Design and Implementation of IEEE 802.1AS MAC for IIoT
Giha Yoon, Geun-Yong Kim, Ryang-Soo Kim, Byung-Hee Son, Hark Yoo · 한국통신학회논문지 · 2018
본 논문에서는 산업용 사물인터넷 장치를 제어하고 모니터링하기 위한 차세대 네트워크 기술로써 최근 활발히 연구되고 있는 TSN(Time-Sensitive Network)의 IEEE 802.1AS 고정밀 시각동기 기능을 지원하는 MAC 설계 및 구현에 관한 내용을 기술한다. 본 논문에서 기술하는 IEEE 802.1AS 시각동기 지원 MAC은 ALTERA SoC FPGA기반으로 이더넷 MAC과 Time-of-Day 모듈로 구성되며, SoC FPGA에 내장된 ARM 프로세서에서 해당 하드웨어 블록을 제어할 수 있도록 설계하였다. 또한, Linux OS(ubuntu 16.04 LTS)에서 IEEE 802.1AS 시각동기 지원 MAC 디바이스 드라이버 소프트웨어를 구현하였으며, PTP(Precision Time Protocol)에 대한 오픈소스 프로그램인 LinuxPTP를 통해 시각동기 정확도 성능을 측정하였다. 본 논문에서 구현한 MAC의 시각동기 성능은 최대 1982ns, 최소 –2991ns 시각오차 범위에서 rms 기준 125ns으로 측정되었다.