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KR101952748B1 - Apparatus and method for timing synchronization of time division multiple access network node - Google Patents

Apparatus and method for timing synchronization of time division multiple access network node Download PDF

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KR101952748B1
KR101952748B1 KR1020170011200A KR20170011200A KR101952748B1 KR 101952748 B1 KR101952748 B1 KR 101952748B1 KR 1020170011200 A KR1020170011200 A KR 1020170011200A KR 20170011200 A KR20170011200 A KR 20170011200A KR 101952748 B1 KR101952748 B1 KR 101952748B1
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KR
South Korea
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time
navigation signal
time information
navigation
received
Prior art date
Application number
KR1020170011200A
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Korean (ko)
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KR20180087024A (en
Inventor
이정식
김종성
배문관
조영일
김재원
이승찬
최효기
Original Assignee
국방과학연구소
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Publication date
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Abstract

본 발명은 TDMA 네트워크 노드에서 시간 동기화를 수행하는 장치 및 방법에 대한 것으로, 네트워크를 구성하는 복수의 다른 노드와 통신 연결을 수행하는 통신부와, 실시간 계측된 시각 정보를 제공하는 RTC(Real Time Clock), 및, 상기 RTC로부터 획득된 시각 정보에 근거하여, 상기 복수의 다른 노드 중 기 설정된 마스터 노드에 왕복 시간(RTT : Round Trip Time) 측정을 위한 기 설정된 메시지를 전송하며, 전송된 메시지에 대한 응답 메시지에 근거하여 산출된 보정값에 근거하여 네트워크 시간 동기화를 수행하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to an apparatus and method for performing time synchronization in a TDMA network node, including a communication unit for performing communication connection with a plurality of other nodes constituting a network, a real time clock (RTC) And a preset message for round trip time (RTT) measurement to a preset master node among the plurality of other nodes based on time information obtained from the RTC, And a controller for performing network time synchronization based on the correction value calculated based on the message.

Description

TDMA 네트워크 노드의 시간 동기화 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TIMING SYNCHRONIZATION OF TIME DIVISION MULTIPLE ACCESS NETWORK NODE}[0001] APPARATUS AND METHOD FOR TIMING SYNCHRONIZATION OF TIME DIVISION [0002] MULTIPLE ACCESS NETWORK NODE [

본 발명은 TDMA 네트워크 노드에서 시간 동기화를 수행하는 장치 및 방법에 대한 것이다. The present invention relates to an apparatus and method for performing time synchronization in a TDMA network node.

한국형 전술데이터링크 체계의 경우, 네트워크 접속 방식은 TDMA(Time Division Multiplex Access) 프로토콜이 적용될 수 있다. TDMA 네트워크는 다중의 정보 송신자와 다중의 정보 수신자가 동일 매체를 통해 시분할 송수신 가능하다는 장점이 있다. 한편 지휘통제와 감시정찰을 주 목적으로 하는 전술데이터링크 체계는 다수의 수집 정보를 네트워크를 구성하는 노드 간에 실시간으로 공유하고 식별하는 것이 무엇보다 중요하며, TDMA 네트워크는 이에 적합한 접속방식이기 때문이다. In the case of the Korean tactical data link system, the TDMA (Time Division Multiplex Access) protocol may be applied to the network access method. The TDMA network is advantageous in that multiple information senders and multiple information receivers can be time-divisionally transmitted and received through the same medium. On the other hand, it is important that the tactical data link system, which is mainly used for command control and surveillance and reconnaissance, share and collect a large number of collected information in real time among the nodes constituting the network, and the TDMA network is an appropriate access method.

하지만, TDMA 네트워크의 통신 방식은 시간의 기준이, 상기 TDMA 네트워크를 구성하는 모든 노드들 간에 공유되고, 약속되어야 한다는 전제조건이 필요하다. 상기 TDMA 네트워크의 통신 방식은 기 설정된 시간을 복수개의 타임 슬롯으로 분할하고, 각각의 타임 슬롯에 각각의 노드가 동기화되어 통신이 이루어질 수 있도록 하는 것이기 때문이다. 따라서 상기 TDMA 통신 방식에서 송수신 시간의 기준이 일치하지 않는 경우에는 각 노드들 간의 통신이 이루어지기 어렵고, 이에 따라 상기 노드들 간에 정상적인 정보의 송수신이 불가능하기 때문이다. 또한 실시간으로 공유되는 데이터의 크기가 가변되는 상황에서는, 타임 슬롯의 크기가 동적인 TDMA (DTDMA : Dynamic Time Division Multiple Access) 접속 방식도 필요하며, 이러한 경우 상기 TDMA 네트워크에서 시간 기준의 획득, 즉 상기 TDMA 네트워크의 시간 동기화는 더욱더 중요한 요소로 식별된다. However, the communication method of the TDMA network requires a precondition that the time reference is shared among all the nodes constituting the TDMA network and is promised. The communication method of the TDMA network divides a predetermined time into a plurality of time slots and each node is synchronized with each time slot so that communication can be performed. Therefore, when the transmission and reception time criteria do not coincide with each other in the TDMA communication scheme, communication between the nodes is difficult to be performed, and normal information transmission / reception between the nodes is impossible. Also, in a situation where the size of data shared in real time is variable, a TDMA (Dynamic Time Division Multiple Access) connection scheme in which the size of a time slot is dynamic is also required. In this case, acquisition of a time reference in the TDMA network, Time synchronization of the TDMA network is further identified as an important factor.

한편 이러한 TDAM 네트워크의 시간 동기화를 위해, 통상적으로 두 가지 방법이 사용되고 있다. 그 첫 번째 방법은 외부항법장치, 즉 GPS 장치등을 이용하는 것이다. 하기 [그림 1]은 이처럼 외부항법장치를 이용하여 TDMA 네트워크의 노드들이 시간 동기화를 수행하는 예를 보이고 있는 것이다. On the other hand, for time synchronization of such a TDAM network, two methods are usually used. The first method is to use an external navigation device, that is, a GPS device. [Figure 1] shows an example in which nodes of a TDMA network perform time synchronization using an external navigation device.

[그림 1][Figure 1]

Figure 112017008530143-pat00001
Figure 112017008530143-pat00001

상기 [그림 1]을 참조하여 살펴보면, 각각의 TDMA 네트워크 가입 통신 단말, 즉 TDMA 네트워크 노드들은 각각 외부항법장치로부터 시각 정보를 수신할 수 있다. 이러한 경우 각 TDMA 네트워크 노드들은 동일한 시각 정보를 획득할 수 있으므로, 따로 동기화를 수행할 필요가 없다. 이러한 경우 각 노드들이 GPS 위성 등의 GPS 장치로부터 항법 신호가 수신되는 시간이 소요될 뿐, 상기 GPS 장치로부터 항법 신호가 수신되면 수신된 신호에 포함된 시각 정보에 따라 동기화를 수행하여, 각 노드들의 시간 동기화가 이루어지게 된다. 이하 이처럼 외부의 항법 장치를 이용하여 시간 동기화를 수행하는 방법을 외부 항법 장치 기반 시간 동기화 방법이라고 하기로 한다. Referring to FIG. 1, each TDMA network subscriber communication terminal, i.e., TDMA network node, can receive time information from an external navigation apparatus. In this case, since each TDMA network node can acquire the same time information, there is no need to perform synchronization separately. In this case, it takes time for each node to receive a navigation signal from a GPS device such as a GPS satellite. When a navigation signal is received from the GPS device, synchronization is performed according to time information included in the received signal, Synchronization is performed. Hereinafter, a method of performing time synchronization using an external navigation device will be referred to as an external navigation device-based time synchronization method.

이처럼 외부 항법 장치 기반의 시간 동기화 방법은 따로 동기화를 수행할 필요가 없으며, 통상적으로 GPS 장치로부터 항법 신호가 수신될 때까지의 시간, 즉 GPS Locking에 소요되는 시간 이후에 시간 동기화가 수행되므로, 시간 동기화에 소요되는 시간이 짧은 편이다. 그러나 이처럼 외부의 항법 장치로부터 수신되는 신호에 따라 시간 동기화가 수행되는 경우, 재밍(jamming)으로 인해 항법 신호가 수신되지 않거나, 또는 상기 항법 신호의 위조 또는 교란이 발생되는 경우, 시간 동기화가 이루어지지 않아서 통신이 불가능한 상태가 될 수 있다. 즉, 항법 신호의 재밍 또는 위조나 교란에 취약하다는 문제가 있다. As described above, the time synchronization method based on the external navigation device does not need to perform synchronization separately, and since the time synchronization is usually performed after the time from the GPS device until the navigation signal is received, that is, the time required for GPS locking, Synchronization time is short. However, when the time synchronization is performed according to the signal received from the external navigation device, or when the navigation signal is not received due to jamming, or if the forgery or disturbance of the navigation signal occurs, time synchronization is performed Communication can not be made. That is, there is a problem that it is vulnerable to jamming, forgery, or disturbance of a navigation signal.

한편 두 번째 방법은, TDMA 네트워크의 노드들이, 기 설정된 마스터 노드의 시간을 기준으로 시간을 동기화하는 방법이다. 하기 [그림 2]는 이처럼 마스터 노드의 시간을 기준으로 TDMA 네트워크의 노드들이 시간 동기화를 수행하는 예를 보이고 있는 것이다. On the other hand, the second method is a method in which nodes of the TDMA network synchronize time based on the time of a preset master node. [Figure 2] shows an example in which the nodes of the TDMA network perform time synchronization based on the time of the master node.

[그림 2][Figure 2]

Figure 112017008530143-pat00002
Figure 112017008530143-pat00002

상기 [그림 2]를 참조하여 살펴보면, 각각의 TDMA 네트워크 가입 통신 단말, 즉 TDMA 네트워크 노드들은 기 설정된 마스터 노드로부터 기 설정된 주기마다 송출되는 특정 메시지(예 : Initial Entry Message)를 수신할 수 있다. 상기 특정 메시지에는 상기 마스터 노드의 시각 정보가 포함되어 있으며, 이에 따라 상기 메시지를 수신한 다른 노드들은 상기 마스터 노드의 시각 정보를 획득할 수 있다. 그리고 상기 다른 노드들은 상기 마스터 노드의 시각 정보에 따라 동기화를 수행하여, 각 노드들의 시간 동기화가 이루어지게 된다. 이하 이처럼 마스터 노드의 시각 정보를 기준 시각으로 이용하여 시간 동기화를 수행하는 방법을 마스터 기반 시간 동기화 방법이라고 하기로 한다. Referring to FIG. 2, each TDMA network subscription communication terminal, i.e., TDMA network nodes, can receive a specific message (e.g., an initial entry message) transmitted from a preset master node every predetermined period. The specific message includes the time information of the master node, so that other nodes receiving the message can obtain the time information of the master node. The other nodes perform synchronization according to the time information of the master node, and the time synchronization of the respective nodes is performed. Hereinafter, a method of performing time synchronization using the time information of the master node as a reference time will be referred to as a master-based time synchronization method.

이처럼 마스터 기반의 시간 동기화 방법은 외부의 항법 장치로부터 시각 정보를 획득할 필요가 없으므로, 상기 GPS 신호에 대한 재밍이나 기만 또는 위조에 강하다는 장점이 있다. 그러나 이처럼 상기 마스터 기반의 시간 동기화 방법의 경우, 상기 마스터 노드로부터 전송되는 상기 특정 메시지가 수신되어야 시간 동기화가 이루어질 수 있다. 그러나 TDMA 네트워크 통신 방식의 특성상 마스터 노드는 기 설정된 주기에 따라 상기 특정 메시지를 송출하므로, 상기 특정 메시지의 송출 주기가 길수록 TDMA 네트워크에서 시간 동기화를 수행하기 위해 소요되는 시간이 오래 걸린다는 문제가 있다. 예를 들어 상기 도 2에서 보이고 있는 바와 같이, 상기 특정 메시지의 송출 주기가 12초인 경우라면, 최악의 경우 시간 동기화를 획득하는데 소요되는 시간이 12초 이상이 소요될 수 있다.The master-based time synchronization method is advantageous in that it is resistant to jamming, deception, or forgery of the GPS signal because it does not need to acquire time information from an external navigation device. However, in the case of the master-based time synchronization method, time synchronization may be performed when the specific message transmitted from the master node is received. However, since the master node transmits the specific message according to the predetermined period due to the characteristics of the TDMA network communication method, the longer the transmission period of the specific message, the longer time it takes to perform the time synchronization in the TDMA network. For example, as shown in FIG. 2, if the transmission period of the specific message is 12 seconds, it may take 12 seconds or longer to obtain the time synchronization in the worst case.

본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 하는 것으로, 항법 신호의 재밍 또는 위조나 교란이 있는 경우에도 상기 마스터 기반의 시간 동기화 방법에 따라 시간 동기화를 수행하는데 소요되는 시간보다 더 짧은 시간 내에 시간 동기화를 수행할 수 있도록 하는 TDMA 네트워크 노드의 시간 동기화 장치 및 방법을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems and other problems, and it is an object of the present invention to provide a time synchronization method, Time synchronization of a TDMA network node in a time-synchronized manner.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 TDMA 네트워크 노드의 시간 동기화 장치는, 네트워크를 구성하는 복수의 다른 노드와 통신 연결을 수행하는 통신부와, 실시간 계측된 시각 정보를 제공하는 RTC(Real Time Clock), 및, 상기 RTC로부터 획득된 시각 정보에 근거하여, 상기 복수의 다른 노드 중 기 설정된 마스터 노드에 왕복 시간(RTT : Round Trip Time) 측정을 위한 기 설정된 메시지를 전송하며, 전송된 메시지에 대한 응답 메시지에 근거하여 산출된 보정값에 근거하여 네트워크 시간 동기화를 수행하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a time synchronization apparatus for a TDMA network node, comprising: a communication unit for establishing communication connection with a plurality of other nodes constituting a network; a RTC (RTT) measurement message to a preset master node among the plurality of other nodes based on time information obtained from the RTC, And a controller for performing network time synchronization based on the calculated correction value based on the response message to the message.

일 실시 예에 있어서, 외부 항법 장치로부터 항법 신호를 수신하는 항법 신호 수신부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 항법 신호에 포함된 시각 정보에 따라 상기 RTC를 동기화하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the navigation system further includes a navigation signal receiver for receiving the navigation signal from the external navigation device, wherein the controller synchronizes the RTC according to the time information included in the navigation signal.

일 실시 예에 있어서, 상기 항법 신호의 재밍이나 위조 또는 기만 여부를 검출하는 검출부를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 검출부의 검출 결과, 상기 항법 신호가 재밍이나 위조 또는 기만된 것으로 판단되면, 상기 RTC로부터 획득된 시각 정보에 근거하여 시간 동기화를 수행하며, 상기 항법 신호가 재밍이나 위조 또는 기만되지 않은 것으로 판단되면, 상기 항법 신호에 포함된 시각 정보에 근거하여 시간 동기화를 수행하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the navigation system further includes a detection unit for detecting jamming, forgery, or deception of the navigation signal, wherein, if it is determined that the navigation signal is jammed, falsified, or deceptively generated as a result of detection by the detection unit, Performs time synchronization based on time information obtained from the RTC, and performs time synchronization based on time information included in the navigation signal when it is determined that the navigation signal is not jammed, falsified, or deceived .

일 실시 예에 있어서, 상기 검출부는, 상기 항법 신호가 기 설정된 수신 주기 내에 수신되지 않는 경우, 상기 항법 신호가 재밍된 것으로 검출하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the detection unit detects that the navigation signal is jammed when the navigation signal is not received within a predetermined reception period.

일 실시 예에 있어서, 상기 검출부는, 상기 항법 신호에 포함된 디지털 서명 정보나 위성 궤도 데이터 또는 특정 파라미터(parameter)의 값, 상기 항법 신호의 신호 세기, 및 상기 항법 신호로부터 검출되는 의사거리나 반송파 또는 도플러(doppler) 중 적어도 하나에 근거하여 상기 항법 신호의 위조 또는 기만 여부를 검출하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the detection unit may be configured to detect at least one of a digital signature information included in the navigation signal, a value of a satellite orbit data or a specific parameter, a signal strength of the navigation signal, Or a doppler, based on at least one of the first signal and the second signal.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 TDMA 네트워크 노드의 시간 동기화 방법은, 외부 항법 장치로부터 전송되는 항법 신호의 수신에 이상이 있는지 여부를 검출하는 제1 단계와, 상기 검출 결과 항법 신호의 수신에 이상이 있는 것으로 판단되는 경우, RTC(Real Time Clock)으로부터 시각 정보를 획득하는 제2 단계와, 상기 RTC로부터 획득된 시각 정보에 근거하여, 기 설정된 마스터 노드에 왕복 시간(RTT : Round Trip Time) 측정을 위한 기 설정된 메시지를 전송하는 제3 단계와, 상기 전송된 메시지에 대한 응답 메시지를 수신하는 제4 단계, 및, 상기 수신된 응답 메시지에 근거하여 산출되는 보정값에 근거하여 네트워크 시간 동기화를 수행하는 제5 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a time synchronization method for a TDMA network node, the method including: a first step of detecting whether there is an abnormality in reception of a navigation signal transmitted from an external navigation apparatus; A second step of acquiring time information from an RTC (Real Time Clock) when it is determined that there is an error in reception of a signal; and a second step of acquiring time information (RTT) to a predetermined master node based on time information obtained from the RTC, A third step of transmitting a predetermined message for round trip time measurement, a fourth step of receiving a response message to the transmitted message, and a fourth step of, based on the correction value calculated based on the received response message, And a fifth step of performing network time synchronization.

일 실시 예에 있어서, 상기 제1 단계는, 상기 항법 신호의 수신에 이상이 없는 경우, 상기 외부 항법 장치로부터 수신된 항법 신호의 시각 정보에 근거하여 네트워크 시간 동기화를 수행하는 제6 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the first step further includes a sixth step of performing network time synchronization based on time information of a navigation signal received from the external navigation apparatus when there is no abnormality in reception of the navigation signal .

일 실시 예에 있어서, 상기 제1 단계는, 상기 항법 신호의 수신에 이상이 없는 경우, 상기 외부 항법 장치로부터 수신된 항법 신호의 시각 정보에 따라 상기 RTC를 동기화하는 제7 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the first step further includes a seventh step of synchronizing the RTC according to the time information of the navigation signal received from the external navigation apparatus when there is no abnormality in the reception of the navigation signal .

일 실시 예에 있어서, 상기 제1 단계는, 기 설정된 상기 항법 신호의 수신 주기 동안 상기 항법 신호가 수신되지 않는 경우, 상기 항법 신호의 수신에 이상이 있는 것으로 판단하는 단계임을 특징으로 한다. In one embodiment, the first step is a step of determining that there is an abnormality in the reception of the navigation signal when the navigation signal is not received during the predetermined reception period of the navigation signal.

일 실시 예에 있어서, 상기 제1 단계는, 상기 항법 신호에 포함된 디지털 서명 정보나 위성 궤도 데이터 또는 특정 파라미터(parameter)의 값, 상기 항법 신호의 신호 세기, 및 상기 항법 신호로부터 검출되는 의사거리나 반송파 또는 도플러(doppler) 중 적어도 하나에 근거하여 상기 외부 항법 장치로부터 수신된 항법 신호의 위조 또는 기만 여부를 검출하고, 검출 결과에 따라 상기 항법 신호의 수신에 이상이 있는 것으로 판단하는 단계임을 특징으로 한다.In one embodiment, the first step may include a step of determining whether the digital signature information included in the navigation signal, the value of the satellite orbit data or a specific parameter, the signal strength of the navigation signal, And a step of detecting whether the navigation signal received from the external navigation apparatus is falsified or deceptive based on at least one of a carrier wave or a doppler and determining that there is an abnormality in reception of the navigation signal according to the detection result .

본 발명에 따른 TDMA 네트워크 노드의 시간 동기화 장치 및 방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.Effects of the time synchronization apparatus and method of a TDMA network node according to the present invention will be described as follows.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 본 발명은 RTC(Real Time Clock)로부터 획득되는 시각 정보에 근거하여 각 노드들 간의 Coarse 동기화가 이루어질 수 있도록 한다. 이에 따라 마스터 노드로부터 송출되는 시각 정보가 없이도 시간 동기화가 이루어질 수 있으므로, 시간 동기화에 소요되는 시간을 줄일 수 있다는 효과가 있다. According to at least one of the embodiments of the present invention, coarse synchronization between nodes can be performed based on time information obtained from a RTC (Real Time Clock). As a result, since the time synchronization can be performed without the time information transmitted from the master node, the time required for time synchronization can be reduced.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 본 발명은 RTC(Real Time Clock)로부터 획득되는 시각 정보에 근거하여 시간 동기화를 수행함으로써, 외부의 항법 장치로부터 수신되는 항법 신호를 이용하지 않고서도 시간 동기화를 수행할 수 있으므로, GPS 재밍이나 위조 또는 교란등이 발생하는 경우에도 TDAM 네트워크의 시간 동기를 획득할 수 있도록 한다는 효과가 있다. According to at least one of the embodiments of the present invention, the time synchronization is performed based on the time information obtained from the RTC (Real Time Clock), so that the time synchronization can be performed without using the navigation signal received from the external navigation device It is possible to acquire time synchronization of the TDAM network even when GPS jamming, falsification or disturbance occurs.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 TDMA 네트워크 노드에서, 시간 동기화를 수행하는 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 TDMA 네트워크에서 시간 동기화가 이루어지는 예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 TDMA 네트워크에서 시간 동기화가 이루어지는 예를 시간축을 기준으로 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 TDMA 네트워크 노드의 시간 동기화 장치의 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
1 is a block diagram illustrating a configuration of an apparatus for performing time synchronization in a TDMA network node according to an embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram illustrating an example in which time synchronization is performed in a TDMA network according to an embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram illustrating time synchronization in a TDMA network according to an embodiment of the present invention, with reference to time axis.
4 is a flowchart illustrating an operation of a time synchronization apparatus of a TDMA network node according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다." 또는 "포함한다." 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.It is noted that the technical terms used herein are used only to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Also, the singular forms "as used herein include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, "comprises" Or "include." Should not be construed to encompass the various components or steps described in the specification, and some of the components or portions may not be included, or may include additional components or steps And the like.

또한, 본 명세서에 개시된 기술을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 기술의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. Further, in the description of the technology disclosed in this specification, a detailed description of related arts will be omitted if it is determined that the gist of the technology disclosed in this specification may be obscured.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예들을 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, embodiments disclosed in this specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

우선 도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 TDMA 네트워크 노드에서, 시간 동기화를 수행하는 장치(100)의 구성을 도시한 블록도이다. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an apparatus 100 for performing time synchronization in a TDMA network node according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하여 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 TDMA 네트워크 노드의 시간 동기화 장치(100)는 제어부(110)와, 상기 제어부(110)에 연결되는 통신부(130), RTC(Real Time Clock)(140), 그리고 메모리(150)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한 항법 신호 수신부(120)와 검출부(160)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 도 1에 도시된 구성 요소들은 본 발명의 실시 예에 따른 TDMA 네트워크 동기화 장치(100)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 TDMA 네트워크 동기화 장치(100)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다. 1, a time synchronization apparatus 100 of a TDMA network node according to an embodiment of the present invention includes a control unit 110, a communication unit 130 connected to the control unit 110, a real time clock (RTC) (140), and a memory (150). The navigation signal receiving unit 120 and the detecting unit 160 may be further included. The components shown in FIG. 1 are not essential for implementing the TDMA network synchronizing apparatus 100 according to the embodiment of the present invention, so that the TDMA network synchronizing apparatus 100 described in this specification can be applied to the components listed above More, or fewer components.

우선 통신부(130)는 TDMA 네트워크를 구성하는 다른 노드들 간의 통신을 수행할 수 있다. 상기 통신부(130)는 제어부(110)의 제어에 따라 획득된 시간 동기에 근거하여, 상기 다른 노드들과 TDMA 접속 방식으로 연결될 수 있으며 상기 다른 노드들과 다양한 정보들을 교환할 수 있다. First, the communication unit 130 can perform communication between other nodes constituting the TDMA network. The communication unit 130 may be connected to the other nodes in a TDMA connection manner based on time synchronization obtained under the control of the controller 110 and may exchange various information with the other nodes.

그리고 RTC(140)는 제어부(110)의 요청이 있는 경우, 기 설정된 기준에 근거하여 동기화된 시점으로부터 실시간으로 계측된 시각 정보를 상기 제어부(110)에 입력할 수 있다. 한편 상기 RTC(140)는 제어부(110)의 요청에 따라 특정 시각을 기준으로 설정하고, 기준으로 설정된 시점을 기준으로 초기화될 수 있다. In response to a request from the control unit 110, the RTC 140 may input time information measured in real time from the synchronized time based on a predetermined reference to the control unit 110. [ Meanwhile, the RTC 140 may be initialized on the basis of a predetermined time, according to a request from the controller 110, and may be initialized based on a time point set as a reference.

메모리(150)는 TDMA 네트워크 노드의 동기화 장치(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(150)는 상기 동기화 장치(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 상기 동기화 장치(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. The memory 150 stores data supporting various functions of the synchronization apparatus 100 of the TDMA network node. The memory 150 may store a plurality of application programs or applications that are driven by the synchronization device 100, data for operation of the synchronization device 100, and commands.

그리고 제어부(110)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 상기 동기화 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(150)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, TDAM 네트워크에서 시간 동기를 획득하기 위한 다양한 정보 또는 기능을 처리할 수 있다. In addition to the operations related to the application program, the control unit 110 typically controls the overall operation of the synchronization apparatus 100. [ The controller 180 processes signals, data, information, and the like input or output through the above-described components, or drives an application program stored in the memory 150 to provide various information or functions for acquiring time synchronization in the TDAM network Can be processed.

또한, 제어부(110)는 메모리(150)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 상기 도 1에서 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(110)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 상기 제어부(110)와 연결된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.In addition, the controller 110 may control at least some of the components illustrated in FIG. 1 in order to drive an application program stored in the memory 150. FIG. Further, the controller 110 may operate at least two or more of the components connected to the controller 110 in combination with each other for driving the application program.

한편 제어부(110)는 기 설정된 조건이 부합되는 경우, 상기 RTC(140)로부터 계측된 시각 정보를 요청할 수 있다. 그리고 상기 RTC(140)로부터 계측된 시각 정보가 제공되면, 계측된 시각 정보와 상기 RTC(140)가 가장 최근에 동기화되었던 기준 시점의 시점 정보에 근거하여, 기준 시각 정보를 생성할 수 있다. On the other hand, when the predetermined condition is satisfied, the controller 110 can request the time information measured by the RTC 140. When the measured time information from the RTC 140 is provided, the reference time information can be generated based on the measured time information and the reference time point of the reference time at which the RTC 140 was most recently synchronized.

그러면 제어부(110)는 상기 기준 시각 정보에 근거하여 TDMA 네트워크의 1차 시간 동기화 과정인 Coarse 동기를 수행할 수 있다. 그리고 상기 Coarse 동기의 수행에 따라 상기 TDMA 네트워크를 구성하는 노드들 중 마스터 노드에 대응되는 마스터 슬롯을 검출할 수 있다. 그리고 상기 마스터 슬롯을 이용하여 상기 TDMA 네트워크의 2차 시간 동기화 과정인 Fine 동기를 위한 메시지(예 : RTT(Round Trip Time) 메시지)를 상기 마스터 노드로 전송할 수 있다. Then, the control unit 110 may perform coarse synchronization, which is a primary time synchronization process of the TDMA network, based on the reference time information. The master slot corresponding to the master node among the nodes constituting the TDMA network can be detected according to the performance of the coarse synchronization. Then, using the master slot, a message (e.g., a Round Trip Time (RTT) message) for fine synchronization, which is a second time synchronization process of the TDMA network, can be transmitted to the master node.

그러면 통신부(130)는 상기 마스터 노드로부터, 상기 메시지에 대한 응답으로 전송되는 응답 메시지(예 : RTT 응답 메시지)를 수신할 수 있다. 그리고 상기 응답 메시지가 수신되면 제어부(110)는 상기 메시지가 전송된 이후부터 상기 응답 메시지가 수신될 때까지의 시간 및 상기 응답 메시지에 포함된 시간 정보에 근거하여, 상기 마스터 노드와의 시간 오차값을 산출할 수 있다. 제어부(110)는 산출된 시간 오차값에 근거하여 시간 동기화를 수행할 수 있다. 여기서 상기 응답 메시지에 포함된 시간 정보는, 상기 마스터 노드가 상기 Fine 동기를 위한 메시지를 수신하고 이에 대한 응답 메시지를 전송할 때까지의 시간에 대한 정보일 수 있다. Then, the communication unit 130 can receive a response message (e.g., an RTT response message) transmitted in response to the message from the master node. When the response message is received, the controller 110 calculates a time error value with the master node based on the time from when the message is transmitted until when the response message is received and the time information included in the response message Can be calculated. The control unit 110 may perform time synchronization based on the calculated time error value. Here, the time information included in the response message may be information on a time until the master node receives the message for fine synchronization and transmits a response message thereto.

도 2는 이처럼 본 발명의 실시 예에 따른 TDMA 네트워크에서 시간 동기화가 이루어지는 예를 설명하기 위한 개념도이다. FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating an example in which time synchronization is performed in a TDMA network according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하여 살펴보면, 마스터 노드로 설정된 노드로부터 슬레이브 노드로 설정된 노드들 사이에 메시지가 전송되는 예를 보이고 있다. 각 슬레이브 노드들은 자신에게 각각 할당된 마스터 노드 타임 슬롯에 해당되는 시간에, 상기 Fine 동기를 위한 메시지를 상기 마스터 노드로 전송할 수 있다. 그리고 각 슬레이브 노드들은, 자신들에게 각각 할당된 마스터 노드 타임 슬롯에 해당되는 시간에 상기 마스터 노드로부터 전송되는 응답 메시지를 수신할 수 있다. Referring to FIG. 2, a message is transmitted between a node set as a master node and a node set as a slave node. Each slave node may transmit a message for the fine synchronization to the master node at a time corresponding to the master node timeslot allocated to each slave node. Each slave node may receive a response message transmitted from the master node at a time corresponding to the master node timeslot allocated to each slave node.

한편 상기 항법 신호 수신부(120)는 도 2에서 보이고 있는 바와 같이 GPS 위성과 같은 외부의 항법 장치로부터 송출되는 항법 신호를 수신할 수 있다. 그리고 제어부(110)는 상기 항법 신호 수신부(120)를 통해 수신되는 항법 신호에 근거하여 상기 RTC(140)를 초기화할 수 있다. 이러한 경우 상기 RTC(140)가 초기화된 시점에 대응되는, 상기 항법 신호의 시각 정보가 메모리(150)에 저장될 수 있다. 2, the navigation signal receiving unit 120 may receive a navigation signal transmitted from an external navigation device such as a GPS satellite. The control unit 110 may initialize the RTC 140 based on a navigation signal received through the navigation signal receiving unit 120. In this case, the time information of the navigation signal corresponding to the time point at which the RTC 140 is initialized may be stored in the memory 150.

예를 들어 상기 RTC(140)는, 상기 제어부(110)의 제어에 따라 초기화된 시점 이후부터 경과된 시간을 계속 카운팅하고, 제어부(110)의 요청에 따라 현재까지 카운팅된 시간을 제어부(110)에 제공할 수 있다. 그러면 제어부(110)는 RTC(140)로부터 카운팅된 시간값과, 상기 초기화된 시점의 시각 정보에 근거하여 현재 시각을 산출할 수 있다. 이에 따라 GPS 위성으로부터 GPS 신호가 수신되지 않는 경우에도, 제어부(110)는 상기 초기화된 시점의 시각 정보와 RTC(140)로부터 제공되는 시간값에 근거하여, 상기 GPS 위성의 시각에 동기화된 시각 정보를 산출할 수 있다. For example, the RTC 140 continuously counts the elapsed time since the initialization time under the control of the controller 110, and transmits the counted time to the controller 110 at the request of the controller 110, As shown in FIG. Then, the controller 110 may calculate the current time based on the counted time value from the RTC 140 and the time information of the initialized time. Accordingly, even if the GPS signal is not received from the GPS satellite, the controller 110 can acquire the time information synchronized with the time of the GPS satellite based on the time information at the initialized time point and the time value provided from the RTC 140 Can be calculated.

한편, 검출부(160)는 상기 항법 신호 수신부(120)에서 수신한 항법 신호에 이상이 있는지 여부를 검출할 수 있다. 예를 들어 상기 검출부(160)는 기 설정된 항법 신호의 수신 주기 동안 상기 항법 신호가 수신되지 않는 경우, 상기 항법 신호에 대한 재밍(jamming)이 있다고 검출할 수 있다. 또한 상기 검출부(160)는 기 설정된 수신 주기 내에 항법 신호가 수신되는 경우라고 할지라도, 기 설정된 다양한 방법으로 상기 항법 신호에 포함된 오류를 검출하여, 상기 항법 신호가 위조된 것인지 또는 상기 항법 신호의 교란이 발생하였는지 여부를 검출할 수 있다. On the other hand, the detection unit 160 can detect whether there is an abnormality in the navigation signal received by the navigation signal receiving unit 120. For example, when the navigation signal is not received during the reception period of the preset navigation signal, the detection unit 160 may detect that there is jamming of the navigation signal. Also, even if the navigation signal is received within a predetermined reception period, the detection unit 160 may detect an error included in the navigation signal by various predetermined methods to determine whether the navigation signal is falsified, It is possible to detect whether a disturbance has occurred or not.

예를 들어 상기 검출부(160)는 항법 신호에 포함된 디지털 서명 정보와 기 저장된 디지털 서명 정보를 비교할 수 있다. 또는 상기 항법 신호에 포함된 GPS 위성의 궤도 정보나, 특정 파라미터의 값을, 기 저장된 위성 궤도 정보 또는 특정 파라미터의 값과 비교할 수 있다. 그리고 그 비교 결과에 근거하여 상기 항법 신호의 이상 여부를 검출할 수 있다. For example, the detection unit 160 may compare the digital signature information included in the navigation signal with the stored digital signature information. Or, the orbit information of the GPS satellite included in the navigation signal or the value of the specific parameter may be compared with the previously stored satellite orbit information or the value of the specific parameter. Then, it is possible to detect the abnormality of the navigation signal based on the comparison result.

또는 상기 검출부(160)는 수신된 항법 신호의 신호 세기를 기 설정된 기준에 따라 비교할 수 있다. 예를 들어 검출부(160)는 상기 수신된 항법 신호의 신호 세기가 기 설정된 고정 기준값보다 일정 수준 이상 차이가 있는 경우 또는, 그 이전에 수신된 항법 신호들의 세기에 따라 결정되는 상대적 기준값 보다 기 설정된 수준 이상 차이가 있는 경우 상기 항법 신호가 기만 또는 위조된 것으로 판단할 수 있다. 또는 상기 검출부(160)는 상기 항법 신호의 위조 또는 기만 여부를 검출하기 위해 상기 항법 신호로부터 추정되는 의사 거리나, 또는 상기 항법 신호에 포함된 반송파 또는 도플러 성분에 근거하여 상기 항법 신호가 기만 또는 위조된 것으로 판단할 수 있다. 그리고 판단 결과를 제어부(110)에 입력할 수 있다. Alternatively, the detection unit 160 may compare the signal strength of the received navigation signal according to a predetermined criterion. For example, if the signal strength of the received navigation signal is greater than or equal to a preset fixed reference value, or if the predetermined reference level is greater than a relative reference value determined based on the strength of the previously received navigation signals, It can be determined that the navigation signal is deceptive or falsified. Alternatively, the detection unit 160 may detect whether the navigation signal is deceptive or counterfeit based on a pseudo distance estimated from the navigation signal or a carrier wave or Doppler component included in the navigation signal, . Then, the determination result can be input to the control unit 110.

그리고 제어부(110)는 상기 검출부(160)의 판단 결과에 따라 상기 RTC(140)로부터 제공되는 시각 정보를 이용하여 TDMA 네트워크의 시간 동기화를 수행할지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어 제어부(110)는 수신된 항법 신호에 이상이 없는 경우, 수신된 항법 신호를 이용하여 시간 동기화를 수행할 수 있다. 그러나 항법 신호가 재밍으로 인해 수신되지 않거나, 또는 항법 신호가 수신되었다고 하더라도 수신된 항법 신호에 오류가 있는 경우 상기 항법 신호를 이용하지 않고 상기 RTC(140)로부터 제공되는 시각 정보를 이용하여 시간 동기화를 수행할 수도 있다. The control unit 110 may determine whether to perform time synchronization of the TDMA network using the time information provided from the RTC 140 according to the determination result of the detection unit 160. [ For example, when there is no abnormality in the received navigation signal, the controller 110 may perform time synchronization using the received navigation signal. However, if there is an error in the received navigation signal even though the navigation signal is not received due to jamming or the navigation signal is received, time synchronization is performed using the time information provided from the RTC 140 without using the navigation signal .

도 3은 이러한 경우에 본 발명의 실시 예에 따른 TDMA 네트워크에서 시간 동기화가 이루어지는 예를 시간축을 기준으로 설명하기 위한 개념도이다. FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating time synchronization in a TDMA network according to an embodiment of the present invention, with reference to time axis.

도 3을 참조하여 살펴보면, 도 3은 초기에 정상적인 항법 신호가 수신되다가, 재밍으로 인해 항법 신호가 수신되지 않는 경우의 예를 보이고 있는 것이다. 이처럼 초기에 정상적인 항법 신호가 수신되는 경우 제어부(110)는 수신되는 항법 신호에 근거하여 기준 시각 정보를 획득하고, 획득된 기준 시각 정보에 근거하여 시간 동기화를 수행할 수 있다. 이러한 경우 제어부(110)는 상기 항법 신호에 포함된 시각 정보에 따라 상기 RTC(140)를 동기화, 즉 예를 들어 상기 시각 정보를 저장하고, 상기 RTC(140)를 초기화시킬 수 있다. Referring to FIG. 3, FIG. 3 shows an example in which a normal navigation signal is initially received and a navigation signal is not received due to jamming. When the normal navigation signal is initially received, the control unit 110 may acquire the reference time information based on the received navigation signal and perform time synchronization based on the acquired reference time information. In this case, the control unit 110 may synchronize the RTC 140 according to the time information included in the navigation signal, for example, store the time information and initialize the RTC 140.

그러나 상기 도 3에서 보이고 있는 바와 같이, 재밍이 발생한 경우라면, 제어부(110)는 검출부(160)를 통해 상기 항법 신호가 기 설정된 항법 신호의 수신 주기 내에 수신되지 않았음을 검출할 수 있다. 그러면 제어부(110)는 RTC(140)로부터 제공되는 시각 정보에 근거하여 기준 시각 정보를 생성하고, 생성된 기준 시각 정보에 근거하여 시간 동기화를 수행할 수 있다. 이에 따라 본 발명은 재밍 등으로 인해 항법 신호가 수신되지 않거나, 상기 항법 신호가 교란 또는 위조 등으로 오류가 있는 경우 상기 항법 신호를 이용하지 않고 TDMA 네트워크의 시간 동기화를 수행할 수 있다. However, as shown in FIG. 3, if jamming occurs, the controller 110 can detect that the navigation signal has not been received within the reception period of the predetermined navigation signal through the detection unit 160. Then, the control unit 110 generates reference time information based on the time information provided from the RTC 140, and performs time synchronization based on the generated reference time information. Accordingly, the present invention can perform the time synchronization of the TDMA network without using the navigation signal when the navigation signal is not received due to jamming or the navigation signal has an error due to disturbance or falsification.

한편 도 4는 이러한 본 발명의 실시 예에 따른 TDMA 네트워크 노드의 시간 동기화 장치(100)의 동작 과정을 도시한 흐름도이다. 4 is a flowchart illustrating an operation of the time synchronization apparatus 100 of the TDMA network node according to the present invention.

도 4를 참조하여 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 TDMA 네트워크 노드의 시간 동기화 장치(100)의 제어부(110)는 RTC(140)로부터 시각 정보를 획득하고 이를 기준 시각으로 결정할 수 있다(S200). 여기서 상기 RTC(140)의 정보가 특정 시점으로부터 카운트된 시간의 정보일 경우, 제어부(110)는 상기 RTC(140)로부터 제공된 시간 정보와 상기 RTC(140)가 가장 최근에 초기화되었던 시점에 근거하여 시각 정보를 산출할 수 있다. 여기서 상기 RTC(140)가 가장 최근에 초기화되었던 시점은, 가장 최근에 수신된 항법 신호의 시각 정보에 대응되는 시점일 수 있다. 4, the controller 110 of the time synchronization apparatus 100 of the TDMA network node according to the embodiment of the present invention may obtain the time information from the RTC 140 and determine the time information as the reference time (S200) . If the information of the RTC 140 is time information counted from a specific time point, the controller 110 determines whether the time information provided from the RTC 140 and the time when the RTC 140 is most recently initialized Time information can be calculated. The time at which the RTC 140 was most recently initialized may be a time point corresponding to the time information of the most recently received navigation signal.

한편 상기 S200 단계에서 기준 시각이 결정되면, 제어부(110)는 상기 기준 시각에 근거하여 마스터 슬롯에 해당되는 타임 슬롯을 선택할 수 있다. 그리고 선택된 타임 슬롯을 통해, 기 설정된 마스터 노드에 시간 동기화를 위한 동기화 메시지(예 : RTT 메시지)를 전송할 수 있다(S202). 이러한 경우 상기 S200 단계에서 RTC(140)를 통해 획득된 시각에 따라 1차 시간 동기, 즉 Coarse 시간 동기가 이루어진 상태이므로, 상기 마스터 슬롯을 통해 마스터 노드와 채널이 형성될 수 있다. 이에 따라 상기 마스터 슬롯을 통해 동기화 메시지가 전송되는 경우, 상기 동기화 메시지는 상기 마스터 노드에 전송될 수 있다. If the reference time is determined in step S200, the controller 110 may select a time slot corresponding to the master slot based on the reference time. Then, a synchronization message (e.g., RTT message) for time synchronization may be transmitted to the predetermined master node through the selected time slot (S202). In this case, since the first time synchronization, i.e., the coarse time synchronization, is performed according to the time acquired through the RTC 140 in step S200, a channel with the master node can be formed through the master slot. Accordingly, when a synchronization message is transmitted through the master slot, the synchronization message can be transmitted to the master node.

한편 마스터 노드는, 상기 동기화 메시지를 수신하면 그에 대한 응답 메시지를 전송할 수 있다. 예를 들어 마스터 노드는 상기 동기화 메시지가 수신된 타임 슬롯에 대응되는 타임 슬롯을 통해 상기 응답 메시지를 전송할 수 있다. 여기서 상기 응답 메시지에는 마스터 노드가 상기 동기화 메시지를 수신하고 상기 응답 메시지를 전송할 때까지 소요된 시간의 정보가 포함될 수 있다. On the other hand, the master node can transmit a response message to the synchronization message when receiving the synchronization message. For example, the master node may transmit the response message through a time slot corresponding to a time slot in which the synchronization message is received. Here, the response message may include information on a time taken for the master node to receive the synchronization message and transmit the response message.

한편 제어부(110)는 마스터 노드와 형성된 채널을 통해 상기 응답 메시지를 수신할 수 있다. 그러면 제어부(110)는 상기 동기화 메시지를 전송한 시점으로부터 상기 응답 메시지가 수신되는데 소요된 시간에서, 상기 응답 메시지에 포함된 시간을 차감하여, 상기 동기화 메시지가 네트워크를 통해 전송하는데 소요된 시간 및 상기 응답 메시지가 네트워크를 통해 전송하는데 소요된 시간을 산출할 수 있다. 그리고 산출된 시간들에 근거하여 현재 결정된 기준 시각에 대해 시간 동기화를 위한 보정값을 산출할 수 있다(S204). 그리고 상기 보정값을 기준 시각에 반영하여, 시간 동기화를 수행할 수 있다(S206).Meanwhile, the controller 110 may receive the response message through the channel formed with the master node. Then, the control unit 110 subtracts the time included in the response message from the time required for receiving the response message from the time when the synchronization message is transmitted, The time required for the response message to be transmitted through the network can be calculated. Then, a correction value for time synchronization may be calculated for the currently determined reference time based on the calculated times (S204). The correction value may be reflected in the reference time to perform time synchronization (S206).

한편 제어부(110)는 검출부(160)의 검출 결과에 따라 상기 도 4의 과정들을 수행할 수 있다. 즉, 제어부(110)는 상기 검출부(160)의 검출 결과 기 설정된 시간, 예를 들어 기 설정된 수신 주기에 따라 설정된 일정 시간 내에 외부 항법 장치로부터 항법 신호가 수신되지 않는 경우 상기 도 4의 과정들을 통해 항법 신호 없이도 TDMA 네트워크의 시간 동기화를 수행할 수 있다. Meanwhile, the controller 110 may perform the processes of FIG. 4 according to the detection result of the detector 160. FIG. That is, if the navigation signal is not received from the external navigation apparatus within a predetermined time determined according to a preset time, for example, a predetermined reception period as a result of the detection by the detection unit 160, Time synchronization of the TDMA network can be performed without a navigation signal.

또는 제어부(110)는 비록 항법 신호가 수신된 경우라고 할지라도, 수신된 항법 신호에 오류가 있는지 여부를 기 설정된 수단, 예를 들어 디지털 서명 또는 특정 파라미터 값 등을 이용하여 검출할 수 있다. 그리고 오류가 있다고 판단되는 경우, 상기 도 4에서 설명한 과정들을 통해 현재 수신된 항법 신호에 포함된 시각 정보 대신 RTC(140)로부터 획득되는 시각 정보에 근거하여 TDMA 네트워크의 시간 동기화를 수행할 수 있다.Alternatively, the control unit 110 can detect whether there is an error in the received navigation signal, even if the navigation signal is received, by using a predetermined means, for example, a digital signature or a specific parameter value. If it is determined that there is an error, the time synchronization of the TDMA network can be performed based on the time information obtained from the RTC 140 instead of the time information included in the currently received navigation signal through the processes described in FIG.

반면 제어부(110)는 오류가 검출되지 않는 항법 신호가, 수신 주기에 따라 설정된 일정 시간 내에 정상적으로 수신되는 경우, 상기 도 4에서 설명한 과정 대신, 상기 수신된 항법 신호에 포함된 시각 정보를 기준 시각으로 이용할 수도 있음은 물론이다. 이러한 경우 제어부(110)는 상기 항법 신호에 포함된 시각 정보에 따라 상기 RTC(140)를 동기화할 수 있다. On the other hand, when a navigation signal for which an error is not detected is normally received within a predetermined period of time set in accordance with a reception period, the control unit 110 may change the time information included in the received navigation signal to a reference time Needless to say, it can also be used. In this case, the controller 110 may synchronize the RTC 140 according to the time information included in the navigation signal.

한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 특히 본 발명의 실시 예에서는 기 설정된 시간 내에 항법 신호가 수신되지 않거나 또는 기 설정된 오류 검출 수단에 의해 오류가 검출되는 경우, 상기 항법 신호가 재밍되거나 또는 기만, 위조된 것으로 판단하는 예를 설명하였다. 그러나 상술한 방법 외에도 상기 항법 신호의 재밍, 기만 또는 위조를 검출할 수 있는 다른 방법이 얼마든지 있을 수도 있음은 물론이다. While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. Particularly, in the embodiment of the present invention, an example has been described in which it is determined that the navigation signal is jammed or deceptive or falsified when a navigation signal is not received within a predetermined time or an error is detected by a predetermined error detection means. However, it is needless to say that there may be other methods for detecting jamming, deception, or forgery of the navigation signal in addition to the above-described method.

따라서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석 되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Accordingly, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the essential characteristics of the invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the scope of the present invention but to limit the scope of the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

100 : 동기화 장치 110 : 제어부
120 : 항법신호 수신부 130 : 통신부
140 : RTC 150 : 메모리
160 : 검출부
100: synchronization device 110:
120: navigation signal receiving unit 130: communication unit
140: RTC 150: Memory
160:

Claims (10)

무선 TDMA 네트워크를 구성하는 복수의 다른 노드와 통신 연결을 수행하는 통신부;
외부 항법 장치로부터 항법 신호를 수신하는 항법 신호 수신부;
실시간 계측된 시간 정보를 제공하는 RTC(Real Time Clock); 및,
상기 RTC로부터 획득된 시간 정보에 근거하여 기준 시각 정보를 산출하고, 산출된 기준 시각 정보에 근거하여 상기 복수의 다른 노드 중 기 설정된 마스터 노드에 왕복 시간(RTT : Round Trip Time) 측정을 위한 기 설정된 메시지를 전송하며, 전송된 메시지에 대한 응답 메시지에 근거하여 산출된 보정값에 근거하여 무선 TDMA 네트워크 시간 동기화를 수행하는 제어부를 포함하며,
상기 RTC는,
가장 최근에 수신된 항법 신호의 시각 정보에 대응하는 시점이후부터 경과된 시간을 카운팅하고, 카운팅된 시간을 상기 제어부에 제공하며,
상기 제어부는,
상기 카운팅된 시간과 상기 가장 최근에 수신된 항법 신호의 시각 정보에 근거하여 상기 기준 시각 정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 무선 TDMA(Time Division Multiple Access) 네트워크 노드의 시간 동기화 장치.
A communication unit for performing a communication connection with a plurality of other nodes constituting a wireless TDMA network;
A navigation signal receiver for receiving a navigation signal from an external navigation device;
An RTC (Real Time Clock) for providing real-time measured time information; And
Calculating a reference time information based on time information obtained from the RTC, and setting a preset time for round trip time (RTT) measurement to a predetermined master node among the plurality of other nodes based on the calculated reference time information And performing a wireless TDMA network time synchronization based on the calculated correction value based on a response message to the transmitted message,
The RTC includes:
Counting the elapsed time from a point corresponding to the time information of the latest received navigation signal, providing the counted time to the control unit,
Wherein,
Wherein the reference time information is calculated based on the counted time and the time information of the most recently received navigation signal.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 항법 신호의 재밍이나 위조 또는 기만 여부를 검출하는 검출부를 더 포함하며,
상기 제어부는,
상기 검출부의 검출 결과,
상기 항법 신호가 재밍이나 위조 또는 기만된 것으로 판단되면, 상기 RTC로부터 획득된 시각 정보에 근거하여 시간 동기화를 수행하며,
상기 항법 신호가 재밍이나 위조 또는 기만되지 않은 것으로 판단되면, 상기 항법 신호에 포함된 시각 정보에 근거하여 시간 동기화를 수행하는 것을 특징으로 하는 무선 TDMA 네트워크 노드의 시간 동기화 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a detector for detecting jamming, forgery, or deception of the navigation signal,
Wherein,
As a result of detection by the detecting section,
When the navigation signal is judged to be jamming, falsification or deception, time synchronization is performed based on time information obtained from the RTC,
Wherein the time synchronization unit performs time synchronization based on time information included in the navigation signal when the navigation signal is judged to be jamming, falsification, or deception.
제3항에 있어서, 상기 검출부는,
상기 항법 신호가 기 설정된 수신 주기 내에 수신되지 않는 경우, 상기 항법 신호가 재밍된 것으로 검출하는 것을 특징으로 하는 무선 TDMA 네트워크 노드의 시간 동기화 장치.
4. The apparatus according to claim 3,
And detects that the navigation signal is jammed when the navigation signal is not received within a predetermined reception period.
제3항에 있어서, 상기 검출부는,
상기 항법 신호에 포함된 디지털 서명 정보나 위성 궤도 데이터 또는 특정 파라미터(parameter)의 값, 상기 항법 신호의 신호 세기, 및 상기 항법 신호로부터 검출되는 의사거리나 반송파 또는 도플러(doppler) 중 적어도 하나에 근거하여 상기 항법 신호의 위조 또는 기만 여부를 검출하는 것을 특징으로 하는 무선 TDMA 네트워크 노드의 시간 동기화 장치.
4. The apparatus according to claim 3,
The signal strength of the navigation signal and the pseudorange detected from at least one of the carrier signal and the doppler detected from the navigation signal based on the digital signature information included in the navigation signal, the value of the satellite orbit data or a specific parameter, And detects whether or not the navigation signal is falsified or deceived.
외부 항법 장치로부터 전송되는 항법 신호의 수신에 이상이 있는지 여부를 검출하는 제1 단계;
상기 검출 결과 항법 신호의 수신에 이상이 있는 것으로 판단되는 경우, RTC(Real Time Clock)로부터 시간 정보를 획득하는 제2 단계;
상기 RTC로부터 획득된 시간 정보에 근거하여 기준 시각 정보를 산출하고, 산출된 기준 시각 정보에 근거하여 기 설정된 마스터 노드에 왕복 시간(RTT : Round Trip Time) 측정을 위한 기 설정된 메시지를 전송하는 제3 단계;
상기 전송된 메시지에 대한 응답 메시지를 수신하는 제4 단계; 및,
상기 수신된 응답 메시지에 근거하여 산출되는 보정값에 근거하여 네트워크 시간 동기화를 수행하는 제5 단계를 포함하며,
상기 제2 단계는,
가장 최근에 수신된 항법 신호의 시각 정보에 대응하는 시점이후부터 경과된 시간을 카운팅하는 제2-1 단계를 더 포함하며,
상기 기준 시각 정보는,
상기 카운팅된 시간과 상기 가장 최근에 수신된 항법 신호의 시각 정보에 근거하여 산출되는 것을 특징으로 하는 무선 TDMA 네트워크 노드의 시간 동기화 방법.
A first step of detecting whether there is an abnormality in reception of a navigation signal transmitted from an external navigation apparatus;
A second step of obtaining time information from a real time clock (RTC) when it is determined that there is an error in reception of the detection result of the navigation signal;
Calculating a reference time information based on the time information obtained from the RTC, and transmitting a predetermined message for round trip time (RTT) measurement to a predetermined master node based on the calculated reference time information, step;
A fourth step of receiving a response message to the transmitted message; And
And a fifth step of performing network time synchronization based on the correction value calculated based on the received response message,
The second step comprises:
Further comprising a second step of counting a time elapsed since a time corresponding to the time information of the most recently received navigation signal,
The reference-
Wherein the calculated time is calculated based on the counted time and the time information of the most recently received navigation signal.
제6항에 있어서, 상기 제1 단계는,
상기 항법 신호의 수신에 이상이 없는 경우, 상기 외부 항법 장치로부터 수신된 항법 신호의 시각 정보에 근거하여 네트워크 시간 동기화를 수행하는 제6 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 TDMA 네트워크 노드의 시간 동기화 방법.
7. The method of claim 6,
And a sixth step of performing network time synchronization based on the time information of the navigation signal received from the external navigation apparatus when there is no abnormality in the reception of the navigation signal. Way.
제7항에 있어서, 상기 제1 단계는,
상기 항법 신호의 수신에 이상이 없는 경우, 상기 외부 항법 장치로부터 수신된 항법 신호의 시각 정보에 따라 상기 RTC를 동기화하는 제7 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 TDMA 네트워크 노드의 시간 동기화 방법.
8. The method according to claim 7,
Further comprising a seventh step of synchronizing the RTC according to time information of a navigation signal received from the external navigation apparatus when there is no abnormality in the reception of the navigation signal.
제6항에 있어서, 상기 제1 단계는,
기 설정된 상기 항법 신호의 수신 주기 동안 상기 항법 신호가 수신되지 않는 경우, 상기 항법 신호의 수신에 이상이 있는 것으로 판단하는 단계임을 특징으로 하는 무선 TDMA 네트워크 노드의 시간 동기화 방법.
7. The method of claim 6,
Wherein when the navigation signal is not received during the reception period of the predetermined navigation signal, it is determined that there is an error in reception of the navigation signal.
제6항에 있어서, 상기 제1 단계는,
상기 항법 신호에 포함된 디지털 서명 정보나 위성 궤도 데이터 또는 특정 파라미터(parameter)의 값, 상기 항법 신호의 신호 세기, 및 상기 항법 신호로부터 검출되는 의사거리나 반송파 또는 도플러(doppler) 중 적어도 하나에 근거하여 상기 외부 항법 장치로부터 수신된 항법 신호의 위조 또는 기만 여부를 검출하고, 검출 결과에 따라 상기 항법 신호의 수신에 이상이 있는 것으로 판단하는 단계임을 특징으로 하는 무선 TDMA 네트워크 노드의 시간 동기화 방법.
7. The method of claim 6,
The signal strength of the navigation signal and the pseudorange detected from at least one of the carrier signal and the doppler detected from the navigation signal based on the digital signature information included in the navigation signal, the value of the satellite orbit data or a specific parameter, Detecting whether the navigation signal received from the external navigation apparatus is falsified or deceptive, and determining that there is an error in reception of the navigation signal according to the detection result.
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