IRIG-B

IRIG タイムコード B

Inter-Range Instrumentation Group（IRIG）タイムコード B（IRIG-B）は、特に高精度時間プロトコル（PTP）またはネットワーク時間プロトコル（NTP）がイーサネット インターフェイスでサポートされていない環境で、時刻同期情報を装置に転送するための標準フォーマットです。IRIG-B：

  • PTP や NTP に対応しない装置への時刻同期情報の転送を可能にします。

  • 電力、産業用自動化、および制御業界で、時刻の配信と同期のために広く使用されています。

IE9320 GE Fiber スイッチ（IE-9320-22S2C4X-E および IE-9320-22S2C4X-A）には、外部時刻源を提供する統合 IRIG-B インターフェイスがあります。スイッチは IOS XE リリース 17.12.1 から IRIG-B をサポートします。

IRIG-B に関する重要事項

IRIG タイムコードは、1950 年代後半に米軍の試験場で時刻同期コードを標準化するために開発されました。その結果、各試験場間でのデータの同期と交換が可能にする一連のコードが作られました。6 つの IRIG コード（A、B、D、E、G、H）が開発されています。IRIG-B は、産業部門における時刻配信で最も広範囲に受け入れられるようになりました。

  • IRIG 標準は 1960 年に最初に公開され、最新バージョン（IRIG 規格 200-04）は 2004 年 9 月に「IRIG Serial Time Code Formats」として更新されました。

  • IRIG は完全なタイムフレームを 1 秒に 1 回送信し、各フレームは 100 ビットで構成されます。

  • IRIG には、二進化十進数（BCD）表現の時刻（time-of-year）と年の情報、および（オプションで）ストレートバイナリ秒（SBS）形式の秒数が含まれます。

  • IRIG は信頼性が高く予測可能な時刻源配信フレームワークですが、GPS などの正確な時刻源に依存しています。

  • IRIG-B タイムプロトコルは、システム機器（電源遮断器、リレー、メーターなど）間で時刻の同期を維持するために、電力会社やその他の業界で広く使用されています。

IRIG-B タイムコード入出力機能

IE9320 GE Fiber（IE-9320-22S2C4X-E および IE-9320-22S2C4X-A）スイッチには、IRIG-B タイムコード入出力機能があります。このフィールドには以下の値が含まれます。

  • Mini-BNC コネクタは、デジタルとアナログの両方の IRIG-B タイムコードに使用されます。

  • 各コネクタは、入力または出力として個別に設定できます。

  • LED は各チャネルの設定と信号のステータスを示します。

IRIG-B コネクタと LED のステータス

次の表に、スイッチの前面パネル上の IRIG-B コネクタの位置を示します。

表 1. IRIG-B コネクタの場所

1

IRIG-B デジタル タイムコード コネクタ（ミニ BNC コネクタ）

2

IRIG-B アナログ タイムコード コネクタ（ミニ BNC コネクタ）

次の表に、コネクタの下にある IRIG タイムコード LED の動作を示します。

表 2. IRIG タイムコード LED の動作

LED

色

システムステータス

アナログ入力

消灯

アナログタイムコード入力が設定されていません。

アナログ入力

緑色の点灯

アナログタイムコード入力が存在し、正しく動作しています。

アナログ入力

緑色と橙色の交互の点滅

アナログタイムコード信号にエラーがあります。

アナログ入力

橙色の点滅

アナログタイムコード入力が設定されていますが、信号がありません。

アナログ出力

消灯

アナログタイムコード出力が設定されていません。

アナログ出力

緑色の点灯

アナログタイムコード出力が設定されていて、信号を送信しています。

デジタル入力

消灯

デジタルタイムコード入力が設定されていません。

デジタル入力

緑色の点灯

デジタルタイムコード入力が存在し、正しく動作しています。

デジタル入力

緑色と橙色の交互の点滅

デジタルタイムコード信号にエラーがあります。

デジタル入力

橙色の点滅

デジタルタイムコード入力が設定されていますが、信号がありません。

デジタル出力

消灯

デジタルタイムコード出力が設定されていません。

デジタル出力

緑色の点灯

デジタルタイムコード出力が設定されていて、信号を送信しています。

（注）  

IRIG-B 標準およびスイッチの仕様に従って、IRIG-B 接続用のケーブルを購入または作成する必要があります。接続用のケーブルはプラットフォームに付属していません。

次の図は、スイッチの前面にある 2 つの IRIG-B コネクタを示しています。

図 1. IRIG タイムコードコネクタ


IRIG-B 入力および出力用の Cisco IOS XE バージョン

Cisco IOS XE は、IRIG-B 入力および出力機能をサポートしています。

スイッチの IOS XE バージョンをアップグレードする前に、Cisco Catalyst IE9300 高耐久性シリーズ スイッチ のリリースノートとシスコの推奨事項を参照してください。

次の表に、IRIG-B シグナリング方向をサポートするために必要な Cisco IOS XE の最小バージョンを示します。

表 3. IRIG-B 方向用 Cisco IOS XE

IRIG-B 方向

IOS XE の最小サポート

出力

Cisco IOS XE.17.12.1

入力

IRIG-B 方向と時刻源

Cisco IE9320 GE ファイバスイッチは、IRIG-B 用の 2 つの物理インターフェイス（アナログ（AM）とデジタル（TTL））を提供し、それぞれが入力または出力信号機能をサポートします。これらのインターフェイスにより、スイッチはネットワーク内の中央時刻同期装置として機能することができます。

IRIG-B 入力および出力シグナリング

IRIG-B 入力または出力シグナリングにより、Cisco IE9320 GE ファイバスイッチは、複数のシナリオで中央時刻同期装置として機能できるようになります。

  • 入力： スイッチは、IRIG-B 時刻源から IRIG-B 時刻シグナリング（AM または TTL）を受信します（利用可能な場合、または必要な場合のみ）。この場合、IRIG-B はスイッチの PTP 時刻源としてのみ使用できます。スイッチは、時刻配信用のグランドマスタークロック（GMC）として設定されます。

  • 出力： スイッチは、他の正確な時刻源（GNSS（GPS）、PTP、NTP など）を利用します。IRIG-B インターフェイスは、その場所にある IRIG-B 依存装置に時刻同期信号を送信するために使用できます。

次の表は、時刻源と時刻配信プロトコル配置のマッピングを示しています。

表 4. 時刻源と時刻配信のマッピング

時刻源

時刻配信

PTP

IRIG-B 入力

GNSS（GPS）、PTP、NTP

IRIG-B 出力

例：IRIG-B 入力および出力構成

たとえば、スイッチが GPS ベースの時刻源から IRIG-B 入力を受信すると、PTP 配信用のグランドマスタークロックとして機能できます。スイッチが時刻源として GNSS、PTP、または NTP を使用する場合、IRIG-B 信号を出力して依存装置を同期できます。

Cisco IOS XE IE 9300 高耐久性シリーズ スイッチの IRIG-B

Cisco IOS XE IE 9300 高耐久性シリーズ スイッチの IRIG-B プロトコルは、IRIG 標準 200-04 に従って実装され、入力および出力用のアナログ（AM）とデジタル（TTL）の両方のタイムコード形式をサポートします。次のような特長があります。

  • 4x アナログ（AM）および 4x デジタル（TTL）IRIG-B タイムコード形式をサポート

  • タイムコードの送受信に関する IRIG 標準 200-04 に準拠

  • IRIG-B 信号の入力（受信）機能と出力（送信）機能の両方を提供

IRIG-B モードとフォーマット

この表に、IE9320 シリーズ スイッチでサポートされている IRIG-B モード、フォーマット ID、信号タイプ、および説明を示します。

表 5. IE9320 IRIG-B モードとフォーマット

IE9320 IRIG-B モード

フォーマット ID

IRIG 信号

説明

アナログ（AM）

AM02

AM-B122

振幅変調、1 kHz / 1 ms 分解能、BCD TOY

AM03

AM-B123

振幅変調、1 kHz / 1 ms 分解能、BCD TOY、SBS

AM06

AM-B126

振幅変調、1 kHz / 1 ms 分解能、BCD TOY、BCD YEAR

AM07

AM-B127

振幅変調、1 kHz / 1 ms 分解能、BCD TOY、BCD YEAR、SBS

デジタル（TTL）

TTL02

TTL-B002

無変調、DCLS、パルス幅符号化、BCD TOY

TTL03

TTL-B003

無変調、DCLS、パルス幅符号化、BCD TOY、SBS

TTL06

TTL-B006

無変調、DCLS、パルス幅符号化、BCD TOY、BCD YEAR

TTL07

TTL-B007

無変調、DCLS、パルス幅符号化、BCD TOY、BCD YEAR、SBS

設定シナリオ

この設定シナリオでは、IRIG-B シグナリングをこれらの異なる方法で使用するように設定された 2 つの Cisco IE9320 GE Fiber スイッチ（IE-9320-22S2C4X-A および IE-9320-22S2C4X-E）のスイッチを示します。

  • 時刻源 GNSS（GPS）、時刻配信用 IRIG-B TTL07 出力：IE93200（v23-ie9320-2）

  • 時刻源 IRIG-B TTL07 入力、時刻配信用 PTP：IE93200（スイッチ）


（注）  

設定については、このガイドの「全地球航法衛星システム」および「高精度時間プロトコル」 のセクションを参照してください。

IRIG-B の設定

各インターフェイスの IRIG-B モードと信号の方向を設定する IRIG-B を設定できます。2 つの IRIG-B 設定を使用できます。

手順

ステップ 1

enable コマンドを使用して、特権 EXEC モードを有効にします。

例:

Switch> enable

パスワードを入力します（要求された場合）。

ステップ 2

configure terminal コマンドを使用して、グローバル コンフィギュレーション モードを開始します。

例:

Switch# configure terminal

ステップ 3

irig mode コマンドを使用して IRIG を設定します。

irig mode mode_type

例:

Switch(config)# irig mode AM02 AM-B122 format

可能な IRIG モードは次のとおりです。AM02 AM-B122 フォーマット、AM03 AM-B123 フォーマット、AM06 AM-B126 フォーマット、AM07 AM-B127 フォーマット、TTL02 TTL-B002 フォーマット、TTL03 TTL-B003 フォーマット、TTL06 TTL-B00 フォーマット、TTL07 TTL-B007 フォーマット

ステップ 4

irig mode TTL07 dir direction コマンドを使用して方向を設定します。

例:

Switch(config)#irig mode TTL07 dir in

in ：入力方向。

out ：出力方向。

GNSS 時刻源と IRIG-B 出力の設定

IE9320 GE Fiber スイッチは、GNSS（GPS）インターフェイスを使用するように設定されているため、GPS が時刻源として使用されます。つまり、IRIG-B は GPS から時刻を取得します。IRIG-B デジタルインターフェイスは、他の IE9320 GE Fiber スイッチ（v23-ie9320-4）に時刻同期信号出力を提供するように設定されています。

手順

ステップ 1

enable コマンドを使用して、特権 EXEC モードを有効にします。

例:

Switch> enable

パスワードを入力します（要求された場合）。

ステップ 2

configure terminal コマンドを使用して、グローバル コンフィギュレーション モードを開始します。

例:

Switch# configure terminal

ステップ 3

gnss コマンドを使用して GNSS を有効にします。

例:

Switch(config)# gnss

ステップ 4

irig mode TTL07 dir out コマンドを使用して、IRIG モードと方向を設定します。

例:

Switch(config)# irig mode TTL07 dir out

ステップ 5

（オプション）IRIG-B 出力と IRIG-B 時刻源を監視するには、show irig コマンドを使用します。 次の例に示すように、IRIG-B 出力と GNSS が IRIG-B 時刻源であることを確認します。

例:

Switch# show irig
IRIG-B Digital mode TTL07 dir out <<<--- Confirms IRIG-B mode and direction as configured (OUT)
IRIG-B Analog mode disabled
IRIG-B Clk Id 3 Source GNSS time: Year: 2021 Day: 98 Hour 15 Min 7 Sec 20 <<-- GNSS Clock source
ns 1617894440419015968 (0x1673EA6BED413D20)
IRIG-B Virtual Clock State: INACTIVE <<<--- IRIG-B clock inactive, not an internal time source
*** IRIG-B input is disabled ***

PTP 時刻源と IRIG-B 入力の設定

IE9320 GE Fiber スイッチ（スイッチ）は、他の IE9320 GE Fiber スイッチ（v23-ie93200-2）から IRIG-B TTL07（入力）時刻同期信号を受信して、時刻源として使用するように設定されています。これは、時刻ネットワーク配信の PTP の時刻源として使用されます。他の時刻源やプロトコルは設定されません。

Before you begin

手順

ステップ 1

enable コマンドを使用して、特権 EXEC モードを有効にします。

例:

Switch> enable

パスワードを入力します（要求された場合）。

ステップ 2

configure terminal コマンドを使用して、グローバル コンフィギュレーション モードを開始します。

例:

Switch# configure terminal

ステップ 3

ptp clock boundary domain 0 profile default コマンドを使用して、PTP のスイッチをグランドマスタークロックの境界クロック（GMC-BC）として設定します。

例:

Switch(config)# ptp clock boundary domain 0 profile default

ステップ 4

gmc-default コマンドを使用して、GMC をデフォルトクロックとして設定します。

例:

Switch(config-ptp-clk)# gmc-default

ステップ 5

irig mode TTL07 dir in コマンドを使用して、IRIG モードと方向を設定します。

例:

Switch(config)# irig mode TTL07 dir in

ステップ 6

（オプション）show irig コマンドを使用して、IRIG-B 時刻源と PTP の時刻源を監視します。

例:

Switch# show irig
IRIG-B Digital mode TTL07 dir in <<<--- Confirms IRIG-B mode and direction as configured (IN)
IRIG-B Analog mode disabled
IRIG-B Clk Id 2 Source IRIG-B time: Year: 2021 Day: 98 Hour 15 Min 7 Sec 20 <<-- IRIG-B source
ns 1617894440918157031 (0x1673EA6C0B0186E7)
IRIG-B Virtual Clock State: ACTIVE <<<--- IRIG-B clock active, time source possible for PTP
*** IRIG-B TTL input mode ***
B007 : Year 21 Day 98 Hour 15 Min 7 Sec 19 SBS 0xD4A7(54439) <<-- TTL-B007 signal received
NOTE: Input time shown is the last received frame time

ステップ 7

（オプション）show ptp time-property コマンドを使用して、PTP の時刻源を表示します。

例:

Switch# show ptp time-property
PTP CLOCK TIME PROPERTY
Current UTC offset valid: FALSE
Current UTC offset: 0
Leap 59: FALSE
Leap 61: FALSE
Time Traceable: FALSE
Frequency Traceable: FALSE
PTP Timescale: FALSE
Time Source: Other <<--- This denotes IRIG-B

（注）  

 

Time Source: Other は、PTP メッセージングに IRIG 分類がないため、IRIG-B を識別します。NTP が時刻源として設定されている場合は、Time Source: NTP と表示されます。

IRIG-B の機能履歴

以下の表に、このガイドに記載されている機能のリリースおよび関連情報を示します。これらの機能は、特に明記されていない限り、導入されたリリース以降のすべてのリリースで使用できます。

リリース

機能

機能情報

Cisco IOS XE ダブリン 17.12.x

Inter-Range Instrumentation Group タイムコード B（IRIG-B）

Cisco IE9320 GE ファイバスイッチには、外部時刻源を提供する IRIG-B インターフェイスが統合されています。これらのインターフェイスは、スイッチを強力な高精度時刻同期機能を備えた堅牢な産業用プラットフォームにするのに役立ちます。