JP3802408B2 - Network system synchronization method - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の機器がネットワークで接続されたネットワークシステムにおいて、同期用パケットに遅延時間の情報を添付することによってシステム全体として同期のタイミングに遅延が生じないようにするネットワークシステムの同期方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の機器がネットワークで接続されたシステムにおいて、そのシステム全体で同期をとる方法として、従来は、ある機器から所定の周期で同期用パケットを送信すると、これを受信した他の機器が、その受信のタイミングに基づいて同期信号を生成することにより、システム全体の同期がとられている。図６はその状況を説明する図であり、機器A(601)と機器B(602)がネットワーク(611)で接続されて、機器A(601)から機器B(602)に同期用パケット(621)が送信される状況を示している。図５はその同期用パケット(621)が伝送されるときのタイミングチャートを示している。同期信号A1(501)は機器A(601)が同期周期(500)で生成した同期信号、送信処理時間A(510)は機器A(601)が同期用パケット送信処理A(520)に要した処理時間、伝送時間(511)は同期用パケット(621)をネットワーク(611)を介して伝送するに要した時間、受信処理時間B(512)は機器B(602)が同期用パケット受信処理B(521)に要した処理時間である。機器B(602)は同期用パケット(621)を受信したときのタイミングに合せて同期信号B(503)を生成する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のようにして同期信号が生成される時は、送信処理時間A(510)と伝送時間(511)と受信処理時間B(512)が考慮されないため、機器間で同期のタイミングに遅延時間(513)が生じるという問題点があった。
そこで本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、複数の機器がネットワークで接続されているシステムにおいて、システム全体として同期のタイミングに遅延が生じないようにすることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明のネットワークシステムの同期方法は、複数の機器がネットワークで接続されたネットワークシステムにおいて、第１の機器が遅延時間の情報を添付した同期用パケットを同期周期で送信し、前記同期用パケットを受信した第２の機器が、前記同期用パケットに添付されている前記遅延時間の情報と前記ネットワークを介した前記同期用パケットの伝送時間と、前記同期用パケットの受信処理に要する処理時間とを前記同期周期から減算して同期信号生成待ち時間を求め、求められた前記同期信号生成待ち時間の経過後に前記第２の機器が前記同期信号を生成することを特徴としており、前記同期用パケットを受信した前記第２の機器は、前記同期用パケットを送信した前記第１の機器以外の機器に前記同期用パケットを送信する必要があるときは、受信した前記同期用パケットに添付された前記遅延時間の情報と前記ネットワークを介した前記同期用パケットの伝送時間と、自機器の同期用パケット受信処理時間と同期用パケット送信処理時間を加算した遅延時間の情報と添付した同期パケットを送信することを特徴としている。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図２は本発明の方法が適用されるネットワークシステムの接続図であり、図６と同じものである。図において、機器A(201)と機器B(202)はネットワーク(211)で接続されていて、機器A(201)から機器B(202)に同期用パケット(221)が送信される。
図１は、機器A201と機器B202の間で同期用パケット221が伝送されるときのタイミングを示すタイミングチャートである。同期周期(100)はネットワーク内211で想定される最大遅延時間より十分大きな値であり、同期信号A1(101)と同期信号A2(102)は同期周期(100)で機器A(201)が生成する信号、送信処理時間A(110)は機器A(201)が同期用パケット送信処理A(120)をするに必要な時間、遅延時間(111)は同期用パケット(221)に添付される時間の情報、伝送時間(112)は同期用パケット(221)をネットワーク(211)を介して伝送するのに必要な時間、受信処理時間B(113)は機器B(202)が同期用パケット受信処理B(121)をするに必要な時間、同期信号生成待ち時間B(114)は同期信号B(103)を生成するまでの時間、同期信号B(103)は機器B(202)で生成される信号である。
機器A(201)は、同期信号A1(101)を入力すると同期用パケット送信処理A(120)をおこない、同期用パケット(221)に遅延時間(111)の情報を添付してネットワーク(211)上に送信する。この時の遅延時間(111)は送信処理時間A(110)と同じ値である。
同期用パケット(221)は、伝送時間(112)後に機器B(202)で受信される。これを受信すると、機器B(202)が同期用パケット受信処理B(121)をおこない、遅延時間(111)と伝送時間(112)と受信処理時間B(113)を同期周期(100)から減算して同期信号生成待ち時間B(114)を求め、その時間の経過後に同期信号B(103)を生成する。このため、機器A(201)で生成される同期信号A2(102)と機器B(202)で生成される同期信号B(103)との間は、タイミングに遅延が生じない。
図４は、２つのネットワークを介して３つの機器が接続されたネットワークシステムの例であり、同期用パケットを受信した機器がそのパケットを送信した機器以外の機器に同期パケットを送信する場合について示している。図に示されているように、機器A(401)と機器B(402)はネットワークA(411)で接続され、機器B(402)と機器C(403)はネットワークB(412)で接続されている。そして機器A(401)から機器B(402)に同期用パケットA(421)が送信され、機器B(402)から機器C(403)に同期用パケットB(422)が送信される。
図３は、そのタイミングを示すタイミングチャートである。同期周期(300)はネットワーク内で想定される最大遅延時間より十分大きな値であり、同期信号A1(301)と同期信号A2(302)は機器A(401)が同期周期(300)で生成する同期信号、送信処理時間A(310)は機器A(401)が同期用パケット送信処理A(320)をするに必要な時間、遅延時間A(311)は同期用パケットA(421)に添付される時間の情報、伝送時間A(312)は同期用パケットA(421)をネットワークA(411)を介して伝送するに必要な時間、受信処理時間B(313)は機器B(402)が同期用パケット受信処理B(321)をするに必要な時間、同期信号生成待ち時間B(314)は同期信号B(303)を生成するまでの時間、同期信号B(303)は機器B(402)で生成される信号、送信処理時間B(315)は機器B(402)が同期用パケット送信処理B(322)をするに必要な時間、遅延時間B(316)は同期用パケットB(422)に添付される時間の情報、伝送時間B(317)は同期用パケットB(422)をネットワークB(412)で伝送するに必要な時間、受信処理時間C(318)は機器C(403)が同期用パケット受信処理C(323)をするに必要な時間、同期信号生成待ち時間C(319)は同期信号C(304)を生成するまでの時間、同期信号C(304)は機器C(403)で生成される信号である。
機器A(401)は、同期信号A1(301)を入力すると同期用パケット送信処理A(320)をおこない、同期用パケットA(421)に遅延時間A(311)の情報を添付してネットワークA(411)上に送信する。この時の遅延時間A(311)は送信処理時間A(310)と同じ値である。
同期用パケットA(421)は、伝送時間A(312)後に機器B(402)で受信される。これを受信すると、機器B(402)が同期用パケット受信処理B(321)をおこない、遅延時間A(311)と伝送時間A(312)と受信処理時間B(313)を同期周期(300)から減算して同期信号生成待ち時間B(314)を求め、その時間の経過後に同期信号B(303)を生成する。
また機器B(402)は、同期用パケット送信処理B(322)をおこない、同期用パケットB(422)に遅延時間B(316)の情報を添付してネットワークB(412)上に送信する。この時の遅延時間B(316)は、遅延時間A(311)と伝送時間A(312)と受信処理時間B(313)と送信処理時間B(315)を加算した値である。
同期用パケットB(422)は、伝送時間B(317)後に機器C(403)で受信される。これを受信すると機器C(403)は、同期用パケット受信処理C(323)をおこない、遅延時間B(316)と伝送時間B(317)と受信処理時間C(318)を同期周期(300)から減算して同期信号生成待ち時間C(319)を求め、その時間の経過後に同期信号C(304)を生成する。このため、機器A(401)で生成される同期信号A2(302)と機器B(402)で生成される同期信号B(303)と機器C(403)で生成される同期信号C(304)との間にはタイミングに遅延が生じない。
以上、２個か３個の機器がネットワークに接続されたネットワークシステムを用いて本発明の実施例の説明をしたが、本発明の趣旨に従えば、接続される機器の数は４個以上でもよく、上記方法に準じて実施できることはいうまでもない。
【０００６】
【発明の効果】
以上のべたように、本発明によれば、複数の機器が接続されたネットワークシステムにおいて、ある機器から同期用パケットに遅延時間の情報を添付して同期周期で送信し、同期用パケットを受信した他の機器が同期用パケットに添付されている遅延時間の情報と、同期用パケットのネットワークを介した伝送時間、同期用パケット受信処理に要した処理時間を同期周期から減算して同期信号生成待ち時間を求め、その待ち時間経過後に同期信号を生成すること、また、同期用パケットを送信した機器以外の他の機器に同期用パケットを送信する必要がある場合には、同期用パケットに添付された遅延時間の情報に自機器の同期用パケット送信処理に要した処理時間を加算して遅延時間を求め、これを同期用パケットとして添付して送信する、というようにしているので、システム全体で同期のタイミングに遅延が生じないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法を説明するタイミングチャート(その1)
【図２】本発明の方法を適用するネットワークの接続図(その1)
【図３】本発明の方法を説明するタイミングチャート(その2)
【図４】本発明の方法を適用するネットワークの接続図(その2)
【図５】従来技術のタイミングチャート
【図６】従来のネットワークの接続図
【符号の説明】
201、401、601 機器A
202、402、602 機器B
211、611 ネットワーク
221、621 同期用パケット
403 機器C
411 ネットワークA
412 ネットワークB
421 同期用パケットA
422 同期用パケットB[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a network system synchronization method for preventing delay in synchronization timing as a whole system by attaching delay time information to a synchronization packet in a network system in which a plurality of devices are connected via a network. .
[0002]
[Prior art]
In a system in which a plurality of devices are connected via a network, as a method for synchronizing the entire system, conventionally, when a synchronization packet is transmitted from a certain device at a predetermined cycle, the other device that has received the packet receives it. The entire system is synchronized by generating a synchronization signal based on this timing. FIG. 6 is a diagram for explaining the situation, in which the device A (601) and the device B (602) are connected via the network (611), and the synchronization packet (621) is transmitted from the device A (601) to the device B (602). ) Indicates the situation where it is sent. FIG. 5 shows a timing chart when the synchronization packet (621) is transmitted. The synchronization signal A1 (501) is a synchronization signal generated by the device A (601) at the synchronization cycle (500), and the transmission processing time A (510) is required by the device A (601) for the synchronization packet transmission processing A (520). Processing time, transmission time (511) is the time required to transmit the synchronization packet (621) via the network (611), and reception processing time B (512) is the device B (602) receiving the synchronization packet reception processing B This is the processing time required for (521). The device B (602) generates the synchronization signal B (503) in accordance with the timing when the synchronization packet (621) is received.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the synchronization signal is generated as described above, the transmission processing time A (510), the transmission time (511), and the reception processing time B (512) are not taken into consideration, so that the synchronization timing is delayed between devices. There was a problem that time (513) occurred.
Therefore, the present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to prevent a delay in synchronization timing as a whole system in a system in which a plurality of devices are connected via a network. .
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In the network system synchronization method of the present invention, in a network system in which a plurality of devices are connected by a network, the first device transmits a synchronization packet with delay time information attached at a synchronization period, and the synchronization packet is transmitted. The received second device has the delay time information attached to the synchronization packet, the transmission time of the synchronization packet via the network, and the processing time required for the reception process of the synchronization packet. A synchronization signal generation waiting time is obtained by subtracting from the synchronization period, and the second device generates the synchronization signal after elapse of the determined synchronization signal generation waiting time. The received second device needs to transmit the synchronization packet to a device other than the first device that has transmitted the synchronization packet. If there is, the information on the delay time attached to the received synchronization packet, the transmission time of the synchronization packet via the network, the synchronization packet reception processing time of the own device, and the synchronization packet transmission processing time It is characterized in that the information of the delay time obtained by adding the and the attached synchronization packet is transmitted.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 2 is a connection diagram of a network system to which the method of the present invention is applied, and is the same as FIG. In the figure, device A (201) and device B (202) are connected via a network (211), and a synchronization packet (221) is transmitted from device A (201) to device B (202).
FIG. 1 is a timing chart showing the timing when the
When device A (201) receives synchronization signal A1 (101), it performs synchronization packet transmission processing A (120), and attaches delay time (111) information to synchronization packet (221) to network (211) Send on. The delay time (111) at this time is the same value as the transmission processing time A (110).
The synchronization packet (221) is received by the device B (202) after the transmission time (112). Upon receiving this, device B (202) performs synchronization packet reception processing B (121), and subtracts delay time (111), transmission time (112), and reception processing time B (113) from synchronization period (100). Then, the synchronization signal generation waiting time B (114) is obtained, and the synchronization signal B (103) is generated after the lapse of time. Therefore, there is no delay in timing between the synchronization signal A2 (102) generated by the device A (201) and the synchronization signal B (103) generated by the device B (202).
FIG. 4 is an example of a network system in which three devices are connected via two networks, and shows a case where a device that has received a synchronization packet transmits a synchronization packet to a device other than the device that transmitted the packet. ing. As shown in the figure, device A (401) and device B (402) are connected via network A (411), and device B (402) and device C (403) are connected via network B (412). ing. Then, the device A (401) transmits the synchronization packet A (421) to the device B (402), and the device B (402) transmits the synchronization packet B (422) to the device C (403).
FIG. 3 is a timing chart showing the timing. The synchronization cycle (300) is sufficiently larger than the maximum delay time assumed in the network, and the device A (401) generates the synchronization signal A1 (301) and the synchronization signal A2 (302) at the synchronization cycle (300). Synchronization signal, transmission processing time A (310) is the time required for device A (401) to perform synchronization packet transmission processing A (320), delay time A (311) is attached to synchronization packet A (421) The transmission time A (312) is the time required to transmit the synchronization packet A (421) via the network A (411), and the reception processing time B (313) is synchronized with the device B (402). The time required to perform the packet reception processing B (321), the synchronization signal generation waiting time B (314) is the time until the synchronization signal B (303) is generated, and the synchronization signal B (303) is the device B (402). The transmission time B (315) is the time required for the device B (402) to perform the synchronization packet transmission processing B (322), and the delay time B (316) is the synchronization packet B (422). Time information attached to the time of transmission B (317) is the time required to transmit the synchronization packet B (422) over the network B (412), and the reception processing time C (318) is the device C (403) that performs the synchronization packet reception processing C (323). The synchronization signal generation waiting time C (319) is a time required to generate the synchronization signal C (304), and the synchronization signal C (304) is a signal generated by the device C (403).
When device A (401) receives synchronization signal A1 (301), device A (401) performs synchronization packet transmission processing A (320) and attaches information on delay time A (311) to synchronization packet A (421). (411) Send on. The delay time A (311) at this time is the same value as the transmission processing time A (310).
The synchronization packet A (421) is received by the device B (402) after the transmission time A (312). Upon receiving this, device B (402) performs synchronization packet reception processing B (321), and delay time A (311), transmission time A (312), and reception processing time B (313) are synchronized with a synchronization period (300). The synchronization signal generation waiting time B (314) is obtained by subtracting from the above, and the synchronization signal B (303) is generated after the elapse of the time.
In addition, the device B (402) performs a synchronization packet transmission process B (322), attaches information on the delay time B (316) to the synchronization packet B (422), and transmits it on the network B (412). The delay time B (316) at this time is a value obtained by adding the delay time A (311), the transmission time A (312), the reception processing time B (313), and the transmission processing time B (315).
The synchronization packet B (422) is received by the device C (403) after the transmission time B (317). Upon receiving this, device C (403) performs synchronization packet reception processing C (323), and delay time B (316), transmission time B (317), and reception processing time C (318) are synchronized with period (300). The synchronization signal generation waiting time C (319) is obtained by subtracting from the above, and the synchronization signal C (304) is generated after the elapse of the time. Therefore, the synchronization signal A2 (302) generated by the device A (401), the synchronization signal B (303) generated by the device B (402), and the synchronization signal C (304) generated by the device C (403) There is no delay in timing.
As described above, the embodiment of the present invention has been described using the network system in which two or three devices are connected to the network. However, according to the gist of the present invention, the number of connected devices may be four or more. Needless to say, it can be carried out according to the above method.
[0006]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in a network system in which a plurality of devices are connected, information on delay time is attached to a synchronization packet from a certain device and transmitted in a synchronization cycle, and the synchronization packet is received. Wait for synchronization signal generation by subtracting the delay time information attached to the synchronization packet from other devices, the transmission time of the synchronization packet through the network, and the processing time required for the synchronization packet reception processing from the synchronization period. If it is necessary to obtain the time and generate a synchronization signal after the waiting time elapses, and it is necessary to transmit the synchronization packet to a device other than the device that transmitted the synchronization packet, it is attached to the synchronization packet. The delay time is obtained by adding the processing time required for the synchronization packet transmission process of the device to the delay time information, and this is attached as a synchronization packet and transmitted. Since the way that there is an effect that a delay to synchronize the timing for the entire system does not occur.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a timing chart for explaining a method of the present invention (part 1).
FIG. 2 is a network connection diagram to which the method of the present invention is applied (part 1).
FIG. 3 is a timing chart for explaining the method of the present invention (part 2).
FIG. 4 is a network connection diagram to which the method of the present invention is applied (part 2).
FIG. 5 is a timing chart of the prior art. FIG. 6 is a connection diagram of a conventional network.
201, 401, 601 Device A
202, 402, 602 Device B
211, 611 network
221 and 621 packets for synchronization
403 Equipment C
411 Network A
412 Network B
421 Synchronization packet A
422 Synchronization packet B
Claims (2)
第１の機器が遅延時間の情報を添付した同期用パケットを同期周期で送信し、
前記同期用パケットを受信した第２の機器が、前記同期用パケットに添付されている前記遅延時間の情報と前記ネットワークを介した前記同期用パケットの伝送時間と、前記同期用パケットの受信処理に要する処理時間とを前記同期周期から減算して同期信号生成待ち時間を求め、
求められた前記同期信号生成待ち時間の経過後に前記第２の機器が前記同期信号を生成する
ことを特徴とするネットワークシステムの同期方法。In a network system in which multiple devices are connected via a network,
The first device transmits a synchronization packet with delay time information attached at a synchronization period,
The second device that has received the synchronization packet uses the delay time information attached to the synchronization packet, the transmission time of the synchronization packet via the network, and the reception process of the synchronization packet. Subtracting the required processing time from the synchronization period to obtain a synchronization signal generation waiting time,
A synchronization method of a network system, wherein the second device generates the synchronization signal after elapse of the obtained synchronization signal generation waiting time.
前記同期用パケットを送信した前記第１の機器以外の機器に前記同期用パケットを送信する必要があるときは、受信した前記同期用パケットに添付された前記遅延時間の情報と前記ネットワークを介した前記同期用パケットの伝送時間と、自機器の同期用パケット受信処理時間と同期用パケット送信処理時間を加算した遅延時間の情報と添付した同期パケットを送信する
ことを特徴とする請求項１に記載のネットワークシステムの同期方法。The second device that has received the synchronization packet is:
When it is necessary to transmit the synchronization packet to a device other than the first device that has transmitted the synchronization packet, the delay time information attached to the received synchronization packet and the network via the network The transmission time of the synchronization packet, information on a delay time obtained by adding the synchronization packet reception processing time of the own device and the synchronization packet transmission processing time, and the attached synchronization packet are transmitted. Network system synchronization method.
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