마이크로칩테크놀로지는 최대 800km 구간까지 서브나노초(sub-nanosecond) 수준의 정밀한 시간 전송을 지원하는 차세대 그랜드마스터 클록 ‘TimeProvider 4500 v3(TP4500)’을 출시했다고 28일 발표했다.
TP4500은 GNSS 환경이 제한되거나 불가능한 상황에서도 높은 복원력과 정확도를 유지하는 지상파 기반 타이밍 솔루션이다. ITU-T G.8271.1/Y.1366.1(2024년 1월 개정)에 정의된 고정밀 시간 전송(HA-TT, High Accuracy Time Transfer) 기능을 지원하는 프리미엄 그랜드마스터로, GNSS 의존형 시스템이 직면한 보안 위협·물리적 장애·신호 간섭 문제를 해결한다.
특히 TP4500은 국가 표준 연구기관이 제공하는 협정 세계시(UTC[k])를 시간 기준으로 사용하며, 장거리 광네트워크 상에서도 최대 800km 구간에서 5나노초(ns) 이하의 시간 지연(10개 노드 기준, 노드당 평균 500피코초[ps])을 달성했다. 이는 업계에서 새로운 정밀도 기준을 제시한 성과로 평가된다.
TP4500 시스템은 다양한 동작 모드로 구성돼 있으며, 이를 통해 장거리 광네트워크 전반에 걸쳐 PRTC(Primary Reference Time Clock) 수준의 시간 정확도를 제공하는 ‘가상 PRTC(vPRTC)’ 아키텍처를 형성할 수 있다. vPRTC는 통신사업자급(Carrier-grade) 구조로, 지상파 분배 네트워크를 활용해 GNSS 불가용 상황에서도 안정적인 시간 동기화를 구현한다.
현재 많은 대체 PNT(Positioning, Navigation, and Timing) 솔루션은 기술 성숙도가 낮고 여전히 GNSS 신호에 의존하는 한계가 있으나, HA-TT는 이미 상용망에서 검증된 효율적 대안으로 꼽힌다.
마이크로칩 주파수 및 타이밍 시스템 사업부 랜디 브루진스키 부사장은 “TimeProvider 4500 v3는 전례 없는 정밀도와 복원력을 갖춘 지상파 표준 기반 타이밍 네트워크 구축을 가능하게 하는 혁신적 솔루션”이라며 “가장 중요한 인프라 서비스에 신뢰할 수 있는 타이밍을 제공하겠다는 마이크로칩의 기술 비전을 반영한 결과”라고 말했다.
TimeProvider 4500 v3는 2024년 개정된 ITU-T G.8272.2 표준(개정안 2)에서 정의된 일관된 네트워크 기준 클록(cnPRTC, coherent network reference time clock) 구현을 위한 핵심 장비로, 통신망 전반에 걸쳐 안정적이고 복원력 있는 시간 동기화를 보장한다. 이를 통해 GNSS 장애나 전파 교란 상황에서도 ePRTC(Enhanced Primary Reference Time Clock) 수준의 시간 정확도를 유지할 수 있다.
TP4500 v3는 네 가지 핵심 기술적 강점을 통해 정밀한 시간 동기화와 높은 복원력을 동시에 구현한다. 우선, 서브나노초(sub-nanosecond) 수준의 정밀도를 실현했다. 최대 800km에 달하는 장거리 구간에서도 불과 5나노초(ns) 수준의 시간 지연만으로 동기화를 유지해, 기존 시스템 대비 획기적으로 향상된 정밀 타이밍 성능을 제공한다. 이는 통신·방위·에너지 등 초정밀 시간이 요구되는 인프라 환경에서도 안정적인 동작을 보장한다.
둘째, GNSS(위성항법시스템)에 의존하지 않는 독립형 동기화 기능을 갖췄다. TP4500 v3는 지상파 기반 타이밍 네트워크를 통해 GNSS 신호 장애나 교란이 발생하더라도 시스템의 정확도를 유지할 수 있다. 이를 통해 핵심 인프라가 위성 신호 의존으로 인한 물리적, 보안적 리스크에서 벗어나 보다 견고하고 복원력 있는 네트워크를 구축할 수 있다.
셋째, 표준화된 네트워크 환경과의 통합성이 뛰어나다. TP4500 v3는 기존 이더넷 장비나 광통신 인프라, 그리고 상용 소형 폼팩터 플러그형(SFP) 모듈 등과 완벽하게 호환되어, 복잡한 추가 장비 없이도 손쉽게 기존 네트워크 구조에 통합할 수 있다. 이를 통해 설치 비용과 시간을 크게 줄이면서도 시스템 확장성이 강화된다.
마지막으로, 고정밀 하드웨어 아키텍처를 채택했다. 마이크로칩의 PolarFire FPGA(현장 프로그래머블 게이트 어레이)와 Azurite 합성기 기술이 탑재돼, 나노초 단위의 타이밍 정밀도와 시스템 안정성을 동시에 확보했다. 또한 TP4500 v3 전용 프리미엄 소프트웨어 기능을 통해 타이밍 제어 및 분석의 효율성이 높아졌으며, 운영자는 장거리 구간에서도 실시간으로 일관된 시간 정확도를 유지할 수 있다.
이번 신제품은 마이크로칩의 IEEE-1588 정밀 시간 프로토콜(PTP) 그랜드마스터 클록 포트폴리오에 새롭게 추가된 모델로, 실내 저밀도 애플리케이션부터 고용량 5G 네트워크까지 폭넓은 타이밍 요구사항을 충족한다.
헬로티 이창현 기자 |
