JP2013538022A

JP2013538022A - 遅延非対称を補正するための方法

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Publication number: JP2013538022A
Application number: JP2013528748A
Authority: JP
Inventors: ル・パレツク，ミシエル; ビユイ，デイン・タイ
Original assignee: アルカテル−ルーセント
Priority date: 2010-09-20
Filing date: 2011-09-15
Publication date: 2013-10-07
Anticipated expiration: 2031-09-15
Also published as: WO2012038644A1; EP2619936A1; KR20130064808A; CN103119872A; JP5671619B2; FR2965131B1; KR101479483B1; US20130209096A1; FR2965131A1

Abstract

本発明の実施形態は、パケット交換ネットワーク内でマスタークロックとスレーブクロックとの間において送信される同期化メッセージの遅延における非対称を補正するための方法であって、マスタークロックをスレーブクロックへ接続する経路の遅延における非対称が、時間差を測定して補正するための手段を用いて前記経路の少なくとも１つのリンクにおいて特定されてローカルに補正され、前記手段が、その経路のノード内に配置されている、方法に関する。

Description

本発明の実施形態は、パケット交換通信ネットワークの分野に関し、より詳細には、それらのネットワーク内における時刻基準の配信に関する。

特にモバイルネットワーク内で、時刻同期、すなわち時刻基準の配信に関してオペレータによって課される制約は、ますます重くなっており、それによって、その時刻同期の質に影響を与えるパラメータのすべてを最適化することが必要となる。

このため、パケット交換ネットワークにおいては、影響を与える主要なパラメータの１つが、遅延非対称であり、これは、マスタークロック−スレーブクロック方向に送信されるパケットと、逆方向に送信される（同じシーケンス番号を有する）パケットとの間における送信時刻の差に相当する。

この遅延非対称を少なくして、オペレータが求める１マイクロ秒未満の時刻同期の精度へ近づくために、現況技術の一ソリューションは、外部の同じ場所に配置されている時刻基準、一般にはグローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）を使用することによって、マスタークロックとスレーブクロックの間の２つの方向間の時間差を相殺することに対応している。

しかし、そのようなソリューションは、考えられるマスター−スレーブの組合せの数と、送信にローカルに影響を与え（温度、湿度レベル、気圧、波長など）、かつ相殺すべき差の総量に影響を与えるパラメータの数とに起因して、非常に高価であり、実施するのが困難である。

したがって、コストが限られており、実施するのが容易であり、かつ、マスタークロックとスレーブクロックの間の遅延非対称を相殺することを可能にする方法を提案することが必要と思われる。本発明の実施形態は、リンクにつきものの伝搬遅延非対称を相殺することに焦点を合わせている。記載されている実施形態は、光ファイバを使用するネットワークだけでなく、電波送信を用いた無線など、その他の伝送媒体にも同様に当てはまるということに留意されたい。結果として、本発明は、光ファイバに限定されない。

したがって、本発明の実施形態は、パケット交換ネットワーク内でマスタークロックとスレーブクロックとの間において送信される同期化メッセージの遅延非対称の補正を行うための方法であって、マスタークロックをスレーブクロックへ接続する経路の遅延非対称が、その経路のノード内にある時間差を測定して補正するための手段によって前記経路の少なくとも１つのリンク内でローカルに特定されて補正され、測定するための前記手段が、前記少なくとも１つのリンク内における信号の送信時刻を測定するための手段である、方法に関する。

別の実施形態によれば、パケット交換ネットワークのノードの時刻同期が、ＩＥＥＥ１５８８Ｖ２プロトコルによって処理される。

さらなる一実施形態によれば、遅延非対称をローカルに特定することを可能にする測定するための手段は、ピアツーピアトランスペアレントクロックを含む。

さらなる一実施形態によれば、遅延非対称をローカルに特定することを可能にする測定するための手段は、エンドツーエンドトランスペアレントクロックを含む。

別の実施形態によれば、遅延非対称のローカルな特定を可能にする測定するための手段は、バウンダリークロックを含む。

さらなる一実施形態によれば、遅延非対称をローカルに特定すること（たとえば、ノードの近隣のリンクの非対称を特定すること）を可能にする測定するための手段は、リンクの第１のノード内にあり、２つの別々の波長の２つの信号を単一の光ファイバ上で同じ方向に（同時に、または設定を通じてあらかじめ特定された時間差を伴って）送信するように構成されている少なくとも２つの送信機（または場合によっては、単一の波長同調可能な光送信機）と、リンクの第２のノード内にあり、２つの別々の波長の前記２つの信号を受信して検知し、それらの２つの信号の間における到着時刻の差（遅延）を特定するように構成されている少なくとも１つの受信機とを含む。

さらなる一実施形態によれば、遅延非対称をローカルに特定することを可能にする測定するための手段は、リンクの第１のノード内にあり、２つの別々の波長の２つの信号を２つの別々の光ファイバ上で同じ方向に送信するように構成されている少なくとも２つの送信機と、リンクの第２のノード内にあり、２つの別々の波長の前記２つの信号を受信して検知し、それらの２つの信号の間における到着時刻の差を特定するように構成されている少なくとも１つの受信機とを含む。

別の実施形態によれば、送信および検知は、物理層において行われる。

さらなる一実施形態によれば、送信および検知は、パケット層において行われる。

さらなる一実施形態によれば、遅延非対称をローカルに特定することを可能にする測定するための手段は、リンクの第１のノード内にあり、第１の光ファイバを介して第１の波長の信号を送信し、第１または第２の光ファイバを介して第２の波長の信号を受信して検知するように構成されている少なくとも１つの第１の送受信機と、リンクの第２のノード内にあり、第１の光ファイバ上で第１の波長で送信されている信号を受信して検知し、第１または第２の光ファイバを介して第２の波長で前記第１のノードへループバックするように構成されている少なくとも１つの第２の送受信機とを含み、前記第１の送受信機は、信号の往復移動時間を特定するための手段と、前記往復移動時間に基づいて、信号を搬送する波長に関連付けられている光学指数に基づいて、ファイバのそれぞれの長さに基づいて、および環境パラメータ（たとえば温度）に基づいて遅延非対称を計算するための手段とを含む。

別の実施形態によれば、遅延非対称をローカルに特定することを可能にする測定するための手段は、リンクの第１のノード内にあり、第１の光ファイバを介して第１の波長の第１の信号を送信し、第２の光ファイバを介して第２および第３の波長の２つの信号を受信して検知するように構成されている少なくとも１つの第１の送受信機と、光サーキュレータおよび波長コンバータを含み、リンクの第２のノード内にあり、第１の光ファイバを介して第１の波長で受信された第１の信号を第２の光ファイバを介して第２および第３の波長で前記第１のノードへ再送信するように構成されているモジュールとを含み、前記送受信機は、信号の往復移動時間を特定するための手段と、前記移動時間に基づいて、信号を搬送する波長に関連付けられている光学指数に基づいて、ファイバのそれぞれの長さに基づいて、および環境パラメータに基づいて遅延非対称を計算するための手段とを含む。

さらなる一実施形態によれば、遅延非対称をローカルに特定することを可能にする測定するための手段は、リンクの第１のノード内にあり、第１の光ファイバを介して第１の波長の第１の信号を送信するように構成されている少なくとも１つの第１の送受信機であって、前記第１の信号が、リンクの第２のノード内で第１の光サーキュレータによって前記第１の光ファイバを介して第１のノードへループバックされる、少なくとも１つの第１の送受信機と、リンクの第２のノード内にあり、第２の光ファイバを介して第２の波長の第２の信号を送信するように構成されている少なくとも１つの第２の送受信機であって、前記第２の信号が、リンクの第１のノード内で第２の光サーキュレータによって前記第２の光ファイバを介して第２のノードへループバックされる、少なくとも１つの第２の送受信機とを含み、リンクの前記第１および第２のノードは、それぞれ第１および第２の信号の往復移動時間を特定するための手段と、前記往復移動時間に基づいて遅延非対称を計算するための手段とをさらに含む。

さらなる一実施形態によれば、遅延非対称をローカルに特定することを可能にする測定するための手段は、リンクの第１のノード内にあり、２つの別々の電磁信号を同じ伝送媒体を介して同じ方向に送信するように構成されている少なくとも２つの送信機（ＴＸ）と、リンクの第２のノード内にあり、前記２つの別々の電磁信号を受信して検知し、それらの２つの信号の間における到着時刻の差を特定するように構成されている少なくとも１つの受信機（ＲＸ）とを含む。

別の実施形態によれば、遅延非対称をローカルに特定することを可能にする測定するための手段は、リンクの第１のノード内にあり、２つの別々の電磁信号を２つの別々の伝送媒体を介して同じ方向に送信するように構成されている少なくとも２つの送信機（ＴＸ）と、リンクの第２のノード内にあり、前記２つの別々の電磁信号を受信して検知し、それらの２つの信号の間における到着時刻の差を特定するように構成されている少なくとも１つの受信機（ＲＸ）とを含む。

本発明の実施形態はさらに、少なくとも２つの波長を介する少なくとも２つの信号を少なくとも１つの光ファイバを介して（同時に、または設定を通じてあらかじめ特定された時間差を伴って）送信するための手段と、少なくとも２つの波長の少なくとも２つの信号を少なくとも１つの光ファイバを介して受信して検知するための手段とを含むパケット交換ネットワークに関し、前記ノードは、２つの受信されて検知された信号の間における到着時刻の差を特定するための手段と、前記時間差に基づいて近隣のリンクの遅延非対称を計算するための手段とを含む。

本発明の実施形態はさらに、少なくとも１つの波長を介する少なくとも１つの信号を少なくとも１つの光ファイバを介して送信するための手段と、少なくとも１つの波長の少なくとも１つの信号を少なくとも１つの光ファイバを介して受信して検知するための手段とを含むパケット交換ネットワークのノードであって、少なくとも１つの受信されて検知された信号の往復移動時間を特定するための手段と、前記少なくとも１つの往復移動時間に基づいて近隣のリンクの遅延非対称を計算するための手段とを含む、ノードに関する。

本発明のその他の特徴および利点は、本発明の可能な一実施形態を非限定的な例として示す添付の図面を参照しながら、以降で行われることになる説明の中で明らかになるであろう。

同期化を経路上でサポートする機器が完全に配置されている、マスタークロック−スレーブクロックのペアを含む同期化ネットワークの一部分を示す図である。光ファイバの伝搬率に対する温度の影響を示すグラフである。本発明の実施形態による、リンクごとの遅延非対称補正を示す図である。複数の信号が、第１のファイバを介して第１の波長で一方の方向に、また第２のファイバを介して第２の波長で他方の方向に送信される、同期化ネットワークの動作モードの図である。第１の実施形態に従ってリンクの遅延非対称を特定することの一例を示す図である。一方の方向ではＳｙｎｃタイプ、他方の方向ではＤｅｌａｙＲｅｑタイプのＩＥＥＥＳｔｄ１５８８Ｔｍ−２００８規格（以下、１５８８Ｖ２として知られている）のプロトコルのメッセージを送信するリンクの動作モードの図である。１５８８Ｖ２プロトコルのメッセージを使用して第２の実施形態に従ってリンクの遅延非対称を特定することの一例を示す図である。リンクの往復経路上における１つの信号の送信時刻を特定することに基づいて第３の実施形態に従ってリンクの遅延非対称を特定することの一例を示す図である。リンクの往復経路上における２つの信号の送信時刻を特定することに基づいて第４の実施形態に従ってリンクの遅延非対称を特定することの一例を示す図である。リンクの往復経路上における２つの別々の波長の２つの信号の送信時刻を特定することに基づいて第５の実施形態に従ってリンクの遅延非対称を特定することの一例を示す図である。

本説明の残りでは、１５８８Ｖ２プロトコルについて言及する。それでもなお、パケット交換ネットワークにおけるその他の同期化プロトコル、たとえば、ＩＥＴＦネットワークタイムプロトコル（ＮＴＰ）などが、本発明の実施形態のコンテキスト内で使用されることが可能であるということに留意されたい。

以降の説明においては一般に、以下の通りである。

「環境パラメータ」という用語は、たとえば、温度または湿度などの環境に依存する光信号の移送に影響を与えるパラメータに相当する。

「エンドツーエンドトランスペアレントクロック」という用語は、ネットワーク要素内のパケットの通過時間を特定するための手段を含むクロックに相当する。

「ピアツーピアトランスペアレントクロック」という用語は、ネットワーク要素内のパケットの通過時間と、クロックが配置されているノードの近隣のリンクの遅延とを特定するための手段を含むクロックに相当する。

「バウンダリークロック」という用語は、同期化ネットワークを複数の小さなドメインへとセグメント化することを可能にするクロックに相当する。構築の問題として、バウンダリークロックは、すべてのネットワーク要素上に配置される場合には、クロックが配置されているノードの近隣のリンクの遅延を特定するための手段を含む。

「進化型クロック」という用語は、エンドツーエンドトランスペアレントクロック、ピアツーピア、トランスペアレントクロック、またはバウンダリークロックを定義するために使用される。

「リンク」という用語（「セグメント」とも呼ばれる）は、２つのノードの間に配置されて光信号の伝送を可能にするネットワーク部分を定義し、リンクは一般に、少なくとも１つの光ファイバを含む。

「ＩＥＥＥ１５８８Ｖ２」という用語は、「ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＥｎｇｉｎｅｅｒｓ１５８８ｖｅｒｓｉｏｎ２」の頭字語に相当する。

「ＩＥＴＦ」という用語は、「ＩｎｔｅｒｎｅｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴａｓｋＦｏｒｃｅ」の頭字語に相当する。

「ＰＴＰＶ２」という用語は、「ＰｒｅｃｉｓｉｏｎＴｉｍｅＰｒｏｔｏｃｏｌｖｅｒｓｉｏｎ２」の頭字語に相当する。

「ＣＡＰＥＸ」という用語は、「ＣａｐｉｔａｌＥｘｐｅｎｄｉｔｕｒｅ」を表し、設備投資に相当する。

「ＯＰＥＸ」という用語は、「ＯｐｅｒａｔｉｏｎａｌＥｘｐｅｎｄｉｔｕｒｅ」を表し、運用コストに相当する。

本発明の実施形態は、同期化を経路上でサポートする機器が完全に配置されている図、すなわち、それぞれのネットワーク要素が、バウンダリータイプ、またはエンドツーエンドトランスペアレントタイプ、またはピアツーピアトランスペアレントタイプの進化型クロックを含み、前記クロックが、単一のオペレータによって管理されている図において、同期化メッセージの遅延非対称を特定して補正することに関する。そのようなネットワーク図が、図１において示されている。マスタークロック１が、同期化信号３を用いて、複数のネットワークノードに相当する複数のネットワーク要素を通じて、はるかスレーブクロック６まで、時刻基準を配信し、それぞれの中間ノードは、進化型クロック７を含む。

さらに、同期化信号は、特にシリカを含む光ファイバを通じて伝送される。しかし、図２が示しているように、シリカの特性は、環境条件（ここでは、温度）に応じて変動する。０℃、１００℃、および２００℃というそれぞれの温度に関して、曲線ｃ１、ｃ２、およびｃ３は、群屈折率を表しており、曲線ｃ４、ｃ５、およびｃ６は、屈折率を表している。したがって、これらの変動が示しているのは、遅延非対称の値は環境要因に応じて時間とともに変動する場合があるということ、そして、それゆえに定期的に測定を行うことが必要であるということである。

本発明の実施形態によれば、遅延非対称は、図３において示されているように、マスタークロックとスレーブクロックとの間における周波数基準の配信中にそれぞれのリンク内で特定されて補正される。このため、それぞれリンクＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、およびＬ５の遅延非対称に対応している時間差Δｔ１、Δｔ２、Δｔ３、Δｔ４、およびΔｔ５は、ノードＮ２、Ｎ３、Ｎ４、Ｎ５、およびＮ６内でローカルに特定されて考慮され、これらの（時間差の）測定は、環境パラメータにおける変動を考慮に入れて、それによって時刻基準の精度および配信を高めるために、定期的に行われる。

時間差の測定を実行するネットワーク要素は、それぞれのリンク内で生じる遅延非対称をノードごとに補正できるようにするために、それらの差の値をＩＥＥＥ１５８８Ｖ２プレーンの要素、すなわち、それらのノードの進化型クロック７へ送信する。

次いで、リンク内において時間差を特定することに関するさまざまな実施形態について、詳細に説明する。

図４は、ノードＮ２とノードＮ３（たとえば、図３のノードＮ２とノードＮ３）の間におけるリンクの図を示している。ノードＮ２は、マスタークロックから来る同期化メッセージ９を受信する。次いで、そのメッセージは、送信機ＴＸによって、第１の光ファイバを通じて、波長λｉでノードＮ３の受信機ＲＸへ送信される。逆に、ノードＮ３は、スレーブクロックから来る同期化メッセージを受信する。次いで、そのメッセージは、送信機ＴＸによって、第１の光ファイバを通じて、または第２の光ファイバを通じて、波長λｊでノードＮ２の受信機ＲＸへ送信される。波長どうしの間における差（および、２つのファイバが使用されている場合には、長さどうしの間における差）によって、リンクの遅延非対称が生じる。すなわち、一方の方向における信号の伝送時間と、他方の方向における信号の伝送時間とが異なる。

第１の実施形態によれば、この非対称は、時刻ｔ＝ｔ０に、同じ方向に（ノードＮ２からノードＮ３に、たとえば、波長λｉの第１の信号と、波長λｊ’の第２の信号（λｊ’＝λｊ）とを、同じ光ファイバ上で同時に送信して、図５において示されているように、ノードＮ３の受信機ＲＸ内でのそれらの２つの信号の間における到着時刻の差を測定することによって、特定される。ノードＮ３の受信機ＲＸ内での検知を容易にするために、それらの信号は、たとえばスロット信号（すなわちパルス）とすることができ、スロット信号は、立ち上がったときに容易に検知されることが可能であり、受信の瞬間を正確に特定することが可能になる。このため、時間差Δｔによって、ノードＮ２とノードＮ３との間における同期化リンクの遅延非対称を良好に推定することが可能になる。その第１のケースにおいては、それらの信号の検知は、したがって直接物理層内で行われる。それらの信号を同時に送信することが実行可能でない場合には、オペレータによって制御され設定されている時間差でそれらの信号を送信することが可能である。この時間差は、それらの信号が受信される際に得られる遅延Δｔから推測されることになる。

ＩＥＥＥ１５８８Ｖ２プロトコルによって管理されているネットワークというコンテキストにおいては、ノードどうしの間においてやり取りされるメッセージは、ＰＴＰＶ２パケットを含む。これらのパケットは、図６において示されているように、マスター−スレーブ方向におけるＳｙｎｃメッセージ１３、およびスレーブ−マスター方向におけるＤｅｌａｙＲｅｑメッセージ１５である。波長どうしの（λｉとλｊの間の）差に起因する光学指数の差のせいで、遅延非対称がもたらされている。したがって、図７において示されている第２の実施形態によれば、２つのＳｙｎｃ信号１３が、遅延非対称が推定されることになるＳｙｎｃメッセージおよびＤｅｌａｙＲｅｑメッセージの波長λｉおよびλｊに近い波長λｉ’およびλｊ’でノードＮ２からノードＮ３へ同時に送信される。前述のように、波長λｉ’およびλｊ’で送信された２つのメッセージの間における伝搬時間の差Δｔ’が測定される。次いで、波長λｉおよびλｊで送信されたメッセージどうしの間における時間差Δｔが、Δｔ’から推測される。以降のデモンストレーションが、一例として提供される。このデモンストレーションは、光ファイバが１つだけ存在する場合、または同じ長さｌの２つの光ファイバが存在する場合に適用される。一般的に言えば、この実施形態は、別々の長さの２つのファイバに適用され、この実施形態は、光ファイバの長さにおける差につきものの遅延非対称を達成することも可能にする。

次いで、下記のデモンストレーションに関して、ＩＥＥＥ１５８８Ｖ２メッセージの双方の伝搬方向について長さｌを有する単一の光ファイバを想定すると、
波長λｉにわたる平均遅延ｄは、

によって定義されることが可能であり、
この場合、ｌは、ファイバの長さであり、ｎ_ｉは、波長λｉに関連した最適な伝搬率であり、ｃは、真空中における光の速度である。
同様に

であり、
それゆえに、

であり、したがって

であり、
結果は、

である。
したがってΔｔは、Δｔ’から、および異なる光伝搬率から推測されることが可能である。波長λｉ’およびλｊ’は、予約済みか、または遅延非対称もしくは制御波長を特定することに専用であることが可能である。加えて、リソースを最適化したいという要望から、測定は、その方向が帯域幅の点で需要が少ない場合には、反対方向において行われることが可能である。

この実施形態に関しては、クロックは、Ｓｙｎｃメッセージなどのイベントメッセージを生成することができなければならないということにも留意されたい。この機能は、あらかじめ手動でＳｙｎｃメッセージを生成して、次いでそのＳｙｎｃメッセージがクロックのメモリの特定の場所に保存されることによって、実行されることが可能である。これによって、１５８８Ｖ２プロトコルスタック（ＰＴＰＶ２とも呼ばれる）の複雑な実装が回避される。この第２のケースにおいては、信号の送信および検知は、パケット層内で実行される。

図８において示されている第３の実施形態によれば、遅延の測定は、２つのノードの間における往復経路を実行する信号上で行われ、往路は、第１の光学指数ｎ１に対応する第１の波長λ１で移動され、復路は、第２の光学指数ｎ２に対応する第２の波長λ２で移動される。往復移動時間に基づいて遅延非対称を特定するためには、伝送距離が双方の方向において同じであることが必要である。つまり、この実施形態は、主として、同じ光ファイバ上で往路と復路の双方が生じる状況に適用される。また、光学指数ｎ１およびｎ２を正確に知ることも必要である。なぜなら、遅延非対称を特定する精度は、それらの指数に依存するためである。

これは、往路の移動時間、略してｄ１が：

によって定義されることが可能であるためであり、この場合、ＲＴＴは、往復移動時間であり、
復路の移動時間は：

によって定義されることが可能である。
次いで、遅延非対称（ｄ１−ｄ２）が推測されることが可能である。

第２のノード（Ｎ３）が、受信された信号をすぐにループバックすることができない場合には、そのループバックによってもたらされる遅延を相殺するために、トランスペアレントクロック（ピアツーピアまたはエンドツーエンド）内に存在する、ノードの通過遅延を補正するためのメカニズムが適用されなければならないということに留意されたい。加えて、その第２のノード（Ｎ３）は、（λ１からλ２への）波長の変換を実行することができなければならない。

往復移動時間の測定を使用することによって、これを複数の光ファイバの使用へ拡張するために、第４の実施形態が、図９において示されている。第１の波長λ１の信号が、ノードＮ２によって第１の光ファイバを介してノードＮ３へ送信される。ノードＮ３内において、この信号は、第２および第３の波長で第２の光ファイバを介してノードＮ２へループバックされる（このケースにおいては、第１の波長と第２の波長は同じであり、λ１と示されており、第３の波長は、λ２と示されている）。

信号のループバックは、光サーキュレータと波長コンバータとを含むモジュールＭ内で行われ、モジュールＭは、ノードＮ３の受信機ＲＸおよび送信機ＴＸから近い距離または知られている距離に配置されている。

ノードＮ２によって受信される２つの信号に対応する往復移動時間ＲＴＴ１およびＲＴＴ２は、下記の方程式によって記述されることが可能である：

および

この場合、ｎ１およびｎ２は、波長λ１およびλ２に対応するそれぞれの光学指数であり、ｌ１およびｌ２は、第１および第２の光ファイバのそれぞれの波長である。

次いで、それらの光ファイバに対応する長さおよび移動時間が特定されることが可能であり、遅延非対称が推測されることが可能である。さらに、この実施形態においては、２つの光ファイバは、同じ（または非常に近い）物理的な特性を有すると考えられ、つまり、所与の波長に対して、それらの光ファイバは、同じ光学指数（または非常に近い光学指数）を有する。

図１０において示されている第５の実施形態によれば、第１に、第１の信号が、第１のノードＮ２によって第１の波長λ１で第１の光ファイバを介して第２のノードＮ３へ送信され、次いで同じ第１の波長で同じ第１の光ファイバを介して第１のノードＮ２へループバックされ、第２に、第２の信号が、第２のノードＮ３によって第２の波長λ２で第２の光ファイバを介して第１のノードＮ２へ送信され、次いで同じ波長で同じ第２の光ファイバを介して第２のノードＮ３へループバックされる。この方法においては、２つの往復移動時間ＲＴＴ１およびＲＴＴ２が測定される。次いで、（波長λ１で送信されたＳｙｎｃメッセージ１３と、波長λ２で送信されたＤｅｌａｙＲｅｑメッセージ１５との間における）遅延非対称ｄが計算されることが可能である：

ｄの計算が可能になるためには、およびｄの計算が、図３によって示されているリンクごとの遅延非対称補正の概念図と整合するためには、ＲＴＴ１およびＲＴＴ２をノード内で利用可能にして、ｄの計算を確かなものにしなければならないということに留意されたい。その点から、ＲＴＴ１またはＲＴＴ２の値のうちのいずれかの値が、近隣のノードへ、いわゆる「パケット」法によって優先的に送信されなければならない。

したがって、本発明の実施形態は、経路のリンクの２つのノードの間においてやり取りされる、潜在的に物理層またはパケット層内で伝送される複数の信号を表す複数の瞬間の測定における差を見つけ出すことによって、それらのリンク内でローカルに遅延非対称を特定することについて記載している。

加えて、これらの測定は、リンクの２つのノードのうちの１つに配置されている単一のクロックを使用して時間差を測定することに対応する。これは、特に、２つのトランスペアレントクロックの間において共有される時刻同期がなく、それによって、リンクの２つのノードの２つのクロックを使用して遅延非対称が特定されることが不可能である、トランスペアレントクロックに適用される。

加えて、マスタークロックおよびスレーブクロックの時刻同期をＩＥＥＥ１５８８Ｖ２プロトコルによって検査すると、特定されたリンク遅延非対称の補正の知識は、Ｓｙｎｃ信号、すなわち、マスタークロックからスレーブクロックへ送信される信号によってのみ搬送され、それによって、スレーブクロックからマスタークロックへ送信されるＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージは、まったく変化せず、これによって、マルチブロードキャスト機能を含むネットワークの場合における本発明の実施形態による遅延非対称の補正の実施を簡略化することが可能になる。

さらに、前述の実施形態のメカニズムは、ネットワーク要素内で管理されることが可能であり、ネットワークの管理エンティティーによって自動的にリモートから制御されることが可能である。

それでもなお、別法として、前記メカニズムは、リンク内の遅延非対称測定をスケジュール、トリガー、および制御するための、さまざまなネットワーク要素の間における特定の交換メッセージの使用に起因して、制御プレーン内で管理されることも可能である。この管理は、さらなる専用のＴＬＶ（ＴｙｐｅＬｅｎｇｔｈＶａｌｕｅ）拡張子を含むＩＥＥＥ１５８８Ｖ２メッセージのやり取りに起因して、同期化プレーンによってサポートされることが可能である。

したがって、本発明の実施形態は、重い投資コストまたは運用コスト（ＣＡＰＥＸおよびＯＰＥＸ）を必要とすることなく、オペレータによって課されている制約の順守へと進むために、マスタークロックとスレーブクロックとの間における経路のそれぞれのリンク内の遅延非対称を特定することによって、および、その遅延非対称を経路のそれぞれのノード内で補正することによって、ネットワーク内における時刻の配信の質（すなわち精度）を改善することを可能にする。加えて、提示されているさまざまな実施形態の実施態様は、ネットワークレベルで自動的に管理されることが可能であるため、および、環境パラメータにおける変動を考慮に入れる目的で定期的な測定を行うことを可能にするため、実施および制御が容易である。

これらの実施形態は、表現および複雑さのいくつかの微妙な差異を伴って無線周波数伝送に適用可能である。これは、そのようなケースに関しては、伝送媒体が、第１の近似点として、双方の信号伝搬方向において同じであるため、および、単一の光ファイバ（単一の伝送媒体）を前提とする実施形態に類似しているためである。さらに、そのような媒体（空気）に関しては、電磁信号は、波長の点ではなく周波数の点から優先的に記述される。

Claims

パケット交換ネットワーク内でマスタークロック（１）とスレーブクロック（５）との間において送信される同期化メッセージの遅延非対称の補正を行うための方法であって、マスタークロック（１）をスレーブクロック（５）へ接続する経路の遅延非対称が、その経路のノード内にある時間差を測定して補正するための手段によって、前記経路の少なくとも１つのリンク内でローカルに特定されて補正され、測定するための前記手段が、前記少なくとも１つのリンク内における信号の送信時刻を測定するための手段である、方法。
パケット交換ネットワークのノードの時刻同期が、ＩＥＥＥ１５８８Ｖ２プロトコルによって処理される、請求項１に記載の遅延非対称の補正を行うための方法。
遅延非対称をローカルに特定することを可能にする測定するための手段が、ピアツーピアトランスペアレントクロックを含む、請求項２に記載の遅延非対称の補正を行うための方法。
遅延非対称をローカルに特定することを可能にする測定するための手段が、エンドツーエンドトランスペアレントクロックを含む、請求項２に記載の遅延非対称の補正を行うための方法。
遅延非対称のローカルな特定を測定するための手段が、バウンダリークロックを含む、請求項２に記載の遅延非対称の補正を行うための方法。
遅延非対称をローカルに特定することを可能にする測定するための手段が、リンクの第１のノード内にあり、２つの別々の波長の２つの信号を単一の光ファイバ上で同じ方向に送信するように構成されている少なくとも２つの送信機（ＴＸ）と、リンクの第２のノード内にあり、２つの別々の波長の前記２つの信号を受信して検知し、それらの２つの信号の間における到着時刻の差を特定するように構成されている少なくとも１つの受信機（ＲＸ）とを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の遅延非対称の補正を行うための方法。
遅延非対称をローカルに特定することを可能にする測定するための手段が、リンクの第１のノード内にあり、２つの別々の波長の２つの信号を２つの別々の光ファイバ上で同じ方向に送信するように構成されている少なくとも２つの送信機（ＴＸ）と、リンクの第２のノード内にあり、２つの別々の波長の前記２つの信号を受信して検知し、それらの２つの信号の間における到着時刻の差を特定するように構成されている少なくとも１つの受信機（ＲＸ）とを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の遅延非対称の補正を行うための方法。
送信および検知が、物理層において行われる、請求項６または７に記載の遅延非対称の補正を行うための方法。
送信および検知が、パケット層において行われる、請求項６または７に記載の遅延非対称の補正を行うための方法。
遅延非対称をローカルに特定することを可能にする測定するための手段が、リンクの第１のノード内にあり、第１の光ファイバを介して第１の波長の信号を送信し、第１または第２の光ファイバを介して第２の波長の信号を受信して検知するように構成されている少なくとも１つの第１の送受信機と、リンクの第２のノード内にあり、第１の光ファイバ上で第１の波長で送信されている信号を受信して検知し、第１または第２の光ファイバを介して第２の波長で前記第１のノードへループバックするように構成されている少なくとも１つの第２の送受信機とを含み、前記第１の送受信機が、信号の往復移動時間を特定するための手段と、前記移動時間に基づいて、信号を搬送する波長に関連付けられている光学指数に基づいて、ファイバのそれぞれの長さに基づいて、および環境パラメータに基づいて遅延非対称を計算するための手段とを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の遅延非対称の補正を行うための方法。
遅延非対称をローカルに特定することを可能にする測定するための手段が、リンクの第１のノード内にあり、第１の光ファイバを介して第１の波長の第１の信号を送信し、第２の光ファイバを介して第２および第３の波長の２つの信号を受信して検知するように構成されている少なくとも１つの第１の送受信機と、光サーキュレータおよび波長コンバータを含み、リンクの第２のノード内にあり、第１の光ファイバを介して第１の波長で受信された第１の信号を、第２の光ファイバを介して第２および第３の波長で前記第１のノードへ再送信するように構成されているモジュールとを含み、前記送受信機が、信号の往復移動時間を特定するための手段と、前記移動時間に基づいて、信号を搬送する波長に関連付けられている光学指数に基づいて、ファイバのそれぞれの長さに基づいて、および環境パラメータに基づいて遅延非対称を計算するための手段とを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の遅延非対称の補正を行うための方法。
遅延非対称をローカルに特定することを可能にする測定するための手段が、リンクの第１のノード内にあり、第１の光ファイバを介して第１の波長の第１の信号を送信するように構成されている少なくとも１つの第１の送受信機であって、前記第１の信号が、リンクの第２のノード内で第１の光サーキュレータによって前記第１の光ファイバを介して第１のノードへループバックされる、少なくとも１つの第１の送受信機と、リンクの第２のノード内にあり、第２の光ファイバを介して第２の波長の第２の信号を送信するように構成されている少なくとも１つの第２の送受信機であって、前記第２の信号が、リンクの第１のノード内で第２の光サーキュレータによって前記第２の光ファイバを介して第２のノードへループバックされる、少なくとも１つの第２の送受信機とを含み、リンクの前記第１および第２のノードが、それぞれ第１および第２の信号の往復移動時間を特定するための手段と、前記往復移動時間に基づいて遅延非対称を計算するための手段とをさらに含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の遅延非対称の補正を行うための方法。
遅延非対称をローカルに特定することを可能にする測定するための手段が、リンクの第１のノード内にあり、２つの別々の電磁信号を同じ伝送媒体を介して同じ方向に送信するように構成されている少なくとも２つの送信機（ＴＸ）と、リンクの第２のノード内にあり、前記２つの別々の電磁信号を受信して検知し、それらの２つの信号の間における到着時刻の差を特定するように構成されている少なくとも１つの受信機（ＲＸ）とを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の遅延非対称の補正を行うための方法。
遅延非対称をローカルに特定することを可能にする測定するための手段が、
リンクの第１のノード内にあり、２つの別々の電磁信号を２つの別々の伝送媒体を介して同じ方向に送信するように構成されている少なくとも２つの送信機（ＴＸ）と、リンクの第２のノード内にあり、前記２つの別々の電磁信号を受信して検知し、それらの２つの信号の間における到着時刻の差を特定するように構成されている少なくとも１つの受信機（ＲＸ）とを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の遅延非対称の補正を行うための方法。
少なくとも２つの波長の少なくとも２つの信号を少なくとも１つの光ファイバを介して送信するための手段と、少なくとも２つの波長の少なくとも２つの信号を少なくとも１つの光ファイバを介して受信して検知するための手段とを含むパケット交換ネットワークのノードであって、２つの受信されて検知された信号の間における到着時刻の差を特定するための手段と、前記時間差に基づいて近隣のリンクの遅延非対称を計算するための手段とを含む、ノード。
少なくとも２つの波長の少なくとも１つの信号を少なくとも１つの光ファイバを介して送信するための手段と、少なくとも２つの波長の少なくとも１つの信号を少なくとも１つの光ファイバを介して受信して検知するための手段とを含むパケット交換ネットワークのノードであって、少なくとも１つの受信されて検知された信号の往復移動時間を特定するための手段と、前記少なくとも１つの往復移動時間に基づいて近隣のリンクの遅延非対称を計算するための手段とを含む、ノード。