고장대처 시간동기 방식을 이용한 무선 통신 시스템 및 그 방법
Wireless communication system using fault-tolerant time synchronization and the method thereof
특허 요약
시간동기 무선통신 시스템에 적용할 수 있는 고장대처 시간동기 방법 및 그에 따른 시스템이 제공된다. 본 고장대처 시간동기 방법은 지그비 네트워크 환경에서 마스터 노드로 부터 순차적으로 브로드캐스팅되는 복수의 시간 동기 메시지를 수신하는 단계, 복수의 시간 동기 메시지의 도착시간들 사이의 인터벌을 연산하는 단계, 인터벌을 비교하여 정상 마스터 노드 클럭을 탐색하는 단계, 및 무선 노드 장치의 동작 클럭을 정상 마스터 노드 클럭에 동기화시키는 단계를 포함한다. 이에 의하여 시간동기 지그비 무선통신 시스템에 있어서 많은 계산량이 필요한 보팅(voting)과정을 생략하여, 적은 계산량으로 정확한 마스터 노드 클럭을 찾을수 있으며, 아울러 시간동기 지그비 무선통신과 같이 저전력의 무선통신 시스템에 고장허용 시간 동기화 알고리즘을 적용함으로써, 확정적 실시간 특성 및 높은 수준의 신뢰성과 안정성을 보장하는 이점이 있다.
청구항
번호청구항
1

지그비 네트워크 환경에서 동작하는 무선 노드 장치의 고장대처 시간동기 방법에 있어서,상기 지그비 네트워크 환경에서 마스터 노드로 부터 순차적으로 브로드캐스팅되는 복수의 시간 동기 메시지를 수신하는 단계;상기 복수의 시간 동기 메시지의 도착시간들 사이의 인터벌을 연산하는 단계;상기 인터벌을 비교하여 정상 마스터 노드 클럭을 탐색하는 단계;및상기 무선 노드 장치의 동작 클럭을 상기 정상 마스터 노드 클럭에 동기화시키는 단계;를 포함하며,상기 정상 마스터 노드 클럭을 탐색하는 단계는,상기 인터벌중 연속하는 제1 및 제2 인터벌이 같으면 상기 제2 인터벌의 연산에 사용된 시간 동기 메시지들 중 도착시간이 늦은 시간 동기 메시지의 마스터 노드 클럭을 정상으로 판정하고,상기 제1 및 제2 인터벌이 다르면 연속하는 두개의 인터벌이 같아질때까지 연산을 진행하는 것을 특징으로 하는 고장대처 시간동기 방법.

2

제1항에 있어서,상기 인터벌을 연산하는 단계는,상기 복수의 시간 동기 메시지중 연속되는 두개의 시간 동기 메시지의 도착시간을 감산하는 것을 특징으로 하는 고장대처 시간동기 방법.

3

삭제

4

지그비 네트워크 환경에서 동작하는 무선 노드 장치에 있어서,상기 지그비 네트워크 환경에서 마스터 노드로 부터 순차적으로 브로드캐스팅되는 복수의 시간 동기 메시지를 수신하는 수신부;상기 복수의 시간 동기 메시지를 저장하는 저장부;상기 복수의 시간 동기 메시지의 도착시간들 사이의 인터벌을 연산하는 연산부; 상기 인터벌을 비교하여 정상 마스터 노드 클럭을 탐색하고, 상기 무선 노드 장치의 동작 클럭을 상기 정상 마스터 노드 클럭에 동기화시키는 제어부;를 포함하며,상기 제어부는, 상기 인터벌중 연속하는 제1 및 제2 인터벌이 같으면 상기 제2 인터벌의 연산에 사용된 상기 시간 동기 메시지들 중 도착시간이 늦은 시간 동기 메시지의 마스터 노드 클럭이 정상임을 판정하여 상기 무선 노드 장치의 동작 클럭을 상기 정상 마스터 노드 클럭에 동기화시키고, 상기 제1 및 제2 인터벌이 다르면 연속하는 두개의 인터벌이 같아질때까지 연산을 진행하는 것을 특징으로 하는 무선 노드 장치.

5

제4항에 있어서,상기 연산부는,상기 복수의 시간 동기 메시지중 연속되는 두개의 시간 동기 메시지의 도착시간을 감산하는 것을 특징으로 하는 무선 노드 장치.

6

삭제

7

할당된 타임 슬롯에서 마스터 노드로 동작하는 복수의 무선 노드 장치를 포함하는 무선통신 시스템의 고장대처 시간 동기 방법에 있어서,상기 마스터 노드로 동작하는 무선 노드 장치들이 복수의 시간 동기 메시지를 순차적으로 브로드캐스팅하는 단계;상기 복수의 시간 동기 메시지를 수신한 슬레이브 노드가 정상 마스터 노드 클럭을 검출하여 시간 동기를 수행하는 단계;를 포함하며,상기 슬레이브 노드가 상기 시간 동기를 수행하는 단계는,상기 복수의 시간 동기 메시지 중 제1 시간 동기 메시지로부터 제1 마스터 노드 클럭을 검출하는 단계;상기 제1 시간 동기 메시지에 이어서 브로드캐스팅된 제2 시간 동기 메시지로부터 제2 마스터 노드 클럭을 검출하는 단계;상기 제1 마스터 노드 클럭의 수신 타이밍 및 상기 제2 마스터 노드 클럭의 수신 타이밍 간의 제1 인터벌을 연산하는 단계;상기 제2 시간 동기 메시지에 이어서 브로드캐스팅된 제3 시간 동기 메시지로부터 제3 마스터 노드 클럭을 검출하는 단계;상기 제2 마스터 노드 클럭의 수신 타이밍 및 상기 제3 마스터 노드 클럭의 수신 타이밍 간의 제2 인터벌을 연산하는 단계;상기 제1 인터벌 및 상기 제2 인터벌을 비교하여, 동일하면 상기 제2 인터벌의 연산에 사용된 시간 동기 메시지들 중 도착시간이 늦은 시간 동기 메시지의 마스터 노드 클럭을 정상으로 판정하고, 상기 제1 및 제2 인터벌이 다르면 연속하는 두개의 인터벌이 같아질 때까지 연산을 진행하는 판정 단계; 및,상기 판정 단계에서 정상으로 판정된 마스터 노드 클럭에 따라 동작 클럭을 시간 동기시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 시간동기 방법.