JP5636558B2 - Network device and communication method - Google Patents
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本発明は、ネットワーク装置に関し、特に、時刻同期を図るネットワーク装置に関する。 The present invention relates to a network device, and more particularly to a network device that achieves time synchronization.
高精度であることが要求される時刻同期方法には、例えば、携帯電話網における基地局間の時刻同期方法がある。各基地局は、他の基地局と、例えば、周波数を同期したり、又は、ハンドオーバー時に同期したりする必要がある。 As a time synchronization method required to be highly accurate, for example, there is a time synchronization method between base stations in a mobile phone network. Each base station needs to synchronize with other base stations, for example, in frequency or at the time of handover.
従来の基地局は、高精度な時刻同期を実現するため、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信アンテナを備える。そして、従来の基地局は、ＧＰＳ受信アンテナによって人工衛星から送信される時刻情報を受信し、受信した時刻情報によって、自らが保持する時刻を補正する。 A conventional base station includes a GPS (Global Positioning System) receiving antenna in order to realize highly accurate time synchronization. Then, the conventional base station receives time information transmitted from the artificial satellite by the GPS receiving antenna, and corrects the time held by itself based on the received time information.
しかし、基地局の中にはＧＰＳ衛星からの電波を直接受信できない場所（例えば、地下など）に設置される基地局もあり、ＧＰＳによる時刻同期が現実的に困難なケースも存在する。 However, some base stations are installed in places (for example, underground) where radio waves from GPS satellites cannot be received directly, and there are cases where time synchronization by GPS is actually difficult.
このため、ある基地局（基地局Ａ）においてＧＰＳ衛星からの電波を受信できない場合、基地局Ａが、ＧＰＳ衛星から時刻情報を受信できている基地局のうち、基地局Ａの近傍の基地局（基地局Ｂ）から時刻情報を取得する技術がある。そして、基地局Ａは、基地局Ａと基地局Ｂとの時刻のズレを算出し、算出されたズレによって、基地局Ａが保持する自らの時刻を補正する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 For this reason, when a certain base station (base station A) cannot receive a radio wave from a GPS satellite, a base station in the vicinity of the base station A among the base stations that can receive time information from the GPS satellite. There is a technique for acquiring time information from (base station B). Then, the base station A calculates a time difference between the base station A and the base station B, and a technique for correcting the own time held by the base station A based on the calculated time difference is proposed (for example, Patent Document 1).
しかし、特許文献１の技術を用いた場合も、相互に直接無線通信が可能な位置に、基地局Ａと基地局Ｂとが配置されていなければならない。このため、基地局Ａが基地局Ｂを含む他の基地局の電波を直接受信できない場所に配置されていた場合、基地局Ａにおける時刻同期が現実的に困難である。
However, even when the technique of
一方で、基地局に収容される伝送網における信号のパケット化が、近年進展してきた。そこで、前述の時刻同期の問題をパケットの送受信を用いて対応するため、ＩＥＥＥ１５８８（例えば、非特許文献１参照）において、パケットを用いた時刻同期が検討されている。 On the other hand, packetization of signals in a transmission network accommodated in a base station has recently progressed. Therefore, in order to deal with the above-mentioned problem of time synchronization by using packet transmission / reception, time synchronization using a packet is being studied in IEEE 1588 (for example, see Non-Patent Document 1).
ＩＥＥＥ１５８８は、ＩＥＥＥ（Ｔｈｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）が提案する高精度な時刻同期方法の規格である。 IEEE 1588 is a standard for a highly accurate time synchronization method proposed by IEEE (The Institute of Electrical and Electronics Engineers).
ＩＥＥＥ１５８８のプロトコルは、各装置がＰＴＰ（Ｐｒｅｓｉｔｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）メッセージを送受信することによって装置間の時刻同期を実現する。このため、高精度のクロック同期を必要とするネットワークにおける適用、例えば、テレコムネットワークなどにおける適用が検討され始めている。 The IEEE 1588 protocol realizes time synchronization between devices by transmitting and receiving a PTP (Presentation Time Protocol) message from each device. For this reason, applications in networks that require highly accurate clock synchronization, such as applications in telecom networks, are beginning to be considered.
また、非特許文献１に示されるように、ＰＴＰメッセージによって時刻を同期する間隔を短縮することによって、各装置における時刻の精度を高める方法も検討されている。
Further, as shown in
しかし、この時刻を同期する間隔を短縮する方法は、主信号を送受信するための帯域に対する、ＰＴＰメッセージを送受信するための帯域の比率を高め、ネットワーク負荷を増大させるという課題を生じる。 However, the method of shortening the time synchronization interval raises the problem of increasing the ratio of the band for transmitting / receiving the PTP message to the band for transmitting / receiving the main signal and increasing the network load.
なお、ここで主信号とは、各装置を用いるユーザが、各装置を介して装置又はシステムに要求した情報、及び、ユーザの要求を示す情報等を含む信号である。ネットワークシステムにおける主信号は、要求元の装置又は要求先の装置に確実に送受信される必要がある。 Here, the main signal is a signal including information requested by the user who uses each device to the device or system via each device, information indicating the user's request, and the like. The main signal in the network system needs to be reliably transmitted / received to / from the requesting device or the requesting device.
ＰＴＰメッセージの送信間隔を延長し、時刻を同期する間隔を長くする方法は、主信号を送受信するための帯域に対するＰＴＰメッセージを送受信するための帯域の比率を低下させ、ネットワーク負荷を低減させる。しかし、時刻同期の精度を低下させ、各装置における時刻の誤差を拡大してしまうという課題を生じる。 The method of extending the PTP message transmission interval and increasing the time synchronization interval reduces the ratio of the band for transmitting and receiving the PTP message to the band for transmitting and receiving the main signal, and reduces the network load. However, there arises a problem that the accuracy of time synchronization is lowered and the time error in each device is enlarged.
例えば、メディアコンバータなどの限りなく１００％の主信号のスループットが求められる専用線装置が、ＰＴＰメッセージの送信間隔を短縮することによって高精度な時刻同期を実現する場合、主信号の帯域に占めるＰＴＰメッセージの帯域の比率が高まる。この結果、主信号に用いられるトラフィックの帯域が制限され、主信号のスループットが劣化するという課題がある。 For example, when a dedicated line device such as a media converter that requires 100% main signal throughput realizes highly accurate time synchronization by shortening the transmission interval of PTP messages, PTP occupying the band of the main signal Increases the message bandwidth ratio. As a result, there is a problem that the bandwidth of traffic used for the main signal is limited and the throughput of the main signal deteriorates.
また、逆に、ＰＴＰメッセージ送信間隔を長くした場合、主信号を送受信するための帯域は確保されるが、時刻同期の精度が低下し、各装置における時刻の誤差が拡大するという課題がある。 Conversely, when the PTP message transmission interval is increased, a band for transmitting and receiving the main signal is secured, but there is a problem that the accuracy of time synchronization is lowered and the time error in each device is increased.
本発明は以上の点に鑑み、ＩＥＥＥ１５８８プロトコルを用いて時刻同期を行う装置を、冗長に構成することによって、各装置における時刻の誤差をあらかじめ指定された範囲内に収め、かつ、ＰＴＰメッセージが消費する帯域を最適化することを目的とする。 In view of the above, the present invention is configured by redundantly configuring devices that perform time synchronization using the IEEE 1588 protocol, so that the time error in each device falls within a predetermined range and the PTP message is consumed. The purpose is to optimize the bandwidth to be used.
本発明の代表的な一形態によると、上位ネットワーク装置から信号を送信され、下位ネットワーク装置に信号を送信するネットワーク装置であって、前記ネットワーク装置は、プロセッサ、メモリ、第１のネットワークインタフェース、及び、第２のネットワークインタフェースを備え、第１の送信間隔において前記上位ネットワーク装置から送信された時刻情報と主信号とを含む信号を、前記第１のネットワークインタフェースを介して受信し、前記第１のネットワークインタフェースを介して受信した時刻情報に基づいて補正された前記ネットワーク装置における時刻を、第１の時刻情報として前記メモリに保持し、前記第１のネットワークインタフェースを介して受信した主信号を、前記下位ネットワーク装置に送信し、前記第１の送信間隔より短い第２の送信間隔において前記上位ネットワーク装置から送信された時刻情報と主信号とを、前記第２のネットワークインタフェースを介して受信し、前記第２のネットワークインタフェースを介して受信した時刻情報に基づいて補正された、前記ネットワーク装置における時刻を、第２の時刻情報として前記メモリに保持し、前記第１の時刻情報と前記第２の時刻情報との差を算出し、前記算出された差が、所定の上限値を上回るか、又は、所定の下限値を下回る場合、前記第１の送信間隔の更新を、前記上位ネットワーク装置に指示する。 According to a representative aspect of the present invention, a network device that receives a signal from an upper network device and transmits a signal to the lower network device, the network device including a processor, a memory, a first network interface, and A second network interface, receiving a signal including time information and a main signal transmitted from the higher-level network device in a first transmission interval via the first network interface; The time in the network device corrected based on the time information received via the network interface is held in the memory as first time information, and the main signal received via the first network interface is To the lower-level network device and the first transmission Time information and main signal transmitted from the higher-level network device in a second transmission interval shorter than the interval are received via the second network interface, and time information received via the second network interface. The time corrected in accordance with the network device is stored in the memory as second time information, the difference between the first time information and the second time information is calculated, and the calculated If the difference exceeds a predetermined upper limit value or falls below a predetermined lower limit value, the upper network device is instructed to update the first transmission interval.
本発明によると、冗長構成をとるＩＥＥＥ１５８８プロトコルを用いた時刻同期の構成において、ＰＴＰメッセージが消費する帯域を最適化できる。 According to the present invention, the bandwidth consumed by the PTP message can be optimized in the time synchronization configuration using the IEEE 1588 protocol having a redundant configuration.
本実施形態の装置間で時刻同期を行う各装置は、時刻同期を行う装置を少なくとも二つ備える。これによって、時刻の誤差をあらかじめ指定された範囲内に収める。 Each device that performs time synchronization between the devices of this embodiment includes at least two devices that perform time synchronization. As a result, the time error falls within a range specified in advance.
図１は、本発明の実施形態の時刻同期を行う装置を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing an apparatus for performing time synchronization according to an embodiment of the present invention.
図１に示す各装置は、階層的に構成された時刻同期網に備わる装置である。本実施形態における時刻同期網は、上位ＮＷ（Ｎｅｔ Ｗｏｒｋ）装置１、複数のＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）３、及び、複数のＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）２を備える。図１に示す各装置は、時刻同期網において階層的に接続される。
Each device shown in FIG. 1 is a device provided in a time synchronization network configured hierarchically. The time synchronization network according to the present embodiment includes a host network (NW)
上位ＮＷ装置１は、ＯＬＴ２との時刻同期においてＩＥＥＥ１５８８のＭａｓｔｅｒ機能を持つ装置である。すなわち、上位ＮＷ装置１は、基準となる時刻を示す時刻情報をＰＴＰメッセージによって、ＯＬＴ２に送信する。ＯＬＴ２は、上位ＮＷ装置１との時刻同期においてＩＥＥＥ１５８８のＳｌａｖｅ機能を持つ装置である。
The
また、ＯＬＴ２は、ＯＮＵ３とＯＬＴ２との時刻同期における、ＩＥＥＥ１５８８のＭａｓｔｅｒ機能を持つ装置である。ＯＬＴ２は、上位ＮＷ装置１から送信された時刻情報に基づいて更新された時刻情報を、基準となる時刻を示す時刻情報として、ＰＴＰメッセージによってＯＮＵ３に送信する。ＯＮＵ３は、ＯＬＴ２とＯＮＵ３との時刻同期における、ＩＥＥＥ１５８８のＳｌａｖｅ機能を持つ装置である。
The OLT 2 is a device having an IEEE 1588 Master function in time synchronization between the ONU 3 and the
なお、以降において、Ｍａｓｔｅｒ機能を持つ装置をＭａｓｔｅｒ装置と記載する。また、Ｓｌａｖｅ機能を持つ装置をＳｌａｖｅ装置と記載する。 Hereinafter, a device having a Master function is referred to as a Master device. An apparatus having a slave function is referred to as a slave apparatus.
上位ＮＷ装置１は、ＧＰＳアンテナ６を備える。そして、上位ＮＷ装置１は、ＧＰＳアンテナ６によって、ＧＰＳ衛星４からＧＰＳ信号５を受信する。ＧＰＳ信号５には、基準となる時刻が含まれる。上位ＮＷ装置１は、基準となる時刻を示す時刻情報を含むＰＴＰメッセージを生成する。
The
また、上位ＮＷ装置１は、主信号ＮＷ網７と接続するためのインタフェースを備え、インタフェースを介して主信号ＮＷ網７から主信号を受信する。そして、上位ＮＷ装置１は、生成されたＰＴＰメッセージと受信した主信号とを重畳データ１０に含め、重畳データ１０をＯＬＴ２に送信する。また、ＯＬＴ２から送信される重畳データ１０から、ＰＴＰメッセージと主信号とを分離する。
The
なお、本実施形態において、主信号とＰＴＰメッセージとを含むデータを重畳データ１０と記載する。
In the present embodiment, data including the main signal and the PTP message is referred to as
ＯＬＴ２は、ＰＴＰメッセージを上位ＮＷ装置１から受信した場合、ＰＴＰメッセージに含まれる時刻情報に基づいて、ＯＬＴ２における時刻を補正する。これによって、ＯＬＴ２は、上位ＮＷ装置１の時刻に追従して動作することができる。
When the
ＯＬＴ２は、時刻同期における上位ＮＷ装置１と同じく、基準となる時刻を示す時刻情報を含むＰＴＰメッセージを生成する。そして、生成されたＰＴＰメッセージと主信号とを含む重畳データ１０を、各ＯＮＵ３に送信する。
The
そして、各ＯＮＵ３は、ＰＴＰメッセージをＯＬＴ２から受信した場合、ＰＴＰメッセージに含まれる時刻情報に基づいて、ＯＮＵ３における時刻を補正する。これによって、ＯＮＵ３は、ＯＬＴ２の時刻に追従して動作することができる。
When each
なお、以下に示す本実施形態の時刻同期網は、図１に示す上位ＮＷ装置１、ＯＬＴ２、及びＯＮＵ３を備えるネットワークである。しかし、本実施形態の時刻同期網は、いずれの装置を備えるネットワークであってもよく、例えば、ルータ等のネットワーク装置が階層的に接続されたネットワークでもよい。
The time synchronization network of the present embodiment shown below is a network including the
図２は、本発明の実施形態の時刻同期機能のＯＬＴ２の物理的な構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a physical configuration of the
図２に示すＯＬＴ２は、運用系ＯＳＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｕｎｉｔ）２０、待機系ＯＳＵ２１及びセレクタ部２２を備え、重畳データ１０を受信するための冗長構成を備える。ＯＬＴ２は、少なくとも二つのネットワークインタフェースを備え、ＯＬＴ２に備わる各ネットワークインタフェースは、運用系ＯＳＵ２０及び待機系ＯＳＵ２１に接続される。
The
また、上位ＮＷ装置１とＯＬＴ２とを接続する伝送路は、上位ＮＷ装置１と運用系ＯＳＵ２０とを接続するための伝送路と、上位ＮＷ装置１と待機系ＯＳＵ２１とを接続するための伝送路との二つである。各伝送路は、異なるネットワークインタフェースを経由する。
Further, the transmission path for connecting the
図２に示すＯＬＴ２は、少なくとも一つの伝送路によってＯＮＵ３と接続する。
The
運用系ＯＳＵ２０は、ＩＥＥＥ１５８８のＳｌａｖｅ機能及びＭａｓｔｅｒ機能を有する。運用系ＯＳＵ２０は、上位ＮＷ装置１から受信するＰＴＰメッセージの受信と、上位ＮＷ装置１へ送信するＰＴＰメッセージの生成とを行う。また、ＯＮＵ３から受信するＰＴＰメッセージの受信と、ＯＮＵ３へ送信するＰＴＰメッセージの生成とを行う。
The
また、運用系ＯＳＵ２０は、上位ＮＷ装置１又はＯＮＵ３から受信した重畳データ１０を、ＰＴＰメッセージと主信号とに分離し、さらに、ＰＴＰメッセージと主信号とを含む重畳データ１０をセレクタ部２２又は上位ＮＷ装置１に送信する。
Further, the
待機系ＯＳＵ２１は、運用系ＯＳＵ２０と同じ装置である。
The
セレクタ部２２は、各ＯＮＵ３へ重畳データ１０を送信する。セレクタ部２２は、運用系ＯＳＵ２０とセレクタ部２２とを接続する伝送路、又は、待機系ＯＳＵ２１とセレクタ部２２とを接続する伝送路を、主信号伝送路として選択する。
The
そして、セレクタ部２２は、主信号を含む重畳データ１０を受信した場合、主信号伝送路から送信された重畳データ１０であるか否かを判定する。そして、判定の結果に基づいて、主信号伝送路から送信された重畳データ１０をＯＮＵ３に送信する。また、判定の結果に基づいて、主信号伝送路から送信されていない重畳データ１０を廃棄又は保持する。
And the
さらに、セレクタ部２２は、各ＯＮＵ３から重畳データ１０を受信した場合、主信号伝送路によってセレクタ部２２と接続されるＯＳＵに、各ＯＮＵ３から受信した重畳データ１０を送信する。
Furthermore, when the
ここで、本実施形態の冗長化構成における運用系及び待機系について説明する。本実施形態における冗長化構成とは、例えば、ＯＬＴ２などの装置内の一部に障害が発生した場合にＯＬＴ２の機能を維持し続けるための構成であり、ＯＬＴ２がバックアップ用のシステムを備えることである。
Here, the active system and the standby system in the redundant configuration of this embodiment will be described. The redundant configuration in the present embodiment is a configuration for maintaining the function of the
本実施形態における運用系ＯＳＵ２０は、運用系ＯＳＵ２０において障害が発生していない場合に、主信号をＯＮＵ３へ転送する中継機である。セレクタ部２２は、運用系ＯＳＵ２０において障害が発生していない場合、運用系ＯＳＵ２０からセレクタ部２２への伝送路を主信号伝送路として選択する。これによって、運用系ＯＳＵ２０に障害が発生していない場合、運用系ＯＳＵ２０からセレクタ部２２に送信された重畳データ１０は、セレクタ部２２によってＯＮＵ３へ転送される。
The
また、本実施形態における待機系ＯＳＵ２１は、運用系ＯＳＵ２０において障害が発生した場合、運用系ＯＳＵ２０に代わって動作する装置である。セレクタ部２２は、運用系ＯＳＵ２０において障害が発生した場合、待機系ＯＳＵ２１からセレクタ部２２への伝送路を主信号伝送路として選択する。これによって、運用系ＯＳＵ２０に障害が発生した場合、待機系ＯＳＵ２１からセレクタ部２２に送信された重畳データ１０は、セレクタ部２２によってＯＮＵ３へ転送される。
The
すなわち、本実施形態において、運用系ＯＳＵ２０は、上位ＮＷ装置１及びＯＮＵ３間でデータを送信するための中継機であり、待機系ＯＳＵ２１は、運用系ＯＳＵ２０に障害が発生した際に運用系ＯＳＵ２０のバックアップとして動作する中継機である。
That is, in the present embodiment, the
このため、運用系ＯＳＵ２０において障害が発生していない場合、待機系ＯＳＵ２１は、上位ＮＷ装置１又はＯＮＵ３に主信号を送信する必要はない。このため、運用系ＯＳＵ２０において障害が発生していない場合において、待機系ＯＳＵ２１が上位ＮＷ装置１からＰＴＰメッセージを受信することによる時刻同期を主に行っても、ＯＬＴ２の主信号を中継する機能に影響はない。
For this reason, when no failure has occurred in the
本実施形態のＯＬＴ２は、このような待機系ＯＳＵ２１によって精度の高い時刻同期を行う。
The
図３は、本発明の実施形態のＩＥＥＥ１５８８プロトコルにおける時刻同期の処理を示すシーケンス図である。 FIG. 3 is a sequence diagram showing a time synchronization process in the IEEE 1588 protocol according to the embodiment of this invention.
図３は、Ｍａｓｔｅｒ装置８とＳｌａｖｅ装置９との間のＩＥＥＥ１５８８プロトコルによる時刻同期処理、及び、Ｍａｓｔｅｒ機能を有する装置とＳｌａｖｅ機能を有する装置との間のＰＴＰメッセージ送信の時間間隔を示す。
FIG. 3 shows a time synchronization process between the
伝送路によって接続されたＭａｓｔｅｒ装置８とＳｌａｖｅ装置９との間でデータを送受信する場合、一方の装置から送信されたデータは、Ｍａｓｔｅｒ装置８とＳｌａｖｅ装置９との間の伝送距離に従って遅延して相手装置に到達する。ここで発生するデータの遅延時間を、伝送路遅延と記載する。
When data is transmitted / received between the
時刻情報を含むデータをＭａｓｔｅｒ装置８が送信した場合、Ｓｌａｖｅ装置９は、送信されたデータを処理するために伝送路遅延分の遅れを考慮する必要がある。ＩＥＥＥ１５８８は、Ｍａｓｔｅｒ装置８とＳｌａｖｅ装置９との間の時刻のずれと伝送路遅延とを検出し、検出された時刻のずれと伝送路遅延とを用いて時刻を補正する方法を提案している。
When the
図３に示すＭａｓｔｅｒ装置８は、ＩＥＥＥ１５８８プロトコルに従ってＰＴＰメッセージ送信間隔１４ごとにＰＴＰメッセージを送信する。ここで、ＰＴＰメッセージ送信間隔１４は、Ｍａｓｔｅｒ装置８があらかじめ保持する時間間隔である。
The
Ｍａｓｔｅｒ装置８は、ＰＴＰメッセージ送信間隔１４の時間の長さを示す情報を含むＰＴＰメッセージをＳｌａｖｅ装置９に送信する。Ｓｌａｖｅ装置９は、受信したＰＴＰメッセージの内容と、受信したＰＴＰメッセージに含まれるＰＴＰメッセージ送信間隔１４とに従って、ＰＴＰメッセージを生成する。そして、生成されたＰＴＰメッセージをＭａｓｔｅｒ装置８に送信する。
The
Ｍａｓｔｅｒ装置８は、ＩＥＥＥ１５８８プロトコルを起動するタイミングにおいて、ＩＥＥＥ１５８８プロトコルを起動する時刻を時刻情報ｔ１として、Ｍａｓｔｅｒ装置８に備わるメモリに格納する。そして、Ｍａｓｔｅｒ装置８は、時刻情報ｔ１を含むＳｙｎｃメッセージ１１を生成し、生成されたＳｙｎｃメッセージ１１をＳｌａｖｅ装置９へ送信する。
The
なお、Ｓｙｎｃメッセージ１１は、ＰＴＰメッセージである。
The
Ｓｌａｖｅ装置９は、Ｓｙｎｃメッセージ１１を受信した場合、Ｓｙｎｃメッセージ１１を受信した時刻を時刻情報ｔ２として、Ｓｌａｖｅ装置９に備わるメモリに格納する。これによって、Ｓｌａｖｅ装置９は、Ｓｙｎｃメッセージ１１から時刻情報ｔ１を取得し、Ｓｙｎｃメッセージ１１を受信した時刻を示す時刻情報ｔ２を取得する。
When the
Ｓｌａｖｅ装置９は、時刻情報ｔ１と時刻情報ｔ２との間の差を算出する。これによって、Ｍａｓｔｅｒ装置８における時刻とＳｌａｖｅ装置９における時刻とのずれ、及び、伝送路遅延の和の時間を算出することができる。なお、ここで算出される時刻のずれと伝送路遅延との和は、Ｍａｓｔｅｒ装置８からＳｌａｖｅ装置９への方向の伝送路遅延に対応する。
The
Ｓｙｎｃメッセージ１１を受信した後、Ｓｌａｖｅ装置９は、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージ１２を生成し、生成されたＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージ１２をＭａｓｔｅｒ装置８へ送信する。Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージ１２を送信する際、Ｓｌａｖｅ装置９は、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージ１２を送信する時刻を時刻情報ｔ３として、Ｓｌａｖｅ装置９が備えるメモリに格納する。
After receiving the
なお、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージ１２は、ＰＴＰメッセージである。
The
Ｍａｓｔｅｒ装置８は、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージ１２を受信した場合、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージ１２を受信した時刻を時刻情報ｔ４として含むＤｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージ１３を生成する。そして、生成されたＤｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージ１３をＳｌａｖｅ装置９に送信する。
When receiving the
なお、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージ１３は、ＰＴＰメッセージである。
The
Ｓｌａｖｅ装置９は、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージ１２を送信した時刻を示す時刻情報ｔ３を取得する。そして、Ｓｌａｖｅ装置９は、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージ１３を受信した場合、Ｍａｓｔｅｒ装置８がＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージ１２を受信した時刻を示す時刻情報ｔ４を取得する。
The
Ｓｌａｖｅ装置９は、時刻情報ｔ３と時刻情報ｔ４との間の差を算出することによって、Ｍａｓｔｅｒ装置８における時刻とＳｌａｖｅ装置９における時刻とのずれ、及び、伝送路遅延の和の時間を算出することができる。なお、ここで算出される時刻のずれと伝送路遅延との和は、Ｓｌａｖｅ装置９からＭａｓｔｅｒ装置８への方向の伝送路遅延に対応する。
The
また、時刻情報ｔ３及び時刻情報ｔ４の差と、時刻情報ｔ１及び時刻情報ｔ２の差との和は、伝送路遅延の二倍の時間に相当する。また、時刻情報ｔ３及び時刻情報ｔ４の差と、時刻情報ｔ１及び時刻情報ｔ２の差との差は、Ｍａｓｔｅｒ装置８における時刻とＳｌａｖｅ装置９における時刻とのずれの二倍の時間に相当する。
The sum of the difference between the time information t3 and the time information t4 and the difference between the time information t1 and the time information t2 corresponds to a time twice as long as the transmission line delay. The difference between the time information t3 and the time information t4 and the difference between the time information t1 and the time information t2 correspond to twice the time between the time at the
ＩＥＥＥ１５８８プロトコルによる遅延算出方法は、Ｍａｓｔｅｒ装置８からＳｌａｖｅ装置９への方向、及び、Ｓｌａｖｅ装置９からＭａｓｔｅｒ装置８への方向の両方向の伝送路遅延が同じであると仮定し、片方向の伝送路遅延を算出することによって時刻同期を実現する方法である。
The delay calculation method according to the IEEE 1588 protocol assumes that the transmission path delays in both directions in the direction from the
すなわち、Ｓｌａｖｅ装置９は、伝送路遅延を式（１）によって、Ｍａｓｔｅｒ装置８とＳｌａｖｅ装置９との間の時間差（時刻のずれ）を式（２）に求めることができる。
That is, the
｛（ｔ２−ｔ１）＋（ｔ４−ｔ３）｝／２＝伝送路遅延 （１）
｛（ｔ２−ｔ１）−（ｔ４−ｔ３）｝／２＝Ｍａｓｔｅｒ装置８とＳｌａｖｅ装置９との間の時間差 （２）
Ｓｌａｖｅ装置９は、式（１）及び式（２）によって求められる、Ｍａｓｔｅｒ装置８における時刻とＳｌａｖｅ装置９における時刻との間の伝送路遅延と、Ｍａｓｔｅｒ装置８とＳｌａｖｅ装置９との間の時間差とを用いて、Ｓｌａｖｅ装置９における時刻をＭａｓｔｅｒ装置８における時刻に従属して動作することができる。
{(T2-t1) + (t4-t3)} / 2 = transmission path delay (1)
{(T2−t1) − (t4−t3)} / 2 = time difference between the
The
図４は、本発明の実施形態の上位ＮＷ装置１と運用系ＯＳＵ２０との間のＰＴＰメッセージ、及び、上位ＮＷ装置１と待機系ＯＳＵ２１との間のＰＴＰメッセージを示すシーケンス図である。
FIG. 4 is a sequence diagram illustrating a PTP message between the
図４に示す上位ＮＷ装置１及び運用系ＯＳＵ２０は、運用系ＰＴＰメッセージ送信間隔１５によって、時刻同期を行う。具体的には、上位ＮＷ装置１及び運用系ＯＳＵ２０は、図３に示すＳｙｎｃメッセージ１１、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージ１２、及び、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージ１３を、運用系ＰＴＰメッセージ送信間隔１５において送受信する。
The
さらに、図４に示す上位ＮＷ装置１及び待機系ＯＳＵ２１は、待機系ＰＴＰメッセージ送信間隔１６によって、時刻同期を行う。具体的には、上位ＮＷ装置１及び待機系ＯＳＵ２１は、図３に示すＳｙｎｃメッセージ１１、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージ１２、及び、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージ１３を、待機系ＰＴＰメッセージ送信間隔１６によって送受信する。
Further, the
本実施形態における運用系ＰＴＰメッセージ送信間隔１５は、待機系ＰＴＰメッセージ送信間隔１６より長い時間間隔である。なお、図４に示す白丸は、ＰＴＰメッセージを生成した装置を示し、黒丸は、ＰＴＰメッセージを受信した装置を示す。
The active PTP
図３において前述した通り、ＩＥＥＥ１５８８プロトコルによる時刻同期シーケンスは、ＰＴＰメッセージを送受信することによって時刻同期を実現しており、ＰＴＰメッセージは、Ｍａｓｔｅｒ装置８に保持されるＰＴＰメッセージ送信間隔１４において送受信される。また、上位ＮＷ装置１とＯＮＵ３との間における主信号の転送は、運用系ＯＳＵ２０において障害が発生していない場合、運用系ＯＳＵ２０が実行する。
As described above with reference to FIG. 3, the time synchronization sequence according to the IEEE 1588 protocol realizes time synchronization by transmitting and receiving PTP messages, and the PTP messages are transmitted and received at the PTP
運用系ＯＳＵ２０が主信号の転送を行っている間、待機系ＯＳＵ２１は、主に、ＰＴＰメッセージによる時刻同期を行う。このため、待機系ＯＳＵ２１が送受信するＰＴＰメッセージによってネットワーク帯域が逼迫した場合においても、運用系ＯＳＵ２０による上位ＮＷ装置１又はＯＮＵ３への主信号の転送には、影響が無い。
While the
運用系ＰＴＰメッセージ送信間隔１５は、ＰＴＰメッセージを送受信するための帯域が主信号を送受信するための帯域に与える影響を少なくするため、より長い時間間隔、すなわち、低頻度になるようにＭａｓｔｅｒ装置８にあらかじめ設定される。
In order to reduce the influence of the band for transmitting and receiving the PTP message on the band for transmitting and receiving the main signal, the active PTP
また、待機系ＰＴＰメッセージ送信間隔１６は、運用系ＰＴＰメッセージ送信間隔１５よりも短い時間間隔、すなわち、高頻度となるようにＭａｓｔｅｒ装置８に設定されている。このため、待機系ＯＳＵ２１による時刻同期は、運用系ＯＳＵ２０による時刻同期と比べて高精度である。
Further, the standby PTP
図５Ａは、本発明の実施形態の上位ＮＷ装置１及びＯＬＴ２の処理部を示すブロック図である。
FIG. 5A is a block diagram illustrating processing units of the
図５Ａと、後述する図５Ｂは、図２に示す上位ＮＷ装置１、ＯＬＴ２及びＯＮＵ３に備わる各処理部を示す。図５Ａに示すＯＬＴ２の処理部は、上位ＮＷ装置１と重畳データ１０を送受信するためのＯＬＴ２の処理部である。また、図５Ａに示すＯＬＴ２の処理部は、上位ＮＷ装置１と時刻同期をするための処理部である。
FIG. 5A and FIG. 5B described later show the processing units included in the
上位ＮＷ装置１は、時刻同期において基準となる時刻の時刻情報を保持する。上位ＮＷ装置１は、運用系ポート１７、及び、待機系ポート１８を備える。運用系ポート１７、及び、待機系ポート１８は、各ＯＬＴ２の運用系ＯＳＵ２０及び待機系ＯＳＵ２１と接続される。
The
運用系ポート１７は、クロックＭａｓｔｅｒ機能部１０１、主信号送受信部１０５、及び、データ重畳分離部１０６を含む。
The
クロックＭａｓｔｅｒ機能部１０１は、ＰＴＰメッセージを生成する。また、生成されたＰＴＰメッセージをデータ重畳分離部１０６に送信し、データ重畳分離部１０６からＰＴＰメッセージを受信する処理部である。クロックＭａｓｔｅｒ機能部１０１は、図３に示すＭａｓｔｅｒ装置８の機能を実装するための処理部である。
The clock
主信号送受信部１０５は、主信号ＮＷ網７から受信した主信号を、データ重畳分離部１０６を介してＯＬＴ２に送信する処理部である。そして、ＯＬＴ２からデータ重畳分離部１０６を介して受信した主信号を、主信号ＮＷ網７に送信する処理部である。
The main signal transmission /
データ重畳分離部１０６は、クロックＭａｓｔｅｒ機能部１０１から受信したＰＴＰメッセージと、主信号送受信部１０５から受信した主信号とを含む重畳データ１０を生成する処理部である。そして、生成された重畳データ１０を、ＯＬＴ２の運用系ＯＳＵ２０に送信する処理部である。
The data superimposing / separating
また、データ重畳分離部１０６は、ＯＬＴ２のデータ重畳分離部２０３から送信された重畳データ１０を、ＰＴＰメッセージと主信号とに分離する処理部である。そして、分離された結果のＰＴＰメッセージをＰＴＰ終端生成部１０２に入力し、分離された結果の主信号を主信号送受信部１０５に入力する処理部である。
The data superimposing / separating
クロックＭａｓｔｅｒ機能部１０１は、ＰＴＰ終端生成部１０２、時刻情報管理部１０３、及び、送信間隔管理部１０４を含む。
The clock
送信間隔管理部１０４は、ＰＴＰメッセージを送信するＰＴＰメッセージ送信間隔（本実施形態における運用系ＰＴＰメッセージ送信間隔１５）を保持する処理部である。
The transmission
時刻情報管理部１０３は、時刻同期において基準となる時刻の時刻情報、ＰＴＰメッセージを送信する時刻の時刻情報、及び、ＰＴＰメッセージを受信した時刻の時刻情報（例えば、図３に示す時刻情報ｔ４）を保持する。
The time
ＰＴＰ終端生成部１０２は、時刻情報管理部１０３が保持する時刻情報（時刻情報ｔ１又は時刻情報ｔ４）を取得し、取得された時刻情報を含むＰＴＰメッセージを生成する。そして、生成されたＰＴＰメッセージをデータ重畳分離部１０６に入力する。
The PTP
ＰＴＰ終端生成部１０２は、送信間隔管理部１０４が保持するＰＴＰメッセージ送信間隔が示す周期において、ＩＥＥＥ１５８８プロトコルを起動し、Ｓｙｎｃメッセージ１１を生成する。ＰＴＰ終端生成部１０２は、Ｓｙｎｃメッセージ１１に、時刻情報ｔ１と、送信間隔管理部１０４に保持されたＰＴＰメッセージ送信間隔と、を含める。そして、生成されたＳｙｎｃメッセージ１１をデータ重畳分離部１０６に入力する。
The PTP
ＰＴＰ終端生成部１０２は、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージ１２を受信した場合、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージ１２を受信した時刻を時刻情報ｔ４として、時刻情報管理部１０３に格納する。そして、時刻情報ｔ４を含むＤｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージ１３を生成する。
When receiving the
ＰＴＰ終端生成部１０２は、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージ１２を受信した場合、最後にＤｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージ１３を生成してからＰＴＰメッセージ送信間隔が経過した時刻に、新たなＤｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージ１３を生成する。ＰＴＰ終端生成部１０２は、生成されたＤｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージ１３をデータ重畳分離部１０６に入力する。
When receiving the
待機系ポート１８は、クロックＭａｓｔｅｒ機能部１１１、主信号送受信部１１５、及び、データ重畳分離部１１６を含む。また、クロックＭａｓｔｅｒ機能部１１１は、ＰＴＰ終端生成部１１２、時刻情報管理部１１３、及び、送信間隔管理部１１４を含む。
The
待機系ポート１８は、運用系ポート１７と同じ処理部を有する。すなわち、クロックＭａｓｔｅｒ機能部１０１、主信号送受信部１０５、及び、データ重畳分離部１０６は、クロックＭａｓｔｅｒ機能部１１１、主信号送受信部１１５、及び、データ重畳分離部１１６と同じである。また、ＰＴＰ終端生成部１０２、及び、時刻情報管理部１０３は、ＰＴＰ終端生成部１１２、及び、時刻情報管理部１１３と同じである。
The
しかし、送信間隔管理部１１４は、ＰＴＰメッセージを送信するＰＴＰメッセージ送信間隔として、待機系ＰＴＰメッセージ送信間隔１６を保持する。そして、データ重畳分離部１１６は、生成された重畳データ１０をＯＬＴ２の待機系ＯＳＵ２１に送信する。また、データ重畳分離部１１６は、待機系ＯＳＵ２１から受信した重畳データ１０を、ＰＴＰメッセージ及び主信号に分離する。
However, the transmission
ＯＬＴ２は、図２に示すように、運用系ＯＳＵ２０及び待機系ＯＳＵ２１を備える。運用系ＯＳＵ２０は、上位ＮＷ装置１の運用系ポート１７に接続され、待機系ＯＳＵ２１は、上位ＮＷ装置１の待機系ポート１８に接続される。
As shown in FIG. 2, the
運用系ポート１７及び運用系ＯＳＵ２０を接続する伝送路と、待機系ポート１８及び待機系ＯＳＵ２１を接続する伝送路とは、異なる伝送路であり、ＯＬＴ２に備わる異なるネットワークインタフェースを経由する。
The transmission path that connects the
運用系ＯＳＵ２０は、クロックＳｌａｖｅ機能部２０１、主信号送受信部２０２、及び、データ重畳分離部２０３を含む。
The
クロックＳｌａｖｅ機能部２０１は、ＰＴＰメッセージを生成する処理部である。そして、生成されたＰＴＰメッセージを、データ重畳分離部２０３を介して上位ＮＷ装置１に送信し、また、ＰＴＰメッセージをデータ重畳分離部２０３を介して上位ＮＷ装置１から受信する処理部である。クロックＳｌａｖｅ機能部２０１は、図３に示すＳｌａｖｅ装置９の機能を実装するための処理部である。
The clock
主信号送受信部２０２は、データ重畳分離部２０３から受信した主信号を、後述するデータ重畳分離部２０５に送信し、後述するデータ重畳分離部２０５から受信した主信号をデータ重畳分離部２０３に送信する処理部である。
The main signal transmitting / receiving
データ重畳分離部２０３は、クロックＳｌａｖｅ機能部２０１から受信したＰＴＰメッセージと、主信号送受信部２０２から受信した主信号とを含む重畳データ１０を生成する処理部である。そして、生成された重畳データ１０を、上位ＮＷ装置１の運用系ポート１７へ送信する処理部である。
The data superimposing / separating
また、データ重畳分離部２０３は、上位ＮＷ装置１から送信された重畳データ１０を、ＰＴＰメッセージと主信号とに分離する処理部である。そして、分離された結果のＰＴＰメッセージをＰＴＰ終端生成部２０１１に入力し、分離された結果の主信号を主信号送受信部２０２に入力する処理部である。
The data superimposing / separating
さらに、データ重畳分離部２０３は、上位ＮＷ装置１の運用系ポート１７と、ＯＬＴ２の運用系ＯＳＵ２０とを接続するためのネットワークインタフェースを備える処理部である。
Further, the data superimposing / separating
クロックＳｌａｖｅ機能部２０１は、ＰＴＰ終端生成部２０１１、時刻情報管理部２０１２、及び、送信間隔管理部２０１３を含む。
The clock
送信間隔管理部２０１３は、ＰＴＰメッセージを送信するＰＴＰメッセージ送信間隔を保持する処理部である。
The transmission
時刻情報管理部２０１２は、上位ＮＷ装置１から送信された時刻情報（例えば、時刻情報ｔ１及び時刻情報ｔ４など）、ＰＴＰメッセージを受信した時刻の時刻情報（例えば、時刻情報ｔ２など）、及び、ＰＴＰメッセージを送信する時刻の時刻情報（例えば、時刻情報ｔ３など）を保持する。
The time
また、時刻情報管理部２０１２は、ＯＬＴ２における時刻を示す時刻情報を保持する。時刻情報管理部２０１２は、自らが保持するメモリに、時刻情報を格納する。
The time
ＰＴＰ終端生成部２０１１は、Ｓｙｎｃメッセージ１１を受信した場合、Ｓｙｎｃメッセージ１１を受信した時刻を時刻情報ｔ２として、時刻情報管理部２０１２に格納する。また、Ｓｙｎｃメッセージ１１に含まれる時刻情報ｔ１を、時刻情報管理部２０１２に格納し、Ｓｙｎｃメッセージ１１に含まれるＰＴＰメッセージ送信間隔を、送信間隔管理部２０１３に格納する。
When receiving the
また、ＰＴＰ終端生成部２０１１は、上位ＮＷ装置１からＳｙｎｃメッセージ１１を受信した場合、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージ１２を生成する。そして、ＰＴＰ終端生成部２０１１は、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージ１２が生成された時刻を、時刻情報ｔ３として、時刻情報管理部２０１２に格納する。そして、生成されたＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージ１２をデータ重畳分離部２０３に入力し、データ重畳分離部２０３にＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージ１２を上位ＮＷ装置１へ送信させる。
Also, the PTP
ＰＴＰ終端生成部２０１１は、送信間隔管理部２０１３が保持するＰＴＰメッセージ送信間隔に従ってＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージ１２が送信されるように、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージ１２を生成する。具体的には、ＰＴＰ終端生成部２０１１は、Ｓｙｎｃメッセージ１１を受信した場合、最後にＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージ１２を生成してからＰＴＰメッセージ送信間隔が経過した時刻に、新たなＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージ１２を生成する。
The PTP
また、ＰＴＰ終端生成部２０１１は、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージ１３を受信した場合、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージ１３に含まれる時刻情報ｔ４を、時刻情報管理部２０１２に格納する。
Further, when receiving the
ＰＴＰ終端生成部２０１１は、時刻情報管理部２０１２に保持された時刻情報ｔ１、時刻情報ｔ２、時刻情報ｔ３、及び、時刻情報ｔ４と、前述の式（１）及び式（２）とを用いて、上位ＮＷ装置１とＯＬＴ２との間の時刻のずれを算出する。そして、算出された時刻のずれに基づいて、時刻情報管理部２０１２が保持するＯＬＴ２における時刻を更新する。
The PTP
ＰＴＰ終端生成部２０１１は、時刻情報管理部２０１２が保持するＯＬＴ２における時刻を更新した後、更新されたＯＬＴ２における時刻を、図５Ｂに示すクロックＭａｓｔｅｒ機能部２０４に入力する。
The PTP
待機系ＯＳＵ２１は、クロックＳｌａｖｅ機能部２１１、主信号送受信部２１２、及び、データ重畳分離部２１３を含む。また、クロックＳｌａｖｅ機能部２１１は、ＰＴＰ終端生成部２１１１、時刻情報管理部２１１２、及び、送信間隔管理部２１１３を含む。
The
待機系ＯＳＵ２１は、運用系ＯＳＵ２０と同じ処理部を有する。すなわち、クロックＳｌａｖｅ機能部２０１、主信号送受信部２０２、及び、データ重畳分離部２０３は、クロックＳｌａｖｅ機能部２１１、主信号送受信部２１２、及び、データ重畳分離部２１３と同じである。また、ＰＴＰ終端生成部２０１１、時刻情報管理部２０１２、及び、送信間隔管理部２０１３は、ＰＴＰ終端生成部２１１１、時刻情報管理部２１１２、及び、送信間隔管理部２１１３と同じである。
The
図５Ｂは、本発明の実施形態のＯＬＴ２及びＯＮＵ３の処理部を示すブロック図である。
FIG. 5B is a block diagram illustrating processing units of the
ＯＮＵ３は、ＯＬＴ２とＰＴＰメッセージの送受信を行うことによって時刻を同期するクロックＳｌａｖｅ機能部３００を備える。クロックＳｌａｖｅ機能部３００は、図３に示すＳｌａｖｅ装置９の機能を有する。
The
図５Ｂに示すＯＬＴ２の処理部は、ＯＮＵ３と重畳データ１０を送受信する処理部を含む。また、図５Ｂに示すＯＬＴ２の処理部は、運用系ＯＳＵ２０に保持されるＯＬＴ２における時刻と、待機系ＯＳＵ２１に保持されるＯＬＴ２における時刻とを、比較する処理部を含む。
The processing unit of the
運用系ＯＳＵ２０は、図５Ａに示すクロックＳｌａｖｅ機能部２０１、主信号送受信部２０２、及び、データ重畳分離部２０３と、図５Ｂに示すクロックＭａｓｔｅｒ機能部２０４、及び、データ重畳分離部２０５とを含む。
The
クロックＭａｓｔｅｒ機能部２０４は、ＰＴＰメッセージを生成する処理部である。そして、生成されたＰＴＰメッセージをＯＮＵ３に送信し、また、ＯＮＵ３からＰＴＰメッセージを受信する処理部である。クロックＭａｓｔｅｒ機能部２０４は、図３に示すＭａｓｔｅｒ装置８の機能を実装するための処理部である。
The clock
データ重畳分離部２０５は、クロックＭａｓｔｅｒ機能部２０４から受信したＰＴＰメッセージと、主信号送受信部２０２から受信した主信号とを含む重畳データ１０を生成する処理部である。そして、生成された重畳データ１０をＯＮＵ３に送信する処理部である。
The data superimposing / separating
また、データ重畳分離部２０５は、ＯＮＵ３から送信された重畳データ１０を、ＰＴＰメッセージと主信号とに分離する処理部である。そして、分離された結果のＰＴＰメッセージをＰＴＰ終端生成部２０４１に入力し、分離された結果の主信号を主信号送受信部２０２に入力する処理部である。
The data superimposing / separating
クロックＭａｓｔｅｒ機能部２０４は、ＰＴＰ終端生成部２０４１、時刻情報管理部２０４２、時刻誤差比較部２０４３、及び、時刻誤差閾値管理部２０４４を含む。
The clock
クロックＭａｓｔｅｒ機能部２０４は、ＯＬＴ２とＯＮＵ３との時刻同期におけるＭａｓｔｅｒ機能と、運用系ＯＳＵ２０が保持するＯＬＴ２における時刻と待機系ＯＳＵ２１が保持するＯＬＴ２における時刻とを比較する機能を有する。
The clock
このため、ＰＴＰ終端生成部２０４１は、上位ＮＷ装置１のＰＴＰ終端生成部１０２と同じ機能を有し、時刻情報管理部２０４２は、上位ＮＷ装置１の時刻情報管理部１０３と同じ機能を有する。また、クロックＭａｓｔｅｒ機能部２０４は、上位ＮＷ装置１の送信間隔管理部１０４と同じ機能を有する、送信間隔管理部（図示しない）を有する。
For this reason, the PTP
具体的には、時刻情報管理部２０４２は、ＯＬＴ２における時刻を保持する処理部である。また、ＯＮＵ３との時刻同期のための時刻情報ｔ１及び時刻情報ｔ４を保持する処理部である。
Specifically, the time
また、時刻誤差比較部２０４３は、時刻情報管理部２０４２が保持するＯＬＴ２における時刻と、後述する待機系ＯＳＵ２１の時刻情報管理部２１４２が保持するＯＬＴ２における時刻とを比較する処理部である。
The time
時刻誤差閾値管理部２０４４は、時刻情報管理部２０４２が保持するＯＬＴ２における時刻と、後述する時刻情報管理部２１４２が保持するＯＬＴ２における時刻との差の閾値を保持する処理部である。
The time error threshold
ＰＴＰ終端生成部２０４１は、ＰＴＰメッセージを生成する処理部である。ＰＴＰ終端生成部２０４１は、ＯＬＴ２とＯＮＵ３とのＩＥＥＥ１５８８による時刻同期を行うためのＰＴＰメッセージを生成する。
The PTP
ＰＴＰ終端生成部２０４１は、ＯＬＴ２における時刻をＰＴＰ終端生成部２０１１から受信した場合、受信した時刻によって、時刻情報管理部２０４２が保持するＯＬＴ２における時刻を更新する。そして、ＰＴＰ終端生成部２０４１は、時刻情報管理部２０４２が保持するＯＬＴ２における時刻を用いて、ＯＬＴ２とＯＮＵ３との時刻を同期する。
When the time in
図５Ｂに示す待機系ＯＳＵ２１は、図５Ｂに示す運用系ＯＳＵ２０と同じ処理部を有し、クロックＭａｓｔｅｒ機能部２１４及びデータ重畳分離部２１５を備える。クロックＭａｓｔｅｒ機能部２１４は、クロックＭａｓｔｅｒ機能部２０４と同じであり、データ重畳分離部２１５は、データ重畳分離部２０５と同じである。
The
また、クロックＭａｓｔｅｒ機能部２１４は、ＰＴＰ終端生成部２１４１、時刻情報管理部２１４２、時刻誤差比較部２１４３、及び、時刻誤差閾値管理部２１４４を含む。ＰＴＰ終端生成部２１４１は、ＰＴＰ終端生成部２０４１と同じであり、時刻情報管理部２１４２は、時刻情報管理部２０４２と同じであり、時刻誤差比較部２１４３は、時刻誤差比較部２０４３と同じであり、時刻誤差閾値管理部２１４４は、時刻誤差閾値管理部２０４４と同じである。
The clock
図５Ａ及び図５Ｂに示す上位ＮＷ装置１、ＯＬＴ２及びＯＮＵ３が備える処理部は、各々プロセッサ及びメモリを備える装置によって実装されてもよい。また、例えば、ＯＬＴ２が備えるすべての処理部が、少なくとも一つのプロセッサ及び少なくとも一つのメモリを備える、少なくとも一つの装置によって実装されてもよい。また、各処理部において行われる複数の処理に従って、各処理部が分割されて実装されてもよい。
The processing units included in the
また、上位ＮＷ装置１、ＯＬＴ２及びＯＮＵ３は、自らが備える各処理部に対応するプログラムを有し、上位ＮＷ装置１、ＯＬＴ２及びＯＮＵ３が備えるプロセッサ及びメモリによってプログラムを実行することによって、各処理部の機能を実装してもよい。
Further, the
本実施形態において、運用系ポート１７及び運用系ＯＳＵ２０において用いられるＰＴＰメッセージ送信間隔は、運用系ＰＴＰメッセージ送信間隔１５であり、待機系ポート１８及び待機系ＯＳＵ２１において用いられるＰＴＰメッセージ送信間隔は、待機系ＰＴＰメッセージ送信間隔１６である。運用系ＰＴＰメッセージ送信間隔１５は、図４に示すとおり、待機系ＰＴＰメッセージ送信間隔１６よりも長い。
In this embodiment, the PTP message transmission interval used in the
このため、運用系ポート１７及び運用系ＯＳＵ２０による上位ＮＷ装置１及びＯＬＴ２間の時刻同期は、待機系ポート１８及び待機系ＯＳＵ２１による上位ＮＷ装置１及びＯＬＴ２間の時刻同期より低頻度である。そして、この結果、待機系ポート１８及び待機系ＯＳＵ２１による時刻同期は、運用系ポート１７及び運用系ＯＳＵ２０による時刻同期より精度が高い。
For this reason, the time synchronization between the
このように、待機系ポート１８及び待機系ＯＳＵ２１による時刻同期は、運用系ポート１７及び運用系ＯＳＵ２０による時刻同期よりも高精度であるため、本実施形態において、待機系ＯＳＵ２１の時刻情報管理部２１４２が保持するＯＬＴ２における時刻を、ＯＬＴ２の基準となる時刻と定義する。
As described above, since the time synchronization by the
以下において、待機系ＯＳＵ２１が保持するＯＬＴ２における時刻を基準に、運用系ＯＳＵ２０の時刻情報管理部２０４２が保持するＯＬＴ２における時刻を補正する処理を示す。
In the following, a process for correcting the time in
図６Ａは、本発明の実施形態の運用系ＯＳＵ２０が保持するＯＬＴ２における時刻の誤差が小さい場合の時刻補正の処理を示すシーケンス図である。
FIG. 6A is a sequence diagram illustrating time correction processing when the time error in the
上位ＮＷ装置１は、運用系ＰＴＰメッセージ送信間隔１５において、Ｓｙｎｃメッセージ１１を運用系ＯＳＵ２０へ送信する（シーケンス４０）。また、待機系ＰＴＰメッセージ送信間隔１６において、Ｓｙｎｃメッセージ１１を待機系ＯＳＵ２１へ送信する（シーケンス５０）。
The
ここで、シーケンス４０におけるＳｙｎｃメッセージ１１に含まれる運用系ＰＴＰメッセージ送信間隔１５は、待機系ＰＴＰメッセージ送信間隔１６よりも長い。
Here, the active PTP
運用系ＯＳＵ２０のクロックＳｌａｖｅ機能部２０１は、Ｓｙｎｃメッセージ１１を受信した場合、送信されたＳｙｎｃメッセージ１１に含まれる運用系ＰＴＰメッセージ送信間隔１５に従ってＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージ１２を送信するため、待機する。
When receiving the
待機系ＯＳＵ２１のクロックＳｌａｖｅ機能部２１８は、Ｓｙｎｃメッセージ１１を受信した場合、送信されたＳｙｎｃメッセージ１１に含まれる待機系ＰＴＰメッセージ送信間隔１６に従って、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージ１２を上位ＮＷ装置１へ送信する（シーケンス５１）。
When receiving the
ここで、待機系ＯＳＵ２１がＳｙｎｃメッセージ１１を受信してからＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージ１２を送信するまでの時間は、運用系ＯＳＵ２０がＳｙｎｃメッセージ１１を受信してからＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージ１２を送信よるまでの時間よりも短い。
Here, the time from when the
上位ＮＷ装置１の待機系ポート１８は、待機系ＯＳＵ２１からＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージ１２を受信した場合、待機系ＯＳＵ２１のクロックＳｌａｖｅ機能部２１１へＤｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージ１３を送信する（シーケンス５２）。
When the
待機系ＯＳＵ２１のクロックＳｌａｖｅ機能部２１１がＤｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージ１３を受信した場合、ＰＴＰ終端生成部２１１１は、時刻情報管理部２１１２が保持する時刻情報に基づいて、時刻情報管理部２１１２が保持するＯＬＴ２における時刻を更新する（時刻補正５３）。そして、更新されたＯＬＴ２における時刻をクロックＭａｓｔｅｒ機能部２１４のＰＴＰ終端生成部２１４１に入力する（シーケンス５４）。
When the clock
クロックＭａｓｔｅｒ機能部２１４のＰＴＰ終端生成部２１４１は、入力されたＯＬＴ２における時刻を、時刻情報管理部２１４２に格納する。時刻情報管理部２１４２は、ＯＬＴ２における時刻を自らが備えるメモリに保持する。
The PTP
また、ＰＴＰ終端生成部２１４１は、ＰＴＰ終端生成部２１１１によって入力された時刻を、時刻誤差比較部２１４３に送信する。時刻誤差比較部２１４３は、送信された時刻を、運用系ＯＳＵ２０のクロックＭａｓｔｅｒ機能部２０４の時刻誤差比較部２０４３に入力する（シーケンス５５）。
In addition, the PTP
シーケンス５５の結果、運用系ＯＳＵ２０の時刻誤差比較部２０４３は、待機系ＰＴＰメッセージ送信間隔１６毎に、待機系ＯＳＵ２１が保持するＯＬＴ２における時刻を取得する。そして、時刻誤差比較部２０４３は、取得された待機系ＯＳＵ２１が保持するＯＬＴ２における時刻と、時刻情報管理部２１４２が保持するＯＬＴ２における時刻との差（誤差）を算出する。
As a result of the
そして、時刻誤差比較部２０４３は、算出された誤差が、時刻誤差閾値管理部２０４４に保持される所定の範囲内にあるか否かを判定する（時刻誤差比較５６）。具体的には、算出された誤差が、所定の上限値以下であり、かつ、所定の下限値以上であるか否かを判定する。
Then, the time
時刻誤差比較５６の結果、算出された誤差が所定の範囲内にある場合、時刻誤差比較部２０４３は、運用系ＯＳＵ２０が保持するＯＬＴ２における時刻の誤差は、許容範囲内であると判定し、運用系ＯＳＵ２０が保持するＯＬＴ２における時刻を補正しない。
When the calculated error is within a predetermined range as a result of the
その後、待機系ＯＳＵ２１は、待機系ＰＴＰメッセージ送信間隔１６において、上位ＮＷ装置１からＳｙｎｃメッセージ１１を受信し、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージ１２を送信する。これによって、時刻同期を継続する。
Thereafter, the
図６Ｂは、本発明の実施形態の運用系ＯＳＵ２０が保持するＯＬＴ２における時刻の誤差が大きい場合の時刻補正の処理を示すシーケンス図である。
FIG. 6B is a sequence diagram illustrating time correction processing when the time error in the
待機系ＯＳＵ２１は、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージ１３を受信した場合、図６Ａと同じく、時刻補正５３、シーケンス５４、及び、シーケンス５５を行う。そして、シーケンス５５の結果、クロックＭａｓｔｅｒ機能部２１４によってＯＬＴ２における時刻がクロックＭａｓｔｅｒ機能部２０４に入力された場合、クロックＭａｓｔｅｒ機能部２０４は、時刻誤差比較５６を行う。
When receiving the
時刻誤差比較５６の結果、算出された誤差が所定の範囲外、すなわち、算出された差が所定の上限値を上回るか又は所定の下限値を下回る場合、時刻誤差比較部２０４３は、運用系ＯＳＵ２０における時刻同期の間隔を変更すべきであると判定する。このため、クロックＳｌａｖｅ機能部２０１のＰＴＰ終端生成部２０１１に閾値範囲外通知を送信する（シーケンス５７）。
As a result of the
クロックＳｌａｖｅ機能部２０１のＰＴＰ終端生成部２０１１は、閾値範囲外通知を受信した場合、送信間隔調整用メッセージを上位ＮＷ装置１へ送信する（シーケンス５８）。上位ＮＷ装置１のＰＴＰ終端生成部１０２は、受信した送信間隔調整用メッセージに含まれる送信間隔情報を上位ＮＷ装置１内の送信間隔管理部１０４に格納する。
When the PTP
送信間隔管理部１０４は、格納された送信間隔情報に従って運用系ＰＴＰメッセージ送信間隔１５を更新する（送信間隔調整５９）。送信間隔調整５９によって、上位ＮＷ装置１のＰＴＰ終端生成部１０２は、Ｓｙｎｃメッセージ１１を次に送信する際に、更新された運用系ＰＴＰメッセージ送信間隔１５をＯＬＴ２へ送信できる。
The transmission
例えば、運用系ＯＳＵ２０の時刻誤差比較部２０４３による時刻誤差比較５６の結果、算出された誤差が所定の閾値が示す上限値を超える場合、ＰＴＰ終端生成部２０１１は、送信間隔管理部２０１３が保持する運用系ＰＴＰメッセージ送信間隔１５よりも短い時間間隔を含む送信間隔調整用メッセージを生成する。そして、生成された送信間隔調整用メッセージを上位ＮＷ装置１へ送信する。
For example, when the calculated error exceeds the upper limit indicated by the predetermined threshold as a result of the time
これによって、運用系ＰＴＰメッセージ送信間隔１５が短い時間となり、運用系ＯＳＵ２０による時刻同期の頻度が高まる。そして、運用系ＯＳＵ２０が保持するＯＬＴ２における時刻の誤差が減少する。
As a result, the active PTP
また、運用系ＯＳＵ２０の時刻誤差比較部２０４３による時刻誤差比較５６の結果、算出された差が所定の閾値が示す下限値を下回る場合、ＰＴＰ終端生成部２０１１は、送信間隔管理部２０１３が保持する運用系ＰＴＰメッセージ送信間隔１５よりも長い時間間隔を含む送信間隔調整用メッセージを生成する。そして、生成された送信間隔調整用メッセージを上位ＮＷ装置１へ送信する。
When the calculated difference is less than the lower limit indicated by the predetermined threshold as a result of the
これによって、運用系ＰＴＰメッセージ送信間隔１５が長い時間となり、運用系ＯＳＵ２０による時刻同期の頻度が下がる。そして、運用系ＯＳＵ２０と運用系ポート１７との間の時刻同期の頻度を下げることによって、運用系ＯＳＵ２０は、主信号の帯域を十分に確保することができる。
As a result, the active PTP
図６Ａ及び図６Ｂに示す処理によって、上位ＮＷ装置１と運用系ＯＳＵ２０間の送信間隔を可変に調整し、運用系ＯＳＵ２０から送信されるＰＴＰメッセージが消費する帯域を過剰に増やすことなく、また、過剰に減らすことなく、時刻同期のためのＰＴＰメッセージが消費する帯域を最適化できる。
The processing shown in FIGS. 6A and 6B variably adjusts the transmission interval between the
なお、運用系ＯＳＵ２０の時刻誤差比較部２０４３は、過去に行われた時刻誤差比較５６の結果を保持し、運用系ＯＳＵ２０が保持するＯＬＴ２における時刻の誤差の、各待機系ＰＴＰメッセージ送信間隔１６における変化量を算出してもよい。そして、算出された変化量に基づいて、運用系ＯＳＵ２０が保持するＯＬＴ２における時刻の誤差が所定の範囲外になる時刻を算出し、所定の範囲外になる時刻に基づいて、送信間隔調整用メッセージを上位ＮＷ装置１に送信してもよい。
Note that the time
また、上位ＮＷ装置１の送信間隔管理部１０４は、ＯＬＴ２毎の運用系ＰＴＰメッセージ送信間隔１５を保持してもよく、上位ＮＷ装置１の送信間隔管理部１１４は、ＯＬＴ２毎の待機系ＰＴＰメッセージ送信間隔１６を保持してもよい。これによって、ＯＬＴ２毎に時刻同期のタイミングを変えることができる。
Further, the transmission
また、前述の例において上位ＮＷ装置１は、ＯＬＴ２から送信された送信間隔調整用メッセージに含まれる時間間隔によってＰＴＰメッセージ送信間隔を更新した。しかし、ＯＬＴ２は、送信間隔調整用メッセージに送信間隔を短くする指示、又は、長くする指示のみを含め、上位ＮＷ装置１は、送信間隔調整用メッセージに含まれる指示に従って、あらかじめ段階的に定められた送信間隔から、ＰＴＰメッセージ送信間隔を決定してもよい。これによって、ＯＬＴ２における処理が軽減される。
In the above-described example, the
運用系ＯＳＵ２０、又は、運用系ＯＳＵ２０とセレクタ部２２との間の伝送路において、障害が発生した場合の運用系ＯＳＵ２０及び待機系ＯＳＵ２１の処理を、以下に示す。
The processing of the
例えば、ＯＬＴ２の運用系ＯＳＵ２０において障害が発生した場合、ユーザ、又は、あらかじめＯＬＴ２が備える障害判定部（図示しない）が、待機系ＯＳＵ２１からセレクタ部２２への伝送路を主信号伝送路とする障害時の切替処理を行う。
For example, when a failure occurs in the
障害時の切替処理は、具体的には、待機系ＯＳＵ２１からセレクタ部２２への伝送路を主信号伝送路として、セレクタ部２２に選択させる設定処理を含む。
Specifically, the switching process at the time of failure includes a setting process for causing the
また、ユーザ、又は、ＯＬＴ２に備わる障害判定部は、障害時の切替処理において、運用系ＯＳＵ２０のＰＴＰ終端生成部２０１１に、待機系ＰＴＰメッセージ送信間隔１６と同じ時間間隔、又は、運用系ＰＴＰメッセージ送信間隔１５よりも長い時間間隔によってＰＴＰメッセージ送信間隔を更新するよう、送信間隔調整用メッセージを生成させてもよい。そして、シーケンス５７のように、生成された送信間隔調整用メッセージを上位ＮＷ装置１の運用系ポート１７に送らせてもよい。
Also, the failure determination unit provided in the user or the
また、ユーザ、又は、ＯＬＴ２に備わる障害判定部は、障害時の切替処理において、待機系ＯＳＵ２１のＰＴＰ終端生成部２１１１に、運用系ＰＴＰメッセージ送信間隔１５と同じ時間間隔、又は、待機系ＰＴＰメッセージ送信間隔１６よりも短い時間間隔によって、ＰＴＰメッセージ送信間隔を更新するよう送信間隔調整用メッセージを生成させてもよい。そして、シーケンス５７のように、生成された送信間隔調整用メッセージを上位ＮＷ装置１の待機系ポート１８に送らせてもよい。
Also, the failure determination unit provided in the user or the
前述の障害時の切替処理によって、待機系ポート１８と待機系ＯＳＵ２１との間の時刻同期の頻度が低くなり、運用系ポート１７と運用系ＯＳＵ２０との間の時刻同期の精度が高くなる。
By the switching process at the time of failure described above, the frequency of time synchronization between the
なお、送信間隔管理部２０１３は、障害時の切替処理が行われた場合の待機系ＰＴＰメッセージ送信間隔１６をあらかじめ保持してもよい。また、送信間隔管理部２１１３も、障害時の切替処理が行われた場合の運用系ＰＴＰメッセージ送信間隔１５をあらかじめ保持してもよい。
Note that the transmission
また、ユーザ、又は、ＯＬＴ２に備わる障害判定部は、障害時の切替処理において、待機系ＯＳＵ２１の時刻誤差比較部２１４３が時刻誤差比較５６を行うように設定してもよい。すなわち、図６Ａ及び図６Ｂに示すクロックＳｌａｖｅ機能部２０１における処理を、クロックＳｌａｖｅ機能部２１１が行い、図６Ａ及び図６Ｂに示すクロックＭａｓｔｅｒ機能部２０４における処理を、クロックＭａｓｔｅｒ機能部２１４が行うように設定してもよい。
Further, the failure determination unit provided in the user or the
また、運用系ＯＳＵ２０において障害が発生した場合、図６Ａ及び図６Ｂに示すクロックＳｌａｖｅ機能部２１１における処理を、クロックＳｌａｖｅ機能部２０１が行い、図６Ａ及び図６Ｂに示すクロックＭａｓｔｅｒ機能部２１４における処理を、クロックＭａｓｔｅｒ機能部２０４が行わせてもよい。
When a failure occurs in the
これによって、運用系ＯＳＵ２０における障害時にも、運用系ＯＳＵ２０が保持するＯＬＴ２における時刻によって、待機系ポート１８と待機系ＯＳＵ２１との間のＰＴＰメッセージ送信間隔を調整することができる。また、運用系ＯＳＵ２０において障害が発生した場合の本実施形態における冗長化構成が実現される。
Thus, even when a failure occurs in the
図７は、本発明の実施形態の上位ＮＷ装置１とＯＬＴ２との間で送受信する送信間隔調整用メッセージのフォーマット６０を示す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a
本実施形態のＯＬＴ２は、上位ＮＷ装置１に送信間隔を調整させる場合、図７に示すフォーマット６０によって送信間隔調整用メッセージを生成する。ＯＬＴ２のＰＴＰ終端生成部２０１１は、ＩＥＥＥ１５８８によって規定されたＴＬＶ Ｅｎｔｉｔｙ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓのＯｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＴＬＶ ｆｉｅｌｄｓに、送信間隔に関する情報を格納することによって、送信間隔調整用メッセージを生成する。
The
なお、Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＴＬＶ ｆｉｅｌｄｓ（ＴＬＶ領域）とは、各ベンダが独自に使用することのできるＴＬＶである。 Note that Organization specific TLV fields (TLV area) are TLVs that can be used independently by each vendor.
送信間隔調整用メッセージのフォーマット６０について説明する。フォーマット６０は、ＰＴＰメッセージを送信するためのフレームに含まれる各領域に、どのような情報が格納されるかを示す。フォーマット６０は、ｔｌｖＴｙｐｅ領域、Ｌｅｎｇｔｈ Ｆｉｅｌｄ、ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎＩＤ領域、ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｕｂｔｙｐｅ領域、及び、ｌｏｇＭｅｓｓａｇｅＩｎｔｅｒｖａｌＡｄｊ領域を含む。
The
ｔｌｖＴｙｐｅ領域は、ＩＥＥＥ１５８８によって規定されるＯＲＧＡＮＩＺＡＴＩＯＮ＿ＥＸＴＥＮＳＩＯＮを含み、ｔｌｖＴｙｐｅ領域の値はＨｅｘ０００３である。 The tlvType area includes ORGANIZEN_EXTENSION defined by IEEE 1588, and the value of the tlvType area is Hex0003.
Ｌｅｎｇｔｈ Ｆｉｅｌｄの値は、本実施形態においてＨｅｘ０００７である。 ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎＩＤ領域は、ＩＥＥＥによってベンダに割り振られたＯＵＩ（Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎａｌｌｙ Ｕｎｉｑｕｅ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）の値を含む。 The value of Length Field is Hex0007 in this embodiment. The organizationID area includes a value of OUI (Organizationally Unique Identifier) allocated to the vendor by IEEE.
ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｕｂｔｙｐｅ領域は、ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎＩＤ領域のＯＵＩによって特定されたベンダによって任意に割り当てられた領域である。 The organization Subtype area is an area arbitrarily assigned by the vendor specified by the OUI of the organizationID area.
本実施形態において、ｌｏｇＭｅｓｓａｇｅＩｎｔｅｒｖａｌＡｄｊは、ベンダによって任意に定義された領域であり、送信間隔調整用メッセージに割り当てる。 In this embodiment, logMessageIntervalAdj is an area arbitrarily defined by the vendor, and is assigned to a transmission interval adjustment message.
ｌｏｇＭｅｓｓａｇｅＩｎｔｅｒｖａｌＡｄｊ領域の値は、２オクテットによって示される。ｌｏｇＭｅｓｓａｇｅＩｎｔｅｒｖａｌＡｄｊ領域には、２を底とした対数によって示されたＰＴＰメッセージ送信間隔が格納される。例えば、ＰＴＰメッセージの送信間隔が２秒である場合、ｌｏｇＭｅｓｓａｇｅＩｎｔｅｒｖａｌＡｄｊ領域の値はＨｅｘ０００１である。 The value of the logMessageIntervalAdj field is indicated by 2 octets. In the logMessageIntervalAdj area, a PTP message transmission interval indicated by a logarithm with a base of 2 is stored. For example, when the transmission interval of the PTP message is 2 seconds, the value of the logMessageIntervalAdj area is Hex0001.
時刻誤差比較５６の結果の誤差が閾値の範囲外となった場合に、ＯＬＴ２は、Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＴＬＶ ｆｉｅｌｄｓを用いて、上位ＮＷ装置１にＰＴＰメッセージ送信間隔の調整を行うことによって、時刻同期誤差を要求精度内に収め、かつ、ＰＴＰメッセージが消費する帯域の最適化を実現する。
When the error of the result of the
本実施形態によれば、運用系ＯＳＵ２０及び待機系ＯＳＵ２１によって異なる時間間隔に時刻同期が行われ、運用系ＯＳＵ２０が保持するＯＬＴ２における時刻と待機系ＯＳＵ２１が保持するＯＬＴ２における時刻との誤差が、所定の範囲内になるようにＰＴＰメッセージ送信間隔が調整される。このため、ＯＬＴ２は、主信号の帯域を確保しつつ、要求された精度の時刻同期が可能である。
According to the present embodiment, time synchronization is performed at different time intervals by the
また、ＯＬＴ２は、ＰＴＰメッセージの送信間隔の更新を上位ＮＷ装置１に指示するため、ＰＴＰメッセージの送信間隔を最適化し、ＰＴＰメッセージが消費する帯域を最適化できる。
Further, since the
１ 上位ＮＷ装置
２ ＯＬＴ
３ ＯＮＵ
４ ＧＰＳ衛星
５ ＧＰＳ信号
６ ＧＰＳアンテナ
７ 主信号ＮＷ網
８ Ｍａｓｔｅｒ装置
９ Ｓｌａｖｅ装置
１０ 重畳データ
１１ Ｓｙｎｃメッセージ
１２ Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージ
１３ Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージ
１４ ＰＴＰメッセージ送信間隔
１５ 運用系ＰＴＰメッセージ送信間隔
１６ 待機系ＰＴＰメッセージ送信間隔
１７ 運用系ポート
１８ 待機系ポート
２０ 運用系ＯＳＵ
２１ 待機系ＯＳＵ
２２ セレクタ部
1
3 ONU
4
21 Standby OSU
22 Selector section
Claims (8)
前記ネットワーク装置は、
プロセッサ、メモリ、第１のネットワークインタフェース、及び、第２のネットワークインタフェースを備え、
第１の送信間隔において前記上位ネットワーク装置から送信された時刻情報と主信号とを含む信号を、前記第１のネットワークインタフェースを介して受信し、
前記第１のネットワークインタフェースを介して受信した時刻情報に基づいて補正された前記ネットワーク装置における時刻を、第１の時刻情報として前記メモリに格納し、
前記第１のネットワークインタフェースを介して受信した主信号を、前記下位ネットワーク装置に送信し、
前記第１の送信間隔より短い第２の送信間隔において前記上位ネットワーク装置から送信された時刻情報と主信号とを含む信号を、前記第２のネットワークインタフェースを介して受信し、
前記第２のネットワークインタフェースを介して受信した時刻情報に基づいて補正された、前記ネットワーク装置における時刻を、第２の時刻情報として前記メモリに格納し、
前記第１の時刻情報と前記第２の時刻情報との差を算出し、
前記算出された差が、所定の上限値を上回るか、又は、所定の下限値を下回る場合、前記第１の送信間隔の更新を、前記上位ネットワーク装置に指示することを特徴とするネットワーク装置。 A network device that receives a signal from an upper network device and transmits a signal to a lower network device,
The network device is:
A processor, a memory, a first network interface, and a second network interface;
Receiving a signal including time information and a main signal transmitted from the higher-level network device in a first transmission interval via the first network interface;
Storing the time in the network device corrected based on the time information received via the first network interface in the memory as first time information;
Transmitting the main signal received via the first network interface to the lower network device;
Receiving a signal including time information and a main signal transmitted from the higher-level network device in a second transmission interval shorter than the first transmission interval via the second network interface;
Storing the time in the network device, corrected based on the time information received via the second network interface, in the memory as second time information;
Calculating a difference between the first time information and the second time information;
The network device, wherein when the calculated difference exceeds a predetermined upper limit value or falls below a predetermined lower limit value, the upper network device is instructed to update the first transmission interval.
前記ネットワーク装置は、
前記第１の送信間隔を示す情報を、前記メモリに格納し、
前記算出された差が所定の上限値を上回る場合、前記第１の送信間隔を示す情報に基づいて、前記第１の送信間隔を短くするように前記上位ネットワーク装置に指示し、
前記算出された差が所定の下限値を下回る場合、前記第１の送信間隔を示す情報に基づいて、前記第１の送信間隔を長くするように前記上位ネットワーク装置に指示することを特徴とする請求項１に記載のネットワーク装置。 The signal transmitted from the higher-level network device in the first transmission interval includes information indicating the first transmission interval,
The network device is:
Storing information indicating the first transmission interval in the memory;
If the calculated difference exceeds a predetermined upper limit, based on the information indicating the first transmission interval, instruct the host network device to shorten the first transmission interval,
When the calculated difference is less than a predetermined lower limit value, the higher-level network device is instructed to increase the first transmission interval based on information indicating the first transmission interval. The network device according to claim 1.
前記第１のネットワークインタフェースを介して受信した主信号を前記下位ネットワーク装置に送信するための第１の伝送路に、障害が発生した場合、
前記第１の送信間隔において前記時刻情報と主信号とを前記第２のネットワークインタフェースに送信し、かつ、前記第２の送信間隔において前記時刻情報と主信号とを前記第１のネットワークインタフェースに送信するよう、前記上位ネットワーク装置に指示し、
前記第２のネットワークインタフェースを介して受信した主信号を、前記下位ネットワーク装置に送信することを特徴とする請求項２に記載のネットワーク装置。 The network device is:
When a failure occurs in the first transmission path for transmitting the main signal received via the first network interface to the lower network device,
The time information and main signal are transmitted to the second network interface at the first transmission interval, and the time information and main signal are transmitted to the first network interface at the second transmission interval. To instruct the higher-level network device to
The network apparatus according to claim 2, wherein a main signal received via the second network interface is transmitted to the lower network apparatus.
前記第１のネットワークインタフェースを介して受信した主信号を、受信する信号から選択し、前記選択された主信号を前記下位ネットワーク装置に送信するセレクタ部と、
前記第１のネットワークインタフェースを介して受信した時刻情報と主信号と第１の送信間隔を示す情報とを含む信号を、前記時刻情報と前記主信号と前記第１の送信間隔を示す情報とに分離する第１の分離部と、
前記第１の分離部によって分離された主信号を、前記セレクタ部に送信する第１の主信号送受信部と、
前記第１の分離部によって分離された時刻情報に基づいて、前記ネットワーク装置における時刻を補正する第１の終端部と、
前記第１の終端部によって補正された前記ネットワーク装置における時刻を、前記第１の時刻情報として前記メモリに格納する第１の時刻情報管理部と、
前記第１の分離部によって分離された前記第１の送信間隔を示す情報を格納する第１の送信間隔管理部と、
前記第２のネットワークインタフェースを介して受信した時刻情報と主信号と第２の送信間隔を示す情報とを含む信号を、前記時刻情報と前記主信号と前記第２の送信間隔を示す情報とに分離する第２の分離部と、
前記第２の分離部によって分離された主信号を、前記セレクタ部に送信する第２の主信号送受信部と、
前記第２の分離部によって分離された時刻情報に基づいて、前記ネットワーク装置における時刻を補正する第２の終端部と、
前記第２の終端部によって補正された前記ネットワーク装置における時刻を、前記第２の時刻情報として前記メモリに格納する第２の時刻情報管理部と、
前記第２の分離部によって分離された前記第２の送信間隔を示す情報を格納する第２の送信間隔管理部と、
前記第１の時刻情報と前記第２の時刻情報との差を算出し、前記算出された差が所定の上限値を上回るか、又は、所定の下限値を下回るか否かを判定する比較部と、を備え、
前記第１の終端部は、
前記比較部による判定の結果、前記算出された差が、所定の上限値を上回るか、又は、所定の下限値を下回る場合、前記第１の送信間隔管理部に格納された前記第１の送信間隔を示す情報に基づいて、前記更新後の前記第１の送信間隔を決定し、
前記決定された前記更新後の第１の送信間隔による前記第１の送信間隔の更新を、前記上位ネットワーク装置に指示することを特徴とする請求項２に記載のネットワーク装置。 The network device is:
A selector unit that selects a main signal received via the first network interface from signals to be received, and transmits the selected main signal to the lower-level network device;
A signal including the time information, the main signal, and the information indicating the first transmission interval received via the first network interface is converted into the time information, the main signal, and the information indicating the first transmission interval. A first separation part to be separated;
A first main signal transmission / reception unit that transmits the main signal separated by the first separation unit to the selector unit;
A first termination unit that corrects the time in the network device based on the time information separated by the first separation unit;
A first time information management unit that stores the time in the network device corrected by the first terminal unit in the memory as the first time information;
A first transmission interval management unit for storing information indicating the first transmission interval separated by the first separation unit;
The signal including the time information received via the second network interface, the main signal, and the information indicating the second transmission interval is converted into the time information, the main signal, and the information indicating the second transmission interval. A second separation part to be separated;
A second main signal transmission / reception unit for transmitting the main signal separated by the second separation unit to the selector unit;
A second termination unit that corrects the time in the network device based on the time information separated by the second separation unit;
A second time information management unit for storing the time in the network device corrected by the second terminal unit in the memory as the second time information;
A second transmission interval management unit that stores information indicating the second transmission interval separated by the second separation unit;
A comparison unit that calculates a difference between the first time information and the second time information, and determines whether the calculated difference exceeds a predetermined upper limit value or a predetermined lower limit value. And comprising
The first termination is
As a result of determination by the comparison unit, if the calculated difference exceeds a predetermined upper limit value or falls below a predetermined lower limit value, the first transmission stored in the first transmission interval management unit Based on the information indicating the interval, determine the first transmission interval after the update,
The network device according to claim 2, wherein the higher-order network device is instructed to update the first transmission interval according to the determined first transmission interval after the update.
前記ネットワーク装置は、プロセッサ、メモリ、第１のネットワークインタフェース、及び、第２のネットワークインタフェースを備え、
前記方法は、
前記プロセッサが、第１の送信間隔において前記上位ネットワーク装置から送信された時刻情報と主信号とを含む信号を、前記第１のネットワークインタフェースを介して受信する手順と、
前記プロセッサが、前記第１のネットワークインタフェースを介して受信した時刻情報に基づいて補正された前記ネットワーク装置における時刻を、第１の時刻情報として前記メモリに格納する手順と、
前記プロセッサが、前記第１のネットワークインタフェースを介して受信した主信号を、前記下位ネットワーク装置に送信する手順と、
前記プロセッサが、前記第１の送信間隔より短い第２の送信間隔において前記上位ネットワーク装置から送信された時刻情報と主信号とを含む信号を、前記第２のネットワークインタフェースを介して受信する手順と、
前記プロセッサが、前記第２のネットワークインタフェースを介して受信した時刻情報に基づいて補正された、前記ネットワーク装置における時刻を、第２の時刻情報として前記メモリに格納する手順と、
前記プロセッサが、前記第１の時刻情報と前記第２の時刻情報との差を算出する手順と、
前記プロセッサが、前記算出された差が、所定の上限値を上回るか、又は、所定の下限値を下回る場合、前記第１の送信間隔の更新を前記上位ネットワーク装置に指示する手順と、を含むことを特徴とする通信方法。 A communication method by a network device that receives a signal from an upper network device and transmits a signal to the lower network device,
The network device includes a processor, a memory, a first network interface, and a second network interface,
The method
A procedure for the processor to receive, via the first network interface, a signal including time information and a main signal transmitted from the higher-level network device in a first transmission interval;
A procedure in which the processor stores the time in the network device corrected based on the time information received via the first network interface as the first time information in the memory;
A procedure in which the processor transmits a main signal received via the first network interface to the lower-level network device;
A procedure for the processor to receive, via the second network interface, a signal including time information and a main signal transmitted from the higher-level network device in a second transmission interval shorter than the first transmission interval; ,
A procedure in which the processor stores the time in the network device, corrected based on the time information received via the second network interface, in the memory as second time information;
The processor calculating a difference between the first time information and the second time information;
A step of instructing the host network device to update the first transmission interval when the calculated difference exceeds a predetermined upper limit value or falls below a predetermined lower limit value. A communication method characterized by the above.
前記方法は、前記プロセッサが、前記第１の送信間隔を示す情報を前記メモリに格納する手順を含み、
前記第１の送信間隔の更新を上位ネットワーク装置に指示する手順は、
前記プロセッサが、前記算出された差が所定の上限値を上回る場合、前記第１の送信間隔を示す情報に基づいて、前記第１の送信間隔を短くするように前記上位ネットワーク装置に指示する手順と、
前記プロセッサが、前記算出された差が所定の下限値を下回る場合、前記第１の送信間隔を示す情報に基づいて、前記第１の送信間隔を長くするように前記上位ネットワーク装置に指示する手順とを含むことを特徴とする請求項５に記載の通信方法。 The signal transmitted from the higher-level network device in the first transmission interval includes information indicating the first transmission interval,
The method includes a procedure in which the processor stores information indicating the first transmission interval in the memory;
The procedure for instructing the upper network device to update the first transmission interval is as follows:
A step in which the processor instructs the higher-level network device to shorten the first transmission interval based on information indicating the first transmission interval when the calculated difference exceeds a predetermined upper limit value; When,
A step for instructing the higher-level network device to increase the first transmission interval based on the information indicating the first transmission interval when the calculated difference is less than a predetermined lower limit; The communication method according to claim 5, further comprising:
前記プロセッサが、前記第１のネットワークインタフェースを介して受信した主信号を前記下位ネットワーク装置に送信するための第１の伝送路に、障害が発生した場合、
前記プロセッサが、前記第１の送信間隔において前記時刻情報と主信号とを前記第２のネットワークインタフェースに送信し、かつ、前記第２の送信間隔において前記時刻情報と主信号とを前記第１のネットワークインタフェースに送信するよう、前記上位ネットワーク装置に指示する手順と、
前記プロセッサが、前記第２のネットワークインタフェースを介して受信した主信号を、前記下位ネットワーク装置に送信する手順とを含むことを特徴とする請求項６に記載の通信方法。 The method
When a failure occurs in the first transmission path for the processor to transmit the main signal received via the first network interface to the lower-level network device,
The processor transmits the time information and main signal to the second network interface in the first transmission interval, and the time information and main signal in the second transmission interval. A procedure for instructing the host network device to transmit to a network interface;
The communication method according to claim 6, further comprising: a procedure in which the processor transmits a main signal received via the second network interface to the lower-level network device.
前記プロセッサが、前記第１のネットワークインタフェースを介して受信した主信号を、受信する信号から選択し、前記選択された主信号を前記下位ネットワーク装置に送信するセレクタ手順と、
前記プロセッサが、前記第１のネットワークインタフェースを介して受信した時刻情報と主信号と第１の送信間隔を示す情報とを含む信号を、前記時刻情報と前記主信号と前記第１の送信間隔を示す情報とに分離する第１の分離手順と、
前記プロセッサが、前記第１の分離部によって分離された主信号を、前記セレクタ手順によって処理させる第１の主信号送受信手順と、
前記プロセッサが、前記第１の分離手順によって分離された時刻情報に基づいて、前記ネットワーク装置における時刻を補正する第１の終端手順と、
前記プロセッサが、前記第１の終端手順によって補正された前記ネットワーク装置における時刻を、前記第１の時刻情報として前記メモリに格納する第１の時刻情報管理手順と、
前記プロセッサが、前記第１の分離手順によって分離された前記第１の送信間隔を示す情報を、前記メモリに格納する第１の送信間隔管理手順と、
前記プロセッサが、前記第２のネットワークインタフェースを介して受信した時刻情報と主信号と第２の送信間隔を示す情報とを含む信号を、前記時刻情報と前記主信号と前記第２の送信間隔を示す情報とに分離する第２の分離手順と、
前記プロセッサが、前記第２の分離手順によって分離された主信号を、前記セレクタ手順によって処理させる第２の主信号送受信手順と、
前記プロセッサが、前記第２の分離手順によって分離された時刻情報に基づいて、前記ネットワーク装置における時刻を補正する第２の終端手順と、
前記プロセッサが、前記第２の終端手順によって補正された前記ネットワーク装置における時刻を、前記第２の時刻情報として前記メモリに格納する第２の時刻情報管理手順と、
前記プロセッサが、前記第２の分離手順によって分離された前記第２の送信間隔を示す情報を格納する第２の送信間隔管理手順と、
前記プロセッサが、前記第１の時刻情報と前記第２の時刻情報との差を算出し、前記算出された差が所定の上限値を上回るか、又は、所定の下限値を下回るか否かを判定する比較手順と、を備え、
前記第１の終端手順は、
前記プロセッサが、前記比較手順による判定の結果、前記算出された差が、所定の上限値を上回るか、又は、所定の下限値を下回る場合、前記第１の送信間隔管理部に格納された前記第１の送信間隔を示す情報に基づいて、前記更新後の前記第１の送信間隔を決定する手順と、
前記プロセッサが、前記決定された前記更新後の第１の送信間隔による前記第１の送信間隔の更新を、前記上位ネットワーク装置に指示する手順と、を含むことを特徴とする請求項６に記載の通信方法。 The method
A selector procedure in which the processor selects a main signal received via the first network interface from signals to be received, and transmits the selected main signal to the lower-level network device;
A signal including time information, a main signal, and information indicating a first transmission interval received by the processor via the first network interface, and a signal including the time information, the main signal, and the first transmission interval. A first separation procedure that separates into the information shown;
A first main signal transmission / reception procedure in which the processor processes the main signal separated by the first separation unit by the selector procedure;
A first termination procedure in which the processor corrects the time in the network device based on the time information separated by the first separation procedure;
A first time information management procedure in which the processor stores the time in the network device corrected by the first termination procedure in the memory as the first time information;
A first transmission interval management procedure in which the processor stores information indicating the first transmission interval separated by the first separation procedure in the memory;
A signal including time information, a main signal, and information indicating a second transmission interval received by the processor via the second network interface, and a signal including the time information, the main signal, and the second transmission interval. A second separation procedure that separates into the information shown;
A second main signal transmission / reception procedure for causing the processor to process the main signal separated by the second separation procedure by the selector procedure;
A second termination procedure in which the processor corrects the time in the network device based on the time information separated by the second separation procedure;
A second time information management procedure in which the processor stores the time in the network device corrected by the second termination procedure in the memory as the second time information;
A second transmission interval management procedure in which the processor stores information indicating the second transmission interval separated by the second separation procedure;
The processor calculates a difference between the first time information and the second time information, and whether the calculated difference exceeds a predetermined upper limit value or falls below a predetermined lower limit value. A comparison procedure for judging,
The first termination procedure is:
As a result of determination by the comparison procedure, when the calculated difference exceeds a predetermined upper limit value or falls below a predetermined lower limit value, the processor stores the first transmission interval management unit. A procedure for determining the updated first transmission interval based on information indicating the first transmission interval;
The said processor includes the procedure which instruct | indicates the update of the said 1st transmission interval by the determined 1st transmission interval after the said update to the said high-order network apparatus. Communication method.
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