KR20100039710A - 통합네트워크에서 단말 시각 동기화 방법 및 장치 - Google Patents

통합네트워크에서 단말 시각 동기화 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 통합네트워크에서 단말 시각(Time of Date) 동기화 방법 및 장치에 관한 것으로서,네트워크 상에 연결되어 있는 표준 타임 서버로부터 시각 정보를 받아 시각 정보가 필요한 유.무선 상에 연결되어 있는 단말기 특히 이종 네트워크 간에 연결되어 있는 단말장치에 시각 정보를 제공하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 통합 네트워크에서의 단말 시각 동기화 방법 및 장치는 표준 시각(Time of Date) 정보를 제공하는 주는 타임 서버, 타임서버의 시각 정보를 OSI의 상위 계층이 아닌 3계층이하에서 단말에 제공하는 게이트웨이 또는 호스트 PC 및 제공된 시각 정보에 로컬 클락을 조정하는 단말기로 구성된다.
본 발명에 따른 통합 네트워크에서의 단말 시각 동기화 방법 및 장치에서 단말기는 타임서버의 시각 정보를 주기적 또는 필요시에 획득함으로써 고정밀의 시각을 유지할 수 있을 뿐만 아니라 시각 정보 연산 처리를 위한 응용 소프트 웨어 없이 시각정보를 획득할 수 있어 단말의 전력소모를 줄일 수 있는 장점이 있다.
Figure P1020080098786
시각동기, 타임동기, 시각정보, NTP, PTP

Description

통합네트워크에서 단말 시각 동기화 방법 및 장치{Terminal Time of Date Synchronization method and apparatus in Convergence Network}
본 발명은 통합네트워크에서 단말 시각 동기화 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 네트워크 상에 연결되어 있는 표준 타임 서버가 제공하는 시각정보를 기초로 타임서버와 단말기 간의 동기를 맞추는 시각 동기화 방법 및 장치에 관한 발명이다.
본 발명은 지식경제부의 IT성장동력기술개발의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[2007-S-012-02, 멀티미디어 컨버전스 네트워크 온칩 기술 개발].
네트워크에 접속되는 컴퓨터등의 단말기기는 내부시계를 가지고 시각정보를 유지 관리한다.
단말기기의 시각정보는 내부 시계의 정밀도에 의하여 실제 시간과 오차가 발생한다.
따라서, 네트워크 시스템에서 단말기기가 공통의 시각으로 서비스를 제공하기 위해서는 각 단말 기기는 신속히 오차를 수정하고, 시각 동기를 실현하여야 한다.
NTP(Network Time Protocol) 또는 PTP (Precision Time Protocol)은 인터넷상에서 시각 동기를 위한 기준이며, 시각 정보를 취득하기 위한 프로토콜이다.
단말이 NTP서버나 기준시각을 제공하는 타임서버에 시각 문의를 행하고, NTP서버로부터 응답신호를 수신하여 시각동기를 실현한다.
종래에는 NTP서버나 타임서버로부터 단말에 제공되는 시각정보는 일반 데이터에 포함되어 제공되었다.
도 1은 종래의 이종 네크워크간에 연결된 타임서버와 단말기의 시각동기를 위한 구성을 보여주는 도면이다.
게이트웨이 또는 호스트 PC(120)는 NTP서버(100)와 단말(130)의 중간에 위치되어 시각정보가 포함된 데이터를 단말의 특성에 맞게 데이터 프레임 형태를 변환하는 기능을 수행하였다.
게이트 웨이 또는 호스트 PC(120)는 이더넷 또는 인터넷(IP) 네트워크(110)를 통하여 전송된 시각 정보가 포함된 데이터를 단말이 인식할 수 있는 데이터 프레임 형태로 변환하는 기능을 수행하였다.
게이트 웨이 또는 호스트 PC(120)가 수행하는 데이터 변환은 OSI 7 계층이하에서 수행되고, 단말 특성에 맞게 변환된 데이터 프레임은 시각 정보를 포함하여 단말기에 전송된다.
시각 정보가 포함된 데이터 프레임을 수신한 단말기는 탑재된 응용 소프트웨어를 이용하여 시각정보를 연산 처리하여 시각동기를 수행하여야 한다.
따라서, 단말기는 응용 소프트웨어의 연산처리를 위해 프로세서의 사용량이 많아지고, 데이터 프레임 처리시간의 지연으로 인한 오차가 발생할 수 있는 문제점이 있었다.
단말기에서의 연산처리량이 증가되면 단말기의 구성이 복잡해지고 단말기의 가격 또한 상승되는 문제점이 있었다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기의 문제점을 해결하기 위하여 단말기에서 수행하던 시각 정보 연산 처리 기능을 게이트웨이 또는 호스트 PC에서 수행하도록 함으로써 단말기의 연산 처리 부하를 경감하면서 간단하고 정확하게 타임서버와 단말간의 시각 동기화를 이루는 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 통합네트워크에서 단말 시각 동기화 방법의 일 실시예는, 접속된 단말의 식별 정보 및 시각 데이터 정보를 등록 및 저장하는 단말 등록 및 저장단계; 상기 단말의 시각 동기를 조절하고 상기 단말 식별 정보 및 시각 데이터 정보를 등록 및 저장하는 시각 동기 조절 및 저장부와 상기 단말간의 시각 동기 메시지 전송 경로에 의한 지연 시간을 구하는 제 1 경로 지연 시간 측정단계; 표준 시각을 제공하는 타임서버와 상기 시각 동기 조절 및 저장부간의 시각 동기 메시지 전송 경로에 의한 지연 시간을 구하는 제 2 경로 지연 시간 측정단계; 상기 표준시각에 상기 제 1 경로 지연 시간 및 상기 제 2 경로 지연 시간을 반영하여 지연 보상된 시각 정보를 구하는 단계; 상기 지연 보상된 시각을 상기 등록 및 저장된 단말 시각 데이터 정보에 맞추어 저장하는 지연 보상된 시각 데이터 생성 단계; 및 상기 지연 보상된 시각 데이터를 상기 단말에 전송하는 시각 데이터 전송 단계;를 포함한다.
바람직하게, 상기 시각 동기 조절 및 저장부에 접속된 단말이 복수개인 경 우에는 접속된 복수개의 단말중 한 개의 대표 단말을 선정하는 대표 단말 선정 단계; 및 상기 지연 보상된 시각 데이터를 멀티캐스팅하여 상기 복수개의 단말에 전송하는 멀티캐스팅 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 시각 데이터 전송 단계에서 상기 지연 보상된 시각 데이터는 OSI(Open System Interconnection) 7계층 중 3계층이하에서 상기 시각 동기 조절 및 저장부에서 상기 단말로 전송되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 시각 동기 조절 및 저장부는 게이트 웨이 또는 호스트 PC 인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 타임서버와 상기 시각 동기 조절 및 저장부는 NTP(Network Time Protocol) 또는 PTP(Precision Timing Protocol)을 이용하여 시각 동기 메시지를 송신 및 수신하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 시각 데이터 생성 단계에서 상기 지연 보상된 시각을 상기 등록 및 저장된 시각 데이터 정보에 맞추어 저장하는 것은 상기 시각 동기 조절 및 저장부에 등록 및 저장된 단말에 한정되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제 1 경로 지연 시간 측정 단계에서 상기 시각 동기 조절 및 저장부와 상기 단말간의 시각 동기 메시지 전송 경로에 의한 지연 시간은 주기적으로 측정되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 타임서버와 상기 시각 동기 조절 및 저장부를 연결하는 네트워크와 상기 시각 동기 조절 및 저장부와 상기 단말을 연결하는 네트워크는 이종 네트워크인것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 멀티캐스팅 단계에서 상기 지연 보상된 시각 데이터의 멀티캐스팅되는 주기는 상기 제 1 경로 지연 시간 측정의 주기와 일치하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 복수개의 단말 중 적어도 하나 이상은 무선 단말인것을 특징으로 한다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 통합네트워크에서 단말 시각 동기화 장치의 일 실시예는, 타임서버로부터 표준 시각 정보를 수신하는 수신부; 및 접속된 단말의 식별 정보 및 시각 데이터 정보를 등록 및 저장하고, 상기 표준시각에 상기 타임서버와 상기 단말간의 시각 동기 메시지 전송 경로에 의한 지연 시간을 반영하여 상기 저장된 단말의 시각 데이터 정보 형태로 지연 보상된 시각 데이터를 상기 단말에 전송하는 시각 동기 조절 및 저장부;를 포함한다.
바람직하게, 상기 시각 동기 조절 및 저장부에 접속된 단말이 복수개인 경우에는 상기 시각 동기 조절 및 저장부는 접속된 복수개의 단말중 한 개의 대표 단말을 선정하고, 상기 복수개의 단말의 식별 정보 및 시각 데이터 정보를 등록 및 저장하고, 상기 표준 시각에 상기 타임서버와 상기 대표 단말간의 시각 동기 메시지 전송 경로에 의한 지연 시간을 반영하여 상기 저장된 대표 단말의 시각 데이터 정보 형태로 지연 보상된 시각 데이터를 저장하고, 상기 지연 보상된 시각 데이터를 멀티캐스팅하여 상기 복수개의 단말에 전송하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 타임서버와 상기 단말간의 시각 동기 메시지 전송 경로에 의한 지연 시간은 상기 시각 동기 조절 및 저장부와 상기 단말간의 시각 동기 메시 지 전송 경로에 의한 제 1 경로 지연 시간과 상기 타임서버와 상기 시각 동기 조절 및 저장부간의 시각 동기 메시지 전송 경로에 의한 제 2 지연 시간을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 시각 동기 조절 및 저장부는 상기 지연 보상된 시각 데이터를 OSI(Open System Interconnection) 7계층 중 3계층이하에서 상기 시각 동기 조절 및 저장부에서 상기 단말로 전송하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 시각 동기 조절 및 저장부는 게이트 웨이 또는 호스트 PC 인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 타임서버와 상기 시각 동기 조절 및 저장부는 NTP(Network Time Protocol) 또는 PTP(Precision Timing Protocol)을 이용하여 시각 동기 메시지를 송신 및 수신하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 타임서버와 상기 단말간의 시각 동기 메시지 전송 경로에 의한 지연 시간은 주기적으로 측정되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 타임서버와 상기 시각 동기 조절 및 저장부를 연결하는 네트워크와 상기 시각 동기 조절 및 저장부와 상기 단말을 연결하는 네트워크는 이종 네트워크인것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 시각 동기 조절 및 저장부에서 상기 지연 보상된 시각 데이터의 멀티캐스팅하는 주기는 상기 경로 지연 시간 측정의 주기와 일치하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 복수개의 단말 중 적어도 하나 이상은 무선 단말인것을 특 징으로 한다.
본 발명에 따른 단말 시각 동기화 방법 및 장치는 단말기의 연산 처리 부하를 경감하면서 간단하고 정확하게 타임서버와 단말간의 시각 동기화를 이루는 방법 및 장치를 제공한다.
또한 본 발명에 따른 단말 시각 동기화 방법 및 장치는 단말기의 응용소프트웨어 탑재를 피할 수 있어 단말기의 구성 및 가격면에서도 이점이 있다.
또한 본 발명에 따른 단말 시각 동기화 방법 및 장치는 단말기의 시각 정보 연산 처리의 부하를 경감함으로써 단말기의 전력소모를 줄일 수 있다.
본 발명에 따른 통합 네트워크에서의 단말 시각 동기화 방법 및 장치에서 단말기는 타임서버의 시각 정보를 주기적 또는 필요시에 획득함으로써 고정밀의 시각을 유지할 수 있을 뿐만 아니라 불필요한 데이터의 수신을 줄일 수 있는 장점이 있다.
이하에서는 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2 는 본 발명에 따른 TOD(Time of Date Gateway) 게이트웨이를 이용한 타 임 동기화 과정을 보여주는 도면이다.
타임서버(200)와 단말(230)의 시각 동기는 타임서버(200), TOD 게이트웨이 (220) 및 단말(230)로 구성된다.
네트워크에서 타임서버와 단말은 NTP(Network Time Protocol) 또는 PTP(Precision Timing Protocol)을 이용하여 시각 동기를 이룬다.
본 발명에서의 TOD 게이트웨이(220)는 필터링 데이터베이스(223)를 포함하여 단말 식별 정보 및 단말에 제공될 시각 데이터 정보를 저장한다.
본 발명에서의 TOD 게이트 웨이(220)는 종래의 단말기에서 수행하던 시각 정보 연산 처리를 수행한다.
즉,TOD 게이트 웨이(220)는 (i) 타임서버와 TOD 게이트 웨이간의 전송거리에 의한 오차, (ii)게이트웨이 또는 호스트 PC에서 데이터 프레임변화를 위한 지연 시간에 의한 오차 (iii)TOD 게이트 웨이와 단말간의 전송거리에 의한 오차를 미리 계산하고, 타임서버에서 제공된 시각 정보에 상기 계산된 (i)(ii)(iii)오차값을 반영한 시각 정보를 단말에 전송한다.
TOD 게이트 웨이(220)는 타임서버에서 제공된 시각 정보에 상기 계산된 (i)(ii)(iii)오차값을 반영한 시각 정보를 필터링 데이터베이스(223)에 저장된 단말의 시각 데이터 정보에 맞추어 제공한다.
따라서 단말은 TOD 게이트웨이에서 제공된 시각 정보를 별다른 연산없이 바로 인지 할 수 있다.
TOD 게이트 웨이의 필터링 데이터 베이스(223)는 단말 식별 정보 및 단말에 제공될 시각 데이터 정보를 저장함으로써 타임서버와 단말의 시각 동기에서 OSI의 상위 계층이 아닌 3계층이하에서 가능하게 하는 중요한 역할을 수행한다.
도 3 는 본 발명에 따른 호스트 PC를 이용한 타임 동기화 과정을 보여주는 도면이다.
도 3는 호스트 PC를 포함하여 타임서버와 단말의 시각 동기를 구현하는 일 실시예를 보여준다.
타임서버(300)와 단말(340)의 시각 동기는 타임서버(300), 호스트 PC (330) 및 단말(340)로 구성된다.
도 2에서의 TOD 게이트 웨이(도2의 223)의 기능은 호스트 PC(330)에 의해 수행된다.
호스트 PC(330)는 필터링 데이터 베이스(331)를 포함하여 단말 식별 정보 및 단말에 제공될 시각 데이터 정보를 저장한다.
호스트 PC(330)의 필터링 데이터 베이스(331)는 단말 식별 정보 및 단말에 제공될 시각 데이터 정보를 저장함으로써 타임서버와 단말의 시각 동기에서 OSI의 상위 계층이 아닌 3계층이하에서 가능하게 하는 중요한 역할을 수행한다.
도 4 는 본 발명에 따른 타임 동기화 흐름을 보여주는 순서도이다.
도 4는 본 발명에 따른 타임서버와 단말의 동기화 방법에서 타임서버로부터 단말까지 시각 데이터 정보의 전송과정을 보여주는 순서도이다.
이더넷 또는 IP 네트워크에 연결된 타임서버는 이종 네트워크에 연결된 통합단말과의 시각(Time of Date) 동기를 위하여 표준 시각 정보를 제공한다(S400).
타임서버는 이더넷 또는 IP 네트워크의 전달 방식에 따라 시각(Time of Date) 정보를 데이터 프레임 또는 패킷의 형태로 전달한다(S410).
타임서버로부터 전달된 시각 정보는 TOD게이트웨이나 호스트 PC에서 전송거리에 의한 오차 또는 지연등을 보상되고, 이미 등록된 단말 식별 정보 및 단말에 제공될 시각 데이터 정보에 맞추어 지연이 보상된 시각 정보는 단말에 제공된다(S420).
다만, 시각 정보 프레임 또는 패킷을 제외한 데이터 프레임과 패킷은 전달 지연 보상없이 통합단말로 전송된다.
단말은 전달된 시각 정보를 추출하여 로컬 시각을 타임서버에서 제공된 표준시각에 동기화시켜 타임서버와 통합단말간 시각 동기를 수행한다(S430).
도 5는 본 발명에 따른 NTP(Network Time Protocol)를 이용한 타임서버와 단말의 시각 동기화 흐름을 보여주는 도면이다.
타임서버와 단말의 시각 동기는 타임서버(500),TOD 게이트웨이(510) 및 통합단말(520)로 구성된다.
도 5는 네트워크에서 타임서버와 통합단말이 NTP(Network Time Protocol)를 이용하여 시각 동기되는 과정을 일 실시 예로 보여준다.
NTP 타임서버(500)는 네트워크에 접속된 TOD게이트웨이(510, 클라이언트)로부터 시각 정보 전송 요청을 알리는 메시지(501)을 수신하면 NTP 타임서버(500)는 시각 정보에 대한 응답 메시지(502)을 전송한다.
NTP 타임서버(500)는 응답 메시지 전송을 통해 단말(클라이언트)에 NPT 타임 서버(500)의 시각을 전달한다.
본발명에서의 메시지(501)수신과 응답 메시지 전송(502)과정은 NTP 표준을 따르며, NTP 표준과 관련된 부분에 대해서는 본 실시 예에서는 더 이상 구체적인 설명은 생략한다.
이하 TOD 게이트웨이(510)와 통합단말(520)의 동작에 대해 구체적으로 설명한다.
TOD 게이트웨이(510)는 TOD 게이트웨이와 통합단말의 경로 지연 시간 계산 이벤트의 발생(511)을 감지하면, TOD 게이트웨이(510)와 통합단말(520)간의 지연 시간 계산을 위한 요청 메시지인 Delay_Req 메시지(512)를 작성하고 송신 타임스탬프를 기록한 후(512), Delay_Req 메시지(513)를 통합단말(520)로 전송한다.
통합단말(520)은 Delay_Req 메시지를 수신(515)하면 지연 시간 측정 요청에 대한 응답 메시지인 Delay_Resp메시지를 생성하고(516), 송신 타임스탬프를 기록하여(517), Delay_Resp메시지를 TOD 게이트웨이(510)에게 송신한다(519).
Delay_Resp 메시지의 내용에는 Delay_Req 메시지의 수신 타임스탬프 정보와 Delay_Resp의 송신 타임스탬프에 대한 정보가 포함된다.
TOD 게이트웨이(510)가 통합단말(520)로부터 Delay_Resp메시지를 수신하면(521) TOD게이트웨이(510)는 Delay_Req 메시지와 Delay_Resp메시지에 포함된 (i)Delay_Resp 수신 타임스탬프, (ii) Delay_Req 메시지 송신 타임스탬프,(iii)Delay_Resp 송신 타임스탬프 및 (iv) Delay_Req 메시지 수신 타임스탬프 시각 정보 등 모두 4개의 시각 정보를 갖게 된다.
TOD 게이트웨이(510)는 4개의 시각정보를 이용하여 메시지를 교환한 TOD 게이트 웨이(510)와 통합단말(520),두 노드간의 지연 시간을 구할 수 있다.
지연 시간은 수학식 1에서 구할 수 있다.
지연 시간 = [ (Delay_Resp 수신 타임스탬프 - Delay_Req 메시지 송신 타임스탬프)-(Delay_Resp 송신 타임스탬프 - Delay_Req 메시지 수신 타임스탬프)]/2
수학식 1에서의 타임스탬프는 TOD 게이트웨이(510) 노드의 입력 포트 L1과 L2 사이 및 출력 포트 L1 과 L2 사이에서 하드웨어적인 수단에 의해 측정된다.
두 노드간의 지연 시간을 측정은 수학식 1에서와 같이 TOD 게이트웨이(510)에서 측정하지 않고 통합단말(520)에서 두 노드간의 지연 시각 측정을 위한 이벤트를 생성할 수 있다.
통합단말(520)에서 지연 시각 측정을 위한 이벤트 생성시에는 통합단말(520)에서 Delay_Req 메시지를 생성하여 TOD 게이트웨이(510)로 전달하고, 메시지의 송신 타임스탬프를 기록한다.
Delay_Req 메시지를 수신한 TOD 게이트웨이(510)는 Delay_Req 메시지에 대한 응답으로 Delay_Req 메시지의 수신 타임스탬프 및 지연 시각 요청에 대한 Delay_Resp의 송신 타임스탬프를 포함한 메시지를 통합단말(520)로 송신한다.
통합단말(520)은 Delay_Resp 메시지 수신시 수신 타임스탬프를 기록하며, 획득된 (i)Delay_Resp 수신 타임스탬프, (ii) Delay_Req 메시지 송신 타임스탬프,(iii)Delay_Resp 송신 타임스탬프 및 (iv) Delay_Req 메시지 수신 타임스탬프 시각 정보등, 4개 시각정보를 이용하여 수학식 1과 같이 두 노드간의 지연 시간을 구한다.
네트워크 및 네트워크에 연결된 단말들간의 지연 시간 측정 이벤트는 노드의 설정 상태에 따라 주기적 혹은 비주기적일 수 있다.
다음으로 통합단말(520)은 응용 계층의 시각 정보 요청 이벤트가 생성되면(523) 시각 정보 요청 메시지인 Time_Query 메시지를 생성(524)하여 Time_Query 메시지 송신 타임스탬프를 메시지에 기록하고(524) TOD 게이트웨이로 전송한다(525).
Time_Query 메시지는 통합단말(520)의 성능과 정책에 따라 생성 이벤트의 주기를 조정 가능하다.
TOD 게이트웨이(510)는 Time_Query 메시지를 수신하면(527) 수신 타임스탬프를 기록한다.
Time_Query 메시지에 기록된 통합단말(520)의 식별 정보와 시각 표현 형태 방식 등을 필터링 데이터베이스(도2의 223)에 등록하고(528) Time_Query 메시지는 종단된다.
다음으로 TOD 게이트웨이(510)는 NTP 타임서버(500)의 시각 정보 요청을 위해 NTP_Req 메시지(501)를 NTP 표준에 따라 생성(529)하여 전송한다(530).
NTP_Req 메시지는 NTP_Req 메시지의 송신 타임스탬프를 포함한다.
NTP_Req 메시지는 L2/L3 통신망을 통해 NTP 타임서버(500)로 전송된다.
NTP 타임서버(500)는 NTP_Req 메시지를 수신하면 NTP_Resp 메시지(502)를 성하여 NTP_Req 메시지를 송신한 노드로 전송한다.
NTP_Resp 메시지는 (i)NTP_Req 메시지 송신 타임스탬프, (ii)NTP_Req 메시지 수신 타임스탬프, (iii)NTP_Resp 메시지 송신 타임스탬프의 시각 정보를 포함한다.
TOD 게이트웨이(510)가 NTP_Resp 메시지를 수신하면 TOD 게이트웨이(510)는 NTP_Resp 메시지 수신 타임스탬프를 기록한다(531).
(i)NTP_Req 메시지 송신 타임스탬프, (ii)NTP_Req 메시지 수신 타임스탬프, (iii)NTP_Resp 메시지 송신 타임스탬프 및 (iv)NTP_Resp 메시지 수신 타임스탬프의 4 가지 타임스탬프 정보를 이용하여 NTP 타임서버의 오프셋과 지연 시간을 수학식 2와 같이 구한다.
(1) 지연 시간 = [(NTP_Resp 메시지 수신 타임스탬프 - NTP_Req 메시지 송신 타임스탬프)-(NTP_Resp 메시지 송신 타임스탬프 - NTP_Req 메시지 수신 타임스탬프) ] / 2
(2)오프셋 = (NTP_Req 메시지 수신 타임스탬프 - NTP_Req 메시지 송신 타임스탬프 - 지연 시간)
TOD 게이트웨이(510)는 Time_Query 메시지에 포함될 시각 정보의 형태를 통합단말(520)의 기능 및 성능에 따라 다양한 형태로 구성할 수 있다.
통합단말(520)이 NTP(Network Time Protocol)를 이용할 수 있으면 TOD 게이트웨이(510)는 NTP_Resp 메시지의 타임스탬프 값을 그대로 이용하여 Time_Resp 메시지(535)를 생성하며, 통합단말(520)이 NTP(Network Time Protocol)를 이용할 수 없다면 필터링 데이터베이스(도2의 223)에 등록된 형태로 시각 정보를 전달한다.
통합단말(520)이 NTP(Network Time Protocol)를 이용할 수 없는경우 통합단말(520)은 필터링 데이터베이스(도2의 223)에 등록된 형태로 시각 정보를 전달받기 때문에 프로세서에 의한 별다른 시각 정보 연산이 없이도 시각 정보를 바로 인지할 수 있다.
TOD 게이트웨이(510)는 Time_Resp 메시지를 생성하고(533), 시각 정보를 반영한 후 통합단말(520)로 전송한다(534).
TOD 게이트웨이(510)는 NTP_Req 메시지 및 NTP_Resp 메시지를 통해 계산된 NTP 타임서버의 시각 정보에 통합단말(520)과 TOD 게이트웨이(510) 간의 지연 시간 정보를 반영하여 통합단말(520)에 전달함으로써 통합단말(520)은 추가적인 연산처리없이 NTP 타임서버의 시각 정보를 바로 이용할 수 있다는 장점이 있다.
TOD 게이트웨이(510)는 필터링 데이터베이스(도2의 223) 검색을 통해 생성된 Time_Resp 메시지가 이미 등록된 Time_Query 메시지에 대한 응답인지의 여부를 확인한다.
만일 필터링 데이터베이스(도2의 223)에 미 등록된 Time_Query 메시지에 대한 Time_Resp 메시지이면 메시지의 생성을 중단하며, 생성중인 메시지는 폐기한다.
하지만 필터링 데이터베이스(도2의 223)에 이미 등록된 Time_Query 메시지에 대한 응답이라면 TOD 게이트웨이(510)는 등록된 정보를 이용하여 통합단말(520)이 접속된 네트워크에서 사용 가능한 프레임을 생성한 후 통합단말의 특성에 맞게끔 가공된 시각 정보를 포함시켜 통합단말로 전송한다.
만일 단말로부터 처음 입력되는 Time_Query 메시지의 분석은 TOD 게이트웨이(510)에서 수행된다.
Time_Query 메시지의 분석은 TOD 게이트웨이 노드의 성능에 따라 하드웨어적인 패킷 분석(패킷 파싱)이 어려울 수 있으며, 하드웨어적인 패킷 분석이 어려우면 응용 계층에서 관련 기능을 수행하여 관련 정보를 추출한 후 필터링 데이터베이스(도 2의 223)에 기록한다.
하지만 두 번째 Time_Query 메시지부터는 필터링 데이터베이스(도2의 223)에 이미 등록된 단말 정보를 그대로 이용할 수 있으므로 하드웨어를 통한 메시지의 생성 및 전달 기능의 경우 구현이 보다 용이하다.
하드웨어 기능의 도움을 통해 응용 계층의 부담을 줄일 수 있으며, 그로 인해 보다 정밀한 시각 정보의 측정과 전달이 가능하다.
통합단말(520)은 Time_Resp 메시지를 수신하면 미리 지정된 단말 자신의 특성에 따라 수신 타임스탬프를 기록한다(536).
통합단말(520)은 Time_Resp 메시지에 포함된 시각 정보와 수신 타임스탬프를 이용하여 일정한 연산을 거쳐 NTP타임서버(500)의 시각 정보를 추출하거나 또는 Time_Resp 메시지에 포함된 가공된 시각 정보를 그대로 추출하여(537) 통합단말(520)의 로컬 클럭을 조정한다(538).
본 발명이 적용될 수 있는 통합단말(520)의 접속 환경은 일반 유선망, Zigbee(802.15.4), Bluetooth, wireless LAN(802.16.a,b,g,n)등이 가능하다. 특히 저속 전달 방식인 Zigbee 및 Bluetooth에서 본 발명의 장점이 부각된다.
통합단말이 NTP 시각 정보에 동기되는 상기 일 실시 예에서 언급된 TOD 게이트웨이의 기능은 가정용 또는 SOHO용 호스트 PC으로도 구현될 수 있다.
도3에서 통합단말과 접속이 가능한 인터페이스를 장착한 가정용 또는 SOHO용 호스트 PC는 도2의 TOD 게이트웨이와 동일한 기능을 수행한다.
통합단말과 접속이 가능한 인터페이스를 보유한 호스트 PC(도3의 330)는 통합단말과 호스트 간의 지연 시간을 주기적 혹은 비 주기적인 간격으로 수학식3에 의해 측정한다.
통합단말과 호스트 간의 지연 시간은 통합단말(도3의 340)에 의하여도 주기적 혹은 비 주기적인 간격으로 수학식 3과 같이 측정한다.
지연 시간 = [ (Delay_Resp 수신 타임스탬프 - Delay_Req 메시지 송신 타임스탬프)-(Delay_Resp 송신 타임스탬프 - Delay_Req 메시지 수신 타임스탬프)]/2
통합단말(520)은 필요한 경우에만 Time_Query 메시지를 전송하고 호스트 PC(도2의 330)는 Time_Query 메시지를 수신하면 필터링 데이터베이스(도3의 331)에 통합단말에 대한 식별 정보와 제공되어야 할 시각의 형태 정보, Time_Query 메시지 수신 타임스탬프 등을 기록한 후 NTP_Req 메시지를 NTP 타임서버(500)로 전달한다.
NTP 타임서버(500)는 NTP_Resp 메시지를 호스트 PC(도3의 330)로 전달하고 호스트 PC(도3의 330)는 전달받은 NTP_Resp 메시지에 대한 수신 타임스탬프를 기록한다.
(i)NTP_Req 메시지 송신 타임스탬프, (ii)NTP_Req 메시지 수신 타임스탬프, (iii)NTP_Resp 메시지 송신 타임스탬프 및 (iv)NTP_Resp 메시지 수신 타임스탬프의 4 가지 타임스탬프 정보를 이용하여 NTP 타임서버의 오프셋과 지연 시간을 수학식 4와 같이 구한다.
(1)지연 시간=[(NTP_Resp 메시지 수신 타임스탬프 - NTP_Req 메시지 송신 타임스탬프)-(NTP_Resp 메시지 송신 타임스탬프 - NTP_Req 메시지 수신 타임스탬프) ] / 2
(2)오프셋 = ( NTP_Req 메시지 수신 타임스탬프 - NTP_Req 메시지 송신 타임스탬프 - 지연 시간)
호스트 PC(도3의 330)는 Time_Resp 메시지를 생성하여 시각 정보를 요청한 통합단말이 원하는 형태로 가공된 시각 정보를 전달한다.
통합단말(520)은 Time_Resp 메시지가 수신되면 미리 지정된 단말 자신의 특성에 따라 수신 타임스탬프를 기록하고 Time_Resp 메시지에 포함된 시각 정보와 수신 타임스탬프를 이용하여 일정한 연산을 거쳐 NTP타임서버의 시각 정보를 추출하거나 또는 Time_Resp 메시지에 포함된 이미 가공된 시각 정보를 그대로 추출하여 통합단말의 로컬 클럭 조정에 이용한다.
본 실시 예에서도 입력 포트와 출력 포트의 계층 L1과 계층 L2 사이에서 동기 프레임에 대한 하드웨어적인 타임스탬핑을 지원할 경우, 소프트웨어 타임스탬핑의 경우보다 높은 정밀도를 갖는 시각 정보의 제공이 가능하다.
하드웨어적인 필터링 데이터베이스(도3의 331)가 구현된 경우 두 번째 Time_Query 메시지부터는 필터링 데이터베이스에 이미 등록된 단말 정보를 그대로 이용할 수 있으므로 하드웨어를 통한 메시지의 생성 및 전달 기능의 경우 구현이 보다 용이하다.
하드웨어 기능의 도움을 통해 응용 계층의 부담을 줄일 수 있으며, 그로 인해 보다 정밀한 시각 정보의 측정과 전달이 가능하다.
도 6는 본 발명에 따른 PTP(Precision Timing Protocol)를 이용한 타임서버와 단말의 시각 동기화 흐름을 보여주는 도면이다.
타임서버와 통합단말의 시각 동기는 타임서버(600), TOD게이트 웨이(610), 및 통합단말(620)로 구성된다.
도 6는 네트워크에서 타임서버와 통합단말이 PTP(Precision Timing Protocol)을 통한 시각 정보에 동기되는 과정을 일 실시 예로 보여준다.
타임서버(600)는 마스터의 기능을 수행하고 TOD 게이트웨이(610)는 브리지 또는 슬레이브의 기능을 수행한다.
통합단말(620)은 상황에 따라 슬레이브의 역할을 수행한다.
마스터 역할을 수행하는 PTP 타임서버(600)는 미리 지정된 일정한 간격으로 동기 프레임인 SYNC 프레임 메시지(621)을 슬레이브로 전송한다.
TOD 게이트웨이(610)는 SYNC 프레임을 수신하면(622) 입력 포트의 계층 L1과 계층 L2 사이의 지점에서 수신 타임스탬프를 측정한다(623).
TOD 게이트웨이(610)는 자신이 종단이 아닐 경우 SYNC 프레임을 이웃한 노드에게 전달하며 해당 프레임의 송신에 따른 송신 타임스탬프를 기록한다(624).
TOD 게이트웨이(610)는 일정 간격으로 입력되는 2 개의 SYNC 프레임에 포함된 SYNC 프레임 송신 타임스탬프와 SYNC 프레임 수신 타임스탬프의 시간 간격에 대한 비율을 통해 scale factor 값을 계산한다(625).
Scale factor 값을 이용하여 TOD 게이트웨이(610)는 로컬 시각의 오차를 보정하여 마스터 시각을 유추한다.
Scale factor값의 계산은 SYNC 프레임이 입력되는 동안 지속적으로 반복된다.
TOD 게이트웨이가 슬레이브 상태에 있는 경우 TOD 게이트웨이(610)는 일정한 주기로 마스터인 타임서버와 슬레이브인 TOD 게이트웨이간의 지연 시간을 측정하기 위한 PTP_Delay_Req 메시지(629)를 생성한다(626).
TOD 게이트웨이(610)는 생성된 PTP_Delay_Req 메시지의 송신 타임스탬프를 측정한 후(627) PTP_Delay_Req 메시지를 타임서버(600)로 전송한다(628).
마스터인 PTP 타임서버(600)는 PTP_Delay_Req 메시지에 대한 응답으로 PTP_Delay_Resp 메시지를 생성하여 슬레이브 역할을 수행하는 TOD 게이트웨이로 전송한다(630).
본 발명에서의 PTP_Delay_Req 메시지 수신과 PTP_Delay_Resp 메시지 전송과정은 PTP 표준을 따르며, PTP 표준과 관련된 부분에 대해서는 본 실시 예에서는 더 이상의 구체적인 설명은 생략한다.
이하 PTP(Precision Timing Protocol)을 통한 타임서버와 통합단말의 시각 동기 과정에서의 TOD 게이트웨이(610)와 통합단말(620)의 동작에 대해 구체적으로 설명한다.
TOD 게이트웨이(610)는 PTP_Delay_Resp 메시지를 수신하면(631) PTP_Delay_Resp 메시지에 포함된 타임스탬프 정보를 추출한다(632).
PTP 타임서버(600)와 TOD 게이트웨이(610)간의 경로 지연 시간 및 오프셋은 수학식5와 같이 계산된다(633).
(1)지연 시간 = [ (PTP_Delay_Resp 메시지 수신 타임스탬프 - PTP_Delay_Req 송신 타임스탬프) - (PTP_Delay_Resp 송신 타임스탬프 - PTP_Delay_Req 수신 타임스탬프) ] / 2
(2)오프셋 = (PTP_Delay_Req 수신 타임스탬프 - PTP_Delay_Req 송신 타임스탬프 - 지연 시간)
TOD 게이트웨이(610)는 TOD 게이트웨이와 통합단말간의 경로 지연 시간 계산 이벤트의 발생을 감지하면(634) TOD 게이트웨이(610)와 통합단말(620)간의 지연 시간 계산을 위한 요청 메시지인 Delay_Req 메시지를 작성하고 송신 타임스탬프를 기록한 후(635) 통합단말(620)에 Delay_Req 메시지를 전송한다(636).
TOD 게이트웨이(610)에서의 Delay_Req 메시지를 작성하고 송신 타임스탬프를 기록한 후 통합단말에 Delay_Req 메시지를 전송과정은 도 5에서의 NTP를 이용한 타임서버와 통합단말간의 시각 동기에 대한 일 실시 예에서와 동일한 과정이다.
통합단말(620)은 Delay_Req 메시지를 수신하면 지연 시간 측정 요청에 대한 응답 메시지인 Delay_Resp 메시지를 생성한다(638).
통합단말(620)은 생성된 Delay_Resp 메시지에 송신 타임스탬프를 기록하여(639) TOD 게이트웨이(610)로 송신한다(640).
Delay_Resp 메시지에는 Delay_Req 메시지의 수신 타임스탬프 정보와 Delay_Resp의 송신 타임스탬프에 대한 정보가 포함된다.
TOD 게이트웨이(610)가 통합단말(620)로부터 Delay_Resp메시지를 수신하면(642) TOD게이트웨이(610)는 Delay_Req 메시지와 Delay_Resp메시지에 포함된 (i)Delay_Resp 수신 타임스탬프, (ii) Delay_Req 메시지 송신 타임스탬프,(iii)Delay_Resp 송신 타임스탬프 및 (iv) Delay_Req 메시지 수신 타임스탬프 시각 정보 등 모두 4개의 시각 정보를 갖게 된다.
TOD 게이트웨이(610)는 4개의 시각정보를 이용하여 메시지를 교환한 TOD 게이트 웨이(610)와 통합단말(620),두 노드간의 지연 시간을 구할 수 있다.
지연 시간은 수학식 6에서 구할 수 있다.
지연시간 = [ (Delay_Resp 수신 타임스탬프 - Delay_Req 메시지 송신 타임스탬프)-(Delay_Resp 송신 타임스탬프 - Delay_Req 메시지 수신 타임스탬프) ] / 2
수학식6에서의 타임스탬프는 TOD 게이트웨이(610) 노드의 입력 포트의 L1과 L2 사이 및 출력 포트의 L1 과 L2 사이에서 하드웨어적인 수단에 의해 측정된다.
두 노드간의 지연 시간을 측정함에 있어 수학식6에서와 같이 TOD게이트 웨 이(610)에서 측정하지 않고 통합단말(620)에서 두 노드간의 지연 시각 측정을 위한 이벤트를 생성할 수 있다.
통합단말(200)에서 지연 시각 측정을 위한 이벤트 생성시에는 통합단말(620)에서 Delay_Req 메시지를 생성하여 TOD 게이트웨이(610)로 전달하고 메시지의 송신 타임스탬프를 기록한다.
Delay_Req 메시지를 수신한 TOD 게이트웨이(510)는 Delay_Req 메시지에 대한 응답으로 Delay_Req 메시지의 수신 타임스탬프 및 지연 시각 요청에 대한 Delay_Resp의 송신 타임스탬프를 포함한 메시지를 통합단말(520)로 송신한다.
통합단말(520)은 Delay_Resp 메시지 수신시 수신 타임스탬프를 기록하며, 획득된 (i)Delay_Resp 수신 타임스탬프, (ii) Delay_Req 메시지 송신 타임스탬프,(iii)Delay_Resp 송신 타임스탬프 및 (iv) Delay_Req 메시지 수신 타임스탬프 시각 정보등, 4개 시각정보를 이용하여 수학식 6과 같이 두 노드간의 지연 시간을 구한다.
네트워크 및 네트워크에 연결된 단말들간의 지연 시간 측정 이벤트는 노드의 설정 상태에 따라 주기적 혹은 비주기적일 수 있다.
다음으로 통합단말(620)은 응용 계층의 시각 정보 요청 이벤트가 생성되면(644) 시각 정보 요청 메시지인 Time_Query 메시지(647)를 생성하며 Time_Query 메시지 송신 타임스탬프를 메시지에 기록하여(645) TOD 게이트웨이로 전송한다(646).
Time_Query 메시지는 통합단말의 성능과 정책에 따라 생성 이벤트의 주기를 조정 가능하다.
TOD 게이트웨이(610)는 Time_Query 메시지를 수신하면(648) 수신 타임스탬프를 기록한다(649).
Time_Query 메시지에 기록된 통합단말(620)의 식별 정보와 시각 표현 형태 방식 등을 필터링 데이터베이스(도2의 223)에 등록하고(650) Time_Query 메시지는 종단된다.
다음으로 TOD 게이트웨이(610)는 이전에 계산된 scale factor, 오프셋, 지연 시간 정보들을 이용하여 Time_Query 메시지에 포함될 시각 정보의 형태를 통합단말(620)의 기능 및 성능에 따라 다양한 형태로 구성한다.
통합단말(620)이 PTP(Precision Timing Protocol)를 이용할 수 있다면 TOD 게이트웨이(610)는 PTP_Resp 메시지의 내용을 그대로 이용하여 Time_Resp 메시지(647)를 생성하며, 통합단말(620)이 PTP(Precision Timing Protocol)를 이용할 수 없다면 필터링 데이터베이스(도2의 223)에 등록된 형태로 시각 정보를 전달한다.
통합단말(520)이 PTP(Precision Timing Protocol)를 이용할 수 없을 경우, 통합단말(520)은 필터링 데이터베이스(도2의 223)에 등록된 형태로 시각 정보를 전달받기 때문에 프로세서에 의한 별다른 연산이 없이도 시각 정보를 바로 이용할 수 있다.
TOD 게이트웨이(610)는 Time_Resp 메시지를 생성하고(651), 시각 정보를 반영한 후 통합단말(620)로 전송한다(652).
TOD 게이트웨이(610)는 Time_Query 메시지 및 Time_Resp 메시지를 통해 계산된 PTP 타임서버의 시각 정보에 통합단말(620)과 TOD 게이트웨이(610) 간의 지연 시간 정보를 반영하여 통합단말(620)에 전달함으로써 통합단말(620)이 PTP 타임서버의 시각 정보를 바로 이용할 수 있다는 장점이 있다.
TOD 게이트웨이(610)는 필터링 데이터베이스(도2의 223) 검색을 통해 생성된 Time_Resp 메시지가 이미 등록된 Time_Query 메시지에 대한 응답인지의 여부를 확인한다.
만일 필터링 데이터베이스(도2의 223)에 미 등록된 Time_Query 메시지에 대한 Time_Resp 메시지이면 메시지의 생성을 중단하며, 생성중인 메시지는 폐기한다.
하지만 필터링 데이터베이스(도2의 223)에 이미 등록된 Time_Query 메시지에 대한 응답이라면 TOD 게이트웨이(610)는 등록된 정보를 이용하여 통합단말(620)이 접속된 네트워크에서 사용 가능한 프레임을 생성한 후 통합단말(620)은 자신의 특성에 맞게 가공된 시각 정보를 전송받게 된다.
만일 단말로부터 처음 입력되는 Time_Query 메시지의 분석은 TOD 게이트웨이(610)에서 수행된다.
Time_Query 메시지의 분석은 TOD 게이트웨이(610) 노드의 성능에 따라 하드웨어적인 패킷 분석(패킷 파싱)이 어려울 수 있으며, 하드웨어적인 패킷 분석이 어려우면 응용 계층에서 관련 기능을 수행하여 관련 정보를 추출한 후 필터링 데이터베이스(도2의 223)에 기록한다.
하지만 두 번째 Time_Query 메시지부터는 필터링 데이터베이스에 이미 등록 된 단말 정보를 그대로 이용할 수 있으므로 하드웨어를 통한 메시지의 생성 및 전달 기능의 경우 구현이 보다 용이하다.
하드웨어 기능의 도움을 통해 응용 계층의 부담을 줄일 수 있으며, 그로 인해 보다 정밀한 시각 정보의 측정과 전달이 가능하다.
통합단말(620)은 Time_Resp 메시지를 수신하면 미리 지정된 단말 자신의 특성에 따라 수신 타임스탬프를 기록한다(654).
통합단말(620)은 Time_Resp 메시지에 포함된 시각 정보와 수신 타임스탬프를 이용하여 일정한 연산을 거쳐 PTP타임서버(600)의 시각 정보를 추출하거나 또는 Time_Resp 메시지에 포함된 이미 가공된 시각 정보를 그대로 추출하여(656) 통합단말의 로컬 클럭 조정에 이용한다(656).
본 발명이 적용될 수 있는 통합단말의 접속 환경은 일반 유선망, 지그비(802.15.4), 블루투스, 무선랜(802.16.a,b,g,n)등이 가능하다.
도 7 는 본 발명에 따른 타임서버와 복수개의 통합단말의 시각 동기를 위한 구성을 보여주는 도면이다.
타임서버(700)와 복수개의 통합단말(730-1,...,730-n)의 시각 동기는 타임서버(700), TOD 게이트웨이 또는 호스트 PC(720) 및 복수 개의 통합단말(730-n)로 구성된다.
도 7 의 네트워크에서 타임서버와 복수개의 통합단말은 NTP(Network Time Protocol) 또는 PTP(Precision Timing Protocol)을 이용하여 시각 동기를 이룬다.
도 8 는 본 발명에 따른 타임서버와 복수개의 통합단말의 시각 동기화 흐름 을 보여주는 도면이다.
TOD 게이트웨이 또는 호스트 PC(720)는 현재 접속된 다수의 통합단말들 중에서 한 개의 대표 통합단말(730-1)을 선정하고, 선정된 대표 단말 식별 정보 및 단말에 제공될 시각 데이터 정보를 등록 저장한다 (S810).
TOD 게이트웨이 또는 호스트 PC(720)는 선정된 대표 통합 단말(730-1)과 수학식 1 , 수학식3 또는 수학식 6중 하나의 식을 이용하여 경로 지연 시간을 구한다(S820).
TOD 게이트웨이 또는 호스트 PC(720)는 NTP 또는 PTP 표준에 따라 타임서버의 시각 정보를 수학식 2 , 수학식 4 또는 수학식 5중 하나의 식을 이용하여 구한다(S830).
TOD 게이트웨이 또는 호스트 PC(720)는 대표 타임서버의 시각 정보에 통합단말(730-1)과의 메시지 교환을 통해 구해진 TOD 게이트웨이 또는 호스트 PC와 대표단말간의 지연 시간정보를 반영하여 저장된 대표 통합단말에 대한 등록 정보에 맞추어 지연 보상된 시각 정보를 저장한다(S840).
TOD 게이트웨이 또는 호스트 PC(720)에 저장된 지연 보상된 시각 정보는 메시지 멀티캐스트 또는 방송을 통해 TOD 게이트웨이 또는 호스트 PC(720)에 접속된 모든 통합단말에게 전달된다(S850).
멀티캐스팅된 메시지를 전달받음으로써 동일 접속 구간에 속한 모든 통합단말은 대표 통합단말과 동일한 시각 정보를 공유하게 된다(S860).
시각 정보 메시지 멀티캐스트 또는 방송의 주기는 통합 단말의 Time_Query, Time_Resp 메시지 이벤트 발생을 기준으로 할 수있다.
또한 시각 정보 메시지 멀티캐스트 또는 방송의 주기는 TOD 게이트웨이 또는 호스트 PC의 강제 설정을 통해서도 가능하다.
대표 통합단말의 선정은 통합단말의 단말 식별자 정보, TOD 게이트웨이 또는 호스트 PC와의 지연 시간 크기, 통합단말의 무선 접속 구간 신호 세기 측정 등을 통해 결정할 수 있다.
멀티캐스트 또는 방송 메시지를 통한 시각 전달 방법은 비대표 통합단말들과 TOD 게이트웨이 또는 호스트 PC와의 Time_Query, Time_Resp 메시지 교환 없이 타임 서버의 시각 정보를 지속적으로 전달받을 수 있게 되어 각자 단말의 전력 소모 감소 측면에서 보다 유리하다.
멀티캐스트 또는 방송 메시지를 통한 시각 전달 방법은 SOHO(Small Office and Home Office) 또는 댁내 환경과 같이 시각 정보를 수신하는 통합단말과 시각 정보에 대한 조정 및 전달을 담당하는 TOD 게이트웨이 또는 호스트 PC사이의 무선 구간의 거리가 각 통합단말마다 크게 차이가 나지 않는 환경에서 적용할 경우 유리하다.
도 9 는 본 발명에 따른 타임서버와 디스플레이 단말의 시각 동기를 위한 구성을 보여주는 도면이다.
타임서버(900)와 디스플레이 단말(930)의 시각 동기는 타임서버(900), TOD 게이트웨이 또는 호스트 PC(920) 및 디스플레이 단말(930)로 구성된다.
도 9 의 네트워크에서 타임서버와 디스플레이 단말은 NTP(Network Time Protocol) 또는 PTP(Precision Timing Protocol)을 이용하여 시각 동기를 이룬다.
타임서버(900)와 디스플레이 단말(930)의 시각 동기는 타임서버로부터 전달된 기준 시각에 따라 디스플레이 단말의 백라이트를 켜거나 끔으로써 디스플레이 장치의 전력 소모를 줄여 단말 수명을 연장할 수 있다.
또한 디스플레이 단말(930)의 백라이트가 디스플레이 구역별로 분리되어 있을 경우, 타임서버로부터 전달된 기준 시각에 따라 구역별로 백라이트를 켜거나 끔으로써 보다 세밀하게 디스플레이 장치의 동작과 전력을 조절할 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 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 종래의 이종 네크워크간에 연결된 타임서버와 단말기의 시각동기를 위한 구성을 보여주는 도면이다.
도 2 는 본 발명에 따른 TOD(Time of Date Gateway) 게이트웨이를 이용한 타임 동기화 과정을 보여주는 도면이다.
도 3 는 본 발명에 따른 호스트 PC를 이용한 타임 동기화 과정을 보여주는 도면이다.
도 4 는 본 발명에 따른 타임 동기화 흐름을 보여주는 순서도이다.
도 5는 본 발명에 따른 NTP(Network Time Protocol)를 이용한 타임서버와 단말의 시각 동기화 흐름을 보여주는 도면이다.
도 6는 본 발명에 따른 PTP(Precision Timing Protocol)를 이용한 타임서버와 단말의 시각 동기화 흐름을 보여주는 도면이다.
도 7 는 본 발명에 따른 타임서버와 복수개의 통합단말의 시각 동기를 위한 구성을 보여주는 도면이다.
도 8 는 본 발명에 따른 타임서버와 복수개의 통합단말의 시각 동기화 흐름을 보여주는 도면이다.
도 9 는 본 발명에 따른 타임서버와 디스플레이 단말의 시각 동기를 위한 구성을 보여주는 도면이다.

Claims (20)

  1. 접속된 단말의 식별 정보 및 시각 데이터 정보를 등록 및 저장하는 단말 등록 및 저장단계;
    상기 단말의 시각 동기를 조절하고 상기 단말 식별 정보 및 시각 데이터 정보를 등록 및 저장하는 시각 동기 조절 및 저장부와 상기 단말간의 시각 동기 메시지 전송 경로에 의한 지연 시간을 구하는 제 1 경로 지연 시간 측정단계;
    표준 시각을 제공하는 타임서버와 상기 시각 동기 조절 및 저장부간의 시각 동기 메시지 전송 경로에 의한 지연 시간을 구하는 제 2 경로 지연 시간 측정단계;
    상기 표준시각에 상기 제 1 경로 지연 시간 및 상기 제 2 경로 지연 시간을 반영하여 지연 보상된 시각 정보를 구하는 단계;
    상기 지연 보상된 시각을 상기 등록 및 저장된 단말 시각 데이터 정보에 맞추어 저장하는 지연 보상된 시각 데이터 생성 단계; 및
    상기 지연 보상된 시각 데이터를 상기 단말에 전송하는 시각 데이터 전송 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합네트워크에서의 단말 시각 동기화 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 시각 동기 조절 및 저장부에 접속된 단말이 복수개인 경우에는
    접속된 복수개의 단말중 한 개의 대표 단말을 선정하는 대표 단말 선정 단계; 및
    상기 지연 보상된 시각 데이터를 멀티캐스팅하여 상기 복수개의 단말에 전송하는 멀티캐스팅 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통합네트워크에서의 단말 시각 동기화 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 시각 데이터 전송 단계에서
    상기 지연 보상된 시각 데이터는 OSI(Open System Interconnection) 7계층 중 3계층이하에서 상기 시각 동기 조절 및 저장부에서 상기 단말로 전송되는 것을 특징으로 하는 통합네트워크에서의 단말 시각 동기화 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 시각 동기 조절 및 저장부는 게이트 웨이 또는 호스트 PC 인 것을 특징으로 하는 통합네트워크에서의 단말 시각 동기화 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 타임서버와 상기 시각 동기 조절 및 저장부는 NTP(Network Time Protocol) 또는 PTP(Precision Timing Protocol)을 이용하여 시각 동기 메시지를 송신 및 수신하는 것을 특징으로 하는 통합네트워크에서의 단말 시각 동기화 방법.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 시각 데이터 생성 단계에서
    상기 지연 보상된 시각을 상기 등록 및 저장된 시각 데이터 정보에 맞추어 저장하는 것은 상기 시각 동기 조절 및 저장부에 등록 및 저장된 단말에 한정되는 것을 특징으로 하는 통합네트워크에서의 단말 시각 동기화 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 경로 지연 시간 측정 단계에서
    상기 시각 동기 조절 및 저장부와 상기 단말간의 시각 동기 메시지 전송 경로에 의한 지연 시간은 주기적으로 또는 필요에 따라 측정되는 것을 특징으로 하는 통합네트워크에서의 단말 시각 동기화 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 타임서버와 상기 시각 동기 조절 및 저장부를 연결하는 네트워크와 상기 시각 동기 조절 및 저장부와 상기 단말을 연결하는 네트워크는 이종 네트워크인것을 특징으로 하는 통합네트워크에서의 단말 시각 동기화 방법.
  9. 제 2 항에 있어서, 상기 멀티캐스팅 단계에서
    상기 지연 보상된 시각 데이터의 멀티캐스팅되는 주기는 상기 제 1 경로 지연 시간 측정의 주기와 일치하는 것을 특징으로 하는 통합네트워크에서의 단말 시각 동기화 방법.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수개의 단말 중 적어도 하나 이상은 무선 단말인것을 특징으로 하는 통합네트워크에서의 단말 시각 동기화 방법.
  11. 타임서버로부터 표준 시각 정보를 수신하는 수신부; 및
    접속된 단말의 식별 정보 및 시각 데이터 정보를 등록 및 저장하고, 상기 표준시각에 상기 타임서버와 상기 단말간의 시각 동기 메시지 전송 경로에 의한 지연 시간을 반영하여 상기 저장된 단말의 시각 데이터 정보 형태로 지연 보상된 시각 데이터를 상기 단말에 전송하는 시각 동기 조절 및 저장부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합네트워크에서의 단말 시각 동기화 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 시각 동기 조절 및 저장부에 접속된 단말이 복수개인 경우에는
    상기 시각 동기 조절 및 저장부는 접속된 복수개의 단말중 한 개의 대표 단말을 선정하고, 상기 복수개의 단말의 식별 정보 및 시각 데이터 정보를 등록 및 저장하고, 상기 표준 시각에 상기 타임서버와 상기 대표 단말간의 시각 동기 메시지 전송 경로에 의한 지연 시간을 반영하여 상기 저장된 대표 단말의 시각 데이터 정보 형태로 지연 보상된 시각 데이터를 저장하고, 상기 지연 보상된 시각 데이터를 멀티캐스팅하여 상기 복수개의 단말에 전송하는 것을 특징으로 하는 통합네트워크에서의 단말 시각 동기화 장치.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 타임서버와 상기 단말간의 시각 동기 메시지 전송 경로에 의한 지연 시간은
    상기 시각 동기 조절 및 저장부와 상기 단말간의 시각 동기 메시지 전송 경로에 의한 제 1 경로 지연 시간과 상기 타임서버와 상기 시각 동기 조절 및 저장부간의 시각 동기 메시지 전송 경로에 의한 제 2 지연 시간을 포함하는 것을 특징으로 하는 통합네트워크에서의 단말 시각 동기화 장치.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 시각 동기 조절 및 저장부는
    상기 지연 보상된 시각 데이터를 OSI(Open System Interconnection) 7계층 중 3계층이하에서 상기 시각 동기 조절 및 저장부에서 상기 단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 통합네트워크에서의 단말 시각 동기화 장치.
  15. 제 11 항에 있어서, 상기 시각 동기 조절 및 저장부는 게이트 웨이 또는 호스트 PC 인 것을 특징으로 하는 통합네트워크에서의 단말 시각 동기화 장치.
  16. 제 11 항에 있어서, 상기 타임서버와 상기 시각 동기 조절 및 저장부는 NTP(Network Time Protocol) 또는 PTP(Precision Timing Protocol)을 이용하여 시각 동기 메시지를 송신 및 수신하는 것을 특징으로 하는 통합네트워크에서의 단말 시각 동기화 장치.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 타임서버와 상기 단말간의 시각 동기 메시지 전송 경로에 의한 지연 시 간은 주기적으로 측정되는 것을 특징으로 하는 통합네트워크에서의 단말 시각 동기화 장치.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 타임서버와 상기 시각 동기 조절 및 저장부를 연결하는 네트워크와 상기 시각 동기 조절 및 저장부와 상기 단말을 연결하는 네트워크는 이종 네트워크인것을 특징으로 하는 통합네트워크에서의 단말 시각 동기화 장치.
  19. 제 12 항에 있어서,
    상기 시각 동기 조절 및 저장부에서 상기 지연 보상된 시각 데이터의 멀티캐스팅하는 주기는 상기 경로 지연 시간 측정의 주기와 일치하는 것을 특징으로 하는 통합네트워크에서의 단말 시각 동기화 장치.
  20. 제 12 항에 있어서,
    상기 복수개의 단말 중 적어도 하나 이상은 무선 단말인것을 특징으로 하는 통합네트워크에서의 단말 시각 동기화 장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8639924B2 (en) 2010-12-10 2014-01-28 Electronics And Telecommunications Research Institute Method for processing secure program using key distribution protocol in server/client
KR101632039B1 (ko) * 2016-02-22 2016-06-20 (주)자람테크놀로지 스틱형 모듈이 적용된 G.hn 가입자망 집선장비 및 이를 이용한 누화감소 방법
KR102294915B1 (ko) * 2020-06-01 2021-08-30 주식회사 크로센트 클라우드 기반 ess 에너지관리시스템

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023117659A (ja) * 2022-02-14 2023-08-24 株式会社東芝 通信装置、通信方法、プログラムおよび通信システム
JP5381843B2 (ja) * 2010-03-19 2014-01-08 富士通株式会社 情報処理装置及び情報処理装置の起動方法
US8775849B2 (en) * 2010-05-10 2014-07-08 Ikanos Communications, Inc. Systems and methods for transporting time-of-day information in a communication system
EP2589171B1 (en) * 2010-07-02 2016-04-27 Huawei Technologies Co., Ltd. Method for accurate distribution of time to a receiver node in an access network
US9697159B2 (en) 2011-12-27 2017-07-04 Intel Corporation Multi-protocol I/O interconnect time synchronization
US8681772B2 (en) * 2012-05-11 2014-03-25 Vitesse Semiconductor Corporation Timing synchronization for networks with radio links
CN102750614A (zh) * 2012-06-13 2012-10-24 南京康尼机电股份有限公司 工作流程管理控制系统数据采集时间校准方法
CN103178987A (zh) * 2012-07-12 2013-06-26 深圳市康必达中创科技有限公司 基于ZigBee无线技术的数字化变电站分布测试方法
US9104364B2 (en) 2012-11-15 2015-08-11 International Business Machines Corporation Generation and distribution of steered time interval pulse to a plurality of hardware components of the computing system
CN105743733B (zh) * 2016-01-20 2018-11-30 江苏省电力公司电力科学研究院 一种智能变电站过程层网络黑盒测试方法
WO2017179608A1 (ja) * 2016-04-14 2017-10-19 日本電信電話株式会社 時刻同期方法、センサ収容端末、およびセンサネットワークシステム
CN111526577A (zh) * 2019-02-01 2020-08-11 华为技术有限公司 一种时钟同步方法及设备
CN111490843B (zh) * 2020-04-03 2021-10-26 腾讯科技（深圳）有限公司 时间校验方法、装置、计算机设备和存储介质
US11637645B1 (en) * 2020-09-18 2023-04-25 Xilinx, Inc. Method for time stamping with increased accuracy
CN112491490A (zh) * 2020-11-27 2021-03-12 南京简岱自动化科技有限公司 一种可适应不同设备的时间同步装置
KR20230099898A (ko) 2021-12-28 2023-07-05 삼성전자주식회사 측위를 위한 센싱 시점을 독립적으로 관리 및 이용하는 방법 및 전자 장치

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6023769A (en) * 1998-09-17 2000-02-08 Apple Computer, Inc. Method and apparatus for synchronizing an imprecise time clock maintained by a computer system
JP4286420B2 (ja) * 2000-02-18 2009-07-01 Ｈｏｙａ株式会社 インターネットカメラ
KR100521137B1 (ko) * 2002-12-24 2005-10-12 한국전자통신연구원 동기식 이동 단말을 외부 참조 클록으로 사용하는네트워크 동기화 시스템 및 방법
KR20040092259A (ko) * 2003-04-25 2004-11-03 삼성전자주식회사 기지국 장치를 위한 위성 클럭 동기 시스템 및 이를이용한 기지국 시스템의 위성 클럭 동기화 방법
JP4148118B2 (ja) * 2003-12-05 2008-09-10 ヤマハ株式会社 電子音楽装置及びプログラム
JP2006322788A (ja) 2005-05-18 2006-11-30 Fujitsu General Ltd 時刻同期システム
JP4489684B2 (ja) 2005-10-25 2010-06-23 日本電信電話株式会社 時刻同期情報または同期クロック生成供給方法および装置
KR100894358B1 (ko) * 2007-03-02 2009-04-22 삼성중공업 주식회사 단말기의 시각 동기화 방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8639924B2 (en) 2010-12-10 2014-01-28 Electronics And Telecommunications Research Institute Method for processing secure program using key distribution protocol in server/client
KR101632039B1 (ko) * 2016-02-22 2016-06-20 (주)자람테크놀로지 스틱형 모듈이 적용된 G.hn 가입자망 집선장비 및 이를 이용한 누화감소 방법
KR102294915B1 (ko) * 2020-06-01 2021-08-30 주식회사 크로센트 클라우드 기반 ess 에너지관리시스템
WO2021246562A1 (ko) * 2020-06-01 2021-12-09 주식회사 크로센트 클라우드 기반 ess 에너지관리시스템

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