JPWO2012114517A1 - マスタ装置及びスレーブ装置及び時刻同期方法 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、具体的に説明する。
伝送路遅延を計測することで、より高精度の同期が実現できるためである。
スター型、ツリー型、ライン型およびその混在の接続形態において、マスタ装置から見て、末端の位置にあるスレーブ装置は1つあるいは複数存在する。
すべてのスレーブ装置は、この末端スレーブ装置までの経路のいずれかに属する。
なお、ここでのライン型とは2つ以上のポートを持ち、そのポート間でフレームの中継する機能を持つスレーブ装置による、中継を伴う接続形態である。
マスタ装置は末端スレーブ装置までの経路単位に、計測用のフレーム(以下、Measureフレームという)を送信することで伝送遅延の計測を行う。
Measureフレームは、末端スレーブ装置を宛先として、経路毎に送信する。
末端スレーブ装置はMeasureフレームを受信すると、計測の応答フレーム(以下、MeasureAckフレームという)を折り返し送信する。
Measureフレームが通過した経路上のすべてのスレーブ装置は、Measureフレームの中継を行う。
その過程で、各スレーブ装置は、Measureフレームの到着時刻と、MeasureAckフレームの到着時刻を記録し、その時間差(ラウンドトリップ時間trとする)を算出し、算出したラウンドトリップ時間trを記録する。
マスタ装置はMeasureフレームの送信時刻と、MeasureAckフレームの到着時刻からラウンドトリップ時間trを算出する。
また、末端スレーブ装置はMeasureフレームの到着時刻と、MeasureAckフレームの送信時刻からラウンドトリップ時間trを算出する。
算出式はo=ts−(tr/2)である。
マスタ装置は、オフセット値o配布用のフレーム(以下、Offsetフレームという)を、前述のMeasureフレームと同じ経路で送信し、オフセット値oを各スレーブ装置に配布する。
各スレーブ装置は、取得したオフセット値oと、自身が記録しているラウンドトリップ時間trから、同期時刻点までの時間(遅延時間osとする)を算出する。
算出式は、os=(tr/2)+oである。
具体的には、マスタ装置は、確定用のフレーム(以下、Updateフレームという)をブロードキャストで送信し、全スレーブ装置にオフセット値oの適用を通知する。
具体的には、マスタ装置は、同期用のフレーム(以下、Syncフレームという)をブロードキャストで送信し、各スレーブ装置に同期のタイミングを通知する。
各スレーブ装置は、Syncフレームを受信した時点から、同期時刻点までの時間である遅延時間osを使い、同期時刻を得る。
例えば、スレーブ装置がネットワークに徐々に追加される場合、遅延計測が不安定となる。
つまり、スレーブ装置がネットワークに徐々に追加される場合のように、ネットワークに接続するスレーブ装置に変動が生じる場合に、ネットワークに接続するスレーブ装置に変動が生じた直後に計測された伝送遅延に基づいて算出されたオフセット値では、高精度の同期が得られない可能性がある。
このため、遅延計測が安定するまでは、最新の遅延計測結果を使用するよりも、安定していた期間の遅延計測結果を使用したほうが、安定した同期が得られる。
伝送路を介して複数のスレーブ装置に接続され、前記複数のスレーブ装置との間で時刻同期を行うマスタ装置であって、
前記複数のスレーブ装置と通信を行って伝送路遅延の補正のためのオフセット値を算出し、算出したオフセット値を前記複数のスレーブ装置に通知するオフセット値算出通知シーケンスを繰り返し実施するシーケンス実施部と、
前記シーケンス実施部によるオフセット値算出通知シーケンスの実施の度に、オフセット値算出通知シーケンスの識別子であるシーケンス識別子を前記複数のスレーブ装置に通知するシーケンス識別子通知部と、
前記シーケンス識別子通知部により既に前記複数のスレーブ装置に通知されているシーケンス識別子の中からいずれかのシーケンス識別子を選択し、選択した選択シーケンス識別子を前記複数のスレーブ装置に通知し、選択シーケンス識別子に対応するオフセット値算出通知シーケンスにおいて通知されたオフセット値を時刻同期に用いるよう前記複数のスレーブ装置に指示するオフセット値指示部とを有することを特徴とする。
このため、ネットワークに接続するスレーブ装置に変動が生じた直後の不安定な期間は、以前の安定していた時期のオフセット値を選択して、各スレーブ装置に使用させることができるため、ネットワークに接続するスレーブ装置に変動が生じた直後であっても、安定した同期を得ることができる。
本実施の形態では、徐々にスレーブ装置がネットワークに追加される場合等においても、安定した同期を得て、システム安定性を向上させる構成を説明する。
そして、(1)遅延計測、(2)オフセット算出、(3)通知で構成されるシーケンスをオフセット値算出通知シーケンスという。
オフセット値算出通知シーケンスでは、マスタ装置とスレーブ装置との間でデータを送受信するとともに、マスタ装置が伝送路遅延の補正のためのオフセット値oを算出し、スレーブ装置にオフセット値oを通知する。
また、図2は、本実施の形態に係るスレーブ装置201の構成例を示す。
マスタ装置101と複数のスレーブ装置201の間で時刻同期が行われる。
より具体的には、プロトコル処理部102は、フレームの生成、送信、受信によりオフセット値算出通知シーケンスを繰り返し実施し、各オフセット値算出通知シーケンスにおいてオフセット値oを算出し、算出したオフセット値oを各スレーブ装置201に通知する。
また、プロトコル処理部102は、オフセット値算出通知シーケンスの実施の度に、オフセット値算出通知シーケンスの識別子であるシーケンス識別子(以下、SyncIDともいう)を各スレーブ装置201に通知する。
また、プロトコル処理部102は、既に各スレーブ装置201に通知されている2以上のシーケンス識別子の中からいずれかのシーケンス識別子を選択し、選択した選択シーケンス識別子を各スレーブ装置201に通知し、選択シーケンス識別子に対応するオフセット値算出通知シーケンスにおいて通知したオフセット値oを時刻同期に用いるよう各スレーブ装置201に指示する。
プロトコル処理部102は、シーケンス実施部、シーケンス識別子通知部及びオフセット値指示部の例である。
オフセット値算出部103も、シーケンス実施部の例に相当する。
オフセット値記憶部106は、シーケンス識別子、経路の識別子をキーとして、オフセット値oを記憶する。
より具体的には、プロトコル処理部202は、フレームの送信、受信によりマスタ装置101との間でオフセット値算出通知シーケンスを繰り返し実施し、各オフセット値算出通知シーケンスにおいて、伝送路遅延(ラウンドトリップ時間tr)を計測するとともに、マスタ装置101からオフセット値oの通知を受ける。
また、プロトコル処理部202は、オフセット値算出通知シーケンスの実施の度に、マスタ装置101から送信された、オフセット値算出通知シーケンスの識別子であるシーケンス識別子(SyncID)を通知するUpdateフレーム(第1のシーケンス識別子通知データの例)を受信する。
更に、プロトコル処理部202は、マスタ装置101から送信された、マスタ装置101により選択された選択シーケンス識別子を通知するSyncフレーム(第2の選択シーケンス識別子通知データの例)を受信する。
プロトコル処理部202は、シーケンス実施部、第1のデータ受信部及び第2のデータ受信部の例である。
また、オフセット値管理部204は、Syncフレームで通知された選択シーケンス識別子と対応付けて記憶されているラウンドトリップ時間trとオフセット値oを、マスタ装置101との時刻同期に用いるラウンドトリップ時間とオフセット値として選択する。
図3の接続形態では、マスタ装置101と6つのスレーブ装置201から構成されている。
図3の接続の場合、マスタ装置101から末端スレーブ装置までの経路は全部で3つとなる。
つまり、スレーブ装置3までの経路、スレーブ装置5までの経路、スレーブ装置6までの経路である。
各経路では、1つ以上のスレーブ装置201が縦続接続している。
また、マスタ装置101に接続している伝送路は、1つ目のハブにおいて、スレーブ装置3までの経路及びスレーブ装置5までの経路と、スレーブ装置6までの経路とに分岐する。
更に、2つ目のハブにおいて、スレーブ装置3までの経路とスレーブ装置5までの経路に分岐する。
図4(a)は、Measureフレーム401のフィールド構成例を示している。
図4(b)は、MeasureAckフレーム402のフィールド構成例を示している。
図4(c)は、Offsetフレーム403のフィールド構成例を示している。
図4(d)は、Updateフレーム404のフィールド構成例を示している。
図4(e)は、Syncフレーム405のフィールド構成例を示している。
Measureフレーム401は、各スレーブ装置201における伝送路遅延計測に用いられるフレームであり、遅延計測データの例である。
MeasureAckフレーム402は、最後尾のスレーブ装置にて折り返されるMeasureフレーム401であり、折り返し遅延計測データの例である。
Offsetフレーム403は、オフセット値oを各スレーブ装置201に通知するフレームであり、オフセット値通知データの例である。
Updateフレーム404は、シーケンス識別子通知データ及び第1のシーケンス識別子通知データの例である。
Syncフレーム405は同期タイミング通知データ及び第2のシーケンス識別子通知データの例であり、Syncフレーム405で通知されるSyncIDが選択シーケンス識別子に相当する。
本実施の形態に係る時刻同期の手順は、前述のように、(1)遅延計測、(2)オフセット算出、(3)通知、(4)確定、(5)同期運用の5つの段階で構成され、それぞれが一連の動作として実施される。
図5を中心に、本実施の形態に係るマスタ装置101とスレーブ装置201の動作例を説明する。
なお、図5において、401の矢印(マスタ装置からスレーブ装置への矢印)は、Measureフレームを示し、402の矢印(スレーブ装置からマスタ装置への矢印)は、MeasureAckフレームを示し、403の矢印(マスタ装置からスレーブ装置への矢印)は、Offsetフレームを示す。
また、404の矢印(マスタ装置からスレーブ装置への矢印)は、Updateフレームを示し、405の矢印(マスタ装置からスレーブ装置への矢印)は、Syncフレームを示す。
なお、作図上の理由より、すべての矢印に符号を付加していないが、同じ種類の矢印は同じフレームであることを示す。
また、図5の401〜405の符号とフレームとの対応関係は、図4の401〜405の符号とフレームと対応関係と一致している。
また、図5のMeasureフレーム、MeasureAckフレーム、Offsetフレームの矢印に記載されている数字は経路の識別子(MeasureID)を示す。
またUpdateフレーム、Syncフレームの矢印に記載されている数字はシーケンス識別子(SyncID)を示す。
遅延計測において、マスタ装置101のプロトコル処理部102は、末端スレーブ装置を宛先としてMeasureフレーム401を送信する。
末端スレーブ装置は複数存在する場合があり、経路も複数ある場合がある。
このため、プロトコル処理部102は、経路毎にMeasureフレーム401を送信する。
このMeasureフレーム401およびMeasureAckフレーム402には、経路の識別子であるMeasureIDが含まれる。
図3に示すスレーブ装置1は、2経路(スレーブ装置3を末端スレーブ装置とする経路とスレーブ装置5を末端スレーブ装置とする経路)に含まれるが、MeasureIDを参照することで、いずれの経路宛てのフレームであるかを判別することができる。
末端スレーブ装置はMeasureフレーム401を受信すると、MeasureAckフレーム402を送信する。
経路上のすべてのスレーブ装置201は、プロトコル処理部202にてMeasureフレーム401とMeasureAckフレーム402を受信し、ラウンドトリップ時間計測部205でMeasureフレーム401の到着時刻と、MeasureAckフレーム402の到着時刻からラウンドトリップ時間trを算出する。
ただし、マスタ装置101では、ラウンドトリップ時間計測部105がMeasureフレーム401の送信時刻と、MeasureAckフレーム402の到着時刻からラウンドトリップ時間trを算出する。
また、末端スレーブ装置では、ラウンドトリップ時間計測部205が、Measureフレーム401の到着時刻と、MeasureAckフレーム402の送信時刻からラウンドトリップ時間trを算出する。
そして、マスタ装置101のオフセット値管理部104、スレーブ装置201のオフセット値管理部204のそれぞれでMeasureIDをキーとして、ラウンドトリップ時間trをのオフセット値記憶部106及びオフセット値記憶部206に記録する。
算出式はo=ts−(tr/2)である。
そして、マスタ装置101のオフセット値管理部104がMeasureIDをキーとして、オフセット値oをオフセット値記憶部106に記録する。
具体的には、マスタ装置101のプロトコル処理部102が、Offsetフレーム403を、前述のMeasureフレーム401と同じ経路で送信し、各スレーブ装置201にオフセット値oを配布する。
このOffsetフレーム403にはMeasureIDが含まれており、計測経路を特定することができる。
上述したように、図3のスレーブ装置1は2つの経路に重複して属しているが、MeasureIDによって、どの経路宛てのOffsetフレーム403であるかを特定することができる。
各スレーブ装置201は、プロトコル処理部202にてOffsetフレーム403を受信し、オフセット値管理部204がMeasureIDをキーとして、オフセット値oをオフセット値記憶部206に記録する。
具体的には、マスタ装置101のプロトコル処理部102が、Updateフレーム404をブロードキャストで送信し、全スレーブ装置201にオフセット値oの確定を通知する。
Updateフレーム404にはSyncIDが含まれている。
スレーブ装置201では、プロトコル処理部202がUpdateフレーム403を受信し、オフセット値管理部204が現時点での最新のオフセット値oと、Updateフレーム403に含まれているSyncIDとを関連付ける。
マスタ装置101のオフセット値記憶部106における記録テーブルの例とスレーブ装置201のオフセット値記憶部206における記録テーブルの例を図6と図7に示す。
図6は、マスタ装置101のオフセット値記憶部106における記録テーブルの例である。
図7は、図3のスレーブ装置1のオフセット値記憶部206における記録テーブルの例である。
なお、マスタ装置101では、オフセット値oを算出した後は、ラウンドトリップ時間trを保持しておかなくてもよいので、図6では、SyncIDとMeasureIDに対してオフセット値oのみを管理している例を示している。
具体的には、マスタ装置101のプロトコル処理部102が、Syncフレーム405をブロードキャストで送信し、各スレーブ装置201に同期のタイミングを通知する。
Syncフレーム405にはSyncIDが含まれており、同期に使用するラウンドトリップ時間trとオフセット値oを指定することができる。
各スレーブ装置201では、プロトコル処理部202がSyncフレーム405を受信し、オフセット値管理部204が、Syncフレーム405に含まれているSyncIDと対応付けられているラウンドトリップ時間trとオフセット値oをオフセット値記憶部206から取得し、取得したラウンドトリップ時間trとオフセット値oを遅延時間算出部203に出力する。
遅延時間算出部203は、入力したラウンドトリップ時間trとオフセット値oより、Syncフレーム405の受信時刻から同期時刻点までの時間である遅延時間osを算出する。
算出式はos=(tr/2)+oである。
そして、遅延時間算出部203は、Syncフレーム405を受信した時刻から遅延時間osが経過した時刻を同期時刻とし、時刻同期を行う。
しかし、本実施の形態に係る同期システムでは、MeasureIDとSyncIDによって、マスタ装置101はより安定していた時期のオフセット値を同期に適用することができるようになる。
これを説明した図が図8である。
具体的には、マスタ装置101のプロトコル処理部102が、SyncID=1(1回目のオフセット値算出通知シーケンスのシーケンス識別子)を指定したSyncフレーム405を各スレーブ装置201に送信して、1回目のオフセット値算出通知シーケンスでのラウンドトリップ時間trとオフセット値oを使用した同期を各スレーブ装置201に行わせる。
そして、従来技術では、2回目のオフセット値算出通知シーケンスでのラウンドトリップ時間trとオフセット値oによる同期の運用となるはずだが(806)、ここでは、2回目のオフセット値算出通知シーケンスでのラウンドトリップ時間trとオフセット値oを即時には適用しない。
1回目のオフセット値算出通知シーケンスでのラウンドトリップ時間trとオフセット値oを適当な期間、適用した(807、808)後に、システム安定性をマスタ装置101が判断した場合に、2回目のオフセット値算出通知シーケンスでのラウンドトリップ時間trとオフセット値oを適用する(809、810)。
このときは、マスタ装置101のプロトコル処理部102が、SyncID=2(2回目のオフセット値算出通知シーケンスのシーケンス識別子)を指定したSyncフレーム405を各スレーブ装置201に送信して、2回目のオフセット値算出通知シーケンスでのラウンドトリップ時間trとオフセット値oを使用した同期を各スレーブ装置201に行わせる。
以下のマスタ通信装置とスレーブ通信装置とを備える同期システムを説明した。
同期を管理するマスタ通信装置は以下を備える。
(a)伝送路遅延計測および同期時刻までのオフセット値を通知する構成
(b)伝送路遅延計測に識別子を設け、伝送路遅延計測とオフセット値を管理する構成
(c)伝送路遅延計測識別子によって、自局およびスレーブ装置のオフセット値を指定する構成。
また、同期するスレーブ通信装置は以下を備える。
(a)伝送路遅延計測および通知されたオフセット値から同期時刻を算出する構成
(b)伝送路遅延計測識別子によって、伝送路遅延計測とオフセット値を管理する構成
(c)伝送路遅延計測識別子によって、マスタ通信装置からオフセット値を指定され、それを同期に適用する構成。
マスタ通信装置が更に以下を備えることを説明した。
(d)経路に識別子を設け、伝送路遅延計測とオフセット値を管理する構成。
また、スレーブ通信装置が更に以下を備えることを説明した。
(d)経路に識別子を設け、伝送路遅延計測とオフセット値を管理する構成。
図9のように、Measureフレーム901、MeasureAckフレーム902、Offsetフレーム903にSyncIDを含んでもよい。
この場合は、SyncIDを指定しながらの計測になるのでUpdateフレームは不要になる。
このように、本実施の形態によれば、フレーム種別が削減され、同期システムが簡便になる。
また、図9のようにMeasureフレーム901、MeasureAckフレーム902、Offsetフレーム903、Updateフレーム904、Syncフレーム905にマスタ装置IDを含んでもよい。
この場合、同期の基準となる時刻を保持するマスタ装置を特定することができるので、1つのシステム内に複数のマスタ装置を存在させることができる。
マスタ通信装置が更に以下を備えることを説明した。
(e)マスタ装置に識別子を設け、伝送路遅延計測とオフセット値を管理する構成。
また、スレーブ通信装置が更に以下を備えることを説明した。
(e)マスタ装置に識別子を設け、伝送路遅延計測とオフセット値を管理する構成。
また、計測毎にOffsetフレームを必ず送信するのではなく、計測の確定の代用として、Offsetフレームを送信してもよい。
図10の適用事例では、より計測精度を向上するために各経路での計測を2回行い(1001〜1006)、そのオフセット値を1回で通知している(1007)。
OffsetフレームにはSyncIDとMeasureIDを含んでおり、Updateフレームの代用となる。
1007で送信されるOffsetフレーム403において、(1、1)、(1、2)、(1、3)のうち1つ目の値はSyncIDであり、2番目の値はMeasureIDである。
このように、本実施の形態では、Offsetフレームの数が削減され、またUpdateフレームが不要になる。
この結果、システム全体の帯域が削減される。
図11は、実施の形態1〜4に示すマスタ装置101及びスレーブ装置201のハードウェア資源の一例を示す図である。
なお、図11の構成は、あくまでもマスタ装置101及びスレーブ装置201のハードウェア構成の一例を示すものであり、マスタ装置101及びスレーブ装置201のハードウェア構成は図11に記載の構成に限らず、他の構成であってもよい。
CPU911は、バス912を介して、例えば、ROM(Read Only Memory)913、RAM(Random Access Memory)914、通信ボード915、表示装置901、キーボード902、マウス903、磁気ディスク装置920と接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。
更に、CPU911は、FDD904(Flexible Disk Drive)、コンパクトディスク装置905(CDD)と接続していてもよい。また、磁気ディスク装置920の代わりに、SSD(Solid State Drive)、光ディスク装置、メモリカード(登録商標)読み書き装置などの記憶装置でもよい。
RAM914は、揮発性メモリの一例である。ROM913、FDD904、CDD905、磁気ディスク装置920の記憶媒体は、不揮発性メモリの一例である。これらは、記憶装置の一例である。
実施の形態1〜4で説明した「オフセット値記憶部106」及び「オフセット値記憶部206」は、RAM914、磁気ディスク装置920等により実現される。
通信ボード915、キーボード902、マウス903、FDD904などは、入力装置の一例である。
また、通信ボード915、表示装置901などは、出力装置の一例である。
例えば、通信ボード915は、LAN(ローカルエリアネットワーク)の他、インターネット、WAN(ワイドエリアネットワーク)、SAN(ストレージエリアネットワーク)などに接続されていてもよい。
プログラム群923のプログラムは、CPU911がオペレーティングシステム921、ウィンドウシステム922を利用しながら実行する。
また、RAM914には、CPU911による処理に必要な各種データが格納される。
マスタ装置101及びスレーブ装置201の起動時には、ROM913のBIOSプログラム及び磁気ディスク装置920のブートプログラムが実行され、BIOSプログラム及びブートプログラムによりオペレーティングシステム921が起動される。
「〜ファイル」や「〜データベース」は、ディスクやメモリなどの記録媒体に記憶される。
ディスクやメモリなどの記憶媒体に記憶された情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、読み書き回路を介してCPU911によりメインメモリやキャッシュメモリに読み出される。
そして、読み出された情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・編集・出力・印刷・表示などのCPUの動作に用いられる。
抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・編集・出力・印刷・表示のCPUの動作の間、情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、メインメモリ、レジスタ、キャッシュメモリ、バッファメモリ等に一時的に記憶される。
また、実施の形態1〜4で説明しているフローチャートの矢印の部分は主としてデータや信号の入出力を示す。
データや信号値は、RAM914のメモリ、FDD904のフレキシブルディスク、CDD905のコンパクトディスク、磁気ディスク装置920の磁気ディスク、その他光ディスク、ミニディスク、DVD等の記録媒体に記録される。
また、データや信号は、バス912や信号線やケーブルその他の伝送媒体によりオンライン伝送される。
すなわち、実施の形態1〜4で説明したフローチャートに示すステップ、手順、処理により、本発明に係るマスタ装置による時刻同期方法及びスレーブ装置による時刻同期方法を実現することができる。
また、「〜部」として説明しているものは、ROM913に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。
或いは、ソフトウェアのみ、或いは、素子・デバイス・基板・配線などのハードウェアのみ、或いは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ、さらには、ファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。
ファームウェアとソフトウェアは、プログラムとして、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、DVD等の記録媒体に記憶される。
プログラムはCPU911により読み出され、CPU911により実行される。
すなわち、プログラムは、実施の形態1〜4の「〜部」としてコンピュータを機能させるものである。あるいは、実施の形態1〜4の「〜部」の手順や方法をコンピュータに実行させるものである。
そして、上記したように「〜部」として示された機能をこれら処理装置、記憶装置、入力装置、出力装置を用いて実現するものである。
本実施の形態に係る時刻同期の手順は、前述のように、(1)遅延計測、(2)オフセット算出、(3)通知、(4)確定、(5)同期運用の5つの段階で構成され、それぞれが一連の動作として実施される。
図5を中心に、本実施の形態に係るマスタ装置101とスレーブ装置201の動作例を説明する。
なお、図5において、401の矢印(マスタ装置からスレーブ装置への矢印)は、Measureフレームを示し、402の矢印(スレーブ装置からマスタ装置への矢印)は、MeasureAckフレームを示し、403の矢印(マスタ装置からスレーブ装置への矢印)は、Offsetフレームを示す。
また、404の矢印(マスタ装置からスレーブ装置への矢印)は、Updateフレームを示し、405の矢印(マスタ装置からスレーブ装置への矢印)は、Syncフレームを示す。
なお、作図上の理由より、すべての矢印に符号を付加していないが、同じ種類の矢印は同じフレームであることを示す。
また、図5の401〜405の符号とフレームとの対応関係は、図4の401〜405の符号とフレームとの対応関係と一致している。
また、図5のMeasureフレーム、MeasureAckフレーム、Offsetフレームの矢印に記載されている数字は経路の識別子(MeasureID)を示す。
またUpdateフレーム、Syncフレームの矢印に記載されている数字はシーケンス識別子(SyncID)を示す。
遅延計測において、マスタ装置101のプロトコル処理部102は、末端スレーブ装置を宛先としてMeasureフレーム401を送信する。
末端スレーブ装置は複数存在する場合があり、経路も複数ある場合がある。
このため、プロトコル処理部102は、経路毎にMeasureフレーム401を送信する。
このMeasureフレーム401およびMeasureAckフレーム402には、経路の識別子であるMeasureIDが含まれる。
図3に示すスレーブ装置1は、2経路(スレーブ装置3を末端スレーブ装置とする経路とスレーブ装置5を末端スレーブ装置とする経路)に含まれるが、MeasureIDを参照することで、いずれの経路宛てのフレームであるかを判別することができる。
末端スレーブ装置はMeasureフレーム401を受信すると、MeasureAckフレーム402を送信する。
経路上のすべてのスレーブ装置201は、プロトコル処理部202にてMeasureフレーム401とMeasureAckフレーム402を受信し、ラウンドトリップ時間計測部205でMeasureフレーム401の到着時刻と、MeasureAckフレーム402の到着時刻からラウンドトリップ時間trを算出する。
ただし、マスタ装置101では、ラウンドトリップ時間計測部105がMeasureフレーム401の送信時刻と、MeasureAckフレーム402の到着時刻からラウンドトリップ時間trを算出する。
また、末端スレーブ装置では、ラウンドトリップ時間計測部205が、Measureフレーム401の到着時刻と、MeasureAckフレーム402の送信時刻からラウンドトリップ時間trを算出する。
そして、マスタ装置101のオフセット値管理部104、スレーブ装置201のオフセット値管理部204のそれぞれでMeasureIDをキーとして、ラウンドトリップ時間trをオフセット値記憶部106及びオフセット値記憶部206に記録する。
Claims (15)
- 伝送路を介して複数のスレーブ装置に接続され、前記複数のスレーブ装置との間で時刻同期を行うマスタ装置であって、
前記複数のスレーブ装置と通信を行って伝送路遅延の補正のためのオフセット値を算出し、算出したオフセット値を前記複数のスレーブ装置に通知するオフセット値算出通知シーケンスを繰り返し実施するシーケンス実施部と、
前記シーケンス実施部によるオフセット値算出通知シーケンスの実施の度に、オフセット値算出通知シーケンスの識別子であるシーケンス識別子を前記複数のスレーブ装置に通知するシーケンス識別子通知部と、
前記シーケンス識別子通知部により既に前記複数のスレーブ装置に通知されているシーケンス識別子の中からいずれかのシーケンス識別子を選択し、選択した選択シーケンス識別子を前記複数のスレーブ装置に通知し、選択シーケンス識別子に対応するオフセット値算出通知シーケンスにおいて通知されたオフセット値を時刻同期に用いるよう前記複数のスレーブ装置に指示するオフセット値指示部とを有することを特徴とするマスタ装置。 - 前記オフセット値指示部は、
既に前記複数のスレーブ装置に通知されている2以上のシーケンス識別子の中から前記複数のスレーブ装置に直近に通知されたシーケンス識別子以外のシーケンス識別子を選択することを特徴とする請求項1に記載のマスタ装置。 - 前記オフセット値指示部は、
既に前記複数のスレーブ装置に通知されている2以上のシーケンス識別子の中からいずれかのシーケンス識別子を選択シーケンス識別子として前記複数のスレーブ装置に通知した後に、前記シーケンス実施部により新たなオフセット値算出通知シーケンスが実施される前に、別のシーケンス識別子を選択シーケンス識別子として選択し、選択した別のシーケンス識別子を前記複数のスレーブ装置に通知し、当該別のシーケンス識別子に対応するオフセット値算出通知シーケンスにおいて通知されたオフセット値を時刻同期に用いるよう前記複数のスレーブ装置に指示することを特徴とする請求項1又は2に記載のマスタ装置。 - 前記オフセット値指示部は、
前記複数のスレーブ装置に時刻同期のタイミングを通知する同期タイミング通知データに選択シーケンス識別子を記述し、選択シーケンス識別子が記述されている同期タイミング通知データを前記複数のスレーブ装置に送信して、選択シーケンス識別子に対応するオフセット値算出通知シーケンスにおいて通知されたオフセット値を時刻同期に用いるよう前記複数のスレーブ装置に指示することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のマスタ装置。 - 前記オフセット値指示部は、
マスタ装置の識別子が記述されている同期タイミング通知データを前記複数のスレーブ装置に送信することを特徴とする請求項4に記載のマスタ装置。 - 前記シーケンス識別子通知部は、
前記シーケンス実施部によりオフセット値算出通知シーケンスが実施される度に、前記シーケンス実施部により実施されたオフセット値算出通知シーケンスのシーケンス識別子が記述されているシーケンス識別子通知データを生成し、生成したシーケンス識別子通知データを前記複数のスレーブ装置に送信することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のマスタ装置。 - 前記シーケンス実施部は、
前記オフセット値算出通知シーケンスにおいて、伝送路遅延計測に用いられる遅延計測データを前記複数のスレーブ装置に送信し、更に、算出したオフセット値を通知するオフセット値通知データを前記複数のスレーブ装置に送信しており、
前記シーケンス識別子通知部は、
遅延計測データ及びオフセット値通知データの少なくともいずれかに、前記シーケンス実施部により実施されているオフセット値算出通知シーケンスのシーケンス識別子を記述し、
前記シーケンス実施部は、
前記オフセット値算出通知シーケンスにおいて、シーケンス識別子が記述されている遅延計測データ及びシーケンス識別子が記述されているオフセット値通知データの少なくともいずれかを前記複数のスレーブ装置に送信することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のマスタ装置。 - 前記マスタ装置は、
各々に1つ以上のスレーブ装置が縦続接続している複数の分岐経路に分岐する伝送路に接続され、
前記シーケンス実施部は、
前記オフセット値算出通知シーケンスにおいて、
伝送路遅延計測に用いられる遅延計測データを経路の個数分生成するとともに、各遅延計測データに対象となる分岐経路の識別子を記述し、分岐経路の識別子が記述されている各遅延計測データを前記伝送路に送信し、分岐経路ごとにスレーブ装置間で遅延計測データを転送させて、前記複数のスレーブ装置に伝送路遅延を計測させることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のマスタ装置。 - 前記シーケンス実施部は、
前記オフセット値算出通知シーケンスにおいて、
算出したオフセット値を通知するオフセット値通知データを経路の個数分生成するとともに、各オフセット値通知データに対象となる分岐経路の識別子を記述し、分岐経路の識別子が記述されている各オフセット値通知データを前記伝送路に送信し、分岐経路ごとにスレーブ装置間でオフセット値通知データを転送させて、前記複数のスレーブ装置にオフセット値を通知することを特徴とする請求項8に記載のマスタ装置。 - 前記マスタ装置は、
複数のスレーブ装置が縦続接続している伝送路に接続され、
前記シーケンス実施部は、
前記オフセット値算出通知シーケンスにおいて、
伝送路遅延計測に用いられる遅延計測データを前記伝送路に送信し、スレーブ装置間で遅延計測データを転送させるとともに、最後尾のスレーブ装置にて折り返された折り返し遅延計測データをスレーブ装置間で逆方向に転送させて前記複数のスレーブ装置に伝送路遅延を計測させ、折り返し遅延計測データを受信する動作を、2回以上行い、
各回の遅延計測データの送信時刻と折り返し遅延計測データの受信時刻との差に基づき、オフセット値を算出し、
算出したオフセット値を通知するオフセット値通知データを前記伝送路に送信し、スレーブ装置間でオフセット値通知データを転送させて、前記複数のスレーブ装置にオフセット値を通知することを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載のマスタ装置。 - 伝送路を介してマスタ装置と接続され、前記マスタ装置との間で時刻同期を行うスレーブ装置であって、
伝送路遅延の補正のためのオフセット値を算出するためのデータ送受信と、前記マスタ装置で算出されたオフセット値の通知の受信とが含まれるオフセット値算出通知シーケンスを、前記マスタ装置との間で繰り返し実施するシーケンス実施部と、
オフセット値算出通知シーケンスの実施の度に、前記マスタ装置から送信された、オフセット値算出通知シーケンスの識別子であるシーケンス識別子を通知する第1のシーケンス識別子通知データを受信する第1のデータ受信部と、
オフセット値算出通知シーケンスで通知されたオフセット値と、前記第1のシーケンス識別子通知データで通知された当該オフセット値算出通知シーケンスのシーケンス識別子とを対応付けて記憶するオフセット値記憶部と、
前記マスタ装置から送信された、前記マスタ装置により選択された選択シーケンス識別子を通知する第2の選択シーケンス識別子通知データを受信する第2のデータ受信部と、
前記第2のシーケンス識別子通知データで通知された選択シーケンス識別子と対応付けて記憶されているオフセット値を、前記マスタ装置との時刻同期に用いるオフセット値として選択するオフセット値管理部とを有することを特徴とするスレーブ装置。 - 前記第2のデータ受信部は、
前記第1のデータ受信部により直近に受信された第1のシーケンス識別子通知データで通知されたシーケンス識別子以外のシーケンス識別子が選択シーケンス識別子として通知されている第2のシーケンス識別子通知データを受信することを特徴とする請求項11に記載のスレーブ装置。 - 前記第2のデータ受信部は、
時刻同期のタイミングを通知する同期タイミング通知データであって、選択シーケンス識別子が記述されている同期タイミング通知データを、前記第2のシーケンス識別子通知データとして受信することを特徴とする請求項11又は12に記載のスレーブ装置。 - 伝送路を介して複数のスレーブ装置に接続されているマスタ装置が行う、前記複数のスレーブ装置との時刻同期方法であって、
前記複数のスレーブ装置と通信を行って伝送路遅延の補正のためのオフセット値を算出し、算出したオフセット値を前記複数のスレーブ装置に通知するオフセット値算出通知シーケンスを繰り返し実施し、
オフセット値算出通知シーケンスの実施の度に、オフセット値算出通知シーケンスの識別子であるシーケンス識別子を前記複数のスレーブ装置に通知し、
既に前記複数のスレーブ装置に通知されているシーケンス識別子の中からいずれかのシーケンス識別子を選択し、選択した選択シーケンス識別子を前記複数のスレーブ装置に通知し、選択シーケンス識別子に対応するオフセット値算出通知シーケンスにおいて通知されたオフセット値を時刻同期に用いるよう前記複数のスレーブ装置に指示することを特徴とする時刻同期方法。 - 伝送路を介してマスタ装置と接続されているスレーブ装置が行う、前記マスタ装置との時刻同期方法であって、
伝送路遅延の補正のためのオフセット値を算出するためのデータ送受信と、前記マスタ装置で算出されたオフセット値の通知の受信とが含まれるオフセット値算出通知シーケンスを、前記マスタ装置との間で繰り返し実施し、
オフセット値算出通知シーケンスの実施の度に、前記マスタ装置から送信された、オフセット値算出通知シーケンスの識別子であるシーケンス識別子を通知する第1のシーケンス識別子通知データを受信し、
オフセット値算出通知シーケンスで通知されたオフセット値と、前記第1のシーケンス識別子通知データで通知された当該オフセット値算出通知シーケンスのシーケンス識別子とを対応付けて記憶し、
前記マスタ装置から送信された、前記マスタ装置により選択された選択シーケンス識別子を通知する第2の選択シーケンス識別子通知データを受信し、
前記第2のシーケンス識別子通知データで通知された選択シーケンス識別子と対応付けて記憶されているオフセット値を、前記マスタ装置との時刻同期に用いるオフセット値として選択することを特徴とする時刻同期方法。
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