JP2016165034A - Synchronous network, communication device, synchronization method, and synchronization program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の通信装置が同期クロック信号に同期して動作する同期ネットワークシステム、通信装置、同期方法、及び同期プログラムに関し、特に同期に用いるクロック信号の選択方法に関する。 The present invention relates to a synchronous network system, a communication device, a synchronization method, and a synchronization program in which a plurality of communication devices operate in synchronization with a synchronous clock signal, and more particularly to a clock signal selection method used for synchronization.
通信網の高速化に伴い、通信装置間で高品質のクロック信号の同期が求められている。複数の通信装置間のCLK同期方法としてITU-T勧告 G.8260〜8265で定義されたSynchronous Ethernet(以下Sync-Eとする)がある(Ethernet及びイーサネットは登録商標)。以下、Synchronous Ethernetを使用して同期を行うネットワークの通信装置を例に説明する。 As the communication network speeds up, high-quality clock signal synchronization is required between communication devices. As a CLK synchronization method between a plurality of communication apparatuses, there is Synchronous Ethernet (hereinafter referred to as Sync-E) defined in ITU-T Recommendations G.8260 to 8265 (Ethernet and Ethernet are registered trademarks). Hereinafter, a network communication apparatus that performs synchronization using Synchronous Ethernet will be described as an example.
Sync-Eには入力された複数のクロック信号から、同期するクロック信号を選択する方法として、ポートごとに優先度を決めるPLモード(Priority Level Mode)と、クロック信号の品質情報から決めるQLモード(Quality Level Mode)がある。 In Sync-E, as a method for selecting a clock signal to be synchronized from a plurality of input clock signals, a PL mode (Priority Level Mode) for determining priority for each port and a QL mode (QL mode for determining quality information of the clock signal) Quality Level Mode).
通常QLモードの同期元選択方法は、同期元で設定されたCLK同期品質情報(SSM: Synchronous Status Message)のみで判断している。また同期経路やマスター局の情報などによりタイミングループを防ぐ技術がある(特許文献1)。 The synchronization source selection method in the normal QL mode is determined only by the CLK synchronization quality information (SSM: Synchronous Status Message) set at the synchronization source. In addition, there is a technique for preventing a timing loop based on information on a synchronization path and a master station (Patent Document 1).
特許文献2は同期ネットワークに関するものであり、中継伝送に使用する同期クロックの選択に関するものである。特許文献2では、入力された複数種類のクロック信号それぞれのSSM、クロック固有名及び中継数に関する情報に基づいて、同一方向からクロック信号を受信している場合、より中継数の少ないクロック信号を選択可能にすることが、提案されている。また特許文献2では、同一のクロック供給源で且つ同一中継数のクロック信号が存在している場合には、伝送装置に予め設定されている優先順位の高いクロック信号を選択可能にすることが、提案されている。これにより、入力された複数種類のクロック信号の中から、より品質の高いクロック信号を選択できる。
特許文献1や特許文献2によれば、入力された複数種類のクロック信号の中から、品質の高いクロック信号を選択できる。しかしながら、さらに好ましく有効なクロック信号の選択手法が求められている。
According to
本発明の目的は、品質の高いクロック信号の選択を実現できる、同期ネットワークシステム、同期方法、及び同期プログラムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a synchronization network system, a synchronization method, and a synchronization program that can realize selection of a high-quality clock signal.
前記目的を達成するため、本発明に係る同期ネットワークシステムは、同期クロックに同期して動作する複数の通信装置からなる同期ネットワークシステムであって、
一つの通信装置が、
指示に応じて複数の同期クロックから一つの同期信号を選択するクロック選択部と、制御部とを有し、
上記制御部は、同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域にHOP数を書き込む情報設定手段と、他の通信装置から届いた同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域に対しては上記HOP数をカウントアップ或いはカウントダウンした値を書き込む情報操作手段と、上記同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域の情報に基づいて、上記クロック選択部に同期クロックの選択を指示する選択指示手段とを、有する。
In order to achieve the above object, a synchronous network system according to the present invention is a synchronous network system comprising a plurality of communication devices operating in synchronization with a synchronous clock,
One communication device
A clock selection unit that selects one synchronization signal from a plurality of synchronization clocks according to an instruction, and a control unit,
The control unit includes an information setting unit that writes the number of HOPs in a predetermined area of the packet that notifies the quality state of the synchronous clock, and a predetermined area of the packet that notifies the quality state of the synchronous clock received from another communication device. A selection instruction for instructing the clock selection unit to select a synchronization clock based on information operation means for writing a value obtained by counting up or counting down the number of HOPs and information on a predetermined area of a packet for notifying the quality state of the synchronization clock Means.
本発明に係る通信装置は、同期クロックに同期して動作する複数の通信装置からなる同期ネットワークシステムに用いられる通信装置であって、
同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域にHOP数を書き込む情報設定手段と、他の通信装置から届いた同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域に対して前記HOP数をカウントアップ或いはカウントダウンした値を書き込む情報操作手段と、前記同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域の情報に基づいて、同期クロックの選択を指示する選択指示手段とを、有する。
A communication apparatus according to the present invention is a communication apparatus used in a synchronous network system including a plurality of communication apparatuses that operate in synchronization with a synchronous clock,
Information setting means for writing the number of HOPs in a predetermined area of the packet notifying the quality state of the synchronous clock, and counting up the number of HOPs for the predetermined area of the packet notifying the quality state of the synchronous clock received from another communication device Alternatively, it includes information operation means for writing the counted down value, and selection instruction means for instructing selection of the synchronization clock based on information on a predetermined area of the packet notifying the quality state of the synchronization clock.
本発明に係る同期方法は、複数の通信装置が同期クロックに同期して動作する同期ネットワークシステムの同期方法であって、
一つの通信装置が、指示に応じて複数の同期クロックから一つの同期信号を選択するクロック選択部と、制御部とを有し、
上記制御部は、
同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域にHOP数を書き込み、
他の通信装置から届いた同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域に対しては上記HOP数をカウントアップ或いはカウントダウンした値を書き込み、
上記同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域の情報に基づいて、上記同期に使用する同期クロックの選択を指示する。
A synchronization method according to the present invention is a synchronization method of a synchronous network system in which a plurality of communication devices operate in synchronization with a synchronization clock,
One communication device has a clock selection unit that selects one synchronization signal from a plurality of synchronization clocks according to an instruction, and a control unit,
The control unit
Write the number of HOPs in a predetermined area of the packet that reports the quality state of the synchronous clock
Write a value obtained by counting up or counting down the number of HOPs to a predetermined area of a packet notifying the quality state of a synchronous clock received from another communication device,
Based on the information in a predetermined area of the packet for notifying the quality state of the synchronous clock, the selection of the synchronous clock used for the synchronization is instructed.
本発明に係る同期プログラムは、複数の通信装置が同期クロックに同期して動作する同期する同期ネットワークシステムのための同期プログラムであって、
一つの通信装置に、
同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域にHOP数を書き込む処理と、
他の通信装置から届いた同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域に対しては上記HOP数をカウントアップ或いはカウントダウンした値を書き込む処理と、
上記同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域の情報に基づいて、上記同期に使用する同期クロックの選択を指示する処理と、を実行させる。
A synchronization program according to the present invention is a synchronization program for a synchronized network system in which a plurality of communication devices operate in synchronization with a synchronization clock,
One communication device
A process of writing the number of HOPs in a predetermined area of a packet notifying the quality state of the synchronous clock;
A process of writing a value obtained by counting up or counting down the number of HOPs to a predetermined area of a packet notifying the quality state of a synchronous clock received from another communication device;
And a process for instructing selection of a synchronous clock to be used for the synchronization based on information on a predetermined area of the packet for notifying the quality state of the synchronous clock.
本発明によれば、装置間のJitter量及び位相差の少ない高品質な同期クロックを選択でき、同期ネットワークシステムを構成することができる。 According to the present invention, it is possible to select a high-quality synchronous clock with a small amount of jitter and a phase difference between apparatuses, and a synchronous network system can be configured.
本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の最上位概念の実施形態による通信装置の制御部を示すブロック図である。図1は、同期ネットワークシステムに用いられる一つの通信装置のための制御部である。図1の制御部4は、情報設定手段1と、情報操作手段2と、選択指示手段3とを、有する。情報設定手段1は、同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域にHOP数を書き込む。情報操作手段2は、他の通信装置から届いた同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域に対して上記HOP数をカウントアップ或いはカウントダウンした値を書き込む。選択指示手段3は、上記同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域の情報に基づいて、同期クロックの選択を指示する。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a control unit of a communication device according to an embodiment of the highest concept of the present invention. FIG. 1 shows a control unit for one communication apparatus used in a synchronous network system. The
本実施形態による通信装置によれば、他の通信装置から届いた同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域に対して上記HOP数をカウントアップ或いはカウントダウンした値を書き込んでいる。これにより、装置間のJitter量及び位相差の少ない高品質な同期クロックを選択でき、同期ネットワークシステムを構成することができる。以下、より具体的な実施形態を参照して本発明を説明する。 According to the communication apparatus according to the present embodiment, a value obtained by counting up or counting down the number of HOPs is written in a predetermined area of a packet notifying the quality state of a synchronous clock received from another communication apparatus. As a result, it is possible to select a high-quality synchronous clock with a small amount of jitter and a phase difference between apparatuses, and a synchronous network system can be configured. Hereinafter, the present invention will be described with reference to more specific embodiments.
〔第1実施形態〕
初めに、本発明の第1実施形態による同期ネットワークシステム、通信装置、同期方法、及び同期プログラムについて、説明する。図2は、本発明の実施形態の通信装置を示すブロック図である。図3は、HOP数及び装置ID情報の多重位置を示す図である。図4は、HOP数を用いたCLK選択方法についての構成図である。図5は、装置ID情報を用いたCLK選択方法についての構成図である。図6(a)は通信装置の一例を示すブロック図であり、図6(b)は図6(a)の通信装置の同期CLK選択パターンについての説明図である。
[First Embodiment]
First, a synchronous network system, a communication device, a synchronization method, and a synchronization program according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a block diagram showing a communication apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a diagram illustrating the multiplexing position of the number of HOPs and device ID information. FIG. 4 is a configuration diagram of the CLK selection method using the number of HOPs. FIG. 5 is a block diagram of a CLK selection method using device ID information. FIG. 6A is a block diagram illustrating an example of a communication device, and FIG. 6B is an explanatory diagram of a synchronous CLK selection pattern of the communication device of FIG.
[構成の説明]
本実施形態の同期ネットワークシステムは、複数の通信装置が同期クロックに同期して動作する同期ネットワークシステムである。図2に、本発明を適用した通信装置100を示す。図2に示すように、本実施形態の通信装置100は、クロック選択部の一例としてのCLK選択部102と、制御部の一例としての主信号制御部105とを、有する。主信号制御部105は、図1のような、情報設定手段と、情報操作手段と、選択指示手段とを、有する。情報設定手段は、同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域にHOP数を書き込む。情報操作手段は、他の通信装置から届いた同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域に対して上記HOP数をカウントアップした値を書き込む。選択指示手段は、上記同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域の情報に基づいて、CLK選択部102に対し同期クロックの選択を指示する。
[Description of configuration]
The synchronous network system of this embodiment is a synchronous network system in which a plurality of communication devices operate in synchronization with a synchronous clock. FIG. 2 shows a
同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域の一例として、本実施形態では、ESMC(Ethernet Synchronization Messaging Channel: イーサネット同期メッセージチャネル)パケット内のユーザーが使用することのできる領域を利用する。 As an example of a predetermined region of the packet for notifying the quality state of the synchronous clock, in the present embodiment, a region that can be used by a user in an ESMC (Ethernet Synchronization Messaging Channel) packet is used.
図2の通信装置100は、さらに物理層デバイスとしてのPHY101、104、106と、発振器103とを、有する。
The
図2の通信装置100は、説明に必要な最小限のポート数3の例の場合を示すが、ポート数がさらに増加しても同じ効果を得ることができる。通信装置100の構成要素について、以下に説明する。図4の通信装置200、300、400、500、600、700、800、及び図5の通信装置10、20、30、図6の通信装置40は、通信装置100と同一構成の通信装置である。
The
通信装置100は、PHY101、PHY104、PHY106、CLK選択部102、発振器103、主信号制御部105から構成される。
The
通信装置100は、同期CLKの供給源となるマスター装置、又は外部装置からのCLKに同期するスレーブ装置のいずれかのモードで動作する。マスター装置は、内部CLK109を基準CLKとして内部回路が動作する。外部装置に対して送信する場合は、各PHYを内部CLK109で動作させることで同期した電気信号115、116、117として送出する。スレーブ装置は、装置外部から受信した電気信号115、116、117の抽出CLK107、108、118のいずれかのCLKに同期して動作する。
The
次に各構成要素の動作について説明する。 Next, the operation of each component will be described.
(PHY)
PHY101、104、106は同一構成のため、PHY101について説明する。PHY101は、装置外部より入力された電気信号116を論理信号111に変換し主信号制御部105に送出する。同様に主信号制御部105より受信した論理信号111を電気信号116に変換し、装置外部に送出する機能を有する。入力された電気信号116からCLKを抽出し、抽出CLK107としてCLK選択部102に送出する機能を有する。これらの動作は、CLK選択部102から受信した装置CLK112に同期して行われる。
(PHY)
Since the
(CLK選択部)
CLK選択部102は、主信号制御部105から制御信号114により抽出CLK107及び108、118から1つを選択し、選択したCLKに同期したCLKを生成する。さらに制御信号114に含まれるマスター/スレーブ装置設定により、スレーブ装置設定の場合は選択したCLKに同期したCLKを装置CLK112として送出する。マスター装置設定の場合は、発振器103から入力される内部CLK109に同期したCLKを装置CLK112として送出する。
(CLK selection part)
The
(主信号制御部)
主信号制御部105は、受信した論理信号110、111、113の経路を選択し送出するスイッチ機能を有する。加えて受信した論理信号110、111、113それぞれのESMCパケットからQuality Level、HOP数、装置IDの情報を読み出し、その情報から選択するCLKを決定しCLK選択部102に制御信号114として送出する機能を有する。CLKの選択は、ユーザーが設定した選択要素をもとに読み出したQuality Level、HOP数、装置ID情報の3要素の情報より決定する。
(Main signal controller)
The main
Quality LevelをCLKの選択要素とした場合、Quality Levelの高いCLKを選択する。HOP数をCLKの選択要素とした場合、HOP数の少ない方のCLKを選択する。装置ID情報をCLKの選択要素とした場合、読み出した装置ID情報が選択したい装置ID情報と一致したCLKを選択する。 When Quality Level is a selection element of CLK, CLK having a high Quality Level is selected. When the number of HOPs is used as a selection element for CLK, the CLK having the smaller number of HOPs is selected. When the device ID information is a selection element of CLK, the read device ID information matches the device ID information desired to be selected.
比較結果が同レベルとなった場合のために、あらかじめ定めていた系を選択したり、選択状態を保持するように設定したりするとよい。また、HOP数については、自装置を経由したことを示すためにカウントアップ、すなわちカウントを+1した値を同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域のHOP数欄に書き込む。またマスター装置設定の場合は、任意のQuality Level、装置ID情報及びHOP数を書き込んでESMCパケットを送出する。なおこれらの動作は、CLK選択部102から送出された装置CLK112に同期して実行される。
In the case where the comparison result is the same level, a predetermined system may be selected or set so as to hold the selected state. Further, the number of HOPs is counted up to indicate that it has passed through its own device, that is, a value obtained by incrementing the count is written in the HOP number column in a predetermined area of the packet for notifying the quality state of the synchronous clock. In the case of master device setting, an optional Quality Level, device ID information, and the number of HOPs are written and an ESMC packet is transmitted. These operations are executed in synchronization with the device CLK112 sent from the
(発振器)
発振器103は、通信装置100が同期CLKの供給源となるマスター装置設定されたときに、基準となるCLKを生成し、装置動作用の内部CLK109を送出する。
(Oscillator)
When the
次に、同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域について、本発明におけるHOP数及び装置ID情報を多重する位置を、図3を使用して説明する。 Next, the position where the number of HOPs and device ID information in the present invention are multiplexed will be described with reference to FIG.
図3記載のパケットフォーマットは、ITU-T G.8264で定められているESMCフォーマットである。このESMCフォーマットには、Data and Paddingと呼ばれる拡張領域がある。拡張領域Data and Paddingには、領域QL TLVと、領域ESMC PDU extensionsとがある。本発明の実施形態では、この拡張領域を使用しHOP数及び装置IDの情報を多重した例を使用している。ESMCの拡張領域を使用する事で、Ethernet内で使用する事ができるようにしている。なお、その他の領域を使用して格納しても同様の効果となる。 The packet format shown in FIG. 3 is an ESMC format defined by ITU-T G.8264. This ESMC format has an extended area called Data and Padding. The extension area Data and Padding includes an area QL TLV and an area ESMC PDU extensions. The embodiment of the present invention uses an example in which information on the number of HOPs and device IDs is multiplexed using this extended area. By using the extended area of ESMC, it can be used in Ethernet. It should be noted that the same effect can be obtained by using other areas for storage.
[動作の説明]
図4及び図5を用いて、本実施形態によるCLK選択方法を説明する。CLK選択方法は、選択要素としてHOP数を用いる方法及び装置ID情報を用いる方法について説明する。1つ目に選択要素としてHOP数を用いたCLK選択方法について、図4を用いて説明する。
[Description of operation]
The CLK selection method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. As the CLK selection method, a method using the number of HOPs as a selection element and a method using device ID information will be described. First, a CLK selection method using the number of HOPs as a selection element will be described with reference to FIG.
図4の同期ネットワークシステムは、マスター装置設定された通信装置200と、スレーブ装置設定された通信装置300、400、500、600、700、800とを、有する。1つのマスター装置設定された通信装置200から右回り・左回り2通りの経路を通り、スレーブ装置設定された通信装置800を同期させる場合を示している。
The synchronous network system of FIG. 4 includes a
通信装置200をマスターに設定し、通信装置800でCLKを選択する。マスター装置に設定した通信装置200はHOP数を0として、パケットを送出する。左回りのルートの場合、通信装置200でHOP数0として送出されたパケットは、通信装置300でHOP数1、通信装置400でHOP数2とカウントアップされた値が書き込まれ、通信装置800に到達する。
同様に右回りルートの場合、通信装置200から送出されたパケットは通信装置500でHOP数1、通信装置600でHOP数2、通信装置700でHOP数3とカウントアップされた値が書き込まれ、通信装置800に到達する。通信装置800で受信したHOP数情報はクロック選択部でHOP数情報の比較が行われ、HOP数の少ない方のポートから受信したCLKを選択する。今回は通信装置400側から受信した信号のHOP数が少ないため、通信装置400側の主信号から抽出したCLKを選択する。以上の動作により、HOP数の少ない経路のCLKを選択することができる。
Similarly, in the case of the clockwise route, the packet sent from the
2つ目に選択要素として装置ID情報を用いたCLK選択方法について、図5を用いて説明する。図5は、複数のネットワーク内に同じSSMのマスターが存在する場合のCLK選択方法について示している。 A second CLK selection method using apparatus ID information as a selection element will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows a CLK selection method when the same SSM master exists in a plurality of networks.
図5の同期ネットワークシステムは、ネットワークAでマスター装置設定された通信装置10と、ネットワークBでマスター装置設定された通信装置20とを、有する。図5の同期ネットワークシステムは、ネットワークAでスレーブ装置設定された通信装置と、ネットワークBでスレーブ装置設定された通信装置とを、有する。
The synchronous network system of FIG. 5 includes a
通信装置10、20をマスターに設定し、スレーブ装置設定された通信装置30でCLKを選択する。通信装置10、20は、装置ID情報を”10”、”20”としてパケットを送出する。通信装置30は、通信装置10と同期するようにCLKの選択条件として”装置ID=10”と設定する。
通信装置30は、受信した装置ID情報と、設定した選択CLKの装置ID情報とを、比較する。通信装置20側から受信した装置ID情報”20”は設定した装置ID情報”10”と異なるため、同期クロックとして採用しない。通信装置10側から受信した装置ID情報”10”は設定した装置ID情報”10”と一致するため、同期クロックとして選択する。
The
以上の動作により、複数の同期ネットワークシステム内に同じSSMのマスターが存在する場合でも、意図したマスター装置のCLKを選択することができる。 With the above operation, even when the same SSM master exists in a plurality of synchronous network systems, the CLK of the intended master device can be selected.
次に選択要素として、HOP数及び装置ID情報を使用した場合の同期元選択結果について、表形式で表した図6を使用して説明する。 Next, the synchronization source selection result when the number of HOPs and the device ID information are used as selection elements will be described with reference to FIG.
図6の通信装置40は、図2の通信装置100と同じ構成のスレーブ設定の通信装置で、PHYにつながる入出力部をPort1及びPort2と表示している。
The
Port1側から受信した情報をA、Port2側から受信した情報をB、通信装置40に設定した同期する装置ID情報をCと設定したとする。
It is assumed that the information received from the Port1 side is set as A, the information received from the Port2 side is set as B, and the synchronized device ID information set in the
(HOP数を同期選択方法として使用した場合)
・A>Bの場合、Bの方がHOP数が少ないため、通信装置40は同期CLKとしてPort2側を選択する。
・A<Bの場合、Aの方がHOP数が少ないため、通信装置40は同期CLKとしてPort1側を選択する。
・A=Bの場合、通信装置40に設定されている優先順位に従い同期元を選択する。
(When the number of HOP is used as the synchronization selection method)
When A> B, since B has a smaller number of HOPs, the
In the case of A <B, since the number of HOPs is smaller in A, the
When A = B, the synchronization source is selected according to the priority set in the
ここで通信装置40に設定されている優先順位とは、選択要素によるCLK選択ができなかった場合に予め決めておいた設定のことで、例えば優先するポートの順位や選択系保持するなどの設定である。
Here, the priority set in the
(装置ID情報を同期選択方法として選択した場合)
・C≠AかつC≠Bの場合、一致する装置ID情報がないため、同期せずに内部CLKを使用する。
・C=A、C≠Bの場合、通信装置40は同期CLKとしてPort1側を選択する。
・C=B、C≠Aの場合、通信装置40は同期CLKとしてPort2側を選択する。
・C=A、C=Bの場合、一致した装置の中から、通信装置40に設定されている優先順位に従い同期元を選択する。
(When device ID information is selected as the synchronization selection method)
When C ≠ A and C ≠ B, there is no matching device ID information, so the internal CLK is used without synchronization.
When C = A and C ≠ B, the
When C = B and C ≠ A, the
When C = A and C = B, the synchronization source is selected from the matched devices according to the priority set in the
[効果の説明]
本実施形態によれば、同期CLKの選択基準としてHOP数を用いることで、装置間のJitter量及び位相差の少ない高品質な同期CLKを選択することができる。その理由は、装置をまたぐたびにJitter量及び位相差が増加する可能性があるので、HOP数をカウントアップした値を書き込み、HOP数の少ない経路の同期CLKを選択することでJitter量及び位相差が少ない高品質な同期CLKを選択できるためである。
[Description of effects]
According to the present embodiment, by using the number of HOPs as a selection reference for the synchronous CLK, it is possible to select a high-quality synchronous CLK with a small amount of jitter and a phase difference between apparatuses. The reason is that there is a possibility that the jitter amount and the phase difference increase every time the device is crossed. This is because a high-quality synchronous CLK with little phase difference can be selected.
さらに本実施形態によれば、同期CLKの選択基準として装置ID情報を用いることで、意図した同期元のCLK情報を選択することができる。その理由は装置ID情報を使用して同期するため、複数の装置を経由して来たり、SSMが同一の場合でも同期元の判別ができるためである。 Furthermore, according to the present embodiment, the intended synchronization source CLK information can be selected by using the device ID information as the selection reference of the synchronization CLK. The reason is that since synchronization is performed using the device ID information, it is possible to determine the synchronization source even if the devices come through a plurality of devices or have the same SSM.
〔第2実施形態〕
次に、本発明の第2実施形態による同期ネットワークシステム、通信装置、同期方法、及び同期プログラムについて、説明する。第1実施形態ではHOP数については、自装置を経由したことを示すためにカウントアップ、すなわちカウントを+1した値を同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域のHOP数欄に書き込むものとして、説明した。本実施形態は、これとは異なるカウント方法を提供するものである。
[Second Embodiment]
Next, a synchronous network system, a communication device, a synchronization method, and a synchronization program according to the second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, the number of HOPs is counted up to indicate that it has passed through its own device, that is, a value obtained by incrementing the count is written in the HOP number column of a predetermined area of the packet that notifies the quality state of the synchronous clock. ,explained. This embodiment provides a different counting method.
本発明の第2実施形態による同期ネットワークシステム及び通信装置の構成は、第1実施形態とほぼ同様であるため、詳細な説明を省略する。 The configurations of the synchronous network system and the communication device according to the second embodiment of the present invention are substantially the same as those of the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted.
本実施形態では、HOP数について、自装置を経由したことを示すためにカウントダウン、すなわちカウントを−1した値を同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域のHOP数欄に書き込む。言い換えると、装置を経由するたびに、HOP数のカウントを−1して、同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域に書き込む。 In the present embodiment, the number of HOPs is counted down to indicate that it has passed through its own device, that is, a value obtained by decrementing the count by -1 is written in the HOP number field of a predetermined area of the packet that notifies the quality state of the synchronous clock. In other words, every time it passes through the apparatus, the number of HOPs is decremented by -1 and written in a predetermined area of the packet for notifying the quality state of the synchronous clock.
本実施形態によれば、HOP数の最大を制限することができ、品質の悪い同期CLKを同期元の候補から除くことが可能となる。例えば、通信装置の主信号制御部に、受信したHOP数情報が0の場合、その信号の送信元とは同期しない機能を設ける。また、主信号制御部は受信した論理信号のHOP数の情報を読み出し、HOP数に−1カウントして書き込む機能を設ける。 According to the present embodiment, it is possible to limit the maximum number of HOPs, and it is possible to exclude a low-quality synchronization CLK from the synchronization source candidates. For example, when the received HOP number information is 0, the main signal control unit of the communication apparatus is provided with a function that does not synchronize with the signal transmission source. In addition, the main signal control unit has a function of reading information on the number of HOPs of the received logic signal, and writing by counting −1 to the number of HOPs.
マスター装置設定された通信装置にて設定したHOP数から、通信装置を経由するたびにカウントダウンした値を書き込む。ある通信装置が受け取った同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域のHOP数が0となった場合には、その信号の送信元とは同期しない、などの運用とすることができる。これにより品質の悪い同期CLKを同期元の候補から除くことが可能となる。 From the number of HOPs set by the communication device set as the master device, a value counted down every time the communication device is passed is written. When the number of HOPs in a predetermined area of a packet notifying the quality state of the synchronous clock received by a certain communication device becomes 0, the operation can be performed such as not synchronizing with the transmission source of the signal. As a result, it is possible to remove the low-quality synchronization CLK from the synchronization source candidates.
以上、本発明の好ましい実施形態や実施例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図2のCLK選択部102に同期CLKの選択方法としてQuality Level、HOP数、装置ID情報を組み合わせて選択する方法を設ける、ことが考えられる。また、図2のCLK選択部102に各要素の優先順位を設定する機能を設けることが考えられる。これにより一つの判断要素で判断できなかった場合でも、他の判断要素を用いて品質の良い同期CLKを選択することができる。特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲に含まれることはいうまでもない。
As mentioned above, although preferable embodiment and the Example of this invention were described, this invention is not limited to this. For example, it is conceivable to provide a method for selecting the combination of Quality Level, the number of HOPs, and device ID information as a method for selecting the synchronous CLK in the
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
(付記1)同期クロックに同期して動作する複数の通信装置からなる同期ネットワークシステムに用いられる通信装置であって、
指示に応じて複数の同期クロックから一つの同期信号を選択するクロック選択部と、同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域にHOP数を書き込む情報設定手段と、他の通信装置から届いた同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域に対して前記HOP数をカウントアップ或いはカウントダウンした値を書き込む情報操作手段と、前記同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域の情報に基づいて、前記クロック選択部に同期クロックの選択を指示する選択指示手段とを、有する通信装置。
(付記2)複数の通信装置が同期クロックに同期して動作する同期ネットワークシステムであって、
一つの通信装置が、
指示に応じて複数の同期クロックから一つの同期信号を選択するクロック選択部と、制御部とを有し、
前記制御部は、同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域にHOP数を書き込む情報設定手段と、他の通信装置から届いた同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域に対しては前記HOP数をカウントアップ或いはカウントダウンした値を書き込む情報操作手段と、前記同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域の情報に基づいて、前記クロック選択部に同期クロックの選択を指示する選択指示手段とを、有する同期ネットワークシステム。
(付記3)前記通信装置の前記情報操作手段は、同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域に装置識別情報を書き込む、付記2に記載の同期ネットワークシステム。
(付記4)前記通信装置は複数のPortを有し、
前記制御部は、前記同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域の情報と、前記パケットを受信した前記複数のPortに関わる情報とに基づいて、前記クロック選択部に同期クロックの選択を指示する、付記2又は付記3に記載の同期ネットワークシステム。
(付記5)前記同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域に書き込まれるHOP数に関わる情報は、前記通信装置を経由するたびにカウントアップする形式で書き込まれ、前記HOP数に関わる情報が所定値以上になったときには、選択不可をクロック選択部に指示する、付記2乃至付記4のいずれか一つに記載の同期ネットワークシステム。
(付記6)前記同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域に書き込まれるHOP数に関わる情報は、前記通信装置を経由するたびにカウントダウンする形式で書き込まれ、前記HOP数に関わる情報が所定値以下になったときには、選択不可をクロック選択部に指示する、付記2乃至付記4のいずれか一つに記載の同期ネットワークシステム。
(付記7)同期クロックに同期して動作する複数の通信装置からなる同期ネットワークシステムに用いられる通信装置であって、
指示に応じて複数の同期クロックから一つの同期信号を選択するクロック選択部と、同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域にHOP数を書き込む情報設定手段と、他の通信装置から届いた同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域に対しては前記HOP数をカウントアップ或いはカウントダウンした値を書き込む情報操作手段と、前記同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域の情報に基づいて、前記クロック選択部に同期クロックの選択を指示する選択指示手段とを、有する通信装置。
(付記8)前記通信装置の前記情報操作手段は、同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域に装置識別情報を書き込む、付記7に記載の通信装置。
(付記9)複数のPortを有し、
前記制御部は、前記同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域の情報と、前記パケットを受信した前記複数のPortに関わる情報とに基づいて、前記クロック選択部に同期クロックの選択を指示する、付記7又は付記8に記載の通信装置。
(付記10)前記同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域に書き込まれるHOP数に関わる情報は、前記通信装置を経由するたびにカウントアップする形式で書き込まれ、前記HOP数に関わる情報が所定値以上になったときには、選択不可をクロック選択部に指示する、付記7乃至付記9のいずれか一つに記載の通信装置。
(付記11)前記同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域に書き込まれるHOP数に関わる情報は、前記通信装置を経由するたびにカウントダウンする形式で書き込まれ、前記HOP数に関わる情報が所定値以下になったときには、選択不可をクロック選択部に指示する、付記7乃至付記9のいずれか一つに記載の通信装置。
(付記12)複数の通信装置が同期クロックに同期して動作する同期ネットワークシステムの同期方法であって、
一つの通信装置が、
指示に応じて複数の同期クロックから一つの同期信号を選択するクロック選択部と、制御部とを有し、
前記制御部は、
同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域にHOP数を書き込み、
他の通信装置から届いた同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域に対しては前記HOP数をカウントアップ或いはカウントダウンした値を書き込み、
前記同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域の情報に基づいて、前記同期に使用する同期クロックの選択を指示する、同期ネットワークシステムの同期方法。
(付記13)複数の通信装置が同期クロックに同期して動作する同期ネットワークシステムのための同期プログラムであって、
一つの通信装置に、
同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域にHOP数を書き込む処理と、
他の通信装置から届いた同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域に対しては前記HOP数をカウントアップ或いはカウントダウンした値を書き込む処理と、
前記同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域の情報に基づいて、前記同期に使用する同期クロックの選択を指示する処理と、を実行させる、同期ネットワークシステムのための同期プログラム。
A part or all of the above-described embodiment can be described as in the following supplementary notes, but is not limited thereto.
(Appendix 1) A communication device used in a synchronous network system including a plurality of communication devices operating in synchronization with a synchronous clock,
A clock selection unit that selects one synchronization signal from a plurality of synchronization clocks according to an instruction, an information setting unit that writes the number of HOPs in a predetermined area of a packet that notifies the quality state of the synchronization clock, and another communication device Based on information operating means for writing a value obtained by counting up or counting down the number of HOPs in a predetermined area of the packet notifying the quality state of the synchronous clock, and information on the predetermined area of the packet notifying the quality state of the synchronous clock And a selection instruction means for instructing the clock selection section to select a synchronous clock.
(Appendix 2) A synchronous network system in which a plurality of communication devices operate in synchronization with a synchronous clock,
One communication device
A clock selection unit that selects one synchronization signal from a plurality of synchronization clocks according to an instruction, and a control unit,
The control unit includes an information setting unit that writes the number of HOPs in a predetermined area of a packet that notifies the quality state of the synchronous clock, and a predetermined area of the packet that notifies the quality state of the synchronous clock received from another communication device. An information operation means for writing a value obtained by counting up or counting down the number of HOPs, and a selection instruction for instructing the clock selection section to select a synchronization clock based on information on a predetermined area of a packet for notifying the quality state of the synchronization clock A synchronization network system.
(Supplementary note 3) The synchronous network system according to
(Appendix 4) The communication device has a plurality of ports,
The control unit instructs the clock selection unit to select a synchronization clock based on information on a predetermined region of the packet that notifies the quality state of the synchronization clock and information on the plurality of ports that have received the packet. The synchronous network system according to
(Supplementary Note 5) Information related to the number of HOPs written in a predetermined area of the packet for notifying the quality state of the synchronous clock is written in a format that counts up every time it passes through the communication device, and information related to the number of HOPs 5. The synchronous network system according to any one of
(Supplementary Note 6) Information related to the number of HOPs written in a predetermined area of the packet for notifying the quality state of the synchronous clock is written in a form that counts down every time it passes through the communication device, and information related to the number of HOPs is predetermined. 5. The synchronous network system according to any one of
(Supplementary note 7) A communication device used in a synchronous network system including a plurality of communication devices operating in synchronization with a synchronous clock,
A clock selection unit that selects one synchronization signal from a plurality of synchronization clocks according to an instruction, an information setting unit that writes the number of HOPs in a predetermined area of a packet that notifies the quality state of the synchronization clock, and another communication device Based on information operation means for writing a value obtained by counting up or counting down the number of HOPs to a predetermined area of a packet notifying the quality state of the synchronous clock, and information on the predetermined area of the packet notifying the quality state of the synchronous clock And a selection instruction means for instructing the clock selection section to select a synchronous clock.
(Supplementary note 8) The communication device according to supplementary note 7, wherein the information operation means of the communication device writes device identification information in a predetermined area of a packet notifying the quality state of the synchronous clock.
(Appendix 9) Having multiple ports
The control unit instructs the clock selection unit to select a synchronization clock based on information on a predetermined region of the packet that notifies the quality state of the synchronization clock and information on the plurality of ports that have received the packet. The communication apparatus according to appendix 7 or appendix 8.
(Supplementary Note 10) Information related to the number of HOPs written in a predetermined area of the packet for notifying the quality state of the synchronous clock is written in a format that counts up each time it passes through the communication device, and information related to the number of HOPs The communication device according to any one of appendix 7 to appendix 9, which instructs the clock selection unit to make selection impossible when the value exceeds a predetermined value.
(Supplementary Note 11) Information related to the number of HOPs written in a predetermined area of the packet for notifying the quality state of the synchronous clock is written in a form that counts down every time it passes through the communication device, and information related to the number of HOPs is predetermined. The communication device according to any one of appendix 7 to appendix 9, which instructs the clock selection unit to make a selection impossible when the value is equal to or less than the value.
(Supplementary note 12) A synchronization method of a synchronous network system in which a plurality of communication devices operate in synchronization with a synchronous clock,
One communication device
A clock selection unit that selects one synchronization signal from a plurality of synchronization clocks according to an instruction, and a control unit,
The controller is
Write the number of HOPs in a predetermined area of the packet that reports the quality status of the synchronous clock,
Write a value obtained by counting up or counting down the number of HOPs to a predetermined area of a packet notifying the quality state of a synchronous clock received from another communication device,
A synchronization method for a synchronous network system, instructing selection of a synchronization clock to be used for the synchronization based on information on a predetermined area of a packet that notifies the quality state of the synchronization clock.
(Supplementary note 13) A synchronization program for a synchronous network system in which a plurality of communication devices operate in synchronization with a synchronous clock,
One communication device
A process of writing the number of HOPs in a predetermined area of a packet notifying the quality state of the synchronous clock;
A process of writing a value obtained by counting up or counting down the number of HOPs to a predetermined area of a packet notifying the quality state of a synchronous clock received from another communication device;
A synchronization program for a synchronization network system, which executes a process of instructing selection of a synchronization clock to be used for synchronization based on information on a predetermined region of a packet that notifies the quality state of the synchronization clock.
1 情報設定手段
2 情報操作手段
3 選択指示手段
4 制御部
10、20、30、40 通信装置
100、200、300、400、500、600、700、800 通信装置
101、104、106 PHY
102 CLK選択部
103 発振器
105 主信号制御部
107、108、118 抽出CLK
109 内部CLK
110、111、113 論理信号
112 装置CLK
114 制御信号
115、116、117 電気信号
DESCRIPTION OF
102
109 Internal CLK
110, 111, 113
114
Claims (10)
同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域にHOP数を書き込む情報設定手段と、他の通信装置から届いた同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域に対して前記HOP数をカウントアップ或いはカウントダウンした値を書き込む情報操作手段と、前記同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域の情報に基づいて、同期クロックの選択を指示する選択指示手段とを、有する通信装置。 A communication device used in a synchronous network system including a plurality of communication devices operating in synchronization with a synchronous clock,
Information setting means for writing the number of HOPs in a predetermined area of the packet notifying the quality state of the synchronous clock, and counting up the number of HOPs for the predetermined area of the packet notifying the quality state of the synchronous clock received from another communication device Alternatively, a communication apparatus comprising information operation means for writing a counted down value and selection instruction means for instructing selection of a synchronization clock based on information on a predetermined area of a packet notifying the quality state of the synchronization clock.
一つの通信装置が、
指示に応じて複数の同期クロックから一つの同期信号を選択するクロック選択部と、制御部とを有し、
前記制御部は、同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域にHOP数を書き込む情報設定手段と、他の通信装置から届いた同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域に対しては前記HOP数をカウントアップ或いはカウントダウンした値を書き込む情報操作手段と、前記同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域の情報に基づいて、前記クロック選択部に同期クロックの選択を指示する選択指示手段とを、有する同期ネットワークシステム。 A synchronous network system in which a plurality of communication devices operate in synchronization with a synchronous clock,
One communication device
A clock selection unit that selects one synchronization signal from a plurality of synchronization clocks according to an instruction, and a control unit,
The control unit includes an information setting unit that writes the number of HOPs in a predetermined area of a packet that notifies the quality state of the synchronous clock, and a predetermined area of the packet that notifies the quality state of the synchronous clock received from another communication device. An information operation means for writing a value obtained by counting up or counting down the number of HOPs, and a selection instruction for instructing the clock selection section to select a synchronization clock based on information on a predetermined area of a packet for notifying the quality state of the synchronization clock A synchronization network system.
前記制御部は、前記同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域の情報と、前記パケットを受信した前記複数のPortに関わる情報とに基づいて、前記クロック選択部に同期クロックの選択を指示する、請求項2又は請求項3に記載の同期ネットワークシステム。 The communication device has a plurality of ports,
The control unit instructs the clock selection unit to select a synchronization clock based on information on a predetermined region of the packet that notifies the quality state of the synchronization clock and information on the plurality of ports that have received the packet. The synchronous network system according to claim 2 or 3.
指示に応じて複数の同期クロックから一つの同期信号を選択するクロック選択部と、同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域にHOP数を書き込む情報設定手段と、他の通信装置から届いた同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域に対しては前記HOP数をカウントアップ或いはカウントダウンした値を書き込む情報操作手段と、前記同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域の情報に基づいて、前記クロック選択部に同期クロックの選択を指示する選択指示手段とを、有する通信装置。 A communication device used in a synchronous network system including a plurality of communication devices operating in synchronization with a synchronous clock,
A clock selection unit that selects one synchronization signal from a plurality of synchronization clocks according to an instruction, an information setting unit that writes the number of HOPs in a predetermined area of a packet that notifies the quality state of the synchronization clock, and another communication device Based on information operation means for writing a value obtained by counting up or counting down the number of HOPs to a predetermined area of a packet notifying the quality state of the synchronous clock, and information on the predetermined area of the packet notifying the quality state of the synchronous clock And a selection instruction means for instructing the clock selection section to select a synchronous clock.
一つの通信装置が、
指示に応じて複数の同期クロックから一つの同期信号を選択するクロック選択部と、制御部とを有し、
前記制御部は、
同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域にHOP数を書き込み、
他の通信装置から届いた同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域に対しては前記HOP数をカウントアップ或いはカウントダウンした値を書き込み、
前記同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域の情報に基づいて、前記同期に使用する同期クロックの選択を指示する、同期方法。 A synchronization method of a synchronous network system in which a plurality of communication devices operate in synchronization with a synchronous clock,
One communication device
A clock selection unit that selects one synchronization signal from a plurality of synchronization clocks according to an instruction, and a control unit,
The controller is
Write the number of HOPs in a predetermined area of the packet that reports the quality status of the synchronous clock,
Write a value obtained by counting up or counting down the number of HOPs to a predetermined area of a packet notifying the quality state of a synchronous clock received from another communication device,
A synchronization method for instructing selection of a synchronization clock to be used for the synchronization based on information on a predetermined region of a packet for notifying the quality state of the synchronization clock.
一つの通信装置に、
同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域にHOP数を書き込む処理と、
他の通信装置から届いた同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域に対しては前記HOP数をカウントアップ或いはカウントダウンした値を書き込む処理と、
前記同期クロックの品質状態を通知するパケットの所定領域の情報に基づいて、前記同期に使用する同期クロックの選択を指示する処理と、を実行させる、同期プログラム。 A synchronization program for a synchronous network system in which a plurality of communication devices operate in synchronization with a synchronous clock,
One communication device
A process of writing the number of HOPs in a predetermined area of a packet notifying the quality state of the synchronous clock;
A process of writing a value obtained by counting up or counting down the number of HOPs to a predetermined area of a packet notifying the quality state of a synchronous clock received from another communication device;
And a process for instructing selection of a synchronization clock to be used for synchronization based on information on a predetermined area of a packet notifying the quality state of the synchronization clock.
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---|---|---|---|
JP2015044308A JP2016165034A (en) | 2015-03-06 | 2015-03-06 | Synchronous network, communication device, synchronization method, and synchronization program |
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