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タイミングGitHub で編集ソース:docs/TELECOM-TIMING.md

通信タイミング:マスク、情報源、プリセット

このページは、telecom-timing シナリオ種別が検査するすべての限度と、それぞれの出典、そして省いたものを列挙します。コードは src/telecom_timing.rs です。参照シナリオは scenarios/telecom-prtc-holdover-24h.toml、周波数同期のものは scenarios/telecom-synce-eec.toml、取り込みの例は scenarios/telecom-tie-ingest.toml です。

略語。ITU-T は国際電気通信連合の電気通信標準化部門です。GNSS は全球測位衛星システムです。TE は時刻誤差で、時計の時刻と基準時刻との差です。max|TE| は絶対時刻誤差の最大値です。MTIE は最大時間間隔誤差で、長さ τ(タウ)の任意の観測窓の中での、ピークツーピークの時刻誤差の最大値です。TDEV は時間偏差で、平均化時間 τ における時刻ワンダーの二乗平均平方根による尺度です。cTE は定常時刻誤差(平均オフセット)です。dTE は動的時刻誤差(動く部分)です。TE_L と dTE_L は、帯域幅 0.1 ヘルツ(Hz)の一次ローパスフィルターを通した後の時刻誤差で、dTE_H はそのフィルターより上の部分です。TE_HO はホールドオーバー中の時刻誤差です。PRTC は基準一次時刻クロックです。ePRTC は拡張 PRTC です。T-BC は通信用バウンダリークロック、T-TSC は通信用タイムスレーブクロックです。PTP は高精度時刻プロトコル(Precision Time Protocol)です。PPS は毎秒パルスです。OCXO は恒温槽付き水晶発振器です。CSAC はチップスケール原子時計です。CSV はカンマ区切り値です。ADEV はアラン偏差(σ_y)で、周波数安定度の標準的な尺度です。ns はナノ秒、µs はマイクロ秒です。ppb は十億分率(1e-9 の周波数偏差)で、MHz はメガヘルツです。Amd. は勧告の改訂(amendment)で、Y.1367 などは、ITU-T Y シリーズにおける同じ勧告の番号です。

これが何か。推定量(MTIE と TDEV)は、サードパーティの allantools パッケージと照合されており、その点については VALIDATED です。マスクの表は、以下の勧告の転記です。合成ホールドオーバーは、公開データシートの数値から作ったモデルです。この種別は全体として MODELLED です。適合性試験ではなく、ここでの PASS は証明書ではありません。

読んだ情報源#

ITU-T のテキストはすべて、2026-09-25 に itu.int からダウンロードしました。全文を読めた最新版を使いました。

勧告 読んだ版 itu.int での状態
ITU-T G.8272/Y.1367、Timing characteristics of primary reference time clocks 07/2025 有効
ITU-T G.8272.1/Y.1367.1、Timing characteristics of enhanced primary reference time clocks 2024 Amd. 1(07/2025)、完全なテキストの出版物 有効
ITU-T G.8273.2/Y.1368.2、Timing characteristics of telecom boundary clocks and telecom time synchronous clocks for use with full timing support from the network 2023 Amd. 2(11/2025)、完全なテキスト 有効
ITU-T G.8271.1/Y.1366.1、Network limits for time synchronization in packet networks with full timing support from the network 2022 Amd. 3(05/2025)、完全なテキスト 有効
ITU-T G.8271/Y.1366、Time and phase synchronization aspects of telecommunication networks 03/2020 とその Amd. 1(08/2024) 有効

より新しい改訂が二つありますが、読めませんでした:G.8272(2025)Amd. 1(08/2026)と G.8272.1(2024)Amd. 2(08/2026)です。どちらも事前公開されており、ITU の会員(Telecommunication Information Exchange Service、TIES のアカウント)に限定されています。これらが以下のいずれかの数値を変更する場合、このページとコードにはまだ反映されていません。

数値の確認方法。これらの Portable Document Format(PDF)ファイルからのテキスト抽出では、ギリシャ文字の τ とマイクロ記号の µ が落ちるため、「0.275 × 10⁻³τ」は「0.275 × 10⁻³」として出てきます。そのため、G.8272 の表 1 から 4、G.8272.1 の表 1 から 5、G.8271 の表 1、G.8271.1 の表 7-1 のすべての行は、描画したページ画像から読み直しました。G.8273.2 の表 7-1 から 7-5 と G.8271.1 の表 7-2 および 7-3 は、τ が残っていた抽出テキストから読みました。表が折れ点での連続性を含意する箇所では、ユニットテストがそれを検査します。

実装した限度#

τ の単位は秒です。「0.1 < τ ≤ 273」と書かれた区間は、表のとおり 0.1 秒で開き、273 秒で閉じており、コードも各端を同じように扱います。

ITU-T G.8272(07/2025):PRTC-A と PRTC-B、ロックモード#

量 PRTC-A PRTC-B 出典
max|TE| 100 ns 40 ns 箇条 6.1

MTIE(箇条 6.2):

マスク 限度 区間 出典
PRTC-A 0.275 × 10⁻³ τ + 0.025 µs 0.1 < τ ≤ 273 表 1
PRTC-A 0.10 µs τ > 273 表 1
PRTC-B 0.275 × 10⁻³ τ + 0.025 µs 0.1 < τ ≤ 54.5 表 2
PRTC-B 0.04 µs τ > 54.5 表 2

TDEV(箇条 6.2):

マスク 限度 区間 出典
PRTC-A 3 ns 0.1 < τ ≤ 100 表 3
PRTC-A 0.03 τ ns 100 < τ ≤ 1,000 表 3
PRTC-A 30 ns 1,000 < τ < 10,000 表 3
PRTC-B 1 ns 0.1 < τ ≤ 100 表 4
PRTC-B 0.01 τ ns 100 < τ ≤ 500 表 4
PRTC-B 5 ns 500 < τ < 100,000 表 4

箇条 6.2 は、TDEV の最小測定期間が積分期間の十二倍(T = 12τ)であることも定めています。この種別は、報告するすべての TDEV にその規則を適用するため、TDEV は τ が記録の十二分の一までの範囲でのみ与えられます。G.8272 は、PRTC に対するホールドオーバーの要件を定めていません。

ITU-T G.8272.1(2024)Amd. 1(07/2025):ePRTC#

ロックモード:

量 限度 区間 出典
max|TE| 30 ns — 箇条 6.1
MTIE 4 ns 0.1 < τ ≤ 1 表 1
MTIE 0.11114 τ + 3.89 ns 1 < τ ≤ 100 表 1
MTIE 0.0375 × 10⁻³ τ + 15 ns 100 < τ ≤ 400,000 表 1
MTIE 30 ns τ > 400,000 表 1
TDEV 1 ns 0.1 < τ ≤ 30,000 表 2
TDEV 3.33333 × 10⁻⁵ τ ns 30,000 < τ ≤ 300,000 表 2
TDEV 10 ns 300,000 < τ < 1,000,000 表 2

ePRTC-A のホールドオーバー、時刻誤差(箇条 8.2.1、表 3)。L は喪失前に ePRTC がロックされていた時間(日)、t はホールドオーバー開始からの時間(秒)です。限度は、ホールドオーバー期間 H にわたって 30 ns から 100 ns まで直線的に上昇します。

ロック継続時間 L ホールドオーバー期間 H |Δx(t)| の限度
L < 6 日 0 < t ≤ 70,000 秒(0.81 日) 30 + 1.000 × 10⁻³ t ns
6 日 ≤ L ≤ 40 日 0 < t ≤ L · 86,400 秒 30 + 70 t / (L · 86,400) ns
L > 40 日 0 < t ≤ 3,456,000 秒(40 日) 30 + 2.025463 × 10⁻⁵ t ns

ePRTC-A のホールドオーバー、ワンダー(箇条 8.2.2):

量 限度 区間 出典
MTIE 4 ns 0.1 < τ ≤ 1 表 4
MTIE 0.11114 τ + 3.89 ns 1 < τ ≤ 100 表 4
MTIE 0.0375 × 10⁻³ τ + 15 ns 100 < τ ≤ 10,000 表 4
TDEV 1 ns 0.1 < τ ≤ 10,000 表 5

箇条 8.3.1 は、既定の最大ホールドオーバー時刻誤差 max|TE_HO| を 100 ns と定めています。この種別は、それを既定の超過までの時間の予算として使います。

ITU-T G.8273.2(2023)Amd. 2(11/2025):T-BC と T-TSC#

量 クラス A クラス B クラス C クラス D 出典
max|TE|(フィルターなし) 100 ns 70 ns 30 ns 今後の検討課題 表 7-1
max|TE_L|(0.1 Hz ローパス) — — — 5 ns 表 7-2
cTE の範囲 ±50 ns ±20 ns ±10 ns 今後の検討課題 表 7-3
dTE_L MTIE、一定温度 40 ns 40 ns 10 ns 今後の検討課題 表 7-4、m ≤ τ ≤ 1,000
dTE_L TDEV、一定温度 4 ns 4 ns 2 ns 今後の検討課題 表 7-5

表 7-5 では、クラス A と B は m < τ ≤ 1,000、クラス C は m ≤ τ ≤ 1,000 と書かれています。m は、毎秒 16 パケットの PTP ストリームでは 1/16 秒、1 PPS 出力では 1 秒です。この種別は入力を 1 PPS の時間間隔誤差として扱うため、m = 1 秒です。表 7-3 の注 1 は、cTE は 1,000 秒にわたる時刻誤差の平均で推定すると述べています。この種別は、連続する 1,000 秒ブロックの平均の絶対値の最悪値を報告します。

ITU-T G.8271.1(2022)Amd. 3(05/2025):基準点 C におけるネットワークの限度#

三つすべてがデプロイケース 1 であり、一次の 0.1 Hz ローパスフィルターの後に適用されます。

箇条 max|TE_L| MTIE の限度 区間 出典
7.3.1(クラス 4 のアプリケーション) 1,100 ns 100 + 75 τ ns 1.3 < τ ≤ 2.4 表 7-1
277 + 1.1 τ ns 2.4 < τ ≤ 275 表 7-1
580 ns 275 < τ ≤ 10,000 表 7-1
7.3.2(拡張ネットワーク) 600 ns 37.39 + 9.7 τ ns 1.3 < τ ≤ 2.4 表 7-2
55.27 + 2.25 τ ns 2.4 < τ ≤ 20.2 表 7-2
90.22 + 0.52 τ ns 20.2 < τ ≤ 211.11 表 7-2
200 ns 211.11 < τ ≤ 10,000 表 7-2
7.3.3(アクセスネットワークの PRTC) 100 ns 0.0475 τ + 25 ns 1 < τ < 400 表 7-3
44 ns 400 < τ ≤ 10,000 表 7-3

表 7-3 は、τ = 400 秒そのものには限度を与えていません(ある行は「< 400」で終わり、次の行は「400 <」で始まります)。この種別は、限度を選ぶのではなく、そこでは限度なしと報告します。基準点 A(箇条 7.1)の限度は G.8272 から取るため、上記の PRTC のマスクがそれをカバーします。

周波数同期:G.811、G.812、G.8262、G.8262.1 のワンダー生成(0.36)#

七つのマスクで、いずれも、一定温度(±1 K 以内)での MTIE と TDEV のワンダー生成の限度であり、各箇条が定める等価な 10 Hz の一次ローパス測定フィルターを通して定義されています。そのフィルターはサンプリングの前に作用するため、この種別は、記録がすでにそれを通して測定されたものとして扱い、何も適用しません。PRC のマスクは自律クロック用です(G.810 図 2a の独立クロック構成)。他のものは、ワンダーのない基準に同期したクロックに対するロックモードの限度です。参照シナリオは scenarios/telecom-synce-eec.toml で、フリーランの OCXO を三つの EEC マスクと照合します。これは、どのループの時定数よりも長い観測間隔では、発振器の寄与を過大に見積もります。

マスク ID MTIE(ns) TDEV(ns) 出典
g811-prc 0.275 τ + 25(0.1 < τ ≤ 1,000);0.01 τ + 290(τ > 1,000) 3(0.1 < τ ≤ 100);0.03 τ(100 < τ ≤ 1,000);30(1,000 < τ < 10,000) G.811(09/1997)箇条 6.1
g812-type-i 24(0.1 < τ ≤ 9);8 τ^0.5(9 < τ ≤ 400);160(400 < τ ≤ 10,000) 3(0.1 < τ ≤ 25);0.12 τ(25 < τ ≤ 100);12(100 < τ ≤ 10,000) G.812(06/2004)表 3 と 6
g812-type-ii, g812-type-iii 40 (0.1 < τ ≤ 1); 40 τ^0.4 (1 < τ ≤ 10); 100 (τ > 10) 3.2 τ^−0.5(0.1 < τ ≤ 2.5);2(2.5 < τ ≤ 40);0.32 τ^0.5(40 < τ ≤ 1,000);10(τ > 1,000) G.812(06/2004)表 4 と 7
g8262-eec-option-1 40(0.1 < τ ≤ 1);40 τ^0.1(1 < τ ≤ 100);25.25 τ^0.2(100 < τ ≤ 1,000) 3.2(0.1 < τ ≤ 25);0.64 τ^0.5(25 < τ ≤ 100);6.4(100 < τ ≤ 1,000) G.8262(10/2024)表 1 と 3
g8262-eec-option-2 20(0.1 < τ ≤ 1);20 τ^0.48(1 < τ ≤ 10);60(10 < τ ≤ 1,000) G.812 表 7 と同じで、10,000 秒で閉じる G.8262(10/2024)表 4 と 5
g8262-1-eeec 10 τ^0.155(0.1 ≤ τ ≤ 1);10 τ^0.1(1 < τ ≤ 100);6.3 τ^0.2(100 < τ ≤ 1,000) 0.64(0.1 ≤ τ ≤ 25);0.128 τ^0.5(25 < τ ≤ 100);1.28(100 < τ ≤ 1,000) G.8262.1(11/2025)表 1 と 3

すべての行は、2026-10-13 に itu.int からダウンロードしたテキストと照合しました:G.8262(10/2024)、G.8262.1(11/2025)、G.812(06/2004)、G.811(09/1997)。G.812(06/2004)は、事前公開された 08/2026 版に置き換えられたと記載されており、G.811 には Amd. 1(04/2016)があります。いずれもダウンロードできなかったため、これらが上記のいずれかの数値を変更する場合、このページとコードには反映されていません。印刷された係数のために折れ点が不連続になる箇所(たとえば 40 · 10^0.4 = 100.48 ns に対して、G.812 表 4 の 100 ns の平坦部)では、表は印刷されたまま保持し、ユニットテストが段差の大きさを制限します。実装していないもの:温度変化時の許容値(G.812 表 5、G.8262 表 2、G.8262.1 表 2)、ホールドオーバーと過渡の要件、ジッター、箇条 5 の G.811 周波数確度。

予算(超過までの時間)#

バジェット 値 出典
ePRTC の既定の max|TE_HO| 100 ns G.8272.1(2024)Amd. 1(07/2025)箇条 8.3.1
ネットワークのホールドオーバー配分、短い GNSS 中断 400 ns G.8271.1(2022)Amd. 3(05/2025)表 V.1、障害シナリオ (b)「ネットワーク内での再構成とホールドオーバー」。配分の一例であり、要件ではありません。
基準点 C におけるネットワークの限度 1,100 ns G.8271.1 箇条 7.3.1。これはフィルター後の量です。予算としては、フィルターなしで比較します。
エンドアプリケーション、精度クラス 4 1.5 µs G.8271(03/2020)Amd. 1(08/2024)表 1、クラス 4

おなじみの「エンドツーエンドで 1.5 µs」という数値。これは G.8271 表 1 のクラス 4 の時刻誤差の要件で、エンドアプリケーションにおける共通の基準に対して述べられています。G.8271.1 表 V.1 は、通常運用でネットワークがこれをどう配分できるかを示します:PRTC/通信用グランドマスターに 100 ns、チェーンの動的時刻誤差に 200 ns、クロックとリンクの定常時刻誤差、基準点 C での合計が 1,100 ns、続いてエンドアプリケーションでの再構成と短いホールドオーバーに 250 ns、エンドアプリケーション自身の雑音に 150 ns、基準点 E で 1,500 ns です。同じ表の障害シナリオ (c)「長いホールドオーバー期間、たとえば 1 日」では、C で 3,350 ns、E で 3,500 ns となります(その注 5 は、1,500 ns を超えるとサービスが劣化し得ると述べています)。したがって、どちらの勧告も「24 時間のホールドオーバーにわたって 1.5 µs」という要件を定めておらず、この種別もそれを実装していません。

未確認または未実装#

以下のいずれも、マスクとしては実装していません。推定で埋めたものは何もありません。

  • 勧告で「今後の検討課題」とされているもの:G.8273.2 クラス D の max|TE|、cTE、dTE_L の MTIE と TDEV、dTE_H、ホールドオーバー。ePRTC-B のホールドオーバー(G.8272.1 箇条 8.2.1)。10,000 秒を超える ePRTC-A のホールドオーバー MTIE と TDEV(表 4 の注 1、表 5 の注 2)。ePRTC の位相不連続(箇条 7)。PTP と物理層の両方の入力を失った場合の T-BC/T-TSC の位相・時刻ホールドオーバー(G.8273.2 箇条 7.4.2.1)。基準点 C での TDEV のネットワーク限度(G.8271.1 箇条 7.3.1 から 7.3.3)。点 C でのデプロイケース 2 のネットワーク限度。
  • 転記したが、このバージョンでは実装していないもの:G.8273.2 表 7-6(温度変化時の MTIE:10,000 秒まで 40 / 40 / 10 ns)、表 7-7(dTE_H のピークツーピーク:70 / 70 / 30 ns、0.1 Hz のハイパスフィルターが必要)、表 7-10(物理層の周波数アシスト付きホールドオーバー MTIE)、相対時刻誤差(表 7-8 と 7-9)、および G.8271.1 箇条 7.3.2(50 ns)と 7.3.3(70 ns)の dTE_H の限度。
  • 適用していないもの:G.8272 と G.8272.1 が PTP インターフェースに対して定める、100 サンプル以上の移動平均フィルター。入力は 1 PPS の時間間隔誤差として扱われ、これらの勧告はそれをフィルターなしで測定します。
  • 読めなかったもの:「読んだ情報源」に挙げた、閲覧が制限された 2026 年の二つの改訂。
  • 編集上の不審な点:G.8272.1 Amd. 1 では、表 3 の見出しに、時刻誤差の列の上に、改訂のマークアップで挿入された「TDEV limit [ns] 1 / 0.1 < τ ≤ 10,000」の行があります。これは時刻誤差の包絡線の一部としては扱いません。同じ 1 ns の TDEV は表 5 にあり、そちらで実装しています。

測定フィルター#

G.8273.2 と G.8271.1 は、フィルター後の限度を、帯域幅 0.1 Hz の一次ローパスフィルターを通して定義しています。この種別は、離散のスムーザー y_k = y_{k−1} + α (x_k − y_{k−1})、α = 1 − exp(−2π · 0.1 · Δt) を適用し、最初のサンプルから開始します。これは試験機器の近似であり、いかなる計測器の複製でもありません。サンプル間隔 Δt が 1 秒以下の場合にだけ適用されます。それより粗い記録は、うまくフィルターをかけずに、フィルター後のマスクに対して NOT-EVALUATED と報告されます。

発振器のプリセット(MODELLED)#

すべての数値はデータシート自身のもので、2026-09-25 に読みました。

プリセット デバイスと文書 使用した ADEV の最大値(τ:σ_y) エージング 温度
ocxo Microchip(Vectron)OX-208、10 MHz;データシート Rev 12-1-2021 1 秒:5e-12;10 秒:8e-12;100 秒:1e-11;1,000 秒:5e-11 72 時間後に ±0.15 ppb/日(f ≤ 10 MHz) ±0.4 ppb、0 °C から +70 °C、+25 °C を基準
rubidium Microchip 8040C ルビジウム周波数標準、標準性能;DS00003047A(2/20) 1 秒:3.0e-11;100 秒:3.0e-12 30 日後に <5e-11/月 温度係数 <3E-10、0 °C から 50 °C
caesium Microchip 5071A、高性能管;DS00002980D(5/25) 1 秒:5.0e-12;10 秒:3.5e-12;100 秒:8.5e-13;1,000 秒:2.7e-13;10⁴ 秒:8.5e-14;10⁵ 秒:2.7e-14;5 日:1.0e-14;30 日:1.0e-14 変化率は公表されていない。寿命期間での変化 ≤5.0e-14 環境に対して ±8.0e-14(0 °C から 50 °C、湿度、磁場、衝撃)
csac Microchip SA.45s CSAC、オプション 001 と 003;DS00002985D(5/23) 1 秒:3e-10;10 秒:1e-10;100 秒:3e-11;1,000 秒:1e-11 30 日後に <9e-10/月 ±5e-10、−10 °C から 70 °C

文書へのリンク:OX-208、8040C、5071A、SA.45s。

意図的に省いたもの:8040C の 10 秒の行(データシートでは「<1.0 x 10^11」と印刷されており、指数の誤植です)と、5071A の 1 秒未満の行。OCXO には OX-049 を検討しましたが、表がずれているためエージングの行を曖昧さなく読み取れず、使いませんでした。

数値がモデルになる仕組み。これらはこのエンジンでの選択であり、それぞれが実行の出力に報告されます:

  1. 雑音の当てはめ。白色、フリッカー、ランダムウォークの周波数雑音のレベルは、ADEV の最大値に対する非負の最小二乗法による当てはめで求め、モデルがすべての点以上になるまで引き上げます。データシートの数値は最大値であるため、モデルはそれらを包絡します。
  2. フリッカーフロア。フロアは、記載された最長の τ における ADEV を決して下回りません。データシートは、製造元が改善を約束しなくなるところで記載を止めるため、モデルは時計がそれを超えて改善することを許しません。これはホールドオーバーを悪化させる方向にしか働きません。
  3. エージング。月ごとの数値は、一か月を 30 日として換算し、喪失の時点から直線的な周波数ドリフトとして適用します。セシウムのプリセットにはエージングがありません。
  4. 温度。記載された限界は、動作範囲の半分にわたって線形に読み取り(たとえば −10 °C から 70 °C にわたる ±5e-10 は 一ケルビンあたり 1.25e-11)、その後、振幅と周期をシナリオの入力とする正弦波の温度プロファイルで駆動します。データシートには依存性が線形であるとは書かれていません。これは最悪ケースの読み方です。
  5. 喪失前は、時計はディシプリンされており、その時刻誤差は、明示した 1σ の値を持つ白色位相雑音です。

基準シナリオが示すこと。コミット済みの入力条件(ルビジウム、日周温度変動 ±2 K、1 時間のロック後に 24 時間のホールドオーバー)では、記録の絶対時刻誤差の最大値は 603.2 ns に達します。100 ns の ePRTC バジェットは喪失から 8,206 秒後に、400 ns の割当は 25,713 秒後に超過し、1,100 ns と 1.5 µs には丸一日を通して収まります。ePRTC-A のホールドオーバーエンベロープは喪失から 3,627 秒後に外れますが、これは想定どおりです。その要件はセシウム級の参照を前提としているためです。温度項だけで 660 ns に達しうるため、これらの入力条件では経年変化(一日の終わりで 72 ns)よりも影響が大きくなります。

検証#

tests/telecom_timing_reference.rs は、allantools 2024.06 を基準に、tests/fixtures/telecom_timing/holdover_te_series.csv(経年変化、フリッカー、温度を含む 2 048 サンプルの CSAC ホールドオーバー系列)について、このカインドの MTIE と TDEV を照合します。17 個の MTIE と 12 個の TDEV の平均化係数で、MTIE は完全に一致し、TDEV は相対 1.1e-15 の範囲で一致します。同じ曲線は、CSV を取り込む完全な実行からも読み戻されます。これはその記録に対する推定器を検証するものです。合成ホールドオーバー、マスク、プリセットを検証するものではなく、それらは docs/VERIFICATION-MATRIX.md の MODELLED の行です。