JP5458904B2 - Communication system synchronization method, communication system, master station - Google Patents

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Description

本発明は、マスタ局と複数のスレーブ局とから構成される通信システムにおいて、複数のスレーブ局をマスタ局と時間的に同期させるための同期方法、通信システム、マスタ局に関する。   The present invention relates to a synchronization method, a communication system, and a master station for temporally synchronizing a plurality of slave stations with a master station in a communication system including a master station and a plurality of slave stations.

サーボ機器やインバータ機器などのスレーブ局を有する制御システムでは、各スレーブ局をマスタ局の時刻に合わせて、時間的に同期して動作させることがある。各スレーブ局がマスタ局と同期するには、マスタ局からの距離や動作環境がそれぞれ異なることに起因する伝送遅延を考慮する必要がある。このような伝送遅延を考慮する先行技術として、特許文献１・２が提案されている。   In a control system having slave stations such as servo equipment and inverter equipment, each slave station may be operated in synchronization with the time of the master station. In order for each slave station to synchronize with the master station, it is necessary to consider transmission delays resulting from different distances from the master station and operating environments. Patent Documents 1 and 2 have been proposed as prior arts that consider such transmission delay.

特許第４０９７８９１号公報Japanese Patent No. 4097891 特許第２７５２８８３号公報Japanese Patent No. 2752883

しかしながら、特許文献１・２の先行技術では、たとえば主系と従系からなる通信システムにおいて、伝送障害により伝送経路が変更された場合、伝送遅延を補償できず、よってマスタ局と複数のスレーブ局からなる通信システムを同期できなかった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、伝送障害により伝送経路が変更された場合に、通信システムが同期することを目的とする。 However, in the prior arts of Patent Documents 1 and 2, for example, in a communication system consisting of a main system and a sub system, if the transmission path is changed due to a transmission failure, the transmission delay cannot be compensated, and therefore the master station and the plurality of slave stations The communication system consisting of could not be synchronized.
The present invention has been made to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to synchronize a communication system when a transmission path is changed due to a transmission failure.

上記課題を解決するために、本発明の通信システムの同期方法によれば、ｎ（ｎ≧２）個のスレーブ局がシリーズに接続される第１の通信回線と、ｎ個のスレーブ局がシリーズに接続される第２の通信回線と、第１の通信回線のｎ個のスレーブ局と第２の通信回線のｎ個のスレーブ局とをそれぞれ対応付けて接続するｎ個の中継装置と、第１および第２の通信回線と接続されるマスタ局と、からなる通信システムの同期方法において、平常時は、マスタ局は第１の通信回線を使って予め同期している第１の通信回線に接続されるｎ個のスレーブ局と通信し、第１の通信回線に伝送障害が発生した場合、マスタ局が、伝送障害の発生箇所の前後にある第１の通信回線に接続されるスレーブ局に対応する中継装置を中継可能な状態にし、当該中継装置および第２の通信回線を経由して第１の通信回線へ通信を迂回する経路を構成するステップと、マスタ局が、第１の通信回線に接続されるスレーブ局へ再同期要求情報を送信するステップと、第１の通信回線に接続されるスレーブ局が、再同期要求情報を受信すると、マスタ局との通信で生じる伝送遅延時間を算出し、この伝送遅延時間に基づきマスタ局と同期するステップと、当該ステップにおいて、第１の通信回線に接続されるスレーブ局は、再同期要求情報を受信して算出した伝送遅延時間をマスタ局へ送信し、マスタ局は、予め保有している第１の通信回線に接続される各スレーブ局の伝送遅延時間を、スレーブ局から受信した伝送遅延時間を使って更新し、各スレーブ局の伝送遅延時間の大きさが予め設定されたスレーブ局の配置順序にしたがう場合に、すべてのスレーブ局の同期が完了したと判断する。
In order to solve the above problem, according to the synchronization method of the communication system of the present invention, a first communication line in which n (n ≧ 2) slave stations are connected in series, and n slave stations are in series A second communication line connected to the first communication line, n slave stations of the first communication line and n slave stations of the second communication line in association with each other, In a synchronization method of a communication system comprising a master station connected to a first communication line and a second communication line, the master station normally uses a first communication line to synchronize with the first communication line. When a transmission failure occurs in the first communication line when communicating with the n slave stations to be connected, the master station becomes a slave station connected to the first communication line before and after the location where the transmission failure occurs. Make the corresponding relay device ready for relaying and relay A step of configuring a path for bypassing communication to the first communication line via the apparatus and the second communication line, and the master station transmitting resynchronization request information to the slave station connected to the first communication line And when the slave station connected to the first communication line receives the resynchronization request information, it calculates a transmission delay time caused by communication with the master station, and synchronizes with the master station based on the transmission delay time. In this step, the slave station connected to the first communication line transmits the transmission delay time calculated by receiving the resynchronization request information to the master station. The transmission delay time of each slave station connected to one communication line is updated using the transmission delay time received from the slave station, and the size of the transmission delay time of each slave station is preset. When following location order, it determines that the synchronization of all slave stations complete.

本発明によれば、伝送障害により伝送経路が変更された場合に、マスタ局と複数のスレーブ局からなる通信システムが同期することができる。   According to the present invention, when a transmission path is changed due to a transmission failure, a communication system composed of a master station and a plurality of slave stations can be synchronized.

本発明の通信システムにおけるシステム構成図である。It is a system block diagram in the communication system of this invention. マスタ局Ｍの機能ブロック図である。2 is a functional block diagram of a master station M. FIG. 通信回線に伝送障害が起こったことを示す図である。It is a figure which shows that the transmission failure occurred in the communication line. スレーブ局Ｓの機能ブロック図である。2 is a functional block diagram of a slave station S. FIG. マスタ局Ｍの動作を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing the operation of a master station M.

添付図面を適宜参照しながら、本発明にかかる通信システムの同期方法の好適な実施の形態について説明する。
図１は、本発明の通信システムにおけるシステム構成図である。
図１において、Ｍはマスタ局、Ｓ１〜Ｓ４およびＳ１’〜Ｓ４’はスレーブ局、Ｄ１〜Ｄ４は中継装置として機能するデバイスを示している。スレーブ局Ｓ１〜Ｓ４はシリーズに接続されており、主系として第１の通信回線を構成している。スレーブ局Ｓ１’〜Ｓ４’はシリーズに接続されており、従系として第２の通信回線を構成している。すなわち、第１および第２の通信回線からなる冗長な並列型のネットワークトポロジーとして構成することで、伝送障害に対する信頼性を向上している。デバイスＤ１〜Ｄ４は、スレーブ局Ｓ１〜Ｓ４のそれぞれとスレーブ局Ｓ１’〜Ｓ４’のそれぞれとを、１対１に対応付ける形で接続している。
マスタ局Ｍは、第１の通信回線の端部（始点）に位置するスレーブ局Ｓ１、および第２の通信回線の端部（始点）に位置するスレーブ局Ｓ１’と接続する。デバイスＤ１〜Ｄ４は、通常は中継機能をオフにしており、マスタ局Ｍからの指令により中継機能が中継可能な状態にオンされる、たとえばスイッチとして構成することができる。 A preferred embodiment of a synchronization method of a communication system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings as appropriate.
FIG. 1 is a system configuration diagram in a communication system according to the present invention.
In FIG. 1, M denotes a master station, S1 to S4 and S1 ′ to S4 ′ denote slave stations, and D1 to D4 denote devices that function as relay apparatuses. The slave stations S1 to S4 are connected in series and constitute a first communication line as a main system. The slave stations S1 ′ to S4 ′ are connected in series and constitute a second communication line as a slave. That is, by configuring as a redundant parallel network topology composed of the first and second communication lines, the reliability against transmission failures is improved. The devices D1 to D4 connect the slave stations S1 to S4 and the slave stations S1 ′ to S4 ′ in a one-to-one correspondence.
The master station M is connected to the slave station S1 located at the end (start point) of the first communication line and the slave station S1 ′ located at the end (start point) of the second communication line. The devices D1 to D4 normally have the relay function turned off, and can be configured, for example, as switches that are turned on in a state in which the relay function can be relayed by a command from the master station M.

図２は、マスタ局Ｍの機能ブロックを示す図である。
マスタ局Ｍは、スレーブ局ＳおよびデバイスＤとで通信を行う通信部１、マスタ局Ｍの動作を制御する制御部２、第１および第２の通信回線のどこで障害が発生したかを特定する障害箇所特定部３を有する。障害箇所特定部３は、たとえば、スレーブ局Ｓ２と通信が可能で、かつ、スレーブ局Ｓ３と通信が不能の場合、スレーブ局Ｓ２とスレーブ局Ｓ３との間の通信回線に伝送障害（経路障害）が発生したと判断する。
マスタ局Ｍは、迂回経路構成部４、同期要求部５、伝送遅延時間テーブル６、伝送遅延時間更新部７を有する。
迂回経路構成部４は、たとえば第１の通信回線に伝送障害が発生した場合、伝送障害の発生箇所の前後にある第１の通信回線に接続されるスレーブ局に対応する２つのデバイスをオンにし、オンにしたデバイスおよび第２の通信回線を経由して第１の通信回線へ通信を迂回する経路を構成する。具体的には、図３に示すように、スレーブ局Ｓ２とスレーブ局Ｓ３との間の通信回線に伝送障害が発生した場合、発生箇所の前後に位置するスレーブ局Ｓ２とスレーブ局Ｓ３に対応するデバイスＤ２・Ｄ３をオンにする。したがって、マスタ局Ｍからスレーブ局Ｓ３へ向けた通信は、「デバイスＤ２−スレーブ局Ｓ２’−スレーブ局Ｓ３’−デバイスＤ３」を経由して到着する。 FIG. 2 is a diagram illustrating functional blocks of the master station M.
The master station M specifies the communication unit 1 that communicates with the slave station S and the device D, the control unit 2 that controls the operation of the master station M, and where the failure has occurred in the first and second communication lines. The failure location specifying unit 3 is included. For example, when the failure location specifying unit 3 can communicate with the slave station S2 and cannot communicate with the slave station S3, the failure location specifying unit 3 transmits a transmission failure (path failure) to the communication line between the slave station S2 and the slave station S3. Is determined to have occurred.
The master station M includes a detour path configuration unit 4, a synchronization request unit 5, a transmission delay time table 6, and a transmission delay time update unit 7.
For example, when a transmission failure occurs in the first communication line, the detour path configuration unit 4 turns on the two devices corresponding to the slave stations connected to the first communication line before and after the location of the transmission failure. A path for bypassing communication to the first communication line via the turned-on device and the second communication line is configured. Specifically, as shown in FIG. 3, when a transmission failure occurs in the communication line between the slave station S2 and the slave station S3, it corresponds to the slave stations S2 and S3 located before and after the occurrence point. The devices D2 and D3 are turned on. Therefore, the communication from the master station M to the slave station S3 arrives via “device D2−slave station S2′−slave station S3′−device D3”.

マスタ局Ｍは、平常時は第１の通信回線を使って、予め同期が確立されている第１の通信回線に接続されるスレーブ局Ｓ１〜Ｓ４と通信する。マスタ局Ｍは、第１の通信回線に伝送障害が発生した場合、迂回経路構成部４で構成した経路を使って、スレーブ局Ｓ１〜Ｓ４と通信する。
同期要求部５は、各スレーブ局Ｓへ同期を要求するための機能である。各スレーブ局Ｓの同期を確立するタイミングは、たとえばシステムを立ち上げた時に行う。同期要求部５から同期の要求を受けたスレーブ局Ｓは、マスタ局Ｍおよび他のスレーブ局Ｓと同期をとるために算出した伝送遅延時間、すなわち自スレーブ局Ｓの基準クロックとマスタ局Ｍの基準クロックとのずれ、をマスタ局Ｍへ送信する。マスタ局Ｍは、スレーブ局の局番号Ｓ１〜Ｓ４・Ｓ１’〜Ｓ４’と伝送遅延時間とを対応付けて、伝送遅延時間テーブル６に記憶する。同期要求部５は、迂回経路構成部４が通信経路を再構成した場合、スレーブ局Ｓへ再同期要求情報を送信する。スレーブ局Ｓから再同期要求に対して算出した伝送遅延時間を受信したら、伝送遅延時間更新部７が伝送遅延時間テーブル６を更新する。なお、マスタ局Ｍの計時部１０の基準クロックとスレーブ局Ｓの計時部１４の基準クロックとの個体差により、時刻の同期にずれが発生するため、同期合わせは定期的に行う。 The master station M communicates with the slave stations S1 to S4 connected to the first communication line in which synchronization is established in advance using the first communication line in normal times. When a transmission failure occurs in the first communication line, the master station M communicates with the slave stations S1 to S4 using the path configured by the detour path configuration unit 4.
The synchronization request unit 5 is a function for requesting synchronization to each slave station S. The timing for establishing the synchronization of each slave station S is performed, for example, when the system is started up. The slave station S that receives the synchronization request from the synchronization request unit 5 transmits the transmission delay time calculated for synchronization with the master station M and the other slave stations S, that is, the reference clock of the own slave station S and the master station M The deviation from the reference clock is transmitted to the master station M. The master station M stores the station numbers S1 to S4 and S1 ′ to S4 ′ of the slave stations in association with the transmission delay time in the transmission delay time table 6. The synchronization request unit 5 transmits resynchronization request information to the slave station S when the detour path configuration unit 4 reconfigures the communication path. When the transmission delay time calculated in response to the resynchronization request is received from the slave station S, the transmission delay time update unit 7 updates the transmission delay time table 6. Note that synchronization is periodically performed because of a difference in time synchronization due to an individual difference between the reference clock of the timer unit 10 of the master station M and the reference clock of the timer unit 14 of the slave station S.

マスタ局Ｍは、配置順序記憶部８、同期完了判断部９、計時部１０を有する。配置順序記憶部８は、各スレーブ局Ｓとマスタ局Ｍとの距離に基づき決まる順序を記憶している。
同期完了判断部９は、各スレーブ局の同期が完了したことを判断する。同期完了判断部９は、伝送遅延時間テーブル６が保有する各スレーブ局Ｓの伝送遅延時間の大きさに関する順序と、配置順序記憶部８の順序とを比較し、各スレーブ局の同期が完了したかどうかを判断する。たとえば、第１の通信回線で考えた場合、マスタ局Ｍと距離が最も近いスレーブ局Ｓ１の伝送遅延時間が最も小さく、マスタ局Ｍと距離が最も遠いスレーブ局Ｓ４の伝送遅延時間が最も大きくなる。よって、各スレーブ局Ｓの配置順序にしたがい各スレーブ局の伝送遅延時間の大きさが並べば、スレーブ局の同期が完了したと判断できる。
図４は、スレーブ局Ｓの機能ブロックを示す図である。
スレーブ局Ｓは、マスタ局Ｍや他のスレーブ局ＳやデバイスＤと通信を行う通信部１１、スレーブ局Ｓの動作を制御する制御部１２、マスタ局Ｍとの通信で生じる伝送遅延時間を算出する伝送遅延時間算出部１３、計時部１４を有する。
伝送遅延時間算出部１３は、マスタ局Ｍおよび他のスレーブ局Ｓと同期して動作するために、マスタ局Ｍとの通信で生じる伝送遅延時間を算出する演算部である。スレーブ局Ｓは、迂回経路構成部４が通信経路を再構成したことに伴いマスタ局Ｍから再同期要求情報を受信すると、伝送遅延時間算出部１３が、まず、伝送遅延測定用のフレームをマスタ局Ｍへ送信しマスタ局Ｍから応答信号を受信するまでの時間を計測する。マスタ局Ｍが生成する応答信号には、スレーブ局Ｓから伝送遅延測定用のフレームを受信し、マスタ局Ｍがスレーブ局へ応答送信する処理に要した処理時間情報を含んでいる。よって、スレーブ局Ｓの伝送遅延時間算出部１３は、伝送遅延測定用のフレームをマスタ局Ｍへ送信してから応答信号を受信するまでを計測した時間と、応答信号に含まれているマスタ局Ｍで要した処理時間情報との差をとり、この差の１／２を伝送遅延時間として算出する。ここで、伝送速度は、上り／下りで対称と仮定している。 The master station M includes an arrangement order storage unit 8, a synchronization completion determination unit 9, and a time measuring unit 10. The arrangement order storage unit 8 stores an order determined based on the distance between each slave station S and the master station M.
The synchronization completion determination unit 9 determines that the synchronization of each slave station has been completed. The synchronization completion determination unit 9 compares the order of the transmission delay time of each slave station S held in the transmission delay time table 6 with the order of the arrangement order storage unit 8, and the synchronization of each slave station is completed. Determine whether or not. For example, when considering the first communication line, the transmission delay time of the slave station S1 closest to the master station M is the shortest, and the transmission delay time of the slave station S4 farthest from the master station M is the longest. . Therefore, if the magnitudes of the transmission delay times of the slave stations are arranged according to the arrangement order of the slave stations S, it can be determined that the synchronization of the slave stations has been completed.
FIG. 4 is a diagram illustrating functional blocks of the slave station S.
The slave station S calculates a transmission delay time caused by communication with the master station M, another slave station S, and a communication unit 11 that communicates with the device D, a control unit 12 that controls the operation of the slave station S, and the master station M. A transmission delay time calculator 13 and a timer 14.
The transmission delay time calculation unit 13 is an arithmetic unit that calculates a transmission delay time generated in communication with the master station M in order to operate in synchronization with the master station M and other slave stations S. When the slave station S receives the resynchronization request information from the master station M in accordance with the reconfiguration of the communication path by the detour path configuration unit 4, the transmission delay time calculation unit 13 first masters the frame for measuring the transmission delay. Time until transmission to the station M and reception of a response signal from the master station M is measured. The response signal generated by the master station M includes processing time information required for processing for receiving a transmission delay measurement frame from the slave station S and transmitting the response from the master station M to the slave station. Therefore, the transmission delay time calculation unit 13 of the slave station S measures the time from when the transmission delay measurement frame is transmitted to the master station M until the response signal is received, and the master station included in the response signal. The difference from the processing time information required for M is taken, and 1/2 of this difference is calculated as the transmission delay time. Here, it is assumed that the transmission rate is symmetric between upstream and downstream.

ここで、マスタ局Ｍが、スレーブ局Ｓから伝送遅延測定用のフレームを受信し、マスタ局Ｍがスレーブ局へ応答送信する際の、特許文献１・２などによりすでに公知となっている処理を簡単に説明する。マスタ局Ｍの計時部１０は、制御部２の指示により、マスタ局Ｍがスレーブ局Ｓから伝送遅延測定用のフレームを受信し、マスタ局Ｍからスレーブ局Ｓへ応答信号を送信するために要した処理時間を計測する。そして、マスタ局Ｍは、この処理時間に関する情報を含んだ応答信号を、スレーブ局Ｓへ送信する。厳密には、マスタ局Ｍの計時部１０が計測できる処理時間は、マスタ局Ｍがスレーブ局Ｓへ応答信号を送信する少し前までに関する時間である。つまり、応答信号に書き込まれる処理時間には、マスタ局Ｍが処理時間を含んだ応答信号を生成してからスレーブ局Ｓへ送信するまでの時間が含まれていない。このことを考慮して、応答信号に書き込まれる処理時間には、予めマスタ局Ｍが処理時間を含んだ応答信号を生成してからスレーブ局Ｓへ送信するまでに要する時間を求めておき、計時部１０の計測値にこの時間を補正値として加えた時間を、応答信号に書き込む処理時間としてもよい。
スレーブ局Ｓは、上述のようにして算出した伝送遅延時間を、マスタ局Ｍの時刻情報に加えることで、自スレーブ局Ｓの時刻を求める。他のスレーブ局Ｓも、同様に伝送遅延時間を算出し自スレーブ局Ｓの時刻を求めて動作するので、システム全体がマスタ局Ｍの時刻に同期する。 Here, when the master station M receives a transmission delay measurement frame from the slave station S and the master station M transmits a response to the slave station, the processing already known from Patent Documents 1 and 2 is performed. Briefly described. The timer unit 10 of the master station M is required for the master station M to receive a transmission delay measurement frame from the slave station S and to transmit a response signal from the master station M to the slave station S according to an instruction from the control unit 2. Measure the processing time. Then, the master station M transmits a response signal including information regarding the processing time to the slave station S. Strictly speaking, the processing time that can be measured by the time measuring unit 10 of the master station M is the time until a short time before the master station M transmits a response signal to the slave station S. That is, the processing time written in the response signal does not include the time from when the master station M generates the response signal including the processing time to when it is transmitted to the slave station S. Considering this, the processing time written in the response signal is obtained in advance by calculating the time required from the master station M generating the response signal including the processing time to transmitting it to the slave station S. The time obtained by adding this time as a correction value to the measurement value of the unit 10 may be the processing time for writing in the response signal.
The slave station S obtains the time of the slave station S by adding the transmission delay time calculated as described above to the time information of the master station M. The other slave stations S operate in the same manner by calculating the transmission delay time and obtaining the time of the slave station S, so that the entire system is synchronized with the time of the master station M.

図５は、マスタ局Ｍの動作を示したフローチャートである。
マスタ局Mの同期要求部５は、システム立ち上げ時などに、各スレーブ局Ｓへ初回の同期動作を要求し、各スレーブ局Ｓの時刻を同期させる（ステップＳ１）。マスタ局Mは経路障害（伝送障害）を監視しており、経路障害が起きた場合は、マスタ局Mの障害箇所特定部３が障害箇所を特定する。ここで、図３のように、第１の通信回線に接続されるスレーブ局Ｓ２とスレーブ局Ｓ３との間で経路障害が起こると（ステップＳ２，Ｙｅｓ）、マスタ局Mの迂回経路構成部４が迂回経路を構成する（ステップＳ３）。
迂回経路構成部４は、伝送障害の発生箇所の前後にある第１の通信回線に接続されるスレーブ局Ｓ２とスレーブ局Ｓ３に対応する２つのデバイスＤ２・Ｄ３をオンにして伝送データの中継を行う状態にさせ、第２の通信回線を経由して第１の通信回線へ通信を迂回する経路を構成する。すなわち、迂回経路構成部４は、マスタ局Ｍからスレーブ局Ｓ３への通信が、「デバイスＤ２−スレーブ局Ｓ２’−スレーブ局Ｓ３’−デバイスＤ３」を経由して行うように通信経路を構成する。
マスタ局Mの同期要求部５は、迂回経路構成部４が通信経路を再構成したことに伴い同期をとり直すために、第１の通信回線に接続されるスレーブ局Ｓへ再同期要求情報を送信し、スレーブ局Ｓへ伝送遅延時間の算出を指示する（ステップＳ４）。 FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the master station M.
The synchronization request unit 5 of the master station M requests the first synchronization operation to each slave station S when the system is started up, and synchronizes the time of each slave station S (step S1). The master station M monitors a path fault (transmission fault), and when a path fault occurs, the fault location identifying unit 3 of the master station M identifies the fault location. Here, as shown in FIG. 3, when a path failure occurs between the slave station S2 and the slave station S3 connected to the first communication line (step S2, Yes), the detour path configuration unit 4 of the master station M Constitutes a detour route (step S3).
The detour path configuration unit 4 turns on the two devices D2 and D3 corresponding to the slave station S2 and the slave station S3 connected to the first communication line before and after the occurrence of the transmission failure and relays transmission data. In this state, a path for bypassing communication to the first communication line via the second communication line is configured. That is, the detour path configuration unit 4 configures a communication path so that communication from the master station M to the slave station S3 is performed via “device D2−slave station S2′−slave station S3′−device D3”. .
The synchronization request unit 5 of the master station M sends resynchronization request information to the slave station S connected to the first communication line in order to reestablish synchronization when the detour path configuration unit 4 reconfigures the communication path. Transmit and instruct the slave station S to calculate the transmission delay time (step S4).

同期要求部５が再同期要求情報を送信するスレーブ局Ｓの相手は、第１の通信回線に接続されるすべてのスレーブ局Ｓ１〜Ｓ４でもよい。もしくは、同期要求部５が再同期要求情報を送信するスレーブ局Ｓの相手は、マスタ局Ｍからみて通信障害が発生した箇所以降にある第１の通信回線に接続されるスレーブ局Ｓ３・Ｓ４のみとしてもよい。すなわち、すでに同期がとれているスレーブ局Ｓ１・Ｓ２を同期対象から除いてもよい。同期をとる対象を少なくした場合、システム全体の同期を確立する時間を短くできる効果がある。
マスタ局Mの同期完了判断部９は、各スレーブ局の同期が完了したかどうかを判断する（ステップＳ５）。
マスタ局Ｍは、スレーブ局の番号Ｓ１〜Ｓ４・Ｓ１’〜Ｓ４’と伝送遅延時間とを対応付けて、伝送遅延時間テーブル６に記憶する。マスタ局Mは、マスタ局が送信した再同期要求情報に応答するスレーブ局Ｓから伝送遅延時間を収集し、伝送遅延時間更新部７が伝送遅延時間テーブル６を更新する。そして、同期完了判断部９は、伝送遅延時間テーブル６が保有する各スレーブ局Ｓの伝送遅延時間の大きさに関する順序と、配置順序記憶部８に記憶している順序とを比較し、各スレーブ局の同期が完了したかどうかを判断する。
同期完了判断部９は、同期が完了していないと判断すれば（ステップＳ５，Ｎｏ）、再び伝送遅延時間の算出を指示する（ステップＳ４）。同期完了判断部９は、各スレーブ局の同期が完了したと判断すれば（ステップＳ５，Ｙｅｓ）、同期動作の終了を指示する（ステップＳ６）。そして、スレーブ局Ｓ１〜Ｓ４は、それぞれが算出した伝送遅延時間をマスタ局Ｍから受信する時刻に加えて動作することで、マスタ局Ｍおよびスレーブ局Ｓ１〜Ｓ４からなる通信システムが同期して動作する。 The counterpart of the slave station S to which the synchronization request unit 5 transmits resynchronization request information may be all the slave stations S1 to S4 connected to the first communication line. Alternatively, the slave station S to which the synchronization request unit 5 transmits resynchronization request information is only the slave stations S3 and S4 connected to the first communication line after the location where the communication failure has occurred as viewed from the master station M. It is good. That is, the slave stations S1 and S2 that are already synchronized may be excluded from the synchronization targets. When the number of objects to be synchronized is reduced, it is possible to shorten the time for establishing synchronization of the entire system.
The synchronization completion determination unit 9 of the master station M determines whether the synchronization of each slave station has been completed (step S5).
The master station M stores the slave station numbers S1 to S4 and S1 ′ to S4 ′ in the transmission delay time table 6 in association with the transmission delay times. The master station M collects the transmission delay time from the slave station S responding to the resynchronization request information transmitted by the master station, and the transmission delay time update unit 7 updates the transmission delay time table 6. Then, the synchronization completion determination unit 9 compares the order regarding the magnitude of the transmission delay time of each slave station S held in the transmission delay time table 6 with the order stored in the arrangement order storage unit 8, and Determine if station synchronization is complete.
If the synchronization completion determination unit 9 determines that the synchronization is not completed (No at Step S5), the synchronization completion determination unit 9 instructs the calculation of the transmission delay time again (Step S4). If the synchronization completion determination unit 9 determines that the synchronization of each slave station has been completed (step S5, Yes), it instructs the end of the synchronization operation (step S6). The slave stations S1 to S4 operate in addition to the transmission delay times calculated by the slave stations S1 to S4 in addition to the time at which the slave stations S1 to S4 receive the master station M, so that the communication system including the master station M and the slave stations S1 to S4 operates in synchronization. To do.

なお、本発明の実施例においては、同期完了判断部９が各スレーブ局の同期が完了したと判断してから同期動作の終了を指示したが、同期完了判断部９の判断を待たずに同期動作を終了することもできる。すなわち、各スレーブ局Ｓは伝送遅延時間を算出すると、同期完了判断部９の判断を待たずに、この求めた伝送遅延時間を自スレーブ局の時刻に加えて動作させることもできる。しかしながら、本発明のような同期完了判断部９を備えると、スレーブ局Ｓが正常に同期していることを判別できるので、同期をはずれた状態における不安定な動作を防止できる効果がある。   In the embodiment of the present invention, the synchronization completion determination unit 9 instructs the end of the synchronization operation after determining that the synchronization of each slave station is completed, but the synchronization completion determination unit 9 does not wait for the determination of the synchronization completion determination unit 9 to synchronize. The operation can also be terminated. That is, when each slave station S calculates the transmission delay time, the slave station S can be operated by adding the determined transmission delay time to the time of the slave station without waiting for the determination of the synchronization completion determination unit 9. However, if the synchronization completion determination unit 9 as in the present invention is provided, it is possible to determine that the slave station S is normally synchronized, and therefore, there is an effect that it is possible to prevent an unstable operation in a state of being out of synchronization.

Ｍ マスタ局
Ｓ スレーブ局
１ 通信部
２ 制御部
３ 障害箇所特定部
４ 迂回経路構成部
５ 同期要求部
６ 伝送遅延時間テーブル
７ 伝送遅延時間更新部
８ 配置順序記憶部
９ 同期完了判断部
１０ 計時部
１１ 通信部
１２ 制御部
１３ 伝送遅延時間算出部
１４ 計時部 M Master station S Slave station 1 Communication unit 2 Control unit 3 Fault location specifying unit 4 Alternate path configuration unit 5 Synchronization request unit 6 Transmission delay time table 7 Transmission delay time update unit 8 Arrangement order storage unit 9 Synchronization completion determination unit 10 Timing unit 11 Communication Unit 12 Control Unit 13 Transmission Delay Time Calculation Unit 14 Timekeeping Unit

Claims (4)

ｎ（ｎ≧２）個のスレーブ局がシリーズに接続される第１の通信回線と、ｎ個のスレーブ局がシリーズに接続される第２の通信回線と、前記第１の通信回線のｎ個のスレーブ局と前記第２の通信回線のｎ個のスレーブ局とをそれぞれ対応付けて接続するｎ個の中継装置と、前記第１および第２の通信回線と接続されるマスタ局と、からなる通信システムの同期方法において、
平常時は、前記マスタ局は前記第１の通信回線を使って予め同期している前記第１の通信回線に接続されるｎ個のスレーブ局と通信し、
前記第１の通信回線に伝送障害が発生した場合、
前記マスタ局が、前記伝送障害の発生箇所の前後にある前記第１の通信回線に接続されるスレーブ局に対応する前記中継装置を中継可能な状態にし、当該中継装置および前記第２の通信回線を経由して前記第１の通信回線へ通信を迂回する経路を構成するステップと、
前記マスタ局が、前記第１の通信回線に接続されるスレーブ局へ再同期要求情報を送信するステップと、
前記第１の通信回線に接続されるスレーブ局が、前記再同期要求情報を受信すると、前記マスタ局との通信で生じる伝送遅延時間を算出し、この伝送遅延時間に基づき前記マスタ局と同期するステップと、当該ステップにおいて、前記第１の通信回線に接続されるスレーブ局は、前記再同期要求情報を受信して算出した前記伝送遅延時間を前記マスタ局へ送信し、前記マスタ局は、予め保有している前記第１の通信回線に接続される各スレーブ局の伝送遅延時間を、前記スレーブ局から受信した伝送遅延時間を使って更新し、各スレーブ局の伝送遅延時間の大きさが予め設定されたスレーブ局の配置順序にしたがう場合に、すべてのスレーブ局の同期が完了したと判断する
ことを特徴とする通信システムの同期方法。 a first communication line in which n (n ≧ 2) slave stations are connected in series, a second communication line in which n slave stations are connected in series, and n of the first communication lines N relay stations that connect and connect n slave stations of the second communication line in association with each other, and a master station connected to the first and second communication lines In a synchronization method of a communication system,
During normal times, the master station communicates with n slave stations connected to the first communication line that is synchronized in advance using the first communication line;
When a transmission failure occurs in the first communication line,
The master station puts the relay device corresponding to the slave station connected to the first communication line before and after the transmission failure location into a relayable state, and the relay device and the second communication line Configuring a path to bypass communication to the first communication line via
The master station transmitting resynchronization request information to a slave station connected to the first communication line;
When a slave station connected to the first communication line receives the resynchronization request information, it calculates a transmission delay time caused by communication with the master station, and synchronizes with the master station based on the transmission delay time. And a slave station connected to the first communication line in the step transmits the transmission delay time calculated by receiving the resynchronization request information to the master station. The transmission delay time of each slave station connected to the first communication line possessed is updated using the transmission delay time received from the slave station, and the size of the transmission delay time of each slave station is determined in advance. Judging that all slave stations have been synchronized when the set arrangement order of slave stations is followed
A synchronization method for a communication system. 前記マスタ局が、前記第１の通信回線に接続されるスレーブ局へ再同期要求情報を送信するステップにおいて、
前記マスタ局は、このマスタ局からみて前記発生箇所以降にある前記第１の通信回線に接続されるスレーブ局へ再同期要求情報を送信する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システムの同期方法。 In the step of the master station transmitting resynchronization request information to a slave station connected to the first communication line,
2. The communication system according to claim 1, wherein the master station transmits resynchronization request information to a slave station connected to the first communication line after the occurrence point when viewed from the master station. Synchronization method. ｎ（ｎ≧２）個のスレーブ局がシリーズに接続される第１の通信回線と、ｎ個のスレーブ局がシリーズに接続される第２の通信回線と、前記第１の通信回線のｎ個のスレーブ局と前記第２の通信回線のｎ個のスレーブ局とをそれぞれ対応付けて接続するｎ個の中継装置と、前記第１および第２の通信回線と接続されるマスタ局と、からなる通信システムにおいて、
前記マスタ局は、通信部と、前記第１の通信回線における障害箇所を特定する障害箇所特定部と、前記障害箇所を迂回するように経路を構成する迂回経路構成部と、当該迂回経路構成部が迂回経路を構成したことを受けて、前記第１の通信回線に接続されるスレーブ局へ再同期要求情報を送信する同期要求部と、
前記スレーブ局の局番号と伝送遅延時間とを対応付けて記憶する伝送遅延時間テーブルと、前記伝送遅延時間テーブルを更新する伝送遅延時間更新部と、前記各スレーブ局と前記マスタ局との距離に基づき決まる順序を記憶している配置順序記憶部と、前記各スレーブ局の同期が完了したことを判断する同期完了判断部と、を備え、
前記第１の通信回線に接続されるスレーブ局は、前記再同期要求情報を受信して算出した前記伝送遅延時間を前記マスタ局へ送信し、
前記マスタ局の前記伝送遅延時間更新部は、スレーブ局から受信した前記伝送遅延時間に基づき前記伝送遅延時間テーブルを更新し、
前記マスタ局の前記同期完了判断部は、前記更新した伝送遅延時間テーブルに記憶した前記各スレーブ局の伝送遅延時間の大きさの順序が、前記配置順序記憶部が記憶しているスレーブ局の配置順序にしたがう場合に、すべてのスレーブ局の同期が完了したと判断する
ことを特徴とする通信システム。 a first communication line in which n (n ≧ 2) slave stations are connected in series, a second communication line in which n slave stations are connected in series, and n of the first communication lines N relay stations that connect and connect n slave stations of the second communication line in association with each other, and a master station connected to the first and second communication lines In a communication system,
The master station includes a communication unit, and the failure point identification unit that identifies a fault point in a first communication line, a detour path forming portion constituting the path to bypass the failure point, the detour path forming section A synchronization request unit that transmits resynchronization request information to a slave station connected to the first communication line in response to the configuration of the detour path;
The transmission delay time table that stores the slave station number and the transmission delay time in association with each other, the transmission delay time update unit that updates the transmission delay time table, and the distance between each slave station and the master station An arrangement order storage unit that stores an order determined based on the synchronization completion determination unit that determines that the synchronization of each slave station is completed,
The slave station connected to the first communication line transmits the transmission delay time calculated by receiving the resynchronization request information to the master station,
The transmission delay time update unit of the master station updates the transmission delay time table based on the transmission delay time received from the slave station,
The synchronization completion determination unit of the master station is configured to arrange the slave stations in which the order of the transmission delay times of the slave stations stored in the updated transmission delay time table is stored in the arrangement order storage unit. If the order is followed, it is determined that all slave stations have been synchronized.
A communication system characterized by the above. ｎ（ｎ≧２）個のスレーブ局がシリーズに接続される第１の通信回線と、ｎ個のスレーブ局がシリーズに接続される第２の通信回線と、前記第１の通信回線のｎ個のスレーブ局と前記第２の通信回線のｎ個のスレーブ局とをそれぞれ対応付けて接続するｎ個の中継装置と、からなる通信システムにおいて、前記第１および第２の通信回線と接続されるマスタ局であって、
通信部と、前記第１の通信回線における障害箇所を特定する障害箇所特定部と、前記障害箇所を迂回するように経路を構成する迂回経路構成部と、前記スレーブ局へ同期を要求する同期要求部と、前記スレーブ局の局番号と伝送遅延時間とを対応付けて記憶する伝送遅延時間テーブルと、前記伝送遅延時間テーブルを更新する伝送遅延時間更新部と、前記各スレーブ局と前記マスタ局との距離に基づき決まる順序を記憶している配置順序記憶部と、前記各スレーブ局の同期が完了したことを判断する同期完了判断部と、を備え、
前記迂回経路構成部は、前記障害箇所特定部が特定した障害箇所の前後にある前記第１の通信回線に接続されるスレーブ局に対応する前記中継装置を中継可能な状態にし、当該中継装置および前記第２の通信回線を経由して前記第１の通信回線へ通信を迂回する経路を構成し、
前記同期要求部は、前記迂回経路構成部が迂回経路を構成したことを受けて、前記第１の通信回線に接続されるスレーブ局へ再同期要求情報を送信し、
前記伝送遅延時間更新部は、前記送信した再同期要求情報に応答してスレーブ局から受信した前記伝送遅延時間に基づき前記伝送遅延時間テーブルを更新し、
前記同期完了判断部は、前記更新した伝送遅延時間テーブルに記憶した前記各スレーブ局の伝送遅延時間の大きさの順序が、前記配置順序記憶部が記憶しているスレーブ局の配置順序にしたがう場合に、すべてのスレーブ局の同期が完了したと判断する
ことを特徴とするマスタ局。 a first communication line in which n (n ≧ 2) slave stations are connected in series, a second communication line in which n slave stations are connected in series, and n of the first communication lines Connected to the first and second communication lines in a communication system comprising n relay apparatuses that associate and connect n slave stations of the second communication line and n slave stations of the second communication line. A master station,
A communication unit, a failure point specifying unit that specifies a failure point in the first communication line, a detour path configuration unit that configures a route to bypass the failure point, and a synchronization request for requesting synchronization to the slave station A transmission delay time table that associates and stores a station number and a transmission delay time of the slave station, a transmission delay time update unit that updates the transmission delay time table, each of the slave stations, and the master station, An arrangement order storage unit that stores an order determined based on the distance of each, and a synchronization completion determination unit that determines that the synchronization of each slave station is completed,
The detour path configuration unit makes the relay device corresponding to the slave station connected to the first communication line before and after the failure location identified by the failure location identification unit in a relayable state, and the relay device and Configuring a path to bypass communication to the first communication line via the second communication line;
The synchronization request unit transmits resynchronization request information to a slave station connected to the first communication line in response to the detour path configuration unit configured a detour path,
The transmission delay time update unit updates the transmission delay time table based on the transmission delay time received from the slave station in response to the transmitted resynchronization request information,
The synchronization completion determination unit is configured such that the order of magnitude of the transmission delay time of each slave station stored in the updated transmission delay time table follows the arrangement order of the slave stations stored in the arrangement order storage unit. In addition, the master station determines that all slave stations have been synchronized.
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