[发明专利]通信装置及延迟检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通信装置及延迟检测方法。

背景技术

在使用网络，特别是在FA（Factory Automation）系统中使用的要求实时性的网络进行通信时，希望通信延迟落在规定的时间之内，且没有信息缺损。

通常，延迟测量有下述两种方法，即，在进行测量的2个节点之间测量往返的延迟时间的方法和测量单程的延迟时间的方法。在单程的延迟时间测量中，由于能够在接收侧接收到通信帧的时刻进行延迟判定，因此与测量往返延迟时间的方法相比，具有能够缩短延迟测量所花费的时间的优点。相反地，在进行单程的延迟时间测量时，需要使两个节点之间的时钟同步，或者计算出两个节点之间的时钟的偏差时间。

单程的延迟时间的测量，在专利文献1中以下述方式进行。首先，计算时钟的偏差时间，然后，在发送侧的节点处，对要发送的包赋予发送时间的时间戳并发送。然后，在接收侧的节点处，记录包接收时刻的时间戳。并且，接收侧的节点使用两个节点之间的时钟的偏差时间、发送时刻的时间戳及接收时刻的时间戳，计算延迟。

另外，时钟的偏差时间的计算以下述方式进行。在此，使各节点具有时间计算功能。首先，第1节点向第2节点发送偏差时间计算用的包，该偏差时间计算用的包被赋予了从第1节点的计时器获取的发送时刻的时间戳。然后，第2节点在接收到的包中追加来自第1节点的包接收时刻和将包向第1节点返回时的发送时刻，并将该包向第1节点返回。并且，第1节点记录所返回的包的接收时刻，基于4个时刻，计算出偏差时间。

另一方面，2个节点之间的时钟同步，在专利文献2中以下述方式进行。首先，第1节点生成将发送时刻置于第1有效数据部（pay load）中的测量包，向第2节点发送。然后，第2节点如果从第1节点接收到测量包，则生成答复包并向第1节点发送，其中，在该答复包中，在第1有效数据部中写入有测量包的发送时刻，在第2有效数据部中写入有测量包的接收时刻，并且在第3有效数据部中写入有答复包的发送时刻。并且，接收到答复包的第1节点，记录答复包的答复包接收时刻，基于4个时刻进行时钟的校正。

另外，针对信息（包）的缺损，例如在专利文献1中，在节点中设有丢包率计算功能，向发送包赋予顺序号，根据顺序号的欠缺，对包的丢失数量进行计数。

专利文献1：日本特开2004－289748号公报

专利文献2：日本特开2007－27985号公报

发明内容

然而，在专利文献1中记载的偏差时间的计算方法中，将偏差时间计算用的包与在通常的通信中所使用的包并行地进行接收/发送。在将上述方法应用在如内部系统那样的进行周期性动作的节点中的情况下，在通常的通信以外，需要不定期（以不同的周期）地进行偏差时间计算用的包的接收/发送处理，存在难以维持周期性动作的问题。

另外，在专利文献2记载的时钟同步方法中，由于需要向答复包的数据部中写入3个时刻信息，因此，时刻信息的数据大小变大。因此，在有效数据部大小有限的状况下，存在用于传输通常数据的区域受到损失的问题。

并且，在检测延迟时，由于将用于延迟检测的时刻全部保存在包中，因此，还存在包中存储的时间信息变大的问题。另外，关于包的缺损，是通过顺序号的欠缺进行检测的，但在发送的包为1个的情况等中，还存在难以进行缺损的检测的问题。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到一种通信装置及延迟检测方法，在将进行周期性动作的节点利用网络进行连接的通信系统中，能够维持周期性动作，且无需缩减用于存储通常数据的区域，即可发送用于计算各节点之间的时钟偏差的信息。