JP2019033333A - Time synchronization method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ＩＥＥＥ１５８８の規格による高精度時刻同期（以下、ＰＴＰ機能とする。）の方法に関する。 The present invention relates to a method of high-accuracy time synchronization (hereinafter referred to as a PTP function) according to the IEEE 1588 standard.
ＰＴＰ（ＰｒｅｃｉｓｉｏｎＴｉｍｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：高精度時刻プロトコル）は、ネットワーク全体の時刻を同期するために使用される標準プロトコルであり、各ノードの内部時計を基準時計に時刻同期させている。このとき時刻配信を送信するノードをマスターと呼び、マスターから高精度の時刻配信を受け取るノードをスレーブと呼ぶ。 PTP (Precision Time Protocol) is a standard protocol used to synchronize the time of the entire network, and synchronizes the internal clock of each node with a reference clock. At this time, a node that transmits time distribution is called a master, and a node that receives high-precision time distribution from the master is called a slave.
そして、マスター・スレーブ間で時刻同期用のＰＴＰパケットを往復させ、スレーブ側のＰＴＰ処理の演算によってマスターの内部時計（基準時計）と自装置の内部時計との時間差を算出する。この時間差に基づきスレーブの内部時計の進む速度を調整して基準時計の時刻と一致させる。 Then, the PTP packet for time synchronization is reciprocated between the master and the slave, and the time difference between the master internal clock (reference clock) and the internal clock of the own apparatus is calculated by the calculation of the slave side PTP processing. Based on this time difference, the speed of the slave internal clock is adjusted to match the time of the reference clock.
ところがＰＴＰパケットの往路と復路とで伝送時間が相違する場合には時刻補正の精度が悪化するため、伝送にかかる時間の変動が問題となる。この点につき特許文献１の発明は、同期パケットの送信完了時刻を無線ネットワークにて配信することで対応しようとしている。
However, when the transmission time is different between the forward path and the backward path of the PTP packet, the accuracy of time correction is deteriorated, so that fluctuation of the time required for transmission becomes a problem. With respect to this point, the invention of
ＰＴＰ機能は、ＰＴＰパケットをマスター・スレーブ間で往復させて時刻同期を実施するものの、ＰＴＰパケットの往路と復路とで伝送遅延が等しいことを前提とするため、ＰＴＰパケットの伝送時間が変動すると時刻同期の精度が低下する問題がある。 Although the PTP function performs time synchronization by reciprocating the PTP packet between the master and the slave, the transmission delay of the PTP packet is assumed to be equal between the forward path and the backward path of the PTP packet. There is a problem that the accuracy of synchronization is lowered.
この点につき特許文献１の発明では、同期パケットの送信完了時刻を無線ネットワークにて配信することで対応しようとするものの、この発明は無線通信を前提とするため、有線ネットワークにはなじまない。また、単に同期パケットの送信完了時刻を送信するだけではＰＴＰパケットの伝送時間の変動を根本的に解決することはできない。
With respect to this point, the invention of
一方、有線ネットワークでは、ネットワーク直結あるいはＰＴＰ対応の通信機器（スイッチングハブなど）を使用すれば時刻同期の高精度化は可能なものの、通常のレイヤ（Ｌａｙｅｒ）２のスイッチングハブ（以下、Ｌ２スイッチとする。）などを使用するとＰＴＰパケットがバッファに格納されて他のパケットの送信完了待ちの後に送信されてしまう。これでは却って伝送時間の変動を生じ、ＰＴＰ対応ではない一般的なネットワークでは時計の精度が悪化するおそれがある。
On the other hand, in a wired network, although the accuracy of time synchronization can be improved by using a network connection device or a PTP-compatible communication device (such as a switching hub), a
その対応としてＰＴＰパケットの優先度を高くするなどの対策が実施され、優先度が一番高ければ同じ優先度のパケットがない限り最初に送信される。しかしながら、現在送信中のパケットを中断してＰＴＰパケットを優先的に送信するものではなく、優先度の対策が施されていても長いパケットの送信中の場合には該パケットを送信分の待ち時間が発生するおそれがある。 As a countermeasure, measures such as increasing the priority of the PTP packet are implemented. If the priority is the highest, the packet is transmitted first unless there is a packet with the same priority. However, the packet currently being transmitted is not interrupted and the PTP packet is not transmitted preferentially. If a long packet is being transmitted even if priority measures have been taken, the waiting time for the packet is transmitted. May occur.
例えばイーサネット（登録商標）のフレーム長は「１５１８ｂｙｔｅ」が最大なので、伝送路が「１Ｇｂｐｓ」ならば「１２．１μｓｅｃ」の待ち時間となり、優先度が設定されていても伝送時間は最大「１２．１μｓｅｃ」の変動が生じるおそれがある。 For example, since the maximum frame length of Ethernet (registered trademark) is “1518 bytes”, if the transmission path is “1 Gbps”, the waiting time is “12.1 μsec”. Even if the priority is set, the transmission time is “12. “1 μsec” may occur.
この場合、ネットワークの伝送負荷が低ければ、複数のＰＴＰパケットを送信して伝送時間の小さいデータのみを使用して時刻同期することで精度の向上は可能であるが、伝送負荷が小さい（低い）ことを保障する必要がある。 In this case, if the transmission load of the network is low, the accuracy can be improved by transmitting a plurality of PTP packets and using only data with a short transmission time to synchronize the time, but the transmission load is small (low). It is necessary to ensure that.
一方、伝送負荷が大きい（高い）場合あるいは伝送負荷が不明であれば時刻同期は、理論上のワースト値でしか保証することができない。例えば伝送路が「１Ｇｂｐｓ」でフレーム長が最大の「１５１８ｂｙｔｅ」の条件下では、Ｌ２スイッチ１台の場合に最大「１２．１μｓｅｃ」の変動となり、時計は変動幅「±６μｓｅｃ」の精度となってしまう。 On the other hand, when the transmission load is large (high) or the transmission load is unknown, time synchronization can be guaranteed only with the theoretical worst value. For example, if the transmission path is “1 Gbps” and the frame length is “1518 bytes”, the maximum fluctuation is “12.1 μsec” with one L2 switch, and the clock has an accuracy of fluctuation range “± 6 μsec”. End up.
また、同じ条件下でＬ２スイッチが２台の場合には変動幅「±１２μｓｅｃ」の精度となる。このように優先度の設定を使用しても伝送負荷によっては時刻同期を保障できる精度が悪化するという問題があった。 Further, when there are two L2 switches under the same conditions, the accuracy of the fluctuation range “± 12 μsec” is obtained. As described above, there is a problem that the accuracy with which the time synchronization can be ensured is deteriorated depending on the transmission load even if the priority setting is used.
本発明は、このような従来の問題を解決するためになされ、伝送負荷の変動に対する時刻同期の精度の向上を図ることを解決課題としている。 The present invention is made to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to improve the accuracy of time synchronization with respect to fluctuations in transmission load.
本発明は、マスター・スレーブ間で時刻同期用のＰＴＰパケットを往復させ、スレーブ側においてマスター側との時刻差を算出し、算出された時刻差に基づき時刻同期を実行する方法に関する。この方法は、前記ＰＴＰパケットの送信前に前記ＰＴＰパケットの転送タイミングを調整するためのＰＴＰパケット調整パケットを送信するステップを、有する。 The present invention relates to a method for reciprocating a PTP packet for time synchronization between a master and a slave, calculating a time difference from a master side on a slave side, and executing time synchronization based on the calculated time difference. The method includes a step of transmitting a PTP packet adjustment packet for adjusting a transfer timing of the PTP packet before transmitting the PTP packet.
前記ＰＴＰ調整パケットの優先度は、前記ＰＴＰパケットより低く設定され、かつ前記ＰＴＰパケット以外の他のパケットよりも高く設定されていることが好ましい。 The priority of the PTP adjustment packet is preferably set lower than the PTP packet and higher than other packets other than the PTP packet.
前記ＰＴＰ調整パケット数は、マスター・スレーブ間の伝送区間に配置された中継装置数に応じて定めることができる。この前記中継装置は、ＰＴＰ調整パケットをＰＴＰパケットの受信完了まで送信することが好ましい。このとき前記中継装置は、ＰＴＰパケットを受信完了すれば現在のＰＴＰ調整パケットの送信が完了したあとＰＴＰパケットを送信することができる。 The number of PTP adjustment packets can be determined according to the number of relay apparatuses arranged in the transmission section between the master and the slave. The relay device preferably transmits the PTP adjustment packet until the reception of the PTP packet is completed. At this time, if the relay apparatus completes reception of the PTP packet, the relay apparatus can transmit the PTP packet after the transmission of the current PTP adjustment packet is completed.
本発明によれば、伝送負荷の変動に対する時刻同期の精度を向上させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the precision of the time synchronization with respect to the fluctuation | variation of transmission load can be improved.
以下、本発明の実施形態に係る時刻同期方法を説明する。この時刻同期方法は、ＩＥＥＥ１５８８の規格による高精度時刻同期（ＰＴＰ機能）に関し、ネットワーク上のマスター・スレーブ間で時刻同期用のＰＴＰパケットを往復させる。 Hereinafter, a time synchronization method according to an embodiment of the present invention will be described. This time synchronization method relates to high precision time synchronization (PTP function) according to the IEEE 1588 standard, and reciprocates a PTP packet for time synchronization between a master and a slave on a network.
概略を説明すれば、マスター側でＰＴＰパケット（Ｓｙｎｃ、Ｐｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑ）をスレーブに送信し、スレーブ側で該ＰＴＰパケットを受信する。この送信時刻を「ｔ１」，同受信時刻を「ｔ２」とする。 Briefly, the master side transmits a PTP packet (Sync, Pdelay_Req) to the slave, and the slave side receives the PTP packet. The transmission time is “t1”, and the reception time is “t2”.
また、スレーブ側からマスター側にＰＴＰパケット（Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑ，Ｐｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐ）を送信し、該送信時刻を「ｔ３」とする。このＰＴＰパケットの受信後にマスター側からは、ＰＴＰパケット（Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐ）トがスレーブ側に送信される。このＰＴＰパケットの受信時刻を「ｔ４」とする。 Also, a PTP packet (Delay_Req, Pdelay_Resp) is transmitted from the slave side to the master side, and the transmission time is set to “t3”. After receiving the PTP packet, the master side transmits a PTP packet (Delay_Resp) to the slave side. The reception time of this PTP packet is “t4”.
この時刻「ｔ１」〜「ｔ４」のタイムスタンプに基づきメッセージ往復の遅延時間と、マスター・スレーブ間の時刻差（クロックのオフセット）とを算出する。この時間差に基づきスレーブ側の内部時計の進む速度を調整し、マスター側の内部時計（基準時計）の時刻と一致させる。 Based on the time stamps of the times “t1” to “t4”, a message round-trip delay time and a time difference (clock offset) between the master and the slave are calculated. Based on this time difference, the traveling speed of the internal clock on the slave side is adjusted to match the time of the internal clock (reference clock) on the master side.
ただし、前記時刻同期方法は、ＰＴＰパケットの送信前にＰＴＰパケット調整パケットを送信することにより、Ｌ２スイッチなどの通信機器内においてＰＴＰパケットの転送タイミングの調整を図っている。 However, the time synchronization method adjusts the transfer timing of the PTP packet in the communication device such as the L2 switch by transmitting the PTP packet adjustment packet before transmitting the PTP packet.
≪ネットワーク構成≫
まず、前記時刻同期方法を実行するネットワーク構成例を説明する。ここではネットワーク上のマスター・スレーブ間で高精度時刻同期（ＰＴＰ機能）が実行され、マスター・スレーブ間の伝送路（伝送区間）には優先度機構を備えた１台のＬ２スイッチが配置されているものとする。
≪Network configuration≫
First, a network configuration example for executing the time synchronization method will be described. Here, high-precision time synchronization (PTP function) is executed between the master and slave on the network, and one L2 switch equipped with a priority mechanism is arranged on the transmission path (transmission section) between the master and slave. It shall be.
このＬ２スイッチの優先度は、「０〜７」の範囲で設定でき、優先度「７」が最高値となっている。ここではＰＴＰパケットなどの一部のパケットのみが優先度「７」に設定されているものとする。 The priority of the L2 switch can be set in the range of “0 to 7”, and the priority “7” is the highest value. Here, it is assumed that only some packets such as PTP packets are set to the priority “7”.
このネットワーク構成の下、ＰＴＰパケットの送信前に優先度「６」のＰＴＰパケット調整パケット（６４ｂｙｔｅ）を送信する。このとき１９個のＰＴＰ調整パケットがネットワークの伝送速度にて連続送信される。 Under this network configuration, a PTP packet adjustment packet (64 bytes) with a priority “6” is transmitted before transmission of the PTP packet. At this time, 19 PTP adjustment packets are continuously transmitted at the transmission rate of the network.
この連続送信の方法としては、ＬＡＮドライバにて送信を停止した状態でＬＡＮチップの送信バッファに複数の送信パケットをセットして最後に送信を再開させるなどの方法があげられる。このＰＴＰ調整パケットは、前記伝送区間だけを流れ、受信側にて廃棄されるものとする。 As a continuous transmission method, there is a method in which a plurality of transmission packets are set in the transmission buffer of the LAN chip while transmission is stopped by the LAN driver, and transmission is finally restarted. This PTP adjustment packet flows only in the transmission section and is discarded on the receiving side.
（１）優先度の値について
ここではＰＴＰパケットの優先度「７」が設定されているものの、優先度「６」または「７」の長い一般パケットと送信タイミングが一致すると時刻同期の精度が悪化するおそれがあった。
(1) Regarding the priority value Although the priority “7” of the PTP packet is set here, the accuracy of time synchronization deteriorates when the transmission timing coincides with a general packet having a high priority “6” or “7”. There was a risk.
そこで、このような事情を考慮してＰＴＰ調整パケットをＰＴＰパケットより低い優先度で、かつ他の一般パケットよりも高い優先度に設定する。ここではＰＴＰパケットについて優先度「７」が設定されているため、ＰＴＰ調整パケットは優先度「６」に設定される。 Therefore, in consideration of such circumstances, the PTP adjustment packet is set with a lower priority than the PTP packet and with a higher priority than other general packets. Here, since the priority “7” is set for the PTP packet, the PTP adjustment packet is set to the priority “6”.
このとき前記伝送路に流れる他の一般パケットは、優先度「６」未満に設定されことが好ましい。これによりＰＴＰパケットおよびＰＴＰ調整パケットに優先して他の一般パケットがＬ２スイッチで送信開始されることが阻止される。 At this time, it is preferable that other general packets flowing in the transmission path are set to a priority level lower than “6”. This prevents other general packets from starting to be transmitted by the L2 switch in preference to the PTP packet and the PTP adjustment packet.
（２）ＰＴＰ調整パケットの個数について
ＰＴＰ調整パケットの個数は、ネットワーク構成に応じて調整される。ここではマスター・スレーブ間の伝送区間に１台のＬ２スイッチが配置されているため、前述のように１６個のＰＴＰ調整パケットが送信される。
(2) Number of PTP adjustment packets The number of PTP adjustment packets is adjusted according to the network configuration. Here, since one L2 switch is arranged in the transmission section between the master and the slave, 16 PTP adjustment packets are transmitted as described above.
詳細を説明すれば、Ｌ２スイッチは、パケット（１５１８ｂｙｔｅ）の１ｂｉｔ目を送信開始した直後にＰＴＰパケットを受信完了しても、該受信完了したＰＴＰパケットを送信することができず待ち状態となる。 More specifically, even if the L2 switch completes reception of the PTP packet immediately after starting transmission of the first bit of the packet (1518 bytes), the LTP switch cannot transmit the received PTP packet and enters a waiting state.
したがって、パケット（１５１８ｂｙｔｅ）の最後の１ｂｉｔを送信完了する少し前にＰＴＰパケットを受信完了していることが望ましい。ここでＰＴＰ調整パケット（６４ｂｙｔｅ）の送信は、パケット間ギャップがあるので「８４ｂｙｔｅ」相当となる。 Therefore, it is desirable that the reception of the PTP packet is completed shortly before the transmission of the last 1 bit of the packet (1518 bytes). Here, the transmission of the PTP adjustment packet (64 bytes) corresponds to “84 bytes” because there is an inter-packet gap.
そうすると「（１５１８／８４＝１８．１」となり、ＰＴＰ調整パケットは１９個以上と算出される。ただし、ＰＴＰ調整パケットは、１９個以上であればよく、例えば２０個あるいは２１個であってもよいものとする。一方、前記伝送区間に２台のＬ２スイッチが配置されている場合には３８個以上のＰＴＰ調整パケットを送信する。 Then, “(1518/84 = 18.1)” is obtained and the number of PTP adjustment packets is calculated to be 19 or more.However, the number of PTP adjustment packets may be 19 or more, for example, 20 or 21. On the other hand, when two L2 switches are arranged in the transmission section, 38 or more PTP adjustment packets are transmitted.
また、前記伝送区間の途中で通信速度が変化する場合や帯域調整機構のある場合には、ＰＴＰ調整パケットの送信タイミングと送信個数とを調整する。このときＰＴＰ調整パケットの個数が足りない場合には時刻同期の精度が悪化するものの、ＰＴＰ調整パケットの送信個数が多すぎても他の通信制限時間が若干増加するにすぎない。なお、ＰＴＰ調整パケットは、前記伝送区間における伝送時間の最大変動時間と同じ時間となるように調整されるものとする。 Further, when the communication speed changes in the middle of the transmission interval or when there is a band adjustment mechanism, the transmission timing and the number of transmissions of the PTP adjustment packet are adjusted. At this time, if the number of PTP adjustment packets is insufficient, the accuracy of time synchronization deteriorates, but even if the number of transmissions of PTP adjustment packets is too large, the other communication time limit is only slightly increased. Note that the PTP adjustment packet is adjusted to be the same time as the maximum fluctuation time of the transmission time in the transmission section.
≪実施例≫
以下、前記時刻同期方法の実施例を説明する。ここでＰＴＰパケットによる時刻同期においては、前記伝送路の往路と復路との伝送時間が等しいことが理想である。
<< Example >>
Hereinafter, an embodiment of the time synchronization method will be described. Here, in the time synchronization by the PTP packet, it is ideal that the transmission times of the forward path and the backward path of the transmission path are equal.
そうすると前記伝送時間の差は小さいことが望ましいので優先度による機構を使用するが、該優先度は現在送信中のパケットを中断して高い優先度のパケットを送信するわけではない。その結果、最長のパケットの送信中にＰＴＰパケットを受信すると送信待ちが最も大きく時刻精度が悪化するおそれがある。 Then, since the difference in the transmission time is preferably small, a mechanism based on priority is used. However, the priority does not interrupt a packet currently being transmitted and does not transmit a high priority packet. As a result, if a PTP packet is received during transmission of the longest packet, there is a possibility that the waiting time for transmission is the largest and the time accuracy is deteriorated.
例えばイーサネットの最大パケットが「１５１８ｂｙｔｅ」であり、伝送速度が「１Ｇｂｐｓ」のときには「１２．１μｓｅｃ」の待ち時間を発生させる。そこで本実施例では、ＰＴＰパケットを送信する前にＰＴＰ調整パケットを１９個送信することとした（Ｌ２スイッチは１個とする。）。これにより次の送受信が実行される。 For example, when the maximum packet of Ethernet is “1518 bytes” and the transmission rate is “1 Gbps”, a waiting time of “12.1 μsec” is generated. Therefore, in this embodiment, 19 PTP adjustment packets are transmitted before transmitting the PTP packet (the number of L2 switches is one). As a result, the next transmission / reception is executed.
（１）すなわち、前記伝送路に配置されたＬ２スイッチのバッファが空の場合、該Ｌ２スイッチは１個目のＰＴＰ調整パケットの受信を完了すれば２個目のＰＴＰ調整パケットの受信中に１個目のＰＴＰ調整パケットを送信する。この送受信を１９回繰り返した後にＰＴＰパケットを受信して送信する。 (1) That is, if the buffer of the L2 switch arranged in the transmission path is empty, the L2 switch will receive 1 during reception of the second PTP adjustment packet if the reception of the first PTP adjustment packet is completed. The PTP adjustment packet of the number is transmitted. After this transmission / reception is repeated 19 times, a PTP packet is received and transmitted.
このときＰＴＰ調整パケットによりパケット間ギャップを含めて「１２．８μｓｅｃ」の送信時間が発生するものの、ＰＴＰパケットの送信元からＬ２スイッチを経由して転送されるまでの時間はＰＴＰパケットの長さ分だけで済む。 At this time, although the transmission time of “12.8 μsec” including the inter-packet gap is generated by the PTP adjustment packet, the time until the packet is transferred from the source of the PTP packet via the L2 switch is equal to the length of the PTP packet. Just do it.
（２）一方、前記伝送路に配置されたＬ２スイッチが、優先度「０」の「１５１８ｂｙｔｅ」のパケットを送信開始した時点では、Ｌ２スイッチはＰＴＰ調整パケットを受信しても「１５１８ｂｙｔｅ」のパケットを送信中なので、ＰＴＰ調整パケットをバッファに格納する。 (2) On the other hand, when the L2 switch arranged in the transmission line starts transmitting the packet “1518 bytes” with the priority “0”, the packet “1518 bytes” is received even if the L2 switch receives the PTP adjustment packet. Is being transmitted, the PTP adjustment packet is stored in the buffer.
ここで１９個のＰＴＰ調整パケットの受信完了後にＰＴＰパケットの受信を完了するのは「１２．８μｓｅｃ」後となる。また、「１５１８ｂｙｔｅ」のパケットの送信完了は「１２．１μｓｅｃ」後なので、ＰＴＰ調整パケットを１つ送信したあとにＰＴＰパケットが送信される。 Here, the reception of the PTP packet is completed after “12.8 μsec” after the reception of the 19 PTP adjustment packets is completed. Since the transmission completion of the “1518 byte” packet is after “12.1 μsec”, the PTP packet is transmitted after one PTP adjustment packet is transmitted.
すなわち、ＰＴＰ調整パケットの用いていない従来の時刻同期方法によれば、最大「１２．１μｓｅｃ」の待ち時間が発生する。一方、ＰＴＰ調整パケットを事前に送信する本実施例によれば、「ＰＴＰパケット受信時間＋待ち時間（０〜０．６７２μｓｅｃ）」に抑制され、伝送時間の変動を約「１／１８」まで削減できる。 That is, according to the conventional time synchronization method that does not use the PTP adjustment packet, a waiting time of a maximum “12.1 μsec” occurs. On the other hand, according to the present embodiment in which the PTP adjustment packet is transmitted in advance, the “PTP packet reception time + waiting time (0 to 0.672 μsec)” is suppressed, and the fluctuation of the transmission time is reduced to about “1/18”. it can.
これにより特に伝送路が高負荷あるいは瞬間的に高負荷なときも安定して時刻同期の高精度を保証することが可能となる。以下、図１〜図６に基づき詳細を説明する。 As a result, it is possible to stably guarantee high accuracy of time synchronization even when the transmission line is heavily loaded or momentarily heavily loaded. Details will be described below with reference to FIGS.
（３）まず、図１および図２に基づき前記従来の時刻同期方法を説明する。ここでは図１に示すように、Ｌ２スイッチ１は優先度の機構を備え、パケット２の優先度を「０〜７」の範囲で設定することができる。このＬ２スイッチ１は、パケット２を「０〜７」の優先度別に並べて格納し、優先度の高い順に送信する。
(3) First, the conventional time synchronization method will be described with reference to FIGS. Here, as shown in FIG. 1, the
図１中では、Ｌ２スイッチ１は、１個のパケット２の受信を完了すれば、他のパケット２が無いため、受信完了したパケット２の送信を開始する。この場合の伝送上の時間の遅れは、パケット２の受信にかかる時間なので、パケット２の長さの影響を受ける。
In FIG. 1, when the reception of one
すなわち、Ｌ２スイッチ１のバッファが空の場合、ＰＴＰパケットにはその長さ分の待ち時間が発生するものの、該待ち時間はＰＴＰパケットの長さに応じた固定的であり、往復するＰＴＰパケットとしては時刻同期の精度への影響は少ない。
That is, when the buffer of the
一方、図２では、長いパケット２ａの送信開始時点でＰＴＰパケット３を受信した状態が示されている。このときＰＴＰパケット３は最も高い優先度、即ち優先度「７」に設定されているものの、優先度「０」の長いパケット２ａの送信を中断することができず、長いパケット２ａの送信完了まで待機させられる。
On the other hand, FIG. 2 shows a state in which the
したがって、ＰＴＰパケット３の長さだけではなく、現在送信中の長いパケット２ａの残りの長さの影響を受ける。この点で従来はＰＴＰパケット３の受信タイミングにより待ち時間が変動し、時刻同期の精度が悪化するおそれがあった。
Therefore, it is influenced not only by the length of the
（４）つぎに図３〜図６に基づき本実施例の前記時刻同期方法、即ちＰＴＰパケットの送信に先だって１９個のＰＴＰ調整パケットを送信する方法を説明する。 (4) Next, the time synchronization method of this embodiment, that is, a method of transmitting 19 PTP adjustment packets prior to transmission of PTP packets will be described with reference to FIGS.
ここでは図１および図２と同様にＰＴＰパケット３は最も高い優先度、即ち優先度「７」に設定されているものとする。また、ＰＴＰ調整パケット４は優先度「６」に設定され、両パケット３，４以外の他のパケット２ａはＰＴＰ調整パケット４の優先度よりも低い値に設定されているものとする。
Here, as in FIGS. 1 and 2, it is assumed that the
図３は、優先度「０」の長いパケット２ａの送信中に「６４ｂｙｔｅ」のＰＴＰ調整パケット４を受信した状態を示している。このときＰＴＰ調整パケット４は、バッファ中の優先度「６」に順次に格納されるものの、長いパケット２ａの送信中なため、送信待ちの状態となる。この長いパケット２ａの送信の進行に応じてＰＴＰ調整パケット４の受信が進行する。
FIG. 3 shows a state in which the
図４は、優先度「０」の長いパケット２ａの送信が完了した状態を示し、該パケット２ａの送信完了後に優先度「６」のＰＴＰ調整パケット４が１個送信されている。
FIG. 4 shows a state in which the transmission of the
図５は、優先度「７」のＰＴＰパケット３の受信完了の状態を示している。この受信完了後はＰＴＰ調整パケット４の送信中であり、その送信が完了するとＰＴＰパケット３の送信に移行する。
FIG. 5 shows a state in which the reception of the
図６は、ＰＴＰパケット３の送信開始の状態を示している。このＰＴＰパケット３の送信完了後に残りのＰＴＰ調整パケット４の送信が再開されるが、すべてのＰＴＰ調整パケット４は受信側で廃棄されるため、特に意味は無い。
FIG. 6 shows a state where transmission of the
このように優先度「０」の長いパケット２ａの送信後、ＰＴＰパケット３の受信完了後まで優先度「６」のＰＴＰ調整パケット４を送信することにより、低い優先度（優先度「６」未満）のパケット送信が開始されることを阻止する。
As described above, by transmitting the
このときＰＴＰ調整パケット４は、「６４ｂｙｔｅ」という最小サイズなため、その伝送時間の変動は最大で「パケット間ギャップを含めて８４ｂｙｔｅ」の送信時間となる。
At this time, since the
例えば図２中の長いパケット２ａのサイズが「１５１８ｂｙｔｅ」であれば従来の時刻同期方法では最大「１５１８ｂｙｔｅ」の送信時間の変動となる。一方、本実施例の前記時刻同期方法によれば、前述のように「パケット間ギャップを含めて８４ｂｙｔｅ」の送信時間の変動に抑えることができ、この点で時刻同期の精度を約１８倍に向上させることができる。
For example, if the size of the
特に「ＴＣＰ／ＩＰ」などを適用したネットワークシステムでは、パケット長が長く、往復における片方の帯域を使いつくすことが多い。そのため、従来の時刻同期方法では精度がワースト値に近くなるが、本実施例の前記時刻同期方法であれば精度のワースト値を「１／１８」に抑えることが可能である。この意味で伝送負荷の変動に対する時刻同期の精度を向上させることができる。 In particular, in a network system to which “TCP / IP” or the like is applied, the packet length is long, and often one band in the round trip is used up. Therefore, in the conventional time synchronization method, the accuracy is close to the worst value, but in the time synchronization method of the present embodiment, the accuracy worst value can be suppressed to “1/18”. In this sense, it is possible to improve the accuracy of time synchronization with respect to fluctuations in transmission load.
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載された範囲内で変形して実施することができる。特にＰＴＰ調整パケット４の優先度はＰＴＰパケット３よりも低く、かつ他のパケット２ａよりも高い値であればよく、Ｌ２スイッチ１の優先度設定範囲に応じて設定することができる。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can deform | transform and implement within the range described in each claim. In particular, the priority of the
例えば優先度設定範囲が「１〜１０」の場合には、ＰＴＰパケット３の優先度を「１０」に設定し、ＰＴＰ調整パケットの優先度を「９」に設定し、他のパケット２ａの優先度を「９」未満に設定すればよい。
For example, when the priority setting range is “1 to 10”, the priority of the
１…Ｌ２スイッチ（中継装置）
２…パケット
２ａ…長いパケット
３…ＰＴＰパケット
４…ＰＴＰ調整パケット
1 ... L2 switch (relay device)
2 ...
Claims (5)
前記ＰＴＰパケットの送信前に前記ＰＴＰパケットの転送タイミングを調整するためのＰＴＰパケット調整パケットを送信するステップを、
有することを特徴とする時刻同期方法。 A method for reciprocating a PTP packet for time synchronization between a master and a slave, calculating a time difference from the master side on the slave side, and performing time synchronization based on the calculated time difference,
Transmitting a PTP packet adjustment packet for adjusting a transfer timing of the PTP packet before transmitting the PTP packet;
A time synchronization method comprising:
ことを特徴とする請求項１記載の時刻同期方法。 The time synchronization method according to claim 1, wherein the priority of the PTP adjustment packet is set lower than the PTP packet and higher than other packets other than the PTP packet.
ことを特徴とする請求項１または２記載の時刻同期方法。 The time synchronization method according to claim 1 or 2, wherein the number of PTP adjustment packets is determined according to the number of relay apparatuses arranged in a transmission section between a master and a slave.
ことを特徴とする請求項４記載の時刻同期方法。 5. The time synchronization method according to claim 4, wherein the relay apparatus transmits the PTP packet after the transmission of the current PTP adjustment packet is completed when the reception of the PTP packet is completed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017152109A JP2019033333A (en) | 2017-08-07 | 2017-08-07 | Time synchronization method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017152109A JP2019033333A (en) | 2017-08-07 | 2017-08-07 | Time synchronization method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019033333A true JP2019033333A (en) | 2019-02-28 |
Family
ID=65524484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017152109A Pending JP2019033333A (en) | 2017-08-07 | 2017-08-07 | Time synchronization method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2019033333A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113518420A (en) * | 2020-04-09 | 2021-10-19 | 华为技术有限公司 | Communication method and communication device |
-
2017
- 2017-08-07 JP JP2017152109A patent/JP2019033333A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113518420A (en) * | 2020-04-09 | 2021-10-19 | 华为技术有限公司 | Communication method and communication device |
| CN113518420B (en) * | 2020-04-09 | 2023-04-07 | 华为技术有限公司 | Communication method and communication device |
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