10G/25Gネットワーク MT1000Aが提供する時刻同期測定ソリューション

小さなサイズ大きなメリット All in One Easy to use 10G/25G

背景

さまざまな産業分野において、アプリケーションごとに最適化された通信システムが発展してきましたが、近年、ネットワーク上の時刻同期を利用したアプリケーションが拡大しています。

Ethernetによる時刻同期は、従来Network Time Protocol（NTP）が主流でしたが、NTPはms単位の時刻同期には十分な精度であるものの、さらに高精度な時刻同期が必要となるアプリケーションには対応できませんでした。IEEEは2002年にIEEE1588-2002（IEEE1588_version1）、2008年にIEEE1588-2008（IEEE1588_version2）を策定し、PTP（Precision Time Protocol）によりμs単位の時刻精度を実現しています。IEEE1588-2008では障害復帰や伝送品質も考慮され、アプリケーション用途は広がり、以下のようなネットワークサービスで時刻同期が利用されています。

モバイルネットワーク上の基地局間における同期
放送局内の多数の機器間における映像配信タイミングの同期
発電所間における系統監視システムやスマートグリッドの同期
金融ネットワークの高速トレーディングシステム上の同期

高精度時刻同期ネットワークの拡大

大容量の映像データを伝送するために、EthernetとPTPを組み合わせることで、多くの映像機器をネットワーク上に接続、機器間を時刻同期することで伝送の帯域確保、高速化を実現しています。

映像ネットワーク図

金融系ネットワークでは取引情報や顧客認証は重要であり、フィンテックの発達に伴う大容量・低遅延ネットワークの実現に時刻同期が採用されています。

＊FinTech（フィンテック）とは・・・
「Finance（金融）」と「Technology（技術）」をかけ合わせた造語で、情報技術（IT）を駆使した金融サービス

金融サービス図

TDD-LTE方式のモバイルネットワークでは、基地局間の位相同期を合わせるためGPSを利用した時刻同期を採用しています。

モバイルネットワーク図

データ通信増加に伴うアクセス集中回避、或いは災害時のリスクマネージメントのために、複数設置されるデータサーバ/コンテンツサーバ間の同期に時刻同期は採用されています。

データセンタ/コンテンツサーバ図

アンリツの高精度時刻同期ネットワーク測定ソリューション

IEEE1588を用いた高精度な時刻同期システムでは、同期された時刻誤差（Time Error）がアプリケーションシステムの許容範囲内に収まっているか否かを、システム全体として評価することが重要です。また、時刻同期は、GMC（Grand Master Clock）とBC（Boundary Cock）など、IEEE1588プロトコルを終端する機器間メッセージのやり取りで実現されますが、何らかの原因でメッセージのやり取りがうまくいかなかった場合、Time Errorが許容範囲を超えてしまうことがあります。この原因を探るため、IEEE1588プロトコル解析が必要となります。
ネットワークマスタプロ MT1000Aは、Time Errorからプロトコルメッセージのやりとりまでを１台で評価・解析できます。

MT1000Aは以下をサポートします。

IEEE1588プロトコル検証
MU100010A　10Gマルチレートモジュールは、10GEまでの測定インタフェースを2ポート実装しています。ポートごとにマスタ、スレーブを独立して動作させることができ、接続したGMC、BCの機器とプロトコル検証ができます。
IEEE1588v2時刻同期精度評価（Time Errorの測定）
高精度ルビジウム基準クロックを内蔵したGPSレシーバ MU100090Aを装着することで、これを基準とした時刻同期精度評価ができます。
1）基準の1pps信号に対して、測定対象1pps信号の位相差、偏差など、 Time Errorを測定できます。

2）GPS同期を行うことで、IEEE1588のパケットの片方向遅延を測定できます。これにより、 ITU-T G.8273に記載されているTime Transfer Errorを測定できます。