JP2013034157A - 周波数・時刻同期方法および周波数・時刻同期装置 - Google Patents
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Abstract
従来、周波数同期と時刻同期とを実現する場合、装置のオーバヘッドが多くなるという課題があった。
【解決手段】
本発明では、パケットネットワークを介して接続される装置間で周波数同期と時刻同期とを行う周波数・時刻同期方法において、上位側の装置は、標準周波数に同期する周波数情報を含む信号上に標準時刻に同期する時刻情報を含む時刻同期パケットを重畳して伝送し、前記信号を受信する下位側の装置は、前記信号に含まれる前記周波数情報を抽出して自装置内の時刻のカウントアップに使用し、前記時刻同期パケットの前記時刻情報を用いて自装置の時刻を設定することを特徴とする。
【選択図】図6
Description
Offset = ((T2 - T1) + (T4 - T3)) / 2 ・・・式(1)
ここで、時刻同期シーケンスは定期的或いは予め設定された特定期間にマスタ装置101とスレーブ装置102との間で行われるシーケンスで、以降にマスタ装置101から受信したタイムスタンプ情報に式(1)で求めたオフセット時間Offsetを加算することで、マスタ装置101とスレーブ装置102との間の時刻のずれを補正して時刻同期を行うことができる。例えば、マスタ装置101から受信したメッセージに含まれる送信時刻に式(1)で求めたオフセット時間Offsetを加算した時刻をスレーブ装置102の装置内時計に設定する。
次に、最上位装置の構成例について説明する。図5は、最上位装置201の構成例を示すブロック図で、例えば図3で説明した周波数・時刻同期装置171に相当する。図5において、最上位装置201は、現用系マスタクロック202および予備系マスタクロック203から標準周波数を、現用系PRTC204および予備系PRTC205から標準時刻をそれぞれ入力する。
次に、下位側装置の構成例について説明する。図6は、下位側装置301の構成例を示すブロック図で、例えば図3で説明した周波数・時刻同期装置172に相当する。図6において、下位側装置301は、上位側装置(周波数・時刻同期装置171)から送信されるSyncE信号に重畳されたPTPパケットをEther部302またはEther部303で受信する。尚、Ether部302,303は、点線枠内に示したように、PTPパケットから時刻情報を取り出すPTP処理部351と、SyncE信号の周波数を抽出するSyncE処理部352とを有する。
次に、本発明に係る周波数・時刻同期方法および周波数・時刻同期装置において、時刻情報を用いて無瞬断切替を行う実施形態について説明する。図8は、本実施形態に係る周波数・時刻同期装置401の構成例を示すブロック図である。図8において、周波数・時刻同期装置401は、現用系の周波数同期・発振部402と、予備系の周波数同期・発振部403との二系統を有し、両方に同期が取れたクロック信号および時刻情報がそれぞれ入力される。そして、現用系の周波数同期・発振部402を稼働中は、図8(a)に示すように、現用系の周波数・時刻同期装置402から周波数変換部404および周波数変換部405にクロック信号を供給する。また、現用系の周波数同期・発振部402の故障や保守・点検などにより、現用系の周波数同期・発振部402から予備系の周波数・時刻同期装置403に切り替えた場合は、図8(b)に示すように、予備系の周波数・時刻同期装置403から周波数変換部404および周波数変換部405にクロック信号を供給する。
次に、本発明に係る周波数・時刻同期方法および周波数・時刻同期装置において、複数の装置間で時刻情報を用いて無瞬断切替を行う実施形態について説明する。尚、図8で説明した無瞬断切替(例1)では一つの装置内で切り替える構成になっていたが、本実施形態では周波数同期および時刻同期が取れている複数の装置間で無瞬断切替を行うことができる。
102・・・スレーブ装置
152,175・・・マスタクロック
153,162・・・ローカル発振器
154,163・・・G.8262EEC
155,164・・・発振器
156,160・・・SyncEタイミングデバイス
157,159・・・PHY部
158,161・・・MAC部
165・・・スレーブクロック
170・・・ネットワーク
171,172,173,174,401,501,502・・・周波数・時刻同期装置
176・・・PRTC
191,194,214,215,302,303,312,313・・・Ether部
192・・・発振器
193,221,321・・・時計
201・・・最上位装置
202・・・現用系マスタクロック
203・・・予備系マスタクロック
204・・・現用系PRTC
205・・・予備系PRTC
206,207,212,213,216,304,305,310,311,314,404,405,506,507・・・周波数変換部
208,307・・・周波数選択部
209,308,504・・・周波数同期・発振部
220,320・・・自走クロック
210,306・・・時刻情報蓄積・精度監視部
211,309・・・配信時刻発振部
217,315・・・周波数分配部
251,351,353・・・PTP処理部
252,352,354・・・SyncE処理部
301・・・下位側装置
402・・・現用系の周波数同期・発振部
403・・・予備系の周波数同期・発振部
503・・・各種サービスノード
508,509・・・遅延回路
Claims (8)
- パケットネットワークを介して接続される装置間で周波数同期と時刻同期とを行う周波数・時刻同期方法において、
上位側の装置は、標準周波数に同期する周波数情報を含む信号上に標準時刻に同期する時刻情報を含む時刻同期パケットを重畳して伝送し、
前記信号を受信する下位側の装置は、前記信号に含まれる前記周波数情報を抽出して自装置内の時刻のカウントアップに使用し、前記時刻同期パケットの前記時刻情報を用いて自装置の時刻を設定する
ことを特徴とする周波数・時刻同期方法。 - 請求項1に記載の周波数・時刻同期方法において、
前記下位側の装置は、過去に受信した前記時刻情報を逐次蓄積し、蓄積した前記時刻情報の値の平均および分散を計算し、前記平均値からの値のずれに対して前記計算結果から閾値を設定し、新たに受信した前記時刻情報が予め設定された回数だけ連続して前記閾値を超えた場合に時刻精度が劣化したと判定する
ことを特徴とする周波数・時刻同期方法。 - 請求項1または2に記載の周波数・時刻同期方法において、
前記下位側の装置に、前記上位側の装置との間で周波数同期および時刻同期を行う複数の周波数同期発振部を設け、運用中の前記周波数同期発振部が出力するクロック周期が変化する時刻のタイミングで置換先の前記周波数同期発振部に切り替える
ことを特徴とする周波数・時刻同期方法。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載の周波数・時刻同期方法において、
複数の前記下位側の装置から同一のサービスノードに前記信号を送信する場合に、前記下位側の装置から前記サービスノードまでの遅延時間に応じて、前記信号を送信するタイミングを遅らせる
ことを特徴とする周波数・時刻同期方法。 - パケットネットワークを介して接続される装置間で周波数同期と時刻同期とを行う周波数・時刻同期装置において、
周波数情報を含む信号上に時刻情報を含むパケットを重畳して送信し、通信先の装置から前記周波数情報を含む前記信号と前記時刻情報を含む前記パケットとを受信する網接続部と、
前記網接続部で受信した前記周波数情報に同期したクロック信号を生成する周波数同期発振部と、
前記周波数同期発振部が生成するクロック信号により時を刻む時計部と、
前記網接続部で受信した前記時刻情報に同期して前記時計部の時刻を設定する時刻情報制御部と、
前記時計部が出力する時刻情報を含むパケットを前記周波数同期・発振部が出力するクロック信号に重畳して前記網接続部から送出する時刻配信部と
を有することを特徴とする周波数・時刻同期装置。 - 請求項5に記載の周波数・時刻同期装置において、
前記時刻情報制御部は、過去に受信した前記時刻情報を逐次蓄積し、蓄積した前記時刻情報の値の平均および分散を計算し、前記平均値からの値のずれに対して前記計算結果から閾値を設定し、新たに受信した前記時刻情報が予め設定された回数だけ連続して前記閾値を超えた場合に時刻精度が劣化したと判定する
ことを特徴とする周波数・時刻同期装置。 - 請求項5または6に記載の周波数・時刻同期装置において、
前記周波数同期発振部を複数設け、
運用中の前記周波数同期発振部が出力するクロック周期が変化する時刻のタイミングで置換先の前記周波数同期発振部に切り替える
ことを特徴とする周波数・時刻同期装置。 - 請求項5から7のいずれか一項に記載の周波数・時刻同期装置において、
複数の前記周波数・時刻同期装置から同一のサービスノードに前記信号を送信する場合に、前記各周波数・時刻同期装置から前記サービスノードまでの遅延時間に応じて、前記信号を送信するタイミングを遅らせる遅延部をさらに設けた
ことを特徴とする周波数・時刻同期装置。
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