JP5320349B2

JP5320349B2 - 遅延測定システム及び遅延測定方法

Info

Publication number: JP5320349B2
Application number: JP2010142072A
Authority: JP
Inventors: 智史桐原
Original assignee: Anritsu Corp
Current assignee: Anritsu Corp
Priority date: 2010-06-22
Filing date: 2010-06-22
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2030-06-22
Also published as: JP2012009960A

Description

本発明は、２地点間を伝達する信号の遅延時間を測定する遅延測定システム及び遅延測定方法に関する。

２地点間を伝達する信号の遅延時間を測定する遅延測定システムが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１の遅延測定システムは、２つの装置が遅延測定用の被測定信号を送受信することで、一方の装置から他方の装置までの被測定信号の遅延時間を測定する。２つの装置は、互いに時刻同期するために、共通クロック源と通信を行い、共通クロック源から共通時刻を取得しながら被測定信号を送受信する。共通クロック源には、ＮＴＰ（ＮｅｔｗｏｒｋＴｉｍｅＰｒｏｔｏｃｏｌ）サーバや衛星測位システムの衛星が用いられる。

特開２００８−１１８２７０号公報

２地点間を伝達する信号の遅延時間の測定を行おうとすると、ＮＴＰサーバや衛星と通信を行えない環境である場合がある。例えば、ネットワークの開通時や保守時に装置が持ち込まれる局舎内である。局舎内は、ネットワークが接続されていないため、ＮＴＰサーバから共通時刻を取得することはできない。また、局舎内は衛星測位システムの衛星からの電波も届かないため、衛星から共通時刻を取得することもできない。このため、特許文献１の遅延測定システムでは、ＮＴＰサーバや衛星と通信を行えない環境においては２つの装置の時刻同期を行うことができないという問題があった。

一方、１台の装置を用いて被測定信号の往復時間を測定する方法も考えられる。しかし、この方法では、一方向の遅延時間を分離して測定することができないという問題がある。

そこで、本発明は、ＮＴＰサーバや衛星と通信を行えない環境においても、一方向の遅延時間を正確に測定可能な遅延測定システム及び遅延測定方法の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本願発明の遅延測定システムは、共通クロック源からの共通時刻を取得する送信側時刻取得部（１１）、独立した発振器で時刻を刻み、定期的又は外部からの指示により前記送信側時刻取得部の取得する共通時刻に時刻同期し、送信側時刻を出力する送信側クロック部（１２）、前記送信側時刻取得部から共通時刻を取得するとともに前記送信側クロック部から送信側時刻を取得し、共通時刻と送信側時刻との間の送信側遅進を算出する送信側遅進算出部（１５）及び前記送信側クロック部から送信側時刻を取得し、被測定信号の送信時における送信側時刻を載せて前記被測定信号を送信する時刻情報送信部（１３）を備える送信側遅延測定装置（１０）と、前記共通クロック源からの共通時刻を取得する受信側時刻取得部（２１）、独立した発振器で時刻を刻み、定期的又は外部からの指示により前記受信側時刻取得部の取得する共通時刻に時刻同期し、受信側時刻を出力する受信側クロック部（２２）、前記時刻情報送信部の送信する前記被測定信号を受信して前記被測定信号に載せられている送信側時刻を出力する時刻情報受信部（２３）、前記受信側時刻取得部から共通時刻を取得するとともに前記受信側クロック部から受信側時刻を取得し、共通時刻と受信側時刻との間の受信側遅進を算出する受信側遅進算出部（２５）及び前記受信側クロック部から受信側時刻が入力され、前記被測定信号の受信時における受信側時刻を検出し、検出する受信側時刻及び前記時刻情報受信部からの前記送信側時刻を用いて前記時刻情報送信部から前記時刻情報受信部までの前記被測定信号の遅延時間を算出する遅延算出部（２４）を備える受信側遅延測定装置（２０）と、を備え、前記送信側時刻取得部及び前記受信側時刻取得部は、前記共通クロック源からの共通時刻を複数回取得し、前記時刻情報送信部は、前記送信側遅進算出部から送信側遅進を取得し、前記送信側遅進をさらに載せた前記被測定信号を送信し、前記時刻情報受信部は、前記被測定信号に載せられている送信側遅進をさらに出力し、前記遅延算出部は、前記時刻情報受信部からさらに送信側遅進を取得して前記送信側時刻を補正し、前記受信側遅進算出部から受信側遅進を取得して前記受信側時刻を補正し、補正後の送信側時刻及び受信側時刻を用いて、前記時刻情報送信部から前記時刻情報受信部までの前記被測定信号の遅延時間を算出する。

送信側遅延測定装置（１０）が時刻情報送信部（１３）を備え、受信側遅延測定装置（２０）が時刻情報受信部（２３）及び遅延算出部（２４）を備えるため、時刻情報送信部（１３）から時刻情報受信部（２３）までの被測定信号の遅延時間を算出することができる。ここで、送信側遅延測定装置（１０）が送信側時刻取得部（１１）及び送信側クロック部（１２）を備え、受信側遅延測定装置（２０）が受信側時刻取得部（２１）及び受信側クロック部（２２）を備えるため、共通のクロック源で時刻同期した後、それぞれ独立した発振器で時刻を刻み、ＮＴＰサーバや衛星と通信を行えない環境においても送信側遅延測定装置（１０）と受信側遅延測定装置（２０）の時刻同期を維持することができる。これにより、ＮＴＰサーバや衛星と通信を行えない環境においても、一方向の遅延時間を、送信側遅延測定装置（１０）及び受信側遅延測定装置（２０）に実装されている発振器の精度に依存した精度で測定することができる。したがって、本願発明の遅延測定システムは、ＮＴＰサーバや衛星と通信を行えない環境においても、一方向の遅延時間を正確に測定することができる。
送信側遅延測定装置（１０）が送信側遅進算出部（１５）を備えるため、独立した発振器が刻んだ時刻を補正可能な送信側遅進を被測定信号に載せることができる。受信側遅延測定装置（２０）が受信側遅進算出部（２５）を備えるため、独立した発振器が刻んだ時刻を補正可能な受信側遅進を取得することができる。このため、遅延算出部（２４）は、送信側遅進を用いて送信側時刻を補正し、受信側遅進を用いて受信側時刻を補正することができる。

上記目的を達成するために、本願発明の遅延測定方法は、送信側遅延測定装置（１０）及び受信側遅延測定装置（２０）が共通クロック源からの共通時刻を取得し、独立した発振器で時刻を刻み、定期的又は外部からの指示により前記送信側遅延測定装置内の送信側時刻及び前記受信側遅延測定装置内の受信側時刻を時刻同期させる時刻同期手順（Ｓ１０１）と、前記時刻同期手順から一定時間後に前記共通クロック源からの共通時刻を前記送信側遅延測定装置及び前記受信側遅延測定装置で取得し、前記送信側遅延測定装置の取得した共通時刻と送信側時刻の間の送信側遅進を算出するとともに、前記受信側遅延測定装置の取得した共通時刻と受信側時刻の間の受信側遅進を算出する遅進算出手順（Ｓ１０５）と、被測定信号の送信時における送信側時刻を載せた前記被測定信号を前記送信側遅延測定装置から前記受信側遅延測定装置へ送信する被測定信号送信手順（Ｓ１０２）と、前記被測定信号の受信時における受信側時刻及び前記被測定信号に載せられている送信側時刻を用いて前記送信側遅延測定装置から前記受信側遅延測定装置までの前記被測定信号の遅延時間を算出する遅延算出手順（Ｓ１０３）と、を順に有し、前記被測定信号送信手順において、前記遅進算出手順で算出した送信側遅進を前記被測定信号にさらに載せて前記被測定信号を前記送信側遅延測定装置から前記受信側遅延測定装置へ送信し、前記遅延算出手順において、前記被測定信号送信手順において送信した送信側遅進を用いて前記送信側時刻を補正し、前記遅進算出手順で算出した受信側遅進を用いて前記受信側時刻を補正し、補正後の送信側時刻及び受信側時刻を用いて、前記送信側遅延測定装置から前記受信側遅延測定装置までの前記被測定信号の遅延時間を算出する。

被測定信号送信手順（Ｓ１０２）と、遅延算出手順（Ｓ１０３）と、を順に有するため、送信側遅延測定装置（１０）から受信側遅延測定装置（２０）までの被測定信号の遅延時間を算出することができる。ここで、被測定信号送信手順（Ｓ１０２）の前に時刻同期手順（Ｓ１０１）を有するため、共通のクロック源で時刻同期した後、それぞれ独立した発振器で時刻を刻み、ＮＴＰサーバや衛星と通信を行えない環境においても送信側遅延測定装置（１０）と受信側遅延測定装置（２０）の時刻同期を維持することができる。これにより、ＮＴＰサーバや衛星と通信を行えない環境においても、一方向の遅延時間を、送信側遅延測定装置（１０）及び受信側遅延測定装置（２０）に実装されている発振器の精度に依存した精度で測定することができる。したがって、本願発明の遅延測定方法は、ＮＴＰサーバや衛星と通信を行えない環境においても、一方向の遅延時間を正確に測定することができる。
被測定信号送信手順（Ｓ１０２）の前に遅進算出手順（Ｓ１０５）を有するため、独立した発振器が刻んだ時刻を補正可能な送信側遅進及び受信側遅進を取得することができる。このため、遅延算出手順において、送信側遅進を用いて送信側時刻を補正し、受信側遅進を用いて受信側時刻を補正することができる。

本発明によれば、ＮＴＰサーバや衛星と通信を行えない環境においても、一方向の遅延時間を正確に測定可能な遅延測定システム及び遅延測定方法を提供することができる。

実施形態１に係る遅延測定システムの一例を示す。実施形態１に係る遅延測定方法の一例を示す。時刻同期の具体例であり、（ａ）は共通時刻Ｔ_Ｏを示し、（ｂ）送信側時刻Ｔ_Ｓを示し、（ｃ）は受信側時刻Ｔ_Ｒを示す。実施形態２に係る遅延測定システムの一例を示す。実施形態２に係る遅延測定方法の一例を示す。送信側時刻Ｔ_Ｓ及び受信側時刻Ｔ_Ｒの補正例であり、（ａ）は共通時刻Ｔ_Ｏを示し、（ｂ）送信側時刻Ｔ_Ｓを示し、（ｃ）は受信側時刻Ｔ_Ｒを示す。実施形態３に係る遅延測定システムの一例を示す。実施形態３に係る遅延測定方法の一例を示す。

添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。

（実施形態１）
図１に、実施形態１に係る遅延測定システムの一例を示す。実施形態１に係る遅延測定システムは、送信側遅延測定装置１０と、受信側遅延測定装置２０と、を備える。送信側遅延測定装置１０は、送信側時刻取得部１１と、送信側クロック部１２と、時刻情報送信部１３と、発振器１７と、アンテナ１８と、を備える。受信側遅延測定装置２０は、受信側時刻取得部２１と、受信側クロック部２２と、時刻情報受信部２３と、遅延算出部２４と、発振器２７と、を備える。

送信側クロック部１２は、独立した発振器１７からのタイミングに従って時刻を刻み、送信側時刻Ｔ_Ｓを出力する。受信側クロック部２２は、独立した発振器２７からのタイミングに従って時刻を刻み、受信側時刻Ｔ_Ｒを出力する。

図２に、実施形態１に係る遅延測定方法の一例を示す。実施形態１に係る遅延測定方法は、時刻同期手順Ｓ１０１と、被測定信号送信手順Ｓ１０２と、遅延算出手順Ｓ１０３と、を順に有する。以下、実施形態１に係る遅延測定方法の詳細について、図１を参照しながら説明する。

時刻同期手順Ｓ１０１では、送信側遅延測定装置１０及び受信側遅延測定装置２０の時刻同期を行う。例えば、送信側遅延測定装置１０及び受信側遅延測定装置２０が共通クロック源３０からの共通時刻Ｔ_Ｏを取得し、送信側遅延測定装置１０内の送信側時刻Ｔ_Ｓ及び受信側遅延測定装置２０内の受信側時刻Ｔ_Ｒを時刻同期させる。

例えば、アンテナ１８は、共通クロック源３０からの電波を受信する。送信側時刻取得部１１は、共通クロック源３０からの共通時刻Ｔ_Ｏを取得する。送信側クロック部１２は、送信側時刻取得部１１の取得する共通時刻Ｔ_Ｏに時刻同期する。一方、アンテナ２８は、共通クロック源３０からの電波を受信する。受信側時刻取得部２１は、共通クロック源３０からの共通時刻Ｔ_Ｏを取得する。受信側クロック部２２は、受信側時刻取得部２１の取得する共通時刻Ｔ_Ｏに時刻同期する。これにより、送信側クロック部１２の出力する送信側時刻Ｔ_Ｓと受信側クロック部２２の出力する受信側時刻Ｔ_Ｒを時刻同期させることができる。

図３は、時刻同期の具体例であり、（ａ）は共通時刻Ｔ_Ｏを示し、（ｂ）送信側時刻Ｔ_Ｓを示し、（ｃ）は受信側時刻Ｔ_Ｒを示す。送信側時刻取得部１１及び受信側時刻取得部２１は、例えば、共通時刻Ｔ_Ｏ「１０時００分００秒」を取得する。送信側クロック部１２は、発振器１７からのタイミングによって刻む次の時刻を「１０時００分０１秒」にして出力する。この後、送信側クロック部１２は、発振器１７からのタイミングに従って、「１０時００分０２秒」、「１０時００分０３秒」・・・と送信側時刻Ｔ_Ｓを刻む。受信側クロック部２２は、発振器２７からのタイミングによって刻む次の時刻を「１０時００分０１秒」にして出力する。この後、受信側クロック部２２は、発振器２７からのタイミングに従って、「１０時００分０２秒」、「１０時００分０３秒」・・・と送信側時刻Ｔ_Ｓを刻む。

ここで、時刻同期手順Ｓ１０１は、定期的又は外部からの指示により実行する。定期的は、例えば、一定の共通時刻Ｔ_Ｏ又は送信側遅延測定装置１０及び受信側遅延測定装置２０の立ち上げ後一定時間ごとである。外部からの指示は、例えば、送信側遅延測定装置１０及び受信側遅延測定装置２０に備わる入力手段を用いて時刻同期の指示を送信側クロック部１２及び受信側クロック部２２に入力する。時刻同期手順Ｓ１０１では、共通クロック源３０からの電波を受信する必要があるため、局舎内に入る前の衛星と通信を行える環境において実行する。

局舎内に入った後に、被測定信号送信手順Ｓ１０２を実行する。被測定信号送信手順Ｓ１０２では、被測定信号Ｓを送信側遅延測定装置１０から受信側遅延測定装置２０へ、通信ネットワーク１００を介して送信する。このとき、被測定信号Ｓには、被測定信号Ｓの送信時における送信側時刻Ｔ_Ｓを載せる。被測定信号Ｓは、例えば、宛先アドレスに受信側遅延測定装置２０のＩＰアドレスが載せられ、送信元アドレスに送信側遅延測定装置１０のＩＰアドレスが載せられたパケットである。

例えば、時刻情報送信部１３は、送信側クロック部１２から送信側時刻Ｔ_Ｓ「１０時００分０３秒」を取得する。そして、時刻情報送信部１３は、被測定信号Ｓの送信時における送信側時刻Ｔ_Ｓ「１０時００分０３秒」を載せて、被測定信号Ｓを送信する。時刻情報受信部２３は、時刻情報送信部１３の送信する被測定信号Ｓを受信して被測定信号Ｓに載せられている送信側時刻Ｔ_Ｓ「１０時００分０３秒」を出力する。

遅延算出手順Ｓ１０３では、被測定信号Ｓの受信時における受信側時刻Ｔ_Ｒ及び被測定信号Ｓに載せられている送信側時刻Ｔ_Ｓを用いて送信側遅延測定装置１０から受信側遅延測定装置２０までの被測定信号Ｓの遅延時間を算出する。

例えば、遅延算出部２４は、受信側クロック部２２から受信側時刻Ｔ_Ｒ「１０時００分３０秒」が入力され、被測定信号Ｓの受信時における受信側時刻Ｔ_Ｒ「１０時００分３０秒」を検出する。また、遅延算出部２４は、検出する受信側時刻Ｔ_Ｒ「１０時００分３０秒」及び時刻情報受信部２３からの送信側時刻Ｔ_Ｓ「１０時００分０３秒」を用いて時刻情報送信部１３から時刻情報受信部２３までの被測定信号Ｓの遅延時間「２７秒」を算出する。

送信側クロック部１２が独立した発振器１７で時刻を刻み、受信側クロック部２２が独立した発振器２７で時刻を刻むため、送信側時刻Ｔ_Ｓ及び受信側時刻Ｔ_Ｒの同期を発振器１７及び発振器２７の精度に依存した精度で維持することができる。発振器１７及び発振器２７の精度は時刻に比較して非常に高いため、本実施形態に係る遅延測定システム及び遅延測定方法は、局舎内でも時刻同期を維持した状態で被測定信号を送受信することができる。

なお、送信側時刻取得部１１は及び受信側時刻取得部２１は、アンテナ１８及びアンテナ２８を用いて衛星測位システムの衛星から共通時刻Ｔ_Ｏを取得したが、これに限定されない。例えば、送信側時刻取得部１１及び受信側時刻取得部２１は、ＮＴＰ（ＮｅｔｗｏｒｋＴｉｍｅＰｒｏｔｏｃｏｌ）サーバとの通信手段を備え、ＮＴＰから共通時刻Ｔ_Ｏを取得してもよい。

送信側遅延測定装置１０は、送信側時刻取得部１１が共通時刻Ｔ_Ｏを取得した日時を記憶する履歴記憶部（不図示）と、履歴記憶部に記憶されている最新の日時から一定時間を過ぎると当該一定時間を経過した旨を表示する表示部（不図示）と、を設けてもよい。当該一定時間は、任意に設定することができ、例えば送信側クロック部１２と受信側クロック部２２の時刻同期が外れ始める時間に設定する。表示部には、例えば、「時刻同期されていない可能性があります。時刻同期を開始してください。」と表示する。この場合、受信側遅延測定装置２０についても、履歴記憶部（不図示）及び表示部（不図示）を設ける。このように、送信側遅延測定装置１０及び受信側遅延測定装置２０が履歴記憶部（不図示）及び表示部を備えることで、送信側クロック部１２及び受信側クロック部２２の時刻同期の信頼性を維持することができる。これにより、より正確な遅延時間の測定を行うことができる。

また、局舎内で送信側時刻取得部１１が共通クロック源３０から共通時刻Ｔ_Ｏを取得できる場合、被測定信号送信手順Ｓ１０２においても送信側時刻取得部１１は共通時刻Ｔ_Ｏを取得してもよい。この場合、共通時刻Ｔ_Ｏの取得を継続する旨の命令を送信側時刻取得部１１に出力する時刻同期選択スイッチを設けることが好ましい。

局舎内で受信側時刻取得部２１が共通クロック源３０から共通時刻Ｔ_Ｏを取得できる場合、遅延算出手順Ｓ１０３においても受送信側時刻取得部２１は共通時刻Ｔ_Ｏを取得してもよい。この場合、共通時刻Ｔ_Ｏの取得を継続する旨の命令を受送信側時刻取得部２１に出力する時刻同期選択スイッチを設けることが好ましい。

（実施形態２）
図４に、本実施形態に係る遅延測定システムの一例を示す。本実施形態の遅延測定システムは、送信側時刻Ｔ_Ｓ及び受信側時刻Ｔ_Ｒの共通時刻Ｔ_Ｏに対する遅進を補正するための構成を備える。例えば、本実施形態の送信側遅延測定装置１０は、実施形態１の送信側遅延測定装置１０に、送信側遅進算出部１５と、送信側時刻補正部１６と、をさらに備える。本実施形態の受信側遅延測定装置２０は、実施形態１の受信側遅延測定装置２０に、受信側遅進算出部２５と、受信側時刻補正部２６と、をさらに備える。

図５に、本実施形態に係る遅延測定方法の一例を示す。本実施形態の遅延測定方法は、実施形態１で説明した時刻同期手順Ｓ１０１と被測定信号送信手順Ｓ１０２の間に、時刻補正手順Ｓ１０４をさらに有する。

時刻補正手順Ｓ１０４では、時刻同期手順Ｓ１０１から一定時間後に共通クロック源３０からの共通時刻Ｔ_Ｏを送信側遅延測定装置１０及び受信側遅延測定装置２０で取得する。一定時間後は、任意の時間後であり、送信側クロック部１２及び受信側クロック部２２の精度に応じて決定する。送信側遅延測定装置１０の取得した共通時刻Ｔ_Ｏと送信側時刻Ｔ_Ｓの間の送信側遅進Ｔ_ＳＤを用いて送信側時刻Ｔ_Ｓを補正するとともに、受信側遅延測定装置２０の取得した共通時刻Ｔ_Ｏと受信側時刻Ｔ_Ｒの間の受信側遅進Ｔ_ＲＤを用いて受信側時刻Ｔ_Ｒを補正する。

例えば、送信側時刻取得部１１が、共通クロック源３０からの共通時刻Ｔ_Ｏを複数回取得する。送信側時刻取得部１１が共通時刻Ｔ_Ｏを取得するタイミングは任意であり、例えば一定時間ごとである。送信側遅進算出部１５は、送信側時刻取得部１１から共通時刻Ｔ_Ｏを取得するとともに送信側クロック部１２から送信側時刻Ｔ_Ｓを取得し、共通時刻Ｔ_Ｏと送信側時刻Ｔ_Ｓとの間の送信側遅進Ｔ_ＳＤを算出する。送信側時刻補正部１６は、送信側遅進算出部１５の取得する送信側遅進Ｔ_ＳＤを用いて、送信側クロック部１２の出力する送信側時刻Ｔ_Ｓを補正し、補正後の送信側時刻Ｔ_ＳＣを出力する。

一方、受信側時刻取得部２１が、共通クロック源３０からの共通時刻Ｔ_Ｏを複数回取得する。受信側時刻取得部２１が共通時刻Ｔ_Ｏを取得するタイミングは任意であり、例えば一定時間ごとである。受信側遅進算出部２５は、受信側時刻取得部２１から共通時刻Ｔ_Ｏを取得するとともに受信側クロック部２２から受信側時刻Ｔ_Ｒを取得し、共通時刻Ｔ_Ｏと受信側時刻Ｔ_Ｒとの間の受信側遅進Ｔ_ＲＤを算出する。受信側時刻補正部２６は、受信側遅進算出部２５の取得する受信側遅進Ｔ_ＲＤを用いて、受信側クロック部２２の出力する受信側時刻Ｔ_Ｒを補正し、補正後の受信側時刻Ｔ_ＲＣを出力する。受信側遅進Ｔ_ＲＣ及び補正後の受信側時刻Ｔ_ＲＣについても、送信側遅進Ｔ_ＳＤと同様に算出することができる。

図６は、送信側時刻Ｔ_Ｓ及び受信側時刻Ｔ_Ｒの補正例であり、（ａ）は共通時刻Ｔ_Ｏを示し、（ｂ）送信側時刻Ｔ_Ｓを示し、（ｃ）は受信側時刻Ｔ_Ｒを示す。時刻同期手順Ｓ１０１で取得した共通時刻Ｔ_Ｏが「１０時００分００秒」であり、一定時間後が３秒後であるとする。この場合、送信側遅進算出部１５及び受信側遅進算出部２５が「１０時００分０３秒」を共通時刻Ｔ_Ｏとして取得して時刻同期する。

送信側遅進算出部１５は、送信側クロック部１２から、共通時刻Ｔ_Ｏを取得時の送信側時刻Ｔ_Ｓ「１０時００分０５秒」を取得する。この場合、送信側遅進算出部１５は、送信側遅進Ｔ_ＳＤを「３秒あたり２秒の進み」と算出する。そして、送信側時刻補正部１６は、送信側時刻Ｔ_Ｓが「１０時００分０６秒」であれば、時刻同期を行った時刻「１０時００分０３秒」から送信側時刻Ｔ_Ｓ「１０時００分０６秒」までの時間３秒を算出し、３秒×（３／５）を算出することにより補正後の送信側時刻Ｔ_ＳＣを「１０時００分０４秒」と算出する。

受信側遅進算出部２５は、送信側クロック部１２から、共通時刻Ｔ_Ｏを取得時の受信側時刻Ｔ_Ｒ「１０時００分０２秒」を取得する。この場合、受信側遅進算出部２５は、受信側遅進Ｔ_ＲＤを「３秒あたり１秒の遅れ」と算出する。そして、受信側時刻補正部２６は、受信側時刻Ｔ_Ｒが「１０時００分３０秒」であれば、時刻同期を行った時刻「１０時００分０３秒」から受信側時刻Ｔ_Ｒ「１０時００分３０秒」までの時間２７秒を算出し、２７秒×（３／２）を算出することにより、補正後の受信側時刻Ｔ_ＲＣを「１０時００分４０秒」と算出する。

被測定信号送信手順Ｓ１０２において、時刻補正手順Ｓ１０４で補正した補正後の送信側時刻Ｔ_ＳＣを載せた被測定信号Ｓを送信側遅延測定装置１０から受信側遅延測定装置２０へ送信する。例えば、被測定信号Ｓの送信時における送信側時刻Ｔ_Ｓが「１０時００分０６秒」であれば、時刻情報送信部１３は、送信側時刻補正部１６から補正後の送信側時刻Ｔ_ＳＣ「１０時００分０４秒」を取得し、被測定信号Ｓの送信時における送信側時刻Ｔ_ＳＣ「１０時００分０４秒」を載せて被測定信号Ｓを送信する。

遅延算出手順Ｓ１０３において、時刻補正手順Ｓ１０４で補正した受信側時刻Ｔ_ＲＣを用いて送信側遅延測定装置１０から受信側遅延測定装置２０までの被測定信号Ｓの遅延時間を算出する。例えば、被測定信号Ｓの受信時における受信側時刻Ｔ_Ｒが「１０時００分３０秒」であれば、遅延算出部２４に、受信側時刻補正部２６から補正後の受信側時刻Ｔ_ＲＣ「１０時００分４０秒」が入力され、被測定信号Ｓの受信時における受信側時刻Ｔ_ＲＣ「１０時００分４０秒」を検出する。そして、遅延算出部２４は、検出する受信側時刻Ｔ_ＲＣ「１０時００分４０秒」及び時刻情報受信部２３からの送信側時刻Ｔ_ＳＣ「１０時００分０４秒」を用いて、時刻情報送信部１３から時刻情報受信部２３までの被測定信号Ｓの遅延時間「３６秒」を算出する。

本実施形態に係る遅延測定システム及び遅延測定方法は、時刻補正手順Ｓ１０４を有するため、発振器１７及び発振器２７のタイミングのずれに起因して発生する共通時刻Ｔ_Ｏと送信側時刻Ｔ_Ｓ及び受信側時刻Ｔ_Ｒとのずれを補正することができる。これにより、送信側時刻Ｔ_Ｓ及び受信側時刻Ｔ_Ｒの時刻同期を維持する精度を高めることができる。なお、時刻補正手順Ｓ１０４では、共通時刻Ｔ_Ｏの取得を１回のみ行ったが、２回以上であってもよい。

（実施形態３）
図７に、本実施形態に係る遅延測定システムの一例を示す。本実施形態の遅延測定システムは、送信側時刻Ｔ_Ｓ及び受信側時刻Ｔ_Ｒの共通時刻Ｔ_Ｏに対する遅進を補正するための構成を備える。例えば、本実施形態の送信側遅延測定装置１０は、実施形態１の送信側遅延測定装置１０に、送信側遅進算出部１５をさらに備える。本実施形態の受信側遅延測定装置２０は、実施形態１の受信側遅延測定装置２０に、受信側遅進算出部２５をさらに備える。

図８に、本実施形態に係る遅延測定方法の一例を示す。本実施形態の遅延測定方法は、実施形態１で説明した時刻同期手順Ｓ１０１と被測定信号送信手順Ｓ１０２の間に、遅進算出手順Ｓ１０５をさらに有する。

遅進算出手順Ｓ１０５では、時刻同期手順Ｓ１０１から一定時間後に共通クロック源３０からの共通時刻Ｔ_Ｏを送信側遅延測定装置１０及び受信側遅延測定装置２０で取得する。一定時間後は、任意の時間後であり、送信側クロック部１２及び受信側クロック部２２の精度に応じて決定する。送信側遅延測定装置１０の取得した共通時刻Ｔ_Ｏと送信側時刻Ｔ_Ｓの間の送信側遅進Ｔ_ＳＤを算出するとともに、受信側遅延測定装置２０の取得した共通時刻Ｔ_Ｏと受信側時刻Ｔ_Ｒの間の受信側遅進Ｔ_ＲＤを算出する。

例えば、送信側時刻取得部１１が、共通クロック源３０からの共通時刻Ｔ_Ｏを複数回取得する。送信側時刻取得部１１が共通時刻Ｔ_Ｏを取得するタイミングは任意であり、例えば一定時間ごとである。送信側遅進算出部１５は、送信側時刻取得部１１から共通時刻Ｔ_Ｏを取得するとともに送信側クロック部１２から送信側時刻Ｔ_Ｓを取得し、共通時刻Ｔ_Ｏと送信側時刻Ｔ_Ｓとの間の送信側遅進Ｔ_ＳＤを算出する。送信側遅進Ｔ_ＳＤの具体的な算出例については、実施形態２で説明したとおりである。

一方、受信側時刻取得部２１が、共通クロック源３０からの共通時刻Ｔ_Ｏを複数回取得する。受信側時刻取得部２１が共通時刻Ｔ_Ｏを取得するタイミングは任意であり、例えば一定時間ごとである。受信側遅進算出部２５は、受信側時刻取得部２１から共通時刻Ｔ_Ｏを取得するとともに受信側クロック部２２から受信側時刻Ｔ_Ｒを取得し、共通時刻Ｔ_Ｏと受信側時刻Ｔ_Ｒとの間の受信側遅進Ｔ_ＲＤを算出する。受信側遅進Ｔ_ＲＤの具体的な算出例については、実施形態２で説明したとおりである。

被測定信号送信手順Ｓ１０２において、送信側遅進Ｔ_ＳＤを被測定信号Ｓにさらに載せて被測定信号Ｓを送信側遅延測定装置１０から受信側遅延測定装置２０へ送信する。例えば、時刻情報送信部１３は、送信側クロック部１２から送信側時刻Ｔ_Ｓを取得するとともに、送信側遅進算出部１５から送信側遅進Ｔ_ＳＤを取得し、送信側時刻Ｔ_Ｓ及び送信側遅進Ｔ_ＳＤを載せた被測定信号Ｓを送信する。

遅延算出手順Ｓ１０３において、遅進算出手順Ｓ１０５で算出した受信側遅進Ｔ_ＲＤを用いて受信側時刻Ｔ_Ｒを補正し、被測定信号送信手順Ｓ１０２において送信した送信側遅進Ｔ_ＳＤを用いて送信側時刻Ｔ_Ｓを補正し、送信側遅延測定装置１０から受信側遅延測定装置２０までの被測定信号Ｓの遅延時間を算出する。

例えば、時刻情報受信部２３は、被測定信号Ｓに載せられている送信側時刻Ｔ_Ｓ「１０時００分０６秒」及び送信側遅進Ｔ_ＳＤ「３秒あたり２秒の進み」を出力する。遅延算出部２４は、時刻情報受信部２３から送信側時刻Ｔ_Ｓ「１０時００分０６秒」及び送信側遅進Ｔ_ＳＤ「３秒あたり２秒の進み」を取得し、受信側クロック部２２から受信側時刻Ｔ_Ｒ「１０時００分３０秒」を取得し、受信側遅進算出部２５から受信側遅進Ｔ_ＲＤ「３秒あたり１秒の遅れ」を取得する。

そして、遅延算出部２４は、送信側遅進Ｔ_ＳＤを用いて送信側時刻Ｔ_Ｓを補正する。例えば、送信側遅進Ｔ_ＳＤが「３秒あたり２秒の進み」であり、送信側時刻Ｔ_Ｓが「１０時００分０６秒」であれば、実施形態２で説明したように、補正後の送信側時刻Ｔ_ＳＣを「１０時００分０４秒」と算出する。

また、遅延算出部２４は、受信側遅進Ｔ_ＲＤを用いて受信側時刻Ｔ_Ｒを補正する。例えば、受信側遅進Ｔ_ＲＤが「３秒あたり１秒の遅れ」であり、受信側時刻Ｔ_Ｒが「１０時００分３０秒」であれば、実施形態２で説明したように、補正後の受信側時刻Ｔ_ＲＣを「１０時００分４０秒」と算出する。

そして、遅延算出部２４は、補正後の送信側時刻Ｔ_ＳＣ及び受信側時刻Ｔ_ＲＣを用いて時刻情報送信部１３から時刻情報受信部２３までの被測定信号Ｓの遅延時間を算出する。例えば、補正後の受信側時刻Ｔ_ＲＣ「１０時００分４０秒」から補正後の送信側時刻Ｔ_ＳＣ「１０時００分０４秒」を減算する。これにより、送信側遅延測定装置１０から受信側遅延測定装置２０までの被測定信号Ｓの遅延時間を「３６秒」と算出することができる。

本実施形態に係る遅延測定システム及び遅延測定方法は、遅進算出手順Ｓ１０５を有するため、発振器１７及び発振器２７のタイミングのずれに起因して発生する共通時刻Ｔ_Ｏと送信側時刻Ｔ_Ｓ及び受信側時刻Ｔ_Ｒとのずれを補正することができる。これにより、送信側時刻Ｔ_Ｓ及び受信側時刻Ｔ_Ｒの時刻同期を維持する精度を高めることができる。なお、遅進算出手順Ｓ１０５では、共通時刻Ｔ_Ｏの取得を１回のみ行ったが、２回以上であってもよい。

本発明は情報通信産業に適用することができる。

１０：送信側遅延測定装置
１１：送信側時刻取得部
１２：送信側クロック部
１３：時刻情報送信部
１５：送信側遅進算出部
１６：送信側時刻補正部
１７：発振器
１８：アンテナ
２０：受信側遅延測定装置
２１：受信側時刻取得部
２２：受信側クロック部
２３：時刻情報受信部
２４：遅延算出部
２５：受信側遅進算出部
２６：受信側時刻補正部
２７：発振器
２８：アンテナ
３０：共通クロック源
１００：通信ネットワーク

Claims

共通クロック源からの共通時刻を取得する送信側時刻取得部（１１）、独立した発振器で時刻を刻み、定期的又は外部からの指示により前記送信側時刻取得部の取得する共通時刻に時刻同期し、送信側時刻を出力する送信側クロック部（１２）、前記送信側時刻取得部から共通時刻を取得するとともに前記送信側クロック部から送信側時刻を取得し、共通時刻と送信側時刻との間の送信側遅進を算出する送信側遅進算出部（１５）及び前記送信側クロック部から送信側時刻を取得し、被測定信号の送信時における送信側時刻を載せて前記被測定信号を送信する時刻情報送信部（１３）を備える送信側遅延測定装置（１０）と、
前記共通クロック源からの共通時刻を取得する受信側時刻取得部（２１）、独立した発振器で時刻を刻み、定期的又は外部からの指示により前記受信側時刻取得部の取得する共通時刻に時刻同期し、受信側時刻を出力する受信側クロック部（２２）、前記時刻情報送信部の送信する前記被測定信号を受信して前記被測定信号に載せられている送信側時刻を出力する時刻情報受信部（２３）、前記受信側時刻取得部から共通時刻を取得するとともに前記受信側クロック部から受信側時刻を取得し、共通時刻と受信側時刻との間の受信側遅進を算出する受信側遅進算出部（２５）及び前記受信側クロック部から受信側時刻が入力され、前記被測定信号の受信時における受信側時刻を検出し、検出する受信側時刻及び前記時刻情報受信部からの前記送信側時刻を用いて前記時刻情報送信部から前記時刻情報受信部までの前記被測定信号の遅延時間を算出する遅延算出部（２４）を備える受信側遅延測定装置（２０）と、
を備え、
前記送信側時刻取得部及び前記受信側時刻取得部は、前記共通クロック源からの共通時刻を複数回取得し、
前記時刻情報送信部は、前記送信側遅進算出部から送信側遅進を取得し、前記送信側遅進をさらに載せた前記被測定信号を送信し、
前記時刻情報受信部は、前記被測定信号に載せられている送信側遅進をさらに出力し、
前記遅延算出部は、前記時刻情報受信部からさらに送信側遅進を取得して前記送信側時刻を補正し、前記受信側遅進算出部から受信側遅進を取得して前記受信側時刻を補正し、補正後の送信側時刻及び受信側時刻を用いて、前記時刻情報送信部から前記時刻情報受信部までの前記被測定信号の遅延時間を算出する遅延測定システム。
送信側遅延測定装置（１０）及び受信側遅延測定装置（２０）が共通クロック源からの共通時刻を取得し、独立した発振器で時刻を刻み、定期的又は外部からの指示により前記送信側遅延測定装置内の送信側時刻及び前記受信側遅延測定装置内の受信側時刻を時刻同期させる時刻同期手順（Ｓ１０１）と、
前記時刻同期手順から一定時間後に前記共通クロック源からの共通時刻を前記送信側遅延測定装置及び前記受信側遅延測定装置で取得し、前記送信側遅延測定装置の取得した共通時刻と送信側時刻の間の送信側遅進を算出するとともに、前記受信側遅延測定装置の取得した共通時刻と受信側時刻の間の受信側遅進を算出する遅進算出手順（Ｓ１０５）と、
被測定信号の送信時における送信側時刻を載せた前記被測定信号を前記送信側遅延測定装置から前記受信側遅延測定装置へ送信する被測定信号送信手順（Ｓ１０２）と、
前記被測定信号の受信時における受信側時刻及び前記被測定信号に載せられている送信側時刻を用いて前記送信側遅延測定装置から前記受信側遅延測定装置までの前記被測定信号の遅延時間を算出する遅延算出手順（Ｓ１０３）と、
を順に有し、
前記被測定信号送信手順において、前記遅進算出手順で算出した送信側遅進を前記被測定信号にさらに載せて前記被測定信号を前記送信側遅延測定装置から前記受信側遅延測定装置へ送信し、
前記遅延算出手順において、前記被測定信号送信手順において送信した送信側遅進を用いて前記送信側時刻を補正し、前記遅進算出手順で算出した受信側遅進を用いて前記受信側時刻を補正し、補正後の送信側時刻及び受信側時刻を用いて、前記送信側遅延測定装置から前記受信側遅延測定装置までの前記被測定信号の遅延時間を算出する遅延測定方法。