WO2023203782A1 - Time synchronization device, time synchronization method, and program - Google Patents

Time synchronization device, time synchronization method, and program Download PDF

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WO2023203782A1
WO2023203782A1 PCT/JP2022/018629 JP2022018629W WO2023203782A1 WO 2023203782 A1 WO2023203782 A1 WO 2023203782A1 JP 2022018629 W JP2022018629 W JP 2022018629W WO 2023203782 A1 WO2023203782 A1 WO 2023203782A1
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WO
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time
clock
offset
grand master
abnormality
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/018629
Other languages
French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
佳祐 山形
慎一 吉原
豪 矢沢
隆 中西
Original Assignee
日本電信電話株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter

Definitions

  • the present disclosure relates to a time synchronization device, a time synchronization method, and a program.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of a time synchronization system 900 that uses the PTP protocol to synchronize time between devices that communicate with each other via a network.
  • a time synchronization system 900 shown in FIG. 9 includes a plurality of ground master clocks 2 (in the example of FIG. 9, a first grand master clock 21 and a second grand master clock 22), and a conventional boundary clock ( Boundary Clock) 9 and a client device 3.
  • the first grand master clock 21 and the boundary clock 9 can communicate with each other via a network such as a LAN
  • the second grand master clock 22 and the boundary clock 9 can communicate with each other via a network such as a LAN.
  • the boundary clock 9 and the client device 3 can communicate via a network such as a LAN.
  • the first grand master clock 21 and the second grand master clock 22 each receive a signal (GNSS signal) from a satellite of a global navigation satellite system (GNSS) such as a GPS (Global Positioning System). Equipped with a GNSS antenna.
  • GNSS global navigation satellite system
  • Each of the first grandmaster clock 21 and the second grandmaster clock 22 receives a GNSS signal via a GNSS antenna, and obtains Universal Time Coordinated (UTC) from the received GNSS signal.
  • GNSS global navigation satellite system
  • UTC Universal Time Coordinated
  • Each of the first grandmaster clock 21 and the second grandmaster clock 22 has a master function of distributing the acquired UTC as a reference time via the network.
  • the boundary clock 9 functions as a device with a slave function that synchronizes its own time with the time distributed from the higher-level device for a higher-level device with a master function. Furthermore, the boundary clock 9 functions as a device having a master function for a lower device having a slave function. In the time synchronization system 900 shown in FIG. 9, the boundary clock 9 functions as a device having a slave function for each of the first grand master clock 21 and the second grand master clock 22. Specifically, at one point in time, the boundary clock 9 is in a slave state with respect to one grand master clock 2 of the first grand master clock 21 and second grand master clock 22, and is in a slave state with respect to the other grand master clock 2. It is in a passive state with respect to the master clock 2.
  • the boundary clock 9 is in a passive state with respect to one grandmaster clock 2 of the first grandmaster clock 21 and the second grandmaster clock 22, and is in a passive state with respect to the other grandmaster clock 2. becomes a slave state. Further, for the client device 3, it functions as a device having a master function.
  • the boundary clock 9 uses PTP to synchronize its own device with the grand master clock 2 by calculating an offset using a time stamp in communication with the grand master clock 2 connected to the own device.
  • the timestamp is time information indicating the transmission/reception time of the PTP packet in the boundary clock 9 and grandmaster clock 2.
  • the offset is the difference between the time of the device with the master function and the time of the device with the slave function, and in this example, it is the difference between the time of the grand master clock 2 and the time of the boundary clock 9.
  • the boundary clock 9 transmits to the client device 3 a PTP packet including a time stamp indicating the time of transmission and reception in the own device.
  • the client device 3 calculates an offset using the time stamp in communication with the boundary clock 9 connected to the client device 3, and synchronizes with the boundary clock 9 using the offset.
  • the client device 3 is, for example, a base station device in a mobile phone network.
  • boundary clock 9 selects one grand master clock 2 from a plurality of grand master clocks 2 using BMCA (Best Master Clock Algorithm), and synchronizes with the selected grand master clock 2.
  • BMCA Best Master Clock Algorithm
  • Figure 10 is a diagram described in ITU-T G.8275.1/Y.1369.1 Annex G, and "T-BC2" and “T-BC3" shown in Figure 10 are respectively , corresponds to the higher-level device of "T-BC4".
  • the PTP port in the passive state in the device "T-BC4" (indicated by the code “P” in the block of T-BC4 in FIG. 10) is the PTP port in the master state in the host device "T-BC2" (indicated by the symbol “P” in the block T-BC4 in FIG. 10).
  • a PTP packet is received from the block BC2 (indicated by the code "M” in the block BC2), it sends a Delay_Req message with the alternate Master Flag set to "FALSE" to the host device "T-BC2".
  • the PTP port of the host device “T-BC2” that received the Delay_Req message is in the master state, it responds with a Delay_Resp message with the alternate Master Flag value set to “FALSE”.
  • the device "T-BC4" calculates the offset with the higher-level device "T-BC2" using the time stamps in such communication.
  • the alternate Master Flag is a flag used to exchange PTP messages with ports in Passive state, and by setting this flag in the Delay_Req message, information regarding the characteristics of the transmission path is sent. .
  • the PTP port in the slave state in the device "T-BC4" (indicated by the code “S” in the block of T-BC4 in FIG. 10) is the PTP port in the master state in the other host device "T-BC3". It receives a Sync message and a Delay_Resp message from (indicated by the symbol "M” in the block of T-BC3 in FIG. 10). The device "T-BC4" calculates an offset with the higher-level device "T-BC3" using the time stamp in such communication.
  • the device "T-BC4" Generates an alarm indicating an abnormality. This alarm is used as a PTP monitor, but does not trigger BMCA. Additionally, thresholds need to be appropriately set to avoid generating inappropriate alarms.
  • the device "T-BC4" is connected to two higher-level devices having master functions (in the example of FIG. 10, the higher-level device “T-BC2" and the higher-level device “T-BC4") BC3''), and detects that an abnormality has occurred if the difference in offset with each of the two higher-level devices exceeds a threshold.
  • IEEE Std 1588TM-2008 “IEEE Standard for a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems” ITU-T G.8275.1/Y.1369.1, “Precision time protocol telecom profile for phase/time synchronization with full timing support from the network”
  • Non-Patent Document 2 can detect that an abnormality has occurred based on the offset between each of a plurality of host devices and its own device, but It is not possible to determine whether an abnormality has occurred. Therefore, it takes time to restore a system including a plurality of host devices.
  • the purpose of the present disclosure which was made in view of the above problems, is to provide a time synchronization device, a time synchronization method, and a program that can determine which of a plurality of host devices has an abnormality. be.
  • a time synchronization device is a time synchronization device that synchronizes with any one of a plurality of high-level devices, and transmits and receives packets to and from each of the plurality of high-level devices.
  • the upper packet transmitting/receiving unit calculates a plurality of times, which is the difference between the time of each of the plurality of upper level devices and the time of the own device, based on the times at which the upper level packet transmitting/receiving unit transmits and receives the packet to each of the plurality of higher level devices and the upper level packet transmitting/receiving unit.
  • an offset calculation unit that calculates an offset
  • an offset pattern determination unit that determines whether each of the absolute values of the plurality of offsets is less than or equal to a threshold; a change from one offset to the next offset in at least one of the plurality of higher-level devices when it is determined that the absolute value and the absolute value of the offset larger than the threshold are included; an abnormal device determination unit that determines which of the plurality of higher-level devices is experiencing an abnormality at a given time based on the presence or absence of the abnormality.
  • the time synchronization method includes an upper packet transmitting/receiving unit that transmits and receives packets to each of the plurality of upper apparatuses, and synchronizes with any one of the plurality of upper apparatuses.
  • a time synchronization method for a time synchronization device wherein the time of each of the plurality of higher-level devices and the time of the own device are synchronized based on the times at which the packets are transmitted and received by each of the plurality of higher-level devices and the higher-level packet transmitting/receiving unit.
  • the method includes the step of determining, based on the presence or absence of a change, which of the plurality of higher-level devices at which an abnormality has occurred at the time of the higher-level device.
  • a program according to the present disclosure causes a computer to operate as the above-mentioned time synchronization device.
  • time synchronization device time synchronization method, and program according to the present disclosure, it is possible to determine which of a plurality of host devices has experienced an abnormality.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a time synchronization system according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining an offset between a first grand master clock and a boundary clock.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining an offset between a second grand master clock and a boundary clock. The first grandmaster clock and the boundary when an abnormality occurs in the time of the first grandmaster clock that is the time source and no abnormality occurs in the time of the second groundmaster clock that is not the time source.
  • FIG. 3 is a sequence diagram showing message transmission and reception with a clock.
  • FIG. 3 is a sequence diagram showing message transmission and reception with a clock.
  • the first grandmaster clock when no abnormality has occurred in the time of the first grandmaster clock that is the time source, and an abnormality has occurred in the time of the second groundmaster clock that is not the time source.
  • FIG. 3 is a sequence diagram showing message transmission and reception with a boundary clock.
  • the second grandmaster clock when no abnormality has occurred in the time of the first grandmaster clock that is the time source, and an abnormality has occurred in the time of the second groundmaster clock that is not the time source.
  • FIG. 3 is a sequence diagram showing message transmission and reception with a boundary clock.
  • 2 is a flowchart showing an example of the operation of the boundary clock shown in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a flowchart showing an example of the operation of the boundary clock shown in FIG. 1.
  • FIG. FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a time synchronization system according to a second embodiment of the present disclosure.
  • 7 is a flowchart showing an example of the operation of the boundary clock shown in FIG. 6.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of the operation of the boundary clock shown in FIG. 6.
  • FIG. FIG. 7 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the boundary clock shown in FIGS. 1 and 6.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a conventional time synchronization system.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining communication with two higher-level devices in a conventional time synchronization device.
  • FIG. 1 shows a time synchronization system 100 according to an embodiment of the present disclosure, which includes a plurality of grandmaster clocks 2 (in the example of FIG. 1, a first grandmaster clock 21 and a second grandmaster clock 22), and a time It includes a boundary clock 1 as a synchronization device and a client device 3.
  • the plurality of grand master clocks 2 each correspond to a higher-level device of the boundary clock 1
  • the client device 3 corresponds to a lower-level device of the boundary clock 1.
  • Each of the plurality of grand master clocks 2 transmits and receives packets to and from the boundary clock 1.
  • each of the plurality of grandmaster clocks 2 transmits to the boundary clock 1 a time stamp indicating the time when the grandmaster clock 2 transmits and receives the packet.
  • the first grandmaster clock 21 transmits to the boundary clock 1 a time stamp indicating the time when the first grandmaster clock 21 transmitted and received the packet.
  • the second grandmaster clock 22 transmits to the boundary clock 1 a time stamp indicating the time when the second grandmaster clock 22 transmitted and received the packet.
  • Grandmaster clock 2 may send the time stamp to boundary clock 1 by sending a packet containing the time stamp to boundary clock 1 .
  • the boundary clock 1 is synchronized with any one grandmaster clock 2 among the plurality of grandmaster clocks 2. Further, the client device 3 may be synchronized with the boundary clock 1.
  • the boundary clock 1 includes a plurality of upper packet transmitting/receiving sections 101 (in the example of FIG. 1, a first upper packet transmitting/receiving section 101a and a second upper packet transmitting/receiving section 101b). ), an offset calculation unit 102, a threshold storage unit 103, an offset pattern determination unit 104, an abnormal device determination unit 105, a time source switching unit 106, a time synchronization processing unit 107, a clock class rewriting unit 108, It includes a lower packet transmitting/receiving section 109 and a failure alert issuing section 110.
  • the plurality of upper packet transmitting/receiving units 101 and lower packet transmitting/receiving units 109 are configured by communication interfaces.
  • the offset calculation unit 102, the offset pattern determination unit 104, the abnormal device determination unit 105, the time source switching unit 106, the time synchronization processing unit 107, the clock class rewriting unit 108, and the failure alert issuing unit 110 are configured by a controller.
  • the controller may be configured with dedicated hardware such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field-Programmable Gate Array), a processor, or a combination of both. good.
  • the threshold storage unit 103 is composed of memories such as HDD (Hard Disk Drive), SSD (Solid State Drive), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), ROM (Read-Only Memory), and RAM (Random Access Memory). be done.
  • HDD Hard Disk Drive
  • SSD Solid State Drive
  • EEPROM Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory
  • ROM Read-Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • the upper packet transmitting and receiving unit 101 transmits and receives packets to and from each of the plurality of grand master clocks 2. Further, the upper packet transmitting/receiving section 101 outputs the time stamp included in the packet received from the grand master clock 2 to the offset calculating section 102.
  • the timestamp is the time when the grand master clock 2 sent the Sync message, the time when the upper packet transmitter/receiver 101 received the Sync message, and the time when the upper packet transmitter/receiver 101 sent the Delay_Req message. , and the time at which the grand master clock 2 transmitted the Delay_Req message.
  • a time stamp indicating the time when the grandmaster clock 2 transmitted the Sync message and the time when the grandmaster clock 2 received the Delay_Req message is included in the packet transmitted from the grandmaster clock 2.
  • the first higher-order packet transmitting/receiving section 101a transmits and receives packets to and from the first grand master clock 21. Then, the first upper packet transmitting/receiving unit 101a outputs a timestamp indicating the time when the above-described Sync message and Delay_Req message were transmitted and received to the offset calculating unit 102. Further, the second upper packet transmitting/receiving section 101b transmits and receives packets to and from the second grand master clock 22. Then, the second upper packet transmitting/receiving unit 101b outputs to the offset calculating unit 102 a time stamp indicating the time when the above-described Sync message and Delay_Req message were transmitted and received.
  • the offset calculation unit 102 calculates a plurality of offsets, which are the differences between the time of each of the plurality of upper-level devices and the time of the own device, based on the times at which the upper-level packet transmitting/receiving unit 101 transmits and receives packets to each of the plurality of grandmaster clocks 2. Calculate.
  • the offset calculation unit 102 obtains a timestamp during packet transmission and reception between the first higher-order packet transmission and reception unit 101a and the first grandmaster clock 21.
  • the offset calculation unit 102 calculates the offset between the time of the first grand master clock 21 and the time of the boundary clock 1 (hereinafter referred to as "first offset Os1") based on the acquired time stamp.
  • the first grand master clock 21 transmits a Sync message to the first upper packet transmitter/receiver 101a.
  • the Sync message includes a time stamp indicating time T1, which is the time when the grand master clock 2 sends the Sync message.
  • the first upper packet transmitting/receiving unit 101a Upon receiving the Sync message transmitted from the first grandmaster clock 21 at time T2, the first upper packet transmitting/receiving unit 101a transmits a Delay_Req message to the grandmaster clock 2 at time T3.
  • the first grand master clock 21 receives the Delay_Req message transmitted from the first upper packet transmitting/receiving section 101a at time T4. Then, the first grand master clock 21 transmits a Delay_Resp message (delay response message) to the first upper packet transmitter/receiver 101a. At this time, the Delay_Resp message includes a time stamp indicating time T4, which is the time when the first grand master clock 21 receives the Delay_Req message.
  • the offset calculation unit 102 calculates the timestamp included in the Sync message, indicating the time T1 when the first grand master clock 21 transmitted the Sync message, and the time T2 when the first upper packet transmitting/receiving unit 101a received the Sync message.
  • a timestamp indicating the time T3 when the first upper packet transmitting/receiving unit 101a transmitted the Delay_Req message, and a timestamp indicating the time T4 when the grand master clock 2 transmitted the Delay_Req message included in the Delay_Resp message. is obtained from the first upper packet transmitting/receiving unit 101a.
  • the offset calculation unit 102 calculates the first offset Os1 as shown in Equation 1 below.
  • Os1 ((T2-T1)-(T4-T3))/2 (Formula 1)
  • the first offset Os1 includes one offset (for example, the first first offset) Os11 and the next offset after the first offset (for example, the second first offset) Os12. It will be done.
  • “one offset” is an offset calculated based on the transmission/reception time of one set of messages (eg, transmission/reception between times T1 to T4).
  • the “next offset” is an offset calculated based on the transmission/reception time of the next set of messages (for example, transmission/reception between times T5 and T8) of one message set.
  • the offset calculation unit 102 obtains time stamps during packet transmission and reception between the second upper packet transmitting and receiving unit 101b and the second grandmaster clock 22, and based on the obtained time stamps, the offset calculation unit 102 An offset between the time of the clock 22 and the time of the boundary clock 1 (hereinafter referred to as "second offset Os2") is calculated.
  • the second grand master clock 22 transmits a Sync message to the second upper packet transmitter/receiver 101b.
  • the Sync message includes a time stamp indicating time T9, which is the time when the grand master clock 2 sent the Sync message.
  • the second upper packet transmitting/receiving unit 101b Upon receiving the Sync message transmitted from the second grandmaster clock 22 at time T10, the second upper packet transmitting/receiving unit 101b transmits a Delay_Req message to the grandmaster clock 2 at time T11.
  • the second grand master clock 22 When the second grand master clock 22 receives the Delay_Req message transmitted from the second upper packet transmitter/receiver 101b at time T12, it transmits the Delay_Resp message to the second upper packet transmitter/receiver 101b. At this time, the Delay_Resp message includes a time stamp indicating time T12, which is the time when the second grand master clock 22 receives the Delay_Req message.
  • the second offset Os2 includes one offset (for example, the first second offset) Os21 and the next offset after the first offset (for example, the second second offset) Os22. It will be done.
  • “one offset” is an offset calculated based on the transmission/reception time of one set of messages (for example, transmission/reception between times T9 and T12).
  • the “next offset” is an offset calculated based on the transmission/reception time of the next set of messages (for example, transmission/reception between times T13 and T16) of one message set.
  • the threshold value storage unit 103 stores a threshold value TH used by an offset pattern determination unit 104, which will be described later, to determine an offset pattern.
  • the threshold value may be a predetermined fixed value (for example, 1 ms). Further, the threshold value may be an average value of offsets (at least one of the first offset Os1 and the second offset Os2) over a certain period of time.
  • the threshold value is calculated for each of a plurality of pieces of data (e.g., 60) that are sent and received periodically (e.g., every second) during a certain period of time (e.g., one minute) after starting communication using the PTP protocol.
  • the average value of a plurality of offsets (for example, 60) may be used.
  • the offset pattern determination unit 104 determines whether the absolute values of the plurality of offsets calculated by the offset calculation unit 102 are less than or equal to the threshold TH. Further, the offset pattern determination unit 104 determines that no abnormality has occurred in any of the times of the boundary clock 1 and the plurality of grand master clocks 2 when all of the absolute values of the plurality of offsets are equal to or less than the threshold value. do. Further, the offset pattern determination unit 104 determines that an abnormality has occurred in the time of the own device (boundary clock 1) when all of the absolute values of the plurality of offsets are larger than the threshold value.
  • the offset pattern determination unit 104 determines whether the absolute value of the first offset Os1 is less than or equal to the threshold TH, and determines whether the absolute value of the second offset Os2 is less than or equal to the threshold TH. Determine.
  • the object to be determined by the offset pattern determination unit 104 is the first offset Os1 after the boundary clock 1 is synchronized with the grand master clock 2 which is the time source (the second first offset Os1 based on times T5 to T8). offset Os12).
  • the object of determination by the offset pattern determination unit 104 is the second offset Os2 after the boundary clock 1 is synchronized with the grand master clock 2 which is the time source (the second second offset based on times T13 to T16). Os22).
  • the offset pattern determination unit 104 determines that the absolute value of the first offset Os1 is equal to or less than the threshold value TH, It is determined that no abnormality has occurred at any of the times.
  • the offset pattern determination unit 104 determines that the absolute value of the offset based on the timestamp in the communication with the grandmaster clock 2 which is the time source is less than or equal to the threshold TH, and the offset pattern determination unit 104 determines that If it is determined that the absolute value of the based offset is larger than the threshold TH, it is determined that either the time of the first grand master clock 21 or the second grand master clock 22 is abnormal.
  • the offset pattern determination unit 104 determines that the absolute value of the first offset Os1 is equal to or less than the threshold TH. If it is determined that the absolute value of the second offset Os2 is larger than the threshold TH, it is determined that an abnormality has occurred in either the time of the first grand master clock 21 or the second grand master clock 22. judge.
  • the offset pattern determination unit 104 determines that the absolute value of the first offset Os1 is larger than the threshold TH, If it is determined that the absolute value of the second offset Os2 is less than or equal to the threshold TH, it is determined that an abnormality has occurred in either the time of the first grand master clock 21 or the second grand master clock 22. .
  • the offset pattern determining unit 104 determines that the own device (boundary clock 1) It is determined that an abnormality has occurred at the time.
  • the offset pattern determination unit 104 controls the clock class rewriting unit 108 to rewrite the clock class (Clock Class) based on whether or not an abnormality has occurred in the time of the own device. Specifically, when the offset pattern determining unit 104 determines that an abnormality has occurred in the time of the own device, the clock class rewriting unit 108 indicates that an abnormality has occurred in the time of the own device. Controls rewriting to clock class.
  • the abnormal device determination unit 105 An abnormality occurs in the time of which grandmaster clock 2 among the plurality of grandmaster clocks 2 based on the presence or absence of a change from one offset to the next offset in at least one of the plurality of grandmaster clocks 2. Determine whether
  • the abnormal device determination unit 105 determines that an abnormality has occurred in the time of the grandmaster clock 2, which is the time source among the plurality of grandmaster clocks 2, and determines that there is no fluctuation. In this case, it is determined that an abnormality has occurred in the time of the grandmaster clock 2 that is not the time source among the plurality of grandmaster clocks 2.
  • the abnormal device determination unit 105 detects one offset (first offset of the first time) in communication with the first grandmaster clock 21 when the time source is the first grandmaster clock 21. Os11) may be determined to be "with offset”. In this configuration, the abnormal device determination unit 105 determines whether the offset following the first offset (the second first offset Os12) is "with offset”. Then, if the result of the first determination regarding the first offset Os11 is different from the result of the second determination regarding the first offset Os12, the abnormal device determination unit 105 determines the time of the first grand master clock 21. It is determined that an abnormality has occurred.
  • the abnormal device determination unit 105 determines that the first offset Os11 that is the time source It is determined that an abnormality has occurred in the time of the grand master clock 21.
  • the abnormal device determination unit 105 determines that one offset (the first second offset Os21) in communication with the second grandmaster clock 22 when the time source is the first grandmaster clock 21 is It may be determined whether or not there is an "offset", and then it may be determined whether or not the next offset after the first offset (the second second offset Os22) is "with an offset”. If the result of the first determination regarding the second offset Os21 is different from the result of the second determination regarding the second offset Os22, the abnormal device determination unit 105 determines that the time of the first grand master clock 21 is abnormal. It is determined that this is occurring.
  • the abnormal device determination unit 105 determines that It is determined that an abnormality has occurred at the time of the grand master clock 21 of No. 1.
  • FIG. 3A is a sequence diagram showing the transmission and reception of messages between the first grand master clock 21 in which a time abnormality has occurred and the boundary clock 1.
  • FIG. 3B is a sequence diagram showing transmission and reception of messages between the second grand master clock 22 in which no time abnormality occurs and the boundary clock 1.
  • the transmission delay time in communication between the first grand master clock 21 and the second grand master clock 22 and the boundary clock 1 is "1".
  • the first grand master clock 21 is the time source of the boundary clock 1
  • the second grand master clock 22 is not the time source of the boundary clock 1.
  • the numbers outside the parentheses corresponding to TX are the times indicated by the clocks of each device. Note that if the clocks of each device are out of sync, the correct time is shown in parentheses corresponding to TX.
  • the first grand master clock 21 transmits the first set of Sync messages to the boundary clock 1 at the correct time "6".
  • an abnormality has occurred in the time of the first grand master clock 21, and the time has deviated from the correct time.
  • the offset calculation unit 102 calculates the first offset Os11 of the first set as shown in Equation 3 below.
  • the time synchronization processing unit 107 which will be described in detail later, synchronizes the boundary clock 1 with the first grand master clock 21 using the first offset Os1 of the first set calculated by the offset calculation unit 102. .
  • the first grand master clock 21 transmits the second set of Sync messages to the boundary clock 1 at the correct time "15".
  • an abnormality has occurred in the time of the first grand master clock 21, and the time has deviated from the correct time.
  • the offset calculation unit 102 calculates the first offset Os12 of the second set as shown in Equation 4 below.
  • the abnormal device determination unit 105 determines whether or not the first offset Os11 in the communication using the first grand master clock 21 as the time source is "with offset”, and It is determined whether the first offset Os12 is "with offset". In this example, the first offset Os11 at the first time is "-3 (with offset)" and the first offset Os12 at the second time is "0 (no offset)". Therefore, the abnormal device determination unit 105 determines that the first offset Os1 has changed from "offset present" to "no offset”.
  • the second grand master clock 22 transmits the first set of Sync messages to the boundary clock 1 at the correct time "6".
  • the offset calculation unit 102 calculates the second offset Os21 of the first set as shown in Equation 5 below.
  • the boundary clock 1 is synchronized with the first grand master clock 21.
  • the boundary clock 1 is not synchronized with the second grandmaster clock 22.
  • the second grand master clock 22 transmits a second set of Sync messages to the boundary clock 1 at the correct time "15".
  • the offset calculation unit 102 calculates the second offset Os22 of the second set as shown in Equation 6 below.
  • the abnormal device determination unit 105 determines whether or not the first second offset Os21 in the communication using the first grand master clock 21 as the time source is "with offset”, and It is determined whether the second offset Os22 is "with offset". In this example, the second offset Os21 at the first time is "0 (no offset)", and the second offset Os22 at the second time is "3 (with offset)". Therefore, the abnormal device determining unit 105 determines that the second offset has changed from "no offset” to "with offset”.
  • the abnormal device determination unit 105 determines that the first offset has changed from “with offset” to "no offset”, so that It may be determined that an abnormality has occurred at the time of the grand master clock 21). In addition, when it is determined that the second offset has changed from "no offset” to "with offset,” the abnormal device determination unit 105 determines that the time source, the grand master clock 2 (in this example, the first ground It may be determined that an abnormality has occurred in the time of the master clock 21).
  • FIG. 4A is a sequence diagram showing message transmission and reception between the first grand master clock 21 in which no time abnormality occurs and the boundary clock 1.
  • FIG. 4B is a sequence diagram showing the transmission and reception of messages between the second grand master clock 22 in which a time abnormality has occurred and the boundary clock 1.
  • the transmission delay time in communication between the first grand master clock 21 and the second grand master clock 22 and the boundary clock 1 is "1".
  • the first grand master clock 21 is the time source of the boundary clock 1
  • the second grand master clock 22 is not the time source of the boundary clock 1.
  • the numbers outside the parentheses corresponding to TX are the times indicated by the clocks of each device. Note that if the clocks of each device are out of sync, the correct time is shown in parentheses corresponding to TX.
  • the first grand master clock 21 transmits the first set of Sync messages to the boundary clock 1 at the correct time "6".
  • the first grand master clock 21 When the first grand master clock 21 receives the Delay_Req message sent from the boundary clock 1 at the correct time “9”, it sends the Delay_Resp message to the boundary clock 1.
  • the offset calculation unit 102 calculates the first offset Os11 of the first set as shown in Equation 7 below.
  • the time synchronization processing unit 107 sets the time of the boundary clock 1 to the first grandmaster clock 21 using the first offset Os11 of the first set calculated by the offset calculation unit 102. Synchronize. At this time, the boundary clock 1 is not changed because it is already synchronized with the first grand master clock 21 (the first offset Os11 is "0").
  • the first grand master clock 21 transmits the second set of Sync messages to the boundary clock 1 at the correct time "15".
  • the offset calculation unit 102 calculates the first offset Os12 of the second set as shown in Equation 8 below.
  • the abnormal device determination unit 105 determines whether or not the first offset Os11 in the communication using the first grand master clock 21 as the time source is "with offset”, and It is determined whether the first offset Os12 is "with offset”. In this example, the first offset Os11 at the first time is "0 (no offset)", and the first offset Os12 at the second time is "0 (no offset)". Therefore, the abnormal device determination unit 105 determines that the first offset Os1 has not changed.
  • the second grand master clock 22 transmits the first set of Sync messages to the boundary clock 1 at the correct time "6".
  • an abnormality has occurred in the time of the second grand master clock 22, and the time has deviated from the correct time.
  • the offset calculation unit 102 calculates the second offset Os21 of the first set as shown in Equation 9 below.
  • the boundary clock 1 is synchronized with the first grand master clock 21, which is a time source.
  • the boundary clock 1 is not synchronized with the second grand master clock 22, which is not a time source.
  • the second grand master clock 22 transmits a second set of Sync messages to the boundary clock 1 at the correct time "15".
  • an abnormality has occurred in the time of the second grand master clock 22, and the time has deviated from the correct time.
  • the offset calculation unit 102 calculates the second offset Os22 of the second set as shown in Equation 10 below.
  • the abnormal device determination unit 105 determines whether or not the second offset Os21 in the first communication in which the boundary clock 1 uses the first grand master clock 21 as the time source is "with offset”. , it is determined whether the second offset Os22 of the second time is "with offset”. In this example, the second offset Os21 at the first time is "-3 (with offset)" and the second offset Os22 at the second time is "-3 (with offset)". Therefore, the abnormal device determination unit 105 determines that the second offset has not changed.
  • the abnormal device determination unit 105 changes the time of the grandmaster clock 2 (in this example, the second grandmaster clock 22), which is not the time source, because it is determined that the first offset has not changed. It may be determined that an abnormality has occurred. In addition, the abnormal device determination unit 105 determines that there is an abnormality in the time of the grandmaster clock 2 (in this example, the second grandmaster clock 22), which is not the time source, because it is determined that the second offset has not changed. It may be determined that this has occurred.
  • the time source switching unit 106 switches the time source of the own device.
  • the grandmaster clock 2 which is different from the grandmaster clock 2 that has become the time source, is switched to be the time source.
  • the time source switching unit 106 2 to use the grand master clock 22 as the time source.
  • the second grandmaster clock 22 is the time source, if it is determined that an abnormality has occurred in the time of the second grandmaster clock 22, the time source switching unit 106 Switch to use the master clock 21 as the time source.
  • the time synchronization processing unit 107 synchronizes the own device with the grand master clock 2 as the time source, based on the offset between the grand master clock 2 as the time source and the own device, which is calculated by the offset calculation unit 102.
  • the grandmaster clock 2 that is the time source is switched by the time source switching unit 106.
  • the clock class rewriting unit 108 rewrites the clock class when it is determined that an abnormality has occurred at the time of the boundary clock 1. Specifically, when it is determined that an abnormality has occurred in the time of boundary clock 1, the clock class rewriting unit 108 rewrites the clock class to indicate that an abnormality has occurred in boundary clock 1. .
  • the lower packet transmitting and receiving unit 109 transmits and receives packets to and from the client device 3. Further, the packet transmitted from the lower packet transmitting/receiving unit 109 to the client device 3 may include a timestamp indicating the time when the boundary clock 1 transmits/receives the packet. Further, the lower packet transmitting/receiving unit 109 may transmit the clock class to the client device 3. For example, the packet transmitted from the lower packet transmitting/receiving unit 109 to the client device 3 may further include the clock class output by the clock class rewriting unit 108.
  • the failure alert issuing unit 110 may issue an alert indicating that an abnormality has occurred in the time of the grandmaster clock 2. Further, the failure alert issuing unit 110 may issue an alert indicating that an abnormality has occurred in the time of the own device when it is determined that all of the absolute values of the plurality of offsets are larger than a threshold value. The failure alert issuing unit 110 may transmit the alert to another device via a communication network, display the alert on a display, or output the alert via audio, for example.
  • the fault alert issuing unit 110 does not issue an alert if the offset pattern determining unit 104 determines that both the grand master clock 2 and the boundary clock 1 are normal. In this case, the time synchronization system 100 continues to operate without any special work being performed on the time synchronization system 100.
  • the client device 3 transmits and receives packets to and from the lower packet transmitting and receiving unit 109.
  • a packet transmitted from the lower packet transmitting/receiving unit 109 to the client device 3 includes a timestamp indicating the time when the boundary clock 1 transmits/receives the packet
  • the client device 3 transmits the client device 3 to the boundary clock 1.
  • the clock class may indicate that an abnormality has occurred in the time of the own device. If the client device 3 indicates that the clock class is present, synchronization of the client device 3 with the boundary clock 1 that transmitted the clock class is stopped. Furthermore, the client device 3 may start time synchronization with a boundary clock different from the boundary clock 1 that transmitted the clock class.
  • FIGS. 5A and 5B are flowcharts showing an example of the operation of the boundary clock 1 according to the first embodiment.
  • the operation of the boundary clock 1 described with reference to FIGS. 5A and 5B is based on the first embodiment, and includes an upper packet transmitting/receiving section 101 that transmits and receives packets to each of the plurality of grandmaster clocks 2.
  • This corresponds to an example of a time synchronization method for the boundary clock 1 (time synchronization device) that synchronizes with any one of the grand master clocks 2 among the clocks 2.
  • the first grand master clock 21 is the time source
  • the second grand master clock 22 is not the time source.
  • step S11 the offset calculation unit 102 acquires a timestamp from the upper packet transmission/reception unit 101. Specifically, the offset calculation unit 102 obtains time stamps (T1 to T8 shown in FIG. 2A) from the first upper packet transmission/reception unit 101a. Further, the offset calculation unit 102 obtains a time stamp from the second upper packet transmission/reception unit 101b (T9 to T16 shown in FIG. 2B).
  • step S12 the offset calculation unit 102 calculates the difference between the time of each of the plurality of grandmaster clocks 2 and the time of the own device based on the times at which the upper packet transmission/reception unit 101 transmits and receives packets to each of the plurality of grandmaster clocks 2. Compute multiple offsets that are the difference.
  • the offset calculation unit 102 calculates the first offset of the first set based on the times T1 to T4 indicated by the time stamps of the respective messages of the first set acquired from the first upper packet transmitting/receiving unit 101a. Calculate Os11. Further, the offset calculation unit 102 calculates the second offset Os21 of the first set based on the times T9 to T12 indicated by the time stamps of the respective messages of the first set acquired from the second upper packet transmission/reception unit 101b. do. Further, the offset calculation unit 102 calculates the first offset Os12 of the second set based on the times T5 to T8 indicated by the time stamps of the respective messages of the second set acquired from the first upper packet transmission/reception unit 101a. do. Further, the offset calculation unit 102 calculates a second offset Os22 of the second set based on the times T13 to T16 indicated by the time stamps of the respective messages of the second set acquired from the second upper packet transmission/reception unit 101b. do.
  • step S13 the offset pattern determination unit 104 compares the absolute values of the first offset Os12 and the second offset Os22 of the second set with the threshold value TH. Specifically, first, the offset pattern determination unit 104 determines whether each of the absolute values of a plurality of offsets is less than or equal to a threshold value.
  • step 13 if it is determined that the absolute value of the first offset Os12 of the second set is equal to or less than the threshold value TH, and the absolute value of the second offset Os22 of the second set is determined to be equal to or less than the threshold value TH ( In pattern A), in step S14, the offset pattern determining unit 104 determines that no abnormality has occurred in either the grand master clock 2 or the boundary clock 1.
  • step 13 if it is determined that the absolute value of the first offset Os12 in the second set is less than or equal to the threshold TH, and if it is determined that the absolute value of the second offset Os22 in the second set is greater than the threshold TH (pattern B or C), in step S15, the offset pattern determining unit 104 determines that an abnormality has occurred in the time of the first grand master clock 21 or the second grand master clock 22.
  • the abnormal device determination unit 105 adds the absolute values of the plurality of offsets (first offset Os1 and second offset Os2) to the absolute value of the offset that is less than or equal to the threshold TH, and the absolute value of the offset that is less than or equal to the threshold TH. If it is determined that a larger absolute value of the offset is included, the offset from one offset (for example, the first first offset Os11) in at least one of the plurality of grand master clocks 2. Based on the presence or absence of a change to the next offset (for example, the second first offset Os12), it is determined which grandmaster clock 2 among the plurality of grandmaster clocks 2 at which an abnormality has occurred. judge.
  • the processing from step S16 to step S21 will be explained in detail.
  • the abnormal device determination unit 105 determines whether there is any variation in the offset between the grand master clock 2 and the own device. In this example, the abnormal device determination unit 105 determines whether there is a change in the offset between the grand master clock 2, which is the time source, and the own device. Furthermore, the abnormal device determination unit 105 may determine whether there is a change in the offset between the grand master clock 2, which is not a time source, and the own device. The abnormal device determining unit 105 may also determine whether there is a change in the offset between the grand master clock 2 that is a time source and the grand master clock 2 that is not a time source and the own device.
  • step S17 the abnormal device determination unit 105 determines that an abnormality has occurred in the time of the grand master clock 2, which is the time source. (Pattern B).
  • step S18 the fault alert issuing unit 110 issues an alert indicating that an abnormality has occurred in the time of the grand master clock 2, which is the time source.
  • step S19 the time source switching unit 106 switches the grand master clock 2, which was not the time source, to become the time source.
  • step S20 the abnormal device determination unit 105 determines that an abnormality has occurred in the time of the grand master clock 2, which is not the time source. (Pattern C).
  • step S21 the failure alert issuing unit 110 issues an alert indicating that an abnormality has occurred in the time of the grand master clock 2, which is not the time source.
  • step S22 the offset pattern determining unit 104 determines that an abnormality has occurred in the time of the own device (boundary clock 1).
  • step S23 the failure alert issuing unit 110 issues an alert indicating that an abnormality has occurred at the time of the boundary clock 1.
  • step S24 the clock class is rewritten to indicate that an abnormality has occurred in the time of boundary clock 1.
  • the first grand master clock 21 is the time source and the second grand master clock 22 is not the time source, but the invention is not limited to this.
  • the first grandmaster clock 21 may not be the time source, but the second grandmaster clock 22 may be the time source.
  • the offset pattern determining unit 104 determines that an abnormality has occurred in either the time of the first grand master clock 21 or the second grand master clock 22.
  • the boundary clock 1 as a time synchronization device includes an upper packet transmitting/receiving unit 101 that transmits and receives packets to and from a plurality of grandmaster clocks 2, and a plurality of grandmaster clocks 2, respectively.
  • An offset calculation unit 102 that calculates a plurality of offsets that are the differences between the time of each of the plurality of grand master clocks 2 and the time of the own device based on the time when the upper packet transmission/reception unit 101 transmits and receives the packet, and the plurality of offsets.
  • An offset pattern determination unit 104 that determines whether each of the absolute values of is equal to or less than a threshold value; For each of the plurality of host devices, an abnormality occurs in the time of which grandmaster clock 2 among the plurality of grandmaster clocks 2 based on whether there is a change from one offset to the next offset.
  • an abnormal device determination unit 105 that determines whether the Thereby, the boundary clock 1 can determine at which time of its own device or of the plurality of grand master clocks 2 an abnormality has occurred. Therefore, when it is recognized that a failure has occurred in the time synchronization system 100, the failure can be quickly isolated and normal operation can be quickly restored.
  • a maintenance manager or the like can determine which device is causing a failure in the time synchronization system 100 without going to the site where a plurality of grand master clocks 2 and boundary clocks 1 are installed.
  • the boundary clock 1 as a time synchronization device has an abnormality in the time of the first grandmaster clock 21, which is the time source of the own device, among the plurality of grandmaster clocks 2.
  • the clock further includes a time source switching unit 106 that switches to use a second grand master clock 22 different from the first grand master clock 21 as the time source when it is determined that the time source is generated.
  • the boundary clock 1 as the time synchronization device determines that the grandmaster clock 2 has an abnormality in time, it is determined that an abnormality has occurred in the time of the grandmaster clock 2.
  • the system further includes a failure alert issuing unit 110 that issues an alert indicating that there is a failure.
  • the maintenance manager or the like of the time synchronization system 100 can quickly recognize which grandmaster clock 2 has an abnormality in time, so they can quickly identify which grandmaster clock 2 has an abnormality in time. The master clock 2 can be restored.
  • the boundary clock 1 as the time synchronization device determines that all of the absolute values of the plurality of offsets are larger than the threshold value, it is determined that an abnormality has occurred in the time of the own device.
  • the system further includes a failure alert issuing unit 110 that issues an alert indicating.
  • the boundary clock 1 as a time synchronization device also includes a clock class rewriting unit 108 that rewrites the clock class when it is determined that an abnormality has occurred in the time of the own device, and a clock class rewriting unit 108 that rewrites the clock class. It further includes a lower packet transmitting/receiving section 109 that transmits the packet to the client device 3.
  • the client device 3 can, for example, change its settings so that it is synchronized with a boundary clock whose time is normal, which is different from the boundary clock 1 to which the clock class indicating that an abnormality has occurred in the time has been transmitted. Can be done. Therefore, it is possible to avoid problems occurring in the client device 3 and the user's device connected to the client device 3.
  • the offset pattern determination unit 104 determines that there is "no offset” when the absolute value of the offset is "0", but this is not restrictive. For example, the offset pattern determination unit 104 determines that there is “no offset” when the absolute value of the offset is less than a predetermined value, and determines that there is “offset” when the absolute value of the offset is greater than or equal to the predetermined value. You may judge.
  • the predetermined value is a value that is operationally acceptable as an offset error that occurs due to an offset in communication between a normal grandmaster clock 2 and a normal boundary clock 1 that synchronizes the grandmaster clock 2.
  • the plurality of grand master clocks 2 included the first grand master clock 21 and the second grand master clock 22, but the present invention is not limited to this.
  • the plurality of grandmaster clocks 2 may include three or more grandmaster clocks 2.
  • a time synchronization system 100-1 includes a plurality of grand master clocks 2 (in the example of FIG. 6, a first grand master clock 21 and a second grand master clock 21).
  • a master clock 22), a boundary clock 1-1 as a time synchronization device, and a client device 3 are provided.
  • each of the plurality of grand master clocks 2 corresponds to a higher-level device of the boundary clock 1-1
  • the client device 3 corresponds to a lower-level device of the boundary clock 1-1.
  • the same reference numerals are given to the same functional units as in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
  • the boundary clock 1-1 includes a plurality of upper packet transmitting and receiving units 101 (in the example of FIG. 6, a first upper packet transmitting and receiving unit 101a and a second upper packet transmitting and receiving unit 101a).
  • section 101b ), offset calculation section 102, threshold storage section 103, offset pattern determination section 104, abnormal device determination section 105, time source switching section 106, time synchronization processing section 107, and clock class rewriting section 108 , a lower packet transmitting/receiving section 109 , a failure alert issuing section 110 , and a time selection section 111 .
  • the time selection unit 111 is configured by a controller.
  • the time selection unit 111 executes processing for selecting a grandmaster clock 2 with which the time of the own device is synchronized from among a plurality of grandmaster clocks 2 with which the boundary clock 1-1 can communicate.
  • the time selection unit 111 selects, from a plurality of grandmaster clocks 2, a grandmaster clock 2 (target of time synchronization) with which the time of the own device is to be synchronized, in accordance with, for example, BMCA defined in IEEE Std 1588TM-2008.
  • FIGS. 7A and 7B are flowcharts showing an example of the operation of the boundary clock 1-1 according to the second embodiment.
  • the operation of the boundary clock 1-1 described with reference to FIGS. 7A and 7B corresponds to an example of a time synchronization method for the boundary clock 1-1 as a time synchronization device according to the second embodiment.
  • two grand master clocks A and B correspond to the first grand master clock 21 and the second grand master clock 22 shown in FIG. 6, respectively.
  • the time selection unit 111 receives the following parameters for grandmaster clock A and grandmaster clock B from each of the first upper packet transmitting and receiving units 101a and 101b. Get the containing packet.
  • Identification code GM (Grand Master) Identity
  • Priority 1 GM priority 1: First priority for each grand master clock A and B set by the administrator.
  • GM class Value indicating traceability (traceability to UTC (indicator indicating reliability of time)) for each grand master clock A and B
  • GM clock accuracy (GM accuracy value): Grand master clock A GM clock stability (GM offsetScaledLogVariance): A value that indicates the stability of each grand master clock A and B.
  • Priority 2 GM priority 2: Grand master clock A set by the administrator. and the second priority per B
  • step S32 the time selection unit 111 determines whether the identification codes of grand master clock A and grand master clock B are the same.
  • step S33 the time selection unit 111 selects the boundary clock 1 from each grandmaster clock.
  • the time synchronization target is selected by comparing the number of connection stages up to -1, the upstream port number, the receiving side port number, and the receiving side port number of the same data set.
  • the process of step S33 is described in IEEE Std 1588TM-2008, etc., so the explanation here will be omitted.
  • step S34 the time selection unit 111 selects the identification codes of grandmaster clock A and grandmaster clock B. Compare the priority level 1 of
  • step S34 If it is determined in step S34 that priority 1 of grandmaster clock A is lower than priority 1 of grandmaster clock B (A ⁇ B in step S34), the time selection unit 111 synchronizes grandmaster clock A with time. (Step S35).
  • step S34 If it is determined in step S34 that priority 1 of grandmaster clock B is lower than priority 1 of grandmaster clock A (B ⁇ A in step S34), the time selection unit 111 synchronizes grandmaster clock B with time. (Step S36).
  • step S37 If it is determined in step S37 that the GM class of grandmaster clock A is smaller than the GM class of grandmaster clock B (A ⁇ B in step S37), the time selection unit 111 selects grandmaster clock A as the target of time synchronization. (step S35).
  • step S37 If it is determined in step S37 that the GM class of grandmaster clock B is smaller than the GM class of grandmaster clock A (B ⁇ A in step S37), the time selection unit 111 selects grandmaster clock B as the target of time synchronization. (step S36).
  • step S38 the time selection unit 111 selects the GM class of grand master clock A and grand master clock B. Compare the GM clock accuracy of master clock B.
  • step S38 If it is determined in step S38 that the GM clock precision of grand master clock A is smaller than the GM clock precision of grand master clock B (A ⁇ B in step S38), the time selection unit 111 synchronizes grand master clock A with time. (Step S35).
  • step S38 If it is determined in step S38 that the GM clock precision of grand master clock B is smaller than the GM clock precision of grand master clock A (B ⁇ A in step S38), the time selection unit 111 synchronizes grand master clock B with time. (Step S36).
  • step S39 the time selection unit 111 selects the Compare the GM clock stability of grand master clock B.
  • step S39 If it is determined in step S39 that the GM clock stability of grand master clock A is smaller than the GM clock stability of grand master clock B (A ⁇ B in step S39), the time selection unit 111 selects grand master clock A. It is selected as a target for time synchronization (step S35).
  • step S39 If it is determined in step S39 that the GM clock stability of grand master clock B is smaller than the GM clock stability of grand master clock A (B ⁇ A in step S39), the time selection unit 111 selects grand master clock B. It is selected as a target for time synchronization (step S36).
  • step S40 of FIG. 7B the offset pattern determination unit 104 It is determined whether an abnormality has occurred at the time of the boundary clock 1-1.
  • the processing in step S40 corresponds to the processing in steps S11 to S13 and S22 of the flowchart shown in FIG. 6, which was explained in the first embodiment.
  • the offset pattern determination unit 104 calculates the first offset Os1 and the second offset Os2, and calculates the absolute value and threshold value of the first offset Os12 and the second offset Os22, respectively. Compare with TH.
  • the offset pattern determination unit 104 determines whether the boundary It is determined that an abnormality has occurred at the time of clock 1-1 (step S22 in FIG. 5A). Returning to FIG. 7B, if it is determined that an abnormality has occurred at the time of the boundary clock 1-1 (Yes in step S40), the boundary clock 1-1 ends the process.
  • step S40 If it is determined that no abnormality has occurred at the time of the boundary clock 1-1 (No in step S40), the offset pattern determination unit 104 and the abnormal device determination unit 105 determine the time of the grand master clock A or grand master clock B. It is determined whether an abnormality has occurred in (step S41).
  • the processing in step S41 corresponds to the processing in steps S13 to S17 and S21 of the flowchart shown in FIG. 6, which was explained in the first embodiment.
  • the offset pattern determination unit 104 determines whether the time of any device Also, it is determined that no abnormality has occurred (pattern A in S13 of FIG. 5A (corresponding to "no abnormality" in S41 of FIG. 7B)).
  • the abnormal device determination unit 105 determines whether there is a variation in the offset between the grand master clock 2 and the own device (boundary clock 1) (step S16 in FIG. 5B). When it is determined that there is a variation in the offset, the abnormal device determining unit 105 determines that an abnormality has occurred in the time of the grandmaster clock 2, which is the time source (step S17 in FIG. 5B (step S41 in FIG. 7B) (equivalent to "abnormality in A”)). Then, the time selection unit 111 selects the grand master clock B as a target for time synchronization (step S36).
  • the abnormal device determination unit 105 determines that an abnormality has occurred at the time of the grandmaster clock 2, which is not the time source (step S20 in FIG. 5B (step S20 in FIG. 7B). Corresponds to "Abnormality in B" in S41)). Then, the time selection unit 111 selects the grand master clock A as a target for time synchronization (step S35).
  • step S42 shown in FIG. 7B the time selection unit 111 compares the priority 2 of grand master clock A and grand master clock B.
  • step S42 If it is determined in step S42 that the priority 2 of grandmaster clock A is lower than the priority 2 of grandmaster clock B (A ⁇ B in step S42), the time selection unit 111 synchronizes grandmaster clock A with time. (Step S35).
  • step S42 If it is determined in step S42 that the priority 2 of grandmaster clock B is lower than the priority 2 of grandmaster clock A (B ⁇ A in step S42), the time selection unit 111 synchronizes grandmaster clock B with time. (Step S36).
  • step S42 If it is determined in step S42 that the identification code of grandmaster clock A is smaller than the identification code of grandmaster clock B (A ⁇ B), the time selection unit 111 selects grandmaster clock A as a target for time synchronization. (Step S35).
  • step S43 If it is determined in step S43 that the identification code of grandmaster clock B is smaller than the identification code of grandmaster clock A (B ⁇ A), the time selection unit 111 selects grandmaster clock B as a target for time synchronization. (Step S36).
  • the boundary clock 1-1 has a first grand master clock 21 (grand master clock A) and a second grand master clock 22 (grand master clock B) in BMCA. ) are determined to have the same priority 1, GM class, GM clock precision, and GM clock stability, it is determined whether an abnormality has occurred in the time of the boundary clock 1-1. Then, when it is determined that no abnormality has occurred in the time of the boundary clock 1-1, the boundary clock 1-1 determines that there is an abnormality in the time of either the first grand master clock 21 or the second grand master clock 22. Determine whether or not this is occurring.
  • the boundary clock 1-1 changes the timing of the grand master clock A and the grand master clock B in the BMCA. Compare priority 2.
  • the boundary clock 1-1 according to the second embodiment is determined to have the same priority level 1, GM class, GM clock precision, and GM clock stability in time source selection by BMCA, In addition, it is possible to avoid selecting the grand master clock 2 whose time is abnormal as the time source. Therefore, the boundary clock 1-1 can select the grand master clock 2 more appropriately than the conventional BMCA.
  • the boundary clock 1 is a time synchronization device
  • each of the plurality of grandmaster clocks 2 is a higher-level device
  • the client device 3 is a lower-level device
  • the client device 3 that can communicate with a plurality of boundary clocks 1 may be a time synchronization device
  • each of the plurality of boundary clocks 1 may be a host device.
  • the client device 3 capable of communicating with a plurality of boundary clocks 1-1 is a time synchronization device
  • each of the plurality of boundary clocks 1-1 is a host device, good.
  • the client device 3 includes an upper packet transmitting/receiving section 101 (for example, a first upper packet transmitting/receiving section 101a and a second upper packet transmitting/receiving section 101b), an offset calculating section 102, and a time synchronization processing section 107. , threshold storage unit 103 , offset pattern determination unit 104 , abnormal device determination unit 105 , time source switching unit 106 , clock class rewriting unit 108 , lower packet transmitting/receiving unit 109 , and failure alert issuing unit 110 . Be prepared. Further, the client device 3 may further include a time selection section 111.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the boundary clocks 1 and 1-1 as time synchronization devices according to the first and second embodiments.
  • FIG. 8 shows an example of the hardware configuration of boundary clocks 1 and 1-1 in a case where boundary clocks 1 and 1-1 are configured by computers capable of executing program instructions.
  • the computer may be a general-purpose computer, a special-purpose computer, a workstation, a PC (Personal computer), an electronic notepad, or the like.
  • Program instructions may be program code, code segments, etc. to perform necessary tasks.
  • the boundary clocks 1 and 1-1 include a processor 11, a ROM (Read Only Memory) 12, a RAM (Random Access Memory) 13, a storage 14, an input section 15, a display section 16, and a communication interface ( I/F) 17.
  • the processor 11 is a CPU (Central Processing Unit), MPU (Micro Processing Unit), GPU (Graphics Processing Unit), DSP (Digital Signal Processor), SoC (System on a Chip), etc., and may be of the same or different type. It may be configured with a plurality of processors.
  • the processor 11 is a controller that controls each component and executes various calculation processes. That is, the processor 11 reads a program from a memory, which is the ROM 12 or the storage 14, and executes the program using the RAM 13 as a work area. The processor 11 controls each of the above components and performs various arithmetic operations according to programs stored in the ROM 12 or the storage 14. In the first and second embodiments, the ROM 12 or the storage 14 stores a program for causing the computer to function as the boundary clocks 1 and 1-1 according to the present disclosure. When the program is read and executed by the processor 11, each configuration of the boundary clocks 1 and 1-1 is realized.
  • Programs are stored in non-transitory storage media such as CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory), DVD-ROM (Digital Versatile Disk Read Only Memory), and USB (Universal Serial Bus) memory. may be provided. Further, the program may be downloaded from an external device via a network.
  • CD-ROM Compact Disk Read Only Memory
  • DVD-ROM Digital Versatile Disk Read Only Memory
  • USB Universal Serial Bus
  • the ROM 12 stores various programs and various data.
  • the RAM 13 temporarily stores programs or data as a work area.
  • the storage 14 is configured with an HDD (Hard Disk Drive) or an SSD (Solid State Drive), and stores various programs including an operating system and various data.
  • the input unit 15 includes a pointing device such as a mouse and a keyboard, and is used to perform various inputs.
  • the display unit 16 is, for example, a liquid crystal display, and displays various information.
  • the display section 16 may employ a touch panel system and function as the input section 15.
  • the communication interface 17 is an interface for communicating with other devices (for example, the grandmaster clock 2 and the client device 3), and is, for example, a LAN interface.
  • the communication interface 17 realizes a plurality of upper packet transmitting/receiving sections 101 (in the examples of FIGS. 1 and 6, a first upper packet transmitting/receiving section 101a and a second upper packet transmitting/receiving section 101b) and a lower packet transmitting/receiving section 109. Ru.
  • a computer can be suitably used to function as each part of the boundary clocks 1 and 1-1 described above.
  • a program that describes the processing contents for realizing the functions of each part of the boundary clocks 1 and 1-1 is stored in the storage section of the computer, and this program is read and executed by the processor of the computer. This can be achieved by That is, the program can cause the computer to function as the boundary clocks 1 and 1-1 described above. It is also possible to record the program on a non-temporary storage medium. Moreover, it is also possible to provide the program via a network.
  • a time synchronization device that synchronizes with any one of a plurality of higher-level devices, a communication interface that transmits and receives packets to and from each of the plurality of higher-level devices; comprising a controller;
  • the controller includes: Calculating a plurality of offsets, which are the differences between the time of each of the plurality of upper-level devices and the time of the own device, based on the time at which each of the plurality of higher-level devices and the packet transmitting/receiving unit transmitted and received the packet, Determining whether each of the absolute values of the plurality of offsets is less than or equal to a threshold, If it is determined that the absolute values of the plurality of offsets include an absolute value of the offset that is less than or equal to the threshold value and an absolute value of the offset that is larger than the threshold value, in at least one of the plurality of higher-level devices, A time synchronization device that determines in which of the plurality
  • the controller determines that an abnormality has occurred in the time of the higher-level device that is the time source among the plurality of higher-level devices, and if there is no change, the controller determines that an abnormality has occurred in the time of the higher-level device that is the time source among the plurality of higher-level devices
  • the time synchronization device according to supplementary note 1, which determines that an abnormality has occurred in the time of a higher-level device that is not a time source.
  • the controller determines that no abnormality has occurred in the time of either the own device or the plurality of higher-level devices, and sets the plurality of offsets.
  • the time synchronization device according to Supplementary Note 1 or 2, wherein the time synchronization device determines that an abnormality has occurred in the time of its own device when both of the absolute values of are larger than the threshold value.
  • the controller determines that an abnormality has occurred in the time of a higher-level device that is a time source for its own device among the plurality of higher-level devices, the controller selects a time source that is different from the higher-level device.
  • the time synchronization device according to Supplementary Note 1 or 2, wherein the time synchronization device is switched to use a higher-level device that has not been used as a time source.
  • the controller determines that an abnormality has occurred in the time of a higher-level device, the controller issues an alert indicating that an abnormality has occurred in the time of the higher-level device, or determines which of the absolute values of the plurality of offsets.
  • the time synchronization device according to Supplementary Note 1 or 2 which issues an alert indicating that an abnormality has occurred in the time of the device itself when it is determined that the time is greater than the threshold value.
  • the controller determines that an abnormality has occurred in the time of a higher-level device
  • the controller issues an alert indicating that an abnormality has occurred in the time of the higher-level device, or determines which of the absolute values of the plurality of offsets.
  • the time synchronization device according to Supplementary Note 1 or 2 which issues an alert indicating that an abnormality has occurred in the time of the device itself when it is determined that the time is greater than the threshold value.
  • the controller rewrites the clock class when it is determined that an abnormality has occurred in the time of the own device, The time synchronization device according to Supplementary Note 1 or 2, wherein the communication interface transmits the clock class to a lower-order device.
  • a time synchronization method for a time synchronization device that includes a communication interface for transmitting and receiving packets with each of the plurality of higher-level devices, and synchronizes with any one of the plurality of higher-level devices, the method comprising: calculating a plurality of offsets, which are the differences between the time of each of the plurality of upper-level devices and the time of the own device, based on the time at which each of the plurality of higher-level devices and the communication interface transmitted and received the packet; determining whether each of the absolute values of the plurality of offsets is less than or equal to a threshold; If it is determined that the absolute values of the plurality of offsets include an absolute value of the offset that is less than or equal to the threshold value and an absolute value of the offset that is larger than the threshold value, in at least one of the plurality of higher-level devices, Determining which of the plurality of higher-level devices at which an abnormality has occurred at the time of the higher-level device, based on the presence or absence

Landscapes

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Abstract

A time synchronization device (1) according to the present disclosure comprises: an offset calculation unit (102) that calculates a plurality of offsets; an offset pattern determination unit (104) that determines whether the absolute value of each of the plurality of offsets is below a threshold value; and an abnormal device determination unit (105) that, if a determination is made that the absolute values of the plurality of offsets include an offset absolute value that is below a threshold value (TH) and an offset absolute value that is greater than or equal to the threshold value (TH), determines whether an abnormality has occurred in the time of one host device among a plurality of host devices, on the basis of the presence/absence of a change from one offset to the next offset.

Description

時刻同期装置、時刻同期方法、及びプログラムTime synchronization device, time synchronization method, and program
　本開示は、時刻同期装置、時刻同期方法、及びプログラムに関する。 The present disclosure relates to a time synchronization device, a time synchronization method, and a program.
　ＩＥＥＥ－１５８８規格で定義されたＰＴＰ（Precision Time Protocol）は、ＬＡＮ（Local Area Network）上のコンピュータの時刻を高い精度で同期させるプロトコルである（非特許文献１参照）。図９は、ＰＴＰプロトコルを用いて、ネットワークを介して互いに通信する装置間の時刻を同期させる、時刻同期システム９００の構成例を示す図である。 PTP (Precision Time Protocol) defined by the IEEE-1588 standard is a protocol that synchronizes the time of computers on a LAN (Local Area Network) with high precision (see Non-Patent Document 1). FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of a time synchronization system 900 that uses the PTP protocol to synchronize time between devices that communicate with each other via a network.
　図９に示す時刻同期システム９００は、複数のグランドマスタクロック（Ground Master Clock）２（図９の例では第１のグランドマスタクロック２１及び第２のグランドマスタクロック２２）と、従来のバウンダリクロック（Boundary Clock）９と、クライアント装置３とを備える。第１のグランドマスタクロック２１とバウンダリクロック９とは、ＬＡＮ等のネットワークを介して通信可能であり、第２のグランドマスタクロック２２とバウンダリクロック９とは、ＬＡＮ等のネットワークを介して通信可能である。また、バウンダリクロック９とクライアント装置３とは、ＬＡＮ等のネットワークを介して通信可能である。 A time synchronization system 900 shown in FIG. 9 includes a plurality of ground master clocks 2 (in the example of FIG. 9, a first grand master clock 21 and a second grand master clock 22), and a conventional boundary clock ( Boundary Clock) 9 and a client device 3. The first grand master clock 21 and the boundary clock 9 can communicate with each other via a network such as a LAN, and the second grand master clock 22 and the boundary clock 9 can communicate with each other via a network such as a LAN. be. Furthermore, the boundary clock 9 and the client device 3 can communicate via a network such as a LAN.
　第１のグランドマスタクロック２１及び第２のグランドマスタクロック２２それぞれは、ＧＰＳ（Global Positioning System）等の全球測位衛星システム（ＧＮＳＳ：Global Navigation Satellite System）の衛星からの信号（ＧＮＳＳ信号）を受信するＧＮＳＳアンテナを備える。第１のグランドマスタクロック２１及び第２のグランドマスタクロック２２それぞれは、ＧＮＳＳアンテナを介してＧＮＳＳ信号を受信し、受信したＧＮＳＳ信号から協定世界時（ＵＴＣ：Universal Time Coordinated）を取得する。第１のグランドマスタクロック２１及び第２のグランドマスタクロック２２それぞれは、ネットワークを介して、取得したＵＴＣを基準時刻として配信するマスタ機能を備える。 The first grand master clock 21 and the second grand master clock 22 each receive a signal (GNSS signal) from a satellite of a global navigation satellite system (GNSS) such as a GPS (Global Positioning System). Equipped with a GNSS antenna. Each of the first grandmaster clock 21 and the second grandmaster clock 22 receives a GNSS signal via a GNSS antenna, and obtains Universal Time Coordinated (UTC) from the received GNSS signal. Each of the first grandmaster clock 21 and the second grandmaster clock 22 has a master function of distributing the acquired UTC as a reference time via the network.
　バウンダリクロック９は、マスタ機能を備える上位装置に対しては、上位装置から配信された時刻に自装置の時刻を同期させるスレーブ機能を備える装置として機能する。またバウンダリクロック９は、スレーブ機能を備える下位装置に対してはマスタ機能を備える装置として機能する。図９に示す時刻同期システム９００においては、バウンダリクロック９は、第１のグランドマスタクロック２１及び第２のグランドマスタクロック２２それぞれに対してスレーブ機能を備える装置として機能する。具体的には、バウンダリクロック９は、一の時点では、第１のグランドマスタクロック２１及び第２のグランドマスタクロック２２のうちの、一方のグランドマスタクロック２に対してスレーブ状態となり、他方のグランドマスタクロック２に対してパッシブ状態となる。また、バウンダリクロック９は、他の時点では、第１のグランドマスタクロック２１及び第２のグランドマスタクロック２２のうちの、一方のグランドマスタクロック２に対してパッシブ状態となり、他方のグランドマスタクロック２に対してスレーブ状態となる。また、クライアント装置３に対してはマスタ機能を備える装置として機能する。 The boundary clock 9 functions as a device with a slave function that synchronizes its own time with the time distributed from the higher-level device for a higher-level device with a master function. Furthermore, the boundary clock 9 functions as a device having a master function for a lower device having a slave function. In the time synchronization system 900 shown in FIG. 9, the boundary clock 9 functions as a device having a slave function for each of the first grand master clock 21 and the second grand master clock 22. Specifically, at one point in time, the boundary clock 9 is in a slave state with respect to one grand master clock 2 of the first grand master clock 21 and second grand master clock 22, and is in a slave state with respect to the other grand master clock 2. It is in a passive state with respect to the master clock 2. Further, at other times, the boundary clock 9 is in a passive state with respect to one grandmaster clock 2 of the first grandmaster clock 21 and the second grandmaster clock 22, and is in a passive state with respect to the other grandmaster clock 2. becomes a slave state. Further, for the client device 3, it functions as a device having a master function.
　バウンダリクロック９は、ＰＴＰを用いて、自装置と接続しているグランドマスタクロック２との通信におけるタイムスタンプを用いてオフセットを算出することで、グランドマスタクロック２に自装置を同期させる。タイムスタンプは、バウンダリクロック９及びグランドマスタクロック２におけるＰＴＰパケットの送受信時刻を示す時刻情報である。オフセットは、マスタ機能を有する装置の時刻とスレーブ機能を有する装置の時刻との差であって、本例では、グランドマスタクロック２の時刻と、バウンダリクロック９の時刻との差である。 The boundary clock 9 uses PTP to synchronize its own device with the grand master clock 2 by calculating an offset using a time stamp in communication with the grand master clock 2 connected to the own device. The timestamp is time information indicating the transmission/reception time of the PTP packet in the boundary clock 9 and grandmaster clock 2. The offset is the difference between the time of the device with the master function and the time of the device with the slave function, and in this example, it is the difference between the time of the grand master clock 2 and the time of the boundary clock 9.
　また、バウンダリクロック９は、自装置における送受信時刻を示すタイムスタンプを含むＰＴＰパケットをクライアント装置３に送信する。これにより、クライアント装置３は、自装置と接続しているバウンダリクロック９との通信におけるタイムスタンプを用いてオフセットを算出し、該オフセットを用いてバウンダリクロック９と同期する。クライアント装置３は、例えば、携帯電話網における基地局装置である。 Furthermore, the boundary clock 9 transmits to the client device 3 a PTP packet including a time stamp indicating the time of transmission and reception in the own device. Thereby, the client device 3 calculates an offset using the time stamp in communication with the boundary clock 9 connected to the client device 3, and synchronizes with the boundary clock 9 using the offset. The client device 3 is, for example, a base station device in a mobile phone network.
　また、バウンダリクロック９は、ＢＭＣＡ(Best Master Clock Algorithm)により、複数のグランドマスタクロック２から一のグランドマスタクロック２を選択し、選択されたグランドマスタクロック２と同期する。 Further, the boundary clock 9 selects one grand master clock 2 from a plurality of grand master clocks 2 using BMCA (Best Master Clock Algorithm), and synchronizes with the selected grand master clock 2.
　ここで、図１０を参照して非特許文献２に記載されている、複数の上位装置のいずれかを選択する処理について説明する。図１０は、ITU-T G.8275.１/Y.１369.１ Annex Gに記載されている図であって、図１０に示されている「Ｔ－ＢＣ２」及び「Ｔ－ＢＣ３」はそれぞれ、「Ｔ－ＢＣ４」の上位装置に相当する。 Here, with reference to FIG. 10, the process of selecting one of a plurality of host devices described in Non-Patent Document 2 will be described. Figure 10 is a diagram described in ITU-T G.8275.1/Y.1369.1 Annex G, and "T-BC2" and "T-BC3" shown in Figure 10 are respectively , corresponds to the higher-level device of "T-BC4".
　装置「Ｔ－ＢＣ４」におけるパッシブ状態のＰＴＰポート（図１０のＴ－ＢＣ4のブロックにおける符号「Ｐ」で示される）は、上位装置「Ｔ－ＢＣ２」におけるマスタ状態のＰＴＰポート（図１０のＴ－ＢＣ2のブロックにおける符号「Ｍ」で示される）からＰＴＰパケットを受信した場合、alternate Master Flagを「FALSE」に設定したDelay_Req messageを上位装置「Ｔ－ＢＣ２」に送信する。Delay_Req messageを受信した、上位装置「Ｔ－ＢＣ２」のＰＴＰポートは、マスタ状態である場合、alternate Master Flag値を「FALSE」に設定した Delay_Resp messageで応答する。装置「Ｔ－ＢＣ4」は、このような通信におけるタイムスタンプを用いて、上位装置「Ｔ－ＢＣ２」とのオフセットを計算する。なお、alternate Master Flagは、Passive 状態のポートと ＰＴＰメッセージを交換するために使用されるフラグであって、このフラグが、Delay_Req messageにおいて設定されることで、伝送経路の特性に関する情報が送信される。 The PTP port in the passive state in the device "T-BC4" (indicated by the code "P" in the block of T-BC4 in FIG. 10) is the PTP port in the master state in the host device "T-BC2" (indicated by the symbol "P" in the block T-BC4 in FIG. 10). - When a PTP packet is received from the block BC2 (indicated by the code "M" in the block BC2), it sends a Delay_Req message with the alternate Master Flag set to "FALSE" to the host device "T-BC2". If the PTP port of the host device “T-BC2” that received the Delay_Req message is in the master state, it responds with a Delay_Resp message with the alternate Master Flag value set to “FALSE”. The device "T-BC4" calculates the offset with the higher-level device "T-BC2" using the time stamps in such communication. The alternate Master Flag is a flag used to exchange PTP messages with ports in Passive state, and by setting this flag in the Delay_Req message, information regarding the characteristics of the transmission path is sent. .
　また、装置「Ｔ－ＢＣ４」におけるスレーブ状態のＰＴＰポート（図１０のＴ－ＢＣ4のブロックにおける符号「Ｓ」で示される）が、他の上位装置「Ｔ－ＢＣ３」におけるマスタ状態であるＰＴＰポート（図１０のＴ－ＢＣ３のブロックにおける符号「Ｍ」で示される）からSync message及びDelay_Resp messageを受信する。装置「Ｔ－ＢＣ4」は、このような通信におけるタイムスタンプを用いて上位装置「Ｔ－ＢＣ３」とのオフセットを計算する。 Also, the PTP port in the slave state in the device "T-BC4" (indicated by the code "S" in the block of T-BC4 in FIG. 10) is the PTP port in the master state in the other host device "T-BC3". It receives a Sync message and a Delay_Resp message from (indicated by the symbol "M" in the block of T-BC3 in FIG. 10). The device "T-BC4" calculates an offset with the higher-level device "T-BC3" using the time stamp in such communication.
　装置「Ｔ－ＢＣ４」は、このようにして計算された上位装置「Ｔ－ＢＣ２」とのオフセットと、上位装置「Ｔ－ＢＣ３」とのオフセットとの差が閾値を超えた場合、上位装置の異常を示すアラームを発生する。このアラームは、ＰＴＰモニターとして使用されるが、ＢＭＣＡをトリガーするものではない。また、不適切なアラームの発生を回避するために閾値が適切に設定されている必要がある。 If the difference between the thus calculated offset with the host device "T-BC2" and the offset with the host device "T-BC3" exceeds the threshold, the device "T-BC4" Generates an alarm indicating an abnormality. This alarm is used as a PTP monitor, but does not trigger BMCA. Additionally, thresholds need to be appropriately set to avoid generating inappropriate alarms.
　このようにし、非特許文献２に記載の技術では、装置「Ｔ－ＢＣ4」は、マスタ機能を有する２つの上位装置(図１０の例では、上位装置「Ｔ－ＢＣ２」及び上位装置「Ｔ－ＢＣ３」)それぞれからＰＴＰパケットを受信し、２つの上位装置それぞれとのオフセットの差が閾値を超えた場合に異常が発生していることを検出する。 In this way, in the technology described in Non-Patent Document 2, the device "T-BC4" is connected to two higher-level devices having master functions (in the example of FIG. 10, the higher-level device "T-BC2" and the higher-level device "T-BC4") BC3''), and detects that an abnormality has occurred if the difference in offset with each of the two higher-level devices exceeds a threshold.
　しかしながら、非特許文献２に記載された技術は、複数の上位装置それぞれと自装置とのオフセットに基づいて、異常が発生していることを検出することができるが、複数の上位装置のいずれに異常が発生しているのかを判定することはできない。このため、複数の上位装置を含むシステムの復旧に時間を要することになる。 However, the technology described in Non-Patent Document 2 can detect that an abnormality has occurred based on the offset between each of a plurality of host devices and its own device, but It is not possible to determine whether an abnormality has occurred. Therefore, it takes time to restore a system including a plurality of host devices.
　また、このような場合、自装置と同期する下位装置、及び該下位装置と同期するユーザ側の装置の時刻にも異常が発生し、これに起因して、システム障害、通信障害等が発生する可能性がある。 In addition, in such a case, an abnormality will occur in the time of the lower device that synchronizes with the own device and the user's device that synchronizes with the lower device, resulting in system failures, communication failures, etc. there is a possibility.
　上記のような問題点に鑑みてなされた本開示の目的は、複数の上位装置のいずれに異常が発生したのかを判定することができる時刻同期装置、時刻同期方法、及びプログラムを提供することにある。 The purpose of the present disclosure, which was made in view of the above problems, is to provide a time synchronization device, a time synchronization method, and a program that can determine which of a plurality of host devices has an abnormality. be.
　上記課題を解決するため、本開示に係る時刻同期装置は、複数の上位装置のうちのいずれか１つの上位装置と同期する時刻同期装置であって、前記複数の上位装置それぞれとパケットを送受信する上位パケット送受信部と、前記複数の上位装置それぞれと前記上位パケット送受信部が前記パケットを送受信した時刻に基づいて、前記複数の上位装置それぞれの時刻と、自装置の時刻との差である複数のオフセットを計算するオフセット計算部と、前記複数のオフセットの絶対値それぞれが閾値以下であるか否かを判定するオフセットパターン判定部と、前記複数のオフセットの絶対値に、前記閾値以下であるオフセットの絶対値と、前記閾値より大きいオフセットの絶対値とが含まれると判定された場合に、前記複数の上位装置の少なくとも１つにおける、一のオフセットから、該一のオフセットの次のオフセットへの変動の有無に基づいて、前記複数の上位装置のうちのいずれの上位装置の時刻に異常が発生しているかを判定する異常装置判定部と、を備える。 In order to solve the above problems, a time synchronization device according to the present disclosure is a time synchronization device that synchronizes with any one of a plurality of high-level devices, and transmits and receives packets to and from each of the plurality of high-level devices. The upper packet transmitting/receiving unit calculates a plurality of times, which is the difference between the time of each of the plurality of upper level devices and the time of the own device, based on the times at which the upper level packet transmitting/receiving unit transmits and receives the packet to each of the plurality of higher level devices and the upper level packet transmitting/receiving unit. an offset calculation unit that calculates an offset; an offset pattern determination unit that determines whether each of the absolute values of the plurality of offsets is less than or equal to a threshold; a change from one offset to the next offset in at least one of the plurality of higher-level devices when it is determined that the absolute value and the absolute value of the offset larger than the threshold are included; an abnormal device determination unit that determines which of the plurality of higher-level devices is experiencing an abnormality at a given time based on the presence or absence of the abnormality.
　また、上記課題を解決するため、本開示に係る時刻同期方法は、複数の上位装置それぞれとパケットを送受信する上位パケット送受信部を備え、複数の上位装置のうちのいずれか１つの上位装置と同期する時刻同期装置の時刻同期方法であって、前記複数の上位装置それぞれと前記上位パケット送受信部が前記パケットを送受信した時刻に基づいて、前記複数の上位装置それぞれの時刻と、自装置の時刻との差である複数のオフセットを計算するステップと、前記複数のオフセットの絶対値それぞれが閾値以下であるか否かを判定するステップと、前記複数のオフセットの絶対値に、前記閾値以下であるオフセットの絶対値と、前記閾値より大きいオフセットの絶対値とが含まれると判定された場合に、前記複数の上位装置の少なくとも１つにおける、一のオフセットから、該一のオフセットの次のオフセットへの変動の有無に基づいて、前記複数の上位装置のうちのいずれの上位装置の時刻に異常が発生しているかを判定するステップと、を含む。 Furthermore, in order to solve the above problems, the time synchronization method according to the present disclosure includes an upper packet transmitting/receiving unit that transmits and receives packets to each of the plurality of upper apparatuses, and synchronizes with any one of the plurality of upper apparatuses. A time synchronization method for a time synchronization device, wherein the time of each of the plurality of higher-level devices and the time of the own device are synchronized based on the times at which the packets are transmitted and received by each of the plurality of higher-level devices and the higher-level packet transmitting/receiving unit. a step of calculating a plurality of offsets that are the difference between the plurality of offsets, a step of determining whether each of the absolute values of the plurality of offsets is less than or equal to a threshold value, and an offset that is less than or equal to the threshold value in the absolute value of the plurality of offsets; and an absolute value of an offset larger than the threshold, from one offset to the next offset of the one offset in at least one of the plurality of higher-level devices. The method includes the step of determining, based on the presence or absence of a change, which of the plurality of higher-level devices at which an abnormality has occurred at the time of the higher-level device.
　また、上記課題を解決するため、本開示に係るプログラムは、コンピュータを、上述した時刻同期装置として動作させる。 Moreover, in order to solve the above-mentioned problem, a program according to the present disclosure causes a computer to operate as the above-mentioned time synchronization device.
　本開示に係る時刻同期装置、時刻同期方法、及びプログラムによれば、複数の上位装置のいずれに異常が発生したのかを判定することができる。 According to the time synchronization device, time synchronization method, and program according to the present disclosure, it is possible to determine which of a plurality of host devices has experienced an abnormality.
本開示の第１の実施形態に係る時刻同期システムの構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a time synchronization system according to a first embodiment of the present disclosure. 第１のグランドマスタクロックとバウンダリクロックとのオフセットについて説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining an offset between a first grand master clock and a boundary clock. 第２のグランドマスタクロックとバウンダリクロックとのオフセットについて説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining an offset between a second grand master clock and a boundary clock. 時刻源である第１のグランドマスタクロックの時刻に異常が発生しており、時刻源ではない第２のグラウンドマスタクロックの時刻に異常が発生していない場合における、第１のグランドマスタクロックとバウンダリクロックとのメッセージの送受信を示すシーケンス図である。The first grandmaster clock and the boundary when an abnormality occurs in the time of the first grandmaster clock that is the time source and no abnormality occurs in the time of the second groundmaster clock that is not the time source. FIG. 3 is a sequence diagram showing message transmission and reception with a clock. 時刻源である第１のグランドマスタクロックの時刻に異常が発生しており、時刻源ではない第２のグラウンドマスタクロックの時刻に異常が発生していない場合における、第２のグランドマスタクロックとバウンダリクロックとのメッセージの送受信を示すシーケンス図である。The second grandmaster clock and the boundary when an abnormality occurs in the time of the first grandmaster clock, which is the time source, and no abnormality occurs in the time of the second grandmaster clock, which is not the time source. FIG. 3 is a sequence diagram showing message transmission and reception with a clock. 時刻源である第１のグランドマスタクロックの時刻に異常が発生しておらず、時刻源ではない第２のグラウンドマスタクロックの時刻に異常が発生している場合における、第１のグランドマスタクロックとバウンダリクロックとのメッセージの送受信を示すシーケンス図である。The first grandmaster clock when no abnormality has occurred in the time of the first grandmaster clock that is the time source, and an abnormality has occurred in the time of the second groundmaster clock that is not the time source. FIG. 3 is a sequence diagram showing message transmission and reception with a boundary clock. 時刻源である第１のグランドマスタクロックの時刻に異常が発生しておらず、時刻源ではない第２のグラウンドマスタクロックの時刻に異常が発生している場合における、第２のグランドマスタクロックとバウンダリクロックとのメッセージの送受信を示すシーケンス図である。The second grandmaster clock when no abnormality has occurred in the time of the first grandmaster clock that is the time source, and an abnormality has occurred in the time of the second groundmaster clock that is not the time source. FIG. 3 is a sequence diagram showing message transmission and reception with a boundary clock. 図１に示すバウンダリクロックの動作の一例を示すフローチャートである。2 is a flowchart showing an example of the operation of the boundary clock shown in FIG. 1. FIG. 図１に示すバウンダリクロックの動作の一例を示すフローチャートである。2 is a flowchart showing an example of the operation of the boundary clock shown in FIG. 1. FIG. 本開示の第２の実施形態に係る時刻同期システムの構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a time synchronization system according to a second embodiment of the present disclosure. 図６に示すバウンダリクロックの動作の一例を示すフローチャートである。7 is a flowchart showing an example of the operation of the boundary clock shown in FIG. 6. FIG. 図６に示すバウンダリクロックの動作の一例を示すフローチャートである。7 is a flowchart showing an example of the operation of the boundary clock shown in FIG. 6. FIG. 図１及び図６に示すバウンダリクロックのハードウェア構成の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the boundary clock shown in FIGS. 1 and 6. FIG. 従来の時刻同期システムの構成例を示す図である。1 is a diagram illustrating a configuration example of a conventional time synchronization system. 従来の時刻同期装置における２つの上位装置との通信について説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining communication with two higher-level devices in a conventional time synchronization device.
　＜＜第１の実施形態＞＞
　以下、本開示の第１の実施形態について図面を参照して説明する。 <<First embodiment>>
Hereinafter, a first embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
　図１は、本開示の一実施形態に係る時刻同期システム１００は、複数のグランドマスタクロック２（図１の例では、第１のグランドマスタクロック２１及び第２のグランドマスタクロック２２）と、時刻同期装置としてのバウンダリクロック１と、クライアント装置３とを備える。第１の実施形態では、複数のグランドマスタクロック２は、それぞれバウンダリクロック１の上位装置に相当し、クライアント装置３は、バウンダリクロック１の下位装置に相当する。 FIG. 1 shows a time synchronization system 100 according to an embodiment of the present disclosure, which includes a plurality of grandmaster clocks 2 (in the example of FIG. 1, a first grandmaster clock 21 and a second grandmaster clock 22), and a time It includes a boundary clock 1 as a synchronization device and a client device 3. In the first embodiment, the plurality of grand master clocks 2 each correspond to a higher-level device of the boundary clock 1, and the client device 3 corresponds to a lower-level device of the boundary clock 1.
　＜グランドマスタクロックの構成＞
　複数のグランドマスタクロック２それぞれは、バウンダリクロック１とパケットを送受信する。このとき、複数のグランドマスタクロック２それぞれは、該グランドマスタクロック２がパケットを送受信した時刻を示すタイムスタンプをバウンダリクロック１に送信する。具体的には、第１のグランドマスタクロック２１は、該第１のグランドマスタクロック２１がパケットを送受信した時刻を示すタイムスタンプをバウンダリクロック１に送信する。また、第２のグランドマスタクロック２２は、該第２のグランドマスタクロック２２がパケットを送受信した時刻を示すタイムスタンプをバウンダリクロック１に送信する。グランドマスタクロック２は、タイムスタンプを含むパケットをバウンダリクロック１に送信することによって、タイムスタンプをバウンダリクロック１に送信してもよい。 <Grandmaster clock configuration>
Each of the plurality of grand master clocks 2 transmits and receives packets to and from the boundary clock 1. At this time, each of the plurality of grandmaster clocks 2 transmits to the boundary clock 1 a time stamp indicating the time when the grandmaster clock 2 transmits and receives the packet. Specifically, the first grandmaster clock 21 transmits to the boundary clock 1 a time stamp indicating the time when the first grandmaster clock 21 transmitted and received the packet. Further, the second grandmaster clock 22 transmits to the boundary clock 1 a time stamp indicating the time when the second grandmaster clock 22 transmitted and received the packet. Grandmaster clock 2 may send the time stamp to boundary clock 1 by sending a packet containing the time stamp to boundary clock 1 .
　＜バウンダリクロックの構成＞
　バウンダリクロック１は、複数のグランドマスタクロック２のうちのいずれか１つのグランドマスタクロック２と同期する。また、クライアント装置３は、バウンダリクロック１に同期してもよい。 <Boundary clock configuration>
The boundary clock 1 is synchronized with any one grandmaster clock 2 among the plurality of grandmaster clocks 2. Further, the client device 3 may be synchronized with the boundary clock 1.
　図１に示すように、第１の実施形態に係るバウンダリクロック１は、複数の上位パケット送受信部１０１（図１の例では、第１の上位パケット送受信部１０１ａ及び第２の上位パケット送受信部１０１ｂ）と、オフセット計算部１０２と、閾値記憶部１０３と、オフセットパターン判定部１０４と、異常装置判定部１０５と、時刻源切替部１０６と、時刻同期処理部１０７と、クロッククラス書換部１０８と、下位パケット送受信部１０９と、障害アラート発出部１１０とを備える。 As shown in FIG. 1, the boundary clock 1 according to the first embodiment includes a plurality of upper packet transmitting/receiving sections 101 (in the example of FIG. 1, a first upper packet transmitting/receiving section 101a and a second upper packet transmitting/receiving section 101b). ), an offset calculation unit 102, a threshold storage unit 103, an offset pattern determination unit 104, an abnormal device determination unit 105, a time source switching unit 106, a time synchronization processing unit 107, a clock class rewriting unit 108, It includes a lower packet transmitting/receiving section 109 and a failure alert issuing section 110.
　複数の上位パケット送受信部１０１及び下位パケット送受信部１０９は、通信インタフェースによって構成される。オフセット計算部１０２、オフセットパターン判定部１０４、異常装置判定部１０５、時刻源切替部１０６、時刻同期処理部１０７、クロッククラス書換部１０８、及び障害アラート発出部１１０は、コントローラによって構成される。コントローラは、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)、ＦＰＧＡ(Field-Programmable Gate Array)等の専用のハードウェアによって構成されてもよいし、プロセッサによって構成されてもよいし、双方を含んで構成されてもよい。閾値記憶部１０３は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、ＲＯＭ（Read-Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリによって構成される。 The plurality of upper packet transmitting/receiving units 101 and lower packet transmitting/receiving units 109 are configured by communication interfaces. The offset calculation unit 102, the offset pattern determination unit 104, the abnormal device determination unit 105, the time source switching unit 106, the time synchronization processing unit 107, the clock class rewriting unit 108, and the failure alert issuing unit 110 are configured by a controller. The controller may be configured with dedicated hardware such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field-Programmable Gate Array), a processor, or a combination of both. good. The threshold storage unit 103 is composed of memories such as HDD (Hard Disk Drive), SSD (Solid State Drive), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), ROM (Read-Only Memory), and RAM (Random Access Memory). be done.
　上位パケット送受信部１０１は、複数のグランドマスタクロック２それぞれとパケットを送受信する。また、上位パケット送受信部１０１は、グランドマスタクロック２から受信したパケットに含まれるタイムスタンプをオフセット計算部１０２に出力する。タイムスタンプは、グランドマスタクロック２がSync message（同期メッセージ）を送信した時刻、上位パケット送受信部１０１がSync messageを受信した時刻、上位パケット送受信部１０１がDelay_Req message（遅延リクエストメッセージ）を送信した時刻、及びグランドマスタクロック２がDelay_Req messageを送信した時刻それぞれを示す情報である。グランドマスタクロック２がSync messageを送信した時刻、及びグランドマスタクロック２がDelay_Req messageを受信した時刻を示すタイムスタンプは、グランドマスタクロック２から送信されるパケットに含まれている。 The upper packet transmitting and receiving unit 101 transmits and receives packets to and from each of the plurality of grand master clocks 2. Further, the upper packet transmitting/receiving section 101 outputs the time stamp included in the packet received from the grand master clock 2 to the offset calculating section 102. The timestamp is the time when the grand master clock 2 sent the Sync message, the time when the upper packet transmitter/receiver 101 received the Sync message, and the time when the upper packet transmitter/receiver 101 sent the Delay_Req message. , and the time at which the grand master clock 2 transmitted the Delay_Req message. A time stamp indicating the time when the grandmaster clock 2 transmitted the Sync message and the time when the grandmaster clock 2 received the Delay_Req message is included in the packet transmitted from the grandmaster clock 2.
　図１に示す例では、第１の上位パケット送受信部１０１ａは、第１のグランドマスタクロック２１との間でパケットを送受信する。そして、第１の上位パケット送受信部１０１ａは、上述したSync message及びDelay_Req messageを送受信した時刻を示すタイムスタンプをオフセット計算部１０２に出力する。また、第２の上位パケット送受信部１０１ｂは、第２のグランドマスタクロック２２との間でパケットを送受信する。そして、第２の上位パケット送受信部１０１ｂは、上述したSync message及びDelay_Req messageを送受信した時刻を示すタイムスタンプをオフセット計算部１０２に出力する。 In the example shown in FIG. 1, the first higher-order packet transmitting/receiving section 101a transmits and receives packets to and from the first grand master clock 21. Then, the first upper packet transmitting/receiving unit 101a outputs a timestamp indicating the time when the above-described Sync message and Delay_Req message were transmitted and received to the offset calculating unit 102. Further, the second upper packet transmitting/receiving section 101b transmits and receives packets to and from the second grand master clock 22. Then, the second upper packet transmitting/receiving unit 101b outputs to the offset calculating unit 102 a time stamp indicating the time when the above-described Sync message and Delay_Req message were transmitted and received.
　オフセット計算部１０２は、複数のグランドマスタクロック２それぞれと上位パケット送受信部１０１がパケットを送受信した時刻に基づいて、複数の上位装置それぞれの時刻と、自装置の時刻との差である複数のオフセットを計算する。 The offset calculation unit 102 calculates a plurality of offsets, which are the differences between the time of each of the plurality of upper-level devices and the time of the own device, based on the times at which the upper-level packet transmitting/receiving unit 101 transmits and receives packets to each of the plurality of grandmaster clocks 2. Calculate.
　具体的には、オフセット計算部１０２は、第１の上位パケット送受信部１０１ａと第１のグランドマスタクロック２１とのパケットの送受信におけるタイムスタンプを取得する。オフセット計算部１０２は、取得したタイムスタンプに基づき、第１のグランドマスタクロック２１の時刻と、バウンダリクロック１の時刻とのオフセット（以下、「第１のオフセットＯｓ１」という）を計算する。 Specifically, the offset calculation unit 102 obtains a timestamp during packet transmission and reception between the first higher-order packet transmission and reception unit 101a and the first grandmaster clock 21. The offset calculation unit 102 calculates the offset between the time of the first grand master clock 21 and the time of the boundary clock 1 (hereinafter referred to as "first offset Os1") based on the acquired time stamp.
　例えば、図２Ａに示すように、第１のグランドマスタクロック２１は、Sync messageを第１の上位パケット送受信部１０１ａに送信する。このとき、Sync messageには、グランドマスタクロック２によるSync messageの送信時刻である時刻Ｔ１を示すタイムスタンプが含まれている。 For example, as shown in FIG. 2A, the first grand master clock 21 transmits a Sync message to the first upper packet transmitter/receiver 101a. At this time, the Sync message includes a time stamp indicating time T1, which is the time when the grand master clock 2 sends the Sync message.
　第１の上位パケット送受信部１０１ａは、時刻Ｔ２において、第１のグランドマスタクロック２１から送信されたSync messageを受信すると、時刻Ｔ３において、Delay_Req messageをグランドマスタクロック２に送信する。 Upon receiving the Sync message transmitted from the first grandmaster clock 21 at time T2, the first upper packet transmitting/receiving unit 101a transmits a Delay_Req message to the grandmaster clock 2 at time T3.
　第１のグランドマスタクロック２１は、時刻Ｔ４において、第１の上位パケット送受信部１０１ａから送信されたDelay_Req messageを受信する。そして、第１のグランドマスタクロック２１は、Delay_Resp message（遅延レスポンスメッセージ）を第１の上位パケット送受信部１０１ａに送信する。このとき、Delay_Resp messageには、第１のグランドマスタクロック２１によるDelay_Req messageの受信時刻である時刻Ｔ４を示すタイムスタンプが含まれている。 The first grand master clock 21 receives the Delay_Req message transmitted from the first upper packet transmitting/receiving section 101a at time T4. Then, the first grand master clock 21 transmits a Delay_Resp message (delay response message) to the first upper packet transmitter/receiver 101a. At this time, the Delay_Resp message includes a time stamp indicating time T4, which is the time when the first grand master clock 21 receives the Delay_Req message.
　オフセット計算部１０２は、Sync messageに含まれている、第１のグランドマスタクロック２１がSync messageを送信した時刻Ｔ１を示すタイムスタンプ、第１の上位パケット送受信部１０１ａがSync messageを受信した時刻Ｔ２を示すタイムスタンプ、第１の上位パケット送受信部１０１ａがDelay_Req messageを送信した時刻Ｔ３を示すタイムスタンプ、及び、Delay_Resp messageに含まれる、グランドマスタクロック２がDelay_Req messageを送信した時刻Ｔ４を示すタイムスタンプを、第１の上位パケット送受信部１０１ａから取得する。そして、オフセット計算部１０２は、以下の式１に示すように、第１のオフセットＯｓ１を計算する。
　　Ｏｓ１＝（（Ｔ２－Ｔ１）－（Ｔ４－Ｔ３））／２　（式１） The offset calculation unit 102 calculates the timestamp included in the Sync message, indicating the time T1 when the first grand master clock 21 transmitted the Sync message, and the time T2 when the first upper packet transmitting/receiving unit 101a received the Sync message. A timestamp indicating the time T3 when the first upper packet transmitting/receiving unit 101a transmitted the Delay_Req message, and a timestamp indicating the time T4 when the grand master clock 2 transmitted the Delay_Req message included in the Delay_Resp message. is obtained from the first upper packet transmitting/receiving unit 101a. Then, the offset calculation unit 102 calculates the first offset Os1 as shown in Equation 1 below.
Os1=((T2-T1)-(T4-T3))/2 (Formula 1)
　なお、第１のオフセットＯｓ１には、一のオフセット（例えば、１回目の第１のオフセット）Ｏｓ１１と、該一のオフセットの次のオフセット（例えば、２回目の第１のオフセット）Ｏｓ１２とが含まれる。ここで、「一のオフセット」は、一のメッセージのセットの送受信（例えば、時刻Ｔ１～Ｔ４における送受信）時刻に基づいて計算されたオフセットである。「次のオフセット」は、一のメッセージのセットの、次のメッセージのセットの送受信（例えば、時刻Ｔ５～Ｔ８における送受信）時刻に基づいて計算されたオフセットである。 Note that the first offset Os1 includes one offset (for example, the first first offset) Os11 and the next offset after the first offset (for example, the second first offset) Os12. It will be done. Here, "one offset" is an offset calculated based on the transmission/reception time of one set of messages (eg, transmission/reception between times T1 to T4). The "next offset" is an offset calculated based on the transmission/reception time of the next set of messages (for example, transmission/reception between times T5 and T8) of one message set.
　同様にして、オフセット計算部１０２は、第２の上位パケット送受信部１０１ｂと第２のグランドマスタクロック２２とのパケットの送受信におけるタイムスタンプを取得し、取得したタイムスタンプに基づき、第２のグランドマスタクロック２２の時刻と、バウンダリクロック１の時刻とのオフセット（以下、「第２のオフセットＯｓ２」という）を計算する。 Similarly, the offset calculation unit 102 obtains time stamps during packet transmission and reception between the second upper packet transmitting and receiving unit 101b and the second grandmaster clock 22, and based on the obtained time stamps, the offset calculation unit 102 An offset between the time of the clock 22 and the time of the boundary clock 1 (hereinafter referred to as "second offset Os2") is calculated.
　例えば、図２Ｂに示すように、第２のグランドマスタクロック２２は、Sync messageを第２の上位パケット送受信部１０１ｂに送信する。このとき、Sync messageには、グランドマスタクロック２によるSync messageの送信時刻である時刻Ｔ９を示すタイムスタンプが含まれている。 For example, as shown in FIG. 2B, the second grand master clock 22 transmits a Sync message to the second upper packet transmitter/receiver 101b. At this time, the Sync message includes a time stamp indicating time T9, which is the time when the grand master clock 2 sent the Sync message.
　第２の上位パケット送受信部１０１ｂは、時刻Ｔ１０において、第２のグランドマスタクロック２２から送信されたSync messageを受信すると、時刻Ｔ１１において、Delay_Req messageをグランドマスタクロック２に送信する。 Upon receiving the Sync message transmitted from the second grandmaster clock 22 at time T10, the second upper packet transmitting/receiving unit 101b transmits a Delay_Req message to the grandmaster clock 2 at time T11.
　第２のグランドマスタクロック２２は、時刻Ｔ１２において、第２の上位パケット送受信部１０１ｂから送信されたDelay_Req messageを受信すると、Delay_Resp messageを第２の上位パケット送受信部１０１ｂに送信する。このとき、Delay_Resp messageには、第２のグランドマスタクロック２２によるDelay_Req messageの受信時刻である時刻Ｔ１２を示すタイムスタンプが含まれている。 When the second grand master clock 22 receives the Delay_Req message transmitted from the second upper packet transmitter/receiver 101b at time T12, it transmits the Delay_Resp message to the second upper packet transmitter/receiver 101b. At this time, the Delay_Resp message includes a time stamp indicating time T12, which is the time when the second grand master clock 22 receives the Delay_Req message.
　オフセット計算部１０２は、Sync messageに含まれている、第２のグランドマスタクロック２２がSync messageを送信した時刻Ｔ９を示すタイムスタンプ、第２の上位パケット送受信部１０１ｂがSync messageを受信した時刻Ｔ１０を示すタイムスタンプ、第２の上位パケット送受信部１０１ｂがDelay_Req messageを送信した時刻Ｔ１１を示すタイムスタンプ、およびDelay_Resp messageに含まれる、グランドマスタクロック２がDelay_Req messageを送信した時刻Ｔ１２を示すタイムスタンプを、第２の上位パケット送受信部１０１ｂから取得する。そして、オフセット計算部１０２は、以下の式２に示すように、第２のオフセットＯｓ２を計算する。
　　Ｏｓ２＝（（Ｔ１０－Ｔ９）－（Ｔ１２－Ｔ１１））／２　（式２） The offset calculation unit 102 calculates the timestamp included in the Sync message, indicating the time T9 when the second grand master clock 22 transmitted the Sync message, and the time T10 when the second upper packet transmitting/receiving unit 101b received the Sync message. a timestamp indicating time T11 when the second upper packet transmitting/receiving unit 101b transmitted the Delay_Req message, and a timestamp indicating time T12 when the grand master clock 2 transmitted the Delay_Req message included in the Delay_Resp message. , obtained from the second upper packet transmitting/receiving unit 101b. Then, the offset calculation unit 102 calculates the second offset Os2 as shown in Equation 2 below.
Os2=((T10-T9)-(T12-T11))/2 (Formula 2)
　なお、第２のオフセットＯｓ２には、一のオフセット（例えば、１回目の第２のオフセット）Ｏｓ２１と、該一のオフセットの次のオフセット（例えば、２回目の第２のオフセット）Ｏｓ２２とが含まれる。ここで、「一のオフセット」は、一のメッセージのセットの送受信（例えば、時刻Ｔ９～Ｔ１２における送受信）時刻に基づいて計算されたオフセットである。「次のオフセット」は、一のメッセージのセットの、次のメッセージのセットの送受信（例えば、時刻Ｔ１３～Ｔ１６における送受信）時刻に基づいて計算されたオフセットである。 Note that the second offset Os2 includes one offset (for example, the first second offset) Os21 and the next offset after the first offset (for example, the second second offset) Os22. It will be done. Here, "one offset" is an offset calculated based on the transmission/reception time of one set of messages (for example, transmission/reception between times T9 and T12). The "next offset" is an offset calculated based on the transmission/reception time of the next set of messages (for example, transmission/reception between times T13 and T16) of one message set.
　閾値記憶部１０３は、後述するオフセットパターン判定部１０４がオフセットパターンを判定するために用いる閾値ＴＨを記憶する。閾値は、予め定められた固定値（例えば、１ｍｓ）であってもよい。また、閾値は、一定期間におけるオフセット（第１のオフセットＯｓ１及び第２のオフセットＯｓ２の少なくともひとつ）の平均値であってもよい。閾値は、ＰＴＰプロトコルを用いた通信を開始してから一定期間（例えば、１分間）の間に定期的（例えば、１秒おき）に送受信された複数(例えば、６０)のデータそれぞれについて計算された複数（例えば、６０）のオフセットの平均値としてもよい。 The threshold value storage unit 103 stores a threshold value TH used by an offset pattern determination unit 104, which will be described later, to determine an offset pattern. The threshold value may be a predetermined fixed value (for example, 1 ms). Further, the threshold value may be an average value of offsets (at least one of the first offset Os1 and the second offset Os2) over a certain period of time. The threshold value is calculated for each of a plurality of pieces of data (e.g., 60) that are sent and received periodically (e.g., every second) during a certain period of time (e.g., one minute) after starting communication using the PTP protocol. The average value of a plurality of offsets (for example, 60) may be used.
　オフセットパターン判定部１０４は、オフセット計算部１０２によって計算された複数のオフセットの絶対値が閾値ＴＨ以下であるか否かを判定する。また、オフセットパターン判定部１０４は、複数のオフセットの絶対値のいずれもが閾値以下である場合に、バウンダリクロック１及び複数のグランドマスタクロック２の時刻のいずれにも異常が発生していないと判定する。また、オフセットパターン判定部１０４は、複数のオフセットの絶対値のいずれもが閾値より大きい場合に、自装置（バウンダリクロック１）の時刻に異常が発生していると判定する。 The offset pattern determination unit 104 determines whether the absolute values of the plurality of offsets calculated by the offset calculation unit 102 are less than or equal to the threshold TH. Further, the offset pattern determination unit 104 determines that no abnormality has occurred in any of the times of the boundary clock 1 and the plurality of grand master clocks 2 when all of the absolute values of the plurality of offsets are equal to or less than the threshold value. do. Further, the offset pattern determination unit 104 determines that an abnormality has occurred in the time of the own device (boundary clock 1) when all of the absolute values of the plurality of offsets are larger than the threshold value.
　具体的には、オフセットパターン判定部１０４は、第１のオフセットＯｓ１の絶対値が閾値ＴＨ以下であるか否かを判定し、第２のオフセットＯｓ２の絶対値が閾値ＴＨ以下であるか否かを判定する。ここで、オフセットパターン判定部１０４による判定の対象は、バウンダリクロック１が時刻源であるグランドマスタクロック２に同期された後の第１のオフセットＯｓ１（時刻Ｔ５～Ｔ８に基づく２回目の第１のオフセットＯｓ１２）である。また、オフセットパターン判定部１０４による判定の対象は、バウンダリクロック１が時刻源であるグランドマスタクロック２に同期された後の第２のオフセットＯｓ２（時刻Ｔ１３～Ｔ１６に基づく２回目の第２のオフセットＯｓ２２）である。 Specifically, the offset pattern determination unit 104 determines whether the absolute value of the first offset Os1 is less than or equal to the threshold TH, and determines whether the absolute value of the second offset Os2 is less than or equal to the threshold TH. Determine. Here, the object to be determined by the offset pattern determination unit 104 is the first offset Os1 after the boundary clock 1 is synchronized with the grand master clock 2 which is the time source (the second first offset Os1 based on times T5 to T8). offset Os12). Further, the object of determination by the offset pattern determination unit 104 is the second offset Os2 after the boundary clock 1 is synchronized with the grand master clock 2 which is the time source (the second second offset based on times T13 to T16). Os22).
　オフセットパターン判定部１０４は、第１のオフセットＯｓ１の絶対値が閾値ＴＨ以下であり、第２のオフセットＯｓ２の絶対値が閾値ＴＨ以下であると判定された場合、グランドマスタクロック２及びバウンダリクロック１のいずれに時刻にも異常が発生していないと判定する。 If it is determined that the absolute value of the first offset Os1 is equal to or less than the threshold value TH, and the absolute value of the second offset Os2 is equal to or less than the threshold value TH, the offset pattern determination unit 104 determines that the absolute value of the first offset Os1 is equal to or less than the threshold value TH, It is determined that no abnormality has occurred at any of the times.
　また、オフセットパターン判定部１０４は、時刻源であるグランドマスタクロック２との通信におけるタイムスタンプに基づくオフセットの絶対値が閾値ＴＨ以下であり、時刻源でないグランドマスタクロック２との通信におけるタイムスタンプに基づくオフセットの絶対値が閾値ＴＨより大きいと判定されると、第１のグランドマスタクロック２１及び第２のグランドマスタクロック２２の時刻のいずれかが異常であると判定する。 Further, the offset pattern determination unit 104 determines that the absolute value of the offset based on the timestamp in the communication with the grandmaster clock 2 which is the time source is less than or equal to the threshold TH, and the offset pattern determination unit 104 determines that If it is determined that the absolute value of the based offset is larger than the threshold TH, it is determined that either the time of the first grand master clock 21 or the second grand master clock 22 is abnormal.
　具体的には、第１のグランドマスタクロック２１が時刻源であり、第２のグランドマスタクロック２２が時刻源でない場合、オフセットパターン判定部１０４は、第１のオフセットＯｓ１の絶対値が閾値ＴＨ以下であり、第２のオフセットＯｓ２の絶対値が閾値ＴＨより大きいと判定されると、第１のグランドマスタクロック２１及び第２のグランドマスタクロック２２の時刻のいずれかに異常が発生していると判定する。 Specifically, when the first grand master clock 21 is a time source and the second grand master clock 22 is not a time source, the offset pattern determination unit 104 determines that the absolute value of the first offset Os1 is equal to or less than the threshold TH. If it is determined that the absolute value of the second offset Os2 is larger than the threshold TH, it is determined that an abnormality has occurred in either the time of the first grand master clock 21 or the second grand master clock 22. judge.
　また、第１のグランドマスタクロック２１が時刻源でなく、第２のグランドマスタクロック２２が時刻源である場合、オフセットパターン判定部１０４は、第１のオフセットＯｓ１の絶対値が閾値ＴＨより大きく、第２のオフセットＯｓ２の絶対値が閾値ＴＨ以下であると判定されると、第１のグランドマスタクロック２１及び第２のグランドマスタクロック２２の時刻のいずれかに異常が発生していると判定する。 Further, when the first grand master clock 21 is not the time source and the second grand master clock 22 is the time source, the offset pattern determination unit 104 determines that the absolute value of the first offset Os1 is larger than the threshold TH, If it is determined that the absolute value of the second offset Os2 is less than or equal to the threshold TH, it is determined that an abnormality has occurred in either the time of the first grand master clock 21 or the second grand master clock 22. .
　さらに、オフセットパターン判定部１０４は、第１のオフセットＯｓ１の絶対値が閾値ＴＨより大きく、第２のオフセットＯｓ２の絶対値が閾値ＴＨより大きいと判定された場合、自装置（バウンダリクロック１）の時刻に異常が発生していると判定する。 Furthermore, if it is determined that the absolute value of the first offset Os1 is greater than the threshold TH and the absolute value of the second offset Os2 is greater than the threshold TH, the offset pattern determining unit 104 determines that the own device (boundary clock 1) It is determined that an abnormality has occurred at the time.
　また、オフセットパターン判定部１０４は、自装置の時刻に異常が発生しているか否かに基づいて、クロッククラス書換部１０８がクロッククラス（Clock Class）を書き換えるよう制御する。具体的には、オフセットパターン判定部１０４は、自装置の時刻に異常が発生していると判定された場合、クロッククラス書換部１０８が、自装置の時刻に異常が発生していることを示すクロッククラスに書き換えるよう制御する。 Furthermore, the offset pattern determination unit 104 controls the clock class rewriting unit 108 to rewrite the clock class (Clock Class) based on whether or not an abnormality has occurred in the time of the own device. Specifically, when the offset pattern determining unit 104 determines that an abnormality has occurred in the time of the own device, the clock class rewriting unit 108 indicates that an abnormality has occurred in the time of the own device. Controls rewriting to clock class.
　異常装置判定部１０５は、複数のオフセットの絶対値に、閾値ＴＨ以下であるオフセットの絶対値と、閾値ＴＨより大きいオフセットの絶対値とが含まれると判定された場合に、複数のグランドマスタクロック２の少なくとも１つにおける、一のオフセットから、該一のオフセットの次のオフセットへの変動の有無に基づいて、複数のグランドマスタクロック２のうちのいずれのグランドマスタクロック２の時刻に異常が発生しているかを判定する。 When it is determined that the absolute values of the plurality of offsets include the absolute value of the offset that is equal to or less than the threshold value TH, and the absolute value of the offset that is larger than the threshold value TH, the abnormal device determination unit 105 An abnormality occurs in the time of which grandmaster clock 2 among the plurality of grandmaster clocks 2 based on the presence or absence of a change from one offset to the next offset in at least one of the plurality of grandmaster clocks 2. Determine whether
　また、異常装置判定部１０５は、上記変動があった場合、複数のグランドマスタクロック２のうちの時刻源であるグランドマスタクロック２の時刻に異常が発生していると判定し、上記変動がなかった場合、複数のグランドマスタクロック２のうちの時刻源でないグランドマスタクロック２の時刻に異常が発生していると判定する。 Further, if there is the above fluctuation, the abnormal device determination unit 105 determines that an abnormality has occurred in the time of the grandmaster clock 2, which is the time source among the plurality of grandmaster clocks 2, and determines that there is no fluctuation. In this case, it is determined that an abnormality has occurred in the time of the grandmaster clock 2 that is not the time source among the plurality of grandmaster clocks 2.
　具体的には、異常装置判定部１０５は、時刻源が第１のグランドマスタクロック２１である場合の、第１のグランドマスタクロック２１との通信における、一のオフセット（１回目の第１のオフセットＯｓ１１）が「オフセットあり」であるか否かを判定してもよい。この構成において、異常装置判定部１０５は、一のオフセットの次のオフセット（２回目の第１のオフセットＯｓ１２）が「オフセットあり」であるか否かを判定する。そして、異常装置判定部１０５は、１回目の第１のオフセットＯｓ１１に関する判定の結果と、２回目の第１のオフセットＯｓ１２に関する判定の結果とが異なった場合、第１のグランドマスタクロック２１の時刻に異常が発生していると判定する。例えば、異常装置判定部１０５は、１回目の第１のオフセットＯｓ１１が「オフセットあり」であり、２回目の第１のオフセットＯｓ１２が「オフセットなし」であった場合、時刻源である第１のグランドマスタクロック２１の時刻に異常が発生していると判定する。 Specifically, the abnormal device determination unit 105 detects one offset (first offset of the first time) in communication with the first grandmaster clock 21 when the time source is the first grandmaster clock 21. Os11) may be determined to be "with offset". In this configuration, the abnormal device determination unit 105 determines whether the offset following the first offset (the second first offset Os12) is "with offset". Then, if the result of the first determination regarding the first offset Os11 is different from the result of the second determination regarding the first offset Os12, the abnormal device determination unit 105 determines the time of the first grand master clock 21. It is determined that an abnormality has occurred. For example, if the first offset Os11 at the first time is "with offset" and the first offset Os12 at the second time is "no offset", the abnormal device determination unit 105 determines that the first offset Os11 that is the time source It is determined that an abnormality has occurred in the time of the grand master clock 21.
　また、異常装置判定部１０５は、時刻源が第１のグランドマスタクロック２１である場合の、第２のグランドマスタクロック２２との通信における、一のオフセット（１回目の第２のオフセットＯｓ２１）が「オフセットあり」であるか否かを判定し、一のオフセットの次のオフセット（２回目の第２のオフセットＯｓ２２）が「オフセットあり」であるか否かを判定してもよい。異常装置判定部１０５は、１回目の第２のオフセットＯｓ２１に関する判定の結果と、２回目の第２のオフセットＯｓ２２に関する判定の結果とが異なった場合、第１のグランドマスタクロック２１の時刻に異常が発生していると判定する。具体的には、異常装置判定部１０５は、１回目の第２のオフセットＯｓ２１が「オフセットなし」であり、２回目の第２のオフセットＯｓ２２が「オフセットあり」である場合、時刻源である第１のグランドマスタクロック２１の時刻に異常が発生していると判定する。 In addition, the abnormal device determination unit 105 determines that one offset (the first second offset Os21) in communication with the second grandmaster clock 22 when the time source is the first grandmaster clock 21 is It may be determined whether or not there is an "offset", and then it may be determined whether or not the next offset after the first offset (the second second offset Os22) is "with an offset". If the result of the first determination regarding the second offset Os21 is different from the result of the second determination regarding the second offset Os22, the abnormal device determination unit 105 determines that the time of the first grand master clock 21 is abnormal. It is determined that this is occurring. Specifically, if the second offset Os21 of the first time is "no offset" and the second offset Os22 of the second time is "with offset", the abnormal device determination unit 105 determines that It is determined that an abnormality has occurred at the time of the grand master clock 21 of No. 1.
　ここで、図３Ａ及び図３Ｂに示す例を参照して、第１のグランドマスタクロック２１の時刻に異常が発生しており、第２のグランドマスタクロック２２の時刻に異常が発生していない例における、オフセット計算部１０２、オフセットパターン判定部１０４、及び異常装置判定部１０５の処理についてより詳細に説明する。図３Ａは、時刻に異常が発生している第１のグランドマスタクロック２１と、バウンダリクロック１とのメッセージの送受信を示すシーケンス図である。図３Ｂは、時刻に異常が発生していない第２のグランドマスタクロック２２と、バウンダリクロック１とのメッセージの送受信を示すシーケンス図である。本例において、第１のグランドマスタクロック２１及び第２のグランドマスタクロック２２と、バウンダリクロック１との間の通信における伝送遅延時間は「１」である。また、本例では、第１のグランドマスタクロック２１がバウンダリクロック１の時刻源であり、第２のグランドマスタクロック２２がバウンダリクロック１の時刻源でない。また、図３Ａ及び図３Ｂにおいて、ＴＸ（Ｘは１～１６の整数）に対応して記載されている、カッコの外側の数字は各装置の時計が示す時刻である。なお各装置の時計がずれている場合には、ＴＸに対応して記載されているカッコ内に正しい時刻が示されている。 Here, referring to the example shown in FIGS. 3A and 3B, an example in which an abnormality occurs in the time of the first grand master clock 21 and no abnormality occurs in the time of the second grand master clock 22 The processing of the offset calculation unit 102, offset pattern determination unit 104, and abnormal device determination unit 105 will be described in more detail. FIG. 3A is a sequence diagram showing the transmission and reception of messages between the first grand master clock 21 in which a time abnormality has occurred and the boundary clock 1. FIG. 3B is a sequence diagram showing transmission and reception of messages between the second grand master clock 22 in which no time abnormality occurs and the boundary clock 1. In this example, the transmission delay time in communication between the first grand master clock 21 and the second grand master clock 22 and the boundary clock 1 is "1". Further, in this example, the first grand master clock 21 is the time source of the boundary clock 1, and the second grand master clock 22 is not the time source of the boundary clock 1. Furthermore, in FIGS. 3A and 3B, the numbers outside the parentheses corresponding to TX (X is an integer from 1 to 16) are the times indicated by the clocks of each device. Note that if the clocks of each device are out of sync, the correct time is shown in parentheses corresponding to TX.
　図３Ａに示すように、第１のグランドマスタクロック２１は、正しい時刻「６」において１セット目のSync messageをバウンダリクロック１に送信する。本例では、上述したように、第１のグランドマスタクロック２１の時刻には異常が発生しており、正しい時刻からずれている。これにより、第１のグランドマスタクロック２１の時計は、正しい時刻「６」ではなく、時刻「９」を示している。このため、第１のグランドマスタクロック２１がバウンダリクロック１に送信したSync messageには、Sync messageの送信時刻として時刻Ｔ１＝「９」を示すタイムスタンプが含まれている。 As shown in FIG. 3A, the first grand master clock 21 transmits the first set of Sync messages to the boundary clock 1 at the correct time "6". In this example, as described above, an abnormality has occurred in the time of the first grand master clock 21, and the time has deviated from the correct time. As a result, the clock of the first grand master clock 21 shows the time "9" instead of the correct time "6". Therefore, the Sync message sent by the first grand master clock 21 to the boundary clock 1 includes a timestamp indicating time T1=“9” as the sending time of the Sync message.
　バウンダリクロック１は、自装置の正しい時刻Ｔ２＝「７」において、第１のグランドマスタクロック２１から送信されたSync messageを受信する。そして、バウンダリクロック１は、自装置の正しい時刻Ｔ３＝「８」において、Delay_Req messageを第１のグランドマスタクロック２１に送信する。 The boundary clock 1 receives the Sync message transmitted from the first grand master clock 21 at the correct time T2=“7” of its own device. Then, the boundary clock 1 transmits the Delay_Req message to the first grand master clock 21 at the correct time T3=“8” of the own device.
　第１のグランドマスタクロック２１は、正しい時刻「９」において、バウンダリクロック１から送信されたDelay_Req messageを受信すると、Delay_Resp messageをバウンダリクロック１に送信する。上述したように、第１のグランドマスタクロック２１の時刻には異常が発生しており、正しい時刻からずれている。これにより、このとき、第１のグランドマスタクロック２１の時計は、正しい時刻「９」ではなく、時刻Ｔ４＝「１２」を示している。このため、第１のグランドマスタクロック２１がバウンダリクロック１に送信したDelay_Resp messageには、Delay_Req messageの受信時刻として時刻Ｔ４＝「１２」を示すタイムスタンプが含まれている。 When the first grand master clock 21 receives the Delay_Req message sent from the boundary clock 1 at the correct time “9”, it sends the Delay_Resp message to the boundary clock 1. As described above, an abnormality has occurred in the time of the first grand master clock 21, and the time has deviated from the correct time. As a result, at this time, the clock of the first grand master clock 21 is not showing the correct time "9" but the time T4="12". Therefore, the Delay_Resp message sent by the first grand master clock 21 to the boundary clock 1 includes a time stamp indicating time T4="12" as the reception time of the Delay_Req message.
　オフセット計算部１０２は、以下の式３に示すように、１セット目の第１のオフセットＯｓ１１を計算する。
　Ｏｓ１１＝（（Ｔ２－Ｔ１）－（Ｔ４－Ｔ３））／２
　　　　　＝（（７－９）－（１２－８））／２
　　　　　＝－３　　　　　　　　　　　　　　　　　　（式３） The offset calculation unit 102 calculates the first offset Os11 of the first set as shown in Equation 3 below.
Os11=((T2-T1)-(T4-T3))/2
=((7-9)-(12-8))/2
=-3 (Formula 3)
　ここで、追って詳細に説明する時刻同期処理部１０７は、オフセット計算部１０２によって計算された１セット目の第１のオフセットＯｓ１を用いて、バウンダリクロック１を第１のグランドマスタクロック２１に同期させる。 Here, the time synchronization processing unit 107, which will be described in detail later, synchronizes the boundary clock 1 with the first grand master clock 21 using the first offset Os1 of the first set calculated by the offset calculation unit 102. .
　続いて、第１のグランドマスタクロック２１は、正しい時刻「１５」において２セット目のSync messageをバウンダリクロック１に送信する。本例では、上述したように、第１のグランドマスタクロック２１の時刻には異常が発生しており、正しい時刻からずれている。これにより、第１のグランドマスタクロック２１の時計は、正しい時刻「１５」ではなく、時刻「１８」を示している。このため、第１のグランドマスタクロック２１がバウンダリクロック１に送信したSync messageには、Sync messageの送信時刻として時刻Ｔ５＝「１８」を示すタイムスタンプが含まれている。 Subsequently, the first grand master clock 21 transmits the second set of Sync messages to the boundary clock 1 at the correct time "15". In this example, as described above, an abnormality has occurred in the time of the first grand master clock 21, and the time has deviated from the correct time. As a result, the clock of the first grand master clock 21 shows the time "18" instead of the correct time "15". Therefore, the Sync message sent by the first grand master clock 21 to the boundary clock 1 includes a timestamp indicating time T5="18" as the Sync message transmission time.
　バウンダリクロック１は、正しい時刻「１６」において、第１のグランドマスタクロック２１から送信された２セット目のSync messageを受信する。上述したように、バウンダリクロック１は、正しい時刻からずれている第１のグランドマスタクロック２１に同期したため、バウンダリクロック１の時刻は、正しい時刻からずれている。このため、２セット目のSync messageが受信されたとき、バウンダリクロック１の時計は、正しい時刻「１６」ではなく、時刻Ｔ６＝「１９」を示している。そして、バウンダリクロック１は、正しい時刻「１７」において、Delay_Req messageをグランドマスタクロック２に送信する。このとき、第１のグランドマスタクロック２１の時刻は正しい時刻からずれているため、２セット目のDelay_Req messageを送信したとき、バウンダリクロック１の時計は、時刻Ｔ７＝「２０」を示している。 The boundary clock 1 receives the second set of Sync messages transmitted from the first grand master clock 21 at the correct time “16”. As described above, since the boundary clock 1 is synchronized with the first grand master clock 21 which is deviated from the correct time, the time of the boundary clock 1 is deviated from the correct time. Therefore, when the second set of Sync messages is received, the boundary clock 1 does not show the correct time "16" but the time T6="19". Then, the boundary clock 1 transmits the Delay_Req message to the grand master clock 2 at the correct time “17”. At this time, the time of the first grand master clock 21 is deviated from the correct time, so when the second set of Delay_Req messages is transmitted, the clock of the boundary clock 1 indicates time T7="20".
　第１のグランドマスタクロック２１は、正しい時刻「１８」において、バウンダリクロック１から送信されたDelay_Req messageを受信すると、Delay_Resp messageをバウンダリクロック１に送信する。上述したように、第１のグランドマスタクロック２１の時刻には異常が発生しており、正しい時刻からずれている。これにより、Delay_Req messageの受信時において、第１のグランドマスタクロック２１の時計は、正しい時刻「１８」ではなく、時刻Ｔ８＝「２１」を示している。このため、第１のグランドマスタクロック２１がバウンダリクロック１に送信したDelay_Resp messageには、Delay_Req messageの受信時刻として時刻Ｔ８＝「２１」を示すタイムスタンプが含まれている。 When the first grand master clock 21 receives the Delay_Req message sent from the boundary clock 1 at the correct time “18”, it sends the Delay_Resp message to the boundary clock 1. As described above, an abnormality has occurred in the time of the first grand master clock 21, and the time has deviated from the correct time. As a result, when receiving the Delay_Req message, the clock of the first grand master clock 21 does not show the correct time "18" but the time T8="21". Therefore, the Delay_Resp message sent by the first grand master clock 21 to the boundary clock 1 includes a time stamp indicating time T8="21" as the reception time of the Delay_Req message.
　オフセット計算部１０２は、以下の式４に示すように、２セット目の第１のオフセットＯｓ１２を計算する。
　Ｏｓ１２＝（（Ｔ６－Ｔ５）－（Ｔ８－Ｔ７））／２
　　　　　＝（（１９－１８）－（２１－２０））／２
　　　　　＝０　　　　　　　　　　　　　　　　　　（式４） The offset calculation unit 102 calculates the first offset Os12 of the second set as shown in Equation 4 below.
Os12=((T6-T5)-(T8-T7))/2
=((19-18)-(21-20))/2
=0 (Formula 4)
　ここで、異常装置判定部１０５は、第１のグランドマスタクロック２１を時刻源とした通信における、１回目の第１のオフセットＯｓ１１が「オフセットあり」であるか否かを判定し、２回目の第１のオフセットＯｓ１２が「オフセットあり」であるか否かを判定する。本例では、１回目の第１のオフセットＯｓ１１は、「－３（オフセットあり）」であり、２回目の第１のオフセットＯｓ１２は、「０（オフセットなし）」である。このため、異常装置判定部１０５は、第１のオフセットＯｓ１が「オフセットあり」から「オフセットなし」に変動したと判定する。 Here, the abnormal device determination unit 105 determines whether or not the first offset Os11 in the communication using the first grand master clock 21 as the time source is "with offset", and It is determined whether the first offset Os12 is "with offset". In this example, the first offset Os11 at the first time is "-3 (with offset)" and the first offset Os12 at the second time is "0 (no offset)". Therefore, the abnormal device determination unit 105 determines that the first offset Os1 has changed from "offset present" to "no offset".
　また、図３Ｂに示すように、第２のグランドマスタクロック２２は、正しい時刻「６」において１セット目のSync messageをバウンダリクロック１に送信する。本例では、第２のグランドマスタクロック２２の時刻は正常（異常が発生していない）であり、このとき、第２のグランドマスタクロック２２の時計は正しい時刻Ｔ９＝「６」を示している。このため、第２のグランドマスタクロック２２がバウンダリクロック１に送信したSync messageには、Sync messageの送信時刻として時刻Ｔ９＝「６」を示すタイムスタンプが含まれている。 Furthermore, as shown in FIG. 3B, the second grand master clock 22 transmits the first set of Sync messages to the boundary clock 1 at the correct time "6". In this example, the time of the second grand master clock 22 is normal (no abnormality has occurred), and at this time, the clock of the second grand master clock 22 shows the correct time T9 = "6". . Therefore, the Sync message sent by the second grand master clock 22 to the boundary clock 1 includes a timestamp indicating time T9="6" as the Sync message transmission time.
　バウンダリクロック１は、自装置の正しい時刻Ｔ１０＝「７」において、第２のグランドマスタクロック２２から送信されたSync messageを受信する。そして、バウンダリクロック１は、自装置の正しい時刻Ｔ１１＝「８」において、Delay_Req messageをグランドマスタクロック２に送信する。 The boundary clock 1 receives the Sync message transmitted from the second grand master clock 22 at the correct time T10=“7” of its own device. Then, the boundary clock 1 transmits the Delay_Req message to the grand master clock 2 at the correct time T11=“8” of the own device.
　第２のグランドマスタクロック２２は、正しい時刻「９」において、バウンダリクロック１から送信されたDelay_Req messageを受信すると、Delay_Resp messageをバウンダリクロック１に送信する。上述したように、本例では、第２のグランドマスタクロック２２の時刻は正常であり、Delay_Req messageの受信時において、第２のグランドマスタクロック２２の時計は正しい時刻Ｔ１２＝「９」を示している。このため、第２のグランドマスタクロック２２がバウンダリクロック１に送信したDelay_Resp messageには、Delay_Req messageの受信時刻として時刻Ｔ１２＝「９」を示すタイムスタンプが含まれている。 When the second grand master clock 22 receives the Delay_Req message sent from the boundary clock 1 at the correct time “9”, it sends the Delay_Resp message to the boundary clock 1. As described above, in this example, the time of the second grandmaster clock 22 is normal, and when the Delay_Req message is received, the clock of the second grandmaster clock 22 indicates the correct time T12="9". There is. Therefore, the Delay_Resp message sent by the second grand master clock 22 to the boundary clock 1 includes a time stamp indicating time T12=“9” as the reception time of the Delay_Req message.
　オフセット計算部１０２は、以下の式５に示すように、１セット目の第２のオフセットＯｓ２１を計算する。
　Ｏｓ２１＝（（Ｔ１０－Ｔ９）－（Ｔ１２－Ｔ１１））／２
　　　　　＝（（７－６）－（９－８））／２
　　　　　＝０　　　　　　　　　　　　　　　（式５） The offset calculation unit 102 calculates the second offset Os21 of the first set as shown in Equation 5 below.
Os21=((T10-T9)-(T12-T11))/2
=((7-6)-(9-8))/2
=0 (Formula 5)
　ここで、上述したように、バウンダリクロック１は、第１のグランドマスタクロック２１と同期される。一方、第２のグランドマスタクロック２２は時刻源でないため、バウンダリクロック１は、第２のグランドマスタクロック２２には同期されない。 Here, as described above, the boundary clock 1 is synchronized with the first grand master clock 21. On the other hand, since the second grandmaster clock 22 is not a time source, the boundary clock 1 is not synchronized with the second grandmaster clock 22.
　続いて、第２のグランドマスタクロック２２は、正しい時刻「１５」において２セット目のSync messageをバウンダリクロック１に送信する。本例では、第２のグランドマスタクロック２２の時刻は正常であり、このとき、第２のグランドマスタクロック２２の時計は正しい時刻Ｔ１３＝「１５」を示している。このため、第２のグランドマスタクロック２２がバウンダリクロック１に送信したSync messageには、Sync messageの送信時刻として時刻Ｔ１３＝「１５」を示すタイムスタンプが含まれている。 Subsequently, the second grand master clock 22 transmits a second set of Sync messages to the boundary clock 1 at the correct time "15". In this example, the time of the second grand master clock 22 is normal, and at this time, the clock of the second grand master clock 22 shows the correct time T13=“15”. Therefore, the Sync message sent by the second grand master clock 22 to the boundary clock 1 includes a timestamp indicating time T13="15" as the Sync message transmission time.
　バウンダリクロック１は、正しい時刻「１６」において、第１のグランドマスタクロック２１から送信された２セット目のSync messageを受信する。上述したように、ここで、バウンダリクロック１の時刻は、第１のグランドマスタクロック２１と同期しており、第１のグランドマスタクロック２１の時刻は正しい時刻からずれている。これにより、２セット目のSync messageが受信されたときに、バウンダリクロック１の時計はＴ１４＝「１９」を示している。そして、バウンダリクロック１は、正しい時刻「１７」において、Delay_Req messageをグランドマスタクロック２に送信する。バウンダリクロック１の時刻は、第１のグランドマスタクロック２１と同期しており、第１のグランドマスタクロック２１の時刻は正しい時刻からずれているため、２セット目のDelay_Req messageを送信したときに、バウンダリクロック１の時刻はＴ１５＝「２０」を示している。 The boundary clock 1 receives the second set of Sync messages transmitted from the first grand master clock 21 at the correct time “16”. As described above, here, the time of the boundary clock 1 is synchronized with the first grand master clock 21, and the time of the first grand master clock 21 is deviated from the correct time. As a result, when the second set of Sync messages is received, the boundary clock 1 indicates T14="19". Then, the boundary clock 1 transmits the Delay_Req message to the grand master clock 2 at the correct time “17”. The time of the boundary clock 1 is synchronized with the first grand master clock 21, and the time of the first grand master clock 21 is deviated from the correct time, so when the second set of Delay_Req messages is sent, The time of boundary clock 1 indicates T15="20".
　第２のグランドマスタクロック２２は、正しい時刻「１８」において、バウンダリクロック１から送信されたDelay_Req messageを受信すると、Delay_Resp messageをバウンダリクロック１に送信する。上述したように、本例では、第２のグランドマスタクロック２２の時刻は正常であり、Delay_Req messageの受信時において、第２のグランドマスタクロック２２の時計は正しい時刻Ｔ１６＝「１８」を示している。このため、第２のグランドマスタクロック２２がバウンダリクロック１に送信したDelay_Resp messageには、Delay_Req messageの受信時刻として時刻Ｔ１６＝「１８」を示すタイムスタンプが含まれている。 When the second grand master clock 22 receives the Delay_Req message sent from the boundary clock 1 at the correct time “18”, it sends the Delay_Resp message to the boundary clock 1. As described above, in this example, the time of the second grandmaster clock 22 is normal, and when the Delay_Req message is received, the clock of the second grandmaster clock 22 indicates the correct time T16="18". There is. Therefore, the Delay_Resp message sent by the second grand master clock 22 to the boundary clock 1 includes a time stamp indicating time T16="18" as the reception time of the Delay_Req message.
　オフセット計算部１０２は、以下の式６に示すように、２セット目の第２のオフセットＯｓ２２を計算する。
　Ｏｓ２２＝（（Ｔ１４－Ｔ１３）－（Ｔ１６－Ｔ１５））／２
　　　　　＝（（１９－１５）－（１８－２０））／２
　　　　　＝３　　　　　　　　　　　　　　　　　　（式６） The offset calculation unit 102 calculates the second offset Os22 of the second set as shown in Equation 6 below.
Os22=((T14-T13)-(T16-T15))/2
=((19-15)-(18-20))/2
=3 (Formula 6)
　ここで、異常装置判定部１０５は、第１のグランドマスタクロック２１を時刻源とした通信における、１回目の第２のオフセットＯｓ２１が「オフセットあり」であるか否かを判定し、２回目の第２のオフセットＯｓ２２が「オフセットあり」であるか否かを判定する。本例では、１回目の第２のオフセットＯｓ２１は、「０（オフセットなし）」であり、２回目の第２のオフセットＯｓ２２は、「３（オフセットあり）」である。このため、異常装置判定部１０５は、第２のオフセットが「オフセットなし」から「オフセットあり」に変動したと判定する。 Here, the abnormal device determination unit 105 determines whether or not the first second offset Os21 in the communication using the first grand master clock 21 as the time source is "with offset", and It is determined whether the second offset Os22 is "with offset". In this example, the second offset Os21 at the first time is "0 (no offset)", and the second offset Os22 at the second time is "3 (with offset)". Therefore, the abnormal device determining unit 105 determines that the second offset has changed from "no offset" to "with offset".
　このように、異常装置判定部１０５は、第１のオフセットが「オフセットあり」から「オフセットなし」に変動したと判定されたことにより、時刻源であるグランドマスタクロック２（本例では、第１のグランドマスタクロック２１）の時刻に異常が発生していると判定してもよい。また、異常装置判定部１０５は、第２のオフセットが「オフセットなし」から「オフセットあり」に変動したと判定されたことにより、時刻源であるグランドマスタクロック２（本例では、第１のグランドマスタクロック２１）の時刻に異常が発生していると判定してもよい。 In this way, the abnormal device determination unit 105 determines that the first offset has changed from "with offset" to "no offset", so that It may be determined that an abnormality has occurred at the time of the grand master clock 21). In addition, when it is determined that the second offset has changed from "no offset" to "with offset," the abnormal device determination unit 105 determines that the time source, the grand master clock 2 (in this example, the first ground It may be determined that an abnormality has occurred in the time of the master clock 21).
　次に、図４Ａ及び図４Ｂに示す例を参照して、第１のグランドマスタクロック２１の時刻に異常が発生しておらず、第２のグランドマスタクロック２２の時刻に異常が発生してる場合の、オフセット計算部１０２、オフセットパターン判定部１０４、及び異常装置判定部１０５の処理についてより詳細に説明する。図４Ａは、時刻に異常が発生していない第１のグランドマスタクロック２１と、バウンダリクロック１とのメッセージの送受信を示すシーケンス図である。図４Ｂは、時刻に異常が発生している第２のグランドマスタクロック２２と、バウンダリクロック１とのメッセージの送受信を示すシーケンス図である。本例において、第１のグランドマスタクロック２１及び第２のグランドマスタクロック２２と、バウンダリクロック１との間の通信における伝送遅延時間は「１」である。また、本例では、第１のグランドマスタクロック２１がバウンダリクロック１の時刻源であり、第２のグランドマスタクロック２２がバウンダリクロック１の時刻源でない。また、図４Ａ及び図４Ｂにおいて、ＴＸに対応して記載されている、カッコの外側の数字は各装置の時計が示す時刻である。なお、各装置の時計がずれている場合には、ＴＸに対応して記載されているカッコ内に正しい時刻が示されている。 Next, referring to the example shown in FIGS. 4A and 4B, a case where no abnormality occurs in the time of the first grandmaster clock 21 and an abnormality occurs in the time of the second grandmaster clock 22. The processing of the offset calculation unit 102, offset pattern determination unit 104, and abnormal device determination unit 105 will be described in more detail. FIG. 4A is a sequence diagram showing message transmission and reception between the first grand master clock 21 in which no time abnormality occurs and the boundary clock 1. FIG. 4B is a sequence diagram showing the transmission and reception of messages between the second grand master clock 22 in which a time abnormality has occurred and the boundary clock 1. In this example, the transmission delay time in communication between the first grand master clock 21 and the second grand master clock 22 and the boundary clock 1 is "1". Further, in this example, the first grand master clock 21 is the time source of the boundary clock 1, and the second grand master clock 22 is not the time source of the boundary clock 1. Further, in FIGS. 4A and 4B, the numbers outside the parentheses corresponding to TX are the times indicated by the clocks of each device. Note that if the clocks of each device are out of sync, the correct time is shown in parentheses corresponding to TX.
　図４Ａに示すように、第１のグランドマスタクロック２１は、正しい時刻「６」において１セット目のSync messageをバウンダリクロック１に送信する。本例では、第１のグランドマスタクロック２１の時刻は正常であり、時計は正しい時刻Ｔ１＝「６」を示している。このため、第１のグランドマスタクロック２１がバウンダリクロック１に送信したSync messageには、Sync messageの送信時刻としてＴ１＝「６」を示すタイムスタンプが含まれている。 As shown in FIG. 4A, the first grand master clock 21 transmits the first set of Sync messages to the boundary clock 1 at the correct time "6". In this example, the time of the first grand master clock 21 is normal, and the clock shows the correct time T1 = "6". Therefore, the Sync message sent by the first grand master clock 21 to the boundary clock 1 includes a time stamp indicating T1=“6” as the Sync message transmission time.
　バウンダリクロック１は、自装置の正しい時刻Ｔ２＝「７」において、第１のグランドマスタクロック２１から送信されたSync messageを受信する。そして、バウンダリクロック１は、自装置の正しい時刻Ｔ３＝「８」において、Delay_Req messageをグランドマスタクロック２に送信する。 The boundary clock 1 receives the Sync message transmitted from the first grand master clock 21 at the correct time T2=“7” of its own device. Then, the boundary clock 1 transmits the Delay_Req message to the grand master clock 2 at the correct time T3=“8” of the own device.
　第１のグランドマスタクロック２１は、正しい時刻「９」において、バウンダリクロック１から送信されたDelay_Req messageを受信すると、Delay_Resp messageをバウンダリクロック１に送信する。本例では、第２のグランドマスタクロック２２の時刻は正常であり、Delay_Req messageの受信時において、時計は正しい時刻Ｔ４＝「９」を示している。このため、第２のグランドマスタクロック２２がバウンダリクロック１に送信したDelay_Resp messageには、Delay_Req messageの受信時刻として時刻Ｔ４＝「９」を示すタイムスタンプが含まれている。 When the first grand master clock 21 receives the Delay_Req message sent from the boundary clock 1 at the correct time “9”, it sends the Delay_Resp message to the boundary clock 1. In this example, the time of the second grand master clock 22 is normal, and the clock shows the correct time T4="9" when the Delay_Req message is received. Therefore, the Delay_Resp message sent by the second grand master clock 22 to the boundary clock 1 includes a time stamp indicating time T4=“9” as the reception time of the Delay_Req message.
　オフセット計算部１０２は、以下の式７に示すように、１セット目の第１のオフセットＯｓ１１を計算する。
　Ｏｓ１１＝（（Ｔ２－Ｔ１）－（Ｔ４－Ｔ３））／２
　　　　　＝（（７－６）－（９－８））／２
　　　　　＝０　　　　　　　　　　　　　　　　　　（式７） The offset calculation unit 102 calculates the first offset Os11 of the first set as shown in Equation 7 below.
Os11=((T2-T1)-(T4-T3))/2
=((7-6)-(9-8))/2
=0 (Formula 7)
　ここで、追って詳細に説明する時刻同期処理部１０７は、オフセット計算部１０２によって計算された１セット目の第１のオフセットＯｓ１１を用いて、バウンダリクロック１の時刻を第１のグランドマスタクロック２１に同期させる。このとき、バウンダリクロック１は、すでに第１のグランドマスタクロック２１と同期されている（第１のオフセットＯｓ１１は「０」である）ため、変更されない。 Here, the time synchronization processing unit 107, which will be described in detail later, sets the time of the boundary clock 1 to the first grandmaster clock 21 using the first offset Os11 of the first set calculated by the offset calculation unit 102. Synchronize. At this time, the boundary clock 1 is not changed because it is already synchronized with the first grand master clock 21 (the first offset Os11 is "0").
　続いて、第１のグランドマスタクロック２１は、正しい時刻「１５」において２セット目のSync messageをバウンダリクロック１に送信する。上述したように、本例では、第１のグランドマスタクロック２１の時刻は正常であり、時計は正しい時刻Ｔ５＝「１５」を示している。このため、第１のグランドマスタクロック２１がバウンダリクロック１に送信したSync messageには、Sync messageの送信時刻として時刻Ｔ５＝「１５」を示すタイムスタンプが含まれている。 Subsequently, the first grand master clock 21 transmits the second set of Sync messages to the boundary clock 1 at the correct time "15". As described above, in this example, the time of the first grand master clock 21 is normal, and the clock shows the correct time T5=“15”. Therefore, the Sync message sent by the first grand master clock 21 to the boundary clock 1 includes a timestamp indicating time T5=“15” as the sending time of the Sync message.
　バウンダリクロック１は、自装置の正しい時刻Ｔ６＝「１６」において、第１のグランドマスタクロック２１から送信されたSync messageを受信する。そして、バウンダリクロック１は、自装置の正しい時刻Ｔ７＝「１７」において、Delay_Req messageを第１のグランドマスタクロック２１に送信する。 The boundary clock 1 receives the Sync message transmitted from the first grand master clock 21 at the correct time T6=“16” of its own device. Then, the boundary clock 1 transmits the Delay_Req message to the first grand master clock 21 at the correct time T7=“17” of the own device.
　第１のグランドマスタクロック２１は、正しい時刻「１８」において、バウンダリクロック１から送信されたDelay_Req messageを受信すると、Delay_Resp messageをバウンダリクロック１に送信する。上述したように、本例では、第１のグランドマスタクロック２１の時刻は正常であり、Delay_Req messageの受信時において、時計は正しい時刻Ｔ８＝「１８」を示している。このため、第２のグランドマスタクロック２２がバウンダリクロック１に送信したDelay_Resp messageには、Delay_Req messageの受信時刻として時刻Ｔ８＝「１８」を示すタイムスタンプが含まれている。 When the first grand master clock 21 receives the Delay_Req message sent from the boundary clock 1 at the correct time “18”, it sends the Delay_Resp message to the boundary clock 1. As described above, in this example, the time of the first grand master clock 21 is normal, and the clock indicates the correct time T8="18" when the Delay_Req message is received. Therefore, the Delay_Resp message sent by the second grand master clock 22 to the boundary clock 1 includes a timestamp indicating time T8="18" as the reception time of the Delay_Req message.
　オフセット計算部１０２は、以下の式８に示すように、２セット目の第１のオフセットＯｓ１２を計算する。
　Ｏｓ１２＝（（Ｔ６－Ｔ５）－（Ｔ８－Ｔ７））／２
　　　　　＝（（１６－１５）－（１８－１７））／２
　　　　　＝０　　　　　　　　　　　　　　　　　　（式８） The offset calculation unit 102 calculates the first offset Os12 of the second set as shown in Equation 8 below.
Os12=((T6-T5)-(T8-T7))/2
=((16-15)-(18-17))/2
=0 (Formula 8)
　ここで、異常装置判定部１０５は、第１のグランドマスタクロック２１を時刻源とした通信における、１回目の第１のオフセットＯｓ１１が「オフセットあり」であるか否かを判定し、２回目の第１のオフセットＯｓ１２が「オフセットあり」であるか否かを判定する。本例では、１回目の第１のオフセットＯｓ１１は、「０（オフセットなし）」であり、２回目の第１のオフセットＯｓ１２は、「０（オフセットなし）」である。このため、異常装置判定部１０５は、第１のオフセットＯｓ１が変動していないと判定する。 Here, the abnormal device determination unit 105 determines whether or not the first offset Os11 in the communication using the first grand master clock 21 as the time source is "with offset", and It is determined whether the first offset Os12 is "with offset". In this example, the first offset Os11 at the first time is "0 (no offset)", and the first offset Os12 at the second time is "0 (no offset)". Therefore, the abnormal device determination unit 105 determines that the first offset Os1 has not changed.
　図４Ｂに示すように、第２のグランドマスタクロック２２は、正しい時刻「６」において１セット目のSync messageをバウンダリクロック１に送信する。本例では、第２のグランドマスタクロック２２の時刻には異常が発生しており、正しい時刻からずれている。これにより、第２のグランドマスタクロック２２の時計は、正しい時刻「６」ではなく、時刻「９」を示している。このため、第２のグランドマスタクロック２２がバウンダリクロック１に送信したSync messageには、Sync messageの送信時刻として時刻Ｔ９＝「９」を示すタイムスタンプが含まれている。 As shown in FIG. 4B, the second grand master clock 22 transmits the first set of Sync messages to the boundary clock 1 at the correct time "6". In this example, an abnormality has occurred in the time of the second grand master clock 22, and the time has deviated from the correct time. As a result, the clock of the second grand master clock 22 shows the time "9" instead of the correct time "6". Therefore, the Sync message sent by the second grand master clock 22 to the boundary clock 1 includes a time stamp indicating time T9=“9” as the Sync message transmission time.
　バウンダリクロック１は、自装置の正しい時刻Ｔ１０＝「７」において、第２のグランドマスタクロック２２から送信されたSync messageを受信する。そして、バウンダリクロック１は、自装置内の正しい時刻Ｔ１１＝「８」において、Delay_Req messageをグランドマスタクロック２に送信する。 The boundary clock 1 receives the Sync message transmitted from the second grand master clock 22 at the correct time T10=“7” of its own device. Then, the boundary clock 1 transmits the Delay_Req message to the grand master clock 2 at the correct time T11="8" within the own device.
　第２のグランドマスタクロック２２は、正しい時刻「９」において、バウンダリクロック１から送信されたDelay_Req messageを受信すると、Delay_Resp messageをバウンダリクロック１に送信する。上述したように、第２のグランドマスタクロック２２の時刻に異常が発生しており、正しい時刻からずれている。これにより、Delay_Req messageの受信時において、第２のグランドマスタクロック２２の時計は、正しい時刻「９」ではなく、時刻Ｔ１２＝「１２」を示している。このため、第１のグランドマスタクロック２１がバウンダリクロック１に送信したDelay_Resp messageには、Delay_Req messageの受信時刻として時刻Ｔ１２＝「１２」を示すタイムスタンプが含まれている。 When the second grand master clock 22 receives the Delay_Req message sent from the boundary clock 1 at the correct time “9”, it sends the Delay_Resp message to the boundary clock 1. As described above, an abnormality has occurred in the time of the second grand master clock 22, and the time has deviated from the correct time. As a result, when receiving the Delay_Req message, the clock of the second grand master clock 22 does not show the correct time "9" but the time T12="12". Therefore, the Delay_Resp message sent by the first grand master clock 21 to the boundary clock 1 includes a time stamp indicating time T12="12" as the reception time of the Delay_Req message.
　オフセット計算部１０２は、以下の式９に示すように、１セット目の第２のオフセットＯｓ２１を計算する。
　Ｏｓ２１＝（（Ｔ１０－Ｔ９）－（Ｔ１２－Ｔ１１））／２
　　　　　＝（（７－９）－（１２－８））／２
　　　　　＝－３　　　　　　　　　　　　　　　（式９） The offset calculation unit 102 calculates the second offset Os21 of the first set as shown in Equation 9 below.
Os21=((T10-T9)-(T12-T11))/2
=((7-9)-(12-8))/2
=-3 (Formula 9)
　上述したように、ここで、バウンダリクロック１は、時刻源である第１のグランドマスタクロック２１と同期される。一方、バウンダリクロック１は、時刻源でない第２のグランドマスタクロック２２には同期されない。 As mentioned above, here, the boundary clock 1 is synchronized with the first grand master clock 21, which is a time source. On the other hand, the boundary clock 1 is not synchronized with the second grand master clock 22, which is not a time source.
　続いて、第２のグランドマスタクロック２２は、正しい時刻「１５」において２セット目のSync messageをバウンダリクロック１に送信する。本例では、第２のグランドマスタクロック２２の時刻には異常が発生しており、正しい時刻からずれている。これにより、第２のグランドマスタクロック２２の時計は、正しい時刻「１５」ではなく、時刻Ｔ１３＝「１８」を示している。このため、第２のグランドマスタクロック２２がバウンダリクロック１に送信したSync messageには、Sync messageの送信時刻として時刻Ｔ１３＝「１８」を示すタイムスタンプが含まれている。 Subsequently, the second grand master clock 22 transmits a second set of Sync messages to the boundary clock 1 at the correct time "15". In this example, an abnormality has occurred in the time of the second grand master clock 22, and the time has deviated from the correct time. As a result, the clock of the second grand master clock 22 is not showing the correct time "15" but the time T13="18". Therefore, the Sync message sent by the second grand master clock 22 to the boundary clock 1 includes a timestamp indicating time T13="18" as the Sync message transmission time.
　バウンダリクロック１は、自装置の正しい時刻Ｔ１４＝「１６」において、第２のグランドマスタクロック２２から送信されたSync messageを受信する。そして、バウンダリクロック１は、自装置の正しい時刻Ｔ１５＝「１７」において、Delay_Req messageをグランドマスタクロック２に送信する。 The boundary clock 1 receives the Sync message transmitted from the second grand master clock 22 at the correct time T14="16" of its own device. Then, the boundary clock 1 transmits the Delay_Req message to the grand master clock 2 at the correct time T15=“17” of the own device.
　第２のグランドマスタクロック２２は、正しい時刻「１８」において、バウンダリクロック１から送信されたDelay_Req messageを受信すると、Delay_Resp messageをバウンダリクロック１に送信する。上述したように、第２のグランドマスタクロック２２の時刻には異常が発生しており、正しい時刻からずれている。これにより、Delay_Req messageの受信時において、第２のグランドマスタクロック２２の時計は、正しい時刻「１８」ではなく、時刻Ｔ１６＝「２１」を示している。このため、第１のグランドマスタクロック２１がバウンダリクロック１に送信したDelay_Resp messageには、Delay_Req messageの受信時刻として時刻Ｔ１６＝「２１」を示すタイムスタンプが含まれている。 When the second grand master clock 22 receives the Delay_Req message sent from the boundary clock 1 at the correct time “18”, it sends the Delay_Resp message to the boundary clock 1. As described above, an abnormality has occurred in the time of the second grand master clock 22, and the time has deviated from the correct time. As a result, when receiving the Delay_Req message, the clock of the second grand master clock 22 does not show the correct time "18" but the time T16="21". Therefore, the Delay_Resp message sent by the first grand master clock 21 to the boundary clock 1 includes a time stamp indicating time T16="21" as the reception time of the Delay_Req message.
　オフセット計算部１０２は、以下の式１０に示すように、２セット目の第２のオフセットＯｓ２２を計算する。
　Ｏｓ２２＝（（Ｔ１４－Ｔ１３）－（Ｔ１６－Ｔ１５））／２
　　　　　＝（（１６－１８）－（２１－１７））／２
　　　　　＝－３　　　　　　　　　　　　　　　　　　（式１０） The offset calculation unit 102 calculates the second offset Os22 of the second set as shown in Equation 10 below.
Os22=((T14-T13)-(T16-T15))/2
=((16-18)-(21-17))/2
=-3 (Formula 10)
　ここで、異常装置判定部１０５は、バウンダリクロック１が第１のグランドマスタクロック２１を時刻源とした通信における、１回目における第２のオフセットＯｓ２１が「オフセットあり」であるか否かを判定し、２回目の第２のオフセットＯｓ２２が「オフセットあり」であるか否かを判定する。本例では、１回目の第２のオフセットＯｓ２１は、「－３（オフセットあり）」であり、２回目の第２のオフセットＯｓ２２は、「－３（オフセットあり）」である。このため、異常装置判定部１０５は、第２のオフセットが変動していないと判定する。 Here, the abnormal device determination unit 105 determines whether or not the second offset Os21 in the first communication in which the boundary clock 1 uses the first grand master clock 21 as the time source is "with offset". , it is determined whether the second offset Os22 of the second time is "with offset". In this example, the second offset Os21 at the first time is "-3 (with offset)" and the second offset Os22 at the second time is "-3 (with offset)". Therefore, the abnormal device determination unit 105 determines that the second offset has not changed.
　このように、異常装置判定部１０５は、第１のオフセットが変動していないと判定されたことにより、時刻源でないグランドマスタクロック２（本例では、第２のグランドマスタクロック２２）の時刻に異常が発生していると判定してもよい。また、異常装置判定部１０５は、第２のオフセットが変動していないと判定されたことにより、時刻源でないグランドマスタクロック２（本例では、第２のグランドマスタクロック２２）の時刻に異常が発生していると判定してもよい。 In this way, the abnormal device determination unit 105 changes the time of the grandmaster clock 2 (in this example, the second grandmaster clock 22), which is not the time source, because it is determined that the first offset has not changed. It may be determined that an abnormality has occurred. In addition, the abnormal device determination unit 105 determines that there is an abnormality in the time of the grandmaster clock 2 (in this example, the second grandmaster clock 22), which is not the time source, because it is determined that the second offset has not changed. It may be determined that this has occurred.
　時刻源切替部１０６は、複数のグランドマスタクロック２のうちの、自装置の時刻源となっているグランドマスタクロック２の時刻に異常が発生していると判定された場合、自装置の時刻源となっているグランドマスタクロック２とは異なる、時刻源となっていなかったグランドマスタクロック２を時刻源とするよう切り替える。具体的には、第１のグランドマスタクロック２１が時刻源である場合に、第１のグランドマスタクロック２１の時刻に異常が発生していると判定されると、時刻源切替部１０６は、第２のグランドマスタクロック２２を時刻源とするよう切り替える。また、第２のグランドマスタクロック２２が時刻源である場合に、第２のグランドマスタクロック２２の時刻に異常が発生していると判定されると、時刻源切替部１０６は、第１のグランドマスタクロック２１を時刻源とするよう切り替える。 When it is determined that an abnormality has occurred in the time of the grandmaster clock 2, which is the time source of the own device, among the plurality of grandmaster clocks 2, the time source switching unit 106 switches the time source of the own device. The grandmaster clock 2, which is different from the grandmaster clock 2 that has become the time source, is switched to be the time source. Specifically, when the first grandmaster clock 21 is the time source, if it is determined that an abnormality has occurred in the time of the first grandmaster clock 21, the time source switching unit 106 2 to use the grand master clock 22 as the time source. Further, when the second grandmaster clock 22 is the time source, if it is determined that an abnormality has occurred in the time of the second grandmaster clock 22, the time source switching unit 106 Switch to use the master clock 21 as the time source.
　時刻同期処理部１０７は、オフセット計算部１０２により計算された、時刻源であるグランドマスタクロック２と自装置とのオフセットに基づいて、自装置を時刻源であるグランドマスタクロック２に同期させる。時刻源であるグランドマスタクロック２は時刻源切替部１０６によって切り替えられているグランドマスタクロック２である。 The time synchronization processing unit 107 synchronizes the own device with the grand master clock 2 as the time source, based on the offset between the grand master clock 2 as the time source and the own device, which is calculated by the offset calculation unit 102. The grandmaster clock 2 that is the time source is switched by the time source switching unit 106.
　クロッククラス書換部１０８は、バウンダリクロック１の時刻に異常が発生していると判定された場合に、クロッククラスを書き換える。具体的には、クロッククラス書換部１０８は、バウンダリクロック１の時刻に異常が発生していると判定された場合に、バウンダリクロック１に異常が発生していることを示すようにクロッククラスを書き換える。 The clock class rewriting unit 108 rewrites the clock class when it is determined that an abnormality has occurred at the time of the boundary clock 1. Specifically, when it is determined that an abnormality has occurred in the time of boundary clock 1, the clock class rewriting unit 108 rewrites the clock class to indicate that an abnormality has occurred in boundary clock 1. .
　下位パケット送受信部１０９は、クライアント装置３とパケットを送受信する。また、下位パケット送受信部１０９からクライアント装置３に送信されるパケットには、バウンダリクロック１がパケットを送受信した時刻を示すタイムスタンプが含まれてもよい。また、下位パケット送受信部１０９は、クロッククラスをクライアント装置３に送信してもよい。例えば、下位パケット送受信部１０９からクライアント装置３に送信されるパケットには、クロッククラス書換部１０８によって出力されたクロッククラスがさらに含まれてもよい。 The lower packet transmitting and receiving unit 109 transmits and receives packets to and from the client device 3. Further, the packet transmitted from the lower packet transmitting/receiving unit 109 to the client device 3 may include a timestamp indicating the time when the boundary clock 1 transmits/receives the packet. Further, the lower packet transmitting/receiving unit 109 may transmit the clock class to the client device 3. For example, the packet transmitted from the lower packet transmitting/receiving unit 109 to the client device 3 may further include the clock class output by the clock class rewriting unit 108.
　障害アラート発出部１１０は、時刻に異常が発生しているグランドマスタクロック２が判定された場合、該グランドマスタクロック２の時刻に異常が発生していることを示すアラートを発出してもよい。また、障害アラート発出部１１０は、複数のオフセットの絶対値のいずれもが閾値より大きいと判定された場合、自装置の時刻に異常が発生していることを示すアラートを発出してもよい。障害アラート発出部１１０は、アラートを、例えば、通信ネットワークを介して他の装置に送信してもよいし、ディスプレイに表示してもよいし、音声によって出力してもよい。 If it is determined that the grandmaster clock 2 has an abnormality in time, the failure alert issuing unit 110 may issue an alert indicating that an abnormality has occurred in the time of the grandmaster clock 2. Further, the failure alert issuing unit 110 may issue an alert indicating that an abnormality has occurred in the time of the own device when it is determined that all of the absolute values of the plurality of offsets are larger than a threshold value. The failure alert issuing unit 110 may transmit the alert to another device via a communication network, display the alert on a display, or output the alert via audio, for example.
　また、障害アラート発出部１１０は、オフセットパターン判定部１０４によって、グランドマスタクロック２及びバウンダリクロック１の時刻のいずれもが正常であると判定された場合、アラートを発出しない。この場合、時刻同期システム１００に対して、特段の作業が行われることなく、時刻同期システム１００の動作は継続される。 Further, the fault alert issuing unit 110 does not issue an alert if the offset pattern determining unit 104 determines that both the grand master clock 2 and the boundary clock 1 are normal. In this case, the time synchronization system 100 continues to operate without any special work being performed on the time synchronization system 100.
　＜クライアント装置の構成＞
　クライアント装置３は、下位パケット送受信部１０９との間でパケットを送受信する。 <Client device configuration>
The client device 3 transmits and receives packets to and from the lower packet transmitting and receiving unit 109.
　下位パケット送受信部１０９からクライアント装置３に送信されるパケットに、バウンダリクロック１がパケットを送受信した時刻を示すタイムスタンプが含まれている構成において、クライアント装置３は、該クライアント装置３をバウンダリクロック１に同期してもよい。 In a configuration in which a packet transmitted from the lower packet transmitting/receiving unit 109 to the client device 3 includes a timestamp indicating the time when the boundary clock 1 transmits/receives the packet, the client device 3 transmits the client device 3 to the boundary clock 1. You can synchronize with
　下位パケット送受信部１０９からクライアント装置３に送信されるパケットに、さらに、クロッククラス書換部１０８によって出力されたクロッククラスが含まれている構成において、クロッククラスが自装置の時刻に異常が発生していることを示す場合、クライアント装置３は、該クロッククラスを送信したバウンダリクロック１との同期が停止される。さらに、クライアント装置３は、該クロッククラスを送信したバウンダリクロック１とは異なるバウンダリクロックとの時刻の同期を開始してもよい。 In a configuration in which the packet sent from the lower packet transmitting/receiving unit 109 to the client device 3 further includes the clock class output by the clock class rewriting unit 108, the clock class may indicate that an abnormality has occurred in the time of the own device. If the client device 3 indicates that the clock class is present, synchronization of the client device 3 with the boundary clock 1 that transmitted the clock class is stopped. Furthermore, the client device 3 may start time synchronization with a boundary clock different from the boundary clock 1 that transmitted the clock class.
　＜バウンダリクロックの動作＞
　ここで、第１の実施形態に係るバウンダリクロック１の動作について、図５Ａ及び図５Ｂを参照して説明する。図５Ａ及び図５Ｂは、第１の実施形態に係るバウンダリクロック１の動作の一例を示すフローチャートである。図５Ａ及び図５Ｂを参照して説明するバウンダリクロック１における動作は、第１の実施形態に係る、複数のグランドマスタクロック２それぞれとパケットを送受信する上位パケット送受信部１０１を備え、複数のグランドマスタクロック２のうちのいずれか１つのグランドマスタクロック２と同期するバウンダリクロック１（時刻同期装置）の時刻同期方法の一例に相当する。なお、本例では、第１のグランドマスタクロック２１が時刻源であり、第２のグランドマスタクロック２２が時刻源ではない。 <Boundary clock operation>
Here, the operation of the boundary clock 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 5A and 5B. 5A and 5B are flowcharts showing an example of the operation of the boundary clock 1 according to the first embodiment. The operation of the boundary clock 1 described with reference to FIGS. 5A and 5B is based on the first embodiment, and includes an upper packet transmitting/receiving section 101 that transmits and receives packets to each of the plurality of grandmaster clocks 2. This corresponds to an example of a time synchronization method for the boundary clock 1 (time synchronization device) that synchronizes with any one of the grand master clocks 2 among the clocks 2. Note that in this example, the first grand master clock 21 is the time source, and the second grand master clock 22 is not the time source.
　ステップＳ１１において、オフセット計算部１０２が、上位パケット送受信部１０１からタイムスタンプを取得する。具体的には、オフセット計算部１０２が、第１の上位パケット送受信部１０１ａからタイムスタンプ（図２Ａに示すＴ１～Ｔ８）を取得する。また、オフセット計算部１０２は、第２の上位パケット送受信部１０１ｂからタイムスタンプを取得する（図２Ｂに示すＴ９～Ｔ１６）。 In step S11, the offset calculation unit 102 acquires a timestamp from the upper packet transmission/reception unit 101. Specifically, the offset calculation unit 102 obtains time stamps (T1 to T8 shown in FIG. 2A) from the first upper packet transmission/reception unit 101a. Further, the offset calculation unit 102 obtains a time stamp from the second upper packet transmission/reception unit 101b (T9 to T16 shown in FIG. 2B).
　ステップＳ１２において、オフセット計算部１０２が、複数のグランドマスタクロック２それぞれと上位パケット送受信部１０１がパケットを送受信した時刻に基づいて、複数のグランドマスタクロック２それぞれの時刻と、自装置の時刻との差である複数のオフセットを計算する。 In step S12, the offset calculation unit 102 calculates the difference between the time of each of the plurality of grandmaster clocks 2 and the time of the own device based on the times at which the upper packet transmission/reception unit 101 transmits and receives packets to each of the plurality of grandmaster clocks 2. Compute multiple offsets that are the difference.
　具体的には、オフセット計算部１０２が、第１の上位パケット送受信部１０１ａから取得した、１セット目のメッセージそれぞれのタイムスタンプが示す時刻Ｔ１～Ｔ４に基づいて、１セット目の第１のオフセットＯｓ１１を計算する。また、オフセット計算部１０２が、第２の上位パケット送受信部１０１ｂから取得した、１セット目のメッセージそれぞれのタイムスタンプが示す時刻Ｔ９～Ｔ１２に基づいて、１セット目の第２のオフセットＯｓ２１を計算する。また、オフセット計算部１０２は、第１の上位パケット送受信部１０１ａから取得した、２セット目のメッセージそれぞれのタイムスタンプが示す時刻Ｔ５～Ｔ８に基づいて、２セット目の第１のオフセットＯｓ１２を計算する。また、オフセット計算部１０２は、第２の上位パケット送受信部１０１ｂから取得した、２セット目のメッセージそれぞれのタイムスタンプが示す時刻Ｔ１３～Ｔ１６に基づいて、２セット目の第２のオフセットＯｓ２２を計算する。 Specifically, the offset calculation unit 102 calculates the first offset of the first set based on the times T1 to T4 indicated by the time stamps of the respective messages of the first set acquired from the first upper packet transmitting/receiving unit 101a. Calculate Os11. Further, the offset calculation unit 102 calculates the second offset Os21 of the first set based on the times T9 to T12 indicated by the time stamps of the respective messages of the first set acquired from the second upper packet transmission/reception unit 101b. do. Further, the offset calculation unit 102 calculates the first offset Os12 of the second set based on the times T5 to T8 indicated by the time stamps of the respective messages of the second set acquired from the first upper packet transmission/reception unit 101a. do. Further, the offset calculation unit 102 calculates a second offset Os22 of the second set based on the times T13 to T16 indicated by the time stamps of the respective messages of the second set acquired from the second upper packet transmission/reception unit 101b. do.
　ステップＳ１３において、オフセットパターン判定部１０４が、２セット目の第１のオフセットＯｓ１２及び第２のオフセットＯｓ２２それぞれの絶対値と閾値ＴＨとを比較する。具体的には、まず、オフセットパターン判定部１０４が、複数のオフセットの絶対値それぞれが閾値以下であるか否かを判定する。 In step S13, the offset pattern determination unit 104 compares the absolute values of the first offset Os12 and the second offset Os22 of the second set with the threshold value TH. Specifically, first, the offset pattern determination unit 104 determines whether each of the absolute values of a plurality of offsets is less than or equal to a threshold value.
　ステップ１３で、２セット目の第１のオフセットＯｓ１２の絶対値が閾値ＴＨ以下であると判定され、２セット目の第２のオフセットＯｓ２２の絶対値が閾値ＴＨ以下であると判定された場合（パターンＡ）、ステップＳ１４において、オフセットパターン判定部１０４が、グランドマスタクロック２及びバウンダリクロック１の時刻のいずれにも異常が発生していないと判定する。 In step 13, if it is determined that the absolute value of the first offset Os12 of the second set is equal to or less than the threshold value TH, and the absolute value of the second offset Os22 of the second set is determined to be equal to or less than the threshold value TH ( In pattern A), in step S14, the offset pattern determining unit 104 determines that no abnormality has occurred in either the grand master clock 2 or the boundary clock 1.
　ステップ１３で、２セット目の第１のオフセットＯｓ１２の絶対値が閾値ＴＨ以下であると判定され、２セット目の第２のオフセットＯｓ２２の絶対値が閾値ＴＨより大きいと判定された場合（パターンＢ又はＣ）、ステップＳ１５で、オフセットパターン判定部１０４が、第１のグランドマスタクロック２１又は第２のグランドマスタクロック２２の時刻に異常が発生していると判定する。 In step 13, if it is determined that the absolute value of the first offset Os12 in the second set is less than or equal to the threshold TH, and if it is determined that the absolute value of the second offset Os22 in the second set is greater than the threshold TH (pattern B or C), in step S15, the offset pattern determining unit 104 determines that an abnormality has occurred in the time of the first grand master clock 21 or the second grand master clock 22.
　そして、ステップＳ１６からステップＳ２１において、異常装置判定部１０５が、複数のオフセット（第１のオフセットＯｓ１及び第２のオフセットＯｓ２）の絶対値に、閾値ＴＨ以下であるオフセットの絶対値と、閾値ＴＨより大きいオフセットの絶対値とが含まれると判定された場合に、複数のグランドマスタクロック２の少なくとも１つにおける、一のオフセット（例えば、１回目の第１のオフセットＯｓ１１）から、該一のオフセットの次のオフセット（例えば、２回目の第１のオフセットＯｓ１２）への変動の有無に基づいて、複数のグランドマスタクロック２のうちのいずれのグランドマスタクロック２の時刻に異常が発生しているかを判定する。ここで、ステップＳ１６からステップＳ２１の処理について詳細に説明する。 Then, in steps S16 to S21, the abnormal device determination unit 105 adds the absolute values of the plurality of offsets (first offset Os1 and second offset Os2) to the absolute value of the offset that is less than or equal to the threshold TH, and the absolute value of the offset that is less than or equal to the threshold TH. If it is determined that a larger absolute value of the offset is included, the offset from one offset (for example, the first first offset Os11) in at least one of the plurality of grand master clocks 2. Based on the presence or absence of a change to the next offset (for example, the second first offset Os12), it is determined which grandmaster clock 2 among the plurality of grandmaster clocks 2 at which an abnormality has occurred. judge. Here, the processing from step S16 to step S21 will be explained in detail.
　ステップＳ１６において、異常装置判定部１０５が、グランドマスタクロック２と自装置とのオフセットに変動があるか否かを判定する。本例では、異常装置判定部１０５は、時刻源であるグランドマスタクロック２と自装置とのオフセットに変動があるか否かを判定する。また、異常装置判定部１０５は、時刻源でないグランドマスタクロック２と自装置とのオフセットに変動があるか否かを判定してもよい。また、異常装置判定部１０５は、時刻源であるグランドマスタクロック２、及び時刻源でないグランドマスタクロック２それぞれと自装置とのオフセットに変動があるか否かを判定してもよい。 In step S16, the abnormal device determination unit 105 determines whether there is any variation in the offset between the grand master clock 2 and the own device. In this example, the abnormal device determination unit 105 determines whether there is a change in the offset between the grand master clock 2, which is the time source, and the own device. Furthermore, the abnormal device determination unit 105 may determine whether there is a change in the offset between the grand master clock 2, which is not a time source, and the own device. The abnormal device determining unit 105 may also determine whether there is a change in the offset between the grand master clock 2 that is a time source and the grand master clock 2 that is not a time source and the own device.
　ステップＳ１６で、オフセットに変動があると判定されると（Ｓ１６のＹｅｓ）、ステップＳ１７において、異常装置判定部１０５が、時刻源であるグランドマスタクロック２の時刻に異常が発生していると判定する（パターンＢ）。 If it is determined in step S16 that there is a fluctuation in the offset (Yes in S16), in step S17, the abnormal device determination unit 105 determines that an abnormality has occurred in the time of the grand master clock 2, which is the time source. (Pattern B).
　ステップＳ１８において、障害アラート発出部１１０が、時刻源であるグランドマスタクロック２の時刻に異常が発生していることを示すアラートを発出する。 In step S18, the fault alert issuing unit 110 issues an alert indicating that an abnormality has occurred in the time of the grand master clock 2, which is the time source.
　ステップＳ１９において、時刻源切替部１０６は、時刻源でなかったグランドマスタクロック２を時刻源とするよう切り替える。 In step S19, the time source switching unit 106 switches the grand master clock 2, which was not the time source, to become the time source.
　ステップＳ１６で、オフセットに変動がないと判定されると（Ｓ１６のＮｏ）、ステップＳ２０において、異常装置判定部１０５が、時刻源でないグランドマスタクロック２の時刻に異常が発生していると判定する（パターンＣ）。 If it is determined in step S16 that there is no variation in the offset (No in S16), in step S20, the abnormal device determination unit 105 determines that an abnormality has occurred in the time of the grand master clock 2, which is not the time source. (Pattern C).
　ステップＳ２１において、障害アラート発出部１１０が、時刻源でないグランドマスタクロック２の時刻に異常が発生していることを示すアラートを発出する。 In step S21, the failure alert issuing unit 110 issues an alert indicating that an abnormality has occurred in the time of the grand master clock 2, which is not the time source.
　また、ステップ１３で、２回目の第１のオフセットＯｓ１の絶対値が閾値ＴＨより大きいと判定され、２回目の第２のオフセットＯｓ２の絶対値が閾値ＴＨより大きいと判定された場合（パターンＤ）、ステップＳ２２において、オフセットパターン判定部１０４は、自装置（バウンダリクロック１）の時刻に異常が発生していると判定する。 Further, in step 13, if it is determined that the absolute value of the first offset Os1 for the second time is larger than the threshold value TH, and it is determined that the absolute value of the second offset Os2 for the second time is larger than the threshold value TH (pattern D ), in step S22, the offset pattern determining unit 104 determines that an abnormality has occurred in the time of the own device (boundary clock 1).
　ステップＳ２３において、障害アラート発出部１１０が、バウンダリクロック１の時刻に異常が発生していることを示すアラートを発出する。 In step S23, the failure alert issuing unit 110 issues an alert indicating that an abnormality has occurred at the time of the boundary clock 1.
　ステップＳ２４において、バウンダリクロック１の時刻に異常が発生していることを示すようにクロッククラスを書き換える。 In step S24, the clock class is rewritten to indicate that an abnormality has occurred in the time of boundary clock 1.
　また、図５Ａ及び図５Ｂに示す例では、上述したように、第１のグランドマスタクロック２１が時刻源であり、第２のグランドマスタクロック２２が時刻源でないが、これに限られない。例えば、第１のグランドマスタクロック２１が時刻源でなく、第２のグランドマスタクロック２２が時刻源であってもよい。そのような例においては、ステップＳ１３で、第１のオフセットＯｓ１の絶対値が閾値ＴＨより大きいと判定され、第２のオフセットＯｓ２の絶対値が閾値ＴＨ以下であると判定された場合（パターンＢ又はＣ）、ステップＳ１５で、オフセットパターン判定部１０４が、第１のグランドマスタクロック２１及び第２のグランドマスタクロック２２の時刻のいずれかに異常が発生していると判定する。 Further, in the example shown in FIGS. 5A and 5B, as described above, the first grand master clock 21 is the time source and the second grand master clock 22 is not the time source, but the invention is not limited to this. For example, the first grandmaster clock 21 may not be the time source, but the second grandmaster clock 22 may be the time source. In such an example, if it is determined in step S13 that the absolute value of the first offset Os1 is greater than the threshold TH, and the absolute value of the second offset Os2 is determined to be less than or equal to the threshold TH (pattern B Or C), in step S15, the offset pattern determining unit 104 determines that an abnormality has occurred in either the time of the first grand master clock 21 or the second grand master clock 22.
　以上、説明したように、第１の実施形態に係る時刻同期装置としてのバウンダリクロック１は、複数のグランドマスタクロック２とパケットを送受信する上位パケット送受信部１０１と、複数のグランドマスタクロック２それぞれと上位パケット送受信部１０１がパケットを送受信した時刻に基づいて、複数のグランドマスタクロック２それぞれの時刻と、自装置の時刻との差である複数のオフセットを計算するオフセット計算部１０２と、複数のオフセットの絶対値それぞれが閾値以下であるか否かを判定するオフセットパターン判定部１０４と、複数のオフセットのうち一方のオフセットが閾値以下であり、他方のオフセットが閾値より大きいと判定された場合に、複数の上位装置それぞれについて、一のオフセットから、該一のオフセットの次のオフセットへの変動の有無に基づいて、複数のグランドマスタクロック２のうちのいずれのグランドマスタクロック２の時刻に異常が発生しているかを判定する異常装置判定部１０５と、を備える。これにより、バウンダリクロック１は、自装置及び複数のグランドマスタクロック２の時刻のいずれに異常が発生しているかを判定することができる。したがって、時刻同期システム１００に障害が発生していることが認められた場合に、迅速に障害の切り分けを行うことができ、迅速に正常な動作への復旧を図ることができる。また、保守管理者等が、複数のグランドマスタクロック２及びバウンダリクロック１がそれぞれ設置されている現場に赴くことなく、時刻同期システム１００の障害の原因となっている装置を判定することができる。 As described above, the boundary clock 1 as a time synchronization device according to the first embodiment includes an upper packet transmitting/receiving unit 101 that transmits and receives packets to and from a plurality of grandmaster clocks 2, and a plurality of grandmaster clocks 2, respectively. An offset calculation unit 102 that calculates a plurality of offsets that are the differences between the time of each of the plurality of grand master clocks 2 and the time of the own device based on the time when the upper packet transmission/reception unit 101 transmits and receives the packet, and the plurality of offsets. An offset pattern determination unit 104 that determines whether each of the absolute values of is equal to or less than a threshold value; For each of the plurality of host devices, an abnormality occurs in the time of which grandmaster clock 2 among the plurality of grandmaster clocks 2 based on whether there is a change from one offset to the next offset. an abnormal device determination unit 105 that determines whether the Thereby, the boundary clock 1 can determine at which time of its own device or of the plurality of grand master clocks 2 an abnormality has occurred. Therefore, when it is recognized that a failure has occurred in the time synchronization system 100, the failure can be quickly isolated and normal operation can be quickly restored. Moreover, a maintenance manager or the like can determine which device is causing a failure in the time synchronization system 100 without going to the site where a plurality of grand master clocks 2 and boundary clocks 1 are installed.
　また、第１の実施形態に係る時刻同期装置としてのバウンダリクロック１は、複数のグランドマスタクロック２のうちの、自装置の時刻源となっている第１のグランドマスタクロック２１の時刻に異常が発生していると判定された場合、第１のグランドマスタクロック２１とは異なる第２のグランドマスタクロック２２を時刻源とするよう切り替える時刻源切替部１０６をさらに備える。これにより、時刻源であるグランドマスタクロック２の時刻に異常が発生していたとしても、時刻源でなかった、正常なグランドマスタクロック２が時刻源とされ、バウンダリクロック１は、正常な時刻源に同期することができる。 In addition, the boundary clock 1 as a time synchronization device according to the first embodiment has an abnormality in the time of the first grandmaster clock 21, which is the time source of the own device, among the plurality of grandmaster clocks 2. The clock further includes a time source switching unit 106 that switches to use a second grand master clock 22 different from the first grand master clock 21 as the time source when it is determined that the time source is generated. As a result, even if an abnormality occurs in the time of grandmaster clock 2, which is the time source, the normal grandmaster clock 2, which was not the time source, will be used as the time source, and the boundary clock 1 will be set as the normal time source. can be synchronized.
　また、第１の実施形態に係る時刻同期装置としてのバウンダリクロック１は、時刻に異常が発生しているグランドマスタクロック２が判定された場合、該グランドマスタクロック２の時刻に異常が発生していることを示すアラートを発出する障害アラート発出部１１０をさらに備える。これにより、時刻同期システム１００の保守管理者等は、迅速にいずれのグランドマスタクロック２の時刻に異常が発生しているかを認識することができるため、迅速に時刻に異常が発生しているグランドマスタクロック２の復旧を図ることができる。 In addition, when the boundary clock 1 as the time synchronization device according to the first embodiment determines that the grandmaster clock 2 has an abnormality in time, it is determined that an abnormality has occurred in the time of the grandmaster clock 2. The system further includes a failure alert issuing unit 110 that issues an alert indicating that there is a failure. As a result, the maintenance manager or the like of the time synchronization system 100 can quickly recognize which grandmaster clock 2 has an abnormality in time, so they can quickly identify which grandmaster clock 2 has an abnormality in time. The master clock 2 can be restored.
　また、第１の実施形態に係る時刻同期装置としてのバウンダリクロック１は、複数のオフセットの絶対値のいずれもが閾値より大きいと判定された場合、自装置の時刻に異常が発生していることを示すアラートを発出する障害アラート発出部１１０をさらに備える。これにより、時刻同期システム１００の保守管理者等は、迅速にバウンダリクロック１の時刻に異常が発生していることを認識することができるため、迅速にバウンダリクロック１の復旧を図ることができる。 In addition, when the boundary clock 1 as the time synchronization device according to the first embodiment determines that all of the absolute values of the plurality of offsets are larger than the threshold value, it is determined that an abnormality has occurred in the time of the own device. The system further includes a failure alert issuing unit 110 that issues an alert indicating. As a result, the maintenance manager and the like of the time synchronization system 100 can quickly recognize that an abnormality has occurred in the time of the boundary clock 1, and can therefore quickly restore the boundary clock 1.
　また、第１の実施形態に係る時刻同期装置としてのバウンダリクロック１は、自装置の時刻に異常が発生していると判定された場合に、クロッククラスの書き換えるクロッククラス書換部１０８と、クロッククラスをクライアント装置３に送信する下位パケット送受信部１０９と、をさらに備える。これにより、クライアント装置３は、例えば、時刻に異常が発生していることを示すクロッククラスが送信されたバウンダリクロック１とは異なる、時刻が正常なバウンダリクロックと同期するように設定を変更することができる。このため、クライアント装置３、及び該クライアント装置３に接続しているユーザ側の装置にて不具合が発生するのを回避することができる。 The boundary clock 1 as a time synchronization device according to the first embodiment also includes a clock class rewriting unit 108 that rewrites the clock class when it is determined that an abnormality has occurred in the time of the own device, and a clock class rewriting unit 108 that rewrites the clock class. It further includes a lower packet transmitting/receiving section 109 that transmits the packet to the client device 3. As a result, the client device 3 can, for example, change its settings so that it is synchronized with a boundary clock whose time is normal, which is different from the boundary clock 1 to which the clock class indicating that an abnormality has occurred in the time has been transmitted. Can be done. Therefore, it is possible to avoid problems occurring in the client device 3 and the user's device connected to the client device 3.
　なお、第１の実施形態で示した例において、オフセットパターン判定部１０４は、オフセットの絶対値が「０」である場合に、「オフセットなし」であると判定したがこれに限られない。例えば、オフセットパターン判定部１０４は、オフセットの絶対値が所定値未満である場合に「オフセットなし」であると判定し、オフセットの絶対値が所定値以上である場合に「オフセットあり」であると判定してもよい。所定値は、正常なグランドマスタクロック２と該グランドマスタクロック２を同期している正常なバウンダリクロック１との通信におけるオフセットにて発生するオフセットの誤差として運用上、許容される値である。 Note that in the example shown in the first embodiment, the offset pattern determination unit 104 determines that there is "no offset" when the absolute value of the offset is "0", but this is not restrictive. For example, the offset pattern determination unit 104 determines that there is "no offset" when the absolute value of the offset is less than a predetermined value, and determines that there is "offset" when the absolute value of the offset is greater than or equal to the predetermined value. You may judge. The predetermined value is a value that is operationally acceptable as an offset error that occurs due to an offset in communication between a normal grandmaster clock 2 and a normal boundary clock 1 that synchronizes the grandmaster clock 2.
　また、第１の実施形態で示した例において、複数のグランドマスタクロック２は、第１のグランドマスタクロック２１及び第２のグランドマスタクロック２２を含んだが、これに限られない。複数のグランドマスタクロック２は、３つ以上のグランドマスタクロック２を含んでもよい。 Further, in the example shown in the first embodiment, the plurality of grand master clocks 2 included the first grand master clock 21 and the second grand master clock 22, but the present invention is not limited to this. The plurality of grandmaster clocks 2 may include three or more grandmaster clocks 2.
　＜＜第２の実施形態＞＞
　以下、本開示の第２の実施形態について図面を参照して説明する。 <<Second embodiment>>
A second embodiment of the present disclosure will be described below with reference to the drawings.
　図６に示すように、本開示の第２の実施形態に係る時刻同期システム１００－１は、複数のグランドマスタクロック２（図６の例では、第１のグランドマスタクロック２１及び第２のグランドマスタクロック２２）と、時刻同期装置としてのバウンダリクロック１－１と、クライアント装置３とを備える。第２の実施形態では、複数のグランドマスタクロック２は、それぞれバウンダリクロック１－１の上位装置に相当し、クライアント装置３は、バウンダリクロック１－１の下位装置に相当する。第２の実施形態において、第１の実施形態と同一の機能部については同じ符号を付加し、説明を省略する。 As shown in FIG. 6, a time synchronization system 100-1 according to the second embodiment of the present disclosure includes a plurality of grand master clocks 2 (in the example of FIG. 6, a first grand master clock 21 and a second grand master clock 21). A master clock 22), a boundary clock 1-1 as a time synchronization device, and a client device 3 are provided. In the second embodiment, each of the plurality of grand master clocks 2 corresponds to a higher-level device of the boundary clock 1-1, and the client device 3 corresponds to a lower-level device of the boundary clock 1-1. In the second embodiment, the same reference numerals are given to the same functional units as in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
　＜バウンダリクロックの構成＞
　図６に示すように、第２の実施形態に係るバウンダリクロック１－１は、複数の上位パケット送受信部１０１（図６の例では、第１の上位パケット送受信部１０１ａ及び第２の上位パケット送受信部１０１ｂ）と、オフセット計算部１０２と、閾値記憶部１０３と、オフセットパターン判定部１０４と、異常装置判定部１０５と、時刻源切替部１０６と、時刻同期処理部１０７と、クロッククラス書換部１０８と、下位パケット送受信部１０９と、障害アラート発出部１１０と、時刻選択部１１１とを備える。時刻選択部１１１は、コントローラによって構成される。 <Boundary clock configuration>
As shown in FIG. 6, the boundary clock 1-1 according to the second embodiment includes a plurality of upper packet transmitting and receiving units 101 (in the example of FIG. 6, a first upper packet transmitting and receiving unit 101a and a second upper packet transmitting and receiving unit 101a). section 101b), offset calculation section 102, threshold storage section 103, offset pattern determination section 104, abnormal device determination section 105, time source switching section 106, time synchronization processing section 107, and clock class rewriting section 108 , a lower packet transmitting/receiving section 109 , a failure alert issuing section 110 , and a time selection section 111 . The time selection unit 111 is configured by a controller.
　時刻選択部１１１は、バウンダリクロック１－１が通信可能な複数のグランドマスタクロック２のいずれかから、自装置の時刻を同期させるグランドマスタクロック２を選択するための処理を実行する。時刻選択部１１１は、例えば、IEEE Std １588TM-2008で規定されているＢＭＣＡに従い、複数のグランドマスタクロック２から、自装置の時刻を同期させるグランドマスタクロック２（時刻同期の対象）を選択する。 The time selection unit 111 executes processing for selecting a grandmaster clock 2 with which the time of the own device is synchronized from among a plurality of grandmaster clocks 2 with which the boundary clock 1-1 can communicate. The time selection unit 111 selects, from a plurality of grandmaster clocks 2, a grandmaster clock 2 (target of time synchronization) with which the time of the own device is to be synchronized, in accordance with, for example, BMCA defined in IEEE Std 1588TM-2008.
　＜バウンダリクロックの動作＞
　ここで、第２の実施形態に係るバウンダリクロック１－１の動作について、図７Ａ及び図７Ｂを参照して説明する。図７Ａ及び図７Ｂは、第２の実施形態に係るバウンダリクロック１－１の動作の一例を示すフローチャートである。図７Ａ及び図７Ｂを参照して説明するバウンダリクロック１－１における動作は第２の実施形態に係る時刻同期装置としてのバウンダリクロック１－１の時刻同期方法の一例に相当する。図７Ａ及び図７Ｂにおいて、２つのグランドマスタクロックＡ及びグランドマスタクロックＢは、それぞれ図６に示す第１のグランドマスタクロック２１及び第２のグランドマスタクロック２２に相当する。 <Boundary clock operation>
Here, the operation of the boundary clock 1-1 according to the second embodiment will be explained with reference to FIGS. 7A and 7B. 7A and 7B are flowcharts showing an example of the operation of the boundary clock 1-1 according to the second embodiment. The operation of the boundary clock 1-1 described with reference to FIGS. 7A and 7B corresponds to an example of a time synchronization method for the boundary clock 1-1 as a time synchronization device according to the second embodiment. In FIGS. 7A and 7B, two grand master clocks A and B correspond to the first grand master clock 21 and the second grand master clock 22 shown in FIG. 6, respectively.
　まず、図７Ａに示すように、ステップＳ３１において、時刻選択部１１１が、第１の上位パケット送受信部１０１ａ及び１０１ｂそれぞれから、グランドマスタクロックＡ及びグランドマスタクロックＢそれぞれについての、以下に示すパラメータを含むパケットを取得する。
　　識別コード（GM（グランドマスタ） Identity）：グランドマスタクロックＡ及びＢそれぞれに固有の識別コード
　　優先度１（GM priority １）：管理者が設定するグランドマスタクロックＡ及びＢごとの第１の優先度
　　ＧＭクラス（GM class）：グランドマスタクロックＡ及びＢごとのトレーサビリティ（ＵＴＣへの追跡可能性（時刻の信頼性を示す指標））を示す値
　　ＧＭクロック精度：（GM accuracy value）：グランドマスタクロックＡ及びＢごとの時刻の精度を示す値
　　ＧＭクロック安定度（GM offsetScaledLogVariance）：グランドマスタクロックＡ及びＢごとの安定度を示す値
　　優先度２（GM priority 2）：管理者が設定するグランドマスタクロックＡ及びＢごとの第２の優先度 First, as shown in FIG. 7A, in step S31, the time selection unit 111 receives the following parameters for grandmaster clock A and grandmaster clock B from each of the first upper packet transmitting and receiving units 101a and 101b. Get the containing packet.
Identification code (GM (Grand Master) Identity): Identification code unique to each grand master clock A and B. Priority 1 (GM priority 1): First priority for each grand master clock A and B set by the administrator. GM class: Value indicating traceability (traceability to UTC (indicator indicating reliability of time)) for each grand master clock A and B GM clock accuracy: (GM accuracy value): Grand master clock A GM clock stability (GM offsetScaledLogVariance): A value that indicates the stability of each grand master clock A and B. Priority 2 (GM priority 2): Grand master clock A set by the administrator. and the second priority per B
　ステップＳ３２において、時刻選択部１１１が、グランドマスタクロックＡおよびグランドマスタクロックＢの識別コードが同じであるか否かを判定する。 In step S32, the time selection unit 111 determines whether the identification codes of grand master clock A and grand master clock B are the same.
　ステップＳ３２で、グランドマスタクロックＡおよびグランドマスタクロックＢの識別コードが同じであると判定された場合（ステップＳ３２のＹｅｓ）、ステップＳ３３において、時刻選択部１１１が、各グランドマスタクロックからバウンダリクロック１－１までの接続段数、上流のポート番号、受信側のポート番号、同一のデータセットの受信側のポート番号の比較により、時刻同期の対象を選択する。ステップＳ３３の処理は、IEEE Std １588TM-2008等に記載されているため、ここでの説明を省略する。 If it is determined in step S32 that the identification codes of grandmaster clock A and grandmaster clock B are the same (Yes in step S32), in step S33, the time selection unit 111 selects the boundary clock 1 from each grandmaster clock. The time synchronization target is selected by comparing the number of connection stages up to -1, the upstream port number, the receiving side port number, and the receiving side port number of the same data set. The process of step S33 is described in IEEE Std 1588TM-2008, etc., so the explanation here will be omitted.
　ステップＳ３２で、グランドマスタクロックＡおよびグランドマスタクロックＢの識別コードが同じでないと判定された場合（ステップＳ３２のＮｏ）、ステップＳ３４において、時刻選択部１１１が、グランドマスタクロックＡおよびグランドマスタクロックＢの優先度１を比較する。 If it is determined in step S32 that the identification codes of grandmaster clock A and grandmaster clock B are not the same (No in step S32), in step S34, the time selection unit 111 selects the identification codes of grandmaster clock A and grandmaster clock B. Compare the priority level 1 of
　ステップＳ３４で、グランドマスタクロックＡの優先度１がグランドマスタクロックＢの優先度１より小さいと判定された場合（ステップＳ３４のＡ＜Ｂ）、時刻選択部１１１は、グランドマスタクロックＡを時刻同期の対象として選択する（ステップＳ３５）。 If it is determined in step S34 that priority 1 of grandmaster clock A is lower than priority 1 of grandmaster clock B (A<B in step S34), the time selection unit 111 synchronizes grandmaster clock A with time. (Step S35).
　ステップＳ３４で、グランドマスタクロックＢの優先度１がグランドマスタクロックＡの優先度１より小さいと判定された場合（ステップＳ３４のＢ＜Ａ）、時刻選択部１１１は、グランドマスタクロックＢを時刻同期の対象として選択する（ステップＳ３６）。 If it is determined in step S34 that priority 1 of grandmaster clock B is lower than priority 1 of grandmaster clock A (B<A in step S34), the time selection unit 111 synchronizes grandmaster clock B with time. (Step S36).
　ステップＳ３４で、グランドマスタクロックＡおよびグランドマスタクロックＢの優先度１が同じであると判定された場合（ステップＳ３４のＡ＝Ｂ）、ステップＳ３７において、時刻選択部１１１が、グランドマスタクロックＡおよびグランドマスタクロックＢのＧＭクラスを比較する。 If it is determined in step S34 that the priority levels 1 of grandmaster clock A and grandmaster clock B are the same (A=B in step S34), in step S37, the time selection unit 111 selects grandmaster clock A and grandmaster clock B. Compare the GM class of Grand Master Clock B.
　ステップＳ３７で、グランドマスタクロックＡのＧＭクラスがグランドマスタクロックＢのＧＭクラスより小さいと判定された場合（ステップＳ３７のＡ＜Ｂ）、時刻選択部１１１は、グランドマスタクロックＡを時刻同期の対象として選択する（ステップＳ３５）。 If it is determined in step S37 that the GM class of grandmaster clock A is smaller than the GM class of grandmaster clock B (A<B in step S37), the time selection unit 111 selects grandmaster clock A as the target of time synchronization. (step S35).
　ステップＳ３７で、グランドマスタクロックＢのＧＭクラスがグランドマスタクロックＡのＧＭクラスより小さいと判定された場合（ステップＳ３７のＢ＜Ａ）、時刻選択部１１１は、グランドマスタクロックＢを時刻同期の対象として選択する（ステップＳ３６）。 If it is determined in step S37 that the GM class of grandmaster clock B is smaller than the GM class of grandmaster clock A (B<A in step S37), the time selection unit 111 selects grandmaster clock B as the target of time synchronization. (step S36).
　ステップＳ３７で、グランドマスタクロックＡおよびグランドマスタクロックＢのＧＭクラスが同じであると判定された場合（ステップＳ３７のＡ＝Ｂ）、ステップＳ３８において、時刻選択部１１１が、グランドマスタクロックＡおよびグランドマスタクロックＢのＧＭクロック精度を比較する。 If it is determined in step S37 that the GM classes of grand master clock A and grand master clock B are the same (A=B in step S37), in step S38, the time selection unit 111 selects the GM class of grand master clock A and grand master clock B. Compare the GM clock accuracy of master clock B.
　ステップＳ３８で、グランドマスタクロックＡのＧＭクロック精度がグランドマスタクロックＢのＧＭクロック精度より小さいと判定された場合（ステップＳ３８のＡ＜Ｂ）、時刻選択部１１１は、グランドマスタクロックＡを時刻同期の対象として選択する（ステップＳ３５）。 If it is determined in step S38 that the GM clock precision of grand master clock A is smaller than the GM clock precision of grand master clock B (A<B in step S38), the time selection unit 111 synchronizes grand master clock A with time. (Step S35).
　ステップＳ３８で、グランドマスタクロックＢのＧＭクロック精度がグランドマスタクロックＡのＧＭクロック精度より小さいと判定された場合（ステップＳ３８のＢ＜Ａ）、時刻選択部１１１は、グランドマスタクロックＢを時刻同期の対象として選択する（ステップＳ３６）。 If it is determined in step S38 that the GM clock precision of grand master clock B is smaller than the GM clock precision of grand master clock A (B<A in step S38), the time selection unit 111 synchronizes grand master clock B with time. (Step S36).
　ステップＳ３８で、グランドマスタクロックＡおよびグランドマスタクロックＢのＧＭクロック精度が同じであると判定された場合（ステップＳ３８のＡ＝Ｂ）、ステップＳ３９において、時刻選択部１１１が、グランドマスタクロックＡおよびグランドマスタクロックＢのＧＭクロック安定度を比較する。 If it is determined in step S38 that the GM clock precision of grand master clock A and grand master clock B is the same (A=B in step S38), in step S39, the time selection unit 111 selects the Compare the GM clock stability of grand master clock B.
　ステップＳ３９で、グランドマスタクロックＡのＧＭクロック安定度がグランドマスタクロックＢのＧＭクロック安定度より小さいと判定された場合（ステップＳ３９のＡ＜Ｂ）、時刻選択部１１１は、グランドマスタクロックＡを時刻同期の対象として選択する（ステップＳ３５）。 If it is determined in step S39 that the GM clock stability of grand master clock A is smaller than the GM clock stability of grand master clock B (A<B in step S39), the time selection unit 111 selects grand master clock A. It is selected as a target for time synchronization (step S35).
　ステップＳ３９で、グランドマスタクロックＢのＧＭクロック安定度がグランドマスタクロックＡのＧＭクロック安定度より小さいと判定された場合（ステップＳ３９のＢ＜Ａ）、時刻選択部１１１は、グランドマスタクロックＢを時刻同期の対象として選択する（ステップＳ３６）。 If it is determined in step S39 that the GM clock stability of grand master clock B is smaller than the GM clock stability of grand master clock A (B<A in step S39), the time selection unit 111 selects grand master clock B. It is selected as a target for time synchronization (step S36).
　ステップＳ３９で、グランドマスタクロックＡおよびグランドマスタクロックＢのＧＭクロック安定度が同じであると判定された場合（ステップＳ３９のＡ＝Ｂ）、図７ＢのステップＳ４０で、オフセットパターン判定部１０４が、バウンダリクロック１－１の時刻に異常が発生しているか否かを判定する。ステップＳ４０の処理は、第１の実施形態において説明した、図６に示すフローチャートのステップＳ１１～Ｓ１３、及びＳ２２の処理に相当する。図６を参照して説明したように、オフセットパターン判定部１０４は、第１のオフセットＯｓ１及び第２のオフセットＯｓ２を計算し、第１のオフセットＯｓ１２及び第２のオフセットＯｓ２２それぞれの絶対値と閾値ＴＨとを比較する。 If it is determined in step S39 that the GM clock stability of grand master clock A and grand master clock B is the same (A=B in step S39), in step S40 of FIG. 7B, the offset pattern determination unit 104 It is determined whether an abnormality has occurred at the time of the boundary clock 1-1. The processing in step S40 corresponds to the processing in steps S11 to S13 and S22 of the flowchart shown in FIG. 6, which was explained in the first embodiment. As described with reference to FIG. 6, the offset pattern determination unit 104 calculates the first offset Os1 and the second offset Os2, and calculates the absolute value and threshold value of the first offset Os12 and the second offset Os22, respectively. Compare with TH.
　そして、オフセットパターン判定部１０４は、第１のオフセットＯｓ１２の絶対値が閾値ＴＨより大きいと判定され、第２のオフセットＯｓ２２の絶対値が閾値ＴＨより大きいと判定された場合（パターンＤ）、バウンダリクロック１－１の時刻に異常が発生していると判定する（図５ＡのステップＳ２２）。図７Ｂに戻って、バウンダリクロック１－１の時刻に異常が発生していると判定された場合（ステップＳ４０のＹｅｓ）、バウンダリクロック１－１は、処理を終了する。 Then, if the absolute value of the first offset Os12 is determined to be greater than the threshold TH and the absolute value of the second offset Os22 is determined to be greater than the threshold TH (pattern D), the offset pattern determination unit 104 determines whether the boundary It is determined that an abnormality has occurred at the time of clock 1-1 (step S22 in FIG. 5A). Returning to FIG. 7B, if it is determined that an abnormality has occurred at the time of the boundary clock 1-1 (Yes in step S40), the boundary clock 1-1 ends the process.
　バウンダリクロック１－１の時刻に異常が発生していないと判定された場合（ステップＳ４０のＮｏ）、オフセットパターン判定部１０４及び異常装置判定部１０５が、グランドマスタクロックＡ又はグランドマスタクロックＢの時刻に異常が発生しているかを判定する（ステップＳ４１）。ステップＳ４１の処理は、第１の実施形態において説明した、図６に示すフローチャートのステップＳ１３～Ｓ１７、及びＳ２１の処理に相当する。 If it is determined that no abnormality has occurred at the time of the boundary clock 1-1 (No in step S40), the offset pattern determination unit 104 and the abnormal device determination unit 105 determine the time of the grand master clock A or grand master clock B. It is determined whether an abnormality has occurred in (step S41). The processing in step S41 corresponds to the processing in steps S13 to S17 and S21 of the flowchart shown in FIG. 6, which was explained in the first embodiment.
　図５Ａを参照して説明したように、オフセットパターン判定部１０４は、第１のオフセットの絶対値が閾値以下であり、第２のオフセットの絶対値が閾値以下である場合、いずれの装置の時刻にも異常が発生していないと判定する（図５ＡのＳ１３のパターンＡ（図７ＢのＳ４１の「異常なし」に相当））。 As described with reference to FIG. 5A, when the absolute value of the first offset is less than or equal to the threshold value and the absolute value of the second offset is less than or equal to the threshold value, the offset pattern determination unit 104 determines whether the time of any device Also, it is determined that no abnormality has occurred (pattern A in S13 of FIG. 5A (corresponding to "no abnormality" in S41 of FIG. 7B)).
　そして、異常装置判定部１０５が、グランドマスタクロック２と自装置（バウンダリクロック１）とのオフセットに変動があるか否かを判定する（図５ＢのステップＳ１６）。異常装置判定部１０５は、オフセットに変動があると判定されると、時刻源であるグランドマスタクロック２の時刻に異常が発生していると判定する（図５ＢのステップＳ１７（図７ＢのステップＳ４１の「Ａに異常」に相当））。そして、時刻選択部１１１が、グランドマスタクロックＢを時刻同期の対象として選択する（ステップＳ３６）。また、異常装置判定部１０５は、オフセットに変動がないと判定されると、時刻源でないグランドマスタクロック２の時刻に異常が発生していると判定する（図５ＢのステップＳ２０（図７ＢのステップＳ４１の「Ｂに異常」に相当））。そして、時刻選択部１１１が、グランドマスタクロックＡを時刻同期の対象として選択する（ステップＳ３５）。 Then, the abnormal device determination unit 105 determines whether there is a variation in the offset between the grand master clock 2 and the own device (boundary clock 1) (step S16 in FIG. 5B). When it is determined that there is a variation in the offset, the abnormal device determining unit 105 determines that an abnormality has occurred in the time of the grandmaster clock 2, which is the time source (step S17 in FIG. 5B (step S41 in FIG. 7B) (equivalent to "abnormality in A")). Then, the time selection unit 111 selects the grand master clock B as a target for time synchronization (step S36). Further, when it is determined that there is no variation in the offset, the abnormal device determination unit 105 determines that an abnormality has occurred at the time of the grandmaster clock 2, which is not the time source (step S20 in FIG. 5B (step S20 in FIG. 7B). Corresponds to "Abnormality in B" in S41)). Then, the time selection unit 111 selects the grand master clock A as a target for time synchronization (step S35).
　図７Ｂに示すステップＳ４２において、時刻選択部１１１が、グランドマスタクロックＡおよびグランドマスタクロックＢの優先度２を比較する。 In step S42 shown in FIG. 7B, the time selection unit 111 compares the priority 2 of grand master clock A and grand master clock B.
　ステップＳ４２で、グランドマスタクロックＡの優先度２がグランドマスタクロックＢの優先度２より小さいと判定された場合（ステップＳ４２のＡ＜Ｂ）、時刻選択部１１１が、グランドマスタクロックＡを時刻同期の対象として選択する（ステップＳ３５）。 If it is determined in step S42 that the priority 2 of grandmaster clock A is lower than the priority 2 of grandmaster clock B (A<B in step S42), the time selection unit 111 synchronizes grandmaster clock A with time. (Step S35).
　ステップＳ４２で、グランドマスタクロックＢの優先度２がグランドマスタクロックＡの優先度２より小さいと判定された場合（ステップＳ４２のＢ＜Ａ）、時刻選択部１１１が、グランドマスタクロックＢを時刻同期の対象として選択する（ステップＳ３６）。 If it is determined in step S42 that the priority 2 of grandmaster clock B is lower than the priority 2 of grandmaster clock A (B<A in step S42), the time selection unit 111 synchronizes grandmaster clock B with time. (Step S36).
　ステップＳ４２で、グランドマスタクロックＡおよびグランドマスタクロックＢの優先度２が同じであると判定された場合（ステップＳ４２のＡ＝Ｂ）、ステップＳ４２において、時刻選択部１１１が、グランドマスタクロックＡおよびグランドマスタクロックＢの識別コードを比較する。 If it is determined in step S42 that the priority levels 2 of grandmaster clock A and grandmaster clock B are the same (A=B in step S42), in step S42, the time selection unit 111 selects grandmaster clock A and grandmaster clock B. Compare the identification code of grand master clock B.
　ステップＳ４２で、グランドマスタクロックＡの識別コードがグランドマスタクロックＢの識別コードより小さいと判定された場合（Ａ＜Ｂ）、時刻選択部１１１は、グランドマスタクロックＡを時刻同期の対象として選択する（ステップＳ３５）。 If it is determined in step S42 that the identification code of grandmaster clock A is smaller than the identification code of grandmaster clock B (A<B), the time selection unit 111 selects grandmaster clock A as a target for time synchronization. (Step S35).
　ステップＳ４３で、グランドマスタクロックＢの識別コードがグランドマスタクロックＡの識別コードより小さいと判定された場合（Ｂ＜Ａ）、時刻選択部１１１は、グランドマスタクロックＢを時刻同期の対象として選択する（ステップＳ３６）。 If it is determined in step S43 that the identification code of grandmaster clock B is smaller than the identification code of grandmaster clock A (B<A), the time selection unit 111 selects grandmaster clock B as a target for time synchronization. (Step S36).
　以上、説明したように、第２の実施形態に係るバウンダリクロック１－１は、ＢＭＣＡにおいて、第１のグランドマスタクロック２１（グランドマスタクロックＡ）及び第２のグランドマスタクロック２２（グランドマスタクロックＢ）の優先度１、ＧＭクラス、ＧＭクロック精度、及びＧＭクロック安定度が同じであると判定された場合、バウンダリクロック１－１の時刻に異常が発生しているか否かを判定する。そして、バウンダリクロック１－１は、バウンダリクロック１－１の時刻に異常が発生していないと判定された場合、第１のグランドマスタクロック２１及び第２のグランドマスタクロック２２の時刻のいずれに異常が発生しているかを判定する。また、バウンダリクロック１－１は、バウンダリクロック１－１及びグランドマスタクロック２のいずれの時刻にも異常が発生していないと判定された場合、ＢＭＣＡにおける、グランドマスタクロックＡおよびグランドマスタクロックＢの優先度２の比較を行う。これにより、第２の実施形態に係るバウンダリクロック１－１は、ＢＭＣＡによる時刻源の選択において、優先度１、ＧＭクラス、ＧＭクロック精度、及びＧＭクロック安定度が同じであると判定された場合に、時刻に異常の発生しているグランドマスタクロック２を時刻源として選択することを回避することができる。したがって、バウンダリクロック１－１は、従来のＢＭＣＡに比べて、グランドマスタクロック２をより適切に選択することができる。 As described above, the boundary clock 1-1 according to the second embodiment has a first grand master clock 21 (grand master clock A) and a second grand master clock 22 (grand master clock B) in BMCA. ) are determined to have the same priority 1, GM class, GM clock precision, and GM clock stability, it is determined whether an abnormality has occurred in the time of the boundary clock 1-1. Then, when it is determined that no abnormality has occurred in the time of the boundary clock 1-1, the boundary clock 1-1 determines that there is an abnormality in the time of either the first grand master clock 21 or the second grand master clock 22. Determine whether or not this is occurring. In addition, if it is determined that no abnormality has occurred at the time of either the boundary clock 1-1 or the grand master clock 2, the boundary clock 1-1 changes the timing of the grand master clock A and the grand master clock B in the BMCA. Compare priority 2. As a result, when the boundary clock 1-1 according to the second embodiment is determined to have the same priority level 1, GM class, GM clock precision, and GM clock stability in time source selection by BMCA, In addition, it is possible to avoid selecting the grand master clock 2 whose time is abnormal as the time source. Therefore, the boundary clock 1-1 can select the grand master clock 2 more appropriately than the conventional BMCA.
　なお、上述した第１の実施形態において、バウンダリクロック１が時刻同期装置であり、複数のグランドマスタクロック２それぞれが上位装置であり、クライアント装置３が下位装置であるとして説明したが、これに限られない。複数のバウンダリクロック１と通信可能であるクライアント装置３が時刻同期装置であり、複数のバウンダリクロック１それぞれが上位装置であってもよい。同様にして、上述した第２の実施形態において、複数のバウンダリクロック１－１と通信可能であるクライアント装置３が時刻同期装置であり、複数のバウンダリクロック１－１それぞれが上位装置であってもよい。 In the first embodiment described above, the boundary clock 1 is a time synchronization device, each of the plurality of grandmaster clocks 2 is a higher-level device, and the client device 3 is a lower-level device, but the present invention is not limited to this. I can't. The client device 3 that can communicate with a plurality of boundary clocks 1 may be a time synchronization device, and each of the plurality of boundary clocks 1 may be a host device. Similarly, in the second embodiment described above, even if the client device 3 capable of communicating with a plurality of boundary clocks 1-1 is a time synchronization device, and each of the plurality of boundary clocks 1-1 is a host device, good.
　このような構成において、クライアント装置３は、上位パケット送受信部１０１（例えば、第１の上位パケット送受信部１０１ａ及び第２の上位パケット送受信部１０１ｂ）と、オフセット計算部１０２と、時刻同期処理部１０７と、閾値記憶部１０３と、オフセットパターン判定部１０４と、異常装置判定部１０５と、時刻源切替部１０６と、クロッククラス書換部１０８と、下位パケット送受信部１０９と、障害アラート発出部１１０とを備える。また、クライアント装置３は、時刻選択部１１１をさらに備えてもよい。 In such a configuration, the client device 3 includes an upper packet transmitting/receiving section 101 (for example, a first upper packet transmitting/receiving section 101a and a second upper packet transmitting/receiving section 101b), an offset calculating section 102, and a time synchronization processing section 107. , threshold storage unit 103 , offset pattern determination unit 104 , abnormal device determination unit 105 , time source switching unit 106 , clock class rewriting unit 108 , lower packet transmitting/receiving unit 109 , and failure alert issuing unit 110 . Be prepared. Further, the client device 3 may further include a time selection section 111.
　次に、第１及び第２の実施形態に係る時刻同期装置としてのバウンダリクロック１及び１－１のハードウェア構成について説明する。 Next, the hardware configurations of the boundary clocks 1 and 1-1 as time synchronization devices according to the first and second embodiments will be explained.
　図８は、第１及び第２の実施形態に係る時刻同期装置としてのバウンダリクロック１及び１－１のハードウェア構成の一例を示す図である。図８においては、バウンダリクロック１及び１－１がプログラム命令を実行可能なコンピュータにより構成される場合の、バウンダリクロック１及び１－１のハードウェア構成の一例を示している。ここで、コンピュータは、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、ワークステーション、ＰＣ（Personal computer）、電子ノートパッド等であってもよい。プログラム命令は、必要なタスクを実行するためのプログラムコード、コードセグメント等であってもよい。 FIG. 8 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the boundary clocks 1 and 1-1 as time synchronization devices according to the first and second embodiments. FIG. 8 shows an example of the hardware configuration of boundary clocks 1 and 1-1 in a case where boundary clocks 1 and 1-1 are configured by computers capable of executing program instructions. Here, the computer may be a general-purpose computer, a special-purpose computer, a workstation, a PC (Personal computer), an electronic notepad, or the like. Program instructions may be program code, code segments, etc. to perform necessary tasks.
　図８に示すように、バウンダリクロック１及び１－１は、プロセッサ１１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３、ストレージ１４、入力部１５、表示部１６、及び通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）１７を有する。各構成は、バス１９を介して相互に通信可能に接続されている。プロセッサ１１は、具体的にはＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＳｏＣ（System on a Chip）等であり、同種又は異種の複数のプロセッサにより構成されてもよい。 As shown in FIG. 8, the boundary clocks 1 and 1-1 include a processor 11, a ROM (Read Only Memory) 12, a RAM (Random Access Memory) 13, a storage 14, an input section 15, a display section 16, and a communication interface ( I/F) 17. Each configuration is communicably connected to each other via a bus 19. Specifically, the processor 11 is a CPU (Central Processing Unit), MPU (Micro Processing Unit), GPU (Graphics Processing Unit), DSP (Digital Signal Processor), SoC (System on a Chip), etc., and may be of the same or different type. It may be configured with a plurality of processors.
　プロセッサ１１は、各構成の制御及び各種の演算処理を実行するコントローラである。すなわち、プロセッサ１１は、ＲＯＭ１２又はストレージ１４であるメモリからプログラムを読み出し、ＲＡＭ１３を作業領域としてプログラムを実行する。プロセッサ１１は、ＲＯＭ１２あるいはストレージ１４に記憶されているプログラムに従って、上記各構成の制御及び各種の演算処理を行う。第１及び第２の実施形態では、ＲＯＭ１２又はストレージ１４には、コンピュータを本開示に係るバウンダリクロック１及び１－１として機能させるためのプログラムが格納されている。当該プログラムがプロセッサ１１により読み出されて実行されることで、バウンダリクロック１及び１－１の各構成が実現される。 The processor 11 is a controller that controls each component and executes various calculation processes. That is, the processor 11 reads a program from a memory, which is the ROM 12 or the storage 14, and executes the program using the RAM 13 as a work area. The processor 11 controls each of the above components and performs various arithmetic operations according to programs stored in the ROM 12 or the storage 14. In the first and second embodiments, the ROM 12 or the storage 14 stores a program for causing the computer to function as the boundary clocks 1 and 1-1 according to the present disclosure. When the program is read and executed by the processor 11, each configuration of the boundary clocks 1 and 1-1 is realized.
　プログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Digital Versatile Disk Read Only Memory）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の非一時的（non-transitory）記憶媒体に記憶された形態で提供されてもよい。また、プログラムは、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。 Programs are stored in non-transitory storage media such as CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory), DVD-ROM (Digital Versatile Disk Read Only Memory), and USB (Universal Serial Bus) memory. may be provided. Further, the program may be downloaded from an external device via a network.
　ＲＯＭ１２は、各種プログラム及び各種データを格納する。ＲＡＭ１３は、作業領域として一時的にプログラム又はデータを記憶する。ストレージ１４は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）又はＳＳＤ（Solid State Drive）により構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラム及び各種データを格納する。 The ROM 12 stores various programs and various data. The RAM 13 temporarily stores programs or data as a work area. The storage 14 is configured with an HDD (Hard Disk Drive) or an SSD (Solid State Drive), and stores various programs including an operating system and various data.
　入力部１５は、マウス等のポインティングデバイス、及びキーボードを含み、各種の入力を行うために使用される。 The input unit 15 includes a pointing device such as a mouse and a keyboard, and is used to perform various inputs.
　表示部１６は、例えば、液晶ディスプレイであり、各種の情報を表示する。表示部１６は、タッチパネル方式を採用して、入力部１５として機能してもよい。 The display unit 16 is, for example, a liquid crystal display, and displays various information. The display section 16 may employ a touch panel system and function as the input section 15.
　通信インタフェース１７は、他の装置（例えば、グランドマスタクロック２及びクライアント装置３）と通信するためのインタフェースであり、例えば、ＬＡＮ用のインタフェースである。通信インタフェース１７によって、複数の上位パケット送受信部１０１（図１及び図６の例では、第１の上位パケット送受信部１０１ａ及び第２の上位パケット送受信部１０１ｂ）、及び下位パケット送受信部１０９が実現される。 The communication interface 17 is an interface for communicating with other devices (for example, the grandmaster clock 2 and the client device 3), and is, for example, a LAN interface. The communication interface 17 realizes a plurality of upper packet transmitting/receiving sections 101 (in the examples of FIGS. 1 and 6, a first upper packet transmitting/receiving section 101a and a second upper packet transmitting/receiving section 101b) and a lower packet transmitting/receiving section 109. Ru.
　上述したバウンダリクロック１及び１－１の各部として機能させるためにコンピュータを好適に用いることが可能である。そのようなコンピュータは、バウンダリクロック１及び１－１の各部の機能を実現する処理内容を記述したプログラムを該コンピュータの記憶部に格納しておき、該コンピュータのプロセッサによってこのプログラムを読み出して実行させることで実現することができる。すなわち、当該プログラムは、コンピュータを、上述したバウンダリクロック１及び１－１として機能させることができる。また、当該プログラムを非一時的記憶媒体に記録することも可能である。また、当該プログラムを、ネットワークを介して提供することも可能である。 A computer can be suitably used to function as each part of the boundary clocks 1 and 1-1 described above. In such a computer, a program that describes the processing contents for realizing the functions of each part of the boundary clocks 1 and 1-1 is stored in the storage section of the computer, and this program is read and executed by the processor of the computer. This can be achieved by That is, the program can cause the computer to function as the boundary clocks 1 and 1-1 described above. It is also possible to record the program on a non-temporary storage medium. Moreover, it is also possible to provide the program via a network.
　以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
　［付記項１］
　複数の上位装置のうちのいずれか１つの上位装置と同期する時刻同期装置であって、
　前記複数の上位装置それぞれとパケットを送受信する通信インタフェースと、
　コントローラと、を備え、
　前記コントローラは、
　　前記複数の上位装置それぞれと前記パケット送受信部が前記パケットを送受信した時刻に基づいて、前記複数の上位装置それぞれの時刻と、自装置の時刻との差である複数のオフセットを計算し、
　　前記複数のオフセットの絶対値それぞれが閾値以下であるか否かを判定し、
　　前記複数のオフセットの絶対値に、前記閾値以下であるオフセットの絶対値と、前記閾値より大きいオフセットの絶対値とが含まれると判定された場合に、前記複数の上位装置の少なくとも１つにおける、一のオフセットから、該一のオフセットの次のオフセットへの変動の有無に基づいて、前記複数の上位装置のうちのいずれの上位装置の時刻に異常が発生しているかを判定する、時刻同期装置。
　［付記項２］
　前記コントローラは、前記変動があった場合、前記複数の上位装置のうちの時刻源である上位装置の時刻に異常が発生していると判定し、前記変動がなかった場合、前記複数の上位装置のうちの時刻源でない上位装置の時刻に異常が発生していると判定する、付記項１に記載の時刻同期装置。
　［付記項３］
　前記コントローラは、前記複数のオフセットの絶対値のいずれもが閾値以下である場合に、自装置及び前記複数の上位装置の時刻のいずれにも異常が発生していないと判定し、前記複数のオフセットの絶対値のいずれもが閾値より大きい場合に、自装置の時刻に異常が発生していると判定する、付記項１又は２に記載の時刻同期装置。
　［付記項４］
　前記コントローラは、前記複数の上位装置のうちの、自装置の時刻源となっている上位装置の時刻に異常が発生していると判定された場合、該上位装置とは異なる、時刻源となっていなかった上位装置を時刻源とするよう切り替える、付記項１又は２に記載の時刻同期装置。
　［付記項５］
　前記コントローラは、時刻に異常が発生している上位装置が判定された場合、該上位装置の時刻に異常が発生していることを示すアラートを発出する、又は前記複数のオフセットの絶対値のいずれもが閾値より大きいと判定された場合、自装置の時刻に異常が発生していることを示すアラートを発出する、付記項１又は２に記載の時刻同期装置。
　［付記項５］
　前記コントローラは、時刻に異常が発生している上位装置が判定された場合、該上位装置の時刻に異常が発生していることを示すアラートを発出する、又は前記複数のオフセットの絶対値のいずれもが閾値より大きいと判定された場合、自装置の時刻に異常が発生していることを示すアラートを発出する、付記項１又は２に記載の時刻同期装置。
　［付記項６］
　前記コントローラは、自装置の時刻に異常が発生していると判定された場合に、クロッククラスを書き換え、
　前記通信インタフェースは、前記クロッククラスを下位装置に送信しする、付記項１又は２に記載の時刻同期装置。
　［付記項７］
　前記複数の上位装置それぞれとパケットを送受信する通信インタフェースを備え、複数の上位装置のうちのいずれか１つの上位装置と同期する時刻同期装置の時刻同期方法であって、
　前記複数の上位装置それぞれと前記通信インタフェースが前記パケットを送受信した時刻に基づいて、前記複数の上位装置それぞれの時刻と、自装置の時刻との差である複数のオフセットを計算するステップと、
　前記複数のオフセットの絶対値それぞれが閾値以下であるか否かを判定するステップと、
　前記複数のオフセットの絶対値に、前記閾値以下であるオフセットの絶対値と、前記閾値より大きいオフセットの絶対値とが含まれると判定された場合に、前記複数の上位装置の少なくとも１つにおける、一のオフセットから、該一のオフセットの次のオフセットへの変動の有無に基づいて、前記複数の上位装置のうちのいずれの上位装置の時刻に異常が発生しているかを判定するステップと、
を含む時刻同期方法。
　［付記項７］
　コンピュータによって実行可能なプログラムを記憶した非一時的記憶媒体であって、前記コンピュータを、付記項１又は２に記載の時刻同期装置として動作させる、プログラムを記憶した非一時的記憶媒体。 Regarding the above embodiments, the following additional notes are further disclosed.
[Additional note 1]
A time synchronization device that synchronizes with any one of a plurality of higher-level devices,
a communication interface that transmits and receives packets to and from each of the plurality of higher-level devices;
comprising a controller;
The controller includes:
Calculating a plurality of offsets, which are the differences between the time of each of the plurality of upper-level devices and the time of the own device, based on the time at which each of the plurality of higher-level devices and the packet transmitting/receiving unit transmitted and received the packet,
Determining whether each of the absolute values of the plurality of offsets is less than or equal to a threshold,
If it is determined that the absolute values of the plurality of offsets include an absolute value of the offset that is less than or equal to the threshold value and an absolute value of the offset that is larger than the threshold value, in at least one of the plurality of higher-level devices, A time synchronization device that determines in which of the plurality of host devices an abnormality has occurred in the time, based on the presence or absence of a change from one offset to the next offset. .
[Additional note 2]
If there is the variation, the controller determines that an abnormality has occurred in the time of the higher-level device that is the time source among the plurality of higher-level devices, and if there is no change, the controller determines that an abnormality has occurred in the time of the higher-level device that is the time source among the plurality of higher-level devices The time synchronization device according to supplementary note 1, which determines that an abnormality has occurred in the time of a higher-level device that is not a time source.
[Additional note 3]
When all of the absolute values of the plurality of offsets are equal to or less than the threshold, the controller determines that no abnormality has occurred in the time of either the own device or the plurality of higher-level devices, and sets the plurality of offsets. The time synchronization device according to Supplementary Note 1 or 2, wherein the time synchronization device determines that an abnormality has occurred in the time of its own device when both of the absolute values of are larger than the threshold value.
[Additional note 4]
If the controller determines that an abnormality has occurred in the time of a higher-level device that is a time source for its own device among the plurality of higher-level devices, the controller selects a time source that is different from the higher-level device. The time synchronization device according to Supplementary Note 1 or 2, wherein the time synchronization device is switched to use a higher-level device that has not been used as a time source.
[Additional note 5]
When the controller determines that an abnormality has occurred in the time of a higher-level device, the controller issues an alert indicating that an abnormality has occurred in the time of the higher-level device, or determines which of the absolute values of the plurality of offsets. The time synchronization device according to Supplementary Note 1 or 2, which issues an alert indicating that an abnormality has occurred in the time of the device itself when it is determined that the time is greater than the threshold value.
[Additional note 5]
When the controller determines that an abnormality has occurred in the time of a higher-level device, the controller issues an alert indicating that an abnormality has occurred in the time of the higher-level device, or determines which of the absolute values of the plurality of offsets. The time synchronization device according to Supplementary Note 1 or 2, which issues an alert indicating that an abnormality has occurred in the time of the device itself when it is determined that the time is greater than the threshold value.
[Additional note 6]
The controller rewrites the clock class when it is determined that an abnormality has occurred in the time of the own device,
The time synchronization device according to Supplementary Note 1 or 2, wherein the communication interface transmits the clock class to a lower-order device.
[Additional note 7]
A time synchronization method for a time synchronization device that includes a communication interface for transmitting and receiving packets with each of the plurality of higher-level devices, and synchronizes with any one of the plurality of higher-level devices, the method comprising:
calculating a plurality of offsets, which are the differences between the time of each of the plurality of upper-level devices and the time of the own device, based on the time at which each of the plurality of higher-level devices and the communication interface transmitted and received the packet;
determining whether each of the absolute values of the plurality of offsets is less than or equal to a threshold;
If it is determined that the absolute values of the plurality of offsets include an absolute value of the offset that is less than or equal to the threshold value and an absolute value of the offset that is larger than the threshold value, in at least one of the plurality of higher-level devices, Determining which of the plurality of higher-level devices at which an abnormality has occurred at the time of the higher-level device, based on the presence or absence of a change from one offset to the next offset;
Time synchronization methods, including:
[Additional note 7]
A non-temporary storage medium storing a program executable by a computer, the non-temporary storage medium storing a program that causes the computer to operate as the time synchronization device according to Supplementary Note 1 or 2.
　上述の実施形態は代表的な例として説明したが、本開示の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換ができることは当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形又は変更が可能である。例えば、実施形態の構成図に記載の複数の構成ブロックを１つに組み合わせたり、あるいは１つの構成ブロックを分割したりすることが可能である。 Although the embodiments described above have been described as representative examples, it will be apparent to those skilled in the art that many modifications and substitutions can be made within the spirit and scope of the present disclosure. Therefore, the present invention should not be construed as being limited by the above-described embodiments, and various modifications or changes can be made without departing from the scope of the claims. For example, it is possible to combine a plurality of configuration blocks described in the configuration diagram of the embodiment into one, or to divide one configuration block.
１、１－１　　　　　バウンダリクロック（時刻同期装置）
２　　　　　　　　　グランドマスタクロック（上位装置）
３　　　　　　　　　クライアント装置（下位装置）
１１　　　　　　　　プロセッサ
１２　　　　　　　　ＲＯＭ
１３　　　　　　　　ＲＡＭ
１４　　　　　　　　ストレージ
１５　　　　　　　　入力部
１６　　　　　　　　表示部
１７　　　　　　　　通信Ｉ／Ｆ
１９　　　　　　　　バス
２１　　　　　　　　第１のグランドマスタクロック（上位装置）
２２　　　　　　　　第２のグランドマスタクロック（上位装置）
１００、１００－１　時刻同期システム
１０１　　　　　　　上位パケット送受信部
１０１ａ　　　　　　第１の上位パケット送受信部
１０１ｂ　　　　　　第２の上位パケット送受信部
１０２　　　　　　　オフセット計算部
１０３　　　　　　　閾値記憶部
１０４　　　　　　　オフセットパターン判定部
１０５　　　　　　　異常装置判定部
１０６　　　　　　　時刻源切替部
１０７　　　　　　　時刻同期処理部
１０８　　　　　　　クロッククラス書換部
１０９　　　　　　　下位パケット送受信部
１１０　　　　　　　障害アラート発出部
１１１　　　　　　　時刻選択部 1.1-1 Boundary clock (time synchronization device)
2 Grandmaster clock (upper device)
3 Client device (lower device)
11 Processor 12 ROM
13 RAM
14 Storage 15 Input section 16 Display section 17 Communication I/F
19 Bus 21 First grand master clock (upper device)
22 Second Grand Master Clock (Upper Device)
100, 100-1 Time synchronization system 101 Upper packet transmitter/receiver 101a First upper packet transmitter/receiver 101b Second upper packet transmitter/receiver 102 Offset calculation section 103 Threshold storage section 104 Offset pattern determination section 105 Abnormal device determination section 106 Time source Switching section 107 Time synchronization processing section 108 Clock class rewriting section 109 Lower packet transmission/reception section 110 Failure alert issuing section 111 Time selection section

Claims (8)

  1. 　複数の上位装置のうちのいずれか１つの上位装置と同期する時刻同期装置であって、
    　前記複数の上位装置それぞれとパケットを送受信する上位パケット送受信部と、
    　前記複数の上位装置それぞれと前記上位パケット送受信部が前記パケットを送受信した時刻に基づいて、前記複数の上位装置それぞれの時刻と、自装置の時刻との差である複数のオフセットを計算するオフセット計算部と、
    　前記複数のオフセットの絶対値それぞれが閾値以下であるか否かを判定するオフセットパターン判定部と、
    　前記複数のオフセットの絶対値に、前記閾値以下であるオフセットの絶対値と、前記閾値より大きいオフセットの絶対値とが含まれると判定された場合に、前記複数の上位装置の少なくとも１つにおける、一のオフセットから、該一のオフセットの次のオフセットへの変動の有無に基づいて、前記複数の上位装置のうちのいずれの上位装置の時刻に異常が発生しているかを判定する異常装置判定部と、
    を備える時刻同期装置。     A time synchronization device that synchronizes with any one of a plurality of higher-level devices,
    an upper packet transmitting/receiving unit that transmits and receives packets to each of the plurality of higher-level devices;
    Offset calculation that calculates a plurality of offsets that are differences between the time of each of the plurality of upper-level devices and the time of the own device, based on the time at which each of the plurality of higher-level devices and the upper-level packet transmitting/receiving unit transmit/receive the packet. Department and
    an offset pattern determination unit that determines whether each of the absolute values of the plurality of offsets is less than or equal to a threshold;
    If it is determined that the absolute values of the plurality of offsets include an absolute value of the offset that is less than or equal to the threshold value and an absolute value of the offset that is larger than the threshold value, in at least one of the plurality of higher-level devices, An abnormal device determination unit that determines which of the plurality of host devices at which time an abnormality has occurred based on the presence or absence of a change from one offset to the next offset. and,
    A time synchronization device.
  2. 　前記異常装置判定部は、前記変動があった場合、前記複数の上位装置のうちの時刻源である上位装置の時刻に異常が発生していると判定し、前記変動がなかった場合、前記複数の上位装置のうちの時刻源でない上位装置の時刻に異常が発生していると判定する、請求項１に記載の時刻同期装置。 The abnormal device determination unit determines that an abnormality has occurred in the time of a higher-level device that is a time source among the plurality of higher-level devices when there is the fluctuation, and when there is no fluctuation, the abnormal device determination section The time synchronization device according to claim 1, wherein the time synchronization device determines that an abnormality has occurred in the time of a higher-level device that is not a time source among the higher-level devices.
  3. 　前記オフセットパターン判定部は、前記複数のオフセットの絶対値のいずれもが閾値以下である場合に、自装置及び前記複数の上位装置の時刻のいずれにも異常が発生していないと判定し、前記複数のオフセットの絶対値のいずれもが閾値より大きい場合に、自装置の時刻に異常が発生していると判定する、請求項１又は２に記載の時刻同期装置。 The offset pattern determination unit determines that no abnormality has occurred in the time of either the own device or the plurality of higher-level devices when all of the absolute values of the plurality of offsets are equal to or less than the threshold; The time synchronization device according to claim 1 or 2, wherein the time synchronization device determines that an abnormality has occurred in the time of the device when all of the absolute values of the plurality of offsets are larger than a threshold value.
  4. 　前記複数の上位装置のうちの、自装置の時刻源となっている上位装置の時刻に異常が発生していると判定された場合、該上位装置とは異なる、時刻源となっていなかった上位装置を時刻源とするよう切り替える時刻源切替部をさらに備える、請求項１又は２に記載の時刻同期装置。 If it is determined that an abnormality has occurred in the time of a higher-level device that is the time source of the own device among the plurality of higher-level devices, a higher-level device that is different from the higher-level device and that is not the time source The time synchronization device according to claim 1 or 2, further comprising a time source switching unit that switches the device to use as a time source.
  5. 　時刻に異常が発生している上位装置が判定された場合、該上位装置の時刻に異常が発生していることを示すアラートを発出する、又は前記複数のオフセットの絶対値のいずれもが閾値より大きいと判定された場合、自装置の時刻に異常が発生していることを示すアラートを発出する障害アラート発出部をさらに備える、請求項１又は２に記載の時刻同期装置。 If it is determined that a higher-level device has an abnormality in the time, an alert indicating that an abnormality has occurred in the time of the higher-level device is issued, or if any of the absolute values of the plurality of offsets is less than the threshold value. 3. The time synchronization device according to claim 1, further comprising a failure alert issuing unit that issues an alert indicating that an abnormality has occurred in the time of the own device when it is determined that the time synchronization device is large.
  6. 　自装置の時刻に異常が発生していると判定された場合に、クロッククラスを書き換えるクロッククラス書換部と、
    　前記クロッククラスを下位装置に送信する下位パケット送受信部と、
    をさらに備える請求項１又は２に記載の時刻同期装置。     a clock class rewriting unit that rewrites the clock class when it is determined that an abnormality has occurred in the time of the own device;
    a lower packet transmitter/receiver that transmits the clock class to a lower device;
    The time synchronization device according to claim 1 or 2, further comprising:
  7. 　複数の上位装置それぞれとパケットを送受信する上位パケット送受信部を備え、複数の上位装置のうちのいずれか１つの上位装置と同期する時刻同期装置の時刻同期方法であって、
    　前記複数の上位装置それぞれと前記上位パケット送受信部が前記パケットを送受信した時刻に基づいて、前記複数の上位装置それぞれの時刻と、自装置の時刻との差である複数のオフセットを計算するステップと、
    　前記複数のオフセットの絶対値それぞれが閾値以下であるか否かを判定するステップと、
    　前記複数のオフセットの絶対値に、前記閾値以下であるオフセットの絶対値と、前記閾値より大きいオフセットの絶対値とが含まれると判定された場合に、前記複数の上位装置の少なくとも１つにおける、一のオフセットから、該一のオフセットの次のオフセットへの変動の有無に基づいて、前記複数の上位装置のうちのいずれの上位装置の時刻に異常が発生しているかを判定するステップと、
    を含む時刻同期方法。     A time synchronization method for a time synchronization device that includes an upper-level packet transmitting/receiving unit that transmits and receives packets to each of a plurality of upper-level devices, and synchronizes with any one of the plurality of higher-level devices, the method comprising:
    calculating a plurality of offsets, which are the differences between the time of each of the plurality of upper-level devices and the time of the own device, based on the time when each of the plurality of higher-level devices and the upper-level packet transmitting/receiving unit transmitted and received the packet; ,
    determining whether each of the absolute values of the plurality of offsets is less than or equal to a threshold;
    If it is determined that the absolute values of the plurality of offsets include an absolute value of the offset that is less than or equal to the threshold value and an absolute value of the offset that is larger than the threshold value, in at least one of the plurality of higher-level devices, Determining which of the plurality of higher-level devices at which an abnormality has occurred at the time of the higher-level device, based on the presence or absence of a change from one offset to the next offset;
    Time synchronization methods, including:
  8. 　コンピュータを、請求項１又は２に記載の時刻同期装置として機能させるためのプログラム。
          A program for causing a computer to function as the time synchronization device according to claim 1 or 2.
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