講演名 2023-03-02
クロック周波数の温度特性に基づく時刻補正方式の補正精度改善
竹澤 小径(小山高専), 干川 尚人(小山高専), 白木 厚司(千葉大), 下馬場 朋禄(千葉大), 伊藤 智義(千葉大),
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抄録(和) IoT 機器では正確な時刻同期が求められるが NTP や GNSS は消費電力や通信環境による制約があ る.最低限の通信を行い消費電力を下げるために時刻同期方式と併用して TCXO や OCXO といった高精度 な水晶発振器が用いられる.しかし,実装されていない機器では高精度な時刻を保持できず,追加実装するこ とも難しい.外部と通信せず,追加装置も必要ない方法として,我々はクロック周波数が温度によって変化す る性質を利用する時刻補正方式を提案してきた.先行研究では恒温槽で測定した周波数温度特性をもとに CPU コア温度から時刻ずれを予測することで時刻補正を行っていたが補正精度が十分でなかった.本研究で は,時刻ドリフト推定式にオフセット値を加えることで高精度な推定を行う方式を提案する.実験では従来方 式と比べて 39%以上の時刻補正精度が実現できた.
抄録(英) Accurate time synchronization is required for IoT devices, but NTP and GNSS are limited by power consumption and the communication environment. High-precision crystal oscillators such as TCXOs and OCXOs are used with time synchronization systems to minimize communication and reduce power consumption. However, devices without such an oscillator cannot maintain high-precision time. In addition, it is difficult to implement an additional oscillator. We have proposed a time correction method that exploits the characteristics of clock frequency changes with temperature as a method that does not communicate with the outside world and does not require additional equipment. In previous research, time correction was performed by estimating the time drift from the CPU core temperature based on the frequency-temperature characteristics measured in a thermostatic chamber. However, the correction accuracy was not sufficient. In this study, we propose a highly accurate estimation method by adding an offset value to the time drift estimation formula. Compared with the conventional method, the experimental results show that a time correction accuracy of 39% or better is achieved.
キーワード(和) 時刻補正 / CPUコア温度 / 恒温槽 / クロック周波数 / 水晶発振器
キーワード(英) Time Correction / CPU Core Temperature / Thermostatic Chamber / Clock Frequency / Crystal Oscillator
資料番号 NS2022-178
発行日 2023-02-23 (NS)

研究会情報
研究会 IN / NS
開催期間 2023/3/2(から2日開催)
開催地(和) 沖縄コンベンションセンター + オンライン開催
開催地(英) Okinawa Convention Centre + Online
テーマ(和) 一般
テーマ(英) General
委員長氏名(和) 波戸 邦夫(インターネットマルチフィード) / 大石 哲矢(NTT)
委員長氏名(英) Kunio Hato(Internet Multifeed) / Tetsuya Oishi(NTT)
副委員長氏名(和) 村瀬 勉(名大) / 三好 匠(芝浦工大)
副委員長氏名(英) Tsutomu Murase(Nagoya Univ.) / Takumi Miyoshi(Shibaura Insti of Tech.)
幹事氏名(和) 城 哲(KDDI総合研究所) / 渡部 康平(長岡技科大) / 秦泉寺 久美(NTT) / 濱田 浩気(NTT) / 池邉 隆(NTT) / 山口 実靖(工学院大)
幹事氏名(英) Tetsu Jyo(KDDI Research) / Kouhei Watabei(Nagaoka Univ. of Tech.) / Kumi Jinzenji(NTT) / Koki Hamada(NTT) / Takashi Ikebe(NTT) / Saneyasu Yamaguchi(Kogakuin Univ.)
幹事補佐氏名(和) / 三原 孝太郎(NTT)
幹事補佐氏名(英) / Kotaro Mihara(NTT)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Information Networks / Technical Committee on Network Systems
本文の言語 JPN
タイトル(和) クロック周波数の温度特性に基づく時刻補正方式の補正精度改善
サブタイトル(和)
タイトル(英) Improve Correction Accuracy of Tiem Correction Sysytem Based on Tempareture Characteristics of Clock Frequency
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 時刻補正 / Time Correction
キーワード(2)(和/英) CPUコア温度 / CPU Core Temperature
キーワード(3)(和/英) 恒温槽 / Thermostatic Chamber
キーワード(4)(和/英) クロック周波数 / Clock Frequency
キーワード(5)(和/英) 水晶発振器 / Crystal Oscillator
第 1 著者 氏名(和/英) 竹澤 小径 / Komichi Takezawa
第 1 著者 所属(和/英) 小山工業高等専門学校(略称:小山高専)
National Institute of Technology, Oyama College(略称:Oyama College)
第 2 著者 氏名(和/英) 干川 尚人 / Naoto Hoshikawa
第 2 著者 所属(和/英) 小山工業高等専門学校(略称:小山高専)
National Institute of Technology, Oyama College(略称:Oyama College)
第 3 著者 氏名(和/英) 白木 厚司 / Atsushi Shiraki
第 3 著者 所属(和/英) 千葉大学(略称:千葉大)
Chiba University(略称:Chiba Univ.)
第 4 著者 氏名(和/英) 下馬場 朋禄 / Tomoyoshi Shimobaba
第 4 著者 所属(和/英) 千葉大学(略称:千葉大)
Chiba University(略称:Chiba Univ.)
第 5 著者 氏名(和/英) 伊藤 智義 / Tomoyoshi Ito
第 5 著者 所属(和/英) 千葉大学(略称:千葉大)
Chiba University(略称:Chiba Univ.)
発表年月日 2023-03-02
資料番号 NS2022-178
巻番号(vol) vol.122
号番号(no) NS-406
ページ範囲 pp.65-70(NS),
ページ数 6
発行日 2023-02-23 (NS)