JP5167862B2 - Clock synchronization system, clock synchronization method, program, and recording medium - Google Patents
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Description
本発明は、クロック同期システム、クロック同期方法、プログラム、及び記録媒体に関する。 The present invention relates to a clock synchronization system, a clock synchronization method, a program, and a recording medium.
通信事業者は、より付加価値の高いサービスを実現するべく、高速データ通信網の構築を進めている。高速データ通信網は大きなトラフィック容量が必要となるため、高コストな時分割多重(TDM:Time Division Multiple)方式よりも、低コストかつ高効率なインターネットプロトコル(IP:Internet Protocol)方式が適している。 Telecommunications carriers are proceeding with the construction of high-speed data communication networks in order to realize higher value-added services. High-speed data communication networks require large traffic capacity, so low-cost and high-efficiency Internet Protocol (IP) is more suitable than high-cost Time Division Multiple (TDM) .
しかしながら、ネットワークをIP方式に移行する場合、アプリケーションによっては正確なクロック情報をパケットネットワークに繋がれた機器に伝達させる必要がある。例えば、音声やビデオなどのリアルタイムデータを送受信機間で高品質に授受するには、あらかじめ決められたタイミングでデータを再生する必要があり、安定したクロックが必要不可欠である。 However, when shifting the network to the IP system, depending on the application, it is necessary to transmit accurate clock information to a device connected to the packet network. For example, in order to exchange real-time data such as voice and video with high quality between a transmitter and a receiver, it is necessary to reproduce the data at a predetermined timing, and a stable clock is indispensable.
また、モバイルネットワークなどでは、セル間のハンドオーバを滞りなく実現するために正確なクロックが必要不可欠である。具体的には、モバイルネットワーク上の各ベースステーションは、50 parts per billion (ppb)の精度でクロック同期されていなければならない。もし、ベースステーションのクロックがこの50ppbの枠を超えてドリフトしてしまった場合、セル間のハンドオーバが失敗する可能性があり、パケットが欠落したり、通信品質が劣化したりする恐れがある。 Also, in a mobile network or the like, an accurate clock is indispensable for realizing handover between cells without delay. Specifically, each base station on a mobile network must be clock synchronized with an accuracy of 50 parts per billion (ppb). If the base station clock drifts beyond this 50 ppb frame, handover between cells may fail, and packets may be dropped or communication quality may be degraded.
このように、安定したサービス品質を実現するには、パケットネットワークを介して正確なクロック情報を伝達できる方法が必要である。この問題を解決できる有望な技術として、タイムスタンプ方式が挙げられる。 Thus, in order to realize stable service quality, a method capable of transmitting accurate clock information via a packet network is required. A promising technique that can solve this problem is the time stamp method.
タイムスタンプ方式は、簡単に実装できるとともに、優れたクロック同期精度を実現できる。
タイムスタンプ方式の構成図を図9に示す。
タイムスタンプ方式では、マスターノードからタイムスタンプをつけたパケットをスレーブノードに送信するとともに、スレーブノードではこのタイムスタンプを元に自身のクロックを調整することにより、クロック同期を図るものである。
より詳細には、このタイムスタンプは位相同期ループ(PLL:Phase Locked Loop)の制御信号を生成するために使われる。すなわち、PLLは、自身のクロックと新たに到着したタイムスタンプとの差分を計算し、その差分を元に自身のクロックを調節することで、クロック同期を実現する。
The time stamp method can be easily implemented and can achieve excellent clock synchronization accuracy.
FIG. 9 shows a configuration diagram of the time stamp method.
In the time stamp method, the master node transmits a packet with a time stamp to the slave node, and the slave node adjusts its own clock based on the time stamp, thereby achieving clock synchronization.
More specifically, this time stamp is used to generate a control signal of a phase locked loop (PLL). That is, the PLL calculates a difference between its own clock and a newly arrived time stamp, and adjusts its own clock based on the difference, thereby realizing clock synchronization.
ここで、PLLは主に4つの機能から成り立っている。つまり、位相比較器、ループフィルタ、電圧制御発振機(VCO:Voltage Controlled Oscillator)そしてカウンタである。位相比較器は、受信タイムスタンプとVCOの出力信号との間の差分信号を計算する。この差分信号はループフィルタに入力され、ジッタやノイズが抑圧される。また、この差分信号に対してPI(Proportional Integral)制御を行い、最終的にゼロに追い込むような制御信号をVCOに出力する。そして、VCOはループフィルタからの制御信号によって決定される周波数のクロックを出力する。カウンタはVCOからの周波数を基にタイムスタンプを生成し、位相比較器に出力する。 Here, the PLL mainly consists of four functions. That is, a phase comparator, a loop filter, a voltage controlled oscillator (VCO) and a counter. The phase comparator calculates a differential signal between the reception timestamp and the output signal of the VCO. This difference signal is input to the loop filter, and jitter and noise are suppressed. Further, PI (Proportional Integral) control is performed on the difference signal, and a control signal that finally drives to zero is output to the VCO. The VCO outputs a clock having a frequency determined by a control signal from the loop filter. The counter generates a time stamp based on the frequency from the VCO and outputs it to the phase comparator.
クロック制御関係の技術が特許文献1〜5に記載されている。
特許文献1に記載のPLL回路は、データパケット中に伝送されてくるタイムスタンプを用いてシステムクロックを生成するPLL回路であって、データパケットを入力し、パケット内のあらかじめ決められた位置に記録されたタイムスタンプを抽出して出力するタイムスタンプ抽出手段と、システムクロックをタイムスタンプの周期まで分周し分周値を出力する分周手段と、タイムスタンプと分周値とを比較し、周波数引き込みを行って分周値の位相が遅れている場合はアップ信号を出力し、分周値の位相が進んでいる場合はダウン信号を出力する位相比較手段と、アップ信号とダウン信号とを入力し、これらの入力に従ってNビット(Nは2以上の整数)のカウンタをカウントアップおよびカウントダウンしてNビットのカウント値を出力するアップダウンカウンタ手段と、カウント値を入力し、カウント値が更新される周期の2のN乗分の1以下の周期でNビットのカウント値とNビットの加算手段の出力とを加算し、加算結果の最上位のキャリーを出力する加算手段と、キャリーを入力し、キャリーの高周波数成分を除去して制御電圧を出力する低域通過フィルタ手段と、制御電圧を入力し、制御電圧に応じた周波数に変換しシステムクロックを出力する可変周波数発振手段とを有するものである。
The PLL circuit described in
このPLL回路によれば、アップダウンカウンタの出力を加算器に入力し、フィードバックした演算のキャリー出力パルスを平均化してVCO制御電圧を生成する構成とする事により比較的簡単な回路で精度の高く安定なPLL回路を実現できる。精度を上げるために見かけのビット数を増加させることも容易であるとしている。 According to this PLL circuit, the output of the up / down counter is input to the adder, and the carry output pulse of the operation that is fed back is averaged to generate the VCO control voltage. A stable PLL circuit can be realized. It is also easy to increase the apparent number of bits in order to increase accuracy.
特許文献2に記載の方法は、第1のクロックを有するクロックマスタと第2のクロックを有するクロックスレーブとの間の時間同期を実行する時間同期方法であって、A.クロックマスタに第1のメッセージを送出するステップであって、第1のメッセージは第1のメッセージの第1の送出時刻を表す情報を有する、ステップと、B.クロックマスタから第2のメッセージを受け取るステップであって、第2のメッセージは第1のメッセージの第1の受け取り時刻と第2のメッセージの第2の送出時刻とを表す情報を有する、ステップと、C.クロックスレーブにおいて第2のメッセージの第2の受け取り時刻を取得するステップと、D.第1及び第2の受け取り時刻と第1及び第2の送出時刻とから、クロックスレーブとクロックマスタとの間の伝送遅延を算出するステップと、E.算出された伝送遅延が許容しうる遅延のウインドウ内にあるか否かを判断し、算出された伝送遅延がウインドウ内にある場合はその算出された伝送遅延により蓄積遅延を更新するステップと、を備えたものである。 The method described in Patent Document 2 is a time synchronization method for performing time synchronization between a clock master having a first clock and a clock slave having a second clock. B. sending a first message to the clock master, the first message having information representing a first sending time of the first message; Receiving a second message from the clock master, the second message comprising information representing a first receipt time of the first message and a second delivery time of the second message; C. C. obtaining a second receipt time of the second message at the clock slave; Calculating a transmission delay between the clock slave and the clock master from the first and second reception times and the first and second transmission times; Determining whether or not the calculated transmission delay is within an allowable delay window and, if the calculated transmission delay is within the window, updating the accumulation delay with the calculated transmission delay; and It is provided.
この方法によれば、クロックスレーブは、送出時刻の情報を含んだ第1のタイミングセルを生成し、クロックマスタに送出する。第1のタイミングセルを受け取ると、クロックマスタは第2のタイミングセルを生成してクロックスレーブに送出する。第2のタイミングセルは、第1のタイミングセルを受け取った時刻と、第2のタイミングセルを送出した時刻とを有する。クロックスレーブは、第2のタイミングセルを受け取るとその受け取り時刻を取得し、その受け取り時刻とタイミングセルに含まれるタイミング情報とに基づいて、伝送遅延を算出する。この際に、望ましくないデータを同期処理から除外するために、可変ウインドウフィルタリング機能を利用することにより、無線通信システムのコンポーネント間で時間を正確に同期させることができるとしている。 According to this method, the clock slave generates a first timing cell including information on the transmission time, and transmits the first timing cell to the clock master. Upon receiving the first timing cell, the clock master generates a second timing cell and sends it to the clock slave. The second timing cell has a time when the first timing cell is received and a time when the second timing cell is transmitted. When the clock slave receives the second timing cell, the clock slave acquires the reception time, and calculates a transmission delay based on the reception time and the timing information included in the timing cell. At this time, in order to exclude undesirable data from the synchronization processing, the variable window filtering function is used to accurately synchronize the time between components of the wireless communication system.
特許文献3に記載のパケット送信制御装置は、それぞれが所定のデータの一部もしくはこれを符号化したデータを載せた2以上のパケットからなるパケット列を発信又は中継する装置におけるパケットの送信を制御する装置であって、パケット列中の各パケットの送信処理時刻を取得する第1の手段と、パケット列中の各パケットの理想的な送信処理時刻を取得する第2の手段と、パケット列中の一のパケットの送信処理時刻から当該一のパケットの理想的な送信処理時刻を差し引き、これが一定時間を超える場合に当該一のパケットを送信せず破棄する第3の手段とを備えたものである。
The packet transmission control device described in
このパケット送信制御装置によれば、発信側又は中継点側において送信処理が一定時間を越えて遅れたパケットを破棄することにより、受信側では送信処理遅延に起因する揺らぎを考慮することなく、ネットワーク遅延に起因する揺らぎのみを考慮して遅延揺らぎ吸収のための制御を行うことができ、結果として平均遅延を短くできるとしている。 According to this packet transmission control device, by discarding a packet whose transmission processing is delayed over a certain time on the transmission side or the relay point side, the network on the reception side can be considered without considering fluctuations due to transmission processing delay. Control for delay fluctuation absorption can be performed in consideration of only fluctuation due to delay, and as a result, the average delay can be shortened.
特許文献4に記載のパケット伝送システムは、パケット伝送を行うパケット伝送システムにおいて、パケットデータが多重化されたパケットストリームからパケットギャップを抽出するパケットギャップ抽出部と、抽出したパケットギャップを測定し、測定値であるギャップ情報を生成するパケットギャップ測定部と、パケットデータにギャップ情報を付与し、ギャップ情報付きパケットデータを生成して送信するギャップ情報付きパケットデータ送信部と、から構成されるパケット送信装置と、ギャップ情報付きパケットデータを受信し、ギャップ情報とパケットデータとを分離するギャップ情報付きパケットデータ分離部と、バッファリングされるパケットデータの間に、ギャップ調整値にもとづいて調整されたパケットギャップを挿入するパケットギャップ挿入部と、パケットデータと、挿入されるパケットギャップとを格納するパケットバッファと、パケットバッファのバッファ使用量を監視し、バッファ使用量がオーバーフロー検出用しきい値を上回る場合はパケットギャップを減少させ、バッファ使用量がアンダーフロー検出用しきい値を下回る場合はパケットギャップを増加させるためのギャップ調整値を生成するバッファ監視部と、から構成されるパケット受信装置と、を有するものである。 The packet transmission system described in Patent Document 4 is a packet transmission system that performs packet transmission, and measures a packet gap extraction unit that extracts a packet gap from a packet stream in which packet data is multiplexed, and measures the extracted packet gap. Packet transmission device comprising: a packet gap measurement unit that generates gap information that is a value; and a packet data transmission unit with gap information that adds gap information to packet data and generates and transmits packet data with gap information Between the packet data with gap information, which receives the packet data with gap information and separates the gap information and the packet data, and the packet gap adjusted based on the gap adjustment value between the buffered packet data Insert The packet gap insertion unit, the packet buffer that stores the packet data and the packet gap to be inserted, and the buffer usage of the packet buffer are monitored. If the buffer usage exceeds the overflow detection threshold, the packet gap And a packet monitoring device configured to generate a gap adjustment value for increasing the packet gap when the buffer usage is below the underflow detection threshold. is there.
このパケット伝送システムによれば、パケット送信装置では、パケットストリームからパケットギャップを抽出し、パケットギャップを測定してギャップ情報を生成して、ギャップ情報付きパケットデータを生成して送信し、パケット受信装置では、パケットバッファのバッファ使用量がオーバーフロー検出用しきい値を上回る場合はパケットギャップを減少させ、バッファ使用量がアンダーフロー検出用しきい値を下回る場合はパケットギャップを増加させるためのギャップ調整値を生成して、ギャップ調整値にもとづき、バッファリングされるパケットデータの間に、ギャップ量を調整したパケットギャップを挿入する構成とした。これにより、オーバーフロー及びアンダーフローの発生を抑制し、かつ送信側のパケット間隔を受信側で高精度に再現して、高品質のパケット伝送を行うことが可能になるとしている。 According to this packet transmission system, the packet transmission device extracts a packet gap from the packet stream, measures the packet gap, generates gap information, generates packet data with gap information, and transmits the packet data. The gap adjustment value to decrease the packet gap when the buffer usage of the packet buffer exceeds the overflow detection threshold, and to increase the packet gap when the buffer usage is lower than the underflow detection threshold And a packet gap with the gap amount adjusted is inserted between the buffered packet data based on the gap adjustment value. As a result, it is possible to suppress the occurrence of overflow and underflow and to reproduce the packet interval on the transmission side with high accuracy on the reception side to perform high-quality packet transmission.
特許文献5に記載のクロック同期方法は、クロック信号に従って処理されるべきデータを含むパケットを伝送網を介して伝送するパケット伝送システムにおける、送信側クロック信号と受信側クロック信号との間の同期をなすクロック同期方法であって、伝送網に供給される送信パケットに、送信側クロック信号に同期して変化し且つ伝送網への供給タイミングを示す時刻情報を含む送信タイムスタンプを付加する送信タイムスタンプ付加ステップと、伝送網から受信パケットとして取り込まれる送信パケットに、受信側クロック信号に同期して変化し且つ伝送網からの取込タイミングを示す時刻情報を含む受信タイムスタンプを付加する受信タイムスタンプ付加ステップと、受信パケットをその送信タイムスタンプの時刻順に並べて得られる一連の受信パケットから所定時間長の累積期間の1つ毎に、これに含まれる受信パケットを抽出し、抽出して得られる一連の抽出受信パケットの各々について、その前または後の抽出受信パケットとの間で定まる送信タイムスタンプ間隔と受信タイムスタンプ間隔との間の差分値を算出し、これを抽出受信パケット毎に累積して差分累積値を算出する差分累積値算出ステップと、差分累積値に応じて受信クロック信号の周波数を調整する調整動作をなす周波数調整ステップと、を含むものである。 The clock synchronization method described in Patent Document 5 synchronizes a transmission side clock signal and a reception side clock signal in a packet transmission system that transmits a packet including data to be processed according to a clock signal via a transmission network. A clock synchronization method, wherein a transmission time stamp is added to a transmission packet supplied to a transmission network, wherein the transmission time stamp changes in synchronization with a transmission side clock signal and includes time information indicating a supply timing to the transmission network. An addition step and a reception time stamp addition for adding a reception time stamp that includes time information that changes in synchronization with the reception-side clock signal and indicates the timing of acquisition from the transmission network to a transmission packet that is captured as a reception packet from the transmission network Steps and received packets are arranged in the order of the time of the transmission timestamp. For each of a series of received packets, a received packet included in each of the accumulated periods of a predetermined time length is extracted from the series of received packets, and for each of the series of extracted received packets obtained by extraction, A difference accumulated value calculating step for calculating a difference accumulated value for each extracted received packet by calculating a difference value between a transmission timestamp interval and a reception timestamp interval determined between And a frequency adjusting step for adjusting the frequency of the received clock signal accordingly.
このクロック同期方法によれば、クロック信号に従って処理されるデータを含むパケットを伝送網を介して伝送するパケット伝送システムにおける、送信側クロック信号と受信側クロック信号との間の同期方法及び回路であり、伝送網に供給される送信パケットに送信タイムスタンプを付加し、送信パケットが受信パケットとして伝送網から取り込まれる度に、これに受信タイムスタンプを付加する。受信パケットをその送信タイムスタンプの時刻順に並べて得られる一連の受信パケットから所定時間長毎に、これに含まれる受信パケットを抽出し、その前または後の抽出受信パケットとの間で定まる送信タイムスタンプ間隔と受信タイムスタンプ間隔との間の差分値を算出し、これを抽出受信パケット毎に累積して差分累積値を算出し、差分累積値に応じて受信クロック信号の周波数を調整する。これにより、受信側における出力ジッタを適切に抑制し得るとしている。
ここで、クロック同期精度が最良となる条件は、マスタ・スレーブノード間には一定の固定遅延のみが存在し、タイムスタンプが定期的にスレーブノード側に到着するようなケースである。
しかしながら、このようなケースはパケットネットワークではありえない。
Here, the condition that the clock synchronization accuracy is the best is a case where there is only a fixed delay between the master and slave nodes, and the time stamp periodically arrives at the slave node side.
However, such a case cannot be a packet network.
パケットネットワークでは遅延変動が存在し、タイムスタンプの到着時間にジッタがもたらされるので、クロック同期が非常に難しくなる。スレーブノード側でジッタのように見える要因としては、主に2つの要因が存在する。 In packet networks, there are delay variations and jitter is introduced into the arrival time of the time stamp, which makes clock synchronization very difficult. There are mainly two factors that appear as jitter on the slave node side.
まず第1の要因として、マスタ・スレーブノード間のクロックドリフトが挙げられるが、第2の要因と比較すると、その影響は軽微である。 The first factor is the clock drift between the master and slave nodes, but the effect is minor compared to the second factor.
第2の要因は、前述したネットワークの遅延変動であり、これはタイムスタンプの到着時間に非常に大きなジッタをもたらす。ちなみに、遅延変動の発生原因は、転送パケットがスイッチのキューでランダムに待たされることに起因する。
ある程度のジッタはPLLのループフィルタで吸収できるが、許容値を超えるようなジッタが入ってきた場合には吸収しきれず、同期精度が劣化してしまう。
The second factor is the network delay variation described above, which results in very large jitter in the time stamp arrival time. By the way, the cause of the delay variation is due to the fact that the forwarded packet is randomly waited in the switch queue.
A certain amount of jitter can be absorbed by the PLL loop filter. However, if jitter exceeding the allowable value is received, it cannot be absorbed and the synchronization accuracy is deteriorated.
図10は、本発明に関連する技術による再生クロック周波数と時間との関係を示す図である。同図において、横軸は時間を示し、縦軸は再生クロック周波数を示す。
図10には、ジッタが期待値より大きなパケットが入ってきたときにクロック同期精度が劣化する様子を示している。
FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the recovered clock frequency and time according to the technique related to the present invention. In the figure, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the recovered clock frequency.
FIG. 10 shows how the clock synchronization accuracy deteriorates when a packet with a jitter larger than the expected value comes in.
したがって、同期精度を維持するには、PLLの前段にパケットフィルタを設けて(図11を参照)、許容値(閾値)を超えるジッタを含んだタイムスタンプをフィルタリングすることにより、許容値(閾値)以下のタイムスタンプのみをクロック同期に利用するといった対策を追加する必要がある(図12を参照)。
図11は、本発明に関連するクロック同期システムのブロック図である。また、図12は、図11に示したクロック同期システムにおけるパケット数とジッタとの関係を示す図である。図12において、横軸はジッタを示し、縦軸はパケット数を示す。
Therefore, in order to maintain synchronization accuracy, a packet filter is provided in front of the PLL (see FIG. 11), and a time stamp including jitter exceeding the allowable value (threshold value) is filtered to allow the allowable value (threshold value). It is necessary to add measures such as using only the following time stamps for clock synchronization (see FIG. 12).
FIG. 11 is a block diagram of a clock synchronization system related to the present invention. FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the number of packets and jitter in the clock synchronization system shown in FIG. In FIG. 12, the horizontal axis indicates jitter, and the vertical axis indicates the number of packets.
しかしながら、上述した特許文献1〜5に記載の技術を含め、大ジッタパケットのタイムスタンプをフィルタリングしてしまうと、その間、PLLは不安定な自走状態となる。このような自走状態に陥ると温度ドリフトやエージングによって、クロックが変動する。
PLLの温度ドリフトは、温度補正型水晶発振器(TCXO:Temperature Compensated crystal Oscillator)でさえ非常に大きいため(〜3000ppb/℃)、タイムスタンプパケットを連続的にフィルタしてしまうと、この温度ドリフトの影響が顕在化し、同期外れを引き起こす危険性がある。その結果、例えば、スレーブノードのFFO(Fractional Frequency Offset)値が50ppb以上になる場合、モバイルネットワークなどでセル間のハンドオーバを滞りなく実現することができなくなる。
However, if the time stamp of the large jitter packet is filtered, including the techniques described in
The temperature drift of the PLL is very large even with a temperature compensated crystal oscillator (TCXO) (~ 3000ppb / ° C), so if the time stamp packet is continuously filtered, the effect of this temperature drift There is a risk that will become apparent and cause out-of-synchronization. As a result, for example, when the FFO (Fractional Frequency Offset) value of the slave node is 50 ppb or more, handover between cells cannot be realized without delay in a mobile network or the like.
このように、閾値より大きなジッタを含んだタイムスタンプを単純にフィルタリングするだけでは、安定したクロック同期を実現するのは非常に難しい。 As described above, it is very difficult to realize stable clock synchronization by simply filtering a time stamp including jitter larger than the threshold.
そこで、本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、不安定な自走状態に陥ることなく、ネットワークの遅延変動の影響を低減することにより、正確なクロック同期を実現できるクロック同期システム、クロック同期方法、プログラム、及び記録媒体を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made to solve such a problem, the purpose of which is to reduce the influence of delay variation of the network without falling into an unstable self-running state, It is an object to provide a clock synchronization system, a clock synchronization method, a program, and a recording medium that can realize accurate clock synchronization.
本発明の第1のシステムは、マスターノードからスレーブノードに送信されたタイムスタンプパケットを利用して、スレーブノードのクロックをマスターノードのクロックに同期させるクロック同期システムであって、マスターノードは、タイムスタンプパケットを生成するタイムスタンプパケット生成手段と、生成するタイムスタンプパケットの数を制御するパケット送信量制御手段と、を備え、スレーブノードは、ジッタが閾値より大きいタイムスタンプをフィルタリングするジッタフィルタ手段と、マスターノードのタイムスタンプパケットの送信量を制御するための要求メッセージを生成して、マスターノードへ送信する要求メッセージ生成手段と、を備えたことを特徴とする。 A first system of the present invention is a clock synchronization system that synchronizes a clock of a slave node with a clock of a master node using a time stamp packet transmitted from a master node to a slave node. A time stamp packet generating means for generating a stamp packet; and a packet transmission amount control means for controlling the number of time stamp packets to be generated, wherein the slave node is a jitter filter means for filtering a time stamp whose jitter is larger than a threshold value. And a request message generating means for generating a request message for controlling the transmission amount of the time stamp packet of the master node and transmitting the request message to the master node.
本発明の第2のシステムは、マスターノードからスレーブノードに送信されたタイムスタンプパケットを利用して、スレーブノードのクロックをマスターノードのクロックに同期させるクロック同期システムであって、マスターノードは、タイムスタンプパケットを生成するタイムスタンプパケット生成手段と、 生成するタイムスタンプパケットの数を制御するパケット送信量制御手段と、を備え、スレーブノードは、ジッタが閾値より大きいタイムスタンプをフィルタリングするジッタフィルタ手段と、ジッタフィルタの採択率をモニタリングし、採択率が閾値未満の場合、タイムスタンプパケットの送信量を増やすための要求メッセージを生成して、要求メッセージ生成手段に送信するように通知する採択率モニタリング手段、を備えたことを特徴とする。 A second system of the present invention is a clock synchronization system that synchronizes a clock of a slave node with a clock of a master node using a time stamp packet transmitted from a master node to a slave node. A time stamp packet generating means for generating a stamp packet; and a packet transmission amount control means for controlling the number of time stamp packets to be generated. The slave node is a jitter filter means for filtering a time stamp whose jitter is larger than a threshold value. The acceptance rate monitoring means that monitors the acceptance rate of the jitter filter and, when the acceptance rate is less than the threshold value, generates a request message for increasing the transmission amount of the time stamp packet and notifies the request message generation means to transmit the request message. With It is characterized in.
本発明の第3のシステムは、マスターノードからスレーブノードに送信されたタイムスタンプパケットを利用して、スレーブノードのクロックをマスターノードのクロックに同期させるクロック同期システムであって、マスターノードは、タイムスタンプパケットを生成するタイムスタンプパケット生成手段と、 生成するタイムスタンプパケットの数を制御するパケット送信量制御手段と、パケットネットワークのジッタ変化を監視するネットワーク監視手段と、を備え、スレーブノードは、ジッタが閾値より大きいタイムスタンプをフィルタリングするジッタフィルタ手段を備えたことを特徴とする。 A third system of the present invention is a clock synchronization system that synchronizes a clock of a slave node with a clock of a master node using a time stamp packet transmitted from a master node to a slave node. A time stamp packet generating means for generating a stamp packet; a packet transmission amount control means for controlling the number of time stamp packets to be generated; and a network monitoring means for monitoring a jitter change of the packet network. Jitter filter means for filtering a time stamp having a value larger than a threshold value is provided.
本発明の第1の方法は、マスターノードからスレーブノードに送信されたタイムスタンプパケットを利用して、スレーブノードのクロックをマスターノードのクロックに同期させるクロック同期方法であって、タイムスタンプパケットを生成し、生成するタイムスタンプパケットの数を制御し、ジッタが閾値より大きいタイムスタンプをフィルタリングし、マスターノードのタイムスタンプパケットの送信量を制御するための要求メッセージを生成して、マスターノードへ送信することを特徴とする。 A first method of the present invention is a clock synchronization method for generating a time stamp packet by synchronizing a clock of a slave node with a clock of a master node using a time stamp packet transmitted from a master node to a slave node. Control the number of time stamp packets to be generated, filter time stamps whose jitter is greater than a threshold value, generate a request message for controlling the amount of time stamp packets transmitted by the master node, and transmit the request message to the master node. It is characterized by that.
本発明の第2の方法は、マスターノードからスレーブノードに送信されたタイムスタンプパケットを利用して、スレーブノードのクロックをマスターノードのクロックに同期させるクロック同期方法であって、 タイムスタンプパケットを生成し、生成するタイムスタンプパケットの数を制御するパケット送信量制御し、ジッタが閾値より大きいタイムスタンプをフィルタリングし、ジッタフィルタの採択率をモニタリングし、採択率が閾値未満の場合、タイムスタンプパケットの送信量を増やすための要求メッセージを生成して、要求メッセージ生成手段に送信することを特徴とする。 A second method of the present invention is a clock synchronization method for synchronizing a clock of a slave node with a clock of a master node using a time stamp packet transmitted from a master node to a slave node, and generates a time stamp packet Control the number of timestamp packets to be generated, control the amount of packet transmission, filter timestamps with jitter greater than the threshold, monitor the acceptance rate of the jitter filter, and if the acceptance rate is less than the threshold, A request message for increasing the transmission amount is generated and transmitted to the request message generating means.
本発明の第3の方法は、マスターノードからスレーブノードに送信されたタイムスタンプパケットを利用して、スレーブノードのクロックをマスターノードのクロックに同期させるクロック同期方法であって、 タイムスタンプパケットを生成し、生成するタイムスタンプパケットの数を制御し、パケットネットワークのジッタ変化を監視し、ジッタが閾値より大きいタイムスタンプをフィルタリングすることを特徴とする。 A third method of the present invention is a clock synchronization method for synchronizing a clock of a slave node with a clock of a master node using a time stamp packet transmitted from a master node to a slave node. And controlling the number of time stamp packets to be generated, monitoring a change in the jitter of the packet network, and filtering time stamps whose jitter is greater than a threshold value.
本発明の第1のプログラムは、コンピュータに、マスターノードからスレーブノードに送信されたタイムスタンプパケットを利用して、スレーブノードのクロックをマスターノードのクロックに同期させる処理を実行させるプログラムであって、コンピュータに、マスターノードが、タイムスタンプパケットを生成するタイムスタンプパケット生成処理と、生成するタイムスタンプパケットの数を制御するパケット送信量制御処理と、を実行させ、スレーブノードが、ジッタが閾値より大きいタイムスタンプをフィルタリングするジッタフィルタ処理と、マスターノードのタイムスタンプパケットの送信量を制御するための要求メッセージを生成して、マスターノードへ送信する要求メッセージ生成処理と、を実行させることを特徴とする。 A first program of the present invention is a program for causing a computer to execute processing for synchronizing a clock of a slave node with a clock of a master node using a time stamp packet transmitted from a master node to a slave node, The master node causes the master node to execute a time stamp packet generation process for generating a time stamp packet and a packet transmission amount control process for controlling the number of time stamp packets to be generated, and the slave node has a jitter greater than a threshold value. A jitter filter process for filtering a time stamp and a request message generation process for generating a request message for controlling a transmission amount of a time stamp packet of the master node and transmitting the request message to the master node are executed. .
本発明の第2のプログラムは、コンピュータに、マスターノードからスレーブノードに送信されたタイムスタンプパケットを利用して、スレーブノードのクロックをマスターノードのクロックに同期させる処理を実行させるプログラムであって、コンピュータに、マスターノードが、タイムスタンプパケットを生成するタイムスタンプパケット生成処理と、生成するタイムスタンプパケットの数を制御するパケット送信量制御処理と、を実行させ、スレーブノードが、ジッタが閾値より大きいタイムスタンプをフィルタリングするジッタフィルタ処理と、ジッタフィルタの採択率をモニタリングし、採択率が閾値未満の場合、タイムスタンプパケットの送信量を増やすための要求メッセージを生成して、要求メッセージ生成手段に送信するように通知する採択率モニタリング処理、を実行させることを特徴とする。 A second program of the present invention is a program for causing a computer to execute processing for synchronizing a clock of a slave node with a clock of a master node using a time stamp packet transmitted from a master node to a slave node, The master node causes the master node to execute a time stamp packet generation process for generating a time stamp packet and a packet transmission amount control process for controlling the number of time stamp packets to be generated, and the slave node has a jitter greater than a threshold value. Jitter filter processing that filters time stamps and the acceptance rate of the jitter filter are monitored. If the acceptance rate is less than the threshold value, a request message for increasing the amount of time stamp packets to be transmitted is generated and sent to the request message generation means. I will do it Characterized in that to execute the selection rate monitoring process, to notify.
本発明の第3のプログラムは、コンピュータに、マスターノードからスレーブノードに送信されたタイムスタンプパケットを利用して、スレーブノードのクロックをマスターノードのクロックに同期させる処理を実行させるプログラムであって、コンピュータに、マスターノードが、タイムスタンプパケットを生成するタイムスタンプパケット生成処理と、生成するタイムスタンプパケットの数を制御するパケット送信量制御処理と、パケットネットワークのジッタ変化を監視するネットワーク監視処理と、を実行させ、 スレーブノードが、ジッタが閾値より大きいタイムスタンプをフィルタリングするジッタフィルタ処理を実行させることを特徴とする。 A third program of the present invention is a program for causing a computer to execute processing for synchronizing the clock of the slave node with the clock of the master node using a time stamp packet transmitted from the master node to the slave node. In the computer, a master node generates a time stamp packet for generating a time stamp packet, a packet transmission amount control process for controlling the number of time stamp packets to be generated, a network monitoring process for monitoring a jitter change in the packet network, And the slave node executes a jitter filter process for filtering a time stamp whose jitter is larger than a threshold value.
本発明の記録媒体は、上記いずれかのプログラムを記録したことを特徴とする。 The recording medium of the present invention records any one of the above programs.
本発明によれば、パケットネットワークのジッタが大きくなる場合、フィルタ器におけるタイムスタンプの採択率が低くなる場合、マスターノードが送信するタイムスタンプパケットの数を増やすことにより、スレーブノードのクロックが不安定な自走状態に長時間陥ることを排除できるので、実際のフィールドでも安定して動作するクロック同期を実現できる。 According to the present invention, when the jitter of the packet network becomes large, when the adoption rate of the time stamp in the filter device becomes low, the clock of the slave node becomes unstable by increasing the number of time stamp packets transmitted by the master node. In this way, it is possible to eliminate a long time falling into a free-running state, so that it is possible to realize clock synchronization that operates stably even in an actual field.
本発明に係るクロック同期システムの一実施の形態は、マスターノードからスレーブノードに送信されたタイムスタンプパケットを利用して、スレーブノードのクロックをマスターノードのクロックに同期させるクロック同期システムであって、マスターノードは、タイムスタンプパケットを生成するタイムスタンプパケット生成手段と、生成するタイムスタンプパケットの数を制御するパケット送信量制御手段と、を備え、スレーブノードは、ジッタが閾値より大きいタイムスタンプをフィルタリングするジッタフィルタ手段と、マスターノードのタイムスタンプパケットの送信量を制御するための要求メッセージを生成して、マスターノードへ送信する要求メッセージ生成手段と、を備えたことを特徴とする。 One embodiment of a clock synchronization system according to the present invention is a clock synchronization system that synchronizes a clock of a slave node with a clock of a master node using a time stamp packet transmitted from a master node to a slave node, The master node includes a time stamp packet generating means for generating a time stamp packet and a packet transmission amount control means for controlling the number of time stamp packets to be generated, and the slave node filters time stamps whose jitter is larger than a threshold value. And a request message generating means for generating a request message for controlling the transmission amount of the time stamp packet of the master node and transmitting the request message to the master node.
上記構成によれば、パケットネットワークのジッタが大きくなる場合、フィルタ器におけるタイムスタンプの採択率が低くなる場合、マスターノードが送信するタイムスタンプパケットの数を増やすことにより、スレーブノードのクロックが不安定な自走状態に長時間陥ることを排除できるので、実際のフィールドでも安定して動作するクロック同期を実現できる。 According to the above configuration, when the jitter of the packet network increases, when the adoption rate of the time stamp in the filter unit decreases, the clock of the slave node becomes unstable by increasing the number of time stamp packets transmitted by the master node. In this way, it is possible to eliminate a long time falling into a free-running state, so that it is possible to realize clock synchronization that operates stably even in an actual field.
本発明に係るクロック同期システムの他の実施の形態は、上記構成に加え、マスターノードのタイムスタンプパケット生成手段は、パケット送信量制御手段の要求によりパケット送信量がN(Nは自然数)倍になる場合、ペイロードサイズを1/Nにすることを特徴とする。 In another embodiment of the clock synchronization system according to the present invention, in addition to the above configuration, the time stamp packet generation means of the master node increases the packet transmission amount by N (N is a natural number) times as requested by the packet transmission amount control means. In this case, the payload size is set to 1 / N.
本発明に係るクロック同期システムの他の実施の形態は、上記構成に加え、マスターノードのタイムスタンプパケット生成手段は、パケット送信量制御手段の要求によりパケット送信量がN倍になる場合、増加されるパケットは、ペイロードを含まない或いはダミーデータを含むようにすることを特徴とする。 In another embodiment of the clock synchronization system according to the present invention, in addition to the above configuration, the time stamp packet generation means of the master node is increased when the packet transmission amount is N times as requested by the packet transmission amount control means. The packet is characterized by not including a payload or including dummy data.
本発明に係るクロック同期システムの他の実施の形態は、上記構成に加え、マスターノードのパケット送信量制御手段は、スレーブノードからの要求メッセージを受信すると、パケット送信量をN倍或いは1/Nにするようにタイムスタンプパケット生成手段に通知することを特徴とする。 In another embodiment of the clock synchronization system according to the present invention, in addition to the above configuration, when the packet transmission amount control means of the master node receives the request message from the slave node, the packet transmission amount is increased N times or 1 / N The time stamp packet generation means is notified as follows.
本発明に係るクロック同期システムの他の実施の形態は、上記構成に加え、スレーブノードのジッタフィルタ手段は、ジッタが閾値より大きいタイムスタンプをフィルタリングすると共に、ジッタが閾値未満のタイムスタンプパケットの採択率を計算することを特徴とする。 In another embodiment of the clock synchronization system according to the present invention, in addition to the above configuration, the jitter filter means of the slave node filters time stamps whose jitter is less than the threshold, and adopts time stamp packets whose jitter is less than the threshold. It is characterized by calculating the rate.
本発明に係るクロック同期システムの他の実施の形態は、マスターノードからスレーブノードに送信されたタイムスタンプパケットを利用して、スレーブノードのクロックをマスターノードのクロックに同期させるクロック同期システムであって、マスターノードは、タイムスタンプパケットを生成するタイムスタンプパケット生成手段と、生成するタイムスタンプパケットの数を制御するパケット送信量制御手段と、を備え、スレーブノードは、ジッタが閾値より大きいタイムスタンプをフィルタリングするジッタフィルタ手段と、ジッタフィルタの採択率をモニタリングし、採択率が閾値未満の場合、タイムスタンプパケットの送信量を増やすための要求メッセージを生成して、要求メッセージ生成手段に送信するように通知する採択率モニタリング手段、を備えたことを特徴とする。 Another embodiment of the clock synchronization system according to the present invention is a clock synchronization system that synchronizes the clock of the slave node with the clock of the master node using a time stamp packet transmitted from the master node to the slave node. The master node includes a time stamp packet generating means for generating a time stamp packet, and a packet transmission amount control means for controlling the number of time stamp packets to be generated, and the slave node has a time stamp whose jitter is larger than a threshold value. Jitter filter means for filtering and the acceptance rate of the jitter filter are monitored, and when the acceptance rate is less than the threshold, a request message for increasing the amount of time stamp packet transmission is generated and transmitted to the request message generation means Acceptance rate to notify Nitaringu means, characterized by comprising a.
上記構成によれば、パケットネットワークのジッタが大きくなる場合、フィルタ器におけるタイムスタンプの採択率が低くなる場合、マスターノードが送信するタイムスタンプパケットの数を増やすことにより、スレーブノードのクロックが不安定な自走状態に長時間陥ることを排除できるので、実際のフィールドでも安定して動作するクロック同期を実現できる。 According to the above configuration, when the jitter of the packet network increases, when the adoption rate of the time stamp in the filter unit decreases, the clock of the slave node becomes unstable by increasing the number of time stamp packets transmitted by the master node. In this way, it is possible to eliminate a long time falling into a free-running state, so that it is possible to realize clock synchronization that operates stably even in an actual field.
本発明に係るクロック同期システムの他の実施の形態は、上記構成に加え、スレーブノードは、ジッタフィルタの採択率をモニタリングし、採択率が閾値より高い場合、タイムスタンプパケットの送信量を減らすための要求メッセージを生成して、要求メッセージ生成手段に送信するように通知する採択率モニタリング手段、を備えたことを特徴とする。 In another embodiment of the clock synchronization system according to the present invention, in addition to the above configuration, the slave node monitors the adoption rate of the jitter filter, and reduces the transmission amount of the time stamp packet when the acceptance rate is higher than the threshold. And an acceptance rate monitoring means for notifying the request message generating means to transmit the request message to the request message generating means.
本発明に係るクロック同期システムの他の実施の形態は、上記構成に加え、スレーブノードは、タイムスタンプ採択率とクロック同期精度との関係から、タイムスタンプ採択率の閾値を決定することを特徴とする。 Another embodiment of the clock synchronization system according to the present invention is characterized in that, in addition to the above configuration, the slave node determines a threshold value of the time stamp adoption rate from the relationship between the time stamp adoption rate and the clock synchronization accuracy. To do.
本発明に係るクロック同期システムの他の実施の形態は、上記構成に加え、スレーブノードは、PLLのクロック精度をモニタリングするクロック同期モニタリング手段と、PLLのクロック同期精度が要求精度を満たせないことを検知した場合、要求メッセージ生成器にタイムスタンプパケットの送信量を増やすための要求メッセージを出すように通知する採択率モニタリング手段と、を備えたことを特徴とする。 In another embodiment of the clock synchronization system according to the present invention, in addition to the above-described configuration, the slave node has clock synchronization monitoring means for monitoring the clock accuracy of the PLL, and the clock synchronization accuracy of the PLL cannot satisfy the required accuracy. It is characterized by comprising acceptance rate monitoring means for notifying the request message generator to issue a request message for increasing the transmission amount of the time stamp packet when detected.
本発明に係るクロック同期システムの他の実施の形態は、上記構成に加え、スレーブノードは、PLLのクロック精度をモニタリングするクロック同期モニタリング手段と、PLLのクロック同期精度が要求精度を満たしていることを検知した場合、ジッタフィルタ手段におけるタイムスタンプパケットの採択率をモニタリングして、必要に応じて、タイムスタンプパケットの送信量を制御するための要求メッセージを出すように通知する採択率モニタリング手段と、を備えたことを特徴とする。 In another embodiment of the clock synchronization system according to the present invention, in addition to the above configuration, the slave node has clock synchronization monitoring means for monitoring the clock accuracy of the PLL, and the clock synchronization accuracy of the PLL satisfies the required accuracy. , The acceptance rate monitoring means for monitoring the adoption rate of the time stamp packet in the jitter filter means and notifying that a request message for controlling the transmission amount of the time stamp packet is issued if necessary, It is provided with.
本発明に係るクロック同期システムの他の実施の形態は、上記構成に加え、スレーブノードは、自ノードのクロックf2から生成されるタイムスタンプの進み間隔を、受信したタイムスタンプパケットのタイムスタンプ値の進み間隔の変化に合わせるように制御するPLLのカウンタ手段、を備えたことを特徴とする。 In another embodiment of the clock synchronization system according to the present invention, in addition to the above-described configuration, the slave node sets the advance interval of the time stamp generated from the clock f2 of its own node to the time stamp value of the received time stamp packet. PLL counter means for controlling to adjust to the change in the advance interval is provided.
本発明に係るクロック同期システムの他の実施の形態は、マスターノードからスレーブノードに送信されたタイムスタンプパケットを利用して、スレーブノードのクロックをマスターノードのクロックに同期させるクロック同期システムであって、マスターノードは、タイムスタンプパケットを生成するタイムスタンプパケット生成手段と、生成するタイムスタンプパケットの数を制御するパケット送信量制御手段と、パケットネットワークのジッタ変化を監視するネットワーク監視手段と、を備え、スレーブノードは、ジッタが閾値より大きいタイムスタンプをフィルタリングするジッタフィルタ手段を備えたことを特徴とする。 Another embodiment of the clock synchronization system according to the present invention is a clock synchronization system that synchronizes the clock of the slave node with the clock of the master node using a time stamp packet transmitted from the master node to the slave node. The master node includes a time stamp packet generating means for generating a time stamp packet, a packet transmission amount control means for controlling the number of time stamp packets to be generated, and a network monitoring means for monitoring a jitter change of the packet network. The slave node includes a jitter filter means for filtering a time stamp whose jitter is larger than a threshold value.
上記構成によれば、パケットネットワークのジッタが大きくなる場合、フィルタ器におけるタイムスタンプの採択率が低くなる場合、マスターノードが送信するタイムスタンプパケットの数を増やすことにより、スレーブノードのクロックが不安定な自走状態に長時間陥ることを排除できるので、実際のフィールドでも安定して動作するクロック同期を実現できる。 According to the above configuration, when the jitter of the packet network increases, when the adoption rate of the time stamp in the filter unit decreases, the clock of the slave node becomes unstable by increasing the number of time stamp packets transmitted by the master node. In this way, it is possible to eliminate a long time falling into a free-running state, so that it is possible to realize clock synchronization that operates stably even in an actual field.
本発明に係るクロック同期システムの他の実施の形態は、上記構成に加え、マスターノードのタイムスタンプパケット生成手段は、パケット送信量制御手段の要求によりパケット送信量がN倍になる場合、ペイロードサイズを1/Nにすることを特徴とする。 In another embodiment of the clock synchronization system according to the present invention, in addition to the above-described configuration, the time stamp packet generation unit of the master node has a payload size when the packet transmission amount is N times as requested by the packet transmission amount control unit. Is 1 / N.
本発明に係るクロック同期システムの他の実施の形態は、上記構成に加え、マスターノードのタイムスタンプパケット生成手段は、パケット送信量制御手段からの要求によりパケット送信量がN倍になる場合、増加されるパケットは、ペイロードを含まないか或いはダミーデータを含むようにすることを特徴とする。 In another embodiment of the clock synchronization system according to the present invention, in addition to the above configuration, the time stamp packet generation unit of the master node increases when the packet transmission amount is N times as requested by the packet transmission amount control unit. The packet to be transmitted does not include a payload or includes dummy data.
本発明に係るクロック同期システムの他の実施の形態は、上記構成に加え、マスターノードのパケット送信量制御手段は、ネットワーク監視手段から通知を受けた場合、パケット送信量をN倍或いは1/Nにするようにタイムスタンプパケット生成手段に通知することを特徴とする。 In another embodiment of the clock synchronization system according to the present invention, in addition to the above configuration, when the packet transmission amount control means of the master node receives notification from the network monitoring means, the packet transmission amount is multiplied by N or 1 / N. The time stamp packet generation means is notified as follows.
本発明に係るクロック同期システムの他の実施の形態は、上記構成に加え、マスターノードのネットワーク監視手段は、マスターノードとスレーブノードとの間における毎回のRTT(Round-Trip Time)測定結果を元にネットワークのジッタを計算し、その測定結果が閾値を超えているか否かの情報をパケット送信量制御手段に通知することを特徴とする。 In another embodiment of the clock synchronization system according to the present invention, in addition to the above configuration, the network monitoring means of the master node is based on the RTT (Round-Trip Time) measurement result between the master node and the slave node. The network jitter is calculated, and information indicating whether or not the measurement result exceeds a threshold value is notified to the packet transmission amount control means.
本発明に係るクロック同期システムの他の実施の形態は、上記構成に加え、マスターノードのネットワーク監視手段は、マスターノードとスレーブノードとの間において論理的なリンク切替が発生した情報を受け取った場合、その情報をパケット送信量制御手段に通知することを特徴とする。 In another embodiment of the clock synchronization system according to the present invention, in addition to the above configuration, the network monitoring unit of the master node receives information on the occurrence of logical link switching between the master node and the slave node. The information is notified to the packet transmission amount control means.
本発明に係るクロック同期方法の一実施の形態は、マスターノードからスレーブノードに送信されたタイムスタンプパケットを利用して、スレーブノードのクロックをマスターノードのクロックに同期させるクロック同期方法であって、タイムスタンプパケットを生成し、生成するタイムスタンプパケットの数を制御し、ジッタが閾値より大きいタイムスタンプをフィルタリングし、マスターノードのタイムスタンプパケットの送信量を制御するための要求メッセージを生成して、マスターノードへ送信することを特徴とする。 One embodiment of a clock synchronization method according to the present invention is a clock synchronization method for synchronizing a clock of a slave node with a clock of a master node using a time stamp packet transmitted from a master node to a slave node, Generating timestamp packets, controlling the number of timestamp packets to be generated, filtering timestamps with jitter greater than a threshold, generating request messages for controlling the amount of master node timestamp packets transmitted, It transmits to a master node, It is characterized by the above-mentioned.
上記構成によれば、パケットネットワークのジッタが大きくなる場合、フィルタ器におけるタイムスタンプの採択率が低くなる場合、マスターノードが送信するタイムスタンプパケットの数を増やすことにより、スレーブノードのクロックが不安定な自走状態に長時間陥ることを排除できるので、実際のフィールドでも安定して動作するクロック同期を実現できる。 According to the above configuration, when the jitter of the packet network increases, when the adoption rate of the time stamp in the filter unit decreases, the clock of the slave node becomes unstable by increasing the number of time stamp packets transmitted by the master node. In this way, it is possible to eliminate a long time falling into a free-running state, so that it is possible to realize clock synchronization that operates stably even in an actual field.
本発明に係るクロック同期方法の他の実施の形態は、上記構成に加え、パケット送信量制御手段の要求によりパケット送信量がN(Nは自然数)倍になる場合、ペイロードサイズを1/Nにすることを特徴とする。 In another embodiment of the clock synchronization method according to the present invention, in addition to the above configuration, when the packet transmission amount is N (N is a natural number) times as requested by the packet transmission amount control means, the payload size is reduced to 1 / N. It is characterized by doing.
本発明に係るクロック同期方法の他の実施の形態は、上記構成に加え、パケット送信量制御手段の要求によりパケット送信量がN倍になる場合、増加されるパケットは、ペイロードを含まない或いはダミーデータを含むようにすることを特徴とする。 In another embodiment of the clock synchronization method according to the present invention, in addition to the above configuration, when the packet transmission amount is N times as requested by the packet transmission amount control means, the increased packet does not include a payload or is a dummy It is characterized by including data.
本発明に係るクロック同期方法の他の実施の形態は、上記構成に加え、スレーブノードからの要求メッセージを受信すると、パケット送信量をN倍或いは1/Nにするようにタイムスタンプパケット生成手段に通知することを特徴とする。 In another embodiment of the clock synchronization method according to the present invention, in addition to the above-described configuration, when a request message from a slave node is received, the time stamp packet generation means is configured to increase the packet transmission amount to N times or 1 / N. It is characterized by notifying.
本発明に係るクロック同期方法の他の実施の形態は、上記構成に加え、ジッタが閾値より大きいタイムスタンプをフィルタリングすると共に、ジッタが閾値未満のタイムスタンプパケットの採択率を計算することを特徴とする。 Another embodiment of the clock synchronization method according to the present invention is characterized in that, in addition to the above-described configuration, time stamps with jitter greater than a threshold are filtered and the adoption rate of time stamp packets with jitter less than the threshold is calculated. To do.
本発明に係るクロック同期方法の他の実施の形態は、マスターノードからスレーブノードに送信されたタイムスタンプパケットを利用して、スレーブノードのクロックをマスターノードのクロックに同期させるクロック同期方法であって、タイムスタンプパケットを生成し、生成するタイムスタンプパケットの数を制御するパケット送信量制御し、ジッタが閾値より大きいタイムスタンプをフィルタリングし、ジッタフィルタの採択率をモニタリングし、採択率が閾値未満の場合、タイムスタンプパケットの送信量を増やすための要求メッセージを生成して、要求メッセージ生成手段に送信することを特徴とする。 Another embodiment of the clock synchronization method according to the present invention is a clock synchronization method for synchronizing a clock of a slave node with a clock of a master node using a time stamp packet transmitted from the master node to the slave node. , Generate time stamp packets, control packet transmission amount to control the number of time stamp packets to be generated, filter time stamps with jitter greater than threshold, monitor adoption rate of jitter filter, adoption rate is less than threshold In this case, a request message for increasing the transmission amount of the time stamp packet is generated and transmitted to the request message generating means.
上記構成によれば、パケットネットワークのジッタが大きくなる場合、フィルタ器におけるタイムスタンプの採択率が低くなる場合、マスターノードが送信するタイムスタンプパケットの数を増やすことにより、スレーブノードのクロックが不安定な自走状態に長時間陥ることを排除できるので、実際のフィールドでも安定して動作するクロック同期を実現できる。 According to the above configuration, when the jitter of the packet network increases, when the adoption rate of the time stamp in the filter unit decreases, the clock of the slave node becomes unstable by increasing the number of time stamp packets transmitted by the master node. In this way, it is possible to eliminate a long time falling into a free-running state, so that it is possible to realize clock synchronization that operates stably even in an actual field.
本発明に係るクロック同期方法の他の実施の形態は、上記構成に加え、ジッタフィルタの採択率をモニタリングし、採択率が閾値より高い場合、タイムスタンプパケットの送信量を減らすための要求メッセージを生成して、要求メッセージ生成手段に送信するように通知することを特徴とする。 In another embodiment of the clock synchronization method according to the present invention, in addition to the above configuration, the adoption rate of the jitter filter is monitored, and when the acceptance rate is higher than the threshold, a request message for reducing the transmission amount of the time stamp packet is displayed. It is generated and notified to be transmitted to the request message generating means.
本発明に係るクロック同期方法の他の実施の形態は、上記構成に加え、タイムスタンプ採択率とクロック同期精度との関係から、タイムスタンプ採択率の閾値を決定することを特徴とする。 Another embodiment of the clock synchronization method according to the present invention is characterized in that, in addition to the above-described configuration, the threshold value of the time stamp adoption rate is determined from the relationship between the time stamp acceptance rate and the clock synchronization accuracy.
本発明に係るクロック同期方法の他の実施の形態は、上記構成に加え、PLLのクロック精度をモニタリングするクロック同期モニタリングステップと、記PLLのクロック同期精度が要求精度を満たせないことを検知した場合、要求メッセージ生成器にタイムスタンプパケットの送信量を増やすための要求メッセージを出すように通知することを特徴とする。 In another embodiment of the clock synchronization method according to the present invention, in addition to the above configuration, a clock synchronization monitoring step for monitoring the clock accuracy of the PLL, and a case where it is detected that the clock synchronization accuracy of the PLL does not satisfy the required accuracy The request message generator is notified to issue a request message for increasing the transmission amount of the time stamp packet.
本発明に係るクロック同期方法の他の実施の形態は、上記構成に加え、PLLのクロック精度をモニタリングし、PLLのクロック同期精度が要求精度を満たしていることを検知した場合、ジッタフィルタステップにおけるタイムスタンプパケットの採択率をモニタリングして、必要に応じて、タイムスタンプパケットの送信量を制御するための要求メッセージを出すように通知することを特徴とする。 In another embodiment of the clock synchronization method according to the present invention, in addition to the above configuration, the PLL clock accuracy is monitored, and when it is detected that the PLL clock synchronization accuracy satisfies the required accuracy, the jitter filter step The time stamp packet adoption rate is monitored, and a request message for controlling the transmission amount of the time stamp packet is notified as necessary.
本発明に係るクロック同期方法の他の実施の形態は、上記構成に加え、自ノードのクロックf2から生成されるタイムスタンプの進み間隔を、受信したタイムスタンプパケットのタイムスタンプ値の進み間隔の変化に合わせるように制御することを特徴とする。 In another embodiment of the clock synchronization method according to the present invention, in addition to the above configuration, the advance interval of the time stamp generated from the clock f2 of the own node is changed as the advance interval of the time stamp value of the received time stamp packet. It is characterized by controlling to match.
本発明に係るクロック同期方法の他の実施の形態は、マスターノードからスレーブノードに送信されたタイムスタンプパケットを利用して、スレーブノードのクロックをマスターノードのクロックに同期させるクロック同期システムであって、タイムスタンプパケットを生成し、生成するタイムスタンプパケットの数を制御し、パケットネットワークのジッタ変化を監視し、ジッタが閾値より大きいタイムスタンプをフィルタリングすることを特徴とする。 Another embodiment of the clock synchronization method according to the present invention is a clock synchronization system that synchronizes the clock of the slave node with the clock of the master node using a time stamp packet transmitted from the master node to the slave node. Generating a time stamp packet, controlling the number of time stamp packets to be generated, monitoring a jitter change of the packet network, and filtering a time stamp having a jitter larger than a threshold value.
上記構成によれば、パケットネットワークのジッタが大きくなる場合、フィルタ器におけるタイムスタンプの採択率が低くなる場合、マスターノードが送信するタイムスタンプパケットの数を増やすことにより、スレーブノードのクロックが不安定な自走状態に長時間陥ることを排除できるので、実際のフィールドでも安定して動作するクロック同期を実現できる。 According to the above configuration, when the jitter of the packet network increases, when the adoption rate of the time stamp in the filter unit decreases, the clock of the slave node becomes unstable by increasing the number of time stamp packets transmitted by the master node. In this way, it is possible to eliminate a long time falling into a free-running state, so that it is possible to realize clock synchronization that operates stably even in an actual field.
本発明に係るクロック同期方法の他の実施の形態は、上記構成に加え、パケット送信量制御手段の要求によりパケット送信量がN倍になる場合、ペイロードサイズを1/Nにすることを特徴とする。 Another embodiment of the clock synchronization method according to the present invention is characterized in that, in addition to the above configuration, when the packet transmission amount is N times as requested by the packet transmission amount control means, the payload size is set to 1 / N. To do.
本発明に係るクロック同期方法の他の実施の形態は、上記構成に加え、パケット送信量制御手段からの要求によりパケット送信量がN倍になる場合、増加されるパケットは、ペイロードを含まないか或いはダミーデータを含むようにすることを特徴とする。 In another embodiment of the clock synchronization method according to the present invention, in addition to the above configuration, if the packet transmission amount is N times as requested by the packet transmission amount control means, does the increased packet contain no payload? Alternatively, dummy data is included.
本発明に係るクロック同期方法の他の実施の形態は、上記構成に加え、ネットワーク監視手段から通知を受けた場合、パケット送信量をN倍或いは1/Nにするようにタイムスタンプパケット生成手段に通知することを特徴とする。 In another embodiment of the clock synchronization method according to the present invention, in addition to the above-described configuration, when a notification is received from the network monitoring unit, the time stamp packet generation unit is configured so that the packet transmission amount is N times or 1 / N. It is characterized by notifying.
本発明に係るクロック同期方法の他の実施の形態は、上記構成に加え、マスターノードとスレーブノードとの間における毎回のRTT測定結果を元にネットワークのジッタを計算し、その測定結果が閾値を超えているか否かの情報をパケット送信量制御手段に通知することを特徴とする。 In addition to the above-described configuration, another embodiment of the clock synchronization method according to the present invention calculates network jitter based on the RTT measurement results every time between the master node and the slave node, and the measurement results set the threshold value. It is characterized by notifying the packet transmission amount control means of whether or not it exceeds.
本発明に係るクロック同期方法の他の実施の形態は、上記構成に加え、マスターノードとスレーブノードとの間において論理的なリンク切替が発生した情報を受け取った場合、その情報をパケット送信量制御手段に通知することを特徴とする。 In another embodiment of the clock synchronization method according to the present invention, in addition to the above-described configuration, when information on logical link switching between the master node and the slave node is received, the information is used for packet transmission amount control. The means is notified.
すなわち、本発明に係る第1のクロック同期システムの一実施の形態は、ベースクロックを元にタイムスタンプパケットを生成して送信するマスターノードと、そのタイムスタンプパケットを利用してマスターノードのクロックに同期するスレーブノードを含み、マスターノードは、生成するタイムスタンプパケットの数を制御するパケット送信量制御器(後述する図1の13)を有し、スレーブノードは、マスターノードからのタイムスタンプパケットの送信量を制御するために、要求メッセージを生成して送信する要求メッセージ生成器(後述する図1の26)と、受信したタイムスタンプパケットの採択率をモニタリングして、当採択率がある閾値未満の場合、タイムスタンプパケットの送信量を増やすための要求メッセージを生成して要求メッセージ生成器に送信するように通知する採択率モニタリング器(後述する図1の25)と、を有することにより、パケットネットワークのジッタが大きくなり、フィルタ器におけるタイムスタンプの採択率が低くなる場合でも、単位時間内に採択されるタイムスタンプの数を増やすことで、不安定な自走状態に長時間陥る危険性を排除できる。
これにより、本発明の正確なクロック同期を実現するという目的を達成することができる。
That is, an embodiment of the first clock synchronization system according to the present invention includes a master node that generates and transmits a time stamp packet based on a base clock, and uses the time stamp packet as a clock for the master node. The slave node includes a slave node that synchronizes, and the master node has a packet transmission amount controller (13 in FIG. 1 described later) that controls the number of time stamp packets to be generated. In order to control the transmission amount, a request message generator (26 in FIG. 1 to be described later) that generates and transmits a request message and an acceptance rate of the received time stamp packet are monitored, and the acceptance rate is below a certain threshold. Request message to increase the amount of time stamp packet transmission When there is an acceptance rate monitoring device (25 in FIG. 1 to be described later) that notifies the request message generator to be transmitted, the jitter of the packet network increases, and the time stamp acceptance rate in the filter device decreases. However, by increasing the number of time stamps adopted within a unit time, the risk of falling into an unstable self-running state for a long time can be eliminated.
Thereby, the object of realizing the accurate clock synchronization of the present invention can be achieved.
本発明に係る第2のクロック同期システムの一実施の形態は、第1のクロック同期システムの構成に加えて、スレーブノードは、PLLのクロック精度をモニタリングするクロック同期モニタリング器(後述する図7の27)と、クロック同期精度が要求精度を満たせないことを検知した場合、要求メッセージ生成器にタイムスタンプパケットの送信量を増やすための要求メッセージを出すように通知する採択率モニタリング器(後述する図7の25)と、を有することにより、第1のクロック同期システムのように、タイムスタンプ採択率とクロック同期精度の変化の理論関係や経験値から判断するのではなく、クロック同期モニタリング器の測定結果を元に、クロック同期精度が要求精度を満たしているか否かを判断することで、第1のクロック同期システムに比べてスレーブノードのクロック同期精度の信頼性が高まり、不安定な自走状態に長時間陥ることを排除する可能性を高めることができる。
これにより、本発明の正確なクロック同期を実現するという目的を達成することができる。
In one embodiment of the second clock synchronization system according to the present invention, in addition to the configuration of the first clock synchronization system, the slave node has a clock synchronization monitor (see FIG. 7 described later) for monitoring the clock accuracy of the PLL. 27) and, when it is detected that the clock synchronization accuracy does not satisfy the required accuracy, the adoption rate monitor that notifies the request message generator to issue a request message for increasing the transmission amount of the time stamp packet (a diagram to be described later) 7) and 25), measurement of the clock synchronization monitor is not performed, as in the first clock synchronization system, instead of judging from the theoretical relationship or experience value of the change in the time stamp acceptance rate and the clock synchronization accuracy. By determining whether the clock synchronization accuracy satisfies the required accuracy based on the result, the first Lock increased clock synchronization accuracy reliability slave node compared to synchronization system, it is possible to increase the possibility of eliminating from falling long unstable self state.
Thereby, the object of realizing the accurate clock synchronization of the present invention can be achieved.
本発明に係る第3のクロック同期システムの一実施の形態は、第1及び第2のクロック同期システムの構成に加えて、マスターノードは、パケットネットワーク3のジッタ変化を監視するネットワーク監視器(後述する図8の14)と、を有することにより、第1及び第2のクロック同期システムのように、スレーブノードにおけるタイムスタンプ採択率やクロック同期精度の劣化を元に、マスターノードのタイムスタンプパケットの送信量を制御するのではなく、マスターノードがパケットネットワーク3のジッタ変化を監視していて、ジッタが大きくなる場合はマスターノードが自らタイムスタンプパケットの送信量を増やすことで、スレーブノードが不安定な自走状態に長時間陥る危険性を排除する。
これにより、本発明の正確なクロック同期を実現するという目的を達成することができる。
In one embodiment of the third clock synchronization system according to the present invention, in addition to the configurations of the first and second clock synchronization systems, the master node is a network monitor (described later) that monitors the jitter change of the
Thereby, the object of realizing the accurate clock synchronization of the present invention can be achieved.
<プログラム及び記録媒体>
以上で説明した本発明のクロック同期システムは、コンピュータで処理を実行させるプログラムによって実現されている。コンピュータとしては、例えばパーソナルコンピュータやワークステーションなどの汎用的なものが挙げられるが、本発明はこれに限定されるものではない。
<Program and recording medium>
The clock synchronization system of the present invention described above is realized by a program that causes a computer to execute processing. Examples of the computer include general-purpose computers such as personal computers and workstations, but the present invention is not limited to this.
本発明に係るプログラムの一実施の形態は、コンピュータに、マスターノードからスレーブノードに送信されたタイムスタンプパケットを利用して、スレーブノードのクロックをマスターノードのクロックに同期させる処理を実行させるプログラムであって、コンピュータに、マスターノードが、タイムスタンプパケットを生成するタイムスタンプパケット生成処理と、生成するタイムスタンプパケットの数を制御するパケット送信量制御処理と、を実行させ、スレーブノードが、ジッタが閾値より大きいタイムスタンプをフィルタリングするジッタフィルタ処理と、マスターノードのタイムスタンプパケットの送信量を制御するための要求メッセージを生成して、マスターノードへ送信する要求メッセージ生成処理と、を実行させることを特徴とする。 One embodiment of a program according to the present invention is a program for causing a computer to execute processing for synchronizing a clock of a slave node with a clock of a master node using a time stamp packet transmitted from the master node to the slave node. The master node causes the master node to execute a time stamp packet generation process for generating a time stamp packet and a packet transmission amount control process for controlling the number of time stamp packets to be generated. Jitter filter processing for filtering a time stamp larger than a threshold value, and request message generation processing for generating a request message for controlling the transmission amount of the time stamp packet of the master node and transmitting the request message to the master node. And butterflies.
上記構成によれば、パケットネットワークのジッタが大きくなる場合、フィルタ器におけるタイムスタンプの採択率が低くなる場合、マスターノードが送信するタイムスタンプパケットの数を増やすことにより、スレーブノードのクロックが不安定な自走状態に長時間陥ることを排除できるので、実際のフィールドでも安定して動作するクロック同期を実現できる。 According to the above configuration, when the jitter of the packet network increases, when the adoption rate of the time stamp in the filter unit decreases, the clock of the slave node becomes unstable by increasing the number of time stamp packets transmitted by the master node. In this way, it is possible to eliminate a long time falling into a free-running state, so that it is possible to realize clock synchronization that operates stably even in an actual field.
本発明に係るプログラムの他の実施の形態は、上記構成に加え、コンピュータに、マスターノードのタイムスタンプパケット生成手段が、パケット送信量制御手段の要求によりパケット送信量がN(Nは自然数)倍になる場合、ペイロードサイズを1/Nにする処理を実行させることを特徴とする。 In another embodiment of the program according to the present invention, in addition to the above-described configuration, the time stamp packet generation unit of the master node has a packet transmission amount N (N is a natural number) times as requested by the packet transmission amount control unit. In this case, a process for reducing the payload size to 1 / N is executed.
本発明に係るプログラムの他の実施の形態は、上記構成に加え、コンピュータに、マスターノードのタイムスタンプパケット生成手段が、パケット送信量制御手段の要求によりパケット送信量がN倍になる場合、増加されるパケットは、ペイロードを含まない或いはダミーデータを含むようにする処理を実行させることを特徴とする。 In addition to the above-described configuration, another embodiment of the program according to the present invention increases the time stamp packet generation means of the master node when the packet transmission amount is N times as requested by the packet transmission amount control unit. The packet to be processed is characterized in that processing is performed so as not to include a payload or to include dummy data.
本発明に係るプログラムの他の実施の形態は、上記構成に加え、コンピュータに、マスターノードのパケット送信量制御手段が、スレーブノードからの要求メッセージを受信すると、パケット送信量をN倍或いは1/Nにするようにタイムスタンプパケット生成手段に通知する処理を実行させることを特徴とする。 In another embodiment of the program according to the present invention, in addition to the above configuration, when the packet transmission amount control means of the master node receives a request message from the slave node, the packet transmission amount is increased N times or 1 / A process of notifying the time stamp packet generating means to N is executed.
本発明に係るプログラムの他の実施の形態は、上記構成に加え、コンピュータに、スレーブノードのジッタフィルタ手段が、ジッタが閾値より大きいタイムスタンプをフィルタリングすると共に、ジッタが閾値未満のタイムスタンプパケットの採択率を計算する処理を実行させることを特徴とする。 In another embodiment of the program according to the present invention, in addition to the above-described configuration, the jitter filter means of the slave node filters a time stamp packet having a jitter less than the threshold while the jitter filter means of the slave node filters the time stamp packet having a jitter less than the threshold. A process for calculating the acceptance rate is executed.
本発明に係るプログラムの他の実施の形態は、コンピュータに、マスターノードからスレーブノードに送信されたタイムスタンプパケットを利用して、スレーブノードのクロックをマスターノードのクロックに同期させる処理を実行させるプログラムであって、コンピュータに、マスターノードが、タイムスタンプパケットを生成するタイムスタンプパケット生成処理と、生成するタイムスタンプパケットの数を制御するパケット送信量制御処理と、を実行させ、スレーブノードが、ジッタが閾値より大きいタイムスタンプをフィルタリングするジッタフィルタ処理と、ジッタフィルタの採択率をモニタリングし、採択率が閾値未満の場合、タイムスタンプパケットの送信量を増やすための要求メッセージを生成して、要求メッセージ生成手段に送信するように通知する採択率モニタリング処理、を実行させることを特徴とする。 Another embodiment of the program according to the present invention is a program for causing a computer to execute processing for synchronizing a clock of a slave node with a clock of a master node using a time stamp packet transmitted from the master node to the slave node. The master node causes the master node to execute a time stamp packet generation process for generating a time stamp packet and a packet transmission amount control process for controlling the number of time stamp packets to be generated. Filter processing that filters time stamps that are greater than the threshold, and monitoring the acceptance rate of the jitter filter. If the acceptance rate is less than the threshold value, a request message is generated to increase the amount of time stamp packets transmitted. Generator Selection rate monitoring process, to notify to send to, characterized in that for the execution.
上記構成によれば、パケットネットワークのジッタが大きくなる場合、フィルタ器におけるタイムスタンプの採択率が低くなる場合、マスターノードが送信するタイムスタンプパケットの数を増やすことにより、スレーブノードのクロックが不安定な自走状態に長時間陥ることを排除できるので、実際のフィールドでも安定して動作するクロック同期を実現できる。 According to the above configuration, when the jitter of the packet network increases, when the adoption rate of the time stamp in the filter unit decreases, the clock of the slave node becomes unstable by increasing the number of time stamp packets transmitted by the master node. In this way, it is possible to eliminate a long time falling into a free-running state, so that it is possible to realize clock synchronization that operates stably even in an actual field.
本発明に係るプログラムの他の実施の形態は、上記構成に加え、コンピュータに、スレーブノードが、ジッタフィルタの採択率をモニタリングし、採択率が閾値より高い場合、タイムスタンプパケットの送信量を減らすための要求メッセージを生成して、要求メッセージ生成手段に送信するように通知する採択率モニタリング処理、を実行させることを特徴とする。 In another embodiment of the program according to the present invention, in addition to the above-described configuration, the slave node monitors the acceptance rate of the jitter filter in the computer, and when the acceptance rate is higher than the threshold, the transmission amount of the time stamp packet is reduced. And a selection rate monitoring process for notifying the request message generating means to transmit the request message to the request message generating means.
本発明に係るプログラムの他の実施の形態は、上記構成に加え、コンピュータに、スレーブノードが、タイムスタンプ採択率とクロック同期精度との関係から、タイムスタンプ採択率の閾値を決定する処理を実行させることを特徴とする。 In another embodiment of the program according to the present invention, in addition to the above configuration, the slave node causes the computer to execute a process of determining a threshold value of the time stamp adoption rate from the relationship between the time stamp adoption rate and the clock synchronization accuracy. It is characterized by making it.
本発明に係るプログラムの他の実施の形態は、上記構成に加え、コンピュータに、スレーブノードが、PLLのクロック精度をモニタリングするクロック同期モニタリング処理と、PLLのクロック同期精度が要求精度を満たせないことを検知した場合、要求メッセージ生成器にタイムスタンプパケットの送信量を増やすための要求メッセージを出すように通知する採択率モニタリング処理と、を実行させることを特徴とする。 In another embodiment of the program according to the present invention, in addition to the above-described configuration, the slave node in the computer monitors the clock accuracy of the PLL and the clock synchronization accuracy of the PLL cannot satisfy the required accuracy. When the message is detected, an acceptance rate monitoring process for notifying the request message generator to issue a request message for increasing the transmission amount of the time stamp packet is performed.
本発明に係るプログラムの他の実施の形態は、上記構成に加え、コンピュータに、スレーブノードが、PLLのクロック精度をモニタリングするクロック同期モニタリング処理と、PLLのクロック同期精度が要求精度を満たしていることを検知した場合、ジッタフィルタ手段におけるタイムスタンプパケットの採択率をモニタリングして、必要に応じて、タイムスタンプパケットの送信量を制御するための要求メッセージを出すように通知する採択率モニタリング処理と、を実行させることを特徴とする。 In another embodiment of the program according to the present invention, in addition to the above configuration, the slave node in the computer satisfies the required accuracy with the clock synchronization monitoring process in which the slave node monitors the PLL clock accuracy and the PLL clock synchronization accuracy. An admission rate monitoring process for monitoring the admission rate of the time stamp packet in the jitter filter means and notifying that a request message for controlling the transmission amount of the time stamp packet is issued if necessary. , Is executed.
本発明に係るプログラムの他の実施の形態は、上記構成に加え、コンピュータに、スレーブノードが、自ノードのクロックf2から生成されるタイムスタンプの進み間隔を、受信したタイムスタンプパケットのタイムスタンプ値の進み間隔の変化に合わせるように制御するPLLのカウンタ処理、を実行させることを特徴とする。 In another embodiment of the program according to the present invention, in addition to the above-described configuration, the slave node indicates the advance interval of the time stamp generated from the clock f2 of the own node to the computer, and the time stamp value of the received time stamp packet. The counter processing of the PLL that is controlled so as to match the change in the advance interval is executed.
本発明に係るプログラムの他の実施の形態は、コンピュータに、マスターノードからスレーブノードに送信されたタイムスタンプパケットを利用して、スレーブノードのクロックをマスターノードのクロックに同期させる処理を実行させるプログラムであって、コンピュータに、マスターノードが、タイムスタンプパケットを生成するタイムスタンプパケット生成処理と、生成するタイムスタンプパケットの数を制御するパケット送信量制御処理と、パケットネットワークのジッタ変化を監視するネットワーク監視処理と、を実行させ、スレーブノードが、ジッタが閾値より大きいタイムスタンプをフィルタリングするジッタフィルタ処理を実行させることを特徴とする。 Another embodiment of the program according to the present invention is a program for causing a computer to execute processing for synchronizing a clock of a slave node with a clock of a master node using a time stamp packet transmitted from the master node to the slave node. A network in which a master node in a computer monitors a change in jitter of a packet network, a time stamp packet generation process in which a time stamp packet is generated, a packet transmission amount control process in which the number of time stamp packets to be generated is controlled And a monitoring process, and the slave node executes a jitter filter process for filtering a time stamp whose jitter is larger than a threshold value.
上記構成によれば、パケットネットワークのジッタが大きくなる場合、フィルタ器におけるタイムスタンプの採択率が低くなる場合、マスターノードが送信するタイムスタンプパケットの数を増やすことにより、スレーブノードのクロックが不安定な自走状態に長時間陥ることを排除できるので、実際のフィールドでも安定して動作するクロック同期を実現できる。 According to the above configuration, when the jitter of the packet network increases, when the adoption rate of the time stamp in the filter unit decreases, the clock of the slave node becomes unstable by increasing the number of time stamp packets transmitted by the master node. In this way, it is possible to eliminate a long time falling into a free-running state, so that it is possible to realize clock synchronization that operates stably even in an actual field.
本発明に係るプログラムの他の実施の形態は、上記構成に加え、コンピュータに、マスターノードのタイムスタンプパケット生成手段が、パケット送信量制御手段の要求によりパケット送信量がN倍になる場合、ペイロードサイズを1/Nにする処理を実行させることを特徴とする。 In another embodiment of the program according to the present invention, in addition to the above-described configuration, the time stamp packet generating unit of the master node may have a payload when the packet transmission amount is N times as requested by the packet transmission amount control unit. A process for reducing the size to 1 / N is executed.
本発明に係るプログラムの他の実施の形態は、上記構成に加え、コンピュータに、マスターノードのタイムスタンプパケット生成手段が、パケット送信量制御手段からの要求によりパケット送信量がN倍になる場合、増加されるパケットは、ペイロードを含まないか或いはダミーデータを含むようにする処理を実行させることを特徴とする。 In another embodiment of the program according to the present invention, in addition to the above configuration, when the time stamp packet generation unit of the master node has a packet transmission amount N times as requested by the packet transmission amount control unit, The incremented packet is characterized in that a process of not including a payload or including dummy data is executed.
本発明に係るプログラムの他の実施の形態は、上記構成に加え、コンピュータに、マスターノードのパケット送信量制御手段が、ネットワーク監視手段から通知を受けた場合、パケット送信量をN倍或いは1/Nにするようにタイムスタンプパケット生成手段に通知する処理を実行させることを特徴とする。 In another embodiment of the program according to the present invention, in addition to the above configuration, when the packet transmission amount control unit of the master node receives notification from the network monitoring unit, the packet transmission amount is increased N times or 1 / A process of notifying the time stamp packet generating means to N is executed.
本発明に係るプログラムの他の実施の形態は、上記構成に加え、コンピュータに、マスターノードのネットワーク監視手段が、マスターノードとスレーブノードとの間における毎回のRTT測定結果を元にネットワークのジッタを計算する処理、その測定結果が閾値を超えているか否かの情報をパケット送信量制御手段に通知する処理を実行させることを特徴とする。 In another embodiment of the program according to the present invention, in addition to the above-described configuration, the network monitoring unit of the master node causes the computer to perform network jitter based on the RTT measurement result between the master node and the slave node. It is characterized in that a process for calculating and a process for notifying the packet transmission amount control means of information on whether or not the measurement result exceeds a threshold value are executed.
本発明に係るプログラムの他の実施の形態は、上記構成に加え、コンピュータに、マスターノードのネットワーク監視手段が、マスターノードとスレーブノードとの間において論理的なリンク切替が発生した情報を受け取った場合、その情報をパケット送信量制御手段に通知する処理を実行させることを特徴とする。 In another embodiment of the program according to the present invention, in addition to the above configuration, the network monitoring unit of the master node has received information on the occurrence of logical link switching between the master node and the slave node. In this case, a process of notifying the packet transmission amount control means of the information is executed.
本発明に係る記録媒体の一実施の形態は、上記いずれかのプログラムを記録した記録媒体であることを特徴とする。 An embodiment of a recording medium according to the present invention is a recording medium on which any one of the above programs is recorded.
これにより、プログラムが実行可能なコンピュータ環境さえあれば、どこにおいても本発明のクロック同期システムを実現することができる。
このようなプログラムは、コンピュータに読み取り可能な記録媒体に記録されていてもよい。
Thus, the clock synchronization system of the present invention can be realized anywhere as long as there is a computer environment capable of executing the program.
Such a program may be recorded on a computer-readable recording medium.
ここで、記録媒体としては、例えば、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)、フレキシブルディスク(FD)、CD−R(CD Recordable)、DVD(Digital Versatile Disk)などのコンピュータで読み取り可能な記録媒体、HDD(Hard Disc Drive)、フラッシュメモリ、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、FeRAM(強誘電体メモリ)等の半導体メモリが挙げられる。 Here, examples of the recording medium include a computer-readable recording medium such as a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), a flexible disk (FD), a CD-R (CD Recordable), and a DVD (Digital Versatile Disk). Semiconductor memories such as HDD (Hard Disc Drive), flash memory, RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), and FeRAM (ferroelectric memory).
ネットワークの遅延変動はタイムスタンプの到着時間に非常に大きなジッタをもたらす。ある程度のジッタはPLLのループフィルタで吸収できるが、許容値を超えるようなジッタが入ってきた場合には吸収しきれず、同期精度が劣化してしまう。同期精度を維持するには、PLLの前段にパケットフィルタを設けて、許容値(閾値)を超えるジッタを含んだタイムスタンプをフィルタリングすることにより、許容値(閾値)以下のタイムスタンプのみをクロック同期に利用するといった対策を追加する必要がある。 Network delay variation introduces very large jitter in the time stamp arrival time. A certain amount of jitter can be absorbed by the PLL loop filter. However, if jitter exceeding the allowable value is received, it cannot be absorbed and the synchronization accuracy is deteriorated. To maintain synchronization accuracy, a packet filter is provided in front of the PLL to filter time stamps that include jitter that exceeds the allowable value (threshold value), so that only time stamps below the allowable value (threshold value) are clock-synchronized. It is necessary to add countermeasures such as using them.
しかし、大ジッタパケットのタイムスタンプをフィルタリングしてしまうと、その間、PLLは不安定な自走状態となる。このような自走状態に陥ると温度ドリフトやエージングによって、クロックが変動する。本特許提案では、パケットネットワークのジッタが大きくなる場合、フィルタ器におけるタイムスタンプの採択率が低くなる場合、マスターノードが送信するタイムスタンプパケットの数を増やすことにより、スレーブノードのクロックが不安定な自走状態に長時間陥る危険性を排除できるので、実際のフィールドでも安定して動作するクロック同期を実現できる。 However, if the time stamp of the large jitter packet is filtered, the PLL is in an unstable self-running state during that time. When falling into such a free-running state, the clock fluctuates due to temperature drift and aging. In this patent proposal, when the jitter of the packet network becomes large, when the adoption rate of the time stamp in the filter device becomes low, the clock of the slave node becomes unstable by increasing the number of time stamp packets transmitted by the master node. Since the risk of falling into a free-running state for a long time can be eliminated, clock synchronization that operates stably even in an actual field can be realized.
なお、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。 The above-described embodiment shows an example of a preferred embodiment of the present invention, and the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. is there.
次に本発明に係るクロック同期システムの実施例について、図面を参照して詳細に説明する。 Next, an embodiment of a clock synchronization system according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<構成>
図1は、本発明に係るクロック同期システムの一実施例を示すブロック図である。
同図に示すクロック同期システムは、マスターノード1とスレーブノード2とパケットネットワーク3とを含む。
<Configuration>
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a clock synchronization system according to the present invention.
The clock synchronization system shown in FIG. 1 includes a
<マスターノード>
マスターノード1は、タイムスタンプパケット生成器11、パケット送受信器12、パケット送信量制御器13を含む。
タイムスタンプパケット生成器11は、マスターノードのクロックf1を元にタイムスタンプパケットを生成する。タイムスタンプの値は、例えば、パケット毎にAずつ増加するようなものである。
パケット送受信器12は、タイムスタンプパケットや制御メッセージなどの送受信、スレーブノード2から受信するパケットの振り分けを行う。
<Master node>
The
The time
The packet transmitter /
パケット送信量制御器13は、スレーブノード2からの要求メッセージを元にタイムスタンプパケットの送信量を制御する。例えば、タイムスタンプパケットの数を増加することを要求するメッセージをスレーブノード2から受信された場合、パケット送信量制御器13は、タイムスタンプパケットの送信量をN倍に変更するよう、タイムスタンプパケット生成器11に通知する。逆に、タイムスタンプパケットの数を減らすことを要求するメッセージをスレーブノード2から受信された場合、パケット送信量制御器13は、タイムスタンプパケットの送信量を1/Nに変更するよう、タイムスタンプパケット生成器11に通知する。
The packet
<スレーブノード>
スレーブノードは、パケット送受信器21、タイムスタンプ抽出器22、ジッタフィルタ器23、PLL24、採択率モニタリング器25、要求メッセージ送信器26を含む。
パケット送受信器21は、タイムスタンプパケットや制御メッセージなどの送受信を行う。
タイムスタンプ抽出器22は、パケット送受信器21から受信するタイムスタンプパケットからタイムスタンプ情報を抽出してジッタフィルタ器23に渡す。
ジッタフィルタ器23は、受信した各タイムスタンプの遅延ジッタを算出して、その値がある閾値の範囲内に収まっているか否かを確認する。もし、閾値を超えているのであれば、該当タイムスタンプを廃棄する。
<Slave node>
The slave node includes a packet transmitter /
The packet transmitter /
The
The
これとは逆に、閾値以内に入るとすると、タイムスタンプをPLL24に渡す。また、定期的にタイムスタンプの採択率を計算して採択率モニタリング器25に渡す。
PLL24は、ジッタフィルタ器23から受信するタイムスタンプからクロックf2を再生する。PLL24は、図2のように、位相比較器241、ループフィルタ242、VCO243、カウンタ244から構成されている。
On the contrary, if it falls within the threshold value, the time stamp is passed to the
The
図2は、図1に示したPLLのブロック図の一例である。
位相比較器241は、タイムスタンプを受信して、カウンタ242から受信されるタイムスタンプとの位相差を比較して差分信号をループフィルタ242に出力する。
ループフィルタ242は、LPF(Low-pass filter)とPI制御機能を介して、位相比較器241から入力される差分信号を直流化(高周波数成分を遮断)することにより生成される制御信号をVCO243に出力する。
FIG. 2 is an example of a block diagram of the PLL shown in FIG.
The
The
VCO243は、ループフィルタ242から入力される制御信号によってクロックf2を生成し、生成されたクロック信号をカウンタ244に出力する。
カウンタ244は、VCO243から入力されるクロックを元にタイムスタンプ情報を生成し、その情報を位相比較器241に出力する。また、VCOから受信するクロックf2を元に生成されるタイムスタンプの進み間隔を、位相比較器241が受信するタイムスタンプ値の進み間隔の変化に合わせる機能を用いる。
The
The
採択率モニタリング器25は、ジッタフィルタ器23におけるタイムスタンプの採択率をモニタリングしていて、採択率がある閾値を下回る場合、要求メッセージ送信器26に通知する。
要求メッセージ送信器26は、タイムスタンプの採択率がある閾値を下回るような通知を採択率モニタリング器25からの受け取る場合、タイムスタンプパケットの送信量を増加させるための要求メッセージを生成して、パケット送受信器21を介してマスターノード1へ送信する。
The
The
<動作>
次に、本発明を実施するための実施例1の動作について詳細に説明する。
スレーブノードにおいて高精度なクロック同期を実現するには、閾値を越えてしまうような大きな遅延ジッタを含むタイムスタンプを受信した場合、それを廃棄してクロック同期精度劣化を抑える必要がある。しかしながら、パケットネットワークのジッタが大きくなる場合、タイムスタンプの採択率が低くなるが、そのタイムスタンプの採択率が低すぎると、クロックは不安定な自走状態に長時間陥ってしまうので、スレーブノードの同期精度がかえって劣化してしまうおそれがある。
<Operation>
Next, the operation of the first embodiment for carrying out the present invention will be described in detail.
In order to realize high-accuracy clock synchronization in the slave node, when a time stamp including a large delay jitter that exceeds the threshold value is received, it is necessary to discard the time stamp and suppress deterioration in clock synchronization accuracy. However, when the jitter of the packet network increases, the time stamp adoption rate decreases, but if the time stamp adoption rate is too low, the clock falls into an unstable free-running state for a long time. There is a risk that the synchronization accuracy will deteriorate.
例えば、図3ではスレーブノードにおけるタイムスタンプ採択率とFFOの関係の経験値を示しているが、小ジッタパケットのタイムスタンプ採択率が30%以下になる場合、FFO値が50ppb以上になる可能性がある。スレーブノードのFFO値が50ppb以上になると、例えば、モバイルネットワークなどでセル間のハンドオーバを滞りなく実現することができなくなる。
ここで、図3は、図1に示したクロック同期システムに用いられるタイムスタンプ採択率によるクロック同期精度の変化を示す図である。同図において、横軸は、タイムスタンプ採択率を示し、縦軸はFFOを示す。
For example, FIG. 3 shows an empirical value of the relationship between the time stamp adoption rate and the FFO in the slave node. If the time stamp adoption rate of the small jitter packet is 30% or less, the FFO value may be 50 ppb or more. There is. When the FFO value of the slave node is 50 ppb or more, for example, handover between cells cannot be realized without delay in a mobile network or the like.
Here, FIG. 3 is a diagram showing a change in clock synchronization accuracy according to a time stamp adoption rate used in the clock synchronization system shown in FIG. In the figure, the horizontal axis indicates the time stamp adoption rate, and the vertical axis indicates FFO.
この問題を解決するために、本発明の実施例1では、タイムスタンプパケットの採択率モニタリング機能をスレーブノードに持たせることにより、タイムスタンプの採択率が低下しすぎると、マスターノードにタイムスタンプパケットの送信量を増加させるように要求し、マスターノードはスレーブノードの要求を受け取ってタイムスタンプパケットの送信量を調整することを可能とする。タイムスタンプパケットの送信量が増えると、パケットネットワークのジッタが大きくなっても、スレーブノードにおいて単位時間内に採択される小ジッタのタイムスタンプの数が増えるので、クロックが不安定な自走状態に長時間陥るおそれを排除する。 In order to solve this problem, in the first embodiment of the present invention, when the adoption rate monitoring function of the time stamp packet is provided to the slave node, if the time stamp adoption rate is too low, the time stamp packet is sent to the master node. The master node can receive the request from the slave node and adjust the transmission amount of the time stamp packet. If the amount of time stamp packet transmission increases, even if the jitter of the packet network increases, the number of small jitter time stamps adopted in the unit time in the slave node increases, so that the clock becomes unstable and free running. Eliminate the risk of falling for a long time.
図4で示すように、ある一定時間T内におけるタイムスタンプの採択率がある閾値P(例えば30%)よりも低くなる場合、スレーブノードはマスターノードにタイムスタンプパケットの送信量を増加させるように要求することにより、マスターノードのタイムスタンプパケットの送信量を調整させる。
図4は、図1に示したクロック同期システムに用いられるタイプスタンプパケットの採択率と時間との関係を示す図である。同図において、横軸は時間を示し、縦軸はタイプスタンプパケットの採択率を示す。
As shown in FIG. 4, when the adoption rate of the time stamp within a certain time T is lower than a certain threshold value P (for example, 30%), the slave node causes the master node to increase the transmission amount of the time stamp packet. By requesting it, the transmission amount of the time stamp packet of the master node is adjusted.
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the adoption rate of time stamp packets used in the clock synchronization system shown in FIG. 1 and time. In the figure, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the adoption rate of the type stamp packet.
以下では、図1及び図5を参照して上記の動作を詳細に説明する。
図5は、本発明に係るクロック同期方法のフローの一例である。
先ず図1を参照してマスターノード1及びスレーブノード2の動作を説明する。
Hereinafter, the above operation will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 5 is an example of the flow of the clock synchronization method according to the present invention.
First, operations of the
<マスターノード>
マスターノード1のタイムスタンプパケット生成器11は、自ノードのクロックf1を元にしてタイムスタンプ付きのタイムスタンプパケットを生成してパケット送受信器12を介してスレーブノード2へ送信する。
<Master node>
The time
パケット送受信器12は、タイムスタンプパケットや制御メッセージなどの送受信を行う。例えば、タイムスタンプパケット生成器11から受信されるタイムスタンプパケットはスレーブノード2へ渡し、スレーブノード2から受信する要求メッセージはパケット送信量制御器13へ渡す。
The packet transmitter /
パケット送信量制御器13は、パケット送受信器12を介して受信されるスレーブノード2からの要求メッセージを元に、タイムスタンプ生成器11が生成するタイムスタンプパケットの数を制御する。例えば、タイムスタンプパケットの送信量を増やすための要求メッセージをスレーブノード2から受信された場合、パケット送信量をN倍になるようにタイムスタンプ生成器11に通知する。
これとは逆に、タイムスタンプパケットの送信量を減らすための要求メッセージが受信された場合は、パケット送信量が1/Nになるように、タイムスタンプ生成器11に通知する。
The packet
On the contrary, when a request message for reducing the transmission amount of the time stamp packet is received, the
<スレーブノード>
スレーブノード2は、マスターノード1から送信されるタイムスタンプパケットを、パケット送受信器21を介して受信する。
パケット送受信器21は、受信するタイムスタンプパケットはタイムスタンプ抽出器22へ渡す。
タイムスタンプ抽出器22は、受信するタイムスタンプパケットからタイムスタンプ情報を抽出してジッタフィルタ器23に渡す。
ジッタフィルタ器23は、受信した各タイムスタンプのジッタを算出して、算出結果を採択率モニタリング器25に渡す。また、その算出結果がある閾値を超える場合はタイムスタンプを廃棄し、閾値内であればタイムスタンプをPLL24に渡す。
PLL24は、ジッタフィルタ器23から受信するタイムスタンプ情報を元に、新たなクロックf2を再生する。PLL24のカウンタでは、受信するタイムスタンプパケットのタイムスタンプ値の進み間隔の変化をみて、PLL24のVCOから受信するクロックf2を元に生成されるタイムスタンプの進み間隔を、受信するタイムスタンプの進み間隔に合わせる。PLL24では、カウンタ以外のモジュールの動作は本発明に関連する技術と同一であるため、詳細な説明は省略する。
<Slave node>
The slave node 2 receives the time stamp packet transmitted from the
The packet transmitter /
The
The
The
採択率モニタリング器25は、ジッタフィルタ器23におけるタイムスタンプの採択率をモニタリングしていて、採択率がある閾値を下回る場合は、タイムスタンプパケットを増やすための要求メッセージを生成するよう、要求メッセージ送信器26に通知する。
これとは逆に、採択率が高く、クロック同期精度も保証される場合は、タイムスタンプパケットを減らすための要求メッセージを生成するよう、要求メッセージ送信器26に通知することもありえる。
The acceptance rate monitor 25 monitors the adoption rate of the time stamp in the
On the contrary, when the adoption rate is high and the clock synchronization accuracy is guaranteed, the
要求メッセージ送信器26は、採択率モニタリング器21からの通知を受け取ると、タイムスタンプパケットの送信量を増加(或いは低減)させるための要求メッセージを生成して、パケット送受信器21を介してマスターノード1に送信する。
Upon receiving the notification from the acceptance
続いて、図5のフローチャートを参照してスレーブノード2の採択率モニタリング器25の動作について説明する。ここでは、タイムスタンプパケットを増やすための要求メッセージを生成するための動作のみについて説明する。
Next, the operation of the acceptance
採択率モニタリング器25は、小ジッタパケットのタイムスタンプ採択率とスレーブノードのFFOの関係から、タイムスタンプ採択率の閾値Pを予測する(ステップ25a)。
次に、ジッタフィルタ器23から定期的にタイムスタンプ採択率Piを受信する。
次に、タイムスタンプ採択率Piと閾値Pとを比較して、一定時間T内のPi値がPより低くなる場合、要求メッセージ生成器26に通知して、マスターノードに要求メッセージを送信する。逆に、Pi値がPより高い場合は、次のサイクルの比較を行う。
The
Next, the time stamp acceptance rate Pi is periodically received from the
Next, the time stamp adoption rate Pi is compared with the threshold value P, and when the Pi value within a certain time T becomes lower than P, the
続いて、マスターノード1とスレーブノード2を含む全体の同期システムで、要求メッセージ送受信後の動作について説明する。
要求メッセージを受信するマスターノード1は、設定内容を元に、送信するタイムスタンプパケットの数を増やす。例えば、マスターノード1は要求メッセージを受信する度に、タイムスタンプパケットの送信量を前の2倍に変更すると仮定する。タイムスタンプパケットの送信量を2倍に変更するためには、マスターノード1のタイムスタンプパケット生成器11で生成されるタイムスタンプの値の進み間隔は1/2に短縮させる。
Subsequently, an operation after transmission / reception of a request message in the entire synchronous system including the
The
スレーブノード2では、受信するタイムスタンプパケットのタイムスタンプ値の進み間隔の変化をみて、自ノードのクロックf2を元に生成されるタイムスタンプの進み間隔を、受信するタイムスタンプの進み間隔に合わせる。例えば、マスターノード1から受信するタイムスタンプ値の進み間隔が1/2に短縮される場合、図2で示すスレーブノード2のPLL24のカウンタ244では、VCO243から入力されるクロックを元に、タイムスタンプの進み間隔を1/2に変更してタイムスタンプを生成し、位相比較器241に出力する。
In the slave node 2, the change in the advance interval of the time stamp value of the received time stamp packet is observed, and the advance interval of the time stamp generated based on the clock f2 of the own node is matched with the advance interval of the received time stamp. For example, when the advance interval of the time stamp value received from the
前述したように、実施例1では、ネットワークの遅延ジッタが大きくなり、スレーブノード2におけるタイムスタンプの採択率が低下して(タイムスタンプ採択率が30%)、スレーブノード2のクロック同期精度要求レベルに達しない恐れがある場合、スレーブノード2ではタイムパケットの送信量を増加させる要求メッセージをマスターノード1に送信して、マスターノード1側でタイムスタンプパケットの送信量を増加させる。
As described above, in the first embodiment, the delay jitter of the network increases, the time stamp adoption rate in the slave node 2 decreases (time stamp adoption rate is 30%), and the clock synchronization accuracy requirement level of the slave node 2 If there is a risk of not reaching, the slave node 2 transmits a request message for increasing the transmission amount of the time packet to the
マスターノード1から送信されるタイムスタンプパケットの数が増え、スレーブノード2では単位時間内に採択されるタイムスタンプの数が増やされることにより、例えば図6で示すように、スレーブノード2のFFO値は期待値を満たすような結果が得られ、不安定な自走状態に長時間陥る危険性を排除している。
図6は、タイムスタンプ採択率によるクロック同期精度の変化を示す図である。
同図において、横軸はタイムスタンプ採択率を示し、縦軸はFFOを示す。
By increasing the number of time stamp packets transmitted from the
FIG. 6 is a diagram showing a change in clock synchronization accuracy according to a time stamp adoption rate.
In the figure, the horizontal axis indicates the time stamp adoption rate, and the vertical axis indicates FFO.
<効果>
次に、本発明を実施するための実施例1の効果について説明する。
実施例1では、ネットワークの遅延ジッタが大きくなり、スレーブノードにおけるタイムスタンプの採択率が低下して、スレーブノードのクロック同期精度要求レベルに達しない恐れがある場合、スレーブノードではタイムパケットの送信量を増加させる要求メッセージをマスターノードに送信し、スレーブノードにおいて単位時間内に採択されるタイムスタンプの数を増加させることにより、不安定な自走状態に長時間陥ることなく、ネットワークの遅延変動の影響を低減することができるので、本発明の目的を達成することができる。
<Effect>
Next, the effect of Example 1 for implementing this invention is demonstrated.
In the first embodiment, when the delay jitter of the network becomes large, the adoption rate of the time stamp in the slave node is reduced, and there is a possibility that the clock synchronization accuracy required level of the slave node may not be reached, the transmission amount of the time packet in the slave node By sending a request message to the master node and increasing the number of time stamps adopted in the unit time in the slave node, network delay variation can be reduced without falling into an unstable self-running state for a long time. Since the influence can be reduced, the object of the present invention can be achieved.
また、実施例1では、パケットネットワークのジッタが小さくなり、フィルタ器におけるタイムスタンプの採択率が高くなる場合、要求されるクロック同期精度を満たす範囲内で、単位時間内に採択されるタイムスタンプの数を減らすことで、パケットネットワークの伝送効率を向上することができる。 Further, in the first embodiment, when the jitter of the packet network is reduced and the adoption rate of the time stamp in the filter unit is increased, the time stamp adopted within the unit time is within the range satisfying the required clock synchronization accuracy. By reducing the number, the transmission efficiency of the packet network can be improved.
本発明に係るクロック同期システムの実施例2について、図面を参照して詳細に説明する。 Second Embodiment A clock synchronization system according to a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<構成>
図7は、本発明に係るクロック同期システムの他の実施例を示すブロック図である。
図7を参照すると、スレーブノード2でクロック同期モニタリング器27を用いる点、採択率モニタリング器25はクロック同期モニタリング器27のクロック同期精度のモニタリング結果を元に要求メッセージ送信器26を制御する点で、実施例1と異なる。
<Configuration>
FIG. 7 is a block diagram showing another embodiment of the clock synchronization system according to the present invention.
Referring to FIG. 7, the slave node 2 uses the
クロック同期モニタリング器27は、特願2007−239415に記載されているクロック同期モニタリング技術であり、スレーブノードのジッタバッファのデータ蓄積量の変化から現在のクロック同期精度をモニタリングする機能を用いる。クロック同期モニタリング器27は、更に、スレーブノード2のクロック同期精度が要求精度を下回る場合、採択率モニタリング器25に通知する機能を用いる。
The clock synchronization monitor 27 is a clock synchronization monitoring technique described in Japanese Patent Application No. 2007-239415, and uses a function of monitoring the current clock synchronization accuracy from a change in the data accumulation amount of the jitter buffer of the slave node. The clock synchronization monitor 27 further uses a function of notifying the
実施例1の採択率モニタリング器25は、図3で示すようなタイムスタンプ採択率とクロック同期精度変化との理論関係(或いは経験値)を元に、タイムスタンプパケットの送信量を増加すべきか否かを判断したが、本発明に係る実施例2の採択率モニタリング器25は、クロック同期モニタリング器27におけるクロック同期精度の測定結果を利用して、タイムスタンプパケットの送信量を増加すべきか否かを判断し、その結果を要求メッセージ送信器26に通知する。
Whether or not the adoption rate monitor 25 of the first embodiment should increase the transmission amount of the time stamp packet based on the theoretical relationship (or experience value) between the time stamp acceptance rate and the clock synchronization accuracy change as shown in FIG. However, the
更に、本発明の実施例2の採択率モニタリング器25は、スレーブノード2のクロック同期精度の測定結果が高い場合、パケットネットワーク3の伝送効率を向上するために、マスターノード1のタイムスタンプパケットの送信量を減少するように、要求メッセージ送信器26に通知することも可能である。その場合、要求メッセージ送信器26はタイムスタンプパケットの送信量を減少することを示す情報を取り組む要求メッセージを生成してマスターノード1へ送信する。マスターノード1のパケット送信量制御器13は該当要求メッセージを受信すると、タイムスタンプパケットの送信量を減らすように、マスターノード1のタイムスタンプパケット生成器11を制御する。
Furthermore, the
<動作>
スレーブノード2はクロック同期モニタリング機能とタイムスタンプ採択率の実際の評価結果を元に、タイムスタンプパケット量を調整させる。例えば、クロック同期精度とタイムスタンプ採択率がある閾値より高い場合は、伝送効率向上のため、タイムスタンプパケットの送信量を減らすようにマスターノード1に要求する。逆に、クロック同期精度とタイムスタンプ採択率がある閾値より高い場合は、タイムスタンプパケットの送信量を増やすようにマスターノード2に要求する。
<Operation>
The slave node 2 adjusts the time stamp packet amount based on the clock synchronization monitoring function and the actual evaluation result of the time stamp adoption rate. For example, if the clock synchronization accuracy and the time stamp adoption rate are higher than a certain threshold, the
具体的に、スレーブノード2のクロック同期モニタリング器27は、PLLで生成されるクロックf2のFFO値を監視していて、その結果を採択率モニタリング器25に渡す。採択率モニタリング25は、クロック同期モニタリング器27から受信するクロック精度測定結果を元に、要求メッセージ送信器26を制御する。例えば、クロック精度が要求精度を満たさない場合はタイムスタンプパケット送信量を増やすための要求メッセージをマスターノード1へ送信し、逆にクロック同期精度は要求精度を満たしていて、ジッタフィルタ器23のタイムスタンプの採択率も高い場合は、伝送帯域利用効率を向上するために、タイムスタンプパケットの送信量を減らすための要求メッセージをマスターノード1へ送信する。
Specifically, the clock synchronization monitor 27 of the slave node 2 monitors the FFO value of the clock f2 generated by the PLL, and passes the result to the
マスターノード1はスレーブノード2からの要求メッセージを受信して、スレーブノード2の要求とおりに、タイムスタンプパケット生成器11におけるタイムスタンプパケットの送信量を調整する。
具体的に、タイムスタンプパケット送信量を増やすための要求メッセージを受信した場合、パケット送信量制御器13はタイムスタンプパケット生成器11における単位時間内のタイムスタンプパケット送信量Nを大きく設定する。逆に、タイムスタンプパケット送信量を減らすための要求メッセージを受信した場合、パケット送信量制御器13はNを小さく設定する。
The
Specifically, when a request message for increasing the time stamp packet transmission amount is received, the packet
<効果>
次に、本発明に係る実施例2の効果について説明する。
本発明に係る実施2は、第1のクロック同期システムのように、理論値や経験値を元にタイムスタンプ採択率とクロック同期精度の変化との関係を求めるのではなく、クロック同期精度の測定結果を元に、スレーブノードで採択されるタイムスタンプの数を上げるべきか否かを判断することで、第1のクロック同期システムに比べてスレーブノードのクロック同期精度の信頼性が高まり、不安定な自走状態に長時間陥る危険性を排除する可能性も高めるので、本発明の目的を達成することができる。
<Effect>
Next, effects of the second embodiment according to the present invention will be described.
As in the first clock synchronization system, the second embodiment according to the present invention does not obtain the relationship between the time stamp acceptance rate and the change in clock synchronization accuracy based on the theoretical value and the empirical value, but measures the clock synchronization accuracy. By determining whether or not the number of time stamps adopted by the slave node should be increased based on the result, the reliability of the clock synchronization accuracy of the slave node is increased and unstable compared to the first clock synchronization system. Since the possibility of eliminating the danger of falling into a free-running state for a long time is also increased, the object of the present invention can be achieved.
また、本発明に係る実施例2では、パケットネットワークのジッタが小さくなり、フィルタ器におけるタイムスタンプの採択率が高くなる場合、クロック同期精度の測定結果が要求されるクロック同期精度を満たす範囲内で、単位時間内に採択されるタイムスタンプの数を減らすことで、パケットネットワークの伝送効率を向上することができる。 Also, in the second embodiment according to the present invention, when the packet network jitter is small and the time stamp adoption rate in the filter is high, the measurement result of the clock synchronization accuracy is within a range that satisfies the required clock synchronization accuracy. By reducing the number of time stamps adopted within a unit time, the transmission efficiency of the packet network can be improved.
本発明に係るクロック同期システムの実施例3について、図面を参照して詳細に説明する。 A third embodiment of the clock synchronization system according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<構成>
図8は、本発明に係るクロック同期システムの他の実施例を示すブロック図である。
同図において、マスターノード1ではパケットネットワーク3のジッタ変化を監視する機能を有するネットワーク監視器14を用いる点、スレーブノード2では採択率モニタリング器25や要求メッセージ送信器26やクロック同期モニタリング器27などを有しなくても良い点で実施例1及び実施例2と異なる。
<Configuration>
FIG. 8 is a block diagram showing another embodiment of the clock synchronization system according to the present invention.
In the figure, the
<動作>
ネットワーク監視器14は、パケットネットワーク3のジッタの変化を監視していて、ジッタが大きくなる場合はパケット送信量制御器13に通知してタイムスタンプパケット送信量を増やすように制御する。
或いは、パケットネットワーク3のジッタが変化されることを推定して、タイムスタンプパケット送信量を調整する。例えば、パケットネットワーク3におけるマスターノード1とスレーブノード2の間のリンク切替を伴い、切替後の伝送リンクにパケット集中されると、該当リンクで伝送されるタイムスタンプパケットのジッタが大きくなる可能性がある。ネットワーク監視器14は、こういうリンク切替などを何らかの情報から検知された場合、タイムスタンプパケット送信量を調整するようにパケット送信量制御器13に通知する。
<Operation>
The network monitor 14 monitors a change in the jitter of the
Alternatively, the amount of time stamp packet transmission is adjusted by estimating that the jitter of the
ネットワーク監視器14は、マスターノード1が所有するのではなく、スレーブノード2が用いても良い。例えば、スレーブノード2でネットワーク監視器14を用いる場合は、更に実施例1或いは実施例2と同じように、スレーブノード2の採択率モニタリング器25や要求メッセージ送信器26を用いる必要がある。
採択率モニタリング器25や要求メッセージ送信器26は、ネットワーク監視器14におけるパケットネットワーク3のジッタ変化の予測結果を元に、マスターノード1のタイムスタンプパケットの送信量を制御するための要求メッセージを生成してマスターノード1へ送信する。
The network monitor 14 is not owned by the
The
<効果>
次に、本発明に係る実施例3の効果について説明する。
実施例3では、第1及び第2のクロック同期システムのように、タイムスタンプ採択率やクロック同期精度の劣化を元に、マスターノードにタイムスタンプパケットの送信量を増やすのではなく、マスターノードがパケットネットワーク3のジッタ変化を監視していて、ジッタが大きくなる場合はタイムスタンプパケットの送信量を増やすことで、スレーブノードが不安定な自走状態に長時間陥る危険性を排除するので、本発明の目的を達成することができる。
<Effect>
Next, effects of the third embodiment according to the present invention will be described.
In the third embodiment, the master node does not increase the transmission amount of the time stamp packet to the master node based on the deterioration of the time stamp adoption rate and the clock synchronization accuracy as in the first and second clock synchronization systems. When the jitter change of the
[効果の説明]
本実施例によると、パケットネットワークのジッタが大きくなる場合、フィルタ器におけるタイムスタンプの採択率が低くなる場合、マスターノードが送信するタイムスタンプパケットの数を増やすことにより、スレーブノードのクロックが不安定な自走状態に長時間陥る危険性を排除できるので、実際のフィールドでも安定して動作するクロック同期を実現できる。
[Description of effects]
According to the present embodiment, when the jitter of the packet network becomes large, when the adoption rate of the time stamp in the filter device becomes low, the clock of the slave node becomes unstable by increasing the number of time stamp packets transmitted by the master node. Since it is possible to eliminate the risk of falling into a free-running state for a long time, it is possible to realize clock synchronization that operates stably even in an actual field.
更に、本実施例によると、パケットネットワークのジッタが小さくなり、フィルタ器におけるタイムスタンプの採択率が高く、要求されるクロック同期精度を満たす範囲内であれば、単位時間内に採択されるタイムスタンプの数を減らすことで、パケットネットワークの伝送効率を向上することができる。 Further, according to the present embodiment, the time stamp adopted within the unit time is provided as long as the jitter of the packet network is reduced, the time stamp adoption rate in the filter device is high, and the required clock synchronization accuracy is satisfied. By reducing the number of packets, the transmission efficiency of the packet network can be improved.
なお、上述した実施例は、本発明の好適な実施例の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。 The above-described embodiment shows an example of a preferred embodiment of the present invention, and the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
ここで、特許文献1〜5のうち、本願発明に近い特許文献3、5と本願発明とを比較する。
まず、特許文献3に記載の発明と本願発明とを比較する。
特許文献3に記載の発明は、解決しようとしている課題が本願発明と相違する。特許文献3に記載の発明は、「マスター側のタイミングパケットの送信処理時間の揺らぎ」を問題視しているのに対し、本願発明は「ネットワークのジッタの揺らぎによるスレーブ側のタイミングパケットの採択率変動」を問題視している点で相違する。マスター側のパケット送信処理時間の揺らぎはネットワークのジッタに比べて無視できる程度に小さいものであり、特許文献3に記載の発明の効果は実用上本願発明より非常に微小であると解する。
Here, among
First, the invention described in
The invention described in
具体的には、特許文献3に記載の発明は、構成上でマスター側のパケット送信量制御器、スレーブ側のジッタフィルタ器と採択率モニタリング器と要求メッセージ送信器とが本願発明と相違する。マスター側のパケット送信量制御器の特徴は、スレーブノードの採択率を基にして送信パケット量を調整すること:スレーブ側のジッタフィルタ器の特徴は、ジッタが閾値より大きいタイムスタンプをフィルタフィルタリングするだけでなく、ジッタが小さいタイムスタンプパケットの採択率を計算すること:採択率モニタリング器の特徴は、ジッタフィルタの採択率をモニタリングしており、当該採択率がある閾値未満の場合、タイムスタンプパケットの送信量を増やすための要求メッセージを生成するように指示すること:要求メッセージ送信器の特徴は要求メッセージを生成してマスター側に送信することで異なる。
Specifically, the invention described in
特許文献3に記載の発明と特許文献5に記載の発明とを組み合わせた発明と本願発明との相違点
特許文献5に記載の発明は、「ネットワークのジッタの揺らぎを吸収するためのクロック同期方式」であり、ジッタフィルタ器の機能が本願発明と一見類似している。特許文献5に記載の発明は、ジッタ差分累積値を一定時間毎に計算すると共に、ジッタが閾値より大きいパケットはカウントしないことにしている。これは一般的なジッタフィルタ器の機能であり、本願発明で関連技術として取り上げた発明と同等の実現方法であり、本願発明の関連技術に相当する。
The difference between the invention combining the invention described in
また、特許文献5に記載の発明と特許文献3に記載の発明とを組み合わせた場合、特許文献3に記載の発明のように廃棄分のタイムスタンプパケットを増加するのは、単なる送信側でパケットを廃棄した分、新たなタイミングパケットで代替するだけであるので、タイミングパケットの送信量は廃棄前に比べ増加しない。
つまり、特許文献3に記載の発明と特許文献5に記載の発明とを組み合わせても、ネットワークのジッタが大きくなる場合、スレーブ側のタイミングパケットの採択率は非常に低くなる可能性が高くなるので、ジッタが閾値より大きいネットワークには対応不可能であると解する。
In addition, when the invention described in Patent Document 5 and the invention described in
In other words, even if the invention described in
以上において、特許文献3、5に記載の発明は本願発明とは目的、構成及び作用効果が相違する。
As described above, the inventions described in
1 マスターノード
2 スレーブノード
3 パケットネットワーク
11 タイムスタンプパケット生成器
12 パケット送受信器
13 パケット送信量制御器
21 パケット送受信器
22 タイムスタンプ抽出器
23 ジッタフィルタ器
24 PLL
25 採択率モニタリング器
26 要求メッセージ送信器
DESCRIPTION OF
25 Acceptance rate monitor 26 Request message transmitter
Claims (52)
前記マスターノードは、
タイムスタンプパケットを生成するタイムスタンプパケット生成手段と、
生成するタイムスタンプパケットの数を制御するパケット送信量制御手段と、
を備え、
前記スレーブノードは、
ジッタが閾値より大きいタイムスタンプをフィルタリングするジッタフィルタ手段と、
前記マスターノードのタイムスタンプパケットの送信量を制御するための要求メッセージを生成して、前記マスターノードへ送信する要求メッセージ生成手段と、
を備えたことを特徴とするクロック同期システム。 A clock synchronization system that synchronizes the clock of the slave node with the clock of the master node using a time stamp packet transmitted from the master node to the slave node,
The master node is
A time stamp packet generating means for generating a time stamp packet;
Packet transmission amount control means for controlling the number of time stamp packets to be generated;
With
The slave node is
Jitter filter means for filtering time stamps with jitter greater than a threshold;
A request message generating means for generating a request message for controlling a transmission amount of a time stamp packet of the master node and transmitting the request message to the master node;
A clock synchronization system comprising:
前記パケット送信量制御手段の要求によりパケット送信量がN(Nは自然数)倍になる場合、ペイロードサイズを1/Nにすることを特徴とする請求項1記載のクロック同期システム。 The master node time stamp packet generating means includes:
2. The clock synchronization system according to claim 1, wherein when the packet transmission amount is N (N is a natural number) times as requested by the packet transmission amount control means, the payload size is set to 1 / N.
前記パケット送信量制御手段の要求によりパケット送信量がN倍になる場合、増加されるパケットは、ペイロードを含まない或いはダミーデータを含むようにすることを特徴とする請求項1記載のクロック同期システム。 The time stamp packet generating means of the master node is
2. The clock synchronization system according to claim 1, wherein when the packet transmission amount is N times as requested by the packet transmission amount control means, the increased packet does not include a payload or includes dummy data. .
前記スレーブノードからの前記要求メッセージを受信すると、パケット送信量をN倍或いは1/Nにするように前記タイムスタンプパケット生成手段に通知することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載のクロック同期システム。 The packet transmission amount control means of the master node is
4. The time stamp packet generation unit is notified so as to make the packet transmission amount N times or 1 / N when receiving the request message from the slave node. The clock synchronization system described.
ジッタが閾値より大きいタイムスタンプをフィルタリングすると共に、ジッタが閾値以下のタイムスタンプパケットの採択率を計算することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載のクロック同期システム。 The jitter filter means of the slave node is
5. The clock synchronization system according to claim 1, wherein time stamps having a jitter larger than a threshold value are filtered, and an acceptance rate of time stamp packets having a jitter less than the threshold value is calculated.
前記マスターノードは、
タイムスタンプパケットを生成するタイムスタンプパケット生成手段と、
生成するタイムスタンプパケットの数を制御するパケット送信量制御手段と、
を備え、
前記スレーブノードは、
ジッタが閾値より大きいタイムスタンプをフィルタリングするジッタフィルタ手段と、
前記ジッタフィルタにおけるジッタが閾値以下のタイムスタンプパケットの採択率をモニタリングし、該採択率が閾値以下の場合、タイムスタンプパケットの送信量を増やすための要求メッセージを生成して、要求メッセージ生成手段に送信するように通知する採択率モニタリング手段、
を備えたことを特徴とするクロック同期システム。 A clock synchronization system that synchronizes the clock of the slave node with the clock of the master node using a time stamp packet transmitted from the master node to the slave node,
The master node is
A time stamp packet generating means for generating a time stamp packet;
Packet transmission amount control means for controlling the number of time stamp packets to be generated;
With
The slave node is
Jitter filter means for filtering time stamps with jitter greater than a threshold;
Monitoring the adoption rate of timestamp packets whose jitter in the jitter filter is less than or equal to a threshold , and when the acceptance rate is less than or equal to the threshold, generating a request message for increasing the amount of transmission of the timestamp packet, Adoption rate monitoring means to notify to send,
A clock synchronization system comprising:
前記採択率をモニタリングし、当該採択率が閾値より高い場合、タイムスタンプパケットの送信量を減らすための要求メッセージを生成して、要求メッセージ生成手段に送信するように通知する採択率モニタリング手段、
を備えたことを特徴とする請求項5記載のクロック同期システム。 The slave node is
Monitoring the acceptance rate, and if the acceptance rate is higher than a threshold, the acceptance rate monitoring means for generating a request message for reducing the transmission amount of the time stamp packet and notifying the request message generation means to transmit the request message;
6. The clock synchronization system according to claim 5, further comprising:
前記採択率とクロック同期精度との関係から、前記採択率の閾値を決定することを特徴とする請求項6または7記載のクロック同期システム。 The slave node is
8. The clock synchronization system according to claim 6, wherein a threshold value of the acceptance rate is determined from a relationship between the acceptance rate and clock synchronization accuracy.
PLLのクロック精度をモニタリングするクロック同期モニタリング手段と、
前記PLLのクロック同期精度が要求精度を満たせないことを検知した場合、要求メッセージ生成器にタイムスタンプパケットの送信量を増やすための要求メッセージを出すように通知する採択率モニタリング手段と、
を備えたことを特徴とする請求項6または7記載のクロック同期システム。 The slave node is
Clock synchronization monitoring means for monitoring the clock accuracy of the PLL;
An acceptance rate monitoring means for notifying the request message generator to issue a request message for increasing the transmission amount of the time stamp packet when it is detected that the clock synchronization accuracy of the PLL does not satisfy the required accuracy;
The clock synchronization system according to claim 6 or 7, further comprising:
PLLのクロック精度をモニタリングするクロック同期モニタリング手段と、
前記PLLのクロック同期精度が要求精度を満たしていることを検知した場合、前記採択率をモニタリングして、必要に応じて、タイムスタンプパケットの送信量を制御するための要求メッセージを出すように通知する採択率モニタリング手段と、
を備えたことを特徴とする請求項6または7記載のクロック同期システム。 The slave node is
Clock synchronization monitoring means for monitoring the clock accuracy of the PLL;
When it is detected that the clock synchronization accuracy of the PLL satisfies the required accuracy, the acceptance rate is monitored, and a request message for controlling the transmission amount of the time stamp packet is issued if necessary. An acceptance rate monitoring means to
The clock synchronization system according to claim 6 or 7, further comprising:
自ノードのクロックf2から生成されるタイムスタンプの進み間隔を、受信したタイムスタンプパケットのタイムスタンプ値の進み間隔の変化に合わせるように制御するPLLのカウンタ手段
を備えたことを特徴とする請求項8または9記載のクロック同期システム。 The slave node is
A PLL counter means is provided for controlling the advance interval of the time stamp generated from the clock f2 of its own node to match the change of the advance interval of the time stamp value of the received time stamp packet. 10. The clock synchronization system according to 8 or 9.
前記スレーブノードのクロックを前記マスターノードのクロックに同期させるクロック同期システムであって、
前記マスターノードは、
タイムスタンプパケットを生成するタイムスタンプパケット生成手段と、
生成するタイムスタンプパケットの数を制御するパケット送信量制御手段と、
パケットネットワークのジッタ変化を監視するネットワーク監視手段と、
を備え、
前記スレーブノードは、ジッタが閾値より大きいタイムスタンプをフィルタリングするジッタフィルタ手段を備えたことを特徴とするクロック同期システム。 Using the time stamp packet sent from the master node to the slave node,
A clock synchronization system for synchronizing the clock of the slave node with the clock of the master node,
The master node is
A time stamp packet generating means for generating a time stamp packet;
Packet transmission amount control means for controlling the number of time stamp packets to be generated;
Network monitoring means for monitoring jitter changes in the packet network;
With
The clock synchronization system according to claim 1, wherein the slave node includes jitter filter means for filtering a time stamp having a jitter larger than a threshold value.
前記パケット送信量制御手段の要求によりパケット送信量がN倍になる場合、ペイロードサイズを1/Nにすることを特徴とする請求項12記載のクロック同期システム。 The time stamp packet generating means of the master node is
13. The clock synchronization system according to claim 12, wherein when the packet transmission amount becomes N times as requested by the packet transmission amount control means, the payload size is set to 1 / N.
前記パケット送信量制御手段からの要求によりパケット送信量がN倍になる場合、増加されるパケットは、ペイロードを含まないか或いはダミーデータを含むようにすることを特徴とする請求項12記載のクロック同期システム。 The time stamp packet generating means of the master node is
13. The clock according to claim 12, wherein when the packet transmission amount is increased N times by a request from the packet transmission amount control means, the increased packet does not include a payload or includes dummy data. Synchronous system.
前記ネットワーク監視手段から通知を受けた場合、パケット送信量をN倍或いは1/Nにするように前記タイムスタンプパケット生成手段に通知することを特徴とする請求項12から14のいずれか1項のクロック同期システム。 The packet transmission amount control means of the master node is
15. When receiving a notification from the network monitoring unit, the time stamp packet generating unit is notified so as to make the packet transmission amount N times or 1 / N. Clock synchronization system.
前記マスターノードと前記スレーブノードとの間における毎回のRTT(Round-Trip Time)測定結果を元にネットワークのジッタを計算し、その測定結果が閾値を超えているか否かの情報を前記パケット送信量制御手段に通知することを特徴とする請求項15のクロック同期システム。 The network monitoring means of the master node is
The network jitter is calculated based on the RTT (Round-Trip Time) measurement result between each of the master node and the slave node, and information indicating whether or not the measurement result exceeds the threshold is the packet transmission amount. 16. The clock synchronization system according to claim 15, wherein the control means is notified.
前記マスターノードと前記スレーブノードとの間において論理的なリンク切替が発生した情報を受け取った場合、その情報を前記パケット送信量制御手段に通知することを特徴とする請求項15のクロック同期システム。 The network monitoring means of the master node is
16. The clock synchronization system according to claim 15, wherein when information on a logical link switching between the master node and the slave node is received, the information is notified to the packet transmission amount control means.
前記マスターノードは、
タイムスタンプパケットを生成し、
生成するタイムスタンプパケットの数を制御し、
前記スレーブノードは、
ジッタが閾値より大きいタイムスタンプをフィルタリングし、
前記マスターノードのタイムスタンプパケットの送信量を制御するための要求メッセージを生成して、前記マスターノードへ送信する、ことを特徴とするクロック同期方法。 A clock synchronization method for synchronizing a clock of the slave node with a clock of the master node using a time stamp packet transmitted from a master node to a slave node,
The master node is
Generate a time stamp packet,
Control the number of timestamp packets to generate,
The slave node is
Filter timestamps with jitter greater than the threshold,
Said generating a request message for controlling the transmission amount of time stamp packet of the master node, transmits to the master node, the clock synchronization method characterized by.
前記マスターノードは、
タイムスタンプパケットを生成し、
生成するタイムスタンプパケットの数を制御し、
前記スレーブノードは、
ジッタが閾値より大きいタイムスタンプをフィルタリングし、
ジッタが閾値以下のタイムスタンプパケットの採択率をモニタリングし、該採択率が閾値以下の場合、タイムスタンプパケットの送信量を増やすための要求メッセージを生成して、要求メッセージ生成手段に送信する、ことを特徴とするクロック同期方法。 A clock synchronization method for synchronizing a clock of the slave node with a clock of the master node using a time stamp packet transmitted from a master node to a slave node,
The master node is
Generate a time stamp packet,
Control the number of timestamp packets to generate,
The slave node is
Filter timestamps with jitter greater than the threshold ,
Jitter monitor the selection rate of the following time stamp packet threshold, if the selection rate is less than or equal to the threshold, and generates a request message for increasing the transmission amount of the time stamp packet, and transmits the request message generating unit, it A clock synchronization method characterized by the above.
PLLのクロック精度をモニタリングし、
前記PLLのクロック同期精度が要求精度を満たせないことを検知した場合、要求メッセージ生成器にタイムスタンプパケットの送信量を増やすための要求メッセージを出すように通知することを特徴とする請求項23または24記載のクロック同期方法。 The slave node is
Monitor the clock accuracy of the PLL,
24. When detecting that the clock synchronization accuracy of the PLL does not satisfy the required accuracy, the request message generator is notified so as to issue a request message for increasing the amount of transmission of the time stamp packet. 24. The clock synchronization method according to 24.
PLLのクロック精度をモニタリングし、
前記PLLのクロック同期精度が要求精度を満たしていることを検知した場合、前記採択率をモニタリングして、必要に応じて、タイムスタンプパケットの送信量を制御するための要求メッセージを出すように通知することを特徴とする請求項23または24記載のクロック同期方法。 The slave node is
Monitor the clock accuracy of the PLL,
When it is detected that the clock synchronization accuracy of the PLL satisfies the required accuracy, the acceptance rate is monitored, and a request message for controlling the transmission amount of the time stamp packet is issued if necessary. 25. The clock synchronization method according to claim 23 or 24, wherein:
前記マスターノードは、
タイムスタンプパケットを生成し、
生成するタイムスタンプパケットの数を制御し、
パケットネットワークのジッタ変化を監視し、
前記スレーブノードは、
ジッタが閾値より大きいタイムスタンプをフィルタリングすることを特徴とするクロック同期方法。 A clock synchronization method for synchronizing a clock of the slave node with a clock of the master node using a time stamp packet transmitted from a master node to a slave node,
The master node is
Generate a time stamp packet,
Control the number of timestamp packets to generate,
Monitor jitter changes in the packet network,
The slave node is
A clock synchronization method comprising filtering a time stamp having a jitter larger than a threshold value.
前記コンピュータに、前記マスターノードが、
タイムスタンプパケットを生成するタイムスタンプパケット生成処理と、
生成するタイムスタンプパケットの数を制御するパケット送信量制御処理と、
を実行させ、
前記スレーブノードが、
ジッタが閾値より大きいタイムスタンプをフィルタリングするジッタフィルタ処理と、
前記マスターノードのタイムスタンプパケットの送信量を制御するための要求メッセージを生成して、前記マスターノードへ送信する要求メッセージ生成処理と、
を実行させることを特徴とするプログラム。 A program for causing a computer to execute a process of synchronizing the clock of the slave node with the clock of the master node using a time stamp packet transmitted from the master node to the slave node,
The master node is connected to the computer.
A time stamp packet generating process for generating a time stamp packet;
A packet transmission amount control process for controlling the number of time stamp packets to be generated;
And execute
The slave node is
Jitter filtering that filters timestamps with jitter greater than a threshold;
A request message generation process for generating a request message for controlling a transmission amount of a time stamp packet of the master node and transmitting the request message to the master node;
A program characterized by having executed.
前記パケット送信量制御手段の要求によりパケット送信量がN(Nは自然数)倍になる場合、ペイロードサイズを1/Nにする処理を実行させることを特徴とする請求項35記載のプログラム。 Time stamp packet generation means of the master node is connected to the computer.
36. The program according to claim 35, wherein when the packet transmission amount is N (N is a natural number) times as requested by the packet transmission amount control means, processing for reducing the payload size to 1 / N is executed.
前記パケット送信量制御手段の要求によりパケット送信量がN倍になる場合、増加されるパケットは、ペイロードを含まない或いはダミーデータを含むようにする処理を実行させることを特徴とする請求項35記載のプログラム。 The time stamp packet generating means of the master node is connected to the computer.
36. When the packet transmission amount becomes N times as requested by the packet transmission amount control means, the increased packet is caused to execute a process of not including a payload or including dummy data. Program.
前記スレーブノードからの前記要求メッセージを受信すると、パケット送信量をN倍或いは1/Nにするように前記タイムスタンプパケット生成手段に通知する処理を実行させることを特徴とする請求項35から37のいずれか1項記載のプログラム。 The packet transmission amount control means of the master node is connected to the computer.
38. The process of notifying the time stamp packet generating means so as to make the packet transmission amount N times or 1 / N when receiving the request message from the slave node. The program according to any one of the above.
ジッタが閾値より大きいタイムスタンプをフィルタリングすると共に、ジッタが閾値以下のタイムスタンプパケットの採択率を計算する処理を実行させることを特徴とする請求項35から38のいずれか1項記載のプログラム。 The jitter filter means of the slave node is connected to the computer.
The program according to any one of claims 35 to 38, wherein a time stamp whose jitter is larger than a threshold is filtered, and a process of calculating an acceptance rate of time stamp packets whose jitter is equal to or smaller than the threshold is executed.
前記コンピュータに、前記マスターノードが、
タイムスタンプパケットを生成するタイムスタンプパケット生成処理と、
生成するタイムスタンプパケットの数を制御するパケット送信量制御処理と、
を実行させ、
前記スレーブノードが、
ジッタが閾値より大きいタイムスタンプをフィルタリングするジッタフィルタ処理と、
前記ジッタフィルタ処理における、ジッタが閾値以下のタイムスタンプパケットの採択率をモニタリングし、該採択率が閾値以下の場合、タイムスタンプパケットの送信量を増やすための要求メッセージを生成して、要求メッセージ生成手段に送信するように通知する採択率モニタリング処理、
を実行させることを特徴とするプログラム。 A program for causing a computer to execute a process of synchronizing the clock of the slave node with the clock of the master node using a time stamp packet transmitted from the master node to the slave node,
The master node is connected to the computer.
A time stamp packet generating process for generating a time stamp packet;
A packet transmission amount control process for controlling the number of time stamp packets to be generated;
And execute
The slave node is
Jitter filtering that filters timestamps with jitter greater than a threshold;
In the jitter filter processing, the adoption rate of time stamp packets whose jitter is less than or equal to a threshold value is monitored, and when the acceptance rate is less than or equal to the threshold value, a request message for increasing the transmission amount of the time stamp packet is generated, Acceptance rate monitoring process to notify the means to send,
A program characterized by having executed.
前記採択率をモニタリングし、当該採択率が閾値より高い場合、タイムスタンプパケットの送信量を減らすための要求メッセージを生成して、要求メッセージ生成手段に送信するように通知する採択率モニタリング処理、
を実行させることを特徴とする請求項39記載のプログラム。 The slave node is connected to the computer.
Monitoring the acceptance rate, and if the acceptance rate is higher than a threshold value, an acceptance rate monitoring process for generating a request message for reducing the amount of transmission of a time stamp packet and notifying the request message generating means for transmission,
40. The program according to claim 39, wherein:
前記採択率とクロック同期精度との関係から、前記採択率の閾値を決定する処理を実行させることを特徴とする請求項40または41記載のプログラム。 The slave node is connected to the computer.
42. The program according to claim 40 or 41, wherein a process for determining a threshold of the acceptance rate is executed from a relationship between the acceptance rate and clock synchronization accuracy.
PLLのクロック精度をモニタリングするクロック同期モニタリング処理と、
前記PLLのクロック同期精度が要求精度を満たせないことを検知した場合、要求メッセージ生成器にタイムスタンプパケットの送信量を増やすための要求メッセージを出すように通知する採択率モニタリング処理と、
を実行させることを特徴とする請求項40または41記載のプログラム。 The slave node is connected to the computer.
A clock synchronization monitoring process for monitoring the clock accuracy of the PLL;
When it is detected that the clock synchronization accuracy of the PLL does not satisfy the required accuracy, an acceptance rate monitoring process for notifying the request message generator to issue a request message for increasing the transmission amount of the time stamp packet;
42. The program according to claim 40 or 41, wherein:
PLLのクロック精度をモニタリングするクロック同期モニタリング処理と、
前記PLLのクロック同期精度が要求精度を満たしていることを検知した場合、前記採択率をモニタリングして、必要に応じて、タイムスタンプパケットの送信量を制御するための要求メッセージを出すように通知する採択率モニタリング処理と、
を実行させることを特徴とする請求項40または41記載のプログラム。 The slave node is connected to the computer.
A clock synchronization monitoring process for monitoring the clock accuracy of the PLL;
When it is detected that the clock synchronization accuracy of the PLL satisfies the required accuracy, the acceptance rate is monitored, and a request message for controlling the transmission amount of the time stamp packet is issued if necessary. The acceptance rate monitoring process to
42. The program according to claim 40 or 41, wherein:
自ノードのクロックf2から生成されるタイムスタンプの進み間隔を、受信したタイムスタンプパケットのタイムスタンプ値の進み間隔の変化に合わせるように制御するPLLのカウンタ処理、
を実行させることを特徴とする請求項42または43記載のプログラム。 The slave node is connected to the computer.
PLL counter processing for controlling the advance interval of the time stamp generated from the clock f2 of the own node to match the change of the advance interval of the time stamp value of the received time stamp packet,
44. The program according to claim 42 or 43, wherein the program is executed.
前記コンピュータに、前記マスターノードが、
タイムスタンプパケットを生成するタイムスタンプパケット生成処理と、
生成するタイムスタンプパケットの数を制御するパケット送信量制御処理と、
パケットネットワークのジッタ変化を監視するネットワーク監視処理と、
を実行させ、
前記スレーブノードが、ジッタが閾値より大きいタイムスタンプをフィルタリングするジッタフィルタ処理を実行させることを特徴とするプログラム。 A program for causing a computer to execute a process of synchronizing the clock of the slave node with the clock of the master node using a time stamp packet transmitted from the master node to the slave node,
The master node is connected to the computer.
A time stamp packet generating process for generating a time stamp packet;
A packet transmission amount control process for controlling the number of time stamp packets to be generated;
Network monitoring processing to monitor jitter changes in the packet network;
And execute
The slave node executes a jitter filter process for filtering a time stamp whose jitter is larger than a threshold value.
前記パケット送信量制御手段の要求によりパケット送信量がN倍になる場合、ペイロードサイズを1/Nにする処理を実行させることを特徴とする請求項46記載のプログラム。 The time stamp packet generating means of the master node is connected to the computer.
47. The program according to claim 46, wherein when the packet transmission amount is N times as requested by the packet transmission amount control means, a process for reducing the payload size to 1 / N is executed.
前記パケット送信量制御手段からの要求によりパケット送信量がN倍になる場合、増加されるパケットは、ペイロードを含まないか或いはダミーデータを含むようにする処理を実行させることを特徴とする請求項46記載のプログラム。 The time stamp packet generating means of the master node is connected to the computer.
2. The process according to claim 1, wherein when the packet transmission amount is increased by N times due to a request from the packet transmission amount control means, a process is performed in which the increased packet does not include a payload or includes dummy data. 46. The program according to 46.
前記ネットワーク監視手段から通知を受けた場合、パケット送信量をN倍或いは1/Nにするように前記タイムスタンプパケット生成手段に通知する処理を実行させることを特徴とする請求項46から48のいずれか1項のプログラム。 The packet transmission amount control means of the master node is connected to the computer.
49. The process of notifying the time stamp packet generating means so as to make the packet transmission amount N times or 1 / N when receiving notification from the network monitoring means. Or 1 program.
前記マスターノードと前記スレーブノードとの間における毎回のRTT測定結果を元にネットワークのジッタを計算する処理、その測定結果が閾値を超えているか否かの情報を前記パケット送信量制御手段に通知する処理を実行させることを特徴とする請求項49のプログラム。 The network monitoring means of the master node is connected to the computer.
Processing for calculating network jitter based on the RTT measurement results each time between the master node and the slave node, and notifying the packet transmission amount control means of whether or not the measurement results exceed a threshold value The program according to claim 49, wherein the program is executed.
前記マスターノードと前記スレーブノードとの間において論理的なリンク切替が発生した情報を受け取った場合、その情報を前記パケット送信量制御手段に通知する処理を実行させることを特徴とする請求項49のプログラム。 The network monitoring means of the master node is connected to the computer.
50. The information processing apparatus according to claim 49, wherein when information on a logical link switching between the master node and the slave node is received, a process for notifying the packet transmission amount control unit of the information is executed. program.
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