JP2017216563A - Repeating device, control method, and communication system - Google Patents
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Description
本発明は中継装置、制御方法、及び、通信システムに関し、例えばネットワークを介して同期情報を伝送する中継装置、制御方法、及び、通信システムに関する。 The present invention relates to a relay apparatus, a control method, and a communication system, for example, a relay apparatus, a control method, and a communication system that transmit synchronization information via a network.
GPS(Global Positioning System)等を用いる場合に必要となる時刻同期を行う際に、GNSS(Global Navigation Satellite System:全地球航法システム)受信器は、GNSS衛星から放送された信号(同期信号)を受信する。GNSS受信機は、GNSS衛星から放送された同期信号を用いることによって、UTC(Coordinated Universal Time)に同期したタイミング信号を出力することができる。 GNSS (Global Navigation Satellite System) receivers receive signals (synchronization signals) broadcast from GNSS satellites when performing time synchronization required when using GPS (Global Positioning System), etc. To do. The GNSS receiver can output a timing signal synchronized with UTC (Coordinated Universal Time) by using a synchronization signal broadcast from a GNSS satellite.
また、GNSS衛星から同期信号を直接受信できない場所に存在する通信装置においても同期信号を用いるために、GNSS衛星から同期信号を受信したGNSS受信機が、パケットネットワークを介して同期信号を通信装置へ送信することもある。 Further, in order to use the synchronization signal even in a communication device that exists in a place where the synchronization signal cannot be directly received from the GNSS satellite, the GNSS receiver that has received the synchronization signal from the GNSS satellite transmits the synchronization signal to the communication device via the packet network. May be sent.
しかしながら、パケットネットワークを介して送信された同期信号は、伝送遅延を伴う。また、パケットネットワークにおけるトラヒック状況等により、伝送遅延の値に揺らぎが発生する。そのため、通信装置は、パケットネットワークにおいて発生する伝送遅延を考慮して同期信号を用いる必要がある。 However, the synchronization signal transmitted through the packet network has a transmission delay. In addition, the transmission delay value fluctuates depending on traffic conditions in the packet network. For this reason, the communication apparatus needs to use a synchronization signal in consideration of a transmission delay that occurs in the packet network.
ここで、パケットデータ(同期パケット)を用いた位相同期を実行するために定められたIEEE1588v2(IEEE1588-2008)網においては、その網を構成する伝送装置や中継装置の伝送遅延を低減させるために、同期用の装置として、Transparent Clock装置を用いることが規定されている。Transparent Clock装置は、マスター装置から同期パケット(Ingress パケット)を受信する。そして、Transparent Clock装置は、受信した同期パケットの補正フィールドに、当該同期パケットがTransparent Clock装置内において滞留した時間を書き込むよう、同期パケットを処理する。具体的には、Transparent Clock装置は、同期パケットの補正フィールドを更新する。そして、Transparent Clock装置は、処理した同期パケット(Egress パケット)をスレーブ通信装置へ送信する。IEEE1588-2008で規定される同期パケットはPTP (precision time protocol)パケットである。また、IEEE1588-2008で規定される補正フィールドは、correctionFieldである。 Here, in the IEEE1588v2 (IEEE1588-2008) network defined to execute phase synchronization using packet data (synchronization packet), in order to reduce the transmission delay of the transmission device and the relay device constituting the network The use of a transparent clock device as a synchronization device is specified. The transparent clock device receives a synchronization packet (Ingress packet) from the master device. Then, the transparent clock device processes the synchronization packet so as to write in the correction field of the received synchronization packet the time when the synchronization packet stayed in the transparent clock device. Specifically, the transparent clock device updates the correction field of the synchronization packet. Then, the transparent clock device transmits the processed synchronization packet (egress packet) to the slave communication device. The synchronization packet defined by IEEE1588-2008 is a precision time protocol (PTP) packet. The correction field defined in IEEE 1588-2008 is correctionField.
特許文献1には、マスター装置と、中継スレーブ装置と、末端スレーブ装置とを有する階層化された通信システムの構成が開示されている。また、特許文献1には、マスター装置に障害が発生した場合であっても、時刻同期の精度を劣化させない処理が開示されている。具体的には、特許文献1には次のような処理が開示されている。 Patent Document 1 discloses a configuration of a hierarchical communication system having a master device, a relay slave device, and a terminal slave device. Patent Document 1 discloses a process that does not degrade the accuracy of time synchronization even when a failure occurs in the master device. Specifically, Patent Document 1 discloses the following processing.
マスター装置と中継スレーブ装置とは、Syncメッセージ、Announceメッセージ等を送受信する。マスター装置に障害が発生した場合、マスター装置は、障害情報を有するAnnounceメッセージを中継スレーブ装置へ送信する。中継スレーブ装置は、障害情報を有するAnnounceメッセージを受信した場合、マスター装置から送信される時刻情報を時刻同期処理に使用しない。中継スレーブ装置は、障害が発生したマスター装置と異なるマスター装置から送信される時刻情報を時刻同期処理に使用する。 The master device and the relay slave device transmit and receive Sync messages, Announce messages, and the like. When a failure occurs in the master device, the master device transmits an Announce message having failure information to the relay slave device. When the relay slave device receives the Announce message having the failure information, the relay slave device does not use the time information transmitted from the master device for the time synchronization processing. The relay slave device uses time information transmitted from a master device different from the master device in which the failure has occurred for time synchronization processing.
ところで、特許文献1には、マスター装置と中継スレーブ装置との間に、中継装置としてTransparent Clock装置が配置された通信システムにおいて、Transparent Clock装置に障害が発生した場合の処理が開示されていない。その結果、例えば、Transparent Clock装置に障害が発生した場合に、特許文献1に開示されている障害時の処理を実行しても、マスター装置から送信されるAnnounceメッセージにはTransparent Clock装置に発生した障害に関する情報が含まれることはない。その理由は、Transparent Clock装置は、同期パケットの補正フィールドを更新するが、自装置の障害情報をAnnounceメッセージに設定して、中継スレーブ装置にAnnunceメッセージをすることはない。従って、中継スレーブ装置は、Transparent Clock装置の障害を検知することができない。 By the way, Patent Document 1 does not disclose processing when a failure occurs in a transparent clock device in a communication system in which a transparent clock device is arranged as a relay device between a master device and a relay slave device. As a result, for example, when a failure occurs in the Transparent Clock device, the Announce message transmitted from the master device is generated in the Transparent Clock device even if the failure process disclosed in Patent Document 1 is executed. It does not contain information about disabilities. The reason is that the Transparent Clock device updates the correction field of the synchronization packet, but sets its own failure information in the Announce message and does not send an Annunce message to the relay slave device. Therefore, the relay slave device cannot detect the failure of the transparent clock device.
従って、特許文献1に記載の通信システムにおいて、中継装置であるTransparent Clock装置に何らかの障害が発生した場合であっても、中継スレーブ装置は、障害が発生したTransparent Clock装置から受信した同期パケットを、時刻同期処理に使用してしまう。このような場合、障害が発生したTransparent Clock装置は、同期パケットの補正フィールドを適切に更新していない可能性がある。そのため、Transparent Clock装置に障害が発生した場合、中継スレーブ装置における時刻同期の精度が劣化する可能性がある。 Therefore, in the communication system described in Patent Document 1, even if some failure occurs in the transparent clock device that is a relay device, the relay slave device transmits the synchronization packet received from the failed transparent clock device, Used for time synchronization processing. In such a case, the transparent clock device in which the failure has occurred may not have properly updated the correction field of the synchronization packet. Therefore, when a failure occurs in the transparent clock device, the accuracy of time synchronization in the relay slave device may deteriorate.
そこで、本発明の目的は、マスター装置とスレーブ装置との間に配置された中継装置に障害が発生した場合であっても、スレーブ装置における時刻同期の精度の劣化を低減させることができる中継装置、制御方法、及び、通信システムを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a relay device that can reduce deterioration in time synchronization accuracy in a slave device even when a failure occurs in the relay device arranged between the master device and the slave device. A control method and a communication system are provided.
本発明の第1の態様にかかる中継装置は、マスター装置から時刻情報を含む第1の同期パケットを受信する受信部と、前記第1の同期パケットに基いて、自装置内で生じた遅延時間を示す時間情報を含む第2の同期パケットを生成する時刻情報処理部と、自装置内において発生した障害が発生しているか否かを監視する障害検出部と、障害が発生していない場合には、前記第2の同期パケットをスレーブ装置に送信する送信部と、障害が発生した場合には、前記第2の同期パケットに対して、異常時用の処理を実行する異常時処理部と、を有するものである。 The relay device according to the first aspect of the present invention includes: a receiving unit that receives a first synchronization packet including time information from a master device; and a delay time generated in the device based on the first synchronization packet. A time information processing unit that generates a second synchronization packet including time information indicating a failure, a failure detection unit that monitors whether or not a failure that has occurred in the device itself, and a failure has not occurred A transmission unit that transmits the second synchronization packet to the slave device, and an abnormal time processing unit that executes processing for an abnormal time on the second synchronization packet when a failure occurs, It is what has.
本発明の第2の態様にかかる中継装置における制御方法は、マスター装置から時刻情報を含む第1の同期パケットを受信し、前記第1の同期パケットに基いて、自装置内で生じた遅延時間を示す時間情報を含む第2の同期パケットを生成し、自装置内において障害が発生しているか否かを監視し、障害が発生していない場合には、前記第2の同期パケットをスレーブ装置に送信し、障害が発生した場合には、前記第2の同期パケットに対して、異常時用の処理を実行するものである。 In the control method in the relay device according to the second aspect of the present invention, the first synchronization packet including the time information is received from the master device, and the delay time generated in the own device based on the first synchronization packet. And generates a second synchronization packet including time information indicating whether or not a failure has occurred in the device itself. If no failure has occurred, the second synchronization packet is transmitted to the slave device. When a failure occurs, an abnormal process is executed on the second synchronization packet.
本発明の第3の態様にかかる通信システムは、マスター装置とスレーブ装置と前記マスター装置と前記スレーブ装置との間に配置される中継装置とを備える通信システムであって、前記中継装置は、マスター装置から時刻情報を含む第1の同期パケットを受信する受信部と、前記第1の同期パケットに基いて、自装置内で生じた遅延時間を示す時間情報を含む第2の同期パケットを生成する時刻情報処理部と、自装置内において発生した障害が発生しているか否かを監視する障害検出部と、障害が発生していない場合には、前記第2の同期パケットをスレーブ装置に送信する送信部と、障害が発生した場合には、前記第2の同期パケットに対して、異常時用の処理を実行する異常時処理部と、を備えるものである。 A communication system according to a third aspect of the present invention is a communication system including a master device, a slave device, and a relay device disposed between the master device and the slave device, wherein the relay device is a master device. A reception unit that receives a first synchronization packet including time information from the device, and generates a second synchronization packet that includes time information indicating a delay time generated within the device based on the first synchronization packet. A time information processing unit, a failure detection unit that monitors whether or not a failure has occurred in the device itself, and if no failure has occurred, the second synchronization packet is transmitted to the slave device. A transmission unit; and an abnormality processing unit that executes an abnormality processing for the second synchronization packet when a failure occurs.
本発明により、マスター装置とスレーブ装置との間に配置された中継装置に障害が発生した場合に、スレーブ装置における時刻同期の精度を劣化させない中継装置、制御方法、及び、通信システムを提供することができる。 The present invention provides a relay device, a control method, and a communication system that do not deteriorate the accuracy of time synchronization in a slave device when a failure occurs in a relay device arranged between a master device and a slave device. Can do.
(実施の形態1)
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。はじめに、図1を用いて実施の形態1にかかる中継装置10の構成例について説明する。中継装置10は、マスター装置20とスレーブ装置30との間に配置される。さらに、中継装置10は、Transparent Clock機能を有する。Transparent Clock機能は、同期パケットが中継装置10内に滞留した時間を同期パケット内の補正フィールドに書き込む機能である。スレーブ装置30は、中継装置10を介して受信した同期パケットを用いて自装置のクロックをマスター装置20のクロックに同期する。マスター装置20及びスレーブ装置30は、PTP(Precision Time Protocol)を用いて時刻同期を行う。中継装置10は、このように機能する専用の回路を備えてもよい。また、中継装置10は、内蔵するプロセッサが内蔵するメモリに格納された、または、読み込まれたプログラムを実行することによって、このような機能を論理的に備えることにより動作するコンピュータ装置であってもよい。
(Embodiment 1)
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, a configuration example of the
より詳細には、中継装置10は、受信部11、障害検出部12、異常時処理部13、時刻情報処理部14、及び、送信部15とを有する。受信部11、障害検出部12、異常時処理部13、時刻情報処理部14、及び、送信部15等の中継装置10を構成する構成要素は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって処理が実行されるソフトウェアもしくはモジュールであってもよい。または、中継装置10を構成する構成要素は、チップもしくは回路等のハードウェアであってもよい。
More specifically, the
受信部11は、位相同期及び時刻同期に用いられる同期パケットをマスター装置20から受信する。ここで、IEEE1588v2(IEEE1588-2008)網においては、位相同期及び時刻同期に用いられる同期パケット(Ingressパケット)は、PTPパケットである。時刻情報処理部14は、受信部11がマスター装置20から受信した同期パケット(Ingressパケット)に前述の装置内滞留時間、すなわち、自装置内での遅延時間を示す時間情報、を書き込み、新たな同期パケット(Engressパケット)を生成する。そして、送信部15は、この新たに生成された同期パケットをスレーブ装置30に送信する。
The receiving
障害検出部12は、中継装置10内において発生した障害を検出する。例えば、障害検出部12は、中継装置10を構成するそれぞれの構成要素に対して、定期的に信号を出力し、応答信号を受信したかによって、中継装置10内に障害が発生したか否かを検出、または、判断してもよい。他の例として、障害検出部12は、Transparent Clock機能の異常動作を検出または判断してもよい。具体的には、障害検出部12は、中継装置10内に同期パケットが滞留した時間が、予め定められた時間の範囲内である場合、Transparent Clock機能が正常に動作していると判定し、予め定められた時間を超える場合、Transparent Clock機能が正常に動作していないと判定する。もしくは、障害検出部12は、同期パケットの補正フィールドに設定された補正値を用いて補正した時刻と、受信部11において同期パケットを受信した時刻との差が、予め定められた範囲内であるか否かに応じて、Transparent Clock機能が正常に動作しているか否かを判定してもよい。
The
異常時処理部13は、障害検出部12において障害が検出された場合、同期パケット(Egressパケット)の送信先となるスレーブ装置30におけるクロック品質、すなわち、マスター装置20とスレーブ装置30との同期の精度、が低下しないように異常時の処理を実行する。異常時処理部13が実行する異常時の処理は、例えば、中継装置10が、中継装置10の障害を示す情報を設定した同期パケット(Egressパケット)を送信部15からスレーブ装置30へ送信することであってもよい。もしくは、異常時処理は、障害が発生している中継装置10が、同期パケットを送信部15からスレーブ装置30へ送信しないことであってもよい。
When a failure is detected by the
以上説明したように、図1の中継装置10を用いることによって、中継装置10は、自装置に障害が発生した場合に、スレーブ装置30におけるクロック品質が低下しないように異常時処理を実行することができる。言い換えると、中継装置10が、スレーブ装置30へ中継装置10に障害が発生したことを通知することによって、スレーブ装置30は、障害が発生していない中継装置を介して受信した同期パケットを用いてクロックの同期を行う等の対応処理を実行することができる。
As described above, by using the
(実施の形態2)
続いて、図2を用いて本発明の実施の形態2に係る通信システムの構成例について説明する。図2の通信システムは、GNSS(Global Navigation Satellite System:全地球航法システム)衛星40、GNSS受信機50、マスター装置20、マスター装置25、中継装置10、中継装置17、中継装置18、及び、スレーブ装置30を有している。
(Embodiment 2)
Then, the structural example of the communication system which concerns on
GNSS衛星40は、UTC(Coordinated Universal Time)に同期したGNSS放送信号を送信する。また、GNSSは、GPS、GLONASS、Galileo、Compassもしくは準天頂衛星(QZSS)等を含む衛星測位システムの総称である。GNSS受信機50は、GNSS衛星40から送信されたGNSS放送信号を受信する。GNSS受信機50は、GNSS放送信号に基づいて同期信号を再生し、再生した同期信号をマスター装置20及びマスター装置25へ送信する。もしくは、GNSS受信機50における機能とマスター装置20における機能とは、同一の装置に組み込まれてもよい。
The GNSS satellite 40 transmits a GNSS broadcast signal synchronized with UTC (Coordinated Universal Time). GNSS is a general term for satellite positioning systems including GPS, GLONASS, Galileo, Compass, or Quasi-Zenith Satellite (QZSS). The
マスター装置20は、中継装置10を介して同期パケットをスレーブ装置30へ送信する。さらに、マスター装置20は、中継装置18を介して同期パケットをスレーブ装置30へ送信する。マスター装置25は、中継装置17を介して同期パケットをスレーブ装置30へ送信する。同期パケットは、例えば、GNSS放送信号を用いて生成されたクロック信号である。ここで、マスター装置20は、例えばIEEE1588において規定されている方式(以下、IEEE1588伝送とする)もしくはSynchronous Ethernet(登録商標)(以下、SyncEとする)方式を用いて同期信号を送信する。IEEE1588伝送及びSyncE伝送は、イーサネット(登録商標)を介して行われる。また、IEEE1588は、PTP(Precision Time Protocol)と称されてもよい。IEEE1588において規定されている方式は、例えば、IEEE1588Version2(IEEE1588-2008)等の、更新版も含む。
The
中継装置10、中継装置17、及び中継装置18は、例えば、イーサネットや無線通信網を介してパケットデータを送信するパケットネットワーク内に配置される装置である。図2においては、スレーブ装置30が、中継装置10を経由するルート、中継装置18を経由するルート及び中継装置17を経由するルートを用いて同期パケットを受信することが示されているが、スレーブ装置30は、4以上のルートを用いて同期パケットを受信してもよい。また、図2は、一つのルートに対して一つの中継装置のみ配置されることが示されているが、スレーブ装置30は、一つのルートにおいて複数の中継装置を介して同期パケットを受信してもよい。
The
中継装置10及び中継装置18は、マスター装置20から送信された同期パケットを受信する。中継装置17は、マスター装置25から送信された同期パケットを受信する。さらに、中継装置10、中継装置17、及び中継装置18は、同期パケットの時刻補正フィールドに、自装置のデータ処理時間を反映する。つまり、中継装置10、中継装置17、及び中継装置18は、同期パケットの時刻補正フィールドを更新する。同期パケットの時刻補正フィールドに、自装置のデータ処理時間を反映することは、Transparent Clock機能と称される。中継装置10、中継装置17、及び中継装置18は、時刻補正フィールドを更新した同期パケットをスレーブ装置30へ送信する。複数の中継装置が直列に接続されている場合、例えば、中継装置10は、他の中継装置から送信された同期パケットを受信してもよく、さらに、中継装置10は、他の中継装置へ更新した同期パケットを送信してもよい。
The
スレーブ装置30は、中継装置10を介して送信された同期パケット、中継装置17を介して送信された同期パケット、及び、中継装置18を介して送信された同期パケットを受信する。さらに、スレーブ装置30は、中継装置10を介して送信された同期パケット、中継装置17を介して送信された同期パケット、及び、中継装置18を介して送信された同期パケットのいずれかを選択する。スレーブ装置30は、選択したした同期パケットを用いて、GNSS受信機50もしくはマスター装置20等において生成された時刻情報と同期する同期時刻情報を生成する。同期時刻情報の生成は、上述したIEEE1588等に規定されている方式を用いてもよく、その他の方式を用いてもよい。
The
スレーブ装置30は、例えば、同期パケットに設定されている優先度に関する情報を用いて複数の同期パケットの中から一つの同期パケットを選択してもよい。例えば、スレーブ装置30は、優先度の高い同期パケットを選択する。
For example, the
ここで、マスター装置20に障害が発生した場合の動作について説明する。スレーブ装置30は、マスター装置20から送信される同期パケットを用いて時刻同期を行っているとする。
Here, an operation when a failure occurs in the
マスター装置20に障害が発生した場合、マスター装置20は、自装置が正常に動作していないことを示す情報を含むPTPメッセージをスレーブ装置30へ送信する。PTPメッセージは、中継装置10及び中継装置18を介してマスター装置20からスレーブ装置30へ送信される。マスター装置20が正常に動作していないことを示す情報を含むPTPメッセージは、例えば、PTPを用いた時刻同期処理において送受信されるannounceメッセージであってもよい。
When a failure occurs in the
スレーブ装置30は、マスター装置20が正常に動作していないことを示す情報を含むannounceメッセージを受信すると、マスター装置20から送信された同期パケットを用いて時刻同期を行わない。言い換えると、スレーブ装置30は、マスター装置20が正常に動作していないことを示す情報を含むannounceメッセージを受信すると、マスター装置25から送信された同期パケットを用いて時刻同期を行う。
When the
続いて、中継装置10に障害が発生した場合の動作について説明する。スレーブ装置30は、中継装置10を介してマスター装置20から送信される同期パケットを用いて時刻同期を行っているとする。
Next, an operation when a failure occurs in the
中継装置10は、マスター装置20から送信されるannounceメッセージをスレーブ装置30へ中継する。マスター装置20には障害が発生していないため、announceメッセージには、マスター装置20が正常に動作していることを示す情報が含まれている。そのため、障害が発生した中継装置10がマスター装置20から送信されたannounceメッセージをスレーブ装置30へ送信した場合、スレーブ装置30は、中継装置10から受信した同期パケットを用いて時刻同期処理を実行する。
The
障害が発生した中継装置10から送信される同期パケットは、例えば、補正フィールドに正しい値が設定されていない可能性がある。もしくは、障害が発生した中継装置10から送信される同期パケットは、時刻情報に正しい値が設定されていない可能性もある。そのため、スレーブ装置30が、中継装置10から送信された同期パケットを用いて時刻同期処理を実行した場合、正常に時刻同期を行えないことがある。
For example, there is a possibility that the correct value is not set in the correction field of the synchronization packet transmitted from the
そこで、障害が発生した中継装置10は、announceメッセージのヘッダ部もしくはペイロードに設定されている優先度の値を低い優先度の値に変更もしくは更新する。例えば、中継装置10は、設定することができる値のうち、一番優先度が低いことを示す値に変更してもよい。
Therefore, the
スレーブ装置30は、中継装置10から、優先度が低いannounceメッセージを受信した場合、中継装置10から送信された同期パケットではなく、他の中継装置から送信された同期パケットを用いて時刻同期処理を行うように時刻同期処理を変更する。
When the
続いて、図3を用いて実施の形態2にかかる中継装置10の構成例について説明する。中継装置10は、パケット入出力部61、パケット処理部62、PEC(Packet based Equipment Clocks)スレーブ部63、時刻ソースクロック部64、時刻選択部65、時刻及び周波数生成部66、周波数選択部67、パケット処理部68、時刻サービス監視部69、及び、パケット入出力部70を有する。中継装置10を構成するパケット入出力部61等の構成要素は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって動作するコンピュータ装置であってもよい。または、中継装置10を構成する構成要素は、チップもしくは回路等のハードウェアであってもよい。
Next, a configuration example of the
パケット入出力部61は、マスター装置20との間においてPTPパケットを送受信する。パケット入出力部61は、マスター装置20から受信したPTPパケットをパケット処理部62へ出力する。また、パケット入出力部61は、マスター装置20へ送信するPTPパケットをパケット処理部62から受け取る。中継装置10とマスター装置20との間に、他の中継装置が配置されている場合、パケット入出力部61は、他の中継装置との間においてPTPパケットを送受信する。
The packet input /
パケット入出力部70は、スレーブ装置30との間においてPTPパケットを送受信する。パケット入出力部70は、スレーブ装置30から受信したPTPパケットをパケット処理部68へ出力する。また、パケット入出力部61は、スレーブ装置30へ送信するPTPパケットをパケット処理部68から受け取る。中継装置10とスレーブ装置30との間に、他の中継装置が配置されている場合、パケット入出力部70は、他の中継装置との間においてPTPパケットを送受信する。
The packet input /
パケット処理部62は、パケット入出力部61を介してマスター装置20から送信されたPTPパケット(以下、ingress PTPパケットとする)からタイムスタンプを抽出する。パケット処理部62は、抽出したタイムスタンプをPECスレーブ部63へ出力する。タイムスタンプは、例えば、マスター装置20がingress PTPパケットを送信した時刻を示してもよい。
The
時刻ソースクロック部64は、GNSS、eLORAN、1PPS、及びToD等の時間基準(time reference)に同期するクロック源である。時刻ソースクロック部64は、時間基準、もしくは、時間基準に同期した時刻情報を時刻選択部65及びPECスレーブ部63へ出力する。また、時刻ソースクロック部時刻ソースクロック部6464は、時間基準を用いて生成した周波数情報もしくは周波数基準(frequency reference)を周波数選択部67へ出力する。時刻ソースクロック部64は、いつでもGNSS等から時間基準を受信することができるわけではなく、時間基準を受信できないタイミングもある。また、時刻ソースクロック部64自体が無い場合もある。この場合、時刻選択部65は不要で、PECスレーブ部から出力された時刻情報が時刻及び周波数生成部66に入力される。
The time
PECスレーブ部63は、時刻ソースクロック部64から受け取った時間基準を用いて、パケット処理部62から受け取ったタイムスタンプを補正する。言い換えると、PECスレーブ部63は、パケット処理部62から受け取ったタイムスタンプの時間のずれを時刻ソースクロック部64から受け取った時間基準を用いて補償する。PECスレーブ部63は、補正後のタイムスタンプを時刻情報として時刻選択部65へ送信する。さらに、PECスレーブ部63は、パケット処理部62から受け取ったタイムスタンプ及び時刻ソースクロック部64から受け取った時間基準を用いて生成した周波数情報を周波数選択部67へ出力する。
The
時刻選択部65は、時刻ソースクロック部64及びPECスレーブ部63の少なくとも一方から出力された時刻情報から、パケット処理部62及びパケット処理部68等において用いられる時刻情報を選択する。つまり、時刻選択部65は、中継装置10において用いられるクロックの時刻源を選択する。時刻選択部65は、選択した時刻情報を時刻及び周波数生成部66へ出力する。例えば、時刻選択部65は、時刻ソースクロック部64から出力された時刻情報を優先的に選択し、時刻ソースクロック部64から時刻情報を受け取らなかった場合に、PECスレーブ部63から出力された時刻情報を選択してもよい。もしくは、時刻選択部65は、時刻ソースクロック部64からGNSS、eLORAN、1PPS、及びToD等の複数の時間基準が出力された場合、予め定められた優先順位に従って一つの時間基準を選択してもよい。もしくは、時刻選択部65は、複数の時刻情報もしくは複数の時間基準を組み合わせて時刻情報を生成してもよい。
The
周波数選択部67は、時刻ソースクロック部64及びPECスレーブ部63の少なくとも一方から出力された周波数情報のから、パケット処理部62及びパケット処理部68等において用いられる周波数情報を選択する。
The
時刻及び周波数生成部66は、時刻選択部65から出力された時刻情報及び周波数選択部67から出力された周波数情報を用いて、中継装置10において用いられるクロックの時間尺度(time scale)を生成する。
The time and
パケット処理部68は、パケット入出力部70を介してスレーブ装置30へ送信するPTPパケット(以下、egress PTPパケット、とする)を生成する。もしくは、パケット処理部68は、パケット処理部62から出力されたingress PTPパケットの補正フィールドもしくは優先度情報を更新することによって、egress PTPパケットを生成してもよい。
The
時刻サービス監視部69は、中継装置10内のクロックに関連する機能が正常に動作しているか否かを監視する。例えば、時刻サービス監視部69は、パケット処理部62及びパケット処理部68から出力されたタイムスタンプを分析することによって、Transparent Clock機能が正常に動作しているか否かを判定してもよい。または、時刻サービス監視部69は、パケット処理部62及びパケット処理部68から出力されたPTPパケットの時刻情報もしくは補正フィールドを分析することによって、Transparent Clock機能が正常に動作しているか否かを判定してもよい。また、時刻サービス監視部69は、中継装置10内のクロックに関連する機能が正常に動作していないと判定した場合、パケット処理部68に対して、egress PTPパケットの優先度を下げることを指示する。
The time
パケット処理部68は、egress PTPパケットの優先度を下げることを指示された場合、優先度の値を低く更新したegress PTPパケットをパケット入出力部70を介してスレーブ装置30へ送信する。egress PTPパケットは、例えば、Syncメッセージもしくはannounceメッセージ等としてスレーブ装置30へ送信されてもよい。
When instructed to lower the priority of the egress PTP packet, the
スレーブ装置30は、例えば、中継装置10から送信されたPTPパケットの優先度が、中継装置18から送信されたPTPパケット及び中継装置17から送信されたPTPパケットよりも低い場合、中継装置18から送信されたPTPパケットもしくは中継装置17から送信されたPTPパケットを用いて時刻同期を行う。
For example, when the priority of the PTP packet transmitted from the
続いて、図4を用いて実施の形態2にかかる中継装置10における障害検出処理の流れについて説明する。はじめに、時刻サービス監視部69は、中継装置10内のクロックに関連する機能が正常に動作していないこと、つまり、中継装置10内のクロックに関連する機能に障害が発生していることを検出する(S11)。
Next, a flow of failure detection processing in the
次に、時刻サービス監視部69は、パケット処理部68に対して、PTPパケットに設定するクロックプライオリティの変更を指示する指示メッセージを出力する(S12)。クロックプライオリティは、PTPパケットの優先度を示す情報である。PTPパケットの優先度を示す情報は、中継装置10が中継するSynメッセージもしくはannounceメッセージ等の優先度を示す情報に相当する。クロックプライオリティは、PTPパケットのヘッダに設定されてもよく、PTPパケットのペイロードに設定されてもよい。クロックプライオリティは、例えば、優先度が高レベル、優先度が中レベル、優先度が低レベル等の複数のレベルを示してもよい。もしくは、クロックプライオリティは、4段階以上の詳細な優先度のレベルを示してもよい。
Next, the time
例えば、時刻サービス監視部69は、クロックプライオリティに設定する値として、現在設定されている優先度のレベルよりも1段階もしくは2段階以上低い優先度のレベルを設定することを指示してもよい。もしくは、時刻サービス監視部69は、クロックプライオリティに設定する値として、一番低い優先度のレベルを設定することを指示してもよい。
For example, the time
次に、パケット処理部68は、クロックプライオリティを変更後のPTPパケットをスレーブ装置30へ送信する(S13)。
Next, the
以上説明したように、実施の形態2にかかる中継装置10を用いることによって、中継装置10内に障害が発生した場合に、PTPパケットのクロックプライオリティが示す優先度のレベルを下げることによって、スレーブ装置30へ、中継装置10の異常状態を通知することができる。スレーブ装置30は、中継装置10から送信されたPTPパケットを用いて時刻同期処理を行っている状態において、優先度のレベルが低いPTPパケットを受信すると、他の中継装置から送信されたPTPパケットを用いて時刻同期処理を行うことができる。
As described above, by using the
これより、スレーブ装置30は、マスター装置20に障害が発生した時に以外にも、中継装置10に障害が発生した場合においても、時刻同期処理に用いるPTPパケットとして、障害が発生していない中継装置から受信したPTPパケットを用いることができる。
As a result, the
(実施の形態3)
続いて、図5を用いて実施の形態3にかかる中継装置80の構成例について説明する。中継装置80は、図3の中継装置10のパケット処理部68が、パケットフィルタ71を有する構成を示している。中継装置80におけるパケット処理部68以外のその他の構成は、図3の中継装置10と同様であるため詳細な説明を省略する。また、実施の形態3にかかる通信システムは、図2の通信システムにおける中継装置10を中継装置80へ置き換えた構成となる。
(Embodiment 3)
Next, a configuration example of the
時刻サービス監視部69は、中継装置80内のクロックに関連する機能に障害が発生していることを検出すると、パケット処理部68へ、障害検出に関する障害メッセージを出力する。
When the time
パケット処理部68は、障害メッセージを受信すると、パケットフィルタ71を用いて、パケット入出力部70に対するPTPパケットの出力を停止する。具体的には、パケット処理部68は、障害メッセージを受信すると、パケットフィルタ71を用いて、egress PTPパケットをパケット入出力部70へ出力することを停止する。
When receiving the failure message, the
続いて、図6を用いて実施の形態3にかかる中継装置80における障害検出処理の流れについて説明する。はじめに、時刻サービス監視部69は、中継装置80内のクロックに関連する機能が正常に動作していないこと、つまり、中継装置80内のクロックに関連する機能に障害が発生していることを検出する(S21)。
Next, a flow of failure detection processing in the
次に、時刻サービス監視部69は、パケット処理部68に対して、中継装置80内のクロックに関連する機能に障害が発生したことを示す障害情報を時刻サービス監視部69へ出力する(S22)。
Next, the time
次に、パケット処理部68は、パケットフィルタ71を用いてPTPパケットをパケット入出力部70へ出力することを停止する。
Next, the
以上説明したように、実施の形態3にかかる中継装置80は、障害が発生した際に、PTPパケットをスレーブ装置30へ送信することを停止することができる。スレーブ装置30は、中継装置80からPTPパケットが所定の期間送信されてこないことによって、他の中継装置から受信したPTPパケットを用いて時刻同期処理を行うことができる。
As described above, the
言い換えると、中継装置80が、障害が発生した際に、PTPパケットをスレーブ装置30へ送信しないことによって、スレーブ装置30は、中継装置80に障害が発生したことを検知することができる。
In other words, when the
これより、スレーブ装置30は、マスター装置20に障害が発生した時に以外にも、中継装置80に障害が発生した場合においても、時刻同期処理に用いるPTPパケットとして、障害が発生していない中継装置から受信したPTPパケットを用いることができる。
As a result, the
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。また、本発明は、上記の実施の形態を組み合わせて実施されてもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Further, the present invention may be implemented by combining the above-described embodiments.
10 中継装置
11 受信部
12 障害検出部
13 異常時処理部
14 時刻情報処理部
15 送信部
17 中継装置
18 中継装置
20 マスター装置
25 マスター装置
30 スレーブ装置
40 GNSS衛星
50 GNSS受信機
61 パケット入出力部
62 パケット処理部
63 PECスレーブ部
64 時刻ソースクロック部
65 時刻選択部
66 時刻及び周波数生成部
67 周波数選択部
68 パケット処理部
69 時刻サービス監視部
70 パケット入出力部
71 パケットフィルタ
80 中継装置
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記第1の同期パケットに基いて、自装置内で生じた遅延時間を示す時間情報を含む第2の同期パケットを生成する時刻情報処理部と、
自装置内において発生した障害が発生しているか否かを監視する障害検出部と、
障害が発生していない場合には、前記第2の同期パケットをスレーブ装置に送信する送信部と、
障害が発生した場合には、前記第2の同期パケットに対して、異常時用の処理を実行する異常時処理部と、を有する中継装置。 A receiver for receiving a first synchronization packet including time information from the master device;
A time information processing unit for generating a second synchronization packet including time information indicating a delay time generated in the device based on the first synchronization packet;
A failure detection unit that monitors whether or not a failure that occurred in the device itself has occurred;
If no failure has occurred, a transmitter that transmits the second synchronization packet to the slave device;
A relay apparatus comprising: an abnormal time processing unit that executes an abnormal time process on the second synchronization packet when a failure occurs.
前記スレーブ装置へ送信する前記第2の同期パケットを生成する第2のパケット処理部とをさらに備え、
前記異常時処理部は、
前記第1のパケット処理部及び前記第2のパケット処理部のいずれかに対して、前記第1の同期パケットもしくは前記第2の同期パケットのクロックプライオリティを下げることを指示する、請求項2に記載の中継装置。 A first packet processing unit that extracts time information from the first synchronization packet received by the receiving unit;
A second packet processing unit that generates the second synchronization packet to be transmitted to the slave device;
The abnormality processing unit is
3. The control unit according to claim 2, wherein one of the first packet processing unit and the second packet processing unit is instructed to lower a clock priority of the first synchronization packet or the second synchronization packet. Relay device.
自装置に障害が検出された場合、前記第2の同期パケットを前記スレーブ装置へ送信することを停止する、請求項1に記載の中継装置。 The abnormality processing unit is
The relay device according to claim 1, wherein when a failure is detected in the own device, transmission of the second synchronization packet to the slave device is stopped.
前記スレーブ装置へ送信する前記第2の同期パケットを生成する第2のパケット処理部とをさらに備え、
前記異常時処理部は、
前記第2のパケット処理部に対して前記第2の同期パケットの出力を停止させる、請求項4に記載の中継装置。 A first packet processing unit that extracts time information from the first synchronization packet received by the receiving unit;
A second packet processing unit that generates the second synchronization packet to be transmitted to the slave device;
The abnormality processing unit is
The relay apparatus according to claim 4, wherein the second packet processing unit stops the output of the second synchronization packet.
前記第1の同期パケットに基いて、自装置内で生じた遅延時間を示す時間情報を含む第2の同期パケットを生成し、
自装置内において障害が発生しているか否かを監視し、
障害が発生していない場合には、前記第2の同期パケットをスレーブ装置に送信し、
障害が発生した場合には、前記第2の同期パケットに対して、異常時用の処理を実行する中継装置における制御方法。 Receiving a first synchronization packet including time information from the master device;
Based on the first synchronization packet, generate a second synchronization packet including time information indicating a delay time generated in the own device,
Monitor whether there is a failure in the device,
If no failure has occurred, send the second synchronization packet to the slave device;
A control method in a relay apparatus that executes processing for an abnormal time on the second synchronization packet when a failure occurs.
スレーブ装置と、
前記マスター装置と前記スレーブ装置との間に配置される中継装置とを備える通信システムであって、
前記中継装置は、
マスター装置から時刻情報を含む第1の同期パケットを受信する受信部と、
前記第1の同期パケットに基いて、自装置内で生じた遅延時間を示す時間情報を含む第2の同期パケットを生成する時刻情報処理部と、
自装置内において発生した障害が発生しているか否かを監視する障害検出部と、
障害が発生していない場合には、前記第2の同期パケットをスレーブ装置に送信する送信部と、
障害が発生した場合には、前記第2の同期パケットに対して、異常時用の処理を実行する異常時処理部と、を備える通信システム。 A master device,
A slave device;
A communication system comprising a relay device arranged between the master device and the slave device,
The relay device is
A receiver for receiving a first synchronization packet including time information from the master device;
A time information processing unit for generating a second synchronization packet including time information indicating a delay time generated in the device based on the first synchronization packet;
A failure detection unit that monitors whether or not a failure that occurred in the device itself has occurred;
If no failure has occurred, a transmitter that transmits the second synchronization packet to the slave device;
A communication system comprising: an abnormal time processing unit that executes an abnormal time process on the second synchronization packet when a failure occurs.
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