Satkの時刻精度の測定

ＳａｔｋV2.21より、Satkが提供する時刻の精度を評価するための機能を充実させた。ここでは、その利用例を紹介する。

1 インターネット上のタイムサーバと接続して測定する

インターネット上のタイムサーバは、「Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ」の精度を保持した時刻を返す筈である。この時刻と（ＧＰＳ受信機と接続中の）Ｓａｔｋが管理する時刻を比較することによりＳａｔｋの時刻保持精度を測定することが可能と思われる。但し、インターネット上をＮＴＰパケットデータが往復することによる伝送遅延が問題となる。

1-1 パラメタの設定

• 「条件設定」ダイアログの「接続先」としてシリアルポートの番号を指定し、「通信条件」を確認する。また、「サーバ」にはネットワークタイムサーバのIPアドレスまたはURLを指定する。
• ＧＰＳ受信機と接続し、「接続中」になるのを確認する（「テスト」ボタンが有効となる）。
• 「テストダイアログ」を表示して「クライアントとしても動作」をチェックする。これで、「サーバと同期」ボタンが有効となる。この時、ランダムな時刻でテストする場合には、「条件設定」ダイアログの「サーバへの接続間隔」をゼロに、一定の時間間隔で測定する時にはゼロ以外の数値を設定しておく。

1-2 ごく短い間でのランダムな時刻で測定した時のログを示す。

※表示桁数は、精度に見合うだけのものに落としてある。

12:20:12 delay : +0.2079 sec, dT : +0.0657 sec
12:20:13 delay : +0.0779 sec, dT : +0.0018 sec
12:20:15 delay : +0.0794 sec, dT : +0.0016 sec
12:20:17 delay : +0.0778 sec, dT : +0.0014 sec
12:20:19 delay : +0.0786 sec, dT : +0.0019 sec
12:20:22 delay : +0.0768 sec, dT : +0.0016 sec
12:20:26 delay : +0.0768 sec, dT : +0.0020 sec
12:20:30 delay : +0.0819 sec, dT : -0.0007 sec
12:20:33 delay : +0.0803 sec, dT : +0.0013 sec
12:20:36 delay : +0.0772 sec, dT : +0.0016 sec
12:20:39 delay : +0.0771 sec, dT : +0.0021 sec
12:20:46 delay : +0.0796 sec, dT : +0.0029 sec
12:20:51 delay : +0.0767 sec, dT : +0.0016 sec
12:20:56 delay : +0.0781 sec, dT : +0.0025 sec
12:21:01 delay : +0.0764 sec, dT : +0.0019 sec
12:21:07 delay : +0.0812 sec, dT : +0.0037 sec

通信遅延量(delay)が大きい時に誤差(dT)も大きくなっている（下線部分）。この時にはＮＴＰパケットデータの往路と復路のどちらかで通信が大きく滞ったと考えられる。
理由は、送信時のリクエストに対してＵＤＰ管理ルーチンがアクティブになるまでのギャップか？
通常は、数ミリ秒の精度が保持されているようである。

2 LAN上での測定

ＬＡＮで繋がった２台のＰＣそれぞれにＧＰＳ受信機を接続し、尚且つクライアントモードで動作させると、相手ＰＣが保持する時刻との相対的な誤差を検出できる筈である。この場合の伝送遅延は、インターネットの場合と比較してかなり小さくなると思われる。

2-1 パラメタの設定（各PCとも）

• 「条件設定」ダイアログの「接続先」としてシリアルポートの番号を指定し、「通信条件」を確認する。また、「サーバ」には相手PCのIPアドレスを指定する。
• 受信機と接続し、「接続中」になるのを確認する（「テスト」ボタンが有効となる）。
• 「テストダイアログ」を表示して「クライアントとしても動作」をチェックする。これで、「サーバと同期」ボタンが有効となる。この際、ランダムな時刻でテストする場合には、「条件設定」ダイアログの「サーバへの接続間隔」をゼロに、一定の時間間隔で測定する時にはゼロ以外の数値を設定しておく。

2-2 １０分間隔で４時間測定した時のログを示す。

２台ともWinNT4.0、片方はJupiterを接続、もう片方はｅＴ36tm、100BASE-TX環境にてテストしたJupiter側のログであるが、eT36tm側もほぼ同じ結果となった。

13:50:00 delay : +0.001401 sec, dT : -0.000270 sec
14:00:00 delay : +0.001754 sec, dT : -0.000493 sec
14:10:00 delay : +0.001331 sec, dT : -0.000252 sec
14:20:00 delay : +0.001379 sec, dT : -0.000402 sec
14:30:00 delay : +0.001341 sec, dT : -0.000365 sec
14:40:00 delay : +0.001339 sec, dT : -0.000383 sec
14:50:00 delay : +0.001324 sec, dT : -0.000240 sec
15:00:00 delay : +0.001442 sec, dT : -0.000305 sec
15:10:00 delay : +0.001462 sec, dT : -0.000310 sec
15:20:00 delay : +0.001320 sec, dT : -0.000242 sec
15:30:00 delay : +0.001203 sec, dT : -0.000330 sec
15:40:00 delay : +0.001165 sec, dT : -0.000327 sec
15:50:00 delay : +0.001481 sec, dT : -0.000327 sec
16:00:00 delay : +0.001562 sec, dT : -0.000374 sec
16:10:00 delay : +0.001561 sec, dT : -0.000363 sec
16:20:00 delay : +0.001636 sec, dT : -0.000320 sec
16:30:00 delay : +0.001344 sec, dT : -0.000386 sec
16:40:00 delay : +0.001332 sec, dT : -0.000382 sec
16:50:00 delay : +0.001563 sec, dT : -0.000377 sec
17:00:00 delay : +0.001569 sec, dT : -0.000358 sec
17:10:00 delay : +0.001192 sec, dT : -0.000362 sec
17:20:00 delay : +0.001533 sec, dT : -0.000357 sec
17:30:00 delay : +0.001579 sec, dT : -0.000513 sec
17:40:00 delay : +0.001461 sec, dT : -0.000448 sec
17:50:00 delay : +0.001955 sec, dT : -0.000559 sec

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