JP7381514B2 - Information communication system and information communication device - Google Patents

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Description

本発明は、複数の情報通信装置の間で通信により同期する情報通信システム及び情報通信装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an information communication system and information communication apparatus that synchronizes a plurality of information communication apparatuses through communication.

複数の情報通信装置間の一般的な時刻同期方法として、例えば、非特許文献1のIEEE1588 Precision Time Protocol(PTP)が知られている。非特許文献1では、基準時刻を持つマスター装置と、マスター装置の時刻に時刻同期するスレーブ装置とが定義され、マスター装置とスレーブ装置との間で定期的に時刻同期用パケットを交換することでスレーブ装置の時刻を補正する。 As a general time synchronization method between a plurality of information communication devices, for example, IEEE1588 Precision Time Protocol (PTP) of Non-Patent Document 1 is known. In Non-Patent Document 1, a master device that has a reference time and a slave device that synchronizes with the time of the master device are defined, and time synchronization packets are periodically exchanged between the master device and the slave device. Correct the time of the slave device.

具体的には、マスター装置からスレーブ装置に送信されるパケットのマスター装置の送信時刻とスレーブ装置の受信時刻、並びにスレーブ装置からマスター装置に送信されるパケットのスレーブ装置の送信時刻とマスター装置の受信時刻を用いて、スレーブ装置においてマスター装置とスレーブ装置との時差である時刻オフセットを推定して補正する。 Specifically, the master device's transmission time and the slave device's reception time of a packet sent from the master device to the slave device, as well as the slave device's transmission time and the master device's reception time of the packet sent from the slave device to the master device. Using the time, the slave device estimates and corrects the time offset, which is the time difference between the master device and the slave device.

“IEEE Standard for a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems.”IEEE Standard 1588-2008.“IEEE Standard for a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems.”IEEE Standa rd 1588-2008.

PTPシステムにおいては、マスター装置とスレーブ装置との間で同期が確立していても、何らかの要因により同期状態から非同期状態へ遷移して、同期が外れてしまう場合がある。このように同期が外れる要因としては、例えば、以下のようなものがある。
(a)マスター装置とスレーブ装置の時刻の相違(ズレ)である同期位相が過大となる
(b)マスター装置が切り替わる
(c)マスター装置から同期情報を受信できなくなる
(d)マスター装置の状態及び設定が変化する
(e)同期情報を通信する外部インターフェイス又は通信路に異常が発生する
In a PTP system, even if synchronization is established between a master device and a slave device, the synchronization state may transition from a synchronized state to an asynchronous state due to some factor, resulting in loss of synchronization. Examples of factors that cause synchronization to be lost include the following.
(a) The synchronization phase, which is the difference in time between the master device and the slave device, becomes excessive (b) The master device switches (c) It becomes impossible to receive synchronization information from the master device (d) The state of the master device and Settings change (e) An error occurs in the external interface or communication path that communicates synchronization information.

ここで、マスター装置に対して同期状態が外れたとしても、同期のためのタイミング情報を参照するサブシステムが定常的で安定動作を維持でき、同期位相が連続した状態となるスレーブ装置の性質を、同期連続性と称する。同期状態から非同期状態へ一旦遷移してしまうと、同期が外れる要因が解消したとしても、同期連続性は保証されず、非連続に再同期することになる。 Here, even if the synchronization state with respect to the master device is lost, the subsystem that refers to the timing information for synchronization can maintain steady and stable operation, and the synchronization phase will be in a continuous state. , called synchronous continuity. Once the synchronized state has transitioned to the asynchronous state, synchronization continuity is not guaranteed, and resynchronization will occur discontinuously, even if the cause of the out-of-synchronization is resolved.

タイミング情報参照部など、同期されたタイミング情報を利用するサブシステムでは、例えば、音声信号を送信している場合、非連続な再同期により、音声にノイズが発生する、音声が途切れる等の問題が生じ、動作品質の低下を招く。 For example, when a subsystem that uses synchronized timing information, such as a timing information reference unit, is transmitting an audio signal, discontinuous resynchronization may cause problems such as noise in the audio or interruptions in the audio. This results in a decrease in operational quality.

但し、所定の期間内にこれらの要因が解消すれば、非同期状態へ遷移しなくとも、サブシステムの動作品質低下が生じない範囲内で、同期が維持している状態として取り扱えるケースもある。 However, if these factors are resolved within a predetermined period, there are cases in which the synchronization can be treated as being maintained within the range where subsystem operation quality does not deteriorate, even if the subsystem does not transition to an asynchronous state.

このため、同期状態の連続性を維持でき、クロック性能が同質な装置間でのシームレスな同期を実現でき、同期されたタイミング情報を参照するサブシステムが、連続して動作可能なシステムが求められている。 Therefore, there is a need for a system that can maintain continuity in synchronization, achieve seamless synchronization between devices with the same clock performance, and allow subsystems that refer to synchronized timing information to operate continuously. ing.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、同期の連続性の維持が可能な情報通信システム及び情報通信装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an information communication system and an information communication device that can maintain synchronization continuity.

本発明は、複数の情報通信装置がマスター装置又はスレーブ装置として情報の通信を行う情報通信システムであって、前記情報は、マスター装置とスレーブ装置との間で時刻を同期させるための同期情報を含み、前記同期情報に基づいて、マスター装置とスレーブ装置との同期位相を制御することにより同期状態とする同期制御部と、前記同期制御部から出力される同期したタイミングを示すタイミング情報を参照し、前記タイミング情報に同期した処理を行うタイミング情報参照部と、同期を失わせる要因が発生した場合に、前記タイミング情報参照部が前記タイミング情報に同期した処理を行っている間、前記同期位相に基づいて、前記同期状態から同期を失う非同期状態への遷移を保留して、連続した同期を維持する慣性同期状態に遷移させる慣性同期処理部と、を有する。 The present invention is an information communication system in which a plurality of information communication devices communicate information as a master device or a slave device, wherein the information includes synchronization information for synchronizing time between the master device and the slave device. a synchronization control unit that controls the synchronization phase between the master device and the slave device based on the synchronization information to bring them into a synchronized state; and timing information that indicates the synchronized timing output from the synchronization control unit. , a timing information reference unit that performs processing in synchronization with the timing information, and a timing information reference unit that performs processing in synchronization with the timing information; and when a factor that causes synchronization to be lost occurs, while the timing information reference unit performs processing in synchronization with the timing information, the timing information reference unit performs processing in synchronization with the timing information; and an inertial synchronization processing unit that suspends transition from the synchronized state to an asynchronous state in which synchronization is lost and causes the transition to an inertial synchronization state in which continuous synchronization is maintained.

本発明の情報通信装置は、マスター装置又はスレーブ装置として他の情報通信装置と情報の通信を行う情報通信装置であって、前記情報は、他の情報通信装置との間で時刻を同期させるための同期情報を含み、前記同期情報に基づいて、他の情報通信装置との同期位相を制御することにより同期状態とする同期制御部と、前記同期制御部から出力される同期したタイミングを示すタイミング情報を参照し、前記タイミング情報に同期した処理を行うタイミング情報参照部と、同期を失わせる要因が発生した場合に、前記タイミング情報参照部が前記タイミング情報に同期した処理を行っている間、前記同期位相に基づいて、前記同期状態から同期を失う非同期状態への遷移を保留して、連続した同期を維持する慣性同期状態に遷移させる慣性同期処理部と、同期のための同期位相変化の速度を所定の範囲内に制限するとともに、前記同期位相変化の加速度が連続関数に従って変動するように制御する変動制御部と、を有する。 An information communication device of the present invention is an information communication device that communicates information with other information communication devices as a master device or a slave device , and the information is used to synchronize time with other information communication devices. a synchronization control unit that includes synchronization information of the information communication device and sets the synchronization state by controlling a synchronization phase with another information communication device based on the synchronization information; and a timing indicating the synchronized timing output from the synchronization control unit. a timing information reference unit that refers to information and performs processing in synchronization with the timing information; and when a factor causing synchronization to be lost occurs, while the timing information reference unit performs processing in synchronization with the timing information; an inertial synchronization processing unit that suspends transition from the synchronized state to an asynchronous state in which synchronization is lost based on the synchronization phase and transitions to an inertial synchronization state that maintains continuous synchronization; and a synchronization phase change for synchronization. and a variation control section that limits the speed within a predetermined range and controls the acceleration of the synchronous phase change to vary according to a continuous function.

本発明によれば、同期の連続性の維持が可能な情報通信システム及び情報通信装置を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain an information communication system and an information communication device that can maintain synchronization continuity.

実施形態に係る情報通信システムの模式図である。1 is a schematic diagram of an information communication system according to an embodiment. 実施形態に係る情報通信システムを構成する情報通信装置の機能ブロック図である。FIG. 1 is a functional block diagram of an information communication device that constitutes an information communication system according to an embodiment. 実施形態に係る制御部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of a control part concerning an embodiment. 実施形態に係る情報通信システムの同期するための通信の態様を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a mode of communication for synchronizing the information communication system according to the embodiment. 実施形態に係る情報通信システムの慣性同期状態及び準同期状態を含む状態遷移図である。FIG. 2 is a state transition diagram including an inertial synchronization state and a quasi-synchronization state of the information communication system according to the embodiment. 準同期状態から同期状態又は非同期状態へ遷移する際の処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the process at the time of transitioning from a semi-synchronous state to a synchronous state or an asynchronous state. 実施形態に係る情報通信システムの慣性同期状態、準同期状態及び準時刻配信状態を含む状態遷移図である。FIG. 2 is a state transition diagram including an inertial synchronization state, a quasi-synchronization state, and a quasi-time distribution state of the information communication system according to the embodiment.

以下、実施形態に係る情報通信システム及び情報通信装置について、図面を参照して説明する。 An information communication system and an information communication device according to embodiments will be described below with reference to the drawings.

[構成]
図1は、実施形態に係る情報通信システム100の模式図である。図2は、実施形態に係る情報通信システム100を構成する情報通信装置1の機能ブロック図である。図3は、図2の制御部70の機能ブロック図である。
[composition]
FIG. 1 is a schematic diagram of an information communication system 100 according to an embodiment. FIG. 2 is a functional block diagram of the information communication device 1 that constitutes the information communication system 100 according to the embodiment. FIG. 3 is a functional block diagram of the control unit 70 in FIG. 2.

本実施形態に係る情報通信システム100は、複数の情報通信装置1からなり、各情報通信装置1が情報通信により同期を図る。マスター装置となる情報通信装置1に対し、スレーブ装置となる情報通信装置1が同期する。マスター装置とは、情報通信システム100において、他の情報通信装置1と同期される対象となる情報通信装置1である。スレーブ装置とは、情報通信システム100において、マスター装置である他の情報通信装置1に対して同期する情報通信装置1である。マスター装置からスレーブ装置への時刻同期を図るための情報である同期情報の送受信を介して、スレーブ装置がマスター装置に同期する。 The information communication system 100 according to this embodiment includes a plurality of information communication devices 1, and each information communication device 1 attempts to synchronize through information communication. The information communication device 1 that is a slave device is synchronized with the information communication device 1 that is a master device. A master device is an information communication device 1 that is a target to be synchronized with other information communication devices 1 in the information communication system 100. A slave device is an information communication device 1 that is synchronized with another information communication device 1 that is a master device in the information communication system 100. The slave device synchronizes with the master device through the transmission and reception of synchronization information, which is information for time synchronization from the master device to the slave device.

以下では、マスター装置となる情報通信装置1をマスター装置1aとし、スレーブ装置となる情報通信装置1をスレーブ装置1bとする。マスター装置1aに対するスレーブ装置1bは少なくとも1台が存在すればよいが、図1に示すように、複数台のスレーブ装置1bを備えるシステムであってもよい。 In the following, the information communication device 1 serving as a master device will be referred to as a master device 1a, and the information communication device 1 serving as a slave device will be referred to as a slave device 1b. It is sufficient that at least one slave device 1b exists for the master device 1a, but as shown in FIG. 1, the system may include a plurality of slave devices 1b.

マスター装置1aとスレーブ装置1bは、有線又は無線で情報を通信する。ここでは、情報通信装置1は、有線で情報を送信及び受信することで、同期を図る例を説明する。 The master device 1a and the slave device 1b communicate information by wire or wirelessly. Here, an example will be described in which the information communication device 1 achieves synchronization by transmitting and receiving information by wire.

なお、情報通信装置1は、マスター装置1aとスレーブ装置1bの双方の機能を有する同期中継装置として構成されていてもよい。同期中継装置は、PTPにおけるバウンダリークロックに相当する。この場合、スレーブ装置1b側に接続されたネットワークを上位同期ネットワーク、マスター装置1a側に接続されたネットワークを下位同期ネットワークとする。スレーブ装置1b側の上位同期ネットワークにおいて同期したタイミング情報を、マスター装置1aを介して、下位同期ネットワークに伝送する。 Note that the information communication device 1 may be configured as a synchronous relay device having the functions of both the master device 1a and the slave device 1b. A synchronous relay device corresponds to a boundary clock in PTP. In this case, the network connected to the slave device 1b side is the upper synchronous network, and the network connected to the master device 1a side is the lower synchronous network. Timing information synchronized in the upper synchronous network on the slave device 1b side is transmitted to the lower synchronous network via the master device 1a.

(情報通信装置)
情報通信装置1は、コンピュータを含み構成されており、あらかじめHDDやSSD等の記憶部に記憶されたプログラムを、CPUなどを含むプロセッサが実行することにより、後述する制御部において必要な演算を行う。
(Information communication device)
The information communication device 1 includes a computer, and a processor including a CPU executes a program stored in advance in a storage unit such as an HDD or SSD, thereby performing necessary calculations in a control unit described below. .

具体的には、図2に示すように、情報通信装置1は、通信部10、クロック20、時計30、記憶部50、外部インターフェイス60、制御部70を有する。例えば、各部10~70は、ハードウェアとして構成される。制御部70の各部は、プログラム及びデータを含むソフトウェアにより構成しても良い。制御部70のどの部分をソフトウェアとして構成するかは適宜設計変更可能である。 Specifically, as shown in FIG. 2, the information communication device 1 includes a communication section 10, a clock 20, a timepiece 30, a storage section 50, an external interface 60, and a control section 70. For example, each section 10 to 70 is configured as hardware. Each part of the control unit 70 may be configured by software including programs and data. The design of which part of the control unit 70 is configured as software can be changed as appropriate.

通信部10は、他の情報通信装置1との間で情報を送受信する。通信部10は、送信器11、受信器12、送信タイミング検出部13、受信タイミング検出部14を有する。 The communication unit 10 transmits and receives information to and from other information communication devices 1 . The communication section 10 includes a transmitter 11, a receiver 12, a transmission timing detection section 13, and a reception timing detection section 14.

送信器11は、入力された情報を送信する機器である。具体的には、送信器11は、情報を最小構成要素に時系列に分解の上、当該情報を外部へ送信する。情報のパケット長(通信情報量)は任意であり、通信毎に異なっていても良い。例えば、マイクから入力された音声信号を音声データに変換する入力部が情報通信装置1に接続され、入力部から情報としての音声データが情報通信装置1に入力される。 The transmitter 11 is a device that transmits input information. Specifically, the transmitter 11 disassembles the information into minimum constituent elements in time series and transmits the information to the outside. The information packet length (communication information amount) is arbitrary and may be different for each communication. For example, an input unit that converts an audio signal input from a microphone into audio data is connected to the information communication device 1, and audio data as information is input to the information communication device 1 from the input unit.

受信器12は、外部から情報を受信する機器である。具体的には、受信器12は、情報通信装置1外部から受信した、最小構成要素に時系列に分解された情報を再構成し、情報通信装置1内の他の構成部へ出力する。例えば、音声を出力するイヤーレシーバやスピーカなどの再生部が情報通信装置1に接続され、受信器12が音声データを音声信号に変換して再生部に出力する。 The receiver 12 is a device that receives information from the outside. Specifically, the receiver 12 reconstructs information received from outside the information communication device 1 and decomposed in time series into the minimum constituent elements, and outputs the reconstructed information to other components within the information communication device 1. For example, a playback unit such as an ear receiver or a speaker that outputs audio is connected to the information communication device 1, and the receiver 12 converts audio data into an audio signal and outputs it to the playback unit.

ここで、情報通信装置1が通信する情報、つまり、送信器11により送信される情報、受信器12により受信される情報には、後述する同期情報、タイミング情報、クロック品質情報が含まれる。 Here, the information communicated by the information communication device 1, that is, the information transmitted by the transmitter 11 and the information received by the receiver 12, includes synchronization information, timing information, and clock quality information, which will be described later.

情報通信装置1は、送信器11および受信器12の双方を有している。なお、無線による通信を行う場合には、送信器11及び受信器12にそれぞれアンテナを設けても良いし、切り替えスイッチを設けて1本のアンテナを共有しても良い。 The information communication device 1 has both a transmitter 11 and a receiver 12. Note that when performing wireless communication, the transmitter 11 and the receiver 12 may each be provided with an antenna, or a changeover switch may be provided to share one antenna.

送信タイミング検出部13は、送信タイミングを検出する。送信タイミングは、送信器11により送信される情報の所定の情報要素位置が、本情報通信装置1の外部へ送信されるタイミングである。この送信タイミングは、後述するクロック20のクロック周期(換言すれば、クロック20の発振するパルスの周期)をベースとして検出される。つまり、送信タイミングは、クロック周期の整数倍に基づいて表現される。 The transmission timing detection unit 13 detects transmission timing. The transmission timing is the timing at which a predetermined information element position of the information transmitted by the transmitter 11 is transmitted to the outside of the information communication device 1. This transmission timing is detected based on the clock cycle of the clock 20 (in other words, the cycle of the pulses oscillated by the clock 20), which will be described later. That is, the transmission timing is expressed based on an integral multiple of the clock period.

また、送信タイミング検出部13は、その検出結果を情報通信装置1内の他の構成へ出力する。ここでいう情報は、例えばパケットであり、この場合、所定の情報要素位置(以下、所定情報要素位置とする)は、ビット位置である。例えば、送信タイミング検出部13は、情報が8個の最小構成要素のビットに時系列に分解される場合、3番目の情報要素位置(ビット位置)が送信されるタイミングを検出し、3番目の情報要素位置(ビット位置)が送信されたタイミングを外部へ出力する。 Further, the transmission timing detection unit 13 outputs the detection result to other components within the information communication device 1. The information referred to here is, for example, a packet, and in this case, a predetermined information element position (hereinafter referred to as a predetermined information element position) is a bit position. For example, when information is decomposed into eight minimum constituent bits in time series, the transmission timing detection unit 13 detects the timing at which the third information element position (bit position) is transmitted, and The timing at which the information element position (bit position) is transmitted is output to the outside.

受信タイミング検出部14は、受信器12により受信される情報の所定情報要素位置が、情報通信装置1の外部から受信されるタイミングである受信タイミングを検出する。この受信タイミングは、後述するクロック20のクロック周期をベースとして検出される。つまり、受信タイミングは、クロック周期の整数倍として表現される。 The reception timing detection unit 14 detects a reception timing at which a predetermined information element position of the information received by the receiver 12 is received from outside the information communication device 1 . This reception timing is detected based on the clock cycle of a clock 20, which will be described later. That is, the reception timing is expressed as an integral multiple of the clock cycle.

また、受信タイミング検出部14は、その検出結果を情報通信装置1内の他の構成へ出力する。例えば、受信タイミング検出部14は、情報が8個の最小構成要素であるビットに時系列に分解される場合、3番目の情報要素位置(ビット位置)が受信されるタイミングを検出し、3番目の情報要素位置(ビット位置)が受信されたタイミングを外部へ出力する。 Further, the reception timing detection unit 14 outputs the detection result to other components within the information communication device 1. For example, when information is decomposed into bits, which are eight minimum constituent elements, in time series, the reception timing detection unit 14 detects the timing at which the third information element position (bit position) is received, and detects the timing at which the third information element position (bit position) is received. The timing at which the information element position (bit position) of is received is output to the outside.

なお、上記の送信タイミング及び受信タイミングの例では、何れも同じ最小構成要素の位置を検出することとしたが、例えば、送信機となる情報通信装置1の送信タイミング検出部13は5番目の要素を検出し、受信機となる情報通信装置1の受信タイミング検出部14は8番目の要素を検出するなど、送受信する情報通信装置1間において各タイミング検出で所定関係(例えば間隔(ここでは3つ))を保つのであれば、必ずしも同じ位置を検出しなくても良い。 Note that in the above examples of transmission timing and reception timing, the position of the same minimum component is detected in both cases, but for example, the transmission timing detection unit 13 of the information communication device 1 serving as a transmitter detects the position of the fifth element. , and the reception timing detection unit 14 of the information communication device 1 serving as a receiver detects the eighth element. )), it is not necessary to detect the same position.

また、送信タイミングは実際に送信されるタイミングから規定時間前後して検出されても良い。受信タイミングは実際に受信されるタイミングから規定時間前後して検出されても良い。これらの既定値は通信部内にて固定的でも、外部から静的または動的に設定されても良い。なお、「規定」とは、「あらかじめ設定された」、「所定の」と同義である。 Furthermore, the transmission timing may be detected a predetermined time later than the actual transmission timing. The reception timing may be detected a predetermined time later than the actual reception timing. These default values may be fixed within the communication unit, or may be set statically or dynamically from the outside. Note that "regulation" is synonymous with "preset" and "predetermined".

クロック20は、所定の周波数を発振し、情報通信装置1の各部に動作タイミングを与えるための信号を出力する。これにより、情報通信装置1内の各部は、クロック20に同期して動作する。情報通信装置1の全体が単一のクロック20に一斉に同期しても良いし、複数のクロック20にて複数の機能部毎に独立して同期しても良い。このクロック20は、固有の有限な発振周波数許容偏差を有する。つまり、クロック20は、所定の発振周波数(例えば10MHz)に対する誤差(例えば20ppm)を有する。クロック20としては、例えば、水晶振動子などの周波数固定の発振器を用いることができる。 The clock 20 oscillates at a predetermined frequency and outputs a signal for giving operation timing to each part of the information communication device 1. As a result, each part within the information communication device 1 operates in synchronization with the clock 20. The entire information communication device 1 may be synchronized with a single clock 20 all at once, or each of a plurality of functional units may be independently synchronized with a plurality of clocks 20. This clock 20 has an inherent finite oscillation frequency tolerance. That is, the clock 20 has an error (for example, 20 ppm) with respect to a predetermined oscillation frequency (for example, 10 MHz). As the clock 20, for example, a fixed frequency oscillator such as a crystal resonator can be used.

クロック20は、マスター装置1aとスレーブ装置1bとで公称周波数が同じでも、実際には個体差が存在する。すなわち、マスター装置1aとスレーブ装置1bのクロック20の周波数間には周波数偏差が存在する。クロック20は外部より周波数制御信号を入力し、同信号に対応して発振周波数を可変制御しても良い。 Even if the nominal frequency of the clock 20 is the same between the master device 1a and the slave device 1b, there are actually individual differences. That is, there is a frequency deviation between the frequencies of the clocks 20 of the master device 1a and the slave device 1b. A frequency control signal may be inputted to the clock 20 from the outside, and the oscillation frequency may be variably controlled in response to the signal.

時計30は、クロック20の出力信号を源振として刻時し、情報通信装置1の起動からの相対的な時刻を出力する。刻時は入力されたクロック信号の分周波に同期しても良い。また、刻時は、1クロックあたりの進み幅が可変であってもよく、クロック周波数が固定であっても間欠的に時計の駆動周波数を制御可能としてもよい。時刻は規定の単位にて参照されるが、この規定値は時計内にて固定的でも、外部から静的または動的に設定されても良い。時計30の相対的な時刻の出力は、例えば外部からの参照要求に応じて行う。 The clock 30 clocks using the output signal of the clock 20 as a source oscillation, and outputs the relative time from the start of the information communication device 1. The clock may be synchronized with the frequency-divided wave of the input clock signal. Further, the timing may be variable in advance width per clock, or the driving frequency of the clock may be intermittently controllable even if the clock frequency is fixed. Although the time is referred to in a specified unit, this specified value may be fixed within the clock, or may be set statically or dynamically from the outside. The relative time of the clock 30 is output, for example, in response to an external reference request.

記憶部50は、HDD、SSD、メモリ、レジスタなどの記録媒体である。記憶部50は、制御部70で演算を行うのに必要な情報を記憶する。後述の送信タイミング又は受信タイミングに対応する時計30の時刻は、CPU又はソフトウェアを介さず、ハードウェアのみのアクセスで保持できる記録媒体に保持すると良い。ソフトウェアに起因するジッターを排除できるからである。なお、送受信タイミングと時刻との対応付けにおいてソフトウェアのジッターを受けないことが重要であり、送受信タイミングと時刻とが対応付けられた後は、低速なアクセス領域に記憶されても良い。 The storage unit 50 is a recording medium such as an HDD, SSD, memory, or register. The storage unit 50 stores information necessary for the control unit 70 to perform calculations. It is preferable that the time of the clock 30 corresponding to the transmission timing or reception timing, which will be described later, be held in a recording medium that can be held by access only by hardware without using the CPU or software. This is because jitter caused by software can be eliminated. Note that it is important that the correspondence between the transmission/reception timing and the time is not affected by software jitter, and after the transmission/reception timing and the time are correlated, it may be stored in a low-speed access area.

記憶部50としてのメモリは、任意の情報を入出力し、当該情報を指定された記憶領域へ記憶する。情報の記憶は、外部からの記憶要求により行われるが、その際に記憶する情報と記憶領域が入力される。情報の参照は、外部からの参照要求により行われるが、その際に参照情報の記憶領域が入力され、その入力により指定された記憶領域の情報を出力する。情報の記憶の保持は、本装置の動作中のみであっても、動作停止時も含めて永続的であっても良い。 The memory serving as the storage unit 50 inputs and outputs arbitrary information and stores the information in a designated storage area. Information is stored in response to an external storage request, and at that time the information to be stored and the storage area are input. Information is referenced by a reference request from the outside, and at that time, the storage area of the reference information is input, and the information of the storage area specified by the input is output. The storage of information may be maintained only while the device is in operation, or permanently, including when the device is stopped.

外部インターフェイス60(以下、外部I/F60ともいう。)は、本情報通信装置1内部と外部を接続し、任意の情報を入出力する。情報は、送受信データや時計30の時刻を含む。外部I/F60は、例えば、記憶部50に記憶させる情報を外部から取得する。また、外部I/F60は、受信タイミング検出部14により検出した受信タイミングから送信タイミング検出部13が検出する送信タイミングまでの時間を外部から取得し、当該時間を後述するスケジューラ77で用いても良い。 The external interface 60 (hereinafter also referred to as external I/F 60) connects the inside of the information communication device 1 and the outside, and inputs and outputs arbitrary information. The information includes transmitted and received data and the time of the clock 30. For example, the external I/F 60 acquires information to be stored in the storage unit 50 from the outside. Further, the external I/F 60 may acquire the time from the outside from the reception timing detected by the reception timing detection unit 14 to the transmission timing detected by the transmission timing detection unit 13, and use the time in the scheduler 77 described later. .

なお、マスター装置1aは、少なくとも同期情報を送信する外部I/F60を有する。スレーブ装置1bは、少なくとも同期情報を受信する外部I/F60を有する。但し、マスター装置1aは、同期情報を受信する外部I/F60を有してもよく、スレーブ装置1bは、同期情報を送信する外部I/F60を有しても良い。さらに、情報通信装置1は、内部状態を制御および表示可能な表示装置等のユーザーインターフェイスを有しても良い。 Note that the master device 1a has an external I/F 60 that transmits at least synchronization information. The slave device 1b has an external I/F 60 that receives at least synchronization information. However, the master device 1a may have an external I/F 60 that receives synchronization information, and the slave device 1b may have an external I/F 60 that transmits synchronization information. Further, the information communication device 1 may have a user interface such as a display device that can control and display internal states.

制御部70は、情報通信装置1の各部の動作全般を制御する。図3は、制御部70の機能ブロック図である。図3に示すように、制御部70は、主制御部71、送受信データI/F72、通信制御部73、時刻記録部74、スケジューラ77、周波数偏差演算部78、同期制御部79、タイミング情報参照部80、慣性同期処理部81、準同期処理部82、変動制御部83、クロック品質情報出力部84、選出部85、抑制部86、再選出部87を有する。 The control section 70 controls the overall operation of each section of the information communication device 1. FIG. 3 is a functional block diagram of the control unit 70. As shown in FIG. 3, the control unit 70 includes a main control unit 71, a transmission/reception data I/F 72, a communication control unit 73, a time recording unit 74, a scheduler 77, a frequency deviation calculation unit 78, a synchronization control unit 79, a timing information reference 80 , an inertial synchronization processing section 81 , a quasi-synchronization processing section 82 , a fluctuation control section 83 , a clock quality information output section 84 , a selection section 85 , a suppression section 86 , and a reselection section 87 .

主制御部71は、制御部70内の各部と連携されており、制御部70内の各部の動作を統制する。送受信データI/F72は、記憶部50や外部I/F60の情報を装置外部へ送信可能な形式にする。また、送受信データI/F72は、装置外部から受信した情報を制御部70及び記憶部50に適した形式にする。 The main control section 71 is linked with each section within the control section 70 and controls the operation of each section within the control section 70 . The transmission/reception data I/F 72 converts the information in the storage unit 50 and the external I/F 60 into a format that can be transmitted to the outside of the device. Further, the transmission/reception data I/F 72 converts information received from outside the apparatus into a format suitable for the control section 70 and the storage section 50 .

通信制御部73は、通信部10の動作を統制する。通信制御部73は、通信部10と制御部70との間で送受信情報の入出力をする。 The communication control unit 73 controls the operation of the communication unit 10. The communication control section 73 inputs and outputs information to be transmitted and received between the communication section 10 and the control section 70 .

時刻記録部74は、送信タイミング検出部13により送信された情報の所定情報要素位置の送信タイミングと、当該送信タイミングにおける時計30の時刻とを対応付けて、記憶部50のメモリに記憶させる。この対応付けは、例えば、時刻記録部74が、送信タイミング検出部13から、送信された情報の所定情報要素位置の送信タイミングか検出された旨の信号を受けて、時計30の時刻を参照し、当該時刻と送信タイミングとを対応付ける。 The time recording unit 74 associates the transmission timing of the predetermined information element position of the information transmitted by the transmission timing detection unit 13 with the time of the clock 30 at the transmission timing, and stores them in the memory of the storage unit 50. For example, the time recording unit 74 receives a signal from the transmission timing detection unit 13 indicating that the transmission timing of a predetermined information element position of the transmitted information has been detected, and refers to the time on the clock 30. , associate the relevant time with the transmission timing.

また、時刻記録部74は、送信タイミングに対応する時刻を、当該送信する情報に載せる時刻付加部でもある。時刻記録部74は、送信と同様に、受信タイミング検出部14により受信された情報の所定要素位置の受信タイミングと、当該受信タイミングにおける時計30の時刻とを対応付けて、メモリに記憶させる。また、時刻記録部74は、受信タイミングに対応する時刻を、情報に載せて送信器11に送信させる。 Further, the time recording unit 74 is also a time adding unit that adds a time corresponding to the transmission timing to the information to be transmitted. Similarly to the transmission, the time recording section 74 associates the reception timing of the predetermined element position of the information received by the reception timing detection section 14 with the time of the clock 30 at the reception timing and stores it in the memory. Further, the time recording unit 74 causes the transmitter 11 to include the time corresponding to the reception timing in the information and transmit it.

このように、本実施形態において、「時刻」は、情報の所定情報要素位置の検出された送信タイミング又は受信タイミングに対応する時計30の時刻をいい、「時間」は、当該時刻の差分をいう。 As described above, in the present embodiment, "time" refers to the time of the clock 30 corresponding to the detected transmission timing or reception timing of a predetermined information element position of information, and "time" refers to the difference between the times. .

スケジューラ77は、情報を送信又は受信するスケジュール(時間)を制御する。例えば、情報を一方向に通信する場合において、送信側のスケジューラ77は、情報の送信間隔を制御したり、情報の送信タイミングが所定時刻に検出されるスケジュールを設定したりする。また、スケジューラ77は、情報を受信してから送信するまでの時間を制御しても良い。通信制御部73は、情報を送信する際、予め設定されたスケジュールの送信タイミング又は検出した送信タイミングに対応する時刻を、その情報に含めることができる。 Scheduler 77 controls the schedule (time) for transmitting or receiving information. For example, when communicating information in one direction, the scheduler 77 on the transmitting side controls the information transmission interval and sets a schedule in which the information transmission timing is detected at a predetermined time. Furthermore, the scheduler 77 may control the time from when information is received until it is transmitted. When transmitting information, the communication control unit 73 can include in the information a time corresponding to a transmission timing according to a preset schedule or a detected transmission timing.

周波数偏差演算部78は、被同期対象の情報通信装置1(マスター装置1a)のクロック周波数と、同期対象の情報通信装置1(スレーブ装置1b)のクロック周波数の相違を演算する。このクロック周波数(以下、単に「周波数」ともいう。)の違いは、周波数比又は周波数偏差である。本実施形態の周波数偏差演算部78は、情報通信装置1間のクロック20の時差と、情報通信装置1間の情報の伝搬時間から、周波数比又は周波数偏差を求める。 The frequency deviation calculation unit 78 calculates the difference between the clock frequency of the information communication device 1 to be synchronized (master device 1a) and the clock frequency of the information communication device 1 to be synchronized (slave device 1b). This difference in clock frequency (hereinafter also simply referred to as "frequency") is a frequency ratio or frequency deviation. The frequency deviation calculation unit 78 of this embodiment calculates the frequency ratio or frequency deviation from the time difference between the clocks 20 between the information communication devices 1 and the propagation time of information between the information communication devices 1.

本実施形態では、周波数比は、マスター機のクロック周波数に対するスレーブ機のクロック周波数の比r(以下、クロック周波数比といい、単に周波数比ともいう場合がある。)である。周波数偏差は、マスター機のクロック周波数とスレーブ機のクロック周波数のずれであり、周波数偏差eは、e=r-1により求めることができる。 In the present embodiment, the frequency ratio is the ratio r of the clock frequency of the slave device to the clock frequency of the master device (hereinafter referred to as clock frequency ratio, sometimes simply referred to as frequency ratio). The frequency deviation is the difference between the clock frequency of the master device and the clock frequency of the slave device, and the frequency deviation e can be determined by e=r−1.

同期制御部79は、周波数偏差演算部78により求めた周波数比又は周波数偏差に基づいて、クロック20又は時計30を制御する。 The synchronization control section 79 controls the clock 20 or the timepiece 30 based on the frequency ratio or frequency deviation obtained by the frequency deviation calculation section 78.

つまり、同期制御部79は、周波数偏差演算部78により求めた周波数比又は周波数偏差に基づいて、被同期装置(マスター機)となる情報通信装置1との時間のズレを演算し、そのズレに基づいて時計30の刻時する値を補正する。例えば、時計30自体を制御して刻時を補正しても良い。或いは、時計30が時刻を出力する際に時間のズレに基づいて補正しても良い。すなわち、時計30の刻時自体は補正せず、時計30が時刻を出力する際にズレ分を補正した時刻を出力するように時計30を制御しても良い。 In other words, the synchronization control unit 79 calculates the time difference with the information communication device 1 serving as the synchronized device (master device) based on the frequency ratio or frequency deviation obtained by the frequency deviation calculation unit 78, and corrects the time difference. Based on this, the value ticked by the clock 30 is corrected. For example, the time may be corrected by controlling the clock 30 itself. Alternatively, the time may be corrected based on the time difference when the clock 30 outputs the time. That is, the clock 30 may not be corrected, but the clock 30 may be controlled so that when the clock 30 outputs the time, it outputs a time with the deviation corrected.

タイミング情報参照部80は、同期制御部79から出力されるタイミング情報を参照し、これに同期するように所望の処理を実行する。タイミング情報は、周期的なタイミング信号と、指定されたタイミングに一意に対応する時刻情報により構成される。同期制御部79は、タイミング情報に基づいて、他の情報通信装置1と同期することができる。同期中継装置においては、上位同期ネットワークの同期されたタイミング情報を、下位同期系統へ伝送する。 The timing information reference section 80 refers to the timing information output from the synchronization control section 79 and executes desired processing in synchronization with this timing information. The timing information is composed of a periodic timing signal and time information that uniquely corresponds to the specified timing. The synchronization control unit 79 can synchronize with other information communication devices 1 based on timing information. In the synchronous relay device, synchronized timing information of the upper synchronous network is transmitted to the lower synchronous system.

慣性同期処理部81は、同期を失わせる要因が発生した場合に、タイミング情報参照部80がタイミング情報に同期した処理を行っている間、同期位相に基づいて、同期状態から同期を失う非同期状態への遷移を保留して、連続した同期を維持する慣性同期状態に遷移させる。慣性同期状態は、システムが要求する同期位相が維持できてはいないが、非同期状態には遷移しない状態をいう。慣性同期処理部81は、同期状態と慣性同期状態との相互の状態の遷移、慣性同期状態と非同期状態との相互の状態の遷移を制御する。 When a factor causing loss of synchronization occurs, the inertial synchronization processing unit 81 changes from a synchronous state to an asynchronous state in which synchronization is lost based on the synchronization phase while the timing information reference unit 80 is performing processing synchronized with timing information. The transition to is suspended and the transition is made to an inertial synchronization state that maintains continuous synchronization. The inertial synchronization state is a state in which the synchronization phase required by the system cannot be maintained, but there is no transition to an asynchronous state. The inertial synchronization processing unit 81 controls the mutual state transition between the synchronous state and the inertial synchronous state, and the mutual state transition between the inertial synchronous state and the asynchronous state.

準同期処理部82は、非同期状態において、同期制御部79による同期制御を開始してから、所定の同期位相となるまで、同期状態への遷移を保留する準同期状態とする。準同期状態とは、同期位相が安定するまで、同期状態とするのを待つ状態である。つまり、準同期状態は、時刻同期をするために必要な上記の4つの計測値が受信できて、クロックの周波数制御も問題なくできている状態ではあるが、システムが要求する同期精度にまで至っていない過渡的状態である。準同期処理部82は、非同期状態と準同期状態との相互の状態の遷移、準同期状態と同期状態との相互の状態の遷移を制御する。 The quasi-synchronous processing unit 82 sets the asynchronous state to a quasi-synchronous state in which transition to the synchronous state is suspended until a predetermined synchronization phase is reached after the synchronization control unit 79 starts synchronization control. The quasi-synchronized state is a state in which a synchronized state is waited until the synchronized phase becomes stable. In other words, the quasi-synchronized state is a state in which the above four measurement values necessary for time synchronization can be received and the clock frequency can be controlled without problems, but the synchronization accuracy required by the system has not been reached. It is a transitional state. The quasi-synchronous processing unit 82 controls mutual state transition between the asynchronous state and the quasi-synchronous state, and mutual state transition between the quasi-synchronous state and the synchronous state.

変動制御部83は、同期のための同期位相変化の速度を所定の範囲内に制限するとともに、同期位相変化の加速度が連続関数に従って変動するように制御する。つまり、変動制御部83は、同期位相を変動の速度及び加速度に制約を課すことにより、同期位相の非連続な切り替えを回避させる。 The fluctuation control unit 83 limits the speed of the synchronization phase change for synchronization within a predetermined range, and controls the acceleration of the synchronization phase change to vary according to a continuous function. That is, the fluctuation control unit 83 avoids discontinuous switching of the synchronization phase by imposing constraints on the speed and acceleration of fluctuation of the synchronization phase.

クロック品質情報出力部84は、クロック品質情報を出力する。クロック品質情報は、クロックの精度や優先順位などの静的に設定された値の集合であり、PTPのANNOUNCEパケットに相当する。 Clock quality information output section 84 outputs clock quality information. The clock quality information is a set of statically set values such as clock accuracy and priority, and corresponds to the PTP ANNOUNCE packet.

選出部85は、クロック品質情報に基づいて、いずれかの情報通信装置1を、マスター装置1a及びスレーブ装置1bの少なくとも一方として選出する。抑制部86は、起動時の情報通信装置1のクロック品質情報出力部84に、クロック品質情報の出力を保留させることにより、選出部85の選出によるマスター装置1aのスレーブ装置1bへの切り替えを抑制する。再選出部87は、マスター装置1aの情報通信システム100からの離脱を検出した場合に、同期状態又は慣性同期状態に遷移させるとともに、いずれかの情報通信装置1を、マスター装置1aとして再選出する。 The selection unit 85 selects one of the information communication devices 1 as at least one of the master device 1a and the slave device 1b based on the clock quality information. The suppression unit 86 suppresses switching of the master device 1a to the slave device 1b due to selection by the selection unit 85 by causing the clock quality information output unit 84 of the information communication device 1 to suspend output of clock quality information at the time of startup. do. When the re-selection unit 87 detects the departure of the master device 1a from the information communication system 100, the re-selection unit 87 causes the master device 1a to transition to the synchronization state or the inertial synchronization state, and re-selects one of the information communication devices 1 as the master device 1a. .

[動作]
上記の構成を有する情報通信システム100の動作を説明する。本実施形態の情報通信システム100は、情報通信を用いて、情報通信装置1間のクロックの時差と、情報通信装置1間の情報通信の伝搬時間を計測し、この時差を補正することにより、情報通信装置1間の時刻同期を実現する。
[motion]
The operation of the information communication system 100 having the above configuration will be explained. The information communication system 100 of this embodiment uses information communication to measure the time difference between clocks between the information communication devices 1 and the propagation time of information communication between the information communication devices 1, and corrects this time difference. Time synchronization between information communication devices 1 is realized.

さらに、同期品質に対して外乱が存在する環境下における基本的な同期連続性、マスター装置とスレーブ装置との役割を切り替える際の同期連続性、同期中継装置における同期系統間の同期連続性の維持を可能としている。 Furthermore, basic synchronization continuity in environments where there are disturbances to synchronization quality, synchronization continuity when switching roles between master and slave devices, and maintenance of synchronization continuity between synchronization systems in synchronization relay equipment. is possible.

[時刻同期]
まず、周波数偏差演算部78、同期制御部79による時刻同期の一例について説明する。この時刻同期は、情報通信装置1間のクロック20の時差と、情報通信装置1間の情報の伝搬時間を計測し、この時差を補正することにより行う。
[Time synchronization]
First, an example of time synchronization by the frequency deviation calculation section 78 and the synchronization control section 79 will be described. This time synchronization is performed by measuring the time difference between the clocks 20 between the information communication devices 1 and the propagation time of information between the information communication devices 1, and correcting this time difference.

図4に示すように、マスター装置1aがスレーブ装置1bに同期情報を送信し、伝搬時間を経て当該情報をスレーブ装置1bが受信し、当該受信をしてからマスター装置1aに別の同期情報を送信し、同じ伝搬時間を経てマスター装置1aで受信する状況を考え、伝搬時間と時差を定式化する。なお、ここでのマスター装置1aが送信する同期情報、及び、スレーブ装置1bが送信する別の同期情報とは、同期するためにタイミングを計る目的のものであり、当該同期情報にはマスター装置1aの当該同期情報の送信時刻が載せられていても良いが、当該同期情報及び当該別の同期情報の中身は任意である。 As shown in FIG. 4, the master device 1a transmits synchronization information to the slave device 1b, the slave device 1b receives the information after a propagation time, and after receiving the information, sends another synchronization information to the master device 1a. Considering a situation where data is transmitted and received by the master device 1a after the same propagation time, the propagation time and time difference will be formulated. Note that the synchronization information transmitted by the master device 1a and the other synchronization information transmitted by the slave device 1b are for the purpose of timing for synchronization, and the synchronization information includes the synchronization information transmitted by the master device 1a. The transmission time of the synchronization information may be included, but the contents of the synchronization information and the other synchronization information are arbitrary.

図4では、マスター装置1aから情報を時刻tm,Tに送信し、伝搬時間tを経て時刻ts,Rにスレーブ装置1bで受信する。Δt後に別の情報を、スレーブ装置1bから時刻ts,Tに送信し、同じく伝搬時間tを経てマスター装置で時刻tm,Rに受信する動作タイミングを示している。 In FIG. 4, information is transmitted from the master device 1a at time tm,T , and is received by the slave device 1b at time ts,R after a propagation time td . The operation timing is shown in which another information is transmitted from the slave device 1b at time t s,T after Δt s , and received at time t m,R by the master device after the same propagation time t d .

ここで、マスター装置1aにおける送信から受信までの間隔をΔtとし、スレーブ装置1bにおける受信から送信までの間隔をΔtとし、マスター装置1aの送信タイミングtm,Tと同一のタイミングが、スレーブ装置1bではt´m,Tとして観測されるものとする。このため、マスター装置1aを基準としたスレーブ装置1bとの、クロック20間の時差tは式(1)のとおり求めることができる。

Figure 0007381514000001
なお、伝搬時間tは、情報通信の方向において、対照的であることを前提としている。 Here, the interval from transmission to reception in the master device 1a is Δt m , the interval from reception to transmission in the slave device 1b is Δt s , and the same timing as the transmission timing t m,T of the master device 1a is the timing for the slave device 1a. It is assumed that the observation is made as t ' m,T in the device 1b. Therefore, the time difference t 0 between the clock 20 and the slave device 1b based on the master device 1a can be determined as shown in equation (1).
Figure 0007381514000001
It is assumed that the propagation time td is symmetrical in the direction of information communication.

これらの条件から、伝搬時間tは、式(2)の通り、求めることができる。

Figure 0007381514000002
From these conditions, the propagation time t d can be determined as shown in equation (2).
Figure 0007381514000002

よって、クロック20間の時差tは、式(2)を用いて、式(3)の通り求めることができる。

Figure 0007381514000003
Therefore, the time difference t 0 between the clocks 20 can be calculated as shown in equation (3) using equation (2).
Figure 0007381514000003

スレーブ装置1bの同期制御部79は、tが0となるようにクロック周波数や時刻を繰り返し調整することにより、マスター装置1aに対して時刻同期することができる。 The synchronization control unit 79 of the slave device 1b can synchronize the time with the master device 1a by repeatedly adjusting the clock frequency and time so that t0 becomes 0 .

マスター装置1aとスレーブ装置1bのクロック周波数が同一であれば、すなわち、クロックドメインが単一であれば、時刻を一旦調整するのみで時刻同期可能であるが、一般的に2クロック間には周波数偏差が存在するため、時刻同期にはクロック周波数の調整が必須となる。クロック周波数を直接的に調整できないシステムであっても、1クロックあたりの刻時の進み幅を繰り返し調整することにより、時計の駆動周波数を制御し、時刻同期できる。 If the clock frequencies of the master device 1a and the slave device 1b are the same, that is, if the clock domain is single, time synchronization is possible by simply adjusting the time once, but generally there is a frequency difference between the two clocks. Because of the deviation, clock frequency adjustment is essential for time synchronization. Even in systems where the clock frequency cannot be directly adjusted, the driving frequency of the clock can be controlled and time synchronization can be achieved by repeatedly adjusting the advance width of each clock.

これらの周波数調整には、同期位相を入力とし、周波数調整値を出力とする、閉ループ制御を定期的に行い、入力される同期位相が0となるように出力値を制御する。 For these frequency adjustments, closed-loop control is periodically performed in which the synchronization phase is input and the frequency adjustment value is output, and the output value is controlled so that the input synchronization phase becomes zero.

なお、送受信タイミング間にある、伝搬時間や内部遅延は、システムの要求条件などにより無視または補正可能である。また、マスター装置1aから同期情報の送信を開始するのではなく、スレーブ装置1bから同期情報を送信するようにしてもよい。さらに、情報通信に必要なインターフェイス数は1で必要十分であるが、例えば、送信と受信のインターフェイスを独立して実装するなど、複数インターフェイスを同時に使用する構成としてもよい。 Note that the propagation time and internal delay between transmission and reception timings can be ignored or corrected depending on system requirements. Furthermore, instead of starting the transmission of synchronization information from the master device 1a, the synchronization information may be transmitted from the slave device 1b. Furthermore, although one interface is necessary and sufficient for information communication, a configuration may be adopted in which multiple interfaces are used simultaneously, for example, by implementing transmitting and receiving interfaces independently.

[サブシステムが連携した同期]
(慣性同期)
サブシステムが連携して行う同期について、図5の状態遷移図を参照して説明する。この同期には、慣性同期状態を含む。なお、準同期状態については後述する。サブシステムは、情報通信システム100の一部であって、時刻同期と情報出力を行うハードウェアとアプリケーションプログラムにより構成されるシステムである。本実施形態では、情報通信装置1において、時刻同期を行って音声を伝送するシステムが、サブシステムに相当する。
[Synchronization in which subsystems cooperate]
(inertial synchronization)
The synchronization performed by the subsystems in cooperation will be explained with reference to the state transition diagram of FIG. 5. This synchronization includes an inertial synchronization state. Note that the quasi-synchronous state will be described later. The subsystem is a system that is part of the information communication system 100 and includes hardware and application programs that perform time synchronization and information output. In this embodiment, in the information communication device 1, a system that performs time synchronization and transmits audio corresponds to a subsystem.

また、以下の説明でステートマシンとは、入力条件と現在の状態によって次の状態を決定し、入力条件に応じて状態が遷移する論理回路であって、所定のプログラムによって、情報通信装置1が機能することによって実行される。本実施形態では、スレーブ装置1bにおける同期制御部79等が、発生した要因に応じて各種の状態が切り替わるステートマシンとして機能する。 In addition, in the following explanation, a state machine is a logic circuit that determines the next state depending on input conditions and the current state, and whose state changes according to the input conditions. It is carried out by functioning. In this embodiment, the synchronization control unit 79 and the like in the slave device 1b function as a state machine that switches between various states depending on the factors that have occurred.

図5は、サブシステムが連携することにより実行される時刻同期制御のステートマシンを、状態遷移図でモデル化したものである。この連携は、上位階層の2状態、タイミング情報非参照状態とタイミング情報参照状態との間の状態遷移で行う。サブシステムのタイミング情報の参照開始/終了イベントを契機にいずれかの状態へ遷移する。 FIG. 5 is a state transition diagram modeling a state machine for time synchronization control executed by cooperation of subsystems. This cooperation is performed by state transition between two states of the upper layer: a timing information non-reference state and a timing information reference state. Transition to one of the states is triggered by a subsystem timing information reference start/end event.

図5の上枠に示すタイミング情報非参照の状態は、単にPTPが動作している通常の稼働状態に相当する。図5の下枠に示すタイミング情報参照の状態は、慣性同期処理部81よる慣性同期状態が含まれる点が、タイミング情報非参照の状態と相違する。慣性同期処理部81が慣性同期状態に遷移させる場合としては、同期位相が不安定であったり、計算できない場合であっても、短時間に回復し、即座に非同期状態にして同期連続性を失わせる必要性がない要因が発生した場合である。このような場合としては、同期情報の通信にノイズが乗る、ケーブルの接続不良等が考えられる。この場合にも、タイミング情報の送信は継続している。 The state in which timing information is not referenced shown in the upper frame of FIG. 5 corresponds to a normal operating state in which the PTP is simply operating. The timing information reference state shown in the lower frame of FIG. 5 differs from the timing information non-reference state in that it includes an inertia synchronization state by the inertia synchronization processing unit 81. When the inertia synchronization processing unit 81 transitions to the inertia synchronization state, even if the synchronization phase is unstable or cannot be calculated, it recovers in a short time and immediately changes to an asynchronous state and loses synchronization continuity. This is the case when a factor occurs that makes it unnecessary to do so. In such a case, there may be noise in the communication of synchronization information, a cable connection failure, etc. In this case as well, transmission of timing information continues.

慣性同期処理部81は、慣性同期状態において、これらの要因が解消して、同期位相が安定した場合には、非同期状態を経由しないで同期に遷移する。これにより、安易に非同期状態に遷移して音声が途切れるといったことがなく、同期連続性を維持したまま通信を継続することができる。慣性同期状態において、サブシステムの許容条件を逸脱してしまった場合には、時刻同期制御情報をリセットして、非同期状態に遷移する。 In the inertial synchronization state, when these factors are resolved and the synchronization phase becomes stable, the inertia synchronization processing unit 81 transitions to synchronization without passing through the asynchronous state. This prevents the audio from being interrupted due to a transition to an asynchronous state, and allows communication to continue while maintaining synchronization continuity. If the permissible conditions of the subsystem are exceeded in the inertial synchronization state, the time synchronization control information is reset and the system transitions to the asynchronous state.

より具体的には、例えば、PTPでは非同期状態となるしきい値を超える同期位相(時刻のズレ)であっても、慣性同期処理部81は、非同期状態とせずに、慣性同期状態とする。但し、しきい値を超える同期位相が、所定の時間継続した場合には、非同期状態とする。所定の時間は、しきい値を超えた同期位相がゼロになるまでに要する時間とする。 More specifically, for example, even if the synchronization phase (time difference) exceeds a threshold value that would result in an asynchronous state in PTP, the inertial synchronization processing unit 81 does not set the asynchronous state but sets the inertial synchronization state. However, if the synchronization phase exceeding the threshold continues for a predetermined period of time, it is assumed to be in an asynchronous state. The predetermined time is the time required for the synchronization phase exceeding the threshold to become zero.

上位階層の各状態には、時刻同期制御を主とする下位階層のステートマシンが包括されており、同一名称の状態は透過である。すなわち、タイミング情報非参照状態の下位階層が同期状態であった場合、タイミング情報参照状態へ遷移しても、下位階層の状態は同期状態となる。ただし、下位階層が慣性同期状態であるときに、上位がタイミング情報非参照状態へ遷移する場合は、時刻同期制御情報をリセットして非同期状態へ遷移する。装置起動時には、下位階層のステートマシンは他装置から送信される情報を待ち受けるなどの初期化を行い、非同期状態へ遷移する。 Each state in the upper layer includes a state machine in the lower layer mainly for time synchronization control, and states with the same name are transparent. That is, if the lower layer in the timing information non-reference state is in the synchronous state, even if the state transitions to the timing information reference state, the lower layer will be in the synchronous state. However, when the lower layer is in the inertial synchronization state and the upper layer transitions to the timing information non-reference state, the time synchronization control information is reset and the transition to the asynchronous state occurs. When the device is started, the state machine in the lower layer performs initialization such as waiting for information transmitted from other devices, and transitions to an asynchronous state.

同期状態では、同期連続性の観点から、上位階層の状態により、状態遷移動作が異なる。同期状態において、同期精度要求を満足できないほど同期位相が不安定となるか、同期情報を受信できないなど何らかの要因により同期位相を求められない場合、サブシステムがタイミング情報を参照しているならば、慣性同期状態へ遷移する。この際、同期連続性を維持するために、タイミング情報の送信は継続する。 In the synchronous state, from the viewpoint of synchronous continuity, state transition operations differ depending on the state of the upper layer. In a synchronized state, if the synchronization phase becomes unstable to the extent that it cannot satisfy the synchronization accuracy requirements, or if the synchronization phase cannot be determined due to some reason such as not being able to receive synchronization information, if the subsystem is referring to timing information, Transition to inertial synchronization state. At this time, transmission of timing information continues in order to maintain synchronization continuity.

一方、サブシステムがタイミング情報を参照していない場合、例えば、音声を出力していない場合には、同期連続性を維持する必要がないため、通常のPTPと同様に、時刻同期制御情報をリセットして非同期状態へ遷移する。 On the other hand, if the subsystem is not referencing timing information, for example, if it is not outputting audio, there is no need to maintain synchronization continuity, so the time synchronization control information is reset like normal PTP. and transition to an asynchronous state.

慣性同期状態では、再び同期位相が同期精度要求を満足できるほどに同期位相が安定したら、同期状態へ遷移する。 In the inertial synchronization state, when the synchronization phase becomes stable enough to satisfy the synchronization accuracy requirement again, a transition is made to the synchronization state.

このように、図5のステートマシンに従って時刻同期制御を行うことで、同期連続性を確保でき、サブシステムを安定して運用できる。 In this way, by performing time synchronization control according to the state machine of FIG. 5, synchronization continuity can be ensured and the subsystem can be stably operated.

サブシステムがタイミング情報を参照していたとしても、同期連続性の許容条件を外れることにより、非同期状態へ遷移する。この許容条件は、同期連続性を確保してもサブシステムが安定動作を維持できない異常状態を定義して設定する。例えば、規定期間を超えて不安定な同期状態が持続した、同期位相が規定値以上ずれた等の異常状態を定義して設置する。 Even if the subsystem references timing information, it will transition to an asynchronous state if it falls outside of the allowable conditions for synchronous continuity. This allowable condition is set by defining an abnormal state in which the subsystem cannot maintain stable operation even if synchronization continuity is ensured. For example, an abnormal state such as an unstable synchronization state lasting longer than a specified period or a synchronization phase shift exceeding a specified value is defined and established.

(準同期)
本実施形態では、準同期処理部82が、非同期状態から同期状態に遷移する前に、準同期状態へ遷移させて、タイミング情報を参照するサブシステムの同期精度要求を満足する程度に同期位相が安定した場合に、同期状態へ遷移させる。例えば、誤った伝搬時間が求まって、これに同期位相をゼロとするように同期制御を行った場合、誤った伝搬時間や同期位相によって同期しても、同期連続性が維持できなくなる。
(semi-synchronous)
In this embodiment, before transitioning from the asynchronous state to the synchronous state, the quasi-synchronous processing unit 82 causes the transition to the quasi-synchronous state so that the synchronization phase is adjusted to an extent that satisfies the synchronization accuracy requirements of the subsystem that refers to the timing information. When stable, transition to synchronous state. For example, if an incorrect propagation time is determined and synchronization control is performed to set the synchronization phase to zero, synchronization continuity cannot be maintained even if synchronization is performed using the incorrect propagation time or synchronization phase.

準同期状態に遷移直後は、同期情報の通信にバーストノイズが乗る等により、誤った伝搬時間が求まり、これに基づいて誤った同期位相が算出される可能性がある。このまま同期状態へ遷移してしまうと、誤った同期位相で同期状態となる。このような場合、バーストノイズが解消すると、本来の同期位相へ非連続に変化するため、同期連続性を確保できない。一旦同期状態となると、正しい同期位相での同期が回復するまでには、長い時間がかかってしまう。 Immediately after the transition to the quasi-synchronized state, there is a possibility that an incorrect propagation time is obtained due to burst noise in the communication of synchronization information, and an incorrect synchronization phase is calculated based on this. If the transition to the synchronized state continues as it is, the synchronized state will be entered with an incorrect synchronization phase. In such a case, when the burst noise is eliminated, the synchronization phase changes discontinuously to the original synchronization phase, making it impossible to ensure synchronization continuity. Once synchronized, it takes a long time to regain synchronization with the correct synchronization phase.

このような誤った同期状態への遷移を回避するために、準同期処理部82は、同期制御部79により制御される同期位相に応じて、重み付けの値を付与し、重み付けの値の累積値が所定の値となった場合に、準同期状態から同期状態へ遷移させる。 In order to avoid such a transition to an erroneous synchronization state, the quasi-synchronization processing section 82 assigns a weighting value according to the synchronization phase controlled by the synchronization control section 79, and calculates the cumulative value of the weighting values. When the value reaches a predetermined value, the semi-synchronous state is transitioned to the synchronous state.

より具体的には、準同期処理部82は、準同期状態において、伝搬時間に基づいて同期位相が求まるたびに呼び出される関数として、図6に示す処理フローを動作させる。すなわち、累積同期位相という変数を設定し、4つの伝搬時間に基づいて同期位相を求める毎に処理が開始され、累積同期位相が規定値を超えるか否かを判定する(ステップS101)。 More specifically, the quasi-synchronization processing unit 82 operates the processing flow shown in FIG. 6 as a function that is called every time the synchronization phase is determined based on the propagation time in the quasi-synchronization state. That is, a variable called cumulative synchronization phase is set, and the process is started every time a synchronization phase is determined based on four propagation times, and it is determined whether or not the cumulative synchronization phase exceeds a specified value (step S101).

累積同期位相が規定値以下の場合(ステップS101のNO)、同期位相の値に応じてランク分けして、そのランクに応じて設定された重みの値を、累積同期位相という変数に加算して(ステップS102~S104、S107~S109)、処理を終了する。つまり、例えば、ゼロを正しい同期位相の値として、これよりも大きな値を所定の値の幅で区切ったランクで区別して、それぞれのランクに、正しい同期位相に近い順に重み1からNにそれぞれ値を設定する。 If the cumulative synchronization phase is less than or equal to the specified value (NO in step S101), it is ranked according to the value of the synchronization phase, and the weight value set according to the rank is added to a variable called cumulative synchronization phase. (Steps S102 to S104, S107 to S109), the process ends. In other words, for example, with zero as the value of the correct synchronization phase, values larger than this are distinguished by ranks separated by a predetermined value width, and each rank is given a weight of 1 to N in the order of being closest to the correct synchronization phase. Set.

累積同期位相が規定値を超えたら(ステップS101のYES)、誤った伝搬時間に基づいて同期位相を求めたと判断して、累積同期位相をクリアして(ステップS110)、非同期状態へ遷移する(ステップS111)。つまり、同期位相を破棄して、非同期状態へ遷移する。正しい伝搬時間に基づく同期位相ゼロが求まった場合(ステップS104のNO)、累積同期位相をクリアして(ステップS105)、同期状態に遷移する(ステップS106)。 If the cumulative synchronous phase exceeds the specified value (YES in step S101), it is determined that the synchronous phase has been obtained based on an incorrect propagation time, the cumulative synchronous phase is cleared (step S110), and a transition is made to the asynchronous state ( Step S111). In other words, the synchronous phase is discarded and the state transitions to an asynchronous state. When the synchronization phase zero based on the correct propagation time is found (NO in step S104), the accumulated synchronization phase is cleared (step S105), and the state transitions to the synchronization state (step S106).

[同期位相変動制御]
同期の状態遷移に関する原理を導入して同期連続性を確保したとしても、同期位相の大きさによっては、タイミング情報を参照するサブシステムから、非連続に同期位相が変化したと見えてしまうケースもある。これは、同期位相の変動速度、変動加速度が、急激に変化してしまうことによる。
[Synchronous phase fluctuation control]
Even if synchronization continuity is ensured by introducing principles related to synchronization state transitions, depending on the size of the synchronization phase, there may be cases where the synchronization phase may appear to have changed discontinuously from the subsystem that refers to timing information. be. This is because the fluctuation speed and fluctuation acceleration of the synchronization phase change rapidly.

同期位相の変動速度、変動加速度の急激な変化は、例えば、タイミング情報をサブシステム内のPLLに入力した場合、PLLの入力周波数変動速度の許容範囲を超えると、PLLのアンロックを招いてしまい、サブシステムの異常発生につながる。 For example, if timing information is input to a PLL in a subsystem, a sudden change in the fluctuation speed or fluctuation acceleration of the synchronization phase will cause the PLL to unlock if the allowable range of the input frequency fluctuation speed of the PLL is exceeded. , leading to abnormality in the subsystem.

これに対処するため、同期位相変動速度に上限を設定し、サブシステムの許容範囲に収まるように制御することが考えられる。しかし、同期位相変動加速度の連続性は考慮されないため、サブシステムの異常発生につながる可能性が残ってしまう。 To deal with this, it is conceivable to set an upper limit on the synchronous phase fluctuation speed and control it so that it falls within the permissible range of the subsystem. However, since the continuity of the synchronous phase fluctuation acceleration is not taken into account, there remains a possibility that this will lead to abnormalities in the subsystem.

本実施形態では、同期位相の変動速度の範囲制限に加えて、同期位相の変動加速度が連続関数となるように構成している。すなわち、現在の同期位相φから目的の同期位相φへ同期制御する場合、例えば、二次微分まで連続させるシグモイド関数である式(4)のように、同期位相変動関数fφ(t)用いて、連続的に同期位相を制御する。

Figure 0007381514000004
In this embodiment, in addition to limiting the range of the synchronous phase fluctuation speed, the synchronous phase fluctuation acceleration is configured to be a continuous function. That is, when performing synchronous control from the current synchronous phase φ S to the target synchronous phase φ D , for example, the synchronous phase fluctuation function f φ (t) is used as shown in equation (4), which is a sigmoid function that continues up to the second derivative. to continuously control the synchronization phase.
Figure 0007381514000004

ここで、式(4)のVは、サブシステムが規定する同期位相変動速度の絶対値の最大値以下の正数となるように設定する。つまり、速度制限をしつつ、加速度の連続性を維持することにより、非連続な切換を回避している。 Here, V in equation (4) is set to be a positive number less than or equal to the maximum absolute value of the synchronous phase variation speed defined by the subsystem. In other words, by maintaining the continuity of acceleration while limiting the speed, discontinuous switching is avoided.

なお、同期位相変動関数は式(4)には限定されず、時間tの二次微分が連続であり、一次微分の値域の範囲を制御するパラメーターを設定可能な関数であればよい。さらに、サブシステムが許容するならば、同期位相変動関数を折れ線近似することにより、同期位相の計算量を低減させてもよい。 Note that the synchronous phase variation function is not limited to Equation (4), and may be any function as long as the second-order derivative of time t is continuous and a parameter for controlling the range of the first-order derivative can be set. Furthermore, if the subsystem allows it, the amount of computation of the synchronization phase may be reduced by applying polygonal approximation to the synchronization phase variation function.

[役割を切り替える際の同期連続性]
例えば、当初マスター装置1aであった装置が失われて、スレーブ装置1bであった他の装置がマスター装置1aとなる場合に、マスター装置1aとスレーブ装置1bとの切り替えが行われる。いずれかのスレーブ装置1bのうちの条件の良いものがマスター装置1aとなり、その他は再びスレーブ装置1bとなって、マスター装置1aと同期する。つまり、全体の同期がリセットされてから、新たなマスター装置1a及びスレーブ装置1bが決まる。
[Synchronization continuity when switching roles]
For example, when the device that was originally the master device 1a is lost and another device that was the slave device 1b becomes the master device 1a, switching between the master device 1a and the slave device 1b is performed. One of the slave devices 1b with good conditions becomes the master device 1a, and the others become slave devices 1b again and synchronize with the master device 1a. That is, after the overall synchronization is reset, a new master device 1a and slave device 1b are determined.

このようにマスター装置1aとスレーブ装置1bの役割が切り替わるシステムにおいては、役割が切り替わる時に、特有の同期連続性を確保することが望ましい。しかし、PTPにおいては、マスター装置1aとスレーブ装置1bの役割が切り替わる際に、非同期状態への遷移を経由することにより、非連続に同期位相が変化してしまうため、同期連続性を確保できない。本実施形態における同期連続性は、スレーブ装置1bからマスター装置1aに役割を切り替える際に、タイミング情報を参照するサブシステムが定常的で安定動作する性質を含む。 In a system in which the roles of the master device 1a and the slave device 1b are switched in this way, it is desirable to ensure specific synchronization continuity when the roles are switched. However, in PTP, when the roles of the master device 1a and the slave device 1b are switched, the synchronization phase changes discontinuously through a transition to an asynchronous state, so synchronization continuity cannot be ensured. Synchronous continuity in this embodiment includes the property that a subsystem that refers to timing information operates steadily and stably when switching roles from slave device 1b to master device 1a.

同一もしくは同種の複数装置が、同期ネットワークを組み、時刻同期を行うシステムにおいて、任意期間中に動的に、いずれかの装置がマスター装置1aとして動作し、他装置はすべてスレーブ装置1bとして動作する運用ケースを考える。 In a system in which multiple devices of the same or the same type form a synchronous network and perform time synchronization, one of the devices dynamically operates as the master device 1a during a given period, and all other devices operate as the slave devices 1b. Consider operational cases.

このとき、各装置のクロック性能は同質であるとしても、一般性を欠かない。すなわちクロック性能の側面からは、いかなる装置がマスター装置1aとして動作しても、同期品質は同等になるものと考えてよい。ここで、同期品質とは、一定期間の同期位相の平均値および分散を組み合わせて表すものとする。さらに、クロック品質情報などの受信品質(誤り率や情報欠落数など)を組み合わせても良い。装置の役割を切り替える際の同期連続性の確保が主題であるならば、多種多様な複数の装置が同期ネットワークを組むケースであっても差し支えない。 At this time, even if the clock performance of each device is the same, generality is essential. That is, from the aspect of clock performance, it can be considered that the synchronization quality will be the same no matter what device operates as the master device 1a. Here, the synchronization quality is expressed by combining the average value and variance of the synchronization phase over a certain period of time. Furthermore, reception quality (error rate, number of missing information, etc.) such as clock quality information may be combined. If the objective is to ensure synchronization continuity when switching the roles of devices, there is no problem even if a plurality of various devices form a synchronization network.

(同時起動)
役割を切り替え可能な各装置において同期連続性を確保するための、時刻同期制御のステートマシンを、図7に示す。図7は、上位階層であるスレーブ装置1bがタイミング情報参照状態であって、その下位階層であるマスター装置1aのステートマシンを示しているが、タイミング情報非参照状態の場合も、同様であるため省略する。また、図7において、非同期状態、準同期状態、同期状態、慣性同期状態については、上記と同様である。
(simultaneous startup)
FIG. 7 shows a state machine for time synchronization control to ensure synchronization continuity in each device whose role can be switched. Although FIG. 7 shows the state machine of the master device 1a, which is a lower layer, with the slave device 1b in the upper layer in the timing information reference state, the same applies to the case in which the timing information is not referenced. Omitted. Further, in FIG. 7, the asynchronous state, quasi-synchronous state, synchronous state, and inertial synchronous state are the same as described above.

起動時に自装置の役割が未定の場合、自装置は非同期状態において、他装置のクロック品質情報出力部84から出力されたクロック品質情報を待ち受けるが、自装置は抑制部86によりクロック品質情報の配信が抑制される。規定期間内にクロック品質情報を受信した場合は、スレーブ装置1bとして動作を開始して、準同期状態へ遷移することにより、既存のマスター装置1aを維持する。つまり、自装置が、マスター装置1aが切り替わる契機となるクロック品質情報の配信をしないため、マスター装置1aとしての動作を継続できる。 If the role of the own device is undetermined at startup, the own device waits for clock quality information output from the clock quality information output unit 84 of the other device in an asynchronous state, but the own device does not distribute the clock quality information by the suppression unit 86. is suppressed. If the clock quality information is received within the specified period, it starts operating as the slave device 1b and transitions to a semi-synchronized state, thereby maintaining the existing master device 1a. In other words, since the own device does not distribute clock quality information that triggers switching of the master device 1a, it can continue to operate as the master device 1a.

ANNOUNCEパケットは、その値の大小によって、その装置が最良のマスターとなるかの指標となる。その優劣によって、現在、マスター装置1aとして作動していても、スレーブ装置1bに切り替わって、サブシステムの状態にかかわらず、静的な情報に基づいて、より良い装置がマスター装置1aに切り替わる。このため、起動時に自装置からクロック品質情報の配信を行って、受信したクロック品質情報との比較により、マスター装置1aを選出すると、既存のマスター装置1aがスレーブ装置1bに切り替わって、同期連続性が失われる場合がある。 The value of the ANNOUNCE packet is an indicator of whether the device will become the best master. Depending on its superiority or inferiority, even if it is currently operating as the master device 1a, it will switch to the slave device 1b, and a better device will switch to the master device 1a based on static information, regardless of the state of the subsystem. Therefore, when the master device 1a is selected by distributing clock quality information from its own device at startup and comparing it with the received clock quality information, the existing master device 1a is switched to the slave device 1b, and synchronization continuity is maintained. may be lost.

そこで、本実施形態においては、起動時に、他装置からのクロック品質情報を待ち受けつつ、自装置からクロック品質情報を配信しないことにより、自装置のクロック品質情報に基づいて、既存のマスター装置1aが自装置に切り替わってしまうことを防止する。 Therefore, in this embodiment, at startup, by waiting for clock quality information from other devices and not distributing clock quality information from the own device, the existing master device 1a Prevent switching to the own device.

そして、規定期間を経過しても、クロック品質情報を受信しない場合は、クロック品質情報の待ち受けを継続するとともに、各装置は定期的なクロック品質情報の送信を開始し、準時刻配信状態へ遷移する。 If the clock quality information is not received even after the specified period has elapsed, each device continues to wait for the clock quality information, starts periodically transmitting the clock quality information, and transitions to the quasi-time distribution state. do.

準時刻配信状態において、規定期間を経過してもクロック品質情報を受信しない場合は、自装置がマスター装置1aとしての動作を開始し、サブシステムへのタイミング情報の送信を開始し、時刻配信状態へ遷移する。 In the quasi-time distribution state, if the clock quality information is not received after a specified period, the own device starts operating as the master device 1a, starts sending timing information to the subsystem, and returns to the time distribution state. Transition to.

規定期間内にクロック品質情報を受信した場合は、選出部85が、受信したすべてのクロック品質情報と自装置のクロック品質情報とを比較し、最良のマスター装置1aを選出しておく。規定期間経過後に、選出した最良のマスター装置1aが自装置であれば、マスター装置1aとしての動作を開始し、サブシステムへのタイミング情報の送信を開始し、時刻配信状態へ遷移する。他装置が最良のマスター装置1aである場合は、自装置はスレーブ装置1bとしての動作を開始し、非同期状態へ遷移する。 If the clock quality information is received within the specified period, the selection unit 85 compares all the received clock quality information with the clock quality information of its own device, and selects the best master device 1a. After the prescribed period has passed, if the selected best master device 1a is its own device, it starts operating as the master device 1a, starts transmitting timing information to the subsystem, and transitions to a time distribution state. If the other device is the best master device 1a, the own device starts operating as the slave device 1b and transitions to an asynchronous state.

この状態遷移により、自装置のみが単独で起動し、他装置が同期ネットワークに接続されていない場合は、マスター装置1aとして動作する。既に動作しているマスター装置1aが存在する同期ネットワークに、自装置が接続してから起動した場合には、自装置はスレーブ装置1bとして動作する。このため、動作中のマスター装置1aが不用意に切り替わることなく、同期連続性を維持できる。 Due to this state transition, only the own device starts up independently, and when no other device is connected to the synchronous network, operates as the master device 1a. When the self-device is started after being connected to a synchronous network in which an already operating master device 1a exists, the self-device operates as the slave device 1b. Therefore, synchronization continuity can be maintained without the master device 1a being in operation being switched inadvertently.

また、同期ネットワークAのマスター装置1aを、同期ネットワークBのマスター装置1aに接続した場合、すなわち、同期ネットワークAと同期ネットワークBを結合した場合は、時刻配信状態もしくは同期状態においては状態遷移せず、再選出部87が、最良のマスター装置1aを再選出する。他装置がマスター装置1aとして選出された場合は、スレーブ装置1bとして役割を切り替え、準同期状態へ遷移する。最良のマスター装置1aの選出手段は任意であるが、たとえばPTPのBMCAが挙げられる。 Furthermore, when the master device 1a of synchronous network A is connected to the master device 1a of synchronous network B, that is, when synchronous network A and synchronous network B are combined, there is no state transition in the time distribution state or synchronous state. , the re-selection unit 87 re-selects the best master device 1a. If another device is selected as the master device 1a, the role is switched to the slave device 1b, and the device transitions to a semi-synchronized state. Although the means for selecting the best master device 1a is arbitrary, for example, BMCA of PTP can be used.

再選出の結果、マスター装置1aが切り替わる場合は、新たなマスター装置1aに対して同期を取り直すが、この際も同期連続性を確保する。すなわち、上記のように、同期位相を連続的に変動させる。しかし、サブシステムの許容条件を満足できないほどにマスター装置1a間の時刻差があった場合には、同期連続性を放棄して再同期するか、異常イベントと解釈し、異常状態へ遷移してもよい。 When the master device 1a is switched as a result of re-election, synchronization is re-established with respect to the new master device 1a, and synchronization continuity is ensured at this time as well. That is, as described above, the synchronization phase is continuously varied. However, if there is a time difference between the master devices 1a to the extent that the subsystem tolerance conditions cannot be satisfied, either the synchronization continuity is abandoned and resynchronization is performed, or it is interpreted as an abnormal event and the system transitions to an abnormal state. Good too.

なお、動作中のマスター装置1a同士の同期ネットワーク接続は活線挿入であるため、時刻同期システムによっては、異常イベントと解釈し、異常状態へ遷移してもよい。また、自装置がマスター装置1aとなり、時刻配信状態となった後においても、特定の指令によりマスター装置1aからスレーブ装置1bへ役割が切り替わる場合がある。例えば、同期ネットワークにおいて、定期的にマスター装置1aを切り替えることにより、公称周波数からの周波数偏差を平均化させる場合が考えられる。 Note that since the synchronization network connection between the operating master devices 1a is a hot-line insertion, some time synchronization systems may interpret this as an abnormal event and transition to an abnormal state. Further, even after the own device becomes the master device 1a and enters the time distribution state, the role may be switched from the master device 1a to the slave device 1b by a specific command. For example, in a synchronous network, a case may be considered in which the frequency deviation from the nominal frequency is averaged by periodically switching the master device 1a.

(マスター装置の交代)
単一の同期ネットワークにおいて、マスター装置1aが同期ネットワークから離脱した場合、またはマスター装置1aがスレーブ装置1bへ役割を転じる場合、再選出部87が、マスター装置1aを選出し直し、いずれかのスレーブ装置1bがマスター装置1aへ役割を切り替え、他のスレーブ装置1bは新たなマスター装置1aに対して同期を取り直す必要がある。この場合の状態遷移についても、図7のステートマシンに従って説明する。
(Change of master device)
In a single synchronous network, when the master device 1a leaves the synchronous network or when the master device 1a changes its role to the slave device 1b, the re-selection unit 87 re-selects the master device 1a and selects one of the slaves. The device 1b switches its role to the master device 1a, and the other slave devices 1b need to resynchronize with the new master device 1a. The state transition in this case will also be explained according to the state machine shown in FIG.

正常に動作して同期状態にある場合、サブシステムが要求する同期位相を維持するように制御している。例えば、装置間の平均周波数偏差がゼロ又はゼロ近傍となっている。そこでマスター装置1aが一定期間いなくなったとして、スレーブ装置1bが自走となったとしても、同期位相がほぼゼロに維持された状態となっている。再選出までに時間がかかっても、同期が維持される可能性は高い。つまり、新たなマスター装置1aの選出がなされても、同期位相が大きくずれる可能性は低い。しかし、PTPにおいてでは、UNCALIBRATEDの状態になり、一旦リセットされて非同期状態に遷移して、再度同期を行っていた。 When operating normally and in synchronization, the subsystems are controlled to maintain the required synchronization phase. For example, the average frequency deviation between devices is zero or near zero. Therefore, even if the master device 1a is absent for a certain period of time and the slave device 1b becomes free running, the synchronization phase is maintained at approximately zero. Even if it takes a long time to be re-elected, there is a high probability that synchronization will be maintained. In other words, even if a new master device 1a is selected, the synchronization phase is unlikely to shift significantly. However, in PTP, the state is UNCALIBRATED, the state is reset, the state is changed to an asynchronous state, and synchronization is performed again.

ここで、自装置は、離脱した旧マスター装置1aに対して同期が取れているため、サブシステムが許容する同期位相範囲内であれば、一時的に同期制御を停止しても、同期位相は連続的に変動する。このため、自装置が異なるマスター装置1aと同期を取り直したとしても、非同期状態を経由する状態遷移を行わなければ、同期連続性を確保することができる。 Here, since the own device is synchronized with the old master device 1a that left, even if the synchronization control is temporarily stopped, the synchronization phase will remain within the synchronization phase range allowed by the subsystem. Continuously fluctuate. Therefore, even if the own device resynchronizes with a different master device 1a, synchronization continuity can be ensured as long as the state transition through the asynchronous state is not performed.

そこで、マスター装置1aの離脱等により、クロック品質情報の受信がなくなった場合、同期状態もしくは慣性同期状態から再選出状態へ遷移する。この際、同期連続性を維持するために、タイミング情報の送信は継続し、非同期状態には遷移しない。 Therefore, if the clock quality information is no longer received due to the departure of the master device 1a or the like, a transition is made from the synchronization state or the inertial synchronization state to the re-selection state. At this time, in order to maintain synchronization continuity, the timing information continues to be transmitted and does not transition to an asynchronous state.

再選出状態では、他装置のクロック品質情報を受信し、PTPのBMCA等の手段により再選出部87がマスター装置1aを選出する。自装置がマスター装置1aに選出された場合は、時刻配信状態へ遷移する。他装置がマスター装置1aに選出された場合は、当該装置をマスター装置1aとして同期を取り直し、再選出状態へ遷移する前の状態、つまり同期状態もしくは慣性同期状態へ遷移する。この際も、同期連続性を維持するために、タイミング情報の送信は継続し、非同期状態には遷移しない。 In the re-selection state, the re-selection unit 87 receives clock quality information of other devices and selects the master device 1a by means such as BMCA of PTP. When the own device is selected as the master device 1a, it transits to the time distribution state. When another device is selected as the master device 1a, the device is resynchronized as the master device 1a, and the state changes to the state before transitioning to the re-selected state, that is, the synchronized state or the inertial synchronized state. At this time, in order to maintain synchronization continuity, timing information continues to be transmitted and does not transition to an asynchronous state.

マスター装置1aの選出に時間を要し、サブシステムの許容条件を満足できない場合は、同期連続性を放棄して、再同期するか、異常イベントと解釈し、異常状態へ遷移してもよい。 If it takes time to select the master device 1a and the subsystem tolerance conditions cannot be satisfied, synchronization continuity may be abandoned and resynchronized, or it may be interpreted as an abnormal event and transitioned to an abnormal state.

同期位相が安定した同期ネットワークにおいて、マスター装置1aがスレーブ装置1bへ役割を切り替える場合においても、同期連続性を確保したい場合は、時刻同期制御情報をリセットせずにタイミング情報の送信を継続したまま、非同期状態へ遷移しても良い。 In a synchronization network where the synchronization phase is stable, even when the master device 1a switches the role to the slave device 1b, if you want to ensure synchronization continuity, it is necessary to continue sending timing information without resetting the time synchronization control information. , it may transition to an asynchronous state.

[同期系統間の同期連続性]
PTPのシステムにおけるバウンダリークロックのように、一つの装置でマスター装置1aとスレーブ装置1bの二つの役割を同時に機能させる同期中継装置においては、同期系統間において、特有の同期連続性を確保するのが望ましい。
[Synchronous continuity between synchronous systems]
In a synchronous relay device where one device functions simultaneously as a master device 1a and a slave device 1b, such as a boundary clock in a PTP system, it is necessary to ensure unique synchronization continuity between synchronous systems. is desirable.

従来の同期中継装置においては、上位同期ネットワークと下位同期ネットワークが独立して同期状態を管理している。例えば、同期中継装置の起動時には、マスター装置1aとスレーブ装置1bが同時に起動して、それぞれが独立に同期制御を行う。このため、スレーブ装置1bとしては、マスター装置1aに対して同期しなければならないので、時間がかかる。 In a conventional synchronous relay device, an upper synchronous network and a lower synchronous network independently manage the synchronous state. For example, when starting up a synchronous relay device, the master device 1a and slave device 1b start up simultaneously, and each performs synchronous control independently. Therefore, the slave device 1b must synchronize with the master device 1a, which takes time.

つまり、バウンダリークロックは、下位同期系統に対してはマスター装置1aとして機能する。マスター装置1aは、既にマスター装置1aとしての地位を確立しているので、ANNOUNCEパケット等を流して下位同期ネットワークの同期を図ればよい。このようにバウンダリークロックを起動した際には、マスター装置1aとしての機能によって、下位同期ネットワーク系統の同期位相は確定する。一方、スレーブ装置1bとしては、グランドマスタークロックに近い側の上位同期ネットワークのマスターに対して同期位相を確定する必要があるため、確定までに時間がかかる。 In other words, the boundary clock functions as a master device 1a for the lower synchronous system. Since the master device 1a has already established its position as the master device 1a, it is sufficient to send an ANNOUNCE packet or the like to synchronize the lower synchronization network. When the boundary clock is activated in this manner, the synchronization phase of the lower synchronization network system is determined by the function as the master device 1a. On the other hand, since the slave device 1b needs to determine the synchronization phase with respect to the master of the higher-level synchronization network closer to the grandmaster clock, it takes time to determine the synchronization phase.

しかし、下位同期ネットワークに伝送される同期情報は、上位同期ネットワークのタイミング情報に基づいて生成される。このため、下位同期ネットワークが先行して同期状態を確定してしまうと、上位同期ネットワークの同期状態が確定する過程で、下位同期ネットワークの同期位相が非連続となり、下位同期ネットワークでは、同期連続性を維持できなくなる可能性がある。 However, the synchronization information transmitted to the lower synchronization network is generated based on the timing information of the upper synchronization network. Therefore, if the lower synchronization network establishes the synchronization state in advance, the synchronization phase of the lower synchronization network becomes discontinuous during the process of determining the synchronization state of the upper synchronization network, and the synchronization continuity of the lower synchronization network may not be able to be maintained.

そこで、同期中継装置となる情報通信装置1においては、同期ネットワーク間で連携して同期状態を管理し、上位同期ネットワークの同期状態が確定するまで、下位同期ネットワークへのタイミング情報の伝送を保留し、かつ下位同期ネットワークでのクロック品質情報や同期情報の配信を保留する。つまり、同期中継装置のスレーブ装置1bによって上位同期ネットワークにおける同期が確立した後、同期したタイミング情報を下位同期ネットワークへ伝送することにより、同期中継装置のマスター装置1aが下位同期ネットワークにおける同期を制御する。これにより下位同期ネットワークに接続するマスター装置1aにおいて、f位相変動は解消し、同期連続性が確保される。 Therefore, the information communication device 1 serving as a synchronous relay device manages the synchronization state in cooperation between the synchronous networks, and suspends the transmission of timing information to the lower synchronous network until the synchronous state of the upper synchronous network is determined. , and suspends the distribution of clock quality information and synchronization information on the lower-level synchronization network. That is, after the slave device 1b of the synchronous relay device establishes synchronization in the upper synchronous network, the master device 1a of the synchronous relay device controls the synchronization in the lower synchronous network by transmitting the synchronized timing information to the lower synchronous network. . As a result, in the master device 1a connected to the lower synchronization network, f phase fluctuation is eliminated and synchronization continuity is ensured.

[効果]
(1)本実施形態は、複数の情報通信装置1がマスター装置1a又はスレーブ装置1bとして情報の通信を行う情報通信システム100であって、情報は、マスター装置1aとスレーブ装置1bとの間で時刻を同期させるために通信する情報である同期情報を含む。
[effect]
(1) This embodiment is an information communication system 100 in which a plurality of information communication devices 1 communicate information as a master device 1a or a slave device 1b, and information is transmitted between the master device 1a and the slave device 1b. Contains synchronization information, which is information communicated to synchronize time.

同期情報に基づいて、マスター装置1aとスレーブ装置1bとの同期位相を制御することにより時刻が同期した同期状態とする同期制御部79と、同期制御部79から出力される同期したタイミングを示すタイミング情報を参照し、タイミング情報に同期した処理を行うタイミング情報参照部80と、同期を失わせる要因が発生した場合に、タイミング情報参照部80が同期した処理を行っている間、同期位相に基づいて、同期状態から同期を失う非同期状態への遷移を保留して、連続した同期を維持する慣性同期状態に遷移させる慣性同期処理部81と、を有する。 A synchronization control unit 79 that controls the synchronization phase between the master device 1a and the slave device 1b based on the synchronization information to achieve a synchronized state in which the time is synchronized, and a timing indicating the synchronized timing output from the synchronization control unit 79. The timing information reference unit 80 refers to the timing information and performs processing in synchronization with the timing information, and when a factor that causes synchronization to be lost occurs, the timing information reference unit 80 performs processing in synchronization with the timing information. and an inertial synchronization processing unit 81 that suspends transition from a synchronized state to an asynchronous state in which synchronization is lost, and causes a transition to an inertial synchronization state in which continuous synchronization is maintained.

また、本実施形態は、他の情報通信装置1と情報の通信を行う情報通信装置1であって、同期情報に基づいて、他の情報通信装置1との同期位相を制御することにより時刻が同期した同期状態とする同期制御部79と、同期制御部79から出力される同期したタイミングを示すタイミング情報を参照し、タイミング情報に同期した処理を行うタイミング情報参照部80と、同期を失わせる要因が発生した場合に、タイミング情報参照部80が同期した処理を行っている間、同期位相に基づいて、同期状態から同期を失う非同期状態への遷移を保留して、連続した同期を維持する慣性同期状態に遷移させる慣性同期処理部81と、を有する。 Further, the present embodiment is an information communication device 1 that communicates information with another information communication device 1, and the time is changed by controlling the synchronization phase with the other information communication device 1 based on synchronization information. A synchronization control unit 79 brings the synchronized state into a synchronized state, a timing information reference unit 80 refers to timing information indicating synchronized timing outputted from the synchronization control unit 79, and performs processing in synchronization with the timing information, and causes the synchronization to be lost. When a factor occurs, while the timing information reference unit 80 is performing synchronized processing, transition from a synchronized state to an asynchronous state where synchronization is lost is suspended based on the synchronization phase to maintain continuous synchronization. It has an inertia synchronization processing section 81 that causes the transition to an inertia synchronization state.

このように、タイミング情報参照部80が同期した処理を行っている間、同期状態において同期を失わせる要因が発生しても、慣性同期処理部81が、同期位相に応じて慣性同期状態に遷移させることにより、非同期状態への遷移を保留して連続した同期を維持できる。このため、同期が非連続となることによって、音声に位相ノイズが発生する、音声が途切れる等、動作品質の低下を招く事態を低減できる。 In this way, while the timing information reference section 80 is performing synchronized processing, even if a factor that causes synchronization to be lost occurs in the synchronized state, the inertial synchronization processing section 81 transitions to the inertial synchronization state according to the synchronization phase. By doing so, it is possible to suspend transition to an asynchronous state and maintain continuous synchronization. Therefore, it is possible to reduce situations in which the synchronization becomes discontinuous, resulting in a deterioration in operation quality, such as phase noise occurring in the audio or interruptions in the audio.

(2)非同期状態において、同期制御部79による同期制御を開始してから、所定の同期位相となるまで、同期状態への遷移を保留する準同期状態とする準同期処理部82を有する。従って、同期位相が安定してから同期状態とすることができるため、誤った伝搬時間及びこれに基づく同期位相によって同期位相が非連続に切り替わる可能性を低減できる。 (2) In the asynchronous state, after the synchronization control unit 79 starts synchronization control, it has a quasi-synchronization processing unit 82 that puts the transition to the synchronization state on hold until a predetermined synchronization phase is reached. Therefore, since the synchronization state can be established after the synchronization phase is stabilized, it is possible to reduce the possibility that the synchronization phase will switch discontinuously due to an incorrect propagation time and the synchronization phase based thereon.

(3)同期のための同期位相変化の速度を所定の範囲内に制限するとともに、同期位相変化の加速度が連続関数に従って変動するように制御する変動制御部83を有する。このため、変動速度及び変動加速度が装置の許容範囲を超えて、異常発生となる事態を防止できる。 (3) It has a fluctuation control unit 83 that limits the speed of synchronization phase change for synchronization within a predetermined range and controls the acceleration of synchronization phase change to vary according to a continuous function. Therefore, it is possible to prevent a situation where the varying speed and varying acceleration exceed the permissible range of the device and an abnormality occurs.

(4)クロック品質情報を出力するクロック品質情報出力部84と、クロック品質情報に基づいて、いずれかの情報通信装置1を、マスター装置1a及びスレーブ装置1bの少なくとも一方として選出する選出部85と、起動時の情報通信装置1のクロック品質情報出力部84に、クロック品質情報の出力を保留させることにより、選出部85の選出による既存のマスター装置1aのスレーブ装置1bへの切り替えを抑制する抑制部86と、を有する。このため、新たにシステムに接続された情報通信装置1があっても、既存のマスター装置1aがマスターとしての地位を維持できる可能性が高くなり、同期連続性が失われる可能性を低減できる。 (4) A clock quality information output unit 84 that outputs clock quality information, and a selection unit 85 that selects one of the information communication devices 1 as at least one of the master device 1a and the slave device 1b based on the clock quality information. , Suppression that suppresses switching of the existing master device 1a to the slave device 1b due to selection by the selection unit 85 by causing the clock quality information output unit 84 of the information communication device 1 to suspend output of clock quality information at the time of startup. It has a section 86. Therefore, even if there is an information communication device 1 newly connected to the system, there is a high possibility that the existing master device 1a can maintain its status as a master, and the possibility that synchronization continuity will be lost can be reduced.

(5)スレーブ装置1bが、マスター装置1aの情報通信システム100からの離脱を検出した場合に、同期状態又は慣性同期状態から、いずれかの情報通信装置1をマスター装置1aとして再選出する再選出状態へ遷移させる再選出部87を有する。このため、マスター装置1aを再選出する際に、同期状態又は慣性同期状態を維持するため、同期の連続性が維持される可能性を高めることができる。 (5) When the slave device 1b detects the separation of the master device 1a from the information communication system 100, re-selecting one of the information communication devices 1 as the master device 1a from the synchronized state or the inertial synchronized state. It has a re-selection unit 87 for transitioning to the state. Therefore, when the master device 1a is re-selected, the synchronization state or the inertial synchronization state is maintained, which increases the possibility that synchronization continuity will be maintained.

(6)いずれかの情報通信装置1は、マスター装置1a及びスレーブ装置1bの双方の機能を有する同期中継装置となる情報通信装置1を含み、スレーブ装置1b側を上位同期ネットワーク、マスター装置1a側を下位同期ネットワークとした場合に、スレーブ装置1bによって上位同期ネットワークにおける同期が確立した後、同期したタイミング情報を下位同期ネットワークへ伝送することにより、マスター装置1aが下位同期ネットワークにおける同期を制御する。このため、下位同期ネットワークが先に同期を確立した後に、上位同期ネットワークが確立した同期に従って、下位同期ネットワークが再度同期を確立することによって、同期連続性が失われる可能性を低減できる。 (6) Any of the information communication devices 1 includes an information communication device 1 that is a synchronous relay device having the functions of both a master device 1a and a slave device 1b, and the slave device 1b side is connected to an upper synchronous network, and the master device 1a side is connected to an upper synchronous network. When the lower synchronization network is assumed to be a lower synchronization network, after synchronization is established in the upper synchronization network by the slave device 1b, the master device 1a controls synchronization in the lower synchronization network by transmitting synchronized timing information to the lower synchronization network. Therefore, after the lower synchronization network establishes synchronization first, the lower synchronization network establishes synchronization again in accordance with the synchronization established by the upper synchronization network, thereby reducing the possibility that synchronization continuity will be lost.

[他の実施形態]
本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。
[Other embodiments]
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments as they are, and in the implementation stage, the constituent elements can be modified and embodied without departing from the spirit of the invention. Moreover, various inventions can be formed by appropriately combining the plurality of components disclosed in the above embodiments.

1 情報通信装置
1a マスター装置
1b スレーブ装置
10 通信部
11 送信器
12 受信器
13 送信タイミング検出部
14 受信タイミング検出部
20 クロック
30 時計
50 記憶部
60 外部インターフェイス
70 制御部
71 主制御部
72 送受信データI/F
73 通信制御部
74 時刻記録部
77 スケジューラ
78 周波数偏差演算部
79 同期制御部
80 タイミング情報参照部
81 慣性同期処理部
82 準同期処理部
83 変動制御部
84 クロック品質情報出力部
85 選出部
86 抑制部
87 再選出部
100 情報通信システム
1 Information communication device 1a Master device 1b Slave device 10 Communication section 11 Transmitter 12 Receiver 13 Transmission timing detection section 14 Reception timing detection section 20 Clock 30 Clock 50 Storage section 60 External interface 70 Control section 71 Main control section 72 Transmission/reception data I /F
73 Communication control section 74 Time recording section 77 Scheduler 78 Frequency deviation calculation section 79 Synchronization control section 80 Timing information reference section 81 Inertial synchronization processing section 82 Quasi-synchronization processing section 83 Fluctuation control section 84 Clock quality information output section 85 Selection section 86 Suppression section 87 Re-selection section 100 Information communication system

Claims (6)

マスター装置又はスレーブ装置として他の情報通信装置と情報の通信を行う情報通信装置であって、
前記情報は、他の情報通信装置との間で時刻を同期させるための同期情報を含み、
前記同期情報に基づいて、他の情報通信装置との同期位相を制御することにより同期状態とする同期制御部と、
前記同期制御部から出力される同期したタイミングを示すタイミング情報を参照し、前記タイミング情報に同期した処理を行うタイミング情報参照部と、
同期を失わせる要因が発生した場合に、前記タイミング情報参照部が前記タイミング情報に同期した処理を行っている間、前記同期位相に基づいて、前記同期状態から同期を失う非同期状態への遷移を保留して、連続した同期を維持する慣性同期状態に遷移させる慣性同期処理部と、
同期のための同期位相変化の速度を所定の範囲内に制限するとともに、前記同期位相変化の加速度が連続関数に従って変動するように制御する変動制御部と、
を有することを特徴とする情報通信装置。
An information communication device that communicates information with other information communication devices as a master device or a slave device,
The information includes synchronization information for synchronizing time with other information communication devices,
a synchronization control unit that achieves a synchronized state by controlling a synchronization phase with another information communication device based on the synchronization information;
a timing information reference unit that refers to timing information indicating synchronized timing output from the synchronization control unit and performs processing in synchronization with the timing information;
When a factor that causes a loss of synchronization occurs, while the timing information reference unit is performing processing in synchronization with the timing information, a transition from the synchronous state to an asynchronous state in which synchronization is lost is caused based on the synchronous phase. an inertial synchronization processing unit that suspends and transitions to an inertial synchronization state in which continuous synchronization is maintained;
a fluctuation control unit that limits the speed of synchronization phase change for synchronization within a predetermined range, and controls the acceleration of the synchronization phase change to vary according to a continuous function;
An information communication device comprising:
前記非同期状態において、前記同期制御部による同期制御を開始してから、所定の同期位相となるまで、前記同期状態への遷移を保留する準同期状態とする準同期処理部を有することを特徴とする請求項1記載の情報通信装置。 In the asynchronous state, the device is characterized by having a quasi-synchronization processing unit that sets a quasi-synchronization state to a quasi-synchronization state in which transition to the synchronization state is suspended until a predetermined synchronization phase is reached after the synchronization control unit starts synchronous control. The information communication device according to claim 1. 自らのクロック品質情報を他の情報通信装置へと出力するクロック品質情報出力部と、
前記クロック品質情報に基づいて、自らをマスター装置及びスレーブ装置の少なくとも一方として選出する選出部と、
自らの前記クロック品質情報を他の前記情報通信装置へと出力することを保留させる抑制部と、
を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の情報通信装置。
a clock quality information output unit that outputs its own clock quality information to another information communication device;
a selection unit that selects itself as at least one of a master device and a slave device based on the clock quality information;
a suppression unit that suspends outputting the own clock quality information to other information communication devices;
The information communication device according to claim 1 or 2, characterized in that the information communication device has:
前記スレーブ装置同士を接続したネットワークを上位同期ネットワークとし、前記マスター装置同士を接続したネットワークを下位同期ネットワークとして、前記スレーブ装置が、前記マスター装置の前記下位同期ネットワークからの離脱を検出した場合に、前記同期状態又は前記慣性同期状態から、自らをマスター装置として再選出する再選出状態へ遷移させる再選出部を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の情報通信装置。 A network connecting the slave devices is defined as an upper synchronization network, a network connecting the master devices is defined as a lower synchronization network, and when the slave device detects the departure of the master device from the lower synchronization network, The information communication device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a reselection unit that transitions from the synchronization state or the inertial synchronization state to a reselection state in which the information communication device reselects itself as a master device. 請求項1~のいずれかに記載の情報通信装置が複数設けられ、前記マスター装置となる情報通信装置に対して前記スレーブ装置となる情報通信装置が同期するよう構成された情報通信システム。 An information communication system comprising a plurality of information communication devices according to any one of claims 1 to 4 , and configured such that the information communication device serving as a slave device is synchronized with the information communication device serving as a master device. 前記マスター装置及び前記スレーブ装置として情報の通信を行う同期中継装置を含み、
前記スレーブ装置同士を接続したネットワークを上位同期ネットワークとし、前記マスター装置同士を接続したネットワークを下位同期ネットワークとした場合に、
前記同期中継装置の前記スレーブ装置によって上位同期ネットワークにおける同期が確立した後、同期したタイミング情報を下位同期ネットワークへ伝送することにより、前記同期中継装置の前記マスター装置が下位同期ネットワークにおける同期を確立することを特徴とする請求項に記載の情報通信システム。
including a synchronous relay device that communicates information as the master device and the slave device,
When the network connecting the slave devices is defined as an upper synchronization network, and the network connecting the master devices is defined as a lower synchronization network,
After the slave device of the synchronous relay device establishes synchronization in the upper synchronous network, the master device of the synchronous relay device establishes synchronization in the lower synchronous network by transmitting synchronized timing information to the lower synchronous network. The information communication system according to claim 5 , characterized in that:
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