전세계 국가들은 핵심 인프라 운영자들에게 GNSS(Global Navigation Satellite System)와 함께 추가적인 시간 소스를 도입하도록 요구하고 있다. 이는 잠재적 장애나 서비스 제한 상황에서도 끊김 없는 운영을 보장하고 시스템의 복원력과 신뢰성을 강화하기 위한 조치다. 이에 마이크로컨트롤러, 혼합 신호, 아날로그 반도체 및 플래시-IP 솔루션 분야의 세계적 리더인 마이크로칩테크놀로지(아시아 총괄 및 한국대표: 한병돈, Nasdaq: MCHP)는 장거리 광네트워크를 통해 최대 800km까지 서브나노초 수준의 정확한 시간 전송을 구현하는 TimeProvider® 4500 v3 그랜드마스터 클록(TP4500)을 출시했다고 발표했다.
이 혁신적인 솔루션은 위치•항법•타이밍(PNT) 분야에서 업계가 기다려온 결정적 보완 요소를 주요 인프라 운영자에게 제공한다. TP4500은 정밀 타이밍이 필요한 상황에서 GNSS가 없는 환경에서도 견고한 지상파 기반 솔
루션을 제공하여, GNSS 의존 구축 시 발생할 수 있는 물리적 장애, 보안 위험, 신호 간섭 문제를 해소한다.
현재 대부분의 구축 환경에서는 그랜드마스터 사이트에서 GNSS가 필요하지만, TP4500은 GNSS에 의존하지 않고도 매우 높은 복원성을 갖춘(high resilience) 동기화를 구현할 수 있다. TP4500은 국가 표준 연구기관이 제공하는 UTC(k), 즉 국가 단위 협정 세계시를 시간 기준으로 지원하며, ITU-T G.8271.1/Y.1366.1(2024년 1월)에서 정의된 고정밀 시간 전송(HA-TT, High Accuracy Time Transfer) 기능을 제공하는 최초의 프리미엄 그랜드마스터다. TP4500은 800km구간에 걸쳐 5나노초(ns) 수준의 시간 지연을 달성하며(10개 노드 기준, 노드당 평균 500피코초(ps)에 해당), 이는 정확도 측면에서 업계의 새로운 기준(benchmark)을 수립했다.
TP4500 시스템은 다양한 동작 모드로 구성 가능하며, 이를 통해 장거리 광네트워크를 통해 PRTC 수준의 시간 정확도를 제공하는 엔드-투-엔드(end-to-end) 아키텍처인 가상 PRTC(vPRTC, virtual Primary Reference Time Clock)를 형성할 수 있다. vPRTC는 HA-TT의 지상파 분배를 위한 통신사업자급(Carrier-grade) 아키텍처로, 전 세계 주요 통신사업자 네트워크에 광범위하게 구축되어 있다. 아직까지 핵심 인프라 네트워크에 널리 채택되지 않았고, 기술 성숙도(TRL)가 낮으며, 여전히 GNSS를 최종 시간 소스로 의존하는 다른 대체 PNT 솔루션과 달리, HA-TT는 검증된 비용 효율적인 접근 방식이다.
마이크로칩의 주파수 및 타이밍 시스템 사업부 랜디 브루진스키(Randy Brudzinski) 부사장은 "TimeProvider 4500 v3 그랜드마스터는 전례 없는 정밀도와 복원력을 갖춘 지상파 표준 기반 타이밍 네트워크 구축을 지원하는 획기적인 솔루션"이라며, "이번 혁신은 전 세계에서 가장 중요한 서비스에 대해 가장 진보되고 신뢰할 수 있는 타이밍 솔루션을 제공하겠다는 마이크로칩의 의지를 반영한다"고 말했다.
TimeProvider 4500 v3는 2024년에 개정된 ITU-T G.8272.2 표준(개정안 2)에서 정의된 일관된 네트워크 기준 클록(cnPRTC, coherent network reference time clock)를 지원하기 위한 핵심 이정표다. cnPRTC 아키텍처는 통신 네트워크 전반에 걸쳐 매우 정밀하고 복원력 있으며 견고한 시간 동기화를 보장한다. 이를 통해 지역적 또는 네트워크 전반의 GNSS 불가용 상황이나 기타 장애에도 안정적인 ePRTC 시간 정확도를 유지할 수 있다.
TimeProvider 4500 v3 시리즈의 주요 특징:
• 서브나노초 정밀도: 최대 800km 장거리 구간까지 5나노초(ns) 시간 지연 제공
• GNSS 지상파 대체: 주요 인프라가 GNSS와 독립적이고 견고한 동기화 메커니즘으로 작동 가능
• 원활한 통합: 표준 기반 지상파 네트워크를 활용해 상용 소형 폼팩터 플러그형(SFP) 및 기존 이더넷/광학 장비와 손쉽게 통합
• 독점 기능: TP4500 v3에서만 사용 가능한 전용 프리미엄 소프트웨어 기능으로, 마이크로칩의 PolarFire® FPGA와 Azurite 합성기 탑재해 탁월한 정밀도 구현
통신, 유틸리티, 교통, 정부 및 방위산업에 최적화된 TP4500 그랜드마스터는 가장 중요한 곳에서 정밀하고 견고힌 타이밍을 보장하며, 최신 버전은 운영자에게 장거리 구간에 걸쳐 안전하고 신뢰할 수 있는 시간 전송을 위한 확장 가능한 솔루션을 제공한다.
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