KR20090104532A - 패킷 네트워크의 동기화 장치 및 그 방법 - Google Patents

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KR20090104532A
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delay variation
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Abstract

본 발명은 비대칭 네트워크 지연을 고려한 패킷 네트워크에서 마스터와 슬래이브 간에 분포하는 스위치나 라우터로 인해 발생하는 시간변동(jitter)이나 이탈(wander)과 같은 지연 변동(dealy variation)을 줄여 보다 효율적으로 시간동기를 수행할 수 있는 시간동기화 장치 및 방법을 제안한다. 본 발명의 일 양상에 따른 패킷 네트워크의 동기화 장치는, 연속한 패킷간의 지연 변동을 샘플링하는 샘플링부와, 지연 변동 샘플을 필터링하는 로우패스 필터와 복수의 칼만필터를 통해 필터링된 지연 변동 샘플로부터 실시간으로 전파 지연 및 위상 옵셋을 추정하는 추정부와, 로컬 슬래이브 클럭으로부터 추정된 전파 지연 및 위상 옵셋을 제거하여 마스터에 동기된 슬래이브 클럭을 생성하는 동기화부를 포함함으로써, 복수의 중간노드를 포함하는 비대칭 패킷 네트워크에서도 효율적인 동기화가 가능하다.
비대칭 네트워크, 네트워크 지연, 지연 변동, 동기

Description

패킷 네트워크의 동기화 장치 및 그 방법{Synchronizing apparatus and method of packet network}
본 발명은 네트워크 동기화에 관한 것으로, 특히 패킷 네트워크의 동기화 장치 및 방법에 관련된다.
현재 IEEE 1588 표준이나 NTP(Network Time Protocol) 표준과 같이 타임 스탬프(timestamp)를 사용하여 타이밍을 전송하는 프로토콜들이 존재한다. 이러한 프로토콜에서 각 슬래이브(slave)는 로컬 프리-런닝 클럭(local free-running clock)을 가지며, 자신이 연결된 마스터(예를 들면, 그랜드 마스터)와 동기화를 시도한다.
이때, 슬래이브는 마스터에 전송시간 타임 스탬프(T1)를 포함한 메시지를 전송한다. 메시지를 수신한 마스터는 응답 메시지를 슬래이브에 전송한다. 응답메시지에는 전송메시지 수신시간 타임 스탬프(T2), 응답메시지가 보내진 시간 타임 스탬프(T3)가 포함된다. 수신단 슬래이브에서 응답메시지를 수신한 시간 타임 스탬프(T4)도 동기화에 이용된다. 이러한 타임 스탬프를 이용하여 슬래이브는 전파 지연(propagation delay)을 제거하고 마스터에 동기화할 수 있다.
만약, 네트워크 지연이 대칭적이라면, 다운링크와 업링크 간에 지연시간은 동일하며 슬래이브와 마스터 간의 전파 지연(propagation delay)과 타임 옵셋(offset)은 다음과 같이 구할 수 있다.
Figure 112008023428731-PAT00001
이때, 수학식 1에 의해 계산된 전파 지연은 다운링크와 업링크 양 방향에서의 지연시간들의 평균값이다.
그러나, 실제 네트워크에서 네트워크 지연이 비대칭적라면, 다운링크 방향에서의 실제 전파 지연과 업링크 방향에서의 실제 전파 지연은 서로 다르다. 따라서, 수학식 2에 의해 계산된 마스터로부터의 타임 옵셋은 비대칭 네트워크의 실제값과 차이가 생긴다.
한편, 마스터와 슬래이브가 중간 노드 없이 직접 연결된 경우, 전파 지연은 전송 물리계층(PHY), 케이블, 수신 물리계층(PHY)에서의 지연시간의 합으로 구해진다. 이러한 지연시간은 매우 안정적이며, 마스터와의 타임 옵셋은 정적인 시간 에러로 나타나므로 시간변동(jitter)이나 이탈(wander)과 같은 지연 변동(dealy variation) 값을　증가시키지 않는다.
그러나 실제 네트워크에서 마스터와 슬래이브가 타임 스탬핑 메시지를 처리할 수 없는 하나 이상의 브리지나 라우터들로 분리되어 있다면, 마스터나 슬래이브에 의해 전송되는 타임 스탬프가 포함된 메시지들은 시간에 따라, 즉 트래픽 부하(load)나 특성에 따라 랜덤하게 가변하는 큐잉 지연을 경험하게 될 것이다. 이 경우 지연 변동은 수 ms 단위가 될 수 있으며, 이것은 무선 기지국의 타이밍이나, 압축되지 않은 디지털 비디오, 오디오 등과 같은 전형적인 응용에서 반드시 제공해야할 시간변동(jitter)이나 이탈(wander)과 같은 지연 변동에 대한 요구사항을 훨씬 넘는다.
이를 개선하기 위해 네트워크의 중간 노드에서 타임 스탬프가 포함된 메시지를 우선하도록 할 수 있다. 그러나, 브리지나 라우터는 흔히 비-선점 방식의 우선순위 메카니즘을 사용하므로, 타임 스탬프를 포함한 메시지가 여전히 서비스 중인 패킷에 의해 지연될 수 있다. 결과적으로 이 경우 지연 변동은 여전히 수백 us 단위가 될 수 있다.
본 발명은 비대칭 네트워크 지연을 고려한 패킷 네트워크에서 마스터와 슬래이브 간에 분포하는 스위치나 라우터로 인해 발생하는 시간변동(jitter)이나 이탈(wander)과 같은 지연 변동(dealy variation)을 줄여 보다 효율적으로 시간동기를 수행할 수 있는 시간동기화 장치 및 방법을 제안한다.
본 발명의 일 양상에 따른 패킷 네트워크의 동기화 장치는, 연속한 패킷간의 지연 변동을 샘플링하는 샘플링부와, 지연 변동 샘플을 필터링하는 로우패스 필터 와 복수의 필터를 통해 필터링된 지연 변동 샘플로부터 실시간으로 전파 지연 및 위상 옵셋을 추정하는 추정부와, 로컬 슬래이브 클럭으로부터 추정된 전파 지연 및 위상 옵셋을 제거하여 마스터에 동기된 슬래이브 클럭을 생성하는 동기화부를 포함한다.
여기서, 로우패스 필터는 필터의 대역을 변경하여 지연 변동 샘플 데이터의 개수를 조정할 수 있다. 또한, 추정부는 필터링된 지연 변동 샘플을 이용하여 실시간으로 전파 지연을 추정하는 제1 필터와, 필터링된 지연 변동 샘플과 추정된 전파 지연을 이용하여 실시간으로 1차 AR 모델의 파라미터를 추정하는 제2 필터와, 추정된 AR 모델의 파라미터를 이용하여 실시간으로 위상 옵셋을 추정하는 제3 필터를 포함할 수 있다.
이때, 제1 필터는 연속된 지연 변동 샘플에 화이트 노이즈를 반영하여 네트워크 트래픽이 없는 경우의 평균 지연을 순환적으로 계산하는 칼만 필터이고, 제2 필터는 수신기에서 측정한 실제 패킷간 시간 간격과 네트워크 트래픽에 의해 발생하는 패킷 지연 변동을 고려하여 1차 AR 모델의 파라미터를 추정하는 칼만 필터이며, 제3 필터는 마스터와 슬래이브간의 주파수에 대한 오차를 반영하여 실제 위상 옵셋을 추정하는 칼만 필터일 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 양상에 따른 네트워크의 동기화 방법은, 연속한 패킷간의 지연 변동을 샘플링하는 단계와, 지연 변동 샘플을 필터링하는 로우패스 필터와 복수의 필터를 통해 필터링된 지연 변동 샘플로부터 실시간으로 전파 지연 및 위상 옵셋을 추정하는 단계와, 로컬 슬래이브 클럭으로부터 추정된 전파 지연 및 위상 옵셋을 제거하여 마스터에 동기된 슬래이브 클럭을 생성하는 단계를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명한다.　 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.　 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.　 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.　
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 패킷 네트워크의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 패킷 네트워크는 슬래이브(1)와 마스터(2)를 포함한다. 슬래이브(1)는 평균 지연 변동과 위상 옵셋을 추정하여 이를 제거함으로써 효율적으로 시간동기화를 수행하는 동기화 장치(10)를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 패킷 네트워크는 복수의 중간 노드로 구성되는 복수의 링크를 포함한다. 업링크와 다운링크가 비대칭일 수 있으며, 각 중간노드는 스위치 또는 라우터일 수 있다. 마스터나 슬래이브에 의해 전송되는 타임 스탬프가 포함된 메시지들은 시간에 따라 랜덤하게 가변하는 트래픽 부하나 특성에 따른 큐잉 지연을 경험하게 된다.
따라서, 효율적인 시간 동기화를 위하여 네트워크 지연 변동과 마스터와 슬래이브 간 위상옵셋을 추정하여 이를 조정하여 시간 동기화를 수행할 필요가 있다. 본 발명에 따른 평균 지연 변동과 위상 옵셋을 추정하는 방법을 이용하여 보다 효율적인 시간 동기화가 가능하다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동기화 장치의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 동기화 장치(10)는 지연 변동 샘플링부(102), 지연 및 위상옵셋 추정부(104), 및　 동기화부(106)를 포함한다.
지연 변동 샘플링부(102)는, 두 개의 패킷을 연속하여 전송한 후 수신되는 패킷 간의 패킷간격을 수집함으로써 연속한 패킷 간의 지연 변동을 샘플링한다.
지연 및 위상옵셋 추정부(104)는, 샘플링된 지연 변동 샘플을 로우패스 필터를 이용해 필터링하고, 복수의 칼만필터를 통해 필터링된 지연 변동 샘플로부터 실시간으로 전파 지연 및 위상 옵셋을 추정한다.
동기화부(106)는, 로컬 슬래이브 클럭으로부터 추정된 전파 지연 및 위상 옵셋을 제거하여 마스터에 동기된 슬래이브 클럭을 생성한다.
이에 따라, 로우패스 필터와 복수의 칼만필터를 통해 지연 변동 샘플로부터 실시간으로 전파 지연 및 위상 옵셋을 추정하여 이를 기초로 동기 클록을 생성함으로써, 복수의 중간노드를 포함하는 비대칭 패킷 네트워크에서도 효율적인 동기화가 가능하다.
즉, 오프라인으로 미리 많은 양의 지연 변동 데이터를 축적하고 축적된 많은 데이터에 대해 복잡한 연산을 거쳐 전파 지연 및 위상 옵셋을 위한 파라미터 셋을 미리 설정할 필요없이, 실시간으로 전파 지연 및 위상 옵셋을 효율적으로 추정할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지연 및 위상옵셋 추정부(104)의 상세 구성도이다.
도 3을 참조하면, 지연 및 위상옵셋 추정부(104)는 로우패스 필터(1042)와, 복수의 칼만 필터(1043, 1046, 1047)를 포함하여 구성될 수 있다. 그밖에 전파 지연 연산부(1041)와 옵셋 연산부(1044)를 더 포함할 수 있다.
로우패스 필터(1042)는 필터의 대역을 변경하여 지연 변동 샘플 데이터의 크기를 조정할 수 있다. 또한, 복수의 칼만 필터는 필터링된 지연 변동 샘플을 이용하여 실시간으로 전파 지연을 추정하는 제1 필터(1043)와, 필터링된 지연 변동 샘플과 추정된 전파 지연을 이용하여 실시간으로 1차 AR 모델의 파라미터를 추정하는 제2 필터(1046)와, 추정된 AR 모델의 파라미터를 이용하여 실시간으로 위상 옵셋을 추정하는 제3 필터(1047)를 포함할 수 있다.
이때, 제1 필터(1043)는 연속된 지연 변동 샘플에 화이트 노이즈를 반영하여 네트워크 트래픽이 없는 경우의 평균 지연을 순환적으로 계산하는 칼만 필터이고, 제2 필터(1046)는 수신기에서 측정한 실제 패킷간 시간 간격과 네트워크 트래픽에 의해 발생하는 패킷 지연 변동을 고려하여 1차 AR 모델의 파라미터를 추정하는 칼만 필터이며, 제3 필터(1047)는 마스터와 슬래이브간의 주파수에 대한 오차를 반영하여 실제 위상 옵셋을 추정하는 칼만 필터일 수 있다.
전술한 지연 및 위상 옵셋 추정부(104)의 구성을 기초로 전파 지연과 위상 옵셋을 실시간으로 추정하는 방법을 구체적으로 살펴본다. 이는 네트워크 트래픽으로 인한 수신단의 패킷간 지연 변동을 추정하고 로컬 슬래이브 클럭에서 이를 제거 하여 효율적인 시간 동기화를 위해 필요하다. 특히, 네트워크 트래픽의 규모와 특성은 시간에 따라 변하고, 그러한 변화를 항상 즉시 감지할 수는 없으므로, 후술하는 순환적이고 실시간 추정을 가능하게 하는 지연 및 위상 옵셋 추정부(104)의 구조는 실제 네트워크에서 더 실용적일 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 먼저 지연변동 샘플링부(102)를 통해 수신단의 슬래이브에서 로컬 슬래이브 클럭, 즉 로컬 프리런닝 클럭(local free-running clock)으로 측정된 타임 스탬프 값을 입력받는다.　
입력된 타임 스탬프 값은 전파 지연 연산부(1041)를 통해 연속한 패킷간의 시간 간격, 즉 전파 지연(propagation delay)을 계산한다. 전파 지연은 전술한 수학식 1을 이용하여 계산될 수 있다. 전파 지연은 로우패스 필터(1042)를 통해 1차 로우패스 필터링된다. 로우패스 필터링된 전파 지연(zk)은 네트워크 트래픽이 없을 때의 전파 지연(Tk)과 네트워크 트래픽으로 인한 변동을 포함하는 1차 AR(auto-regressive process)의 출력값(jk)을 합한 값이다.
제1 칼만 필터는(1043), 연속된 지연 변동 샘플들이 화이트 노이즈 프로세스를 형성한다는 가정하에 구성된다. 즉, 제1 칼만 필터는 로우패스 필터링된 전파 지연에 화이트 노이즈를 반영하여 네트워크 트래픽이 없는 경우의 평균 지연을 순환적으로 계산한다. 제1 칼만 필터를 수학적으로 모델링하면 다음과 같다.
Figure 112008023428731-PAT00003
여기서, Tk는　 네트워크 트래픽이 없는 경우의 패킷간 시간 간격, 즉 전파 지연을, Pk는　 수신기에서 측정한 실제 전파 지연값을, wk와 vk 는 화이트 노이즈 프로세스를 각각 의미한다.
칼만 필터(Kalman filter)는 측정값에 기초하여 최적(즉, 최소 변동)의 상태 벡터 및 공분산 행렬의 추정치를 산출하는 순환 알고리즘이다. 추정값은 시스템이 선형이며, 시스템을 정확히 반영하도록 모델링될 때 최적이다. 알고리즘이 순환적이라는 사실은, k 시간에서의 상태 및 공분산 추정값과 k+1 시간에서의 측정값을 이용하여 k+1 시간에서 상태 및 공분산 추정값을 얻을 수 있다는 것을 의미한다. 이것은 많은 양의 데이터를 누적하여 계산할 필요가 없어 연산 부하 면에서 효율적이다.
다만, 측정을 통해 모델링한 시스템을 관찰할 수 있을 것(observability)을 요구한다. 이것은 측정값이 상태를 결정하는 충분한 정보를 제공한다는 것을 의미한다. 실제 연속한 지연 변동 샘플들 간에는 적어도 어떤 상관이 있다. 그러나, 만약 샘플들의 상관 시간에 비해 상대적으로 긴 기간에 대하여 지연을 평균할 수 있다면, 연속적인 샘플들의 좋은 평균 지연 추정값을 얻을 수 있다. 상관 시간은 측정 데이터를 사전에 필터링하는 로우패스 필터의 대역을 적절히 변경함으로써 더 길게 또는 더 짧게 만들 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 제2 칼만 필터(1046)는 수신기에서 측정한 실제 패킷간 시간 간격에 네트워크 트래픽에 의해 발생하는 패킷 지연 변동을 고려하여 1차 AR 모델의 파라미터(a)를 추정한다. 제2 칼만 필터는 수신기에서 측정한 실제 패킷 간 시간 간격(로우패스 필터의 출력값)과 네트워크 트래픽이 없는 경우의 전파 지연 추정값(제1 칼만 필터의 출력값)을 입력값으로 받아 네트워크 트래픽으로 인한 지연 변동을 표현하는 1차 AR 프로세스의 파라미터(a)의 추정값을 출력한다. 제2 칼만 필터(1046)를 수학적으로 모델링하면 다음과 같다.
Figure 112008023428731-PAT00004
여기서,
Figure 112008023428731-PAT00005
은　평균 패킷 지연을, jk는　 네트워크 트래픽으로 인한 패킷 지연 변동을, zk는 수신기에서 측정한 실제 패킷간 시간 간격(전파 지연)을, a는 1차 AR 프로세스의 파라미터를, wk는 화이트 노이즈 프로세스를 각각 의미한다.
제1 칼만 필터로부터 네트워크 트래픽이 없는 경우의 전파 지연 추정값을 입력받으므로 1차 AR 프로세스의 파라미터를 추정할 수 있다. 이와 같이 네트워크 트래픽의 규모와 특성은 시간에 따라 변하고, 그러한 변화를 항상 즉시 감지할 수는 없으므로, 칼만 필터를 이용하여 네트워크 트래픽으로 인한 패킷 지연 변동을 추정하는 순환적, 실시간 구조는 실제 네트워크에서 더욱 실용적일 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 제3 칼만 필터(1047)는 마스터와 슬래이브간의 주파수에 대한 오차를 반영하여 실제 위상 옵셋을 추정한다. 제3 칼만 필터는 제2 칼만 필터의 출력값(즉, 네트워크 트래픽으로 인한 지연 변동을 표현하는 1차 AR 프로세스의 파라미터(a)의 추정값)을 입력받는다. 또한, 제3 칼만 필터는 다운링크의 전 파 지연(T4-T3)에서 제1 칼만 필터의 출력값(즉, 네트워크 트래픽이 없는 경우의 전파 지연(Tk)의 추정값)을 제거한 옵셋 연산부(1044)의 출력값을 로우패스 필터링한 값을 입력받는다. 제3 칼만 필터는 이러한 입력값을 이용하여 마스터와 슬래이브간의 주파수에 대한 오차를 반영하여 실제 위상 옵셋(Φ)의 추정값을 출력한다. 제3 칼만 필터(1047)를 수학적으로 모델링하면 다음과 같다.
Figure 112008023428731-PAT00006
여기서, k는 마스터와 슬래이브 간의 실제 위상 옵셋값을, dk는 하나의 동기화 시간 스텝에 대한 위상 천이(phase drift)를,　jk는 네트워크 트래픽으로 인한 패킷 지연 변동을,　zk는 T4와 T3의 측정값과 제1 칼만 필터의 출력값인 평균 네트워크 지연의 추정값을 통해 얻어지는 위상 측정값을, a는 제2 칼만 필터의 출력값으로 결정되는 1차 AR 프로세스의 파라미터를, wk는 변위 R을 갖는 화이트 노이즈 프로세스를 각각 의미한다.
제3 칼만 필터(1047)는 위상 옵셋을 추정하기 위하여 사용된다. 상태 방정식은 마스터와 슬래이브의 주파수가 정확히 동일하지 않을 수 있다는 사실을 모델링한다. 슬래이브에 관련된 마스터의 주파수 옵셋을 결정하는 데 오차가 있기 때문에, 마스터와 슬래이브가 동기화되더라도 그들의 주파수는 정확히 동일하지 않을 것이다. 이러한 오차의 원인은 위상 측정값의 그래뉼래러티(granularity), 주파수 옵셋 측정값의 그래뉼래러티(granularity), 클럭 노이즈 등을 포함한다. 수학식 5와 같이 위상 천이(drift) 항이 위상에 대한 상태 방정식에 추가되고, 이러한 천이는 칼만 필터에 의해 추정되는 추가 상태값이 된다.
전술한 바와 같이, 지연 및 위상옵셋 추정부(104)는 샘플링된 지연 변동 샘플을 로우패스 필터를 이용해 필터링하고, 복수의 칼만필터를 통해 필터링된 지연 변동 샘플로부터 실시간으로 전파 지연 및 위상 옵셋을 추정한다.
이제, 동기화부(106)는 로컬 슬래이브 클럭, 즉 슬래이브의 로컬 프리런닝 클럭으로부터 지연 및 위상옵셋 추정부(104)를 통해 추정된 전파 지연 및 위상 옵셋을 제거하여 마스터에 동기된 슬래이브 클럭을 생성한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 패킷 네트워크의 동기화 방법을 정리하면 다음과 같다. 먼저, 연속한 패킷간의 지연 변동을 샘플링하는 단계와, 지연 변동 샘플을 필터링하는 로우패스 필터와 복수의 필터를 통해 필터링된 지연 변동 샘플로부터 실시간으로 전파 지연 및 위상 옵셋을 추정하는 단계와, 로컬 슬래이브 클럭으로부터 추정된 전파 지연 및 위상 옵셋을 제거하여 마스터에 동기된 슬래이브 클럭을 생성하는 단계를 수행한다.
또한, 전술한 추정 단계는, 필터링된 지연 변동 샘플을 이용하여 실시간으로 전파 지연을 추정하는 제1 필터링 단계와, 필터링된 지연 변동 샘플과 추정된 전파 지연을 이용하여 실시간으로 1차 AR 모델의 파라미터를 추정하는 제2 필터링 단계와, 추정된 AR 모델의 파라미터를 이용하여 실시간으로 위상 옵셋을 추정하는 제3 필터링 단계를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 패킷 네트워크에서 마스터와 슬래이브 사이에 분포되어있는 스위치/ 라우터로 인해 발생되는 시간변동(jitter)이나 이탈(wander)과 같은 지연 변동을 줄여서 보다 효율적으로 마스터와 슬래이브 간 동기를 맞출 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따르면 로우패스 필터와 복수의 칼만 필터를 이용하여 순환적이며 실시간으로 평균 지연 변동과 위상 옵셋의 추정값을 얻을 수 있어서, 적은 연산 부하로 효율적으로 시간동기가 가능하다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 실시예들을 중심으로 살펴보았다.　 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.　 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다.　 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 패킷 네트워크의 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동기화 장치의 구성도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지연 및 위상 옵셋 추정부의 상세 구성도이다.

Claims (9)

  1. 패킷 네트워크의 동기화 장치에 있어서,
    연속한 패킷간의 지연 변동을 샘플링하는 샘플링부;
    상기 지연 변동 샘플을 필터링하는 로우패스 필터와 복수의 필터를 통해 상기 필터링된 지연 변동 샘플로부터 실시간으로 전파 지연 및 위상 옵셋을 추정하는 추정부; 및
    로컬 슬래이브 클럭으로부터 상기 추정된 전파 지연 및 위상 옵셋을 제거하여 마스터에 동기된 슬래이브 클럭을 생성하는 동기화부를 포함하는 동기화 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 로우패스 필터는,
    필터의 대역을 변경하여 상기 지연 변동 샘플 데이터의 크기를 조정하는 동기화 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 추정부는,
    상기 필터링된 지연 변동 샘플을 이용하여 실시간으로 전파 지연을 추정하는 제1 필터;
    상기 필터링된 지연 변동 샘플과 상기 추정된 전파 지연을 이용하여 실시간으로 1차 AR 모델의 파라미터를 추정하는 제2 필터; 및
    상기 추정된 AR 모델의 파라미터를 이용하여 실시간으로 위상 옵셋을 추정하 는 제3 필터를 포함하는 동기화 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 필터는 연속된 시간 간격 샘플에 화이트 노이즈를 반영하여 네트워크 트래픽이 없는 경우의 평균 지연을 순환적으로 계산하는 칼만 필터인 동기화 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제2 필터는 수신기에서 측정한 실제 패킷 간 시간 간격과 네트워크 트래픽에 의해 발생하는 패킷 지연 변동을 고려하여 1차 AR 모델의 파라미터를 추정하는 칼만 필터인 동기화 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제3 필터는 마스터와 슬래이브간의 주파수에 대한 오차를 반영하여 실제 위상 옵셋을 추정하는 칼만 필터인 동기화 장치.
  7. 패킷 네트워크의 동기화 방법에 있어서,
    연속한 패킷간의 지연 변동을 샘플링하는 단계;
    상기 지연 변동 샘플을 필터링하는 로우패스 필터와 복수의 필터를 통해 상기 필터링된 지연 변동 샘플로부터 실시간으로 전파 지연 및 위상 옵셋을 추정하는 단계; 및
    로컬 슬래이브 클럭으로부터 상기 추정된 전파 지연 및 위상 옵셋을 제거하여 마스터에 동기된 슬래이브 클럭을 생성하는 단계를 포함하는 동기화 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 로우패스 필터는,
    필터의 대역을 변경하여 상기 지연 변동 샘플 데이터의 크기를 조정하는 동기화 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 추정 단계는,
    상기 필터링된 지연 변동 샘플을 이용하여 실시간으로 전파 지연을 추정하는 제1 필터링 단계;
    상기 필터링된 지연 변동 샘플과 상기 추정된 전파 지연을 이용하여 실시간으로 1차 AR 모델의 파라미터를 추정하는 제2 필터링 단계; 및
    상기 추정된 AR 모델의 파라미터를 이용하여 실시간으로 위상 옵셋을 추정하는 제3 필터링 단계를 포함하는 동기화 방법.
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