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JP2009077207A - クライアント装置および同期システム - Google Patents

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JP2009077207A
JP2009077207A JP2007244873A JP2007244873A JP2009077207A JP 2009077207 A JP2009077207 A JP 2009077207A JP 2007244873 A JP2007244873 A JP 2007244873A JP 2007244873 A JP2007244873 A JP 2007244873A JP 2009077207 A JP2009077207 A JP 2009077207A
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義朗 山田
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賢治 久留
Masahiro Kobayashi
正啓 小林
Mitsuhiro Tejima
光啓 手島
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Abstract

【課題】伝送遅延揺らぎや経路切替のあるネットワーク環境でも安定した周波数・時刻同期を実現する。
【解決手段】RTTに対するフィルタリングを行い、遅延時間の平均値から大きく外れるパケットを除去し、遅延時間の平均値の近傍のデータだけを用いてクライアント時刻の制御を行う。あるいは、RTTに対するフィルタリングを行い、前回のRTTから推定される誤差範囲に収まるデータだけを用いてクライアント時刻の制御を行う。あるいは、RTTまたは片側遅延時間が急激に変化した場合は経路切替が発生したとみなして、ホールドオーバ動作に遷移する。また、そのときの変化分をキャンセルするようにオフセット値を与える。
【選択図】図2

Description

本発明は、基準時刻を発生するサーバに対し、周波数または時刻を同期するクライアント装置に関する。以下の説明では、基準時刻を発生するサーバを同期サーバと呼び、この同期サーバに周波数または時刻を同期するクライアント装置を同期クライアントと呼ぶことにする。
パケット網における同期方式として標準的に用いられているNTP(Network
Time Protocol:非特許文献1参照)やSNTP(Simple Network Time Protocol:非特許文献2参照)の基本原理を図1に示す。
同期クライアントは送信時刻T1を書き込んだ同期要求パケットを同期サーバに送信する。同期サーバは同期要求パケットを受信し、同期応答パケットを同期クライアントに送信する。同期応答パケットには送信時刻T1の他に、同期要求パケットを受信した時刻T2と同期応答パケットを送信した時刻T3とが書き込まれている。
同期クライアントが同期応答パケットを受信した時刻をT4とする。ここで、T1およびT4はクライアント時刻発生部で測った時刻、T2とT3はサーバ時刻発生部で測った時刻である。同期クライアントと同期サーバとの間でパケットが往復するのに要した実効的な往復遅延時間RTT(Round Trip Time)は
RTT=(T4−T1)−(T3−T2)=T4−T3+T2−T1
で与えられる。また、同期要求パケットの遅延時間をD1、同期応答パケットの遅延時間をD2とすると、
D1+D2=RTT
となる。同期要求パケットの遅延時間と同期応答パケットの遅延時間とが等しいと仮定すると、
D1=D2=RTT/2
となる。この場合には、クライアント時刻発生部とサーバ時刻発生部との誤差は、
dT=T4−(T3+D2)=(T1−T2−T3+T4)/2
と推定できる。dTの値が0になるようにクライアント時刻発生部を制御することにより、時刻同期が確立できる。
ネットワーク内のジッタや経路切替により同期要求パケットの遅延時間と同期応答パケットの遅延時間がそれぞれΔD1、ΔD2だけ変化すると、クライアント時刻発生部とサーバ時刻発生部との時間差は
dT=(T1−T2−T3+T4)/2+(ΔD2−ΔD1)/2
すなわち、(ΔD2−ΔD1)/2だけ変化が生じたように見える。これをそのまま用いてクライアント時刻発生部を制御すると、クライアント時刻発生部もその影響を受けて揺らいでしまう。
本発明は、このような背景の下に行われたものであって、上記パケット伝搬遅延時間が変化したときの影響を取り除くことができる同期クライアントおよび同期システムを提供することを目的とする。
本発明では、上記課題を解決するために、RTTに対するフィルタリングを行い、遅延時間の平均値から大きく外れるパケットを除去し、遅延時間の平均値の近傍のデータだけを用いてクライアント時刻発生部の制御を行う。
あるいは、RTTに対するフィルタリングを行い、前回のRTTから推定される誤差範囲に収まるデータだけを用いてクライアント時刻発生部の制御を行う。
あるいは、RTTまたは片側遅延時間が急激に変化した場合は経路切替が発生したとみなして、ホールドオーバ動作に遷移する。すなわち、伝搬遅延時間の平均値の近傍のデータだけを用いてクライアント時刻発生部の制御を行うことにより、クライアント時刻発生部の揺らぎを小さくすることができる。
あるいは、前回のRTTから推定される誤差範囲に収まるデータだけを用いてクライアント時刻発生部の制御を行うことにより、クライアント時刻発生部の揺らぎを小さくすることができる。
あるいは、RTTが急激に変化した場合は経路切替が発生したとみなしてホールドオーバ動作に遷移することにより、経路切替によるクライアント時刻発生部の出力信号の急激な位相および周波数変動を防ぐことができる。
あるいは、RTTまたは片側遅延時間が急激に変化した場合は経路切替が発生したとみなし、そのときのdTの変化分(前述した(ΔD2−ΔD1)/2に相当する量)をキャンセルするようにdTに対するオフセット値を与えることにより、経路切替によるクライアント時刻発生部の出力信号の急激な位相および周波数変動を防ぐことができる。
すなわち、本発明は、基準時刻を発生する同期サーバに対して同期要求信号を送信する手段と、同期サーバからの当該同期要求信号に応答する同期応答信号を受信する手段と、受信した当該同期応答信号に基づき基準時刻に同期した周波数または時刻を発生する手段(上記クライアント時刻発生部に相当する)とを備えた同期クライアントである。
ここで、本発明の特徴とするところは、自同期クライアントが同期サーバに対して同期要求信号を送信した時刻をT1とし、同期サーバが当該同期要求信号を受信した時刻をT2とし、同期サーバが当該同期要求信号に応答する同期応答信号を送信した時刻をT3とし、自同期クライアントが当該同期応答信号を受信した時刻をT4としたときに、基準時刻を参照して自同期クライアント内の周波数または時刻を設定する際に適用する時刻差dTは
dT=(T1−T2−T3+T4)/2
であり、自同期クライアントと同期サーバとの間で同期要求信号を往路信号とし同期応答信号を復路信号とするときの往復遅延時間RTTを
RTT=T4−T3+T2−T1
としたときに、当該RTTの値が所定の値となる場合の時刻差dTに限定して時刻差dTを自同期クライアント内の周波数または時刻の設定に適用する手段(上記クライアント時刻発生部の有する手段)を備え、所定の値は、同期応答信号を受信する以前のRTTの平均値RTT_meanを算出し、予め設定したジッタ許容値をδとしたときに、
RTT_lim1=RTT_mean+δ
RTT_lim2=RTT_mean−δ
RTT_lim2<RTT<RTT_lim1
を満たすRTTの値であるところにある。
あるいは、所定の値は、同期応答信号を受信する直前にRTTが所定の値となった同期応答信号のRTTをRTT_prevとし、予め設定した許容規格化周波数差をyとし、同期応答信号を受信する直前の時刻差dTの適用時刻からの経過時間をTとして、
RTT_lim=RTT_prev+y×T
RTT<RTT_lim
を満たすRTTの値である。
あるいは、所定の値は、同期応答信号を受信する直前にRTTが所定の値となった同期応答信号のRTTをRTT_prevとし、予め設定した許容規格化周波数差をy1およびy2とし、同期応答信号を受信する直前の時刻差dTの適用時刻からの経過時間をTとして、
RTT_lim1=RTT_prev+y1×T
RTT_lim2=RTT_prev−y2×T
RTT_lim2<RTT<RTT_lim1
を満たすRTTの値である。
あるいは、所定の値は、同期応答信号を受信する直前にRTTが所定の値となった同期応答信号のRTTをRTT_prevとし、予め設定した許容規格化周波数差をy1およびy2とし、予め設定した定数をγ(0<γ<1)とし、同期応答信号を受信する直前の時刻差dTの適用時刻からの経過時間をTとして、
RTT_lim1=RTT_prev+y1×T
RTT_lim2=RTT_prev×(1−γ)−y2×T
RTT_lim2<RTT<RTT_lim1
を満たすRTTの値である。
また、本発明を同期システムとしての観点から観ることもできる。すなわち、本発明は、基準時刻を発生する同期サーバと、本発明の同期クライアントとを備えた同期システムである。
また、本発明をプログラムとしての観点から観ることもできる。すなわち、本発明は、汎用の情報処理装置にインストールすることにより、その汎用の情報処理装置に、本発明の同期クライアントの少なくとも一部の機能に相応する機能を実現させるプログラムである。
本発明のプログラムは記録媒体に記録されることにより、前記汎用の情報処理装置は、この記録媒体を用いて本発明のプログラムをインストールすることができる。あるいは、本発明のプログラムを保持するサーバからネットワークを介して直接前記汎用の情報処理装置に本発明のプログラムをインストールすることもできる。
これにより、汎用の情報処理装置を用いて、本発明の同期クライアントの少なくとも一部の機能に相応する機能を実現することができる。
なお、本発明のプログラムは、汎用の情報処理装置によって直接実行可能なものだけでなく、ハードディスクなどにインストールすることによって実行可能となるものも含む。また、圧縮されたり、暗号化されたりしたものも含む。
本発明によれば、伝送遅延揺らぎや経路切替のあるネットワーク環境でも安定した周波数・時刻同期を実現できる。
(第一実施例)
本発明における同期クライアントを用いた周波数・時刻同期システムの構成を図2に示す。同期クライアント10は、同期要求パケット送信部2から送信時刻T1を書き込んだ同期要求パケットを同期サーバ20に送信する。
同期サーバ20は、同期要求パケット受信部13で同期要求パケットを受信し、同期応答パケット送信部12から同期応答パケットを同期クライアント10に送信する。
同期応答パケットには前記のT1の他、同期要求パケット受信部13が同期要求パケットを受信した時刻T2と同期応答パケット送信部12が同期応答パケットを送信した時刻T3とが書き込まれている。
同期クライアント10が同期応答パケット受信部3で同期応答パケットを受信した時刻をT4とする。ここで、T1およびT4はクライアント時刻発生部1で発生させた時刻であり、T2およびT3はサーバ時刻発生部11で発生させた時刻である。
クライアント時刻制御部4はT1、T2、T3、T4に基づき、以前の往復遅延時間の平均値RTT_meanを算出し、予め設定したジッタ許容値をδとして、
RTTlim1=RTTmean+δ
RTTlim2=RTTmean−δ
RTTlim2<RTT<RTTlim1
の条件を満足する同期応答信号の時刻差dTだけを透過させ、この時刻差dTに限定して同期クライアントの周波数または時刻の設定に適用するためのRTTフィルタリング処理を行う。
以上のアルゴリズムを詳述すると、以下のようになる。
S1 RTT_mean={RTT[i−1]+RTT[i−2]+…+RTT[i−M]}/M
S2 RTT_lim1=RTT_mean+δ
RTT_lim2=RTT_mean−δ
S3 RTT[i]=T4[i]−T3[i]+T2[i]−T1[i]
S4 if(RTT_mean−δ<RTT[i]<RTT_mean+δ)then S5 else S8
S5 dT[i]=(T1[i]−T2[i]−T3[i]+T4[i])/2
S6 i++
S7 →S1
S8 i++
S9 →S3
δとしては、例えばジッタの標準偏差の1/10といった値を用いる。
以上のRTTフィルタリングの動作の様子を図3に示す。なお、図3から図13における黒丸はRTTフィルタを透過(制御に使う)したRTTを示し、白丸はRTTフィルタを非透過(制御に使わない)のRTTを示す。
クライアント時刻制御部4はdTの値が目標値に近づくようにクライアント時刻発生部1の位相および周波数を制御する。
なお、dTの目標値としては0(時刻同期の場合)も有り得るし、0以外の値(周波数同期の場合)も有り得る。これは、以下の実施例においても同様である。
(第二実施例)
第二実施例における同期クライアントを用いた周波数および時刻同期システムの構成は第一実施例と同様である。
クライアント時刻制御部4はT1、T2、T3、T4に基づき、直前に透過させた同期応答信号の往復遅延時間をRTT_prev、予め設定した許容規格化周波数差をy、直前に同期応答信号の時間差dTを透過させた時刻からの経過時間をTとして、
RTT_lim=RTT_prev+y×T
RTT<RTT_lim
の条件を満足する同期応答信号の時刻差dTだけを透過させるRTTフィルタリング処理を行う。発振器の周波数分解能は0ではないので、瞬時的には常に周波数誤差が存在する。従って、その周波数誤差(規格化周波数誤差)×経過時間分の位相誤差も発生する。このように推定される位相誤差よりもジッタが小さければ、そのデータは有効と判定することを意味する。
以上のアルゴリズムを詳述すると、以下のようになる。
S11 RTT_prev=RTT[i−1]
S12 T4_prev=T4[i−1]
S13 RTT[i]=T4[i]−T3[i]+T2[i]−T1[i]
S14 RTT_lim=RTT_prev+y×(T4[i]−T4_prev)
S15 if(RTT[i]<RTT_lim)then S16 else S19
S16 dT[i]=(T1[i]−T2[i]−T3[i]+T4[i])/2
S17 i++
S18 →S11
S19 i++
S20 →S13
yとしては、例えばクライアント時刻発生部で使用している発振器の規格化周波数分解能(周波数分解能を公称周波数で規格化した値)といった値を用いる。
以上のRTTフィルタリングの動作の様子を図4に示す。
(第三実施例)
第三実施例における同期クライアントを用いた周波数および時刻同期システムの構成は第一実施例と同様である。
クライアント時刻制御部4はT1、T2、T3、T4に基づき、直前に透過させた同期応答信号の往復遅延時間をRTT_prev、予め設定した許容規格化周波数差をy1およびy2、直前に同期応答信号の時間差dTを透過させた時刻からの経過時間をTとして、
RTT_lim1=RTT_prev+y1×T
RTT_lim2=RTT_prev−y2×T
RTT_lim2<RTT<RTT_lim1
の条件を満足する同期応答信号の時刻差dTだけを透過させるRTTフィルタリング処理を行う。発振器の周波数分解能は0ではないので、瞬時的には常に周波数誤差が存在する。従って、その周波数誤差(規格化周波数誤差)×経過時間分の位相誤差も発生する。
このように推定される位相誤差よりもジッタが小さければ、そのデータは有効と判定することを意味する。
以上のアルゴリズムを詳述すると、以下のようになる。
S21 RTT_prev=RTT[i−1]
S22 T4_prev=T4[i−1]
S23 RTT[i]=T4[i]−T3[i]+T2[i]−T1[i]
S24 RTT_lim1=RTT_prev+y1×(T4[i]−T4_p rev)
RTT_lim2=RTT_prev−y2×(T4[i]−T4_prev)
S25 if(RTT_lim2<RTT[i]<RTT_lim1)then S26 else S29
S26 dT[i]=(T1[i]−T2[i]−T3[i]+T4[i])/2
S27 i++
S28 →S21
S29 i++
S30 →S23
y1およびy2としては、例えばクライアント時刻発生部で使用している発振器の規格化周波数分解能(周波数分解能を公称周波数で規格化した値)といった値を用いる。
本実施例では、瞬時的にRTTが小さくなった場合に、その後、長期間RTTフィルタを透過するdT値が無くなり、動作が不安定になることを防ぐために、極端に小さいRTTのパケットを無視するようにしている。
透過RTT値の確率的平衡点は、平衡点よりもRTTが小さい方の平均ウィンドウのRTTの確率密度関数の積分値(面積)と、RTTが大きい方の平均ウィンドウの面積とが等しいと考えられる。ガウス分布のような単一ピークを持つ確率密度関数の場合には、
RTT_lim1=RTT_prev+y1×T
RTT_lim2=RTT_prev−y2×T
y2>y1
としてRTTが小さい方のウィンドウが大きくなるようにしておけば、平衡点はピークよりもRTTが小さくなる方向に制御することができる。
以上のRTTフィルタリングの動作の様子を図5に示す。
クライアント時刻制御部4はdTの値が目標値に近づくようにクライアント時刻発生部1の位相および周波数を制御する。
(第四実施例)
第四実施例における同期クライアントを用いた周波数および時刻同期システムの構成は第一実施例と同様である。
クライアント時刻制御部4はT1、T2、T3、T4に基づき、直前に透過させた同期応答信号の往復遅延時間をRTT_prev、予め設定した許容規格化周波数差をy1およびy2、予め設定した定数をγ(0<γ<1)、直前に同期応答信号の時刻差dTを透過させた時刻からの経過時間をTとして、
RTT_lim1=RTT_prev+y1×T
RTT_lim2=RTT_prev×(1−γ)−y2×T
RTT_lim2<RTT<RTT_lim1
の条件を満足する同期応答信号の時刻差dTだけを透過させるRTTフィルタリング処理を行う。
発振器の周波数分解能は0ではないので、瞬時的には常に周波数誤差が存在する。従って、その周波数誤差(規格化周波数誤差)×経過時間分の位相誤差も発生する。このように推定される位相誤差よりもジッタが小さければ、そのデータは有効と判定することを意味する。
以上のアルゴリズムを詳述すると、以下のようになる。
S41 RTT_prev=RTT[i−1]
S42 T4_prev=T4[i−1]
S43 RTT[i]=T4[i]−T3[i]+T2[i]−T1[i]
S44 RTT_lim1=RTT_prev+y1×(T4[i]−T4_prev)
S45
S46 dT[i]=(T1[i]−T2[i]−T3[i]+T4[i])/2
S47 i++
S48 →S41
S49 i++
S50 →S43
y1およびy2としては、例えばクライアント時刻発生部で使用している発振器の規格化周波数分解能(周波数分解能を公称周波数で規格化した値)といった値を用いる。また、y1とy2とが同程度でも、
RTT[i]>RTT_prev
となる確率より
RTT[i]<RTT_prev
となる確率を大きくし、RTTが小さくなる方向に制御することができる。
本実施例では、瞬時的にRTTが小さくなった場合には、その後、長期間RTTフィルタを透過するdT値が無くなり、動作が不安定になることを防ぐために、極端に小さいRTTのパケットを無視するようにしている。透過RTT値の確率的平衡点は、平衡点よりもRTTが小さい方の平均ウィンドウのRTTの確率密度関数の積分値(面積)と、RTTが大きい方の平均ウィンドウの面積とが等しいと考えられる。ガウス分布のような単一ピークを持つ確率密度関数の場合には、
RTT_lim1=RTT_prev+y1×T
RTT_lim2=RTT_prev×(1−γ)−y2×T
(γは1よりも十分小さい正の値)
としてRTTが小さい方のウィンドウが大きくなるようにしておけば、平衡点はピークよりもRTTが小さくなる方向に制御することができる。
以上のRTTフィルタリングの動作の様子を図6に示す。
(第五実施例)
第五実施例における同期クライアントを用いた周波数・時刻同期システムの構成は第一実施例と同じである。
クライアント時刻制御部4はT1、T2、T3、T4に基づき、第一〜第四実施例で述べた処理ステップに加えて、直前に透過させた同期応答信号の往復遅延時間をRTT_prev、閾値をRTT_thとして、
|RTT−RTT_prev|>RTT_th
がN回(Nは突発的な大きなジッタに対する保護段数)以上継続した場合に、ネットワークの経路切替に伴う往復遅延時間の変化が生じたと判定し、ホールドオーバ動作を行う。また、ホールドオーバ状態に遷移する前の往復遅延時間をRTT_prev、予め設定した許容規格化周波数差をy1およびy2、ホールドオーバ状態に遷移した時刻からの経過時間をTとして、
RTT_lim1=RTT_prev+y1×T
RTT_lim2=RTT_prev−y2×T
RTT_lim2<RTT<RTT_lim1
の条件を満足したときに、ネットワークの経路が元に戻ったと判定し、ホールドオーバ動作からクライアント時刻制御動作に遷移する。
以上のアルゴリズムを詳述すると、以下のようになる。
S51 RTT_prev=RTT[i−1]
S52 T4_prev=T4[i−1]
S53 RTT[i]=T4[i]−T3[i]+T2[i]−T[i]
S54 if(|RTT[i]−RTT_prev|≦RTT_th)then S55 else S58
S55 dT[i]=(T1[i]−T2[i]−T3[i]+T4[i])/2
S56 i++
S57 →S1
S58 K=0
S59 RTT[i]=T4[i]−T3[i]+T2[i]−T1[i]
S60 if(|RTT[i]−RTT_prev|≦RTT_th)then S55 else S61
S61 K++
S62 if(K<N)then S63 else S65
S63 i++
S64 →S69
S65 ホールドオーバ状態に遷移
S66 T_ho_start=T4[i]
S67 i++
S68 RTT[i]=T4[i]−T3[i]+T2[i]−T1[i]
S69 RTT_lim1=RTT_prev+y1×(T4[i]−T_ho_start)
RTT_lim2=RTT_prev−y2×(T4[i]−T_ho_start)
S70 if(RTT_lim2<RTT[i]<RTT_lim1)then S55 else S67
RTT_thとしては、例えばジッタの標準偏差×3といった値を用いる。なお、S51において直前の瞬時値RTT[i−1]ではなく、平均値を使うこともできる。
S51’ RTT_prev={RTT[i−M]+RTT[i−(M−1)]+…+RTT[i−1]}/M
以上のホールドオーバの動作の様子を図7に示す。
(第六実施例)
第六実施例における同期クライアントを用いた周波数・時刻同期システムの構成は第一実施例と同様である。
クライアント時刻制御部4はT1、T2、T3、T4に基づき、第一〜第四実施例で述べた処理ステップに加え、直前に透過させた同期応答信号の往復遅延時間をRTT_prev、同期サーバと同期クライアントの時刻差をdT_prev、閾値をRTT_thとして、
|RTT−RTT_prev|>RTT_th
がN回(Nは突発的な大きなジッタに対する保護段数)以上継続した場合に、ネットワークの経路切替に伴う往復遅延時間の変化が生じたと判定し、時刻差dTを
dT=(T1−T2−T3+T4)/2+dT_offset
とオフセットさせる。ここで、
dT_offset=dT_offset+dT_prev−dT
である。
以上のアルゴリズムを詳述すると、以下のようになる。
S81 dT_offset=0
S82 RTT_prev=RTT[i−1]
S83 dT_prev=dT[i−1]
S84 RTT[i]=T4[i]−T3[i]+T2[i]−T1[i]
S85 if(|RTT[i]−RTT_prev|≦RTT_th)then S86 else S89
S86 dT[i]=(T1[i]−T2[i]−T3[i]+T4[i])/2+dT_offset
S87 i++
S88 →S82
S89 K=0
S90 RTT[i]=T4[i]−T3[i]+T2[i]−T1[i]
S91 if(|RTT[i]−RTT_prev|≦RTT_th)then S86 else S92
S92 K++
S93 if(K<N)then S94 else S96
S94 i++
S95 →S90
S96 dT_offset=dT_offset+dT_prev−dT[i]
S97 →S86
RTT_thとしては、例えばジッタの標準偏差×3といった値を用いる。なお、S82およびS83において直前の瞬時値RTT[i−1]およびdT[i−1]ではなく、平均値を使うこともできる。
S82’ RTT_prev={RTT[i−M]+RTT[i−(M−1)]+…+RTT[i−1]}/M
S83’ dT_prev={dT[i−M]+dT[i−(M−1)]+…+dT[i−1]}/M
以上のオフセット制御の動作の様子を図8に示す。なお、図8から図13におけるハッチングを施した丸はオフセット補正前のRTTであることを示す。
(第七実施例)
第七実施例における同期クライアントを用いた周波数・時刻同期システムの構成は第一実施例と同様である。
クライアント時刻制御部4はT1、T2、T3、T4に基づき、第一〜第四実施例で述べた処理ステップに加えて、第一〜第四実施例で述べた処理ステップに加えて、直前に透過させた同期応答信号の往復遅延時間をRTT_prev、同期サーバと同期クライアントとの時刻差をdT_prev、閾値をRTT_thとして、
|RTT−RTT_prev|>RTT_th
がN回(Nは突発的な大きなジッタに対する保護段数)以上継続した場合に、ネットワークの経路切替に伴う往復遅延時間の変化が生じたと判定し、時刻差dTを
dT=(T1−T2−T3+T4)/2+max{min(dT_offset,dT_offset_max),dT_offset_min}
とオフセットさせる。ここで、
dT_offset=dT_offset+dT_prev−dT
である。
以上のアルゴリズムを詳述すると、以下のようになる。
S101 dT_offset=0
S102 RTT_prev=RTT[i−1]
S103 dT_prev=dT[i−1]
S104 RTT[i]=T4[i]−T3[i]+T2[i]−T1[i]
S105 if(|RTT[i]−RTT_prev|≦RTT_th)then S106 else S109
S106 dT[i]=(T1[i]−T2[i]−T3[i]+T4[i])/2+max{min(dT_offset,dT_offset_max),dT_offset_min}
S107 i++
S108 →S102
S109 K=0
S110 RTT[i]=T4[i]−T3[i]+T2[i]−T1[i]
S111 if(|RTT[i]−RTT_prev|≦RTT_th)then S106 else S112
S112 K++
S113 if(K<N)then S114 else S116
S114 i++
S115 →S110
S116 dT_offset=dT_offset+dT_prev−dT[i]
S117 →S106
RTT_thとしては、例えばジッタの標準偏差×3といった値を用いる。
dT_offset_maxとしては、想定される最大の経路切替に伴う遅延時間差、dT_offset_min=dT_offset_maxといった値を用いることにより、誤った経路切替検出によってオフセット値が過大になることを防止できる。
なお、S102およびS103において直前の瞬時値RTT[i−1]およびdT[i−1]ではなく、平均値を使うこともできる。
S102’ RTT_prev={RTT[i−M]+RTT[i−(M−1)]+…+RTT[i−1]}/M
S103’ dT_prev={dT[i−M]+dT[i−(M−1)]+…+dT[i−1]}/M
以上のオフセット制御の動作の様子を図9に示す。
(第八実施例)
第八実施例における同期クライアントを用いた周波数・時刻同期システムの構成は第一実施例と同様である。
クライアント時刻制御部4はT1、T2、T3、T4に基づき、第一〜第四実施例で述べた処理ステップに加えて、直前に透過させた同期応答信号の往復遅延時間をRTT_prev、同期サーバと同期クライアントとの時刻差をdT_prev、閾値をRTT_thとして、
|RTT−RTT_prev|>RTT_th
がN回(Nは突発的な大きなジッタに対する保護段数)以上継続した場合に、ネットワークの経路切替に伴う往復遅延時間の変化が生じたと判定し、閾値をdT_offset_thとして、
|dT_offset|>dT_offset_th
の場合に、当該時刻差dTを
dT=(T1−T2−T3+T4)/2+dT_offset
とオフセットさせる。ここで、
dT_offset=dT_offset+dT_prev−dT
である。
以上のアルゴリズムを詳述すると、以下のようになる。
S121 dT_offset=0
S122 RTT_prev=RTT[i−1]
S123 dT_prev=dT[i−1]
S124 RTT[i]=T4[i]−T3[i]+T2[i]−T1[i]
S125 if(|RTT[i]−RTT_prev|≦RTT_th)then S126 else S132
S126 if(|dT_offset|<dT_offset_th)then S127 else S129
S127 dT[i]=(T1[i]−T2[i]−T3[i]+T4[i])/2
S128 →S130
S129 dT[i]=(T1[i]−T2[i]−T3[i]+T4[i])/2+dT_offset
S130 i++
S131 →S122
S132 K=0
S133 RTT[i]=T4[i]−T3[i]+T2[i]−T1[i]
S134 if(|RTT[i]−RTT_prev|≦RTT_th)then S126 else S135
S135 K++
S136 if(K<N)then S137 else S139
S137 i++
S138 →S130
S139 dT_offset=dT_offset+dT_prev−dT[i]
S140 →S126
RTT_thとしては、例えばジッタの標準偏差×3といった値を用いる。
dT_offset_thとしては、例えばジッタの標準偏差程度の値を用いる。
なお、S122およびS123において直前の瞬時値RTT[i−1]およびdT[i−1]ではなく、平均値を使うこともできる。
S122’ RTT_prev={RTT[i−M]+RTT[i−(M−1)]+…+RTT[i−1]}/M
S123’ dT_prev={dT[i−M]+dT[i−(M−1)]+…+dT[i−1]}/M
以上のオフセット制御の動作の様子を図10に示す。
(第九実施例)
第九実施例における同期クライアントを用いた周波数・時刻同期システムの構成は第一実施例と同様である。
クライアント時刻制御部4はT1、T2、T3、T4に基づき、第一〜第四実施例で述べた処理ステップに加えて、直前に透過させた同期応答信号に対する片側遅延時間をΔTq_prevおよびΔTr_prev、そのときの同期サーバと同期クライアントとの時刻差をdT_prev、閾値をΔT_thとして、
|ΔTq−ΔTq_prev|>ΔT_th
または
|ΔTr−ΔTr_prev|>ΔT_th
がN回(Nは突発的な大きなジッタに対する保護段数)以上継続した場合に、ネットワークの経路切替に伴う片側遅延時間の変化が生じたと判定して、時刻差dTを
dT=(T1−T2−T3+T4)/2+dT_offset
とオフセットさせる。ここで、
dT_offset=dT_offset+dT_prev−dT
である。
以上のアルゴリズムを詳述すると、以下のようになる。
S151 dT_offset=0
S152 ΔTq_prev=ΔTq[i−1]
ΔTr_prev=ΔTr[i−1]
S153 dT_prev=dT[i−1]
S154 ΔTq[i]=T2[i]−T1[i]
ΔTr[i]=T4[i]−T3[i]
S155 if{(|ΔTq[i]−ΔTq_prev|≦ΔT_th)and(|ΔTr[i]−ΔTr_prev|≦ΔT_th)}then S156 else S159
S156 dT[i]=(T1[i]−T2[i]−T3[i]+T4[i])/2+dT_offset
S157 i++
S158 →S152
S159 K=0
S160 ΔTq[i]=T2[i]−T1[i]
ΔTr[i]=T4[i]−T3[i]
S161 if{(|ΔTq[i]−ΔTq_prev|≦ΔT_th)and(|ΔTr[i]−ΔTr_prev|≦ΔT_th)}then S156 else S162
S162 K++
S163 if(K<N)then S164 else S166
S164 i++
S165 →S160
S166 dT_offset=dT_offset+dT_prev−dT[i]
S167 →S156
ΔT_thとしては、例えばジッタの標準偏差×3といった値を用いる。
なお、S152およびS153において直前の瞬時値ΔTq[i−1]、ΔTr[i−1]およびdT[i−1]ではなく、平均値を使うこともできる。
S152’ ΔTq_prev={ΔTq[i−M]+ΔTq[i−(M−1)]+…+ΔTq[i−1]}/M
ΔTr_prev={ΔTr[i−M]+ΔTr[i−(M−1)]+…+ΔTr[i−1]}/M
S153’ dT_prev={dT[i−M]+dT[i−(M−1)]+…+dT[i−1]}/M
以上のオフセット制御の動作の様子を図11に示す。
(第十実施例)
第十実施例における同期クライアントを用いた周波数・時刻同期システムの構成は第一実施例と同様である。
クライアント時刻制御部4はT1、T2、T3、T4に基づき、第一〜第四実施例で述べた処理ステップに加えて、直前に透過させた同期応答信号に対する片側遅延時間をΔTq_prevおよびΔTr_prev、そのときの同期サーバと同期クライアントとの時刻差をdT_prev、閾値をΔT_thとして、
|ΔTq−ΔTq_prev|>ΔT_th
または
|ΔTr−ΔTr_prev|>ΔT_th
がN回(Nは突発的な大きなジッタに対する保護段数)以上継続した場合に、ネットワークの経路切替に伴う往復遅延時間の変化が生じたと判定して、時刻差dTを
dT=(T1−T2−T3+T4)/2+max{min(dT_offset,dT_offset_max),dT_offset_min}
とオフセットさせる。ここで、
dT_offset=dT_offset+dT_prev−dT
である。
以上のアルゴリズムを詳述すると、以下のようになる。
S171 dT_offset=0
S172 ΔTq_prev=ΔTq[i−1]
ΔTr_prev=ΔTr[i−1]
S173 dT_prev=dT[i−1]
S174 ΔTq[i]=T2[i]−T1[i]
ΔTr[i]=T4[i]−T3[i]
S175 if{(|ΔTq[i]−ΔTq_prev|≦ΔT_th)and(|ΔTr[i]−ΔTr_prev|≦ΔT_th)}then S176 else S179
S176 dT[i]=(T1[i]−T2[i]−T3[i]+T4[i])/2+max{min(dT_offset,dT_offset_max),dT_offset_min}
S177 i++
S178 →S172
S179 K=0
S180 ΔTq[i]=T2[i]−T1[i]
ΔTr[i]=T4[i]−T3[i]
S181 if{(|ΔTq[i]−ΔTq_prev|≦ΔT_th)and(|ΔTr[i]−ΔTr_prev|≦ΔT_th)}then S176 else S182
S182 K++
S183 if(K<N)then S184 else S186
S184 i++
S185 →S180
S186 dT_offset=dT_offset+dT_prev−dT[i]
S187 →S176
ΔT_thとしては、例えばジッタの標準偏差×3といった値を用いる。
dT_offset_maxとしては、想定される最大の経路切替に伴う遅延時間差、dT_offset_min=dT_offset_maxといった値を用いることにより、誤った経路切替検出によってオフセット値が過大になることを防止できる。
なお、S172およびS173において直前の瞬時値ΔTq[i−1]、ΔTr[i−1]およびdT[i−1]ではなく、平均値を使うこともできる。
S172’ ΔTq_prev={ΔTq[i−M]+ΔTq[i−(M−1)]+…+ΔTq[i−1]}/M
ΔTr_prev={ΔTr[i−M]+ΔTr[i−(M−1)]+…+ΔTr[i−1]}/M
S173’ dT_prev={dT[i−M]+dT[i−(M−1)]+…+dT[i−1]}/M
以上のオフセット制御の動作の様子を図12に示す。
(第十一実施例)
第十一実施例における同期クライアントを用いて周波数・時刻同期システムの構成は第一実施例と同様である。
クライアント時刻制御部4はT1、T2、T3、T4に基づき、第一〜第四実施例で述べた処理ステップに加えて、直前に透過させた同期応答信号に対する片側遅延時間をΔTq_prevおよびΔTr_prev、そのときの同期サーバと同期クライアントとの時刻差をdT_prev、閾値をΔT_thとして、
|ΔTq−ΔTq_prev|>ΔT_th
または
|ΔTr−ΔTr_prev|>ΔT_th
が一定期間以上継続した場合に、ネットワークの経路切替に伴う往復遅延時間の変化が生じたと判定し、閾値をdT_offset_thとして、
|dT_offset|>dT_offset_th
の場合に、当該時刻差dTを
dT=(T1−T2−T3+T4)/2+dT_offset
とオフセットさせる。ここで、
dT_offset=dT_offset+dT_prev−dT
である。
以上のアルゴリズムを詳述すると、以下のようになる。
S191 dT_offset=0
S192 ΔTq_prev=ΔTq[i−1]
ΔTr_prev=ΔTr[i−1]
S193 dT_prev=dT[i−1]
S194 ΔTq[i]=T2[i]−T1[i]
ΔTr[i]=T4[i]−T3[i]
S195 if{(|ΔTq[i]−ΔTq_prev|≦ΔT_th)and(|ΔTr[i]−ΔTr_prev|≦ΔT_th)}then S196 else S202
S196 if(|dT_offset|<dT_offset_th)then S197 else S199
S197 dT[i]=(T1[i]−T2[i]−T3[i]+T4[i])/2
S198 →S200
S199 dT[i]=(T1[i]−T2[i]−T3[i]+T4[i])/2+dT_offset
S200 i++
S201 →S192
S202 K=0
S203 ΔTq[i]=T2[i]−T1[i]
ΔTr[i]=T4[i]−T3[i]
S204 if{(|ΔTq[i]−ΔTq_prev|≦ΔT_th)and(|ΔTr[i]−ΔTr_prev|≦ΔT_th)}then S196 else S205
S205 K++
S206 if(K<N)then S207 else S209
S207 i++
S208 →S200
S209 dT_offset=dT_offset+dT_prev−dT[i]
S210 →S196
ΔT_thとしては、例えばジッタの標準偏差×3といった値を用いる。
dT_offset_thとしては、例えばジッタの標準偏差程度の値を用いる。
なお、S192およびS193において直前の瞬時値ΔTq[i−1]、ΔTr[i−1]およびdT[i−1]ではなく、平均値を使うこともできる。
S192’ ΔTq_prev={ΔTq[i−M]+ΔTq[i−(M−1)]+…+ΔTq[i−1]}/M
ΔTr_prev={ΔTr[i−M]+ΔTr[i−(M−1)]+…+ΔTr[i−1]}/M
S193’ dT_prev={dT[i−M]+dT[i−(M−1)]+…+dT[i−1]}/M
以上のオフセット制御の動作の様子を図13に示す。
(第十二実施例)
第十二実施例におけるクライアント時刻発生部の構成を図14に示す。
数値制御発振器30は電圧制御発振器31の出力クロックを累積加算する。その累積加算された値をdTによって数値的に制御することにより、数値制御発振器30の出力位相を可変にできる。
数値制御発振器30の出力は時刻生成部32において時刻データに変換して出力される。この時刻データは同期要求パケットの送信時刻T1および同期応答パケットの受信時刻T4として用いる他、時刻を利用したアプリケーション(時刻認証サービスなど)に用いることができる。
数値制御発振器30の出力および電圧制御発振器31の出力はそれぞれ分周器33および分周器34によって分周され、位相比較器35で位相比較され、ローパスフィルタ36で高い周波数成分を除去されて、電圧制御発振器31の周波数制御信号としてフィードバックされる。電圧制御発振器31の出力は高安定クロックとして用いることができる。
数値制御発振器30はdTの早い変動に対して高速応答可能である。一方、電圧制御発振器31として温度補償水晶発振器や恒温槽付き温度安定化水晶発振器といった周波数安定性に優れた発振器を用い、ローパスフィルタ36の遮断周波数を低く設定すれば、dTの中長期的変動に対する安定な動作が可能である。
このように、応答特性の異なる複数の制御手段を組み合わせることにより、短期および中長期にわたる安定した動作を実現できる。
(第十三実施例)
第十三実施例における同期システムの構成は図2に示されている。ここで、クライアント時刻制御部4の動作は第一〜第十一実施例のいずれかで述べたものを使用する。また、クライアント時刻発生部1として、第十二実施例で述べたものを使用することもできる。
(第十四実施例)
汎用の情報処理装置にインストールすることにより、その汎用の情報処理装置に、本実施例の同期クライアント10の少なくとも一部の機能に相応する機能を実現させるプログラムの実施例を説明する。
本実施例のプログラムは記録媒体に記録されることにより、前記汎用の情報処理装置は、この記録媒体を用いて本実施例のプログラムをインストールすることができる。あるいは、本実施例のプログラムを保持するサーバからネットワークを介して直接前記汎用の情報処理装置に本実施例のプログラムをインストールすることもできる。
これにより、汎用の情報処理装置を用いて、本実施例の同期クライアント10の機能の少なくとも一部に相応する機能を実現することができる。
なお、本実施例のプログラムは、汎用の情報処理装置によって直接実行可能なものだけでなく、ハードディスクなどにインストールすることによって実行可能となるものも含む。また、圧縮されたり、暗号化されたりしたものも含む。
本発明によれば、ネットワークの遅延時間に揺らぎがある場合であっても、同期クライアントにおける周波数または時刻の同期を実現できるので、クライアント装置相互間の同期が必要となるネットワーク・システムの動作精度を向上させることができる。
NTPあるいはSNTPの時刻同期の原理を説明する図。 本発明における周波数・時刻同期システムの構成を示す図。 第一実施例におけるRTTフィルタリングの動作を説明する図。 第二実施例におけるRTTフィルタリングの動作を説明する図。 第三実施例におけるRTTフィルタリングの動作を説明する図。 第四実施例におけるRTTフィルタリングの動作を説明する図。 第五実施例におけるホールドオーバの動作を説明する図。 第六実施例におけるオフセット制御の動作を説明する図。 第七実施例におけるオフセット制御の動作を説明する図。 第八実施例におけるオフセット制御の動作を説明する。 第九実施例におけるオフセット制御の動作を説明する図。 第十実施例におけるオフセット制御の動作を説明する図。 第十一実施例におけるオフセット制御の動作を説明する図。 第十二実施例におけるクライアント時刻発生部の構成を示す図。
符号の説明
T1 同期要求パケット送信時刻
T2 同期要求パケット受信時刻
T3 同期応答パケット送信時刻
T4 同期応答パケット受信時刻
D1 同期要求パケット遅延時間
D2 同期応答パケット遅延時間
1 クライアント時刻発生部
2 同期要求パケット送信部
3 同期応答パケット受信部
4 クライアント時刻制御部
10 同期クライアント
11 サーバ時刻発生部
12 同期応答パケット送信部
13 同期要求パケット受信部
20 同期サーバ
30 数値制御発振器
31 電圧制御発振器
32 時刻生成部
33、34 分周器
35 位相比較器
36 ローパスフィルタ

Claims (15)

  1. 基準時刻を発生する同期サーバに対して同期要求信号を送信する手段と、前記同期サーバからの当該同期要求信号に応答する同期応答信号を受信する手段と、受信した当該同期応答信号に基づき前記基準時刻に同期した周波数または時刻を発生する手段とを備えたクライアント装置において、
    自クライアント装置が前記同期サーバに対して前記同期要求信号を送信した時刻をT1とし、前記同期サーバが当該同期要求信号を受信した時刻をT2とし、前記同期サーバが当該同期要求信号に応答する同期応答信号を送信した時刻をT3とし、自クライアント装置が当該同期応答信号を受信した時刻をT4としたときに、前記基準時刻を参照して自クライアント装置内の周波数または時刻を設定する際に適用する時刻差dTは
    dT=(T1−T2−T3+T4)/2
    であり、自クライアント装置と前記同期サーバとの間で前記同期要求信号を往路信号とし前記同期応答信号を復路信号とするときの往復遅延時間RTTを
    RTT=T4−T3+T2−T1
    としたときに、当該RTTの値が所定の値となる場合の時刻差dTに限定して前記時刻差dTを自クライアント装置内の周波数または時刻の設定に適用する手段を備え、
    前記所定の値は、前記同期応答信号を受信する以前のRTTの平均値RTT_meanを算出し、予め設定したジッタ許容値をδとしたときに、
    RTT_lim1=RTT_mean+δ
    RTT_lim2=RTT_mean−δ
    RTT_lim2<RTT<RTT_lim1
    を満たすRTTの値である
    ことを特徴とするクライアント装置。
  2. 基準時刻を発生する同期サーバに対して同期要求信号を送信する手段と、前記同期サーバからの当該同期要求信号に応答する同期応答信号を受信する手段と、受信した当該同期応答信号に基づき前記基準時刻に同期した周波数または時刻を発生する手段とを備えたクライアント装置において、
    自クライアント装置が前記同期サーバに対して前記同期要求信号を送信した時刻をT1とし、前記同期サーバが当該同期要求信号を受信した時刻をT2とし、前記同期サーバが当該同期要求信号に応答する同期応答信号を送信した時刻をT3とし、自クライアント装置が当該同期応答信号を受信した時刻をT4としたときに、前記基準時刻を参照して自クライアント装置内の周波数または時刻を設定する際に適用する時刻差dTは
    dT=(T1−T2−T3+T4)/2
    であり、自クライアント装置と前記同期サーバとの間で前記同期要求信号を往路信号とし前記同期応答信号を復路信号とするときの往復遅延時間RTTを
    RTT=T4−T3+T2−T1
    としたときに、当該RTTの値が所定の値となる場合の時刻差dTに限定して前記時刻差dTを自クライアント装置内の周波数または時刻の設定に適用する手段を備え、
    前記所定の値は、前記同期応答信号を受信する直前にRTTが前記所定の値となった同期応答信号のRTTをRTT_prevとし、予め設定した許容規格化周波数差をyとし、前記同期応答信号を受信する直前の時刻差dTの適用時刻からの経過時間をTとして、
    RTT_lim=RTT_prev+y×T
    RTT<RTT_lim
    を満たすRTTの値である
    ことを特徴とするクライアント装置。
  3. 基準時刻を発生する同期サーバに対して同期要求信号を送信する手段と、前記同期サーバからの当該同期要求信号に応答する同期応答信号を受信する手段と、受信した当該同期応答信号に基づき前記基準時刻に同期した周波数または時刻を発生する手段とを備えたクライアント装置において、
    自クライアント装置が前記同期サーバに対して前記同期要求信号を送信した時刻をT1とし、前記同期サーバが当該同期要求信号を受信した時刻をT2とし、前記同期サーバが当該同期要求信号に応答する同期応答信号を送信した時刻をT3とし、自クライアント装置が当該同期応答信号を受信した時刻をT4としたときに、前記基準時刻を参照して自クライアント装置内の周波数または時刻を設定する際に適用する時刻差dTは
    dT=(T1−T2−T3+T4)/2
    であり、自クライアント装置と前記同期サーバとの間で前記同期要求信号を往路信号とし前記同期応答信号を復路信号とするときの往復遅延時間RTTを
    RTT=T4−T3+T2−T1
    としたときに、当該RTTの値が所定の値となる場合の時刻差dTに限定して前記時刻差dTを自クライアント装置内の周波数または時刻の設定に適用する手段を備え、
    前記所定の値は、前記同期応答信号を受信する直前にRTTが前記所定の値となった同期応答信号のRTTをRTT_prevとし、予め設定した許容規格化周波数差をy1およびy2とし、前記同期応答信号を受信する直前の時刻差dTの適用時刻からの経過時間をTとして、
    RTT_lim1=RTT_prev+y1×T
    RTT_lim2=RTT_prev−y2×T
    RTT_lim2<RTT<RTT_lim1
    を満たすRTTの値である
    ことを特徴とするクライアント装置。
  4. 基準時刻を発生する同期サーバに対して同期要求信号を送信する手段と、前記同期サーバからの当該同期要求信号に応答する同期応答信号を受信する手段と、受信した当該同期応答信号に基づき前記基準時刻に同期した周波数または時刻を発生する手段とを備えたクライアント装置において、
    自クライアント装置が前記同期サーバに対して前記同期要求信号を送信した時刻をT1とし、前記同期サーバが当該同期要求信号を受信した時刻をT2とし、前記同期サーバが当該同期要求信号に応答する同期応答信号を送信した時刻をT3とし、自クライアント装置が当該同期応答信号を受信した時刻をT4としたときに、前記基準時刻を参照して自クライアント装置内の周波数または時刻を設定する際に適用する時刻差dTは
    dT=(T1−T2−T3+T4)/2
    であり、自クライアント装置と前記同期サーバとの間で前記同期要求信号を往路信号とし前記同期応答信号を復路信号とするときの往復遅延時間RTTを
    RTT=T4−T3+T2−T1
    としたときに、当該RTTの値が所定の値となる場合の時刻差dTに限定して前記時刻差dTを自クライアント装置内の周波数または時刻の設定に適用する手段を備え、
    前記所定の値は、前記同期応答信号を受信する直前にRTTが前記所定の値となった同期応答信号のRTTをRTT_prevとし、予め設定した許容規格化周波数差をy1およびy2とし、予め設定した定数をγ(0<γ<1)とし、前記同期応答信号を受信する直前の時刻差dTの適用時刻からの経過時間をTとして、
    RTT_lim1=RTT_prev+y1×T
    RTT_lim2=RTT_prev×(1−γ)−y2×T
    RTT_lim2<RTT<RTT_lim1
    を満たすRTTの値である
    ことを特徴とするクライアント装置。
  5. 閾値をRTT_thとしたときに、
    |RTT−RTT_prev|>RTT_th
    が一定期間以上継続したときに、自クライアント装置における周波数を一定に保持するホールドオーバ状態に遷移する手段を備えた
    請求項1から4のいずれか1項に記載のクライアント装置。
  6. ホールドオーバ状態に遷移する以前のRTTをRTT_prev’とし、予め設定した許容規格化周波数差をy1およびy2とし、ホールドオーバ状態に遷移した時刻からの経過時間をT’として、
    RTT_lim1=RTT_prev’+y1×T’
    RTT_lim2=RTT_prev’−y2×T’
    RTT_lim2<RTT<RTT_lim1
    を満たすRTTの値となったときに当該ホールドオーバ状態を解除する
    請求項5記載のクライアント装置。
  7. 前記同期応答信号を受信する直前にRTTが前記所定の値となった同期応答信号のRTTをRTT_prevとし、そのときの時刻差dTをdT_prevとし、閾値をRTT_thとして、
    |RTT−RTT_prev|>RTT_th
    が一定期間以上継続したときに、現在の時刻差dTを
    dT_offset=dT_offset+dT_prev−dT
    dT=(T1−T2−T3+T4)/2+dT_offset
    とオフセットさせる
    請求項1から4のいずれか1項に記載のクライアント装置。
  8. 前記同期応答信号を受信する直前にRTTが前記所定の値となった同期応答信号のRTTをRTT_prevとし、そのときの時刻差dTをdT_prevとし、閾値をRTT_thとして、
    |RTT−RTT_prev|>RTT_th
    が一定期間以上継続したときに、現在の時刻差dTを
    dT_offset=dT_offset+dT_prev−dT
    dT=(T1−T2−T3+T4)/2+max{min(dT_offset,dT_offset_max),dT_offset_min}
    とオフセットさせる
    請求項1から4のいずれか1項に記載のクライアント装置。
  9. 前記同期応答信号を受信する直前にRTTが前記所定の値となった同期応答信号のRTTをRTT_prevとし、そのときの時刻差dTをdT_prevとし、第一の閾値をRTT_thとして、
    |RTT−RTT_prev|>RTT_th
    が一定期間以上継続したときに、現在の時刻差dTを
    dT_offset=dT_offset+dT_prev−dT
    とし、第二の閾値をdT_offset_thとして、
    |dT_offset|>dT_offset_th
    の場合に、当該時刻差dTを
    dT=(T1−T2−T3+T4)/2+dT_offset
    とオフセットさせる
    請求項1から4のいずれか1項に記載のクライアント装置。
  10. 片側遅延時間として
    ΔTq=T2−T1
    ΔTr=T4−T3
    を算出し、前記同期応答信号を受信する直前にRTTが前記所定の値となった同期応答信号の片側遅延時間をΔTq_prevおよびΔTr_prevとし、そのときの時刻差dTをdT_prevとし、閾値をΔT_thとして、
    |ΔTq−ΔTq_prev|>ΔT_th
    または
    |ΔTr−ΔTr_prev|>ΔT_th
    が一定期間以上継続したときに、現在の時刻差dTを
    dT_offset=dT_offset+dT_prev−dT
    dT=(T1−T2−T3+T4)/2+dT_offset
    とオフセットさせる
    請求項1から4のいずれか1項に記載のクライアント装置。
  11. 片側遅延時間として
    ΔTq=T2−T1
    ΔTr=T4−T3
    を算出し、前記同期応答信号を受信する直前にRTTが前記所定の値となった同期応答信号の片側遅延時間をΔTq_prevおよびΔTr_prevとし、そのときの時刻差dTをdT_prevとし、閾値をΔT_thとして、
    |ΔTq−ΔTq_prev|>ΔT_th
    または
    |ΔTr−ΔTr_prev|>ΔT_th
    が一定期間以上継続したときに、現在の時刻差dTを
    dT_offset=max{min(dT_prev−dT,dT_offset_max),dT_offset_min}
    dT=(T1−T2−T3+T4)/2+dT_offset
    とオフセットさせる
    請求項1から4のいずれか1項に記載のクライアント装置。
  12. 片側遅延時間として
    ΔTq=T2−T1
    ΔTr=T4−T3
    を算出し、前記同期応答信号を受信する直前にRTTが前記所定の値となった同期応答信号の片側遅延時間をΔTq_prevおよびΔTr_prevとし、そのときの時刻差dTをdT_prevとし、第一の閾値をΔT_thとして、
    |ΔTq−ΔTq_prev|>ΔT_th
    または
    |ΔTr−ΔTr_prev|>ΔT_th
    が一定期間以上継続したときに、
    dT_offset=dT_offset+dT_prev−dT
    とし、第二の閾値をdT_offset_thとして、
    |dT_offset|>dT_offset_th
    の場合に、現在の時刻差dTを
    dT=(T1−T2−T3+T4)/2+dT_offset
    とオフセットさせる
    請求項1から4のいずれか1項に記載のクライアント装置。
  13. 時刻差dTによって位相を制御可能な数値制御発振器と周波数可変発振器とを備え、
    前記数値制御発振器の出力と前記周波数可変発振器の出力との位相差を検出し、当該位相差が一定値になるように前記周波数可変発振器の周波数を制御する手段を備えた
    請求項1から12のいずれか1項に記載のクライアント装置。
  14. 基準時刻を発生する同期サーバと、請求項1から13のいずれか1項に記載のクライアント装置とを備えた同期システム。
  15. 汎用の情報処理装置にインストールすることにより、その汎用の情報処理装置に、請求項1から13のいずれか1項に記載のクライアント装置の少なくとも一部の機能に相応する機能を実現させるプログラム。
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Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011029918A (ja) * 2009-07-24 2011-02-10 Nec Corp クロック同期システムと通信装置と方法とプログラム
JP2011071869A (ja) * 2009-09-28 2011-04-07 Oki Electric Industry Co Ltd クロック同期方法及びパケット通信システム
JP2011071735A (ja) * 2009-09-25 2011-04-07 Mitsubishi Electric Corp 無線基地局装置
JP2011151530A (ja) * 2010-01-20 2011-08-04 Fuji Electric Co Ltd 通信システムの同期方法、通信システム、マスタ局
JP2011525308A (ja) * 2008-05-02 2011-09-15 ノーテル・ネットワークス・リミテッド パケットネットワークを介した時間同期のためのタイミングシステム及び方法
JP2013121014A (ja) * 2011-12-06 2013-06-17 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 時刻同期装置及び方法
JP2014027381A (ja) * 2012-07-25 2014-02-06 Nec Commun Syst Ltd 時刻同期装置、時刻同期方法、および時刻同期プログラム
WO2014073293A1 (ja) * 2012-11-08 2014-05-15 ソニー株式会社 通信装置、通信システム、および同期処理方法、並びにプログラム
JP2014165581A (ja) * 2013-02-22 2014-09-08 Nippon Telegraph & Telephone East Corp 時刻同期システム、時刻同期方法、スレーブノード及びコンピュータプログラム
JP2015039131A (ja) * 2013-08-19 2015-02-26 株式会社東芝 計測装置および方法
WO2015122027A1 (ja) * 2014-02-13 2015-08-20 三菱電機株式会社 時刻同期装置
JP2015180001A (ja) * 2014-03-19 2015-10-08 Kddi株式会社 送信装置及び受信装置
JP2015207872A (ja) * 2014-04-18 2015-11-19 パナソニックIpマネジメント株式会社 通信装置、通信システム、及びネットワーク状況判定方法
WO2015177923A1 (ja) * 2014-05-23 2015-11-26 三菱電機株式会社 通信装置及び通信方法及びプログラム
WO2016043193A1 (ja) * 2014-09-16 2016-03-24 三菱電機株式会社 遅延測定装置、測定対象装置および通信システム
JP2016046767A (ja) * 2014-08-26 2016-04-04 株式会社東芝 通信装置及び通信システム
JP2017005382A (ja) * 2015-06-05 2017-01-05 株式会社東芝 通信装置、通信システム、推定方法及びプログラム
US9608753B2 (en) 2011-12-28 2017-03-28 Hitachi, Ltd. Time synchronization system, management node, and time synchronization method
JP2018063171A (ja) * 2016-10-13 2018-04-19 株式会社リコー 電子機器、表示システム、時刻同期方法、及びプログラム
JP2018523416A (ja) * 2015-08-10 2018-08-16 クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated ファインタイミング測定(ftm)プロトコルにおける部分タイミング同期機能(tsf)同期
JP2020017940A (ja) * 2018-07-13 2020-01-30 株式会社明電舎 時刻同期方式、通信機器、時刻同期方法
KR102287793B1 (ko) * 2021-04-14 2021-08-09 세종대학교산학협력단 무인항공비행체 네트워크에 대한 반복적인 시간 동기화 알고리즘 및 시스템

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0964860A (ja) * 1995-08-25 1997-03-07 Pioneer Electron Corp クロック再生装置
JPH10142361A (ja) * 1996-11-07 1998-05-29 Nec Corp 伝送路網の時刻同期方式
JP2000307559A (ja) * 1999-03-19 2000-11-02 Koninkl Philips Electronics Nv ユーザクロック同期化を使った無線ネットワーク。
JP2002359629A (ja) * 2001-06-01 2002-12-13 Nec Corp Atm−ponシステムにおける距離測定方法及びプログラム
JP2003152752A (ja) * 2001-08-29 2003-05-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd データ送受信方法
JP2004336354A (ja) * 2003-05-07 2004-11-25 Mitsubishi Electric Corp 光バースト送受信網における上り帯域使用方法
JP2005136548A (ja) * 2003-10-29 2005-05-26 Sony Corp 送信装置および方法、記録媒体、並びにプログラム
JP2007178226A (ja) * 2005-12-27 2007-07-12 Hitachi Ltd 時刻制御装置および時刻制御方法ならびに時刻制御方式

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0964860A (ja) * 1995-08-25 1997-03-07 Pioneer Electron Corp クロック再生装置
JPH10142361A (ja) * 1996-11-07 1998-05-29 Nec Corp 伝送路網の時刻同期方式
JP2000307559A (ja) * 1999-03-19 2000-11-02 Koninkl Philips Electronics Nv ユーザクロック同期化を使った無線ネットワーク。
JP2002359629A (ja) * 2001-06-01 2002-12-13 Nec Corp Atm−ponシステムにおける距離測定方法及びプログラム
JP2003152752A (ja) * 2001-08-29 2003-05-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd データ送受信方法
JP2004336354A (ja) * 2003-05-07 2004-11-25 Mitsubishi Electric Corp 光バースト送受信網における上り帯域使用方法
JP2005136548A (ja) * 2003-10-29 2005-05-26 Sony Corp 送信装置および方法、記録媒体、並びにプログラム
JP2007178226A (ja) * 2005-12-27 2007-07-12 Hitachi Ltd 時刻制御装置および時刻制御方法ならびに時刻制御方式

Cited By (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014147105A (ja) * 2008-05-02 2014-08-14 Nortel Networks Ltd パケットネットワークを介した時間同期のためのタイミングシステム及び方法
JP2011525308A (ja) * 2008-05-02 2011-09-15 ノーテル・ネットワークス・リミテッド パケットネットワークを介した時間同期のためのタイミングシステム及び方法
JP2011029918A (ja) * 2009-07-24 2011-02-10 Nec Corp クロック同期システムと通信装置と方法とプログラム
JP2011071735A (ja) * 2009-09-25 2011-04-07 Mitsubishi Electric Corp 無線基地局装置
JP2011071869A (ja) * 2009-09-28 2011-04-07 Oki Electric Industry Co Ltd クロック同期方法及びパケット通信システム
JP2011151530A (ja) * 2010-01-20 2011-08-04 Fuji Electric Co Ltd 通信システムの同期方法、通信システム、マスタ局
JP2013121014A (ja) * 2011-12-06 2013-06-17 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 時刻同期装置及び方法
US9608753B2 (en) 2011-12-28 2017-03-28 Hitachi, Ltd. Time synchronization system, management node, and time synchronization method
JP2014027381A (ja) * 2012-07-25 2014-02-06 Nec Commun Syst Ltd 時刻同期装置、時刻同期方法、および時刻同期プログラム
WO2014073293A1 (ja) * 2012-11-08 2014-05-15 ソニー株式会社 通信装置、通信システム、および同期処理方法、並びにプログラム
JP2014165581A (ja) * 2013-02-22 2014-09-08 Nippon Telegraph & Telephone East Corp 時刻同期システム、時刻同期方法、スレーブノード及びコンピュータプログラム
JP2015039131A (ja) * 2013-08-19 2015-02-26 株式会社東芝 計測装置および方法
WO2015122027A1 (ja) * 2014-02-13 2015-08-20 三菱電機株式会社 時刻同期装置
JP2015180001A (ja) * 2014-03-19 2015-10-08 Kddi株式会社 送信装置及び受信装置
JP2015207872A (ja) * 2014-04-18 2015-11-19 パナソニックIpマネジメント株式会社 通信装置、通信システム、及びネットワーク状況判定方法
WO2015177923A1 (ja) * 2014-05-23 2015-11-26 三菱電機株式会社 通信装置及び通信方法及びプログラム
JPWO2015177923A1 (ja) * 2014-05-23 2017-04-20 三菱電機株式会社 通信装置及び通信方法及びプログラム
US9882705B2 (en) 2014-05-23 2018-01-30 Mitsubishi Electric Corporation Communication apparatus, communication method, and computer readable medium using propagation delay for time synchronization
JP2016046767A (ja) * 2014-08-26 2016-04-04 株式会社東芝 通信装置及び通信システム
WO2016043193A1 (ja) * 2014-09-16 2016-03-24 三菱電機株式会社 遅延測定装置、測定対象装置および通信システム
JPWO2016043193A1 (ja) * 2014-09-16 2017-04-27 三菱電機株式会社 遅延測定装置、測定対象装置および通信システム
US10057149B2 (en) 2014-09-16 2018-08-21 Mitsubishi Electric Corporation Delay measuring device, measurement object device and communication system
JP2017005382A (ja) * 2015-06-05 2017-01-05 株式会社東芝 通信装置、通信システム、推定方法及びプログラム
JP2018523416A (ja) * 2015-08-10 2018-08-16 クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated ファインタイミング測定(ftm)プロトコルにおける部分タイミング同期機能(tsf)同期
JP2018063171A (ja) * 2016-10-13 2018-04-19 株式会社リコー 電子機器、表示システム、時刻同期方法、及びプログラム
JP2020017940A (ja) * 2018-07-13 2020-01-30 株式会社明電舎 時刻同期方式、通信機器、時刻同期方法
JP7143798B2 (ja) 2018-07-13 2022-09-29 株式会社明電舎 時刻同期方式、通信機器、時刻同期方法
KR102287793B1 (ko) * 2021-04-14 2021-08-09 세종대학교산학협력단 무인항공비행체 네트워크에 대한 반복적인 시간 동기화 알고리즘 및 시스템

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