WO2016132539A1

WO2016132539A1 - 通信装置及び通信システム及び通信方法

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Publication number: WO2016132539A1
Application number: PCT/JP2015/054822
Authority: WO
Inventors: 洋平塚本
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2015-02-20
Filing date: 2015-02-20
Publication date: 2016-08-25
Also published as: TW201631944A

Abstract

　通信装置（１０３）において、受信部（３０２）は、同期フレームを受信し、同期フレームをバッファ（３０１）に格納する。カウンタ部（３０４）は、受信部（３０２）により同期フレームが受信されたときにカウントを開始し、固定時間が経過したときにカウントを終了する。生成部（３０５）は、通信フレームを生成し、通信フレームをバッファ（３０１）に格納する。送信部（３０６）は、カウンタ部（３０４）がカウント中であれば、カウンタ部（３０４）がカウントを終了するまで待ってからバッファ（３０１）に格納された同期フレームを送信し、カウンタ部（３０４）がカウント中でなければ、バッファ（３０１）に格納された通信フレームを送信する。制限部（３０７）は、生成部（３０５）により生成される通信フレームの長さを、同期周期に応じて設定される設定フレーム長以下に制限する。

Description

通信装置及び通信システム及び通信方法

　本発明は、通信装置及び通信システム及び通信方法に関するものである。

　工場の生産設備では、加工及び搬送の工程において多数の機器がネットワークを介して制御指令をやり取りしている。加工精度を向上させるためには、各機器が同じタイミングで動作する必要がある。そこで、主装置である１台の機器が、基準となる時刻のデータを含む同期フレームを、従装置である他の機器に配信して、システム全体のタイミングを揃えている。各装置の時刻差が小さいほど、加工精度が向上する。時刻差は、同期誤差に相当する。

　同期誤差は、中継装置が同期フレームを中継するときに生じる。これは、中継装置が同期フレームを受信したときに送信途中のフレームがあるかどうかで、同期フレームの中継時間が変化するためである。中継装置が同期フレームを受信したときに送信途中のフレームがあれば、そのフレームの残りを送信する時間ΔＴｄだけ同期フレームの中継時間が延びる。

　従来手法（例えば、非特許文献１参照）では、中継装置が同期フレームを受信してから固定時間Ｔｃは新たなフレームの送信を開始しない。即ち、中継装置は、同期フレームを受信したとき、必ず固定時間Ｔｃだけ待ってから同期フレームの送信を開始する。これにより、同期フレームの中継時間が一定になる。

塚本洋平、三部健、「中継装置の遅延時間制御による同期誤差の低減」、２０１４年電子情報通信学会総合大会講演論文集、通信分冊２、Ｂ－６－１６、ｐ．６、２０１４年３月

　一般に、フレームのサイズが大きいほど、１つのフレームを送信するためのオーバヘッドの割合が、送りたい実データに対して小さくなる。そのため、フレームのサイズが大きいほど、スループットが向上する。オーバヘッドとは、宛先情報等、実データ以外のデータのことである。

　従来手法では、データが送信できない期間Ｔｄｉｆｆ＝Ｔｃ－ΔＴｄが生じる。フレームのサイズが大き過ぎると、固定時間Ｔｃが長くなる。結果としてスループットが低下してしまう。

　本発明は、スループットを改善することを目的とする。

　本発明の一の態様に係る通信装置は、
　バッファと、
　第１装置と第２装置との間で時刻を合わせるために前記第１装置から繰り返し送信されるフレームである同期フレームを受信し、前記同期フレームを前記バッファに格納する受信部と、
　前記受信部により前記同期フレームが受信されたときにカウントを開始し、固定時間が経過したときにカウントを終了するカウンタ部と、
　前記同期フレームとは異なる種類のフレームである通信フレームを生成し、前記通信フレームを前記バッファに格納する生成部と、
　前記カウンタ部がカウント中であれば、前記カウンタ部がカウントを終了するまで待ってから前記バッファに格納された前記同期フレームを前記第２装置に送信し、前記カウンタ部がカウント中でなければ、前記バッファに格納された前記通信フレームを前記第２装置に送信する送信部と、
　前記生成部により生成される前記通信フレームの長さを、前記第１装置から前記同期フレームが送信される間隔である同期周期に応じて設定される設定フレーム長以下に制限する制限部とを有する。

　本発明では、生成する通信フレームの長さを、同期周期に応じて設定される設定フレーム長以下に制限することにより、スループットを改善することができる。

実施の形態１に係る通信システムの構成を示すブロック図。実施の形態１に係る通信装置の構成を示すブロック図。実施の形態１に係る通信装置の動作を示すフローチャート。実施の形態１に係る通信装置の動作を示すフローチャート。実施の形態１に係る通信装置の動作を示すフローチャート。本発明の実施の形態に係る通信装置のハードウェア構成例を示す図。

　以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には、同一符号を付している。実施の形態の説明において、同一又は相当する部分については、その説明を適宜省略又は簡略化する。

　実施の形態１．
　本実施の形態に係るシステムの構成、本実施の形態に係るシステムの動作、本実施の形態の効果を順番に説明する。

　＊＊＊構成の説明＊＊＊
　図１を参照して、本実施の形態に係るシステムである通信システム１００の構成を説明する。

　通信システム１００は、主装置である第１装置１０１と、従装置である第２装置１０２と、中継装置である通信装置１０３とを備える。第１装置１０１と通信装置１０３は、ネットワーク２０１を介して互いに接続されている。第２装置１０２と通信装置１０３は、ネットワーク２０２を介して互いに接続されている。

　第１装置１０１は、複数種類のうち１種類のフレームである同期フレームＦｓを繰り返し送信する。通信装置１０３は、ネットワーク２０１を介して同期フレームＦｓを受信する。通信装置１０３は、同期フレームＦｓを受信する度に、固定時間Ｔｃが経過するまで待ってから同期フレームＦｓを第２装置１０２に送信する。第２装置１０２は、ネットワーク２０２を介して同期フレームＦｓを受信する。第２装置１０２は、同期フレームＦｓを参照して第１装置１０１と時刻を合わせる。

　通信装置１０３は、同期フレームＦｓとは異なる種類のフレームである通信フレームＦｘも第２装置１０２に送信する。第２装置１０２は、ネットワーク２０２を介して通信フレームＦｘを受信する。通信フレームＦｘは、通信装置１０３が独自に生成するフレームである。なお、通信システム１００に第２装置１０２とは別の従装置が存在している場合、通信フレームＦｘは、その別の従装置から送信されるフレームであってもよい。

　通信装置１０３が同期フレームＦｓを受信したときに送信途中の通信フレームＦｘがなければ、固定時間Ｔｃの全体が、データが送信できない期間Ｔｄｉｆｆに相当する。通信装置１０３が同期フレームＦｓを受信したときに送信途中の通信フレームＦｘがあれば、固定時間Ｔｃから、通信フレームＦｘの残りを送信する時間ΔＴｄを差し引いた時間が、データが送信できない期間Ｔｄｉｆｆに相当する。

　図２を参照して、通信装置１０３の構成を説明する。

　通信装置１０３は、バッファ３０１と、プロセッサ９０１とを有する。通信装置１０３は、さらに、受信部３０２と、判定部３０３と、カウンタ部３０４と、生成部３０５と、送信部３０６と、制限部３０７とを有する。

　受信部３０２は、同期フレームＦｓを受信する。前述したように、同期フレームＦｓは、第１装置１０１と第２装置１０２との間で時刻を合わせるために第１装置１０１から繰り返し送信されるフレームである。受信部３０２は、同期フレームＦｓをバッファ３０１に格納する。本実施の形態において、受信部３０２は、さらに、同期フレームＦｓ以外のフレームを受信する。

　判定部３０３は、受信部３０２により受信されたフレームの種類を判定する。

　カウンタ部３０４は、受信部３０２により同期フレームＦｓが受信されたときにカウントを開始する。本実施の形態において、カウンタ部３０４は、受信部３０２により受信されたフレームが同期フレームＦｓであるという判定結果を判定部３０３から受けたときにカウントを開始する。カウンタ部３０４は、固定時間Ｔｃが経過したときにカウントを終了する。

　固定時間Ｔｃは、送信部３０６が後述する設定フレーム長Ｌｍのフレームの送信を開始してから終了するまでの時間よりも長いものとする。

　生成部３０５は、通信フレームＦｘを生成する。前述したように、通信フレームＦｘは、同期フレームＦｓとは異なる種類のフレームである。生成部３０５は、通信フレームＦｘをバッファ３０１に格納する。

　送信部３０６は、カウンタ部３０４がカウント中であれば、カウンタ部３０４がカウントを終了するまで待ってからバッファ３０１に格納された同期フレームＦｓを第２装置１０２に送信する。送信部３０６は、カウンタ部３０４がカウント中でなければ、バッファ３０１に格納された通信フレームＦｘを第２装置１０２に送信する。

　制限部３０７は、生成部３０５により生成される通信フレームＦｘの長さを、同期周期Ｔｓに応じて設定される設定フレーム長Ｌｍ以下に制限する。同期周期Ｔｓとは、第１装置１０１から同期フレームＦｓが送信される間隔のことである。

　本実施の形態において、設定フレーム長Ｌｍは、同期周期Ｔｓのほか、スループットＷ及びオーバヘッドＬｏに応じて設定される。スループットＷとは、通信装置１０３から第２装置１０２に単位時間当たりに送信されるデータの量のことである。オーバヘッドＬｏとは、通信装置１０３から第２装置１０２にフレーム当たりに送信される実データ以外のデータの量のことである。

　設定フレーム長Ｌｍの単位をバイト、同期周期Ｔｓの単位を秒、スループットＷの単位をバイト毎秒、オーバヘッドＬｏの単位をバイトとしたとき、Ｌｍ≦√（２ＴｓＷＬｏ）であることが望ましい。Ｌｍ≒√（２ＴｓＷＬｏ）であることが最も望ましい。

　制限部３０７は、通信装置１０３の外部から同期周期Ｔｓの入力を受けて設定フレーム長Ｌｍを計算する。なお、制限部３０７は、パラメータとして同期周期Ｔｓの値を何らかの手段により取得できればよい。よって、制限部３０７は、通信装置１０３の外部から同期周期Ｔｓの入力を受ける代わりに、受信部３０２により同期フレームＦｓが受信される間隔を監視して同期周期Ｔｓを独自に計算してもよい。また、制限部３０７は、設定フレーム長Ｌｍの値を何らかの手段により取得できればよい。よって、制限部３０７は、設定フレーム長Ｌｍを計算する代わりに、通信装置１０３の外部から設定フレーム長Ｌｍの入力を受けてもよい。

　本実施の形態において、制限部３０７は、通信装置１０３の外部からスループットＷ及びオーバヘッドＬｏの入力も受けて設定フレーム長Ｌｍを計算する。なお、制限部３０７は、パラメータとしてスループットＷ及びオーバヘッドＬｏの値を何らかの手段により取得できればよい。

　＊＊＊動作の説明＊＊＊
　図３及び図４及び図５を参照して、通信システム１００の動作を説明する。通信システム１００の動作は、本実施の形態に係る通信方法に相当する。

　図３は、通信装置１０３が受信フレームをバッファ３０１へ格納する動作を示している。

　Ｓ１１において、受信部３０２は、ネットワーク２０１から同期フレームＦｓを受信する。受信部３０２は、バッファ３０１と判定部３０３へ同期フレームＦｓを出力する。判定部３０３は、受信部３０２により受信されたフレームが同期フレームＦｓであるとき、同期フレーム受信信号をバッファ３０１とカウンタ部３０４に出力する。判定部３０３は、受信部３０２により受信されたフレームが同期フレームＦｓでなければ、任意の処理を行う。

　Ｓ１２において、カウンタ部３０４は、判定部３０３から同期フレーム受信信号を入力されると、予め定められた値である遅延カウント開始値からカウントダウンを開始する。

　Ｓ１３において、カウント値が０でなければ、フローはＳ１４に進む。カウント値が０であれば、フローはＳ１５に進む。

　Ｓ１４において、カウンタ部３０４は、カウント中信号をバッファ３０１に出力する。カウント中信号は、カウンタ部３０４がカウント中であることを示す信号である。Ｓ１４の後、フローはＳ１３に戻る。

　Ｓ１５において、カウンタ部３０４は、カウント完了信号をバッファ３０１に出力する。カウント完了信号は、カウンタ部３０４がカウントを終了したことを示す信号である。

　図４は、通信装置１０３がプロセッサ９０１から出力されたデータをバッファ３０１へ格納する動作を示している。

　Ｓ２１において、制限部３０７は、通信が開始される前に、システムに最適な設定フレーム長Ｌｍを設定する。

　本実施の形態において、制限部３０７は、設定フレーム長Ｌｍを、以下のように計算する。

　設定フレーム長Ｌｍの単位をバイト（Ｂｙｔｅ）とする。システムの定数として同期フレームＦｓの平均送信間隔を同期周期Ｔｓとする。同期周期Ｔｓの単位を秒（ｓ）とする。通信装置１０３と第２装置１０２との間のスループットＷの単位をバイト毎秒（Ｂｙｔｅ／ｓ）とする。下位層のルーティング等の情報である、フレーム当たりのオーバヘッドＬｏの単位をバイト（Ｂｙｔｅ）とする。同期フレームＦｓのサイズを同期フレーム長Ｌｓとする。同期フレーム長Ｌｓの単位をバイト（Ｂｙｔｅ）とする。通信装置１０３が同期フレームＦｓを受信したときに送信途中の通信フレームＦｘの残りのサイズが一様分布してＬｍ／２となると仮定する。

　実データのスループットＷｄの単位をバイト毎秒（Ｂｙｔｅ／ｓ）とする。各フレームには、ペイロードとして実データが含まれる。実データのスループットＷｄは、同期周期Ｔｓと、通信装置１０３と第２装置１０２との間のスループットＷと、設定フレーム長Ｌｍの通信フレームＦｘのペイロードの割合（（Ｌｍ－Ｌｏ）／Ｌｍ）とを乗算し、その乗算の結果から、通信フレームＦｘの送信が完了してから同期フレームＦｓの送信が開始するまでの待ち時間分のデータ量Ｌｍ／２と、同期フレーム長Ｌｓとを差し引き、さらに、同期周期Ｔｓで割ったものである。即ち、次式の通りである。
　Ｗｄ＝（ＴｓＷ（（Ｌｍ－Ｌｏ）／Ｌｍ）－Ｌｍ／２－Ｌｓ）／Ｔｓ・・・（１）

　上記（１）をＬｍについてまとめると、次式が得られる。
　Ｗｄ＝（ＴｓＷ－（２ＴｓＷＬｏ＋Ｌｍ^２＋２ＬｍＬｓ）／２Ｌｍ）／Ｔｓ・・・（２）

　上記（２）の２次の項は負であり、グラフは下側に凸となる。よって、次式のようにｄ／ｄＬｍが０のとき、Ｗｄが極大となる。
　（（Ｌｍ^２＋２ＴｓＷＬｏ＋２ＬｍＬｓ）／２Ｌｍ）ｄ／ｄＬｍ＝０・・・（３）

　上記（３）から、次式のように最適なＬｍが求められる。
　Ｌｍ＝√（２ＴｓＷＬｏ）・・・（４）

　ここで、本実施の形態をＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）へ適用した場合について考える。システムの定数として、Ｗは１００メガビット毎秒（Ｍｂｐｓ）、即ち、１２．５メガバイト毎秒（ＭＢｙｔｅ／ｓ）、Ｌｏは３８バイト（Ｂｙｔｅ）である。Ｌｏには、宛先やＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ・Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ・Ｃｈｅｃｋ）等のヘッダ及びフッタのほか、インターフレームギャップが含まれる。Ｌｓは６４バイト（Ｂｙｔｅ）とする。Ｔｓが２．４２ミリ秒（ｍｓ）より短い場合は、Ｌｍを１５１８バイト（Ｂｙｔｅ）よりも短くした方がＷｄが高くなる。例えば、Ｔｓが０．５０ミリ秒（ｍｓ）のときは、Ｌｍを６８９バイト（Ｂｙｔｅ）とすればよい。このとき、Ｗｄは１０．９９メガバイト毎秒（ＭＢｙｔｅ／ｓ）となる。

　Ｓ２２において、プロセッサ９０１は、生成部３０５にデータを出力する。生成部３０５は、プロセッサ９０１から入力されたデータを含む通信フレームＦｘを生成する。生成部３０５は、設定フレーム長Ｌｍの１つの通信フレームＦｘにデータが収まりきらない場合、設定フレーム長Ｌｍ以下の長さの複数の通信フレームＦｘにデータを分散する。生成部３０５は、１つ又は複数の通信フレームＦｘをバッファ３０１へ出力する。

　図５は、通信装置１０３がバッファ３０１からフレームを出力する動作を示している。

　Ｓ３１において、バッファ３０１は、生成部３０５から入力された通信フレームＦｘ、又は、受信部３０２から入力された同期フレームＦｓを一旦保持する。

　Ｓ３２において、カウンタ部３０４からカウント中信号が入力されていなければ、フローはＳ３３に進む。カウンタ部３０４からカウント中信号が入力されていれば、フローはＳ３４に進む。

　Ｓ３３において、バッファ３０１は、通信フレームＦｘを送信部３０６へ出力する。フローはＳ３５に進む。

　Ｓ３４において、バッファ３０１は、カウンタ部３０４からカウント完了信号が入力されたタイミングで、同期フレームＦｓを送信部３０６へ出力する。

　Ｓ３５において、送信部３０６は、バッファ３０１から入力されたフレームをネットワーク２０２へ送信する。

　＊＊＊効果の説明＊＊＊
　本実施の形態では、生成する通信フレームＦｘの長さを、同期周期Ｔｓに応じて設定される設定フレーム長Ｌｍ以下に制限することにより、スループットＷｄを改善することができる。

　通信システム１００は、特定のフレームの中継時間を一定にするために、システムで最長のフレームを送信する時間と同じ時間だけ、特定のフレームに送信権を占有させる。このような通信システム１００において、送信権の占有により通信できない時間を短縮するために、通信装置１０３は、システムで最長のフレームのサイズを制限する。

　最長のフレームのサイズを制限することで、データが送信できない期間Ｔｄｉｆｆを短くすることができる。結果として、時刻同期精度が維持されたまま、スループットＷｄが向上する。

　以下では、図６を参照して、本発明の実施の形態に係る通信装置１０３のハードウェア構成例を説明する。

　通信装置１０３は、コンピュータである。通信装置１０３は、プロセッサ９０１、補助記憶装置９０２、メモリ９０３、通信装置９０４、入力インタフェース９０５、ディスプレイインタフェース９０６といったハードウェアを備える。プロセッサ９０１は、信号線９１０を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。入力インタフェース９０５は、入力装置９０７に接続されている。ディスプレイインタフェース９０６は、ディスプレイ９０８に接続されている。

　プロセッサ９０１は、プロセッシングを行うＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ・Ｃｉｒｃｕｉｔ）である。プロセッサ９０１は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ・Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ・Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ・Ｓｉｇｎａｌ・Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、又は、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ・Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ・Ｕｎｉｔ）である。

　補助記憶装置９０２は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ・Ｏｎｌｙ・Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、又は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ・Ｄｉｓｋ・Ｄｒｉｖｅ）である。

　メモリ９０３は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ・Ａｃｃｅｓｓ・Ｍｅｍｏｒｙ）である。バッファ３０１は、メモリ９０３に実装することができる。

　通信装置９０４は、データを受信するレシーバ９２１及びデータを送信するトランスミッタ９２２を含む。通信装置９０４は、例えば、通信チップ又はＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ・Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ・Ｃａｒｄ）である。

　入力インタフェース９０５は、入力装置９０７のケーブル９１１が接続されるポートである。入力インタフェース９０５は、例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ・Ｓｅｒｉａｌ・Ｂｕｓ）端子である。

　ディスプレイインタフェース９０６は、ディスプレイ９０８のケーブル９１２が接続されるポートである。ディスプレイインタフェース９０６は、例えば、ＵＳＢ端子又はＨＤＭＩ（登録商標）（Ｈｉｇｈ・Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ・Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ・Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）端子である。

　入力装置９０７は、例えば、マウス、タッチペン、キーボード、又は、タッチパネルである。

　ディスプレイ９０８は、例えば、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ・Ｃｒｙｓｔａｌ・Ｄｉｓｐｌａｙ）である。

　補助記憶装置９０２には、受信部３０２、判定部３０３、カウンタ部３０４、生成部３０５、送信部３０６、制限部３０７といった「部」の機能を実現するプログラムが記憶されている。このプログラムは、メモリ９０３にロードされ、プロセッサ９０１に読み込まれ、プロセッサ９０１によって実行される。補助記憶装置９０２には、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ・Ｓｙｓｔｅｍ）も記憶されている。ＯＳの少なくとも一部がメモリ９０３にロードされ、プロセッサ９０１はＯＳを実行しながら、「部」の機能を実現するプログラムを実行する。

　図６では、１つのプロセッサ９０１が示されているが、通信装置１０３が複数のプロセッサ９０１を備えていてもよい。そして、複数のプロセッサ９０１が「部」の機能を実現するプログラムを連携して実行してもよい。

　「部」の処理の結果を示す情報やデータや信号値や変数値は、補助記憶装置９０２、メモリ９０３、又は、プロセッサ９０１内のレジスタ又はキャッシュメモリに記憶される。

　「部」を「サーキットリ」で提供してもよい。また、「部」を「回路」又は「工程」又は「手順」又は「処理」に読み替えてもよい。「回路」及び「サーキットリ」は、プロセッサ９０１だけでなく、ロジックＩＣ、ＧＡ（Ｇａｔｅ・Ａｒｒａｙ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ・Ｓｐｅｃｉｆｉｃ・Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ・Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ・Ｇａｔｅ・Ａｒｒａｙ）といった他の種類の処理回路をも包含する概念である。

　以上、本発明の実施の形態について説明したが、この実施の形態を部分的に実施しても構わない。例えば、この実施の形態の説明において「部」として説明するもののうち、いずれか１つのみを採用してもよいし、いくつかの任意の組み合わせを採用してもよい。なお、本発明は、この実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。

　１００　通信システム、１０１　第１装置、１０２　第２装置、１０３　通信装置、２０１　ネットワーク、２０２　ネットワーク、３０１　バッファ、３０２　受信部、３０３　判定部、３０４　カウンタ部、３０５　生成部、３０６　送信部、３０７　制限部、９０１　プロセッサ、９０２　補助記憶装置、９０３　メモリ、９０４　通信装置、９０５　入力インタフェース、９０６　ディスプレイインタフェース、９０７　入力装置、９０８　ディスプレイ、９１０　信号線、９１１　ケーブル、９１２　ケーブル、９２１　レシーバ、９２２　トランスミッタ。

Claims

　バッファと、
　第１装置と第２装置との間で時刻を合わせるために前記第１装置から繰り返し送信されるフレームである同期フレームを受信し、前記同期フレームを前記バッファに格納する受信部と、
　前記受信部により前記同期フレームが受信されたときにカウントを開始し、固定時間が経過したときにカウントを終了するカウンタ部と、
　前記同期フレームとは異なる種類のフレームである通信フレームを生成し、前記通信フレームを前記バッファに格納する生成部と、
　前記カウンタ部がカウント中であれば、前記カウンタ部がカウントを終了するまで待ってから前記バッファに格納された前記同期フレームを前記第２装置に送信し、前記カウンタ部がカウント中でなければ、前記バッファに格納された前記通信フレームを前記第２装置に送信する送信部と、
　前記生成部により生成される前記通信フレームの長さを、前記第１装置から前記同期フレームが送信される間隔である同期周期に応じて設定される設定フレーム長以下に制限する制限部と
を有する通信装置。
　前記設定フレーム長は、前記同期周期のほか、前記通信装置から前記第２装置に単位時間当たりに送信されるデータの量であるスループット、及び、前記通信装置から前記第２装置にフレーム当たりに送信される実データ以外のデータの量であるオーバヘッドに応じて設定される請求項１に記載の通信装置。
　前記設定フレーム長をＬｍバイト、前記同期周期をＴｓ秒、前記スループットをＷバイト毎秒、前記オーバヘッドをＬｏバイトとしたとき、Ｌｍ≦√（２ＴｓＷＬｏ）である請求項２に記載の通信装置。
　前記制限部は、前記同期周期の入力を受けて前記設定フレーム長を計算する請求項１から３のいずれか１項に記載の通信装置。
　前記固定時間は、前記送信部が前記設定フレーム長のフレームの送信を開始してから終了するまでの時間よりも長い請求項１から４のいずれか１項に記載の通信装置。
　複数種類のうち１種類のフレームである同期フレームを繰り返し送信する第１装置と、
　前記同期フレームを参照して前記第１装置と時刻を合わせる第２装置と、
　バッファと、前記同期フレームを受信し、前記同期フレームを前記バッファに格納する受信部と、前記受信部により前記同期フレームが受信されたときにカウントを開始し、固定時間が経過したときにカウントを終了するカウンタ部と、前記同期フレームとは異なる種類のフレームである通信フレームを生成し、前記通信フレームを前記バッファに格納する生成部と、前記カウンタ部がカウント中であれば、前記カウンタ部がカウントを終了するまで待ってから前記バッファに格納された前記同期フレームを前記第２装置に送信し、前記カウンタ部がカウント中でなければ、前記バッファに格納された前記通信フレームを前記第２装置に送信する送信部と、前記生成部により生成される前記通信フレームの長さを、前記第１装置から前記同期フレームが送信される間隔である同期周期に応じて設定される設定フレーム長以下に制限する制限部とを有する通信装置と
を備える通信システム。
　第１装置が、複数種類のうち１種類のフレームである同期フレームを繰り返し送信し、
　第２装置が、前記同期フレームを用いて前記第１装置と時刻を合わせ、
　バッファを有する通信装置が、前記同期フレームを受信し、前記同期フレームを前記バッファに格納し、
　前記通信装置が、前記同期フレームを受信したときにカウントを開始し、固定時間が経過したときにカウントを終了し、
　前記通信装置が、前記同期フレームとは異なる種類のフレームである通信フレームを生成し、前記通信フレームを前記バッファに格納し、
　前記通信装置が、カウント中であれば、カウントを終了するまで待ってから前記バッファに格納された前記同期フレームを前記第２装置に送信し、カウント中でなければ、前記バッファに格納された前記通信フレームを前記第２装置に送信し、
　前記通信装置が、生成する前記通信フレームの長さを、前記第１装置から前記同期フレームが送信される間隔である同期周期に応じて設定される設定フレーム長以下に制限する通信方法。