JP7298182B2 - 時刻伝送装置および伝送方法 - Google Patents

Description

本発明は、時刻伝送装置および伝送方法に関する。

時刻同期技術は、モバイル無線通信システムに適用される基地局間連携において次世代移動通信5G（Generation）などで今後必要とされている。時刻同期システムは、例えば、時刻基準装置であるGM（Grand Master）を各地点に分散配置させる構成により実現される。各地点のGMは、GNSS（Global Navigation Satellite System）衛星からの信号を直接受信するGNSSレシーバとして機能し、受信した信号を直接エンドアプリケーションに配信する。

しかし、高性能であるGNSSレシーバの台数を増やすと、その分コストも高くなってしまう。また、悪天候により衛星からの信号を受信できない時間帯は、時刻の精度が悪化してしまう。

そこで、GMからの時刻情報を、パケットネットワークを経由して各ノードへ配信する。つまり、GNSS信号を各ノードが間接的に受信する形態が用いられる。例えば、パケットのタイムスタンプを利用して時刻同期を行うPTP（Precision Time Protocol）が用いられる（非特許文献１）。PTPでは、通信事業者の高信頼なネットワークを介して時刻同期が行われる。

これにより、時刻基準となるGNSSアンテナの受信地点および設置数を集約でき、集約したGNSSレシーバ（GM）へ監視機能を具備することでGNSS受信の信頼性を向上することができる。また、パケットネットワークの経路二重化により、信頼性も向上できる。さらに、PTPパケットと、他のデータパケットとが同一のパケットネットワーク上で重畳される。つまり、同じパケットネットワークを複数のサービスで共用でき、経済的かつ高精度に時刻情報を伝達することができる。

時刻同期技術が適用された時刻伝送システムの構成例を図２２に示す。
図２２の時刻伝送システムにおいては、ＰＴＰに対応したＰＴＰノードであるＧＭノード８２ｚと、ＢＣ（Boundary Clock）ノード８３ｚ，８４ｚと、ＯＣ（Ordinary Clock）ノード８５ｚとがネットワークで接続されている。

図２２のような時刻伝送システムにＰＴＰを適用する場合、時刻同期を直接行うＰＴＰノード間で、時刻情報を提供する側を図２３に示すマスタノード９１ｚとし、このマスタノード９１ｚから時刻情報を受ける被同期装置の側を図２３に示すスレーブノード９２ｚとする。

図２２、図２３の中に、時刻情報の伝搬の順序を太線矢印で記載してある。太線矢印の矢印元側が上り側であり、太線矢印の矢印先側が下り側である。つまり、ＧＭノード８２ｚ→ＢＣノード８３ｚ→ＢＣノード８４ｚ→ＯＣノード８５ｚの順に正確な時刻情報が下りに伝搬される。

ＧＭノード８２ｚは、GPS衛星８１からの信号を直接受信するアンテナ８２ａを備える。
ＢＣノード８３ｚは、マスタノード９１ｚであるＧＭノード８２ｚから時刻情報を受けるスレーブノード９２ｚであり、その後にＢＣノード８４ｚに時刻情報を提供するマスタノード９１ｚとして機能する。

ＢＣノード８４ｚは、ＢＣノード８３ｚから時刻情報を受けるスレーブノード９２ｚであり、その後にＯＣノード８５ｚに時刻情報を提供するマスタノード９１ｚとして機能する。
ＯＣノード８５ｚは、ＢＣノード８４ｚから時刻情報を受けるスレーブノード９２ｚであり、その後にエンド端末８６ｚに時刻情報を提供する。
なお、ＢＣノード８３ｚ，８４ｚとＯＣノード８５ｚとの呼び方の違いは、他ＰＴＰノードへの接続ポートがＢＣノード８３ｚ，８４ｚには複数本存在し、ＯＣノード８５ｚには１本だけ存在することによる。

ＰＴＰを適用する場合の一般的な処理手順を図２３に示してある。
時刻情報としてタイムスタンプを付与したPTPパケットは、図２３のようにマスタノード９１ｚとスレーブノード９２ｚとの間で送受信される。すなわち、PTPパケットとして下りのSyncメッセージ（Ｓ１１ｚ）と、下りのFollow-upメッセージ（Ｓ１２ｚ）と、上りのDelay_Requestメッセージ（Ｓ１３ｚ）と、下りのDelay_Responseメッセージ（Ｓ１４ｚ）とが順番に送受信される。

発時刻t1は、Syncメッセージ（Ｓ１１ｚ）がマスタノード９１ｚから送信された時刻である。なお、Syncメッセージの発時刻t1をSyncメッセージそのものに含ませることは困難であるので、Syncメッセージの発時刻t1は後続のFollow-upメッセージにて、スレーブノード９２ｚに通知される。

着時刻t2は、Syncメッセージがスレーブノード９２ｚに到着した時刻である。
発時刻t3は、Delay_Requestメッセージがスレーブノード９２ｚから送信された時刻である。
着時刻t4は、Delay_Requestメッセージがマスタノード９１ｚに到着した時刻である。着時刻t4は、Delay_Requestメッセージに対するDelay_Responseメッセージに含めて、スレーブノード９２ｚに通知される。
これにより、スレーブノード９２ｚは、４つのタイムスタンプ（発時刻t1～着時刻t4）をすべて把握できる。

図２３に示したようなPTPパケットの送受信において、以下の伝搬遅延が発生する。
下り遅延Dmsは、マスタノード９１ｚ→スレーブノード９２ｚの下り方向のSyncメッセージの伝搬遅延である。マスタノード９１ｚ側の時計に対するスレーブノード９２ｚ側の時計のずれをオフセット値とすると、下り遅延Dmsは次の式（１）により求めることができる。
Ｄms＝（ｔ２－Ｖoffset）－ｔ１ ・・・（１）
ｔ２：着時刻
Ｖoffset：オフセット値
ｔ１：発時刻

上り遅延Dsmは、スレーブノード９２ｚ→マスタノード９１ｚの上り方向のDelay_Requestメッセージの伝搬遅延である。上り遅延Dsmは次の式（２）により求めることができる。
Ｄsm＝ｔ４－（ｔ３－Ｖoffset） ・・・（２）
ｔ４：発時刻
ｔ３：着時刻

ここで、下り遅延Dmsと上り遅延Dsmとが等しいと仮定すると、スレーブノード９２ｚは、以下の式（３）でオフセット値Ｖoffsetを求めることができる。
Ｖoffset＝（（ｔ２－ｔ１）－（ｔ４－ｔ３））／２ ・・・（３）

したがって、スレーブノード９２ｚは、上記の式（３）で求めたオフセット値で自身の時計の時刻を修正する。これにより、マスタノード９１ｚの時計とスレーブノード９２ｚの時計とが同期し、両者の時刻が一致する。

IEEE（The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.）、「IEEE Standard for a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems」、IEEE Std 1588-2008,Revision of IEEE Std 1588-2002、2008年7月24日

非特許文献１に示されている上述のＰＴＰは、上り下りの遅延が等しいことを前提としている。しかし、現実には以下に示す（１）～（４）のような各種の誤差要因が考えられる。
（１）伝送経路途中の装置内のパケット処理によるバッファリングやフレーム処理による変動遅延の影響が考えられる。
（２）伝送路の温度変動に起因して物理的に光路長が変化し伝搬遅延が変動する。
（３）二芯の光伝送路を用いて双方向通信する場合には、上下方向の２本のファイバの長さの差に応じた誤差が発生する。実際には、長さの違いの１メートルあたり、５ナノ秒程度の誤差が生じる。
（４）一芯の光伝送路を用いて双方向通信する状況では、上りと下りで異なる波長の光信号を利用する場合に、波長分散に起因して遅延差が発生する。例えば、1500[nm]/1300[nm]の２波長でシングルモードファイバを用いて80［km］の距離を伝送する場合には、これらの波長間の遅延差が130[ns]となり、その半分の65[ns]の時刻同期誤差がＰＴＰにおいて発生する。
つまり、上記の各要因により上り下りのリンク非対称性が生じると、ＰＴＰにおいて時刻オフセットに上り下りの遅延差に起因する同期誤差が発生してしまう。

また、時刻同期する光伝送装置を構成する場合には、パケットのゆらぎの影響を回避するために、１台のトランスポンダ(TRPN)に時刻同期装置のみを接続してＰＴＰパケットを収容することが想定される。しかし、このように構成すると、ＰＴＰパケットの伝送に使用する波長帯域が、ＰＴＰパケットのみに占有されるので、波長帯域利用効率が低い状態になる。加えて、トランスポンダは各対地につき、すなわちノード毎に１ペアずつ必要になるので、ネットワーク全体で必要とするトランスポンダ数、および使用波長数がノード数に応じて増加するという問題がある。

本発明は、上記の状況に鑑みてなされたものであり、伝送路の上り下りの非対称性に起因して発生する時刻同期誤差を低減すると共に、波長帯域利用効率の改善、および所要トランスポンダ数の削減が可能な時刻伝送装置および伝送方法を提供することを目的とする。

（１）下り及び上りの双方向に光通信が可能な伝送路上の何れかのノード位置に接続される光伝送部と、複数ノード間の時刻ずれを補正するための時刻情報を複数ノード間で伝送する時刻同期部とを有する時刻伝送装置であって、
遅延計測信号として、互いに異なる波長の複数の信号を前記伝送路に同時に送出する遅延計測信号生成部と、
前記伝送路を介して受信した他ノードからの前記遅延計測信号における複数波長間の到着時間差に基づいて算出した伝搬遅延の最大値に所定値を加算した設定遅延を決定し、前記設定遅延から前記伝搬遅延を減算して待ち時間量を決定する遅延管理部と、
前記設定遅延を他ノードへ通知する遅延値通知部と、
前記伝送路を介して受信した他ノードからの信号を、前記待ち時間量だけ遅延して出力する可変遅延部と、
少なくとも前記時刻情報、前記遅延計測信号、および、所望の通信情報のうち何れかを周期的に選択して多重化した光間欠信号を、複数の波長の１つ以上を用いて生成する間欠信号生成部と、
受信信号に含まれる前記光間欠信号の中から、多重化された所望の信号を抽出する信号識別部と、
を備え、
それぞれが前記遅延計測信号生成部、前記遅延管理部、および前記可変遅延部を含む複数の独立した同期用モジュールが、複数ノードのそれぞれに接続されており、
前記同期用モジュールのうち、マスタノードに接続された第１の同期用モジュールが、複数のスレーブノードのそれぞれに接続された第２の同期用モジュールの前記各スレーブノードにおける前記伝搬遅延および前記設定遅延を管理し、
前記第１の同期用モジュールは、前記マスタノードから前記各スレーブノードに向かう方向の信号に対する前記伝搬遅延の情報を、前記各第２の同期用モジュールから収集し、
前記第１の同期用モジュールは、前記各スレーブノードから前記マスタノードに向かう方向の信号に対する前記伝搬遅延の情報を、それ自身でスレーブノード毎に算出し、
前記第１の同期用モジュールは、送信する信号の種類毎に、前記伝搬遅延に基づいて算出した待ち時間量に関する情報を前記各第２の同期用モジュールに通知する、ことを特徴とする。

この時刻伝送装置によれば、前記遅延管理部が受信した遅延計測信号における複数波長間の到着時間差を検出するので、複数波長を使用する場合の伝送路の上り下りの非対称性に起因する誤差を修正することが可能になる。また、この到着時間差に基づいて算出した伝搬遅延を考慮した適切な待ち時間量を決定することができる。また、可変遅延部が前記伝送路を介して受信した他ノードからの信号を、前記待ち時間量だけ遅延して出力するので、到着時間差のある複数の信号を同じタイミングに合わせて同時に出力できる。また、前記間欠信号生成部が少なくとも前記時刻情報と、前記遅延計測信号と、所望の通信情報との何れかを周期的に選択して多重化した光間欠信号を、複数の波長の１つ以上を用いて生成するので、それぞれの波長を複数種類の信号を伝送するために共有することが可能であり、波長帯域利用効率が改善される。また、前記信号識別部が、受信信号に含まれる前記光間欠信号の中から、多重化された所望の信号を抽出するので、時刻同期以外の目的に利用される信号を、時刻同期用の信号と同じ波長を用いて伝送できる。また、これにより所要トランスポンダ数の削減が可能になる。
更に、この時刻伝送装置によれば、マスタ側の第１の同期用モジュールがスレーブ側の各ノードの前記伝搬遅延および前記設定遅延を把握できるので、スレーブ側の各ノードに信号が到着するタイミングをマスタ側で適切に制御できる。これにより、例えば同報配信型のサービストラヒックを望ましいタイミングで各スレーブノードに配信することが可能になる。
更に、この時刻伝送装置によれば、前記マスタノードから前記各スレーブノードに向かう下り方向の信号に対する伝搬遅延と、前記各スレーブノードから前記マスタノードに向かう上り方向の信号に対する前記伝搬遅延とをマスタ側のノードで把握できる。また、適切な待ち時間量をスレーブ側の各ノードに通知することにより、各スレーブノードに到着した信号がそれぞれ目的とするタイミングで処理されるようにマスタ側で制御することが容易になる。

（２）上記（１）に記載の時刻伝送装置において、
前記間欠信号生成部は、送信する信号毎の優先度の違いを反映して、入力される複数種類の信号をバッファリングし多重化する、
ことを特徴とする。

この時刻伝送装置によれば、前記間欠信号生成部は、送信する信号毎の優先度の違いを考慮するので、適切な制御を実現できる。例えば、バッファリングの違いにより優先度の高い時刻同期情報の遅延時間を他の種類の信号よりも短縮し、時刻同期の精度を上げることが可能である。

（３）上記（１）に記載の時刻伝送装置において、
複数の他ノードのそれぞれを宛先とする同報通信情報を生成する同報通信機器との接続を許容する同報通信信号処理部を更に備え、
前記遅延管理部は、複数の他ノードのそれぞれについて、互いに独立した状態で前記伝搬遅延および前記設定遅延を管理する、
ことを特徴とする。

この時刻伝送装置によれば、同じ波長を共有する形態で、時刻同期用の信号伝送と、同報通信情報の伝送とを行うことができる。しかも、ノード毎の前記伝搬遅延および前記設定遅延を前記遅延管理部が独立した状態で管理するので、例えば同じ同報通信情報が同じタイミングで複数の宛先側ノードに到着するように制御可能になり、同報通信情報の伝送に適した信号伝送の実現が容易になる。

（４）上記（１）に記載の時刻伝送装置において、
前記第１の同期用モジュールと、複数の前記第２の同期用モジュールとが、リング状に形成された前記伝送路を介して互いに接続される、
ことを特徴とする。

この時刻伝送装置によれば、リング状に形成された前記伝送路を利用するので、共通の伝送路に多数の伝送装置を接続することが可能になり、例えば放送型サービスのような同報通信を収容することが容易になる。

（５）上記（１）に記載の時刻伝送装置において、
前記第２の同期用モジュールは、前記第１の同期用モジュールから通知された前記待ち時間量に関する情報に基づいて、前記可変遅延部における遅延時間を、受信する信号の種類毎に決定する、
ことを特徴とする。

この時刻伝送装置によれば、各スレーブノードに到着した信号が、信号の種類毎にそれぞれ適切なタイミングで処理されるように制御することが容易になる。時刻同期用の信号伝送の場合には、上り方向と下り方向の遅延が対称になるように制御することが可能であり、同報通信の場合には全てのスレーブノードにおける到着タイミングが揃うように遅延時間を調整できる。

（６）下り及び上りの双方向に光通信が可能な伝送路上の何れかのノード位置に接続される複数の光伝送装置の間で、複数ノード間の時刻ずれを補正するための時刻情報を伝送するための伝送方法であって、
各ノード位置の光伝送装置が、互いに異なる波長の複数の信号を、遅延計測信号として前記伝送路に同時に送出する手順と、
少なくとも１つのノードに接続された光伝送装置が、前記伝送路を介して受信した他ノードからの前記遅延計測信号における複数波長間の到着時間差に基づいて算出した伝搬遅延の最大値に所定値を加算した設定遅延を決定し、前記設定遅延から前記伝搬遅延を減算して待ち時間量を決定する手順と、
前記光伝送装置が前記設定遅延を他ノードへ通知する手順と、
前記伝送路を介して受信した他ノードからの信号を、前記各光伝送装置が前記待ち時間量だけ遅延して出力する手順と、
少なくとも１つのノードに接続された光伝送装置が、少なくとも前記時刻情報、前記遅延計測信号、および、所望の通信情報のうち何れかを周期的に選択して多重化した間欠信号を、複数の波長の１つ以上を用いて生成する手順と、
受信信号に含まれる前記間欠信号の中から、多重化された所望の信号を抽出する手順と、
を実行し、
複数ノードのそれぞれに接続された複数の独立した同期用モジュールが、
互いに異なる波長の複数の信号を、前記遅延計測信号として前記伝送路に同時に送出する手順と、
前記伝送路を介して受信した他ノードからの前記遅延計測信号における複数波長間の到着時間差に基づいて算出した前記伝搬遅延の最大値に所定値を加算した前記設定遅延を決定し、前記設定遅延から前記伝搬遅延を減算して前記待ち時間量を決定する手順と、
前記伝送路を介して受信した他ノードからの信号を、前記待ち時間量だけ遅延して出力する手順と、
を実行し、
前記同期用モジュールのうち、マスタノードに接続された第１の同期用モジュールが、前記マスタノードから各スレーブノードに向かう方向の信号に対する前記伝搬遅延の情報を、複数の前記スレーブノードのそれぞれに接続された各第２の同期用モジュールから収集する手順と、
前記第１の同期用モジュールが、前記各スレーブノードから前記マスタノードに向かう方向の信号に対する前記伝搬遅延の情報を、それ自身でスレーブノード毎に算出する手順と、
前記第１の同期用モジュールが、送信する信号の種類毎に、前記伝搬遅延に基づいて算出した待ち時間量に関する情報を前記各第２の同期用モジュールに通知する手順と、
前記第１の同期用モジュールが、前記各スレーブノードにおける前記第２の同期用モジュールの前記伝搬遅延および前記設定遅延を管理する手順と、
を実行することを特徴とする。

この伝送方法によれば、受信側の各ノードにおいて、受信した遅延計測信号における複数波長間の到着時間差を検出するので、複数波長を使用する場合の伝送路の上り下りの非対称性に起因する誤差を修正することが可能になる。また、この到着時間差に基づいて算出した伝搬遅延を考慮した適切な待ち時間量を決定できる。また、受信側の各ノードにおいて、前記伝送路を介して受信した他ノードからの信号を、前記待ち時間量だけ遅延して出力するので、到着時間差のある複数の信号を同じタイミングに合わせて同時に出力できる。また、送信側のノードにおいて、少なくとも前記時刻情報、前記遅延計測信号、および、所望の通信情報のうち何れかを周期的に選択して多重化した光間欠信号を、複数の波長の１つ以上を用いて生成するので、それぞれの波長を複数種類の信号を伝送するために共有することが可能であり、波長帯域利用効率が改善される。また、受信側のノードにおいて、受信信号に含まれる前記光間欠信号の中から、多重化された所望の信号を抽出するので、時刻同期以外の目的に利用される信号を、時刻同期用の信号と同じ波長を用いて伝送できる。また、これにより所要トランスポンダ数の削減が可能になる。
更に、この伝送方法によれば、マスタ側の第１の同期用モジュールがスレーブ側の各ノードの前記伝搬遅延および前記設定遅延を把握できるので、スレーブ側の各ノードに信号が到着するタイミングをマスタ側で適切に制御できる。これにより、例えば同報配信型のサービストラヒックを望ましいタイミングで各スレーブノードに配信することが可能になる。
更に、この伝送方法によれば、前記マスタノードから前記各スレーブノードに向かう下り方向の信号に対する伝搬遅延と、前記各スレーブノードから前記マスタノードに向かう上り方向の信号に対する前記伝搬遅延とをマスタ側のノードで把握できる。また、適切な待ち時間量をスレーブ側の各ノードに通知することにより、各スレーブノードに到着した信号がそれぞれ目的とするタイミングで処理されるようにマスタ側で制御することが容易になる。

本発明の時刻伝送装置および伝送方法によれば、伝送路の上り下りの非対称性に起因して発生する時刻同期誤差を低減すると共に、波長帯域利用効率の改善、および所要トランスポンダ数の削減が可能になる。

通信システムの構成例－１を示すブロック図である。 各部の遅延時間および待ち時間の例を示す模式図である。 通信システムの構成例－２を示すブロック図である。 マスタノード側に配置される光伝送装置の構成例を示すブロック図である。 スレーブノード側に配置される光伝送装置の構成例－１を示すブロック図である。 スレーブノード側に配置される光伝送装置の構成例－２を示すブロック図である。 複数の同期用モジュールの接続例を示すブロック図である。 マスタノード側に配置される同期用モジュールの構成例を示すブロック図である。 スレーブノード側に配置される同期用モジュールの構成例を示すブロック図である。 ２つの同期用モジュール間を接続する伝送路と伝搬遅延との関係の例を示す模式図である。 マスタ側が伝送路に送出する２波長の光信号の例を示す波形図である。 伝送路からスレーブ側に到着した２波長の光信号の例を示す波形図である。 スレーブ側が伝送路に送出する２波長の光信号の例を示す波形図である。 伝送路からマスタ側に到着した２波長の光信号の例を示す波形図である。 図３に示した通信システムにおいて時刻同期を実施する場合の動作手順の概要を示すシーケンス図である。 図１２中のステップＳ３１の詳細を示すシーケンス図である。 図１２中のステップＳ３２の詳細を示すシーケンス図である。 図１２中のステップＳ３３の詳細を示すシーケンス図である。 図１２中のステップＳ３４の詳細を示すシーケンス図である。 図１２中のステップＳ３５の詳細を示すシーケンス図である。 図１２中のステップＳ３６の詳細を示すシーケンス図である。 図１２中のステップＳ１２の詳細を示すシーケンス図である。 図１２中のステップＳ１３の詳細を示すシーケンス図である。 図３に示した通信システムにおいて同報通信を実施する場合の動作手順の概要を示すシーケンス図である。 時刻同期を実施する通信システムの一般的な構成例を示すブロック図である。 ＰＴＰを実施する場合の一般的な通信手順を示すシーケンス図である。

本発明の実施形態について各図を参照しながら以下に説明する。
＜通信システムの構成例－１＞
通信システムの基本的な構成例を図１に示す。
図１に示した通信システムにおいては、マスタノード３とスレーブノード４との間が光伝送路７Ａを介して物理的に接続されている。光伝送路７Ａは、１本又は２本以上の芯線で構成される光ファイバである。

図１の例では、マスタノード３の位置に光伝送装置１が設置され、スレーブノード４の位置に光伝送装置２が接続されている。そして、光伝送装置１と光伝送装置２との間で、光伝送路７Ａを介して光信号を双方向に伝送することができる。

また、光伝送路７Ａの芯線が１本だけの場合には、光伝送装置１から光伝送装置２に向かう下り方向の伝送経路と、光伝送装置２から光伝送装置１に向かう上り方向の伝送経路とを個別に独立した状態で確保するために、波長分割多重（WDM：Wavelength Division Multiplexing）の機能が光伝送装置１および２のそれぞれに搭載される。そして、下り方向の信号伝送で使うレーザ光の波長と、上り方向の信号伝送で使うレーザ光の波長との間に差が生じるように各波長が決定される。例えば、下り方向の波長を１５００［ｎｍ］とし、上り方向の波長を１３００［ｎｍ］とする。

図１の例では、マスタノード３の光伝送装置１に時刻同期装置５が接続され、スレーブノード４の光伝送装置２に時刻同期装置６が接続されている。これらの時刻同期装置５および６は、例えば図２２に示したＢＣノード８３ｚ、および８４ｚに相当する。

つまり、マスタノード３の時刻同期装置５は、ＧＭノード８２ｚから正確な時刻情報を受け取り、それを光伝送装置１へ配信することにより、光伝送装置１の時刻を同期させることができる。また、スレーブノード４の時刻同期装置６は、ＧＭノード８２ｚからの正確な時刻情報を、例えば時刻同期装置５－光伝送装置１－光伝送路７Ａ－光伝送装置２を経由して受け取り、この時刻を利用して光伝送装置２を時刻同期させることができる。

但し、各拠点であるマスタノード３の位置とスレーブノード４の位置との距離は例えば数１０［ｋｍ］程度であることが想定されるので、光伝送路７Ａにおいて比較的大きな伝搬遅延が発生する。そのため、伝送遅延に起因して時刻同期装置５の時刻と時刻同期装置６の時刻との間にずれが発生する。

実際には、光伝送路７Ａの伝送遅延時間は、「局間伝送路」、「局内の配線」、および「装置内の配線」の合計により定まる光路長に応じた遅延と、装置内遅延との合計として算出できる。具体的には、光路長の１［ｍ］のずれに対して５［ｎｓ］の時間ずれが発生する。また、実際の光路長は温度の影響を受けて変動する。

上記のようなマスタノード３とスレーブノード４との間の時刻ずれについては、非特許文献１に示されているＰＴＰを適用することにより修正可能である。しかし、ＰＴＰはその原理上、上りと下りの伝送路の非対称性を考慮していない。そのため、上りと下りの伝送路の光路長が違う場合には、マスタノード３とスレーブノード４との間の時刻同期に誤差が発生する。

また、上りと下りで異なる波長の光信号を用いて伝送する場合には、波長分散による遅延差が発生するため、この場合も上りと下りの伝送路の特性が非対称になる。そして、マスタノード３とスレーブノード４との間の時刻同期に誤差が発生する。
例えば、1500[nm]/1300[nm]の２波長でシングルモードファイバを用いて80［km］の距離を伝送する場合には、これらの波長間の遅延差が130[ns]となり、その半分の65[ns]の時刻同期誤差がＰＴＰにおいて発生する。

本発明の時刻伝送装置および伝送方法は、上りと下りで光伝送路７Ａの光路長に違いがある場合や、上りと下りで異なる波長の光信号を用いて伝送する場合のように、上りと下りの伝送路の特性が非対称であっても、マスタノード３とスレーブノード４との間の時刻同期誤差を大幅に低減するための機能を実現できる。

＜上り下りの非対称性を考慮して時刻同期の精度を上げるための方法＞
図１に示したような通信システムにおける各部の遅延時間および待ち時間の例を図２に示す。

図２において、伝搬遅延Ｄｍｓは、図１の通信システムにおいてマスタノード３側の光伝送装置１からスレーブノード４側の光伝送装置２に向かって伝送される片方向の光信号の伝搬遅延時間を表している。また、伝搬遅延Ｄｓｍは、スレーブノード４側の光伝送装置２からマスタノード３側の光伝送装置１に向かって伝送される片方向の光信号の伝搬遅延時間を表している。

例えば、図１に示した光伝送路７Ａにおける上り下りの光路長に違いがあったり、上りと下りで異なる波長の光信号を利用する場合には、図２に示すように伝搬遅延Ｄｍｓ、Ｄｓｍの間に差が発生する。また、温度変化の影響で光伝送路７Ａの実際の光路長が変動すると、それに伴って伝搬遅延Ｄｍｓ、Ｄｓｍもそれぞれ変動する。

したがって、実際の伝搬遅延Ｄｍｓ、Ｄｓｍはある範囲内で変動することが想定される。例えば、図２に示した最小遅延Ｄｍｉｎと最大遅延Ｄｍａｘとの間の幅で伝搬遅延Ｄｍｓ、Ｄｓｍが変動する。そして、伝搬遅延Ｄｍｓ、Ｄｓｍの違いが時刻同期の誤差の原因になる。

そこで、本発明を実施する場合には、図２に示すように最大遅延Ｄｍａｘよりも十分に大きい特別な設定遅延Ｄｘを割り当てる。更に、設定遅延Ｄｘに応じて受信側の待ち時間量Ｗｍｓ、Ｗｓｍを次の式（４）、式（５）を用いて割り当てる。
Ｗｍｓ＝Ｄｘ－Ｄｍｓ ・・・（４）
Ｗｓｍ＝Ｄｘ－Ｄｓｍ ・・・（５）
但し、温度変化などに伴って伝搬遅延Ｄｍｓ、Ｄｓｍの変動が見込まれるので、例えば定期的に伝搬遅延Ｄｍｓ、Ｄｓｍを実測し、待ち時間量Ｗｍｓ、Ｗｓｍを修正する必要がある。

例えば光伝送装置１からある時刻ｔ０に光伝送路７Ａに送出された光信号は、伝搬遅延Ｄｍｓだけ遅延して光伝送装置２に到達する。そこで、光伝送装置２が光伝送路７Ａから受信した光信号を光伝送装置２の内部で待ち時間量Ｗｍｓだけ内部遅延して待ち合わせすることにより、全体の遅延を設定遅延Ｄｘと一致させることができる。

また、光伝送装置２から時刻ｔ０に光伝送路７Ａに送出された光信号は、伝搬遅延Ｄｓｍだけ遅延して光伝送装置１に到達する。そこで、光伝送装置１が光伝送路７Ａから受信した光信号を光伝送装置１の内部で待ち時間量Ｗｓｍだけ内部遅延して待ち合わせすることにより、全体の遅延を設定遅延Ｄｘと一致させることができる。

上記のように待ち合わせの処理を実施することにより、伝搬遅延Ｄｍｓ、Ｄｓｍの違いの影響が出力に現れるのを避けることができ、上り下りの光伝送路７Ａの非対称性を補正できる。つまり、光伝送路７Ａの非対称性を考慮して待ち合わせを行うので、マスタノード３とスレーブノード４の間の時刻同期の精度が上がる。

＜通信システムの構成例－２＞
現実的な通信システムの構成例を図３に示す。図３に示した通信システムは、ＰＴＰのような時刻同期信号と、例えば放送型サービスを実施する場合の同報通信のデータとの両方を収容できるように構成されている。

図３の通信システムにおいては、マスタノード３Ａと、複数のスレーブノード４Ａ、４Ｂ、４Ｃとがリング状に形成された光伝送路７Ｂに接続されている。光伝送路７Ｂは、１本又は２本以上の芯線で構成される光ファイバである。実際には、光伝送路７Ｂはマスタノード３Ａ、スレーブノード４Ａ、４Ｂ、および４Ｃのそれぞれを順番に経由して全体としてリング状の経路を形成している。

図３の例では、マスタノード３Ａに光伝送装置１Ａ、時刻同期装置５、および同報通信用サービス機器８Ａが接続されている。また、スレーブノード４Ａに光伝送装置２Ａ－１、時刻同期装置６－１、および同報通信用サービス機器８Ｂ－１が接続されている。また、スレーブノード４Ｂに光伝送装置２Ａ－２、時刻同期装置６－２、および同報通信用サービス機器８Ｂ－２が接続されている。また、スレーブノード４Ｃに光伝送装置２Ａ－３、時刻同期装置６－３、および同報通信用サービス機器８Ｂ－３が接続されている。これら同報通信用サービス機器８Ａ、８Ｂ－１、８Ｂ－２、８Ｂ－３は、複数の他ノードのそれぞれを宛先とする同報通信情報を生成する同報通信機器との接続を許容する同報通信信号処理部である。

図３に示した各時刻同期装置５、６－１、６－２、６－３は、例えば図２２に示したＢＣノード８３ｚ、８４ｚ等に相当する。したがって、マスタノード３Ａと、各スレーブノード４Ａ、４Ｂ、４Ｃとの間で時刻同期を行うことができる。

マスタノード３Ａの光伝送装置１Ａに接続された同報通信用サービス機器８Ａは、放送型サービスなどが配信する動画などのコンテンツの情報を提供するサーバや、その情報配信を行うために必要なルータに相当する。

スレーブノード４Ａの光伝送装置２Ａ－１に接続された同報通信用サービス機器８Ｂ－１は、放送型サービスなどが配信する動画などのコンテンツの情報を、光伝送路７Ｂおよび光伝送装置２Ａ－１を経由して受信し、各端末に配信するために必要なルータに相当する。ここで放送型サービスの配信機器は、複数の他ノードのそれぞれを宛先とする同報通信情報を生成する同報通信機器である。同様に、同報通信用サービス機器８Ｂ－２は動画などのコンテンツの情報を、光伝送路７Ｂおよび光伝送装置２Ａ－２を経由して受信し、各端末に配信するために必要なルータに相当する。また、同報通信用サービス機器８Ｂ－３は、動画などのコンテンツの情報を、光伝送路７Ｂおよび光伝送装置２Ａ－３を経由して受信し、各端末に配信するために必要なルータに相当する。

＜マスタ側の光伝送装置の構成例＞
マスタノード側に配置される光伝送装置１の構成例を図４に示す。図４に示した光伝送装置１は、図１に示した通信システムに対応した機能を搭載している。

図４に示すように、光伝送装置１は同期用モジュール１０、トランスポンダ（ＴＲＰＮ）９１、マルチプレクサ（光合波器：ＭＵＸ）９２、デマルチプレクサ（光分波器：ＤＥＭＵＸ）９３、光クロスコネクト（ＯＸＣ）９４、光増幅器９５、９６、および光監視部（ＯＳＣ：Optical Supervisory Channel）９７を備えている。

なお、図４に示した構成ではマスタ側の１つのノードとスレーブ側の１つのノードとの間で通信する場合を想定しているが、例えば３つのスレーブノードとの間で通信する場合には、光伝送装置１内に、３つのスレーブノードのそれぞれに対応した３つのトランスポンダ９１を搭載する必要がある。

同期用モジュール１０は、光伝送路７Ａ等における上り下りの非対称性に起因する同期誤差を低減するための特別な機能を搭載した時刻同期用のモジュールであり、マスタ側として機能するように構成されている。すなわち、同期用モジュール１０は、スレーブノード４の光伝送装置２からマスタノード３の光伝送装置１に向かう上り方向の光信号から上り方向の伝搬遅延を計測する。また、その結果を利用して、同期用モジュール１０は光伝送装置２から受信する信号について、上りと下りが対称になるように時間の待ち合わせを実施する。
なお、光伝送路７Ａにおける芯線の波長分散係数、および温度情報については既知であることを前提として遅延を算出する。

トランスポンダ９１は、クライアント信号を波長多重するための特定波長の光信号に変換するモジュールであり、ノード毎に配置され、光伝送装置１とクライアントとを接続するためのインタフェースとして用いられる。

マルチプレクサ９２は、トランスポンダ９１からの光信号と同期用モジュール１０からの光信号とを合波して光クロスコネクト９４に出力する。デマルチプレクサ９３は、光クロスコネクト９４から出力される光信号を分波してトランスポンダ９１および同期用モジュール１０へそれぞれ出力する。

光クロスコネクト９４が出力する光信号は、光増幅器９５で増幅されて光伝送路７Ａに送出される。光伝送装置１が光伝送路７Ａから受信した光信号は光増幅器９６で増幅されて光クロスコネクト９４に入力される。光監視部９７は、光伝送路７Ａの光信号を監視する。
＜スレーブ側の光伝送装置の構成例－１＞
スレーブノード側に配置される光伝送装置２の構成例－１を図５に示す。図５に示した光伝送装置２は、図１に示した通信システムに対応した機能を搭載している。

図５に示すように、光伝送装置２は同期用モジュール２０、トランスポンダ９１、マルチプレクサ９２、デマルチプレクサ９３、光クロスコネクト９４、光増幅器９５、９６、および光監視部９７を備えている。

光伝送装置２内の同期用モジュール２０は、光伝送路７Ａ等における上り下りの非対称性に起因する同期誤差を低減するための特別な機能を搭載した時刻同期用のモジュールであり、スレーブ側として機能するように構成されている。すなわち、同期用モジュール２０は、マスタノード３の光伝送装置１からスレーブノード４の光伝送装置２に向かう下り方向の光信号から下り方向の伝搬遅延を計測する。また、その結果を利用して、同期用モジュール２０は光伝送装置１から受信する信号について、上りと下りが対称になるように時間の待ち合わせを実施する。
光伝送装置２内のトランスポンダ９１、マルチプレクサ９２、デマルチプレクサ９３、光クロスコネクト９４、光増幅器９５、９６、光監視部９７の各機能は、上述の光伝送装置１の場合と同様である。

＜スレーブ側の光伝送装置の構成例－２＞
スレーブノード側に配置される光伝送装置２Ａの構成例－２を図６に示す。図６に示した光伝送装置２Ａは、図３に示した通信システムに対応した機能を搭載している。すなわち、図３に示したスレーブ側の各光伝送装置２Ａ－１、２Ａ－２、２Ａ－３が、図６の光伝送装置２Ａと同様にそれぞれ構成される。

図６に示すように、光伝送装置２Ａは同期用モジュール２０Ａ、トランスポンダ９１Ａ、９１Ｂ、マルチプレクサ９２Ａ、９２Ｂ、デマルチプレクサ９３Ａ、９３Ｂ、光クロスコネクト９４Ａ、光増幅器９５Ａ、９５Ｂ、９６Ａ、９６Ｂ、光監視部９７Ａ、９７Ｂ、および必要数の光カプラを備えている。

同期用モジュール２０Ａは、図５の同期用モジュール２０と同様に、光伝送路７Ａ等における上り下りの非対称性に起因する同期誤差を低減するための特別な機能を搭載した時刻同期用のモジュールであり、スレーブ側として機能するように構成されている。また、図６に示した同期用モジュール２０Ａは、同期用モジュール２０と同じ機能の他に、１対多の通信および同報通信のための多重通信を収容するための機能を備えている。

光伝送路７Ｂの一端７Ｂａおよび他端７Ｂｂが、図６に示すように光伝送装置２Ａの一端および他端とそれぞれ接続される。したがって、光伝送路７Ｂ上を通過する光信号は、光伝送装置２Ａの内部を経由してリング状の経路に沿って伝送される。

各トランスポンダ９１Ａ、９１Ｂは、クライアント信号を波長多重するための特定波長の光信号に変換するモジュールであり、ノード毎に配置され、光伝送装置２Ａとクライアントとを接続するためのインタフェースとして用いられる。

マルチプレクサ９２Ａは、トランスポンダ９１Ａからの光信号と同期用モジュール２０Ａからの光信号およびデマルチプレクサ９３Ｂの出力とを合波して光クロスコネクト９４Ａに出力する。また、マルチプレクサ９２Ｂは、トランスポンダ９１Ｂからの光信号と同期用モジュール２０Ａからの光信号およびデマルチプレクサ９３Ａの出力とを合波して光クロスコネクト９４Ａに出力する。

デマルチプレクサ９３Ａは、光クロスコネクト９４Ａから出力される光信号を分波してトランスポンダ９１Ａと、同期用モジュール２０Ａおよびマルチプレクサ９２Ｂへそれぞれ出力する。また、デマルチプレクサ９３Ｂは、光クロスコネクト９４Ａから出力される光信号を分波してトランスポンダ９１Ｂと、同期用モジュール２０Ａおよびマルチプレクサ９２Ａへそれぞれ出力する。

光クロスコネクト９４Ａが出力する上り方向の光信号は、光増幅器９５Ａで増幅されて光伝送路７Ｂの一端７Ｂａに上り方向に向けて送出される。光クロスコネクト９４Ａが出力する下り方向の光信号は、光増幅器９６ＢＡで増幅されて光伝送路７Ｂの他端７Ｂｂに下り方向に向けて送出される。

また、光伝送装置２Ａが光伝送路７Ｂの一端７Ｂａで受信した下り方向の光信号は光増幅器９６Ａで増幅されて光クロスコネクト９４Ａに入力される。光伝送装置２Ａが光伝送路７Ｂの他端７Ｂｂで受信した上り方向の光信号は光増幅器９５Ｂで増幅されて光クロスコネクト９４Ａに入力される。

光監視部９７Ａは、光伝送路７Ｂの一端７Ｂａで光信号を監視する。光監視部９７Ｂは、光伝送路７Ｂの他端７Ｂｂで光信号を監視する。
図３に示したマスタ側の光伝送装置１Ａの構成については、同期用モジュール２０Ａの代わりとして、マスタの機能に対応した同期用モジュール１０Ａを搭載する点を除き、図６の光伝送装置２Ａと同様である。

＜複数の同期用モジュールの接続例＞
複数の同期用モジュールの接続例を図７に示す。すなわち、図３に示した構成の通信システムにおいては、マスタ側の同期用モジュール１０Ａと、スレーブ側の複数の同期用モジュール２０Ａ－１、２０Ａ－２、２０Ａ－３とが図７のように互いに通信可能な状態で接続される。
図７に示した同期用モジュール１０Ａ、２０Ａ－１、２０Ａ－２、および２０Ａ－３は、それぞれ図３に示した光伝送装置１Ａ、２Ａ－１、２Ａ－２、および２Ａ－３に内蔵されている。

したがって、マスタ側の同期用モジュール１０Ａと、スレーブ側の同期用モジュール２０Ａ－１との間で相互に通信することができる。また、マスタ側の同期用モジュール１０Ａと、スレーブ側の同期用モジュール２０Ａ－２との間で相互に通信することもできる。マスタ側の同期用モジュール１０Ａと、スレーブ側の同期用モジュール２０Ａ－３との間で相互に通信することもできる。

＜マスタ側の同期用モジュールの構成の詳細＞
マスタノード側に配置される同期用モジュール１０Ａの構成例を図８に示す。
図８に示した同期用モジュール１０Ａは、送信処理部１０Ａａ、受信処理部１０Ａｂ、複数の共通部９８－１、９８－２、９８－３、スイッチ部（ＳＷ）１３、クロックタイマ１４、および環境情報管理部１５を備えている。

また、送信処理部１０Ａａの内部には、２系統のコピー部１１ａ、１１ｂ、２系統のＭＵＸ・キュー部１１ｃ、１１ｄ、２系統のトリガ付与部１１ｅ、１１ｆ、および２系統の可変波長トランスミッタ１１ｇ、１１ｈが備わっている。

受信処理部１０Ａｂの内部には、光カプラ１２ａ、１２ｂ、光レシーバ１２ｃ、１２ｄ、時間差検出部１２ｅ、遅延演算部１２ｆ、選択識別部１２ｇ、遅延管理部１２ｈ、遅延量制御部１２ｉ、および可変遅延部１２ｊが備わっている。

共通部９８－１、９８－２、および９８－３のそれぞれは、Ｏ／Ｅ・Ｅ／Ｏ部９８ａ、ＰＨＹ部９８ｂ、およびＭＡＣ部９８ｃで構成されている。Ｏ／Ｅ・Ｅ／Ｏ部９８ａは、光信号（Ｏ）と電気信号（Ｅ）との相互変換を行う。ＰＨＹ部９８ｂは、データ伝送における物理層（ＰＨＹ）の信号処理を実施する。ＭＡＣ部９８ｃは、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）を実施する。

共通部９８－１の一端と接続されている光伝送路９９－１は、マスタ側の時刻同期用の端末、すなわち図３中の時刻同期装置５と接続される。また、共通部９８－２、９８－３の一端と接続されている光伝送路９９－２、９９－３は、マスタ側の同報通信用機器、すなわち図３中の同報通信用サービス機器８Ａと接続される。なお、共通部９８－２、９８－３の設置数は、マスタ側に接続する同報通信用サービス機器８Ａの数に対応して必要に応じて増やすことが可能である。

スイッチ部１３は、複数の共通部９８－２、９８－３の出力に現れるパケットを、選択的に出力する。スイッチ部１３は、通常は２系統の出力のうち何れか一方のみにパケットを出力する。但し、場合によっては、２系統の出力の両方に同じパケットを出力する場合もある。例えば、通信の冗長化・高信頼化のために、２波長の光信号のそれぞれを同時に用いてパケットを伝送することが想定される。その場合、スイッチ部１３は、入力されたパケットをコピーして同じパケットを２つ作り、それらを２系統の出力のそれぞれに同時に出力する。スイッチ部１３の２系統の出力は、２系統のＭＵＸ・キュー部１１ｃ、１１ｄの入力とそれぞれ接続されている。

クロックタイマ１４は、同期用モジュール１０Ａ内の各機能部間の同期動作を担保するために、周波数およびタイミングを管理し、必要とされるタイミング信号を各部に供給する。環境情報管理部１５は、光伝送路７Ａ、７Ｂにおける波長分散係数の情報や、温度の情報を保持し管理する。

送信処理部１０Ａａ内のコピー部１１ａは、共通部９８－１の出力から入力されるＰＴＰパケットをコピーして、同じＰＴＰパケットを２系統の出力に同時に出力する機能を有している。コピー部１１ａの２系統の出力は、ＭＵＸ・キュー部１１ｃ、１１ｄの各入力と接続されている。

コピー部１１ｂは、遅延管理部１２ｈが出力する独自パケットをコピーして、同じ独自パケットを２系統の出力に同時に出力する機能を有している。コピー部１１ｂの２系統の出力は、ＭＵＸ・キュー部１１ｃ、１１ｄの各入力と接続されている。

ＭＵＸ・キュー部１１ｃ、１１ｄのそれぞれは、複数の入力の何れかを選択するマルチプレクサと、バッファメモリとを内蔵している。このマルチプレクサの選択により、コピー部１１ａが出力するＰＴＰパケットと、コピー部１１ｂが出力する独自パケットと、スイッチ部１３が出力する同報通信用のパケットとを同じ波長の光信号に重畳して送信することが可能になる。ＭＵＸ・キュー部１１ｃ、１１ｄ内のバッファメモリは、各パケットの送信待ち時間を調整するためのバッファリングに用いられる。

また、本実施形態では、各パケットの優先順位を考慮して送信タイミングを調整する機能がＭＵＸ・キュー部１１ｃ、１１ｄに含まれている。具体的には、時刻同期の精度を上げる必要性を考慮して、ＰＴＰパケットを送信する場合には、送信待ち時間が最小になるように他の種類のパケットに比べて優先し、最優先で送信するようにパケットの並び替えなどの制御を実施する。
トリガ付与部１１ｅ、１１ｆは、複数波長間の遅延差を検出するために用いる独自パケットに対して、検出用のトリガを付与する。

可変波長トランスミッタ１１ｇは、トリガ付与部１１ｅから入力される各パケットを光信号に変換して出力する。可変波長トランスミッタ１１ｈは、トリガ付与部１１ｆから入力される各パケットを光信号に変換して出力する。これら２つの可変波長トランスミッタ１１ｇ、１１ｈを用いることにより、２つ以上の異なる波長を同時に用いて光信号を送信することが可能になる。

また、本実施形態では、それぞれの波長で複数種類のパケットを、時間をずらして選択的に送信できるように、可変波長トランスミッタ１１ｇ、１１ｈがバースト信号を用いて間欠的に光信号を生成する。そのために、バースト動作に対応したデバイスを可変波長トランスミッタ１１ｇ、１１ｈとして採用している。つまり、データが流れない無信号の状態では、各可変波長トランスミッタ１１ｇ、１１ｈの光出力がほぼ０になる。

したがって、複数のノードから、タイミングを同期させて無信号の時間帯をそれぞれずらして光バースト信号を送ることで、光領域での複数のパケットの衝突が避けられ、１つの波長を複数のノードで共用することが可能になる。

なお、同報通信に適しているＰＯＮ（Passive Optical Network）の規定を活用する場合には、上りはバースト信号であるが、下りは連続信号になる。したがって、その場合はマスタ側で下りの信号を送信する可変波長トランスミッタ１１ｇ、１１ｈがバースト動作に対応したデバイスでなくてもよい。

同期用モジュール１０Ａが受信する各波長の光信号は、光カプラ１２ａ、１２ｂにそれぞれ入力される。光カプラ１２ａ、１２ｂはそれぞれ入力される光信号をコピーして２方路に出力する。光カプラ１２ａが出力する光信号は光レシーバ１２ｃおよび時間差検出部１２ｅに入力される。光カプラ１２ｂが出力する光信号は光レシーバ１２ｄおよび時間差検出部１２ｅに入力される。

光レシーバ１２ｃ、１２ｄは、それぞれ入力された光信号を電気信号に変換する。また、本実施形態ではバースト信号を扱う場合を想定しているので、バースト動作に対応したデバイスを光レシーバ１２ｃ、１２ｄに採用している。

時間差検出部１２ｅは、入力される２系統、すなわち２波長の光信号波形におけるピーク位置の到着時間差Δｔ２１を検出する。
遅延演算部１２ｆは、時間差検出部１２ｅが検出した到着時間差Δｔ２１を利用して、スレーブからマスタに向かう上り方向の距離（光路長）Ｌｓｍを算出する。更に、上り方向の伝搬遅延Ｄｓｍを算出する。この計算の詳細は後で説明する。

選択識別部１２ｇは、コピーにより生成された２つの同じ受信信号のうち一方のみを選択し出力する。また、選択識別部１２ｇは受信した信号の種類を識別し、ＰＴＰパケットと独自パケットとを分離する。

マスタの同期用モジュール１０Ａ内の遅延管理部１２ｈは、自モジュール内の遅延演算部１２ｆが算出した上り方向の伝搬遅延Ｄｓｍと、スレーブ側の各同期用モジュール２０Ａから通知される下り方向の伝搬遅延Ｄｍｓとを接続されている全てのスレーブ側の同期用モジュール２０Ａについてそれぞれ個別に管理する。

また、この遅延管理部１２ｈは、伝搬遅延Ｄｓｍ、Ｄｍｓに基づいて適切な設定遅延Ｄｘの値を決定する。更に、決定した設定遅延Ｄｘの情報をスレーブ側の該当する各同期用モジュール２０Ａに通知するための独自パケットを生成する。また、遅延管理部１２ｈは決定した設定遅延Ｄｘとモジュール毎の伝搬遅延Ｄｓｍとに基づき、自モジュールにおける遅延量、すなわち図２に示した受信側の待ち時間量Ｗｓｍを決定する。
Ｗｓｍ＝Ｄｘ－Ｄｓｍ ・・・（６）

また、本実施形態の通信システムにおいては、種類や特性が異なる時刻同期のための通信と、同報通信のための通信との両方の機能を収容しているので、同期用モジュール１０Ａは時刻同期信号の待ち合わせ量と、同報通信信号の待ち合わせ量とをそれぞれ個別に適切な値に調整する。そのために、マスタの同期用モジュール１０Ａ内に設けられた遅延管理部１２ｈは、時刻同期信号に適用する設定遅延Ｄｘと、同報通信信号に適用する設定遅延Ｄｘ２とをそれぞれ個別に決定する。スレーブの同期用モジュール２０Ａは、マスタの同期用モジュール１０Ａから通知された前記待ち時間量に関する情報に基づいて、可変遅延部１２ｊにおける遅延時間を、受信する信号の種類毎に決定する。

同報通信信号用の設定遅延Ｄｘ２は、次のようにして決定する。まず、同報通信を実施する全てのスレーブノードとの間で伝搬遅延Ｄｍｓを検出する。次に検出した全てのスレーブノードの伝搬遅延Ｄｍｓの中からその最大値ｍａｘ（Ｄｍｓ）を選択する。そして、最大値ｍａｘ（Ｄｍｓ）に適切な余裕分を加算した結果を設定遅延Ｄｘ２とする。つまり、設定遅延Ｄｘ２は最大値ｍａｘ（Ｄｍｓ）よりも大きい。

遅延量制御部１２ｉは、可変遅延部１２ｊにおける遅延時間が、遅延管理部１２ｈの決定した受信側の待ち時間量Ｗｓｍと一致するように可変遅延部１２ｊの設定を制御する。
これにより、スレーブ側の送信元から送出された光信号は、伝搬遅延Ｄｓｍだけ遅延して同期用モジュール１０Ａに到着した後、可変遅延部１２ｊで更に待ち時間量Ｗｓｍだけ遅延する。したがって、可変遅延部１２ｊの出力においては、光伝送路７Ａ、７Ｂの上り下りの非対称性とは無関係に、上り下りで共通の設定遅延Ｄｘの時間だけ遅延した状態で受信信号を処理できる。つまり、ノード間の時刻同期を高精度で行うことができる。また、この設定遅延Ｄｘを想定される最大遅延Ｄｍａｘよりも大きい値に定めることにより、温度変化による光路長の変動があっても、時刻同期の精度を維持できる。

＜スレーブ側の同期用モジュールの構成の詳細＞
スレーブノード側に配置される同期用モジュール２０Ａの構成例を図９に示す。
図９に示した同期用モジュール２０Ａは、送信処理部２０Ａａ、受信処理部２０Ａｂ、複数の共通部９８－１、９８－２、９８－３、デマルチプレクサ（ＤＥＭＵＸ）１６、可変遅延部１２ｋ、クロックタイマ１４、および環境情報管理部１５を備えている。

また、送信処理部２０Ａａの内部には、２系統のコピー部１１ａ、１１ｂ、２系統のＭＵＸ・キュー部１１ｃ、１１ｄ、２系統のトリガ付与部１１ｅ、１１ｆ、および２系統の可変波長トランスミッタ１１ｇ、１１ｈが備わっている。

受信処理部２０Ａｂの内部には、光カプラ１２ａ、１２ｂ、光レシーバ１２ｃ、１２ｄ、時間差検出部１２ｅ、遅延演算部１２ｆ、選択識別部１２ｇ、遅延管理部１２ｈ、遅延量制御部１２ｉ、および可変遅延部１２ｊが備わっている。

共通部９８－１の一端と接続されている光伝送路９９Ｂ－１は、スレーブ側の時刻同期用の端末、すなわち図３中の時刻同期装置６－１～６－３と接続される。また、共通部９８－２、９８－３の一端と接続されている光伝送路９９Ｂ－２、９９Ｂ－３は、スレーブ側の同報通信用機器、すなわち図３中の同報通信用サービス機器８Ｂ－１～８Ｂ－３と接続される。なお、共通部９８－２、９８－３の設置数は、スレーブ側に接続する同報通信用サービス機器８Ｂ－１～８Ｂ－３の数に対応して必要に応じて増やすことが可能である。

つまり、スレーブ側に必要とされる機能の違いを除けば、図９に示した同期用モジュール２０Ａの機能の大部分については、既に説明したマスタ側の同期用モジュール１０Ａと同様である。違う部分について以下に説明する。
なお、ＰＯＮの規定を活用して通信する場合には、上りはバースト信号であるが、下りは連続信号になる。したがって、その場合はスレーブ側で下りの信号を受信する光レシーバ１２ｃ、１２ｄがバースト動作に対応したデバイスでなくてもよい。

同期用モジュール２０Ａ内の時間差検出部１２ｅは、下り方向で入力される２系統、すなわち２波長の光信号波形におけるピーク位置の到着時間差Δｔ１２を検出する。
また、遅延演算部１２ｆは時間差検出部１２ｅが検出した到着時間差Δｔ１２を利用して、マスタからスレーブに向かう下り方向の距離（光路長）Ｌｍｓを算出する。更に、下り方向の伝搬遅延Ｄｍｓを算出する。この計算の詳細は後で説明する。

スレーブの同期用モジュール２０Ａ内の遅延管理部１２ｈは、自モジュール内の遅延演算部１２ｆが算出した下り方向の伝搬遅延Ｄｍｓと、スレーブ側の各同期用モジュール２０Ａから通知される上り方向の伝搬遅延Ｄｓｍとをそれぞれ管理する。

また、この遅延管理部１２ｈは、算出した伝搬遅延Ｄｍｓをマスタ側の同期用モジュール１０Ａに通知するための独自パケットを生成する。また、遅延管理部１２ｈはマスタ側から通知される設定遅延Ｄｘと下り方向の伝搬遅延Ｄｍｓとに基づき、自モジュールにおける遅延量、すなわち図２に示した受信側の待ち時間量Ｗｍｓを決定する。
Ｗｍｓ＝Ｄｘ－Ｄｍｓ ・・・（７）

遅延量制御部１２ｉは、可変遅延部１２ｊにおける遅延時間が、遅延管理部１２ｈの決定した受信側の待ち時間量Ｗｍｓと一致するように可変遅延部１２ｊの設定を制御する。
これにより、マスタ側の送信元から送出された光信号は、伝搬遅延Ｄｍｓだけ遅延して同期用モジュール２０Ａに到着した後、可変遅延部１２ｊで更に待ち時間量Ｗｍｓだけ遅延する。したがって、可変遅延部１２ｊの出力においては、光伝送路７Ａ、７Ｂの上り下りの非対称性とは無関係に、上り下りで共通の設定遅延Ｄｘだけ遅延した状態で受信信号を処理できる。つまり、ノード間の時刻同期を高精度で行うことができる。また、この設定遅延Ｄｘを想定される最大遅延Ｄｍａｘよりも大きい値に定めることにより、温度変化による光路長の変動があっても、時刻同期の精度を維持できる。

また、マスタ側から各スレーブに送信される同報通信信号の光信号は、光カプラ１２ａ、１２ｂ、光レシーバ１２ｃ、１２ｄ、選択識別部１２ｇ、可変遅延部１２ｋ、デマルチプレクサ１６を通り、共通部９８－２、又は９８－３を通って各同報通信用サービス機器８Ｂ－１～８Ｂ－３に送出される。すなわち、選択識別部１２ｇが同報通信信号の出力先として可変遅延部１２ｋを選択する。また、同報通信信号の配信先に応じてデマルチプレクサ１６が出力経路を選択する。

同報通信信号に対する遅延量は、遅延量制御部１２ｉが可変遅延部１２ｋを制御することにより設定する。ここで、２つの独立した可変遅延部１２ｊ、１２ｋが同期用モジュール２０Ａに備わっているので、時刻同期用の信号に対する遅延量と、同報通信信号に対する遅延量とを独立した長さに定めることができる。また、同報通信信号に対する遅延量をスレーブノード毎に個別に管理できるので、それぞれのノードの伝搬経路における遅延時間差を考慮して、遅延管理部１２ｈ、１２ｉが可変遅延部１２ｋの遅延時間を定めることができる。これにより、共通の同報通信信号が全てのスレーブノードに接続された同報通信用サービス機器８Ｂ－１～８Ｂ－３に同じ時刻に配信されるように同期させることが可能になる。

＜具体的な伝搬遅延Ｄｍｓ、Ｄｓｍの算出例＞
２つの同期用モジュール１０、２０間を接続する伝送路と伝搬遅延との関係の例を図１０に示す。また、マスタ側が伝送路に送出する２波長の光信号の例を図１１Ａに示す。伝送路からスレーブ側に到着した２波長の光信号の例を図１１Ｂに示す。スレーブ側が伝送路に送出する２波長の光信号の例を図１１Ｃに示す。伝送路からマスタ側に到着した２波長の光信号の例を図１１Ｄに示す。

図１１Ａ～図１１Ｄにおいて、横軸は時間ｔ、縦軸方向は振幅の違い又は波長λの違いを表している。つまり、波長λが異なる２つの送出端光信号Ｐ１Ａ、Ｐ１Ｂが同時に下り伝送路７Ａｍｓに送出される。また、同期用モジュール２０に到着した２つの受信端光信号Ｐ２Ａ、Ｐ２Ｂの間に、下り伝送路７Ａｍｓの波長分散の影響による時間差Δｔ１２が発生する。

また、波長λが異なる２つの送出端光信号Ｐ３Ａ、Ｐ３Ｂが同時に上り伝送路７Ａｓｍに送出される。また、同期用モジュール１０に到着した２つの受信端光信号Ｐ４Ａ、Ｐ４Ｂの間に、上り伝送路７Ａｓｍの波長分散の影響による時間差Δｔ２１が発生する。

なお、伝搬遅延Ｄｍｓ、Ｄｓｍを算出する場合の前提として、次の事項（ａ１）～（ａ３）を想定している。
（ａ１）各時刻同期装置５、６と各同期用モジュール１０、２０間の光ファイバペア、および各同期用モジュール１０、２０とマルチプレクサ９２、デマルチプレクサ９３間の光ファイバ群は等長である。
（ａ２）光ファイバの波長分散係数Ｃ［ps/nm/km］は既知、各同期用モジュール１０、２０間の距離（光路長）Ｌｍｓ、Ｌｓｍは未知である。
（ａ３）温度は既知である。

伝搬遅延の測定手順の概要は以下の（ｂ１）～（ｂ１０）の通りである。
（ｂ１）マスタ側の同期用モジュール１０が異なる２つの波長を同時に使い、遅延測定用の独自パケットを送出端光信号Ｐ１Ａ、Ｐ１Ｂとして図１１Ａのように同時に下り伝送路７Ａｍｓに送出する。
（ｂ２）この場合、同期用モジュール２０に到着する２波長の受信端光信号Ｐ２Ａ、Ｐ２Ｂは、図１１Ｂのように時間差Δｔ１２［ps］だけずれる。このずれは波長分散に起因する。
ｔ１２＝Ｃ×Δλ×Ｌｍｓ ・・・（８）
Ｃ：波長分散係数
Δλ：２波長の波長差
（ｂ３）同期用モジュール２０が、２波長の受信端光信号Ｐ２Ａ、Ｐ２Ｂの到着時間差として時間差Δｔ１２を計測する。
（ｂ４）同期用モジュール２０が、上記式（８）の関係を利用して下り方向の距離Ｌｍｓを算出する。
（ｂ５）例えば、次の式（９）に基づき同期用モジュール２０が伝搬遅延Ｄｍｓを算出する。
Ｄｍｓ＝５０００[ns/km]×Ｌｍｓ[km]×Ｋ１ ・・・（９）
Ｋ１：温度補正係数
（ｂ６）スレーブ側の同期用モジュール２０が異なる２つの波長を同時に使い、遅延測定用の独自パケットを送出端光信号Ｐ３Ａ、Ｐ３Ｂとして図１１Ｃのように同時に上り伝送路７Ａｓｍに送出する。
（ｂ７）この場合、同期用モジュール１０に到着する２波長の受信端光信号Ｐ４Ａ、Ｐ４Ｂは、図１１Ｄのように時間差Δｔ２１［ps］だけずれる。このずれは波長分散に起因する。
ｔ２１＝Ｃ×Δλ×Ｌｓｍ ・・・（１０）
（ｂ８）同期用モジュール１０が、２波長の受信端光信号Ｐ４Ａ、Ｐ４Ｂの到着時間差として時間差Δｔ２１を計測する。
（ｂ９）同期用モジュール１０が、上記式（１０）の関係を利用して上り方向の距離Ｌｓｍを算出する。
（ｂ１０）次の式（１１）に基づき同期用モジュール２０が伝搬遅延Ｄｓｍを算出する。
Ｄｓｍ＝５０００[ns/km]×Ｌｓｍ[km]×Ｋ１ ・・・（１１）

＜通信システムの処理手順＞
－＜時刻同期のための処理手順＞
図３に示した通信システムにおいて時刻同期を実施する場合の動作手順の概要を図１２に示す。実際には、マスタノード３Ａの光伝送装置１Ａ内の同期用モジュール１０Ａが図１２中の各ステップＳ３１、Ｓ３４、Ｓ３５、Ｓ１２、Ｓ２３Ａ、およびＳ２３Ｂの処理を行う。また、スレーブノード４Ａの光伝送装置２Ａ－１内の同期用モジュール２０Ａが図１２中の各ステップＳ３２、Ｓ３３、Ｓ３６、Ｓ１３、およびＳ２２の処理を行う。スレーブノード４Ｂの光伝送装置２Ａ－２についても同様である。

図１２に示した処理手順について以下に説明する。
図１２に示した処理手順は、大きく分けて、準備フェーズＳ３０と、ＰＴＰパケット処理フェーズＳ１０、Ｓ２０とで構成されている。具体的には、準備フェーズＳ３０は伝搬遅延Ｄｍｓ、Ｄｓｍの情報を収集するための処理である。ＰＴＰパケット処理フェーズＳ１０は、ＰＴＰにおける「Sync」、「Follow-up」、「Delay-res」の各処理に対応し、ＰＴＰパケット処理フェーズＳ２０は、ＰＴＰにおける「Delay-Req」の処理に対応する。ここで、上り下りの非対称性を補正するために必要な特別な準備フェーズＳ３０をＰＴＰパケット処理フェーズＳ１０、Ｓ２０の前に実行する点に大きな特徴がある。

また、図１２に示した「送信側処理Ａ」および「受信側処理Ａ」は、片方向の伝搬遅延を算出するための処理である。また、「送信側処理Ｂ」および「受信側処理Ｂ」は、ＰＴＰパケットの伝搬遅延の基準値を算出し通知するための処理である。また、「送信側処理Ｃ」および「受信側処理Ｃ」は、ＰＴＰパケットの待ち合わせ処理を行って上り下りの伝搬遅延を対称化するための処理である。

光伝送装置１Ａは、ステップＳ３１の「送信側処理Ａ」で２波長光信号Ｐ０１を送信する。この２波長光信号Ｐ０１は、複数波長を含む光伝送路７Ｂの下り回線を利用して、同時にスレーブノード４Ａの光伝送装置２Ａ－１、およびスレーブノード４Ｂの光伝送装置２Ａ－２にそれぞれ送られる。

スレーブ側の各光伝送装置２Ａ－１、２Ａ－２は、マスタ側から送られた２波長光信号Ｐ０１をステップＳ３２の「受信側処理Ａ」でそれぞれ受信処理する。
スレーブ側の各光伝送装置２Ａ－１、２Ａ－２は、それぞれ、ステップＳ３２の処理結果に基づき、次のステップＳ３３の「送信側処理Ａ」で２波長光信号Ｐ０２を送信する。この２波長光信号Ｐ０２は、複数波長を含む光伝送路７Ｂの上り回線を利用して、同時にマスタノード３Ａの光伝送装置１Ａに送られる。

また、光伝送装置２Ａ－１が送信する２波長光信号Ｐ０２と、光伝送装置２Ａ－２が送信する２波長光信号Ｐ０２とは、互いに衝突しないようにバースト信号として互いにタイミングをずらして送信される。また、光伝送装置２Ａ－１が送信する２波長光信号Ｐ０２は、光伝送装置２Ａ－１が検出した伝搬遅延Ｄｍｓを含み、光伝送装置２Ａ－２が送信する２波長光信号Ｐ０２は光伝送装置２Ａ－２が検出した伝搬遅延Ｄｍｓを含む。

マスタ側の光伝送装置１Ａは、ステップＳ３４の「受信側処理Ａ」で、スレーブ側の各光伝送装置２Ａ－１、２Ａ－２が送信する２波長光信号Ｐ０２をそれぞれ受信して処理する。
マスタ側の光伝送装置１Ａは、ステップＳ３５の「送信側処理Ｂ」で、２波長光信号Ｐ０３を送信する。この２波長光信号Ｐ０３は、マスタ側の光伝送装置１Ａが決定した設定遅延Ｄｘの情報をスレーブ側に通知するために利用される。

スレーブ側の各光伝送装置２Ａ－１、２Ａ－２は、マスタ側から送られた２波長光信号Ｐ０３をステップＳ３６の「受信側処理Ｂ」でそれぞれ受信処理する。各光伝送装置２Ａ－１、２Ａ－２は、ステップＳ３６で取得する設定遅延Ｄｘの情報と、伝搬遅延Ｄｍｓとに基づいて、図２に示す下り方向の待ち時間量Ｗｍｓを決定できる。

続いて、図１２に示したＰＴＰパケット処理フェーズＳ１０の処理が以下のように実行される。
マスタノード３に接続されている時刻同期装置５は、ステップＳ１１でＰＴＰパケットを光伝送装置１Ａに送信する。

光伝送装置１Ａは、時刻同期装置５から受け取ったＰＴＰパケットに基づき、ステップＳ１２の「送信側処理Ｃ」において、２波長光信号Ｐ１１をスレーブ側の各光伝送装置２Ａ－１、２Ａ－２へ送信する。この２波長光信号Ｐ１１は、光伝送装置１Ａが受け取ったＰＴＰパケットを含むものである。

スレーブ側の各光伝送装置２Ａ－１、２Ａ－２は、２波長光信号Ｐ１１を受け取ると、ステップＳ１３の「受信側処理Ｃ」およびステップＳ１３ａで、ＰＴＰパケットを時刻同期装置６－１、６－２に送信する。

時刻同期装置６－１は、ステップＳ２１ＡでＰＴＰパケットを光伝送装置２Ａ－１に送信する。また、時刻同期装置６－２はステップＳ２１ＢでＰＴＰパケットを光伝送装置２Ａ－２に送信する。

光伝送装置２Ａ－１は、時刻同期装置６－１から受け取ったＰＴＰパケットを、ステップＳ２２の「送信側処理Ｃ」で２波長光信号Ｐ２１としてマスタ側の光伝送装置１Ａに送る。同様に、光伝送装置２Ａ－２は、時刻同期装置６－２から受け取ったＰＴＰパケットを、ステップＳ２２の「送信側処理Ｃ」で２波長光信号Ｐ２２としてマスタ側の光伝送装置１Ａに送る。

マスタ側の光伝送装置１Ａは、２波長光信号Ｐ２１でＰＴＰパケットを受信すると、ステップＳ２３Ａの「受信側処理Ｃ」でＰＴＰパケットを時刻同期装置５に送信する。時刻同期装置５はステップＳ２４Ａで光伝送装置１ＡからのＰＴＰパケットを受信する。
また、マスタ側の光伝送装置１Ａは、２波長光信号Ｐ２２でＰＴＰパケットを受信すると、ステップＳ２３Ｂの「受信側処理Ｃ」でＰＴＰパケットを時刻同期装置５に送信する。時刻同期装置５はステップＳ２４Ｂで光伝送装置１ＡからのＰＴＰパケットを受信する。

－－＜ステップＳ３１の詳細＞
図１２中のステップＳ３１の詳細を図１３に示す。図１３に示した処理について以下に説明する。

光伝送装置１又は１Ａ内の同期用モジュール１０Ａに設けられた遅延管理部１２ｈは、遅延算出用の独自パケットをステップＳ３１１で生成し、コピー部１１ｂに送る。なお、「独自パケット」は、ＰＴＰパケットとは異なるこの装置独自のパケットを意味し、それぞれのパケットは種類を区別できるように構成されている。

コピー部１１ｂは、入力された遅延算出用の独自パケットをステップＳ３１２でコピーして２つの同じパケットを作り、これらのパケットをＭＵＸ・キュー部１１ｃ、１１ｄにそれぞれ送る。

ＭＵＸ・キュー部１１ｃ、１１ｄは、それぞれ入力された遅延算出用の独自パケットをステップＳ３１３でバッファリングし、その出力に対して更にトリガ付与部１１ｅ、１１ｆがトリガ付与し、２系統の可変波長トランスミッタ１１ｇ、１１ｈにそれぞれ出力する。
可変波長トランスミッタ１１ｇ、１１ｈは、ステップＳ３１４で入力された遅延算出用の独自パケットをそれぞれ光信号に変換し、２波長光信号Ｐ０１として同時に出力する。

－－＜ステップＳ３２の詳細＞
図１２中のステップＳ３２の詳細を図１４に示す。図１４に示した処理について以下に説明する。
光伝送装置２又は２Ａ－１、２Ａ－２内の同期用モジュール２０Ａの中には、図１４に示した光カプラ１２ａ、１２ｂ、時間差検出部１２ｅ、遅延演算部１２ｆ、遅延管理部１２ｈが含まれている。これらが、以下に説明するように図１４の処理を行う。

光カプラ１２ａ、１２ｂは、波長毎に分波された状態で２波長光信号Ｐ０１をそれぞれ受け取り、これらの光信号をステップＳ３２１でコピーして２方路に分岐して出力する。
時間差検出部１２ｅは、光カプラ１２ａ、１２ｂから入力される２波長の光信号の波形ピーク位置、すなわちトリガ付与された位置の到着時間差をステップＳ３２２で検出する。

遅延演算部１２ｆは、時間差検出部１２ｅが検出した到着時間差に基づいて、ステップＳ３２３で下り方向の伝搬遅延Ｄｍｓを算出する。
遅延管理部１２ｈは、遅延演算部１２ｆが算出した下り方向の伝搬遅延Ｄｍｓを、ステップＳ３２４で受け取って保持し管理する。

－－＜ステップＳ３３の詳細＞
図１２中のステップＳ３３の詳細を図１５に示す。図１５に示した処理について以下に説明する。
光伝送装置２又は２Ａ－１、２Ａ－２内の同期用モジュール２０Ａに含まれている遅延管理部１２ｈ、コピー部１１ｂ、ＭＵＸ・キュー部１１ｃ、１１ｄ、トリガ付与部１１ｅ、１１ｆ、可変波長トランスミッタ１１ｇ、１１ｈが、以下に説明するように図１５の処理を行う。

遅延管理部１２ｈは、ステップＳ３３１で遅延算出用の独自パケットを生成すると共に、これに既に算出した伝搬遅延Ｄｍｓの情報を通知用に付加する。
コピー部１１ｂは、ステップＳ３３２で入力された遅延算出用の独自パケットをコピーして２つの同じパケットを作り、これらを同時にＭＵＸ・キュー部１１ｃ、１１ｄの入力に与える。

ＭＵＸ・キュー部１１ｃ、１１ｄは、それぞれ入力された遅延算出用の独自パケットをステップＳ３３３でバッファリングし、その出力に対して更にトリガ付与部１１ｅ、１１ｆがトリガ付与し、２系統の可変波長トランスミッタ１１ｇ、１１ｈにそれぞれ出力する。
可変波長トランスミッタ１１ｇ、１１ｈは、ステップＳ３３４で入力された遅延算出用の独自パケットをそれぞれ光信号に変換し、２波長光信号Ｐ０２として同時に出力する。

－－＜ステップＳ３４の詳細＞
図１２中のステップＳ３４の詳細を図１６に示す。図１６に示した処理について以下に説明する。
マスタ側の光伝送装置１又は１Ａ内の同期用モジュール１０Ａに含まれている光カプラ１２ａ、１２ｂ、時間差検出部１２ｅ、遅延演算部１２ｆ、遅延管理部１２ｈ、遅延量制御部１２ｉ、光レシーバ１２ｃ、１２ｄが、以下に説明するように図１６の処理を行う。

光カプラ１２ａ、１２ｂは、波長毎に分波された状態で２波長光信号Ｐ０２をそれぞれ受け取り、これらの光信号をステップＳ３４１でコピーして２方路に分岐して出力する。
時間差検出部１２ｅは、光カプラ１２ａ、１２ｂから入力される２波長の光信号の波形ピーク位置、すなわちトリガ付与された位置の到着時間差をステップＳ３４２で検出する。

遅延演算部１２ｆは、時間差検出部１２ｅが検出した到着時間差に基づいて、ステップＳ３４３で上り方向の伝搬遅延Ｄｓｍを算出する。
遅延管理部１２ｈは、遅延演算部１２ｆが算出した上り方向の伝搬遅延Ｄｓｍを、ステップＳ３４４で受け取って保持し管理する。

一方、同期用モジュール１０Ａが２波長光信号Ｐ０２として受信した独自パケットは、ステップＳ３４１ｂで光レシーバ１２ｃ、１２ｄに受信され、電気信号のパケットに変換されて選択識別部１２ｇに入力される。選択識別部１２ｇは、受信した２つのパケットの一方をステップＳ３４１ｃで選択し、遅延管理部１２ｈに与える。

遅延管理部１２ｈは、ステップＳ３４５で選択識別部１２ｇから入力された独自パケットから、それに含まれている伝搬遅延Ｄｍｓの情報を取り出して保持する。
遅延管理部１２ｈは、２つの伝搬遅延Ｄｓｍ、Ｄｍｓの両方の保持が完了したか否かをステップＳ３４６で識別する。そして、両方の保持が完了した場合は、次のステップＳ３４７で設定遅延Ｄｘを決定する。すなわち、２つの伝搬遅延Ｄｓｍ、Ｄｍｓの中で大きい方の値を最大遅延Ｄｍａｘとし、それに余裕分を加算した結果を設定遅延Ｄｘとする。遅延量制御部１２ｉは、遅延管理部１２ｈが決定した設定遅延ＤｘをステップＳ３４８で保持する。
なお、各ステップＳ３４７、Ｓ３４８で、設定遅延Ｄｘの代わりに、最大遅延Ｄｍａｘをそのまま採用し、これに基づいて待ち時間量Ｗｍｓ、Ｗｓｍを決定してもよい。

－－＜ステップＳ３５の詳細＞
図１２中のステップＳ３５の詳細を図１７に示す。図１７に示した処理について以下に説明する。

マスタ側の光伝送装置１又は１Ａ内の同期用モジュール１０Ａに含まれている遅延管理部１２ｈ、コピー部１１ｂ、ＭＵＸ・キュー部１１ｃ、１１ｄ、トリガ付与部１１ｅ、１１ｆ、可変波長トランスミッタ１１ｇ、１１ｈが、以下に説明するように図１７の処理を行う。

遅延管理部１２ｈは、ステップＳ３５１で通知用の独自パケットを生成すると共に、これに既に決定した設定遅延Ｄｘの情報を付加してコピー部１１ｂに与える。
コピー部１１ｂは、ステップＳ３５２で入力された設定遅延Ｄｘの情報を含む通知用の独自パケットをコピーして２つの同じパケットを作り、これらを同時にＭＵＸ・キュー部１１ｃ、１１ｄの入力に与える。

ＭＵＸ・キュー部１１ｃ、１１ｄは、それぞれ入力された通知用の独自パケットをステップＳ３５３でバッファリングし、その出力に対して更にトリガ付与部１１ｅ、１１ｆがトリガ付与し、２系統の可変波長トランスミッタ１１ｇ、１１ｈにそれぞれ出力する。
可変波長トランスミッタ１１ｇ、１１ｈは、ステップＳ３５４で入力された通知用の独自パケットをそれぞれ光信号に変換し、２波長光信号Ｐ０３として同時に出力する。

－－＜ステップＳ３６の詳細＞
図１２中のステップＳ３６の詳細を図１８に示す。図１８に示した処理について以下に説明する。

スレーブ側の光伝送装置２又は２Ａ－１、２Ａ－２内の同期用モジュール２０Ａに含まれている光カプラ１２ａ、１２ｂ、時間差検出部１２ｅ、遅延管理部１２ｈ、遅延量制御部１２ｉ、光レシーバ１２ｃ、１２ｄ、選択識別部１２ｇが以下に説明するように図１８の処理を行う。

光カプラ１２ａ、１２ｂは、波長毎に分波された状態で２波長光信号Ｐ０３をそれぞれ受け取り、これらの光信号をステップＳ３６１でコピーして２方路に分岐して出力する。分岐された２組の光信号は、時間差検出部１２ｅおよび光レシーバ１２ｃ、１２ｄに入力される。

光レシーバ１２ｃ、１２ｄは、ステップＳ３６２でそれぞれ入力された光信号を受信して電気信号のパケットを出力する。光レシーバ１２ｃ、１２ｄが出力する電気信号のパケットは選択識別部１２ｇに入力される。
選択識別部１２ｇは、ステップＳ３６３で光レシーバ１２ｃ、１２ｄから入力された２つのパケットの一方を選択する。選択された一方のパケットは遅延管理部１２ｈに入力される。

遅延管理部１２ｈは、ステップＳ３６４で選択識別部１２ｇから入力されたパケットに含まれている設定遅延Ｄｘの情報を取り出して保持し管理する。また、取り出した設定遅延Ｄｘの情報を遅延量制御部１２ｉに与える。
遅延量制御部１２ｉは、遅延管理部１２ｈから入力された設定遅延Ｄｘの情報を取得して保持する。

－－＜ステップＳ１２の詳細＞
図１２中のステップＳ１２の詳細を図１９に示す。図１９に示した処理について以下に説明する。

マスタ側の光伝送装置１又は１Ａ内の同期用モジュール１０Ａに含まれている共通部９８－１、コピー部１１ａ、ＭＵＸ・キュー部１１ｃ、１１ｄ、トリガ付与部１１ｅ、１１ｆ、可変波長トランスミッタ１１ｇ、１１ｈが、以下に説明するように図１９の処理を行う。

共通部９８－１は、時刻同期装置５がステップＳ１１で送信するＰＴＰパケットが入力されると、このＰＴＰパケットをステップＳ１２１で受信し所定の共通処理を行う。すなわち、光信号／電気信号の相互変換、物理層処理、メディアアクセス制御を実施する。これにより、電気信号のＰＴＰパケットが共通部９８－１から出力されコピー部１１ａに入力される。

コピー部１１ａは、ステップＳ１２２で共通部９８－１から入力されたＰＴＰパケットをコピーして、同じ２つのＰＴＰパケットを作り、これらを同時にＭＵＸ・キュー部１１ｃ、１１ｄの入力に印加する。

ＭＵＸ・キュー部１１ｃ、１１ｄは、それぞれステップＳ１２３で入力されたＰＴＰパケットを取り込んでバッファリング処理する。更に、ＭＵＸ・キュー部１１ｃ、１１ｄの出力するＰＴＰパケットに対してトリガ付与部１１ｅ、１１ｆがトリガを付与する。

トリガ付与部１１ｅ、１１ｆから２系統でそれぞれ出力されるＰＴＰパケットは、可変波長トランスミッタ１１ｇ、１１ｈに入力される。可変波長トランスミッタ１１ｇ、１１ｈは、ステップＳ１２４で入力されたＰＴＰパケットを光信号に変換する。これらの光信号は、２波長光信号Ｐ１１として出力される。

－－＜ステップＳ１３の詳細＞
図１２中のステップＳ１３の詳細を図２０に示す。図２０に示した処理について以下に説明する。

スレーブ側の光伝送装置２又は２Ａ－１、２Ａ－２内の同期用モジュール２０Ａに含まれている光カプラ１２ａ、１２ｂ、時間差検出部１２ｅ、遅延演算部１２ｆ、遅延管理部１２ｈ、遅延量制御部１２ｉ、光レシーバ１２ｃ、１２ｄ、選択識別部１２ｇ、可変遅延部１２ｊ、１２ｋ、共通部９８－１が以下に説明するように図２０の処理を行う。

光カプラ１２ａ、１２ｂは、波長毎に分波された状態で２波長光信号Ｐ１１をそれぞれ受け取り、これらの光信号をステップＳ１３１でコピーして２方路に分岐して出力する。分岐された２組の光信号は、時間差検出部１２ｅおよび光レシーバ１２ｃ、１２ｄに入力される。

光レシーバ１２ｃ、１２ｄは、ステップＳ１３１ｂでそれぞれ入力された光信号を受信して電気信号のパケットを出力する。光レシーバ１２ｃ、１２ｄが出力する電気信号のパケットは選択識別部１２ｇに入力される。

選択識別部１２ｇは、ステップＳ１３１ｃで光レシーバ１２ｃ、１２ｄから入力された２つのパケットの一方を選択する。選択された一方のパケットは可変遅延部１２ｊに入力される。

時間差検出部１２ｅは、光カプラ１２ａ、１２ｂから入力される２波長の光信号の波形ピーク位置、すなわちトリガ付与された位置の到着時間差をステップＳ１３２で検出する。
遅延演算部１２ｆは、時間差検出部１２ｅが検出した到着時間差に基づいて、ステップＳ１３３で下り方向の伝搬遅延Ｄｍｓを算出する。遅延演算部１２ｆが算出した伝搬遅延Ｄｍｓの情報は遅延管理部１２ｈに入力される。

遅延管理部１２ｈは、ステップＳ１３４で待ち時間量Ｗｍｓに相当する遅延量を次の式（１２）により算出する。遅延管理部１２ｈの算出した待ち時間量Ｗｍｓの情報が可変遅延部１２ｊに入力される。
Ｗｍｓ＝Ｄｘ－Ｄｍｓ ・・・（１２）

可変遅延部１２ｊは、遅延管理部１２ｈから入力された待ち時間量Ｗｍｓの情報に従い、選択識別部１２ｇから入力されたＰＴＰパケットを、ステップＳ１３５で待ち時間量Ｗｍｓだけ遅延させた後で出力する。可変遅延部１２ｊが出力するＰＴＰパケットは共通部９８－１に入力される。

共通部９８－１は、可変遅延部１２ｊから出力されるＰＴＰパケットに対してステップＳ１３６で所定の共通処理を施す。すなわち、ＭＡＣ処理、ＰＨＹ処理、Ｅ／Ｏ変換を実施する。ステップＳ１４で光信号として共通部９８－１から出力されるＰＴＰパケットは、時刻同期装置６－１、又は６－２に入力される。

－＜同報通信を実施する場合の処理手順＞
図３に示した通信システムにおいて同報通信を実施する場合の動作手順の概要を図２１に示す。実際には、マスタノード３Ａの光伝送装置１Ａ内の同期用モジュール１０Ａが図２１中の各ステップＳ３１、Ｓ３４、Ｓ３５Ａ、およびＳ１２Ａの処理を行う。また、スレーブノード４Ａの光伝送装置２Ａ－１内の同期用モジュール２０Ａが図２１中の各ステップＳ３２、Ｓ３３、Ｓ３６Ａ、およびＳ１３Ａの処理を行う。スレーブノード４Ｂの光伝送装置２Ａ－２についても同様である。

図２１に示した処理手順について以下に説明する。
図２１に示した処理手順は、大きく分けて、事前準備Ｓ３０Ａと、同報通信サービストラヒック収容処理Ｓ１０Ａとで構成されている。ここで、光伝送路７Ｂにおける上り下りの非対称性の補正を可能にすると共に、光バースト信号を活用して、伝送する光信号の同じ波長を時刻同期用の信号伝送と、同報パケットの伝送とで共用できるように構成した点に大きな特徴がある。

また、図２１において「送信側処理Ａ」および「受信側処理Ａ」は、片方向の伝搬遅延を算出するための処理である。また、「送信側処理Ｂ２」および「受信側処理Ｂ２」は、最も長い伝搬遅延の値を考慮した設定遅延Ｄｘ２を算出して通知するための処理である。また、「送信側処理Ｃ２」および「受信側処理Ｃ２」は、同報通信パケットの待ち合わせ処理を行い各対地、すなわちノード毎の下り伝搬遅延を均一化し、通信の同時性を担保するための処理である。

光伝送装置１Ａは、ステップＳ３１の「送信側処理Ａ」で２波長光信号Ｐ０１を送信する。この２波長光信号Ｐ０１は、複数波長を含む光伝送路７Ｂの下り回線を利用して、同時にスレーブノード４Ａの光伝送装置２Ａ－１、およびスレーブノード４Ｂの光伝送装置２Ａ－２にそれぞれ送られる。

スレーブ側の各光伝送装置２Ａ－１、２Ａ－２は、マスタ側から送られた２波長光信号Ｐ０１をステップＳ３２の「受信側処理Ａ」でそれぞれ受信処理する。
スレーブ側の各光伝送装置２Ａ－１、２Ａ－２は、それぞれ、ステップＳ３２の処理結果に基づき、次のステップＳ３３の「送信側処理Ａ」で２波長光信号Ｐ０２を送信する。この２波長光信号Ｐ０２は、複数波長を含む光伝送路７Ｂの上り回線を利用して、同時にマスタノード３Ａの光伝送装置１Ａに送られる。

また、光伝送装置２Ａ－１が送信する２波長光信号Ｐ０２と、光伝送装置２Ａ－２が送信する２波長光信号Ｐ０２とは、互いに衝突しないようにバースト信号として互いにタイミングをずらして送信される。また、光伝送装置２Ａ－１が送信する２波長光信号Ｐ０２は、光伝送装置２Ａ－１が検出した伝搬遅延Ｄｍｓを含み、光伝送装置２Ａ－２が送信する２波長光信号Ｐ０２は光伝送装置２Ａ－２が検出した伝搬遅延Ｄｍｓを含む。

マスタ側の光伝送装置１Ａは、ステップＳ３４の「受信側処理Ａ」で、スレーブ側の各光伝送装置２Ａ－１、２Ａ－２が送信する２波長光信号Ｐ０２をそれぞれ受信して処理する。
マスタ側の光伝送装置１Ａは、ステップＳ３５Ａの「送信側処理Ｂ２」で、２波長光信号Ｐ０３Ａを送信する。この２波長光信号Ｐ０３Ａは、マスタ側の光伝送装置１Ａが決定した設定遅延Ｄｘ２の情報をスレーブ側に通知するために利用される。

スレーブ側の各光伝送装置２Ａ－１、２Ａ－２は、マスタ側から送られた２波長光信号Ｐ０３ＡをステップＳ３６Ａの「受信側処理Ｂ２」でそれぞれ受信処理する。各光伝送装置２Ａ－１、２Ａ－２は、ステップＳ３６Ａで取得する設定遅延Ｄｘ２の情報と、伝搬遅延Ｄｍｓとに基づいて、図２に示す下り方向の待ち時間量Ｗｍｓを同報通信パケットの特性に合わせて適切に調整されるように決定できる。

同報通信を開始すると、マスタ側の同報通信用サービス機器８Ａが、ステップＳ１１Ａで同報パケットを光信号として送信する。この光信号が、光伝送装置１Ａの同期用モジュール１０Ａに入力される。

光伝送装置１Ａは、同報通信用サービス機器８Ａから送信された同報パケットに対して、ステップＳ１２Ａで「送信側処理Ｃ２」を実行する。これにより、同報パケットを含む２波長光信号Ｐ１１Ａが、各スレーブノード４Ａ、４Ｂに送信される。

スレーブノード４Ａの光伝送装置２Ａ－１は、ステップＳ１３Ａで入力された同報パケットを含む２波長光信号Ｐ１１Ａに対して「受信側処理Ｃ２」を実行する。これにより、光伝送装置２Ａ－１からステップＳ１５で同報パケットが送出され、同報通信用サービス機器８Ｂ－１に入力される。

同様に、スレーブノード４Ｂの光伝送装置２Ａ－２は、ステップＳ１３Ａで入力された同報パケットを含む２波長光信号Ｐ１１Ａに対して「受信側処理Ｃ２」を実行する。これにより、光伝送装置２Ａ－２からステップＳ１６で同報パケットが送出され、同報通信用サービス機器８Ｂ－２に入力される。

＜時刻伝送装置および伝送方法の特徴的な構成＞
例えば図３に示した通信システムにおいて、各ノードの光伝送装置１Ａ、２Ａ－１、２Ａ－２、２Ａ－３は、同期用モジュール１０Ａ又は２０Ａを搭載している。マスタ側の同期用モジュール１０Ａは、例えば図１２のステップＳ３１における「送信側処理Ａ」で遅延計測のための２波長光信号Ｐ０１を送出する。このステップＳ３１が「遅延計測信号生成部」に相当する。

また、同期用モジュール１０Ａ内の遅延管理部１２ｈは、伝送路を介して受信した他ノードからの遅延計測信号における複数波長間の到着時間差Δｔ１２、Δｔ２１に基づいて算出した伝搬遅延Ｄｍｓ，Ｄｓｍを反映した設定遅延Ｄｘを決定し、設定遅延Ｄｘおよび伝搬遅延Ｄｍｓ、Ｄｓｍに基づいて待ち時間量Ｗｍｓ、Ｗｓｍを決定する。

また、同期用モジュール１０Ａは例えば図１２のステップＳ３５の「送信側処理Ｂ」で、決定した設定遅延Ｄｘを２波長光信号Ｐ０３を用いて他のノードへ通知する。このステップＳ３５が「遅延値通知部」に相当する。

また、各同期用モジュール１０Ａ、２０Ａ内の可変遅延部１２ｊは、伝送路を介して受信した他ノードからの信号を、待ち時間量Ｗｍｓ、Ｗｓｍだけ遅延して出力する。
また、同期用モジュール１０Ａ内のＭＵＸ・キュー部１１ｃ、１１ｄは、「間欠信号生成部」である。すなわち、共通部９８－１から時刻情報として入力されるＰＴＰパケットと、遅延計測信号としてコピー部１１ｂから入力される独自パケットと、スイッチ部１３から入力される同報通信用のパケットとの何れかを選択し、多重化した光間欠信号を、複数の波長の１つ以上を用いて生成する。
また、同期用モジュール２０Ａ内の選択識別部１２ｇ、すなわち「信号識別部」は、受信信号に含まれる前記光間欠信号の中から、多重化された所望の信号を抽出する機能を有している。

１，２ 光伝送装置
３，３Ａ マスタノード
４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ スレーブノード
５，６，６－１，６－２，６－３ 時刻同期装置
７Ａ，７Ｂ 光伝送路
７Ａｍｓ 下り伝送路
７Ａｓｍ 上り伝送路
７Ｂａ，７Ｂｂ 伝送路接続端
８Ａ，８Ｂ－１，８Ｂ－２，８Ｂ－３ 同報通信用サービス機器
１０，１０Ａ，２０，２０Ａ，２０Ａ－１，２０Ａ－２ 同期用モジュール
１０Ａａ，２０Ａａ 送信処理部
１０Ａｂ，２０Ａｂ 受信処理部
１１ａ，１１ｂ コピー部
１１ｃ，１１ｄ ＭＵＸ・キュー部
１１ｅ，１１ｆ トリガ付与部
１１ｇ，１１ｈ 可変波長トランスミッタ
１２ａ，１２ｂ 光カプラ
１２ｃ，１２ｄ 光レシーバ
１２ｅ 時間差検出部
１２ｆ 遅延演算部
１２ｇ 選択識別部
１２ｈ 遅延管理部
１２ｉ 遅延量制御部
１２ｊ，１２ｋ 可変遅延部
１３ スイッチ部
１４ クロックタイマ
１５ 環境情報管理部
１６ デマルチプレクサ
９１，９１Ａ，９１Ｂ トランスポンダ
９２，９２Ａ，９２Ｂ マルチプレクサ
９３，９３Ａ，９３Ｂ デマルチプレクサ
９４，９４Ａ 光クロスコネクト
９５，９５Ａ，９５Ｂ，９６，９６Ａ，９６Ｂ 光増幅器
９７，９７Ａ，９７Ｂ 光監視部
９８，９８－１，９８－２，９８－３ 共通部
Ｄｍｓ，Ｄｓｍ 伝搬遅延
Ｄｘ 設定遅延
Ｐ１Ａ，Ｐ１Ｂ，Ｐ３Ａ，Ｐ３Ｂ 送出端光信号
Ｐ２Ａ，Ｐ２Ｂ，Ｐ４Ａ，Ｐ４Ｂ 受信端光信号
Ｐ０１，Ｐ０２，Ｐ０３，Ｐ１１，Ｐ２２ ２波長光信号

Claims (6)

1. 下り及び上りの双方向に光通信が可能な伝送路上の何れかのノード位置に接続される光伝送部と、複数ノード間の時刻ずれを補正するための時刻情報を複数ノード間で伝送する時刻同期部とを有する時刻伝送装置であって、
   遅延計測信号として、互いに異なる波長の複数の信号を前記伝送路に同時に送出する遅延計測信号生成部と、
   前記伝送路を介して受信した他ノードからの前記遅延計測信号における複数波長間の到着時間差に基づいて算出した伝搬遅延の最大値に所定値を加算した設定遅延を決定し、前記設定遅延から前記伝搬遅延を減算して待ち時間量を決定する遅延管理部と、
   前記設定遅延を他ノードへ通知する遅延値通知部と、
   前記伝送路を介して受信した他ノードからの信号を、前記待ち時間量だけ遅延して出力する可変遅延部と、
   少なくとも前記時刻情報、前記遅延計測信号、および、所望の通信情報のうち何れかを周期的に選択して多重化した光間欠信号を、複数の波長の１つ以上を用いて生成する間欠信号生成部と、
   受信信号に含まれる前記光間欠信号の中から、多重化された所望の信号を抽出する信号識別部と、
   を備え、
   それぞれが前記遅延計測信号生成部、前記遅延管理部、および前記可変遅延部を含む複数の独立した同期用モジュールが、複数ノードのそれぞれに接続されており、
   前記同期用モジュールのうち、マスタノードに接続された第１の同期用モジュールが、複数のスレーブノードのそれぞれに接続された第２の同期用モジュールの前記各スレーブノードにおける前記伝搬遅延および前記設定遅延を管理し、
   前記第１の同期用モジュールは、前記マスタノードから前記各スレーブノードに向かう方向の信号に対する前記伝搬遅延の情報を、前記各第２の同期用モジュールから収集し、
   前記第１の同期用モジュールは、前記各スレーブノードから前記マスタノードに向かう方向の信号に対する前記伝搬遅延の情報を、それ自身でスレーブノード毎に算出し、
   前記第１の同期用モジュールは、送信する信号の種類毎に、前記伝搬遅延に基づいて算出した待ち時間量に関する情報を前記各第２の同期用モジュールに通知する、
   時刻伝送装置。
2. 請求項１に記載の時刻伝送装置において、
   前記間欠信号生成部は、送信する信号毎の優先度の違いを反映して、入力される複数種類の信号をバッファリングし多重化する、
   時刻伝送装置。
3. 請求項１に記載の時刻伝送装置において、
   複数の他ノードのそれぞれを宛先とする同報通信情報を生成する同報通信機器との接続を許容する同報通信信号処理部を更に備え、
   前記遅延管理部は、複数の他ノードのそれぞれについて、互いに独立した状態で前記伝搬遅延および前記設定遅延を管理する、
   時刻伝送装置。
4. 請求項１に記載の時刻伝送装置において、
   前記第１の同期用モジュールと、複数の前記第２の同期用モジュールとが、リング状に形成された前記伝送路を介して互いに接続される、
   時刻伝送装置。
5. 請求項１に記載の時刻伝送装置において、
   前記第２の同期用モジュールは、前記第１の同期用モジュールから通知された前記待ち時間量に関する情報に基づいて、前記可変遅延部における遅延時間を、受信する信号の種類毎に決定する、
   時刻伝送装置。
6. 下り及び上りの双方向に光通信が可能な伝送路上の何れかのノード位置に接続される複数の光伝送装置の間で、複数ノード間の時刻ずれを補正するための時刻情報を伝送するための伝送方法であって、
   各ノード位置の光伝送装置が、互いに異なる波長の複数の信号を、遅延計測信号として前記伝送路に同時に送出する手順と、
   少なくとも１つのノードに接続された光伝送装置が、前記伝送路を介して受信した他ノードからの前記遅延計測信号における複数波長間の到着時間差に基づいて算出した伝搬遅延の最大値に所定値を加算した設定遅延を決定し、前記設定遅延から前記伝搬遅延を減算して待ち時間量を決定する手順と、
   前記光伝送装置が前記設定遅延を他ノードへ通知する手順と、
   前記伝送路を介して受信した他ノードからの信号を、前記各光伝送装置が前記待ち時間量だけ遅延して出力する手順と、
   少なくとも１つのノードに接続された光伝送装置が、少なくとも前記時刻情報、前記遅延計測信号、および、所望の通信情報のうち何れかを周期的に選択して多重化した間欠信号を、複数の波長の１つ以上を用いて生成する手順と、
   受信信号に含まれる前記間欠信号の中から、多重化された所望の信号を抽出する手順と、
   を実行し、
   複数ノードのそれぞれに接続された複数の独立した同期用モジュールが、
   互いに異なる波長の複数の信号を、前記遅延計測信号として前記伝送路に同時に送出する手順と、
   前記伝送路を介して受信した他ノードからの前記遅延計測信号における複数波長間の到着時間差に基づいて算出した前記伝搬遅延の最大値に所定値を加算した前記設定遅延を決定し、前記設定遅延から前記伝搬遅延を減算して前記待ち時間量を決定する手順と、
   前記伝送路を介して受信した他ノードからの信号を、前記待ち時間量だけ遅延して出力する手順と、
   を実行し、
   前記同期用モジュールのうち、マスタノードに接続された第１の同期用モジュールが、前記マスタノードから各スレーブノードに向かう方向の信号に対する前記伝搬遅延の情報を、複数の前記スレーブノードのそれぞれに接続された各第２の同期用モジュールから収集する手順と、
   前記第１の同期用モジュールが、前記各スレーブノードから前記マスタノードに向かう方向の信号に対する前記伝搬遅延の情報を、それ自身でスレーブノード毎に算出する手順と、
   前記第１の同期用モジュールが、送信する信号の種類毎に、前記伝搬遅延に基づいて算出した待ち時間量に関する情報を前記各第２の同期用モジュールに通知する手順と、
   前記第１の同期用モジュールが、前記各スレーブノードにおける前記第２の同期用モジュールの前記伝搬遅延および前記設定遅延を管理する手順と、
   を実行する伝送方法。

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