JP5120097B2 - Time synchronization system and time synchronization apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、PTP(Precision Time Protocol)を使用して、装置間の時刻及びクロックの同期をとるネットワークシステムおよび時間同期装置に関する。 The present invention relates to a network system and a time synchronization device that synchronize time and clock between devices using PTP (Precision Time Protocol).
PTP(Precision Time Protocol)は、IEEE1588−2002で定義された、イーサネット(登録商標)などのネットワークにおいて高精度な同期を実現する時間伝送プロトコルである。 PTP (Precision Time Protocol) is a time transmission protocol that realizes high-precision synchronization in a network such as Ethernet (registered trademark) defined in IEEE 1588-2002.
図7は、PTPを使用したネットワークの構成例を示す図である。PTPマスタ装置であるノードPM1は、基準クロック源Tからの基準タイミングをPTPパケットとして送信する。PTPスレーブ装置であるノードPS2〜ノードPS6は、PTPマスタ装置からのPTPパケットのタイミング情報を使用して、PTPマスタ装置であるノードPM1のタイミングに同期する。また、ノードPS4は、PTPスレーブ装置であるノードPS5及びノードPS6に対しては、PTPマスタ装置として動作するPTPリピータである。 FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of a network using PTP. The node PM1, which is a PTP master device, transmits the reference timing from the reference clock source T as a PTP packet. The nodes PS2 to PS6 that are PTP slave devices synchronize with the timing of the node PM1 that is the PTP master device, using the timing information of the PTP packet from the PTP master device. The node PS4 is a PTP repeater that operates as a PTP master device for the nodes PS5 and PS6 which are PTP slave devices.
図7では、ノードPM1及びノードPS2〜PS6の全ての装置が基準クロック源PT1を基準として同期する構成となっている。 In FIG. 7, all the devices of the node PM1 and the nodes PS2 to PS6 are synchronized with the reference clock source PT1 as a reference.
このようなPTPを用いることによって、例えば、フェムトセルの基地局等のGPSの受信機を搭載できないような安価かつ軽量な基地局が、IP網でのパケットのやり取りによって高精度なクロックを取得することができる。
しかしながら、上述したPTPを使用したネットワークには以下のような問題があった。 However, the network using PTP described above has the following problems.
図7において、PTPマスタ装置であるノードPM1の障害等により、PTPマスタ装置からのタイミング情報(時刻やクロック等)が異常となった場合に、PTPスレーブ装置であるノードPS2〜PS6は、PTPマスタ装置であるノードPM1の障害を検出できない。PTPスレーブ装置であるノードPS2〜PS6は、PTPマスタ装置の障害を検出できないまま、異常となったタイミング情報に同期してしまう。その結果、PTPを使用するネットワークの全てのPTP装置が動作異常となってしまう可能性がある。 In FIG. 7, when the timing information (time, clock, etc.) from the PTP master device becomes abnormal due to a failure of the node PM1 which is the PTP master device, the nodes PS2 to PS6 which are PTP slave devices are The failure of the node PM1, which is a device, cannot be detected. The nodes PS2 to PS6, which are PTP slave devices, synchronize with the abnormal timing information without detecting the failure of the PTP master device. As a result, there is a possibility that all PTP devices in the network using PTP will malfunction.
また、PTPスレーブ装置がPTPマスタ装置の障害を検出できたとしても、PTPマスタ装置は1台しかおらず、正しいタイミング情報を取得することができないため、正常運用を継続できない。 Even if the PTP slave device can detect the failure of the PTP master device, there is only one PTP master device, and correct timing information cannot be acquired, so normal operation cannot be continued.
開示の時間同期システムの目的は、時間同期を行うためのプロトコル(例えばPTP)を実行する装置の障害等が発生した場合でもネットワークの正常運用を継続する技術を提供することである。 An object of the disclosed time synchronization system is to provide a technique for continuing normal operation of a network even when a failure or the like of a device that executes a protocol for performing time synchronization (for example, PTP) occurs.
開示の時間同期システムは、時間同期を行うためのプロトコルを動作させる時間同期システムであって、
前記プロトコルを実行する第1の装置および複数の第2の装置を備え、
前記第1の装置は、
時間情報源と、
前記第2の装置からの時間情報を受信する受信部と、
前記時間情報源からの時間情報と前記第2の装置からの時間情報に基づいて自装置の障害及び前記第2の装置の障害を判定する判定部と、
前記判定部が自装置の障害と判定した場合には、前記第2の装置からの時間情報を送信し、前記判定部が前記第2の装置の障害と判定した場合には、前記時間情報源からの時間情報を送信する送信部と、を備える。
The disclosed time synchronization system is a time synchronization system that operates a protocol for performing time synchronization,
Comprising a first device for executing the protocol and a plurality of second devices;
The first device includes:
A time source,
A receiver for receiving time information from the second device;
A determination unit for determining a failure of the own device and a failure of the second device based on time information from the time information source and time information from the second device;
When the determination unit determines that there is a failure of the own device, the time information from the second device is transmitted, and when the determination unit determines that the failure is the second device, the time information source A transmission unit that transmits time information from
開示の時間同期システムは、時間同期プロトコル(例えばPTP)を実行する第1の装置と複数の第2の装置とを備え、第1の装置は、自装置の時間情報と複数の第2の装置の時間情報とから、自装置の障害か又は第2の装置の障害かを判定し、自装置の障害である場合には、第2の装置からの時間情報を送信し、第2の装置の障害である場合には、時間情報源からの時間情報を送信する。自装置の障害を判定した場合でも、第2の装置の時間情報を送信することによって、ネットワーク内の他の装置(例えば、配下の装置)は正しい時間情報を取得でき、正常運用を継続することができる。 The disclosed time synchronization system includes a first device that executes a time synchronization protocol (eg, PTP) and a plurality of second devices, and the first device includes time information of the device itself and a plurality of second devices. From this time information, it is determined whether it is a failure of the own device or the failure of the second device, and if it is a failure of the own device, the time information from the second device is transmitted, In the case of a failure, the time information from the time information source is transmitted. Even when the failure of the own device is determined, by transmitting the time information of the second device, other devices in the network (for example, subordinate devices) can acquire the correct time information and continue normal operation. Can do.
また、前記判定部は、
前記時間情報源からの時間情報が前記第2の装置からの時間情報と異なる場合は、自装置の障害と判定し、
前記第2の装置の内の第3の装置の時間情報が前記時間情報源からの時間情報及び他の第2の装置からの時間情報と異なる場合は、前記第3の装置の障害と判定するようにしてもよい。このようにして、第1の装置は、ネットワーク内のどの装置に障害が発生しているかを特定することができる。
In addition, the determination unit
If the time information from the time information source is different from the time information from the second device, it is determined as a failure of the own device,
If the time information of the third device in the second device is different from the time information from the time information source and the time information from the other second device, it is determined that the third device is faulty. You may do it. In this way, the first device can identify which device in the network has a failure.
また、開示の時間同期システムは、同様の機能を備える時間同期装置、時間同期方法、プログラム、及びプログラム記録媒体としても特定可能である。 The disclosed time synchronization system can also be specified as a time synchronization apparatus, a time synchronization method, a program, and a program recording medium having similar functions.
開示の時間同期システムによれば、時間同期を行うためのプロトコルを実行する装置の障害等が発生した場合でもネットワークの正常運用を継続することができる。 According to the disclosed time synchronization system, normal operation of a network can be continued even when a failure or the like of a device that executes a protocol for performing time synchronization occurs.
<第1実施形態>
以下、図面に基づいて、時間同期システムの実施の形態を説明する。以下の実施形態の構成は例示であり、時間同期システムは実施形態の構成には限定されない。
<First Embodiment>
Hereinafter, an embodiment of a time synchronization system will be described based on the drawings. The configuration of the following embodiment is an exemplification, and the time synchronization system is not limited to the configuration of the embodiment.
図1は、時間同期システムの全体の例を示す図である。図1の時間同期システムには、PTPマスタ装置であるノードM1〜M3がそれぞれネットワーク(例えばIP網)で接続される。それぞれのPTPマスタ装置であるノードM1〜M3には、PTPスレーブ装置であるノードS4〜S8が接続されている。PTPマスタ装置であるノードM1〜M3は、それぞれGPS受信機を備えており、GPST1〜T3から時刻及びクロック等を取得する。取得した時刻及びクロック等をもとに、それぞれのPTPマスタ装置で同期のタイミングとなるタイミング情報を生成し、配下のPTPスレーブ装置に送信する。例えば、PTPマスタ装置であるノードM1は、GPST1から取得した時刻からタイミング情報を生成し、配下のPTPスレーブ装置であるノードS4及びS5に配信する。このとき
、ノードM1は、他のPTPマスタ装置であるノードM2及びM3からもタイミング情報を受信する。正常時には、PTPマスタ装置であるノードM1〜M3それぞれが送信するタイミング情報は同期している。
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the entire time synchronization system. In the time synchronization system of FIG. 1, nodes M1 to M3, which are PTP master devices, are connected by a network (for example, an IP network). Nodes S4 to S8 which are PTP slave devices are connected to the nodes M1 to M3 which are the respective PTP master devices. The nodes M1 to M3, which are PTP master devices, are each provided with a GPS receiver, and acquire the time and clock from the GPST1 to T3. Based on the acquired time, clock, etc., each PTP master device generates timing information as a synchronization timing, and transmits it to the subordinate PTP slave devices. For example, the node M1 that is the PTP master device generates timing information from the time acquired from the GPST1, and distributes the timing information to the nodes S4 and S5 that are subordinate PTP slave devices. At this time, the node M1 also receives timing information from the nodes M2 and M3 which are other PTP master devices. When normal, the timing information transmitted by each of the nodes M1 to M3, which are PTP master devices, is synchronized.
図2は、ノードM1に障害が発生したと判定される場合の時間同期システムの全体の例を示す図である。図2では、ノードM1の基準クロックとなるGPST1の動作が異常となり、ノードM1が生成するタイミング情報にも異常が発生する場合を示す。それぞれのPTPマスタ装置からのタイミング情報は正常時には同期している。しかしながら、例えば、ノードM1の基準クロック源であるGPST1の動作が異常である場合、ノードM1が受信する時刻及びクロック等も異常となり、ノードM1が生成するタイミング情報のみが他のPTPマスタ装置からのタイミング情報とズレを生じる。ノードM1は、自身が生成するタイミング情報と他のPTPマスタ装置から受信するタイミング情報とを比較し、自身が送信するタイミング情報が異常であることを検出する。ノードM1は、自身に異常の原因があると検出すると、PTPマスタとしての機能を停止し、PTPスレーブとして動作する。つまり、ノードM1は、自身が生成するタイミング情報を配下のノードS4及びS5に配信するのを止め、ノードM2及びノードM3から受信するタイミング情報を配下のPTPスレーブ装置であるノードS4及びノードS5に送信する。 FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the entire time synchronization system when it is determined that a failure has occurred in the node M1. FIG. 2 shows a case where the operation of GPST1, which is the reference clock of the node M1, becomes abnormal, and abnormality also occurs in the timing information generated by the node M1. Timing information from each PTP master device is synchronized when normal. However, for example, when the operation of GPST1, which is the reference clock source of the node M1, is abnormal, the time and clock received by the node M1 also become abnormal, and only the timing information generated by the node M1 is received from other PTP master devices. Deviation from timing information. The node M1 compares the timing information generated by itself with the timing information received from another PTP master device, and detects that the timing information transmitted by itself is abnormal. When the node M1 detects that there is a cause of abnormality, the node M1 stops functioning as a PTP master and operates as a PTP slave. That is, the node M1 stops distributing the timing information generated by itself to the subordinate nodes S4 and S5, and the timing information received from the nodes M2 and M3 to the subordinate PTP slave devices, the nodes S4 and S5. Send.
自装置に異常が発生した場合には、上述のように、PTPマスタとしての機能を停止し、PTPスレーブとして動作することによって、配下のPTPスレーブ装置は、自身が配下となるマスタ装置に障害が発生した場合でも正しいタイミング情報を取得することができる。 When an abnormality occurs in its own device, as described above, the function as the PTP master is stopped and the PTP slave device under its control causes a failure in the master device under its control. Even when it occurs, correct timing information can be acquired.
図3は、図1及び図2におけるノードM1の構成例を示す図である。ノードM1(PTP装置に相当)は、基準クロック源1と、自装置タイミング情報生成部2と、タイミング情報比較判定部3と、他装置タイミング情報生成部4と、タイミング情報選択部5と、対スレーブ送信インタフェース部6と、対マスタ送信インタフェース部7と、対スレーブ受信インタフェース部8と、スイッチ部9とを備える。ノードM1は、スイッチW1を介してPTPマスタ装置であるノードM2及びM3と、PTPスレーブ装置であるノードS4及びS5と接続している。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the node M1 in FIG. 1 and FIG. The node M1 (corresponding to a PTP device) includes a
基準クロック源1(時間情報源に相当)は、例えば、GPS受信機であってGPSから電波を受信し時刻及びクロック等を取得する。または、基準クロック源1は、他のGPS受信機からその装置がGPSから受信した時刻及びクロック等を取得する受信機能部であってもよい。また、基準クロック源1は、高精度発振器等であってもよい。
The reference clock source 1 (corresponding to a time information source) is, for example, a GPS receiver that receives radio waves from the GPS and acquires time, clock, and the like. Alternatively, the
自装置タイミング生成部2は、基準クロック源1から受信する時間等の情報を元にタイミング情報(時間情報に相当)を生成する。このタイミング情報は、例えば、時刻を示すものでもよいし、クロックを示すものでもよい。自装置タイミング情報生成部2が生成するタイミング情報を自タイミング情報と称する。
The own device
対マスタ受信インタフェース部(受信部に相当)8a及び8bは、PTPマスタ装置であるノードM2及びM3から送信される時間及びクロック等の情報を含んだPTPパケットを受信する。 The master reception interface units (corresponding to reception units) 8a and 8b receive PTP packets including information such as time and clock transmitted from the nodes M2 and M3 which are PTP master devices.
他装置タイミング情報生成部4は、対マスタ受信インタフェース部8から受信したPTPパケットから装置内で用いるタイミング情報を生成する。例えば、ノードM2から受信したPTPパケットから他タイミング情報Aを、ノードM3から受信したPTPパケットから他タイミング情報Bを生成する。この他タイミング情報A及びBは、自タイミング情報と同種の情報(時刻及びクロック等)を示す。
The other device timing
タイミング情報比較判定部(判定部に相当)3は、自装置タイミング情報生成部2から受信する自タイミング情報と、他装置タイミング情報生成部4から受信する他タイミング情報A及びBとを比較する。タイミング情報比較判定部3は、許容される各タイミング情報間のズレの閾値を予め設定などによって有している。タイミング情報を比較した際に、閾値以上に他のタイミング情報とのズレが生じたタイミング情報の送信元のPTPマスタ装置に障害が発生していると判定する。例えば、自タイミング情報と他タイミング情報A及びBとのズレが閾値以下である場合は、いずれのPTPマスタ装置にも障害は発生しておらず、正常な状態であることを判定する。この場合、複数のPTPマスタ装置からのPTPパケットを基にタイミング情報を比較し、多数決によって障害の発生したPTPマスタ装置を判定する。
The timing information comparison / determination unit (corresponding to the determination unit) 3 compares the own timing information received from the own device timing
例えば、自タイミング情報のみが他タイミング情報A及びBと閾値以上にずれていた場合は、自装置に障害が発生していると判定する。例えば、他タイミング情報Aのみが、自タイミング情報及び他タイミング情報Bと閾値以上のズレが生じている場合には、他タイミング情報の送信元であるノードM2に障害が発生していると判定する。タイミング情報比較判定部3は、判定結果をタイミング情報選択部5とマスタ送信インタフェース部7に送信する。特に、他のPTPマスタ装置に障害が発生していると判定した場合には、判定結果とともに当該PTPマスタ装置であるノードに障害発生通知を送信するようにしてもよい。
For example, when only the own timing information is shifted from the other timing information A and B by a threshold value or more, it is determined that a failure has occurred in the own device. For example, when only the other timing information A is shifted from the own timing information and the other timing information B by a threshold or more, it is determined that a failure has occurred in the node M2 that is the transmission source of the other timing information. . The timing information comparison /
タイミング情報選択部5は、対スレーブ送信インタフェース部6からどのタイミング情報を送信するかを選択する。タイミング情報比較判定部3からの判定結果がいずれのPTP装置も正常又は他のPTP装置の障害を示す場合には、自タイミング情報を対スレーブ送信インタフェース部6から送信するタイミング情報として選択する。タイミング情報比較判定部3からの判定結果が自装置の障害を示す場合には、他タイミング情報A及びBを対スレーブ送信インタフェース部6から送信するタイミング情報として選択する。このとき、他タイミング情報A及びBは同期しているので、どちらの情報を選択してもよい。
The timing
対スレーブ送信インタフェース部6は、タイミング情報選択部5で選択されたタイミング情報からPTPパケットを生成して配下のPTPスレーブ装置(ノードS4及びノードS5)に送信する。
The slave
対マスタ送信インタフェース部7は、タイミング判定比較部3からの判定結果を受信し、判定結果が正常又は他のPTPマスタ装置の障害を示す場合には、PTPマスタとしての動作を継続し、自タイミング情報を他のPTPマスタ装置(ノードM2及びノードM3)に送信する。タイミング情報比較判定部3からの判定結果が自装置の障害を示す場合には、その動作を停止する。
The master-to-master
対スレーブ送信インタフェース部6と対マスタ送信インタフェース部7とは、送信部に相当する。
The slave
スイッチ部9は、物理インタフェース(図示せず)と、対スレーブ送信インタフェース部6と、対マスタ送信インタフェース部7と、対マスタ受信インタフェース部8との間のPTPパケットのスイッチングを行う。
The
図4は、タイミング情報比較判定部3が、タイミング情報を比較し、障害を判定するときの動作フローの例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an operation flow when the timing information comparison /
ノードM1が起動すると(OP1)、他のPTPマスタ装置から自装置の障害発生を指
摘する障害発生通知を受信しているか否か判定する(OP2)。
When the node M1 is activated (OP1), it is determined whether or not a failure occurrence notification indicating the failure occurrence of the own device is received from another PTP master device (OP2).
他のPTPマスタ装置のいずれからも障害発生通知を受信していない場合は(OP2:Yes)、ノードM2からのタイミング情報(他タイミング情報A)と自タイミング情報とのズレが閾値より小さいか否か判定する(OP3)。 If no failure notification has been received from any of the other PTP master devices (OP2: Yes), whether the difference between the timing information from the node M2 (other timing information A) and the own timing information is smaller than the threshold value. (OP3).
ノードM2からのタイミング情報(他タイミング情報A)と自タイミング情報とのズレが閾値より小さい場合は(OP3:Yes)、ノードM3からのタイミング情報(他タイミング情報B)と自タイミング情報とのズレが閾値より小さいか否か判定する(OP4)。 When the deviation between the timing information from the node M2 (other timing information A) and the own timing information is smaller than the threshold (OP3: Yes), the deviation between the timing information from the node M3 (other timing information B) and the own timing information. Is less than the threshold value (OP4).
ノードM3からのタイミング情報(他タイミング情報A)と自タイミング情報とのズレが閾値より小さい場合は(OP4:Yes)、自タイミング情報と他タイミング情報A及びBとのズレが閾値より小さく、同期がとれているとみなしてよい。従って、ネットワークが正常に動作していると判定できるので、ノードM1は、PTPマスタとしての動作を継続する(OP6)。具体的には、自タイミング情報から生成したPTPパケットを対スレーブ送信インタフェース部6と対マスタ送信インタフェース部7とから送信する。
When the deviation between the timing information from the node M3 (other timing information A) and the own timing information is smaller than the threshold (OP4: Yes), the deviation between the own timing information and the other timing information A and B is smaller than the threshold and the synchronization is performed. You can consider that it is removed. Therefore, since it can be determined that the network is operating normally, the node M1 continues to operate as a PTP master (OP6). Specifically, the PTP packet generated from the own timing information is transmitted from the slave
ノードM3からのタイミング情報(他タイミング情報B)と自タイミング情報とのズレが閾値以上である場合には(OP4:No)、ノードM3のタイミング情報(他タイミング情報B)のみが同期していないとみなす。自装置(ノードM1)とノードM2とは同期していると見なしているので、多数決でノードM3の異常を判定することができる。従って、ノードM3に障害が発生していると判定し、ノードM3へ障害発生通知を行う(OP7)。具体的には、自タイミング情報から生成したPTPパケットを対スレーブ送信インタフェース部6と対マスタ送信インタフェース部7とから送信するとともに、対マスタ送信インタフェース部7からノードM3への障害発生通知を送信する。
When the difference between the timing information from the node M3 (other timing information B) and the own timing information is equal to or greater than the threshold (OP4: No), only the timing information (other timing information B) of the node M3 is not synchronized. It is considered. Since the local apparatus (node M1) and the node M2 are considered to be synchronized, the abnormality of the node M3 can be determined by majority vote. Therefore, it is determined that a failure has occurred in the node M3, and a failure occurrence notification is sent to the node M3 (OP7). Specifically, the PTP packet generated from the own timing information is transmitted from the slave
ノードM2からのタイミング情報(他タイミング情報A)と自タイミング情報とのズレが閾値以上である場合には(OP3:No)、ノードM3からのタイミング情報(他タイミング情報B)と自タイミング情報とのズレが閾値より小さいか否か判定する(OP5)。ノードM3からのタイミング情報(他タイミング情報B)と自タイミング情報とのズレが閾値より小さい場合には(OP5:Yes)、ノードM2からのタイミング情報(他タイミング情報A)のみ同期していないとみなす。自装置(ノードM1)とノードM3とは同期していると見なしているので、多数決でノードM2の異常を判定することができる。従って、ノードM2に障害が発生していると判定し、ノードM2へ障害発生通知を行う(OP8)。具体的には、自タイミング情報から生成したPTPパケットを対スレーブ送信インタフェース部6と対マスタ送信インタフェース部7とから送信するとともに、対マスタ送信インタフェース部7からノードM2への障害発生通知を送信する。
When the difference between the timing information from the node M2 (other timing information A) and the own timing information is equal to or greater than the threshold (OP3: No), the timing information from the node M3 (other timing information B) and the own timing information It is determined whether or not the deviation is smaller than the threshold (OP5). When the difference between the timing information from the node M3 (other timing information B) and the own timing information is smaller than the threshold (OP5: Yes), only the timing information from the node M2 (other timing information A) must be synchronized. I reckon. Since the local apparatus (node M1) and the node M3 are considered to be synchronized, the abnormality of the node M2 can be determined by majority vote. Therefore, it is determined that a failure has occurred in the node M2, and a failure occurrence notification is sent to the node M2 (OP8). Specifically, the PTP packet generated from the self-timing information is transmitted from the slave
他のPTPマスタ装置から障害発生通知を受信している場合(OP2:No)と、ノードM3からのタイミング情報(他タイミング情報B)と自タイミング情報とのズレが閾値以上の場合とには(OP5:No)、自装置に障害が発生していると判定する。この場合、ノードM1は、PTPマスタとして動作することを停止し、PTPスレーブ装置(又はPTPリピータ装置)として動作する(OP9)。具体的には、対マスタ送信インタフェース部7の動作を停止し、対スレーブ送信インタフェース部6から他タイミング情報A又はBを送信する。
When a failure notification is received from another PTP master device (OP2: No), and when the difference between the timing information from the node M3 (other timing information B) and the own timing information is equal to or greater than a threshold value ( OP5: No), it is determined that a failure has occurred in the device itself. In this case, the node M1 stops operating as a PTP master, and operates as a PTP slave device (or PTP repeater device) (OP9). Specifically, the operation of the master
図5は、タイミング情報を比較する例を示す図である。タイミング情報比較判定部3は、例えば、タイミング情報としてクロックを取り扱う。図5は、上方に、ノードM1のタイミング情報(自タイミング情報)であるクロックを、下方にノードM2のタイミング情
報(他タイミング情報A)であるクロックを示す。図4のOP3の処理において、タイミング情報比較判定部3は、一定時間における自タイミング情報と他タイミング情報Aとのクロックのエッジ数を監視する。タイミング情報比較判定部3は、このクロックのエッジ数の差によって、同期しているか否かを判定する。図5では、或る一定時間内のクロックのエッジ数がノードM1は11回であるのに対し、ノードM2では15回である。このとき、閾値が3回と設定されている場合は、ノードM1とノードM2は同期していないとみなされ、処理がOP5(図4)に移る。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of comparing timing information. The timing information comparison /
<PTPマスタ装置を複数存在させる場合>
第1実施形態では、ネットワーク内に複数のPTPマスタ装置が存在する。しかしながら、PTPは、PTPを動作させる範囲であるPTPドメイン内では、常にPTPマスタは1台のみとするアルゴリズムを備えている。従って、このアルゴリズムを克服すべく、何らかの対処が必要となる。
<When there are multiple PTP master devices>
In the first embodiment, there are a plurality of PTP master devices in the network. However, the PTP has an algorithm that always has only one PTP master in the PTP domain that is the range in which the PTP operates. Therefore, some countermeasure is required to overcome this algorithm.
PTPマスタを複数存在させる場合としては、例えば、以下が挙げられる。 Examples of the case where a plurality of PTP masters are present include the following.
図6は、PTPドメインの構成例を示す図である。図6では、ノードM1をPTPマスタとするPTPドメイン1と、ノードM2をPTPマスタとするPTPドメイン2と、ノードM3をPTPマスタとするPTPドメイン3とが存在する。ノードM1は、PTPドメイン2及びPTPドメイン3においては、PTPスレーブとして動作する。ノードM2及びノードM3も同様に、自身がマスタとなるPTPドメイン以外のPTPドメインではPTPスレーブとして動作する。それぞれのノードM1〜M3の配下のPTPスレーブは、自身が配下となっているノードがPTPマスタとして動作するPTPドメインにのみ属する。例えば、ノードS4及びノードS5は、ノードM1がPTPマスタとして動作するPTPドメイン1にのみ属する。
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of a PTP domain. In FIG. 6, there is a
図6のようにPTPドメインを構成する場合、対マスタ受信インタフェース部8は、PTPドメイン2のPTPマスタであるノード2と、PTPドメイン3のPTPマスタであるノード3とからPTPパケットを受信する。他タイミング情報生成部4は、それぞれから受信したPTPパケットから他タイミング情報A及びBを生成する。
When the PTP domain is configured as shown in FIG. 6, the master
対スレーブ送信インタフェース部6は、自装置をPTPマスタとするPTPドメイン1に属するPTPスレーブ装置(ノードS4及びS5)に対してPTPパケットを送信する。このとき、タイミング選択部5の選択に応じたタイミング情報からPTPパケットを生成して送信する。
The slave
対マスタ送信インタフェース部7は、自装置をPTPマスタとするPTPドメイン1に属するPTPスレーブ装置(ノードM2及びM3)に対してPTPパケットを送信する。ただし、タイミング情報比較判定部3の判定結果が正常及び他のPTPマスタ装置の障害を示す場合には、自タイミング情報から生成したPTPパケットを送信する。タイミング情報比較判定部3の判定結果が自装置の障害を示す場合には、その動作を停止する。しかしながら、自装置の障害の場合においては、対スレーブ送信インタフェース部6からPTPドメイン2又は3のタイミングを有するPTPパケットが送信されるので、PTPスレーブであるノードS4及びS5へPTPパケットは伝送される。ノードM1自身も、ノードM2又はノードM3からPTPパケットを受信するので同期を保つことができる。従って、自装置に障害が発生しても、ネットワークの同期は保たれる。
The master
<第1実施形態の作用効果>
タイミング情報比較判定部3において、自タイミング情報と他タイミング情報A及びBを比較することで、すべてのPTPマスタ装置が正常に動作しているか、障害が発生して
いる場合には、どのPTPマスタ装置に障害が発生しているかを判定することができる。自装置に障害が発生した場合には、対スレーブ送信インタフェース部6は他のPTP装置からのタイミング情報を送信し、対マスタ送信インタフェース部7の動作を停止する。つまり、自装置の障害を検出した場合には、PTPマスタとしての機能を停止し、PTPスレーブとして動作する。このことによって、配下のスレーブ装置へ正しいタイミング情報を含んだPTPパケットを送信することができ、正常運用を継続することができる。
<Operational effects of the first embodiment>
In the timing information comparison /
また、SDH(Synchronous Digital Hierarchy)等の同期ネットワークにおいて、マスタ装置を互いに監視する構成をとると、図8のように接続する相手の数だけ、物理インタフェースが必要になる。しかし、第1実施形態の時間同期システムは、IPネットワーク上で構成されるため、マスタ装置の相互監視のためのインタフェースは、1つあれば十分である。従って、第1実施形態の時間同期システムは、装置間のインタフェースを増設することなく、実現することができる。 Further, in a synchronous network such as SDH (Synchronous Digital Hierarchy), when a configuration is adopted in which master devices are monitored from each other, as many physical interfaces as necessary are connected as shown in FIG. However, since the time synchronization system of the first embodiment is configured on the IP network, it is sufficient to have one interface for mutual monitoring of the master devices. Therefore, the time synchronization system of the first embodiment can be realized without adding an interface between devices.
1 基準クロック源
2 自装置タイミング情報生成部
3 タイミング情報比較判定部
4 他装置タイミング情報生成部
5 タイミング情報選択部
6 対スレーブ送信インタフェース部
7 対マスタ送信インタフェース部
8 対マスタ受信インタフェース部
9 スイッチ部
PM1〜PM3 ノード(PTPマスタ装置)
PS4〜PS8 ノード(PTPスレーブ装置)
M1〜M3 ノード(PTPマスタ装置)
S4〜S8 ノード(PTPスレーブ装置)
T1〜T3 GPS
PT1 基準クロック源
W1 スイッチ
DESCRIPTION OF
PS4 to PS8 node (PTP slave device)
M1 to M3 nodes (PTP master device)
S4 ~ S8 node (PTP slave device)
T1-T3 GPS
PT1 reference clock source W1 switch
Claims (3)
前記プロトコルを実行する第1の装置及び複数の第2の装置を備え、
前記第1の装置は、
時間情報源と、
前記第2の装置からの時間情報を受信する受信部と、
前記時間情報源からの時間情報と前記第2の装置からの時間情報に基づいて自装置の障害及び前記第2の装置の障害を判定する判定部と、
前記判定部が自装置の障害と判定した場合には、前記第2の装置からの時間情報を送信し、前記判定部が前記第2の装置の障害と判定した場合には、前記時間情報源からの時間情報を送信する送信部と、
を備える時間同期システム。 A time synchronization system that operates a protocol for performing time synchronization,
Comprising a first device for executing the protocol and a plurality of second devices;
The first device includes:
A time source,
A receiver for receiving time information from the second device;
A determination unit for determining a failure of the own device and a failure of the second device based on time information from the time information source and time information from the second device;
When the determination unit determines that there is a failure of the own device, the time information from the second device is transmitted, and when the determination unit determines that the failure is the second device, the time information source A transmission unit for transmitting time information from
With a time synchronization system.
前記時間情報源からの時間情報が前記第2の装置からの時間情報と異なる場合は、自装置の障害と判定し、
前記第2の装置の内の第3の装置の時間情報が前記時間情報源からの時間情報及び他の第2の装置からの時間情報と異なる場合は、前記第3の装置の障害と判定する
請求項1に記載の時間同期システム。 The determination unit
If the time information from the time information source is different from the time information from the second device, it is determined as a failure of the own device,
If the time information of the third device in the second device is different from the time information from the time information source and the time information from the other second device, it is determined that the third device is faulty. The time synchronization system according to claim 1.
時間情報源と、
複数の対向の時間同期装置からの時間情報を受信する受信部と、
前記時間情報源からの時間情報と前記対向の時間同期装置からの時間情報に基づいて自装置の障害及び前記対向の時間同期装置の障害を判定する判定部と、
前記判定部が自装置の障害と判定した場合には、前記対向の時間同期装置からの時間情報を送信し、前記判定部が前記対向の時間同期装置の障害と判定した場合には、前記時間情報源からの時間情報を送信する送信部と
を備える時間同期装置。 A time synchronization apparatus that executes a protocol for performing time synchronization,
A time source,
A receiver for receiving time information from a plurality of opposing time synchronization devices;
A determination unit for determining a failure of the own device and a failure of the opposite time synchronization device based on time information from the time information source and time information from the opposite time synchronization device;
When the determination unit determines that there is a failure in its own device, it transmits time information from the opposite time synchronization device, and when the determination unit determines that there is a failure in the opposite time synchronization device, the time A time synchronization apparatus comprising: a transmission unit that transmits time information from an information source.
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