JP5409165B2 - Clock correction period correction method and radio base station apparatus - Google Patents

Clock correction period correction method and radio base station apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP5409165B2
JP5409165B2 JP2009175465A JP2009175465A JP5409165B2 JP 5409165 B2 JP5409165 B2 JP 5409165B2 JP 2009175465 A JP2009175465 A JP 2009175465A JP 2009175465 A JP2009175465 A JP 2009175465A JP 5409165 B2 JP5409165 B2 JP 5409165B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ntp
correction
cycle
access
clock
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2009175465A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011030080A (en
Inventor
庸平 稲葉
栄二 長竹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2009175465A priority Critical patent/JP5409165B2/en
Publication of JP2011030080A publication Critical patent/JP2011030080A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5409165B2 publication Critical patent/JP5409165B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、NTP(Network Time Protocol)サーバにアクセスして内部クロックの補正を行う場合のクロック補正周期補正方法に関する。   The present invention relates to a method for correcting a clock correction period when an internal clock is corrected by accessing an NTP (Network Time Protocol) server.

従来、3G無線基地局は、位相同期や無線周波数同期を確立するために自局の内部クロックを用いた基準タイミングを使用しているが、この基準タイミングは、誤差や許容範囲が狭く、また、誤差が生じ蓄積されることで許容範囲を超えてしまう可能性がある。これを回避するために、従来の装置では、精度が高く誤差の生じにくい高精度クロック源を具備する、または、GPS(Global Positioning System)などを用いて随時タイミングを補正する、といった対策がとられる。   Conventionally, the 3G wireless base station uses a reference timing using its own internal clock to establish phase synchronization and radio frequency synchronization, but this reference timing has a narrow error and allowable range, An error may occur and be accumulated, which may exceed the allowable range. In order to avoid this, the conventional apparatus is provided with a high-accuracy clock source that is highly accurate and less likely to cause errors, or corrects the timing as needed using a GPS (Global Positioning System) or the like. .

しかしながら、不感地対策で用いられるような小型基地局には、たとえば、低価格化を実現するために安価な低精度クロック源が搭載される可能性がある。または、このような小型基地局は、地下などのGPSの電波が届かない場所で運用されることなどが考えられる。このため、ネットワークに接続された外部の高精度クロック源(たとえばNTPなど)からタイムスタンプなどの情報を得ることで、内部クロックを補正する方式が考えられている。   However, there is a possibility that an inexpensive low-accuracy clock source may be mounted on a small base station used for dead zone countermeasures, for example, in order to reduce the price. Alternatively, such a small base station may be operated in a place where GPS radio waves do not reach such as underground. For this reason, a method of correcting the internal clock by obtaining information such as a time stamp from an external high-accuracy clock source (for example, NTP) connected to the network is considered.

たとえば、下記特許文献1では、スレーブタイムサーバが、専用線で接続されたマスタタイムサーバから基準クロックを取得して基地局に時刻情報を送出し、また、基地局の時刻補正を行う技術が開示されている。   For example, Patent Document 1 below discloses a technique in which a slave time server acquires a reference clock from a master time server connected via a dedicated line, sends time information to the base station, and corrects the time of the base station. Has been.

特開2008−182385号公報JP 2008-182385 A

しかしながら、上記従来の技術によれば、NTPによる内部クロックの補正を実施する場合に、遅延量が測定された遅延分布平均を大きく上回る場合には、ネットワーク障害が起こっている可能性が高いと判断し、タイムパケットを送出せず、時刻補正を行わない。したがって、タイムスタンプ送出経路の一時的な異常や半定常的なルーティング経路の変更などにより、ネットワーク遅延状況が変化した場合には、つぎの補正タイミングまでシステムが使用できなくなる、という問題があった。   However, according to the above conventional technique, when the internal clock is corrected by NTP, if the delay amount greatly exceeds the measured delay distribution average, it is determined that there is a high possibility that a network failure has occurred. However, the time packet is not transmitted and the time is not corrected. Accordingly, there is a problem that the system cannot be used until the next correction timing when the network delay state changes due to a temporary abnormality in the time stamp transmission path or a semi-stationary routing path change.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、遅延変動時にも内部クロック補正周期の補正を可能とするクロック補正周期補正方法を得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a clock correction cycle correction method that enables correction of an internal clock correction cycle even when a delay fluctuates.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、周期的にNTPサーバへアクセスすることで自装置の内部クロックを補正する無線基地局装置におけるクロック補正周期補正方法であって、第1の回数にわたって、前記NTPサーバに対してNTPパケットを送信し当該NTPパケットの送信に対する応答を受信するNTPアクセスを実行するNTPアクセスステップと、前記NTPアクセスステップの実行結果のなかから最も信頼度が高いアクセス結果を抽出し、その抽出結果をNTPサーバへの伝送路遅延として決定するNTPサーバ遅延決定ステップと、を含み、内部クロックの補正周期よりも短い周期であるNTPアクセス周期にて、前記NTPアクセスステップおよび前記NTPサーバ遅延決定ステップを繰り返し実行することとし、さらに、前記NTPサーバ遅延決定ステップで決定された伝送路遅延と、前回の補正周期時の伝送路遅延との差分が、連続する第2の回数にわたって所定の閾値以上になったと判定した場合に、前記補正周期のずれを補正する補正周期調整ステップ、を含むことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a clock correction period correction method in a radio base station apparatus that corrects an internal clock of its own apparatus by periodically accessing an NTP server, An NTP access step for executing an NTP access for transmitting an NTP packet to the NTP server and receiving a response to the transmission of the NTP packet over the first number of times, and the most reliable among the execution results of the NTP access step An NTP server delay determination step of extracting a high access result and determining the extraction result as a transmission path delay to the NTP server, and in the NTP access cycle that is shorter than the correction cycle of the internal clock, Repeatedly execute NTP access step and NTP server delay determination step Furthermore, it is determined that the difference between the transmission path delay determined in the NTP server delay determination step and the transmission path delay at the previous correction period has become equal to or greater than a predetermined threshold over the second consecutive number of times. In this case, a correction cycle adjustment step for correcting the shift of the correction cycle is included.

本発明によれば、補正周期を一定に保つことが可能となる、という効果を奏する。   According to the present invention, there is an effect that the correction cycle can be kept constant.

図1は、本発明にかかる無線基地局装置の、実施の形態の構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an embodiment of a radio base station apparatus according to the present invention. 図2は、NTP補正方式のクロック補正について説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining clock correction in the NTP correction method. 図3は、残留誤差を求める方法を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a method for obtaining a residual error. 図4は、本実施の形態におけるNTPアクセスを説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the NTP access in the present embodiment. 図5は、前回の補正周期時の遅延測定結果を基準に、今回の遅延測定結果を評価した様子を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which the current delay measurement result is evaluated based on the delay measurement result in the previous correction cycle. 図6は、実施の形態におけるリトライ周期と補正周期との関係の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the relationship between the retry period and the correction period in the embodiment.

以下に、本発明にかかるクロック補正周期補正方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。   Embodiments of a clock correction period correction method according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

実施の形態.
図1は、本発明にかかる無線基地局装置の、本実施の形態の構成例を示す図である。図1の無線基地局装置は、IP(Internet Protocol)I/F部1と、クロック補正部2と、基準クロック源3と、RF(Radio Frequency)部4とを備える。
Embodiment.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of the present embodiment of a radio base station apparatus according to the present invention. The radio base station apparatus of FIG. 1 includes an IP (Internet Protocol) I / F unit 1, a clock correction unit 2, a reference clock source 3, and an RF (Radio Frequency) unit 4.

IP I/F部1は、外部のNTPサーバ(図示せず)とのインターフェースである。クロック補正部2は、クロックの補正周期を調整する。基準クロック源3は、図1の無線基地局装置の基準クロックを発振する水晶発振器などである。RF部4は、デジタル回路などで構成され、基準クロック源3により生成されるクロックを用いて、無線基地局装置内部の無線信号を処理する。   The IP I / F unit 1 is an interface with an external NTP server (not shown). The clock correction unit 2 adjusts the clock correction cycle. The reference clock source 3 is a crystal oscillator that oscillates the reference clock of the radio base station apparatus of FIG. The RF unit 4 is configured by a digital circuit or the like, and processes a radio signal inside the radio base station apparatus using a clock generated by the reference clock source 3.

源振カウンタ部11は、基準クロック源3から受信するクロックのクロック数をカウントする。カウンタ値タイムスタンプ取得部12は、源振カウンタ部11から通知されるクロック数に基づいて、当該クロック数に該当する時間を算出する。そして、自身が管理する「補正周期に相当するクロック数(時間)」ごとに、NTPパケット処理部13に対して時刻の取得を指示し、また、算出時間をクロック調整量算出部14に通知する。なお、「補正周期」とは、クロック精度を保持するために必要なタイムスタンプ間隔である。タイムスタンプ間隔は、最低限観測を継続する必要のある期間以上であればよい。   The source oscillation counter unit 11 counts the number of clocks received from the reference clock source 3. The counter value timestamp acquisition unit 12 calculates a time corresponding to the number of clocks based on the number of clocks notified from the source oscillation counter unit 11. Then, for each “number of clocks corresponding to the correction period (time)” managed by itself, the NTP packet processing unit 13 is instructed to acquire time, and the calculation time is notified to the clock adjustment amount calculating unit 14. . The “correction period” is a time stamp interval necessary for maintaining clock accuracy. The time stamp interval may be at least as long as it is necessary to continue observation.

また、カウンタ値タイムスタンプ取得部12は、補正周期とは独立する周期であって、NTPサーバとの間の伝送路遅延を検出するためのNTPアクセス周期(詳細後述)にて、NTPパケット送出を実行するようNTPパケット処理部13を制御する。   The counter value time stamp acquisition unit 12 is a period independent of the correction period, and transmits an NTP packet in an NTP access period (details will be described later) for detecting a transmission line delay with the NTP server. The NTP packet processing unit 13 is controlled to execute.

NTPパケット処理部13は、IP I/F部1を介してNTPサーバとの間でNTPパケットを送受信し、NTPパケットに含まれるリファレンスタイムスタンプ(サーバ送信時刻:Transmit Timestamp)を取得し、クロック調整量算出部14に通知する。クロック調整量算出部14は、カウンタ値タイムスタンプ取得部12から通知される算出時間、およびNTPパケット処理部13から通知されるサーバ送信時刻を用いてこれらの差分を算出し、当該差分から当該時刻におけるクロックずれを検出する。また、NTPアクセスによる遅延測定を実行し、その結果に基づいて補正周期の補正を行う。   The NTP packet processing unit 13 transmits / receives an NTP packet to / from an NTP server via the IP I / F unit 1, acquires a reference time stamp (server transmission time: Transmit Timestamp) included in the NTP packet, and adjusts a clock. The amount calculation unit 14 is notified. The clock adjustment amount calculation unit 14 calculates these differences using the calculation time notified from the counter value time stamp acquisition unit 12 and the server transmission time notified from the NTP packet processing unit 13, and calculates the time from the difference. A clock shift at is detected. Further, delay measurement by NTP access is executed, and the correction period is corrected based on the result.

つづいて、以上のように構成された無線基地局装置における動作を説明する。まず、NTPパケットによるクロック補正の動作について説明する。   Next, operations in the radio base station apparatus configured as described above will be described. First, the operation of clock correction using NTP packets will be described.

NTPサーバから受信するNTPパケットには、リファレンスタイムスタンプ(以下、単に「タイムスタンプ」ともいう)が含まれる。無線基地局装置のカウンタ値タイムスタンプ取得部12は、源振カウンタ部11から通知されるクロック数をカウントして時間を算出し、一定時間ごとにNTPパケット処理部13に時刻取得を指示するとともに、クロック調整量算出部14に算出時刻を通知する。NTPパケット処理部13は、カウンタ値タイムスタンプ取得部12から時刻取得を指示されるとNTPパケットを送信し、NTPサーバより返信されたNTPパケットを受信する。NTPパケット処理部13は、受信したNTPパケットからタイムスタンプを取得し、クロック調整量算出部14に通知する。クロック調整量算出部14は、カウンタ値タイムスタンプ取得部12より算出時間を、NTPパケット処理部13よりタイムスタンプを得る。無線基地局装置においては、このようなクロック数カウント,時間算出,時刻取得、といった処理を継続して行う。   The NTP packet received from the NTP server includes a reference time stamp (hereinafter also simply referred to as “time stamp”). The counter value timestamp acquisition unit 12 of the radio base station apparatus calculates the time by counting the number of clocks notified from the source oscillation counter unit 11, and instructs the NTP packet processing unit 13 to acquire the time at regular intervals. The clock adjustment amount calculation unit 14 is notified of the calculation time. The NTP packet processing unit 13 transmits an NTP packet when receiving a time acquisition instruction from the counter value time stamp acquisition unit 12, and receives the NTP packet returned from the NTP server. The NTP packet processing unit 13 acquires a time stamp from the received NTP packet and notifies the clock adjustment amount calculation unit 14 of the time stamp. The clock adjustment amount calculation unit 14 obtains the calculation time from the counter value time stamp acquisition unit 12 and the time stamp from the NTP packet processing unit 13. In the radio base station apparatus, such processing as clock number counting, time calculation, and time acquisition is continuously performed.

図2は、NTP補正方式のクロック補正について説明するための図である。図2に示すように、タイムスタンプ(n)(nは自然数)とタイムスタンプ(n+1)の差分と、その間のクロックカウント数から算出される時間とを比較することで、当該タイムスタンプ間のクロックずれが検出できる。これを観測するために、補正周期にてNTPパケットを送受信する。   FIG. 2 is a diagram for explaining clock correction in the NTP correction method. As shown in FIG. 2, by comparing the difference between the time stamp (n) (n is a natural number) and the time stamp (n + 1) with the time calculated from the clock count number therebetween, the clock between the time stamps is compared. Deviation can be detected. In order to observe this, NTP packets are transmitted and received at a correction period.

無線基地局装置では、上記補正周期ごとに検出されるクロックずれの量に応じて補正量を決定し、クロック補正を実施する。このときの補正量は、補正周期ごとに受信するNTPパケットのサーバ送信間隔とクロックカウント数とを比較することにより検出されるクロックずれを、ゼロとする値である。たとえば、基準クロック源3が生成するクロックのカウンタ値“X”に相当する時間が“x”であるとすると、このときのクロック補正量は、以下の式(1)で算出される。   In the radio base station apparatus, a correction amount is determined according to the amount of clock deviation detected at each correction period, and clock correction is performed. The correction amount at this time is a value that makes the clock shift detected by comparing the server transmission interval of the NTP packet received for each correction period and the clock count number zero. For example, when the time corresponding to the counter value “X” of the clock generated by the reference clock source 3 is “x”, the clock correction amount at this time is calculated by the following equation (1).

[{TS(n+1)−TS(n)}−x]/[TS(n+1)−TS(n)](ppm)
…(1)
[{TS (n + 1) −TS (n)} − x] / [TS (n + 1) −TS (n)] (ppm)
... (1)

クロック調整量算出部14は、式(1)によって求めたクロック補正量を用いて、1クロックに相当する時間を補正する。   The clock adjustment amount calculation unit 14 corrects a time corresponding to one clock by using the clock correction amount obtained by Expression (1).

ところで、補正を行っても補正量における誤差(以下、「残留誤差」ともいう)は存在する。残留誤差は、NTPパケットが伝送されるネットワークに対して想定する最大遅延揺らぎ(実質最大遅延揺らぎ)と補正周期との比で決まる。図3は、残留誤差を求める方法を示す図である。たとえば、タイムスタンプ到着にあたり、±Zmsの遅延揺らぎが含まれると仮定すると、実際のクロックカウント時間は、下記、式(2)で表されるMIN〜式(3)で表されるMAX、の間の値を取ることになる。   Incidentally, even if correction is performed, an error in the correction amount (hereinafter also referred to as “residual error”) exists. The residual error is determined by the ratio between the maximum delay fluctuation (substantially maximum delay fluctuation) assumed for the network in which the NTP packet is transmitted and the correction period. FIG. 3 is a diagram illustrating a method for obtaining a residual error. For example, assuming that a delay fluctuation of ± Zms is included when the time stamp arrives, the actual clock count time is between MIN represented by the following expression (2) and MAX represented by the expression (3). Will take the value of

MIN=(TS(n+1)−Zms)−(TS(n)+Zms) …(2)
MAX=(TS(n+1)+Zms)−(TS(n)−Zms) …(3)
MIN = (TS (n + 1) −Zms) − (TS (n) + Zms) (2)
MAX = (TS (n + 1) + Zms) − (TS (n) −Zms) (3)

したがって、上記の場合には、補正周期に対する遅延揺らぎの最大誤差が±2Zであるため、このときの最大補正残留誤差は、以下に示す、式(4)で表される。
最大残留誤差=±{2Z/補正周期}(ppm) …(4)
Therefore, in the above case, since the maximum error of delay fluctuation with respect to the correction period is ± 2Z, the maximum correction residual error at this time is expressed by the following equation (4).
Maximum residual error = ± {2Z / correction period} (ppm) (4)

つぎに、遅延状態の監視によりクロック補正周期を補正する動作について説明する。本実施の形態では、補正周期とは別の短周期で、NTPサーバにアクセスするNTPアクセスを実施する。以下、この短周期を「NTPアクセス周期」という。NTPアクセス周期とは、NTPサーバとの間の伝送路遅延を検出するためにNTPアクセスを実行する周期である。図4は、本実施の形態におけるNTPアクセスを説明するための図である。無線基地局装置は、1NTPアクセス周期ごとに、たとえば100回以上のNTPアクセスを行ってサンプルを得る。無線基地局装置は、当該NTPアクセスにてNTPサーバとの間の伝送路の遅延状態を監視する。   Next, an operation for correcting the clock correction period by monitoring the delay state will be described. In the present embodiment, NTP access for accessing the NTP server is performed in a short cycle different from the correction cycle. Hereinafter, this short cycle is referred to as “NTP access cycle”. The NTP access cycle is a cycle in which NTP access is executed in order to detect a transmission path delay with the NTP server. FIG. 4 is a diagram for explaining the NTP access in the present embodiment. The radio base station apparatus obtains a sample by performing, for example, 100 or more NTP accesses every 1 NTP access period. The radio base station apparatus monitors the delay state of the transmission path with the NTP server by the NTP access.

無線基地局装置のカウンタ値タイムスタンプ取得部12は、上述同様、源振カウンタ部11からのカウンタ値に基づいて時刻を算出し、NTPアクセス周期に達するごとに、遅延監視を行う旨をNTPパケット送受信処理部13に指示する。NTPパケット送受信処理部13は、NTPパケットを送信し、当該NTPパケットの返信をNTPサーバから受信すると、その旨をカウンタ値タイムスタンプ取得部12に通知する。これを受けたカウンタ値タイムスタンプ取得部12は、源振カウンタ部11からのカウンタ値を用いて時刻を算出し、当該NTPパケットの基地局受信時刻(クロックカウンタ値)を得る。カウンタ値タイムスタンプ取得部12は、基地局受信時刻をクロック調整量算出部14に通知する。また、NTPパケット送受信処理部13は、NTPパケットから取得したサーバ送信時刻を、クロック調整量算出部14に通知する。NTPパケット送受信処理部13は、以上の処理を所定のNTPアクセス回数(ここでは、100アクセス)にわたって行う。   As described above, the counter value time stamp acquisition unit 12 of the radio base station apparatus calculates the time based on the counter value from the source oscillation counter unit 11, and indicates that the delay monitoring is performed every time the NTP access cycle is reached. The transmission / reception processing unit 13 is instructed. When the NTP packet transmission / reception processing unit 13 transmits an NTP packet and receives a reply of the NTP packet from the NTP server, the NTP packet transmission / reception processing unit 13 notifies the counter value time stamp acquisition unit 12 to that effect. Receiving this, the counter value time stamp acquisition unit 12 calculates the time using the counter value from the source oscillation counter unit 11, and obtains the base station reception time (clock counter value) of the NTP packet. The counter value time stamp acquisition unit 12 notifies the clock adjustment amount calculation unit 14 of the base station reception time. Further, the NTP packet transmission / reception processing unit 13 notifies the clock adjustment amount calculation unit 14 of the server transmission time acquired from the NTP packet. The NTP packet transmission / reception processing unit 13 performs the above processing over a predetermined number of NTP accesses (here, 100 accesses).

クロック調整量算出部14は、このようにして得られたサンプル(サンプル数:100)を用いて遅延測定を行う。具体的には、まず、サンプル全てのなかから、最も信頼度の高いサンプルとして、たとえば、サーバ送信時刻と基地局受信時刻(クロックカウンタ値)との差分が最小となるサンプルを抽出する。そして、往復の遅延を得るために、そのサンプルの遅延を2倍にしたアクセス結果(往復の伝送路遅延)を、今回のNTPアクセス周期の遅延測定結果とする。なお、遅延測定結果は、他の抽出方法により決定されてもよい。   The clock adjustment amount calculation unit 14 performs delay measurement using the samples (sample number: 100) obtained in this way. Specifically, first, a sample with the smallest difference between the server transmission time and the base station reception time (clock counter value) is extracted as the most reliable sample from all the samples. Then, in order to obtain a round trip delay, an access result (round trip transmission line delay) obtained by doubling the delay of the sample is used as a delay measurement result of the current NTP access cycle. Note that the delay measurement result may be determined by another extraction method.

ところで、上記サンプルの数は、ネットワークでのパケットロス,異常遅延対策による廃棄などを考慮しない場合の総数である。したがって、ネットワークにおける遅延,パケットロスの状況によって、取得される有効サンプル数は変動する。サンプル数の値は、チューニングパラメータによる変更を可能とする。   By the way, the number of samples is the total number when packet loss in the network, discard due to abnormal delay countermeasures, etc. are not considered. Therefore, the number of valid samples acquired varies depending on the delay and packet loss in the network. The value of the number of samples can be changed by tuning parameters.

また、サンプルとして取得した複数NTPパケット間の比較における、基地局受信時刻の時間軸が変動しないように、同一パケット群(同一NTPアクセス周期)のNTPパケットを受信している間は、通常のNTPクライアントが行う自装置内の時刻補正に相当する処理(クロックカウンタの補正)は行わないこととする。   In addition, during the reception of NTP packets of the same packet group (same NTP access cycle) so that the time axis of the base station reception time does not fluctuate in comparison between a plurality of NTP packets acquired as samples, normal NTP It is assumed that processing corresponding to time correction in the own apparatus performed by the client (clock counter correction) is not performed.

つづいて、クロック調整量算出部14は、前回の補正周期時に測定した遅延測定結果(補正周期前の最後の遅延測定結果)と、今回の遅延測定結果とを比較する。そして、「遅延測定結果の差分が、所定の回数にわたり連続して、所定の閾値以上となった」場合に、ルーティング経路の変化などによる定常的な遅延変動が発生したと判断し、補正周期のずれを補正する制御を行う。この際、補正周期は変化しないように、次回の補正周期の起動タイミングを補正する。具体的には、たとえば、カウンタ値タイムスタンプ取得部12が保持する「補正周期に相当するクロック数」を、遅延の変動量に相当するクロック数だけ増減させる。たとえば、往復で1秒であった伝送遅延が2秒に変化した場合には、差分となる1秒に相当するクロック数を、現行の補正周期に相当するクロック数から減算する。また、たとえば、往復で2秒であった伝送遅延が1秒に変化した場合には、差分となる1秒に相当するクロック数を、現行の補正周期に相当するクロック数に加算する。このように、補正周期の起動タイミングを遅延の変動に追随して調整することで、補正周期を一定周期にて維持可能となる。   Subsequently, the clock adjustment amount calculation unit 14 compares the delay measurement result (last delay measurement result before the correction cycle) measured during the previous correction cycle with the current delay measurement result. Then, when “the difference in the delay measurement result is continuously greater than or equal to the predetermined threshold” for a predetermined number of times, it is determined that a steady delay variation due to a change in the routing path has occurred, and the correction cycle Control to correct the deviation is performed. At this time, the start timing of the next correction cycle is corrected so that the correction cycle does not change. Specifically, for example, the “number of clocks corresponding to the correction period” held by the counter value time stamp acquisition unit 12 is increased or decreased by the number of clocks corresponding to the amount of delay variation. For example, when the transmission delay of 1 second in the round trip changes to 2 seconds, the number of clocks corresponding to 1 second as a difference is subtracted from the number of clocks corresponding to the current correction period. For example, when the transmission delay that was 2 seconds in the round trip changes to 1 second, the number of clocks corresponding to 1 second as a difference is added to the number of clocks corresponding to the current correction period. As described above, the correction cycle can be maintained at a constant cycle by adjusting the start timing of the correction cycle in accordance with the delay variation.

図5は、前回の補正周期時の遅延測定結果を基準に、今回の遅延測定結果を評価した様子を示す図である。図5では、前回補正周期の遅延測定結果との差が、3回連続して、図に示す閾値以上となった場合を示す。   FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which the current delay measurement result is evaluated based on the delay measurement result in the previous correction cycle. FIG. 5 shows a case where the difference from the delay measurement result of the previous correction period is equal to or more than the threshold value shown in the figure three consecutive times.

なお、図5では、差分がプラスである場合、すなわち、遅延測定結果が増加した例を示しているが、閾値を示す点線にて示すように、差分がマイナスである場合もある。差分がマイナスである場合は、今回の遅延測定結果が前回の補正周期時の遅延測定結果と比較して減少した場合である。この場合にも、上記同様に、補正周期のずれを補正し、次回の補正周期の起動タイミングを補正する。   FIG. 5 shows an example in which the difference is positive, that is, an example in which the delay measurement result has increased, but the difference may be negative as indicated by the dotted line indicating the threshold value. When the difference is negative, the current delay measurement result is reduced compared to the delay measurement result at the previous correction period. Also in this case, similarly to the above, the deviation of the correction cycle is corrected, and the start timing of the next correction cycle is corrected.

これにより、ネットワーク遅延状況やルーティング経路の変化が発生した際にも、当該変化を検出し、クロックの補正周期ずれを補正可能となる。   As a result, even when a network delay situation or a change in the routing path occurs, the change can be detected and the correction period deviation of the clock can be corrected.

ところで、定常的な遅延と判定するには、閾値以上の遅延が所定の回数にわたり連続することが条件であるため、遅延が検出されているが、補正周期に達した時点で所定の回数に満たない場合がある。この場合、定常的な遅延が発生している可能性があるにも関わらず、補正周期のずれを補正する必要があるとは判定できない。そのため、クロック調整量算出部14は、補正周期に達した時点で、遅延測定により閾値以上の遅延を検出したが、補正周期のずれを補正しないと判断した場合には、予め設定されたリトライのための周期(以下、リトライ周期という)でリトライを継続するよう、カウンタ値タイムスタンプ取得部12に指示する。   By the way, in order to determine a steady delay, it is a condition that a delay equal to or greater than a threshold value continues for a predetermined number of times. Therefore, the delay is detected. There may not be. In this case, although there is a possibility that a steady delay has occurred, it cannot be determined that it is necessary to correct the shift of the correction period. For this reason, the clock adjustment amount calculation unit 14 detects a delay that is equal to or greater than the threshold by delay measurement when the correction period is reached. The counter value time stamp acquisition unit 12 is instructed to continue the retry with a period for the purpose (hereinafter referred to as a retry period).

カウンタ値タイムスタンプ取得部12は、当該指示を受けると、NTPアクセスのリトライを実行するようNTPパケット処理部13に指示する。NTPパケット処理部13は、上述同様、NTPパケットを送信し、当該NTPパケットの返信をNTPサーバから受信すると、その旨をカウンタ値タイムスタンプ取得部12に通知する。これを受けたカウンタ値タイムスタンプ取得部12は、上述のように時刻を算出し、当該NTPパケットの基地局受信時刻(クロックカウンタ値)を得て、クロック調整量算出部14に通知する。また、NTPパケット送受信処理部13は、NTPパケットから取得したサーバ送信時刻を、クロック調整量算出部14に通知する。NTPパケット送受信処理部13は、以上の処理を所定のNTPアクセス回数(ここでは、100アクセス)にわたって行う。   When receiving the instruction, the counter value time stamp acquisition unit 12 instructs the NTP packet processing unit 13 to retry the NTP access. As described above, the NTP packet processing unit 13 transmits an NTP packet and, when receiving a reply of the NTP packet from the NTP server, notifies the counter value time stamp acquisition unit 12 to that effect. Receiving this, the counter value timestamp acquisition unit 12 calculates the time as described above, obtains the base station reception time (clock counter value) of the NTP packet, and notifies the clock adjustment amount calculation unit 14 of it. Further, the NTP packet transmission / reception processing unit 13 notifies the clock adjustment amount calculation unit 14 of the server transmission time acquired from the NTP packet. The NTP packet transmission / reception processing unit 13 performs the above processing over a predetermined number of NTP accesses (here, 100 accesses).

クロック調整量算出部14は、このようにして得られたサンプル(サンプル数:100)を用いて上述同様に遅延測定を行う。すなわち、最も信頼度の高いサンプルを抽出し、その遅延を2倍にしたアクセス結果を今回のNTPアクセス周期の遅延測定結果とする。   The clock adjustment amount calculation unit 14 performs delay measurement in the same manner as described above using the samples (sample number: 100) obtained in this way. That is, the sample with the highest reliability is extracted, and the access result obtained by doubling the delay is used as the delay measurement result of the current NTP access cycle.

そして、クロック調整量算出部14は、前回の補正周期時に測定した遅延測定結果(補正周期前の最後の遅延測定結果)と、今回の遅延測定結果とを比較する。クロック調整量算出部14は、「遅延測定結果の差分が、所定の回数にわたり連続して、所定の閾値以上となった」場合には、ルーティング経路の変化などによる定常的な遅延変動が発生したと判断する。この場合、クロック調整量算出部14は、上述同様、補正周期のずれを補正する処理を行い、また、その時点を新たに補正周期の起点とする。具体的には、たとえば、カウンタ値タイムスタンプ取得部12が保持する、補正周期の検出に用いるカウンタの値をクリアする。その後、無線基地局装置の各部は、通常通りクロック監視動作を継続する。   Then, the clock adjustment amount calculation unit 14 compares the delay measurement result (last delay measurement result before the correction cycle) measured during the previous correction cycle with the current delay measurement result. The clock adjustment amount calculation unit 14 indicates that when the delay measurement result difference is equal to or greater than a predetermined threshold continuously for a predetermined number of times, a steady delay variation due to a change in the routing path or the like has occurred. Judge. In this case, as described above, the clock adjustment amount calculation unit 14 performs a process of correcting the shift of the correction period, and newly sets the time as the starting point of the correction period. Specifically, for example, the counter value held by the counter value timestamp acquisition unit 12 and used for detection of the correction cycle is cleared. Thereafter, each unit of the radio base station apparatus continues the clock monitoring operation as usual.

一方、クロック調整量算出部14は、「遅延測定結果の差分が、所定の回数にわたり連続して、所定の閾値以上となった」と判断できない場合には、リトライを継続するようカウンタ値タイムスタンプ取得部12に指示する。カウンタ値タイムスタンプ取得部12は、これを受けると、上述同様に、NTPアクセスのリトライを実行するようNTPパケット処理部13に指示する。以後の処理は上記同様である。   On the other hand, if the clock adjustment amount calculation unit 14 cannot determine that “the difference between the delay measurement results has been continuously greater than or equal to a predetermined threshold value for a predetermined number of times”, the clock adjustment amount calculation unit 14 counts the counter value time stamp so as to continue the retry. The acquisition unit 12 is instructed. Upon reception of this, the counter value time stamp acquisition unit 12 instructs the NTP packet processing unit 13 to execute NTP access retry as described above. The subsequent processing is the same as described above.

図6は、本実施の形態におけるリトライ周期と補正周期との関係の一例を示す図である。図6では、リトライを行って有効なサンプルが得られたことで、補正周期の起点が変更された場合を示している。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the relationship between the retry period and the correction period in the present embodiment. FIG. 6 shows a case where the starting point of the correction cycle is changed by performing a retry and obtaining an effective sample.

また、カウンタ値タイムスタンプ取得部12は、源振カウンタ部11からのカウンタ値に基づいて時刻を算出し、リトライ周期のタイマ管理を行う。カウンタ値タイムスタンプ取得部12は、リトライ周期が満了したと認識すると、その旨をクロック調整量算出部14に通知する。リトライ周期が満了するまでの間に有効サンプルが取得できなかった場合には、クロック調整量算出部14は、たとえば、RF部4に対し、無線送信を停止させる制御を行う。リトライ周期は、たとえば1時間程度とし、チューニングパラメータでの変更を可能とする。   The counter value time stamp acquisition unit 12 calculates a time based on the counter value from the source oscillation counter unit 11, and performs timer management of the retry period. When the counter value time stamp acquisition unit 12 recognizes that the retry period has expired, the counter value time stamp acquisition unit 12 notifies the clock adjustment amount calculation unit 14 to that effect. If a valid sample cannot be acquired before the retry period expires, the clock adjustment amount calculation unit 14 controls the RF unit 4 to stop wireless transmission, for example. The retry period is, for example, about 1 hour, and can be changed by tuning parameters.

以上説明したように、本実施の形態では、内部クロックの補正を行う周期である補正周期、よりも短い周期であるNTPアクセス周期にて、NTPサーバとの伝送路の遅延を監視し、その結果を用いて補正周期のずれを補正する構成とした。これにより、通信区間の遅延変動(増加または減少)が発生した場合にも、当該変動を検出して補正周期の起動タイミングを補正し、補正周期を一定に保つことが可能となる。これにより、取得すべき補正用データの選択基準を動的に変更できる。   As described above, in the present embodiment, the delay of the transmission path with the NTP server is monitored in the NTP access period that is a shorter period than the correction period that is the period for correcting the internal clock, and as a result, Is used to correct the shift of the correction cycle. As a result, even when a delay variation (increase or decrease) occurs in the communication section, it is possible to detect the variation and correct the start timing of the correction cycle to keep the correction cycle constant. Thereby, the selection criteria for the correction data to be acquired can be dynamically changed.

また、本実施の形態では、遅延に対応した補正周期の補正を行うことを前提とするため、ネットワーク遅延やルーティング経路の変化にも対応できる。   Further, in the present embodiment, it is assumed that the correction period corresponding to the delay is corrected, so that it is possible to cope with a network delay and a change in the routing route.

また、定常的な遅延変動であることが補正周期までに判断できない場合には、さらにNTPアクセス頻度を上げて遅延測定(リトライ)を行い、ネットワーク遅延の状況を把握することで、上記同様に、遅延変動に応じて補正周期のずれを補正可能となる。したがって、ネットワーク遅延状況やルーティング経路の変化の発生タイミングに関わらず、補正周期のずれを補正可能となる。   In addition, when it is not possible to determine that the fluctuation is a steady delay by the correction period, the delay measurement (retry) is further performed by increasing the NTP access frequency, and the status of the network delay is grasped in the same manner as described above. It is possible to correct the shift of the correction cycle according to the delay variation. Therefore, it is possible to correct the shift of the correction cycle regardless of the network delay state or the timing of occurrence of the change of the routing path.

以上のように、本発明にかかるクロック補正周期補正方法は、内部クロックの補正を行う基地局に有用であり、特に、NTPサーバを用いて補正を行う基地局に適している。   As described above, the clock correction period correction method according to the present invention is useful for a base station that corrects an internal clock, and is particularly suitable for a base station that performs correction using an NTP server.

1 IP I/F部
2 クロック補正部
3 基準クロック源
4 RF部
11 源振カウンタ部
12 カウンタ値タイムスタンプ取得部
13 NTPパケット処理部
14 クロック調整量算出部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 IP I / F part 2 Clock correction part 3 Reference clock source 4 RF part 11 Source oscillation counter part 12 Counter value time stamp acquisition part 13 NTP packet processing part 14 Clock adjustment amount calculation part

Claims (4)

周期的にNTPサーバへアクセスすることで自装置の内部クロックを補正する無線基地局装置におけるクロック補正周期補正方法であって、
第1の回数にわたって、前記NTPサーバに対してNTPパケットを送信し当該NTPパケットの送信に対する応答を受信するNTPアクセスを実行するNTPアクセスステップと、
前記NTPアクセスステップの実行結果のなかから最も信頼度が高いアクセス結果を抽出し、その抽出結果をNTPサーバへの伝送路遅延として決定するNTPサーバ遅延決定ステップと、
を含み、
内部クロックを補正する周期である補正周期よりも短い周期であるNTPアクセス周期にて、前記NTPアクセスステップおよび前記NTPサーバ遅延決定ステップを繰り返し実行することとし、
さらに、
前記NTPサーバ遅延決定ステップで決定された伝送路遅延と、前回の補正周期時の伝送路遅延との差分が、連続する第2の回数にわたって所定の閾値以上になったと判定した場合に、前記補正周期のずれを補正する補正周期調整ステップ、
を含むことを特徴とするクロック補正周期補正方法。
A clock correction period correction method in a radio base station apparatus that corrects the internal clock of its own apparatus by periodically accessing an NTP server,
An NTP access step for performing an NTP access for transmitting an NTP packet to the NTP server and receiving a response to the transmission of the NTP packet over a first number of times;
An NTP server delay determining step of extracting an access result having the highest reliability from the execution results of the NTP access step and determining the extracted result as a transmission path delay to the NTP server;
Including
The NTP access step and the NTP server delay determination step are repeatedly executed in an NTP access cycle that is shorter than a correction cycle that is a cycle for correcting an internal clock,
further,
When it is determined that the difference between the transmission line delay determined in the NTP server delay determination step and the transmission line delay at the previous correction period is equal to or greater than a predetermined threshold over the second consecutive number of times, the correction is performed. Correction cycle adjustment step for correcting the shift of the cycle,
Including a clock correction period correction method.
前記補正周期調整ステップにて、前記差分が所定の閾値以上となったが、その回数が連続する前記第2の回数に達しないと判定したことにより、前記補正周期のずれを補正しなかった場合に、所定のリトライ周期にわたって、前記NTPアクセスステップ、前記NTPサーバ遅延決定ステップおよび前記補正周期調整ステップを実行するリトライステップと、
前記リトライステップの実行により、前記NTPサーバ遅延決定ステップで決定された伝送路遅延と、前回の補正周期時の伝送路遅延との差分が、連続する第2の回数にわたって所定の閾値以上になったと判定した場合に、その時点を前記補正周期の起点として設定する補正周期起点設定ステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のクロック補正周期補正方法。
In the correction cycle adjustment step, the difference is equal to or greater than a predetermined threshold value, but the deviation of the correction cycle is not corrected by determining that the number of times has not reached the second number of consecutive times. A retry step for executing the NTP access step, the NTP server delay determination step and the correction cycle adjustment step over a predetermined retry cycle;
When the retry step is executed, the difference between the transmission line delay determined in the NTP server delay determination step and the transmission line delay in the previous correction period is equal to or greater than a predetermined threshold over the second consecutive number of times. When determined, a correction cycle starting point setting step for setting the time point as the starting point of the correction cycle;
The clock correction period correction method according to claim 1, further comprising:
周期的にNTPサーバへアクセスすることで自装置の内部クロックを補正する無線基地局装置であって、
内部クロックを補正する周期である補正周期を管理し、当該補正周期よりも短いNTPアクセス周期にて、前記NTPサーバに対してNTPパケットを送信し当該NTPパケットの送信に対する応答を受信するNTPアクセス、を実行させるカウンタ値タイムスタンプ取得手段と、
第1の回数にわたって前記NTPアクセスを実行するNTPパケット処理手段と、
前記NTPアクセスの実行結果のなかから最も信頼度が高いアクセス結果を抽出し、その抽出結果をNTPサーバへの伝送路遅延として決定し、また、決定した伝送路遅延と、前回の補正周期時の伝送路遅延との差分が、連続する第2の回数にわたって所定の閾値以上になったと判定した場合に、前記補正周期のずれを補正するクロック調整量算出手段と、
を備えることを特徴とする無線基地局装置。
A wireless base station device that corrects the internal clock of its own device by periodically accessing the NTP server,
An NTP access that manages a correction cycle that is a cycle for correcting the internal clock , transmits an NTP packet to the NTP server and receives a response to the transmission of the NTP packet in an NTP access cycle shorter than the correction cycle; Counter value timestamp acquisition means for executing
NTP packet processing means for performing the NTP access over a first number of times;
The access result with the highest reliability is extracted from the execution results of the NTP access, the extraction result is determined as a transmission line delay to the NTP server, and the determined transmission line delay and the previous correction period A clock adjustment amount calculating means for correcting the shift of the correction period when it is determined that the difference from the transmission line delay is equal to or greater than a predetermined threshold over a second consecutive number of times;
A radio base station apparatus comprising:
前記クロック調整量算出手段は、さらに、
前記差分が所定の閾値以上となったが、その回数が連続する前記第2の回数に達しないと判定したことにより、前記補正周期を補正しない場合には、前記カウンタ値タイムスタンプ取得手段に対して、所定のリトライ周期にわたってNTPアクセスのリトライを実行するよう指示し、
さらに、リトライにより前記差分が連続する前記第2の回数にわたって所定の閾値以上になったと判定した場合には、前記補正周期のずれを補正し、また、その時点を前記補正周期の起点として設定する、
ことを特徴とする請求項3に記載の無線基地局装置。
The clock adjustment amount calculation means further includes:
When the difference is equal to or greater than a predetermined threshold, but the correction period is not corrected by determining that the number of times has not reached the second number of consecutive times, the counter value timestamp acquisition unit Instructing to retry NTP access over a predetermined retry period,
Further, when it is determined that the difference has exceeded the predetermined threshold over the second number of consecutive times due to the retry, the correction period deviation is corrected, and the time point is set as the starting point of the correction period. ,
The radio base station apparatus according to claim 3.
JP2009175465A 2009-07-28 2009-07-28 Clock correction period correction method and radio base station apparatus Active JP5409165B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009175465A JP5409165B2 (en) 2009-07-28 2009-07-28 Clock correction period correction method and radio base station apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009175465A JP5409165B2 (en) 2009-07-28 2009-07-28 Clock correction period correction method and radio base station apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011030080A JP2011030080A (en) 2011-02-10
JP5409165B2 true JP5409165B2 (en) 2014-02-05

Family

ID=43638255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009175465A Active JP5409165B2 (en) 2009-07-28 2009-07-28 Clock correction period correction method and radio base station apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5409165B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5174215B2 (en) * 2011-06-07 2013-04-03 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ Base station and wave stopping method in mobile communication system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070081514A1 (en) * 2004-06-25 2007-04-12 Yoshihiko Shirokura Method of synchronizing time between base stations, timing master device, and base station
JP2008182385A (en) * 2007-01-24 2008-08-07 Nec Corp Mobile communication system, time server and intra-station synchronization method used for the same
GB2454936B (en) * 2007-11-23 2012-09-19 Ubiquisys Ltd Oscillator calibration

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011030080A (en) 2011-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5458719B2 (en) Clock synchronization system, communication apparatus, method and program
US9306692B2 (en) Method and device for assessing the performance of one or more packet synchronization services in a packet data transmission network
EP2654310B1 (en) Lossy link detection method, apparatus, node and system
EP2382829B1 (en) Method of synchronisation within a base station system
JP6465787B2 (en) Data processing apparatus, device, data processing method, and data processing program
JP6487386B2 (en) Server, method, program, recording medium, and system for maintaining time accuracy
WO2013099026A1 (en) Node device and time synchronization method
JP4827866B2 (en) Packet monitoring device
WO2020149103A1 (en) Monitoring system and synchronization method
JP2011504701A (en) Oscillator calibration
JP5409165B2 (en) Clock correction period correction method and radio base station apparatus
JP2011023788A (en) Network synchronization method and synchronization circuit
JP5298592B2 (en) Time stamp packet communication system, time stamp packet transmitter, time stamp packet receiver
JP3950847B2 (en) Clock synchronization system and clock synchronization method
JP5391964B2 (en) Clock synchronization method and packet communication system
JP2012114815A (en) Phase synchronization device and phase synchronization method
JP2011071735A (en) Radio base station device
US20170222744A1 (en) Frequency calibration apparatus and method
EP3334067A1 (en) Synchronization device and system for communication networks
JP5534548B2 (en) Receiving side node for clock synchronization, method and program thereof
JP2006340078A (en) Flow control method and apparatus thereof
JP2008118270A (en) Delay measurement system and method
JP7243695B2 (en) Information processing device, information processing system, and information processing method
JP2020053737A (en) Information communication system
KR101972798B1 (en) Network Time Protocol based Time synchronization apparatus and method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120119

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130531

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130604

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130704

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131008

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131105

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5409165

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250