JP7468679B2 - Communications system - Google Patents
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Description
本開示は、通信システムに関するものである。 The present disclosure relates to a communication system.
マスター装置とスレーブ装置とを有する通信システムにおいては、例えば通信タイミング制御等のためにマスター装置とスレーブ装置について時刻同期を行う。この際、時刻の同期源として選択可能なマスター装置が2つ以上存在する場合、例えば、非特許文献1に記載されるBMCA(Best Master Clock Algorithm)等により同期源となるマスター装置を1つ選択する。このような通信システムにおける通信方式としては、例えば、非特許文献2に例示されるように、マスター装置とスレーブ装置とが、時刻の同期情報(S-Planeメッセージ)が含まれる通信プロトコルを用いて主信号(C/U-Planeメッセージ)及び装置設定信号(M-Planeメッセージ)を送受信するものが知られている。In a communication system having a master device and a slave device, time synchronization is performed between the master device and the slave device, for example, for communication timing control. In this case, if there are two or more master devices that can be selected as the time synchronization source, one master device is selected as the synchronization source, for example, using the Best Master Clock Algorithm (BMCA) described in Non-Patent
非特許文献2に示されるような通信方式を用いた通信システムにおいては、マスター装置とスレーブ装置との間で通信を確立して主信号を送受信するためには、同期情報のやり取りが必要である。1つのスレーブ装置に対して2つ以上のマスター装置が接続されている場合、非特許文献1に示されるような技術を用いると、同期源となる1つのマスター装置を選択することになる。この場合、同期源として選択されたマスター装置とスレーブ装置との間では同期情報がやり取りされて通信が確立される。一方、同期源として選択されなかったマスター装置とスレーブ装置との間では同期情報がやり取りされないため通信が確立できない。In a communication system using the communication method as shown in Non-Patent Document 2, in order to establish communication between a master device and a slave device and transmit and receive a main signal, an exchange of synchronization information is necessary. When two or more master devices are connected to one slave device, using the technology as shown in Non-Patent
また、非特許文献1に示されるように、同期情報源のマスター装置とスレーブ装置の間で通信が確立されるための装置間でやり取りされるメッセージは大きく分けてGeneralメッセージと、Eventメッセージがある。前者のGeneralメッセージには、Announceメッセージが含まれている。Announceメッセージでは、マスター装置からスレーブ装置へ、当該マスター装置のクロックのクラス(クロックの性能)に関する情報を含むマスター固有情報が通知される。1つのスレーブ装置に対して2つ以上のマスター装置が接続されている場合、複数のマスター装置からスレーブ装置に対して同じクラスのクロックを示すマスター固有情報が通知された場合、最適なマスタークロックを選択できず通信が確立できない。
As shown in
本開示は、このような課題を解決するためになされたものである。その目的は、同期情報が含まれる通信プロトコルを用いて、1つのスレーブ装置に対して2つ以上のマスター装置のそれぞれが主信号を送受信する通信システムにおいて、スレーブ装置の時刻同期源として1つのマスター装置を選択しつつ、時刻同期源に選択されなかったマスター装置とスレーブ装置との間での通信を確立可能であるとともに、2つ以上のマスター装置から最適な時刻同期源を選択できる通信システムを提供することにある。The present disclosure has been made to solve such problems. Its purpose is to provide a communication system in which two or more master devices each transmit and receive a main signal to one slave device using a communication protocol including synchronization information, which is capable of selecting one master device as a time synchronization source for the slave device, while establishing communication between the master device not selected as the time synchronization source and the slave device, and which is capable of selecting an optimal time synchronization source from the two or more master devices.
本開示に係る通信システムは、2つ以上のマスター装置を含むマスター装置群と、前記マスター装置群の前記マスター装置のそれぞれと接続された1つのスレーブ装置と、を備え、前記マスター装置群の前記マスター装置のそれぞれと前記スレーブ装置とは、同期情報が含まれる通信プロトコルを用いて主信号を送受信し、前記スレーブ装置は、前記スレーブ装置の時刻情報を確定するタイマーと、前記マスター装置群の前記マスター装置のそれぞれと前記同期情報を送受信する同期情報通信部と、前記同期情報通信部が受信した前記同期情報と前記タイマーの時刻情報とを比較して同期差分情報を算出する補正値計算部と、前記マスター装置群の前記マスター装置のそれぞれから送信されたマスター固有情報を比較するマスター情報比較部と、前記マスター情報比較部による前記マスター固有情報の比較結果と前記補正値計算部が算出した前記同期差分情報とに基づいて、前記マスター装置群のうちから1つの前記マスター装置を同期源として選択するマスター選択部と、を備え、前記マスター固有情報には、前記マスター装置が有するクロックの性能に関する情情報が含まれる。The communication system according to the present disclosure comprises a master device group including two or more master devices, and one slave device connected to each of the master devices in the master device group, each of the master devices in the master device group and the slave device transmitting and receiving a main signal using a communication protocol including synchronization information, and the slave device comprises a timer that determines time information of the slave device, a synchronization information communication unit that transmits and receives the synchronization information with each of the master devices in the master device group, a correction value calculation unit that calculates synchronization difference information by comparing the synchronization information received by the synchronization information communication unit with the time information of the timer, a master information comparison unit that compares master unique information transmitted from each of the master devices in the master device group, and a master selection unit that selects one of the master devices from the master device group as a synchronization source based on the comparison result of the master unique information by the master information comparison unit and the synchronization difference information calculated by the correction value calculation unit, and the master unique information includes information regarding the performance of the clock possessed by the master device.
本開示に係る通信システムによれば、同期情報が含まれる通信プロトコルを用いて、1つのスレーブ装置に対して2つ以上のマスター装置のそれぞれが主信号を送受信する通信システムにおいて、スレーブ装置の時刻同期源として1つのマスター装置を選択しつつ、時刻同期源に選択されなかったマスター装置とスレーブ装置との間での通信を確立可能であるとともに、2つ以上のマスター装置から最適な時刻同期源を選択できる通信システムを提供することにある。 According to the communication system disclosed herein, in a communication system in which two or more master devices each transmit and receive a main signal to one slave device using a communication protocol including synchronization information, a communication system is provided in which one master device is selected as a time synchronization source for the slave device, while communication can be established between the master device not selected as the time synchronization source and the slave device, and the optimal time synchronization source can be selected from two or more master devices.
本開示に係る通信システムを実施するための形態について添付の図面を参照しながら説明する。各図において、同一又は相当する部分には同一の符号を付して、重複する説明は適宜に簡略化又は省略する。以下の説明においては便宜上、図示の状態を基準に各構造の位置関係を表現することがある。なお、本開示は以下の実施の形態に限定されることなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において、各実施の形態の自由な組み合わせ、各実施の形態の任意の構成要素の変形、又は各実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。 A description will be given of a form for implementing a communication system according to the present disclosure with reference to the attached drawings. In each drawing, the same or corresponding parts are given the same reference numerals, and duplicate descriptions are appropriately simplified or omitted. For convenience, in the following description, the positional relationship of each structure may be expressed based on the illustrated state. Note that the present disclosure is not limited to the following embodiments, and the embodiments may be freely combined, any component of each embodiment may be modified, or any component of each embodiment may be omitted, within the scope of the spirit of the present disclosure.
実施の形態1.
図1から図3を参照しながら、本開示の実施の形態1について説明する。図1は通信システムの全体構成を示すブロック図である。図2は通信システムのスレーブ装置における特に同期信号処理に関係する要部の構成を示すブロック図である。図3はスレーブ装置における特に同期信号処理に関係する要部の変形例の構成を示すブロック図である。
A first embodiment of the present disclosure will be described with reference to Fig. 1 to Fig. 3. Fig. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a communication system. Fig. 2 is a block diagram showing a configuration of a main part, particularly related to synchronous signal processing, in a slave device of the communication system. Fig. 3 is a block diagram showing a modified configuration of a main part, particularly related to synchronous signal processing in the slave device.
この実施の形態に係る通信システムは、図1に示すように、マスター装置群10と、1つのスレーブ装置100とを備えている。マスター装置群10は、2つ以上のマスター装置を含んでいる。図示の例では、マスター装置群10はN台のマスター装置を含んでいる。Nは2以上の整数である。それぞれのマスター装置を区別するため、便宜的にそれぞれのマスター装置に通し番号を振り、マスター装置#1、マスター装置#2、・・・、マスター装置#Nと表記する。なお、マスター装置群10のマスター装置は、それぞれが個別の装置であっても、一体化された装置であってもよい。
As shown in FIG. 1, the communication system according to this embodiment includes a
スレーブ装置100は、マスター装置群10のマスター装置のそれぞれと接続されている。マスター装置群10のマスター装置は、例えば、親局装置に内蔵されている。スレーブ装置100は、例えば、子局装置に内蔵されている。通信システムが、O-RAN(Open Radio Access Network)のモバイルフロントホールに適用されている場合、親局装置は基地局のCU(Central Unit)及び/又はDU(Distributed Unit)である。また、この場合、子局装置はRU(Radio Unit)にあたる。The
スレーブ装置100は、マスター装置群10のマスター装置のそれぞれと、同期情報が含まれる通信プロトコルを用いて主信号を同一媒体で送受信する。すなわち、マスター装置群10のマスター装置のそれぞれと、スレーブ装置100とは、主信号に加えて、時刻の同期情報も必要な通信方式で接続されている。このような通信方式として、具体的に例えば、eCPRI(Common Public Radio Interface(CPRIは登録商標))を挙げることができる。The
例えば、マスター装置群10とスレーブ装置100との間の通信に、ORAN-WG4(O-RAN Alliance Working Group 4)で規定されているインターフェースを使用しているとする。この場合、スレーブ装置100の設定情報はM-planeプロトコルによりマスター装置から取得する。また、C-planeメッセージは主信号の制御情報に相当し、U-planeメッセージは主信号のユーザ情報に相当する。そして、時刻の同期情報は、S-planeメッセージに含まれている。
For example, suppose that an interface defined by ORAN-WG4 (O-RAN Alliance Working Group 4) is used for communication between the
スレーブ装置100は、2つ以上のスレーブ機能101を有している。スレーブ機能101は、当該スレーブ装置100が通信するマスター装置群10のマスター装置のそれぞれに対応している。スレーブ機能101は、マスター装置と同数だけ設けられている。すなわち、図示の構成例では、スレーブ装置100にスレーブ機能101がN個ある。このように、この実施の形態の通信システムでは、複数のマスター装置に対応する複数のスレーブ機能101が、1つのスレーブ装置100を共用している。
The
次に、図2を参照しながら、複数のスレーブ機能101が共用するスレーブ装置100の構成について説明する。同図に示すように、スレーブ装置100は、インターフェース部111、スイッチ部112、発振器121、タイマー122、補正値計算部123、補正値比較部124、マスター選択部131、マスター情報比較部132及び同期情報通信部140を備えている。Next, the configuration of the
スレーブ装置100は、ハードウェアとして、プロセッサ及びメモリを備えたコンピュータにより構成してもよい。プロセッサは、CPU(Central Processing Unit)、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータあるいはDSPともいう。メモリには、例えば、RAM、ROM、フラッシュメモリー、EPROM及びEEPROM等の不揮発性または揮発性の半導体メモリ、又は、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、ミニディスク及びDVD等が該当する。The
スレーブ装置100のメモリには、ソフトウェアとしてのプログラムが記憶される。そして、スレーブ装置100は、メモリに記憶されたプログラムをプロセッサが実行することによって予め設定された処理を実施し、ハードウェアとソフトウェアとが協働した結果として、スイッチ部112、タイマー122、補正値計算部123、補正値比較部124、マスター選択部131、マスター情報比較部132及び同期情報通信部140の各部の機能、並びに、スレーブ機能101を実現する。A program as software is stored in the memory of the
インターフェース部111は、マスター装置群10のマスター装置それぞれと同期情報及び主信号を送受信するための通信インターフェースである。インターフェース部111は、当該スレーブ装置100が通信するマスター装置群10のマスター装置のそれぞれに対応している。インターフェース部111は、マスター装置と同数だけ設けられている。すなわち、スレーブ装置100は、2以上のインターフェース部111を備えている。なお、図示の構成例では、スレーブ装置100にインターフェース部111がN個ある。スイッチ部112は、2以上のインターフェース部111を切り替える。スイッチ部112がインターフェース部111を切り替えることで、スレーブ装置100と同期情報を通信するマスター装置が切り替えられる。The
発振器121は、タイマー122が時刻を刻むタイミング信号を出力する。例えば、発振器121は、水晶振動子を有しており、タイミング信号として周期的な正弦波信号、矩形波信号又はパルス信号等を出力する。タイマー122は、発振器121から出力されたタイミング信号に基づいて、時刻を計時する。タイマー122により、スレーブ装置100のスレーブ機能101における各種処理に用いられる時刻情報が確定される。The
同期情報通信部140は、マスター装置群10のマスター装置のそれぞれと同期情報を送受信する。同期情報通信部140は、当該スレーブ装置100が通信するマスター装置群10のマスター装置のそれぞれに対応している。同期情報通信部140は、マスター装置と同数だけ設けられている。すなわち、スレーブ装置100は、2以上の同期情報通信部140を備えている。The synchronization
図示の構成例では、スレーブ装置100に同期情報通信部140がN個ある。それぞれの同期情報通信部140を区別するため、便宜的にそれぞれの同期情報通信部140に通し番号を振り、同期情報通信部140#1、同期情報通信部140#2、・・・、同期情報通信部140#Nと表記する。同期情報通信部140#1は、マスター装置#1と同期情報を送受信する。以下同様に、同期情報通信部140#2は、マスター装置#2と同期情報を送受信する。そして、同期情報通信部140#Nは、マスター装置#Nと同期情報を送受信する。2以上の同期情報通信部140が通信に使用するインターフェース部111をスイッチ部112が切り替えることで、スレーブ装置100と同期情報を通信するマスター装置が切り替えられる。In the illustrated configuration example, the
マスター情報比較部132は、マスター装置群10のマスター装置のそれぞれから送信されたマスター固有情報を比較する。マスター装置群10のマスター装置のそれぞれからは、マスター固有情報が送信される。マスター装置から送信されるマスター固有情報には、当該マスター装置が有するクロックの性能に関する情報が含まれている。マスター装置とスレーブ装置100との時刻同期にPTP(Precision Time Protocol)を用いている場合、マスター固有情報は、例えば、Generalメッセージ中のAnnounceメッセージに含まれるGrandMasterIdentity、Priority、ClockQuality等の情報である。The master
マスター情報比較部132は、マスター装置群10のマスター装置のそれぞれから送信されたマスター固有情報を比較し、その比較結果としてマスター選択情報をマスター選択部131に通知する。マスター固有情報の比較において、マスター情報比較部132は、例えば、Announceメッセージに含まれるGrandMasterIdentity、Priority、ClockQuality等のうちのいずれかの値同士を比較する。マスター選択情報は、マスター装置群10のうちでクロック(発振器)として最も高い性能をもつマスター装置の情報である。最も高い性能を持つマスター装置が複数あった場合は、該当するマスター装置の情報をすべて通知する。マスター情報比較部132は、それぞれのマスター装置のマスター固有情報を保持する。保持されるマスター固有情報は、例えば、前述したスレーブ装置100のメモリに記憶される。The master
補正値計算部123は、それぞれの同期情報通信部140が受信したマスター装置の同期情報と、タイマー122が計時する時刻との差分である同期差分情報を算出する。すなわち、補正値計算部123は、それぞれのマスター装置について、同期差分情報を算出する。補正値計算部123が算出した同期差分情報は、補正値比較部124に通知される。なお、補正値計算部123は、それぞれのマスター装置と同期情報通信部140との間の時刻同期シーケンス毎に同期差分情報を再計算して更新することができる。The correction
補正値比較部124は、マスター装置群10のマスター装置のそれぞれについて、補正値計算部123が算出した同期差分情報を比較し、その比較結果としてマスター選択情報をマスター選択部131に通知する。補正値比較部124は、算出したそれぞれのマスター装置の同期差分情報を保持する。保持される同期差分情報は、例えば、前述したスレーブ装置100のメモリに記憶される。なお、補正値計算部123と補正値比較部124とは、別々の機能ブロックとしてではなく、1つの機能ブロックとして設けられてもよい。すなわち、補正値計算部123が補正値比較部124の機能を有していてもよい。The correction
マスター選択部131は、補正値比較部124から通知されたマスター選択情報、及び、マスター情報比較部132から通知されたマスター選択情報に基づいて、マスター装置群10のうちから1つのマスター装置をスレーブ装置100の同期源として選択する。換言すれば、マスター選択部131は、マスター情報比較部132によるマスター固有情報の比較結果と補正値計算部123が算出した同期差分情報とに基づいて、マスター装置群10のうちから1つのマスター装置を同期源として選択する。同期源として選択されたマスター装置は、いわゆるグランドマスターあるいはバウンダリクロックとして働くことになる。The
マスター選択部131は、まず、マスター情報比較部132によるマスター固有情報の比較結果に基づいて、マスター装置群10のうちから同期源の候補群となるマスター装置を抽出する。そして、マスター選択部131は、抽出した候補群のマスター装置のそれぞれについて補正値計算部123が算出した同期差分情報に基づいて、抽出した候補群のうちから1つのマスター装置を同期源として選択する。The
マスター選択部131による同期源となるマスター装置の選択方法について具体例を挙げて説明する。例えば、マスター装置群10として、マスター装置#1、マスター装置#2、マスター装置#3及びマスター装置#4の4つがあるとする。まず、インターフェース部111とスイッチ部112を介してマスター装置#1から#4のマスター固有情報がマスター情報比較部132へ通知される。A specific example will be given of a method for the
ここで、マスター固有情報として、A、B、C及びDの4種類があり、Aの性能が最も高く、Dの性能が最も低く、B、Cはこれらの中間の性能であるとする。この例では、マスター装置#1、マスター装置#2及びマスター装置#3のマスター固有情報がAであり、マスター装置#4のマスター固有情報がBであるとする。この場合、マスター情報比較部132は、これらのマスター固有情報を比較した結果、最も性能の高いAを示すマスター装置#1、マスター装置#2及びマスター装置#3を選択し、マスター選択部131へ通知する。そして、マスター選択部131では、同期源の候補群としてマスター装置#1、マスター装置#2及びマスター装置#3の3つのマスター装置を抽出する。
Here, there are four types of master unique information: A, B, C, and D, with A having the highest performance, D having the lowest performance, and B and C having intermediate performance. In this example, the master unique information of
次に、それぞれのマスター装置の同期差分値は、マスター装置#1が20、マスター装置#2が28、マスター装置#3が32、マスター装置#4が120であるとする。補正値比較部124による比較の第1の例では、これらの同期差分値を単純に比較する。そして、マスター選択部131は、補正値比較部124による比較結果に基づき、同期差分値が最小のマスター装置を同期源として選択する。前述の例では、候補群のマスター装置#1、マスター装置#2及びマスター装置#3のうちで同期差分値が最小の20であるマスター装置#1が同期源として選択される。Next, assume that the synchronization difference values of the master devices are master device #1: 20, master device #2: 28, master device #3: 32, and master device #4: 120. In a first example of comparison by the correction
また、補正値比較部124による比較の第2の例では、それぞれのマスター装置の同期差分値について、全てのマスター装置の同期差分値の平均値との差の値を比較する。例えば、前述した同期差分値の例では、全てのマスター装置の同期差分値の平均値は、(20+28+32+120)/4=50である。したがって、それぞれのマスター装置の同期差分値の平均値との差は、マスター装置#1が50-20=30、マスター装置#2が50-28=22、マスター装置#3が50-32=18、マスター装置#4が50-120=-70となる。そして、マスター選択部131は、補正値比較部124による比較結果に基づき、この差分値が最小のマスター装置を同期源として選択する。ここで説明する例では、候補群のマスター装置#1、マスター装置#2及びマスター装置#3のうちで差分値が最小の18であるマスター装置#3が同期源として選択される。この第2の例による比較方法を用いることで、パケットの伝送時間(レイテンシ)が一定しないNW揺らぎに対応できる。
In addition, in a second example of comparison by the correction
前述したように、補正値計算部123は、それぞれのマスター装置と同期情報通信部140との間の時刻同期シーケンス毎に同期差分情報を更新可能である。そこで、補正値比較部124は、時刻同期シーケンス毎の再計算により更新された同期差分情報に基づいて、同期差分値を比較するようにするとよい。このようにすることで、NW揺らぎへのさらなる対応を図ることができる。As described above, the correction
なお、マスター情報比較部132がマスター固有情報を比較した結果、マスター情報比較部132から通知されるマスター選択情報に、マスター装置群10の全てのマスター装置が含まれる場合もあり得る。この場合、マスター選択部131は、マスター装置群10の全てのマスター装置を同期源の候補群とすることになる。したがって、マスター固有情報による判定を経た上で、結果的には、マスター選択部131は、マスター装置群10の全てのマスター装置のそれぞれの同期差分情報に基づいて同期源となるマスター装置を選択する。また、補正値比較部124が各マスター装置の同期差分情報を比較した結果、補正値比較部124から通知されるマスター選択情報が、マスター装置群10の全てのマスター装置について同期差分情報が同等であることを示すものである場合も考え得る。この場合、結果的には、マスター選択部131は、マスター情報比較部132によるマスター固有情報の比較結果に基づいて同期源となるマスター装置を選択する。つまり、状況に応じて、マスター選択部131は、マスター固有情報の比較結果、あるいは、同期差分情報の比較結果に基づく同期源の選択を行うことができるようにしてもよい。
Note that, as a result of the master
マスター選択部131が同期源として選択したマスター装置の同期情報から算出された同期差分情報は、タイマー122が計時する時刻の補正値として用いられる。すなわち、タイマー122は、マスター選択部131が同期源として選択したマスター装置の同期情報から算出された同期差分情報を用いて時刻情報を確定する。このようにして、同期源として選択されたマスター装置とスレーブ装置100との間での時刻同期が行われる。そして、このタイマー122により、スレーブ装置100とマスター装置を同期させるために必要となる伝送遅延時間を測定することができる。The synchronization difference information calculated from the synchronization information of the master device selected by the
以上のように構成された通信システムにおいては、同期情報通信部140は、マスター装置群10の全てのマスター装置のそれぞれと同期情報を送受信する。よって、スレーブ装置100の同期源として選択されたマスター装置だけでなく、同期源として選択されなかったマスター装置との間で同期情報のやり取りが生じる。このため、同期源として選択されなかったマスター装置とスレーブ装置100との間でも通信を確立できる。In the communication system configured as described above, the synchronization
したがって、同期情報が含まれる通信プロトコルを用いて、1つのスレーブ装置100に対して2つ以上のマスター装置のそれぞれが主信号を送受信する通信システムにおいて、スレーブ装置100の時刻同期源として1つのマスター装置を選択しつつ、時刻同期源に選択されなかったマスター装置とスレーブ装置100との間での通信を確立し、時刻同期源に選択されなかったマスター装置とスレーブ装置100との間でも主信号を送受信することができる。Therefore, in a communication system in which two or more master devices each transmit and receive a main signal to one
また、以上のように構成された通信システムにおいては、マスター装置が有するクロックの性能に関する情報が含まれるマスター固有情報と、スレーブ装置100の補正値計算部123により算出された同期差分情報とを用いて、マスター装置群10のうちから1つのマスター装置をスレーブ装置100の同期源として選択する。このため、複数のマスター装置からスレーブ装置に対して同じクラスのクロックを示すマスター固有情報が通知された場合であっても、最適なマスタークロックを選択して通信を確立することが可能である。In addition, in the communication system configured as described above, one master device from the
次に、図3を参照しながら、この実施の形態の通信システムの変形例について説明する。この変形例においては、スレーブ装置100は図2の構成例と比較して監視部150をさらに備えている。前述したように、補正値計算部123は、マスター装置と同期情報通信部140との間の時刻同期シーケンス毎に同期差分情報を再計算して更新する。そして、監視部150は、マスター選択部131により同期源として選択されたマスター装置について補正値計算部123が算出して更新される同期差分情報の値を監視している。そして、同期源であるマスター装置の同期差分情報の値が閾値α以上になった場合にアラート信号を出力する。監視部150の閾値αは、例えば、スレーブ装置100の外部から入力される設定信号により設定される。あるいは、監視部150の閾値αをスレーブ装置100のメモリ等に予め設定しておいてもよい。そして、マスター選択部131は、監視部150からアラート信号が出力された場合に、同期源となるマスター装置の再選択を行う。Next, a modified example of the communication system of this embodiment will be described with reference to FIG. 3. In this modified example, the
監視部150によるアラートとマスター選択部131による同期源となるマスター装置の再選択について具体例を挙げて説明する。例えば、マスター装置群10として、マスター装置#1、マスター装置#2、マスター装置#3及びマスター装置#4の4つがあるとする。そして、マスター装置#1が同期源として選択されている状況を考える。この状況において、時刻同期シーケンス毎の同期差分情報の再計算により、マスター装置#1の同期差分値が5から30に変化したとする。この例では、監視部150による監視の閾値αが20に設定されているとする。したがって、同期源として選択されているマスター装置#1の同期差分値が閾値α以上となったため、マスター選択部131は、同期源となるマスター装置の再選択を行う。
A concrete example will be given of an alert by the
この再選択の時点において、それぞれのマスター装置の同期差分値は、マスター装置#1が30、マスター装置#2が5、マスター装置#3が10、マスター装置#4が50であるとする。例えば、補正値比較部124は、これらの同期差分値を単純に比較する。そして、マスター選択部131は、補正値比較部124による比較結果に基づき、同期差分値が最小のマスター装置を同期源として選択する。したがって、この例では、同期差分値が最小の5であるマスター装置#2が新たな同期源として選択される。At the time of this reselection, the synchronization difference values of the master devices are:
以上のように構成された変形例においては、現在の同期源として選択されているマスター装置の同期差分情報が悪化した場合に、新たな同期源を再選択して新たなマスター装置に同期源を切り替えることができる。このため、パケットの伝送時間(レイテンシ)が一定しない状況においても、安定してマスター装置との時刻同期を確立し、通信を継続できる。 In the modified example configured as above, if the synchronization difference information of the master device currently selected as the synchronization source deteriorates, a new synchronization source can be reselected and the synchronization source can be switched to the new master device. Therefore, even in a situation where the packet transmission time (latency) is not constant, time synchronization with the master device can be stably established and communication can be continued.
本開示は、2つ以上のマスター装置を含むマスター装置群と、マスター装置群のマスター装置のそれぞれと接続された1つのスレーブ装置とを備え、それぞれのマスター装置とスレーブ装置とは、時刻の同期情報が含まれる通信プロトコルを用いて主信号を送受信する通信システムに利用できる。The present disclosure can be used in a communication system that includes a master device group including two or more master devices and one slave device connected to each of the master devices in the master device group, and in which each master device and slave device transmits and receives a main signal using a communication protocol that includes time synchronization information.
10 マスター装置群
100 スレーブ装置
101 スレーブ機能
111 インターフェース部
112 スイッチ部
121 発振器
122 タイマー
123 補正値計算部
124 補正値比較部
131 マスター選択部
132 マスター情報比較部
140 同期情報通信部
150 監視部
10
Claims (5)
前記マスター装置群の前記マスター装置のそれぞれと接続された1つのスレーブ装置と、を備え、
前記マスター装置群の前記マスター装置のそれぞれと前記スレーブ装置とは、同期情報が含まれる通信プロトコルを用いて主信号を送受信し、
前記スレーブ装置は、
前記スレーブ装置の時刻情報を確定するタイマーと、
前記マスター装置群の前記マスター装置のそれぞれと前記同期情報を送受信する同期情報通信部と、
前記同期情報通信部が受信した前記同期情報と前記タイマーの時刻情報とを比較して同期差分情報を算出する補正値計算部と、
前記マスター装置群の前記マスター装置のそれぞれから送信されたマスター固有情報を比較するマスター情報比較部と、
前記マスター情報比較部による前記マスター固有情報の比較結果と前記補正値計算部が算出した前記同期差分情報とに基づいて、前記マスター装置群のうちから1つの前記マスター装置を同期源として選択するマスター選択部と、を備え、
前記マスター固有情報には、前記マスター装置が有するクロックの性能に関する情報が含まれ、
前記マスター選択部は、前記マスター装置群に含まれる全ての前記マスター装置の前記同期差分情報の平均値とそれぞれの前記マスター装置の前記同期差分情報の値との差に基づいて、同期源となる前記マスター装置を選択する通信システム。 a master device group including two or more master devices;
a slave device connected to each of the master devices of the master device group;
Each of the master devices in the master device group and the slave device transmit and receive a main signal using a communication protocol including synchronization information;
The slave device is
a timer for determining time information of the slave device;
a synchronization information communication unit that transmits and receives the synchronization information to and from each of the master devices of the master device group;
a correction value calculation unit that calculates synchronization difference information by comparing the synchronization information received by the synchronization information communication unit with time information of the timer;
a master information comparison unit that compares master unique information transmitted from each of the master devices of the master device group;
a master selection unit that selects one of the master devices as a synchronization source from the master device group based on a comparison result of the master unique information by the master information comparison unit and the synchronization difference information calculated by the correction value calculation unit,
the master specific information includes information regarding the performance of a clock possessed by the master device ;
A communication system in which the master selection unit selects the master device to be a synchronization source based on the difference between the average value of the synchronization difference information of all the master devices included in the master device group and the value of the synchronization difference information of each of the master devices .
前記マスター選択部は、前記監視部から前記アラート信号が出力された場合に、同期源となる前記マスター装置の選択を行う請求項1に記載の通信システム。 a monitoring unit that outputs an alert signal when the synchronization difference information calculated by the correction value calculation unit for the master device selected as a synchronization source by the master selection unit becomes equal to or exceeds a threshold value;
The communication system according to claim 1 , wherein the master selection unit selects the master device that serves as a synchronization source when the alert signal is output from the monitoring unit.
前記マスター情報比較部による前記マスター固有情報の比較結果に基づいて、前記マスター装置群のうちから同期源の候補群となる前記マスター装置を抽出し、
前記候補群の前記マスター装置のそれぞれについて前記補正値計算部が算出した前記同期差分情報に基づいて、前記候補群のうちから1つの前記マスター装置を選択する請求項1又は請求項2に記載の通信システム。 The master selection unit is
extracting the master devices that are candidates for a synchronization source from the master device group based on a comparison result of the master unique information by the master information comparison unit;
3. The communication system according to claim 1, further comprising: selecting one of the master devices from the group of candidates based on the synchronization difference information calculated by the correction value calculation unit for each of the master devices in the group of candidates.
前記マスター装置群の前記マスター装置のそれぞれに対応して設けられた2以上の前記同期情報通信部と、
前記マスター装置群の前記マスター装置のそれぞれと通信するための2以上のインターフェース部と、
2以上の前記同期情報通信部が通信に使用する前記インターフェース部を切り替えるスイッチ部と、をさらに備えた請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の通信システム。 The slave device is
two or more of the synchronization information communication units provided corresponding to each of the master devices of the master device group;
two or more interface units for communicating with each of the master devices of the master device group;
The communication system according to claim 1 , further comprising a switch unit that switches the interface unit used by two or more of the synchronous information communication units for communication.
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| JP2016139846A (en) | 2015-01-26 | 2016-08-04 | 富士通株式会社 | Time synchronization system, master unit and slave unit, and time synchronization method |
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