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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-03-17
(45)【発行日】2025-03-26
(54)【発明の名称】同期精度評価装置及びプログラム
(51)【国際特許分類】
H04L 7/00 20060101AFI20250318BHJP
H04J 3/06 20060101ALI20250318BHJP
【ＦＩ】
H04L7/00 990
H04J3/06
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2021162977
(22)【出願日】2021-10-01
(65)【公開番号】P2023053750
(43)【公開日】2023-04-13
【審査請求日】2024-09-02
(73)【特許権者】
【識別番号】000004352
【氏名又は名称】日本放送協会
(74)【代理人】
【識別番号】100121119
【弁理士】
【氏名又は名称】花村 泰伸
(72)【発明者】
【氏名】山本 紘暉
(72)【発明者】
【氏名】砥板 秀雄
【審査官】川口 貴裕
(56)【参考文献】
【文献】特許第６８６９４４７（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】特開２０１８－７８３５１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－６１５６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－１９５０５６（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０２０／０３０４２２４（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｌ ７／００
Ｈ０４Ｊ ３／０６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
グランドマスター機器、並びに映像、音声及び補助データの送受信を行うスイッチ及び複数のデバイスから構成され、マスターとして機能する前記グランドマスター機器及びスレーブとして機能する前記スイッチの間でＰＴＰ（Precision Time Protocol）メッセージの送受信を行うと共に、前記マスターとして機能する前記スイッチ及び前記スレーブとして機能する前記複数のデバイスの間で前記ＰＴＰメッセージの送受信を行うＩＰ放送システムの下で、当該ＩＰ放送システムの時刻同期の精度を評価する同期精度評価装置であって、前記スイッチから、当該スイッチによりコピーされた前記ＰＴＰメッセージを受信し、前記ＰＴＰメッセージの受信時刻を特定する受信部と、
前記受信部により受信された前記ＰＴＰメッセージの種類として、Syncメッセージ、Delay Requestメッセージ及びDelay Responseメッセージを判定すると共に、前記ＰＴＰメッセージの送信元情報及び宛先情報を特定し、
前記Delay Requestメッセージに含まれる時刻情報（前記スレーブによる前記Delay Requestメッセージの送信時刻であるDReq時刻情報）、前記受信部により特定された前記Delay Requestメッセージの前記受信時刻（DReq受信時刻）、前記Delay Requestメッセージの前記送信元情報（DReq送信元情報）及び前記宛先情報、並びに、前記Delay Responseメッセージに含まれる時刻情報（前記マスターによる前記Delay Requestメッセージの受信時刻であるDRes時刻情報）、前記受信部により特定された前記Delay Responseメッセージの前記受信時刻（DRes受信時刻）、並びに前記Delay Responseメッセージの前記送信元情報及び前記宛先情報（DRes宛先情報）をメモリに格納する解析部と、
前記スイッチを前記マスターとし、前記複数のデバイスのそれぞれを前記スレーブとした場合に、
前記複数のデバイスのそれぞれについて、前記メモリから、前記DReq送信元情報として特定された前記デバイスに対応する前記DReq時刻情報及び前記DReq受信時刻を読み出すと共に、前記DRes宛先情報として特定された前記デバイスに対応する前記DRes時刻情報及び前記DRes受信時刻を読み出し、
前記DReq時刻情報、前記DReq受信時刻、前記DRes時刻情報及び前記DRes受信時刻に基づいて、前記スイッチ及び前記デバイスの間における時刻のオフセットの変動量を、前記デバイスのＰＴＰオフセット変動量ΔＯとして算出するデバイスＰＴＰオフセット算出部と、
を備えたことを特徴とする同期精度評価装置。
【請求項2】
グランドマスター機器、並びに映像、音声及び補助データの送受信を行うスイッチ及び複数のデバイスから構成され、マスターとして機能する前記グランドマスター機器及びスレーブとして機能する前記スイッチの間でＰＴＰ（Precision Time Protocol）メッセージの送受信を行うと共に、前記マスターとして機能する前記スイッチ及び前記スレーブとして機能する前記複数のデバイスの間で前記ＰＴＰメッセージの送受信を行うＩＰ放送システムの下で、当該ＩＰ放送システムの時刻同期の精度を評価する同期精度評価装置であって、前記スイッチから、当該スイッチによりコピーされた前記ＰＴＰメッセージを受信し、前記ＰＴＰメッセージの受信時刻を特定する受信部と、
前記受信部により受信された前記ＰＴＰメッセージの種類として、Syncメッセージ、Delay Requestメッセージ及びDelay Responseメッセージを判定すると共に、前記ＰＴＰメッセージの送信元情報及び宛先情報を特定し、
前記Delay Requestメッセージに含まれる時刻情報（前記スレーブによる前記Delay Requestメッセージの送信時刻であるDReq時刻情報）、前記受信部により特定された前記Delay Requestメッセージの前記受信時刻（DReq受信時刻）、前記Delay Requestメッセージの前記送信元情報（DReq送信元情報）及び前記宛先情報、並びに、前記Delay Responseメッセージに含まれる時刻情報（前記マスターによる前記Delay Requestメッセージの受信時刻であるDRes時刻情報）、前記受信部により特定された前記Delay Responseメッセージの前記受信時刻（DRes受信時刻）、並びに前記Delay Responseメッセージの前記送信元情報及び前記宛先情報（DRes宛先情報）をメモリに格納する解析部と、
前記グランドマスター機器を前記マスターとし、前記スイッチを前記スレーブとした場合に、
前記メモリから、前記DReq送信元情報として特定された前記スイッチに対応する前記DReq時刻情報及び前記DReq受信時刻を読み出すと共に、前記DRes宛先情報として特定された前記スイッチに対応する前記DRes時刻情報及び前記DRes受信時刻を読み出し、
前記DReq時刻情報、前記DReq受信時刻、前記DRes時刻情報及び前記DRes受信時刻に基づいて、前記グランドマスター機器及び前記スイッチの間における時刻のオフセットの変動量を、前記スイッチのＰＴＰオフセット変動量ΔＯとして算出するスイッチＰＴＰオフセット算出部と、
を備えたことを特徴とする同期精度評価装置。
【請求項3】
請求項１に記載の同期精度評価装置において、前記Syncメッセージ、前記Delay Requestメッセージ及び前記Delay Responseメッセージの送受信を１つのシーケンスとし、当該シーケンスが連続して行われる場合の前記シーケンスの番号をｋとして、
前記デバイスＰＴＰオフセット算出部は、
前記デバイスによる前記Delay Requestメッセージの前記送信時刻である前記DReq時刻情報をTdk,3、前記受信部により特定された前記Delay Requestメッセージの前記受信時刻である前記DReq受信時刻をTsk,4、前記スイッチによる前記Delay Requestメッセージの前記受信時刻である前記DRes時刻情報をTMbk,4、前記受信部により特定された前記Delay Responseメッセージの前記受信時刻である前記DRes受信時刻をTsk,5、予め設定されたパラメータをｎ（１以上の整数）として、
以下の式：
【請求項4】
請求項２に記載の同期精度評価装置において、前記Syncメッセージ、前記Delay Requestメッセージ及び前記Delay Responseメッセージの送受信を１つのシーケンスとし、当該シーケンスが連続して行われる場合の前記シーケンスの番号をｋとして、
前記スイッチＰＴＰオフセット算出部は、
前記スイッチによる前記Delay Requestメッセージの前記送信時刻である前記DReq時刻情報をTSbk,3、前記受信部により特定された前記Delay Requestメッセージの前記受信時刻である前記DReq受信時刻をTsk,3、前記グランドマスター機器による前記Delay Requestメッセージの前記受信時刻である前記DRes時刻情報をTgk,4、前記受信部により特定された前記Delay Responseメッセージの前記受信時刻である前記DRes受信時刻をTsk,6、予め設定されたパラメータをｎ（１以上の整数）として、
以下の式：
【請求項5】
請求項１または３に記載の同期精度評価装置において、さらに、前記複数のデバイスのうちの１以上の前記デバイスについて、前記デバイスＰＴＰオフセット算出部により算出された前記ＰＴＰオフセット変動量ΔＯが予め設定された閾値を超えると判定した場合、デバイス同期異常を出力するデバイス同期監視部、を備えたことを特徴とする同期精度評価装置。
【請求項6】
請求項２または４に記載の同期精度評価装置において、さらに、前記スイッチについて、前記スイッチＰＴＰオフセット算出部により算出された前記ＰＴＰオフセット変動量ΔＯが予め設定された閾値を超えると判定した場合、スイッチ同期異常を出力するスイッチ同期監視部、を備えたことを特徴とする同期精度評価装置。
【請求項7】
コンピュータを、請求項１から６までのいずれか一項に記載の同期精度評価装置として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ＰＴＰ（Precision Time Protocol）により時刻同期を実現するＩＰ（Internet Protocol）システムにおいて、特に、番組制作及び送出等の時刻同期を評価する同期精度評価装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、ＩＰシステム上で精密な時刻同期を行うための規格として、ＰＴＰが知られている（例えば、非特許文献１を参照）。また、ＩＰベースの番組制作システム、送出システム等の放送システム（以下、「ＩＰ放送システム」という。）は、ＰＴＰを用いて、システム内の各機器の同期を確立している。
【0003】
このＩＰ放送システムを安定に運用するためには、システム内の任意の機器の時間差（同期精度）が１μｓ以下であることが推奨されている（例えば、非特許文献２を参照）。特に、ＩＰ放送システムにおいては、映像及び音声等を生成するエンドデバイス群から任意に選んだ２つのエンドデバイスについて、エンドデバイスに備えたスレーブクロックのマスタークロックに対する同期精度が１μｓ以下に収束することが望ましい。
【0004】
同期精度の測定方法としては、オシロスコープ等の測定器を用いる方法が知られている。これは、ＩＰ放送システム内のマスタークロックと、そのマスタークロックを基準として同期を確立しようとするスレーブクロックとの間の高精度タイムパルス（１ＰＰＳ）出力の位相差を、測定器を用いて測定するものである。
【0005】
また、マスタークロックを備えたマスター機器と、スレーブクロックを備えたスレーブ機器との間で送受信されるメッセージを用いて、これらの機器間の同期精度を算出し、補正する方法も知られている（例えば特許文献1，２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特許第６８６９４４７号公報
【文献】特開２０１８－７８３５１号公報
【非特許文献】
【0007】
【文献】ＩＥＥＥ Ｓｔｄ，１５８８－２００８
【文献】ＳＭＰＴＥ ＳＴ ２０５９－２：２０１５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
前述の測定器を用いた方法では、ＩＰ放送システムを構成する機器を変更する毎に、高精度タイムパルス（１ＰＰＳ）を測定する測定用系統を再構築する必要があり、測定に手間がかかる。また、ＩＰ放送システムが多数の機器により構成される場合には、日常的かつ簡易に同期精度を測定することが困難である。
【0009】
これに対し、前述の特許文献１，２の方法では、マスター機器とスレーブ機器との間で送受信されるメッセージを取得すれば済むため、簡易に同期精度を測定することができる。
【0010】
しかしながら、ＩＰ放送システムを構成する全ての機器の同期精度を測定し、これを評価するためには、全ての機器が前述の特許文献１，２の機能を実装する必要がある。このため、既存の機器では対応することができず、ＩＰ放送システム全体の同期精度を簡易に評価することが困難である、という問題があった。
【0011】
そこで、本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ＰＴＰを用いるＩＰ放送システムにおいて、同期精度を簡易に評価することが可能な同期精度評価装置及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
前記課題を解決するために、請求項１の同期精度評価装置は、グランドマスター機器、並びに映像、音声及び補助データの送受信を行うスイッチ及び複数のデバイスから構成され、マスターとして機能する前記グランドマスター機器及びスレーブとして機能する前記スイッチの間でＰＴＰ（Precision Time Protocol）メッセージの送受信を行うと共に、前記マスターとして機能する前記スイッチ及び前記スレーブとして機能する前記複数のデバイスの間で前記ＰＴＰメッセージの送受信を行うＩＰ放送システムの下で、当該ＩＰ放送システムの時刻同期の精度を評価する同期精度評価装置であって、前記スイッチから、当該スイッチによりコピーされた前記ＰＴＰメッセージを受信し、前記ＰＴＰメッセージの受信時刻を特定する受信部と、前記受信部により受信された前記ＰＴＰメッセージの種類として、Syncメッセージ、Delay Requestメッセージ及びDelay Responseメッセージを判定すると共に、前記ＰＴＰメッセージの送信元情報及び宛先情報を特定し、前記Delay Requestメッセージに含まれる時刻情報（前記スレーブによる前記Delay Requestメッセージの送信時刻であるDReq時刻情報）、前記受信部により特定された前記Delay Requestメッセージの前記受信時刻（DReq受信時刻）、前記Delay Requestメッセージの前記送信元情報（DReq送信元情報）及び前記宛先情報、並びに、前記Delay Responseメッセージに含まれる時刻情報（前記マスターによる前記Delay Requestメッセージの受信時刻であるDRes時刻情報）、前記受信部により特定された前記Delay Responseメッセージの前記受信時刻（DRes受信時刻）、並びに前記Delay Responseメッセージの前記送信元情報及び前記宛先情報（DRes宛先情報）をメモリに格納する解析部と、前記スイッチを前記マスターとし、前記複数のデバイスのそれぞれを前記スレーブとした場合に、前記複数のデバイスのそれぞれについて、前記メモリから、前記DReq送信元情報として特定された前記デバイスに対応する前記DReq時刻情報及び前記DReq受信時刻を読み出すと共に、前記DRes宛先情報として特定された前記デバイスに対応する前記DRes時刻情報及び前記DRes受信時刻を読み出し、前記DReq時刻情報、前記DReq受信時刻、前記DRes時刻情報及び前記DRes受信時刻に基づいて、前記スイッチ及び前記デバイスの間における時刻のオフセットの変動量を、前記デバイスのＰＴＰオフセット変動量ΔＯとして算出するデバイスＰＴＰオフセット算出部と、を備えたことを特徴とする。
【0013】
また、請求項２の同期精度評価装置は、グランドマスター機器、並びに映像、音声及び補助データの送受信を行うスイッチ及び複数のデバイスから構成され、マスターとして機能する前記グランドマスター機器及びスレーブとして機能する前記スイッチの間でＰＴＰ（Precision Time Protocol）メッセージの送受信を行うと共に、前記マスターとして機能する前記スイッチ及び前記スレーブとして機能する前記複数のデバイスの間で前記ＰＴＰメッセージの送受信を行うＩＰ放送システムの下で、当該ＩＰ放送システムの時刻同期の精度を評価する同期精度評価装置であって、前記スイッチから、当該スイッチによりコピーされた前記ＰＴＰメッセージを受信し、前記ＰＴＰメッセージの受信時刻を特定する受信部と、前記受信部により受信された前記ＰＴＰメッセージの種類として、Syncメッセージ、Delay Requestメッセージ及びDelay Responseメッセージを判定すると共に、前記ＰＴＰメッセージの送信元情報及び宛先情報を特定し、前記Delay Requestメッセージに含まれる時刻情報（前記スレーブによる前記Delay Requestメッセージの送信時刻であるDReq時刻情報）、前記受信部により特定された前記Delay Requestメッセージの前記受信時刻（DReq受信時刻）、前記Delay Requestメッセージの前記送信元情報（DReq送信元情報）及び前記宛先情報、並びに、前記Delay Responseメッセージに含まれる時刻情報（前記マスターによる前記Delay Requestメッセージの受信時刻であるDRes時刻情報）、前記受信部により特定された前記Delay Responseメッセージの前記受信時刻（DRes受信時刻）、並びに前記Delay Responseメッセージの前記送信元情報及び前記宛先情報（DRes宛先情報）をメモリに格納する解析部と、前記グランドマスター機器を前記マスターとし、前記スイッチを前記スレーブとした場合に、前記メモリから、前記DReq送信元情報として特定された前記スイッチに対応する前記DReq時刻情報及び前記DReq受信時刻を読み出すと共に、前記DRes宛先情報として特定された前記スイッチに対応する前記DRes時刻情報及び前記DRes受信時刻を読み出し、前記DReq時刻情報、前記DReq受信時刻、前記DRes時刻情報及び前記DRes受信時刻に基づいて、前記グランドマスター機器及び前記スイッチの間における時刻のオフセットの変動量を、前記スイッチのＰＴＰオフセット変動量ΔＯとして算出するスイッチＰＴＰオフセット算出部と、を備えたことを特徴とする。
【0014】
また、請求項３の同期精度評価装置は、請求項１に記載の同期精度評価装置において、前記Syncメッセージ、前記Delay Requestメッセージ及び前記Delay Responseメッセージの送受信を１つのシーケンスとし、当該シーケンスが連続して行われる場合の前記シーケンスの番号をｋとして、前記デバイスＰＴＰオフセット算出部が、前記デバイスによる前記Delay Requestメッセージの前記送信時刻である前記DReq時刻情報をTdk,3、前記受信部により特定された前記Delay Requestメッセージの前記受信時刻である前記DReq受信時刻をTsk,4、前記スイッチによる前記Delay Requestメッセージの前記受信時刻である前記DRes時刻情報をTMbk,4、前記受信部により特定された前記Delay Responseメッセージの前記受信時刻である前記DRes受信時刻をTsk,5、予め設定されたパラメータをｎ（１以上の整数）として、以下の式：
により、前記デバイスの前記ＰＴＰオフセット変動量ΔＯを算出する、ことを特徴とする。
【0015】
また、請求項４の同期精度評価装置は、請求項２に記載の同期精度評価装置において、前記Syncメッセージ、前記Delay Requestメッセージ及び前記Delay Responseメッセージの送受信を１つのシーケンスとし、当該シーケンスが連続して行われる場合の前記シーケンスの番号をｋとして、前記スイッチＰＴＰオフセット算出部が、前記スイッチによる前記Delay Requestメッセージの前記送信時刻である前記DReq時刻情報をTSbk,3、前記受信部により特定された前記Delay Requestメッセージの前記受信時刻である前記DReq受信時刻をTsk,3、前記グランドマスター機器による前記Delay Requestメッセージの前記受信時刻である前記DRes時刻情報をTgk,4、前記受信部により特定された前記Delay Responseメッセージの前記受信時刻である前記DRes受信時刻をTsk,6、予め設定されたパラメータをｎ（１以上の整数）として、以下の式：
により、前記スイッチの前記ＰＴＰオフセット変動量ΔＯを算出する、ことを特徴とする。
【0016】
また、請求項５の同期精度評価装置は、請求項１または３に記載の同期精度評価装置において、さらに、前記複数のデバイスのうちの１以上の前記デバイスについて、前記デバイスＰＴＰオフセット算出部により算出された前記ＰＴＰオフセット変動量ΔＯが予め設定された閾値を超えると判定した場合、デバイス同期異常を出力するデバイス同期監視部、を備えたことを特徴とする。
【0017】
また、請求項６の同期精度評価装置は、請求項２または４に記載の同期精度評価装置において、さらに、前記スイッチについて、前記スイッチＰＴＰオフセット算出部により算出された前記ＰＴＰオフセット変動量ΔＯが予め設定された閾値を超えると判定した場合、スイッチ同期異常を出力するスイッチ同期監視部、を備えたことを特徴とする。
【0018】
さらに、請求項７のプログラムは、コンピュータを、請求項１から６までのいずれか一項に記載の同期精度評価装置として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【0019】
以上のように、本発明によれば、ＰＴＰを用いるＩＰ放送システムにおいて、同期精度を簡易に評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明の実施形態による同期精度評価装置を含むＩＰ放送システムの全体構成例を示す概略図である。
【図2】同期精度評価装置の構成例を示すブロック図である。
【図3】メモリに格納されたＳ情報、ＤＲｅｑ情報及びＤＲｅｓ情報の詳細を説明する図である。
【図4】送出デバイスＰＴＰオフセット算出部の処理例を示すフローチャートである。
【図5】マスターとして機能する送出スイッチ及びスレーブとして機能する送出デバイス間のＰＴＰメッセージのシーケンスを示す図である。
【図7】マスターとして機能する送出スイッチ及びスレーブとして機能する送出デバイス間の時刻推移を示す図である。
【図8】送出スイッチＰＴＰオフセット算出部の処理例を示すフローチャートである。
【図9】マスターとして機能するグランドマスター機器及びスレーブとして機能する送出スイッチ間のＰＴＰメッセージのシーケンスを示す図である。
【図11】マスターとして機能するグランドマスター機器及びスレーブとして機能する送出スイッチ間の時刻推移を示す図である。
【図12】本発明の実施形態による同期精度評価装置を含む他のＩＰ放送システムの全体構成例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。本発明は、ＩＰ放送システムにおいて、機器間で送受信されるＰＴＰメッセージを傍受し、Delay Requestメッセージに含まれる時刻情報及び当該Delay Requestメッセージの受信時刻、並びにDelay Responseメッセージに含まれる時刻情報及び当該Delay Responseメッセージの受信時刻に基づいて、所定式により、マスターとして機能する機器の時刻に対し、スレーブとして機能する機器の時刻のオフセットの変動量をＰＴＰオフセット変動量ΔＯとして算出することを特徴とする。
【0022】
ＰＴＰを用いるＩＰ放送システムにおいて、本発明を実施するための新たな機能を各機器に実装する必要がないため、システム全体の同期精度を簡易に評価することができる。
【0023】
〔全体構成〕
まず、ＰＴＰを用いるＩＰ放送システムの全体構成例について説明する。図１は、本発明の実施形態による同期精度評価装置を含むＩＰ放送システムの全体構成例を示す概略図である。このＩＰ放送システムは、番組送出システムを例とした、１つの施設を備えた最小限の基本的なシステムであり、施設内で、映像、音声及び補助データを含むマルチキャストパケットが伝送される。
まず、ＰＴＰを用いるＩＰ放送システムの全体構成例について説明する。図１は、本発明の実施形態による同期精度評価装置を含むＩＰ放送システムの全体構成例を示す概略図である。このＩＰ放送システムは、番組送出システムを例とした、１つの施設を備えた最小限の基本的なシステムであり、施設内で、映像、音声及び補助データを含むマルチキャストパケットが伝送される。
【0024】
このＩＰ放送システム１Ａは、グランドマスター機器４、送出スイッチ５及び送出デバイス６－１，・・・，６－Ｎを備えて構成され、さらに、同期精度評価装置２及び時刻監視端末３を備えている。Ｎは２以上の整数である。ネットワーク機器は省略してある。以下、送出デバイス６－１，・・・，６－Ｎを総称して送出デバイス６という。ＩＰ放送システム１Ａは、ＳＭＰＴＥ ＳＴ ２１１０で規定される映像音声データをＩＰネットワークにより伝送する放送システム全般を指している。
【0025】
ＩＰ放送システム１Ａは、制作スタジオ等の映像及び音声等を制作する施設（以下、「送出リソース」という。）、送出リソースから映像及び音声等を受信して切り替え、送出する施設（以下、「送出マスター」という。）が接続された大規模なシステムのうち、１つの施設を含む最小限のシステムに相当する。ここでの１つの施設は、送出リソースまたは送出マスターであり、送出スイッチ５及び送出デバイス６－１，・・・，６－Ｎから構成される（図１の点線の個所）。
【0026】
尚、複数の送出リソース及び送出マスターの各種施設が接続された大規模システムについては、後述する図１２にて説明する。
【0027】
時刻監視端末３を操作する送出担当者は、施設内の送出スイッチ５及び送出デバイス６－１，・・・，６－Ｎの各機器のヘルスチェック、放送映像及び音声の監視等の保守作業を行う技術者である。この送出担当者は、同期精度評価装置２により算出される送出スイッチ５及び送出デバイス６－１，・・・，６－Ｎの各機器についてのＰＴＰオフセット変動量ΔＯを定量的に観測する。
【0028】
同期精度評価装置２は、送出スイッチ５から、時刻情報を含むＰＴＰメッセージを受信し、ＰＴＰメッセージをメモリに格納して解析する。そして、同期精度評価装置２は、ＰＴＰメッセージに含まれる時刻情報及びＰＴＰメッセージの受信時刻（当該同期精度評価装置２がＰＴＰメッセージを受信した時刻）に基づいて、送出スイッチ５及び送出デバイス６－１，・・・，６－Ｎの各機器のＰＴＰオフセット変動量ΔＯを算出したり、ＰＴＰオフセット変動量ΔＯを閾値処理して同期異常を判断したりする等により、計測データを生成する。
【0029】
また、同期精度評価装置２は、ＰＴＰオフセット変動量ΔＯを、時系列グラフ等の人間が視認し易い可視化したデータ（以下、「時刻同期情報」という。）に加工し、時刻同期情報を時刻監視端末３へ送信する。さらに、同期精度評価装置２は、時刻監視端末３から要求を受信し、要求に応じて計測データを検索または参照し、その結果を要求に対する応答として時刻監視端末３へ送信する。同期精度評価装置２の詳細については後述する。
【0030】
時刻監視端末３は、同期精度評価装置２から時刻同期情報を受信し、時刻同期情報をＷＥＢブラウザ等に画面表示する。また、時刻監視端末３は、送出担当者による検索または参照の操作に従い、その要求を同期精度評価装置２へ送信し、同期精度評価装置２から要求に対応する応答を受信し、応答をＷＥＢブラウザ等に画面表示する。
【0031】
グランドマスター機器４は、国際原子時及びクロック周波数を生成し、これらに基づいて動作するグランドマスタークロックを備える。グランドマスター機器４は、グランドマスタークロックの時刻に従い、ＰＴＰ ｖ２によりメッセージングを行う。
【0032】
グランドマスター機器４は、マスターとして機能し、スレーブとして機能する送出スイッチ５との間でＰＴＰメッセージの送受信を行う。
【0033】
送出スイッチ５は、ＰＴＰ対応のネットワークスイッチである。尚、ここでは、番組送出システムを構成するＩＰ放送システム１Ａを例としているため、送出スイッチ５において送出という名称を使用しているが、このスイッチは、番組制作システム等の他の放送システムにも適用がある。つまり、このスイッチは、番組送出システム、番組制作システム等の放送システムに用いるネットワークスイッチである。
【0034】
送出スイッチ５は、施設（点線で示した個所）内の送出デバイス６から、映像、音声及び補助データを含むマルチキャストパケットを受信し、マルチキャストパケットを施設内の他の送出デバイス６へ転送する。また、送出スイッチ５は、ＰＩＭ－ＳＳＭ（Protocol Independent Multicast Source Specific Multicast）により、隣接する図示しないマルチキャストルータとの間でマルチキャストルート情報を交換し、マルチキャストの経路情報を更新する。
【0035】
送出スイッチ５は、バウンダリークロック（ＢＣ）を備え、バウンダリークロックの時刻に従い、ＰＴＰ ｖ２によりメッセージングを行う。送出スイッチ５は、マスターであるグランドマスター機器４に対し、スレーブとして機能すると共に、スレーブである送出デバイス６に対し、マスターとして機能する。
【0036】
送出スイッチ５は、スレーブとして機能する場合、マスターとして機能するグランドマスター機器４との間でＰＴＰメッセージの送受信を行う。そして、送出スイッチ５は、バウンダリークロックの時刻（ＰＴＰ時刻）を補正することで、バウンダリークロックの時刻を、グランドマスター機器４に備えたグランドマスタークロックの時刻に同期させる。
【0037】
一方、送出スイッチ５は、マスターとして機能する場合、スレーブとして機能する送出デバイス６との間でＰＴＰメッセージの送受信を行う。
【0038】
また、送出スイッチ５は、グランドマスター機器４及び送出デバイス６との間で送受信するＰＴＰメッセージを、ポートミラーリングによりコピーし、コピーしたＰＴＰメッセージを同期精度評価装置２へ送信する。
【0039】
つまり、送出スイッチ５は、グランドマスター機器４から受信したＰＴＰメッセージをコピーして同期精度評価装置２へ送信すると共に、グランドマスター機器４へ送信したＰＴＰメッセージをコピーして同期精度評価装置２へ送信する。また、送出スイッチ５は、送出デバイス６へ送信したＰＴＰメッセージをコピーして同期精度評価装置２へ送信すると共に、送出デバイス６から受信したＰＴＰメッセージをコピーして同期精度評価装置２へ送信する。
【0040】
送出デバイス６は、ＰＴＰ対応のネットワークに用いる放送用のデバイスである。尚、ここでは、番組送出システムを構成するＩＰ放送システム１Ａを例としているため、送出デバイス６において送出という名称を使用しているが、このデバイスは、番組制作システム等の他の放送システムにも適用がある。つまり、このデバイスは、番組送出システム、番組制作システム等の放送システムを構成する放送機器である。
【0041】
送出デバイス６は、ＳＭＰＴＥ ＳＴ ２１１０形式の映像、音声及び補助データを生成し、映像、音声及び補助データを含むマルチキャストパケットを送出スイッチ５へ送信する。また、送出デバイス６は、ＩＧＭＰ（Internet Group Management Protocol） ｖ３により送出スイッチ５からマルチキャストパケットを受信し、マルチキャストパケットから映像、音声及び補助データを抽出し処理する。
【0042】
送出デバイス６は、スレーブとして機能し、スレーブクロックを備え、スレーブクロックの時刻に従い動作する。送出デバイス６は、マスターとして機能する送出スイッチ５との間でＰＴＰメッセージの送受信を行う。そして、送出デバイス６は、スレーブクロックの時刻（ＰＴＰ時刻）を補正することで、スレーブクロックの時刻を、送出スイッチ５に備えたバウンダリークロックの時刻に同期させる。
【0043】
【0044】
この同期精度評価装置２は、受信部２０、メモリ２１，２３，２６、解析部２２、送出デバイスＰＴＰオフセット算出部２４、送出スイッチＰＴＰオフセット算出部２５、送出デバイス同期監視部２７、送出スイッチ同期監視部２８、加工部２９、要求処理部３０及び送受信部３１を備えている。
【0045】
受信部２０は、送出スイッチ５から時刻情報を含むＰＴＰメッセージを受信し、当該受信部２０がＰＴＰメッセージを受信した時刻（受信時刻）を特定し、受信時刻と共にＰＴＰメッセージをメモリ２１に格納する。
【0046】
ＰＴＰメッセージには、SyncのＰＴＰメッセージ（以下、「Syncメッセージ」という。）、Delay RequestのＰＴＰメッセージ（以下、「Delay Requestメッセージ」という。）及びDelay ResponseのＰＴＰメッセージ（以下、「Delay Responseメッセージ」という。）がある。
【0047】
Syncメッセージは、マスターからスレーブへ送信され、マスターが当該Syncメッセージを送信する時刻（送信時刻）を含むメッセージである。Delay Requestメッセージは、スレーブからマスターへ送信され、スレーブが当該Delay Requestメッセージを送信する時刻（送信時刻）を含むメッセージである。Delay Responseメッセージは、マスターからスレーブへ送信され、マスターがスレーブからDelay Requestメッセージを受信した時刻（受信時刻）を含むメッセージである。
【0048】
後述する図５を参照して、送出スイッチ５がマスターとして機能し、送出デバイス６がスレーブとして機能する場合を想定する。この場合、例えばSyncメッセージ（１）は、送出スイッチ５から送出デバイス６へ送信され、送出スイッチ５が当該Syncメッセージ（１）を送信する時刻（時刻情報TMb0,1（α０（ｋ＝０）））を含むメッセージである。このSyncメッセージ（１）は、送出スイッチ５にてコピーされ、同期精度評価装置２へ送信される。
【0049】
また、Delay Requestメッセージ（２）は、送出デバイス６から送出スイッチ５へ送信され、送出デバイス６が当該Delay Requestメッセージ（２）を送信する時刻（時刻情報Tｄ0,3（α１（ｋ＝０）））を含むメッセージである。このDelay Requestメッセージ（２）は、送出スイッチ５にてコピーされ、同期精度評価装置２へ送信される。
【0050】
また、Delay Responseメッセージ（３）は、送出スイッチ５から送出デバイス６へ送信され、送出スイッチ５が送出デバイス６からDelay Requestメッセージを受信した時刻（時刻情報TMb0,4（α２（ｋ＝０）））を含むメッセージである。このDelay Responseメッセージ（３）は、送出スイッチ５にてコピーされ、同期精度評価装置２へ送信される。
【0051】
図２に戻って、メモリ２１には、Syncメッセージ、Delay Requestメッセージ及びDelay Responseメッセージが、受信時刻と共に格納される。
【0052】
具体的に、後述する図５を参照して、送出スイッチ５がマスターとして機能し、送出デバイス６がスレーブとして機能する場合、メモリ２１は、マスターの送出スイッチ５からスレーブの送出デバイス６へ送信されたSyncメッセージ、スレーブの送出デバイス６からマスターの送出スイッチ５へ送信されたDelay Requestメッセージ、及びマスターの送出スイッチ５からスレーブの送出デバイス６へ送信されたDelay Responseメッセージが、それぞれ受信時刻と共に格納される。
【0053】
また、後述する図９を参照して、グランドマスター機器４がマスターとして機能し、送出スイッチ５がスレーブとして機能する場合、メモリ２１には、マスターのグランドマスター機器４からスレーブの送出スイッチ５へ送信されたSyncメッセージ、スレーブの送出スイッチ５からマスターのグランドマスター機器４へ送信されたDelay Requestメッセージ、及びマスターのグランドマスター機器４からスレーブの送出スイッチ５へ送信されたDelay Responseメッセージが、それぞれ受信時刻と共に格納される。
【0054】
図２に戻って、解析部２２は、メモリ２１からＰＴＰメッセージ及び受信時刻を読み出し、ＰＴＰメッセージのヘッダー（ＰＴＰメッセージヘッダー）からmessageTypeの値を抽出する。そして、解析部２２は、messageTypeの値に基づいて、ＰＴＰメッセージの種類（Syncメッセージ、Delay Requestメッセージ及びDelay Responseメッセージ）を判定する。
【0055】
解析部２２は、ＰＴＰメッセージがSyncメッセージであると判定した場合、SyncメッセージからoriginTimestampの値（時刻情報：マスターの送信時刻）を抽出すると共に、Syncメッセージの送信元情報及び宛先情報（ＩＰアドレス及びＭＡＣアドレス）を特定する。実際には、送信元情報及び宛先情報は、ＰＴＰメッセージを含むイーサネット（登録商標）フレームのヘッダから抽出され特定される。
【0056】
解析部２２は、Syncメッセージについて、時刻情報、受信時刻（同期精度評価装置２にてSyncメッセージを受信した受信時刻）、並びに送信元情報及び宛先情報からなるSync情報（以下、「Ｓ情報」という。）を生成する。そして、解析部２２は、Ｓ情報をメモリ２３に格納する。
【0057】
解析部２２は、ＰＴＰメッセージがDelay Requestメッセージであると判定した場合、Delay RequestメッセージからoriginTimestampの値（時刻情報：スレーブの送信時刻）を抽出すると共に、Delay Requestメッセージの送信元情報及び宛先情報を特定する。
【0058】
解析部２２は、Delay Requestメッセージについて、時刻情報、受信時刻（同期精度評価装置２にてDelay Requestメッセージを受信した受信時刻）、並びに送信元情報及び宛先情報からなるDelay Request情報（以下、「ＤＲｅｑ情報」という。）を生成する。そして、解析部２２は、ＤＲｅｑ情報をメモリ２３に格納する。
【0059】
解析部２２は、ＰＴＰメッセージがDelay Responseメッセージであると判定した場合、Delay ResponseメッセージからreceiveTimestampの値（時刻情報：マスターによるDelay Requestメッセージの受信時刻）を抽出する。また、解析部２２は、Delay Responseメッセージの送信元情報及び宛先情報を特定する。
【0060】
解析部２２は、Delay Responseメッセージについて、時刻情報、受信時刻（同期精度評価装置２にてDelay Responseメッセージを受信した受信時刻）、並びに送信元情報及び宛先情報からなるDelay Response情報（以下、「ＤＲｅｓ情報」という。）を生成する。そして、解析部２２は、ＤＲｅｓ情報をメモリ２３に格納する。
【0061】
メモリ２３には、Ｓ情報、ＤＲｅｑ情報及びＤＲｅｓ情報が格納される。図３は、メモリ２３に格納されたＳ情報、ＤＲｅｑ情報及びＤＲｅｓ情報の詳細を説明する図である。
【0062】
Ｓ情報は、Syncメッセージに含まれる時刻情報（originTimestampの値）、同期精度評価装置２によるSyncメッセージの受信時刻、並びに送信元情報及び宛先情報からなる。例えば図５を参照して、時刻情報はTMb0,1（α０（ｋ＝０））、これに対応する受信時刻はTs0,1である。また、図９を参照して、時刻情報はTg0,1（β０（ｋ＝０））、これに対応する受信時刻はTs0,2である。
【0063】
ＤＲｅｑ情報は、Delay Requestメッセージに含まれる時刻情報（originTimestampの値）（DReq時刻情報）、同期精度評価装置２によるDelay Requestメッセージの受信時刻（DReq受信時刻）、並びに送信元情報（DReq送信元情報）及び宛先情報からなる。例えば図５を参照して、時刻情報はTd0,3（α１（ｋ＝０））、これに対応する（これと同じシーケンス（ｋ＝０）の）受信時刻はTs0,4（α３（ｋ＝０））である。また、図９を参照して、時刻情報はTSb0,3（β１（ｋ＝０））、これに対応する受信時刻はTs0,3（β３（ｋ＝０））である。
【0064】
ＤＲｅｓ情報は、Delay Responseメッセージに含まれる時刻情報（receiveTimestampの値）（DRes時刻情報）、同期精度評価装置２によるDelay Responseメッセージの受信時刻（DRes受信時刻）、並びに送信元情報及び宛先情報（DRes宛先情報）からなる。例えば図５を参照して、時刻情報はTMb0,4（α２（ｋ＝０））、これに対応する受信時刻はTs0,5（α４（ｋ＝０））である。また、図９を参照して、時刻情報はTg0,4（β２（ｋ＝０））、これに対応する受信時刻はTs0,6（β４（ｋ＝０））である。
【0065】
図２に戻って、送出デバイスＰＴＰオフセット算出部２４は、全ての送出デバイス６のそれぞれについて、一定時間で累積されるＰＴＰオフセットの変化量をＰＴＰオフセット変動量ΔＯとして算出する。
【0066】
具体的には、送出デバイスＰＴＰオフセット算出部２４は、メモリ２３からＤＲｅｑ情報及びＤＲｅｓ情報を読み出す。そして、送出デバイスＰＴＰオフセット算出部２４は、ＤＲｅｑ情報及びＤＲｅｓ情報に含まれる時刻情報及び同期精度評価装置２によるＰＴＰメッセージの受信時刻に基づいて、スレーブとして機能する送出デバイス６のそれぞれについてＰＴＰオフセット変動量ΔＯを算出する。
【0067】
送出デバイスＰＴＰオフセット算出部２４は、送出デバイス６のそれぞれについてのＰＴＰオフセット変動量ΔＯをメモリ２６に格納すると共に、送出デバイス同期監視部２７に出力する。送出デバイスＰＴＰオフセット算出部２４の詳細については後述する。
【0068】
送出スイッチＰＴＰオフセット算出部２５は、送出スイッチ５について、一定時間で累積されるＰＴＰオフセットの変化量をＰＴＰオフセット変動量ΔＯとして算出する。
【0069】
具体的には、送出スイッチＰＴＰオフセット算出部２５は、メモリ２３からＤＲｅｑ情報及びＤＲｅｓ情報を読み出す。そして、送出スイッチＰＴＰオフセット算出部２５は、ＤＲｅｑ情報及びＤＲｅｓ情報に含まれる時刻情報及び同期精度評価装置２によるＰＴＰメッセージの受信時刻に基づいて、スレーブとして機能する送出スイッチ５のＰＴＰオフセット変動量ΔＯを算出する。
【0070】
送出スイッチＰＴＰオフセット算出部２５は、送出スイッチ５のＰＴＰオフセット変動量ΔＯをメモリ２６に格納すると共に、送出スイッチ同期監視部２８に出力する。送出スイッチＰＴＰオフセット算出部２５の詳細については後述する。
【0071】
メモリ２６には、送出デバイス６のそれぞれ（送出デバイス６－１，・・・，６－Ｎ）についてのＰＴＰオフセット変動量ΔＯ、及び送出スイッチ５のＰＴＰオフセット変動量ΔＯが格納される。
【0072】
送出デバイス同期監視部２７は、同期しようとする送出スイッチ５に接続される全ての送出デバイス６のＰＴＰオフセット変動量ΔＯが一定の範囲に収束することを監視する。
【0073】
一般に、マスタークロック及びスレーブクロックが正常な同期状態を維持する場合、ＰＴＰオフセットは、時間経過に対して一定の範囲内に収まり、理想的には０に収束する。すなわち、理想的に、ＰＴＰオフセット（Ｓ（ｔ）－Ｍ（ｔ））は、任意の時間ｔについて、次式が成り立つ。
［数１］
Ｓ（ｔ）は、スレーブとして機能する送出デバイス６の時刻推移を示し、Ｍ（ｔ）は、マスターとして機能する送出スイッチ５の時刻推移を示す（後述する図７を参照）。
［数１］
【0074】
本発明の実施形態では、送出担当者が送出デバイス６のＰＴＰオフセットの増加または減少傾向を把握できるように、ＰＴＰオフセット変動量ΔＯを閾値判定する。
【0075】
具体的には、送出デバイス同期監視部２７は、送出デバイスＰＴＰオフセット算出部２４から送出デバイス６のそれぞれについてのＰＴＰオフセット変動量ΔＯを入力する。そして、送出デバイス同期監視部２７は、送出デバイス６のそれぞれについて、予め設定された時間ａ（例えばａ＝１）秒毎に、以下の式のとおり、ＰＴＰオフセット変動量ΔＯが予め設定された閾値Ａ以下であるか否かを判定する。
［数２］
［数２］
【0076】
送出デバイス同期監視部２７は、全ての送出デバイス６のうちの１以上の送出デバイス６について前記式（２）を満たさないと判定した場合（ＰＴＰオフセット変動量ΔＯが閾値Ａを超えると判定した場合）、送出デバイス同期異常を生成する。そして、送出デバイス同期監視部２７は、送出デバイス同期異常を送受信部３１に出力する。送出デバイス同期異常は、送受信部３１から時刻監視端末３へ送信される。
【0077】
これにより、送出担当者は、送出デバイス同期異常の発生を判断することで、同じ施設内の全ての送出デバイス６のうち１以上の送出デバイス６におけるＰＴＰオフセット変動量ΔＯが、一定の範囲に収束していないことを判断することができる。
【0078】
尚、予め設定された時間ａ及び閾値Ａは、時刻監視端末３に対する送出担当者の操作により変更できるものとする。
【0079】
送出スイッチ同期監視部２８は、送出スイッチ５のＰＴＰオフセット変動量ΔＯが一定の範囲に収束することを監視する。本発明の実施形態では、送出担当者が送出スイッチ５のＰＴＰオフセットの増加または減少傾向を把握できるように、ＰＴＰオフセット変動量ΔＯを閾値判定する。
【0080】
具体的には、送出スイッチ同期監視部２８は、送出スイッチＰＴＰオフセット算出部２５から送出スイッチ５のＰＴＰオフセット変動量ΔＯを入力する。そして、送出スイッチ同期監視部２８は、送出スイッチ５について、予め設定された時間ｂ（例えばｂ＝１）秒毎に、以下の式のとおり、ＰＴＰオフセット変動量ΔＯが予め設定された閾値Ｂ以下であるか否かを判定する。
［数３］
［数３］
【0081】
送出スイッチ同期監視部２８は、送出スイッチ５について前記式（３）を満たさないと判定した場合（ＰＴＰオフセット変動量ΔＯが閾値Ｂを超えると判定した場合）、送出スイッチ同期異常を生成する。そして、送出スイッチ同期監視部２８は、送出スイッチ同期異常を送受信部３１に出力する。
【0082】
尚、予め設定された時間ｂ及び閾値Ｂは、時刻監視端末３に対する送出担当者の操作により変更できるものとする。
【0083】
加工部２９は、メモリ２６から、送出デバイス６のそれぞれについてのＰＴＰオフセット変動量ΔＯ、及び送出スイッチ５のＰＴＰオフセット変動量ΔＯを読み出す。そして、加工部２９は、送出デバイス６のＰＴＰオフセット変動量ΔＯ及び送出スイッチ５のＰＴＰオフセット変動量ΔＯを、送出担当者が視認しやすい形式に加工し、時刻同期情報として送受信部３１に出力する。
【0084】
要求処理部３０は、送受信部３１から要求を入力し、メモリ２１，２３，２６から要求に応じたデータを検索または参照し、その結果を要求に対する応答とし生成し、応答を送受信部３１に出力する。
【0085】
送受信部３１は、時刻監視端末３から送出担当者の操作に伴う要求を受信し、要求を要求処理部３０に出力する。送受信部３１は、送出デバイス同期監視部２７から送出デバイス同期異常を、送出スイッチ同期監視部２８から送出スイッチ同期異常を、加工部２９から時刻同期情報を、要求処理部３０から応答をそれぞれ入力し、これらのデータを時刻監視端末３へ送信する。
【0086】
（送出デバイスＰＴＰオフセット算出部２４）
次に、図２に示した送出デバイスＰＴＰオフセット算出部２４について詳細に説明する。図４は、送出デバイスＰＴＰオフセット算出部２４の処理例を示すフローチャートであり、図５は、マスターとして機能する送出スイッチ５及びスレーブとして機能する送出デバイス６間のＰＴＰメッセージのシーケンスを示す図である。また、図６は、図５のシーケンスにおける時間のパラメータを説明する図である。
次に、図２に示した送出デバイスＰＴＰオフセット算出部２４について詳細に説明する。図４は、送出デバイスＰＴＰオフセット算出部２４の処理例を示すフローチャートであり、図５は、マスターとして機能する送出スイッチ５及びスレーブとして機能する送出デバイス６間のＰＴＰメッセージのシーケンスを示す図である。また、図６は、図５のシーケンスにおける時間のパラメータを説明する図である。
【0087】
図５において、縦軸は時間軸であり、同期精度評価装置２、送出スイッチ５及び送出デバイス６の時刻を示している。また、パラメータｋは、ＰＴＰメッセージの送受信のシーケンスにおいて、Syncメッセージ、Delay Requestメッセージ及びDelay Responseメッセージの送受信を１つのシーケンスとし、当該シーケンスが連続して行われる場合のシーケンスの番号を示している。
【0088】
図６には、マスターとして機能する送出スイッチ５の時間、スレーブとして機能する送出デバイス６の時間、及び同期精度評価装置２の時間にそれぞれ対応するパラメータが示されている。パラメータは、ｎ回目のSyncメッセージ、Delay Requestメッセージ及びDelay Responseメッセージを送受信する場合を示しており、そのパラメータの内容は、定義に記載されたとおりであるため、ここでは説明を省略する。
【0089】
これらのパラメータのうち、送出デバイス６のＰＴＰオフセット変動量ΔＯを算出するために用いるパラメータは、Tdn,3（α１）（送出デバイス６がDelay Requestメッセージを送信した時刻）、TMbn,4（α２）（送出スイッチ５がDelay Requestメッセージを受信した時刻）、Tsn,4（α３）（送出スイッチ５が受信したDelay Requestメッセージを同期精度評価装置２が受信した時刻）、及びTsn,5（α４）（送出スイッチ５が送信したDelay Responseメッセージを同期精度評価装置２が受信した時刻）である。
【0090】
送出デバイスＰＴＰオフセット算出部２４は、全ての送出デバイス６のうち１台の送出デバイス６を選定する（ステップＳ４０１）。送出デバイスＰＴＰオフセット算出部２４は、メモリ２３から、ＤＲｅｑ情報のうち、送信元情報がステップＳ４０１にて選定された送出デバイス６のＤＲｅｑ情報を読み出す（ステップＳ４０２）。つまり、送出デバイスＰＴＰオフセット算出部２４は、ＤＲｅｑ情報について、送出デバイス６と一致する送信元情報を特定し、その送信元情報に対応するＤＲｅｑ情報を読み出す。また、送出デバイスＰＴＰオフセット算出部２４は、メモリ２３から、ＤＲｅｓ情報のうち、宛先情報がステップＳ４０１にて選定された送出デバイス６のＤＲｅｓ情報を読み出す（ステップＳ４０３）。つまり、送出デバイスＰＴＰオフセット算出部２４は、ＤＲｅｓ情報について、送出デバイス６と一致する宛先情報を特定し、その宛先情報に対応するＤＲｅｓ情報を読み出す。
【0091】
送出デバイスＰＴＰオフセット算出部２４は、読み出したＤＲｅｑ情報から、ｋ＝０～ｎの時刻情報Tdk,3（α１（ｋ））、同期精度評価装置２によるDelay Requestメッセージの受信時刻Tsk,4（α３（ｋ））を抽出する（ステップＳ４０４）。
【0092】
これにより、図５の送出デバイス６の時間軸を参照して、選定した送出デバイス６における時刻情報Td0,3（α１（ｋ＝０）），Td1,3（α１（ｋ＝１）），・・・，Tdn,3（α１（ｋ＝ｎ））が抽出される。また、図５の同期精度評価装置２の時間軸を参照して、受信時刻Ts0,4（α３（ｋ＝０）），Ts1,4（α３（ｋ＝１）），・・・，Tsn,4（α３（ｋ＝ｎ））が抽出される。
【0093】
送出デバイスＰＴＰオフセット算出部２４は、読み出したＤＲｅｓ情報から、ｋ＝０～ｎの時刻情報TMbk,4（α２（ｋ））、同期精度評価装置２によるDelay Responseメッセージの受信時刻Tsk,5（α４（ｋ））を抽出する（ステップＳ４０５）。
【0094】
これにより、図５の送出スイッチ５の時間軸を参照して、送出スイッチ５における時刻情報TMb0,4（α２（ｋ＝０）），TMb1,4（α２（ｋ＝１）），・・・，TMbn,4（α２（ｋ＝ｎ））が抽出される。また、図５の同期精度評価装置２の時間軸を参照して、受信時刻Ts0,5（α４（ｋ＝０）），Ts1,5（α４（ｋ＝１）），・・・，Tsn,5（α４（ｋ＝ｎ））が抽出される。
【0095】
送出デバイスＰＴＰオフセット算出部２４は、ｋ＝０～ｎの時刻情報Tdk,3（α１（ｋ））、受信時刻Tsk,4（α３（ｋ））、時刻情報TMbk,4（α２（ｋ））及び受信時刻Tsk,5（α４（ｋ））に基づいて、後述する式（１２）により、選定した送出デバイス６のＰＴＰオフセット変動量ΔＯを算出し、これをメモリ２６に格納すると共に、送出デバイス同期監視部２７に出力する（ステップＳ４０６）。
【0096】
送出デバイスＰＴＰオフセット算出部２４は、全ての送出デバイス６について、ステップＳ４０２～Ｓ４０６の処理が完了したか否かを判定する（ステップＳ４０７）。
【0097】
送出デバイスＰＴＰオフセット算出部２４は、ステップＳ４０７において、全ての送出デバイス６について前述の処理が完了していないと判定した場合（ステップＳ４０７：Ｎ）、次の送出デバイス６を選定し（ステップＳ４０８）、ステップＳ４０２へ移行する。これにより、次の送出デバイス６について、ステップＳ４０２～Ｓ４０６の処理が行われる。
【0098】
送出デバイスＰＴＰオフセット算出部２４は、ステップＳ４０７において、全ての送出デバイス６について前述の処理が完了したと判定した場合（ステップＳ４０７：Ｙ）、当該処理を終了する。そして、送出デバイスＰＴＰオフセット算出部２４は、ステップＳ４０１～ステップＳ４０７の処理を、次のｋ＝０～ｎについて行うことで、ｋ＝０～ｎ毎に、全ての送出デバイス６のそれぞれについてのＰＴＰオフセット変動量ΔＯを算出する。
【0099】
このようにして、ｋ＝０～ｎを単位として、全ての送出デバイス６のそれぞれについて、ＰＴＰオフセット変動量ΔＯが算出される。
【0100】
（送出デバイス６のＰＴＰオフセット変動量ΔＯ）
次に、送出デバイス６のＰＴＰオフセット変動量ΔＯについて説明する。図７は、マスターとして機能する送出スイッチ５及びスレーブとして機能する送出デバイス６間の時刻推移を示す図である。横軸は同期精度評価装置２の時間を示し、縦軸は送出スイッチ５及び送出デバイス６の時間を示す。図７には、スレーブとして機能する送出デバイス６の時刻推移Ｓ（ｔ）、及びマスターとして機能する送出スイッチ５の時刻推移Ｍ（ｔ）が示されている。送出デバイス６の時刻推移Ｓ（ｔ）は、送出デバイス６によるDelay Requestメッセージの送信時刻の推移であり、送出スイッチ５の時刻推移Ｍ（ｔ）は、送出スイッチ５によるDelay Requestメッセージの受信時刻の推移である。
次に、送出デバイス６のＰＴＰオフセット変動量ΔＯについて説明する。図７は、マスターとして機能する送出スイッチ５及びスレーブとして機能する送出デバイス６間の時刻推移を示す図である。横軸は同期精度評価装置２の時間を示し、縦軸は送出スイッチ５及び送出デバイス６の時間を示す。図７には、スレーブとして機能する送出デバイス６の時刻推移Ｓ（ｔ）、及びマスターとして機能する送出スイッチ５の時刻推移Ｍ（ｔ）が示されている。送出デバイス６の時刻推移Ｓ（ｔ）は、送出デバイス６によるDelay Requestメッセージの送信時刻の推移であり、送出スイッチ５の時刻推移Ｍ（ｔ）は、送出スイッチ５によるDelay Requestメッセージの受信時刻の推移である。
【0101】
ＰＴＰオフセットは、同期精度評価装置２の時間軸（横軸）での同一時刻における、送出スイッチ５及び送出デバイス６の時間軸での時刻の差（ＰＴＰ時刻の差）である。例えば、同期精度評価装置２の時間ｔ＝TMb’0,4のとき、送出スイッチ５及び送出デバイス６のＰＴＰオフセットは、Td0,4－TMb0,4である（Ａ’0，Ｂ0、矢印の個所を参照）。
【0102】
送出デバイスＰＴＰオフセット算出部２４により、ＰＴＰオフセットの増加または減少傾向を評価する指標として、同期精度評価装置２の一定の経過時間に対するＰＴＰオフセットの積分値であるＰＴＰオフセット変動量ΔＯが算出される。
【0103】
同期精度評価装置２の時間ｔに対する送出スイッチ５及び送出デバイス６のＰＴＰ時刻の推移はそれぞれＭ（ｔ），Ｓ（ｔ）であり、同期精度評価装置２の時間幅［ｔ1，ｔ2］におけるＰＴＰオフセット変動量をΔＯ（ｔ1，ｔ2）とすると、一般に、次式が成り立つ。
［数４］
［数４］
【0104】
送出スイッチ５及び送出デバイス６間でSyncメッセージ、Delay Requestメッセージ及びDelay Responseメッセージからなる一連のＰＴＰメッセージングがｎ回繰り返されたとき、時間幅［TMb’0,4，Td’n,3］（図７のγ）に対するＰＴＰオフセット変動量ΔＯ（TMb’0,4，Td’n,3）は、以下の式により算出される。
［数５］
［数５］
【0105】
尚、ｎ＝３のとき、ＰＴＰオフセット変動量ΔＯ（TMb’0,4，Td’3,3）は、図７の斜線で表した符号付き面積に相当する。
【0106】
ここで、 ｎが十分大きいとき、以下の式が成り立つ。
［数６］
［数６］
【0107】
したがって、ＰＴＰオフセット変動量ΔＯ（TMb’0,4，Td’n,3）は、以下の式で表される。
［数７］
［数７］
【0108】
また、送出デバイス６がDelay Requestメッセージを送信したときの同期精度評価装置２の時刻Td’k,3、及び、送出スイッチ５がDelay Requestメッセージを受信したときの同期精度評価装置２の時刻TMb’k,4は、それぞれ以下の式で表される。
［数８］
［数８］
【0109】
すなわち、同期精度評価装置２におけるDelay Requestメッセージの送信間隔及び受信間隔は、それぞれ以下の式で表される。
［数９］
［数９］
【0110】
ここで、Delay Requestメッセージの送信間隔が十分大きいとき、以下の式が成り立つ。
［数１０］
［数１０］
【0111】
このため、同期精度評価装置２におけるDelay Requestメッセージの送信間隔及び受信間隔は、それぞれ以下の式で表される。
［数１１］
［数１１］
【0112】
以上から、ＰＴＰオフセット変動量ΔＯ（TMb’0,4，Td’n,3）は、以下の式にて表される。ｎは１以上の整数である。
［数１２］
［数１２］
【0113】
このように、送出デバイスＰＴＰオフセット算出部２４により、前記式（１２）を用いてＰＴＰオフセット変動量ΔＯが算出される。
【0114】
図１に示したＩＰ放送システム１Ａの実際の運用において、Syncメッセージ、Delay Requestメッセージ及びDelay Responseメッセージの送信レートの標準値は、８Ｈｚである。この場合、図２及び図３に示したメモリ２３には、１秒毎に、８組のSyncメッセージ、Delay Requestメッセージ及びDelay Responseメッセージに対応するＳ情報、ＤＲｅｑ情報及びＤＲｅｓ情報が格納される。例えばｎ＝８とし、メモリ２３に格納された８組のＤＲｅｑ情報及びＤＲｅｓ情報を用いて前記式（１２）により、ＰＴＰオフセット変動量ΔＯを算出する処理が１秒毎に繰り返される。このような処理は、それぞれの送出デバイス６について行われる。
【0115】
尚、パラメータｎは予め設定され、時刻監視端末３に対する送出担当者の操作により変更できるものとする。
【0116】
（送出スイッチＰＴＰオフセット算出部２５）
次に、図２に示した送出スイッチＰＴＰオフセット算出部２５について詳細に説明する。図８は、送出スイッチＰＴＰオフセット算出部２５の処理例を示すフローチャートであり、図９は、マスターとして機能するグランドマスター機器４及びスレーブとして機能する送出スイッチ５間のＰＴＰメッセージのシーケンスを示す図である。また、図１０は、図９のシーケンスにおける時間のパラメータを説明する図である。
次に、図２に示した送出スイッチＰＴＰオフセット算出部２５について詳細に説明する。図８は、送出スイッチＰＴＰオフセット算出部２５の処理例を示すフローチャートであり、図９は、マスターとして機能するグランドマスター機器４及びスレーブとして機能する送出スイッチ５間のＰＴＰメッセージのシーケンスを示す図である。また、図１０は、図９のシーケンスにおける時間のパラメータを説明する図である。
【0117】
図９において、縦軸は時間軸であり、グランドマスター機器４、送出スイッチ５及び同期精度評価装置２の時刻を示している。また、パラメータｋは、ＰＴＰメッセージの送受信のシーケンスにおいて、Syncメッセージ、Delay Requestメッセージ及びDelay Responseメッセージの送受信を１つのシーケンスとし、当該シーケンスが連続して行われる場合のシーケンスの番号を示している。
【0118】
図１０には、マスターとして機能するグランドマスター機器４の時間、スレーブとして機能する送出スイッチ５の時間、及び同期精度評価装置２の時間にそれぞれ対応するパラメータが示されている。パラメータは、ｎ回目のSyncメッセージ、Delay Requestメッセージ及びDelay Responseメッセージを送受信する場合を示しており、その内容は、定義に記載されたとおりであるため、ここでは説明を省略する。
【0119】
これらのパラメータのうち、送出スイッチ５のＰＴＰオフセット変動量ΔＯを算出するために用いるパラメータは、TSbn,3（β１）（送出スイッチ５がDelay Requestメッセージを送信した時刻）、Tgn,4（β２）（グランドマスター機器４がDelay Requestメッセージを受信した時刻）、Tsn,3（β３）（送出スイッチ５が送信したDelay Requestメッセージを同期精度評価装置２が受信した時刻）、及びTsn,6（β４）（送出スイッチ５が受信したDelay Responseメッセージを同期精度評価装置２が受信した時刻）である。
【0120】
図８を参照して、送出スイッチＰＴＰオフセット算出部２５は、メモリ２３から、ＤＲｅｑ情報のうち、送信元情報が送出スイッチ５のＤＲｅｑ情報を読み出す（ステップＳ８０１）。また、送出スイッチＰＴＰオフセット算出部２５は、メモリ２３から、ＤＲｅｓ情報のうち、宛先情報が送出スイッチ５のＤＲｅｓ情報を読み出す（ステップＳ８０２）。
【0121】
送出スイッチＰＴＰオフセット算出部２５は、読み出したＤＲｅｑ情報から、ｋ＝０～ｎの時刻情報TSbk,3（β１（ｋ））、同期精度評価装置２によるDelay Requestメッセージの受信時刻Tsk,3（β３（ｋ））を抽出する（ステップＳ８０３）。
【0122】
これにより、図９の送出スイッチ５の時間軸を参照して、送出スイッチ５における時刻情報TSb0,3（β１（ｋ＝０）），TSb1,3（β１（ｋ＝１）），・・・，TSbn,3（β１（ｋ＝ｎ））が抽出される。また、図９の同期精度評価装置２の時間軸を参照して、受信時刻Ts0,3（β３（ｋ＝０）），Ts1,3（β３（ｋ＝１）），・・・，Tsn,3（β３（ｋ＝ｎ））が抽出される。
【0123】
送出スイッチＰＴＰオフセット算出部２５は、読み出したＤＲｅｓ情報から、ｋ＝０～ｎの時刻情報Tgk,4（β２（ｋ））、同期精度評価装置２によるDelay Responseメッセージの受信時刻Tsk,6（β４（ｋ））を抽出する（ステップＳ８０４）。
【0124】
これにより、図９のグランドマスター機器４の時間軸を参照して、グランドマスター機器４における時刻情報Tg0,4（β２（ｋ＝０）），Tg1,4（β２（ｋ＝１）），・・・，Tgn,4（β２（ｋ＝ｎ））が抽出される。また、図９の同期精度評価装置２の時間軸を参照して、受信時刻Ts0,6（β４（ｋ＝０）），Ts1,6（β４（ｋ＝１）），・・・，Tsn,6（β４（ｋ＝ｎ））が抽出される。
【0125】
送出スイッチＰＴＰオフセット算出部２５は、ｋ＝０～ｎの時刻情報TSbk,3（β１（ｋ））、受信時刻Tsk,3（β３（ｋ））、時刻情報Tgk,4（β２（ｋ））及び受信時刻Tsk,6（β４（ｋ））に基づいて、後述する式（１９）により、送出スイッチ５のＰＴＰオフセット変動量ΔＯを算出し、これをメモリ２６に格納すると共に、送出スイッチ同期監視部２８に出力する（ステップＳ８０５）。
【0126】
このようにして、ｋ＝０～ｎを単位として、送出スイッチ５のＰＴＰオフセット変動量ΔＯが算出される。
【0127】
（送出スイッチ５のＰＴＰオフセット変動量ΔＯ）
次に、送出スイッチ５のＰＴＰオフセット変動量ΔＯについて説明する。図１１は、マスターとして機能するグランドマスター機器４及びスレーブとして機能する送出スイッチ５間の時刻推移を示す図である。図１１には、スレーブとして機能する送出スイッチ５の時刻推移Ｓ（ｔ）、及びマスターとして機能するグランドマスター機器４の時刻推移Ｍ（ｔ）が示されている。送出スイッチ５の時刻推移Ｓ（ｔ）は、送出スイッチ５によるDelay Requestメッセージの送信時刻の推移であり、グランドマスター機器４の時刻推移Ｍ（ｔ）は、グランドマスター機器４によるDelay Requestメッセージの受信時刻の推移である。
次に、送出スイッチ５のＰＴＰオフセット変動量ΔＯについて説明する。図１１は、マスターとして機能するグランドマスター機器４及びスレーブとして機能する送出スイッチ５間の時刻推移を示す図である。図１１には、スレーブとして機能する送出スイッチ５の時刻推移Ｓ（ｔ）、及びマスターとして機能するグランドマスター機器４の時刻推移Ｍ（ｔ）が示されている。送出スイッチ５の時刻推移Ｓ（ｔ）は、送出スイッチ５によるDelay Requestメッセージの送信時刻の推移であり、グランドマスター機器４の時刻推移Ｍ（ｔ）は、グランドマスター機器４によるDelay Requestメッセージの受信時刻の推移である。
【0128】
送出デバイス６のＰＴＰオフセット変動量ΔＯを算出する場合と同様に、グランドマスター機器４及び送出スイッチ５間でSyncメッセージ、Delay Requestメッセージ及びDelay Responseメッセージからなる一連のＰＴＰメッセージングがｎ回繰り返されたとき、時間幅［Tg’0,4，TSb’n,3］（図１１のγ）に対するＰＴＰオフセット変動量ΔＯ（Tg’0,4，TSb’n,3）は、以下の式により算出される。
［数１３］
［数１３］
【0129】
ここで、 ｎが十分大きいとき、以下の式が成り立つ。
［数１４］
［数１４］
【0130】
また、送出スイッチ５がDelay Requestメッセージを送信したときの同期精度評価装置２の時刻TSb’k,3、及び、グランドマスター機器４がDelay Requestメッセージを受信したときの同期精度評価装置２の時刻Tg’k,4は、それぞれ以下の式で表される。
［数１５］
［数１５］
【0131】
すなわち、同期精度評価装置２におけるDelay Requestメッセージの送信間隔及び受信間隔は、それぞれ以下の式で表される。
［数１６］
［数１６］
【0132】
ここで、Delay Requestメッセージの送信間隔が十分大きいとき、以下の式が成り立つ。
である。
［数１７］
である。
［数１７］
【0133】
このため、同期精度評価装置２におけるDelay Requestメッセージの送信間隔及び受信間隔は、それぞれ以下の式で表される。
［数１８］
［数１８］
【0134】
以上から、ＰＴＰオフセット変動量ΔＯ（Tg’0,4，TSb’n,3）は、以下の式にて表される。ｎは１以上の整数である。
［数１９］
［数１９］
【0135】
このように、送出スイッチＰＴＰオフセット算出部２５により、前記式（１９）を用いてＰＴＰオフセット変動量ΔＯが算出される。
【0136】
送出デバイスＰＴＰオフセット算出部２４の場合と同様に、例えばｎ＝８とし、メモリ２３に格納された８組のＤＲｅｑ情報及びＤＲｅｓ情報を用いて前記式（１９）により、ＰＴＰオフセット変動量ΔＯを算出する処理が１秒毎に繰り返される。
【0137】
尚、パラメータｎは予め設定され、時刻監視端末３に対する送出担当者の操作により変更できるものとする。
【0138】
以上のように、図１のＩＰ放送システム１Ａに備えた本発明の実施形態の同期精度評価装置２によれば、送出デバイスＰＴＰオフセット算出部２４は、送出スイッチ５がマスターとして機能し、送出デバイス６がスレーブとして機能する場合に、Delay Requestメッセージに含まれる時刻情報Tdk,3（α１（ｋ））（送出デバイス６によるDelay Requestメッセージの送信時刻）、同期精度評価装置２によるDelay Requestメッセージの受信時刻Tsk,4（α３（ｋ））、Delay Responseメッセージに含まれる時刻情報TMbk,4（α２（ｋ））（送出スイッチ５によるDelay Requestメッセージの受信時刻）及び同期精度評価装置２によるDelay Responseメッセージの受信時刻Tsk,5（α４（ｋ））を用いて、前記式（１２）により、全ての送出デバイス６のそれぞれについてＰＴＰオフセット変動量ΔＯを算出する。
【0139】
また、送出スイッチＰＴＰオフセット算出部２５は、グランドマスター機器４がマスターとして機能し、送出スイッチ５がスレーブとして機能する場合、Delay Requestメッセージに含まれる時刻情報TSbk,3（β１（ｋ））（送出スイッチ５によるDelay Requestメッセージの送信時刻）、同期精度評価装置２によるDelay Requestメッセージの受信時刻Tsk,3（β３（ｋ））、Delay Responseメッセージに含まれる時刻情報Tgk,4（β２（ｋ））（グランドマスター機器４によるDelay Requestメッセージの受信時刻）及び同期精度評価装置２によるDelay Responseメッセージの受信時刻Tsk,6（β４（ｋ））を用いて、前記式（１９）により、送出スイッチ５のＰＴＰオフセット変動量ΔＯを算出する。
【0140】
これにより、ＰＴＰメッセージに含まれる時刻情報及びＰＴＰメッセージの受信時刻のみから、ＰＴＰオフセット変動量ΔＯを算出することができるため、新たな機能を送出スイッチ５及び送出デバイス６に実装する必要がない。したがって、既存の送出スイッチ５及び送出デバイス６を含むＩＰ放送システム１Ａに同期精度評価装置２を設けることで、送出スイッチ５及び送出デバイス６の機種及び製造ベンダーに関わらず、システム全体の同期精度を簡易に評価することができる。
【0141】
また、送出担当者は、同じ施設内の全ての送出デバイス６から任意に選んだ２つの送出デバイス６について、ＰＴＰオフセット変動量ΔＯを参照することで、２つの送出デバイス６間の同期精度を評価することができる。例えば、２つの送出デバイス６に備えたスレーブクロックのマスタークロックに対する同期精度が１μｓ以下に収束しているか否かを評価することができる。
【0142】
〔他の全体構成〕
次に、ＰＴＰを用いる他のＩＰ放送システムの全体構成例について説明する。図１２は、本発明の実施形態による同期精度評価装置を含む他のＩＰ放送システムの全体構成例を示す概略図である。このＩＰ放送システムは、複数の送出リソース及び１つの送出マスターの各種施設が接続される番組制作及び送出システムであり、複数の送出リソースから送出マスターへ、映像、音声及び補助データを含むマルチキャストパケットが伝送される。
次に、ＰＴＰを用いる他のＩＰ放送システムの全体構成例について説明する。図１２は、本発明の実施形態による同期精度評価装置を含む他のＩＰ放送システムの全体構成例を示す概略図である。このＩＰ放送システムは、複数の送出リソース及び１つの送出マスターの各種施設が接続される番組制作及び送出システムであり、複数の送出リソースから送出マスターへ、映像、音声及び補助データを含むマルチキャストパケットが伝送される。
【0143】
このＩＰ放送システム１Ｂは、グランドマスター機器４、送出リソーススイッチ５Ａ－１，・・・，５Ａ－Ｍ、送出リソースデバイス６Ａ－１－１，・・・，６Ａ－１－Ｌ１，・・・，６Ａ－Ｍ－１，・・・，６Ａ－Ｍ－ＬＭ、送出マスタースイッチ５Ｂ、送出マスターデバイス６Ｂ－１，・・・，６Ｂ－Ｎ、時刻配信スイッチ７、基幹スイッチ８及び時刻収集スイッチ９を備えて構成され、さらに、同期精度評価装置２及び時刻監視端末３を備えている。Ｎ，Ｍ，Ｌ１，ＬＭは２以上の整数である。ネットワーク機器は省略してある。
【0144】
ＩＰ放送システム１Ｂは、図１に示したＩＰ放送システム１Ａと同様に、ＳＭＰＴＥ ＳＴ ２１１０で規定される映像音声データをＩＰネットワークにより伝送する放送システム全般を指している。
【0145】
ＩＰ放送システム１Ｂは、制作スタジオ等の映像及び音声等を制作する施設である送出リソース１０－１，・・・，１０－Ｍ、及び、送出リソースから映像及び音声等を受信して切り替え、送出する施設である送出マスター１１が接続された大規模なシステムである。
【0146】
送出リソース１０－１，・・・，１０－Ｍの施設数はＭであり、そのうちの１番目の送出リソース１０－１は、送出リソーススイッチ５Ａ－１及びＬ１台の送出リソースデバイス６Ａ－１－１，・・・，６Ａ－１－Ｌ１により構成される。同様に、Ｍ番目の送出リソース１０－Ｍは、送出リソーススイッチ５Ａ－Ｍ及びＬＭ台の送出リソースデバイス６Ａ－Ｍ－１，・・・，６Ａ－Ｍ－ＬＭから構成される。
【0147】
また、送出マスター１１の施設数は１であり、送出マスター１１は、送出マスタースイッチ５Ｂ及びＮ台の送出マスターデバイス６Ｂ－１，・・・，６Ｂ－Ｎから構成される。
【0148】
図１に示したＩＰ放送システム１ＡとこのＩＰ放送システム１Ｂとを比較すると、両ＩＰ放送システム１Ａ，１Ｂは、同期精度評価装置２、時刻監視端末３及びグランドマスター機器４を備えている点で共通する。
【0149】
一方、ＩＰ放送システム１Ｂは、Ｍ個の送出リソース１０－１，・・・，１０－Ｍの施設及び１つの送出マスター１１の施設、並びに時刻配信スイッチ７、基幹スイッチ８及び時刻収集スイッチ９を備えている点で、１つの施設を備えたＩＰ放送システム１Ａと相違する。
【0150】
以下、送出リソーススイッチ５Ａ－１，・・・，５Ａ－Ｍを総称して送出リソーススイッチ５Ａ、送出リソースデバイス６Ａ－１－１，・・・，６Ａ－１－Ｌ１，・・・，６Ａ－Ｍ－１，・・・，６Ａ－Ｍ－ＬＭを総称して送出リソースデバイス６Ａという。また、送出マスターデバイス６Ｂ－１，・・・，６Ｂ－Ｎを総称して送出マスターデバイス６Ｂ、送出リソース１０－１，・・・，１０－Ｍを総称して送出リソース１０という。
【0151】
尚、ＩＰ放送システム１Ｂに備えた送出リソーススイッチ５Ａ及び送出マスタースイッチ５Ｂは、図１に示したＩＰ放送システム１Ａの送出スイッチ５に対応し、送出リソースデバイス６Ａ及び送出マスターデバイス６Ｂは、送出デバイス６に対応する。
【0152】
時刻監視端末３を操作する送出担当者は、送出リソース１０内の送出リソーススイッチ５Ａ及び送出リソースデバイス６Ａ、並びに送出マスター１１内の送出マスタースイッチ５Ｂ及び送出マスターデバイス６Ｂの各機器のヘルスチェック、放送映像及び音声の監視等の保守作業を行う技術者である。この送出担当者は、同期精度評価装置２により算出される送出リソーススイッチ５Ａ、送出マスタースイッチ５Ｂ、送出リソースデバイス６Ａ及び送出マスターデバイス６Ｂの各機器について、ＰＴＰオフセット変動量ΔＯを定量的に観測する。
【0153】
同期精度評価装置２は、図１に示した同期精度評価装置２に対応する処理を行う。具体的には、同期精度評価装置２は、時刻収集スイッチ９から、時刻情報を含むＰＴＰメッセージを受信し、ＰＴＰメッセージをメモリに格納して解析する。そして、同期精度評価装置２は、図１の同期精度評価装置２と同様に、ＰＴＰメッセージに含まれる時刻情報及びＰＴＰメッセージの受信時刻に基づいて、送出リソーススイッチ５Ａ、送出マスタースイッチ５Ｂ、送出リソースデバイス６Ａ及び送出マスターデバイス６Ｂの各機器のＰＴＰオフセット変動量ΔＯを算出したり、ＰＴＰオフセット変動量ΔＯを閾値処理して同期異常を判断したりする等により、計測データを生成する。
【0154】
また、同期精度評価装置２は、図１の同期精度評価装置２と同様に、ＰＴＰオフセット変動量ΔＯを加工することで、時系列グラフ等の人間が視認し易い時刻同期情報を生成し、時刻監視端末３から受信した要求に応じて計測データを検索または参照する。そして、同期精度評価装置２は、時刻同期情報及び要求に対する応答を時刻監視端末３へ送信する。同期精度評価装置２の詳細については後述する。
【0155】
時刻監視端末３及びグランドマスター機器４は、図１に示した時刻監視端末３及びグランドマスター機器４と同様の処理を行う。
【0156】
送出リソーススイッチ５Ａは、図１に示した送出スイッチ５に対応する処理を行う。具体的には、送出リソーススイッチ５Ａは、送出リソース１０内の全ての送出リソースデバイス６Ａから、映像、音声及び補助データを含むマルチキャストパケットを受信する。そして、送出リソーススイッチ５Ａは、マルチキャストパケットを、基幹スイッチ８、及び送出リソース１０内の他の送出リソースデバイス６Ａへ転送する。また、送出リソーススイッチ５Ａは、ＰＩＭ－ＳＳＭにより、隣接する図示しないマルチキャストルータとの間でマルチキャストルート情報を交換し、マルチキャストの経路情報を更新する。
【0157】
送出リソーススイッチ５Ａは、バウンダリークロック（ＢＣ）を備え、バウンダリークロックの時刻に従い、ＰＴＰ ｖ２によりメッセージングを行う。送出リソーススイッチ５Ａは、マスターであるグランドマスター機器４に対し、スレーブとして機能すると共に、スレーブである送出リソースデバイス６Ａに対し、マスターとして機能する。
【0158】
送出リソーススイッチ５Ａは、スレーブとして機能する場合、マスターとして機能するグランドマスター機器４との間で、時刻配信スイッチ７を介してＰＴＰメッセージの送受信を行う。そして、送出リソーススイッチ５Ａは、バウンダリークロックの時刻（ＰＴＰ時刻）を補正することで、バウンダリークロックの時刻を、グランドマスター機器４に備えたグランドマスタークロックの時刻に同期させる。
【0159】
一方、送出リソーススイッチ５Ａは、マスターとして機能する場合、スレーブとして機能する送出リソースデバイス６Ａとの間でＰＴＰメッセージの送受信を行う。
【0160】
また、送出リソーススイッチ５Ａは、グランドマスター機器４及び送出リソースデバイス６Ａとの間で送受信するＰＴＰメッセージを、ポートミラーリングによりコピーし、コピーしたＰＴＰメッセージを時刻収集スイッチ９へ転送する。
【0161】
送出リソースデバイス６Ａは、図１に示した送出デバイス６に対応する処理を行う。具体的には、送出リソースデバイス６Ａは、ＳＭＰＴＥ ＳＴ ２１１０形式の映像、音声及び補助データを生成し、映像、音声及び補助データを含むマルチキャストパケットを送出リソーススイッチ５Ａへ送信する。また、送出リソースデバイス６Ａは、ＩＧＭＰ ｖ３により送出リソーススイッチ５Ａからマルチキャストパケットを受信し、マルチキャストパケットから映像、音声及び補助データを抽出し処理する。
【0162】
送出リソースデバイス６Ａは、スレーブとして機能し、スレーブクロックを備え、スレーブクロックの時刻に従い動作する。送出リソースデバイス６Ａは、マスターとして機能する送出リソーススイッチ５Ａとの間でＰＴＰメッセージの送受信を行う。そして、送出リソースデバイス６Ａは、スレーブクロックの時刻（ＰＴＰ時刻）を補正することで、スレーブクロックの時刻を、送出リソーススイッチ５Ａに備えたバウンダリークロックの時刻に同期させる。
【0163】
送出マスタースイッチ５Ｂは、図１に示した送出スイッチ５に対応する処理を行う。具体的には、送出マスタースイッチ５Ｂは、基幹スイッチ８、及び送出マスター１１内の全ての送出マスターデバイス６Ｂから、映像、音声及び補助データを含むマルチキャストパケットを受信し、マルチキャストパケットを、送出マスター１１内の他の送出マスターデバイス６Ｂへ転送する。また、送出マスタースイッチ５Ｂは、ＰＩＭ－ＳＳＭにより、隣接する図示しないマルチキャストルータとの間でマルチキャストルート情報を交換し、マルチキャストの経路情報を更新する。
【0164】
送出マスタースイッチ５Ｂは、バウンダリークロック（ＢＣ）を備え、バウンダリークロックの時刻に従い、ＰＴＰ ｖ２によりメッセージングを行う。送出マスタースイッチ５Ｂは、マスターであるグランドマスター機器４に対し、スレーブとして機能すると共に、スレーブである送出マスターデバイス６Ｂに対し、マスターとして機能する。
【0165】
送出マスタースイッチ５Ｂは、スレーブとして機能する場合、マスターとして機能するグランドマスター機器４との間で、時刻配信スイッチ７を介してＰＴＰメッセージの送受信を行う。そして、送出マスタースイッチ５Ｂは、バウンダリークロックの時刻（ＰＴＰ時刻）を補正することで、バウンダリークロックの時刻を、グランドマスター機器４に備えたグランドマスタークロックの時刻に同期させる。
【0166】
一方、送出マスタースイッチ５Ｂは、マスターとして機能する場合、スレーブとして機能する送出マスターデバイス６Ｂとの間でＰＴＰメッセージの送受信を行う。
【0167】
また、送出マスタースイッチ５Ｂは、グランドマスター機器４及び送出マスターデバイス６Ｂとの間で送受信するＰＴＰメッセージを、ポートミラーリングによりコピーし、コピーしたＰＴＰメッセージを時刻収集スイッチ９へ転送する。
【0168】
送出マスターデバイス６Ｂは、図１に示した送出デバイス６に対応する処理を行う。具体的には、送出マスターデバイス６Ｂは、ＳＭＰＴＥ ＳＴ ２１１０形式の映像、音声及び補助データを生成し、映像、音声及び補助データを含むマルチキャストパケットを送出マスタースイッチ５Ｂへ送信する。また、送出マスターデバイス６Ｂは、ＩＧＭＰ ｖ３により送出マスタースイッチ５Ｂからマルチキャストパケットを受信し、マルチキャストパケットから映像、音声及び補助データを抽出し処理する。
【0169】
送出マスターデバイス６Ｂは、スレーブとして機能し、スレーブクロックを備え、スレーブクロックの時刻に従い動作する。送出マスターデバイス６Ｂは、マスターとして機能する送出マスタースイッチ５Ｂとの間でＰＴＰメッセージの送受信を行う。そして、送出マスターデバイス６Ｂは、スレーブクロックの時刻（ＰＴＰ時刻）を補正することで、スレーブクロックの時刻を、送出マスタースイッチ５Ｂに備えたバウンダリークロックの時刻に同期させる。
【0170】
時刻配信スイッチ７は、トランスペアレントクロック（ＴＣ）を備えており、トランスペアレントクロックの時刻に従い動作する。時刻配信スイッチ７は、グランドマスター機器４と、当該グランドマスター機器４に備えたグランドマスタークロックに同期する送出リソーススイッチ５Ａ及び送出マスタースイッチ５Ｂとの間で送受信されるＰＴＰメッセージを転送する。
【0171】
基幹スイッチ８は、送出リソーススイッチ５Ａからマルチキャストパケットを受信し、マルチキャストパケットを送出マスタースイッチ５Ｂへ転送する。
【0172】
時刻収集スイッチ９は、送出リソーススイッチ５Ａ及び送出マスタースイッチ５ＢからＰＴＰメッセージを受信し、ＰＴＰメッセージを同期精度評価装置２へ転送する。
【0173】
〔ＩＰ放送システム１Ｂに備えた同期精度評価装置２〕
次に、図１２に示した同期精度評価装置２について詳細に説明する。この同期精度評価装置２は、図２と同様の構成部を備えている。受信部２０、メモリ２１，２３，２６、解析部２２、加工部２９、要求処理部３０及び送受信部３１は、図２に示した構成部と同様であるため、これらの説明については省略する。
次に、図１２に示した同期精度評価装置２について詳細に説明する。この同期精度評価装置２は、図２と同様の構成部を備えている。受信部２０、メモリ２１，２３，２６、解析部２２、加工部２９、要求処理部３０及び送受信部３１は、図２に示した構成部と同様であるため、これらの説明については省略する。
【0174】
送出デバイスＰＴＰオフセット算出部２４は、全ての送出リソースデバイス６Ａ及び送出マスターデバイス６Ｂのそれぞれについて、一定時間で累積されるＰＴＰオフセットの変化量であるＰＴＰオフセット変動量ΔＯを、前記式（１２）により算出する。
【0175】
具体的には、送出デバイスＰＴＰオフセット算出部２４は、マスターとして機能する送出リソーススイッチ５Ａ及び送出マスタースイッチ５Ｂがマスターとして機能する図１の送出スイッチ５に対応し、スレーブとして機能する送出リソースデバイス６Ａ及び送出マスターデバイス６Ｂがスレーブとして機能する図１の送出デバイス６に対応し、図４～図７にて説明した処理と同様の処理を行う。
【0176】
送出スイッチＰＴＰオフセット算出部２５は、全ての送出リソーススイッチ５Ａ及び送出マスタースイッチ５Ｂのそれぞれについて、一定時間で累積されるＰＴＰオフセットの変化量であるＰＴＰオフセット変動量ΔＯを、前記式（１９）により算出する。
【0177】
具体的には、送出スイッチＰＴＰオフセット算出部２５は、グランドマスター機器４がマスターとして機能し、スレーブとして機能する送出リソーススイッチ５Ａ及び送出マスタースイッチ５Ｂがスレーブとして機能する図１の送出スイッチ５に対応し、図８～図１１にて説明した処理と同様の処理を行う。
【0178】
送出デバイス同期監視部２７は、図２に示した送出デバイス同期監視部２７に対応する処理を行う。具体的には、送出デバイス同期監視部２７は、送出リソースデバイス６Ａの同期を監視する場合、同期しようとするマスタークロックが同一であって、当該マスタークロックを備えた送出リソーススイッチ５Ａに接続される全ての送出リソースデバイス６ＡのＰＴＰオフセット変動量ΔＯが一定の範囲に収束することを監視する。例えば、送出リソース１０－１について、全ての送出リソースデバイス６Ａ－１－１，・・・，６Ａ－１－Ｌ１のＰＴＰオフセット変動量ΔＯについて監視される。
【0179】
送出デバイス同期監視部２７は、送出リソース１０内の全ての送出リソースデバイス６Ａのうちの１以上の送出リソースデバイス６Ａについて前記式（２）を満たさないと判定した場合（ＰＴＰオフセット変動量ΔＯが閾値Ａを超えると判定した場合）、当該送出リソース１０の送出リソースデバイス同期異常を出力する。
【0180】
また、送出デバイス同期監視部２７は、送出マスターデバイス６Ｂの同期を監視する場合、同期しようとするマスタークロックが同一であって、当該マスタークロックを備えた送出マスタースイッチ５Ｂに接続される全ての送出マスターデバイス６ＢのＰＴＰオフセット変動量ΔＯが一定の範囲に収束することを監視する。例えば、送出マスター１１について、送出マスターデバイス６Ｂ－１，・・・，６Ｂ－ＮのＰＴＰオフセット変動量ΔＯについて監視される。
【0181】
送出デバイス同期監視部２７は、送出マスター１１内の全ての送出マスターデバイス６Ｂのうちの１以上の送出マスターデバイス６Ｂについて前記式（２）を満たさないと判定した場合（ＰＴＰオフセット変動量ΔＯが閾値Ａを超えると判定した場合）、当該送出マスター１１の送出マスターデバイス同期異常を出力する。
【0182】
これにより、送出担当者は、送出リソース１０を単位とした送出リソースデバイス同期異常の発生を判断することで、同じ送出リソース１０内の全ての送出リソースデバイス６Ａのうち１以上の送出リソースデバイス６ＡにおけるＰＴＰオフセット変動量ΔＯが、一定の範囲に収束していないことを判断することができる。同様に、送出担当者は、送出マスター１１を単位とした送出マスターデバイス同期異常の発生を判断することで、同じ送出マスター１１内の全ての送出マスターデバイス６Ｂのうち１以上の送出マスターデバイス６ＢにおけるＰＴＰオフセット変動量ΔＯが、一定の範囲に収束していないことを判断することができる。
【0183】
送出スイッチ同期監視部２８は、図２に示した送出スイッチ同期監視部２８に対応する処理を行う。具体的には、送出スイッチ同期監視部２８は、送出リソーススイッチ５Ａの同期を監視する場合、同期しようとするグランドマスタークロックが同一であって、当該グランドマスタークロックを備えたグランドマスター機器４に接続される全ての送出リソーススイッチ５ＡのＰＴＰオフセット変動量ΔＯが一定の範囲に収束することを監視する。例えば、全ての送出リソーススイッチ５Ａ－１，・・・，５Ａ－ＭのＰＴＰオフセット変動量ΔＯについて監視される。
【0184】
送出スイッチ同期監視部２８は、全ての送出リソーススイッチ５Ａのうちの１以上の送出リソーススイッチ５Ａについて前記式（３）を満たさないと判定した場合（ＰＴＰオフセット変動量ΔＯが閾値Ｂを超えると判定した場合）、送出リソーススイッチ同期異常を出力する。
【0185】
また、送出スイッチ同期監視部２８は、送出マスタースイッチ５Ｂの同期を監視する場合、同期しようとするグランドマスタークロックが同一であって、当該グランドマスタークロックを備えたグランドマスター機器４に接続される送出マスタースイッチ５ＢのＰＴＰオフセット変動量ΔＯが一定の範囲に収束することを監視する。
【0186】
送出スイッチ同期監視部２８は、送出マスタースイッチ５Ｂについて前記式（３）を満たさないと判定した場合（ＰＴＰオフセット変動量ΔＯが閾値Ｂを超えると判定した場合）、送出マスタースイッチ同期異常を出力する。
【0187】
これにより、送出担当者は、送出リソーススイッチ同期異常の発生を判断することで、グランドマスター機器４を単位とした全ての送出リソーススイッチ５Ａのうち１以上の送出リソーススイッチ５ＡにおけるＰＴＰオフセット変動量ΔＯが、一定の範囲に収束していないことを判断することができる。同様に、送出担当者は、送出マスタースイッチ同期異常の発生を判断することで、グランドマスター機器４を単位とした送出マスタースイッチ５ＢにおけるＰＴＰオフセット変動量ΔＯが、一定の範囲に収束していないことを判断することができる。
【0188】
以上のように、図１２のＩＰ放送システム１Ｂに備えた本発明の実施形態の同期精度評価装置２によれば、ＰＴＰメッセージに含まれる時刻情報及びＰＴＰメッセージの受信時刻のみから、全ての送出リソーススイッチ５Ａ、送出マスタースイッチ５Ｂ、送出リソースデバイス６Ａ及び送出マスターデバイス６Ｂの各機器について、ＰＴＰオフセット変動量ΔＯを算出することができる。
【0189】
これにより、図１のＩＰ放送システム１Ａの場合と同様に、新たな機能を送出リソーススイッチ５Ａ、送出マスタースイッチ５Ｂ、送出リソースデバイス６Ａ及び送出マスターデバイス６Ｂに実装する必要がない。したがって、既存の送出リソーススイッチ５Ａ、送出マスタースイッチ５Ｂ、送出リソースデバイス６Ａ及び送出マスターデバイス６Ｂを含むＩＰ放送システム１Ｂに同期精度評価装置２を設けることで、送出リソーススイッチ５Ａ、送出マスタースイッチ５Ｂ、送出リソースデバイス６Ａ及び送出マスターデバイス６Ｂの機種及び製造ベンダーに関わらず、システム全体の同期精度を簡易に評価することができる。
【0190】
また、送出担当者は、同じ送出リソース１０内の全ての送出リソースデバイス６Ａから任意に選んだ２つの送出リソースデバイス６Ａについて、ＰＴＰオフセット変動量ΔＯを参照することで、２つの送出リソースデバイス６Ａ間の同期精度が、ＩＰ放送システム１Ｂとして要求される１μｓ以下に収束しているか否かを評価することができる。送出マスター１１についても同様である。
【0191】
また、ＩＰ放送システム１Ｂが複数のグランドマスター機器４を備える大規模なリモートプロダクション等のシステムであったとしても、同期のズレ及び異常をいち早く把握し、障害の検知及び復旧の迅速化を実現することができる。
【0192】
以上、実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。
【0193】
例えば図１２に示したＩＰ放送システム１Ｂは、１台のグランドマスター機器４の下で、複数の送出リソース１０及び１つの送出マスター１１を備えるようにした。
【0194】
本発明は、１台のグランドマスター機器４の下において、複数の送出リソース１０及び複数の送出マスター１１を備えたＩＰ放送システムにも適用があり、１台の送出リソース１０、及び１台または複数の送出マスター１１を備えたＩＰ放送システムにも適用がある。
【0195】
また、本発明は、複数台のグランドマスター機器４を備えることで冗長システムを構成するようにしてもよい。この場合のＩＰ放送システムは、それぞれのグランドマスター機器４の下で、１台または複数の送出リソース１０、及び１台または複数の送出マスター１１を備えて構成される。
【0196】
また、前記実施形態において、図２に示した同期精度評価装置２は、送出デバイスＰＴＰオフセット算出部２４、送出スイッチＰＴＰオフセット算出部２５、送出デバイス同期監視部２７及び送出スイッチ同期監視部２８等を備えている。
【0197】
これに対し、同期精度評価装置２は、送出デバイス６のＰＴＰオフセット変動量ΔＯのみを算出するために、図２に示した構成において、送出デバイスＰＴＰオフセット算出部２４等を備え、送出スイッチＰＴＰオフセット算出部２５、送出デバイス同期監視部２７及び送出スイッチ同期監視部２８を備えていなくてもよい。
【0198】
また、同期精度評価装置２は、送出デバイス６のＰＴＰオフセット変動量ΔＯを算出すると共に、送出デバイス同期異常を生成するために、送出デバイスＰＴＰオフセット算出部２４及び送出デバイス同期監視部２７等を備え、送出スイッチＰＴＰオフセット算出部２５及び送出スイッチ同期監視部２８を備えていなくてもよい。
【0199】
また、同期精度評価装置２は、送出スイッチ５のＰＴＰオフセット変動量ΔＯのみを算出するために、図２に示した構成において、送出スイッチＰＴＰオフセット算出部２５等を備え、送出デバイスＰＴＰオフセット算出部２４、送出デバイス同期監視部２７及び送出スイッチ同期監視部２８を備えていなくてもよい。
【0200】
また、同期精度評価装置２は、送出スイッチ５のＰＴＰオフセット変動量ΔＯを算出すると共に、送出スイッチ同期異常を生成するために、送出スイッチＰＴＰオフセット算出部２５及び送出スイッチ同期監視部２８等を備え、送出デバイスＰＴＰオフセット算出部２４及び送出デバイス同期監視部２７を備えていなくてもよい。
【0201】
図２に示した同期精度評価装置２では、番組送出システムを構成するＩＰ放送システム１Ａに用いられるため、送出デバイスＰＴＰオフセット算出部２４、送出スイッチＰＴＰオフセット算出部２５、送出デバイス同期監視部２７及び送出スイッチ同期監視部２８において送出という名称を使用しているが、これらの構成部は、番組制作システム等の他の放送システムにも適用がある。
【0202】
尚、本発明の実施形態による同期精度評価装置２のハードウェア構成としては、通常のコンピュータを使用することができる。同期精度評価装置２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ等の揮発性の記憶媒体、ＲＯＭ等の不揮発性の記憶媒体、及びインターフェース等を備えたコンピュータによって構成される。
【0203】
同期精度評価装置２に備えた受信部２０、メモリ２１，２３，２６、解析部２２、送出デバイスＰＴＰオフセット算出部２４、送出スイッチＰＴＰオフセット算出部２５、送出デバイス同期監視部２７、送出スイッチ同期監視部２８、加工部２９、要求処理部３０及び送受信部３１の各機能は、これらの機能を記述したプログラムをＣＰＵに実行させることによりそれぞれ実現される。
【0204】
これらのプログラムは、前記記憶媒体に格納されており、ＣＰＵに読み出されて実行される。また、これらのプログラムは、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ等）、半導体メモリ等の記憶媒体に格納して頒布することもでき、ネットワークを介して送受信することもできる。
【符号の説明】
【0205】
１Ａ，１Ｂ ＩＰ放送システム
２ 同期精度評価装置
３ 時刻監視端末
４ グランドマスター機器
５ 送出スイッチ
５Ａ 送出リソーススイッチ
５Ｂ 送出マスタースイッチ
６ 送出デバイス
６Ａ 送出リソースデバイス
６Ｂ 送出マスターデバイス
７ 時刻配信スイッチ
８ 基幹スイッチ
９ 時刻収集スイッチ
１０ 送出リソース
１１ 送出マスター
２０ 受信部
２１，２３，２６ メモリ
２２ 解析部
２４ 送出デバイスＰＴＰオフセット算出部
２５ 送出スイッチＰＴＰオフセット算出部
２７ 送出デバイス同期監視部
２８ 送出スイッチ同期監視部
２９ 加工部
３０ 要求処理部
３１ 送受信部
２ 同期精度評価装置
３ 時刻監視端末
４ グランドマスター機器
５ 送出スイッチ
５Ａ 送出リソーススイッチ
５Ｂ 送出マスタースイッチ
６ 送出デバイス
６Ａ 送出リソースデバイス
６Ｂ 送出マスターデバイス
７ 時刻配信スイッチ
８ 基幹スイッチ
９ 時刻収集スイッチ
１０ 送出リソース
１１ 送出マスター
２０ 受信部
２１，２３，２６ メモリ
２２ 解析部
２４ 送出デバイスＰＴＰオフセット算出部
２５ 送出スイッチＰＴＰオフセット算出部
２７ 送出デバイス同期監視部
２８ 送出スイッチ同期監視部
２９ 加工部
３０ 要求処理部
３１ 送受信部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】