| 講演名 | 2019-03-08 IEEE802.1ASにおけるグランドマスタ切り替え時の時刻補正方式 坂上 太一(三菱電機), 遠山 治(三菱電機), 長川 大介(三菱電機), 伊東 輝顕(三菱電機), |
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| 抄録(和) | 近年，車載システムやファクトリーオートメーション(FA)システムなどで，システムのリアルタイム制御に用いられる産業用ネットワークにおいてIEEE802.1 TSN (Time Sensitive Networking )の適用が検討されている．TSNは，産業ネットワークで要求されるリアルタイム性と冗長性を実現するための通信プロトコル群である．TSNでは，ネットワーク内の通信フレームの送信タイミングを制御するために時刻同期を実施する．時刻同期のためのプロトコルは，IEEE802.1ASとして規格化されている．IEEE802.1ASではネットワークにおける時刻の基準であるグランドマスタが自身の時刻を配信し，他の装置を時刻同期させる．グランドマスタはBest Master Clock Algorithm (BMCA)と呼ばれる調停により，複数の装置が優先度を比較することで選出される．一方，システム稼動中に新たな装置が接続された場合，再びBMCAが実行され，現在のグランドマスタよりも新たに接続された装置の優先度が高ければ，グランドマスタが切り替わる．このとき，新たに切り替わったグランドマスタが，切り替わる前と異なる時刻を基準にしていた場合，切り替わり後のグランドマスタと再び時刻同期を行った装置では時刻とびが発生する．この時刻とびにより制御通信のタイミングに一時的なずれが生じ，システムのリアルタイム制御を正常に実施できなくなる．そこで，本稿では，グランドマスタ切り替え時の時刻とびを防止するための時刻補正方式を提案する．提案方式によって，従来よりも時刻とびを抑えられることを机上評価にて確認した． |
| 抄録(英) | Recently, IEEE802.1 TSN (Time Sensitive Networking) is being applied for industrial networks which is used in automotive systems and factory automation (FA) systems. TSN is a suite of protocols which improve real time performance (isochronous performance) and network redundancy for requirements of industrial networks. In TSN, network nodes synchronize their time each other to control timing of frame forwarding. IEEE802.1AS standardizes a time synchronization protocol of TSN. In IEEE802.1AS, a grandmaster delivers reference time to the other nodes in a system. And the nodes synchronize to the reference time. A grandmaster is selected by Best Master Clock Algorithm (BMCA) selects a node which has the highest grandmaster priority as a grandmaster. While, the node who has the highest priority is newly connected to in operation, it becomes grandmaster. Then if that grandmaster has reference time which is different from the current one, time leap occurs in the other nodes. Then this system can’t control in real time because of a temporary gap of communication timing. Therefore, we propose a grandmaster switching scheme to prevent time leap and out of synchronization in a system. Theoretical analysis confirms that the proposed scheme is effective to mitigate a discontinuity in the time base. |
| キーワード(和) | IEEE802.1AS / 時刻同期 |
| キーワード(英) | IEEE802.1AS / Synchronization |
| 資料番号 | CAS2018-144,CS2018-112 |
| 発行日 | 2019-03-01 (CAS, CS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | CAS / CS |
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| 開催期間 | 2019/3/8(から2日開催) |
| 開催地（和） | 湘南工科大学 |
| 開催地（英） | Shonan Institute of Technology |
| テーマ（和） | ネットワークプロセッサ，通信のための信号処理回路，無線LAN/PAN，一般 |
| テーマ（英） | Network processor, Signal processing and circuits for communications, Wireless LAN / PAN, etc. |
| 委員長氏名（和） | 岡崎 秀晃(湘南工科大) / 中里 秀則(早大) |
| 委員長氏名（英） | Hideaki Okazaki(Shonan Inst. of Tech.) / Hidenori Nakazato(Waseda Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 山脇 大造(日立) / 寺田 純(NTT) |
| 副委員長氏名（英） | Taizo Yamawaki(Hitachi) / Jun Terada(NTT) |
| 幹事氏名（和） | 橘 俊宏(湘南工科大) / 中村 洋平(日立) / 藤原 正満(NTT) / 金井 謙治(早稲田大) |
| 幹事氏名（英） | Toshihiro Tachibana(Shonan Inst. of Tech.) / Yohei Nakamura(Hitachi) / Masamichi Fujiwara(NTT) / Kenji Kanai(Waseda Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 山口 基(ルネサスエレクトロニクス) / 原 一貴(NTT) / 豊田 健太郎(慶大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Motoi Yamaguchi(Renesas Electronics) / Kazutaka Hara(NTT) / Kentaro Toyoda(Keio Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Circuits and Systems / Technical Committee on Communication Systems |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | IEEE802.1ASにおけるグランドマスタ切り替え時の時刻補正方式 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Time Synchronization Scheme on Grandmaster Switching for IEEE802.1AS |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | IEEE802.1AS / IEEE802.1AS |
| キーワード(2)（和/英） | 時刻同期 / Synchronization |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 坂上 太一 / Taichi Sakaue |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 三菱電機株式会社(略称：三菱電機) Mitsubishi Electric Corporation(略称：Mitsubishi Electric) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 遠山 治 / Osamu Toyama |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 三菱電機株式会社(略称：三菱電機) Mitsubishi Electric Corporation(略称：Mitsubishi Electric) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 長川 大介 / Daisuke Osagawa |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 三菱電機株式会社(略称：三菱電機) Mitsubishi Electric Corporation(略称：Mitsubishi Electric) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 伊東 輝顕 / Teruaki Ito |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 三菱電機株式会社(略称：三菱電機) Mitsubishi Electric Corporation(略称：Mitsubishi Electric) |
| 発表年月日 | 2019-03-08 |
| 資料番号 | CAS2018-144,CS2018-112 |
| 巻番号（vol） | vol.118 |
| 号番号（no） | CAS-488,CS-489 |
| ページ範囲 | pp.33-37(CAS), pp.33-37(CS), |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2019-03-01 (CAS, CS) |