オプティカルチャネルを介した精密な時刻配信
クリティカルなアプリケーションの時刻同期

堅牢な時刻同期は、効率的で信頼性の高い通信ネットワークおよび企業アプリケーションにとってキーポイントとなります。クリティカルなインフラのオペレータにとって、衛星からのタイミング信号の可用性の改善は必要不可欠です。トランスポートネットワークは、正確で信頼性の高いタイミングを実現する効率的な方法を提供します。しかしながら、最高レベルの精度を達成するためには、ファイバ分散によって生じる非対称遅延を補償するための光トランスポートシステムだけでなく、転送遅延を正確に補償するタイミング認識パケット転送装置が必要です。

衛星配信タイミングの脆弱性の緩和

衛星ベースのタイミングは、高精度時刻同期のソースとしてよく利用されています。モバイル事業者は基地局で、電力会社は変電所で、金融機関はオフィスでGNSSレシーバーを設置、使用します。しかし、衛星ベースのタイミングは脆弱性と妨害の影響を受けます。障害は、一時的にGNSS信号の品質に影響を与えることがあります。悪意のあるジャミングやスプーフィング攻撃、および他の無線システムからの意図しない干渉は、衛星信号を妨害する可能性があります。今日では、脆弱性と欠点があるにもかかわらず、オペレータや企業はGNSSに頼っています。しかし、これらの企業の懸念は、不十分な時刻同期に起因するビジネス継続性リスクを軽減する規制によるプレッシャーとともに高まっています。幸いにも、GNSSの脆弱性を緩和する信頼性の高い方法があります。セシウム原子時計は、衛星が利用できない長期間の間であっても、高精度の時間を配信することができ、この精密な時刻は、トランスポートネットワークを介して、他のコアおよびエッジサイトに配信することができます。

label_important高精度時刻同期の課題

  • GNSSレシーバーは、ジャミングやスプーフィングなどの脆弱性にさらされています。
  • GNSSレシーバーの精度は電離層擾乱と太陽活動の影響を受けます。
  • ネットワークで配信する時刻同期には、スイッチやルータによって発生する遅延変動や非対称遅延があります。
  • 波長は、ファイバ上を異なる速度で伝搬し、非対称の遅延を引き起こします。

光ネットワーク上の精密な時刻

ネットワーク配信時刻同期を使用したGNSSベースのタイミングのバックアップは、通信サービスプロバイダ、エネルギー業界、金融 機関などのクリティカルなインフラの運用を担保するための最も有望なアプローチです。セシウム原子時計を持つ、いくつかの超安定し たPRTCをコアサイトにあることで、GNSSが利用できない長期間でもトランスポートネットワーク上で精密な時刻情報を配信できます。 これらのトランスポートネットワークは、タイミングパケットを特定の注意を払って処理する必要があります。パケットデバイスは 、 PTPパケットの最も正確な処理と転送のために、高精度のバウンダリークロック クラスD機能をサポートする必要があります。さらに、 光トランスポートシステムは、一般的なファイバを用いて近接した波長にわたって双方向PTPフローを伝送し、残りの静的な非対称 遅延を数値的にすべて補償することにより、非対称遅延を除去する必要があります。

正確なPTP転送のためのオプティカルタイミングチャネル

マルチバンド、マルチコンステレーションGNSSレシーバーを有するOscilloquartz社のスケーラブルなグランドマスターは、1.6μm波長 でのシングルファイバを利用したアプリケーションのため、送受信のトランシーバを装備することができます。バウンダリークロック クラスDの精度では、時刻同期デバイスは最高レベルの精度でPTPパケットを転送します。さらに、FSP3000オープン光トランスポートシステム は、完全に統合された双方向1.6μmチャネル上で、超低非対称遅延でPTPフローを提供します。最も低い非対称遅延に対して最適化 された高精度なPTPパケット処理と光トランスポートを組み合わせることで、GNSSの問題を軽減する超高精度時刻同期オーバーレイが 作成されます。 いくつかの高性能コアクロックから精密な時刻を配信することにより、オプティカルタイミングチャネル(OTC)ソリューションはまた、多くのサイトにわたってGNSSで制御された高価なコアクロックを配置するコストを削減します。

オペレーションの合理化

多くのサイトがあるネットワークでは、数千台のGNSSレシーバーを使用する可能性があり、それぞれが欠陥や悪意のある行為によって危険にさらされています。さらに、デバイスが管理システムにうまく統合されていないことが多いため、トラブルシューティングが煩雑になることがあります。アンテナ設置の許可を得ることも問題になる可能性がありますが、設置とケーブル接続も困難になる可能性があります。このオプティカルタイミングチャネルソリューションは、これらの問題をすべて取り除き、運用コストを大幅に削減します。ネットワーク配信時刻同期により、各サイトのGNSSレシーバーと関連アンテナが不要になります。共通の管理システムは、リアルタイム時刻同期品質情報と、光トランスポートからGNSSアンテナ、グランドマスター、バウンダリークロックデバイスまでのソリューションのすべてのコンポーネントの可視性を備えた完全な透明性を提供します。

label_importantOTCソリューションコンポーネント

  • バウンダリクロック クラスD精度のスケーラブルなグランドマスター
  • マルチバンド、マルチコンステレーションのGNSSレシーバー
  • ePRTCおよびPRTC クラスBコアクロック
  • タイミングチャネルを介した透過的なDWDM転送
  • 非対称遅延の補正
  • 共通の管理システム
  • AI/MLを利用した GNSSスプーフィングおよびジャミング検知

時刻同期ネットワークの堅牢化

時刻同期配信を回復可能にするには、さまざまな方法があります。クロックは、いくつかのグランドマスターからのPTPフローを処理でき、BMCA(最良のマスタークロックを選ぶアルゴリズム)を使用して最高の精度を持つものを選択します。このアプローチ は、ネットワークおよびグランドマスターに欠陥がある場合にも、時刻同期ネットワークの動作を回復させます。しかし、まだ単一障害点のシナリオがありますが、完全に冗長化されたキャリアグレードのタイミング機器によってのみ対処できます。 OTCにおいて、Adtran社とOscilloquartz社はハードウェア保護された時刻同期ソリューションのみを提供しています。 トランスポートと時刻同期のコンピテンスの独自の組み合わせにより、最も厳しい条件下でも、ミッションクリティカルなオペレーションの精密な時刻同期が保証されます。

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