JP2014032055A

JP2014032055A - 通信システム

Info

Publication number: JP2014032055A
Application number: JP2012171603A
Authority: JP
Inventors: Kaku Kamijo; 核上條; Naoki Itokawa; 直樹糸川; Tokuichi Kawase; 徳一川瀬
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2012-08-02
Filing date: 2012-08-02
Publication date: 2014-02-20
Anticipated expiration: 2032-08-02
Also published as: JP5891142B2

Abstract

【課題】１台のＭＡＳＴＥＲ装置に対してＳＬＡＶＥ装置が２台以上接続されている場合、ＳＬＡＶＥ装置からＭＡＳＴＥＲ装置に送信されるＰＴＰパケットはＭＡＳＴＥＲ装置や他のＳＬＡＶＥ装置の状態、或るいはトラフィックの状態によらず各ＳＬＡＶＥ装置のタイミングでそれぞれがＭＡＳＴＥＲ装置に対して送信するため、接続されているＳＬＡＶＥ装置の数が増加するほどパケットの集中による処理輻輳が発生する可能性が増加する。これにより時刻同期に必要なＭＡＳＴＥＲ装置とＳＬＡＶＥ装置間のパケットにロスが生じ、伝達されるはずの時刻情報が欠落することで時刻同期精度が低下する。
【解決手段】ＳＬＡＶＥ装置がＭＡＳＴＥＲ装置に対してＰＴＰパケットを送信するタイミングを調整することで、２台以上接続されたＳＬＡＶＥ装置から送信されるＰＴＰパケットの集中による処理輻輳を防ぎ、時刻同期精度を保つ。
【選択図】図７

Description

本発明は、パケット伝達装置間の時刻同期システムに関する。

近年、基地局装置を収容する伝送網のパケット化の進展に伴い、パケットベースでの時刻同期を行う方向性が探られている。その一例として、ＩＥＥＥ（ＴｈｅＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＥｎｇｉｎｅｅｒｓ：以下ＩＥＥＥと称する）により規格化された高精度での時刻同期を実現するＩＥＥＥ１５８８プロトコルなどによるパケットベースでの時刻同期がある。同プロトコルでは、時刻基準を持つ主装置（ＭＡＳＴＥＲ装置）とそれに従属する従装置（ＳＬＡＶＥ装置）が定義され、両者で定期的に時刻同期用パケット（ＰＴＰ（ＰｒｅｓｉｔｉｏｎＴｉｍｅＰｒｏｔｏｃｏｌ：以下ＰＴＰと称する）パケット）を交換し、ＳＬＡＶＥ装置の時刻をＭＡＳＴＥＲ装置の時刻に対し補正していくことで時刻同期を実現する。

高精度のクロック同期を必要とするテレコムネットワークでの適用も検討され始め、特許文献1では、ＰＯＮ（ＰａｓｓｉｖｅＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋ）システム内においてＯＮＵ（ＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋＵｎｉｔ）をＯＬＴ（ＯｐｔｉｃａｌＬｉｎｅＴｅｒｍｉｎａｌ）に対して時刻同期させる方法について検討している。

特開２０１２−６０２１７号公報

特許文献１では、１台のＭＡＳＴＥＲ装置に対して複数台のＳＬＡＶＥ装置が接続されている場合に、ＭＡＳＴＥＲ装置でのパケットの集中による処理輻輳について言及されていない。１台のＭＡＳＴＥＲ装置に対してＳＬＡＶＥ装置が２台以上接続されている場合、ＭＡＳＴＥＲ装置からＳＬＡＶＥ装置に送信される時刻同期のパケットはＭＡＳＴＥＲ装置が各ＳＬＡＶＥ装置に対して送信するタイミングを調整することで時刻同期のパケットの集中による処理輻輳を避けることが可能だが、ＳＬＡＶＥ装置からＭＡＳＴＥＲ装置に送信される時刻同期のパケットはＭＡＳＴＥＲ装置や他のＳＬＡＶＥ装置の状態、或いはトラフィックの状態によらず各ＳＬＡＶＥ装置のタイミングでそれぞれがＭＡＳＴＥＲ装置に対して送信する。そのため、ＭＡＳＴＥＲ装置に接続されているＳＬＡＶＥ装置の数が増加するほど時刻同期のパケットの集中による処理が輻輳する可能性も増加する。これにより時刻同期に必要なＭＡＳＴＥＲ装置とＳＬＡＶＥ装置間の時刻同期のパケットにロスが生じ、本来伝達されるはずであった時刻情報が欠落することで時刻同期精度低下の原因となる。

本発明では以上の点に鑑み、ＭＡＳＴＥＲ装置に対し接続されるＳＬＡＶＥ装置数が増加してもＳＬＡＶＥ装置から送信される時刻同期のパケットの集中による処理輻輳が発生しないように管理し、ＭＡＳＴＥＲ装置−ＳＬＡＶＥ装置間の時刻同期精度を保つことを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、第１の装置と、第１の装置と接続される複数の第２の装置とを備え、第１の装置は、複数の第２の装置のうち任意の第２の装置へ自装置の時刻情報を含む第１の信号を送信する送信間隔と複数の第２の装置が自装置と時刻同期状態か時刻非同期状態かを格納する第１の同期情報とを複数の第２の装置ごとに有し、複数の第２の装置は、第１の装置と時刻同期状態か時刻非同期状態かを格納する第２の同期情報を有し、第１の装置は、複数の第２の装置のうち第１の同期情報が時刻非同期状態である第２の装置に対して、他の第２の装置それぞれの送信間隔および第１の同期情報に基づいて時刻非同期状態である第２の装置による信号送信を許可する時間領域を表す第１の送信可能領域を算出し、算出した第１の送信可能領域を第１の信号に含めて送信し、時刻非同期状態である第２の装置は、第１の送信可能領域を含む第１の信号を受信すると、時刻非同期状態を格納する第２の同期情報と自装置の時刻情報とを含む第２の信号を第１の送信可能領域にて指定された期間内に第１の装置へ送信することを特徴とする通信システムを有する。

本発明によると、ＳＬＡＶＥ装置からＭＡＳＴＥＲ装置に送信される時刻同期のパケットについて、ＳＬＡＶＥ装置毎にＳＬＡＶＥ装置が時刻同期のパケットを送信するタイミングをＭＡＳＴＥＲ装置が管理することで時刻同期のパケットの衝突が発生することを避けることが可能になり、衝突によるパケットロスが原因となる時刻同期精度の低下を防ぐことが可能となる。

時刻同期網のシステム構成図である。ＭＡＳＴＥＲ装置のブロック図である。ＭＡＳＴＥＲ装置の送信間隔管理部に管理される情報を示すテーブルである。ＭＡＳＴＥＲ装置の送信可能領域情報保持部に管理される情報を示すテーブルである。ＳＬＡＶＥ装置のブロック図である。ＳＬＡＶＥ装置の送信可能領域情報保持部に管理される情報を示すテーブルである。Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを送信する領域を指定する処理シーケンスである。実施例１におけるＭＡＳＴＥＲ装置の処理フローチャートである。実施例１におけるＳＬＡＶＥ装置の処理フローチャートである。実施例１において使用する、Ｓｙｎｃメッセージに付与する送信可能領域情報を含むＴＬＶフォーマットである。実施例２において使用する、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージに付与する同期状態情報を含むＴＬＶフォーマットである。ＳＬＡＶＥ装置がランダムｄｅｌａｙ経過後にＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを送信するシーケンスである。実施例２におけるＳＬＡＶＥ装置の処理フローチャートである。

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。なお、実質同一部位には同じ参照番号を振り、説明は繰り返さない。

図１は本実施の形態における時刻同期網のシステム構成図である。本図では、階層的に構成した時刻網の構成概要を示している。本実施例における時刻同期網は、時刻同期網のＭＡＳＴＥＲ装置となるパケット伝達装置（ＭＡＳＴＥＲ）１（以下ＭＡＳＴＥＲ装置１と称する）、ＭＡＳＴＥＲ装置１の時刻に同期して動作するＳＬＡＶＥ装置としての機能を有するパケット伝達装置（ＳＬＡＶＥ）２（以下ＳＬＡＶＥ装置２と称する）を多段に接続して階層的に構成する。各ＳＬＡＶＥ装置２には、基地局装置３が接続される。
本実施例では、時刻同期網の末端装置として動作する基地局装置３を時刻同期網の末端に接続している。本図では、ＭＡＳＴＥＲ装置１はＧＰＳ(ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ：以下ＧＰＳと称する)アンテナ５を有しＧＰＳ衛星６から受信するＧＰＳ信号により時刻を受信する機能を有する。

本実施例では、時刻同期の方法として、ＩＥＥＥ１５８８のＰＴＰパケットを例に説明するが、複数の装置間で時刻同期を行う構成であれば、これに限定されるものではない。

ＭＡＳＴＥＲ装置１は、本実施例において主となる時刻情報を持つ装置であり、ＩＥＥＥ１５８８のＭＡＳＴＥＲ装置として動作し、下位のＳＬＡＶＥ装置とのＰＴＰメッセージ送受信により時刻同期を行う機能を有する。また、ＳＬＡＶＥ装置２は、ＰＴＰメッセージの送受信を行う機能を有し、ＭＡＳＴＥＲ装置１から受信したＰＴＰメッセージにより時刻情報の配信を受け、ＭＡＳＴＥＲ装置１の時刻に従属して動作するＩＥＥＥ１５８８のＳＬＡＶＥ装置として動作する機能を有する。

ＰＴＰの具体的な動作として、ＳＬＡＶＥ装置２はＭＡＳＴＥＲ装置１から送信されたＰＴＰパケットであるＳｙｎｃメッセージのＭＡＳＴＥＲ装置１の送信時刻と、Ｓｙｎｃメッセージを受信したＳＬＡＶＥ装置２の受信時刻、およびＳｙｎｃメッセージを受信したＳＬＡＶＥ装置２がＭＡＳＴＥＲ装置１に送信するＰＴＰパケットであるＤｅｌａｙ＿ＲｅｑメッセージのＳＬＡＶＥ装置２の送信時刻と、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを受信したＭＡＳＴＥＲ装置１の受信時刻を用いて、ＭＡＳＴＥＲ装置１のクロックに対するＳＬＡＶＥ装置２のクロックの周波数ドリフトおよび時刻オフセットを推定して補正を行う。

図２は本実施例におけるＭＡＳＴＥＲ装置１のブロック図である。ＭＡＳＴＥＲ装置１は、接続されたＳＬＡＶＥ装置２の情報を管理し、時刻情報を配信するためのクロックＭＡＳＴＥＲ機能部１０を有する。ＳＬＡＶＥ装置情報管理部１３は、管理対象のＳＬＡＶＥ装置２の識別情報として、例えば、各装置に対してＰＴＰパケットを送信する際に必要な情報であるＭＡＣ（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）アドレスやＰＴＰパケットの送信先であるＳＬＡＶＥ装置２のポート情報を特定する情報であるＳｏｕｒｃｅＰｏｒｔＩｄｅｎｔｉｔｙを保持して、ＭＡＳＴＥＲ装置１に接続されるＳＬＡＶＥ装置２を管理する。時刻情報管理部１１は、自装置の時刻情報とＳＬＡＶＥ装置情報管理部１３にて管理されるＳＬＡＶＥ装置２の時刻情報を管理する。ＭＡＳＴＥＲ装置１がＳｙｎｃメッセージなどを用いてＳＬＡＶＥ装置２に伝達する時刻は、自装置の時刻情報を参照する。送信間隔管理部１４は、ＳＬＡＶＥ装置２へのＰＴＰパケットの送信間隔を管理する。ＰＴＰパケット処理部１２は、ＰＴＰパケットの生成および解析を行う。パケット送受信部１８は、ＳＬＡＶＥ装置２とパケットの送受信を行う。ＳＬＡＶＥ装置情報管理部１３において管理されるＳＬＡＶＥ装置２に対し、時刻情報管理部１１から得たＳＬＡＶＥ装置２の時刻情報を基にＰＴＰパケット処理部１２で生成したＰＴＰパケットを送信間隔管理部１４において管理される送信間隔でパケット送受信部１８より送信する。また、ＳＬＡＶＥ装置２から送信されたＰＴＰパケットはパケット送受信部１８において受信し、ＰＴＰパケット処理部１２にて解析され、抽出されたＳＬＡＶＥ装置２の情報はＳＬＡＶＥ装置情報管理部１３において管理され、抽出されたＳＬＡＶＥ装置２の時刻情報は時刻情報管理部１１において管理される。

また、送信可能領域管理機能部１５は、ＳＬＡＶＥ装置２がＰＴＰパケットを送信する領域の情報である送信可能領域を管理する機能を有する。送信可能領域伝達メッセージ処理部１６は、ＳＬＡＶＥ装置２にＰＴＰパケットの送信可能領域を伝達するメッセージ（送信可能領域情報）を生成する。送信可能領域情報保持部１７は、送信可能領域およびＳＬＡＶＥ装置２が自装置と同期している状態（自装置に対して同期している状態）の情報である同期状態を保持する。

送信可能領域管理機能部１５は、送信可能領域情報保持部１７において保持されるＳＬＡＶＥ装置２の自装置に対する同期状態の情報を基に、ＰＴＰパケット（本実施例においては例としてＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージとする）の送信可能領域をＳＬＡＶＥ装置２に伝達するためのメッセージ（送信可能領域情報）を送信可能領域伝達メッセージ処理部１６において生成し、対象ＳＬＡＶＥ装置２に対して送付するＰＴＰパケット（本実施例においては例としてＳｙｎｃメッセージとする）に付与する。

なお、送信可能領域とは、管理対象のＳＬＡＶＥ装置２がＤｅｌａｙ＿ＲｅｑメッセージをＭＡＳＴＥＲ装置１に対して送信することが出来る時間領域である。送信可能領域は、送信可能領域の開始時刻と開始時刻から送信可能領域終了までの時間幅とで特定される。また、送信可能領域の開始時刻と終了時刻で特定されてもよい。また、ＳＬＡＶＥ装置２がＳｙｎｃメッセージを受信した時刻を送信可能領域の開始時刻とするように、ＭＡＳＴＥＲ装置１−ＳＬＡＶＥ装置２間で設定しておけば、ＭＡＳＴＥＲ装置１が保持する送信可能領域を開始時刻を含まない時間幅とすることも可能である。つまり、ＳＬＡＶＥ装置２がＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを送信する開始時刻であるＳＬＡＶＥ装置２がＳｙｎｃメッセージを受信した時刻からの時間幅とすることも可能である。なお、以上の開始時刻や終了時刻、時間幅の特定方法に限られず、ＭＡＳＴＥＲ装置１−ＳＬＡＶＥ装置２間で、ＳＬＡＶＥ装置２がＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを送信する開始時刻と開始時刻から送信可能領域終了までの時間幅をＭＡＳＴＥＲ装置１−ＳＬＡＶＥ装置２間で認識できればよい。

ＭＡＳＴＥＲ装置１内の送信間隔管理部１４、送信可能領域情報保持部１７に関して、それぞれが保持する情報を図３、図４に示す。

図３は、送信間隔管理部１４において管理される情報を示すテーブル８２０である。対象装置８１１に登録されたＳＬＡＶＥ装置２から要求されたＳｙｎｃメッセージの送信間隔をＳｙｎｃメッセージ送信間隔８２２として保持し、その情報を基に登録された各ＳＬＡＶＥ装置２に対して次回Ｓｙｎｃメッセージを送信する時刻を次Ｓｙｎｃメッセージ送信時刻８２３として保持する。また、ＭＡＳＴＥＲ装置１はＳＬＡＶＥ装置２に対しＳｙｎｃメッセージを送信し、ＳＬＡＶＥ装置２よりＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを受信するまでにかかる最小の時間を送信閾値８２４として保持する。送信閾値８２４は、後述する送信可能領域を決定する際の閾値として参照され、後述する送信可能領域の時間幅は、送信閾値８２４と同じかそれよりも長くなくてはならない。ＭＡＳＴＥＲ装置１は、これらの情報を基に登録されたＳＬＡＶＥ装置２にＳｙｎｃメッセージを送信するとともに、ＳＬＡＶＥ装置２が折り返しで送信するＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを送信しても良い領域である送信可能領域を決定する際に参照する。

なお、送信閾値８２４には、ＭＡＳＴＥＲ装置１内でＳｙｎｃメッセージを送信するのにかかる時間や、例えばＩＥＥＥ１５８８で規定されている送信に必要な経路遅延などが含まれ、これらの時間から算出される。

図４は、送信可能領域情報保持部１７に管理される情報を示すテーブル８３０である。対象装置８１１に登録されたＳＬＡＶＥ装置２がＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを送信しても良い送信可能領域として送信可能最小領域８３２と送信可能最大領域８３３を保持し、ＳＬＡＶＥ装置２の同期状態８３４を保持する。例として、送信可能最小領域８３２は、送信可能領域の開始時刻（ｍ１）と開始時刻から送信可能領域終了までの時間幅（ｌ１）とで特定されるとする。送信可能最大領域８３３も同様である。ＭＡＳＴＥＲ装置１は、同期状態８３４の情報と送信可能最小領域８３２または送信可能最大領域８３３を基にＳＬＡＶＥ装置２に伝達する送信可能領域を決定する。ＳＬＡＶＥ装置２の同期状態８３４が「同期」であれば送信可能最小領域８３２を、「非同期」であれば送信可能最大領域８３３を基に送信可能領域を決定する。

図５は本実施例におけるＳＬＡＶＥ装置２のブロック構成図である。ＳＬＡＶＥ装置２は、ＭＡＳＴＥＲ装置１の情報を管理し、時刻情報を受信するためのクロックＳＬＡＶＥ機能部２０を有する。

ＭＡＳＴＥＲ装置情報管理部２３は、接続されるＭＡＳＴＥＲ装置１の識別情報として、例えば、ＭＡＳＴＥＲ装置１のＭＡＣアドレスやＭＡＳＴＥＲ装置１のポート情報を特定する情報を保持してＭＡＳＴＥＲ装置１を管理する。時刻情報管理部２１は、自装置の時刻情報と、接続されたＭＡＳＴＥＲ装置１から受信したＭＡＳＴＥＲ装置１の時刻情報と、自装置の時刻情報とＭＡＳＴＥＲ装置１の時刻情報とを比較して求めた時刻差分を管理する。ＳＬＡＶＥ装置２は時刻差分が一定以下となった場合に自装置がＭＡＳＴＥＲ装置１に同期していると判定する。ＰＴＰパケット処理部２２は、ＰＴＰパケットの生成および解析を行う。パケット送受信部２７は、ＭＡＳＴＥＲ装置１とパケットの送受信を行う。ＭＡＳＴＥＲ装置情報管理部２３において管理されるＭＡＳＴＥＲ装置に対し、時刻情報管理部２１から得た自装置の時刻情報を基にＰＴＰパケット処理部２２で生成したＰＴＰパケットをパケット送信部２７より送信する。また、ＭＡＳＴＥＲ装置１から送信されたＰＴＰパケットはパケット送受信部２７において受信し、ＰＴＰパケット処理部２２にて解析され、抽出されたＭＡＳＴＥＲ装置１の識別情報はＭＡＳＴＥＲ装置情報管理部２３において管理され、抽出されたＭＡＳＴＥＲ装置１の時刻情報は時刻情報管理部２１において管理される。

また、ＳＬＡＶＥ装置２は、ＳＬＡＶＥ装置２がＭＡＳＴＥＲ装置１にＰＴＰパケットを送信する際の送信可能領域を管理する送信可能領域管理機能部２４を有する。送信可能領域伝達メッセージ処理部２５は、ＰＴＰパケットの送信可能領域を伝達するメッセージ（送信可能領域情報）を抽出、解析する。送信可能領域情報保持部２６は、抽出された送信可能領域および自装置のＭＡＳＴＥＲ装置１に対する同期状態を保持する。後述する実施例１においては、ＭＡＳＴＥＲ装置１から送信されるＳｙｎｃメッセージに送信可能領域情報が付与されていた場合は送信可能領域伝達メッセージ処理部２５で解析し、抽出された送信可能領域は送信可能領域情報保持部２６において保持され、ＰＴＰパケット処理部２２はその情報を基にＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを生成、送信する機能を有する。また、後述する実施例２においてはＳＬＡＶＥ装置２の固有値（本実施例においては例としてＭＡＣアドレスとする）を基に装置固有のランダムなｄｅｌａｙを決定し送信可能領域情報保持部２６にて保持し、ＭＡＳＴＥＲ装置１からＳｙｎｃメッセージを受信した後にｄｅｌａｙ分のウェイト後にＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを送信する機能を有する。

ＳＬＡＶＥ装置２内の送信可能領域情報保持部２６に関して、それぞれが保持する情報を図６に示す。図６は、送信可能領域情報保持部２６において管理される情報を示すテーブル９１０である。ＳＬＡＶＥ装置２は、ＭＡＳＴＥＲ装置１から送信された送信可能領域を送信可能領域９１１として保持し、ＭＡＳＴＥＲ装置１に対する自装置の同期状態９１２を保持する。例として、送信可能領域９１１は、送信可能領域の開始時刻（τ）と開始時刻から送信可能領域終了までの時間幅（Ｔ）とで特定されるとする。ＭＡＳＴＥＲ装置１に対してＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを送信する際に送信可能領域９１１を参照する。また、ＭＡＳＴＥＲ装置１に自装置の同期状態を伝達する際には同期状態９１２を参照する。
（実施例１）
図７は実施例１における、ＳＬＡＶＥ装置２の同期状態に応じてＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを送信する領域をＭＡＳＴＥＲ装置１が指定するシーケンスである。本実施例ではＭＡＳＴＥＲ装置１と同期状態のＳＬＡＶＥ装置Ａ３０（以下ＳＬＡＶＥ装置Ａ３０と称する）が接続されている構成に、非同期状態のＳＬＡＶＥ装置Ｂ４０（以下ＳＬＡＶＥ装置Ｂ４０と称する）を新たに接続した場合を示している。なお、ＭＡＳＴＥＲ装置１に新たにＳＬＡＶＥ装置Ｂ４０が接続された際、ＳＬＡＶＥ装置Ｂ４０から登録要求がブロードキャスト送信され、ＭＡＳＴＥＲ装置１がこれを受信することで登録処理がなされ、ＭＡＳＴＥＲ装置１は新たに接続されたＳＬＡＶＥ装置Ｂ４０を非同期状態として認識する。

ＭＡＳＴＥＲ装置１とＳＬＡＶＥ装置Ａ３０及びＳＬＡＶＥ装置Ｂ４０の間で送受信されるＰＴＰパケットにはＳｙｎｃメッセージ、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージ、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージが含まれ、ＭＡＳＴＥＲ装置１とＳＬＡＶＥ装置Ａ３０及びＳＬＡＶＥ装置Ｂ４０間でやりとりされるメッセージの末尾にそれぞれＡ或いはＢを記述している。

ＭＡＳＴＥＲ装置１は、ＳＬＡＶＥ装置情報管理部１３に登録されたＳＬＡＶＥ装置Ａ３０に対しＳｙｎｃメッセージを定期送信するタイミングになると、送信可能領域情報保持部１７を参照して、対象装置８１１がＳＬＡＶＥ装置Ａ３０である同期状態８３４から、ＳＬＡＶＥ装置Ａ３０が自装置と同期状態であると特定し、ＳＬＡＶＥ装置Ａ３０がＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを送信できる送信可能領域である送信可能最小領域８３２（以下、同期後送信可能領域とも呼ぶ）を取得する。取得した同期後送信可能領域を伝達するための同期後送信可能領域情報と時刻情報管理部１１の自装置の時刻情報とを含むＳｙｎｃメッセージＡを生成し、ＳＬＡＶＥ装置Ａ３０宛にＳｙｎｃメッセージＡを送信する（３２）。ＭＡＳＴＥＲ装置１から送信されたＳｙｎｃメッセージＡを受信したＳＬＡＶＥ装置Ａ３０は、ＳｙｎｃメッセージＡに付与されたＭＡＳＴＥＲ装置１の時刻情報を時刻情報管理部２１へ伝達し、ＳＬＡＶＥ装置Ａ３０の時刻情報と、ＳＬＡＶＥ装置Ａ３０のＭＡＳＴＥＲ装置１に対する同期状態を伝達するための同期状態情報とを含むＤｅｌａｙ＿ＲｅｑメッセージＡを生成し、ＳｙｎｃメッセージＡに付与された同期後送信可能領域情報を基に、同期後送信可能領域３１内にＭＡＳＴＥＲ装置１宛にＤｅｌａｙ＿ＲｅｑメッセージＡを送信する（３３）。

ＳＬＡＶＥ装置Ａ３０から送信されたＤｅｌａｙ＿ＲｅｑメッセージＡを受信したＭＡＳＴＥＲ装置１は、Ｄｅｌａｙ＿ＲｅｑメッセージＡに付与されたＳＬＡＶＥ装置Ａ３０の時刻情報を時刻情報管理部１１へ伝達し、付与された同期状態情報を送信可能領域情報保持部１７の同期状態８３４に保持し、自装置の時刻情報を含むＤｅｌａｙ＿ＲｅｓｐメッセージＡを生成し、ＳＬＡＶＥ装置Ａ３０宛にＤｅｌａｙ＿ＲｅｓｐメッセージＡを送信する（３４）。

ＭＡＳＴＥＲ装置１から送信されたＤｅｌａｙ＿ＲｅｓｐメッセージＡを受信したＳＬＡＶＥ装置Ａ３０は、Ｄｅｌａｙ＿ＲｅｓｐメッセージＡに付与されたＭＡＳＴＥＲ装置１の時刻情報を時刻情報管理部２１へ伝達する。そして、ＩＥＥＥ１５８８プロトコルに従って、自装置の時刻情報を修正する。

上述したＳｙｎｃメッセージの送信からＤｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージの受信までが実施例１におけるＭＡＳＴＥＲ装置−ＳＬＡＶＥ装置間でのＰＴＰメッセージの一連のやりとりであり、同期状態に変化がない限り本動作を定期的に繰り返す。

ＳＬＡＶＥ装置Ｂ４０とのやりとりにおいては、ＭＡＳＴＥＲ装置１は、ＳＬＡＶＥ装置情報管理部１３に登録されたＳＬＡＶＥ装置Ｂ４０に対しＳｙｎｃメッセージを定期送信するタイミングになると、送信可能領域情報保持部１７を参照して、対象装置８１１がＳＬＡＶＥ装置Ｂ４０である同期状態８３４からＳＬＡＶＥ装置Ｂ４０が非同期状態であると特定し、ＳＬＡＶＥ装置Ｂ４０以外の他のＳＬＡＶＥ装置それぞれの同期状態８３４から他のＳＬＡＶＥ装置それぞれの送信可能最小領域８３２または送信可能最大領域８３３を特定し、送信間隔管理部１４を参照して、ＳＬＡＶＥ装置Ｂ４０以外の他のＳＬＡＶＥ装置それぞれに対してＳｙｎｃメッセージを送信する間隔（次Ｓｙｎｃメッセージ送信間隔８２３）を特定し、特定したＳＬＡＶＥ装置Ｂ４０が非同期状態という情報と、ＳＬＡＶＥ装置それぞれの送信可能最小領域８３２または送信可能最大領域８３３と、ＳＬＡＶＥ装置Ｂ４０以外の他のＳＬＡＶＥ装置それぞれの次Ｓｙｎｃメッセージ送信間隔８２３とに基づいて、ＳＬＡＶＥ装置Ｂ４０以外の他のＳＬＡＶＥ装置からＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを受信するタイミングを基にＳＬＡＶＥ装置Ｂ４０がＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを送信できる送信可能領域である送信可能最大領域８３３（以下、同期前送信可能領域とも呼ぶ）を算出し、算出した同期前送信可能領域を伝達するための同期前送信可能領域情報と、時刻情報管理部２１の自装置の時刻情報とを含むＳｙｎｃメッセージＢを生成し、ＳＬＡＶＥ装置Ｂ４０宛にＳｙｎｃメッセージＢを送信する（４２）。ＭＡＳＴＥＲ装置１から送信されたＳｙｎｃメッセージＢを受信したＳＬＡＶＥ装置Ｂ４０は、ＳｙｎｃメッセージＢに付与されたＭＡＳＴＥＲ装置１の時刻情報を時刻情報管理部２１へ伝達し、ＳＬＡＶＥ装置Ｂ４０の時刻情報と、ＳＬＡＶＥ装置Ｂ４０のＭＡＳＴＥＲ装置１に対する同期状態を伝達するための同期状態情報とを含むＤｅｌａｙ＿ＲｅｑメッセージＢを生成し、Ｓｙｎｃメッセージに付与された同期前送信可能領域情報を基に、同期前送信可能領域４１内にＭＡＳＴＥＲ装置１宛にＤｅｌａｙ＿ＲｅｑメッセージＡを送信する（４３）。

ＳＬＡＶＥ装置Ｂ４０から送信されたＤｅｌａｙ＿ＲｅｑメッセージＢを受信したＭＡＳＴＥＲ装置１は、Ｄｅｌａｙ＿ＲｅｑメッセージＢに付与されたＳＬＡＶＥ装置Ｂ４０の時刻情報を時刻情報管理部１１へ伝達し、付与された同期状態情報を送信可能領域情報保持部１７の同期状態８３４に保持し、自装置の時刻情報を含むＤｅｌａｙ＿ＲｅｓｐメッセージＢを生成し、ＳＬＡＶＥ装置Ｂ４０宛にＤｅｌａｙ＿ＲｅｓｐメッセージＢを送信する（４４）。

ＭＡＳＴＥＲ装置１から送信されたＤｅｌａｙ＿ＲｅｓｐメッセージＢを受信したＳＬＡＶＥ装置Ｂ４０は、Ｄｅｌａｙ＿ＲｅｓｐメッセージＢに付与されたＭＡＳＴＥＲ装置１の時刻情報を時刻情報管理部２１へ伝達する。

上述したＳｙｎｃメッセージの送信からＤｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージの受信までを繰り返し、ＭＡＳＴＥＲ装置１の時刻とＳＬＡＶＥ装置Ｂ４０の時刻の差異がある閾値以内に収まり同期完了４５となった場合、ＳＬＡＶＥ装置Ｂ４０はＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを送信する際に付与する同期状態情報を用いて同期が完了した旨をＭＡＳＴＥＲ装置１に伝達する。同期が完了した情報を受け取ったＭＡＳＴＥＲ装置１は、送信可能領域情報保持部１７に保持されているＳＬＡＶＥ装置Ｂ４０の同期状態８３４を変更することで、ＳＬＡＶＥ装置Ｂ４０に対し送信する次のＳｙｎｃメッセージに付与する送信可能領域を、送信可能最小領域８３２（同期後送信可能領域４６）に変更する。

ＳＬＡＶＥ装置Ｂ４０に対し送信する次のＳｙｎｃメッセージに付与する送信可能領域を、送信可能最小領域８３２（同期後送信可能領域４６）に変更した後の動作は、ＳＬＡＶＥ装置Ａ３０と同様である。つまり、ＭＡＳＴＥＲ装置１は、ＳＬＡＶＥ装置Ｂ４０がＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを送信できる送信可能領域である送信可能最小領域８３２（同期後送信可能領域４６）を含むＳｙｎｃメッセージＢを送信し（４７）、ＳＬＡＶＥ装置Ｂ４０は、ＳｙｎｃメッセージＢに付与された同期後送信可能領域４６内に、Ｄｅｌａｙ＿ＲｅｑメッセージＢを送信し（４８）、ＭＡＳＴＥＲ装置１は、Ｄｅｌａｙ＿ＲｅｓｐメッセージＢを送信する（４９）。

また、同期状態のＳＬＡＶＥ装置２は、自装置の時刻とＭＡＳＴＥＲ装置１の時刻の差異がある閾値以内に収まっていない場合、非同期状態にあると判断し、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを送信する際に付与する同期状態情報を用いて非同期状態である旨をＭＡＳＴＥＲ装置１に伝達する。非同期状態である情報を受け取ったＭＡＳＴＥＲ装置１は、送信可能領域情報保持部１７に保持されているＳＬＡＶＥ装置２の同期状態８３４を変更することで、ＳＬＡＶＥ装置２に対し送信する次のＳｙｎｃメッセージに付与する送信可能領域を、送信可能最大領域８３３（同期前送信可能領域４１）に変更する。変更した後の動作は、ＳＬＡＶＥ装置Ｂ４０と同様である。

上記動作により、同期状態のＳＬＡＶＥ装置２はＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを送信するタイミングを可能な限り限定すると同時に、非同期状態のＳＬＡＶＥ装置２がＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを送信するタイミングをＭＡＳＴＥＲ装置１が管理することでＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージ同士の衝突を防止することが可能となる。

図８は、実施例１における、ＳＬＡＶＥ装置２の同期状態に応じてＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを送信する領域を指定するＭＡＳＴＥＲ装置１の処理フローチャートである。ＭＡＳＴＥＲ装置１のクロックＭＡＳＴＥＲ機能部１０は、送信間隔管理部１４の情報を基に、ＳＬＡＶＥ装置情報管理部１３に登録されたＳＬＡＶＥ装置２に対しＳｙｎｃメッセージを定期送信するタイミングであることを認識し（２０１）、ＰＴＰパケット処理部１２において時刻情報管理部１１より自装置の時刻情報を取得し、取得した自装置の時刻情報を含むＳｙｎｃメッセージを生成し、送信可能領域管理機能部１５は、送信可能領域情報保持部１７を参照して対象装置８１１がＳｙｎｃメッセージ送信対象ＳＬＡＶＥ装置２である同期状態８３４から対象ＳＬＡＶＥ装置２が自装置と同期している状態（同期状態）か否かを判断する（２０２）。対象ＳＬＡＶＥ装置２が自装置と同期状態の場合（２０２のＹＥＳ）、対象ＳＬＡＶＥ装置２がＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを送信する送信可能領域である送信可能最小領域８３２を送信可能領域情報保持部１７を参照して決定し、決定した送信可能最小領域８３２を送信可能領域伝達メッセージ処理部１６にて後述する図１０のフォーマットに従い送信可能領域情報としてメッセージ生成し、Ｓｙｎｃメッセージに付与する（２１０）。なお、送信可能最小領域８３２は、ＳＬＡＶＥ装置２をＭＡＳＴＥＲ装置１に新たに接続した場合に実行される登録処理にてＭＡＳＴＥＲ装置１−ＳＬＡＶＥ装置２間のネゴシエーションによって決定される。または、網の管理者によって予め設定される。

対象ＳＬＡＶＥ装置２が自装置と同期していない（非同期状態）場合（２０２のＮＯ）、送信可能領域情報保持部１７の同期状態８３４に保持されている対象ＳＬＡＶＥ装置２が非同期状態であるという情報と、送信可能領域情報保持部１７にて保持されている他のＳＬＡＶＥ装置２それぞれの同期状態８３４から他のＳＬＡＶＥ装置それぞれの送信可能最小領域８３２または送信可能最大領域８３３を特定し、送信間隔管理部１４を参照して、ＳＬＡＶＥ装置情報管理部１３に登録されている対象ＳＬＡＶＥ装置２以外の他のＳＬＡＶＥ装置それぞれに対してＳｙｎｃメッセージを送信する間隔（Ｓｙｎｃメッセージ送信間隔８２２）を特定し、対象ＳＬＡＶＥ装置２が非同期状態という情報と、他のＳＬＡＶＥ装置それぞれの送信可能最小領域８３２または送信可能最大領域８３３と、対象ＳＬＡＶＥ装置２以外の他のＳＬＡＶＥ装置それぞれのＳｙｎｃメッセージ送信間隔８２２とに基づいて、対象ＳＬＡＶＥ装置２以外の他のＳＬＡＶＥ装置２からＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを受信するタイミングを算出し、算出したタイミングを基に、対象ＳＬＡＶＥ装置２がＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを送信できる送信可能領域である送信可能最大領域を算出し（２０３）、送信可能領域保持部１７が保持するテーブル８３０の送信可能最大領域８３３に格納する。

具体的な動作として、ＭＡＳＴＥＲ装置１は、送信間隔管理部１４を参照して、ＳＬＡＶＥ装置管理部１３に登録されている他のＳＬＡＶＥ装置２それぞれに対してＳｙｎｃメッセージを送信する間隔であるＳｙｎｃメッセージ送信間隔８２２に基づいて算出した次Ｓｙｎｃメッセージ送信時刻８２３と、送信可能領域情報保持部１７にて保持されている他のＳＬＡＶＥ装置２の同期状態８３４が同期を示す場合は送信可能最小領域８３２と、同期状態８３４が非同期を示す場合は送信可能最大領域８３３と、を基に各ＳＬＡＶＥ装置２からＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを受信するタイミングを把握する。つまり、次Ｓｙｎｃメッセージ送信時刻８２３からＳＬＡＶＥ装置管理部１３に登録された他のＳＬＡＶＥ装置２のうち、次にＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを送信するＳＬＡＶＥ装置２を特定し、そのＳＬＡＶＥ装置２の同期状態８３４を基に特定した送信可能領域からそのＳＬＡＶＥ装置２がＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを送信する領域がわかる。処理輻輳を防ぐためには対象ＳＬＡＶＥ装置２から送信されるＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージが、遅くとも他のＳＬＡＶＥ装置２から送信される次のＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージより前に送信される必要がある。説明のために、対象ＳＬＡＶＥ装置２を送信可能領域情報保持部１７のＳＬＡＶＥ装置Ｂ、次にＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを送信する他のＳＬＡＶＥ装置２を送信可能領域情報保持部１７のＳＬＡＶＥ装置Ａとする。

対象ＳＬＡＶＥ装置２であるＳＬＡＶＥ装置ＢがＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを送信する送信可能領域の開始時刻（Ｍ２とする）を、他のＳＬＡＶＥ装置２であるＳＬＡＶＥ装置Ａが次のＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを送信する送信可能領域の開始時刻ｍ１より前の時刻に設定する。ここで、（ｍ１−Ｍ２）は、対象ＳＬＡＶＥ装置２であるＳＬＡＶＥ装置ＢがＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを送信できる時間幅（Ｌ２とする）であり、開始時刻Ｍ２から時間幅Ｌ２の領域を送信可能最大領域とすることができる。この際に、ＭＡＳＴＥＲ装置１が算出した時間幅Ｌ２が対象ＳＬＡＶＥ装置２であるＳＬＡＶＥ装置Ｂに対して算出された送信閾値８２４（γ２）と比較して短かった場合、ＭＡＳＴＥＲ装置１は送信間隔管理部１４を参照してさらに次のＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを受信する時刻から送信可能最大領域を算出し直し、算出し直した送信可能最大領域を送信可能領域保持部１７が保持するテーブル８３０の送信可能最大領域８３３に格納する。

なお、送信可能最大領域８３３の算出について、ＭＡＳＴＥＲ装置１の現在時刻と他のＳＬＡＶＥ装置２から送信されるＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを受信する時刻の間に、対象ＳＬＡＶＥ装置２から送信されるＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを受信するように送信可能最大領域８３３を算出すればよく、上記算出方法に限られない。

算出した送信可能最大領域８３３を送信可能領域伝達メッセージ処理部１６にて図１０のフォーマットに従い送信可能領域情報としてメッセージ生成し、Ｓｙｎｃメッセージに付与する（２０４）。そして、パケット送受信部１８から対象ＳＬＡＶＥ装置２宛にＳｙｎｃメッセージを送信する（２０５）。

パケット送受信部１８において対象ＳＬＡＶＥ装置２からＳｙｎｃメッセージの応答メッセージであるＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを受信する（２０６）と、ＰＴＰパケット処理部１２にてＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを解析して、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージに付与されたＳＬＡＶＥ装置２の時刻情報を時刻情報管理部１１へ伝達するとともに、送信可能領域伝達メッセージ処理部１６にてＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージに付与されている同期状態情報より対象ＳＬＡＶＥ装置２の同期状態を抽出し、抽出した同期状態を送信可能領域情報保持部１７の同期状態８３４に保持する。保持した対象ＳＬＡＶＥ装置２の同期状態は、次のＳｙｎｃメッセージに付与する、対象ＳＬＡＶＥ装置２がＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを送信する送信可能領域を決定する際に使用する。送信可能領域伝達メッセージ処理部１６にてＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージに付与されている同期状態情報を解析し、対象ＳＬＡＶＥ装置２の同期状態が変化したか判断する（２０７）。対象ＳＬＡＶＥ装置２の同期状態が変化した場合（２０７のＹＥＳ）、送信可能領域情報保持部１７で管理される対象ＳＬＡＶＥ装置２の登録情報（同期状態）を更新する（２１１）。そして、時刻情報管理部１１より自装置の時刻情報を取得し、ＰＴＰパケット処理部１２において取得した自装置の時刻情報を含むＤｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージを生成し、パケット送受信部１８から対象ＳＬＡＶＥ装置２宛にＤｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージを送信する（２０８）。

図９は、実施例１における、ＭＡＳＴＥＲ装置１からＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを送信する領域を指定されるＳＬＡＶＥ装置２の処理フローチャートである。

ＳＬＡＶＥ装置２は、パケット送受信部２７においてＭＡＳＴＥＲ装置１からＳｙｎｃメッセージを受信すると（３０１）、ＰＴＰパケット処理部２２にてＳｙｎｃメッセージを解析して（３０２）、Ｓｙｎｃメッセージに付与されたＭＡＳＴＥＲ装置１の時刻情報を時刻情報管理部２１へ伝達し、送信可能領域伝達メッセージ処理部２５にてＳｙｎｃメッセージに付与された送信可能領域情報より送信可能領域を抽出し（３０３）、送信可能領域情報保持部２６の送信可能領域９１１に保持する。時刻情報管理部２１を参照して、自装置の時刻情報を取得し、ＰＴＰパケット処理部２２において取得した自装置の時刻情報を含むＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを生成する。送信可能領域管理機能部２４は、送信可能領域情報保持部２６を参照して、自装置のＭＡＳＴＥＲ装置１に対する同期状態を送信可能領域伝達メッセージ処理部２５にて図１１のフォーマットに従い同期状態情報としてメッセージ生成し、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージに付与する（３０４）。送信可能領域情報保持部２６に保持した送信可能領域内に、パケット送受信部２７からＭＡＳＴＥＲ装置１宛にＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを送信する（３０５）。パケット送受信部２７においてＭＡＳＴＥＲ装置１から送信されたＤｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージを受信する（３０６）と、ＰＴＰパケット処理部２２にてＤｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージを解析し、付与されたＭＡＳＴＥＲ装置１の時刻情報を時刻情報管理部２１へ伝達し、ＩＥＥＥ１５８８プロトコルに従って自装置の時刻情報を修正する。

図１０はＳｙｎｃメッセージに付与する、送信可能領域情報を持つＴＬＶ（ＴｙｐｅＬｅｎｇｔｈＶａｌｕｅ）フォーマット６００である。該フォーマットは種別を示すｔｌｖＴｙｐｅフィールド６０１、本フォーマットの長さを示すｌｅｎｇｔｈフィールド６０２、送信可能領域を示すｓｅｎｄＥｎａｂｌｅＴｉｍｅフィールド６０３で構成される。ｓｅｎｄＥｎａｂｌｅＴｉｍｅフィールドは６バイトで構成されており、前半４バイトで送信可能領域の開始時刻、後半２バイトで送信可能領域の開始時刻から送信可能領域終了までの時間幅を示す。ｔｌｖＴｙｐｅ６０１から本ＴＬＶであることを認識したＳＬＡＶＥ装置２は、ＭＡＳＴＥＲ装置１が決定した送信可能領域であるｓｅｎｄＥｎａｂｌｅＴｉｍｅ６０３の情報によりＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを送信するタイミングを決定する。

図１１はＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージに付与する、ＭＡＳＴＥＲ装置に対しての同期状態情報を持つＴＬＶフォーマット７００である。該フォーマットは種別を示すｔｌｖＴｙｐｅフィールド７０１、本フォーマットの長さを示すｌｅｎｇｔｈフィールド７０２、同期状態情報を示すｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎＳｔａｔｅフィールド７０３で構成される。ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎＳｔａｔｅは同期状態、あるいは、非同期状態であるという情報を含む。ｔｌｖＴｙｐｅ７０１から本ＴＬＶであることを認識したＭＡＳＴＥＲ装置１は、ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎＳｔａｔｅ７０３の情報により対象ＳＬＡＶＥ装置２の同期状態を送信可能領域情報保持部１７の同期情報８３４に保持し、ＳＬＡＶＥ装置２がＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを送信可能な送信可能領域を決定する際に参照する。

本実施例によると、ＳＬＡＶＥ装置が時刻同期のパケットを送信するタイミングを送信可能領域としてＳＬＡＶＥ装置毎にＭＡＳＴＥＲ装置が管理することで時刻同期のパケットの衝突が発生することを回避することができ、時刻同期のパケットの衝突によるパケットロスが原因となる時刻同期精度の低下を防ぐことが可能となる。
（実施例２）
図１２は実施例２における、ＳＬＡＶＥ装置２がランダムな遅延時間経過後にＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを送信するシーケンスである。本実施例ではＭＡＳＴＥＲ装置１にパケット伝達装置Ｃ（ＳＬＡＶＥＣ）５０（以下ＳＬＡＶＥ装置Ｃ５０と称する）が接続されている構成に、パケット伝達装置Ｄ（ＳＬＡＶＥＤ）６０（以下ＳＬＡＶＥ装置Ｄ６０と称する）を新たに接続した場合を示している。本実施例ではＳＬＡＶＥ装置の同期状態については問わない。

ＭＡＳＴＥＲ装置１とＳＬＡＶＥ装置Ｃ５０及びＳＬＡＶＥ装置Ｄ６０の間で送受信されるＰＴＰパケットにはＳｙｎｃメッセージ、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージ、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージが含まれ、ＭＡＳＴＥＲ装置１とそれぞれのＳＬＡＶＥ装置間でやりとりされるメッセージの末尾にＣ或いはＤを記述している。

ＭＡＳＴＥＲ装置１は、ＳＬＡＶＥ装置情報管理部１３に登録されたＳＬＡＶＥ装置Ｃ５０に対しＳｙｎｃメッセージを定期送信するタイミングになると、自装置の時刻情報を含むＳｙｎｃメッセージＣを生成し、ＳＬＡＶＥ装置Ｃ５０宛にＳｙｎｃメッセージＣを送信する（５２）。

ＳＬＡＶＥ装置Ｃ５０は装置起動後、自装置のＭＡＣアドレスを例えばＡＳＣＩＩコード変換により数値化することで、装置固有のランダムな遅延時間である固有ランダムｄｅｌａｙＣ５１を決定し、送信可能領域情報保持部２６において保持する。

ＭＡＳＴＥＲ装置１から送信されたＳｙｎｃメッセージＣを受信したＳＬＡＶＥ装置Ｃ５０は、ＳｙｎｃメッセージＣに付与されたＭＡＳＴＥＲ装置１の時刻情報を時刻情報管理部２１へ伝達し、ＳＬＡＶＥ装置Ｃ５０の時刻情報を含むＤｅｌａｙ＿ＲｅｑメッセージＣを生成し、ＳｙｎｃメッセージＣを受信してから固有ランダムｄｅｌａｙＣ５１経過後にＭＡＳＴＥＲ装置１宛にＤｅｌａｙ＿ＲｅｑメッセージＣを送信する（５３）。

ＳＬＡＶＥ装置Ｃ５０から送信されたＤｅｌａｙ＿ＲｅｑメッセージＣを受信したＭＡＳＴＥＲ装置１は、Ｄｅｌａｙ＿ＲｅｑメッセージＣに付与されたＳＬＡＶＥ装置Ｃ５０の時刻情報を時刻情報管理部１１へ伝達し、自装置の時刻情報を含むＤｅｌａｙ＿ＲｅｓｐメッセージＣを生成し、ＳＬＡＶＥ装置Ｃ５０宛にＤｅｌａｙ＿ＲｅｓｐメッセージＣを送信する（５４）。

ＭＡＳＴＥＲ装置１から送信されたＤｅｌａｙ＿ＲｅｓｐメッセージＣを受信したＳＬＡＶＥ装置Ｃ５０は、Ｄｅｌａｙ＿ＲｅｓｐメッセージＣに付与されたＭＡＳＴＥＲ装置１の時刻情報を時刻情報管理部２１へ伝達する。

上述したＳｙｎｃメッセージの送信からＤｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージの受信までが実施例２におけるＭＡＳＴＥＲ装置−ＳＬＡＶＥ装置間でのＰＴＰメッセージの一連のやりとりであり、同期状態を問わず本動作を定期的に繰り返す。また、ＳＬＡＶＥ装置Ｄ６０に関してはＭＡＣアドレスから決定する固有ランダムｄｅｌａｙＤ６１がＳＬＡＶＥ装置Ｃ５０と異なる以外は同様の手順となるので説明を省略する。

上記動作により、ＳＬＡＶＥ装置毎に固有の固有ランダムｄｅｌａｙを決定し、同一タイミングでのＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージ送信を防ぐことでＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージ同士の衝突を防止することが可能となる。

図１３は、実施例２におけるＳＬＡＶＥ装置２の固有ランダムｄｅｌａｙを決定し、決定した固有ランダムｄｅｌａｙに基づいてＰＴＰパケットの送受信を行うＳＬＡＶＥ装置２の処理フローチャートである。

ＳＬＡＶＥ装置２の送信可能領域管理機能部２４は、自装置のＭＡＣアドレスを基に自装置固有の固有ランダムｄｅｌａｙを決定し、送信可能領域情報保持部２６に保持する（５０１）。パケット送受信部２７においてＭＡＳＴＥＲ装置１から送信されたＳｙｎｃメッセージを受信する（５０２）と、送信可能領域情報保持部２６に保持した固有ランダムｄｅｌａｙのタイマを開始する（５０３）。ＰＴＰパケット処理部２２にてＳｙｎｃメッセージを解析し、Ｓｙｎｃメッセージに付与されたＭＡＳＴＥＲ装置１の時刻情報を時刻情報管理部２１へ伝達し、クロックＳＬＡＶＥ機能部２０は、時刻情報管理部２１からＳＬＡＶＥ装置２の時刻情報を取得し、取得した時刻情報を含むＤｅｌａｙ＿ＲｅｑメッセージをＰＴＰパケット処理部２２にて生成する。固有ランダムｄｅｌａｙのタイマが満了（固有ランダムｄｅｌａｙを経過）する（５０４のＹＥＳ）と、パケット送受信部２７からＭＡＳＴＥＲ装置１宛にＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを送信する（５０５）。パケット送受信部２７においてＭＡＳＴＥＲ装置１から送信されたＤｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージを受信する（５０６）と、ＰＴＰパケット処理部２２にてＤｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージを解析し、付与されたＭＡＳＴＥＲ装置１の時刻情報を時刻情報管理部２１へ伝達する。

本実施例によると、ＳＬＡＶＥ装置がＳＬＡＶＥ装置毎に固有の固有ランダムｄｅｌａｙを決定し、決定した固有ランダムｄｅｌａｙが経過後に時刻同期のパケットをＭＡＳＴＥＲ装置へ送信するので、ＭＡＳＴＥＲ装置が特定のテーブルを保持することなく、各ＳＬＡＶＥ装置から同一送信タイミングでの時刻同期のパケットの送信を防ぐことができ、時刻同期のパケットの衝突を防止することが可能となる。

以上のように、ＭＡＳＴＥＲ装置とＳＬＡＶＥ装置がＩＥＥＥ１５８８により規格化された時刻同期の方法を例に本発明の実施例を説明したが、本発明は上記の構成に限定されるものではなく、例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）システムやＰＯＮシステムにより構成されていてもよい。また、例えばＮＴＰ（ＮｅｔｗｏｒｋＴｉｍｅＰｒｏｔｏｃｏｌ）プロトコルのように複数の装置間で時刻同期を行うプロトコルであれば、ＩＥＥＥ１５８８プロトコルに限定されない。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（ＳｏｌｉｄＳｔａｔｅＤｒｉｖｅ）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

１ＭＡＳＴＥＲ装置
２ＳＬＡＶＥ装置
１０ＭＡＳＴＥＲ装置のクロックＭＡＳＴＥＲ機能部
１１ＭＡＳＴＥＲ装置の時刻情報管理部
１３ＭＡＳＴＥＲ装置のＳＬＡＶＥ装置情報管理部
１４ＭＡＳＴＥＲ装置の送信間隔管理部
１５ＭＡＳＴＥＲ装置の送信可能領域管理機能部
１６ＭＡＳＴＥＲ装置の送信可能領域伝達メッセージ処理部
１７ＭＡＳＴＥＲ装置の送信可能領域情報保持部
２０ＭＡＳＴＥＲ装置のクロックＳＬＡＶＥ機能部
２１ＳＬＡＶＥ装置の時刻情報管理部
２３ＳＬＡＶＥ装置のＭＡＳＴＥＲ装置情報管理部
２４ＳＬＡＶＥ装置の送信可能領域管理機能部
２５ＳＬＡＶＥ装置の送信可能領域伝達メッセージ処理部
２６ＳＬＡＶＥ装置の送信可能領域情報保持部
６００Ｓｙｎｃメッセージに付与する送信可能領域を指定するＴＬＶフォーマット
７００Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージに付与する同期状態を通知するＴＬＶフォーマット
８２０ＭＡＳＴＥＲ装置の送信間隔管理部にて管理するテーブル
８３０ＭＡＳＴＥＲ装置の送信可能領域情報保持部にて管理するテーブル
９１０ＳＬＡＶＥ装置の送信可能領域情報保持部にて管理するテーブル

Claims

第１の装置と、
前記第１の装置と接続される複数の第２の装置とを備え、
前記第１の装置は、
前記複数の第２の装置のうち任意の第２の装置へ自装置の時刻情報を含む第１の信号を送信する送信間隔と前記複数の第２の装置が自装置と時刻同期状態か時刻非同期状態かを格納する第１の同期情報とを前記複数の第２の装置ごとに有し、
前記複数の第２の装置は、
前記第１の装置と前記時刻同期状態か前記時刻非同期状態かを格納する第２の同期情報を有し、
前記第１の装置は、
前記複数の第２の装置のうち前記第１の同期情報が前記時刻非同期状態である第２の装置に対して、他の第２の装置それぞれの前記送信間隔および前記第１の同期情報に基づいて前記時刻非同期状態である第２の装置による信号送信を許可する時間領域を表す第１の送信可能領域を算出し、算出した前記第１の送信可能領域を前記第１の信号に含めて送信し、
前記時刻非同期状態である第２の装置は、
前記第１の送信可能領域を含む前記第１の信号を受信すると、前記時刻非同期状態を格納する前記第２の同期情報と自装置の時刻情報とを含む第２の信号を前記第１の送信可能領域にて指定された期間内に前記第１の装置へ送信する
ことを特徴とする通信システム。
前記第１の装置は、
前記第２の信号を受信すると、前記自装置の時刻情報を含む第３の信号を前記時刻非同期状態である第２の装置へ送信し、
前記時刻非同期状態である第２の装置は、
前記第３の信号を受信すると、前記第１の送信可能領域を含む前記第１の信号および前記第３の信号に含まれる前記第１の装置の時刻情報に基づいて前記自装置の時刻情報を修正する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
前記時刻非同期状態である第２の装置は、
修正した前記自装置の時刻情報と前記第１の装置の時刻情報との差が所定の範囲内である場合、自装置が前記第１の装置と前記時刻同期状態になったと判定し、前記第２の信号を送信する際の前記第２の同期情報を前記時刻同期状態とする
ことを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
前記第１の装置は、
前記時刻非同期状態である第２の装置より、前記時刻同期状態を表す前記第２の同期情報を含む前記第２の信号を受信すると、前記時刻非同期状態である第２の装置が自装置と前記時刻同期状態になったと判定し、前記時刻非同期状態である第２の装置の前記第１の同期情報を前記時刻同期状態に更新する
ことを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
前記第１の装置は、
前記複数の第２の装置のうち前記第１の同期情報が前記時刻同期状態である第２の装置に対して、前記第１の送信可能領域よりも短い期間の第２の送信可能領域を前記第１の信号に含めて送信する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
自装置の時刻情報を保持する時刻情報管理部と、
他の装置より第１の信号を受信する時間領域である送信可能領域を保持する送信可能領域保持部と、
前記他の装置に対して、前記送信可能領域保持部が保持する前記送信可能領域と前記自装置の時刻情報とを含む第２の信号を送信する機能部と、
を有することを特徴とする装置。
前記送信可能領域保持部は、複数の前記他の装置ごとに、前記他の装置が自装置と時刻同期状態か時刻非同期状態かを格納する同期情報と前記複数の前記他の装置のうち前記同期情報が前記時刻同期状態の前記他の装置の前記送信可能領域である第１の送信可能領域と前記複数の前記他の装置のうち前記同期情報が前記時刻非同期状態の前記他の装置の前記送信可能領域であり前記第１の送信可能領域とは異なる第２の送信可能領域とを保持し、
前記機能部は、前記送信可能領域保持部が保持する前記同期情報が前記時刻同期状態である前記他の装置に対して、前記第２の信号の前記送信可能領域を前記第１の送信可能領域として送信し、前記送信可能領域保持部が保持する前記同期情報が前記時刻非同期状態である前記他の装置に対して、前記第２の信号の前記送信可能領域を前記第２の送信可能領域として送信する
を有することを特徴とする請求項６に記載の装置。
前記機能部は、
前記時刻非同期状態である前記他の装置より前記第１の信号を受信し、受信した前記第１の信号に前記時刻同期状態を格納した前記同期情報が含まれている場合には、前記送信可能領域保持部が保持する前記時刻非同期状態である前記他の装置の前記同期情報を前記時刻同期状態に更新し、前記時刻情報管理部が保持する前記自装置の時刻情報を含む第３の信号を前記第１の信号を送信してきた他の装置へ送信する
ことを特徴とする請求項７に記載の装置。
前記送信可能領域保持部が保持する前記第１の送信可能領域は、前記第２の送信可能領域よりも短い期間である
ことを特徴とする請求項７に記載の装置。
自装置の時刻情報を保持する時刻情報管理部と、
他の装置と時刻同期状態か時刻非同期状態かを格納する同期情報と前記自装置の管理情報を含む第１の信号を前記他の装置へ送信する時間領域を表す送信可能領域を保持する送信可能領域保持部と、
前記送信可能領域保持部が保持する前記同期情報が前記時刻非同期状態である場合に、前記同期情報が前記時刻同期状態であるときに受信する前記第１の信号を送信する時間領域より長い時間領域を含む第２の信号を受信すると、前記長い時間領域を前記送信可能領域保持部の前記送信可能領域に格納し、前記第１の信号に前記時刻非同期状態を格納する前記同期情報を含めて、前記送信可能領域保持部の前記送信可能領域に格納した前記長い時間領域にて指定された期間内に送信する機能部と
を有することを特徴とする装置。