JP2023004094A

JP2023004094A - 通信装置

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Publication number: JP2023004094A
Application number: JP2021105593A
Authority: JP
Inventors: 聖坪井; Sei Tsuboi
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2021-06-25
Filing date: 2021-06-25
Publication date: 2023-01-17
Also published as: US20220416927A1; US11838108B2

Abstract

【課題】複数のクロックの時刻差を正確に得ることができる通信装置を提供すること。【解決手段】通信装置は、現在時刻を示す信号を出力する複数のクロックと、前記複数のクロックから出力される現在時刻を示す信号を用いて、前記複数のクロックとそれぞれ同期する複数のカウンタ手段と、前記複数のカウンタ手段のカウント値の取得を指示する指示手段と、前記指示手段の指示に応じて、前記複数のカウンタ手段のカウント値を取得する取得手段と、前記取得したカウント値の差分を計算する計算手段と、を有する。【選択図】図５

Description

本発明は通信装置に関する。

ネットワークを用いた時刻同期の方法の一つに、ＩＥＥＥ１５８８規格であるＰＴＰ（ＰｒｅｃｉｓｉｏｎＴｉｍｅＰｒｏｔｏｃｏｌ）がある。ＰＴＰを使用する場合、正確な時刻を持つＰＴＰマスタ装置が時刻同期マスタとして機能し、ＰＴＰパケットにその時刻を載せて送信し、ＰＴＰスレーブ装置が時刻同期装置（スレーブ）としてＰＴＰパケットを受信することで時刻同期を行う。ＰＴＰマスタ／スレーブ装置やＰＴＰパケットを中継する装置は正確な時刻をＰＴＰパケットに書き込むため、もしくは得るため、通信インタフェースに時刻を計数するためのＰＴＰＨａｒｄｗａｒｅＣｌｏｃｋ（以下、「ＰＨＣ」と称する）を持つ。一般的に、ＰＨＣは、通信インタフェースの各通信ポートに独立して実装されており、ＰＨＣを時刻同期マスタの時刻と同期させる。このような時刻同期を行うシステムとして、特許文献１に開示されたシステムがある。また、ＰＴＰパケットを中継する装置として、ＴｒａｎｓｐａｒｅｎｔＣｌｏｃｋ（以下、「ＴＣ」と称する）やＢｏｕｎｄａｒｙＣｌｏｃｋ（以下、「ＢＣ」と称する）が規格で定義されている。

ＴＣは、ＰＴＰパケットを他端末へ中継するとき、機器内でＰＴＰパケットが滞留する時間を計算する必要がある。ＰＨＣをもつ通信インタフェースはパケットを送受信した時刻をソフトウェアに通知する機構を持ち、ソフトウェアは、例えば、ＰＨＣから得た送信時刻と受信時刻から滞留時間を計算する。正確な滞留時間を求めるためには、送信に使用した通信ポートのＰＨＣと受信に使用した通信ポートのＰＨＣが時刻同期している必要がある。機器内にあるＰＨＣとシステムクロックの時刻同期に、オープンソースが広く使用されている。

特開２０１７－５０７３０号公報

ソフトウェアが端末内にある２つのＰＨＣ（ＰＨＣ１とＰＨＣ２とする）を時刻同期させる場合、２つのＰＨＣの時刻を取得して時刻差を計算する必要がある。最初にＰＨＣ１の時刻（ｔ１）を取得し、次にＰＨＣ２の時刻（ｔ２）を取得し、最後にもう一度ＰＨＣ１の時刻（ｔ３）を取得する。それぞれのＰＨＣから時刻を取得するのに所要する処理時間が同じ且つＰＨＣ１とＰＨＣ２が時刻同期している場合、ｔ１＋（（ｔ３－ｔ１）／２）が示す時刻とｔ２が示す時刻は同一になるはずである。したがって、ｔ１＋（（ｔ３－ｔ１）／２）とｔ２の差分はＰＨＣ１とＰＨＣ２の時刻が一致するための時刻差を示し、この時刻差を補正することで２つのＰＨＣを時刻同期することが可能となる。この方法はオープンソースが採用している時刻同期方法の原理でもある。

しかし、システムバスで発生するアービトレーションやアクセス競合により、ソフトウェアからＰＨＣを持つ通信インタフェースへのアクセス時間が一定になるとは限らない。さらに、ＰＨＣ１とＰＨＣ２の時刻を合計３回取得する間に割り込み処理が発生する可能性があるため、取得できるｔ１／ｔ２／ｔ３の時刻は揺らぎを持つ時刻となる。ｔ１／ｔ２／ｔ３を取得する行為を複数回実行し、その中で最も良い値を採用することでｔ１／ｔ２／ｔ３に含まれる揺らぎを少なくすることはできるが、揺らぎを取り除くことができるとは限らない。すなわち、ＰＨＣ１とＰＨＣ２の時刻差は、上記した手法では正確に計算することはできない場合が有る。
本発明の目的は、複数のクロックの時刻差を正確に得ることができる通信装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の１つの態様による通信装置は、現在時刻を示す信号を出力する複数のクロックと、前記複数のクロックから出力される現在時刻を示す信号を用いて、前記複数のクロックとそれぞれ同期する複数のカウンタ手段と、前記複数のカウンタ手段のカウント値の取得を指示する指示手段と、前記指示手段の指示に応じて、前記複数のカウンタ手段のカウント値を取得する取得手段と、前記取得したカウント値の差分を計算する計算手段と、を有する。

本発明によれば、複数のクロックの時刻差（カウント値の差分）を正確に得ることができる。

同期システムの構成図である。図１に示した同期通信装置のハードウェア構成図である。図１に示した同期通信装置のソフトウェア構成図である。図１に示したタイムサーバと同期通信装置の時刻同期シーケンス図である。図２に示したＰＨＣ保持部のハードウェア構成図である。カウンタ部の動作フローを示す図である。カウンタ取得部の動作フローを示す図である。測定部の動作フローを示す図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態は本発明を限定するものではなく、また、実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。実施形態の構成は、本発明が適用されるシステムおよび装置の仕様および各種条件（使用条件、使用環境等）によって適宜修正又は変更され得る。本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって確定されない。

実施形態１
図１は本発明を適用できる同期システム１００の概略図である。同期システム１００は、タイムサーバ１０１と、ＰＴＰハブ１０２と、２６個の同期通信装置１０３ａ～同期通信装置１０３ｚとを有する。なお、以下の記載において、同期通信装置１０３ａ～同期通信装置１０３ｚは、特別な説明がない場合、同期通信装置１０３ａから同期通信装置１０３ｚまでの２６個を区別せず同期通信装置１０３と称する。同期通信装置１０３は、例えば、通信機能を有する撮像装置である。
タイムサーバ１０１は各同期通信装置１０３へ時刻を配信する機能を有する。つまり、タイムサーバ１０１は時刻同期マスタとして動作する。本実施形態では時刻の配信はＰＴＰパケットを使用するが、他の時刻同期プロトコルの信号を使用してもよい。タイムサーバ１０１は伝送路１１０を介してＰＴＰハブ１０２に接続されている。

ＰＴＰハブ１０２は、ＴＣ機能を有したスイッチングハブである。なお、ＰＴＰハブ１０２は、ＰＴＰにおけるＢＣであってもよい。また、ＰＴＰハブ１０２は、ＴＣＰ／ＩＰパケットやその他の種類のパケットの中継も可能であるとする。ＰＴＰハブ１０２は、伝送路１１１ａを介して同期通信装置１０３ａに接続されている。
同期通信装置１０３は少なくともＴＣ機能を有する。なお、同期通信装置１０３は、ＰＴＰにおけるＯｒｄｉｎａｒｙＣｌｏｃｋ（以下、「ＯＣ」と称する）になる機能を具備していてもよい。同期通信装置１０３ａ～１０３ｚは伝送路１１１ｂ～伝送路１１１ｚによりデイジーチェーン接続されている。より具体的には、同期通信装置１０３ａと同期通信装置１０３ｂは伝送路１１１ｂによりデイジーチェーン接続されている。同期通信装置１０３ｂとその次の同期通信装置（図示せず）は伝送路１１１ｃによりデイジーチェーン接続されている。同期通信装置１０３ｚとその前の同期通信装置（図示せず）は伝送路１１１ｚによりデイジーチェーン接続されている。

伝送路１１０や伝送路１１１ａ～伝送路１１１ｚは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標、以下省略）に準拠した伝送路である。具体的には、伝送路１１０や伝送路１１１ａ～伝送路１１１ｚは、ＩＥＥＥ標準に準拠したＧｂＥ（ギガビットイーサネット）や１０ＧｂＥや１００ＧｂＥである。また、伝送路１１０や伝送路１１１ａ～伝送路１１１ｚは、インターコネクトＩｎｆｉｎｉｂａｎｄ、産業用イーサネット等を組み合わせた伝送路であってもよい。なお、伝送路１１０や伝送路１１１ａ～伝送路１１１ｚは、上記した伝送路に限定されず他の種類の伝送路でもよい。以下の記載において、特別な説明がない場合、２６個の伝送路１１１ａ～伝送路１１１ｚを区別せず伝送路１１１と称する。

図２は同期通信装置１０３ｂのハードウェア構成を示す。なお、本明細書では同期通信装置１０３ｂを説明するが、他の同期通信装置１０３も同期通信装置１０３ｂと同一構成を有する。
同期通信装置１０３ｂは、ＣＰＵ２０１、記憶部２０２、通信Ｉ／Ｆ部２０３、ＰＨＣ保持部２０４、通信Ｉ／Ｆ部２０５およびシステムバス２１０を有する。
通信Ｉ／Ｆ部２０３は、ＰＨＣ部２２０、パケット受信部２２１およびパケット送信部２２２を有する。
通信Ｉ／Ｆ部２０５は、ＰＨＣ部２３０、パケット受信部２３１およびパケット送信部２３２を有する。なお、通信Ｉ／Ｆ部２０３と通信Ｉ／Ｆ部２０５は同一ハードウェアであってもよいし、別の種類のハードウェアであってもよいし、１つのハードウェアの中にそれぞれ２つのＰＨＣ部、パケット受信部、パケット送信部をもつ構成でもよい。ＣＰＵはＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔの略である。Ｉ／Ｆはインタフェースの略である。

ＣＰＵ２０１は、１つ以上のＣＰＵやＭＰＵ等のプロセッサにより構成され、記憶部２０２に記憶されたコンピュータプログラムを実行することにより同期通信装置１０３ｂ全体を制御する。ＭＰＵはＭｉｃｒｏＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔの略である。また、ＣＰＵ２０１内ではＯＳ（ＯｐｅｒａｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）が動作し、ＯＳ上のプロセスとしてＰＴＰの制御やＰＨＣの同期制御が行われる。ＰＨＣの同期制御等の詳細は後述する。

記憶部２０２は、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）等の１つ以上のメモリにより構成され、ＯＳなどのシステムプログラム、アプリケーションプログラム、通信パラメータ等の各種情報を記憶する。また、記憶部２０２は、ＯＳなどのシステムプログラムをブートするためのプログラムを記憶する。ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリの他に、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＤＶＤなどの記憶媒体を記憶部２０２の一部（または全部）として用いてもよい。また、記憶部２０２は、複数のメモリ等を備えていてもよい。記憶部２０２は、ＯＳ上のプロセスやＯＳに実装されるドライバが利用するワーキングメモリとしても動作する。記憶部２０２が複数のメモリで構成される場合、記憶部２０２とシステムバス２１０との接続はメモリごとに独立してもよい。

通信Ｉ／Ｆ部２０３は伝送路１１１ｂを介して同期通信装置１０３ａと接続しており、パケット受信部２２１とパケット送信部２２２を使用してＰＴＰパケットおよびその他のパケットの送受信を行う。パケットの送受信はＣＰＵ２０１の指示により実施される。
ＰＨＣ部２２０は入力されるクロック信号およびＣＰＵ２０１の指示により時刻を更新する機能と時刻を定期的にＰＨＣ保持部２０４へ通知する機能をもつ。ＰＨＣ部２２０は、通常はＰＨＣ部２２０に入力されるクロック信号の立ち上がりタイミングで時刻を更新する。ＰＨＣ部２２０は、ＣＰＵ２０１の指示により時刻を所定の値に変更する（位相補正）ことや、クロック信号の立ち上がりタイミング時に自身の時刻へ加算する値を変更（周波数補正）することができる。

パケット受信部２２１は、伝送路１１１ｂからパケットを受信すると、ＣＰＵ２０１が指示するアドレスへ受信パケットを転送し、転送が完了するとＣＰＵ２０１へ転送完了の通知をする機能を有する。また、パケット受信部２２１は、伝送路１１１ｂからパケットを受信したタイミングでＰＨＣ部２２０の時刻を取得し、ＣＰＵ２０１に通知する機能を有する。また、パケット受信部２２１は受信時刻を取得する・しないの制御もできる。
パケット送信部２２２は、ＣＰＵ２０１の指示により指定されたアドレスから送信パケットを読み取り、伝送路１１１ｂへ送信する機能をもつ。パケット送信部２２２は、伝送路１１１ｂへパケットを送信する際、ＰＨＣ部２２０の時刻を取得して、当該パケットの送信が完了した後にＣＰＵ２０１に時刻を通知する機能も有する。取得するＰＨＣ部２２０の時刻がパケット送信完了前に確定している場合は、パケット送信部２２２は、パケット送信完了を待たずに時刻を通知してもよい。また、パケット送信部２２２は、パケット受信部２２１と同様に送信時刻を取得する・しないの制御ができる。

通信Ｉ／Ｆ部２０５は通信Ｉ／Ｆ部２０３と同等の機能を持つ。つまり、ＰＨＣ部２３０、パケット受信部２３１およびパケット送信部２３２は、ＰＨＣ部２２０、パケット受信部２２１およびパケット送信部２２２と同等の機能を有する。
ＰＨＣ保持部２０４は、ＰＨＣ部２２０から通知される（入力される）時刻２５０と、ＰＨＣ部２３０から通知される時刻２５１を保持する機能を有する。時刻２５０および２５１の保持についての詳細は後述する。ＰＨＣ保持部２０４の時刻保持機能により、ＰＨＣ部２２０とＰＨＣ部２３０の時刻差を正確に算出することが可能となる。また、ＰＨＣ保持部２０４は内部の機能により所定の間隔でＰＨＣ部２２０およびＰＨＣ部２３０の時刻を取得し、ＣＰＵ２０１に通知する機能も有する。時刻通知機能についての詳細は後述する。

図３は同期通信装置１０３のソフトウェア構成を示す。同期通信装置１０３は、ソフトウェアとして、通信Ｉ／Ｆ制御部３０１と、ＰＨＣ保持制御部３０２と、ＰＨＣ時刻制御部３０３と、ＰＴＰ処理部３０４と、ＰＨＣ同期処理部３０５とを有する。これらソフトウェア（３０１～３０５）はＣＰＵ２０１にて実行される。

通信Ｉ／Ｆ制御部３０１は、上位アプリケーション（例えば、ＰＴＰ処理部３０４）の指示により、通信Ｉ／Ｆ部２０３および通信Ｉ／Ｆ部２０５を制御してパケットの送信処理および受信処理を行う。なお、パケットの送信処理および受信処理では、ＰＨＣ部２２０やＰＨＣ部２３０から受け取るパケット受信時刻およびパケット送信時刻も上位アプリケーションに通知する。時刻の通知はパケット送受信の完了と同時に行ってもよいし、パケット送受信の完了の通知とは別に行ってもよい。また、受信処理完了と受信時刻を同時に通知するが、送信処理完了と送信時刻は別々に通知を行うような構成でもよい。逆に、送信処理完了と送信時刻を同時に通知するが、受信処理完了と受信時刻は別々に通知を行うような構成でもよい。また、通信Ｉ／Ｆ制御部３０１は、上位アプリケーションの指示やユーザからの指示に従って、送信時刻や受信時刻の通知をしない（送信時刻や受信時刻の取得もしない）ように通信Ｉ／Ｆ部２０３や通信Ｉ／Ｆ部２０５を制御する機能を有する。なお、送信時刻や受信時刻の通知の有無はパケットの種別ごとに指示できることが望ましい。

ＰＨＣ保持制御部３０２はＰＨＣ同期処理部３０５の指示により、ＰＨＣ保持部２０４の処理開始・停止などの制御を行う。ＰＨＣ保持制御部３０２はＰＨＣ同期処理部３０５から処理開始の指示を受けると、ＰＨＣ保持部２０４へ処理開始を指示すると共にＰＨＣ保持部２０４の監視を開始し、ＰＨＣ保持部２０４が保持する時刻を読み取り、当該時刻をＰＨＣ同期処理部３０５に通知する。

ＰＨＣ時刻制御部３０３はＰＴＰ処理部３０４やＰＨＣ同期処理部３０５からの指示により、ＰＨＣ部２２０やＰＨＣ部２３０の時刻補正を行う。時刻補正として、ＰＨＣ時刻制御部３０３は、現在時刻に対して補正量が大きい場合は位相補正を選択し、現在時刻に対して補正量が小さい場合は周波数補正を選択してもよい。また、ＰＨＣ時刻制御部３０３は、常にどちらか（位相補正または周波数補正）を採用してもよいし、ＰＴＰ処理部３０４やＰＨＣ同期処理部３０５から指示された補正方法により時刻補正を行ってもよい。なお、時刻補正は、位相補正や周波数補正以外の補正方法で行ってもよい。

ＰＴＰ処理部３０４はＰＴＰパケットのプロトコル処理を行う処理部であり、少なくともＴＣ機能を担う。ＰＴＰ処理部３０４は、ユーザの指示や上位アプリケーションの指示によってプロトコル処理を開始する。
ＴＣ機能を実行する場合、ＰＴＰ処理部３０４は、通信Ｉ／Ｆ部２０３から受信したＰＴＰパケットを通信Ｉ／Ｆ部２０５へ送信し、通信Ｉ／Ｆ部２０５から受信したＰＴＰパケットを通信Ｉ／Ｆ部２０３へ送信する（以下、「フォワード処理」と称する）。ＴＣ機能は端末（同期通信装置１０３）内部でＰＴＰパケットが滞留する時間（以下、「滞留時間」と称する）を計算する必要があり、フォワード処理のときに滞留時間の算出を行う。滞留時間は少なくともＰＴＰで定義されるＳｙｎｃパケットおよびＤｅｌａｙＲｅｑｕｅｓｔパケットで算出する。滞留時間を正確に計算するためには、ＰＨＣ部２２０とＰＨＣ部２３０は時刻同期している必要がある。

ＰＴＰ処理部３０４がＯＣ機能を有する場合、ＰＴＰ処理部３０４は、プロトコル処理で算出したタイムサーバ１０１との時刻差から補正量を算出し、ＰＨＣ時刻制御部３０３を介してＰＨＣ部２２０とＰＨＣ部２３０に適用する。ここで、時刻差の算出および滞留時間の計算について図４を用いて説明する。

図４はタイムサーバ１０１と同期通信装置１０３の時刻同期シーケンスである。図１に記載しているＰＴＰハブ１０２は省略している。
Ｓ４０１では、タイムサーバ１０１はＰＴＰで定義されるＳｙｎｃパケットを同期通信装置１０３ａに送信する。そしてタイムサーバ１０１はＳｙｎｃパケットの送信時刻Ｔ１を保持しておく。Ｓｙｎｃパケットを受信した同期通信装置１０３ａは受信時刻Ｔ２ａを保持する。

Ｓ４０２では、同期通信装置１０３ａはＳ４０１で受信したＳｙｎｃパケットのフォワード処理を行う。つまり、同期通信装置１０３ａは、受信したＳｙｎｃパケットを同期通信装置１０３ｂに送信する。なお、同期通信装置１０３ａは、フォワード処理を実施したならば送信時刻Ｔ２ａ′も保持する。同様に、フォワードされたＳｙｎｃパケットを受信した同期通信装置１０３ｂは、受信時刻Ｔ２ｂを取得し、フォワード処理を行う。つまり、同期通信装置１０３ｂは、受信したＳｙｎｃパケットを同期通信装置１０３ｃに送信する。そして、同期通信装置１０３ｂは、送信時刻Ｔ２ｂ´を保持する。

Ｓ４０３では、タイムサーバ１０１はＳ４０１で保持していた送信時刻Ｔ１の情報を含むＦｏｌｌｏｗＵｐパケットを同期通信装置１０３ａに送信する。
Ｓ４０４では、ＦｏｌｌｏｗＵｐパケットを受信した同期通信装置１０３ａは、ＦｏｌｌｏｗＵｐパケットに含まれる送信時刻Ｔ１を取得する。また、同期通信装置１０３ａは、保持していたＴ２ａとＴ２ａ′からＳｙｎｃパケットの滞留時間（Ｔｒａ１）を計算する。
滞留時間（Ｓｙｎｃ）＝Ｔ２ａ′－Ｔ２ａ＝Ｔｒａ１

同期通信装置１０３ａは、算出したＴｒ１ａを所定領域に加算してフォワード処理を行った後に時刻同期の計算を行うが、Ｓ４０４の時点では時刻同期の計算を行うのに必要な情報が不足しているため、同期の処理をスキップする。往路の遅延時間であるＴｒ１ａは計算できているが、復路の遅延時間がまだ計算できていないためである。フォワードされたＦｏｌｌｏｗＵｐパケットを受信する同期通信装置１０３ｂも同様の処理を行う。なお、同期通信装置１０３ｂが計算した滞留時間をＴｒ１ｂとすると、同期通信装置１０３ｂが送出するＦｏｌｌｏｗＵｐパケットの所定領域にはＴｒ１ａ＋Ｔｒ１ｂが加算されることになる。Ｓｙｎｃパケットの滞留時間の計算はＳ４０２で実施していてもよい。

Ｓ４０５では、同期通信装置１０３ａがＤｅｌａｙＲｅｑｕｅｓｔパケットをタイムサーバ１０１へ送信し、その送信時刻Ｔ３ａを保持する。ＤｅｌａｙＲｅｑｕｅｓｔパケットを受信したタイムサーバ１０１はその受信時刻であるＴ４ａを保持する。
Ｓ４０６では、タイムサーバ１０１は、Ｓ４０５で受信したＤｅｌａｙＲｅｑｕｅｓｔパケットの送信者である同期通信装置１０３ａへＤｅｌａｙＲｅｓｐｏｎｓｅパケットを送信する。なお、ＤｅｌａｙＲｅｓｐｏｎｓｅパケットにはＳ４０５で保持したＤｅｌａｙＲｅｑｕｅｓｔパケットの受信時刻Ｔ４ａの情報が含まれている。ＤｅｌａｙＲｅｓｐｏｎｓｅパケットを受信した同期通信装置１０３ａは、ＤｅｌａｙＲｅｓｐｏｎｓｅに含まれるＴ４ａの情報を取得し、さらにＤｅｌａｙＲｅｑｕｅｓｔパケットの滞留時間の総和も取得する。なお、図５ではＰＴＰハブ１０２を省略しているため、ＤｅｌａｙＲｅｑｕｅｓｔパケットの滞留時間の総和は０となる。

Ｓ４０７では、Ｓ４０５と同様に同期通信装置１０３ｂはＤｅｌａｙＲｅｑｕｅｓｔパケットを同期通信装置１０３ａへ送信し、その送信時刻Ｔ３ｂを取得（保持）する。
Ｓ４０８では、ＤｅｌａｙＲｅｑｕｅｓｔパケットを受信した同期通信装置１０３ａは、タイムサーバ１０１へＤｅｌａｙＲｅｑｕｅｓｔパケットをフォワードする。Ｓｙｎｃパケットの時と同様に、フォワード処理時に同期通信装置１０３ａは、ＤｅｌａｙＲｅｑｕｅｓｔパケットを受信した時刻（Ｔ３ｂ１）と送信した時刻（Ｔ３ｂ２）を保持する。ＤｅｌａｙＲｅｑｕｅｓｔパケットを受信したタイムサーバ１０１はその受信時刻であるＴ４ｂを保持する。

Ｓ４０９では、Ｓ４０６と同様にＳ４０８で受信したＤｅｌａｙＲｅｑｕｅｓｔパケットの送信者である同期通信装置１０３ａにＤｅｌａｙＲｅｓｐｏｎｓｅパケットを送信する。なお、ＤｅｌａｙＲｅｓｐｏｎｓｅパケットにはＳ４０８で保持したＤｅｌａｙＲｅｑｕｅｓｔパケットの受信時刻Ｔ４ｂの情報が含まれている。自分宛ではないＤｅｌａｙＲｅｓｐｏｎｓｅパケットを受信した同期通信装置１０３ａは、ＤｅｌａｙＲｅｓｐｏｎｓｅパケットの送信先を確認する。そして、同期通信装置１０３ａは、確認した送信先と対応するＤｅｌａｙＲｅｑｕｅｓｔパケットの滞留時間Ｔｒ２を計算し、ＤｅｌａｙＲｅｓｐｏｎｓｅパケットの所定領域にＴｒ２を加算して同期通信装置１０３ｂに転送する。
滞留時間（ＤｅｌａｙＲｅｑｕｅｓｔ）＝Ｔ３ｂ２－Ｔ３ｂ１＝Ｔｒ２

Ｓ４１０では、同期通信装置１０３ｂは自分宛のＤｅｌａｙＲｅｓｐｏｎｓｅパケットを受信し、ＤｅｌａｙＲｅｓｐｏｎｓｅパケットに含まれるＴ４ｂの情報とＤｅｌａｙＲｅｑｕｅｓｔパケットの滞留時間（Ｔｒ２）を取得する。図４では説明の都合上Ｓｙｎｃ～ＤｅｌａｙＲｅｓｐｏｎｓｅまでの一巡しか記載していないが、本シーケンスが繰り返されることにより送受信時刻（Ｔ１～Ｔ４ｂ）、滞留時間（Ｔｒ１ａ～Ｔｒ２）を繰り返し取得することで時刻同期を行うことが可能となる。なお、タイムサーバ１０１は一定間隔でＳｙｎｃパケットの送信を行い、Ｓｙｎｃパケットを送信した直後に、ＦｏｌｌｏｗＵｐパケットを送信する。

時刻同期の計算方法について、同期通信装置１０３ｂを例に説明する。
タイムサーバ１０１と同期通信装置１０３ｂとの間の平均伝送路遅延は以下のように求められる。
平均伝送路遅延＝（（（Ｔ４ｂ－Ｔ１）－（Ｔ３ｂ－Ｔ２ｂ））－（Ｔｒ１ａ＋Ｔｒ２））／２

ＰＴＰシーケンスの二巡目のＳｙｎｃパケットの送信時間をＴ５、同期通信装置１０３ｂでそのＳＹＮＣパケットを受信した時刻をＴ６ｂ（同期通信装置１０３ａではＴ６ａ）としたとき、タイムサーバ１０１と同期通信装置１０３ｂの時刻差は以下のように求められる。
時刻差＝Ｔ６ｂ－Ｔ５－平均伝送路遅延－Ｔｒ１ａ

なお、平均伝送路遅延と時刻差を一般式に変換すると、以下となる。
平均伝送路遅延＝（（（ＤｅｌａｙＲｅｑｕｅｓｔ受信時刻－Ｓｙｎｃ送信時刻）－（ＤｅｌａｙＲｅｑｕｅｓｔ送信時刻－Ｓｙｎｃ受信時刻））－（Ｓｙｎｃ滞留時間の総和＋ＤｅｌａｙＲｅｑｕｅｓｔ滞留時間の総和））／２
時刻差＝Ｓｙｎｃ受信時刻－Ｓｙｎｃ送信時刻－平均伝送路遅延－Ｓｙｎｃ滞留時間の総和もしくはＤｅｌａｙＲｅｑｕｅｓｔ滞留時間の総和

さらにタイムサーバ１０１と同期通信装置１０３ｂとの間の周波数比は以下で求められる。Ｆｒはタイムサーバ１０１の周波数であり、Ｆｏは同期通信装置１０３ｂの周波数である。
周波数比 = （Ｆｏ－Ｆｒ）／Ｆｒ
Ｆｒ＝１／（Ｔ５－Ｔ１）、Ｆｏ＝１／（Ｔ６ｂ－Ｔ２ｂ）

これらの情報をもとにＰＴＰ処理部３０４はＰＨＣ時刻制御部３０３を介してＰＨＣ部２２０の補正を行う。なお、Ｔ２ａ／Ｔ２ｂ、Ｔ３ａ／Ｔ３ｂ、Ｔ６ａ／Ｔ６ｂの時刻はタイムサーバ１０１側にある通信Ｉ／Ｆ部２０３のＰＨＣ部２２０から得られる時刻である。ＰＨＣ部２３０の時刻もタイムサーバ１０１側と同期させるには、ＰＴＰでの時刻補正を行う前に、ＰＨＣ部２３０の時刻をＰＨＣ部２２０に合わせておき、ＰＨＣ部２２０に適用する時刻の補正をＰＨＣ部２３０にも適用すればよい。

図４で示したシーケンスはＰＴＰの２－ｓｔｅｐ方式であり、１－ｓｔｅｐ方式でも時刻同期を行うことは可能である。１－ｓｔｅｐ方式の場合、ＦｏｌｌｏｗＵｐパケットは使用されず、Ｔ１、Ｔｒ１ａおよびＴｒ１ｂはそのＳｙｎｃパケットの中に情報を載せるように内部で制御を行い、Ｔｒ２はＤｅｌａｙＲｅｑｕｅｓｔパケットの中に情報を載せるように内部で制御を行う。そのためには通信Ｉ／Ｆ部２０３のパケット送信部２２２と通信Ｉ／Ｆ部２０５のパケット送信部２３２は、ＰＴＰパケットの書き換え機能を有する必要がある。ＳｙｎｃパケットやＤｅｌａｙＲｅｑｕｅｓｔパケットの送信時刻は使用する通信Ｉ／Ｆ部にあるＰＨＣ部から取得できる一方で、受信時刻はＣＰＵ２０１から通知される必要がある。１－ｓｔｅｐ方式に対応する場合、ＰＴＰ処理部３０４はＰＴＰパケットのフォワード処理において、そのパケットの受信時刻を送信指示に付与する機能を有する。パケット送信部２２２やパケット送信部２３２は自身のＰＨＣ部２２０やＰＨＣ部２３０から送信時刻を取得し、ＣＰＵ２０１から受け取る受信時刻から滞留時間を計算して、ＰＴＰパケットの所定領域に加算してから送信する。なお、他の方法により滞留時間を計算して１－ｓｔｅｐ方式を実現してもよい。

ＰＨＣ同期処理部３０５は、ＰＨＣ保持制御部３０２を介してＰＨＣ部２２０とＰＨＣ部２３０の時刻同期を行う。ＰＨＣ同期処理部３０５は、ユーザの指示や上位アプリケーションの指示により起動する。前述したように、ＰＨＣ同期処理部３０５はＰＴＰ処理部３０４が起動する前に起動して、ＰＨＣ部２２０とＰＨＣ部２３０を時刻同期しておく必要がある。

図５は、図２に示したＰＨＣ保持部２０４の詳細なハードウェア構成図である。ＰＨＣ保持部２０４は、設定部５０１と、カウンタ部５０２ａと、カウンタ部５０２ｂと、カウンタ取得部５０３と、測定部５０４とを有する。設定部５０１は内部にレジスタ（例えば、ステータスレジスタ）を有する。
ＣＰＵ２０１はシステムバス２１０を介して設定部５０１にアクセスしてＰＨＣ保持部２０４全体の制御を行う。なお、以下の説明において、カウンタ部５０２ａとカウンタ部５０２ｂは特別な説明がない場合、２つを区別せずカウンタ部５０２と称する。
ＰＨＣ保持部２０４内は共通のクロック信号を使用して同期動作している。ＰＨＣ部２２０やＰＨＣ部２３０がＰＨＣ保持部２０４と異なるクロック信号を使用している場合、ＰＨＣ部２２０やＰＨＣ部２３０とカウンタ部５０２の間に同期化回路を配置する。同期化回路はＰＨＣ保持部２０４内に配置してもよいし、独立したハードウェアとしてＰＨＣ保持部２０４の外に配置してもよい。各カウンタ部５０２はカウンタを有する。以下の記載において、カウンタの値は、カウント値と称する場合がある。測定部５０４はタイマーを有する。

設定部５０１はＰＨＣ保持部２０４全体の設定を保持する。設定部５０１は、ＰＨＣ保持部２０４の開始・停止情報、カウンタ部５０２のＰＨＣ部２２０およびＰＨＣ部２３０への同期開始・同期停止情報、測定部５０４の測定開始・測定停止情報を持つ。また、設定部５０１は、測定部５０４のタイマーの時間を指定できる。さらに、設定部５０１は、カウンタ取得部５０３から通知される時刻（カウント値）およびシーケンス番号を受け取って（図５の矢印５５０）内部のレジスタに保持し、ＣＰＵ２０１に通知する機能を有する。つまり、設定部５０１は、カウンタ取得部５０３からカウント値を受け取り、当該受け取りをＣＰＵ２０１に通知する。設定部５０１はカウント値を受け取る受取部と称することもできる。なお、設定部５０１は、レジスタで保持する時刻及びシーケンス番号を更新したときに割り込み信号をＣＰＵ２０１へ出力してもよい。つまり、設定部５０１は、割り込み信号を使用して、カウント値の受け取りをＣＰＵ２０１に通知してもよい。また、設定部５０１は、ステータス情報をレジスタに表示して、ＣＰＵ２０１がそのレジスタをポーリングすることにより、カウント値の受け取りを検知してもよい。あるいは、設定部５０１は、シーケンス番号をレジスタに表示して、ＣＰＵ２０１が当該シーケンス番号をポーリングすることにより、カウント値が更新されたことを検知し、新しい時刻を取得する契機としてもよい。つまり、設定部５０１は、シーケンス番号を使用して、カウント値の受け取りをＣＰＵ２０１に通知してもよい。

カウンタ部５０２は、入力されるクロック信号の立ち上がりでカウンタの値を更新する機能を持ち、ＰＨＣ部２２０もしくはＰＨＣ部２３０から時刻を受け取っていれば自身のカウンタ値との差分（時刻差）を計算し、差分をカウンタ値へ加算（もしくは減算）する。ＰＨＣ部２２０もしくはＰＨＣ部２３０よりもカウンタ値が遅れていれば加算し、進んでいれば減算する。なお、ＰＨＣ部（２２０、２３０）との差分の絶対値が大きいときは、差分をそのまま加算（減算）せずに、一定量の変化にとどめるようにカウンタ値を更新してもよい。つまり、差分が１００あったとしても、カウンタは６４しか加算（もしくは減算）しないなどである。差分をそのままカウンタ値へ反映させないことにより、緩やかにカウンタ部と同期することが可能となる。カウンタ部５０２は、ＰＨＣ部２２０もしくはＰＨＣ部２３０から時刻を受け取っていない場合、カウンタの値を一定値で加算する。加算する値（一定値）はＰＨＣ保持部２０４に入力されるクロック信号の周波数に基づく。なお、ＰＨＣ部（２２０、２３０）との時刻差が大きい時は加算する値をクロック信号の周波数に基づく値よりも大きな値にしてもよい（あるいは、小さい値にしてもよい）。クロックの立ち上がりのタイミングで加算する値は、毎回異なっていてもよい。加算する値は、ＰＨＣ部２２０もしくはＰＨＣ部２３０から時刻を受け取った時刻と自身（カウンタ部５０２）の時刻との差分を利用し、ＰＩ制御（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ－ＩｎｔｅｇｒａｌＣｏｎｔｒｏｌ）のような自動制御により算出してもよい。以上の動作により、カウンタ部５０２のカウント値は接続するＰＨＣ部２２０または２３０と同期した時刻になる。なお、ＰＨＣ部２２０やＰＨＣ部２３０から通知される周期によらず、設定部５０１で設定される周期（クロック信号の立ち上がり１６回に対して１回や、ＰＨＣ部２２０やＰＨＣ２３０からの通知信号の１６回に1回など）で差分を計算してもよい。また、これらの計算を複数サイクルに分離してもよい。

また、カウンタ部５０２は自身のカウンタの値を常にカウンタ取得部５０３に出力している（５５１ａおよび５５１ｂ）。カウンタ部５０２のカウンタのビット数はＰＨＣ部２２０やＰＨＣ部２３０のビット数と同等かそれ以上が望ましい。カウンタ部５０２のカウンタのビット数がＰＨＣ部２２０やＰＨＣ部２３０のビット数よりも少ない場合、正確な時刻差を求めることはできない。カウンタ部５０２のカウンタのビット数がＰＨＣ部２２０やＰＨＣ部２３０のビット数よりも少ない場合、次のような制御を行う。すなわち、ＰＨＣ保持部２０４による時刻同期を開始する前にＣＰＵ２０１によってＰＨＣ部２２０とＰＨＣ部２３０の時刻差がカウンタ部５０２にあるカウンタのビット数で表せる値よりも小さくなるようにＰＨＣ部２２０やＰＨＣ部２３０を制御する。

カウンタ取得部５０３は、測定部５０４からカウンタ取得通知５５２を受けると、クロック信号の立ち上がりのタイミングでカウンタ部５０２ａとカウンタ部５０２ｂから同時にカウント値を取得する。ＰＨＣ保持部２０４内は共通のクロック信号を使用し、且つ、クロック信号の同一立ち上がりタイミングでカウント値を取得するため、文字通りカウンタ部５０２ａおよびカウンタ部５０２ｂのカウント値を同時に取得することができる。そして、カウンタ取得部５０３は、シーケンス番号と一緒に設定部５０１へカウント値を通知する（５５０）。つまり、カウンタ取得部５０３は、カウント値を、当該カウント値に付随するシーケンス番号と一緒に設定部５０１へ通知する（５５０）。

なお、取得するカウント値はカウンタ取得通知５５２を受け取るたびに切り替えてもよい。つまり、カウンタ取得部５０３は、Ｎ回目のカウンタ取得通知５５２があった時はカウンタ部５０２ａのカウント値を取得してシーケンス番号とともに当該カウント値を設定部５０１に通知するようにしてもよい。そして、カウンタ取得部５０３は、Ｎ＋１回目のカウンタ取得通知５５２があった時はカウンタ部５０２ｂのカウント値を取得してシーケンス番号とともに当該カウント値を設定部５０１に通知するようにしてもよい。Ｎ回目の通知により取得したカウンタ部５０２ａのカウント値をｔｘとし、通知が発生する間隔をｔｙとし、Ｎ＋１回目の通知により取得したカウンタ部５０２ｂのカウント値をｔｚとすると、以下の式を満たしたときＰＨＣ部２２０とＰＨＣ部２３０の時刻が一致しているとみなすことができる。
ｔｘ＋ｔｙ＝ｔｚ

上記の式に従って、ＰＨＣ部２２０とＰＨＣ部２３０の時刻差を算出して時刻補正を行うことが可能である。カウント値はカウンタ取得通知５５２のたびに両方のカウンタ部５０２（５０２ａ、５０２ｂ）から取得しなくても、ＰＨＣ部２２０とＰＨＣ部２３０の時刻差は算出することは可能である。カウンタ取得通知５５２を受け取りカウンタ部５０２ａのカウント値とカウンタ部５０２ｂのカウント値を同時に取得していれば、当該２つのカウント値の差分がすなわちＰＨＣ部２２０とＰＨＣ部２３０の時刻差を示すことになる。２つのカウント値の差分はＣＰＵ２０１が計算する。それぞれのカウンタ部５０２ａ、５０２ｂからカウント値を取得する際に発生する遅延時間は、ＰＨＣ保持部２０４内で共通のクロック信号の同一立ち上がりタイミングでカウント値を取得するので１サイクルとなる。つまり、本実施形態によれば、ソフトウェアで直接ＰＨＣから時刻を取得していた時に発生していた揺らぎがなくなる。

測定部５０４はＣＰＵ２０１により測定開始の指示があると、タイマーを起動する。測定部５０４は、タイマーが所定の値（タイマー時間）に到達したらカウンタ取得部５０３へカウンタ取得通知５５２を発行（送信）する。カウンタ取得通知５５２を発行後、測定部５０４は、測定停止の指示やＰＨＣ保持部２０４の停止指示がない限りタイマー動作を再開する。タイマーによる時間計測（タイマー動作）は、測定部５０４に入力されるクロック信号を用いて行ってもよいし、ＰＨＣ部２２０やＰＨＣ部２３０の時刻を用いて行ってもよい。後者の場合、ＰＨＣ部２２０もしくはＰＨＣ部２３０からの時刻は測定部５０４にも入力されるように実装する。また、タイマー動作はカウンタ部５０２の値から時間を計測してもよい。その場合は、カウンタ部５０２の値が測定部５０４にも入力されるように実装する。計測する時間（タイマー時間）はＣＰＵ２０１によって設定部５０１にて指定される。指定する時間はＣＰＵ２０１が２つのカウンタの値（およびシーケンス番号）をすべて取り終えるよりも十分に長い時間とする（例えば１秒）。タイマー時間が短い場合、カウンタの値を取り終える前に次のカウンタの値に更新される可能性があるからである。つまり、タイマー時間（所定の時間間隔）は、カウンタ取得部５０３がカウント値をすべて取得するのに十分長い時間に設定される。

一般的に、ＰＴＰで同期する時刻はＵＮＩＸ（登録商標）時間と同じエポックを用いる。ＰＨＣが出力する時刻（２５０や２５１）がソフトウェアで管理しているＵＮＩＸ時間と同一のビットフィールド長を持つとは限らない。ＰＨＣが出力する時刻は、秒を表すフィールドとナノ秒を表すフィールドを持ち、場合によりサブナノ秒を表すフィールドを持ち、各フィールドのビット長は各ハードウェアの実装によって異なる。ＣＰＵ２０１が６４ビット構成であっても、カウンタ部５０２ａの値とカウンタ部５０２ｂの値を一度のアクセスで同時に取得できる（６４ビットに収まる）とは限らない。したがって、測定部５０４で実施するタイマー時間は十分に長い必要がある。

次に、図６を参照して、カウンタ部５０２の動作フローを説明する。図６の動作フローは同期通信装置１０３の電源が投入された後に同期通信装置１０３のリセットが解除されている状態で、入力されているクロック信号の立ち上がりエッジが発生するたびに開始する（Ｓ６００）。つまり、図６の動作フローの開始（Ｓ６００）から終了（Ｓ６０６）までの処理は、入力されるクロック信号の１サイクルの期間で完了する。

Ｓ６０１では、カウンタ部５０２は、ＰＨＣ保持部２０４の停止指示を受けているかどうかを判定する。停止指示を受けている場合、カウンタ部５０２は、何もせずにＳ６０６に進み本フローを終了する。停止指示を受けていない（つまり、開始指示を受けている）場合、Ｓ６０２に進む。開始／停止指示はＰＨＣ同期処理部３０５に指示されたＰＨＣ保持制御部３０２が設定部５０１を介して行う。
Ｓ６０２では、カウンタ部５０２は、同期開始の指示を受けているかどうかを判定する。指示を受けている場合Ｓ６０３に進み、そうでない場合はＳ６０６に進み本フローは終了する。同期開始の指示はＰＨＣ同期処理部３０５に指示されたＰＨＣ保持制御部３０２が設定部５０１を介して行う。

Ｓ６０３では、カウンタ部５０２は、ＰＨＣ部２２０もしくはＰＨＣ部２３０から時刻の通知を受け取った（入力があった）かどうかを判定する。受け取った場合Ｓ６０４に進み、受け取っていない場合はＳ６０５へ進む。
Ｓ６０４では、ＰＨＣ部２２０もしくはＰＨＣ部２３０から受け取った時刻と現在のカウント値の差分を計算し、差分をカウント値に反映（加算もしくは減算）して、Ｓ６０６に進み本フローを終了する。
Ｓ６０５では、自身（カウンタ部５０２）に入力されているクロック信号を使用してカウント値を更新し、Ｓ６０６に進み本フローを終了する。

次に、図７を参照して、カウンタ取得部５０３の動作フローをする。図７の動作フローはＰＨＣ保持部２０４の開始指示を受けた時に開始する（Ｓ７００）。
Ｓ７０１では、カウンタ取得部５０３で持つシーケンス番号を初期値に設定し、Ｓ７０２に進む。
Ｓ７０２では、カウンタ取得部５０３は、ＰＨＣ保持部２０４の停止指示を受けているかどうかを判定する。停止の指示を受けている場合、Ｓ７０９に進み本フローを終了する。指示を受けていない場合、Ｓ７０３に進む。

Ｓ７０３では、カウンタ取得部５０３は、測定開始の指示を受けているかどうかを判定する。指示を受けている場合はＳ７０５へ進み、指示を受けていない場合はＳ７０４へ進む。
Ｓ７０４では、Ｓ７０１と同様にカウンタ取得部５０３で持つシーケンス番号を初期値に設定し、Ｓ７０２に戻る。
Ｓ７０５では、カウンタ取得部５０３は、カウンタ取得通知５５２を測定部５０４から受信したかどうかを判定する。通知を受信した場合はＳ７０６へ進み、そうでない場合はＳ７０２に戻る。

Ｓ７０６では、カウンタ取得部５０３は、カウンタ部５０２ａおよびカウンタ部５０２ｂの両方からカウント値を同時に取得する。カウント値の取得後、Ｓ７０７に進む。
Ｓ７０７では、カウンタ取得部５０３は、シーケンス番号を１加算してＳ７０８に進む。
Ｓ７０８では、カウンタ取得部５０３は、Ｓ７０６で取得した２つのカウント値およびシーケンス番号を設定部５０１に通知（５５０）し、Ｓ７０２へ進む。

次に、図８を参照して、測定部５０４の動作フローを説明する。図８の動作フローはＰＨＣ保持部２０４の開始指示を受けた時に開始する（Ｓ８００）。
Ｓ８０１では、測定部５０４は、ＰＨＣ保持部２０４の停止指示を受けているかどうかを判定する。停止の指示を受けている場合、Ｓ８０６に進み本フローを終了する。指示を受けていない場合、Ｓ８０２に進む。

Ｓ８０２では、測定部５０４は、測定開始の指示を受けているかどうかを判定する。指示を受けている場合はＳ８０３へ進み、指示を受けていない場合はＳ８０１へ戻る。
Ｓ８０３では、測定部５０４は、タイマーによる時間計測を初期値から開始し、Ｓ８０４に進む。タイマーはデクリメントでもよいしインクリメントでもよい。

Ｓ８０４では、測定部５０４は、タイマーが所定の時間（タイマー時間）に到達したかどうかを判定する。到達した場合はＳ８０５へ進み、到達していない場合はＳ８０４に戻る。測定するタイマー時間はＰＨＣ同期処理部３０５に指示されたＰＨＣ保持制御部３０２により設定部５０１に指定される。
Ｓ８０５では、測定部５０４は、カウンタ取得部５０３にカウンタ取得通知５５２を発行してＳ８０１へ戻る。

以上の処理により、ＰＨＣ保持部２０４のカウンタ部５０２はＰＨＣ部２２０やＰＨＣ部２３０と同期する。所定の時間間隔でカウンタ部５０２の値は設定部５０１を介して、最終的にＣＰＵ２０１で動作するＰＨＣ同期処理部３０５に通知される。通知を受けたＰＨＣ同期処理部３０５は通知される２つのカウンタ値から、ＰＨＣ部２２０とＰＨＣ部２３０の時刻差を正確に計算することが可能となる。
なお、上記した実施形態では、ＰＨＣ部が２つの場合を説明したが、ＰＨＣ部が３つ以上でも、上記した実施形態を適用することができる。
また、図３に示した通信Ｉ／Ｆ制御部３０１、ＰＨＣ保持制御部３０２、ＰＨＣ時刻制御部３０３、ＰＴＰ処理部３０４およびＰＨＣ同期処理部３０５の一部または全部は、ＡＳＩＣやプログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等の専用のハードウェアとして同期通信装置１０３に実装されてもよい。ハードウェアとして実装される場合は、各部それぞれ又はいくつかをまとめた専用のハードウェアモジュールとして実装してもよい。ＡＳＩＣは、ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ（特定用途向け集積回路）の略である。

実施形態２
実施形態２では、ＰＨＣ同期処理部３０５は算出するＰＨＣ部２２０とＰＨＣ部２３０の時刻差が閾値以下（例えば、ゼロ）であることを所定の回数確認した場合に、ＰＨＣ同期処理部３０５はＰＨＣ保持部２０４の設定部５０１を介してタイマー時間を長くする。時間間隔を増やすこと（タイマー時間を長くすること）で、元々設定されていた時間間隔では現れなかったＰＨＣ部２２０とＰＨＣ部２３０のずれが時刻差として現れるようになり、より高精度に時刻同期を実現することが可能となる。なぜなら、時間間隔をＴｘ、時刻ずれをΔとしたとき、時刻同期が安定してくると、Δ＝０となる期間が続き次に時刻差を算出したときにΔ＝１といった事象が発生する。ΔはあくまでもＴｘの期間を評価したときの時刻差なので、時刻同期の補正量はＴｘの値を加味して算出する。周波数補正を使用する場合、Ｔｘが大きいほど補正量として周波数を調整する値が小さく、より細かい調整ができるようになるので高精度に時刻同期ができるようになる。タイマー時間を長くするタイミングは、時刻差が閾値以下であることが所定の回数続いた後でもよいし、その他のタイミングでもよい。

その他の実施形態
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１００…同期システム、１０３ａ～１０３ｚ…同期通信装置、２０３…通信Ｉ／Ｆ部、２０４…ＰＨＣ保持部、２０５…通信Ｉ／Ｆ部、２２０…ＰＨＣ部、２３０…ＰＨＣ部、３０２…ＰＨＣ保持制御部、３０３…ＰＨＣ時刻制御部、３０４…ＰＴＰ処理部、３０５…ＰＨＣ同期処理部、５０１…設定部、５０２ａ…カウンタ部、５０２ｂ…カウンタ部、５０３…カウンタ取得部、５０４…測定部

Claims

現在時刻を示す信号を出力する複数のクロックと、
前記複数のクロックから出力される現在時刻を示す信号を用いて、前記複数のクロックとそれぞれ同期する複数のカウンタ手段と、
前記複数のカウンタ手段のカウント値の取得を指示する指示手段と、
前記指示手段の指示に応じて、前記複数のカウンタ手段のカウント値を取得する取得手段と、
前記取得したカウント値の差分を計算する計算手段と、
を有することを特徴とする通信装置。
前記取得手段は、所定の時間間隔で前記複数のカウンタ手段のカウント値を取得することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
前記所定の時間間隔は、前記取得手段が前記カウント値をすべて取得するのに十分長い時間であることを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
前記複数のカウンタ手段は、前記クロックから出力される現在時刻を示す信号の入力がない場合、自身に入力されるクロック信号を用いてカウント値を更新することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の通信装置。
前記複数のカウンタ手段は、前記クロックから出力される現在時刻を示す信号の入力がある場合、前記クロックから出力される現在時刻を示す信号を受信したときの現在時刻と、自身の時刻との差分に基づいてカウント値を更新することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の通信装置。
前記取得手段は、前記指示手段からの指示により前記複数のカウンタ手段のカウント値を同時に取得することを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の通信装置。
前記通信装置は、前記取得手段から前記カウント値を受け取る受取手段をさらに有し、
前記受取手段は、前記計算手段に、受け取ったカウント値があることを通知することを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の通信装置。
前記受取手段は、割り込み信号を使用して、前記計算手段に、受け取ったカウント値があることを通知することを特徴とする請求項６に記載の通信装置。
前記受取手段は、前記カウント値に付随するシーケンス番号を使用して、前記計算手段に、受け取ったカウント値があることを通知することを特徴とする請求項６に記載の通信装置。
前記通信装置は、前記所定の時間間隔を設定する設定手段をさらに有し、
前記計算されたカウント値の差分が閾値以下であることが所定の回数確認された場合、前記設定手段は、前記所定の時間間隔を長くすることを特徴とする請求項２または３に記載の通信装置。
前記計算されたカウント値の差分に基づいて、前記複数のクロックの同期を制御する制御手段をさらに有することを特徴とする請求項１～１０のいずれか１項に記載の通信装置。
通信装置に設けられた複数のクロックの時刻差を算出する方法であって、前記通信装置には、前記複数のクロックに対応する複数のカウンタ部が設けられており、
前記方法は、
前記複数のクロックから出力される現在時刻を示す信号を用いて、前記複数のカウンタ部を、前記複数のクロックとそれぞれ同期させるステップと、
前記複数のカウンタ部のカウント値の取得を指示するステップと、
前記取得の指示に応じて、前記複数のカウンタ部のカウント値を取得するステップと、
前記取得したカウント値の差分を計算するステップと、
を有することを特徴とする方法。
コンピュータを、請求項１から１１のいずれか１項に記載の通信装置の各手段として機能させるためのプログラム。