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10G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

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

高精度時刻同期ネットワークの拡大

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映像ネットワーク

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

金融サービス

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

モバイルネットワーク

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

データセンタ/コンテンツサーバ

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。

  1. 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。

    IEEE1588プロトコル検証

    パケットTE測定

  2. 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。

    IEEE1588v2時刻同期精度評価(Time Errorの測定)

    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。

    IEEE1588v2時刻同期精度評価(パケットの片方向遅延測定可能)

    パケットTE測定

高精度時刻同期ネットワークの拡大や、アンリツの高精度時刻同期ネットワーク測定をはじめ、
  • 1pps TE測定:1PPSは1秒周期のパルス信号のこと。この1ppsと基準タイミングを比較する測定
  • パケットTE測定:時刻同期を行うネットワーク機器がEthernetパケットの中のタイムスタンプと基準タイミングを比較する測定
  • IEEE1588v2プロトコル検証:IEEE1588v2プロトコルメッセージがネットワーク機器で正しい振る舞いをしているかの検証
  • 同期イーサーネット評価:G.8261、G.8262、G.8264、G.781 などの ITU-T 標準により定義された同期ネットワークの評価
などを紹介しています。

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ネットワークマスタ プロ MT1000Aについてさらに詳しく

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5Gモバイルネットワークの高速化
高精度時刻同期評価
⇒ 10G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
モバイルネットワーク評価

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