JP4263674B2 - Time synchronization method, communication apparatus, and time synchronization system - Google Patents
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Description
本発明は、センサネットワークのように構成する端末の電力量に制限があり、各端末が定期的にアクティブ状態とスリープ状態とを繰り返す間歇動作を行っている状況で、端末間での時刻同期及び新設端末による隣接ネットワークの検出方法に係る、時刻同期方法、通信装置および時刻同期システムに関する。 The present invention has a limitation in the amount of power of terminals configured like a sensor network, and in a situation where each terminal performs an intermittent operation that periodically repeats an active state and a sleep state, time synchronization between terminals and The present invention relates to a time synchronization method, a communication device, and a time synchronization system related to a method for detecting an adjacent network by a new terminal.
従来の技術では、複数の端末間で時刻の同期を行うために、大きく２つの手法がとられている。１つは、アクティブ同期と呼ばれるもので、例えば、インターネットにおけるＮＴＰ（Network Time Protocol）サービスなどである（例えば非特許文献１参照）。これは、端末からＮＴＰサーバに対して正しい時刻情報を要求し、ＮＴＰサーバは、その要求に応じてタイムスタンプを付与したパケットを生成して、要求端末にフィードバックする仕組みである。もう１つは、パッシブ同期と呼ばれるもので、例えば、ＧＰＳ衛星を用いた時刻同期などがある（例えば非特許文献２参照）。ＧＰＳ衛星から絶対時刻情報が定期的に配信され、端末は、その情報に合わせて自身のクロックを調整することで、複数の端末間の同期を合わせることができる。同様に、無線ＬＡＮにおいても、Timing Synchronization Function（ＴＳＦ）に基づき、各端末は、帰属するアクセスポイントと同期を図るため、アクセスポイントから定期的に報知されるビーコン信号のタイムスタンプ情報を保存している（例えば非特許文献３参照）。いずれの場合も、リファレンス端末から配信される時刻同期信号は、１つのパルス信号であり、時刻同期を行おうとする端末は、その１パルス信号を受信しようと、常に信号の配信をスキャンしている。
ところで、電池駆動の端末に各種センサ機能と無線通信機能とを搭載し、端未間で自律的に構築されるセンサネットワークの場合、電池の交換や再充電は、困難な適用ケースが多く、各端末にとって、電力は、極めて重要なリソースである。端末における消費電力に着目すると、待機中に自分宛てではない電波を受信することは、端末の電力を無駄に消費することになる。このため、待機時には、ワイヤレス通信回路への電力供給を停止して、スリープ状態にし、通信が必要なときにのみ、アクティブ状態になる間歇動作をとることが考えられる。 By the way, in the case of a sensor network that is equipped with various sensor functions and wireless communication functions in battery-powered terminals and is autonomously built between the ends, battery replacement and recharging are often difficult application cases. For terminals, power is a very important resource. Paying attention to the power consumption in the terminal, receiving the radio wave not addressed to itself during standby will waste the power of the terminal. For this reason, at the time of standby, power supply to the wireless communication circuit may be stopped to enter a sleep state, and an intermittent operation may be performed to enter an active state only when communication is required.
この場合、端未間で通信を行うためには、端末同士でアクティブ状態になるタイミングを合わせる必要があり、定期的にリファレンス端末から時刻同期信号を配信し、周辺端末は、その時刻同期信号に基づき自身のクロックを補正することになる。これまでの時刻同期方式では、リファレンス端末から配信される時刻同期信号は、１パルスである。このため、周辺端末は、クロックの精度を考慮して早めにアクティブ状態となり、時刻同期信号の受信を待機する必要がある。上記間歇動作の周期が長くなると、クロック誤差による端末間の時刻のずれ（ドリフト時間）が大きくなるため、周辺端末が時刻同期信号を受信するために待機する時間が長くなってくる。短距離無線機においては、アイドルチャネルを受信している時とパケットを受信している時とで、ほぼ同じエネルギ消費であると言われている。このため、各端末が間歇動作を繰り返すセンサネットワークにおいて、特にその間歇動作の周期が長くなると、上記待機電力の消費は大きな課題である。 In this case, in order to communicate between the terminals, it is necessary to match the timing when the terminals become active, and the time synchronization signal is periodically distributed from the reference terminal, and the peripheral terminal uses the time synchronization signal as the time synchronization signal. Based on this, its own clock is corrected. In the conventional time synchronization method, the time synchronization signal distributed from the reference terminal is one pulse. Therefore, the peripheral terminal needs to enter the active state early in consideration of clock accuracy and wait for reception of the time synchronization signal. When the cycle of the intermittent operation becomes longer, the time lag (drift time) between the terminals due to the clock error becomes larger, so that the waiting time for the peripheral terminals to receive the time synchronization signal becomes longer. In a short-range radio, it is said that the energy consumption is almost the same when an idle channel is received and when a packet is received. For this reason, in the sensor network in which each terminal repeats the intermittent operation, especially when the cycle of the intermittent operation becomes long, the consumption of the standby power is a big problem.
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、センサネットワークのように構成する端末の電力量に制限があり、各端末が定期的にアクティブ状態とスリープ状態を繰り返す間歇動作を行っている状況で、端末間での時刻同期及び新設端末による隣接ネットワークの検出において、時刻同期信号を受信するために長い時間待機する必要なく、そのため消費電力量を低く抑えることができる時刻同期方法、通信装置および時刻同期システムを提供することにある。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and its purpose is to limit the amount of power of a terminal configured like a sensor network, and each terminal periodically enters an active state and a sleep state. In a situation where repeated intermittent operations are performed, it is not necessary to wait for a long time in order to receive a time synchronization signal in time synchronization between terminals and detection of an adjacent network by a new terminal, so that power consumption can be kept low. An object of the present invention is to provide a time synchronization method, a communication device, and a time synchronization system.
上述した課題を解決するために、本発明は、時刻情報を広告するリファレンス端末と、前記時刻情報を受信して前記リファレンス端末に同期する複数の周辺端末とから構成され、前記複数の周辺端末がアクティブ状態とスリープ状態とを繰り返す間歇動作をしていて、周辺端末間でアクティブ状態になる時刻の同期をとるネットワークの時刻同期方法において、前記リファレンス端末により、所定の送信周期ごとに、時刻情報を含む時刻同期信号を複数回連続して配信し、前記周辺端末により、前記所定の送信周期ごとに、前記時刻同期信号を１回受信した時点で前記リファレンス端末の時刻に同期することを特徴とする時刻同期方法である。 In order to solve the above-described problem, the present invention includes a reference terminal that advertises time information and a plurality of peripheral terminals that receive the time information and synchronize with the reference terminal. In a time synchronization method for a network that performs an intermittent operation of repeating an active state and a sleep state and synchronizes the time when the peripheral terminal becomes active, the time information is obtained by the reference terminal for each predetermined transmission period. Including a time synchronization signal including a plurality of times continuously, and synchronized with the time of the reference terminal when the peripheral terminal receives the time synchronization signal once for each predetermined transmission period. This is a time synchronization method.
本発明は、上記の発明において、前記リファレンス端末内のクロック精度と、前記時刻同期信号の送信周期と、前記時刻同期信号の送信時間とに基づいて、前記時刻同期信号の連続配信回数を決定することを特徴とする。 In the above invention, the present invention determines the number of continuous distributions of the time synchronization signal based on the clock accuracy in the reference terminal, the transmission period of the time synchronization signal, and the transmission time of the time synchronization signal. It is characterized by that.
本発明は、上記の発明において、前記リファレンス端末の電波到達距離範囲内に新たに周辺端末が設置された場合、前記新たな周辺端末は、前記リファレンス端末による時刻同期信号の連続送信時間に基づくセンシング周期で、間歇的に時刻同期信号を検出することを特徴とする。 According to the present invention, in the above invention, when a new peripheral terminal is installed within a radio wave reachable range of the reference terminal, the new peripheral terminal senses based on a continuous transmission time of a time synchronization signal by the reference terminal. The time synchronization signal is detected intermittently at a period.
本発明は、上記の発明において、前記リファレンス端末の時刻同期信号の送信に要するエネルギと前記周辺端末の時刻同期信号の受信に要するエネルギとの比率と、前記周辺端末の端末密度と、前記時刻同期信号の送信周期と、前記時刻同期信号の送信時間とに基づいて、前記時刻同期信号の連続配信回数を決定することを特徴とする。 The present invention is the above invention, wherein the ratio of the energy required for transmission of the time synchronization signal of the reference terminal to the energy required for reception of the time synchronization signal of the peripheral terminal, the terminal density of the peripheral terminal, and the time synchronization The number of continuous distributions of the time synchronization signal is determined based on a signal transmission cycle and a transmission time of the time synchronization signal.
本発明は、上記の発明において、前記リファレンス端末内のクロック精度と、前記時刻同期信号の送信周期と、前記時刻同期信号の送信時間とに基づいて、前記時刻同期信号の第１の連続配信回数を決定し、前記リファレンス端末の時刻同期信号の送信に要するエネルギと前記周辺端末の時刻同期信号の受信に要するエネルギとの比率と、前記周辺端末の端末密度と、前記時刻同期信号の送信周期と、前記時刻同期信号の送信時間とに基づいて、前記時刻同期信号の第２の連続配信回数を決定し、前記第１の連続配信回数と前記第２の連続配信回数のいずれか大きいほうを、前記時刻同期信号の連続配信回数とすることを特徴とする。 According to the present invention, in the above invention, based on the clock accuracy in the reference terminal, the transmission period of the time synchronization signal, and the transmission time of the time synchronization signal, the first continuous delivery count of the time synchronization signal The ratio of the energy required for transmission of the time synchronization signal of the reference terminal and the energy required for reception of the time synchronization signal of the peripheral terminal, the terminal density of the peripheral terminal, and the transmission period of the time synchronization signal, , Determining the second continuous delivery number of the time synchronization signal based on the transmission time of the time synchronization signal, and the greater of the first continuous delivery number and the second continuous delivery number, The number of continuous distributions of the time synchronization signal is used.
本発明は、アクティブ状態とスリープ状態とを繰り返す間歇動作をし、アクティブ状態になる時刻の同期をとる複数の周辺端末に対して、時刻情報を広告する通信装置（リファレンス端末）において、所定の送信周期ごとに、前記時刻情報を含む時刻同期信号を複数回連続して配信することを特徴とする通信装置である。 According to the present invention, a predetermined transmission is performed in a communication device (reference terminal) that advertises time information to a plurality of peripheral terminals that perform an intermittent operation of repeating an active state and a sleep state and synchronize the time when the active state is reached. The communication device is characterized in that a time synchronization signal including the time information is continuously delivered a plurality of times for each period.
本発明は、上記の発明において、通信装置内のクロック精度と、前記時刻同期信号の送信周期と、前記時刻同期信号の送信時間とに基づいて決定された連続配信回数の時刻同期信号を配信することを特徴とする。 In the above invention, the present invention distributes the time synchronization signal of the number of continuous distributions determined based on the clock accuracy in the communication device, the transmission period of the time synchronization signal, and the transmission time of the time synchronization signal. It is characterized by that.
本発明は、上記の発明において、前記時刻同期信号の送信に要するエネルギと前記周辺端末の時刻同期信号の受信に要するエネルギとの比率と、前記周辺端末の端末密度と、前記時刻同期信号の送信周期と、前記時刻同期信号の送信時間とに基づいて決定された連続配信回数の時刻同期信号を配信することを特徴とする。 The present invention is the above invention, wherein the ratio of the energy required for transmission of the time synchronization signal to the energy required for reception of the time synchronization signal of the peripheral terminal, the terminal density of the peripheral terminal, and transmission of the time synchronization signal. The time synchronization signal having the number of continuous distributions determined based on the period and the transmission time of the time synchronization signal is distributed.
本発明は、上記の発明において、前記リファレンス端末内のクロック精度と、前記時刻同期信号の送信周期と、前記時刻同期信号の送信時間とに基づいて決定された、前記時刻同期信号の第１の連続配信回数と、前記リファレンス端末の時刻同期信号の送信に要するエネルギと前記周辺端末の時刻同期信号の受信に要するエネルギとの比率と前記周辺端末の端末密度と前記時刻同期信号の送信周期と前記時刻同期信号の送信時間とに基づいて決定された、前記時刻同期信号の第２の連続配信回数とのいずれか大きい方の連続配信回数の時刻同期信号を配信することを特徴とする。 The present invention provides the first synchronization of the time synchronization signal determined based on the clock accuracy in the reference terminal, the transmission cycle of the time synchronization signal, and the transmission time of the time synchronization signal. The number of continuous distributions, the ratio of the energy required to transmit the time synchronization signal of the reference terminal and the energy required to receive the time synchronization signal of the peripheral terminal, the terminal density of the peripheral terminal, the transmission period of the time synchronization signal, and the The time synchronization signal having the larger number of continuous distribution times, which is larger than the second continuous distribution number of the time synchronization signal, determined based on the transmission time of the time synchronization signal is distributed.
本発明は、アクティブ状態とスリープ状態とを繰り返す間歇動作をし、リファレンス端末が広告する時刻情報を受信して、端末間でアクティブ状態になる時刻の同期をとる通信装置（周辺端末）において、前記リファレンス端末により所定の送信周期ごとに複数回連続して配信される、時刻情報を含む時刻同期信号を１回受信した時点で前記リファレンス端末の時刻に同期することを特徴とする通信装置である。 In the communication device (peripheral terminal) that performs intermittent operation of repeating the active state and the sleep state, receives time information advertised by the reference terminal, and synchronizes the time when the active state is established between the terminals, The communication apparatus is characterized in that it synchronizes with the time of the reference terminal when a time synchronization signal including time information, which is continuously delivered a plurality of times for each predetermined transmission cycle by the reference terminal, is received once.
本発明は、上記の発明において、前記リファレンス端末の電波到達距離範囲内に新たに設置された通信装置は、前記リファレンス端末による時刻同期信号の連続送信時間に基づくセンシング周期で、間歇的に時刻同期信号を検出することを特徴とする。 According to the present invention, in the above invention, the communication device newly installed within the radio wave reachable range of the reference terminal is intermittently synchronized with a sensing cycle based on a continuous transmission time of a time synchronization signal by the reference terminal. A signal is detected.
本発明は、時刻情報を広告するリファレンス端末と、前記時刻情報を受信して前記リファレンス端末に同期する複数の周辺端末とから構成され、前記複数の周辺端末がアクティブ状態とスリープ状態とを繰り返す間歇動作をしていて、周辺端末間でアクティブ状態になる時刻の同期をとる時刻同期システムにおいて、前記リファレンス端末は、所定の送信周期ごとに、時刻情報を含む時刻同期信号を複数回連続して配信し、前記周辺端末は、前記所定の送信周期ごとに、前記時刻同期信号を１回受信した時点で前記リファレンス端末の時刻に同期することを特徴とする時刻同期システムである。 The present invention includes a reference terminal that advertises time information and a plurality of peripheral terminals that receive the time information and synchronize with the reference terminal, and the plurality of peripheral terminals repeat an active state and a sleep state. In a time synchronization system that operates and synchronizes the time when it becomes active between peripheral terminals, the reference terminal continuously distributes a time synchronization signal including time information for each predetermined transmission period. The peripheral terminal synchronizes with the time of the reference terminal when the time synchronization signal is received once for each predetermined transmission cycle.
本発明は、上記の発明において、前記リファレンス端末は、前記リファレンス端末内のクロック精度と、前記時刻同期信号の送信周期と、前記時刻同期信号の送信時間とに基づいて決定された連続配信回数だけ、前記時刻同期信号を連続して配信することを特徴とする。 According to the present invention, in the above invention, the reference terminal can perform only the number of continuous distributions determined based on the clock accuracy in the reference terminal, the transmission period of the time synchronization signal, and the transmission time of the time synchronization signal. The time synchronization signal is continuously distributed.
本発明は、上記の発明において、前記リファレンス端末の電波到達距離範囲内に新たに設置された周辺端末は、前記リファレンス端末による時刻同期信号の連続送信時間に基づくセンシング周期で、間歇的に時刻同期信号を検出することを特徴とする。 According to the present invention, in the above invention, the peripheral terminal newly installed within the radio wave reachable range of the reference terminal is intermittently synchronized with a sensing cycle based on a continuous transmission time of a time synchronization signal by the reference terminal. A signal is detected.
本発明は、上記の発明において、前記リファレンス端末は、前記リファレンス端末の時刻同期信号の送信に要するエネルギと前記周辺端末の時刻同期信号の受信に要するエネルギとの比率と、前記周辺端末の端末密度と、前記時刻同期信号の送信周期と、前記時刻同期信号の送信時間とに基づいて決定された連続配信回数だけ、前記時刻同期信号を連続して配信することを特徴とする。 The present invention is the above invention, wherein the reference terminal is configured such that a ratio of energy required for transmission of the time synchronization signal of the reference terminal and energy required for reception of the time synchronization signal of the peripheral terminal, and terminal density of the peripheral terminal And the time synchronization signal is continuously distributed by the number of times of continuous distribution determined based on the transmission period of the time synchronization signal and the transmission time of the time synchronization signal.
本発明は、上記の発明において、前記リファレンス端末は、前記リファレンス端末内のクロック精度と、前記時刻同期信号の送信周期と、前記時刻同期信号の送信時間とに基づいて決定された、前記時刻同期信号の第１の連続配信回数と、前記リファレンス端末の時刻同期信号の送信に要するエネルギと前記周辺端末の時刻同期信号の受信に要するエネルギとの比率と前記周辺端末の端末密度と前記時刻同期信号の送信周期と前記時刻同期信号の送信時間とに基づいて決定された、前記時刻同期信号の第２の連続配信回数とのいずれか大きい方の連続配信回数だけ、前記時刻同期信号を連続して配信することを特徴とする。 According to the present invention, in the above invention, the reference terminal determines the time synchronization determined based on a clock accuracy in the reference terminal, a transmission period of the time synchronization signal, and a transmission time of the time synchronization signal. The first continuous delivery number of signals, the ratio of the energy required for transmitting the time synchronization signal of the reference terminal and the energy required for receiving the time synchronization signal of the peripheral terminal, the terminal density of the peripheral terminal, and the time synchronization signal The time synchronization signal is continuously transmitted for the larger number of continuous delivery times, which is determined based on the transmission cycle of the time synchronization signal and the transmission time of the time synchronization signal, and the second continuous delivery number of the time synchronization signal. It is characterized by delivering.
この発明によれば、時刻同期方法は、前記リファレンス端末により、所定の送信周期ごとに、時刻情報を含む時刻同期信号を複数回連続して配信し、前記周辺端末により、前記所定の送信周期ごとに、前記時刻同期信号を１回受信した時点で前記リファレンス端末の時刻に同期する。したがって、センサネットワークのように構成する端末の電力量に制限があり、各端末が定期的にアクティブ状態とスリープ状態を繰り返す間歇動作を行っている状況で、端末間での時刻同期において、長い時間待機することなく、時刻同期信号を受信することができ、そのため消費電力量を低く抑えることができるという利点が得られる。 According to this invention, in the time synchronization method, the reference terminal continuously distributes a time synchronization signal including time information for each predetermined transmission cycle a plurality of times, and the peripheral terminal performs the predetermined transmission cycle. In addition, when the time synchronization signal is received once, it is synchronized with the time of the reference terminal. Therefore, there is a limit to the amount of power of the terminals configured like a sensor network, and in a situation where each terminal performs intermittent operation repeatedly repeating the active state and the sleep state, a long time is required for time synchronization between the terminals. The time synchronization signal can be received without waiting, so that the power consumption can be kept low.
この発明によれば、時刻同期方法は、前記リファレンス端末内のクロック精度と、前記時刻同期信号の送信周期と、前記時刻同期信号の送信時間とに基づいて、前記時刻同期信号の連続配信回数を決定する。したがって、センサネットワークのように構成する端末の電力量に制限があり、各端末が定期的にアクティブ状態とスリープ状態を繰り返す間歇動作を行っている状況で、端末間での時刻同期のための消費電力量を低く抑えることができ、そのため消費電力量を低く抑えることができるという利点が得られる。 According to the present invention, the time synchronization method is configured to calculate the number of times of continuous distribution of the time synchronization signal based on the clock accuracy in the reference terminal, the transmission period of the time synchronization signal, and the transmission time of the time synchronization signal. decide. Therefore, there is a limit to the amount of power of terminals configured like a sensor network, and consumption for time synchronization between terminals is performed in a situation where each terminal periodically performs an active operation and a sleep state. There is an advantage that the amount of power can be kept low, and therefore the amount of power consumption can be kept low.
また、本発明によれば、時刻同期方法は、前記リファレンス端末の電波到達距離範囲内に新たに周辺端末が設置された場合、前記新たな周辺端末は、前記リファレンス端末による時刻同期信号の連続送信時間に基づくセンシング周期で、間歇的に時刻同期信号を検出する。したがって、センサネットワークのように構成する端末の電力量に制限があり、各端末が定期的にアクティブ状態とスリープ状態を繰り返す間歇動作を行っている状況で、新設端末による隣接ネットワークの検出のための消費電力量を低く抑えることができ、そのため消費電力量を低く抑えることができるという利点が得られる。 Further, according to the present invention, the time synchronization method is such that when a peripheral terminal is newly installed within a radio wave reachable range of the reference terminal, the new peripheral terminal continuously transmits a time synchronization signal by the reference terminal. A time synchronization signal is detected intermittently at a sensing cycle based on time. Therefore, there is a limit to the amount of power of the terminal configured like a sensor network, and in the situation where each terminal is performing intermittent operation repeatedly repeating the active state and the sleep state, it is possible for the new terminal to detect the adjacent network. The power consumption can be kept low, so that the power consumption can be kept low.
また、本発明によれば、前記リファレンス端末の時刻同期信号の送信に要するエネルギと前記周辺端末の時刻同期信号の受信に要するエネルギとの比率と、前記周辺端末の端末密度と、前記時刻同期信号の送信周期と、前記時刻同期信号の送信時間とに基づいて、前記時刻同期信号の連続配信回数を決定する。したがって、センサネットワークのように構成する端末の電力量に制限があり、各端末が定期的にアクティブ状態とスリープ状態を繰り返す間歇動作を行っている状況で、新設端末による隣接ネットワークの検出のための消費電力量を低く抑えることができ、そのため消費電力量を低く抑えることができるという利点が得られる。 According to the present invention, the ratio of the energy required for transmitting the time synchronization signal of the reference terminal to the energy required for receiving the time synchronization signal of the peripheral terminal, the terminal density of the peripheral terminal, and the time synchronization signal The number of times of continuous delivery of the time synchronization signal is determined based on the transmission cycle of the time synchronization signal and the transmission time of the time synchronization signal. Therefore, there is a limit to the amount of power of the terminal configured like a sensor network, and in the situation where each terminal is performing intermittent operation repeatedly repeating the active state and the sleep state, it is possible for the new terminal to detect the adjacent network. The power consumption can be kept low, so that the power consumption can be kept low.
また、本発明によれば、前記リファレンス端末内のクロック精度と、前記時刻同期信号の送信周期と、前記時刻同期信号の送信時間とに基づいて、前記時刻同期信号の第１の連続配信回数を決定し、前記リファレンス端末の時刻同期信号の送信に要するエネルギと前記周辺端末の時刻同期信号の受信に要するエネルギとの比率と、前記周辺端末の端末密度と、前記時刻同期信号の送信周期と、前記時刻同期信号の送信時間とに基づいて、前記時刻同期信号の第２の連続配信回数を決定し、前記第１の連続配信回数と前記第２の連続配信回数のいずれか大きいほうを、前記時刻同期信号の連続配信回数とする。したがって、センサネットワークのように構成する端末の電力量に制限があり、各端末が定期的にアクティブ状態とスリープ状態を繰り返す間歇動作を行っている状況で、既存の端末間での時刻同期、あるいは新たに投入された新設端末の時刻同期のいずれの場合においても、長い時間待機することなく、時刻同期信号を受信することができ、結果的に、効率的に時刻同期信号を送受信することができるという利点が得られる。 Further, according to the present invention, based on the clock accuracy in the reference terminal, the transmission period of the time synchronization signal, and the transmission time of the time synchronization signal, the first continuous distribution number of the time synchronization signal is determined. A ratio of energy required for transmission of the time synchronization signal of the reference terminal and energy required for reception of the time synchronization signal of the peripheral terminal, a terminal density of the peripheral terminal, and a transmission period of the time synchronization signal, Based on the transmission time of the time synchronization signal, a second continuous delivery number of the time synchronization signal is determined, and the larger one of the first continuous delivery number and the second continuous delivery number, The number of times of continuous delivery of the time synchronization signal. Therefore, there is a limit to the amount of power of terminals configured like a sensor network, and in a situation where each terminal performs an intermittent operation that periodically repeats an active state and a sleep state, time synchronization between existing terminals, or In any case of time synchronization of a newly installed new terminal, the time synchronization signal can be received without waiting for a long time, and as a result, the time synchronization signal can be efficiently transmitted and received. The advantage is obtained.
以下、本発明の一実施形態による時刻同期方法、通信装置およびシステムを、図面を参照して説明する。 Hereinafter, a time synchronization method, a communication apparatus, and a system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、本発明の実施例１について図１と図２を参照して説明する。図１は、本実施例１のネットワーク構成を示すブロック図である．図２は、本実施例１のネットワークにおける通信手順を示すシーケンス図である。 First, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing a network configuration of the first embodiment. FIG. 2 is a sequence diagram illustrating a communication procedure in the network according to the first embodiment.
図１に示すように、リファレンス端末Ｂ１１及びＢ１２から配信される時刻同期信号Ｓ１３及びＳ１４は、リファレンス端末Ｂ１１、Ｂ１２の各々の電波到達距離範囲内の周辺端末Ｂ１５〜Ｂ２０に到達する。周辺端末Ｂ１７及びＢ１８は、両方のリファレンス端末Ｂ１１、Ｂ１２からの時刻同期信号Ｓ１３及びＳ１４を受信できるが、一定のポリシーに従い、リファレンス端末Ｂ１１、Ｂ１２のどちらか一方に同期するか、もしくは両方のリファレンス端末Ｂ１１、Ｂ１２に同期する。このため、各リファレンス端末Ｂ１１、Ｂ１２は、自身の端末ＩＤとタイムスタンプ（絶対時刻もしくは次の時刻同期時間までの相対時刻）とを含む時刻同期信号パケットを生成して配信する。 As shown in FIG. 1, the time synchronization signals S13 and S14 distributed from the reference terminals B11 and B12 reach the peripheral terminals B15 to B20 within the radio wave reachable range of each of the reference terminals B11 and B12. Peripheral terminals B17 and B18 can receive time synchronization signals S13 and S14 from both reference terminals B11 and B12, but either synchronize with either one of reference terminals B11 or B12 according to a certain policy, or both references Synchronizes with the terminals B11 and B12. For this reason, each reference terminal B11, B12 generates and distributes a time synchronization signal packet including its own terminal ID and a time stamp (absolute time or relative time until the next time synchronization time).
以下、図２では、上記リファレンス端末Ｂ１１に注目し、その電波到達距離範囲内に存在する周辺端末Ｂ１５〜Ｂ１８を参照して説明する。図２に示すように、各周辺端末Ｂ１５、Ｂ１６、Ｂ１７、Ｂ１８は、リファレンス端末Ｂ１１から配信される時刻同期信号Ｓ１３を受信するため、時刻同期周期Ｔ２７ごとにスリープ状態からアクティブ状態に遷移し、センシングを行う。時刻同期周期Ｔ２７は、あらかじめ設定された固定値であっても良いし、時刻同期信号Ｓ１３の中で指定された可変値であっても良い。リファレンス端末Ｂ１１は、時刻同期周期Ｔ２７ごとに、時刻同期信号Ｓ１３を連続的に複数配信する。時刻同期周期Ｔ２７があらかじめ設定された固定値であれば、各時刻同期信号Ｓ１３は、リファレンス端末Ｂ１１に帰属するネットワーク内の絶対時間となり、時刻同期周期Ｔ２７が時刻同期信号Ｓ１３によって広告されるのであれば、次の時刻同期周期Ｔ２７までの相対時間となる。リファレンス端末Ｂ１１が連続配信する時刻同期信号Ｓ１３に含まれるこの時間情報は、時刻同期信号の送信時間Ｔ２８を考慮して、時刻同期信号Ｓ１３を配信するたびに新たな時間情報を付け直す必要がある。 Hereinafter, in FIG. 2, the reference terminal B11 will be noted and described with reference to the peripheral terminals B15 to B18 existing within the radio wave reachable range. As shown in FIG. 2, each of the peripheral terminals B15, B16, B17, and B18 receives the time synchronization signal S13 distributed from the reference terminal B11, and therefore transitions from the sleep state to the active state every time synchronization period T27. Perform sensing. The time synchronization period T27 may be a fixed value set in advance, or may be a variable value designated in the time synchronization signal S13. The reference terminal B11 continuously delivers a plurality of time synchronization signals S13 every time synchronization period T27. If the time synchronization period T27 is a fixed value set in advance, each time synchronization signal S13 is an absolute time in the network belonging to the reference terminal B11, and the time synchronization period T27 is advertised by the time synchronization signal S13. For example, the relative time until the next time synchronization period T27 is obtained. This time information included in the time synchronization signal S13 continuously distributed by the reference terminal B11 needs to be reattached every time the time synchronization signal S13 is distributed in consideration of the transmission time T28 of the time synchronization signal. .
図２に示すように、リファレンス端末Ｂ１１は、時刻同期信号Ｓ１３を連続的に複数配信することで、端末間のクロック誤差に伴う時刻揺らぎをカバーしている。そのため、周辺端末Ｂ１５、Ｂ１６、Ｂ１７、Ｂ１８が、時刻同期信号Ｓ１３を受信するためにスリープ状態からアクティブ状態に遷移した時には、リファレンス端末Ｂ１１は、時刻同期信号Ｓ１３を連続配信していることになる。これによって，周辺端末Ｂ１５、Ｂ１６、Ｂ１７、Ｂ１８は、最大でも時刻同期信号の送信時間Ｔ２８の２倍の期間をセンシングすることで、時刻同期信号Ｓ１３を受信することができる。 As shown in FIG. 2, the reference terminal B11 continuously distributes a plurality of time synchronization signals S13 to cover time fluctuations due to clock errors between terminals. Therefore, when the peripheral terminals B15, B16, B17, and B18 transition from the sleep state to the active state in order to receive the time synchronization signal S13, the reference terminal B11 continuously distributes the time synchronization signal S13. . Accordingly, the peripheral terminals B15, B16, B17, and B18 can receive the time synchronization signal S13 by sensing a period that is twice as long as the transmission time T28 of the time synchronization signal.
従来技術の場合、リファレンス端末Ｂ１１は、時刻同期周期Ｔ２７ごとに時刻同期信号Ｓ１３を単発的に配信する。この時刻同期信号Ｓ１３を受信するために、周辺端末Ｂ１５、Ｂ１６、Ｂ１７、Ｂ１８は、端末間のクロック誤差に伴う時刻揺らぎを考慮して、時刻同期周期Ｔ２７より早めにスリープ状態からアクティブ状態に遷移し、センシングを行う。これによって、周辺端末Ｂ１５、Ｂ１６、Ｂ１７、Ｂ１８は、最大で端末間のクロック誤差に伴う時刻揺らぎの２倍の期間をセンシングすることで、時刻同期信号Ｂ２６を受信することになる。 In the case of the prior art, the reference terminal B11 distributes the time synchronization signal S13 in a single manner every time synchronization period T27. In order to receive this time synchronization signal S13, the peripheral terminals B15, B16, B17, and B18 transition from the sleep state to the active state earlier than the time synchronization period T27 in consideration of the time fluctuation accompanying the clock error between the terminals. And sensing. Accordingly, the peripheral terminals B15, B16, B17, and B18 receive the time synchronization signal B26 by sensing a period that is twice as long as the time fluctuation accompanying the clock error between the terminals.
例えば、非特許文献４によれば、短距離無線機においては、受信と送信でほぼ同じエネルギを必要とする。仮に、端末間のクロック誤差に伴う時刻揺らぎが時刻同期信号の送信時間Ｔ２８の１０倍であり、周辺端末Ｂ１５、Ｂ１６、Ｂ１７、Ｂ１８が２０台あったとする。ここで、時刻同期信号の送信時間Ｔ２８の期間、送信もしくは受信状態となるために必要なエネルギを１と規定すると、従来技術の場合には、リファレンス端末Ｂ１１が１のエネルギを消費し、周辺端末Ｂ１５、Ｂ１６、Ｂ１７、Ｂ１８で必要となるエネルギの合計は、最大で２０×２０＝４００のエネルギとなるため、ネットワーク全体で４０１を必要とする。一方、本発明方式の場合には、リファレンス端末Ｂ１１が２０のエネルギを消費し、周辺端末Ｂ１５、Ｂ１６、Ｂ１７、Ｂ１８で必要となるエネルギの合計は、最大で２×２０＝４０となり、ネットワーク全体で６０を必要とするが、従来技術に比べてネットワーク全体で６分の１以下に抑えることができる。 For example, according to Non-Patent Document 4, a short-range wireless device requires substantially the same energy for reception and transmission. Suppose that the time fluctuation accompanying the clock error between terminals is 10 times the transmission time T28 of the time synchronization signal, and there are 20 peripheral terminals B15, B16, B17, and B18. Here, if the energy required to enter the transmission or reception state during the period of the time synchronization signal transmission time T28 is defined as 1, in the case of the prior art, the reference terminal B11 consumes 1 energy, and the peripheral terminal Since the total energy required for B15, B16, B17, and B18 is 20 × 20 = 400 at the maximum, 401 is required for the entire network. On the other hand, in the case of the system of the present invention, the reference terminal B11 consumes 20 energy, and the total energy required by the peripheral terminals B15, B16, B17, B18 is 2 × 20 = 40 at the maximum, and the entire network However, it can be reduced to 1/6 or less of the entire network as compared with the prior art.
上述した実施例１の特徴は、リファレンス端末が時刻同期信号を連続的に配信することで、このリファレンス端末に同期する周辺端末は、長い間時刻同期信号を受信するために待機する必要なく、瞬時に時刻同期を完了することある。 The feature of the first embodiment described above is that the reference terminal continuously distributes the time synchronization signal, so that peripheral terminals synchronized with the reference terminal do not need to wait for a long time to receive the time synchronization signal. May complete time synchronization.
次に、本発明の実施例２について図１と図２を参照して説明する。
図１に示すように、リファレンス端末Ｂ１１及びＢ１２から配信される時刻同期信号Ｓ１３及びＳ１４は、リファレンス端末Ｂ１１、Ｂ１２の各々の電波到達距離範囲内の周辺端末Ｂ１５〜Ｂ２０に到達する。周辺端末Ｂ１７及びＢ１８は、両方のリファレンス端末Ｂ１１、Ｂ１２からの時刻同期信号Ｓ１３及びＳ１４を受信できるが、一定のポリシーに従い、リファレンス端末Ｂ１１、Ｂ１２のどちらか一方に同期するか、もしくは両方のリファレンス端末Ｂ１１、Ｂ１２に同期する。このため、各リファレンス端末Ｂ１１、Ｂ１２は、自身の端末ＩＤとタイムスタンプ（絶対時刻もしくは次の時刻同期時間までの相対時刻）とを含む時刻同期信号パケットを生成して配信する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the time synchronization signals S13 and S14 distributed from the reference terminals B11 and B12 reach the peripheral terminals B15 to B20 within the radio wave reachable range of each of the reference terminals B11 and B12. Peripheral terminals B17 and B18 can receive time synchronization signals S13 and S14 from both reference terminals B11 and B12, but either synchronize with either one of reference terminals B11 or B12 according to a certain policy, or both references Synchronizes with the terminals B11 and B12. For this reason, each reference terminal B11, B12 generates and distributes a time synchronization signal packet including its own terminal ID and a time stamp (absolute time or relative time until the next time synchronization time).
図２に示すように、各周辺端末Ｂ１５、Ｂ１６、Ｂ１７、Ｂ１８は、リファレンス端末Ｂ１１から配信される時刻同期信号Ｓ１３を受信するため、時刻同期周期Ｔ２７ごとにスリープ状態からアクティブ状態に遷移し、センシングを行う。時刻同期周期Ｔ２７は、あらかじめ設定された固定値であっても良いし、時刻同期信号Ｓ１３の中で指定された可変値であっても良い。リファレンス端末Ｂ１１は、時刻同期周期Ｔ２７ごとに、時刻同期信号Ｓ１３を連続的に複数配信する。時刻同期周期Ｔ２７があらかじめ設定された固定値であれば、各時刻同期信号Ｓ１３は、リファレンス端末Ｂ１１に帰属するネットワーク内の絶対時間となり、時刻同期周期Ｔ２７が時刻同期信号Ｓ１３によって広告されるのであれば、次の時刻同期周期Ｔ２７までの相対時間となる。リファレンス端末Ｂ１１が連続配信する時刻同期信号Ｓ１３に含まれるこの時間情報は、時刻同期信号の送信時間Ｔ２８を考慮して、時刻同期信号Ｓ１３を配信するたびに新たな時間情報を付け直す必要がある。 As shown in FIG. 2, each of the peripheral terminals B15, B16, B17, and B18 receives the time synchronization signal S13 distributed from the reference terminal B11, and therefore transitions from the sleep state to the active state every time synchronization period T27. Perform sensing. The time synchronization period T27 may be a fixed value set in advance, or may be a variable value designated in the time synchronization signal S13. The reference terminal B11 continuously delivers a plurality of time synchronization signals S13 every time synchronization period T27. If the time synchronization period T27 is a fixed value set in advance, each time synchronization signal S13 is an absolute time in the network belonging to the reference terminal B11, and the time synchronization period T27 is advertised by the time synchronization signal S13. For example, the relative time until the next time synchronization period T27 is obtained. This time information included in the time synchronization signal S13 continuously distributed by the reference terminal B11 needs to be reattached every time the time synchronization signal S13 is distributed in consideration of the transmission time T28 of the time synchronization signal. .
図２に示すように、リファレンス端末Ｂ１１は、時刻同期信号Ｓ１３を連続的に複数配信することで、端末間のクロック誤差に伴う時刻揺らぎをカバーしている。そのため、周辺端末Ｂ１５、Ｂ１６、Ｂ１７、Ｂ１８は、時刻同期信号Ｓ１３を受信するためにスリープ状態からアクティブ状態に遷移した時には、リファレンス端末Ｂ１１は、時刻同期信号Ｓ１３を連続配信していることになる。これによって，周辺端末Ｂ１５、Ｂ１６、Ｂ１７、Ｂ１８は、最大でも時刻同期信号の送信時間Ｔ２８の２倍の期間をセンシングすることで、時刻同期信号Ｓ１３を受信することができる。 As shown in FIG. 2, the reference terminal B11 continuously distributes a plurality of time synchronization signals S13 to cover time fluctuations due to clock errors between terminals. Therefore, when the peripheral terminals B15, B16, B17, and B18 transition from the sleep state to the active state in order to receive the time synchronization signal S13, the reference terminal B11 continuously distributes the time synchronization signal S13. . Accordingly, the peripheral terminals B15, B16, B17, and B18 can receive the time synchronization signal S13 by sensing a period that is twice as long as the transmission time T28 of the time synchronization signal.
従来技術の場合、リファレンス端末Ｂ１１は、時刻同期周期Ｔ２７ごとに時刻同期信号Ｓ１３を単発的に配信する。この時刻同期信号Ｓ１３を受信するために、周辺端末Ｂ１５、Ｂ１６、Ｂ１７、Ｂ１８は、端末間のクロック誤差に伴う時刻揺らぎを考慮して、時刻同期周期Ｔ２７より早めにスリープ状態からアクティブ状態に遷移し、センシングを行う。これによって、周辺端末Ｂ１５、Ｂ１６、Ｂ１７、Ｂ１８は、最大で端末間のクロック誤差に伴う時刻揺らぎの２倍の期間をセンシングすることで、時刻同期信号Ｂ２６を受信することになる。 In the case of the prior art, the reference terminal B11 distributes the time synchronization signal S13 in a single manner every time synchronization period T27. In order to receive this time synchronization signal S13, the peripheral terminals B15, B16, B17, and B18 transition from the sleep state to the active state earlier than the time synchronization period T27 in consideration of the time fluctuation accompanying the clock error between the terminals. And sensing. Accordingly, the peripheral terminals B15, B16, B17, and B18 receive the time synchronization signal B26 by sensing a period that is twice as long as the time fluctuation accompanying the clock error between the terminals.
しかし、リファレンス端末Ｂ１１が時刻同期信号Ｓ１３を連続配信する回数が多すぎると、リファレンス端末Ｂ１１の送信負荷が増大し、少なすぎると、これまでの時刻同期方式と同様に周辺端末による待機時間が増大してしまう。そこで、クロック精度をδ、時刻同期周期Ｔ２７をＴsync、時刻同期信号の送信時間Ｔ２８をＴonsyncとすると、時刻同期信号Ｓ１３の連続配信回数ｍは、次の数式１で決定される。 However, if the number of times that the reference terminal B11 continuously distributes the time synchronization signal S13 is too large, the transmission load of the reference terminal B11 increases. If the number is too small, the waiting time by the peripheral terminals increases as in the case of the conventional time synchronization method. Resulting in. Therefore, assuming that the clock accuracy is δ, the time synchronization period T27 is Tsync, and the time synchronization signal transmission time T28 is Tonsync, the number m of continuous distributions of the time synchronization signal S13 is determined by the following Equation 1.
例えば、端末のクロック精度を２０ｐｐｍ、時刻同期周期を１時間とすると、時刻同期を行う際の端末間の時刻揺らぎは、２０×１０６×３６００＝７２ミリ秒発生する。そこで、時刻同期信号の送信時間Ｔ２８が１０ミリ秒であるとすると、時刻同期信号を１６回連続配信することで、端末間のクロック誤差に伴う時刻揺らぎをカバーすることができると考えられる。 For example, if the clock accuracy of the terminal is 20 ppm and the time synchronization period is 1 hour, the time fluctuation between the terminals when performing time synchronization occurs 20 × 10 6 × 3600 = 72 milliseconds. Therefore, if the transmission time T28 of the time synchronization signal is 10 milliseconds, it is considered that the time fluctuation accompanying the clock error between the terminals can be covered by continuously distributing the time synchronization signal 16 times.
上述した実施例２の特徴は、リファレンス端末が時刻同期信号を連続配信する回数の最適値を、クロック精度や時刻同期周期、時刻同期信号の送信時間に基づいて決定することにある。 The characteristic of the second embodiment described above is that the optimum value of the number of times that the reference terminal continuously distributes the time synchronization signal is determined based on the clock accuracy, the time synchronization period, and the time synchronization signal transmission time.
次に、本発明の実施例３について図１と図３を参照して説明する。図３は、本実施例３のネットワークにおける通信手順を示すシーケンス図である。
図１に示すように、リファレンス端末Ｂ１１及びＢ１２から配信される時刻同期信号Ｓ１３及びＳ１４は、リファレンス端末Ｂ１１、Ｂ１２の各々の電波到達距離範囲内の周辺端末Ｂ１５〜Ｂ２０に到達する。周辺端末Ｂ１７及びＢ１８は、両方のリファレンス端末Ｂ１１、Ｂ１２からの時刻同期信号Ｓ１３及びＳ１４を受信できるが、一定のポリシーに従い、リファレンス端末Ｂ１１、Ｂ１２のどちらか一方に同期するか、もしくは両方のリファレンス端末Ｂ１１、Ｂ１２に同期する。このため、各リファレンス端末Ｂ１１、Ｂ１２は、自身の端末ＩＤとタイムスタンプ（絶対時刻もしくは次の時刻同期時間までの相対時刻）とを含む時刻同期信号パケットを生成して配信する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a sequence diagram illustrating a communication procedure in the network according to the third embodiment.
As shown in FIG. 1, the time synchronization signals S13 and S14 distributed from the reference terminals B11 and B12 reach the peripheral terminals B15 to B20 within the radio wave reachable range of each of the reference terminals B11 and B12. Peripheral terminals B17 and B18 can receive time synchronization signals S13 and S14 from both reference terminals B11 and B12, but either synchronize with either one of reference terminals B11 or B12 according to a certain policy, or both references Synchronizes with the terminals B11 and B12. For this reason, each reference terminal B11, B12 generates and distributes a time synchronization signal packet including its own terminal ID and a time stamp (absolute time or relative time until the next time synchronization time).
以下、図３では、上記リファレンス端末Ｂ１１に注目し、その電波到達距離範囲内に存在する周辺端末Ｂ１５〜Ｂ１８を参照して説明する。図３に示すように、新設端末Ｂ３２は、リファレンス端末Ｂ１１から配信される時刻同期信号Ｓ１３を受信するため、時刻同期信号のセンシング周期Ｔ３６ごとに頻繁にスリープ状態からアクティブ状態に遷移し、時刻同期信号Ｓ１３が配信されているかスキャンをして、配信されていない場合には、速やかに再度スリープ状態に遷移する。時刻同期信号のセンシング周期Ｔ３６は、時刻同期信号の連続送信時間Ｔ３５に基づいて決定された固定値であって、新設端末Ｂ３２にあらかじめ設定されている。リファレンス端末Ｂ１１は、時刻同期周期Ｔ２７ごとに、時刻同期信号Ｓ１３を連続的に複数配信する。時刻同期周期Ｔ２７があらかじめ設定された固定植であれば、各時刻同期信号Ｓ１３は、リファレンス端末Ｂ１１に帰属するネットワーク内の絶対時間となり、時刻同期周期Ｔ２７が時刻同期信号Ｓ１３によって広告されるのであれば、次の時刻同期周期Ｔ２７までの相対時間となる。リファレンス端末Ｂ１１が連続配信する時刻同期信号Ｓ１３に含まれるこの時間情報は、時刻同期信号の送信時間Ｔ２８を考慮して、時刻同期信号Ｓ１３を配信するたびに新たな時間情報を付け直す必要がある。 Hereinafter, in FIG. 3, the reference terminal B11 will be noted and described with reference to the peripheral terminals B15 to B18 existing within the radio wave reachable range. As shown in FIG. 3, since the new terminal B32 receives the time synchronization signal S13 distributed from the reference terminal B11, the new terminal B32 frequently transitions from the sleep state to the active state at every sensing period T36 of the time synchronization signal, If the signal S13 is distributed, a scan is performed. If the signal S13 is not distributed, the sleep state is quickly changed again. The sensing period T36 of the time synchronization signal is a fixed value determined based on the continuous transmission time T35 of the time synchronization signal, and is set in advance in the new terminal B32. The reference terminal B11 continuously delivers a plurality of time synchronization signals S13 every time synchronization period T27. If the time synchronization period T27 is fixed planting set in advance, each time synchronization signal S13 is an absolute time in the network belonging to the reference terminal B11, and the time synchronization period T27 is advertised by the time synchronization signal S13. For example, the relative time until the next time synchronization period T27 is obtained. This time information included in the time synchronization signal S13 continuously distributed by the reference terminal B11 needs to be reattached every time the time synchronization signal S13 is distributed in consideration of the transmission time T28 of the time synchronization signal. .
図３に示すように、リファレンス端末Ｂ１１は、時刻同期信号Ｓ１３を連続的に複数配信することで、新設端末Ｂ３２は、時刻同期信号Ｓ１３を受信するまで連続的にスキャン行う必要がない。時刻同期信号のセンシング周期Ｔ３６を時刻同期信号の連続送信時間Ｔ３５より短く設定することで、直近の時刻同期信号Ｓ１３を受信し損ねることはない。これによって、リファレンス端末Ｂ１１が時刻同期信号Ｓ１３の配信中に、新設端末Ｂ３２がスリープ状態からアクティブ状態に遷移した場合、最大でも時刻同期信号の送信時間Ｔ２８の２倍の期間をスキャンすることで、時刻同期信号Ｓ１３を受信することができる。従来技術の場合、リファレンス端末Ｂ１１は、時刻同期周期Ｔ２７ごとに時刻同期信号Ｓ１３を単発的に配信する。この時刻同期信号Ｓ１３を受信するために、新設端末Ｂ３２は、設置されてから時刻同期信号Ｓ１３を受信するまで連続的にスキャンを行う。これによって、新設端末Ｂ３２は、最大で時刻同期周期Ｔ２７の全期間でスキャンしなければ、時刻同期信号Ｓ１３を受信することができない。 As shown in FIG. 3, the reference terminal B11 continuously distributes a plurality of time synchronization signals S13, so that the new terminal B32 does not need to continuously scan until the time synchronization signal S13 is received. By setting the sensing period T36 of the time synchronization signal to be shorter than the continuous transmission time T35 of the time synchronization signal, the latest time synchronization signal S13 is not missed. Accordingly, when the new terminal B32 transitions from the sleep state to the active state while the reference terminal B11 is delivering the time synchronization signal S13, by scanning a period twice as long as the transmission time T28 of the time synchronization signal, The time synchronization signal S13 can be received. In the case of the prior art, the reference terminal B11 distributes the time synchronization signal S13 in a single manner every time synchronization period T27. In order to receive this time synchronization signal S13, the newly installed terminal B32 continuously scans after it is installed until it receives the time synchronization signal S13. As a result, the new terminal B32 cannot receive the time synchronization signal S13 unless it is scanned at all times of the time synchronization period T27 at the maximum.
例えば、非特許文献４によれば，短距離無線機においては、受信と送信でほぼ同じエネルギを必要とする。仮に、時刻同期信号の送信時間Ｔ２８が１０ミリ秒であり、時刻同期信号の連続送信時間Ｔ３５および時刻同期信号のセンシング周期Ｔ３６が１００ミリ秒であり、時刻同期周期が１時間（３６００秒）であり、ネットワークの寿命を５年（１．５×１０８秒）であり、その期間に新設端末Ｂ３２が２０台設置されるとする。ここで、時刻同期信号の送信時間Ｔ２８の期間、送信もしくは受信状態となるために必要なエネルギを１と規定すると、従来技術の場合には、リファレンス端末Ｂ１１が定期的に時刻同期信号Ｓ１３を配信するエネルギは、１．５×１０８／３６００＝４１万であり、新設端末Ｂ３２が設置時に時刻同期信号Ｂ３３をスキャンするエネルギは、最大３６００／０．０１×２０＝７２０万であり、ネットワーク全体で７６１万を必要とする。一方、本発明方式の場合には、リファレンス端末Ｂ１１が定期的に時刻同期信号Ｓ１３を配信するエネルギは、１．５×１０８／３６００×１０＝４１０万であり、新設端末Ｂ３２が設置時に時刻同期信号Ｓ１３をスキャンするエネルギは、最大３６００／０．１×２×２０＝１４４万であり、ネットワーク全体で５５４万を必要とするが、従来技術に比べてネットワーク全体で４分の３以下に抑えることができる。 For example, according to Non-Patent Document 4, a short-range wireless device requires substantially the same energy for reception and transmission. Temporarily, the time synchronization signal transmission time T28 is 10 milliseconds, the time synchronization signal continuous transmission time T35 and the time synchronization signal sensing period T36 are 100 milliseconds, and the time synchronization period is 1 hour (3600 seconds). It is assumed that the network has a lifetime of 5 years (1.5 × 10 8 seconds), and 20 new terminals B32 are installed during that period. Here, if the energy required to enter the transmission or reception state is defined as 1 during the time synchronization signal transmission time T28, the reference terminal B11 periodically distributes the time synchronization signal S13 in the case of the prior art. energy to is 1.5 × 10 8/3600 = 41 million in the energy new terminal B32 scans a time synchronization signal B33 at the time of installation is a maximum 3600 / 0.01 × 20 = 720 million in the entire network It requires 761 million. On the other hand, in the case of the method of the present invention, the energy that the reference terminal B11 periodically delivers the time synchronization signal S13 is 1.5 × 10 8 /3600×10=4.1 million, and the time when the new terminal B32 is installed The energy for scanning the synchronization signal S13 is 3600 / 0.1 × 2 × 20 = 1.44 million at the maximum, and 5.54 million is required for the entire network, but less than three-quarters for the entire network compared to the conventional technology. Can be suppressed.
上述した実施例３の特徴は、リファレンス端末が時刻同期信号を連続的に配信することで、このリファレンス端末に同期する新設端末は、長い間、時刻同期信号を受信するために待機する必要なく、間歇的に信号をセンシングして、時刻同期信号を検出することにある。 The feature of the third embodiment described above is that the reference terminal continuously distributes the time synchronization signal, so that a new terminal synchronized with the reference terminal does not need to wait for a long time to receive the time synchronization signal, The purpose is to detect a time synchronization signal by sensing a signal intermittently.
次に、本発明の実施例４について図１と図３を参照して説明する。
図１に示すように、リファレンス端末Ｂ１１及びＢ１２から配信される時刻同期信号Ｓ１３及びＳ１４は、リファレンス端末Ｂ１１、Ｂ１２の各々の電波到達距離範囲内の周辺端末Ｂ１５〜Ｂ２０に到達する。周辺端末Ｂ１７及びＢ１８は、両方のリファレンス端末Ｂ１１、Ｂ１２からの時刻同期信号Ｓ１３及びＳ１４を受信できるが、一定のポリシーに従い、リファレンス端末Ｂ１１、Ｂ１２のどちらか一方に同期するか、もしくは両方のリファレンス端末Ｂ１１、Ｂ１２に同期する。このため、各リファレンス端末Ｂ１１、Ｂ１２は、自身の端末ＩＤとタイムスタンプ（絶対時刻もしくは次の時刻同期時間までの相対時刻）とを含む時刻同期信号パケットを生成して配信する。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the time synchronization signals S13 and S14 distributed from the reference terminals B11 and B12 reach the peripheral terminals B15 to B20 within the radio wave reachable range of each of the reference terminals B11 and B12. Peripheral terminals B17 and B18 can receive time synchronization signals S13 and S14 from both reference terminals B11 and B12, but either synchronize with either one of reference terminals B11 or B12 according to a certain policy, or both references Synchronizes with the terminals B11 and B12. For this reason, each reference terminal B11, B12 generates and distributes a time synchronization signal packet including its own terminal ID and a time stamp (absolute time or relative time until the next time synchronization time).
図３に示すように、新設端末Ｂ３２は、リファレンス端末Ｂ１１から配信される時刻同期信号Ｓ１３を受信するため、時刻同期信号のセンシング周期Ｔ３６ごとに頻繁にスリープ状態からアクティブ状態に遷移し、時刻同期信号Ｓ１３が配信されているかスキャンをして、配信されていない場合には、速やかに再度スリープ状態に遷移する。時刻同期信号のセンシング周期Ｔ３６は、時刻同期信号の連続送信時間Ｔ３５に基づいて決定された固定値であって、新設端末Ｂ３２にあらかじめ設定されている。リファレンス端末Ｂ１１は、時刻同期周期Ｔ２７ごとに、時刻同期信号Ｓ１３を連続的に複数配信する。時刻同期周期Ｔ２７があらかじめ設定された固定植であれば、各時刻同期信号Ｓ１３は、リファレンス端末Ｂ１１に帰属するネットワーク内の絶対時間となり、時刻同期周期Ｔ２７が時刻同期信号Ｓ１３によって指定されるのであれば、次の時刻同期周期Ｔ２７までの相対時間となる。リファレンス端末Ｂ１１が連続配信する時刻同期信号Ｓ１３に含まれるこの時間情報は、時刻同期信号の送信時間Ｔ２８を考慮して、時刻同期信号Ｓ１３を配信するたびに新たな時間情報を付け直す必要がある。 As shown in FIG. 3, since the new terminal B32 receives the time synchronization signal S13 distributed from the reference terminal B11, the new terminal B32 frequently transitions from the sleep state to the active state at every sensing period T36 of the time synchronization signal, If the signal S13 is distributed, a scan is performed. If the signal S13 is not distributed, the sleep state is quickly changed again. The sensing period T36 of the time synchronization signal is a fixed value determined based on the continuous transmission time T35 of the time synchronization signal, and is set in advance in the new terminal B32. The reference terminal B11 continuously delivers a plurality of time synchronization signals S13 every time synchronization period T27. If the time synchronization period T27 is a fixed planting set in advance, each time synchronization signal S13 is an absolute time in the network belonging to the reference terminal B11, and the time synchronization period T27 is designated by the time synchronization signal S13. For example, the relative time until the next time synchronization period T27 is obtained. This time information included in the time synchronization signal S13 continuously distributed by the reference terminal B11 needs to be reattached every time the time synchronization signal S13 is distributed in consideration of the transmission time T28 of the time synchronization signal. .
図３に示すように、リファレンス端末Ｂ１１は、時刻同期信号Ｓ１３を連続的に複数配信することで、新設端末Ｂ３２は、時刻同期信号Ｓ１３を受信するまで連続的にスキャン行う必要がない。時刻同期信号のセンシング周期Ｔ３６を時刻同期信号の連続送信時間Ｔ３５より短く設定することで、直近の時刻同期信号Ｓ１３を受信し損ねることはない。これによって、リファレンス端末Ｂ１１が時刻同期信号Ｓ１３の配信中に、新設端末Ｂ３２がスリープ状態からアクティブ状態に遷移した場合、最大でも時刻同期信号の送信時間Ｔ２８の２倍の期間をスキャンすることで、時刻同期信号Ｓ１３を受信することができる。従来技術の場合、リファレンス端末Ｂ１１は、時刻同期周期Ｔ２７ごとに時刻同期信号Ｓ１３を単発的に配信する。この時刻同期信号Ｓ１３を受信するために、新設端末Ｂ３２は、設置されてから時刻同期信号Ｓ１３を受信するまで連続的にスキャンを行う。これによって、新設端末Ｂ３２は、最大で時刻同期周期Ｔ２７の全期間でスキャンしなければ、時刻同期信号Ｓ１３を受信することができない。 As shown in FIG. 3, the reference terminal B11 continuously distributes a plurality of time synchronization signals S13, so that the new terminal B32 does not need to continuously scan until the time synchronization signal S13 is received. By setting the sensing period T36 of the time synchronization signal to be shorter than the continuous transmission time T35 of the time synchronization signal, the latest time synchronization signal S13 is not missed. Accordingly, when the new terminal B32 transitions from the sleep state to the active state while the reference terminal B11 is delivering the time synchronization signal S13, by scanning a period twice as long as the transmission time T28 of the time synchronization signal, The time synchronization signal S13 can be received. In the case of the prior art, the reference terminal B11 distributes the time synchronization signal S13 in a single manner every time synchronization period T27. In order to receive this time synchronization signal S13, the newly installed terminal B32 continuously scans after it is installed until it receives the time synchronization signal S13. As a result, the new terminal B32 cannot receive the time synchronization signal S13 unless it is scanned at all times of the time synchronization period T27 at the maximum.
しかし、リファレンス端末Ｂ１１が時刻同期信号Ｓ１３を連続配信する回数が多すぎると、リファレンス端末Ｂ１１の送信負荷が増大し、少なすぎると、これまでの時刻同期方式と同様に新設端末Ｂ３２による待機時間が増大してしまう。そこで、時刻同期信号の送信時間Ｔ２８をＴonsync、新設端末Ｂ３２のセンシング時間Ｔ３８をＴsense、時刻同期周期Ｔ２７をＴsync、ネットワークの寿命をＴRun、時刻同期信号Ｓ１３の連続配信回数をｍ、その期間に設置された新設端末の数をｎ、単位時間あたりの送信・受信に必要となるエネルギをそれぞれＥtx、Ｅrxとすると、リファレンス端末Ｂ１１において時刻同期信号Ｓ１３を送信するのに必要なエネルギと新設端末Ｂ３２において時刻同期信号Ｓ１３を検出するのに必要なエネルギの合計Ｅは、次の数式２で表される。 However, if the number of times that the reference terminal B11 continuously distributes the time synchronization signal S13 is too large, the transmission load of the reference terminal B11 increases. It will increase. Therefore, the transmission time T28 of the time synchronization signal is Tonsync, the sensing time T38 of the new terminal B32 is Tsense, the time synchronization period T27 is Tsync, the life of the network is TRun, and the number of continuous distributions of the time synchronization signal S13 is set to m. Assuming that the number of newly established terminals is n and the energy required for transmission / reception per unit time is Etx and Erx, respectively, the energy necessary for transmitting the time synchronization signal S13 in the reference terminal B11 and the energy required in the new terminal B32 The total energy E required to detect the time synchronization signal S13 is expressed by the following Equation 2.
但し、新設端末Ｂ３２が時刻同期信号Ｓ１３を受信するまでに繰り返す間歇動作の期間は、確率的に時刻同期周期Ｔ２７の半分、時刻同期信号Ｓ１３を検出してその受信が完了するまでに要する時間は、確率的に時刻同期信号の送信時間Ｔ２８の３／２倍と規定した。エネルギＥを最小とする時刻同期信号Ｓ１３の連続配信回数ｋは、次の数式３で表される。 However, the intermittent operation period that is repeated until the new terminal B32 receives the time synchronization signal S13 is a half of the time synchronization period T27 in terms of probability, and the time required to detect and complete the reception of the time synchronization signal S13 is Probably, it is defined as 3/2 times the transmission time T28 of the time synchronization signal. The number of continuous distributions k of the time synchronization signal S13 that minimizes the energy E is expressed by Equation 3 below.
但し、ｍは１以上の整数である。つまり、時刻同期信号Ｓ１３の連続配信する回数を端末における送信に要するエネルギと、受信に要するエネルギとの比率、時刻同期周期Ｔ２７、時刻同期信号の送信時間Ｔ２８、新設端末Ｂ３２によるセンシング時間Ｔ３８、ネットワーク寿命、端末密度によって決定することで、ネットワーク全体で必要となるエネルギを最小にすることができる。 However, m is an integer of 1 or more. That is, the ratio of the number of times the time synchronization signal S13 is continuously distributed to the energy required for transmission at the terminal and the energy required for reception, the time synchronization period T27, the time synchronization signal transmission time T28, the sensing time T38 by the new terminal B32, the network By determining the lifetime based on the terminal density, the energy required for the entire network can be minimized.
上述した実施例４の特徴は、リファレンス端末が時刻同期信号を連続配信する回数の最適値を、端末における送信に要するエネルギと受信に要するエネルギとの比率や、端末密度、時刻同期周期、時刻同期信号の送信時間、センシング時間に基づいて決定することにある。 The feature of the fourth embodiment described above is that the optimum value of the number of times that the reference terminal continuously distributes the time synchronization signal is determined by the ratio of the energy required for transmission and the energy required for reception at the terminal, the terminal density, the time synchronization period, and the time synchronization. The decision is based on the signal transmission time and sensing time.
なお、上述した実施例１〜４において、さらに、次に示す数式４で表されるように、数式１と数式３とで表される時刻同期信号の連続配信回数のいずれか大きい方を、時刻同期信号の連続配信回数ｍとして用いるようにしてもよい。 In Examples 1 to 4 described above, as expressed by the following Expression 4, the larger one of the continuous distribution times of the time synchronization signal expressed by Expression 1 and Expression 3 is set to the time You may make it use as the frequency | count m of continuous delivery of a synchronizing signal.
この場合、連続配信回数ｍが大きくなることで、リファレンス端末Ｂ１１における時刻同期信号Ｓ１３を送信するのに必要なエネルギは大きくなるが、周辺端末Ｂ１５〜Ｂ２０および新設端末Ｂ３２の双方にとって、待機時間を増大することなく、時刻同期信号Ｓ１３を受信することができ、結果的に、効率的に時刻同期信号Ｓ１３を送受信することが可能となる。 In this case, the energy required to transmit the time synchronization signal S13 in the reference terminal B11 increases as the number of continuous distributions m increases, but the waiting time is reduced for both the peripheral terminals B15 to B20 and the new terminal B32. The time synchronization signal S13 can be received without increasing, and as a result, the time synchronization signal S13 can be efficiently transmitted and received.
上述のリファレンス端末Ｂ１１，Ｂ１２、および周辺端末Ｂ１５〜Ｂ２０は、内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述したリファレンス端末Ｂ１１，Ｂ１２、および周辺端末Ｂ１５〜Ｂ２０の処理過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。 The reference terminals B11 and B12 and the peripheral terminals B15 to B20 described above have a computer system inside. The processing steps of the reference terminals B11 and B12 and the peripheral terminals B15 to B20 described above are stored in a computer-readable recording medium in the form of a program, and the program is read and executed by the computer. Processing is performed. Here, the computer-readable recording medium means a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory, or the like. Alternatively, the computer program may be distributed to the computer via a communication line, and the computer that has received the distribution may execute the program.
Ｂ１１、Ｂ１２ リファレンス端末
Ｂ１５〜Ｂ２０ 周辺端末
Ｂ３２ 新設端末
Ｓ１３、Ｓ１４ 時刻同期信号
Ｔ２７ 時刻同期周期
Ｔ２８ 時刻同期信号の送信時間
Ｔ３５ 時刻同期信号の連続送信時間
Ｔ３６ 時刻同期信号のセンシング周期
Ｔ３８ センシング時間
B11, B12 Reference terminal B15-B20 Peripheral terminal B32 New terminal S13, S14 Time synchronization signal T27 Time synchronization period T28 Time synchronization signal transmission time T35 Time synchronization signal continuous transmission time T36 Time synchronization signal sensing period T38 Sensing time
Claims (11)
前記リファレンス端末内のクロック精度と、時刻情報を含む時刻同期信号の送信周期と、前記時刻同期信号の送信時間とに基づいて、前記時刻同期信号の第１の連続配信回数を決定し、
前記リファレンス端末の時刻同期信号の送信に要するエネルギと前記周辺端末の時刻同期信号の受信に要するエネルギとの比率と、前記周辺端末の端末密度と、前記時刻同期信号の送信周期と、前記時刻同期信号の送信時間とに基づいて、前記時刻同期信号の第２の連続配信回数を決定し、
前記第１の連続配信回数と前記第２の連続配信回数のいずれか大きいほうを、前記時刻同期信号の連続配信回数とし、
前記リファレンス端末により、所定の送信周期ごとに、前記時刻同期信号を複数回連続して配信し、
前記周辺端末により、前記所定の送信周期ごとに、前記時刻同期信号を１回受信した時点で前記リファレンス端末の時刻に同期することを特徴とする時刻同期方法。 It is composed of a reference terminal that advertises time information and a plurality of peripheral terminals that receive the time information and synchronize with the reference terminal, and the plurality of peripheral terminals perform an intermittent operation that repeats an active state and a sleep state. In the time synchronization method of the network that synchronizes the time when it becomes active between peripheral terminals,
Based on the clock accuracy in the reference terminal, the transmission period of the time synchronization signal including time information, and the transmission time of the time synchronization signal, determine the first continuous delivery number of the time synchronization signal,
The ratio of the energy required for transmission of the time synchronization signal of the reference terminal and the energy required for reception of the time synchronization signal of the peripheral terminal, the terminal density of the peripheral terminal, the transmission cycle of the time synchronization signal, and the time synchronization A second continuous delivery count of the time synchronization signal based on the signal transmission time;
The larger one of the first continuous delivery count and the second continuous delivery count is set as the continuous delivery count of the time synchronization signal,
By the reference terminal, for each predetermined transmission period, continuously delivering a plurality of times the time synchronization signal,
The time synchronization method, wherein the peripheral terminal synchronizes with the time of the reference terminal when the time synchronization signal is received once every predetermined transmission period.
前記リファレンス端末により、所定の送信周期ごとに、前記リファレンス端末の時刻同期信号の送信に要するエネルギと前記周辺端末の時刻同期信号の受信に要するエネルギとの比率と、前記周辺端末の端末密度と、前記時刻同期信号の送信周期と、前記時刻同期信号の送信時間とに基づいて、前記時刻同期信号の連続配信回数を決定し、時刻情報を含む時刻同期信号を前記連続配信回数連続して配信し、
前記周辺端末により、前記所定の送信周期ごとに、前記時刻同期信号を１回受信した時点で前記リファレンス端末の時刻に同期することを特徴とする時刻同期方法。 It is composed of a reference terminal that advertises time information and a plurality of peripheral terminals that receive the time information and synchronize with the reference terminal, and the plurality of peripheral terminals perform an intermittent operation that repeats an active state and a sleep state. In the time synchronization method of the network that synchronizes the time when the active state is established between peripheral terminals,
By the reference terminal, for each predetermined transmission period , the ratio of the energy required to transmit the time synchronization signal of the reference terminal and the energy required to receive the time synchronization signal of the peripheral terminal, the terminal density of the peripheral terminal, Based on the transmission cycle of the time synchronization signal and the transmission time of the time synchronization signal, the number of times of continuous delivery of the time synchronization signal is determined, and the time synchronization signal including time information is continuously delivered the number of times of continuous delivery. ,
The time synchronization method, wherein the peripheral terminal synchronizes with the time of the reference terminal when the time synchronization signal is received once every predetermined transmission period.
所定の送信周期ごとに、前記時刻情報を含む時刻同期信号を複数回連続して配信する際、 前記通信装置内のクロック精度と、前記時刻同期信号の送信周期と、前記時刻同期信号の送信時間とに基づいて決定された、前記時刻同期信号の第１の連続配信回数と、前記通信装置の時刻同期信号の送信に要するエネルギと前記周辺端末の時刻同期信号の受信に要するエネルギとの比率と前記周辺端末の端末密度と前記時刻同期信号の送信周期と前記時刻同期信号の送信時間とに基づいて決定された、前記時刻同期信号の第２の連続配信回数とのいずれか大きい方の連続配信回数の時刻同期信号を配信することを特徴とする通信装置。 In a communication device that advertises time information to a plurality of peripheral terminals that perform an intermittent operation of repeating the active state and the sleep state and synchronize the time when the active state is reached,
For each predetermined transmission period, the time of delivery in succession a plurality of times the time synchronization signals containing time information, and clock precision in the communication device, the transmission period of the time synchronization signal, the transmission time of the time synchronization signal And the ratio of the energy required for transmission of the time synchronization signal of the communication device and the energy required for reception of the time synchronization signal of the peripheral terminal, determined based on Continuous distribution, whichever is greater of the second terminal frequency of the time synchronization signal, determined based on the terminal density of the peripheral terminals, the transmission period of the time synchronization signal, and the transmission time of the time synchronization signal A communication device that distributes a number of time synchronization signals .
所定の送信周期ごとに、前記時刻情報を含む時刻同期信号を複数回連続して配信する際、前記時刻同期信号の送信に要するエネルギと前記周辺端末の時刻同期信号の受信に要するエネルギとの比率と、前記周辺端末の端末密度と、前記時刻同期信号の送信周期と、前記時刻同期信号の送信時間とに基づいて、前記時刻同期信号の連続配信回数を決定することを特徴とする通信装置。 In a communication device that advertises time information to a plurality of peripheral terminals that perform an intermittent operation of repeating the active state and the sleep state and synchronize the time when the active state is reached,
The ratio of the energy required for transmitting the time synchronization signal and the energy required for receiving the time synchronization signal of the peripheral terminal when the time synchronization signal including the time information is continuously delivered a plurality of times for each predetermined transmission cycle And determining the number of continuous distributions of the time synchronization signal based on a terminal density of the peripheral terminals, a transmission cycle of the time synchronization signal, and a transmission time of the time synchronization signal .
前記リファレンス端末により所定の送信周期ごとに、前記リファレンス端末内のクロック精度と、時刻情報を含む時刻同期信号の送信周期と、前記時刻同期信号の送信時間とに基づいて決定された、前記時刻同期信号の第１の連続配信回数と、前記リファレンス端末の時刻同期信号の送信に要するエネルギと前記周辺端末の時刻同期信号の受信に要するエネルギとの比率と前記周辺端末の端末密度と前記時刻同期信号の送信周期と前記時刻同期信号の送信時間とに基づいて決定された、前記時刻同期信号の第２の連続配信回数とのいずれか大きい方の連続配信回数だけ連続して配信される、前記時刻同期信号を１回受信した時点で前記リファレンス端末の時刻に同期することを特徴とする通信装置。 In the communication device that performs the intermittent operation of repeating the active state and the sleep state, receives the time information advertised by the reference terminal, and synchronizes the time when the active state is established between the terminals,
The time synchronization determined by the reference terminal based on a clock accuracy in the reference terminal, a transmission period of a time synchronization signal including time information, and a transmission time of the time synchronization signal for each predetermined transmission period The first continuous delivery number of signals, the ratio of the energy required for transmitting the time synchronization signal of the reference terminal and the energy required for receiving the time synchronization signal of the peripheral terminal, the terminal density of the peripheral terminal, and the time synchronization signal determined based on the transmission period between the transmission time of the time synchronization signal, it is delivered continuously by continuous delivery count whichever is greater between the second pod number of the time synchronization signal, the time A communication apparatus that synchronizes with the time of the reference terminal when a synchronization signal is received once.
前記リファレンス端末により所定の送信周期ごとに、前記リファレンス端末の時刻同期信号の送信に要するエネルギと前記周辺端末の時刻同期信号の受信に要するエネルギとの比率と、前記周辺端末の端末密度と、前記時刻同期信号の送信周期と、前記時刻同期信号の送信時間とに基づいて、前記時刻同期信号の連続配信回数が決定され、該連続配信回数だけ連続して配信される、時刻情報を含む時刻同期信号を１回受信した時点で前記リファレンス端末の時刻に同期することを特徴とする通信装置。 In the communication device that performs the intermittent operation of repeating the active state and the sleep state, receives the time information advertised by the reference terminal, and synchronizes the time when the active state is established between the terminals,
For each predetermined transmission period by the reference terminal , the ratio of the energy required to transmit the time synchronization signal of the reference terminal and the energy required to receive the time synchronization signal of the peripheral terminal, the terminal density of the peripheral terminal, and the Time synchronization including time information , wherein the number of times of continuous distribution of the time synchronization signal is determined based on the transmission cycle of the time synchronization signal and the transmission time of the time synchronization signal, and is continuously distributed by the number of times of continuous distribution. A communication apparatus that synchronizes with the time of the reference terminal when a signal is received once.
前記リファレンス端末は、所定の送信周期ごとに、時刻情報を含む時刻同期信号を、前記リファレンス端末内のクロック精度と、前記時刻同期信号の送信周期と、前記時刻同期信号の送信時間とに基づいて決定された、前記時刻同期信号の第１の連続配信回数と、前記リファレンス端末の時刻同期信号の送信に要するエネルギと前記周辺端末の時刻同期信号の受信に要するエネルギとの比率と前記周辺端末の端末密度と前記時刻同期信号の送信周期と前記時刻同期信号の送信時間とに基づいて決定された、前記時刻同期信号の第２の連続配信回数とのいずれか大きい方の連続配信回数だけ複数回連続して配信し、
前記周辺端末は、前記所定の送信周期ごとに、前記時刻同期信号を１回受信した時点で前記リファレンス端末の時刻に同期することを特徴とする時刻同期システム。 It is composed of a reference terminal that advertises time information and a plurality of peripheral terminals that receive the time information and synchronize with the reference terminal, and the plurality of peripheral terminals perform an intermittent operation that repeats an active state and a sleep state. In a time synchronization system that synchronizes the time when the peripheral terminal becomes active,
The reference terminal generates a time synchronization signal including time information for each predetermined transmission cycle based on a clock accuracy in the reference terminal, a transmission cycle of the time synchronization signal, and a transmission time of the time synchronization signal. The determined ratio of the first continuous delivery count of the time synchronization signal, the energy required for transmission of the time synchronization signal of the reference terminal and the energy required for reception of the time synchronization signal of the peripheral terminal, and the As many times as the number of continuous distributions, whichever is greater, which is determined based on the terminal density, the transmission period of the time synchronization signal, and the transmission time of the time synchronization signal, and the second continuous distribution number of the time synchronization signal. Delivered continuously,
The said peripheral terminal synchronizes with the time of the said reference terminal, when the said time synchronization signal is received once for every said predetermined transmission period.
前記リファレンス端末は、所定の送信周期ごとに、時刻情報を含む時刻同期信号を、前記リファレンス端末の時刻同期信号の送信に要するエネルギと前記周辺端末の時刻同期信号の受信に要するエネルギとの比率と、前記周辺端末の端末密度と、前記時刻同期信号の送信周期と、前記時刻同期信号の送信時間とに基づいて決定された連続配信回数だけ複数回連続して配信し、
前記周辺端末は、前記所定の送信周期ごとに、前記時刻同期信号を１回受信した時点で前記リファレンス端末の時刻に同期することを特徴とする時刻同期システム。 It is composed of a reference terminal that advertises time information and a plurality of peripheral terminals that receive the time information and synchronize with the reference terminal, and the plurality of peripheral terminals perform an intermittent operation that repeats an active state and a sleep state. In a time synchronization system that synchronizes the time when the peripheral terminal becomes active,
The reference terminal has a time synchronization signal including time information for each predetermined transmission period , a ratio of energy required for transmission of the time synchronization signal of the reference terminal and energy required for reception of the time synchronization signal of the peripheral terminal, The terminal density of the peripheral terminals, the transmission period of the time synchronization signal, and the continuous distribution times determined based on the transmission time of the time synchronization signal, and continuously delivered multiple times,
The said peripheral terminal synchronizes with the time of the said reference terminal, when the said time synchronization signal is received once for every said predetermined transmission period.
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