KR20100021188A - Apparatus and method for analyzing trouble of real time service using timestamp - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus and a method for analyzing trouble of real time service using timestamp are provided to reduce the analysis time and automatically process the maintenance and repair. CONSTITUTION: When a packet is received in the hardware hierarchy, the time stamp generating unit(120) creates the first time stamp. A flow and time stamp administration unit(130) registers the flow of the packet related to among packet to the real time application service. The flow and time stamp administration unit filters the first time stamp about the registered packet flow as described above. The failure analysis part(150) analyzes the real time application service outage with the packet lost value and packet handling delay time.

Description

타임스탬프를 이용한 실시간 서비스의 고장 분석 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ANALYZING TROUBLE OF REAL TIME SERVICE USING TIMESTAMP}Apparatus and method for failure analysis of real-time service using time stamps {APPARATUS AND METHOD FOR ANALYZING TROUBLE OF REAL TIME SERVICE USING TIMESTAMP}

본 발명은 타임스탬프를 이용한 실시간 서비스의 고장 분석 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실시간 서비스 단말(예를 들면, IPTV용 셋톱박스, PC, IP 영상전화, VoIP 단말 등)의 하드웨어 계층에서 각 수신 패킷에 대한 타임스탬프를 발생시키고, 그 타임스탬프로부터 연산된 딜레이, 지터 및 패킷 손실 등을 이용하여 고장 원인을 분석함으로써, 고장 원인의 정확한 진단을 통해 유지보수를 자동으로 처리하거나 고장의 원인을 분석하는 시간을 줄이고, 보다 나은 품질의 실시간 응용서비스를 제공할 수 있게 하는, 타임스탬프를 이용한 실시간 서비스의 고장 분석 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for analyzing a failure of a real-time service using a time stamp, and more particularly, to a hardware layer of a real-time service terminal (eg, an IPTV set-top box, a PC, an IP videophone, a VoIP terminal, etc.). Generates a timestamp for each received packet and analyzes the cause of the failure using the delay, jitter, and packet loss calculated from the timestamp. The present invention relates to a failure analysis apparatus and method for real-time service using a timestamp, which reduces time for analyzing a cause and provides a real-time application service of better quality.

실시간 응용프로그램은 자체적으로 네트워크와 관련된 통계를 사용자에게 제공한다. 예를 들어, IPTV(Internet Protocol Television)용 셋탑박스 또는 영상전화는 각각 영상이나 음성을 전송하기 위하여 MPEG(Moving Picture Expert Group) 전송 스트림(TS: Transport Stream)을 이용한다. 또한, IPTV용 셋탑박스 또는 영상전화는 RTP(Real time Protocol), 또는 RTSP(Real Time Streaming Protocol)를 이용하여 영상이나 음성을 전송한다. 또한, IPTV용 셋탑박스는 MPEG-2, MPEG-4 또는 H.264와 같은 코덱을 이용한다. 또한, 영상전화는 "H.323"과 "G.711" 등과 같은 코덱을 이용한다. 여기서, 이러한 코덱들은 영상이나 음성을 디코딩하면서 네트워크와 관련된 요소값(Parameter), 즉 패킷손실(PL: Packet Loss), 딜레이(Delay), 지터(Packet Jitter) 등을 제공한다. 그러나 이러한 네트워크 요소값은 실시간 서비스 단말에서 제공될 수 있는 최종 결과값으로 한정되게 된다.The real-time application itself provides network related statistics to the user. For example, a set-top box or video telephone for an IPTV (Internet Protocol Television) uses a Moving Picture Expert Group (MPEG) Transport Stream (TS) to transmit video or audio, respectively. In addition, an IPTV set-top box or video telephone transmits video or audio using RTP (Real time Protocol) or RTSP (Real Time Streaming Protocol). In addition, the set-top box for IPTV uses a codec such as MPEG-2, MPEG-4 or H.264. In addition, video phones use codecs such as "H.323" and "G.711". Here, these codecs provide network-related parameter values such as packet loss, delay, and packet jitter while decoding video and audio. However, this network element value is limited to the final result value that can be provided by the real-time service terminal.

IPTV 또는 영상전화와 같은 실시간 서비스를 제공한다. 그러므로 서비스 품질 저하의 원인이 네트워크에서 발생한 문제인지 아니면 실시간 서비스 단말에서 발생한 문제인지를 구분하는 것은 실시간 서비스 단말의 서비스 유지보수를 위해 절실히 필요한 상황이다. 종래의 실시간 서비스를 제공하는 실시간 서비스 단말은 단말에서 고장이 발생할 때, 상대단말이나 서버의 문제인지, 실시간 서비스 단말 자체의 문제인지, 코덱의 문제인지, 아니면 네트워크의 문제인지 등을 네트워크 요소값을 이용하여 정확하게 구분해 낼 수가 없다는 문제점이 있다.Provides real-time services such as IPTV or video call. Therefore, identifying whether the cause of the service quality degradation is a network problem or a problem occurring in a real-time service terminal is an essential situation for service maintenance of a real-time service terminal. When a failure occurs in a terminal, a conventional real-time service terminal provides a network element value such as a problem with a counterpart terminal or a server, a problem with a real-time service terminal itself, a codec problem, or a network problem. There is a problem that can not be accurately distinguished by using.

따라서 상기와 같은 종래 기술은 실시간 서비스 단말에서 발생한 고장의 원인을 정확히 구분할 수 없다는 문제점이 있으며, 이러한 문제점을 해결하고자 하는 것이 본 발명의 과제이다.Therefore, the prior art as described above has a problem that it is not possible to accurately distinguish the cause of the failure occurred in the real-time service terminal, it is an object of the present invention to solve this problem.

따라서 본 발명은 실시간 서비스 단말(예를 들면, IPTV용 셋톱박스, PC, IP 영상전화, VoIP 단말 등)의 하드웨어 계층에서 각 수신 패킷에 대한 타임스탬프를 발생시키고, 그 타임스탬프로부터 연산된 딜레이, 지터 및 패킷 손실 등을 이용하여 고장 원인을 분석함으로써, 고장 원인의 정확한 진단을 통해 유지보수를 자동으로 처리하거나 고장의 원인을 분석하는 시간을 줄이고, 보다 나은 품질의 실시간 응용서비스를 제공할 수 있게 하는, 타임스탬프를 이용한 실시간 서비스의 고장 분석 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention generates a time stamp for each received packet in a hardware layer of a real-time service terminal (for example, set-top box for IPTV, PC, IP videophone, VoIP terminal, etc.), and calculates a delay calculated from the time stamp, By analyzing the cause of the failure using jitter and packet loss, it is possible to accurately diagnose the cause of the failure, reducing the time to automatically handle maintenance or analyzing the cause of the failure, and to provide better quality real-time application services. It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for analyzing a failure of a real-time service using a time stamp.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention which are not mentioned above can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. Also, it will be readily appreciated that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여, 실시간 서비스 단말(예를 들면, IPTV용 셋톱박스, PC, IP 영상전화, VoIP 단말 등)의 하드웨어 계층에서 각 수신 패킷에 대한 타임스탬프를 발생시키고, 그 타임스탬프로부터 연산된 딜레이, 지터 및 패킷 손실 등을 이용하여 고장 원인을 분석하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problem, the present invention generates a time stamp for each received packet in a hardware layer of a real-time service terminal (for example, an IPTV set-top box, a PC, an IP videophone, or a VoIP terminal). It analyzes the cause of the failure by using the delay, jitter and packet loss calculated from the stamp.

더욱 구체적으로, 본 발명은, 타임스탬프를 이용한 실시간 서비스 고장 분석 장치에 있어서, 하드웨어 계층을 통해 수신받은 패킷을 실시간 전송프로토콜 계층과 응용프로그램 계층을 통해 처리하기 위한 패킷 수신처리 수단; 상기 하드웨어 계층에서 패킷을 수신받을 때마다 제1 타임스탬프를 생성하기 위한 타임스탬프 생성 수단; 상기 수신받은 패킷 중에서 실시간 응용서비스와 관련되는 패킷의 플로우를 등록하고, 상기 등록된 패킷 플로우에 대한 제1 타임스탬프를 필터링하기 위한 플로우 및 타임스탬프 관리 수단; 상기 수신받은 패킷이 상기 실시간 전송프로토콜 계층에 전달될 때의 제2 타임스탬프와, 상기 필터링된 제1 타임스탬프를 이용하여 패킷 지연시간을 연산하기 위한 지연시간 연산 수단; 및 상기 패킷 수신처리 수단으로부터 전달된 패킷 손실값과 상기 연산된 패킷처리 지연시간을 이용하여 실시간 응용서비스 고장을 분석하기 위한 고장 분석 수단을 포함한다.More particularly, the present invention provides a real-time service failure analysis apparatus using a time stamp, comprising: packet reception processing means for processing a packet received through a hardware layer through a real-time transport protocol layer and an application program layer; Timestamp generating means for generating a first timestamp each time a packet is received at the hardware layer; Flow and timestamp management means for registering a flow of a packet related to a real-time application service among the received packets, and filtering a first timestamp for the registered packet flow; Delay time calculating means for calculating a packet delay time using a second timestamp when the received packet is delivered to the real-time transport protocol layer and the filtered first timestamp; And failure analysis means for analyzing a real-time application service failure by using the packet loss value transmitted from the packet reception processing means and the calculated packet processing delay time.

한편, 본 발명은, 타임스탬프를 이용한 실시간 서비스 고장 분석 방법에 있어서, 하드웨어 계층을 통해 수신받은 패킷을 실시간 전송프로토콜 계층과 응용프로그램 계층을 통해 처리하는 패킷 수신처리 단계; 상기 하드웨어 계층에서 패킷을 수신받을 때마다 제1 타임스탬프를 생성하는 타임스탬프 생성 단계; 상기 수신받은 패킷 중에서 실시간 응용서비스와 관련되는 패킷의 플로우를 등록하고, 상기 등록된 패킷 플로우에 대한 제1 타임스탬프를 필터링하는 플로우 및 타임스탬프 관리 단계; 상기 수신받은 패킷이 상기 실시간 전송프로토콜 계층에 전달될 때의 제2 타임스탬프와, 상기 필터링된 제1 타임스탬프를 이용하여 패킷 지연시간을 연산하는 지연시간 연산 단계; 및 미리 계산된 패킷 손실값과 상기 연산된 패킷처리 지연시간을 이용하여 실시간 응용서비스 고장을 분석하는 고장 분석 단계를 포함한다. On the other hand, the present invention, a real-time service failure analysis method using a time stamp, the packet receiving processing step of processing a packet received through the hardware layer through the real-time transport protocol layer and the application program layer; A timestamp generation step of generating a first timestamp each time a packet is received at the hardware layer; A flow and timestamp management step of registering a flow of a packet related to a real-time application service among the received packets and filtering a first timestamp for the registered packet flow; A delay time calculating step of calculating a packet delay time using a second timestamp when the received packet is delivered to the real-time transport protocol layer and the filtered first timestamp; And a failure analysis step of analyzing a real-time application service failure by using a pre-calculated packet loss value and the calculated packet processing delay time.

상기와 같은 본 발명은, 실시간 서비스 단말(예를 들면, IPTV용 셋톱박스, PC, IP 영상전화, VoIP 단말 등)의 하드웨어 계층에서 각 수신 패킷에 대한 타임스탬프를 발생시키고, 그 타임스탬프로부터 연산된 딜레이, 지터 및 패킷 손실 등을 이용하여 고장 원인을 분석함으로써, 고장 원인의 정확한 진단을 통해 유지보수를 자동으로 처리하거나 고장의 원인을 분석하는 시간을 줄이고, 보다 나은 품질의 실시간 응용서비스를 제공할 수 있게 하는 효과가 있다.The present invention as described above generates a time stamp for each received packet in a hardware layer of a real-time service terminal (for example, an IPTV set-top box, a PC, an IP videophone, a VoIP terminal, etc.), and calculates the time stamp for each received packet. By analyzing the causes of failures using delayed delays, jitter, and packet losses, it is possible to accurately diagnose the cause of the failure, reducing the time to automatically handle maintenance or analyzing the cause of the failure, and to provide better quality real-time application services. It has the effect of making it possible.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.The above objects, features, and advantages will become more apparent from the detailed description given hereinafter with reference to the accompanying drawings, and accordingly, those skilled in the art to which the present invention pertains may share the technical idea of the present invention. It will be easy to implement. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명에 따른 타임스탬프를 이용한 실시간 서비스의 고장 분석 장치의 일실시예 구성도이다.1 is a configuration diagram of an apparatus for analyzing a failure of a real-time service using a time stamp according to the present invention.

도 1 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 고장 분석 장치(100)는 패킷 수 신처리부(110), 타임스탬프 생성부(120), 플로우 및 타임스탬프 관리부(130), 지연시간 연산부(140) 및 고장 분석부(150)를 포함한다. 여기서, 패킷 수신처리부(110)는 통상의 실시간 서비스 단말이 가져야 하는 물리 계층(이더넷 PHY)(111), MAC 계층(112), IP 계층(113), TCP/UDP 계층(114), 실시간 전송프로토콜 계층(RTP/MPEG2 TS)(115), 및 실시간 영상이나 음성을 디코딩할 수 있는 응용프로그램 계층(예를 들면, H.264/MPEG2/MPEG4 등 영상 및 음성 플레이어)(116)을 포함한다. 또한, 플로우 및 타임스탬프 관리부(130)는 플로우 관리부(131)와 타임스탬프 관리부(132)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the failure analysis apparatus 100 according to the present invention includes a packet reception processor 110, a time stamp generator 120, a flow and time stamp manager 130, and a delay time calculator 140. And a failure analysis unit 150. Here, the packet reception processing unit 110 is a physical layer (Ethernet PHY) 111, MAC layer 112, IP layer 113, TCP / UDP layer 114, real-time transmission protocol that a normal real-time service terminal should have Layer (RTP / MPEG2 TS) 115, and an application program layer (e.g., a video and audio player such as H.264 / MPEG2 / MPEG4) 116 capable of decoding real-time video or audio. In addition, the flow and time stamp manager 130 includes a flow manager 131 and a time stamp manager 132.

패킷 수신처리부(110)는 패킷을 수신받아 실시간 응용서비스 처리를 수행한다. 즉, 패킷 수신처리부(110)는 하드웨어 계층을 통해 수신받은 패킷을 실시간 전송프로토콜 계층(115)과 응용프로그램 계층(116)을 통해 처리하고, 사용자에게 실시간 응용서비스를 제공한다. 여기서, 물리 계층(111)과 MAC 계층(112)을 하드웨어 계층으로 통칭하기로 한다. 하드웨어 계층은 네트워크로부터 패킷이 인입되어 패킷 손실이나 지연시간을 거의 무시할 수 있는 수준에 해당하는 계층을 말한다.The packet reception processing unit 110 receives a packet and performs a real-time application service processing. That is, the packet reception processing unit 110 processes the packet received through the hardware layer through the real-time transmission protocol layer 115 and the application program layer 116, and provides a real-time application service to the user. Here, the physical layer 111 and the MAC layer 112 will be collectively referred to as a hardware layer. The hardware layer refers to a layer in which packets are introduced from the network so that packet loss or delay can be almost ignored.

그리고 타임스탬프 생성부(120)는 실시간 서비스 단말에서 발생하는 실시간 서비스품질의 고장 원인을 네트워크 또는 장치로 구분하기 위해, 하드웨어 계층에서 패킷을 수신받을 때마다 제1 타임스탬프를 생성한다. 즉, 타임스탬프 생성부(120)는 실시간 서비스 단말에 인입된 모든 패킷에 타임스탬프를 제공한다.In addition, the time stamp generator 120 generates a first time stamp each time a packet is received at a hardware layer in order to classify the cause of the failure of the real-time service quality occurring in the real-time service terminal into a network or a device. That is, the time stamp generator 120 provides a time stamp for all packets introduced to the real time service terminal.

그리고 플로우 및 타임스탬프 관리부(130)는 패킷 수신처리부(110)의 하드웨어 계층에서 수신받은 패킷 중에서 실시간 응용서비스와 관련되는 패킷의 플로 우(Packet Flow)를 등록하고, 그 등록된 패킷에 대한 제1 타임스탬프를 필터링한다. 즉, 플로우 및 타임스탬프 관리부(130)는 실시간 응용프로그램 계층에서 음성이나 영상을 제공하는 패킷 플로우를 필터링 데이터베이스(FDB: Filtering Database)에 등록한다. 패킷 플로우는 장비의 포트, MAC주소, IP주소, TCP/UDP 포트 등을 기반으로 등록된다. 또한, 플로우 및 타임스탬프 관리부(130)는 이 등록된 패킷 플로우를 제외한 모든 패킷의 타임스탬프를 삭제한다. 여기서, 필터링 데이터베이스는 플로우 및 타임스탬프 관리부(130)에 포함되거나, 또는 외부에 위치할 수 있다.In addition, the flow and time stamp manager 130 registers a packet flow related to a real-time application service among packets received by the hardware layer of the packet reception processor 110, and then registers a first packet for the registered packet. Filter timestamps. That is, the flow and time stamp manager 130 registers a packet flow for providing voice or video in a real time application layer in a filtering database (FDB). Packet flow is registered based on the device's port, MAC address, IP address, TCP / UDP port, etc. Further, the flow and time stamp manager 130 deletes time stamps of all packets except the registered packet flow. Here, the filtering database may be included in the flow and time stamp manager 130 or may be located outside.

이후, 지연시간 연산부(140)는 패킷 수신처리부(110)의 하드웨어 계층에서 수신받은 패킷이 실시간 전송프로토콜 계층(115)에 전달될 때의 제2 타임스탬프와, 필터링된 제1 타임스탬프를 이용하여 패킷 지연시간을 연산한다. 여기서, 패킷 지연시간은 실시간 전송프로토콜에 대한 패킷 간의 전송시간차이 및 상호도착 지터값(DRTP, JRTP)과, 네트워크에 대한 패킷 간의 전송시간차이 및 상호도착 지터값( DNet, Jnet)을 포함한다.Thereafter, the delay time calculator 140 uses the second timestamp when the packet received at the hardware layer of the packet reception processor 110 is transmitted to the real-time transport protocol layer 115 and the filtered first timestamp. Calculate the packet delay time. Here, the packet delay time is the transmission time difference and interarrival jitter values (D RTP , J RTP ) between packets for the real-time transmission protocol, and the transmission time difference and mutual arrival jitter value (D Net , J net ) between packets for the network. It includes.

즉, 지연시간 연산부(140)는 실시간 응용서비스를 제공하는 실시간 전송프로토콜(RTP)이나 엠펙2 전송(MPEG2 TS) 프로토콜로부터 전달된 제3 타임스탬프와 제2 타임스탬프를 이용하여 실시간 전송프로토콜에 대한 패킷 간의 전송시간차이 및 상호도착 지터값(DRTP, JRTP)을 연산한다. 또한, 지연시간 연산부(140)는 플로우 및 타임스탬프 관리부(130)로부터 전달받은 제1 타임스탬프와 실시간 전송프로토콜(RTP) 이나 엠펙2 전송(MPEG2 TS) 프로토콜로부터 전달된 제3 타임스탬프를 이용하여 네트워크에 대한 패킷 간의 전송시간차이 및 상호도착 지터값(DNet, JNET)을 연산한다. 여기서, 패킷 간의 전송시간차이는 딜레이(Delay)를 의미한다.That is, the delay time calculating unit 140 uses a third time stamp and a second time stamp transmitted from a real-time transmission protocol (RTP) or MPEG2 TS protocol providing a real-time application service for the real-time transmission protocol. Compute the difference in transmission time between packets and the intercept jitter values (D RTP , J RTP ). In addition, the delay time calculating unit 140 uses the first timestamp received from the flow and timestamp managing unit 130 and the third timestamp delivered from a real-time transmission protocol (RTP) or MPEG2 TS (protocol) TS protocol. Compute the difference in transmission time between packets for the network and the interarrival jitter values (D Net , J NET ). Here, the transmission time difference between packets means a delay.

그리고 고장 분석부(150)는 응용프로그램 계층(116)이나 실시간 전송프로토콜 계층(115)인 RTP나 MPEG2 TS 등의 프로토콜로부터 전달받은 패킷 손실(PL: Packet Loss)값을 토대로 고장 원인을 나누어서 분석한다. 고장 원인은 네트워크에서 패킷손실이 발생한 네트워크 문제, CPU의 혼잡으로 인한 문제, 아니면 디코더 이후의 실시간 서비스 출력으로 인한 문제로 나누어질 수 있다.The failure analysis unit 150 divides and analyzes the cause of the failure based on the packet loss (PL) value received from a protocol such as RTP or MPEG2 TS, which is the application program layer 116 or the real-time transport protocol layer 115. . The failure may be divided into a network problem in which packet loss occurs in the network, a problem due to CPU congestion, or a problem in real time service output after the decoder.

이어서, 고장 분석부(150)는 분석된 결과를 통하여 실시간 서비스품질의 고장 원인을 사용자에게 제공한다. 즉, 고장 분석부(150)는 사용자가 네트워크를 점검하도록 하거나, 패킷 수신처리부(110)의 CPU 부하를 줄이기 위해 응용프로그램의 운용을 줄이거나, 실시간 서비스 단말을 재부팅하도록 조치를 취할 수 있게 한다. 이는 실시간 서비스 단말에서 발생한 문제에 즉각적인 조치가 가능하도록 하기 위함이다. 즉, 본 발명에 따른 고장 분석 장치(100)는 네트워크와 장치를 완전히 분리하여 고장분석을 할 수 있도록 하는 것이다.Subsequently, the failure analysis unit 150 provides the user with the cause of the failure of the real-time service quality through the analyzed result. That is, the failure analysis unit 150 allows the user to check the network, reduce the operation of the application program to reduce the CPU load of the packet receiving processing unit 110, or take action to reboot the real-time service terminal. This is to enable immediate action on a problem occurring in the real-time service terminal. That is, the failure analysis device 100 according to the present invention is to allow the failure analysis by completely separating the network and the device.

이하, 본 발명의 구성요소 각각에 대하여 구체적으로 살펴보기로 한다.Hereinafter, each component of the present invention will be described in detail.

타임스탬프 이벤트 발생부(121)는 하드웨어 계층에서 패킷을 수신받을 때마다 타임스탬프 이벤트(Timestamp Event)를 발생시킨다. 타임스탬프 이벤트 발생부(121)는 패킷의 혼잡이 발생하지 않는 패킷 수신처리부(110)의 물리 계층(111) 또는 MAC 계층(112) 중 어느 하나의 하드웨어 계층에서 인입하는 모든 패킷에 대해 서 타임스탬프 이벤트를 발생시킬 수 있다. 즉, 타임스탬프 이벤트는 물리 계층(111)에서 발생되는 것이 바람직하지만, 네트워크로부터 패킷이 인입되어 패킷 손실이나 지연시간을 거의 무시할 수 있는 수준에 해당하는 하드웨어 계층 어디에서 발생하여도 무방하다. 여기서, 하드웨어 계층은 물리 계층(111) 또는 MAC 계층(112)이 될 수 있다.The timestamp event generator 121 generates a timestamp event whenever a packet is received by the hardware layer. The timestamp event generator 121 timestamps all packets coming from the hardware layer of either the physical layer 111 or the MAC layer 112 of the packet reception processor 110 in which packet congestion does not occur. Can raise an event That is, the timestamp event is preferably generated in the physical layer 111, but may occur anywhere in the hardware layer corresponding to the level that can be ignored by packet ingress from the network, packet loss or delay. Here, the hardware layer may be the physical layer 111 or the MAC layer 112.

그리고 스탬프 생성부(122)는 타임스탬프 이벤트 발생부(121)에서 발생된 타임스탬프 이벤트를 전달받은 즉시, 해당 시각에 대한 제1 타임스탬프를 생성한다. 타임스탬프의 기준포인트는 이더넷 프레임에서 시작 프레임 구분열(SFD: Start Frame Delimiter) 다음의 MAC 주소가 시작되는 첫 번째 비트를 기준으로 한다.The stamp generator 122 generates a first time stamp for the corresponding time immediately after receiving the time stamp event generated by the time stamp event generator 121. The timestamp reference point is based on the first bit of the MAC address after the Start Frame Delimiter (SFD) in the Ethernet frame.

예를 들어, 스탬프 생성부(122)는 1Gbps 장치의 경우 8nsec이상의 분해능을 가지고 타임스탬프 이벤트에 해당하는 타임스탬프를 해당 패킷에 발생시킬 수 있다. 또한, 스탬프 생성부(122)는 100Mbps의 경우 40nsec이상의 분해능을 가지고 타임스탬프를 해당 패킷에 발생시킬 수 있다. For example, in the case of a 1 Gbps device, the stamp generator 122 may generate a time stamp corresponding to a time stamp event in the packet with a resolution of 8 nsec or more. In addition, the stamp generator 122 may generate a time stamp in the packet with a resolution of 40 nsec or more in the case of 100 Mbps.

그리고 스탬프 생성부(122)는 등록된 패킷의 플로우에 대한 타임스탬프를 임시로 저장하고, 지연시간 연산부(140)에 해당 패킷의 타임스탬프를 제공한다. 스탬프 생성부(122)는 일정 시간 동안 타임스탬프의 요청이 없을 경우 해당 타임스탬프를 삭제한다.The stamp generator 122 temporarily stores a time stamp of a flow of a registered packet, and provides a time stamp of the packet to the delay time calculator 140. If there is no request for a time stamp for a predetermined time, the stamp generator 122 deletes the corresponding time stamp.

한편, 플로우 관리부(131)는 들어온 패킷의 플로우를 등록하거나 삭제한다. 타임스탬프 관리부(132)는 불필요한 플로우 즉, 실시간 서비스와 관련되지 않은 플로우에 해당하는 패킷의 타임스탬프를 삭제한다.On the other hand, the flow management unit 131 registers or deletes the flow of incoming packets. The time stamp manager 132 deletes a time stamp of a packet corresponding to an unnecessary flow, that is, a flow not related to the real-time service.

즉, 플로우 관리부(131)는 패킷 수신처리부(110)에서의 실시간 응용프로그램 계층(116)의 요청에 따라 해당 플로우의 MAC주소, IP주소, TCP/UDP 포트 등의 패킷 헤드 정보를 통해 패킷의 플로우를 분류하여 필터링 데이타베이스(FDB: Filtering Database)에 등록한다. 여기서, 타임스탬프 관리부(132)는 등록된 플로우에 대해서만 타임스탬프를 남기고 등록되지 않은 플로우의 패킷들에 대한 타임스탬프는 버린다.That is, the flow management unit 131 according to the request of the real-time application program layer 116 in the packet receiving processing unit 110 through the packet head information, such as the MAC address, IP address, TCP / UDP port of the flow flow Classify and register in the filtering database (FDB). Here, the time stamp manager 132 leaves a time stamp only for registered flows and discards time stamps for packets of unregistered flows.

한편, 지연시간 연산부(140)는 수신받은 패킷이 실시간 전송 프로토콜 계층(115)에 전달될 때의 제2 타임스탬프와, 필터링된 제1 타임스탬프를 이용하여 패킷 지연시간(패킷 간의 상대적인 전송시간차이(딜레이) 및 상호도착 지터)를 하기의 [수학식 1 내지 4]와 같이 연산한다. 또한, 지연시간 연산부(140)는 패킷의 딜레이(Delay)와 지터(Jitter) 등을 RTP나 MPEG2 TS로부터 추출하거나, 타임스탬프 생성부(120) 및 플로우 및 타임스탬프 관리부(130)와 연동하여 딜레이와 지터 등을 연산할 수 있다. 여기서, 패킷 지연시간은 패킷의 딜레이와 지터 등을 의미한다. 여기서, 패킷 지연시간은 실시간 전송 프로토콜에 대한 패킷 간의 상대적인 전송시간차이 및 지터와, 네트워크에 대한 패킷 간의 상대적인 전송시간차이 및 지터로 나누어진다. On the other hand, the delay time calculating unit 140 uses the second time stamp when the received packet is delivered to the real-time transport protocol layer 115 and the packet delay time (relative transmission time difference between packets using the filtered first time stamp). (Delay) and interleaved jitter) are calculated as in Equations 1 to 4 below. In addition, the delay operation unit 140 extracts the delay and jitter of the packet from the RTP or MPEG2 TS, or the delay in conjunction with the time stamp generator 120 and the flow and time stamp manager 130. And jitter can be calculated. Here, the packet delay time means a delay and jitter of the packet. Here, the packet delay time is divided into a relative transmission time difference and jitter between packets for a real time transmission protocol, and a relative transmission time difference and jitter between packets for a network.

우선, 지연시간 연산부(140)는 실시간 전송 프로토콜에 대한 패킷 간의 상대적인 전송시간차이 및 지터를 하기의 [수학식 1 및 2]와 같이 연산한다.First, the delay time calculator 140 calculates a relative transmission time difference and jitter between packets for a real time transmission protocol as shown in Equations 1 and 2 below.

Figure 112008058292626-PAT00001
Figure 112008058292626-PAT00001

여기서, DRTP(i, j)는 i번째 패킷과 j번째 패킷 간의 상대적인 전송시간차이(delay), Rj와 Ri는 RTP 프로토콜에 의해 각각 측정된 j번째 패킷과 i번째 패킷의 도착시간, Sj와 Si는 j번째 패킷과 i번째 패킷의 RTP 프로토콜 패킷 헤드에 각각 포함된 RTP 타임스탬프값이나, 해당 패킷의 일정한 위치에 있는 MPEG2 TS에 각각 포함된 프로그램 클록 기준(PCR: Program Clock Reference)값을 나타낸다.Here, D RTP (i, j) is a relative transmission time delay between the i th packet and the j th packet, R j and R i are the arrival times of the j th packet and the i th packet measured by the RTP protocol, respectively, S j and S i are RTP timestamp values included in the RTP protocol packet heads of the j th packet and the i th packet, respectively, or the program clock reference (PCR) included in the MPEG2 TS at a certain position of the packet. ) Value.

또한, 지연시간 연산부(140)는 실시간 전송 프로토콜에 대한 상호도착 지터(Jitter)를 하기의 [수학식 2]와 같이 계산한다.In addition, the delay calculation unit 140 calculates mutual arrival jitter for the real-time transmission protocol as shown in Equation 2 below.

Figure 112008058292626-PAT00002
Figure 112008058292626-PAT00002

여기서, JRTP _i와 JRTP _i- 1는 각각 RTP 프로토콜에 대한 i와 i-1번째 패킷의 상호도착 지터, DRTP(i-1,i)는 i-1번째 패킷과 i번째 패킷 간의 상대적인 전송시간차이를 나타낸다.Where J RTP _i and J RTP _i- 1 are the interarrival jitters of the i and i-1 th packets for the RTP protocol, respectively, and D RTP (i-1, i) is the relative between the i-1 th and i th packets. The transmission time difference is displayed.

한편, 지연시간 연산부(140)는 타임스탬프 생성부(120)에 의해 측정된 시각 즉, 제1 타임스탬프값과 프로토콜 헤드에 포함되어 전송된 제3 타임스탬프값을 기초로 하여 네트워크에 대한 패킷 간의 상대적인 전송시간차이(딜레이)와 네트워크 상호도착 지터를 하기의 [수학식 3 내지 4]와 같이 연산한다.On the other hand, the delay time calculation unit 140 between the packets for the network based on the time measured by the time stamp generator 120, that is, the first time stamp value and the third time stamp value transmitted included in the protocol head. The relative transmission time difference (delay) and network interarrival jitter are calculated as shown in Equations 3 to 4 below.

Figure 112008058292626-PAT00003
Figure 112008058292626-PAT00003

여기서, DNet(i, j)는 i번째 패킷과 j번째 패킷에 대한 패킷 간의 상대적인 전송시간차이, Tj와 Ti는 j번째 패킷과 i번째 패킷이 하드웨어 계층에 인입될 때 타임스탬프 생성부(120)에 의해 도착시간으로 각각 측정된 타임스탬프값(TSNET), Sj와 Si는 j번째 패킷과 i번째 패킷의 RTP 프로토콜 패킷 헤드에 각각 포함된 RTP 타임스탬프값이나, 해당 패킷의 일정한 위치에 있는 MPEG2 TS에 각각 포함된 프로그램 클록 기준(PCR: Program Clock Reference)값을 나타낸다.Here, D Net (i, j) is a relative transmission time difference between packets for the i th packet and the j th packet, and T j and T i are time stamp generators when the j th packet and the i th packet are introduced into the hardware layer. The time stamp values TS NET measured by the arrival time by 120, S j and S i are RTP time stamp values included in the RTP protocol packet heads of the j th and i th packets, respectively, or Represents a Program Clock Reference (PCR) value included in each of the MPEG2 TSs at a predetermined position.

Figure 112008058292626-PAT00004
Figure 112008058292626-PAT00004

여기서, JNET _i와 JNET _i- 1는 각각 타임스탬프 생성부(120)에 의해 타임스탬프값이 제공된 i와 i-1번째 패킷의 상호도착 지터, DNET(i-1,i)는 네트워크에 대한 i-1번째 패킷과 i번째 패킷 간의 상대적인 전송시간차이를 나타낸다.Wherein, J and J NET _i- NET _i i 1 is the i-1-th packet inter arrival jitter, D NET (i-1, i), the timestamp value by respective time stamp generator 120 is provided Network It shows the relative transmission time difference between i-1 th packet and i th packet for.

한편, 고장 분석부(150)는 패킷 수신처리부(110)로부터 전달받은 패킷 손실값과, 지연시간 연산부(140)에서 연산된 패킷처리 지연시간(예를 들면, 전송시간차 이(딜레이), 지터 등)을 이용하여 실시간 응용서비스의 고장 원인을 분석한다. 고장 분석부(150)는 패킷 수신처리부(110)의 실시간 전송프로토콜 계층(115) 또는 응용프로그램 계층(116)으로부터 패킷 손실(Packet Loss)값을 전달받는다. 즉, 고장 분석부(150)는 실시간 응용서비스의 고장이 네트워크에서 발생했는지, 또는 패킷 수신처리부(110)에서의 패킷 처리과정, 또는 실시간 응용서비스(예를 들면, 영상이나 음성) 출력에서 문제가 생겼는지를 분석할 수 있다.On the other hand, the failure analysis unit 150 is a packet loss value received from the packet receiving processing unit 110, the packet processing delay time calculated by the delay time calculating unit 140 (for example, transmission time difference (delay), jitter, etc.) Analyze the cause of failure of real-time application service using The failure analysis unit 150 receives a packet loss value from the real-time transmission protocol layer 115 or the application program layer 116 of the packet reception processing unit 110. That is, the failure analysis unit 150 may indicate whether a failure of the real-time application service occurs in the network, or a packet processing process in the packet reception processing unit 110 or a problem in output of the real-time application service (for example, video or audio). Analyze if there is any.

전술된 바와 같이, 고장 분석부(150)는 세 가지 경우로 하기와 같이 구분하여 고장 원인을 분석한다.As described above, the failure analysis unit 150 is classified into three cases as follows to analyze the cause of the failure.

첫 번째로, 응용프로그램 계층(116)이나 실시간 전송 프로토콜 계층(115)에서 발생한 패킷 손실(PLAPP)값이 임계패킷손실(PLCRI)값을 초과하여 서비스품질에 이상이 발생하는 경우는 하기의 [수학식 5]와 같이 나타낼 수 있다.First, when a packet loss (PL APP ) value generated by the application layer 116 or the real-time transport protocol layer 115 exceeds a critical packet loss (PL CRI ) value and an abnormality occurs in the quality of service, It can be expressed as shown in [Equation 5].

Figure 112008058292626-PAT00005
Figure 112008058292626-PAT00006
Figure 112008058292626-PAT00007
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여기서, PLAPP은 패킷 손실, PLCRI은 임계패킷손실, DRTP(i, j)는 i번째 패킷과 j번째 패킷 간의 상대적인 전송시간차이, DNet(i, j)는 i번째 패킷과 j번째 패킷에 대한 패킷 간의 상대적인 전송시간차이, JRTP _i는 실시간 전송 프로토콜에 대한 i번째 패킷의 상호도착 지터, JNET _i는 타임스탬프 생성부(120)에 의해 타임스탬프값이 제공된 i번째 패킷의 네트워크에 대한 상호도착 지터를 나타낸다.Where PL APP is packet loss, PL CRI is critical packet loss, D RTP (i, j) is the relative transmission time difference between the i th packet and j th packet, and D Net (i, j) is the i th packet and j th The relative transmission time difference between packets with respect to the packet, J RTP _ i is the interarrival jitter of the i th packet for the real-time transmission protocol, and J NET _ i is the network of the i th packet provided with the time stamp value by the time stamp generator 120. Represents interarrival jitter for.

상기의 [수학식 5]는 상호 패킷 간의 전송시간차이 및 지터값이 거의 무시할 수 있을 정도의 값임에도 불구하고 서비스에 이상인 경우를 나타내고 있다. 상기의 [수학식 5]가 만족되면, 고장 분석부(150)는 네트워크로부터 인입되기 이전에 이미 패킷 손실이나 지터 등이 발생하였음을 확인한다. 그리고 고장 분석부(150)는 사용자에게 네트워크에서 이상으로 서비스품질에 잠시 동안 문제가 발생했음을 고지할 수 있다.[Equation 5] shows a case where the service is abnormal even though the transmission time difference and the jitter value between the packets are almost negligible. If Equation 5 is satisfied, the failure analysis unit 150 confirms that packet loss or jitter has already occurred before being introduced from the network. The failure analysis unit 150 may notify the user that a problem has occurred in the quality of service for a while in the network.

Figure 112008058292626-PAT00008
Figure 112008058292626-PAT00009
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두 번째로, 상기의 [수학식 6]은 패킷 수신처리부(110)에서의 CPU 자체의 혼잡이 발생하여 패킷 간의 전송시간차이와 지터에 차이가 난다는 것을 나타내고 있다. 이러한 경우는 실시간 전송 프로트콜을 소프트웨어적으로 분석하는데 지연이 발생한다는 것을 나타낸다. 고장 분석부(150)는 딜레이와 지연이 네트워크에서 발생하는 것이 아니라 CPU에 의한 다른 작업으로 인해 부하가 증가하여 실시간 응용서비스에 문제가 발생하였음을 사용자에게 고지할 수 있다. 그러면, 사용자는 다른 프로그램 사용을 억제하여 CPU의 부하를 줄이게 된다.Secondly, Equation 6 above indicates that the CPU itself is congested in the packet receiving processing unit 110, resulting in a difference in transmission time difference and jitter between packets. This case indicates that there is a delay in analyzing the real-time transmission protocol in software. The failure analysis unit 150 may notify the user that a problem occurs in a real time application service due to an increase in load due to other tasks by the CPU, not delays and delays occurring in the network. The user can then restrain the use of other programs to reduce the load on the CPU.

Figure 112008058292626-PAT00011
Figure 112008058292626-PAT00012
Figure 112008058292626-PAT00013
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세 번째로, 상기의 [수학식 7]과 같이, 패킷손실이 거의 없고, 패킷 간의 전송시간차이 및 상호도착 지터 간의 값이 실시간 전송 프로토콜과 네트워크에 대해서 거의 무시할 수 있을 정도의 같은 값임에도 불구하고 실시간 응용서비스에 이상인 경우를 나타내고 있다. 고장 분석부(150)는 서비스 품질이 좋지 않은 경우는 응용프로그램으로부터 출력된 영상이나 음성의 품질이 올바르게 표현되고 있지 않음을 인지하여, 서비스 출력에 문제가 있을 수 있음을 사용자에게 고지한다. 그리고 고장 분석부(150)는 사용자에게 실시간 서비스 단말의 재부팅을 권유한다. 고장 분석부(150)는 재부팅 후에도 문제가 발생하면 서비스센터를 문의하도록 할 수 있다.Third, as shown in [Equation 7] above, there is almost no packet loss, and even though the transmission time difference and mutual arrival jitter between the packets are almost the same values that can be almost negligible for the real-time transmission protocol and the network. The case is abnormal for the real-time application service. The failure analysis unit 150 recognizes that the quality of the video or audio output from the application program is not correctly expressed when the service quality is not good, and notifies the user that there may be a problem in the service output. The failure analysis unit 150 invites the user to reboot the real-time service terminal. The failure analysis unit 150 may ask a service center if a problem occurs even after rebooting.

이하, 이러한 실시간 응용서비스 고장 원인을 정확하게 분석하기 위하여 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, in order to accurately analyze the cause of such a real-time application service failure will be described with reference to FIG.

도 2 는 본 발명에 따른 타임스탬프를 이용한 실시간 서비스의 고장 분석 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a failure analysis method of a real-time service using a time stamp according to the present invention.

패킷 수신처리부(110)는 하드웨어 계층(물리 계층(111)과 MAC 계층(112))을 통해 패킷을 수신받는다(202).The packet reception processing unit 110 receives a packet through a hardware layer (the physical layer 111 and the MAC layer 112) (202).

그리고 타임스탬프 생성부(120)는 하드웨어 계층에서 패킷을 수신받을 때마다 제1 타임스탬프를 생성한다(204). 즉, 타임스탬프 생성부(120)는 네트워크와 장치를 완벽하게 분리하기 위해, 하드웨어 계층으로 인입하는 모든 패킷에 타임스탬프를 생성한다.The time stamp generator 120 generates a first time stamp each time a packet is received in the hardware layer (204). That is, the time stamp generation unit 120 generates a time stamp on all packets entering the hardware layer in order to completely separate the network and the device.

"204" 과정을 구체적으로 살펴보면, 타임스탬프 이벤트 발생부(121)는 시작 프레임 구분열(SFD) 다음의 MAC 주소가 시작되는 첫 번째 비트를 타임스탬프의 기준포인트로 하여 타임스탬프 이벤트를 발생시킨다. 타임스탬프 이벤트 발생부(121)는 장치의 물리계층에서 인입하는 모든 패킷에 대해서 타임스탬프 이벤트를 발생시킨다. 물리계층에서 타임스탬프 이벤트를 발생시키는 것이 바람직하다. 하지만, 네트워크로부터 패킷이 인입되어 손실이나 지체를 거의 무시할 수 있는 수준에 해당하는 하드웨어 계층 어디에서 발생하여도 무방하다. 즉, 패킷의 혼잡이 발생하지 않는 장치의 물리 계층(111)이나 MAC 계층(112)에 패킷이 인입될 때, 타임스탬프 이벤트 발생부(121)는 타임스탬프 이벤트를 발생시킨다.Specifically, the timestamp event generator 121 generates a timestamp event using the first bit of the start of the MAC address after the start frame division string SFD as a reference point of the timestamp. The time stamp event generator 121 generates a time stamp event for all packets coming from the physical layer of the device. It is desirable to generate a time stamp event in the physical layer. However, it can occur anywhere in the hardware layer, where packets can be introduced from the network and the loss or delay is almost negligible. That is, when a packet is introduced into the physical layer 111 or the MAC layer 112 of the device which does not cause packet congestion, the timestamp event generator 121 generates a timestamp event.

그리고 스탬프 생성부(122)는 타임스탬프 이벤트 발생부(121)로부터 타임스탬프 이벤트를 전달받은 즉시 해당 시각을 발생시킨다. 1Gbps 장치의 경우, 최소 프래임 간의 간격이 (64+20)바이트×8비트/바이트×nsec= 672nsec이고, 주로 이용되는 클록은 125MHz이므로, 분해능이 8nsec이다. 또한, 100Mbps 장치의 경우, 최소 프래임 간의 간격이 6720nsec이고 25MHz 클록을 이용하므로, 분해능이 40nsec이다. 따라서 각 프레임 간의 최소한으로 구분할 수 있을 수 있는 타임스탬프는 정교하면 바람직하나 그 클록이 제공하는 정도의 분해능을 가지면 된다. 여기서, 타임스탬프의 구조(TS 참조)를 살펴보면, 초 단위의 타임스탬프는 32비트 무부호 정수(32 bit Unsigned integer)로 나타난다. 또한, 나노초 단위의 타임스탬프는 32비트 무부호 정수(32 bit Unsigned integer)로 나타난다. 예를 들어, 2초와 16나노초(nsec)의 경우에는 "2초 : 0x0000 0002, 0x0000 0010"와 같이 나타난다.The stamp generator 122 generates a corresponding time as soon as a time stamp event is received from the time stamp event generator 121. In the case of the 1 Gbps device, the interval between the minimum frames is (64 + 20) bytes x 8 bits / byte x nsec = 672 nsec, and the clock used is 125 MHz, so the resolution is 8 nsec. In the case of a 100 Mbps device, the resolution is 40 nsec because the minimum frame interval is 6720 nsec and a 25 MHz clock is used. Therefore, a timestamp that can be distinguished to the minimum between each frame is preferable to be elaborate, but may have a resolution that the clock provides. Here, looking at the structure of the time stamp (see TS), the time stamp in seconds is represented as a 32 bit unsigned integer. In addition, timestamps in nanoseconds are represented by 32-bit unsigned integers. For example, in the case of 2 seconds and 16 nanoseconds (nsec), "2 seconds: 0x0000 0002, 0x0000 0010" is displayed.

그리고 스탬프 생성부(122)는 모든 패킷의 타임 스탬프를 잠시 동안 버퍼에 저장을 한다. 스탬프 생성부(122)는 타임스탬프 저장시, 각 패킷에 대한 타임스탬프 포인터를 생성한다. 스탬프 생성부(122)는 포인터의 해당 타임스탬프를 버퍼에 저장한다. 스탬프 생성부(122)는 해당 포인터를 패킷의 전처리 테이블에 기록한다.The stamp generator 122 stores the time stamps of all packets in the buffer for a while. The stamp generator 122 generates a timestamp pointer for each packet when the timestamp is stored. The stamp generator 122 stores the corresponding time stamp of the pointer in a buffer. The stamp generator 122 records the pointer in the packet preprocessing table.

한편, 플로우 및 타임스탬프 관리부(130)는 수신받은 패킷 중에서 실시간 응용서비스와 관련되는 패킷의 플로우를 등록하고, 그 등록된 패킷 플로우에 대한 제1 타임스탬프를 필터링한다(206). 즉, 플로우 및 타임스탬프 관리부(130)는 해당 플로우를 필터링 데이터베이스에 등록하고, 이 플로우가 아닐 경우에 모두 타임스탬프를 버린다.Meanwhile, the flow and time stamp manager 130 registers the flow of the packet related to the real-time application service among the received packets, and filters the first time stamp for the registered packet flow (206). That is, the flow and time stamp management unit 130 registers the flow in the filtering database, and discards all timestamps when the flow is not the flow.

"206" 과정을 구체적으로 살펴보면, 플로우 관리부(131)는 실시간 응용프로그램 계층(116)의 요청에 따라 들어온 패킷의 플로우를 등록하고 삭제한다. 즉, 플로우 관리부(131)는 패킷 수신처리부(110)에서의 실시간 응용프로그램 계층(116)의 요청에 따라 해당 플로우의 MAC주소, IP주소, TCP/UDP 포트 등의 패킷 헤드 정보를 통해 패킷의 플로우를 분류하여 필터링 데이타베이스(FDB: Filtering Database)에 등록한다.Referring to the process "206" in detail, the flow management unit 131 registers and deletes the flow of incoming packets in response to a request of the real-time application layer 116. That is, the flow management unit 131 according to the request of the real-time application program layer 116 in the packet receiving processing unit 110 through the packet head information, such as the MAC address, IP address, TCP / UDP port of the flow flow Classify and register in the filtering database (FDB).

그리고 타임스탬프 관리부(132)는 불필요한 플로우 즉, 실시간 서비스와 관련되지 않은 플로우에 해당하는 패킷의 타임스탬프를 삭제한다. 즉, 타임스탬프 관리부(132)는 등록된 플로우에 대해서만 타임스탬프를 남기고 등록되지 않은 플로우의 패킷들에 대한 타임스탬프는 버린다. 구체적으로 살펴보면, 타임스탬프 생성부(120)는 수신 칩의 버퍼에 잠시 보관되었던 타임스탬프에 대해서, 필터링 데이터베이스를 룩업(Look up)하여 등록된 플로우에 대한 타임스탬프관련 정보를 응용프 로그램에 전달하여 타임스탬프 메모리에 보관한다. 타임스탬프 생성부(120)는 응용프로그램 계층(116)에서 별다른 문제가 없이 전송된 파일을 복구할 수 있을 경우, 일정시간 후에 타임스탬프 버퍼에 보관한 타임스탬프 관련정보를 삭제한다.The time stamp manager 132 deletes a time stamp of a packet corresponding to an unnecessary flow, that is, a flow not related to a real-time service. That is, the time stamp manager 132 leaves a time stamp only for registered flows and discards time stamps for packets of unregistered flows. Specifically, the time stamp generator 120 looks up the filtering database for the time stamps temporarily stored in the buffer of the receiving chip, and transmits time stamp related information on the registered flow to the application program. Store in timestamp memory. When the time stamp generation unit 120 can recover a file transmitted without any problem in the application layer 116, the time stamp generator 120 deletes time stamp related information stored in a time stamp buffer after a predetermined time.

그리고 패킷 수신처리부(110)는 수신받은 패킷을 실시간 전송프로토콜 계층(115)과 응용프로그램 계층(116)을 통해 처리하여 사용자에게 실시간 응용서비스를 제공한다(208).The packet receiving processor 110 processes the received packet through the real-time transport protocol layer 115 and the application program layer 116 to provide a real-time application service to the user (208).

이후, 패킷 수신처리부(110)는 응용프로그램 계층(116) 또는 실시간 전송 프로토콜 계층(115)에서 일정 기간 파일의 전송이 지연되거나 패킷이 손실되어 디코딩에 이상이 지속적으로 발견될 때, 고장 분석부(150)로 타임스탬프를 이용한 실시간 서비스의 고장 분석을 요청한다(210).Subsequently, the packet reception processing unit 110 detects an abnormality in decoding when a file transmission is delayed or a packet is lost for a certain period of time in the application layer 116 or the real-time transport protocol layer 115. 150, a request for failure analysis of a real-time service using a time stamp is requested (210).

"210" 과정을 구체적으로 살펴보면, 일정기간 파일의 전송이 지연되거나 패킷이 손실되어 디코딩에 문제가 지속적으로 발견될 시, 패킷 수신처리부(110)는 타임스탬프를 이용한 네트워크의 진단을 고장 분석부(150)에 요청한다. 또한, 응용프로그램 계층(116)에서 진단하지 못하더라도, 사용자가 화면의 상태가 문제가 있다고 판단할 경우에 패킷 수신처리부(110)는 사용자의 요청에 따라 네트워크 진단을 고장 분석부(150)에 요청할 수 있다.Specifically, when the transmission of the file is delayed or the packet is lost for a certain period of time, and the decoding problem is continuously found, the packet reception processing unit 110 performs a diagnosis of the network using the time stamp. 150). In addition, even if the application layer 116 does not diagnose, when the user determines that the state of the screen is a problem, the packet reception processing unit 110 requests the failure analysis unit 150 to request a network diagnosis at the request of the user. Can be.

그리고 지연시간 연산부(140)는 수신받은 패킷이 실시간 전송 프로토콜 계층(115)에 전달될 때의 제2 타임스탬프와, 필터링된 제1 타임스탬프를 이용하여 패킷 지연시간(패킷 간의 상대적인 전송시간차이(딜레이 및 상호도착 지터)를 상기의 [수학식 1 내지 4]와 같이 연산한다(212). 또한, 지연시간 연산부(140)는 패킷의 딜레이(Delay)와 지터(Jitter) 등을 RTP나 MPEG2 TS로부터 추출하거나, 타임스탬프 생성부(120) 및 플로우 및 타임스탬프 관리부(130)와 연동하여 딜레이와 지터 등을 연산할 수 있다. 여기서, 패킷 지연시간은 패킷의 딜레이와 지터 등을 의미한다.The delay time calculating unit 140 uses the second timestamp when the received packet is transmitted to the real-time transport protocol layer 115 and the packet delay time (relative transmission time difference between packets) using the filtered first timestamp. Delay and mutual arrival jitter) are calculated as shown in Equations 1 to 4 above, and the delay time calculating unit 140 also controls the delay and jitter of the packet such as RTP or MPEG2 TS. Or delay and jitter in conjunction with the time stamp generator 120 and the flow and time stamp manager 130. Here, the packet delay time refers to a delay and jitter of a packet.

이어서, 고장 분석부(150)는 패킷 수신처리부(110)로부터 전달받은 패킷 손실(PLAPP)값과, 지연시간 연산부(140)에서 연산된 패킷처리 지연시간(예를 들면, 전송시간차이(딜레이와 지터 등)을 이용하여 실시간 응용서비스의 고장 원인을 분석한다. 즉, 고장 분석부(150)는 디코딩 중에 패킷(프레임)이 손실되거나 딜레이 또는 지터 등이 일정이상의 임계치를 초과하는지 여부를 확인하여 실시간 응용서비스의 고장 원인을 하기의 "214" 과정 내지 "224" 과정을 통해 분석한다.Subsequently, the failure analysis unit 150 receives a packet loss PL APP value received from the packet reception processing unit 110 and a packet processing delay time (for example, a transmission time difference (delay) calculated by the delay time calculating unit 140. And the cause of failure of the real-time application service using the jitter, etc. In other words, the failure analysis unit 150 checks whether a packet (frame) is lost during decoding or whether a delay or jitter exceeds a certain threshold or more. The cause of failure of the real-time application service is analyzed through the following "214" to "224" process.

"214" 과정 내지 "224" 과정을 구체적으로 살펴보면, 고장 분석부(150)는 패킷 수신처리부(110)로부터 전달받은 패킷 손실(PLAPP)값이 임계패킷손실(PLCRI)값을 초과하는지 여부를 확인한다(214).Looking at the process "214" to "224" in detail, the failure analysis unit 150 determines whether the packet loss (PL APP ) value received from the packet reception processing unit 110 exceeds the critical packet loss (PL CRI ) value Check (214).

상기 확인 결과(214), 패킷 손실(PLAPP)값이 임계패킷손실(PLCRI)값을 초과하면, 고장 분석부(150)는 실시간 전송 프로토콜에 대한 패킷 간의 상대적인 전송시간차이(DRTP)(이하, 제1 전송시간차이라 함)와 네트워크에 대한 패킷 간의 상대적인 전송시간차이(DNet)(이하, 제2 전송시간차이라 함)가 거의 무시할 수 있을 정도의 차이를 가지고, 실시간 전송 프로토콜에 대한 상호도착 지터(JRTP)(이하, 제1 상호도착 지터)와 네트워크에 대한 상호도착 지터(JNET)(이하, 제2 상호도착 지터)가 거 의 무시할 수 있을 정도의 차이를 가지는지 여부를 확인한다(216).If the check result 214, the packet loss (PL APP ) value exceeds the critical packet loss (PL CRI ) value, the failure analysis unit 150 is a relative transmission time difference (D RTP ) (D RTP ) ( Hereinafter, the relative transmission time difference (D Net ) (hereinafter referred to as the second transmission time difference) between the packet for the network and the first transmission time difference is almost negligible. Determining whether the arrival jitter (J RTP ) (hereafter first interarrival jitter) and the interarrival jitter (J NET ) (hereafter second interarrival jitter) for the network have negligible differences. (216).

상기 확인 결과(216), 제1 및 제2 전송시간차이가 일치하고(DRTP=DNet), 제1 및 제2 상호도착 지터가 일치(JRTP=JNET)하면, 상호 패킷 간의 전송시간차이 및 지터값이 거의 무시할 수 있을 정도의 값임에도 불구하고 서비스에 이상인 경우를 나타내고 있다. 고장 분석부(150)는 네트워크로부터 인입되기 이전에 이미 패킷 손실이나 지터 등이 발생하였음을 확인한다.As a result of the check 216, if the first and second transmission time differences match (D RTP = D Net ), and the first and second mutual arrival jitters match (J RTP = J NET ), the transmission time between packets Although the difference and jitter value are almost negligible values, the service is abnormal. The failure analysis unit 150 confirms that packet loss or jitter has already occurred before being introduced from the network.

그리고 고장 분석부(150)는 사용자에게 네트워크에서 이상으로 서비스품질에 잠시 동안 문제가 발생했음을 고지할 수 있다(218).The failure analysis unit 150 may notify the user that a problem has occurred in the quality of service for a while in the network (218).

반면, 상기 확인 결과(216), 제1 및 제2 전송시간차이가 일치하지 않고(DRTP≠DN et), 제1 및 제2 상호도착 지터가 일치하지 않으면(JRTP≠JNET), 고장 분석부(150)는 하기의 "222" 과정을 수행한다.On the other hand, if the check result 216, the first and second transmission time difference does not match (D RTP ≠ D N et ), and the first and second mutual arrival jitter does not match (J RTP ≠ J NET ), The failure analysis unit 150 performs the following "222" process.

한편, 상기 확인 결과(214), 패킷 손실(PLAPP)값이 임계패킷손실(PLCRI)값을 초과하지 않으면, 고장 분석부(150)는 제1 전송시간차이(DRTP)가 제2 전송시간차이(DNet)를 초과하고, 제1 상호도착 지터(JRTP)가 제2 상호도착 지터(JNET)를 초과하는지 여부를 확인한다(220).On the other hand, if the check result 214, the packet loss (PL APP ) value does not exceed the critical packet loss (PL CRI ) value, the failure analysis unit 150 is the first transmission time difference (D RTP ) is the second transmission It is determined whether the time difference D Net is exceeded and whether the first inter-arrival jitter J RTP exceeds the second inter-arrival jitter J NET (220).

상기 확인 결과(220), 제1 전송시간차이(DRTP)가 제2 전송시간차이(DNet)를 초과하고, 제1 상호도착 지터(JRTP)가 제2 상호도착 지터(JNET)를 초과하면, 패킷 수신처리부(110)에서의 CPU 자체의 혼잡이 발생하여 패킷 간의 전송시간차이와 지터에 차이가 난다는 것을 나타내고 있다. 이러한 경우는 실시간 전송 프로트콜을 소프트웨어적으로 분석하는데 지연이 발생한다는 것을 나타낸다. As a result of the check 220, the first transmission time difference D RTP exceeds the second transmission time difference D Net , and the first inter-arrival jitter J RTP receives the second inter-arrival jitter J NET . If it exceeds, it indicates that congestion of the CPU itself occurs in the packet receiving processing unit 110, and thus there is a difference in transmission time difference and jitter between packets. This case indicates that there is a delay in analyzing the real-time transmission protocol in software.

그리고 고장 분석부(150)는 딜레이와 지연이 네트워크에서 발생하는 것이 아니라, CPU에 의한 다른 작업으로 인해 부하가 증가하여 실시간 응용서비스에 문제가 발생하였음을 확인할 수 있다. 따라서 고장 분석부(150)는 패킷 수신처리에 고장이 발생했음을 사용자에게 알릴 수 있다(222). 그러면, 사용자는 다른 프로그램 사용을 억제하여 CPU의 부하를 줄이게 된다.In addition, the failure analysis unit 150 may determine that a delay and a delay do not occur in a network, but a problem occurs in a real-time application service due to an increase in load due to other work by the CPU. Therefore, the failure analysis unit 150 may notify the user that a failure has occurred in the packet reception process (222). The user can then restrain the use of other programs to reduce the load on the CPU.

한편, 상기 확인 결과(220), 제1 전송시간차이(DRTP)가 제2 전송시간차이(DNet)를 초과하지 않고, 제1 상호도착 지터(JRTP)가 제2 상호도착 지터(JNET)를 초과하지 않으면, 패킷손실이 거의 없고 패킷 간의 전송시간차이 및 상호도착 지터 간의 값이 실시간 전송 프로토콜과 네트워크에 대해서 거의 무시할 수 있을 정도의 같은 값임에도 불구하고 실시간 응용서비스에 이상인 경우를 나타내고 있다.On the other hand, the check result 220, the first transmission time difference (D RTP ) does not exceed the second transmission time difference (D Net ), the first inter-arrival jitter (J RTP ) is the second inter-arrival jitter (J NET ), there is almost no packet loss, and the difference in transmission time difference between packets and inter-arrival jitter is an abnormal value in real time application service even though the value is almost negligible for real time transmission protocol and network. have.

고장 분석부(150)는 서비스 품질이 좋지 않은 경우는 응용프로그램으로부터 출력된 영상이나 음성의 품질이 올바르게 표현되고 있지 않음을 인지하여, 서비스 출력에 문제가 있을 수 있음을 사용자에게 고지할 수 있다(224). 그리고 고장 분석부(150)는 사용자에게 실시간 서비스 단말의 재부팅을 권유하는 메시지를 제공한다. 고장 분석부(150)는 재부팅 후에도 문제가 발생하면, 사용자가 서비스센터에 문의하도록 할 수 있다.The failure analysis unit 150 recognizes that the quality of the video or audio output from the application program is not correctly expressed when the service quality is not good, and may notify the user that there may be a problem in the service output ( 224). In addition, the failure analysis unit 150 provides a message inviting the user to reboot the real-time service terminal. If the problem occurs after rebooting, the failure analysis unit 150 may allow the user to contact the service center.

"214" 과정 내지 "224" 과정을 통해, 고장 분석부(150)는 실시간 응용서비스 의 고장 원인을 분석하여, 네트워크에서 발생했는지, 또는 패킷 수신처리부(110)에서의 패킷 처리과정, 또는 실시간 응용서비스(예를 들면, 영상이나 음성) 출력에서 문제가 생겼는지를 구분할 수 있다.Through the process of "214" to "224", the failure analysis unit 150 analyzes the cause of the failure of the real-time application service, whether it occurred in the network, or the packet processing in the packet reception processing unit 110, or real-time application You can tell if there is a problem with the service (e.g. video or audio) output.

한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.On the other hand, the method of the present invention as described above can be written in a computer program. And the code and code segments constituting the program can be easily inferred by a computer programmer in the art. In addition, the written program is stored in a computer-readable recording medium (information storage medium), and read and executed by a computer to implement the method of the present invention. The recording medium may include any type of computer readable recording medium.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited by the drawings.

도 1 은 본 발명에 따른 타임스탬프를 이용한 실시간 서비스의 고장 분석 장치의 일실시예 구성도,1 is a configuration diagram of an embodiment of a failure analysis apparatus for real-time service using a time stamp according to the present invention;

도 2 는 본 발명에 따른 타임스탬프를 이용한 실시간 서비스의 고장 분석 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a failure analysis method of a real-time service using a time stamp according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

100: 고장 분석 장치 110: 패킷 수신처리부100: failure analysis device 110: packet receiving processing unit

111: 물리 계층 112: MAC 계층111: physical layer 112: MAC layer

115: 실시간 전송 프로토콜 계층 116: 응용프로그램 계층115: real time transport protocol layer 116: application layer

120: 타임스탬프 생성부 130: 플로우 및 타임스탬프 관리부120: time stamp generation unit 130: flow and time stamp management unit

140: 지연시간 연산부 150: 고장 분석부140: delay time calculation unit 150: failure analysis unit

Claims (18)

타임스탬프를 이용한 실시간 서비스 고장 분석 장치에 있어서,In the real-time service failure analysis device using a time stamp, 하드웨어 계층을 통해 수신받은 패킷을 실시간 전송프로토콜 계층과 응용프로그램 계층을 통해 처리하기 위한 패킷 수신처리 수단;Packet reception processing means for processing a packet received through a hardware layer through a real-time transport protocol layer and an application program layer; 상기 하드웨어 계층에서 패킷을 수신받을 때마다 제1 타임스탬프를 생성하기 위한 타임스탬프 생성 수단;Timestamp generating means for generating a first timestamp each time a packet is received at the hardware layer; 상기 수신받은 패킷 중에서 실시간 응용서비스와 관련되는 패킷의 플로우를 등록하고, 상기 등록된 패킷 플로우에 대한 제1 타임스탬프를 필터링하기 위한 플로우 및 타임스탬프 관리 수단;Flow and timestamp management means for registering a flow of a packet related to a real-time application service among the received packets, and filtering a first timestamp for the registered packet flow; 상기 수신받은 패킷이 상기 실시간 전송프로토콜 계층에 전달될 때의 제2 타임스탬프와, 상기 필터링된 제1 타임스탬프를 이용하여 패킷 지연시간을 연산하기 위한 지연시간 연산 수단; 및Delay time calculating means for calculating a packet delay time using a second timestamp when the received packet is delivered to the real-time transport protocol layer and the filtered first timestamp; And 상기 패킷 수신처리 수단으로부터 전달된 패킷 손실값과 상기 연산된 패킷처리 지연시간을 이용하여 실시간 응용서비스 고장을 분석하기 위한 고장 분석 수단Failure analysis means for analyzing a real-time application service failure by using the packet loss value transmitted from the packet reception processing means and the calculated packet processing delay time 을 포함하는 타임스탬프를 이용한 실시간 서비스 고장 분석 장치.Real-time service failure analysis device using a time stamp comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 타임스탬프 생성 수단은,The time stamp generating means, 상기 하드웨어 계층에서 패킷을 수신받을 때마다 타임스탬프 이벤트를 발생시키기 위한 타임스탬프 이벤트 발생 수단; 및Timestamp event generating means for generating a timestamp event each time a packet is received at the hardware layer; And 상기 발생된 타임스탬프 이벤트를 전달받은 즉시 해당 시각에 대한 제1 타임스탬프를 생성하기 위한 스탬프 생성 수단Stamp generating means for generating a first timestamp for a corresponding time immediately after receiving the generated timestamp event 을 포함하는 타임스탬프를 이용한 실시간 서비스 고장 분석 장치.Real-time service failure analysis device using a time stamp comprising a. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 타임스탬프 이벤트 발생 수단은,The time stamp event generating means, 실제 프레임의 시작을 찾을 수 있도록 하는 특정 비트열(SFD: Start Frame Delimiter) 다음의 MAC 주소가 시작되는 첫 번째 비트를 기준으로 상기 타임스탬프 이벤트를 발생시키는 것을 특징으로 하는 타임스탬프를 이용한 실시간 서비스 고장 분석 장치.Real time service failure using a timestamp, characterized in that the timestamp event is generated based on the first bit of the start of the MAC address following a specific bit string (SFD) that allows the start of the actual frame to be found. Analysis device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 지연시간 연산 수단은,The delay time calculating means, 상기 수신받은 패킷의 프로토콜 헤드에 기포함된 제3 타임스탬프와 상기 제2 타임스탬프를 이용하여 제1 전송시간차이 및 제1 상호도착 지터를 연산하고, 상기 제3 타임스탬프와 상기 필터링된 제1 타임스탬프를 이용하여 제2 전송시간차이 및 제2 상호도착 지터를 연산하는 것을 특징으로 하는 타임스탬프를 이용한 실시간 서비스 고장 분석 장치.Compute a first transmission time difference and a first mutual arrival jitter by using a third timestamp and the second timestamp included in the protocol head of the received packet, and the third timestamp and the filtered first And a second transmission time difference and a second interarrival jitter using the time stamp. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 고장 분석 수단은,The failure analysis means, 상기 전달된 패킷 손실값이 임계패킷손실값을 초과하는지 여부를 확인하여 실시간 응용서비스의 고장 원인을 분석하는 것을 특징으로 하는 타임스탬프를 이용한 실시간 서비스 고장 분석 장치.Real-time service failure analysis apparatus using a time stamp, characterized in that for analyzing the cause of the failure of the real-time application service by checking whether the transmitted packet loss value exceeds the threshold packet loss value. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 고장 분석 수단은,The failure analysis means, 상기 전달된 패킷 손실값이 임계패킷손실값을 초과하고, 제1 및 제2 전송시간차이와, 제1 및 제2 상호도착 지터가 각각 일치하면, 네트워크 고장인 것을 상기 사용자에게 알리는 것을 특징으로 하는 타임스탬프를 이용한 실시간 서비스 고장 분석 장치.When the transmitted packet loss value exceeds a threshold packet loss value and the first and second transmission time differences coincide with the first and second mutual arrival jitter, respectively, indicating to the user that the network is broken. Real-time service failure analysis device using time stamp. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 고장 분석 수단은,The failure analysis means, 상기 전달된 패킷 손실값이 임계패킷손실값 이하이고, 제1 전송시간차이가 제2 전송시간차이를 초과하고 제1 상호도착 지터가 제2 상호도착 지터를 초과하면, 상기 패킷 수신처리 수단에서의 패킷 수신처리 고장인 것을 상기 사용자에게 알리는 것을 특징으로 하는 타임스탬프를 이용한 실시간 서비스 고장 분석 장치.If the transmitted packet loss value is less than or equal to the threshold packet loss value, the first transmission time difference exceeds the second transmission time difference and the first interarrival jitter exceeds the second interarrival jitter, the packet reception processing means Real-time service failure analysis apparatus using a time stamp, characterized in that notifying the user that the packet reception processing failure. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 고장 분석 수단은,The failure analysis means, 상기 전달된 패킷 손실값이 임계패킷손실값 이하이고, 제1 및 제2 전송시간차이와, 제1 및 제2 상호도착 지터가 각각 일치하면, 상기 패킷 수신처리 수단에서의 실시간 응용서비스 출력 고장인 것을 상기 사용자에게 알리는 것을 특징으로 하는 타임스탬프를 이용한 실시간 서비스 고장 분석 장치.If the transmitted packet loss value is equal to or less than the threshold packet loss value, and the first and second transmission time differences and the first and second mutual arrival jitters coincide with each other, a real time application service output failure in the packet receiving processing means is determined. Real-time service failure analysis apparatus using a time stamp, characterized in that notifying the user. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하드웨어 계층은,The hardware layer, 물리계층 또는 MAC 계층 중 어느 하나의 하드웨어 계층인 것을 특징으로 하는 타임스탬프를 이용한 실시간 서비스 고장 분석 장치.Real-time service failure analysis apparatus using a time stamp, characterized in that the hardware layer of any one of the physical layer or MAC layer. 타임스탬프를 이용한 실시간 서비스 고장 분석 방법에 있어서,In the real-time service failure analysis method using a time stamp, 하드웨어 계층을 통해 수신받은 패킷을 실시간 전송프로토콜 계층과 응용프로그램 계층을 통해 처리하는 패킷 수신처리 단계;A packet reception processing step of processing a packet received through a hardware layer through a real-time transport protocol layer and an application program layer; 상기 하드웨어 계층에서 패킷을 수신받을 때마다 제1 타임스탬프를 생성하는 타임스탬프 생성 단계;A timestamp generation step of generating a first timestamp each time a packet is received at the hardware layer; 상기 수신받은 패킷 중에서 실시간 응용서비스와 관련되는 패킷의 플로우를 등록하고, 상기 등록된 패킷 플로우에 대한 제1 타임스탬프를 필터링하는 플로우 및 타임스탬프 관리 단계;A flow and timestamp management step of registering a flow of a packet related to a real-time application service among the received packets and filtering a first timestamp for the registered packet flow; 상기 수신받은 패킷이 상기 실시간 전송프로토콜 계층에 전달될 때의 제2 타임스탬프와, 상기 필터링된 제1 타임스탬프를 이용하여 패킷 지연시간을 연산하는 지연시간 연산 단계; 및A delay time calculating step of calculating a packet delay time using a second timestamp when the received packet is delivered to the real-time transport protocol layer and the filtered first timestamp; And 미리 계산된 패킷 손실값과 상기 연산된 패킷처리 지연시간을 이용하여 실시간 응용서비스 고장을 분석하는 고장 분석 단계A failure analysis step of analyzing a real-time application service failure by using a pre-calculated packet loss value and the calculated packet processing delay time 를 포함하는 타임스탬프를 이용한 실시간 서비스 고장 분석 방법.Real-time service failure analysis method using a time stamp comprising a. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 타임스탬프 생성 단계는,The time stamp generation step, 상기 하드웨어 계층에서 패킷을 수신받을 때마다 타임스탬프 이벤트를 발생 시키기 위한 타임스탬프 이벤트 발생 단계; 및Generating a timestamp event for generating a timestamp event each time a packet is received at the hardware layer; And 상기 발생된 타임스탬프 이벤트를 전달받은 즉시 해당 시각에 대한 제1 타임스탬프를 생성하는 스탬프 생성 단계Stamp generation step of generating a first time stamp for the time immediately after receiving the generated time stamp event 을 포함하는 타임스탬프를 이용한 실시간 서비스 고장 분석 방법.Real-time service failure analysis method using a time stamp comprising a. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 타임스탬프 이벤트 발생 단계는,The timestamp event generation step, 실제 프레임의 시작을 찾을 수 있도록 하는 특정 비트열(SFD: Start Frame Delimiter) 다음의 MAC 주소가 시작되는 첫 번째 비트를 기준으로 상기 타임스탬프 이벤트를 발생시키는 것을 특징으로 하는 타임스탬프를 이용한 실시간 서비스 고장 분석 방법.Real time service failure using a timestamp, characterized in that the timestamp event is generated based on the first bit of the start of the MAC address following a specific bit string (SFD) that allows the start of the actual frame to be found. Analytical Method. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 지연시간 연산 단계는,The delay time calculation step, 상기 수신받은 패킷의 프로토콜 헤드에 기포함된 제3 타임스탬프와 상기 제2 타임스탬프를 이용하여 제1 전송시간차이 및 제1 상호도착 지터를 연산하고, 상기 제3 타임스탬프와 상기 필터링된 제1 타임스탬프를 이용하여 제2 전송시간차이 및 제2 상호도착 지터를 연산하는 것을 특징으로 하는 타임스탬프를 이용한 실시간 서 비스 고장 분석 방법.Compute a first transmission time difference and a first mutual arrival jitter by using a third timestamp and the second timestamp included in the protocol head of the received packet, and the third timestamp and the filtered first A method of analyzing a real-time service failure using a time stamp, wherein the second transmission time difference and the second mutual arrival jitter are calculated using the time stamp. 제 10 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 10 to 13, 상기 고장 분석 단계는,The failure analysis step, 상기 전달된 패킷 손실값이 임계패킷손실값을 초과하는지 여부를 확인하여 실시간 응용서비스의 고장 원인을 분석하는 것을 특징으로 하는 타임스탬프를 이용한 실시간 서비스 고장 분석 방법.Real-time service failure analysis method using a time stamp, characterized in that for analyzing the cause of the failure of the real-time application service by checking whether the transmitted packet loss value exceeds the threshold packet loss value. 제 14 항에 있어서,The method of claim 14, 상기 고장 분석 단계는,The failure analysis step, 상기 전달된 패킷 손실값이 임계패킷손실값을 초과하고, 제1 및 제2 전송시간차이와, 제1 및 제2 상호도착 지터가 각각 일치하면, 네트워크 고장인 것을 상기 사용자에게 알리는 것을 특징으로 하는 타임스탬프를 이용한 실시간 서비스 고장 분석 방법.When the transmitted packet loss value exceeds a threshold packet loss value and the first and second transmission time differences coincide with the first and second mutual arrival jitter, respectively, indicating to the user that the network is broken. Real-time service failure analysis using time stamp. 제 14 항에 있어서,The method of claim 14, 상기 고장 분석 단계는,The failure analysis step, 상기 전달된 패킷 손실값이 임계패킷손실값 이하이고, 제1 전송시간차이가 제2 전송시간차이를 초과하고 제1 상호도착 지터가 제2 상호도착 지터를 초과하면, 상기 패킷 수신처리 단계에서의 패킷 수신처리 고장인 것을 상기 사용자에게 알리는 것을 특징으로 하는 타임스탬프를 이용한 실시간 서비스 고장 분석 방법.If the transmitted packet loss value is less than or equal to the threshold packet loss value, the first transmission time difference exceeds the second transmission time difference, and the first interarrival jitter exceeds the second interarrival jitter, the packet reception processing step is performed. Real-time service failure analysis method using the time stamp, characterized in that notifying the user that the packet reception processing failure. 제 14 항에 있어서,The method of claim 14, 상기 고장 분석 단계는,The failure analysis step, 상기 전달된 패킷 손실값이 임계패킷손실값 이하이고, 제1 및 제2 전송시간차이와, 제1 및 제2 상호도착 지터가 각각 일치하면, 상기 패킷 수신처리 단계에서의 실시간 응용서비스 출력 고장인 것을 상기 사용자에게 알리는 것을 특징으로 하는 타임스탬프를 이용한 실시간 서비스 고장 분석 방법.If the transmitted packet loss value is equal to or less than the threshold packet loss value, and the first and second transmission time differences and the first and second mutual arrival jitters coincide with each other, a real-time application service output failure in the packet receiving processing step is performed. Real-time service failure analysis method using a time stamp, characterized in that notifying the user. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 하드웨어 계층은,The hardware layer, 물리계층 또는 MAC 계층 중 어느 하나의 하드웨어 계층인 것을 특징으로 하는 타임스탬프를 이용한 실시간 서비스 고장 분석 방법.Real time service failure analysis method using a time stamp, characterized in that the hardware layer of any one of the physical layer or MAC layer.
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