PPS와 PCO 기반 시간동기화 방식의 USRP 활용 구현 및 성능 분석

Abstract

무선 네트워크에서 시간동기화는 둘 또는 그 이상의 노드에서 다르게 관리된 시간의 차이점을 없애고 모든 노드를 시간적으로 동기화 하는 것이다. 무선 네트워크에서는 네트워크를 구성하는 노드들 간의 동기화, 순서화, 그리고 일관성을 유지하기 위해 노드들 간의 시간 동기화는 반드시 필요하며 노드들 간의 올바른 데이터 전송을 위해서도 시간 동기화는 반드시 이루어 져야 한다. 동기화는 중앙 집중형 동기화 방식과 분산형 동기화 방식으로 나눌 수 있다. 중앙 집중형 시간동기화 방식은 전체 네트워크에 속한 노드들이 별도의 외부 장치를 설치하거나, 또는 중앙제어 노드가 위치하여 네트워크에 전체 노드들에게 같은 시간에 동기화 정보가 담긴 메시지를 전달하여 전체 네트워크의 동기화를 수행하는 방식이다. 분산형 동기화 방식은 분산형 시간 동기화 방식은 전체 네트워크에 속한 노드들이 별도의 외부 장치 없이 기준 노드와 인접 노드들이 시간 동기화 메시지를 교환하여 전체 네트워크의 시간 동기화를 수행하는 방식이다. 본 논문에서는 PPS 기반의 중앙 집중형 동기화 방식과 PCO 기반의 분산형 동기화 방식을 SDN(Software Defined Network) 플랫폼인 Universal Software Radio Peripheral)와 GNU Radio를 사용하여 실제환경에서 구현하고 성능을 분석한다.