[패킷트레이서] 클럭(Clock)에 대해서 알아보자-2

클럭(Clock)과 네트워크 동기화

 

클럭(Clock)이란?

클럭(Clock)은 디지털 통신 및 시스템에서 중요한 타이밍 신호를 제공합니다. 클럭 신호는 데이터 전송 및 동기화에 필수적이며, 네트워크 장치 간의 동작을 조율합니다.

•   타이밍 신호(Timing Signal): 타이밍을 제어하기 위한 시간 정보로, 보통 사각형의 펄스 열(구형파) 형태로 제공됩니다.
•   장치(Device): 현재 시간 또는 타이밍 신호를 제공하는 장치입니다. 예로는 시계, 클럭원 등이 있습니다.

 

클럭의 필요성

디지털 통신 및 시스템에서 클럭 신호는 데이터 전송을 올바르게 유지하기 위해 필요합니다. 일정한 시간 간격으로 발생하는 펄스는 타이밍 정보를 전달하며, 이를 통해 데이터가 정확하게 전송됩니다.

 

 

클럭원의 종류

1. 클럭원(Clock Source): 타이밍 기준 신호를 제공하는 장치입니다.
   •   시간 발생원: 정확한 시각 기준원을 제공합니다. 예: UTC(세계 협정 시).
   •   주파수 발생원: 주파수 동기를 위한 기준원을 제공합니다. 예: 주파수 표준기.
2. 주파수 표준기(Frequency Standard):
   •   1차 표준기(Primary Frequency Standard): 외부 참조 없이 독립적으로 주파수 동기의 기준이 됩니다. 예: 세슘 원자시계.
   •   2차 표준기(Secondary Frequency Standard): 외부 1차 표준 기를 참조하여 교정됩니다. 예: 루비듐 원자시계, 고품질 수정 발진기.

 

클럭의 공급: 네트워크 동기화

네트워크에서 클럭 신호는 다음 두 가지 방식으로 공급됩니다:

1. 자치형 클럭(Autonomous Clock) 또는 마스터 클럭(Master Clock): 외부 영향과 무관하게 독립적으로 고정밀 내부 발진기로부터 타이밍 신호를 공급합니다.
2. 종속형 클럭(Slave Clock): 외부 기준 타이밍 신호로부터 제어되어 타이밍 신호를 공급합니다.

망 동기화 방식에는 외부 동기, 선로 동기, 루프 동기, 관통 동기, 내부 동기 등이 있습니다. 이는 동기 클럭원을 선택하는 방법에 따라 구분됩니다.

 

클럭의 검출: 수신기에서 동기 클럭 찾기

1. 검파(Detection):
   •   동기 검파(Synchronous Detection): 수신 반송파의 주파수 및 위상에 맞춰 국부 발진기(LO)를 재생시켜 검파합니다.
   •   비동기 검파(Asynchronous Detection): 수신 반송파로부터 정확한 위상을 추출할 필요가 없는 방식입니다.
2. 클럭 복원(CDR, Clock and Data Recovery): 수신 직렬 데이터 스트림에서 적절한 클럭을 추출하고 이를 통해 데이터를 복원합니다.

 

클럭의 품질

클럭의 품질은 안정도와 정확도로 평가됩니다:

• 클럭 안정도(Clock Stability):
  • 단기 안정도: 짧은 시간 동안의 안정성.
  • 장기 안정도: 긴 시간 동안의 안정성.
• 클럭 정확도(Clock Accuracy):
  • 시간 정확도: 시각 정확도, 타이밍 정확도(지터, 원더 등).
  • 주파수 정확도: 주파수 편차, 주파수 허용 편차 등.

 

결론

클럭(Clock)은 디지털 통신 및 네트워크 시스템에서 필수적인 타이밍 신호를 제공합니다. 클럭 신호의 정확성과 안정성은 데이터 전송의 신뢰성을 보장하며, 네트워크의 동기화를 유지합니다. 클럭 신호의 역할과 설정 방법을 이해하면 네트워크 성능을 최적화하는 데 도움이 됩니다.

 

http://www.ktword.co.kr/test/view/view.php?nav=2&no=1509&sh=%ED%81%B4%EB%9F%AD

Clk

 

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