
14. 제11항에 있어서,
    상기 I/O 신호는 다수의 네트워크 노드들 각각에 연결된 스피커에 공급되는 오디오 신호를 동기화하는 데 사용되는 다수의 네트워크 노드를 동기화하는 방법.
15. 네트워크 내에서 상호 연결된 다수의 네트워크 노드를 포함하는 통신 시스템에서,
    발신지 트리거 신호와, 발신 노드에 의해 수신된 데이터 프레임의 사전설정된 바이트 사이의 옵셋값을 계산하는 수단, 및 데이터 프레임의 사전설정된 바이트 내에서 네트워크를 통해 옵셋값을 전송하는 수단으로 구성된 발신 노드; 및
    전송선의 네트워크에 의해 발신 노드에 연결된 다수의 네트워크 노드를 포함하되,
    상기 다수의 네트워크 노드는,
    발신 노드에 의해 전송된 데이터 프레임을 수신하는 수단;
    수신된 데이터 프레임들 중 하나의 사전설정된 바이트 내의 옵셋값을 검출하는 수단; 및
    국지 트리거 신호는 다수의 네트워크 노드들의 각각에 기인한 고유 위상 지연을 보상함으로써 다수의 네트워크 노드 각각에서 동시에 생성되며, 다수의 네트워크 노드들에 연결된 장치들을 동기화하는 국지 트리거 신호를 생성하도록 수단으로 구성되는 다수의 네트워크 노드를 동기화하는 통신 시스템.
16. 제15항에 있어서,
    상기 다수의 네트워크 노드 및 발신 노드는 각각 지연 계산 회로를 포함하는데, 상기 지연 계산 회로는,
    네트워크 고정 상태가 발생한 후 특정 네트워크 노드에 의한 고유 위상 지연을 결정하기 위한 카운터;
    특정 네트워크 노드에 의한 고유 위상 지연을 저장하는 제1 저장 장치; 및
    특정 네트워크 노드 내의 누적 위상 지연을 저장하는 제2 저장 장치;를 포함하는데,
    상기 고유 위상 지연은 특정 네트워크 노드의 수신 핀과 특정 네트워크 노드의 송신 핀 사이를 이동하기 위해 데이터 프레임에 필요한 위상 지연의 양으로 이루어지며, 상기 누적 위상 지연은 발신 노드와 특정 네트워크 노드 사이에 위치한 모든 네트워크 노드에 의한 고유 위상 지연들을 결합함으로써 계산되는 다수의 네트워크 노드를 동기화하는 통신 시스템.
17. 제16항에 있어서, 상기 발신 노드는,
    지터값을 계산하고,
    발신 노드에 의해 계산된 옵셋값에 지터값을 가산하여서 결합된 옵셋 및 지터값을 생성하고, 그리고
    데이터 프레임의 사전설정된 바이트 내에서 네트워크를 통해, 옵셋값 대신에, 상기 결합된 옵셋 및 지터값을 전송함으로써,
    네트워크 지터를 보상하도록 구성된 지터 보상 회로를 더 포함하는 다수의 네트워크 노드를 동기화하는 통신 시스템.
18. 제16항에 있어서,
    상기 다수의 네트워크 노드 각각은,
    수신된 데이터 프레임들 중 하나의 사전설정된 바이트 내의 옵셋값을 검출하기 위한 트리거 검출 회로;
    트리거 검출 회로에 의해 옵셋값이 검출되면 사전설정된 값으로부터 아래로 카운트하는 카운트다운 타이머;
    카운트다운 타이머의 카운트 값이, 상기 사전설정된 값에서 특정 네트워크 노드의 제2 저장 장치에 저장된 옵셋값 및 누적 위상 지연의 결합된 지연을 뺀 것과 같으면 국지 트리거 신호를 생성하는 트리거 신호 생성 회로; 및
    특정 네트워크 노드에 연결된 장치를 국지 트리거 신호에 동기화하는 동기화 회로;를 더 포함하는 다수의 네트워크 노드를 동기화하는 통신 시스템.
19. 제18항에 있어서,
    상기 트리거 검출 회로는 사전설정된 바이트 내에서 유효 데이터 비트를 검출하기 위해 구성된 논리 게이트를 포함하는 다수의 네트워크 노드를 동기화하는 통신 시스템.
20. 제19항에 있어서,
    상기 유효 데이터 비트는 옵셋값에 해당하는 다수의 네트워크 노드를 동기화하는 통신 시스템.
21. 제19항에 있어서,
    상기 유효 데이터 비트는, 옵셋값에, 발신 노드에 의해 생성되고 사전설정된 바이트 내의 옵셋값과 함께 전송된 지터값을 더한 것에 해당하는 네트워크 고정 상태가 발생한 후에 다수의 네트워크 노드를 동기화하는 통신 시스템.
22. 제18항에 있어서,
    옵셋값과 누적 위상 지연의 결합 지연을 생성하는 가산기, 그리고 사전설정된 값으로부터 상기 결합 지연을 감산하는 감산기를 더 포함하는 다수의 네트워크 노드를 동기화하는 통신 시스템.
23. 제18항에 있어서,
    상기 사전설정된 값은 발신 노드에 의해 전송되는 데이터 프레임의 프레임 크기의 2배와 실질적으로 동일한 다수의 네트워크 노드를 동기화하는 통신 시스템.
24. 제18항에 있어서,
    지연 계산 회로, 트리거 검출 회로, 카운트다운 타이머, 및 트리거 신호 생성 회로는 각각, 네트워크 인터페이스 컨트롤러를 포함하는 단일 모놀리틱 기판 위에 구현되는 다수의 네트워크 노드를 동기화하는 통신 시스템.
25. 제18항에 있어서,
    상기 동기화 회로는 장치 내에 포함된 별도의 모놀리틱 기판 상에 구현되는 다수의 네트워크 노드를 동기화하는 통신 시스템.
26. 제18항에 있어서,
    상기 동기화 회로는 네트워크 인터페이스 컨트롤러를 포함하는 단일 모놀리틱 기판 상에 구현되는 네트워크 고정 상태가 발생한 후에 다수의 네트워크 노드를 동기화하는 통신 시스템.
27. 제18항에 있어서,
    장치는 멀티미디어 장치를 포함하는 다수의 네트워크 노드를 동기화하는 통신 시스템.
28. 제18항에 있어서,
    장치는 스피커, 마이크로폰, 카메라, 및 디스플레이 스크린을 포함하는 군으로부터 선택되는 다수의 네트워크 노드를 동기화하는 통신 시스템.
29. 삭제
30. 삭제

Images