高精度時刻同期アプリケーション
(独)情報通信研究機構 光・時空標準グループ
Last update: 2009/10/09
高精度時刻同期アプリケーション
- 通信
- 時分割多重化方式(TDMA)
- IEEE802.16e (mobile WiMAX)
- WCDMA-TDDモード
第３世代携帯電話で使われている WCDMA-TDDモードの時刻精度±1.25マイクロ秒が要求されています
[3GPP_sync]。
- IEEE802.20 (MBWA: Mobile Broadband Wireless Access) と UMB-TDDモード
両者は現在IEEE802.20WGと3GPPで別々に策定中の規格であるが、共通する部分が多い。
提案中の一方式である Arraycom社の iBurst システムでは時刻同期精度±2マイクロ秒を要求している。
- IEEE802.16m
IEEE802.16WGに新たに1Gbps を目指す規格が登場。時分割多重技術も利用されるようだ。
- 電力線通信(PLC)
PLC にはいくつかの方式がありますが、QoS を重視する場合には TDMA が用いられており、
時刻精度を高めれば伝送速度を上げることが可能です。
- Time Tiriggered Protocol (TTP)
リアルタイムシステムで使われる通信方式の一つ
- ネットワークの片方向遅延計測
ネットワークの性能を評価する指標の一つとして片方向遅延(OWD: One-Way Delay)が用いられていますが
(RFC2330,
RFC2679,
RFC3393)、
片方向遅延を測定するためには、両端に精度の高い時計が必要です。
- 分散計測・制御、リアルタイムシステム
- 電力系統
電力系統は大規模(地域的、数量的、網的)な分散システムであり、
監視制御には高精度な同期が必要とされています
[東芝レビュー特集記事]。
例えば、位相計測で 0.02 度の精度で測るためには、1マイクロ秒の精度が必要で
(国際規格 IEC 61850 精度クラス P5)、
2003年に発生した米国の大停電の際にも必要と言われています
[Meliopoulos2007]。
- 周波数
無線通信機器や計測器などでは正確な周波数が必要とされているが、
周波数推定や制御では時計のオフセット変化を利用する。
- マルチメディア
Audio/Video ストリーミムでは同期が必要とされている。
- 産業オートメーション、航空機、自動車などの分散システム
産業オートメーション、航空機そして自動車などには多数のマイコンが使われており、それら分散システムの同期統合が必要とされている。
- 構造解析
トモグラフィなどを用いて建造物や地質の構造を解析する。
- ゲーム
- 測位
電磁波や（超）音波の伝搬時間から距離を推定する際に同期が必要。
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