高速ネットワークを利用した高精度時刻比較

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1、次世代ワークスタイル論文特集論文高速ネットワークを利用した高精度時刻比較岩間司†a)金子明弘†町澤朗彦†鳥山裕史†PreciseEstimationofHigh-SpeedNetworkTime-TransferTsukasaIWAMA†a),AkihiroKANEKO†,AkihikoMACHIZAWA†,andHiroshiTORIYAMA†あらましタイムビジネス認定制度では，標準時配信局からの時刻配信方法はGPS（GlobalPositioningSystem）コモンビュー方式のみが定められた時刻比較方法である．ネットワークを利用した遠隔地との時刻比較には一般にNTP（Network

2、TimeProtocol）が用いられるが，単純なNTPではネットワークの状況やソフトウェア処理の揺らぎ等の影響で精度の高いデータを取得することは困難である．またネットワーク処理系の精度が向上してもネットワーク上のパケット遅延時間自身の分散が大きすぎるため，そのままでは遠隔地の時計の計測及び時刻同期に用いるためには精度が不十分である．筆者らは，ソフトウェアの影響を排除した高精度なハードウェアネットワーク処理系を用い，測定によって得られたデータを統計的な処理を行うことでクロストラヒック等の影響を抑え遠隔地の原子時計との時刻比較精度を大きく向上させる方法について検討した．本論文では，GPSコモン

3、ビュー方式の代替手段となり得るネットワーク時刻比較システムについての検討結果と実現方法について提案する．キーワードNTP，ネットワーク時刻比較，片方向遅延時間タイムビジネス認定制度では，時刻配信局に原子時1.まえがき計を設置することが義務づけられており，標準時配信電子商取引の普及や政府の高度情報通信ネットワー局からの時刻配信方法はGPSコモンビュー方式のみク社会推進戦略本部（IT戦略本部）による電子政府のが定められている．GPSコモンビュー方式は世界的推進により，近年，情報の電子化が飛躍的に進んできな時刻比較にも用いられている方式[2]であり，高精た．情報の電子化が進むにつれて時刻情報の重

4、要性も度な時刻比較が可能であるが，現在のところ標準時配増大し時刻精度に対する要求も高まってきている．総信局からのデータ公表を受けてから時刻比較を行うた務省では平成16年11月に時刻配信業務及び時刻認証め，実時間で時刻比較を行うことが難しい．また，時業務を総称したいわゆるタイムビジネスを対象に「タ刻比較用のGPS受信機が必要となることに加え，受イムビジネスに係る指針」を策定した[1]．この指針を信アンテナの設置と精密な位置測定，並びにケーブル踏まえてタイムビジネス認定制度が開始され，書面のや受信機内部の正確な遅延時間測定が必要であり，特電子保存を可能とするe-文書法（「民間事業者等が行にデー

5、タセンタなどにおける導入・設置が難しい．う書面の保存等における情報通信の技術の利用に関す一方，ネットワークを用いた時刻の取得は比較的コる法律」）においても認定されたタイムスタンプの付ストが低く，双方向性を有しているといった点で優位与が要件となっている．このように正確な時刻に対す性が高い．また近年のネットワーク関連技術の飛躍的る需要は日に日に高まっており，正確で手軽な時刻のな進展により，1Gbit/s以上の高速なネットワーク回配信技術や時刻同期技術に対する要求も大きい．線が比較的容易に利用できるようになってきた．しかしながら，一般的に利用されているNTPでは得られ†る時刻精度がネットワークの

6、状況やソフトウェア処理情報通信研究機構，小金井市NationalInstituteofInformationandCommunications系の割込みタイミングに依存する等，時刻の比較精度Technology,4–2–1Nukui-kitamachi,Koganei-shi,184–8795の面では大きく劣っている．またネットワーク上のパJapana)E-mail:iwama@nict.go.jpケット遅延時間自身の分散が大きすぎるため，そのま電子情報通信学会論文誌DVol.J89–DNo.12pp.2553–2563c（社）電子情報通信学会20062553電子情報通信学会論文誌200

7、6/12Vol.J89–DNo.12までは遠隔地の時計の計測及び時刻同期に用いるため式は，国家標準機関同士など世界的な時刻比較ネットには精度が不十分である．ワークや現在のタイムビジネス認定制度でも採用され本論文ではソフトウェアの影響を排除した高精度なている方式であり，時刻比較の正確さはアンテナ位置ハードウェアネットワーク処理系を用い，測定によっやケーブル等の遅延時間を正確に測定することによりて得られたデータに対し統計的な