JP5973672B2 - パケット交換ネットワーク上での時刻及び周波数の配信のための保護スキームとして一方向シグナリングモードから双方向シグナリングモードへ切り替えるための方法 - Google Patents

Description

本発明は、一般に、ＰＳＮと呼ばれるパケット交換ネットワークを含む通信システムとそのようなネットワークにおける時刻配信とに関する。より正確には、本発明は、特に、機器内で、又は時刻の配信に関連する情報転送に影響を与えるネットワークの経路上で、障害が発生した場合に、時刻の正確な配信を管理するための方法に関する。主な態様において、本発明は、ＩＥＥＥ標準１５８８−２００８のピア遅延メカニズムで障害が発生した場合の時刻配信及び遅延測定の補正動作に関連する。

パケット通信ネットワーク内で、所与のネットワークノード／要素（例えば、ルータ又はスイッチ）上に、このネットワーク要素の滞留時間、即ち、そのようなネットワーク要素を渡って着信する種々の同期パケットによって被る遅延を考慮することを目指す特定の機器又は装置（以下、透過クロックと呼ばれる）を実装することが知られており、この遅延は、「伝送遅延（ｔｒａｎｓｉｔ ｄｅｌａｙｓ）」とも呼ばれる。

透過クロックは、以下、それぞれ「マスタ（Ｍａｓｔｅｒ）」及び「スレーブ（Ｓｌａｖｅ）」と呼ばれる、所与のマスタクロックとスレーブクロック又はマスタポートとスレーブポートのペアの間の通信経路に沿って、それぞれのネットワーク要素、例えば、ルータ又はスイッチ上に実装される。透過クロックは、前記通信経路に沿ってマスタからスレーブへ時刻基準を配信することを目的として、同期タイムスタンプパケットを交換する。

時刻制御パケットを伝達することに基づいて、透過クロックは、デフォルトにより、関連付けられるネットワーク要素の滞留時間を測定し、スレーブに通知することができ、前記透過クロックは、エンドツーエンド透過クロックと呼ばれる。透過クロックが近隣の経路遅延も測定することができる場合（前記測定方法は、ピア遅延メカニズムと呼ばれる）、この透過クロックは、ピアツーピア透過クロックと呼ばれる。

ピアツーピア透過クロックの所与のペアは、これらがピア遅延メカニズムに関して互いにピアである場合、「隣接する（ａｄｊａｃｅｎｔ）」と言われる。２つのそのような隣接するピアツーピア透過クロックは、ネットワーク物理「リンク（ｌｉｎｋ）」を介して直接接続されることができ、又は、ネットワークリンク及びネットワーク要素の連続する組み合わせから構成されるネットワーク「経路（ｐａｔｈ）」によって分離されることができる。本文書の残りの部分において、「経路」という用語は、リンク、即ち、単一のリンクから構成される経路を指すためにも使用される。

透過クロック及び時刻制御パケットを実装する方法の一例として、Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ （ＩＥＥＥ）の、高精度時刻プロトコルリリース２バージョン又はＰＴＰＶ２とも呼ばれる、標準ＩＥＥＥ１５８８Ｖ２が考慮され得る。

本説明において、透過クロックＴＣは、ＩＥＥＥ１５８８Ｖ２標準に定義されるように、ピアツーピア透過クロック（Ｐ２Ｐ ＴＣ）であり得る。

マスタとスレーブとの間の全ての考え得る中間ネットワーク要素がＰ２Ｐ ＴＣに関連付けられる完全なＰ２Ｐ ＴＣ配備の特定の場合において、Ｐ２Ｐ ＴＣ動作がマスタとスレーブとの間の正確に同期された周波数及び／又は時刻を保証できないとき、時刻（又は周波数）の配信は、影響を受ける。従って、補正アクション及び積極的なアクションが、Ｐ２Ｐ ＴＣ障害、特に、ピア遅延メカニズムに関連する障害に対処するために必要とされる。

本文書において、Ｐ２Ｐ ＴＣの完全な又は部分的な配備を有するネットワークアーキテクチャは、Ｐ２Ｐネットワークアーキテクチャと呼ばれる。同様に、ネットワーク要素がＰ２Ｐ ＴＣによってサポートされる場合、「ネットワーク要素（ｎｅｔｗｏｒｋ ｅｌｅｍｅｎｔ）」という用語と、「ピアツーピア透過クロック（ｐｅｅｒ−ｔｏ−ｐｅｅｒ ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ ｃｌｏｃｋ）」という用語とは、互換的に使用される。

図１は、マスタ１０６とスレーブ１０８との間のエンドツーエンド同期経路上の経路遅延測定を確保するＰ２Ｐ ＴＣを備えるＰ２Ｐネットワークアーキテクチャを表す。

考慮されるセグメントにつき１つのピア遅延インスタンスが描かれるが、所与の経路遅延は、２つのピア遅延インスタンスによって２回測定されてもよく、各測定インスタンスは、考慮される経路を線描する隣接するＰ２Ｐ ＴＣのうちの一方又は双方によってトリガされる。しかし、この的を絞った冗長動作モードは、特に、以下を考慮する際に強固な問題に見舞われる：
− これらの２つの測定インスタンスの目的：同じ経路について、これらの２つの測定インスタンスは、ＰＴＰＶ２標準によって課される規則に同期パケット伝送方向が相対的に変化する場合を含めることを目的とする。
− 関係する双方のポートが、メッセージを生成することができなければならないこと。これは、一方の側で障害が発生する場合、例えば、一方のポートがメッセージを生成することができない場合、双方のインスタンスが障害を起こすことを意味する。

Ｐ２Ｐネットワークアーキテクチャ内で交換されるメッセージは、ネットワーク要素間で同期データ及び／又は時刻配信情報を共有することを目的とする種々のフィールドを含む。そのようなメッセージは、例えば、ＩＥＥＥ１５８８Ｖ２標準で定義されるようなＳＹＮＣメッセージとすることができる。メッセージ内の１つのフィールドは、Ｐ２Ｐネットワークアーキテクチャにおいて特に使用され、ＩＥＥＥ１５８８Ｖ２標準で定義されるように「訂正フィールド（ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｆｉｅｌｄ）」と呼ばれる。

Ｐ２Ｐネットワークアーキテクチャにおいて交換されるメッセージの訂正フィールドのセマンティックは、最大で３つの値を累積し得る：
− ネットワーク要素（ＮＥ）伝送遅延（滞留時間）、
− 平均経路遅延、及び、
− 経路遅延非対称。

そのようなアーキテクチャの所与のピア遅延メカニズム内で障害が発生する場合、（時刻配信方向に関して）下流のＰ２Ｐ ＴＣは、完全な（ＦＵＬＬ）障害状態にあるものとして宣言されなければならないのに対して、その残りの興味深い能力のうちの幾つかは、時刻配信（例えば、ＮＥ残留時間測定）をサポートするためになお維持され得る。

図１は、各ＮＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３における関連付けられるピアツーピア透過クロック（Ｐ２Ｐ ＴＣ）１０２_１、１０２_２、１０２_３を表す。隣接経路遅延情報の測定値を提供するピア遅延メカニズムは、ＳＹＮＣメッセージの訂正フィールドＣＦに、前記経路遅延情報及び各ＮＥにわたる伝送遅延を累積することを可能にする。

ネットワークリンク１１２は、ネットワークパケットを搬送する物理リンクに対応する。エンドツーエンド経路１１１は、同期メッセージをＳＹＮＣメッセージ、Ｐｄｅｌａｙ＿ｒｅｓｐｏｎｓｅ、Ｐｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑ等として搬送するエンドツーエンド同期経路に対応する。

ピア遅延メカニズムは、双方向のメッセージ交換１２０及び１３０を伴う。

ピア遅延メカニズムにおいて障害が発生している、障害が発生したＰ２Ｐ ＴＣを考慮すると、これは、再構成及び保護スキームを駆動させ、結果として、非最適かつ費用対効果の低い解決策に陥る。

より具体的には、Ｐ２Ｐ ＴＣのチェーン内で障害が発生したピア遅延メカニズムを効率的に管理するための確定されたメカニズムが存在しない。

現在のところ、障害が透過クロック自体によって内部的に検出される場合、反応的／積極的な動作が実行され得る。

１つの解決策は、障害を検出し、マスタとスレーブとの間のエンドツーエンド同期経路を、バックアップエンドツーエンド同期経路のような別の有効な経路に置換することにある。

図２は、各個々の経路遅延が測定され得るバックアップエンドツーエンド同期経路１１０が識別及び起動される、そのような解決策を表す。

障害を、この障害イベントの特異性を正確にアドバタイズすることなく、エンドツーエンド同期経路上の関連するスレーブ１０８に通知することを可能にするメカニズムも存在する。

このアドバタイズメントは、障害が発生した透過クロックを回避し、バックアップ経路１１０の選択をトリガするためのスレーブ中心のアプローチ（エンドツーエンド同期経路の再構成がスレーブによって駆動されることを意味する）を可能にする。図２において、バックアップ経路は、ＮＥ１０４_４、１０４_５、１０４_６、１０４_７のセットを含み、これらはそれぞれＴＣ１０２_４、１０２_５、１０２_６、１０２_７に関連付けられる。

この解決策は、２つの主な欠点を有する：
・ この解決策は、同期信号をバックアップ経路上で切り替えることを考慮するが、これは常に可能とは限らない。例えば、利用可能なバックアップ経路が存在しない場合、ＰＴＰＶ２トラフィックをパックアップ経路に切り替えることは、前者が帯域内にあり、ユーザのデータトラフィックと混合されていることを意味するため、許容されない。
・ この解決策は、特定の部分的な障害イベントのアナウンスを考慮しない。これは、この解決策が完全な障害状態のアナウンスのみを考慮することを意味する。

第２の解決策は、各ＮＥ及び関連付けられるＴＣにおいて内部冗長性を配備することにある。内部冗長性が使用され得ることは、追加的な保護スキームがローカルで使用され得ることを意味する。ＰＴＰＶ２ベースの経路遅延測定が失敗する場合、この測定動作は、別の内部モジュールによって実行され得る。

本質的には、この解決策は、幾つかの実装制約を課し、費用対効果が高くない。

実際に、これらのアプローチは、内部的な透過クロックの冗長性及び切り替え手続きのプロビジョニングを必要とし、これは、透過クロック自体の費用、及び／又は有意な再構成時間を増加させる。なぜなら、同期マネージャは、一般に、ネットワークコアレベルの中央局に通常位置するリモート要素であるためである。

そのような有意な再構成時間は、さらなるスレーブ要件（例えば、周波数安定性、位相トランジェントフィルタリング）を伴い、従って、その追加的な費用を伴う。

障害が発生した／障害が発生中の透過クロック自体によって障害が内部的に検出されない場合、透過クロックの周波数偏差を制御するために、基準クロックが使用され得る。この基準クロックは、ローカルに、即ち、透過クロック内若しくは関連付けられるネットワーク要素内に組み込まれてもよいし、リタイミングされたビットストリームなどの外部の同期信号を通じて利用可能となってもよい。この場合において、ロックシステムは、リタイミングされた信号によって搬送される周波数と透過クロックの局部発振器によって生成される周波数との間の如何なる偏差も検出することが可能であり得る。

残念ながら、これらの方法も、例えば、位相ロックループなどのハードウェア要素において、追加的な費用を必要とする。

障害検出の場合ホールドオーバモードが実装される場合、ホールドオーバモードは、スレーブレベルにおいてトリガされ、これは、時間の進行がスレーブの発振器周波数の安定性によって駆動されることを意味する。この振る舞いは、長期のホールドオーバに関連しない。例示として、２つの高品質／高価なクロック（即ち、プライマリ基準クロック − ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８１１特性）の間の時差は、既に、一日につき２μｓある。典型的なスレーブクロックは、これらの一級のクロックからかけ離れている。

欧州特許出願公開第２３６７３０９号明細書

ＩＥＥＥ１５８８Ｖ２標準 ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８１１

本発明の１つの目的は、現在技術状況の不都合のうちの少なくとも幾つかを克服することである。本発明の一実施形態は、ピア遅延メカニズムを無効化する障害が発生した、２つのピア隣接ネットワーク要素間の経路遅延を測定することを可能にする。本発明は、ネットワークの２つのネットワーク要素（ＮＥ）間のピア遅延メカニズムを無効化する障害イベントが発生する場合に、Ｐ２Ｐ透過クロックアーキテクチャのための動作保護スキームを補正動作によって改善する。

本発明の目的は、パケット伝送を可能にする複数のネットワーク要素を含むパケットネットワークにおいて時刻の正確な配信を管理するための方法であって、パケットネットワークが、ＮＥと呼ばれる少なくとも１つのネットワーク要素において実装される、Ｐ２ＰＴＣと呼ばれるピアツーピア透過クロックを含む、方法を提供することである。ピアツーピア透過クロックは、少なくとも、ネットワーク要素に隣接する経路の遅延及び前記パケットネットワークの各トラバースされるネットワーク要素（ＮＥ）内のタイムスタンプパケットのＮＥ滞留時間を測定及び訂正するために使用される。透過クロックハードウェアサポートは、ネットワークにおいてピア遅延メカニズムを実装する２つの連続する要素間のローカル遅延測定メカニズムを可能にし、エンドツーエンド同期経路は、ネットワーク要素の第１のセット及びこれらに関連付けられた透過クロックを含み、マスタ要素及びスレーブ要素は、ネットワーク要素の第１のセットを通じて一方向シグナリングを実装する。

本方法は：
・ 第１の要素によって、ローカル遅延測定メカニズムにおける、前記第１の要素の上り経路の遅延測定を無効化する障害イベントを検出するステップと、
・ 障害イベントを検出する場合、第１の要素によって、第１の標識を生成するステップと、
・ 第１のネットワークエンティティによって第１の標識を受信するステップと、
を含む。

好適な実施形態において、本方法は：
・ マスタからスレーブへの、ＳＹＮＣメッセージと呼ばれる第１のタイムスタンプパケットの伝送遅延に対応する第１のエンドツーエンド伝送遅延をスレーブによって測定するステップと、
・ 第１のネットワークエンティティによって双方向シグナリングモードを要求することを開始するステップであって、要求は、スレーブからマスタへの第２のタイムスタンプパケットの伝送遅延に対応する第２のエンドツーエンド伝送遅延を測定するために、同じエンドツーエンド同期経路上のスレーブからマスタへの一方向性の上り方向において、ＤＥＬＡＹ＿ＲＥＱメッセージと呼ばれる少なくとも第２のタイムスタンプパケットの生成を可能にする、開始するステップと、
・ 第１のエンドツーエンド伝送遅延と第２のエンドツーエンド伝送遅延とを比較することによって、第１の要素の上り経路の経路遅延を算出するステップと、
を含む。

本発明の方法は、経路遅延の以前に算出された値を、障害が発生したＰＴＰ ＴＣへ通信することも可能にする。本方法は、経路遅延の以前に算出された値の送出後に、一方向シグナリングモードへ切り替えて戻すことも可能にする。算出された経路遅延の送出は、第１のネットワークエンティティによって送信され得る。

有利には、ローカル遅延測定メカニズムが、ＩＥＥＥ１５８８Ｖ２プロトコルにおいて定義されるＰＴＰプロトコルのピア遅延メカニズムである。

有利には、第１のエンティティが、エンドツーエンド同期経路のスレーブである。

有利には、双方向シグナリングモードを要求するステップが、双方向シグナリングモードを起動するために、スレーブからマスタへの同期メッセージ又は管理メッセージの送出を含む。

有利には、第１のエンティティが、同期マネージャＳＭ及びネットワークマネージャＮＭを含むネットワーク事業者設備ＮＯＦである。

有利には、双方向シグナリングモードを要求するステップが、スレーブとマスタとの間で双方向シグナリングモードを起動するために、同期マネージャからスレーブ及びマスタへの管理メッセージの送出を含む。

有利には、標識を生成するステップが、第１のスタンプパケットの特定のフィールドの値を第１の要素によって更新することを少なくとも含む。

有利には、第１のタイムスタンプパケットのデータの特定のフィールドが、ＩＥＥＥ１５８８Ｖ２プロトコルにおいて定義されるようなＳＹＮＣメッセージの特定のタイプ長値ＴＬＶ（型（Ｔｙｐｅ）、 長さ（Ｌｅｎｇｔｈ）、 値（Ｖａｌｕｅ））拡張フィールドによってサポートされる。

有利には、第１のタイムスタンプパケットのデータの特定のフィールドが、ＩＥＥＥ１５８８Ｖ２プロトコルにおいて定義されるようなＳＹＮＣメッセージのヘッダの特定のフィールドによってサポートされる。

有利には、タイムスタンプパケットが、エンドツーエンド同期経路に沿った、前記パケットの累積された伝送遅延を示す、ＣＦと呼ばれる訂正フィールドを少なくとも含み、訂正フィールドは、第１のセットの各ネットワーク要素によってインクリメント値だけ更新され、各インクリメント値は、２つの隣接するネットワーク要素間の経路遅延ｄｉ及びトラバースされるネットワーク要素の滞留時間の関数であり、インクリメント値の経路遅延の値は、ピア遅延メカニズム障害が発生する場合に、第１の要素によってゼロに設定される。

有利には、第１のタイムスタンプパケットが、ＩＥＥＥ１５８８Ｖ２プロトコルにおいて定義されるようなＳＹＮＣメッセージであり、第２のパケットが、ＩＥＥＥ１５８８Ｖ２プロトコルにおいて定義されるようなＤＥＬＡＹ＿ＲＥＱメッセージであり、各々の以前のメッセージが、それぞれマスタからスレーブへの及びスレーブからマスタへのエンドツーエンド同期経路について、それぞれＣＦ（ＳＹＮＣ）及びＣＦ（ＤＥＬＡＹ＿ＲＥＱ）と定義される訂正フィールドを有する。

有利には、欠損経路遅延（ｄ２）が、以下の方程式：
ｄ２＝［ＴＤ１＋ＴＤ２−ＣＦ（ＳＹＮＣ）−ＣＦ（ＤＥＬＡＹ＿ＲＥＱ）］／２
によって算出される。

ただし、ＴＤ１は、マスタ１０６からスレーブ１０８への、ＳＹＮＣメッセージと呼ばれる第１のタイムスタンプパケットのエンドツーエンド伝送遅延である；
ただし、ＴＤ２は、スレーブ１０８からマスタ１０６への、ＤＥＬＡＹ＿ＲＥＱメッセージと呼ばれる第２のタイムスタンプパケットのエンドツーエンド伝送遅延である。

第２のタイムスタンプパケットは、双方向シグナリングモードのおかげで、第１のタイムスタンプパケットと同じエンドツーエンド同期経路上で伝送される。

ＴＤ１及びＴＤ２は、以下の説明においてより詳細に説明される。

本発明の別の目的は、パケットネットワークにおいて同期障害を検出及び管理するためのスレーブであって、障害は、２つの隣接するネットワーク要素間のローカル遅延測定メカニズムを無効化し、２つの隣接するネットワーク要素は、マスタと前記スレーブとの間のエンドツーエンド同期経路を定義するネットワーク要素のセットのうちの一部である、スレーブを提供することである。

前記スレーブは、
・ 同期障害によって影響を受ける第１のネットワーク要素を識別することであって、第１のネットワーク要素は、第１のネットワーク要素の上流の隣接するネットワーク要素の経路遅延を測定することができない、識別することと、
・ マスタ（１０６）からスレーブ（１０８）への第１のタイムスタンプパケット（ＳＹＮＣ）の伝送遅延に対応する第１のエンドツーエンド伝送遅延（ＴＤ１）を測定することと、
・ 双方向シグナリングモードを要求することを開始することであって、要求は、スレーブ（１０８）からマスタ（１０６）への第２のタイムスタンプパケット（ＤＥＬＡＹ＿ＲＥＱ）の伝送遅延に対応する第２のエンドツーエンド伝送遅延（ＴＤ２）を測定するために、同じエンドツーエンド同期経路上のマスタ（１０８）へ向かう一方向性の上り方向において少なくとも第２のタイムスタンプパケット（ＤＥＬＡＹ＿ＲＥＱ）の生成を可能にする、開始することと、
・ 第１のエンドツーエンド伝送遅延（ＴＤ１）と第２のエンドツーエンド伝送遅延（ＴＤ２）とを比較することによって、第１の要素（１０４_２、１０２_２）の上り経路（１２０）の経路遅延（ｄ２）を算出することと、
を可能にする。

有利には、スレーブは、本方法のステップの達成を可能にする。

本発明の別の目的は、パケットネットワークにおいて同期障害を検出／キャプチャ及び管理するための同期マネージャＳＭであって、同期障害は、ピア遅延メカニズム障害に対応し、障害は、２つの隣接するネットワーク要素間のローカル遅延測定メカニズムを無効化し、２つの隣接するネットワーク要素は、マスタとスレーブとの間のエンドツーエンド同期経路を定義するネットワーク要素のセットのうちの一部であり、スレーブは、マスタからスレーブへの第１のタイムスタンプパケットの伝送遅延に対応する第１のエンドツーエンド伝送遅延を測定することができる、同期マネージャＳＭを提供することである。

前記同期マネージャは、
・ 同期障害によって影響を受ける第１のネットワーク要素を識別することであって、第１のネットワーク要素は、第１のネットワーク要素の上流の隣接するネットワーク要素の経路遅延を測定することができない、識別することと、
・ 双方向シグナリングモードを要求することを開始することであって、要求は、スレーブからマスタへの第２のタイムスタンプパケットの伝送遅延に対応する第２のエンドツーエンド伝送遅延を測定するために、同じエンドツーエンド同期経路上のマスタへ向かう一方向性の上り方向において少なくとも第２のタイムスタンプパケットのスレーブによる生成を可能にする、開始することと、
・ 第１のエンドツーエンド伝送遅延と第２のエンドツーエンド伝送遅延とを比較することによって、第１の要素の上り経路の経路遅延を算出することと、
を可能にする。

本発明のこれら及び他の態様は、図面への参照を行いつつ、以下に説明される実施形態を参照することで、明白となり、解明されるであろう。

現行の解決策において使用される種々のＮＥ及びＰ２Ｐ ＴＣを通じたスレーブとマスタとの間のエンドツーエンド同期経路を例示する図である。 障害が発生する場合に、バックアップエンドツーエンド同期経路を再構成することによる、現在技術状況の解決策を例示する図である。 Ｐ２Ｐ透過クロックアーキテクチャのピア遅延メカニズムを例示する図である。 ある経路が障害をひきおこしている、図１のパケットネットワークを例示する図である。 欠損ローカル経路遅延の測定を可能にする、エンドツーエンド同期経路に沿った双方向シグナリングモードがスレーブによって開始される（スレーブ中心のアプローチ）、本発明の方法の第１の実施形態を例示する図である。 欠損ローカル経路遅延の測定を可能にする、エンドツーエンド同期経路に沿った双方向シグナリングモードが同期マネージャによって開始される（同期マネージャ中心のアプローチ）、本発明の方法の第２の実施形態を例示する図である。

以下の説明において、ＰＳＮは、「パケット交換ネットワーク（Ｐａｃｋｅｔ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｎｅｔｗｏｒｋ）」を定義する。高精度時刻プロトコル（Ｐｒｅｃｉｓｅ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）は、「ＰＴＰ」と呼ばれ、ＩＥＥＥ１５８８ｖ２標準を参照する。

そのような関連する同期アーキテクチャにおいて、マスタクロックとスレーブクロックとのペア間の通信経路に沿った、ＮＥと呼ばれる幾つかのネットワーク要素は、各々ＴＣを実装する。

完全なＰ２Ｐ配備では、各ＮＥがＴＣに関連付けられる。ＮＥは、例えば、ルータ又はスイッチであり得る。部分的な配備では、ネットワーク要素のうちの幾つかのみが、Ｐ２Ｐ ＴＣに関連付けられる。

本発明は、完全なＴＣ配備と部分的なＴＣ配備との双方のアーキテクチャに関係する。

以下の説明において、下り方向は、マスタからスレーブへの方向を意味し、上り方向は、スレーブからマスタへの方向を意味する。

以下の説明において、「スレーブ」という用語は、スレーブ要素、スレーブポート又はスレーブクロックのいずれかに言及するために適用される。同じように、「マスタ」という用語は、マスタ要素、マスタポート又はマスタクロックに言及するために適用され得る。

図３は、Ｐ２Ｐ透過クロックアーキテクチャのピア遅延メカニズムを表す。このメカニズムは、ピア遅延メカニズムを実装する２つのポート間の経路遅延を測定することを可能にする。Ｐ２ＰＴＣ、マスタポート及びスレーブポートなどである。この測定は、ピア遅延メカニズムを実装する双方のポートによって実施される。１つの経路を共有する双方のポートは、遅延測定を独立してトリガし、従って、双方のポートは、平均経路遅延とも呼ばれる経路遅延を知得する。２つのポート間の平均経路遅延は、２つのポート間の上流経路遅延と下流経路遅延との間の平均遅延である。遅延測定メカニズムは同期メカニズムから独立したプロセスであることを強調することが重要である。

経路遅延測定は、「Ｐｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージ」としても知られるＰ＿ＲＥＱメッセージを発行し、Ｐ＿ＲＥＱメッセージについてのタイムスタンプｔ１を生成するポート１から開始する。ｔ_Ｐ１は、第１の透過クロックＴＣ１のポート１における時間スケールを表す。Ｐ＿ＲＥＱメッセージは、図１、図４、図５及び図６において矢印１３０によって表される。

ポート２は、Ｐ＿ＲＥＱメッセージを受信し、このメッセージについてタイムスタンプｔ２を生成する。ポート２は、「Ｐｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージ」としても知られるＰ＿ＲＥＳＰを返し、このメッセージについてタイムスタンプｔ３を生成する。ｔ_Ｐ２は、第２の透過クロックＴＣ２のポート２における時間スケールを表す。Ｐ＿ＲＥＱメッセージは、図１、図４、図５及び図６において矢印１２０によって表される。

２つのポート間の任意の周波数オフセットに起因するエラーを最小限にするために、ポート２は、Ｐ＿ＲＥＱメッセージの受信後、できる限り迅速にＰ＿ＲＥＳＰメッセージを返す。

ＩＥＥＥ ＰＴＰＶ２標準に従って、ポート２は：
・ タイムスタンプｔ２とｔ３との間の差をＰ＿ＲＥＳＰメッセージ内で返すか、
・ タイムスタンプｔ２とｔ３との間の差を、「Ｐｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐ＿Ｆｏｌｌｏｗ＿Ｕｐメッセージ」としても知られるＰ＿ＲＥＳＰ＿Ｆｕｐ内で返すか、
・ タイムスタンプｔ２及びｔ３をＰ＿ＲＥＳＰメッセージ内及びＰ＿ＲＥＳＰ＿Ｆｕｐメッセージ内で返す。ポート１は、Ｐ＿ＲＥＳＰメッセージを受信すると、タイムスタンプｔ４を生成する。次いで、ポート１は、これらの４つのタイムスタンプを使用して、平均経路遅延を算出する。

ＩＥＥＥ１５８８Ｖ２において定義されるように、反対の通信方向を考慮しつつ、平均経路遅延を測定するために、ピア遅延メカニズムは、主に、Ｐ＿ＲＥＱメッセージ／Ｐ＿ＲＥＳＰメッセージの交換から成る。

本発明の方法は、ワンステップモード、即ち、Ｐ＿ＲＥＳＰ＿Ｆｕｐメッセージを実装しないこと、又はツーステップモード、即ち、Ｐ＿ＲＥＳＰ＿Ｆｕｐメッセージを実装することに関連する。

ピア遅延メカニズムは、２つの隣接するＮＥ間のローカル経路において双方向モードで実装される。図３の例では、２つの隣接するＮＥポート間のローカル経路において、Ｐ＿ＲＥＱメッセージは、１つの方向において伝送され、Ｐ＿ＲＥＳＰメッセージは、別の方向において伝送される。

２つの隣接するＰ２Ｐ ＴＣ間の経路上で障害が発生する場合、ピア遅延メカニズムが無効化されるため、下流のＰ２Ｐ ＴＣは、経路遅延を測定することができない。

図４は、障害２００がＰ２Ｐメカニズムレベルにおいて発生している、図１のエンドツーエンド同期経路１１２を表す。Ｐ２Ｐメッセージ１２０及び／又は１３０は、正確に受信又は送出されない。障害がこのレベルにおいて発生する場合、メッセージ１２０及び／又は１３０は、ノード１０４_１及びノード１０４_２を結合する経路におけるローカル遅延測定メカニズムの適切な動作を保障しない。

その場合、ノード１０４_２及びその関連付けられるＰ２Ｐ ＴＣ１０２_２は、障害イベント２００によって影響を受ける。

本発明の方法は、ノード１０４_１及びノード１０４_２から伝送されるメッセージ１２０の欠損経路遅延を取り出し、それに応じて同期メッセージを訂正することを可能にする。

２つのＰ２Ｐ ＴＣ間のピア遅延メカニズムにおいて障害が発生する場合、劣化したコンテキストがネットワークに出現する。これは、障害によって影響を受けた全てのスレーブが、これら自身のモードをホールドオーバモードに変更することを意味し、これは、ローカルクロックによる時刻のローカルな管理及び同期を含意する。

図５は、図１と同じ参照符号を有する、本発明の第１の実施形態を表す。第１の実施形態は、本発明のスレーブ中心のアプローチを表す。

図６は、本発明の同期マネージャ中心のアプローチを提供する、本発明の第２の実施形態を表す。

第１及び第２の実施形態は、異なるアプローチにおいて組み合わされてもよい。

図５を参照すると、パケットネットワークは、前記ネットワークの要素１０４_１、１０４_２、１０４_３を通じてデータパケットの伝送遅延を決定及び訂正するために、ＰＴＰ透過クロック１０２_１、１０２_２、１０２_３を含む。

より正確には、各ネットワーク要素１０４ｉは、透過クロック１０２_ｉに関連付けられ、透過クロック１０２_ｉの機能は、主に、少なくとも１つのエンドツーエンド経路１１２を通じてマスタ１０６とスレーブ１０８との間で伝送されるタイムスタンプパケットのネットワーク要素における累積滞留時間を測定することにある。

第１及び第２の実施形態において、前記制御パケット及びマスタ１０６／スレーブ１０８のペアは、既述されたＩＥＥＥ１５８８Ｖ２プロトコルに従って動作する。

透過クロック１０２_１、１０２_２、１０２_３の動作は、前記プロトコルＩＥＥＥ１５８８Ｖ２に従って、ネットワーク内のパケットジッタ、即ち、パケット遅延変動（ＰＤＶｓ：Ｐａｃｋｅｔ Ｄｅｌａｙ Ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ）、及び、「ネットワークノイズ」としてしばしば言及される、ＰＤＶによって誘発される通信経路遅延非対称を解決することについて専用であり、それによって、１つの方向（例えば、マスタ１０６からスレーブ１０８へ）における１つのＰＴＰＶ２メッセージの通信遅延は、反対方向（例えば、スレーブ１０８からマスタ１０６へ）における関連するＰＴＰＶ２メッセージ（即ち、同じシーケンス番号を有する）の遅延とは有意に異なり、これは、ＰＳＮに固有である（「双方向（ｔｗｏ−ｗａｙｓ）」アプローチ）。

さらに、１μｓの精度よりも小さい時刻の正確な配信を目指して、経路遅延非対称は、知られているものと仮定される。

そのような経路遅延非対称の変動は、一般に、時間と共にゆっくり進行するため、この変動は、時刻精度に有意な影響を与えないことも留意される。これは、典型的には、光リンクについて当てはまり、遅延は、主に、光波長及び伝達長に依存する。ところで、双方の通信方向の同期信号は、一般に、同じ環境条件、例えば、温度変化を経験する。

従って、ピア遅延メカニズムの通常の動作条件において、個々の一方向性の経路遅延は、双方の通信方向において知られていると仮定される。

第１のステップを扱う、本発明の第１の態様によれば、本方法は、ネットワーク要素による障害検出を可能にする。障害の位置特定に応じて、少なくとも１つのネットワーク要素は、障害イベントを検出することができる。

種々の方法が、障害検出を可能にする。図３によれば、上述されたような期待されるメッセージ、即ち、Ｐ＿ＲＥＱ、Ｐ＿ＲＥＳＰ又はＰ＿ＲＥＳＰ＿Ｆｕｐがネットワーク要素によって受信されない場合、障害イベントを確認するために、警告が発せられ得る。

図５において、障害イベント２００は、ＮＥ１０４_１とＮＥ１０４_２との間の経路上で発生する。障害イベントは、ＮＥ１０４_２とＮＥ１０４_１との間のピア遅延メカニズムを無効化する。Ｐ２Ｐ ＴＣ１０２_２は、障害イベントを検出することができる。

Ｐ２Ｐ ＴＣ１０２_１と１０２_２との間で障害２００が発生する場合、本発明の方法は、１０２_２Ｐ２Ｐ ＴＣが、第１のタイムスタンプパケットの少なくとも特定のフィールド内に第１の標識を生成することを可能にする。

標識は、ＳＹＮＣメッセージのヘッダ内、又はＳＹＮＣメッセージのＴＬＶ内に生成され得る。

障害モードにあるＰ２Ｐ ＴＣは、スレーブ又はネットワークマネージャ及び／又は同期マネージャにピア遅延メカニズムの障害を通知するために、ＳＹＮＣメッセージ内に特定のエラー標識を生成する。

標識がスレーブへ送信される場合、これは、図５に表される第１の実施形態に対応する。

標識が、ＮＭと呼ばれるネットワークマネージャ、又はＳＭと呼ばれる同期マネージャを含む、図６においてＮＯＦと呼ばれるネットワーク事業者設備へ送信される場合、これは、図６に表される第２の実施形態に対応する。

この標識は、以下によってサポートされ得る：
・ ＳＹＮＣメッセージ内の新たなＴＬＶ（型（Ｔｙｐｅ）、 長さ（Ｌｅｎｇｔｈ）、 値（Ｖａｌｕｅ））拡張子、又は、
・ ＳＹＮＣメッセージのヘッダ内、例えば、制御フィールドなどの、ヘッダの非占有／未開発のフィールド、
・ 標識を搬送するために、専用メッセージも生成され得る。例えば、本発明の第２の実施形態が使用される場合、標識は、特定の管理メッセージによってサポートされ得る。

他の実施形態において、障害標識は、専用のアナウンスメッセージ又はフォローアップメッセージによってサポートされ得る。ただし、Ｐ２Ｐ ＴＣは、Ｐ２Ｐ制御メッセージに対して透過的であり、これらは、各ＮＥにおいて実装され得る。

作動中のピア遅延メカニズムを示すためにＩＤ＝１、又は障害が発生したピア遅延メカニズムを示すためにＩＤ＝０として、１ビットのＩＤフィールドが使用され得る。別のフィールドは、障害が発生したピア遅延ポートをアナウンスするために割り当てられ得る。

障害イベントを示す場合の標識は、エンドツーエンド同期経路の他のＮＥ又は他のＰ２Ｐ ＴＣによって変更されることができない。これは、スレーブ又は同期マネージャに障害イベントの位置特定を良好に伝送することを保障する。

この標識は、少なくとも２つの役割を有する。

第１の役割は、ピア遅延メカニズムについての障害イベントを示すことを含む。これは、影響を受けるスレーブ又は同期マネージャのいずれかに以下の目標を通知するための警告である「障害標識（ｆａｉｌｕｒｅ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）」である：
・ 欠損経路遅延を算出するために、一方向モードから双方向モードへのシグナリングの変更を開始すること。
・ 障害の原因であるピア遅延ポートの位置を特定すること。

この警告信号に続いて、障害が発生したＰ２Ｐ ＴＣ１０２_２は、ネットワークノード１０２_２／１０４_２を通じて、経路遅延非対称Ａｓ２及びＳＹＮＣメッセージの滞留時間などの知られている値を累積することを継続する。しかし、知られていない値ｄ２は、以下で説明されるため、訂正フィールドにおいて考慮されない。

そのような障害イベントがペアＰ２Ｐ ＴＣによって検出される場合、本発明の方法は、障害が発生した経路の経路遅延の値をゼロに設定して、ＳＹＮＣメッセージの訂正フィールドをローカルに更新することを可能にする。

障害が発生したＰ２Ｐ ＴＣによって発せられる障害警告標識に従って、スレーブは、ｄ２が欠損していることを検出する。この後者は、ホールドオーバモードに移行し得る。いずれの場合でも、これは、ｄ２に到達するための測定ステップとして、マスタと共同で双方向シグナリングモードをトリガする。

このシーケンスは、マスタが一方向モードと双方向モードとの間で「オンデマンドで（ｏｎ ｄｅｍａｎｄ）」切り替えることが可能であることを伴う。本発明の方法は、双方向モード要求を受け入れるために、マスタの特定の振る舞いを定義することを可能にする。

この振る舞いは、例えば、以下の種々の手法を使用することによってトリガされ得る：
・ ネットワークマネージャは、予め定義される管理計画によりマスタのモードを制御し得る。
・ ＤＥＬＡＹ＿ＲＥＱメッセージは、特定のコマンドをマスタに向けて伝送するために使用され得る。マスタは、モード切り替え手続きを適用するためにそのようなコマンドを考慮することが可能であり得る。
○ その場合、マスタは、ＤＥＬＡＹ＿ＲＥＱメッセージを受信しつつ、一方向／双方向への切り替えが必要とされることを検出し得る。
○ この手続きについて、影響を受けるＰ２Ｐ ＴＣに欠損経路遅延が通知される場合、双方向モードから一方向モードへ切り替えて戻すために、特定のＴＬＶ拡張子が使用され得る。
この後者のＴＬＶは、例えば、１ビットのフィールドの、タイムアウト又は必要とされるモードをセットアップするダイレクトコマンドであり得る。
・ ＩＥＥＥ１５８８Ｖ２標準のセクション１６．１において描かれるユニキャストネゴシエーションメカニズムを使用することによる。例示として、ＲＥＱＵＥＳＴ＿ＵＮＩＣＡＳＴ＿ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ ＴＬＶは、一方向モードと双方向モードとの間の切り替えのためのネゴシエーションをサポートするために拡張され得る。

この第１の実施形態において、スレーブ１０８は、受信メッセージの第１の標識を分析することによって、エンドツーエンド同期経路上の障害イベントを受信及び検出することが可能である。

欧州特許出願公開第２３６７３０９号において説明される方法も、障害イベントを検出するために使用され得る。

スレーブは、マスタからスレーブへの第１のタイムスタンプパケットの、ＴＤ１と呼ばれる、エンドツーエンド伝送遅延に対応する第１の遅延を測定する。

第１の実施形態において、スレーブは、双方向シグナリングモードを要求することを開始する。本発明の方法は、自動的な一方向／双方向モード切り替えメカニズムを可能にする。

この切り替え手続きは、訂正フィールド内に累積される値の適合化と組み合わされて、以下に説明されるように、欠損経路遅延を取り出すことを可能にする。

本方法は、スレーブ１０８からマスタ１０６への第２のタイムスタンプパケットのエンドツーエンド伝送遅延に対応する第２の遅延ＴＤ２を測定するために、同じエンドツーエンド同期経路上でスレーブ１０８からマスタ１０６への、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑｕｅｓｔとも呼ばれる、ＤＥＬＡＹ＿ＲＥＱと呼ばれる、少なくとも第２のタイムスタンプパケットをスレーブが生成することを可能にする。このエンドツーエンド経路は、図５においてエンドツーエンド経路６００によって表される。

第２の実施形態において、ＮＭと呼ばれるネットワークマネージャに関連付けられる、ＳＭと呼ばれる同期マネージャは、一方向モードから双方向モードへの切り替え手続きをトリガするために使用され得る。

この実施形態において、ＳＭは：
・ スレーブによって、又は、
・ 障害が発生したＰ２Ｐ ＴＣによって、Ｐ２Ｐメカニズムレベルにおける障害をアドバタイズされ得る。

次いで、ＳＭは、障害イベントによって影響を受けた種々のスレーブ及びマスタに適当な管理メッセージを送信することによって、双方向モードをトリガすることができる。

図６において、ネットワーク管理メッセージは、ネットワークマネージャによって種々のネットワーク経路１１２’を通じて送信及び受信される。他方、同期管理メッセージは、異なる同期管理経路１１１’を通じて交換される。

経路６００も図６において表される。なぜなら、ネットワークマネージャＮＭ及びその関連付けられる同期マネージャＳＭが障害イベントを検出する場合、双方向モードの初期化が要求されるためである。双方向モードは、ＳＭ／ＮＭからスレーブ１０８及びマスタ１０６へ指示される、エンドツーエンド経路６００の確立を含む。

以下の段落では、欠損経路遅延を測定するための手法をより良く理解するために、種々のパラメータが定義される。
・ Ｄｉは、経路ｉの一方向性の下り遅延である。
・ Ｕｉは、経路ｉの一方向性の上り遅延である。
・ ｄｉは、双方の通信方向を考慮した、個々の経路ｉの平均遅延を表す。
所与の時刻において：ｄｉ＝［Ｄｉ＋Ｕｉ］／２である。
・ Ａｓｉは、経路ｉの遅延非対称である。Ａｓｉは、ＰＴＰＶ２標準（セクション７．４．２）と同様に以下のように定義される：
○ Ｄｉ＝ｄｉ＋Ａｓｉ
○ Ｕｉ＝ｄｉ−Ａｓｉ
従って、Ａｓｉ＝［Ｄｉ−Ｕｉ］／２である。
・ Ｔｉ＿Ｓは、所与の時刻ｔにおけるノードｉを通じたＳＹＮＣメッセージの伝送遅延を表し、ＳＹＮＣメッセージのノードｉを通じた滞留時間を意味する。
・ Ｔｉ＿Ｒは、所与の時刻ｔにおけるノードｉを通じたＤＥＬＡＹ＿ＲＥＱメッセージの伝送遅延を表し、ＤＥＬＡＹ＿ＲＥＱメッセージのノードｉを通じた滞留時間を意味する。

図４には、各個々の経路ｄ１、ｄ２、ｄ３及びｄ４の平均遅延、及びこれらに関連付けられる遅延非対称Ａｓ１、Ａｓ２、Ａｓ３及びＡｓ４が表される。ＳＹＮＣメッセージは、ＳＹＮＣメッセージがルーティングされる各ノードにおいてＳＹＮＣ（ＣＦ）と言及される。各滞留時間Ｔ１＿Ｓ、Ｔ２＿Ｓ、Ｔ３＿Ｓも、図４に表される。

障害イベントのために、各ノードにおいて、関連付けられるＰ２Ｐ ＴＣは、ＳＹＮＣメッセージの訂正フィールドを、各々関連付けられる滞留時間Ｔｉ＿Ｓ及び経路遅延ｄｉの現在の値で更新する。

さもなければ、ＣＦ（ＳＹＮＣ（ｔ））は、スレーブによって受信されるＳＹＮＣメッセージに関連付けられる、知られている訂正フィールドである。ＣＦ（ＳＹＮＣ）は、遅延（ＳＹＮＣ（ｔ））と記述され得る。マスタ１０６からスレーブ１０８へのタイムスタンプパケットのエンドツーエンド伝送遅延を考慮すると：
・ Ｔ１は、観測されるＳＹＮＣメッセージについてのマスタにおける送出タイムスタンプである。
・ Ｔ２は、観測されるＳＹＮＣメッセージについてのスレーブにおける受信タイムスタンプである。
ＴＤ１＝Ｔ２−Ｔ１とすると、
・「オフセット（Ｏｆｆｓｅｔ）」は、時刻に依存する、マスタクロックとスレーブクロックとの間の時刻オフセットである。

図４を参照すると、ネットワークノード１０４_２及びＰ２Ｐ ＴＣ１０２_２に関連するピア遅延メカニズムにおいて障害が発生する場合、本方法は、障害後に時間と共に有意に変動し得るｄ２の値をＰＴＰＶ２が測定することを防止する。しかしながら、ｄ２の実際の値は、時刻同期のために一方向モード及びマルチキャストモードを維持すべく必要である。

障害イベントの直前、時刻は、ｔ＝ｔ０−と称される。

ＣＦ（ＳＹＮＣ（ｔ０−））は、障害イベントに先立って、スレーブによって受信されたＳＹＮＣメッセージの訂正フィールドである。これは、エンドツーエンド同期経路の全てのｄｉ及びＴｉ＿Ｓを考慮する。

従って、値「オフセット」が知得される。

ＴＤ１は、マスタ１０６からスレーブ１０８への、ＳＹＮＣメッセージと呼ばれる第１のタイムスタンプパケットのエンドツーエンド伝送遅延である。

以下の関係式が適用され得る：
ＴＤ１（ｔ０−）＝Ｔ２（ｔ０−）−Ｔ１（ｔ０−）＝オフセット（ｔ０−）＋遅延（ＳＹＮＣ（ｔ０−））
ＣＦ（ＳＹＮＣ（ｔ０−））＝（ｄ１−Ａｓ１）＋（ｄ２−Ａｓ２）＋（ｄ３−Ａｓ３）＋（ｄ４−Ａｓ４）＋Ｔ１＿Ｓ＋Ｔ２＿Ｓ＋Ｔ３＿Ｓ＋Ｔ４＿Ｓ
ただし、［ｄｉ；Ａｓｉ］は、ｔ＝ｔ０−とみなされる。

障害イベント前には、以下が成り立つ：
ＣＦ（ＳＹＮＣ（ｔ０−））＝遅延（ＳＹＮＣ（ｔ０−））

従って：
（１）Ｔ２（ｔ０−）−Ｔ１（ｔ０−）＝オフセット（ｔ０−）＋ＣＦ（ＳＹＮＣ（ｔ０−））

障害イベントの直後（ｔ＝ｔ０＋）、時刻は、ｔ＝ｔ０＋と称される。

以下の関係式が適用され得る：
Ｔ２（ｔ０＋）−Ｔ１（ｔ０＋）＝オフセット（ｔ０＋）＋遅延（ＳＹＮＣ（ｔ０＋））
ＣＦ（ＳＹＮＣ（ｔ０＋））＝遅延（ＳＹＮＣ（ｔ０＋））−ｄ２（ｔ０＋）

従って：
（２）Ｔ２（ｔ０＋）−Ｔ１（ｔ０＋）＝オフセット（ｔ０＋）＋ＣＦ（ＳＹＮＣ（ｔ０＋））＋ｄ２（ｔ０＋）

ＣＦ（ＳＹＮＣ（ｔ０＋））は、障害イベント後にスレーブによって受信されるＳＹＮＣメッセージの訂正フィールドである。これは、ｄ２経路遅延を除き、マスタからスレーブへのエンドツーエンド同期経路の全ての「ｄｉ」及び「Ｔｉ＿Ｓ」を考慮する。

障害の直後に、（ｔ＝ｔ０＋）ｄ２は、ＳＹＮＣメッセージＣＦ（ＳＹＮＣ）のＣｏｒｒｅｃｔｉｏｎ＿Ｆｉｅｌｄ内に累積されない。

障害がＰ２Ｐ ＴＣ１０２_２によって検出される場合、訂正フィールドは、Ｐ２Ｐ ＴＣレベルにおいて更新されない。ｄ２は、欠損しており、訂正フィールドのインクリメント値は、ノード１０２_２／１０４_２によってゼロに設定される。なぜなら、障害イベント２００は、ピア遅延メカニズムを無効化し、この影響によって、ｄ２は、この時点では前記ノードによって未知であるためである。

オフセットがｔ０−とｔ０＋との間で一定、即ち、オフセット（ｔ０＋）＝オフセット（ｔ０−）であると仮定すると、本発明の方法は、ｄ２が再び測定されないため、また、目標とされる時刻精度に対してｄ２の変動が有意となり得るためにｄ２が未知となる、ある時刻のｄ２値を推定することを可能にする。

（１）と（２）とを組み合わせて、オフセット（ｔ０−）＝オフセット（ｔ０＋）と仮定すると、
（１）Ｔ２（ｔ０−）−Ｔ１（ｔ０−）＝オフセット（ｔ０−）＋ＣＦ（ＳＹＮＣ（ｔ０−））
（２）Ｔ２（ｔ０＋）−Ｔ１（ｔ０＋）＝オフセット（ｔ０＋）＋ＣＦ（ＳＹＮＣ（ｔ０＋））＋ｄ２（ｔ０＋）

本発明の方法は、ｄ２（Ｔ０＋）を算出することを可能にする：
ｄ２（ｔ０＋）＝［Ｔ２（ｔ０＋）−Ｔ１（ｔ０＋）−ＣＦ（ＳＹＮＣ（ｔ０＋））］−［Ｔ２（ｔ０−）−Ｔ１（ｔ０−）−ＣＦ（ＳＹＮＣ（ｔ０−））］

タイムオフセットがｔ０−とｔ０＋との間で一定であることを考慮すれば、ｄ２は、障害の直後のｔ＝ｔ０＋において算出可能である。

オフセットの安定性の仮定が妥当ではないｔ＝ｔ１において、双方向モードが確立される。これは、マスタが双方向モード要求を受け入れ、以下のメッセージの双方がアクティブであることを意味する：
・ エンドツーエンド同期経路のマスタからスレーブへ下り方向において伝送されるＳＹＮＣメッセージ
・ エンドツーエンド同期経路のスレーブからマスタへ上り方向において伝送されるＤＥＬＡＹ＿ＲＥＱメッセージ

１つの特定のＤＥＬＡＹ＿ＲＥＱメッセージは、特定のＳＹＮＣメッセージに関連付けられる。ＳＹＮＣメッセージがｔ１−に関連付けられる場合、ＤＥＬＡＹ＿ＲＥＱメッセージは、スレーブによるＳＹＮＣメッセージの受信の数ミリ秒直後のｔ１＋に関連付けられる。

前述されたように、ｔ１において、ｄ２は欠損しており、ＳＹＮＣメッセージ及びＤＥＬＡＹ＿ＲＥＱメッセージの訂正フィールド内に累積されない。

従って：
（１）ＣＦ（ＳＹＮＣ（ｔ１−））＝遅延（ＳＹＮＣ（ｔ１−））−ｄ２
（２）ＣＦ（ＤＥＬＡＹ＿ＲＥＱ（ｔ１＋））＝遅延（ＤＥＬＡＹ＿ＲＥＱ（ｔ１＋））−ｄ２

ＴＤ２は、スレーブ１０８からマスタ１０６への、ＤＥＬＡＹ＿ＲＥＱメッセージと呼ばれる第２のタイムスタンプパケットのエンドツーエンド伝送遅延である。

・ Ｔ３は、観測されるＤＥＬＡＹ＿ＲＥＱメッセージについてのスレーブにおける送出タイムスタンプである；
・ Ｔ４は、観測されるＤＥＬＡＹ＿ＲＥＱメッセージについてのマスタにおける受信タイムスタンプである。

Ｔ４は、マスタからスレーブへ送信されるＰｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージと共にスレーブによって受信される。

そして、ｔ＝ｔ１においてＴ１及びＴ２の同じ表記法を維持すると、ＰＴＰＶ２の方程式は、以下のように記述され得る：
（３）Ｔ２−Ｔ１＝オフセット＋遅延（ＳＹＮＣ（ｔ１−））
（４）Ｔ４−Ｔ３＝−オフセット＋遅延（ＤＥＬＡＹ＿ＲＥＱ（ｔ１＋））

従って、（１）；（３）及び（２）；（４）を用いると、以下が成り立つ：
（５）Ｔ２−Ｔ１＝オフセット＋ＣＦ（ＳＹＮＣ）＋ｄ２
（６）Ｔ４−Ｔ３＝−オフセット＋ＣＦ（ＤＥＬＡＹ＿ＲＥＱ）＋ｄ２

最終的に、ｄ２の算出を可能にする以下の関係式を得る：
ｄ２（ｔ＝ｔ１）＝［（Ｔ２−Ｔ１）＋（Ｔ４−Ｔ３）−ＣＦ（ＳＹＮＣ）−ＣＦ（ＤＥＬＡＹ＿ＲＥＱ）］／２

双方向シグナリングモードがトリガされる場合、エンドツーエンドＳＹＮＣメッセージ及びＤＥＬＡＹ＿ＲＥＱメッセージの交換に関して、スレーブは、ｄ２値を測定することができる。

しかしながら、回復プロセスの期間中、同期経路は双方向モードを可能にし、ｄ２は欠損するものとして宣言され、これは、Ｐ２Ｐ ＴＣが訂正フィールドのインクリメント値をゼロに設定することを意味する。回復フェーズの期間中、スレーブは、ホールドオーバモードのままである。

本方法は、障害が発生する場合にｄ２の欠損値の値を測定するステップを含み、ｄ２の算出された値をノード１０４_２に関連付けられるＰ２Ｐ ＴＣ１０２_２に通信するステップを含む。

第１の実施形態において、スレーブは、ｄ２の算出された値を、ＤＥＬＡＹ＿ＲＥＱシグナリングメッセージを通じて、障害が発生したＰ２Ｐ ＴＣへ伝送する。

図５に示される第２の実施形態において、同期マネージャは、ｄ２の算出された値を、障害が発生したＰ２Ｐ ＴＣへ直接伝送する。

本発明の解決策を実装する種々の手法において、ｄ２の算出された値は、種々の手法で伝送され得る。
・ 特定のＴＬＶがこの目的のために割り当てられてもよい；
・ あるいは、ＤＥＬＡＹ＿ＲＥＱメッセージのＣｏｒｒｅｃｔｉｏｎ＿Ｆｉｅｌｄが、トラバースされたＴＣによって、書き込み不可能なフィールドの使用に関して使用されてもよい；
・ 最後に、第２の実施形態において図５に示されるように、スレーブは、障害が発生したＴＣへｄ２値を転送することができる管理プレーンへｄ２値を通信してもよい。

本発明の方法は、障害が発生したＰ２Ｐ ＴＣによるｄ２の伝送及びｄ２の受信の後に一方向モードを回復することを可能にする。本発明の方法は、特に、ネットワークアーキテクチャ内の帯域幅を節約することを可能にする。

回復手続きを達成した後、スレーブは、ホールドオーバモードを抜け出て、ロックモードに戻る。

有利には、一方向から双方向への切り替え及び双方向から一方向への切り替えに関連するこの測定手続きを可能にする本発明の方法は、関連する経路の時間的な遅延の安定性に対して、即座に、又はある時刻の後に、トリガされ得る。

本発明の方法は、ピア遅延障害が解決されるまで、定期的に繰り返され得る。

ある動作条件において、一方向シグナリングモードは、ＳＹＮＣメッセージのマルチキャスト伝送の使用を提案する。障害がＰ２Ｐメカニズムレベルにおいて発生する場合、障害が発生したＰ２Ｐ ＴＣによって影響を受ける多数のスレーブが潜在的に存在する。

本発明の方法は、ｄ２の測定手続きを適用するための唯一のスレーブの定義の管理を可能にする。ただし、影響を受ける全てのスレーブは、この回復ステップの期間中、ホールドオーバ状態のままである。「測定（ｍｅａｓｕｒｉｎｇ）」スレーブは、例えば、ネットワーク事業者によって指定され得る。

本発明の方法は、ピア遅延メカニズムレベルにおける障害を回復しつつ、Ｐ２Ｐ ＴＣのための最適な保護スキームを提供することを目指す。

有利には、Ｐ２Ｐ ＴＣによるｄ２の測定及び訂正動作は、協調的な一方向／双方向モードの切り替えにより、同期リソース節約を可能にして、管理及びメンテナンス動作を提供する。

有利には、本発明の方法は、リソースのプロビジョニング、リソースの割り当て、及び同期トポロジーの安定性の観点から幾つかの欠点を各々提示する、バックアップ経路の確立、内部冗長性の構築、長期のホールドオーバモードの実装などの幾つかの技法を回避することを可能にする。

本発明の方法は、現在技術状況の解決策よりも良好なリソースのプロビジョニング、リソースの割り当て、及び良好な同期トポロジーの安定性を可能にする。

本発明の種々の態様は、特に、スレーブレベルにおいて厳しい周波数要件及び時刻要件（マイクロ秒の精度）を示すモバイルネットワークアプリケーションに及ぶ。完全な透過クロックの配備は、そのような問題に取り組むための１つの実行可能なアプローチである。

上述されたように、この提案は、ＰＳＮ内のあらゆるＮＥ上に実装されるＴＣを仮定するが、実施形態に応じて、この「完全な配備（ｆｕｌｌ ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ）」の実装は必要とされないことがある。

Claims (15)

1. パケット伝送を可能にする複数のネットワーク要素を含むパケットネットワークにおいて時刻の正確な配信を管理するための方法であって、パケットネットワークは、少なくとも２つのネットワーク要素において実装されるピアツーピア透過クロックを含み、ピアツーピア透過クロックは、ネットワーク要素に隣接する経路の遅延及び前記パケットネットワークの各トラバースされるネットワーク要素内のタイムスタンプパケットのＮＥ滞留時間を測定及び訂正するために、ローカル遅延測定メカニズムを可能にし、マスタ／スレーブエンドツーエンド同期経路は、ネットワーク要素の第１のセット及びこれらに関連付けられた透過クロックを含み、マスタ及びスレーブは、ネットワーク要素の第１のセットを通じて一方向シグナリングモードを実装し、方法は、
   ・ 第１の要素によって、ローカル遅延測定メカニズムにおける、前記第１の要素の上り経路の遅延測定を無効化する障害イベントを検出するステップと、
   ・ 障害イベントを検出する場合、第１の要素によって、第１の標識を生成するステップと、
   ・ 第１のネットワークエンティティによって、第１の標識を受信するステップと、
   ・ 第１のエンティティによって双方向シグナリングモードを要求することを開始するステップであって、要求は、スレーブからマスタへの第２のタイムスタンプパケットの伝送遅延に対応する第２のエンドツーエンド伝送遅延を測定するために、同じエンドツーエンド同期経路上のスレーブからマスタへの一方向性の上り方向において少なくとも第２のタイムスタンプパケットの生成を可能にする、開始するステップと、
   を含む、方法。
2. 方法が、
   ・ マスタからスレーブへの第１のタイムスタンプパケットの伝送遅延に対応する第１のエンドツーエンド伝送遅延をスレーブによって測定するステップと、
   ・ 第１のエンドツーエンド伝送遅延と第２のエンドツーエンド伝送遅延とを比較することによって、第１の要素の上り経路のローカル経路遅延を算出するステップと、
   を含む、請求項１に記載の方法。
3. 方法が、
   ・ ローカル経路遅延の以前に算出された値を、障害が発生したＰ２Ｐ ＴＣへ通信するステップと、
   ・ ローカル経路遅延の以前に算出された値の送出後に、一方向シグナリングモードへ切り替えて戻すステップと、
   を含む、請求項２に記載の方法。
4. ローカル遅延測定メカニズムが、ＩＥＥＥ１５８８Ｖ２プロトコルにおいて定義されるようなＰＴＰプロトコルのピア遅延メカニズムである、請求項１に記載の方法。
5. 第１のエンティティが、エンドツーエンド同期経路のスレーブ（１０８）であり、双方向シグナリングモードを要求するステップが、双方向シグナリングモードを起動するために、スレーブからマスタへの同期メッセージの送出を含む、請求項２に記載の方法。
6. 第１のエンティティが、エンドツーエンド同期経路のスレーブであり、双方向シグナリングモードを要求するステップが、双方向シグナリングモードを起動するために、スレーブからマスタへの管理メッセージの送出を含む、請求項２に記載の方法。
7. 第１のエンティティが、同期マネージャ及びネットワークマネージャを含むネットワーク事業者設備であり、双方向シグナリングモードを要求するステップが、スレーブとマスタとの間で双方向シグナリングモードを起動するために、同期マネージャからスレーブ及びマスタへの管理メッセージの送出を含む、請求項２に記載の方法。
8. 標識を生成するステップが、第１のスタンプパケットの特定のフィールドの値を第１の要素によって更新することを少なくとも含む、請求項１に記載の方法。
9. 第１のタイムスタンプパケットのデータの特定のフィールドが、ＩＥＥＥ１５８８Ｖ２プロトコルにおいて定義されるようなＳＹＮＣメッセージの特定のＴＬＶ拡張フィールドによってサポートされる、請求項８に記載の方法。
10. 第１のタイムスタンプパケットのデータの特定のフィールドが、ＩＥＥＥ１５８８Ｖ２プロトコルにおいて定義されるようなＳＹＮＣメッセージのヘッダの特定のフィールドによってサポートされる、請求項８に記載の方法。
11. タイムスタンプパケットが、エンドツーエンド同期経路に沿った、前記パケットの累積された伝送遅延を示す訂正フィールドを少なくとも含み、訂正フィールドは、第１のセットの各ネットワーク要素によってインクリメント値だけ更新され、各インクリメント値は、２つの隣接するネットワーク要素間の経路遅延（ｄｉ）及びトラバースされるネットワーク要素の滞留時間の関数であり、インクリメント値の経路遅延の値は、障害が発生する場合に、第１の要素によってゼロに設定される、請求項１に記載の方法。
12. 第１のタイムスタンプパケットが、ＩＥＥＥ１５８８Ｖ２プロトコルにおいて定義されるようなＳＹＮＣメッセージであり、第２のパケットが、ＩＥＥＥ１５８８Ｖ２プロトコルにおいて定義されるようなＤＥＬＡＹ＿ＲＥＱメッセージであり、各々の以前のメッセージが、それぞれマスタからスレーブへの及びスレーブからマスタへのエンドツーエンド同期経路について、それぞれＣＦ（ＳＹＮＣ）及びＣＦ（ＤＥＬＡＹ＿ＲＥＱ）と定義される訂正フィールドを有する、請求項１に記載の方法。
13. 欠損経路遅延（ｄ２）が、以下の方程式：
    ｄ２＝［ＴＤ１＋ＴＤ２−ＣＦ（ＳＹＮＣ）−ＣＦ（ＤＥＬＡＹ＿ＲＥＱ）］／２
    によって算出される、請求項１２に記載の方法。
14. パケットネットワークにおいて同期障害を検出及び管理するためのスレーブであって、障害は、２つの隣接するネットワーク要素間のローカル遅延測定メカニズムを無効化し、２つの隣接するネットワーク要素は、マスタと前記スレーブとの間のエンドツーエンド同期経路を定義するネットワーク要素のセットのうちの一部であり、スレーブは、
    ・ 同期障害によって影響を受ける第１のネットワーク要素を識別することであって、第１のネットワーク要素は、第１のネットワーク要素の上流の隣接するネットワーク要素の経路遅延を測定することができない、識別することと、
    ・ 双方向シグナリングモードを要求することを開始することであって、要求は、スレーブからマスタへの第２のタイムスタンプパケットの伝送遅延に対応する第２のエンドツーエンド伝送遅延を測定するために、同じエンドツーエンド同期経路上のマスタへ向かう一方向性の上り方向において少なくとも第２のタイムスタンプパケットの生成を可能にする、開始することと、
    ・ マスタからスレーブへの第１のタイムスタンプパケットの伝送遅延に対応する第１のエンドツーエンド伝送遅延を測定することと、
    ・ 第１のエンドツーエンド伝送遅延と第２のエンドツーエンド伝送遅延とを比較することによって、第１の要素の上り経路の経路遅延を算出することと、
    ができる、スレーブ。
15. パケットネットワークにおいて同期障害を検出及び管理するための同期マネージャであって、障害は、２つの隣接するネットワーク要素間のローカル遅延測定メカニズムを無効化し、２つの隣接するネットワーク要素は、マスタとスレーブとの間のエンドツーエンド同期経路を定義するネットワーク要素のセットのうちの一部であり、スレーブは、マスタからスレーブへの第１のタイムスタンプパケットの伝送遅延に対応する第１のエンドツーエンド伝送遅延を測定することができ、同期マネージャは、
    ・ 同期障害によって影響を受ける第１のネットワーク要素を識別することであって、第１のネットワーク要素は、第１のネットワーク要素の上流の隣接するネットワーク要素の経路遅延を測定することができない、識別することと、
    ・ 双方向シグナリングモードを要求することを開始することであって、要求は、スレーブからマスタへの第２のタイムスタンプパケットの伝送遅延に対応する第２のエンドツーエンド伝送遅延を測定するために、同じエンドツーエンド同期経路上のマスタへ向かう一方向性の上り方向において少なくとも第２のタイムスタンプパケットのスレーブによる生成を可能にする、開始することと、
    ・ 第１のエンドツーエンド伝送遅延と第２のエンドツーエンド伝送遅延とを比較することによって、第１の要素の上り経路の経路遅延を算出することと、
    ができる、同期マネージャ。

Images