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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024121740
(43)【公開日】2024-09-06
(54)【発明の名称】リングネットワークにおける基地局間時刻同期方法
(51)【国際特許分類】
H04L 7/00 20060101AFI20240830BHJP
H04L 12/42 20060101ALI20240830BHJP
H04W 56/00 20090101ALI20240830BHJP
H04W 92/20 20090101ALI20240830BHJP
H04W 36/08 20090101ALI20240830BHJP
【ＦＩ】
H04L7/00 990
H04L12/42 Z
H04W56/00 110
H04W92/20
H04W36/08
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023029002
(22)【出願日】2023-02-27
(71)【出願人】
【識別番号】512243225
【氏名又は名称】龍野 秀雄
(72)【発明者】
【氏名】龍野 秀雄
【テーマコード（参考）】
5K031
5K047
5K067
【Ｆターム（参考）】
5K031CB20
5K031DA12
5K047AA18
5K047GG56
5K067EE24
5K067EE37
(57)【要約】 （修正有）
【課題】無線システムのハンドオーバーのための基地局間時刻同期を実現。
【解決手段】リングネットワークの頂点装置５からタイムスタンプを挿入したＯＡＭパケットを、右回りリング２と左回りリング１に送出し、各リングノード装置はシーケンス番号が同じパケットの左回りと左周りのの受信タイムスタンプのの時間差Δｔの１／２と、リング１周の転送時間の平均値の半分の時間Ｒｔ／２の和（Δｔ・２＋Ｒｔ／２）を左回りの遅延時間として、左回りの周期的なタイムスタンプを現在時刻にセットし、一つ前に頂点装置から到着したタイムスタンプの到着時刻ｔ１に周期時間ｐを加算した時刻より（Δｔ／２＋Ｒｔ／２＋α）（α：リングノード装置と基地局間の遅延）前の時刻に、一つ前に頂点装置から到着したタイムスタンプに周期時間ｐを加算したタイムスタンプのパケットを、移動先基地局選定用基準パケットとして、移動端末宛てに自基地局識別番号と共に送出する。
【選択図】図３
【解決手段】リングネットワークの頂点装置５からタイムスタンプを挿入したＯＡＭパケットを、右回りリング２と左回りリング１に送出し、各リングノード装置はシーケンス番号が同じパケットの左回りと左周りのの受信タイムスタンプのの時間差Δｔの１／２と、リング１周の転送時間の平均値の半分の時間Ｒｔ／２の和（Δｔ・２＋Ｒｔ／２）を左回りの遅延時間として、左回りの周期的なタイムスタンプを現在時刻にセットし、一つ前に頂点装置から到着したタイムスタンプの到着時刻ｔ１に周期時間ｐを加算した時刻より（Δｔ／２＋Ｒｔ／２＋α）（α：リングノード装置と基地局間の遅延）前の時刻に、一つ前に頂点装置から到着したタイムスタンプに周期時間ｐを加算したタイムスタンプのパケットを、移動先基地局選定用基準パケットとして、移動端末宛てに自基地局識別番号と共に送出する。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基地局間の時刻同期方法であって、右回りリングの光伝送路２と左回りリングの光伝送路１のリングネットワークに複数のパケットのアッド、ドロップおよび通過（リングノード装置）の装置を挿入し、前記リングノード装置に基地局を接続し、前記基地局配下に移動端末を収容し、前記リングネットワークの頂点装置５からパケットフィールドに連続パケット番号（シーケンス番号）とタイムスタンプを挿入したOAMパケットをコピーして、右回りリング２と左回りリング１に、同時に送出し、前記各リングノード装置は右回りリング２から到着するOAMパケットと、左回りリングから到着するOAMパケットを、前記リングノード装置の光中継回路から取り出して、それぞれ前記パケットに基地局で受信タイムスタンプと受信リング名を挿入してメモリに記憶し、前記メモリに記憶されたOAMパケットのシーケンス番号が同じ２つのパケットの左回りリング名のある受信タイムスタンプｔ１から右回りリング名のある受信タイムスタンプｔ２を減じたの時間差Δｔ（＝ｔ１－ｔ２）の１/2と、前記頂点装置から送られたリング１周のOAMパケット転送時間の平均値の半分の時間Rt/2の和（Δt/2+Rｔ/2）を左回りリングの頂点装置からの遅延時間として、頂点装置のクロックがコンテンツサーバから送られる周期的パケットのタイムスタンプに周波数同期して、頂点装置から送られる、リングノード装置でパケットに戻さずに、中継する光伝送路の左回りリングで送られ、前記中継する回路から取り出される周期的な時刻タイムスタンプを前記リングノード装置に接続する基地局の時計の現在時刻にセットし、一つ前に頂点装置から到着したタイムスタンプの到着時刻ｔ１（シーケンス番号ｎ－１のパケット）に前記周期時間ｐ（左回りリングから到着する周期タイムスタンプパケットの平均到着間隔）を加算したその時計の時刻より（Δt/2+Rｔ/2＋α）（α：リングノード装置と基地局間の遅延時間）前の時刻に、一つ前に頂点装置から到着したタイムスタンプのシーケンス番号（n-1）に１加算したシーケンス番号ｎのパケットを、または、一つ前に頂点装置から到着したタイムスタンプT0に前記周期時間ｐを加算したタイムスタンプ（T0+P）のパケットを、
または、P<（Δt/2+Rｔ/2＋α）の場合、
一つ前に頂点装置から到着したタイムスタンプの到着時刻ｔ１（シーケンス番号ｎ－１のパケット）に前記周期時間ｐ（左回りリングから到着する周期タイムスタンプパケットの平均到着間隔）の２倍を加算したその時計の時刻より（Δt/2+Rｔ/2＋α）（α：リングノード装置と基地局間の遅延時間）前の時刻に、一つ前に頂点装置から到着したタイムスタンプのシーケンス番号（n-1）に２加算したシーケンス番号ｎ＋１のパケットを、または、一つ前に頂点装置から到着したタイムスタンプT0に前記周期時間ｐの２倍を加算したタイムスタンプT0+2Pのパケットを、
移動先基地局選定用基準パケットとして、全方位または指向性アンテナ方向の移動端末宛てに自基地局識別番号と共に送出することを特徴とする基地局間の時刻同期方法。
または、P<（Δt/2+Rｔ/2＋α）の場合、
一つ前に頂点装置から到着したタイムスタンプの到着時刻ｔ１（シーケンス番号ｎ－１のパケット）に前記周期時間ｐ（左回りリングから到着する周期タイムスタンプパケットの平均到着間隔）の２倍を加算したその時計の時刻より（Δt/2+Rｔ/2＋α）（α：リングノード装置と基地局間の遅延時間）前の時刻に、一つ前に頂点装置から到着したタイムスタンプのシーケンス番号（n-1）に２加算したシーケンス番号ｎ＋１のパケットを、または、一つ前に頂点装置から到着したタイムスタンプT0に前記周期時間ｐの２倍を加算したタイムスタンプT0+2Pのパケットを、
移動先基地局選定用基準パケットとして、全方位または指向性アンテナ方向の移動端末宛てに自基地局識別番号と共に送出することを特徴とする基地局間の時刻同期方法。
【請求項2】
前記基地局は、前記頂点装置から左回りリングで送られる周期的な時刻タイムスタンプ入りのパケットの前記基地局への到着が断となった場合には、前記頂点装置から送られたリング１周のOAMパケット転送時間の平均値の半分の時間Rt/2と前記Δｔ/2（=(ｔ１－ｔ２)/2)の差（Rｔ/2-Δt/2＋α）（α：リングノード装置と基地局の遅延時間）を右回りリングの頂点装置からの遅延時間として、頂点装置から右回りリングで送られる周期的な時刻タイムスタンプ入りのパケットのタイムスタンプがセットされる時計を持ち、
その時計のシーケンス番号ｎ－１のタイムスタンプ到着時刻に前記周期時間ｐを加算した時刻から（Rｔ/2-Δt/2＋α）前の時刻に移動先基地局選定用基準タイムスタンプ（T0+P）を含む/含まない、シーケンス番号ｎ入りパケットを、
または、P<（Rｔ/2-Δt/2＋α）の場合、
その時計のシーケンス番号ｎ－１のタイムスタンプ到着時刻に前記周期時間ｐの２倍を加算した時刻から（Rｔ/2-Δt/2＋α）前の時刻に移動先基地局選定用基準タイムスタンプ（T0+2P）を含む/含まない、シーケンス番号ｎ＋１入りパケットを、
全方位の移動端末宛てに自基地局識別番号と共に送出することを特徴とする請求項１に記載の基地局間の時刻同期方法。
その時計のシーケンス番号ｎ－１のタイムスタンプ到着時刻に前記周期時間ｐを加算した時刻から（Rｔ/2-Δt/2＋α）前の時刻に移動先基地局選定用基準タイムスタンプ（T0+P）を含む/含まない、シーケンス番号ｎ入りパケットを、
または、P<（Rｔ/2-Δt/2＋α）の場合、
その時計のシーケンス番号ｎ－１のタイムスタンプ到着時刻に前記周期時間ｐの２倍を加算した時刻から（Rｔ/2-Δt/2＋α）前の時刻に移動先基地局選定用基準タイムスタンプ（T0+2P）を含む/含まない、シーケンス番号ｎ＋１入りパケットを、
全方位の移動端末宛てに自基地局識別番号と共に送出することを特徴とする請求項１に記載の基地局間の時刻同期方法。
【請求項3】
前記基地局またはリングノード装置が持つ時計は頂点装置から到着するタイムスタンプパケットの到着時刻上記ｔ１、ｔ２を設定する高精度のカウンタ時計と頂点装置から到着する周期的はタイムスタンプパケットの持つタイムスタンプを設定し、時刻同期パケット発出時刻を読み取る計数時刻の下位ビット列カウンタ時計である請求項１に記載の時刻同期方法。
【請求項4】
上記頂点装置から到着する周期的はタイムスタンプパケットの持つタイムスタンプを設定するのは、カウンタ時計の計数ビット列の上位ビットであり、下位ビットにはオールビット０を設定する方法である請求項３に記載の時刻同期方法。
【請求項5】
前記リングノード装置と基地局の遅延時間（α）を０としたことを特徴とする請求項１に記載の時刻同期方法。
【請求項6】
前記頂点装置のクロックが前記コンテンツサーバから送られる周期的なパケットのタイムスタンプに周波数同期する方法は、前記タイムスタンプの到着時刻差の平均に発信元クロックにスタッフしたクロックの一定分周比クロックのビット間隔が等しくなるようにする方法である請求項１に記載の時刻同期方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、リングネットワークにおける基地局間時刻同期方法に関する。本発明では、イーサーネット（登録商標）フレームを用いる。
【0002】
時刻同期方法の従来の方法は、非特許文献１にあるように、送信側と受信側との間の往復遅延時間を測り、その１/2の遅延時間だけ基準同期パケットの受信側に送る時間を前にする方法である。
【0003】
時刻同期方法としては、特許文献２の特開２０２０－１８４７１０がある。前記マスター、スレーブの時計の時刻差を図るため、マスターからスレーブに送られたタイムスタンプｔ1にスレーブでの受信時刻T2とし、マスターへの送出時刻をT3とし、マスターの受信時刻をｔ４とした時、（（ｔ１＋ｔ４）－（T2+T3））/2がマスター時計とスレーブ時計の時刻差となるので、スレーブの基地局はその時刻差を考慮して、周期的なマスターの時刻で時刻同期パケットを移動端末に送出すればよい。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0004】
【非特許文献1】今岡淳、木原雅巳、「時刻同期網における伝送遅延変動補正の検討」電子情報通信学会論文誌（B-１）、J74-B-１、pp.352-359,1991.
【特許文献】
【0005】
特開２０２０－１８４７１０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
従来の時刻同期方法の送信側から遅延時間分前に同期パケットを送る方法は、受信側毎に同期パケットの送出時刻を変えなければならないという問題があった。
【0007】
また、特許文献１は、マスターとスレーブをリング上に持ってきた場合には、左回りリングと右回りリングで独立してループバックで時刻差を測らなければならない問題があった。また、スレーブに置く時計の精度が高品質を必要とした。さらに、往復パケットで時刻同期を行っている場合は、問題ないが、片側断した場合に、この方法ではマスターとスレーブが非同期になる問題があった。
【0008】
本発明の目的は、リングネットワークに収容した基地局間の時刻同期を簡単な方法で実現する方法を示すことにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、上記従来技術の問題点を鑑みて成されたもので、その解決手段は以下に示す
本発明の第１の観点から第６の観点である。
本発明の第１の観点は、基地局間の時刻同期方法であって、右回りリングの光伝送路２と左回りリングの光伝送路１のリングネットワークに複数のパケットのアッド、ドロップおよび通過（リングノード装置）の装置を挿入し、前記リングノード装置に基地局を接続し、前記基地局配下に移動端末を収容し、前記リングネットワークの頂点装置５からパケットフィールドに連続パケット番号（シーケンス番号）とタイムスタンプを挿入したOAMパケットをコピーして、右回りリング２と左回りリング１に、同時に送出し、前記各リングノード装置は右回りリング２から到着するOAMパケットと、左回りリングから到着するOAMパケットを、前記リングノード装置の光中継回路から取り出して、それぞれ前記パケットに基地局で受信タイムスタンプと受信リング名を挿入してメモリに記憶し、前記メモリに記憶されたOAMパケットのシーケンス番号が同じ２つのパケットの左回りリング名のある受信タイムスタンプｔ１から右回りリング名のある受信タイムスタンプｔ２を減じたの時間差Δｔ（＝ｔ１－ｔ２）の１/2と、前記頂点装置から送られたリング１周のOAMパケット転送時間の平均値の半分の時間Rt/2の和（Δt/2+Rｔ/2）を左回りリングの頂点装置からの遅延時間として、頂点装置のクロックがコンテンツサーバから送られる周期的パケットのタイムスタンプに周波数同期して、頂点装置から送られる、リングノード装置でパケットに戻さずに、中継する光伝送路の左回りリングで送られ、前記中継する回路から取り出される周期的な時刻タイムスタンプを前記リングノード装置に接続する基地局の時計の現在時刻にセットし、一つ前に頂点装置から到着したタイムスタンプの到着時刻ｔ１（シーケンス番号ｎ－１のパケット）に前記周期時間ｐ（左回りリングから到着する周期タイムスタンプパケットの平均到着間隔）を加算したその時計の時刻より（Δt/2+Rｔ/2＋α）（α：リングノード装置と基地局間の遅延時間）前の時刻に、一つ前に頂点装置から到着したタイムスタンプのシーケンス番号（n-1）に１加算したシーケンス番号ｎのパケットを、または、一つ前に頂点装置から到着したタイムスタンプT0に前記周期時間ｐを加算したタイムスタンプ（T0+P）のパケットを、
または、P<（Δt/2+Rｔ/2＋α）の場合、
一つ前に頂点装置から到着したタイムスタンプの到着時刻ｔ１（シーケンス番号ｎ－１のパケット）に前記周期時間ｐ（左回りリングから到着する周期タイムスタンプパケットの平均到着間隔）の２倍を加算したその時計の時刻より（Δt/2+Rｔ/2＋α）（α：リングノード装置と基地局間の遅延時間）前の時刻に、一つ前に頂点装置から到着したタイムスタンプのシーケンス番号（n-1）に２加算したシーケンス番号ｎ＋１のパケットを、または、一つ前に頂点装置から到着したタイムスタンプT0に前記周期時間ｐの２倍を加算したタイムスタンプT0+2Pのパケットを、
移動先基地局選定用基準パケットとして、全方位または指向性アンテナ方向の移動端末宛てに自基地局識別番号と共に送出することを特徴とする基地局間の時刻同期方法である。
本発明の第１の観点から第６の観点である。
本発明の第１の観点は、基地局間の時刻同期方法であって、右回りリングの光伝送路２と左回りリングの光伝送路１のリングネットワークに複数のパケットのアッド、ドロップおよび通過（リングノード装置）の装置を挿入し、前記リングノード装置に基地局を接続し、前記基地局配下に移動端末を収容し、前記リングネットワークの頂点装置５からパケットフィールドに連続パケット番号（シーケンス番号）とタイムスタンプを挿入したOAMパケットをコピーして、右回りリング２と左回りリング１に、同時に送出し、前記各リングノード装置は右回りリング２から到着するOAMパケットと、左回りリングから到着するOAMパケットを、前記リングノード装置の光中継回路から取り出して、それぞれ前記パケットに基地局で受信タイムスタンプと受信リング名を挿入してメモリに記憶し、前記メモリに記憶されたOAMパケットのシーケンス番号が同じ２つのパケットの左回りリング名のある受信タイムスタンプｔ１から右回りリング名のある受信タイムスタンプｔ２を減じたの時間差Δｔ（＝ｔ１－ｔ２）の１/2と、前記頂点装置から送られたリング１周のOAMパケット転送時間の平均値の半分の時間Rt/2の和（Δt/2+Rｔ/2）を左回りリングの頂点装置からの遅延時間として、頂点装置のクロックがコンテンツサーバから送られる周期的パケットのタイムスタンプに周波数同期して、頂点装置から送られる、リングノード装置でパケットに戻さずに、中継する光伝送路の左回りリングで送られ、前記中継する回路から取り出される周期的な時刻タイムスタンプを前記リングノード装置に接続する基地局の時計の現在時刻にセットし、一つ前に頂点装置から到着したタイムスタンプの到着時刻ｔ１（シーケンス番号ｎ－１のパケット）に前記周期時間ｐ（左回りリングから到着する周期タイムスタンプパケットの平均到着間隔）を加算したその時計の時刻より（Δt/2+Rｔ/2＋α）（α：リングノード装置と基地局間の遅延時間）前の時刻に、一つ前に頂点装置から到着したタイムスタンプのシーケンス番号（n-1）に１加算したシーケンス番号ｎのパケットを、または、一つ前に頂点装置から到着したタイムスタンプT0に前記周期時間ｐを加算したタイムスタンプ（T0+P）のパケットを、
または、P<（Δt/2+Rｔ/2＋α）の場合、
一つ前に頂点装置から到着したタイムスタンプの到着時刻ｔ１（シーケンス番号ｎ－１のパケット）に前記周期時間ｐ（左回りリングから到着する周期タイムスタンプパケットの平均到着間隔）の２倍を加算したその時計の時刻より（Δt/2+Rｔ/2＋α）（α：リングノード装置と基地局間の遅延時間）前の時刻に、一つ前に頂点装置から到着したタイムスタンプのシーケンス番号（n-1）に２加算したシーケンス番号ｎ＋１のパケットを、または、一つ前に頂点装置から到着したタイムスタンプT0に前記周期時間ｐの２倍を加算したタイムスタンプT0+2Pのパケットを、
移動先基地局選定用基準パケットとして、全方位または指向性アンテナ方向の移動端末宛てに自基地局識別番号と共に送出することを特徴とする基地局間の時刻同期方法である。
【0010】
本発明の第２の観点は、本発明の第１の観点に記載の基地局間の時刻同期方法であって、前記基地局は、前記頂点装置から左回りリングで送られる周期的な時刻タイムスタンプ入りのパケットの前記基地局への到着が断となった場合には、前記頂点装置から送られたリング１周のOAMパケット転送時間の平均値の半分の時間Rt/2と前記Δｔ/2（=(ｔ１－ｔ２)/2)の差（Rｔ/2-Δt/2＋α）（α：リングノード装置と基地局の遅延時間）を右回りリングの頂点装置からの遅延時間として、頂点装置から右回りリングで送られる周期的な時刻タイムスタンプ入りのパケットのタイムスタンプがセットされる時計を持ち、
その時計のシーケンス番号ｎ－１のタイムスタンプ到着時刻に前記周期時間ｐを加算した時刻から（Rｔ/2-Δt/2＋α）前の時刻に移動先基地局選定用基準タイムスタンプ（T0+P）を含む/含まない、シーケンス番号ｎ入りパケットを、
または、P<（Rｔ/2-Δt/2＋α）の場合、
その時計のシーケンス番号ｎ－１のタイムスタンプ到着時刻に前記周期時間ｐの２倍を加算した時刻から（Rｔ/2-Δt/2＋α）前の時刻に移動先基地局選定用基準タイムスタンプ（T0+2P）を含む/含まない、シーケンス番号ｎ＋１入りパケットを、
全方位の移動端末宛てに自基地局識別番号と共に送出することを特徴とする基地局間の時刻同期方法である。
その時計のシーケンス番号ｎ－１のタイムスタンプ到着時刻に前記周期時間ｐを加算した時刻から（Rｔ/2-Δt/2＋α）前の時刻に移動先基地局選定用基準タイムスタンプ（T0+P）を含む/含まない、シーケンス番号ｎ入りパケットを、
または、P<（Rｔ/2-Δt/2＋α）の場合、
その時計のシーケンス番号ｎ－１のタイムスタンプ到着時刻に前記周期時間ｐの２倍を加算した時刻から（Rｔ/2-Δt/2＋α）前の時刻に移動先基地局選定用基準タイムスタンプ（T0+2P）を含む/含まない、シーケンス番号ｎ＋１入りパケットを、
全方位の移動端末宛てに自基地局識別番号と共に送出することを特徴とする基地局間の時刻同期方法である。
【0011】
本発明の第３の観点は、本発明の第１の観点に記載の基地局間の時刻同期方法において、
前記基地局またはリングノード装置が持つ時計は頂点装置から到着するタイムスタンプパケットの到着時刻上記ｔ１、ｔ２を設定する高精度のカウンタ時計と頂点装置から到着する周期的はタイムスタンプパケットの持つタイムスタンプを設定し、時刻同期パケット発出時刻を読み取る計数時刻の下位ビット列カウンタ時計である時刻同期方法である。
前記基地局またはリングノード装置が持つ時計は頂点装置から到着するタイムスタンプパケットの到着時刻上記ｔ１、ｔ２を設定する高精度のカウンタ時計と頂点装置から到着する周期的はタイムスタンプパケットの持つタイムスタンプを設定し、時刻同期パケット発出時刻を読み取る計数時刻の下位ビット列カウンタ時計である時刻同期方法である。
【0012】
本発明の第４の観点は、本発明の第３の観点に記載の基地局間の時刻同期方法において、
上記頂点装置から到着する周期的はタイムスタンプパケットの持つタイムスタンプを設定するのは、カウンタ時計の計数ビット列の上位ビットであり、下位ビットにはオールビット０を設定する方法である時刻同期方法である。
上記頂点装置から到着する周期的はタイムスタンプパケットの持つタイムスタンプを設定するのは、カウンタ時計の計数ビット列の上位ビットであり、下位ビットにはオールビット０を設定する方法である時刻同期方法である。
【0013】
本発明の第５の観点は、本発明の第１の観点に記載の基地局間の時刻同期方法において、
前記リングノード装置と基地局の遅延時間（α）を０としたことを特徴とする時刻同期方法である。
前記リングノード装置と基地局の遅延時間（α）を０としたことを特徴とする時刻同期方法である。
【0014】
本発明の第６の観点は、本発明の第１の観点に記載の基地局間の時刻同期方法において、
前記頂点装置のクロックが前記コンテンツサーバから送られる周期的なパケットのタイムスタンプに周波数同期する方法は、前記タイムスタンプの到着時刻差の平均に発信元クロックにスタッフしたクロックの一定分周比クロックのビット間隔が等しくなるようにする方法である時刻同期方法である。
前記頂点装置のクロックが前記コンテンツサーバから送られる周期的なパケットのタイムスタンプに周波数同期する方法は、前記タイムスタンプの到着時刻差の平均に発信元クロックにスタッフしたクロックの一定分周比クロックのビット間隔が等しくなるようにする方法である時刻同期方法である。
【発明の効果】
【0015】
以上、説明したように、本発明は、リング伝送路が障害でも、基地局Aから送出される時刻同期パケットの送出時刻を求める際に、基地局Aの時計を用いずに、過去の左回りリングからのタイムスタンプ到着時刻ｔ１と右回りリングからのタイムスタンプ到着時刻ｔ２の差を用い、頂点装置から光中継器経由のタイムスタンプパケットの到着から基地局時計でカウントした短時間後に時刻同期パケットの送出を行っているので、頂点装置の時計と非同期にならない利点がある。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の実施例１－Aのリングネットワークの頂点装置から基地局に左回りリングと右回りリングで連続パケット番号入りのタイムスタンプパケットを送出する方法を説明するための図。
【図2】本発明の実施例１－Bのリングネットワークの頂点装置から基地局に左回りリングと右回りリングで連続パケット番号入りのタイムスタンプパケットを送出する方法の時刻同期原理を説明するための図。
【図3】本発明の実施例２のリングネットワークの頂点装置から基地局に左回りリングと右回りリングで連続パケット番号入りのタイムスタンプパケットを送出する方法の基地局の左側でリング伝送路故障中の時刻同期原理を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本発明の実施例１－Aを図１により説明する。図１はリングネットワークの頂点装置から基地局に左回りリングと右回りリングで連続パケット番号入りのタイムスタンプパケットを送出することで、基地局で左回りリングからのタイムスタンプパケットの到着時刻と右回りリングからのタイムスタンプパケットの到着時刻との差の1/2とリング１周の遅延時間Rtの1/2を加算して、頂点装置からの基地局までの遅延時間を策定する方法を示す図である。
【0018】
図１において、１－１は左回りリングの通常パケットを転送する光伝送路、１－２は左回りリングのタイムスタンプパケットを転送する光伝送路、２－１は右回りリングの通常パケットを転送する光伝送路、２－２は右回りリングのタイムスタンプパケットを転送する光伝送路、５は頂点装置、６－１、６－２、６－３はリングノード装置（パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置）、１０はパケット取り出し回路、１１は光中継回路、１３－１、１３－２、１３－３は移動端末、１４－１，１４－２、１４－３は時刻同期パケットを送出する基地局、１５はタイムスタンプパケットの到着時刻読み取りカウンタ時計、１６はタイムスタンプパケットの下位ビットオールビット０中間ビット列時刻設定および時刻同期パケット送出時刻読み取り下位ビット列カウンタ時計、２２はルータ、２０はコンテンツサーバ、２５は左回りリング１と右回りリング２に同時にタイムスタンプパケットを周期的に送出する回路である。また、（１L）、（１R）は点線の引き出し線で示したリングを転送されるＭＡＣアドレスを文字記号で略記したパケットの転送順番を示し、I0,I1,I2,I3,I4は、端末にダイナミックＩＰアドレス設定されるグローバルＩＰｖ４アドレス、またはサービスプロバイダーの国内IPｖ４アドレスである。またはＩＰｖ６アドレスである。
光伝送路１－１、２－１のＯＥ変換回路、ＥＯ変換回路等と、入力バッファ、出力バッファは図には記してない。また、通常パケットの転送は記してない。
光伝送路１－１、２－１のＯＥ変換回路、ＥＯ変換回路等と、入力バッファ、出力バッファは図には記してない。また、通常パケットの転送は記してない。
【0019】
以下に、図１の動作を説明する。頂点装置５の左回りリング１と右回りリング２に同時にタイムスタンプパケットを周期的に送出する回路２５からパケット(1L)Mmr1r2(Sn-1,T0)（左回りリングLに送出された宛先MACアドレスがマルチキャストパケットｍの送信元MACアドレスがルータ２２のインタフェースMACアドレスr1r2の連続パケット番号（シーケンス番号）ｎ－１のタイムスタンプT0のパケットを示す）、(1R)Mmr1r2(Sn-1,T0)（右回りリングRに送出された宛先MACアドレスがマルチキャストパケットｍの送信元MACアドレスがルータ２２のインタフェースMACアドレスr1r2の連続パケット番号（シーケンス番号）ｎ－１のタイムスタンプT0のパケットを示す）が同時送出され、リングノード装置６－３にそれぞれ、時刻ｔ１、時刻ｔ２に到着する例を示す。左回りリング１－２と右回りリング２－２はリングノード装置で転送されるパケットがパケットに戻されずに、光中継回路１１で中継される。パケット取り出し回路１０は中継回路１１の識別回路出力と等価増幅回路出力から得たタイミング回路出力よりタイムスタンプパケットを再生する回路である。パケット取り出し回路で再生されたタイムスタンプパケットは基地局１４－３に通常のパケット伝送路と別の伝送路で送られる。リングノード装置６－３と基地局１４－３の遅延がαとすれば、左回りリングからの到着時刻はT1(t1＋α)、右回りリングからの到着時刻はT2(t2+α)となる。または、通常パケットの伝送路のパケットに割り込んでタイムスタンプパケットが送られる。これは８B10Bのパケット境界符号で可能となる。
【0020】
基地局１４－３は、タイムスタンプパケットの到着時刻読み取りカウンタ時計１５、タイムスタンプパケットの下位ビットオールビット０中間ビット列時刻設定および時刻同期パケット送出時刻読み取り下位ビット列カウンタ時計１６を有している。
基地局１４－３は移動端末に時刻同期パケットを送出しており、移動端末１３－２が受信している時刻同期パケットの同じシーケンス番号のパケットが基地局１４－２から到着する時刻より前に基地局１４－３から到着する場合に、移動端末１３－２は移動先基地局１４－３に移動する。
基地局１４－３は移動端末に時刻同期パケットを送出しており、移動端末１３－２が受信している時刻同期パケットの同じシーケンス番号のパケットが基地局１４－２から到着する時刻より前に基地局１４－３から到着する場合に、移動端末１３－２は移動先基地局１４－３に移動する。
【0021】
次に、本発明の実施例１－Bのリングネットワークの頂点装置から基地局に左回りリングと右回りリングで連続パケット番号入りのタイムスタンプパケットを送出する方法の時刻同期原理図を図２に示す。
【0022】
図２において、左回りリングの頂点装置５の経過時間１０１と右回りリングの頂点装置５の経過時間１０２の時刻T0とタイムスタンプパケット周期ｐ後の時刻に、左回りリングのタイムスタンプT0パケット連続番号（ｎ－１）のパケット１１０－１と右回りリングのタイムスタンプT0パケット連続番号（ｎ－１）のパケット１１０－２が基地局A（１４－３）にそれぞれ、カウンタ時計１５の時刻ｔ１、ｔ２に到着する。ｔ１とｔ２の時刻差はΔｔ＝ｔ１－ｔ２である。Δｔ/2と頂点装置５でリング１周したタイムスタンプパケットの到着時刻とタイムスタンプの差で測定したリング１周遅延Rtの1/2の和（Δｔ/2+Rt/2）が頂点装置５から左回りリングで基地局Aに到着するまでの遅延時間となる。時刻ｔ１は頂点装置時刻を用いればT0+(Rt/2+(t1-t2)/2)（１１５）となる。
時刻ｔ１からタイムスタンプ周期ｐ（左回りリングから到着する周期タイムスタンプパケットの平均到着間隔）時間後の計算上の時刻ｔ１＋ｐから頂点装置５から左回りリングで基地局Aに到着するまでの遅延時間（Δｔ/2+Rt/2）を減じた時刻（１３０）が基地局Aの時刻同期パケットタイムスタンプパケット（T0+P）（頂点装置と同じ時刻）送出時点（シーケンス番号n）となる。なお、頂点装置時計に一致する基地局時計はBT＋ｐ-（Δｔ/2+Rt/2）,
頂点装置時計のタイムスタンプがセットされることで頂点装置時計に従属する基地局時計（BT）のタイムスタンプ（T0+p）送出時刻はT0+P－（Δｔ/2+Rt/2）である。
または、P<（Δｔ/2+Rt/2）の場合は、時刻ｔ１からタイムスタンプ周期ｐ（左回りリングから到着する周期タイムスタンプパケットの平均到着間隔）の２倍の時間後の計算上の時刻ｔ１＋２ｐから頂点装置５から左回りリングで基地局Aに到着するまでの遅延時間（Δｔ/2+Rt/2）を減じた時刻（１３０）が基地局Aの時刻同期パケットタイムスタンプパケット（T0+２P）（頂点装置と同じ時刻）送出時点（シーケンス番号n＋１）となる。
時刻ｔ１からタイムスタンプ周期ｐ（左回りリングから到着する周期タイムスタンプパケットの平均到着間隔）時間後の計算上の時刻ｔ１＋ｐから頂点装置５から左回りリングで基地局Aに到着するまでの遅延時間（Δｔ/2+Rt/2）を減じた時刻（１３０）が基地局Aの時刻同期パケットタイムスタンプパケット（T0+P）（頂点装置と同じ時刻）送出時点（シーケンス番号n）となる。なお、頂点装置時計に一致する基地局時計はBT＋ｐ-（Δｔ/2+Rt/2）,
頂点装置時計のタイムスタンプがセットされることで頂点装置時計に従属する基地局時計（BT）のタイムスタンプ（T0+p）送出時刻はT0+P－（Δｔ/2+Rt/2）である。
または、P<（Δｔ/2+Rt/2）の場合は、時刻ｔ１からタイムスタンプ周期ｐ（左回りリングから到着する周期タイムスタンプパケットの平均到着間隔）の２倍の時間後の計算上の時刻ｔ１＋２ｐから頂点装置５から左回りリングで基地局Aに到着するまでの遅延時間（Δｔ/2+Rt/2）を減じた時刻（１３０）が基地局Aの時刻同期パケットタイムスタンプパケット（T0+２P）（頂点装置と同じ時刻）送出時点（シーケンス番号n＋１）となる。
【0023】
次に、本発明の実施例２のリングネットワークの頂点装置から基地局に左回りリングと右回りリングで連続パケット番号入りのタイムスタンプパケットを送出する方法の基地局の左側リング伝送路障害時の右回りリングからのタイプスタンプパケットによる基地局間時刻同期原理図を図３に示す。
【0024】
図３において、左回りリングの頂点装置５の経過時間１０１と右回りリングの頂点装置５の経過時間１０２の時刻T0とタイムスタンプパケット周期ｐ後の時刻に、左回りリングのタイムスタンプT0パケット連続番号（ｎ－１）のパケット１１０－１と右回りリングのタイムスタンプT0パケット連続番号（ｎ－１）のパケット１１０－２が基地局A（１４－３）にそれぞれ、カウンタ時計１５の時刻ｔ１、ｔ２に到着する。点線は伝送路が切れていることを示すので、過去のｔ１とｔ２の時刻差はΔｔ＝ｔ１－ｔ２である。Δｔ/2と頂点装置５でリング１周したタイムスタンプパケットの到着時刻とタイムスタンプの差で測定したリング１周遅延Rtの1/2の差（Rt/2-Δｔ/2）が頂点装置５から右回りリングで基地局Aに到着するまでの遅延時間となる。時刻ｔ２は頂点装置時刻を用いればT0+(Rt/2-(t1-t2)/2)（１１６）となる。
時刻ｔ２からタイムスタンプ周期ｐ（右回りリングから到着する周期タイムスタンプパケットの平均到着間隔）時間後の計算上の時刻ｔ２＋ｐから頂点装置５から右回りリングで基地局Aに到着するまでの遅延時間（Rt/2-Δｔ/2）を減じた時刻（１２９）に基地局Aの時刻同期パケットタイムスタンプパケット（T0+P）（頂点装置と同じ時刻）送出時点（シーケンス番号n）となる。なお、頂点装置時計に一致する基地局時計はBT＋ｐ-（Rt/2-Δｔ/2）,頂点装置時計のタイムスタンプがセットされることで頂点装置時計に従属する基地局時計（BT）のタイムスタンプ（T0+p）送出時刻はT0+P－（Rt/2-Δｔ/2）である。
または、P<（Rt/2-Δｔ/2）の場合、
時刻ｔ２からタイムスタンプ周期ｐ（右回りリングから到着する周期タイムスタンプパケットの平均到着間隔）の２倍の時間後の計算上の時刻ｔ２＋２ｐから頂点装置５から右回りリングで基地局Aに到着するまでの遅延時間（Rt/2-Δｔ/2）を減じた時刻（１２９）に基地局Aの時刻同期パケットタイムスタンプパケット（T0+２P）（頂点装置と同じ時刻）送出時点（シーケンス番号n＋１）となる。
図３は、基地局Aから送出される時刻同期パケットの送出時刻を求める際に、基地局Aの時計を用いずに、到着時刻ｔ１と到着時刻ｔ２の差を用い、頂点装置から光中継器経由のタイムスタンプパケットの到着から基地局時計でカウントした短時間後に時刻同期パケットの送出を行っているので、頂点装置の時計と非同期にならない利点がある。
なお、図２、図３の例はリングノード装置と基地局の間の遅延αが０の場合の例である。
時刻ｔ２からタイムスタンプ周期ｐ（右回りリングから到着する周期タイムスタンプパケットの平均到着間隔）時間後の計算上の時刻ｔ２＋ｐから頂点装置５から右回りリングで基地局Aに到着するまでの遅延時間（Rt/2-Δｔ/2）を減じた時刻（１２９）に基地局Aの時刻同期パケットタイムスタンプパケット（T0+P）（頂点装置と同じ時刻）送出時点（シーケンス番号n）となる。なお、頂点装置時計に一致する基地局時計はBT＋ｐ-（Rt/2-Δｔ/2）,頂点装置時計のタイムスタンプがセットされることで頂点装置時計に従属する基地局時計（BT）のタイムスタンプ（T0+p）送出時刻はT0+P－（Rt/2-Δｔ/2）である。
または、P<（Rt/2-Δｔ/2）の場合、
時刻ｔ２からタイムスタンプ周期ｐ（右回りリングから到着する周期タイムスタンプパケットの平均到着間隔）の２倍の時間後の計算上の時刻ｔ２＋２ｐから頂点装置５から右回りリングで基地局Aに到着するまでの遅延時間（Rt/2-Δｔ/2）を減じた時刻（１２９）に基地局Aの時刻同期パケットタイムスタンプパケット（T0+２P）（頂点装置と同じ時刻）送出時点（シーケンス番号n＋１）となる。
図３は、基地局Aから送出される時刻同期パケットの送出時刻を求める際に、基地局Aの時計を用いずに、到着時刻ｔ１と到着時刻ｔ２の差を用い、頂点装置から光中継器経由のタイムスタンプパケットの到着から基地局時計でカウントした短時間後に時刻同期パケットの送出を行っているので、頂点装置の時計と非同期にならない利点がある。
なお、図２、図３の例はリングノード装置と基地局の間の遅延αが０の場合の例である。
【符号の説明】
【0025】
１－１ 左回りリングの通常パケットを転送する光伝送路
１－２ 左回りリングのタイムスタンプパケットを転送する光伝送路
２－１ 右回りリングの通常パケットを転送する光伝送路
２－２ 右回りリングのタイムスタンプパケットを転送する光伝送路
５ 頂点装置
６－１、６－２、６－３ リングノード装置（パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置）
１０ パケット取り出し回路
１１ 光中継回路
１３－１、１３－２、１３－３ 移動端末
１４－１，１４－２、１４－３ 時刻同期パケットを送出する基地局
１５ タイムスタンプパケットの到着時刻読み取りカウンタ時計
１６ タイムスタンプパケットの下位ビットオールビット０中間ビット列時刻設定および時刻同期パケット送出時刻読み取り下位ビット列カウンタ時計
２０ コンテンツサーバ
２２ ルータ
２５ 左回りリング１と右回りリング２に同時にタイムスタンプパケットを周期的に送出する回路
１－２ 左回りリングのタイムスタンプパケットを転送する光伝送路
２－１ 右回りリングの通常パケットを転送する光伝送路
２－２ 右回りリングのタイムスタンプパケットを転送する光伝送路
５ 頂点装置
６－１、６－２、６－３ リングノード装置（パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置）
１０ パケット取り出し回路
１１ 光中継回路
１３－１、１３－２、１３－３ 移動端末
１４－１，１４－２、１４－３ 時刻同期パケットを送出する基地局
１５ タイムスタンプパケットの到着時刻読み取りカウンタ時計
１６ タイムスタンプパケットの下位ビットオールビット０中間ビット列時刻設定および時刻同期パケット送出時刻読み取り下位ビット列カウンタ時計
２０ コンテンツサーバ
２２ ルータ
２５ 左回りリング１と右回りリング２に同時にタイムスタンプパケットを周期的に送出する回路
【図1】
【図2】
【図3】
