タイムサーバ、端末、時刻同期システム、時刻同期方法、及びプログラム
【課題】中継装置に問い合わせずに中継装置の混雑度を判別し、端末の時刻を基準時刻に高精度で同期させる。
【解決手段】制御部１０８は、計時部１０７から取得した基準時刻を、送信部１０９を介して端末に送信する。パケット識別部１０２は、端末が所定のパケット送信間隔で送信した異なる優先度の第１パケット及び第２パケットを、受信部１０１を介して受信する。受信間隔測定部１０６は、第１パケットを受信してから第２パケットを受信するまでの間隔を示すパケット受信間隔を測定する。制御部１０８は、第２パケットに対する応答である応答パケットを生成し、第１パケット又は第２パケットに含まれるパケット送信間隔及び測定したパケット受信間隔に基づいて、生成した応答パケットを、送信部１０９を介して端末に送信する。
【解決手段】制御部１０８は、計時部１０７から取得した基準時刻を、送信部１０９を介して端末に送信する。パケット識別部１０２は、端末が所定のパケット送信間隔で送信した異なる優先度の第１パケット及び第２パケットを、受信部１０１を介して受信する。受信間隔測定部１０６は、第１パケットを受信してから第２パケットを受信するまでの間隔を示すパケット受信間隔を測定する。制御部１０８は、第２パケットに対する応答である応答パケットを生成し、第１パケット又は第２パケットに含まれるパケット送信間隔及び測定したパケット受信間隔に基づいて、生成した応答パケットを、送信部１０９を介して端末に送信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイムサーバ、端末、時刻同期システム、時刻同期方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＮＴＰ（Network Time Protocol）では、ネットワークを介してタイムサーバに接続する端末は、タイムサーバから取得した基準時刻と、タイムサーバと端末との間において通信パケットが伝送されるのに要する時間とに基づいて、自装置に組み込まれたＲＴＣ（Real Time Clock）の日時を基準時刻に同期する。しかし、通信ネットワークのトラフィック混雑度（以下、混雑度と呼ぶ）が増大すると、タイムサーバと端末との間で通信パケットを中継する中継装置において情報転送時の伝送遅延が生じ、端末に組み込まれたＲＴＣの日時をタイムサーバから取得した基準時刻に高精度で同期することが困難となる。
【０００３】
このような不都合を解消するため、中継装置から取得した通信ネットワークの混雑度が所定の閾値以上の場合、基準時刻に同期する処理をやりなおす技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０８１３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１で開示された技術では、中継装置への問い合わせが集中したときに、中継装置における伝送遅延が更に大きくなる。このため、中継装置に問い合わせずに通信ネットワークの混雑度を判別したいという要請があった。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、中継装置に問い合わせずに通信ネットワークの混雑度を判別し、端末の時刻を基準時刻に高精度で同期させるためのタイムサーバ、端末、時刻同期システム、時刻同期方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係るタイムサーバは、
基準時刻を計時する計時部と、
前記計時部から基準時刻を取得する基準時刻取得部と、
中継装置を介して端末から送信された各種パケットを受信する受信部と、
他の各種パケットを、前記中継装置を介して前記端末に送信する送信部と、
前記端末から所定の送信間隔で送信されたパケットであり、前記中継装置での転送の優先度を互いに異なる優先度に設定され、前記送信間隔をパケット送信間隔としていずれかに含む前記受信部により受信された第１パケット及び第２パケットを識別するパケット識別部と、
受信した前記第１パケット及び前記第２パケットに含まれる情報を取得するパケット情報取得部と、
前記パケット識別部で識別された前記第１パケット及び前記第２パケットの受信タイミングに基づき、前記第２パケットの受信時刻である第２パケット受信時刻を取得するとともに、前記第１パケットを受信してから前記第２パケットを受信するまでの間隔を示す受信間隔を取得する受信時間情報取得部と、
前記パケット情報取得部で取得された前記パケット送信間隔と前記受信時間情報取得部で取得された前記受信間隔との差が、所定の範囲内にあるかどうかを判定する判定部と、
前記基準時刻取得部で取得された前記基準時刻を含む基準時刻パケットを生成し、前記送信部に送信の指示を出し、前記判定部で前記差が前記所定の範囲内にあるとの判定がなされたとき、前記第２パケットに対する応答のパケットであり、前記第２パケット受信時刻から前記応答のパケットの送信までの期間である応答期間を含む応答パケットを生成し、前記送信部に送信の指示を出すパケット生成部と、を備える、
ことを特徴とする。
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る端末は、
時刻を計時する計時部と、
中継装置を介してタイムサーバに各種パケットを送信する送信部と、
前記中継装置を介して前記タイムサーバから他の各種パケットを受信する受信部と、
前記タイムサーバを送信先とするパケットであり、前記中継装置での転送の優先度を互いに異なる優先度に設定し、いずれか一方に相互の送信間隔を示すパケット送信間隔を含む第１パケット及び第２パケットを生成し、前記送信部に、前記第１及び前記第２パケットを、その番号順に、前記送信間隔で送信する指示を出すパケット生成部と、
前記受信部で受信したパケットから、パケットの種類を識別し、基準時刻の情報を含む基準時刻パケットである場合、該基準時刻パケットに含まれる前記基準時刻の情報を取得し、前記第２パケットに対する応答のパケットである応答パケットである場合、該応答パケットに含まれる、前記タイムサーバでの前記第２パケット受信から前記応答パケット送信までの期間である応答期間の情報を取得するパケット情報取得部と、
前記パケット生成部で前記第２パケットを送信する指示を出したときから前記パケット情報取得部で識別された前記応答パケットを受信するまでの期間を示す応答待ち期間を測定する応答待ち期間測定部と、
前記パケット情報取得部が取得した前記基準時刻、前記応答期間、及び前記応答待ち期間測定部が測定した前記応答待ち期間に基づいて前記計時部の時刻を設定する時刻設定部と、を備える、
ことを特徴とする。
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係る時刻同期システムは、
上記第１の観点に係るタイムサーバと上記第２の観点に係る端末とで構成されることを特徴とする。
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の第４の観点に係る時刻同期方法は、
タイムサーバで基準時刻を計時する計時部から基準時刻を取得し、取得した基準時刻を、中継装置を介して端末に送信し、該端末で受信する基準時刻送受信工程と、
前記タイムサーバに送信するパケットであり、前記中継装置での転送の優先度を互いに異なる優先度に設定し、いずれか一方に相互の送信間隔を示すパケット送信間隔を含む第１パケット及び第２パケットを生成する、前記端末におけるパケット生成工程と、
前記第１パケット及び前記第２パケットを前記端末から送信し、前記タイムサーバで受信するパケット送受信工程と、
前記第１パケットを受信してから前記第２パケットを受信するまでの間隔を示す受信間隔を測定する、前記タイムサーバにおける受信間隔測定工程と、
受信された前記第１パケット又は前記第２パケットのいずれかに含まれる前記パケット送信間隔と測定された前記受信間隔との差が所定の範囲内にあるかどうかを判定する、前記タイムサーバにおける判定工程と、
前記差が所定の範囲内にあると判定されたとき、前記第２パケットに対する応答のパケットであり、前記第２パケット受信から前記応答のパケットの送信の準備が完了するまでの期間である応答期間を含む応答パケットを生成し、前記中継装置を介して前記端末に送信する指示をする、前記タイムサーバにおける応答パケット生成工程と、
前記応答パケット生成工程での指示に従って、生成された前記応答パケットを前記タイムサーバから送信し、前記端末で受信する応答パケット送受信工程と、
前記第２パケットを送信してから前記応答パケットを受信するまでの期間を示す応答待ち期間を測定する、前記端末における応答待ち期間測定工程と、
前記タイムサーバから受信した前記基準時刻、測定した前記応答待ち期間、及び前記応答パケットから取得した前記応答時間に基づいて、端末側で時刻を計時する計時部の時刻を前記タイムサーバが計時する前記基準時刻に同期するように設定する、前記端末における時刻設定工程と、を備える、
ことを特徴とする。
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の第５の観点に係るプログラムは、
コンピュータに、
基準時刻を計時する計時部から基準時刻を取得し、取得した基準時刻を、中継装置を介して端末に送信する基準時刻送信手順と、
前記端末から所定の送信間隔で送信されたパケットであり、前記中継装置での転送の優先度を互いに異なる優先度に設定され、前記送信間隔をパケット送信間隔としていずれかに含む第１パケット及び第２パケットを、前記中継装置を介して受信するパケット受信手順と、
前記第１パケットを受信してから前記第２パケットを受信するまでの間隔を示す受信間隔を測定する受信間隔測定手順と、
前記パケット送信間隔と前記受信間隔との差が所定の範囲内にあるかどうかを判定する判定手順と、
前記差が所定の範囲内にあると判定されたとき、前記第２パケットに対する応答のパケットであり、前記第２パケット受信から前記応答のパケットの送信までの期間である応答期間を含む応答パケットを生成する応答パケット生成手順と、
生成した前記応答パケットを、前記中継装置を介して前記端末に送信する応答パケット送信手順と、を実行させる、
ことを特徴とする。
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の第６の観点に係るプログラムは、
コンピュータに、
基準時刻を送信するタイムサーバから、中継装置を介して前記基準時刻を受信する基準時刻受信手順と、
前記タイムサーバに送信するパケットであり、前記中継装置での転送の優先度を互いに異なる優先度に設定し、いずれか一方に相互の送信間隔を示すパケット送信間隔を含む第１パケット及び第２パケットを生成するパケット生成手順と、
前記第１パケット及び前記第２パケットを前記送信間隔で、その番号順に、前記中継装置を介して前記タイムサーバに送信する送信手順と、
前記第２パケットに対する応答のパケットであり、前記第２パケット受信から前記応答のパケットを送信するまでの期間である応答期間を含む応答パケットを前記タイムサーバから前記中継装置を介して受信する応答パケット受信手順と、
前記第２パケットを送信してから前記応答パケットを受信するまでの期間を示す応答待ち期間を測定する応答待ち期間測定手順と、
前記タイムサーバから受信した前記基準時刻、測定した前記応答待ち期間、及び前記応答パケットから取得した前記応答時間に基づいて、時刻を計時する計時部の時刻を前記タイムサーバが計時する基準時刻に同期するように設定する時刻設定手順と、を実行させる、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、中継装置に問い合わせずに通信ネットワークの混雑度を判別し、端末の時刻を基準時刻に高精度で同期させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る時刻同期システムの構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態に係るタイムサーバ、端末、中継装置の間で送受信されるパケットを説明するための図である。
【図３】実施形態に係るタイムサーバの構成を示すブロック図である。
【図４】実施形態に係る基準時刻パケット、応答パケット、第１パケット、第２パケットの構成を示す図である。
【図５】実施形態に係る、中継装置の混雑度を判別する処理を説明するための図である。
【図６】実施形態に係る、第１パケット及び第２パケットの伝送遅延を説明するための図である。
【図７】実施形態に係る端末の構成を示すブロック図である。
【図８】実施形態に係るタイマサーバによる基準時刻送信処理のフローチャートである。
【図９】実施形態に係る第１パケット受信処理のフローチャートである。
【図１０】実施形態に係る第２パケット受信処理のフローチャートである
【図１１】実施形態に係る混雑度判定用パラメータ取得処理のフローチャートである。
【図１２】実施形態に係る応答パケット生成・送信処理のフローチャートである。
【図１３】実施形態に係る端末による時刻同期処理のフローチャートである。
【図１４】実施形態に係る基準時刻パケット受信処理のフローチャートである。
【図１５】実施形態に係る混雑度判定用パケット送信処理のフローチャートである。
【図１６】実施形態に係る時刻補正処理のフローチャートである。
【図１７】実施形態に係るタイムサーバの簡略化された構成を示すブロック図である。
【図１８】実施形態に係る端末の簡略化された構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（実施形態）
以下、本発明の実施形態に係る時刻同期システム１００を、図面を参照して説明する。
【００１６】
本実施形態に係る時刻同期システム１００は、図１に示すように、タイムサーバ１０と、複数の端末２０（２０１、２０２、・・・、２０ｎ）とで構成される。タイムサーバ１０は端末２０に対して基準時刻を送信し、端末２０はこの基準時刻に同期するように端末２０が備えるタイマである計時部（具体的にはＲＴＣ）の時刻設定を行う。タイムサーバ１０と端末２０とは中継装置３０を介して情報の送受信を行っている。
【００１７】
具体的には、タイムサーバ１０は、図２に示すように、基準時刻を含む基準時刻パケットを端末２０に送信した後、中継装置３０の混雑度を判別するためするために用いられる、互いに異なる送信優先度で端末２０から送信された第１パケット及び第２パケットを受信し、受信した第１パケット及び第２パケットに基づいて中継装置３０の混雑度が小さいと判別したときに、第２パケットに対する応答として、基準時刻を補正するために必要な情報を含む応答パケットを端末２０に送信する。
【００１８】
一方、端末２０は、図２に示すように、タイムサーバ１０から基準時刻パケットを受信した後、前述した第１パケット及び第２パケットを所定のパケット送信間隔でタイムサーバ１０に送信し、タイムサーバ１０から応答パケットを受信するとともに、受信した基準時刻パケット及び応答パケットに基づいて、端末２０の時刻を基準時刻に同期する。基準時刻パケット、第１パケット、第２パケット及び応答パケットの詳細については後述する。図２において、Ｔ０〜Ｔ６は各パケットの送信又は受信の時刻を示す。なお、かっこを付した時刻については、必ずしも取得対象とはしていない。
【００１９】
以下、タイムサーバ１０と端末２０の構成を説明するとともに、中継装置３０についても説明する。
【００２０】
タイムサーバ１０は、基準時刻を送信する装置であって、図３に示すように、受信部１０１と、パケット識別部１０２と、パケットバッファ１０３と、第２パケットバッファ１０４と、受信時刻取得部１０５と、受信間隔測定部１０６と、計時部１０７と、制御部１０８と、送信部１０９と、を備えている。
【００２１】
受信部１０１は、通信装置の一部で、通信インタフェース等から構成され、端末２０等から送信されてきたパケットを含む各種情報信号を受信する。
【００２２】
パケット識別部１０２は、プロセッサ、メモリ、通信インタフェース等から構成され、メモリに記憶された所定のプログラムを実行することにより、受信したパケットの種類に応じた処理を行う。
【００２３】
具体的には、パケット識別部１０２は、受信したパケットの種類を識別する。パケット識別部１０２は、受信したパケットが第１パケットであると識別した場合、受信間隔測定部１０６に時間測定の開始を指示する測定開始信号を出力するとともに、受信したパケットをパケットバッファ１０３に記憶する。
【００２４】
また、パケット識別部１０２は、受信したパケットが第２パケットであると判別した場合、受信間隔測定部１０６に対しては時間測定の終了を指示する測定終了信号を出力し、受信時刻取得部１０５に対しては受信時刻取得のタイミングを示すタイミング信号を出力するとともに、受信した第２パケットを第２パケットバッファ１０４に記憶する。なお、パケット識別部１０２は、受信したパケットが第１パケット又は第２パケットのいずれでもないと判別した場合も、受信したパケットをパケットバッファ１０３に記憶させる。
【００２５】
パケットバッファ１０３は、メモリ等から構成され、第２パケット以外のパケットを記憶する。
【００２６】
第２パケットバッファ１０４は、メモリ等から構成され、パケット識別部１０２で識別された第２パケットを記憶する。
【００２７】
受信時刻取得部１０５は、例えばラッチメモリで構成され、パケット識別部１０２のタイミング信号を受けて、計時部１０７から、タイミング信号受信時の現在時刻、すなわち第２パケットを受信した時刻を示す第２パケット受信時刻を読み出して取得し、これを記憶する。
【００２８】
受信間隔測定部１０６は、タイマで構成され、パケット識別部１０２から供給された測定開始信号に応答して、タイマに残っているこれまでの測定結果を０クリアしたのち時間測定を開始し、パケット識別部１０２から供給された測定終了信号に応答して時間測定を終了する。タイマは、例えばカウンタで構成され、計時部１０７のクロック信号発生器から出力されるクロック信号をカウンタに入力し、測定開始信号でクロック信号の計数を開始し、測定終了信号で計数を停止することによりその間の経過時間を測定する。測定結果は第１パケット受信から第２パケット受信までの時間間隔を示すパケット受信間隔（ＲＩ）となる。このとき、受信間隔測定部１０６は、パケット受信間隔（ＲＩ）の測定を終了した旨を判定部１０８４に通知する。なお、パケット識別部１０２が２パケットを第１パケットより先に受信した場合には、パケット識別部１０２は測定開始指示信号をパケット受信間隔カウンタに供給しない。
【００２９】
計時部１０７は、時計である。計時部１０７は、クロック信号発生器を内蔵し、そこから供給されたクロック信号に基づいて、現在日時（基準時刻）を計時する。
【００３０】
制御部１０８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ等から構成され、メモリに記憶された所定のプログラムをＣＰＵが実行することにより、タイムサーバ１０の全体の動作を制御する。制御部１０８は、機能構成要素として、パケット情報取得部１０８１と、基準時取得部１０８２と、パケット生成部１０８３と、判定部１０８４とを備えている。これらの機能も、メモリに記憶された所定のプログラムをＣＰＵが実行することにより実現される。
【００３１】
パケット情報取得部１０８１は、パケットバッファ１０３に記憶されている第１パケット、及び第２パケットバッファ１０４に記憶されている第２パケットのそれぞれに含まれる情報を取得する。この情報は、後述するように、第１パケット、第２パケットの送信元である端末のアドレス、連番、及び第１パケットに含まれるパケット送信間隔（ＴＩ）である。
【００３２】
基準時取得部１０８２は、所定のタイミング（例えば、定期的、周期的な日時）になったときに、計時部１０７から現在時刻を基準時刻として取得する。
【００３３】
パケット生成部１０８３は、取得された基準時刻から基準時刻パケットを生成し、生成した基準時刻パケットを送信部１０９に供給し送信を指示する。基準時刻パケットは、各種パケットの構成を示す図４の（ａ）に示すように、宛先のアドレスを示す宛先情報を格納する宛先フィールドと、送信元のアドレスを示す送信元情報を格納する送信元フィールドと、パケットの種類を示すパケット種別情報を格納するパケット種別フィールドと、基準時刻を格納する基準時刻フィールドと、を備えている。
【００３４】
また、パケット生成部１０８３は、後述する判定部１０８４から中継装置３０の混雑度が小さい旨の通知を受けたときに、第１及び第２パケットの送信元である端末２０に第２パケットに対する応答である応答パケットを生成し、生成した応答パケットを送信部１０９に供給し送信を指示する。応答パケットは、図４（ｂ）に示すように、宛先フィールドと、送信元フィールドと、パケットの種類を示す情報を格納するパケット種別フィールドと、第１パケット、第２パケット及び応答パケットが一連のパケットであることを示す連番情報を格納する連番フィールドと、第２パケットを受信してから応答パケットを送信するまでの期間を示す応答期間（ＲＴ）を格納する応答期間フィールドと、を備えている。
【００３５】
判定部１０８４は、受信間隔測定部１０６からパケット受信間隔（ＲＩ）の測定を終了した旨の通知を受けたときに、パケット情報取得部１０８１で取得した第１パケットに含まれるパケット送信間隔（ＴＩ）と受信間隔測定部１０６で測定されたパケット受信間隔（ＲＩ）とに基づいて、中継装置３０の混雑度を判別する。
【００３６】
具体的には、判定部１０８４は、図５に示すように、受信間隔測定部１０６で測定されたパケット受信間隔（ＲＩ）とパケットバッファ１０３に記憶された第１パケットに含まれるパケット送信間隔（ＴＩ）との差分（Ｄ）の絶対値が、制御部１０８のメモリに記憶された所定の閾値δ（＞０）以下であるとき、中継装置３０の混雑度が小さいと判別し、差分Ｄの絶対値が閾値δを超えるときに、中継装置３０の混雑度が大きいと判別する。
【００３７】
すなわち、判定部１０８４は、パケット送信間隔（ＴＩ）−δ≦パケット受信間隔（ＲＩ）≦パケット送信間隔（ＴＩ）＋δを満たすときに、中継装置３０の混雑度が小さいと判別し、パケット受信間隔（ＲＩ）＜パケット送信間隔（ＴＩ）−δ又はパケット受信間隔（ＲＩ）＞パケット送信間隔（ＴＩ）＋δを満たすときに、中継装置３０の混雑度が大きいと判別する。
【００３８】
混雑度の判定についてもう少し詳しく説明する。図６にパケット送信間隔（ＴＩ）と、中継装置３０の混雑度に応じてパケット受信間隔（ＲＩ）がどの様に変化するかの例を示す。図６（ａ）は、横軸を時間軸として、第１パケットと第２パケットをパケット送信間隔（ＴＩ）で端末２０からタイムサーバ１０に送信した場合を示す。図６（ｂ）〜（ｅ）は、横軸を時間軸として、タイムサーバで第１パケットと第２パケットを受信するタイミングとそのときのパケット受信間隔（ＲＩ）を、時間軸の原点を図６（ａ）の時間軸の原点に合わせて示す。この例では第２パケットの優先度を第１パケットの優先度をよりも高く設定している。例えば第１パケットの優先度を通常の優先度、第２パケットの優先度を最も高い優先度に設定する。図６（ｂ）は中継装置３０の混雑度が小さく、このときの第１パケットの伝送遅延期間をα１、第２パケットの伝送遅延期間をβ１としたときα１とβ１とはほぼ同じであることを示す。このときのパケット受信間隔（ＲＩ）はパケット送信間隔（ＴＩ）に等しくなる。従って両者の差分Ｄはほぼ０となり、その絶対値は所定の閾値δ以下となる。すなわち、図６（ｂ）は、差分Ｄの絶対値が閾値δ以下なので混雑度は小さいと判定されるケースである。
【００３９】
図６（ｃ）は中継装置３０の混雑度が図６（ｂ）の場合に比べて大きくなった場合を示す。そのときの第１パケットの伝送遅延期間をα２としたとき、α２は混雑度の増大によりα１よりも大きくなる。一方、第２パケットの伝送遅延期間は、優先度を高く設定しているためβ１のままである。従って、パケット受信間隔（ＲＩ）はパケット送信間隔（ＴＩ）よりも小さな値となり、差分Ｄの絶対値は、混雑度が小さい図６（ｂ）の場合に比べて増加する。混雑度が大きくなるほど、第１パケットの伝送遅延期間は、第２パケットの伝送遅延期間よりも大きくなり、パケット受信間隔（ＲＩ）は逆に小さくなる。そのため、混雑度の増加に伴って、差分Ｄの絶対値は大きくなる。応答パケット送信の判断基準を混雑度が所定のレベル以下である場合（これを混雑度が小さい場合と呼ぶ）としたとき、この所定のレベルを差分Ｄの絶対値に対するレベルに置き換えて閾値δを設定し、差分Ｄの絶対値が閾値δ以下のとき混雑度が小さいと判定する。
【００４０】
図６（ｄ）は混雑度が図６（ｃ）よりも更に大きくなった場合を示す。このとき、第２パケットの伝送遅延期間は、優先度を高く設定しているためβ１のままであるが、第１パケットの伝送遅延期間はα２よりも更に大きいα３になり、第１パケットが第２パケットよりも遅れて受信される。このような場合は差分Ｄの絶対値による判定は意味をなさなくなるため、受信順序の逆転を持って混雑度大と判断し、応答パケット送信をしないこととする。
【００４１】
図６（ｂ）〜（ｄ）に示す例では、第２パケットの伝送遅延期間は混雑度により変化しないとしたが、優先度の高いパケットが競合した場合等には、図６（ｅ）に示すように、第２パケットの伝送遅延期間が図６（ｂ）〜（ｄ）の場合と比較して大きくなることもある。しかし、そのような場合であっても、第１パケットの伝送遅延期間に比べると第２パケットの伝送遅延期間は小さいため、通常、パケット受信間隔（ＲＩ）はパケット送信間隔（ＴＩ）よりも小さくなり、これまでの説明はそのまま成立する。
【００４２】
判定部１０８４は、中継装置３０の混雑度が小さいと判別した場合、パケット生成部１０８３にその旨を通知する。なお、判定部１０８４は、中継装置３０の混雑度が大きいと判別した場合、パケット生成部１０８３にその旨を通知しない。
【００４３】
送信部１０９は、通信装置の一部で、通信インタフェース等から構成され、パケットを含む各種情報信号を端末２０に送信する。例えば、パケット生成部１０８３から供給され、送信を指示されたパケットを端末２０等に送信する。
【００４４】
端末２０は、基準時刻に同期するコンピュータであって、図７に示すように、送信部２０１と、受信部２０２と、操作部２０３と、表示部２０４と、記憶部２０５と、制御部２０６と、計時部２０７と、を備えている。
【００４５】
送信部２０１と、受信部２０２とは、通信部として通信インタフェース等から構成され、中継装置３０を介してタイムサーバ１０等との間でパケットを含む各種信号の送受信を行う。
【００４６】
操作部２０３は、キーボード、マウス等から構成され、ユーザの操作に応じた操作信号を制御部２０６に供給する。
【００４７】
表示部２０４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等から構成され、制御部２０６の制御下、様々な画像を表示する。
【００４８】
記憶部２０５は、メモリ等から構成され、後述する各種情報を記憶する。
【００４９】
制御部２０６は、ＣＰＵ、メモリ等から構成され、メモリに記憶された所定のプログラムをＣＰＵが実行することにより、端末２０の全体の動作を制御する。制御部２０６は、機能構成要素として、パケット情報取得部２０６１と、パケット生成部２０６２と、応答待ち期間取得部２０６３と、時刻設定部２０６４と、時刻補正部２０６５とを備える。後述するこれらの各機能もＣＰＵがメモリに記憶された所定のプログラムを実行することにより実現される。
【００５０】
パケット情報取得部２０６１は、受信部２０２を介して受信したパケットに含まれる情報を取得する。この情報は、受信したパケットが基準時刻パケットの場合、送信元アドレスと、パケットの種類と、基準時刻であり、受信したパケットが応答パケットの場合、送信元アドレスと、パケットの種類と、連番と、応答期間（ＲＴ）である。パケット情報取得部２０６１は、パケット種別フィールドの情報から、受信したパケットが基準時刻パケットであると判定した場合、時刻設定部２０６４に、そのパケットから取得した基準時刻を通知する。
【００５１】
また、パケット情報取得部２０６１は、パケット種別フィールドの情報から、受信したパケットが応答パケットであると判定した場合、計時部２０７から、その時点の現在時刻を応答パケットの受信時刻として取得し、記憶部２０５に記憶するとともに、応答パケットを受信した旨を応答待ち期間取得部２０６３に通知する。
【００５２】
パケット生成部２０６２は、中継装置３０の混雑度を判別するために用いられる第１パケット及び第２パケットを生成し、送信部２０１に対して、生成した第１パケットを、中継装置３０での転送に係る優先度を所定の優先度Ａに設定して、タイムサーバ１０に送信するように指示を出すとともに、第１パケットの送信指示後、記憶部２０５に記憶されたパケット送信間隔（ＴＩ）の時間が経過した時点で、第２パケットを、中継装置３０での転送に係る優先度を、優先度Ａとは異なる優先度、例えば優先度Ａよりも高い優先度である優先度Ｂに設定して、タイムサーバ１０に送信するように指示を出す。また、送信の指示において、パケット生成部２０６２は、第２パケットの送信指示を出すときの現在の日時を計時部２０７から取得し、取得した日時を第２パケット送信時刻として記憶部２０５に記憶する。
【００５３】
第１パケットは、図４（ｃ）に示すように、宛先フィールドと、送信元フィールドと、パケット種別フィールドと、中継装置３０がパケットを中継する際の優先度の情報を格納する優先度フィールドと、連番フィールドと、パケット送信間隔（ＴＩ）を格納するパケット送信間隔フィールドと、を備えている。
【００５４】
一方、第２パケットは、図４（ｄ）に示すように、宛先フィールドと、送信元フィールドと、パケット種別フィールドと、優先度フィールドと、連番フィールドと、を備えている。
【００５５】
応答待ち期間取得部２０６３は、パケット情報取得部２０６１から応答パケットの受信の通知を受けると、記憶部２０５から応答パケット受信時刻と第２パケット送信時刻とを読み出し、その差を応答待ち期間（ＲＷＴ）として取得し、時刻補正部２０６５に通知する。
【００５６】
時刻設定部２０６４は、パケット情報取得部２０６１から基準時刻の通知を受けたときは、その基準時刻を計時部１０７に設定する。また、時刻設定部２０６４は、応答待ち期間取得部２０６３から応答待ち期間（ＲＷＴ）の通知を受けたとき、時刻補正処理を行い、その結果に基づいて計時部２０７の現在時刻を補正する。具体的には、時刻設定部２０６４は、タイムサーバ１０と端末２０との間のパケット伝送に要する期間を示す伝送遅延期間（ＤＴ）を次の関係式に基づいて算出する。伝送遅延期間（ＤＴ）＝（応答待ち期間（ＲＷＴ）−応答パケットに含まれる応答期間（ＲＴ））／２。時刻設定部２０６４は、計時部２０７が計時する現在日時を、算出した伝送遅延期間（ＤＴ）だけ進めるように補正する。
【００５７】
計時部２０７は、時計であり、例えばＲＴＣで構成され、現在日時を計時し、制御部２０６の要求に応答して、現在日時を供給する。
【００５８】
図１に示す中継装置３０は、スイッチングハブ等から構成され、タイムサーバ１０から送信されたパケットをパケットに含まれる宛先に対応する端末２０等に中継し、端末２０から送信されたパケットをパケットに含まれる宛先に対応するタイムサーバ１０等に中継する。中継装置３０は、パケットに当該パケットを転送する優先度が含まれている場合、当該優先度に基づいてパケットを中継する。
【００５９】
なお、中継装置３０が、パケットを転送する際の優先度は、ＩＥＥＥ８０２．１ｐで定義されるＰＣＰ（Priority Code Point）、ＲＦＣ２４７４によって定義されるＤＳＣＰ（DiffServ Code Point）等によって指定される。この優先度の指定方法は任意であるが、第１パケットと第２パケットで指定される優先度は、この中継装置３０での優先度のことである。
【００６０】
次に、時刻同期システム１００を構成するタイムサーバ１０及び端末２０の動作について説明する。
【００６１】
タイムサーバ１０は、一般的なタイムサーバとして基準時刻を端末２０に送信するほか、中継装置３０の混雑度を判別するために用いられる端末２０から互いに異なる優先度が設定されて送信された第１パケット及び第２パケットを、中継装置３０を介して受信し、受信した第１パケット及び第２パケットに基づいて中継装置３０の混雑度が小さいと判別したときに、応答パケットを生成し、端末２０に送信するという特徴的な動作を行う。
【００６２】
一方、端末２０は、一般的なコンピュータとして動作するほか、タイムサーバ１０から基準時刻パケットを受信した後、互いに異なる優先度を設定した第１パケット及び第２パケットを所定のパケット送信間隔（ＴＩ）で、中継装置３０を介してタイムサーバ１０に送信し、タイムサーバ１０が応答パケットを送信した場合には、この応答パケットを受信するとともに、受信した基準時刻パケット及び応答パケットに基づいて、端末２０の時刻を補正し、タイムサーバ１０で計時される基準時刻に同期させるという特徴的な動作を行う。
【００６３】
以下、理解を容易にするため、１台の端末２０がタイムサーバ１０から基準時刻を受信して時刻を同期させる場合を例にしてタイムサーバ１０及び端末２０の特徴的な動作を中心に説明する。
【００６４】
タイムサーバ１０の制御部１０８は、所定のタイミング（例えば、定期的、周期的な日時）になったときに、図８に示す基準時刻送信処理を開始する。図８に示す各ステップ間の移行は制御部１０８により制御される。
【００６５】
この処理では、まずパケット生成部１０８３は、図４（ａ）に示す基準時刻パケットを生成する（ステップＳ１）。基準時刻パケットに含まれる基準時刻は、基準時取得部１０８２により、計時部１０７から取得される。
【００６６】
具体的には、パケット生成部１０８３は、制御部１０８のメモリに予め記憶されている端末２０のＩＰアドレスを基準時刻パケットの宛先フィールドに設定し、制御部１０８のメモリに予め記憶されている自己のＩＰアドレスを基準時刻パケットの送信元フィールドに設定する。また、パケット生成部１０８３は、「基準時刻パケット」である旨のパケット種別情報をパケット種別フィールドに設定する。さらに、パケット生成部１０８３は、計時部１０７からその時点の現在時刻である基準時刻を取得し、取得した基準時刻を基準時刻パケットの基準時刻フィールドに設定する。このようにして、パケット生成部１０８３は、基準時刻パケットを生成する。
【００６７】
パケット生成部１０８３は、生成した基準時刻パケットを、送信部１０９を介して送信する（ステップＳ２）。
【００６８】
次に、タイムサーバ１０は、基準時刻パケットを受信した端末２０から、中継装置３０の混雑度を判定するために送信される第１パケット及び第２パケットの受信処理を開始する。
【００６９】
タイムサーバ１０の受信部１０１は、パケットの受信の有無を判定する（ステップＳ３）。パケットの受信がなければ（ステップＳ３；ＮＯ）、所定時間が経過したかどうかを判定し（ステップＳ６）、所定時間が経過していなければ（ステップＳ６；ＮＯ）ステップＳ３に戻りパケットの受信を待つ。所定時間が経過していれば（ステップＳ６；ＹＥＳ）、ステップＳ１に戻り、再度基準時刻パケットの生成と送信を行う。これは基準時間パケットを送信した後、あまり長い時間が経過すると、基準時間パケットを送信した時点と中継装置３０の混雑度を判定する時点（すなわち第１パケット及び第２パケット受信の時点）とで中継装置３０の混雑度の程度が変化してしまうため、再度基準時刻パケットの送信からやり直すためである。
【００７０】
パケットを受信すれば（ステップＳ３；ＹＥＳ）、パケット識別部１０２が、パケットの種類を識別し、受信したパケットが第１パケットかどうかを判別する（ステップＳ４）。パケット識別部１０２が、受信したパケットを第１パケットと判別した場合（ステップＳ４；ＹＥＳ）、第１パケット受信処理が実行される（ステップＳ５）。第１パケット受信処理が終了すると、ステップＳ３に戻り、次のパケットの受信を待つ。
【００７１】
ステップＳ３では再度パケットの受信の有無を判定し、パケットを受信すれば（ステップＳ３；ＹＥＳ）、パケット識別部１０２は、パケットの種類を識別し、受信したパケットが第１パケットかどうかを判別する（ステップＳ４）。ここでは既に第１パケットは受信済みなので受信パケットは第１パケットではない（ステップＳ４；ＮＯ）ため、パケット識別部１０２は、受信パケットが第２パケットであるかどうかを判別する（ステップＳ７）。第２パケットではないと判別すると（ステップＳ７；ＮＯ）、ステップＳ６に移行し、既に述べたような処理が実行される。
【００７２】
パケット識別部１０２は、受信パケットが第２パケットであると判別すると（ステップＳ７；ＹＥＳ）、同じ連番の第１パケットが既に受信されているかどうかを判別する（ステップＳ８）。第１パケットが受信されていない場合は（ステップＳ８；ＮＯ）、ステップＳ１に戻る。これは第１パケットと第２パケットの受信順序が送信順序と異なっている場合は、混雑度の評価が困難として、基準時刻パケットの再送信を行うためである。なお、このように順序が逆転する場合は、後述するように、混雑度が大きい場合に該当するので、基準時刻パケットの再送信に戻ることは妥当な処理と言える。
【００７３】
第１パケットが受信されている場合は（ステップＳ８；ＹＥＳ）、制御部１０８は、第２パケット受信処理を実行し（ステップＳ９）、その結果を受けて混雑度判定用パラメータ取得処理を実行する（ステップＳ１０）。制御部１０８の判定部１０８４は混雑度判定用パラメータ取得処理の結果を受けて中継装置３０の混雑度を判定する（ステップＳ１１）。
【００７４】
判定部１０８４が、混雑度が大きいと判定した場合（ステップＳ１１；ＮＯ）、制御部１０８は、処理をステップＳ１に戻す。このような場合は、基準時刻パケットを送信した時点においても混雑度が大きいと判断することができ、混雑度が大きい時期に送信した基準時刻パケットの伝送遅延は大きく変動しやすいため、その見積もりが困難として、基準時刻パケットの再送信を行う。
【００７５】
判定部１０８４が、混雑度が小さいと判定した場合（ステップＳ１１；ＹＥＳ）、制御部１０８は応答パケット生成・送信処理を実行し（ステップＳ１２）、端末２０に中継装置３０を介して応答パケットを送信する。
【００７６】
なお、図８において、パケット識別部１０２が、受信したパケットが第１パケット又は第２パケットのいずれでもないと判別した場合（図８のステップＳ７；ＮＯ）の受信したパケットについては、基準時間送信処理の対象ではないので図８からは除外しており、別途処理される。
【００７７】
次に、図８の第１パケット受信処理（ステップＳ５）、第２パケット受信処理（ステップＳ９）、混雑度判定用パラメータ取得処理（ステップＳ１０）、混雑度の判定処理（ステップＳ１１）、及び応答パケット生成・送信処理（ステップＳ１２）の詳細について説明する。
【００７８】
図９に第１パケット受信処理のフローチャートを示す。パケット識別部１０２は、受信したパケットのパケット種別フィールドに設定されているパケット種別情報に基づいて、受信したパケットが第１パケットであると判別した場合（図８のステップＳ４；ＹＥＳ）、測定開始信号を受信間隔測定部１０６に出力する（ステップＳ２０）。更に、パケット識別部１０２は、受信した第１パケットをパケットバッファ１０３に記憶し（ステップＳ２１）、制御部１０８は、第１パケット受信処理を終了して、図８のステップＳ５に戻るとともに次のステップＳ３に移行する。
【００７９】
受信間隔測定部１０６は、パケット識別部１０２から供給された測定開始信号に応答して、パケット受信間隔（ＲＩ）の測定を開始する。
【００８０】
図１０に第２パケット受信処理のフローチャートを示す。パケット識別部１０２は、受信したパケットのパケット種別フィールドに設定されているパケットの種別情報に基づいて、受信したパケットが第２パケットであると判別し、第１パケットが受信済みであると判別した場合（図８のステップＳ７；ＹＥＳ、ステップＳ８；ＹＥＳ）、受信間隔測定部１０６に測定終了信号を出力する（ステップＳ３０）。また、同時に、パケット識別部１０２は受信時刻取得部１０５にタイミング信号を出力する。受信時刻取得部１０５は、タイミング信号を受けて、計時部１０７から現在日時（Ｔ４）を、第２パケット受信時刻（Ｔ４）として取得し保持する（ステップＳ３１）。更に、受信した第２パケットを第２パケットバッファ１０４に記憶し（ステップＳ３２）、制御部１０８は、第２パケット受信処理を終了して図８のＳ９に戻るとともに次のステップＳ１０の処理に移行する。
【００８１】
受信間隔測定部１０６は、パケット識別部１０２から供給された測定終了信号に応答して、パケット受信間隔（ＲＩ）の測定を終了しその測定結果を保持するとともに、測定を終了した旨を判定部１０８４に通知する。
【００８２】
図１１に混雑度判定用パラメータ取得処理のフローチャートを示す。混雑度判定用パラメータとは混雑度の判定に使用されるパケット受信間隔（ＲＩ）とパケット送信間隔（ＴＩ）との差分（Ｄ）のことである。
【００８３】
判定部１０８４は、パケット受信間隔（ＲＩ）の測定を終了した旨の通知を受けると、パケット受信間隔（ＲＩ）を受信間隔測定部１０６から取得する（ステップＳ４０）。また、判定部１０８４は、パケット情報取得部１０８１を介してパケット送信間隔（ＴＩ）を取得する（ステップＳ４１）。判定部１０８４は、取得したパケット受信間隔（ＲＩ）と取得したパケット送信間隔（ＴＩ）との差分（Ｄ）を算出し（ステップＳ４２）、制御部１０８は、混雑度判定用パラメータ取得処理を終了して図８のステップＳ１０に戻るとともに、ステップＳ１１の処理に移る。
【００８４】
図８のステップＳ１１において、判定部１０８４は、混雑度が小さいかどうかを判定するが、具体的には、差分（Ｄ）の絶対値が判定部１０８４のメモリに記憶された所定の閾値δ以下であるか否かを判別する（ステップＳ１１）。判定部１０８４は、差分Ｄの絶対値が閾値δを超えると判別した場合、すなわち混雑度が大きいと判別した場合（ステップＳ１１；ＮＯ）、既に説明したとおり、制御部１０８は、処理をステップＳ１に戻す。
【００８５】
一方、判定部１０８４が、差分Ｄの絶対値が閾値δ以下であると判別した場合（ステップＳ１１；ＹＥＳ）、中継装置３０の混雑度が小さい旨をパケット生成部１０８３に通知し既に説明したとおり、制御部１０８は応答パケット生成・送信処理を実行する（ステップＳ１２）。
【００８６】
図１２に、応答パケット生成・送信処理のフローチャートを示す。パケット生成部１０８３は、判定部１０８４から中継装置３０の混雑度が小さい旨の通知を受けたときに、図１２に示す応答パケット生成・送信処理を開始する。
【００８７】
パケット生成部１０８３は、応答パケットを生成する準備として、計時部１０７から現在日時（Ｔ５）を応答パケットの送信時刻（Ｔ５）として取得し、応答パケットの送信時刻（Ｔ５）と受信時刻取得部１０５で取得された第２パケット受信時刻（Ｔ４）との差をとることにより、第２パケットを受信してから応答パケットを送信するまでの期間を示す応答期間（ＲＴ）を算出し（ステップＳ５０）、図４（ｂ）に示す応答パケットを生成する（ステップＳ５１）。
【００８８】
具体的には、パケット生成部１０８３は、パケット情報取得部１０８１を介して取得した、第２パケットに含まれる送信元情報を応答パケットの宛先フィールドに設定し、第２パケットに含まれる宛先情報を応答パケットの送信元フィールドに設定する。続いて、パケット生成部１０８３は、「応答パケット」である旨のパケット種別情報を応答パケットのパケット種別フィールドに設定する。また、パケット生成部１０８３は、第２パケットに含まれる連番情報を応答パケットの連番フィールドに設定し、算出した応答期間（ＲＴ）を応答パケットの応答期間フィールドに設定する。このようにして、パケット生成部１０８３は、応答パケットを生成する。
【００８９】
パケット生成部１０８３は、生成した応答パケットを、送信部１０９を介して送信する（ステップＳ５２）。その後、図８のステップＳ１２に戻り、制御部１０８は基準時刻送信処理を終了する。
【００９０】
次に、タイムサーバ１０から基準時刻パケットを送信された端末２０での時刻同期処理について説明する。図１３に時刻同期処理のフローチャートを示す。
【００９１】
端末２０の制御部２０６は、パケット受信処理を開始し、受信部２０２を介してパケットの受信の有無を判定し（ステップＳ６０）、パケットの受信がなければ（ステップＳ６０；ＮＯ）ステップＳ６０に戻り、受信を待つ。パケットの受信があれば（ステップＳ６０；ＹＥＳ）、制御部２０６のパケット情報取得部２０６１は、受信部２０２を介して受信したパケットのパケット種別フィールドに設定されているパケット種別情報に基づいて、受信したパケットが基準時刻パケットであるかどうかを判別する（ステップＳ６０）。
【００９２】
受信したパケットが基準時刻パケットであれば（ステップＳ６１；ＹＥＳ）、制御部２０６は、基準時刻パケット受信処理を実行し（ステップＳ６２）、その後混雑度判定用パケット送信処理を実行する（ステップＳ６３）。その後はステップＳ６０に戻る。
【００９３】
受信したパケットが基準時刻パケットでなければ（ステップＳ６１；ＮＯ）、パケット情報取得部２０６１は、受信したパケットが応答パケットであるかどうかを判定し（ステップＳ６４）、応答パケットでなければ（ステップＳ６４；ＮＯ）、制御部２０６は処理をステップＳ６０に戻す。
【００９４】
なお、図１３において、パケット情報取得部２０６１が、受信したパケットが基準時刻パケット又は応答パケットのいずれでもないと判別した場合（図１３のステップＳ６４；ＮＯ）の受信したパケットの処理については、時刻同期処理の対象ではないので図１３からは除外しており、別途処理される。
【００９５】
受信したパケットが応答パケットであれば（ステップＳ６４；ＹＥＳ）、制御部２０６は時刻補正処理を実行し（ステップＳ６５）、時刻同期処理を終了する。
【００９６】
次に、基準時刻パケット受信処理（ステップＳ６２）、混雑度判定用パケット送信処理（ステップＳ６３）、及び時刻補正処理（ステップＳ６５）について詳細に説明する。
【００９７】
図１４に基準時刻パケット受信処理のフローチャートを示す。パケット情報取得部２０６１は受信した基準時刻パケットの情報を記憶部２０５に記憶する（ステップＳ７０）。続いて、時刻設定部２０６４は、は、計時部２０７の現在日時を、記憶された基準時刻に一致するように設定して（ステップＳ７１）基準時刻パケット受信処理を終了し、制御部２０６は処理を図１３の混雑度判定用パケット送信処理（ステップＳ６３）に進める。
【００９８】
この時点での時刻設定では、基準時刻パケットの伝送遅延が考慮されていないため、設定後の計時部２０７の現在日時はタイムサーバ１０の計時部１０７が計時する基準時刻に比較して、基準時刻パケットの伝送遅延の分だけ遅れている。
【００９９】
図１５に混雑度判定用パケット送信処理のフローチャートを示す。制御部２０６は、図１５に示す混雑度判定用パケット送信処理を、パケット受信処理のプロセスからの呼び出しにより開始し、まず、図４（ｃ）に示す第１パケットを生成する（ステップＳ８０）。
【０１００】
具体的には、パケット生成部２０６２は、記憶部２０５に記憶された基準時刻パケットに含まれる送信元情報を第１パケットの宛先フィールドに設定し、基準時刻パケットに含まれる宛先情報を第１パケットの送信元フィールドに設定する。このように設定することにより、第１パケットの宛先が基準時刻パケットを送信したタイムサーバ１０に設定され、第１パケットの送信元が基準時刻パケットを受信した端末２０に設定される。
【０１０１】
続いて、パケット生成部２０６２は、「第１パケット」である旨のパケット種別情報を第１パケットのパケット種別フィールドに設定する。また、パケット生成部２０６２は、中継装置３０が当該第１パケットを転送する優先度を第２パケットよりも低い優先度、例えば通常のパケットと同じ優先度にする旨の優先度情報（例えば優先度を示す数値）を第１パケットの優先度フィールドに設定する。
【０１０２】
パケット生成部２０６２は、任意の整数Ｎを第１パケットの連番フィールドに設定する。パケット生成部２０６２は、第１パケットを生成する度に整数Ｎをインクリメント（＋１）する。続いて、パケット生成部２０６２は、記憶部２０５に記憶されたパケット送信間隔（ＴＩ）を第１パケットのパケット送信間隔フィールドに設定する。このようにして、パケット生成部２０６２は、第１パケットを生成する。
【０１０３】
次に、パケット生成部２０６２は、図４（ｄ）に示す第２パケットを生成する（ステップＳ８１）。具体的には、パケット生成部２０６２は、第１パケットと同様にして、宛先情報及び送信元情報を第２パケットの宛先フィールド、送信元フィールドにそれぞれ設定する。続いて、パケット生成部２０６２は、「第２パケット」である旨のパケット種別情報を第２パケットのパケット種別フィールドに設定する。また、パケット生成部２０６２は、中継装置３０が当該第２パケットを転送する優先度を第１パケットの優先度よりも高くする旨の優先度情報を第２パケットの優先度フィールドに設定する。
【０１０４】
パケット生成部２０６２は、第１パケットに設定した整数Ｎを第２パケットの連番フィールドに設定する。連番フィールドの設定値が同じ第１パケットと第２パケットとは、一組のパケットを構成する。このようにして、パケット生成部２０６２は、第２パケットを生成する。
【０１０５】
パケット生成部２０６２は、生成した第１パケットを、送信部２０１を介してタイムサーバ１０に送信し（ステップＳ８２）、送信したときからパケット送信間隔（ＴＩ）が経過したかどうかを判定する（ステップＳ８３）。経過していない場合は（ステップＳ８３；ＮＯ）、ステップＳ８３に戻りステップＳ８３を繰り返して、経過するまで待つ。
【０１０６】
パケット送信間隔（ＴＩ）が経過したとき（ステップＳ８３；ＹＥＳ）、パケット生成部２０６２は、生成した第２パケットを、送信部２０１を介してタイムサーバ１０に送信する（ステップＳ８４）。
【０１０７】
パケット生成部２０６２は、送信部２０１に第２パケットの送信指示を出した時点の時刻Ｔ３を、計時部２０７から取得し、取得した時刻（Ｔ３）を第２パケット送信時刻（Ｔ３）として記憶部２０５に記憶する（ステップＳ８５）。そして、制御部２０６は、混雑度判定用パケット送信処理を終了し、処理を図１３のステップＳ６３からステップＳ６０に戻す。
【０１０８】
図１６に時刻補正処理のフローチャートを示す。図１３のステップＳ６４で応答パケットが受信されたと判定されたとき（図１３のステップＳ６４；ＹＥＳ）、制御部２０６は時刻補正処理を呼び出して実行する。
【０１０９】
パケット情報取得部２０６１は、応答パケットを受信したと判定した時点で、計時部２０７から現在日時（Ｔ６）を応答パケット受信時刻（Ｔ６）として取得する（ステップＳ９０）。また、パケット情報取得部２０６１は、受信した応答パケットの応答期間を含む情報を取得する（ステップＳ９１）。
【０１１０】
次に、応答待ち期間取得部２０６３は、取得した応答パケット受信時刻（Ｔ６）と第２パケット送信時刻（Ｔ３）との差をとることにより、応答待ち期間（ＲＷＴ）を算出する（ステップＳ９２）。
【０１１１】
続いて、時刻設定部２０６４は、伝送遅延期間（ＤＴ）を、例えば、次の関係式に基づいて算出する（ステップＳ９３）。伝送遅延期間（ＤＴ）＝（算出した応答待ち期間（ＲＷＴ）−応答パケットに含まれる応答期間（ＲＴ））／２。時刻設定部２０６４は、計時部２０７が計時する現在日時を、算出した伝送遅延期間（ＤＴ）だけ進めるように補正し（ステップＳ９４）、時刻補正処理を終了し、制御部２０６は、図１３に示す時刻同期処理を終了する。
【０１１２】
以上、説明したように、タイムサーバ１０は、基準時刻を含む基準時刻パケットを端末２０に送信した後、中継装置３０の混雑度を判別するため用いられる互いに送信優先度の異なる第１パケット及び第２パケットを端末２０から受信し、受信した第１パケット及び第２パケットに基づいて中継装置３０の混雑度が小さいと判別したときに、応答パケットを端末２０に送信する。このため、タイムサーバ１０は中継装置３０に問い合わせずに中継装置の混雑度を判別することができる。タイムサーバ１０は、中継装置３０の混雑度が小さいときに応答パケットを送信するので、応答パケットを送信したときの伝送遅延は小さく、従って、この応答パケットを送信した時期に近い時期に送信した基準時刻パケットの伝送遅延も小さいことが期待できる。そのため、端末２０は、この応答パケットに従って時刻設定と補正を行うことにより、その時刻を基準時刻に高精度で同期させることができる。
【０１１３】
この発明は上記の実施形態に限定されず、発明の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、上記説明において示したハードウェアの構成及び動作は一例でありこれらに限定されるものではなく、下記に例示するように、発明の範囲内において適宜変更及び応用が可能である。
【０１１４】
上記実施形態では、制御部２０６は第１パケットにパケット送信間隔（ＴＩ）を含めているが、第２パケットにパケット送信間隔（ＴＩ）を含めてもよい。タイムサーバ１０が第２パケットを受信した時点でパケット送信間隔（ＴＩ）の情報をタイムサーバ１０が取得できればその後の処理は同様に実施できるため、この場合も上記発明の効果と同様の効果を奏することができる。
【０１１５】
上記実施形態では、パケット送信間隔（ＴＩ）は固定値であるが、制御部２０６は送信間隔調整部を備え、送信間隔調整部は、応答パケットを受信することができた場合、次回の基準時刻送信に伴う第１パケット及び第２パケットの送信の際のパケット送信間隔（ＴＩ）を所定時間だけ縮小し、応答パケットを受信することができない場合、パケット送信間隔（ＴＩ）を所定時間だけ拡大するようにしてもよい。
【０１１６】
これまでは、基準時刻パケット送信から第１、第２パケット送信が完了するまでの中継装置３０の混雑度は変化しないことを前提としている。しかし、パケット送信間隔（ＴＩ）が大きいと、その間に混雑度が変化してしまう恐れがあるため、パケット送信間隔（ＴＩ）はできるだけ小さい方が好ましい。一方、パケット送信間隔（ＴＩ）を小さくすると、混雑度がそれほど大きくない場合であっても、端末２０での第１パケットと第２パケットの受信順序が逆転してしまい、応答パケットを受信できなくなる恐れがある。そのため、応答パケット受信状況に応じてパケット送信間隔（ＴＩ）を調節する。この措置により、混雑度の評価が可能な状況下でパケット送信間隔（ＴＩ）を小さくすることができ、時刻同期の信頼性が高くなる。
【０１１７】
また、上記実施形態では、中継装置３０での第１パケットを転送する際の優先度を、第２パケットを転送する際の優先度よりも低く設定しているが、これに限定されず、例えば、第１パケットを転送する際の優先度を、第２パケットを転送する際の優先度よりも高く設定してもよい。この場合は、差分Ｄは上記実施形態の場合と逆符号となるが、差分Ｄの絶対値と所定の閾値とを比較して中継装置３０の混雑度を判定するので、これまでと同様に混雑度の判定が可能である。従って、この場合においても、上記発明の効果と同様の効果を奏することができる。
【０１１８】
更に、このように優先度を設定すると、混雑度が高くなった場合、パケット受信間隔（ＲＩ）は増加することになり、第１パケットと第２パケットの受信時期の逆転は生じない。そのため、このような逆転による応答パケットが送信されないという事態を避けることができ、従って、パケット送信間隔（ＴＩ）を可能な限り低減することが可能となる。
【０１１９】
受信間隔測定部１０６を、既に説明したようにカウンタとクロック信号発生器で構成し、測定開始信号に応答してアップカウントし、測定終了信号に応答してカウントを停止することによりパケット受信間隔を測定することができるが、これに限定されず、パケット送信間隔（ＴＩ）＋δ＋１をカウント値としてプリセットし、測定開始信号に応答してダウンカウントし、測定終了信号でダウンカウントを停止するようにしてもよい。この場合、判定部１０８４は、このカウンタのカウント値が「１」以上かつ「２×δ＋１」以下のときに、中継装置３０のトラフィック混雑度が小さいと判別するようにすればよい。なお、途中でカウント値が０になったときは、自動でカウントを停止する。自動でカウント停止となったときは、カウント値は０となっているので中継装置３０の混雑度は大きいと判別される。
【０１２０】
なお、受信間隔測定部１０６はカウンタで構成されたものに限らない。受信間隔測定部１０６は第１パケット及び第２パケットのそれぞれの受信時刻を測定し、その差をパケット受信間隔とするように構成されたものであっても良い。具体的には、パケット識別部１０２は第１パケット受信のタイミング、及び第２パケット受信のタイミングに第１パケット用、及び第２パケット用のタイミング信号を受信間隔測定部１０６に出力する。このタイミング信号はこれまでの測定開始信号と測定終了信号とに該当する。受信間隔測定部１０６は、それぞれのタイミング信号入力時点で計時部１０７から現在時刻を取得し、第１パケット受信時刻と第２パケット受信時刻として、その差をパケット受信間隔（ＲＩ）とする。第１パケット受信時刻が第２パケット受信時刻より後の場合は、差は負数となるので、応答パケットは生成されない。受信間隔測定部１０６がこのように構成されている場合も、上記同様の発明の効果を奏することができる。
【０１２１】
上記、変形例を含めた場合の受信間隔測定部１０６は、パケット識別部１０２で識別された第１パケット及び第２パケットのそれぞれの受信タイミングに基づき、第１パケットを受信してから第２パケットを受信するまでの間隔を示す両パケットの受信間隔を取得することができる。
【０１２２】
判定部１０８４は、制御部１０８に含めた構成としたが、制御部１０８から独立した構成としても良い。
【０１２３】
図１７は本実施形態のタイムサーバ１０に係る簡略化された構成を示す。図に示す番号は図３に記載した番号と同じものは同じ機能を有する。図３に記載されていない構成要素は、受信時間情報取得部１１１であり、パケット情報取得部１１０の番号も図３と異なる。また、図３では矢印の記載がないところに矢印を付してある。このうち、パケット情報取得部１１０については、図３のパケット情報取得部１０８１にパケットバッファ１０３、第２パケットバッファ１０４を加えたものに対応している。ただし、パケット情報が取得できる機能を有すればよいのでパケットバッファ１０３、第２パケットバッファ１０４を含まなくても良い。従って、機能は図３のパケット情報取得部１０８１と共通なので名称は共通にしたが番号を変えた。また、受信時間情報取得部１１１は図３の受信時刻取得部１０５と受信間隔測定部１０６の機能を合わせた機能を有する。受信間隔測定部１０６の機能については、カウンタで構成されたものに限らず、上記変形例であってもよい。受信時刻取得部１０５と受信間隔測定部１０６とは具体化によっては共通の機能を含んで構成されうることから両機能を合わせたものとした。矢印については、動作の説明の内容に従って付してあり、図１７に示すタイムサーバ１０の動作はこれまでフローチャートで説明したとおりである。
【０１２４】
図１８は本実施形態の端末２０に係る簡略化された構成を示す。図に示す番号は図７に記載した番号と同じものは同じ機能を有する。図７に記載されていない構成要素はないが、図７では矢印の記載がない部分にも矢印を付してある。矢印については、動作の説明の内容に従って付してあり、図１８に示す端末２０の動作はこれまでフローチャートで説明したとおりである。
【０１２５】
これまでの説明では、まずタイムサーバ１０での基準時刻パケットの生成と端末２０へのその送信があり、その後に第１パケット及び第２パケットが端末２０からタイムサーバ１０に送信されるとしたが、この順序に限定される必要はない。応答パケット送信時に基準時刻パケットを送信しても良い。このとき基準時刻パケットと応答パケットの送信順序、どちらが先であっても良い。更に、基準時刻パケットの送信を省き、応答パケットに基準時刻を含めては送信しても良い。この場合、まず、タイムサーバ１０が基準時刻を送信する旨の準備信号を端末２０に送信し、端末２０はこの準備信号を受信した後、第１パケットと第２パケットをこれまでの説明と同様に、タイムサーバ１０に送信する。タイムサーバ１０は第１パケットと第２パケットを受信した後、これまでの説明と同様に中継装置３０の混雑度を評価し、混雑度が小さいと判定した場合に応答パケットを生成し、端末２０に送信する。ここで述べる変形例ではタイムサーバ１０のパケット生成部１０８３は、応答期間（ＲＴ）とともに基準時間を含めて応答パケットを生成する。端末２０は、この基準時間を端末の計時部２０７に設定するとともに、これまでの説明と同様に時刻補正処理を実行する。
【０１２６】
いずれの場合も、タイムサーバ１０は、応答パケットを送信するとき、すなわち、中継装置３０の混雑度が小さいときにのみ端末２０に基準時刻を送信するので、端末２０の時刻はより高精度にタイムサーバ１０の基準時刻に同期したものとなる。
【０１２７】
また、端末２０は、上記実施形態で例示したコンピュータの他、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、携帯電話、ゲーム機等であってもよい。
【０１２８】
また、本実施形態に係る時刻同期システム１００は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。たとえば、上述の動作を実行するためのプログラムを、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等）に格納して配布し、このプログラムをコンピュータにインストールすることにより、上述の処理を実行する時刻同期システム１００を構成してもよい。また、インターネット等の通信ネットワーク上のファイル特定装置が有する記憶装置にこのプログラムを格納しておき、通常のコンピュータシステムがダウンロード等することで時刻同期システム１００を構成してもよい。
【０１２９】
また、時刻同期システム１００の機能を、ＯＳ（オペレーティングシステム）とアプリケーションプログラムの分担、またはＯＳとアプリケーションプログラムとの協働により実現する場合などには、アプリケーションプログラム部分のみを記録媒体や記憶装置に格納してもよい。
【０１３０】
また、搬送波にプログラムを重畳し、通信ネットワークを介して配信することも可能である。たとえば、通信ネットワーク上の掲示板（ＢＢＳ：Ｂｕｌｌｅｔｉｎ Ｂｏａｒｄ Ｓｙｓｔｅｍ）にこのプログラムを掲示し、ネットワークを介してプログラムを配信してもよい。そして、このプログラムを起動し、ＯＳの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上述の処理を実行できるように構成してもよい。
【０１３１】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【０１３２】
（付記１）
基準時刻を計時する計時部と、
前記計時部から基準時刻を取得する基準時刻取得部と、
中継装置を介して端末から送信された各種パケットを受信する受信部と、
他の各種パケットを、前記中継装置を介して前記端末に送信する送信部と、
前記端末から所定の送信間隔で送信されたパケットであり、前記中継装置での転送の優先度を互いに異なる優先度に設定され、前記送信間隔をパケット送信間隔としていずれかに含む前記受信部により受信された第１パケット及び第２パケットを識別するパケット識別部と、
受信した前記第１パケット及び前記第２パケットに含まれる情報を取得するパケット情報取得部と、
前記パケット識別部で識別された前記第１パケット及び前記第２パケットの受信タイミングに基づき、前記第２パケットの受信時刻である第２パケット受信時刻を取得するとともに、前記第１パケットを受信してから前記第２パケットを受信するまでの間隔を示す受信間隔を取得する受信時間情報取得部と、
前記パケット情報取得部で取得された前記パケット送信間隔と前記受信時間情報取得部で取得された前記受信間隔との差が、所定の範囲内にあるかどうかを判定する判定部と、
前記基準時刻取得部で取得された前記基準時刻を含む基準時刻パケットを生成し、前記送信部に送信の指示を出し、前記判定部で前記差が前記所定の範囲内にあるとの判定がなされたとき、前記第２パケットに対する応答のパケットであり、前記第２パケット受信時刻から前記応答のパケットの送信までの期間である応答期間を含む応答パケットを生成し、前記送信部に送信の指示を出すパケット生成部と、を備える、
ことを特徴とするタイムサーバ。
【０１３３】
（付記２）
前記パケット生成部は、前記判定部で前記差が前記所定の範囲内にあるとの判定がなされたとき、前記基準時刻パケットを生成し、前記送信部に前記端末への送信の指示を出す、
ことを特徴とする付記１に記載のタイムサーバ。
【０１３４】
（付記３）
前記パケット生成部は、前記基準時刻を含めて前記応答パケットを生成することにより、前記基準時刻パケットの生成に代える、
ことを特徴とする付記２に記載のタイムサーバ。
【０１３５】
（付記４）
時刻を計時する計時部と、
中継装置を介してタイムサーバに各種パケットを送信する送信部と、
前記中継装置を介して前記タイムサーバから他の各種パケットを受信する受信部と、
前記タイムサーバを送信先とするパケットであり、前記中継装置での転送の優先度を互いに異なる優先度に設定し、いずれか一方に相互の送信間隔を示すパケット送信間隔を含む第１パケット及び第２パケットを生成し、前記送信部に、前記第１及び前記第２パケットを、その番号順に、前記送信間隔で送信する指示を出すパケット生成部と、
前記受信部で受信したパケットから、パケットの種類を識別し、基準時刻の情報を含む基準時刻パケットである場合、該基準時刻パケットに含まれる前記基準時刻の情報を取得し、前記第２パケットに対する応答のパケットである応答パケットである場合、該応答パケットに含まれる、前記タイムサーバでの前記第２パケット受信から前記応答パケット送信までの期間である応答期間の情報を取得するパケット情報取得部と、
前記パケット生成部で前記第２パケットを送信する指示を出したときから前記パケット情報取得部で識別された前記応答パケットを受信するまでの期間を示す応答待ち期間を測定する応答待ち期間測定部と、
前記パケット情報取得部が取得した前記基準時刻、前記応答期間、及び前記応答待ち期間測定部が測定した前記応答待ち期間に基づいて前記計時部の時刻を設定する時刻設定部と、を備える、
ことを特徴とする端末。
【０１３６】
（付記５）
前記受信部が前記応答パケットを受信することができたか否かによって、前記送信間隔を調整する送信間隔調整部をさらに備え、
前記パケット生成部は、前記第１パケット及び前記第２パケットのいずれかに含まれる前記パケット送信間隔を、前記送信間隔調整部により調整された送信間隔に等しく設定し、
前記送信部は、前記調整された送信間隔で前記第１パケット及び前記第２パケットを送信する、
ことを特徴とする付記４に記載の端末。
【０１３７】
（付記６）
付記１乃至３のいずれか１つに係るタイムサーバと付記４又は５に係る端末とで構成される
ことを特徴とする時刻同期システム。
【０１３８】
（付記７）
基準時刻を計時する計時部から基準時刻を取得し、取得した基準時刻を、中継装置を介して端末に送信する基準時刻送信工程と、
前記端末から所定の送信間隔で送信されたパケットであり、前記中継装置での転送の優先度を互いに異なる優先度に設定され、前記送信間隔をパケット送信間隔としていずれかに含む第１パケット及び第２パケットを、前記中継装置を介して受信するパケット受信工程と、
前記第１パケットを受信してから前記第２パケットを受信するまでの間隔を示す受信間隔を測定する受信間隔測定工程と、
前記パケット送信間隔と前記受信間隔との差が所定の範囲内にあるかどうかを判定する判定工程と、
前記差が所定の範囲内にあると判定されたとき、前記第２パケットに対する応答のパケットであり、前記第２パケット受信から前記応答のパケットの送信までの期間である応答期間を含む応答パケットを生成する応答パケット生成工程と、
生成した前記応答パケットを、前記中継装置を介して前記端末に送信する応答パケット送信工程と、を備える、
ことを特徴とする基準時刻送信方法。
【０１３９】
（付記８）
基準時刻を送信するタイムサーバから、中継装置を介して前記基準時刻を受信する基準時刻受信工程と、
前記タイムサーバに送信するパケットであり、前記中継装置での転送の優先度を互いに異なる優先度に設定し、いずれか一方に相互の送信間隔を示すパケット送信間隔を含む第１パケット及び第２パケットを生成するパケット生成工程と、
前記第１パケット及び前記第２パケットを前記送信間隔で、その番号順に、前記中継装置を介して前記タイムサーバに送信する送信工程と、
前記第２パケットに対する応答のパケットであり、前記第２パケット受信から前記応答のパケットを送信するまでの期間である応答期間を含む応答パケットを前記タイムサーバから前記中継装置を介して受信する応答パケット受信工程と、
前記第２パケットを送信してから前記応答パケットを受信するまでの期間を示す応答待ち期間を測定する応答待ち期間測定工程と、
前記タイムサーバから受信した前記基準時刻、測定した前記応答待ち期間、及び前記応答パケットから取得した前記応答時間に基づいて、時刻を計時する計時部の時刻を前記タイムサーバが計時する基準時刻に同期するように設定する時刻設定工程と、を備える、
ことを特徴とする基準時刻設定方法。
【０１４０】
（付記９）
タイムサーバで基準時刻を計時する計時部から基準時刻を取得し、取得した基準時刻を、中継装置を介して端末に送信し、該端末で受信する基準時刻送受信工程と、
前記タイムサーバに送信するパケットであり、前記中継装置での転送の優先度を互いに異なる優先度に設定し、いずれか一方に相互の送信間隔を示すパケット送信間隔を含む第１パケット及び第２パケットを生成する、前記端末におけるパケット生成工程と、
前記第１パケット及び前記第２パケットを前記端末から送信し、前記タイムサーバで受信するパケット送受信工程と、
前記第１パケットを受信してから前記第２パケットを受信するまでの間隔を示す受信間隔を測定する、前記タイムサーバにおける受信間隔測定工程と、
受信された前記第１パケット又は前記第２パケットのいずれかに含まれる前記パケット送信間隔と測定された前記受信間隔との差が所定の範囲内にあるかどうかを判定する、前記タイムサーバにおける判定工程と、
前記差が所定の範囲内にあると判定されたとき、前記第２パケットに対する応答のパケットであり、前記第２パケット受信から前記応答のパケットの送信の準備が完了するまでの期間である応答期間を含む応答パケットを生成し、前記中継装置を介して前記端末に送信する指示をする、前記タイムサーバにおける応答パケット生成工程と、
前記応答パケット生成工程での指示に従って、生成された前記応答パケットを前記タイムサーバから送信し、前記端末で受信する応答パケット送受信工程と、
前記第２パケットを送信してから前記応答パケットを受信するまでの期間を示す応答待ち期間を測定する、前記端末における応答待ち期間測定工程と、
前記タイムサーバから受信した前記基準時刻、測定した前記応答待ち期間、及び前記応答パケットから取得した前記応答時間に基づいて、端末側で時刻を計時する計時部の時刻を前記タイムサーバが計時する前記基準時刻に同期するように設定する、前記端末における時刻設定工程と、を備える、
ことを特徴とする時刻同期方法。
【０１４１】
（付記１０）
コンピュータに、
基準時刻を計時する計時部から基準時刻を取得し、取得した基準時刻を、中継装置を介して端末に送信する基準時刻送信手順と、
前記端末から所定の送信間隔で送信されたパケットであり、前記中継装置での転送の優先度を互いに異なる優先度に設定され、前記送信間隔をパケット送信間隔としていずれかに含む第１パケット及び第２パケットを、前記中継装置を介して受信するパケット受信手順と、
前記第１パケットを受信してから前記第２パケットを受信するまでの間隔を示す受信間隔を測定する受信間隔測定手順と、
前記パケット送信間隔と前記受信間隔との差が所定の範囲内にあるかどうかを判定する判定手順と、
前記差が所定の範囲内にあると判定されたとき、前記第２パケットに対する応答のパケットであり、前記第２パケット受信から前記応答のパケットの送信までの期間である応答期間を含む応答パケットを生成する応答パケット生成手順と、
生成した前記応答パケットを、前記中継装置を介して前記端末に送信する応答パケット送信手順と、を実行させる、
ことを特徴とするプログラム。
【０１４２】
（付記１１）
コンピュータに、
基準時刻を送信するタイムサーバから、中継装置を介して前記基準時刻を受信する基準時刻受信手順と、
前記タイムサーバに送信するパケットであり、前記中継装置での転送の優先度を互いに異なる優先度に設定し、いずれか一方に相互の送信間隔を示すパケット送信間隔を含む第１パケット及び第２パケットを生成するパケット生成手順と、
前記第１パケット及び前記第２パケットを前記送信間隔で、その番号順に、前記中継装置を介して前記タイムサーバに送信する送信手順と、
前記第２パケットに対する応答のパケットであり、前記第２パケット受信から前記応答のパケットを送信するまでの期間である応答期間を含む応答パケットを前記タイムサーバから前記中継装置を介して受信する応答パケット受信手順と、
前記第２パケットを送信してから前記応答パケットを受信するまでの期間を示す応答待ち期間を測定する応答待ち期間測定手順と、
前記タイムサーバから受信した前記基準時刻、測定した前記応答待ち期間、及び前記応答パケットから取得した前記応答時間に基づいて、時刻を計時する計時部の時刻を前記タイムサーバが計時する基準時刻に同期するように設定する時刻設定手順と、を実行させる、
ことを特徴とするプログラム。
【符号の説明】
【０１４３】
１０ タイムサーバ
２０ 端末
３０ 中継装置
１０１ 受信部
１０２ パケット識別部
１０３ パケットバッファ
１０４ 第２パケットバッファ
１０５ 受信時刻取得部
１０６ 受信間隔測定部
１０７ 計時部
１０８ 制御部
１０９ 送信部
１１０ パケット情報取得部
１１１ 受信時間情報取得部
２０１ 送信部
２０２ 受信部
２０３ 操作部
２０４ 表示部
２０５ 記憶部
２０６ 制御部
２０７ 計時部
２０６１ パケット情報取得部
２０６２ パケット生成部
２０６３ 応答待ち期間取得部
２０６４ 時刻設定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイムサーバ、端末、時刻同期システム、時刻同期方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＮＴＰ（Network Time Protocol）では、ネットワークを介してタイムサーバに接続する端末は、タイムサーバから取得した基準時刻と、タイムサーバと端末との間において通信パケットが伝送されるのに要する時間とに基づいて、自装置に組み込まれたＲＴＣ（Real Time Clock）の日時を基準時刻に同期する。しかし、通信ネットワークのトラフィック混雑度（以下、混雑度と呼ぶ）が増大すると、タイムサーバと端末との間で通信パケットを中継する中継装置において情報転送時の伝送遅延が生じ、端末に組み込まれたＲＴＣの日時をタイムサーバから取得した基準時刻に高精度で同期することが困難となる。
【０００３】
このような不都合を解消するため、中継装置から取得した通信ネットワークの混雑度が所定の閾値以上の場合、基準時刻に同期する処理をやりなおす技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０８１３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１で開示された技術では、中継装置への問い合わせが集中したときに、中継装置における伝送遅延が更に大きくなる。このため、中継装置に問い合わせずに通信ネットワークの混雑度を判別したいという要請があった。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、中継装置に問い合わせずに通信ネットワークの混雑度を判別し、端末の時刻を基準時刻に高精度で同期させるためのタイムサーバ、端末、時刻同期システム、時刻同期方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係るタイムサーバは、
基準時刻を計時する計時部と、
前記計時部から基準時刻を取得する基準時刻取得部と、
中継装置を介して端末から送信された各種パケットを受信する受信部と、
他の各種パケットを、前記中継装置を介して前記端末に送信する送信部と、
前記端末から所定の送信間隔で送信されたパケットであり、前記中継装置での転送の優先度を互いに異なる優先度に設定され、前記送信間隔をパケット送信間隔としていずれかに含む前記受信部により受信された第１パケット及び第２パケットを識別するパケット識別部と、
受信した前記第１パケット及び前記第２パケットに含まれる情報を取得するパケット情報取得部と、
前記パケット識別部で識別された前記第１パケット及び前記第２パケットの受信タイミングに基づき、前記第２パケットの受信時刻である第２パケット受信時刻を取得するとともに、前記第１パケットを受信してから前記第２パケットを受信するまでの間隔を示す受信間隔を取得する受信時間情報取得部と、
前記パケット情報取得部で取得された前記パケット送信間隔と前記受信時間情報取得部で取得された前記受信間隔との差が、所定の範囲内にあるかどうかを判定する判定部と、
前記基準時刻取得部で取得された前記基準時刻を含む基準時刻パケットを生成し、前記送信部に送信の指示を出し、前記判定部で前記差が前記所定の範囲内にあるとの判定がなされたとき、前記第２パケットに対する応答のパケットであり、前記第２パケット受信時刻から前記応答のパケットの送信までの期間である応答期間を含む応答パケットを生成し、前記送信部に送信の指示を出すパケット生成部と、を備える、
ことを特徴とする。
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る端末は、
時刻を計時する計時部と、
中継装置を介してタイムサーバに各種パケットを送信する送信部と、
前記中継装置を介して前記タイムサーバから他の各種パケットを受信する受信部と、
前記タイムサーバを送信先とするパケットであり、前記中継装置での転送の優先度を互いに異なる優先度に設定し、いずれか一方に相互の送信間隔を示すパケット送信間隔を含む第１パケット及び第２パケットを生成し、前記送信部に、前記第１及び前記第２パケットを、その番号順に、前記送信間隔で送信する指示を出すパケット生成部と、
前記受信部で受信したパケットから、パケットの種類を識別し、基準時刻の情報を含む基準時刻パケットである場合、該基準時刻パケットに含まれる前記基準時刻の情報を取得し、前記第２パケットに対する応答のパケットである応答パケットである場合、該応答パケットに含まれる、前記タイムサーバでの前記第２パケット受信から前記応答パケット送信までの期間である応答期間の情報を取得するパケット情報取得部と、
前記パケット生成部で前記第２パケットを送信する指示を出したときから前記パケット情報取得部で識別された前記応答パケットを受信するまでの期間を示す応答待ち期間を測定する応答待ち期間測定部と、
前記パケット情報取得部が取得した前記基準時刻、前記応答期間、及び前記応答待ち期間測定部が測定した前記応答待ち期間に基づいて前記計時部の時刻を設定する時刻設定部と、を備える、
ことを特徴とする。
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係る時刻同期システムは、
上記第１の観点に係るタイムサーバと上記第２の観点に係る端末とで構成されることを特徴とする。
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の第４の観点に係る時刻同期方法は、
タイムサーバで基準時刻を計時する計時部から基準時刻を取得し、取得した基準時刻を、中継装置を介して端末に送信し、該端末で受信する基準時刻送受信工程と、
前記タイムサーバに送信するパケットであり、前記中継装置での転送の優先度を互いに異なる優先度に設定し、いずれか一方に相互の送信間隔を示すパケット送信間隔を含む第１パケット及び第２パケットを生成する、前記端末におけるパケット生成工程と、
前記第１パケット及び前記第２パケットを前記端末から送信し、前記タイムサーバで受信するパケット送受信工程と、
前記第１パケットを受信してから前記第２パケットを受信するまでの間隔を示す受信間隔を測定する、前記タイムサーバにおける受信間隔測定工程と、
受信された前記第１パケット又は前記第２パケットのいずれかに含まれる前記パケット送信間隔と測定された前記受信間隔との差が所定の範囲内にあるかどうかを判定する、前記タイムサーバにおける判定工程と、
前記差が所定の範囲内にあると判定されたとき、前記第２パケットに対する応答のパケットであり、前記第２パケット受信から前記応答のパケットの送信の準備が完了するまでの期間である応答期間を含む応答パケットを生成し、前記中継装置を介して前記端末に送信する指示をする、前記タイムサーバにおける応答パケット生成工程と、
前記応答パケット生成工程での指示に従って、生成された前記応答パケットを前記タイムサーバから送信し、前記端末で受信する応答パケット送受信工程と、
前記第２パケットを送信してから前記応答パケットを受信するまでの期間を示す応答待ち期間を測定する、前記端末における応答待ち期間測定工程と、
前記タイムサーバから受信した前記基準時刻、測定した前記応答待ち期間、及び前記応答パケットから取得した前記応答時間に基づいて、端末側で時刻を計時する計時部の時刻を前記タイムサーバが計時する前記基準時刻に同期するように設定する、前記端末における時刻設定工程と、を備える、
ことを特徴とする。
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の第５の観点に係るプログラムは、
コンピュータに、
基準時刻を計時する計時部から基準時刻を取得し、取得した基準時刻を、中継装置を介して端末に送信する基準時刻送信手順と、
前記端末から所定の送信間隔で送信されたパケットであり、前記中継装置での転送の優先度を互いに異なる優先度に設定され、前記送信間隔をパケット送信間隔としていずれかに含む第１パケット及び第２パケットを、前記中継装置を介して受信するパケット受信手順と、
前記第１パケットを受信してから前記第２パケットを受信するまでの間隔を示す受信間隔を測定する受信間隔測定手順と、
前記パケット送信間隔と前記受信間隔との差が所定の範囲内にあるかどうかを判定する判定手順と、
前記差が所定の範囲内にあると判定されたとき、前記第２パケットに対する応答のパケットであり、前記第２パケット受信から前記応答のパケットの送信までの期間である応答期間を含む応答パケットを生成する応答パケット生成手順と、
生成した前記応答パケットを、前記中継装置を介して前記端末に送信する応答パケット送信手順と、を実行させる、
ことを特徴とする。
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の第６の観点に係るプログラムは、
コンピュータに、
基準時刻を送信するタイムサーバから、中継装置を介して前記基準時刻を受信する基準時刻受信手順と、
前記タイムサーバに送信するパケットであり、前記中継装置での転送の優先度を互いに異なる優先度に設定し、いずれか一方に相互の送信間隔を示すパケット送信間隔を含む第１パケット及び第２パケットを生成するパケット生成手順と、
前記第１パケット及び前記第２パケットを前記送信間隔で、その番号順に、前記中継装置を介して前記タイムサーバに送信する送信手順と、
前記第２パケットに対する応答のパケットであり、前記第２パケット受信から前記応答のパケットを送信するまでの期間である応答期間を含む応答パケットを前記タイムサーバから前記中継装置を介して受信する応答パケット受信手順と、
前記第２パケットを送信してから前記応答パケットを受信するまでの期間を示す応答待ち期間を測定する応答待ち期間測定手順と、
前記タイムサーバから受信した前記基準時刻、測定した前記応答待ち期間、及び前記応答パケットから取得した前記応答時間に基づいて、時刻を計時する計時部の時刻を前記タイムサーバが計時する基準時刻に同期するように設定する時刻設定手順と、を実行させる、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、中継装置に問い合わせずに通信ネットワークの混雑度を判別し、端末の時刻を基準時刻に高精度で同期させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る時刻同期システムの構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態に係るタイムサーバ、端末、中継装置の間で送受信されるパケットを説明するための図である。
【図３】実施形態に係るタイムサーバの構成を示すブロック図である。
【図４】実施形態に係る基準時刻パケット、応答パケット、第１パケット、第２パケットの構成を示す図である。
【図５】実施形態に係る、中継装置の混雑度を判別する処理を説明するための図である。
【図６】実施形態に係る、第１パケット及び第２パケットの伝送遅延を説明するための図である。
【図７】実施形態に係る端末の構成を示すブロック図である。
【図８】実施形態に係るタイマサーバによる基準時刻送信処理のフローチャートである。
【図９】実施形態に係る第１パケット受信処理のフローチャートである。
【図１０】実施形態に係る第２パケット受信処理のフローチャートである
【図１１】実施形態に係る混雑度判定用パラメータ取得処理のフローチャートである。
【図１２】実施形態に係る応答パケット生成・送信処理のフローチャートである。
【図１３】実施形態に係る端末による時刻同期処理のフローチャートである。
【図１４】実施形態に係る基準時刻パケット受信処理のフローチャートである。
【図１５】実施形態に係る混雑度判定用パケット送信処理のフローチャートである。
【図１６】実施形態に係る時刻補正処理のフローチャートである。
【図１７】実施形態に係るタイムサーバの簡略化された構成を示すブロック図である。
【図１８】実施形態に係る端末の簡略化された構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（実施形態）
以下、本発明の実施形態に係る時刻同期システム１００を、図面を参照して説明する。
【００１６】
本実施形態に係る時刻同期システム１００は、図１に示すように、タイムサーバ１０と、複数の端末２０（２０１、２０２、・・・、２０ｎ）とで構成される。タイムサーバ１０は端末２０に対して基準時刻を送信し、端末２０はこの基準時刻に同期するように端末２０が備えるタイマである計時部（具体的にはＲＴＣ）の時刻設定を行う。タイムサーバ１０と端末２０とは中継装置３０を介して情報の送受信を行っている。
【００１７】
具体的には、タイムサーバ１０は、図２に示すように、基準時刻を含む基準時刻パケットを端末２０に送信した後、中継装置３０の混雑度を判別するためするために用いられる、互いに異なる送信優先度で端末２０から送信された第１パケット及び第２パケットを受信し、受信した第１パケット及び第２パケットに基づいて中継装置３０の混雑度が小さいと判別したときに、第２パケットに対する応答として、基準時刻を補正するために必要な情報を含む応答パケットを端末２０に送信する。
【００１８】
一方、端末２０は、図２に示すように、タイムサーバ１０から基準時刻パケットを受信した後、前述した第１パケット及び第２パケットを所定のパケット送信間隔でタイムサーバ１０に送信し、タイムサーバ１０から応答パケットを受信するとともに、受信した基準時刻パケット及び応答パケットに基づいて、端末２０の時刻を基準時刻に同期する。基準時刻パケット、第１パケット、第２パケット及び応答パケットの詳細については後述する。図２において、Ｔ０〜Ｔ６は各パケットの送信又は受信の時刻を示す。なお、かっこを付した時刻については、必ずしも取得対象とはしていない。
【００１９】
以下、タイムサーバ１０と端末２０の構成を説明するとともに、中継装置３０についても説明する。
【００２０】
タイムサーバ１０は、基準時刻を送信する装置であって、図３に示すように、受信部１０１と、パケット識別部１０２と、パケットバッファ１０３と、第２パケットバッファ１０４と、受信時刻取得部１０５と、受信間隔測定部１０６と、計時部１０７と、制御部１０８と、送信部１０９と、を備えている。
【００２１】
受信部１０１は、通信装置の一部で、通信インタフェース等から構成され、端末２０等から送信されてきたパケットを含む各種情報信号を受信する。
【００２２】
パケット識別部１０２は、プロセッサ、メモリ、通信インタフェース等から構成され、メモリに記憶された所定のプログラムを実行することにより、受信したパケットの種類に応じた処理を行う。
【００２３】
具体的には、パケット識別部１０２は、受信したパケットの種類を識別する。パケット識別部１０２は、受信したパケットが第１パケットであると識別した場合、受信間隔測定部１０６に時間測定の開始を指示する測定開始信号を出力するとともに、受信したパケットをパケットバッファ１０３に記憶する。
【００２４】
また、パケット識別部１０２は、受信したパケットが第２パケットであると判別した場合、受信間隔測定部１０６に対しては時間測定の終了を指示する測定終了信号を出力し、受信時刻取得部１０５に対しては受信時刻取得のタイミングを示すタイミング信号を出力するとともに、受信した第２パケットを第２パケットバッファ１０４に記憶する。なお、パケット識別部１０２は、受信したパケットが第１パケット又は第２パケットのいずれでもないと判別した場合も、受信したパケットをパケットバッファ１０３に記憶させる。
【００２５】
パケットバッファ１０３は、メモリ等から構成され、第２パケット以外のパケットを記憶する。
【００２６】
第２パケットバッファ１０４は、メモリ等から構成され、パケット識別部１０２で識別された第２パケットを記憶する。
【００２７】
受信時刻取得部１０５は、例えばラッチメモリで構成され、パケット識別部１０２のタイミング信号を受けて、計時部１０７から、タイミング信号受信時の現在時刻、すなわち第２パケットを受信した時刻を示す第２パケット受信時刻を読み出して取得し、これを記憶する。
【００２８】
受信間隔測定部１０６は、タイマで構成され、パケット識別部１０２から供給された測定開始信号に応答して、タイマに残っているこれまでの測定結果を０クリアしたのち時間測定を開始し、パケット識別部１０２から供給された測定終了信号に応答して時間測定を終了する。タイマは、例えばカウンタで構成され、計時部１０７のクロック信号発生器から出力されるクロック信号をカウンタに入力し、測定開始信号でクロック信号の計数を開始し、測定終了信号で計数を停止することによりその間の経過時間を測定する。測定結果は第１パケット受信から第２パケット受信までの時間間隔を示すパケット受信間隔（ＲＩ）となる。このとき、受信間隔測定部１０６は、パケット受信間隔（ＲＩ）の測定を終了した旨を判定部１０８４に通知する。なお、パケット識別部１０２が２パケットを第１パケットより先に受信した場合には、パケット識別部１０２は測定開始指示信号をパケット受信間隔カウンタに供給しない。
【００２９】
計時部１０７は、時計である。計時部１０７は、クロック信号発生器を内蔵し、そこから供給されたクロック信号に基づいて、現在日時（基準時刻）を計時する。
【００３０】
制御部１０８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ等から構成され、メモリに記憶された所定のプログラムをＣＰＵが実行することにより、タイムサーバ１０の全体の動作を制御する。制御部１０８は、機能構成要素として、パケット情報取得部１０８１と、基準時取得部１０８２と、パケット生成部１０８３と、判定部１０８４とを備えている。これらの機能も、メモリに記憶された所定のプログラムをＣＰＵが実行することにより実現される。
【００３１】
パケット情報取得部１０８１は、パケットバッファ１０３に記憶されている第１パケット、及び第２パケットバッファ１０４に記憶されている第２パケットのそれぞれに含まれる情報を取得する。この情報は、後述するように、第１パケット、第２パケットの送信元である端末のアドレス、連番、及び第１パケットに含まれるパケット送信間隔（ＴＩ）である。
【００３２】
基準時取得部１０８２は、所定のタイミング（例えば、定期的、周期的な日時）になったときに、計時部１０７から現在時刻を基準時刻として取得する。
【００３３】
パケット生成部１０８３は、取得された基準時刻から基準時刻パケットを生成し、生成した基準時刻パケットを送信部１０９に供給し送信を指示する。基準時刻パケットは、各種パケットの構成を示す図４の（ａ）に示すように、宛先のアドレスを示す宛先情報を格納する宛先フィールドと、送信元のアドレスを示す送信元情報を格納する送信元フィールドと、パケットの種類を示すパケット種別情報を格納するパケット種別フィールドと、基準時刻を格納する基準時刻フィールドと、を備えている。
【００３４】
また、パケット生成部１０８３は、後述する判定部１０８４から中継装置３０の混雑度が小さい旨の通知を受けたときに、第１及び第２パケットの送信元である端末２０に第２パケットに対する応答である応答パケットを生成し、生成した応答パケットを送信部１０９に供給し送信を指示する。応答パケットは、図４（ｂ）に示すように、宛先フィールドと、送信元フィールドと、パケットの種類を示す情報を格納するパケット種別フィールドと、第１パケット、第２パケット及び応答パケットが一連のパケットであることを示す連番情報を格納する連番フィールドと、第２パケットを受信してから応答パケットを送信するまでの期間を示す応答期間（ＲＴ）を格納する応答期間フィールドと、を備えている。
【００３５】
判定部１０８４は、受信間隔測定部１０６からパケット受信間隔（ＲＩ）の測定を終了した旨の通知を受けたときに、パケット情報取得部１０８１で取得した第１パケットに含まれるパケット送信間隔（ＴＩ）と受信間隔測定部１０６で測定されたパケット受信間隔（ＲＩ）とに基づいて、中継装置３０の混雑度を判別する。
【００３６】
具体的には、判定部１０８４は、図５に示すように、受信間隔測定部１０６で測定されたパケット受信間隔（ＲＩ）とパケットバッファ１０３に記憶された第１パケットに含まれるパケット送信間隔（ＴＩ）との差分（Ｄ）の絶対値が、制御部１０８のメモリに記憶された所定の閾値δ（＞０）以下であるとき、中継装置３０の混雑度が小さいと判別し、差分Ｄの絶対値が閾値δを超えるときに、中継装置３０の混雑度が大きいと判別する。
【００３７】
すなわち、判定部１０８４は、パケット送信間隔（ＴＩ）−δ≦パケット受信間隔（ＲＩ）≦パケット送信間隔（ＴＩ）＋δを満たすときに、中継装置３０の混雑度が小さいと判別し、パケット受信間隔（ＲＩ）＜パケット送信間隔（ＴＩ）−δ又はパケット受信間隔（ＲＩ）＞パケット送信間隔（ＴＩ）＋δを満たすときに、中継装置３０の混雑度が大きいと判別する。
【００３８】
混雑度の判定についてもう少し詳しく説明する。図６にパケット送信間隔（ＴＩ）と、中継装置３０の混雑度に応じてパケット受信間隔（ＲＩ）がどの様に変化するかの例を示す。図６（ａ）は、横軸を時間軸として、第１パケットと第２パケットをパケット送信間隔（ＴＩ）で端末２０からタイムサーバ１０に送信した場合を示す。図６（ｂ）〜（ｅ）は、横軸を時間軸として、タイムサーバで第１パケットと第２パケットを受信するタイミングとそのときのパケット受信間隔（ＲＩ）を、時間軸の原点を図６（ａ）の時間軸の原点に合わせて示す。この例では第２パケットの優先度を第１パケットの優先度をよりも高く設定している。例えば第１パケットの優先度を通常の優先度、第２パケットの優先度を最も高い優先度に設定する。図６（ｂ）は中継装置３０の混雑度が小さく、このときの第１パケットの伝送遅延期間をα１、第２パケットの伝送遅延期間をβ１としたときα１とβ１とはほぼ同じであることを示す。このときのパケット受信間隔（ＲＩ）はパケット送信間隔（ＴＩ）に等しくなる。従って両者の差分Ｄはほぼ０となり、その絶対値は所定の閾値δ以下となる。すなわち、図６（ｂ）は、差分Ｄの絶対値が閾値δ以下なので混雑度は小さいと判定されるケースである。
【００３９】
図６（ｃ）は中継装置３０の混雑度が図６（ｂ）の場合に比べて大きくなった場合を示す。そのときの第１パケットの伝送遅延期間をα２としたとき、α２は混雑度の増大によりα１よりも大きくなる。一方、第２パケットの伝送遅延期間は、優先度を高く設定しているためβ１のままである。従って、パケット受信間隔（ＲＩ）はパケット送信間隔（ＴＩ）よりも小さな値となり、差分Ｄの絶対値は、混雑度が小さい図６（ｂ）の場合に比べて増加する。混雑度が大きくなるほど、第１パケットの伝送遅延期間は、第２パケットの伝送遅延期間よりも大きくなり、パケット受信間隔（ＲＩ）は逆に小さくなる。そのため、混雑度の増加に伴って、差分Ｄの絶対値は大きくなる。応答パケット送信の判断基準を混雑度が所定のレベル以下である場合（これを混雑度が小さい場合と呼ぶ）としたとき、この所定のレベルを差分Ｄの絶対値に対するレベルに置き換えて閾値δを設定し、差分Ｄの絶対値が閾値δ以下のとき混雑度が小さいと判定する。
【００４０】
図６（ｄ）は混雑度が図６（ｃ）よりも更に大きくなった場合を示す。このとき、第２パケットの伝送遅延期間は、優先度を高く設定しているためβ１のままであるが、第１パケットの伝送遅延期間はα２よりも更に大きいα３になり、第１パケットが第２パケットよりも遅れて受信される。このような場合は差分Ｄの絶対値による判定は意味をなさなくなるため、受信順序の逆転を持って混雑度大と判断し、応答パケット送信をしないこととする。
【００４１】
図６（ｂ）〜（ｄ）に示す例では、第２パケットの伝送遅延期間は混雑度により変化しないとしたが、優先度の高いパケットが競合した場合等には、図６（ｅ）に示すように、第２パケットの伝送遅延期間が図６（ｂ）〜（ｄ）の場合と比較して大きくなることもある。しかし、そのような場合であっても、第１パケットの伝送遅延期間に比べると第２パケットの伝送遅延期間は小さいため、通常、パケット受信間隔（ＲＩ）はパケット送信間隔（ＴＩ）よりも小さくなり、これまでの説明はそのまま成立する。
【００４２】
判定部１０８４は、中継装置３０の混雑度が小さいと判別した場合、パケット生成部１０８３にその旨を通知する。なお、判定部１０８４は、中継装置３０の混雑度が大きいと判別した場合、パケット生成部１０８３にその旨を通知しない。
【００４３】
送信部１０９は、通信装置の一部で、通信インタフェース等から構成され、パケットを含む各種情報信号を端末２０に送信する。例えば、パケット生成部１０８３から供給され、送信を指示されたパケットを端末２０等に送信する。
【００４４】
端末２０は、基準時刻に同期するコンピュータであって、図７に示すように、送信部２０１と、受信部２０２と、操作部２０３と、表示部２０４と、記憶部２０５と、制御部２０６と、計時部２０７と、を備えている。
【００４５】
送信部２０１と、受信部２０２とは、通信部として通信インタフェース等から構成され、中継装置３０を介してタイムサーバ１０等との間でパケットを含む各種信号の送受信を行う。
【００４６】
操作部２０３は、キーボード、マウス等から構成され、ユーザの操作に応じた操作信号を制御部２０６に供給する。
【００４７】
表示部２０４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等から構成され、制御部２０６の制御下、様々な画像を表示する。
【００４８】
記憶部２０５は、メモリ等から構成され、後述する各種情報を記憶する。
【００４９】
制御部２０６は、ＣＰＵ、メモリ等から構成され、メモリに記憶された所定のプログラムをＣＰＵが実行することにより、端末２０の全体の動作を制御する。制御部２０６は、機能構成要素として、パケット情報取得部２０６１と、パケット生成部２０６２と、応答待ち期間取得部２０６３と、時刻設定部２０６４と、時刻補正部２０６５とを備える。後述するこれらの各機能もＣＰＵがメモリに記憶された所定のプログラムを実行することにより実現される。
【００５０】
パケット情報取得部２０６１は、受信部２０２を介して受信したパケットに含まれる情報を取得する。この情報は、受信したパケットが基準時刻パケットの場合、送信元アドレスと、パケットの種類と、基準時刻であり、受信したパケットが応答パケットの場合、送信元アドレスと、パケットの種類と、連番と、応答期間（ＲＴ）である。パケット情報取得部２０６１は、パケット種別フィールドの情報から、受信したパケットが基準時刻パケットであると判定した場合、時刻設定部２０６４に、そのパケットから取得した基準時刻を通知する。
【００５１】
また、パケット情報取得部２０６１は、パケット種別フィールドの情報から、受信したパケットが応答パケットであると判定した場合、計時部２０７から、その時点の現在時刻を応答パケットの受信時刻として取得し、記憶部２０５に記憶するとともに、応答パケットを受信した旨を応答待ち期間取得部２０６３に通知する。
【００５２】
パケット生成部２０６２は、中継装置３０の混雑度を判別するために用いられる第１パケット及び第２パケットを生成し、送信部２０１に対して、生成した第１パケットを、中継装置３０での転送に係る優先度を所定の優先度Ａに設定して、タイムサーバ１０に送信するように指示を出すとともに、第１パケットの送信指示後、記憶部２０５に記憶されたパケット送信間隔（ＴＩ）の時間が経過した時点で、第２パケットを、中継装置３０での転送に係る優先度を、優先度Ａとは異なる優先度、例えば優先度Ａよりも高い優先度である優先度Ｂに設定して、タイムサーバ１０に送信するように指示を出す。また、送信の指示において、パケット生成部２０６２は、第２パケットの送信指示を出すときの現在の日時を計時部２０７から取得し、取得した日時を第２パケット送信時刻として記憶部２０５に記憶する。
【００５３】
第１パケットは、図４（ｃ）に示すように、宛先フィールドと、送信元フィールドと、パケット種別フィールドと、中継装置３０がパケットを中継する際の優先度の情報を格納する優先度フィールドと、連番フィールドと、パケット送信間隔（ＴＩ）を格納するパケット送信間隔フィールドと、を備えている。
【００５４】
一方、第２パケットは、図４（ｄ）に示すように、宛先フィールドと、送信元フィールドと、パケット種別フィールドと、優先度フィールドと、連番フィールドと、を備えている。
【００５５】
応答待ち期間取得部２０６３は、パケット情報取得部２０６１から応答パケットの受信の通知を受けると、記憶部２０５から応答パケット受信時刻と第２パケット送信時刻とを読み出し、その差を応答待ち期間（ＲＷＴ）として取得し、時刻補正部２０６５に通知する。
【００５６】
時刻設定部２０６４は、パケット情報取得部２０６１から基準時刻の通知を受けたときは、その基準時刻を計時部１０７に設定する。また、時刻設定部２０６４は、応答待ち期間取得部２０６３から応答待ち期間（ＲＷＴ）の通知を受けたとき、時刻補正処理を行い、その結果に基づいて計時部２０７の現在時刻を補正する。具体的には、時刻設定部２０６４は、タイムサーバ１０と端末２０との間のパケット伝送に要する期間を示す伝送遅延期間（ＤＴ）を次の関係式に基づいて算出する。伝送遅延期間（ＤＴ）＝（応答待ち期間（ＲＷＴ）−応答パケットに含まれる応答期間（ＲＴ））／２。時刻設定部２０６４は、計時部２０７が計時する現在日時を、算出した伝送遅延期間（ＤＴ）だけ進めるように補正する。
【００５７】
計時部２０７は、時計であり、例えばＲＴＣで構成され、現在日時を計時し、制御部２０６の要求に応答して、現在日時を供給する。
【００５８】
図１に示す中継装置３０は、スイッチングハブ等から構成され、タイムサーバ１０から送信されたパケットをパケットに含まれる宛先に対応する端末２０等に中継し、端末２０から送信されたパケットをパケットに含まれる宛先に対応するタイムサーバ１０等に中継する。中継装置３０は、パケットに当該パケットを転送する優先度が含まれている場合、当該優先度に基づいてパケットを中継する。
【００５９】
なお、中継装置３０が、パケットを転送する際の優先度は、ＩＥＥＥ８０２．１ｐで定義されるＰＣＰ（Priority Code Point）、ＲＦＣ２４７４によって定義されるＤＳＣＰ（DiffServ Code Point）等によって指定される。この優先度の指定方法は任意であるが、第１パケットと第２パケットで指定される優先度は、この中継装置３０での優先度のことである。
【００６０】
次に、時刻同期システム１００を構成するタイムサーバ１０及び端末２０の動作について説明する。
【００６１】
タイムサーバ１０は、一般的なタイムサーバとして基準時刻を端末２０に送信するほか、中継装置３０の混雑度を判別するために用いられる端末２０から互いに異なる優先度が設定されて送信された第１パケット及び第２パケットを、中継装置３０を介して受信し、受信した第１パケット及び第２パケットに基づいて中継装置３０の混雑度が小さいと判別したときに、応答パケットを生成し、端末２０に送信するという特徴的な動作を行う。
【００６２】
一方、端末２０は、一般的なコンピュータとして動作するほか、タイムサーバ１０から基準時刻パケットを受信した後、互いに異なる優先度を設定した第１パケット及び第２パケットを所定のパケット送信間隔（ＴＩ）で、中継装置３０を介してタイムサーバ１０に送信し、タイムサーバ１０が応答パケットを送信した場合には、この応答パケットを受信するとともに、受信した基準時刻パケット及び応答パケットに基づいて、端末２０の時刻を補正し、タイムサーバ１０で計時される基準時刻に同期させるという特徴的な動作を行う。
【００６３】
以下、理解を容易にするため、１台の端末２０がタイムサーバ１０から基準時刻を受信して時刻を同期させる場合を例にしてタイムサーバ１０及び端末２０の特徴的な動作を中心に説明する。
【００６４】
タイムサーバ１０の制御部１０８は、所定のタイミング（例えば、定期的、周期的な日時）になったときに、図８に示す基準時刻送信処理を開始する。図８に示す各ステップ間の移行は制御部１０８により制御される。
【００６５】
この処理では、まずパケット生成部１０８３は、図４（ａ）に示す基準時刻パケットを生成する（ステップＳ１）。基準時刻パケットに含まれる基準時刻は、基準時取得部１０８２により、計時部１０７から取得される。
【００６６】
具体的には、パケット生成部１０８３は、制御部１０８のメモリに予め記憶されている端末２０のＩＰアドレスを基準時刻パケットの宛先フィールドに設定し、制御部１０８のメモリに予め記憶されている自己のＩＰアドレスを基準時刻パケットの送信元フィールドに設定する。また、パケット生成部１０８３は、「基準時刻パケット」である旨のパケット種別情報をパケット種別フィールドに設定する。さらに、パケット生成部１０８３は、計時部１０７からその時点の現在時刻である基準時刻を取得し、取得した基準時刻を基準時刻パケットの基準時刻フィールドに設定する。このようにして、パケット生成部１０８３は、基準時刻パケットを生成する。
【００６７】
パケット生成部１０８３は、生成した基準時刻パケットを、送信部１０９を介して送信する（ステップＳ２）。
【００６８】
次に、タイムサーバ１０は、基準時刻パケットを受信した端末２０から、中継装置３０の混雑度を判定するために送信される第１パケット及び第２パケットの受信処理を開始する。
【００６９】
タイムサーバ１０の受信部１０１は、パケットの受信の有無を判定する（ステップＳ３）。パケットの受信がなければ（ステップＳ３；ＮＯ）、所定時間が経過したかどうかを判定し（ステップＳ６）、所定時間が経過していなければ（ステップＳ６；ＮＯ）ステップＳ３に戻りパケットの受信を待つ。所定時間が経過していれば（ステップＳ６；ＹＥＳ）、ステップＳ１に戻り、再度基準時刻パケットの生成と送信を行う。これは基準時間パケットを送信した後、あまり長い時間が経過すると、基準時間パケットを送信した時点と中継装置３０の混雑度を判定する時点（すなわち第１パケット及び第２パケット受信の時点）とで中継装置３０の混雑度の程度が変化してしまうため、再度基準時刻パケットの送信からやり直すためである。
【００７０】
パケットを受信すれば（ステップＳ３；ＹＥＳ）、パケット識別部１０２が、パケットの種類を識別し、受信したパケットが第１パケットかどうかを判別する（ステップＳ４）。パケット識別部１０２が、受信したパケットを第１パケットと判別した場合（ステップＳ４；ＹＥＳ）、第１パケット受信処理が実行される（ステップＳ５）。第１パケット受信処理が終了すると、ステップＳ３に戻り、次のパケットの受信を待つ。
【００７１】
ステップＳ３では再度パケットの受信の有無を判定し、パケットを受信すれば（ステップＳ３；ＹＥＳ）、パケット識別部１０２は、パケットの種類を識別し、受信したパケットが第１パケットかどうかを判別する（ステップＳ４）。ここでは既に第１パケットは受信済みなので受信パケットは第１パケットではない（ステップＳ４；ＮＯ）ため、パケット識別部１０２は、受信パケットが第２パケットであるかどうかを判別する（ステップＳ７）。第２パケットではないと判別すると（ステップＳ７；ＮＯ）、ステップＳ６に移行し、既に述べたような処理が実行される。
【００７２】
パケット識別部１０２は、受信パケットが第２パケットであると判別すると（ステップＳ７；ＹＥＳ）、同じ連番の第１パケットが既に受信されているかどうかを判別する（ステップＳ８）。第１パケットが受信されていない場合は（ステップＳ８；ＮＯ）、ステップＳ１に戻る。これは第１パケットと第２パケットの受信順序が送信順序と異なっている場合は、混雑度の評価が困難として、基準時刻パケットの再送信を行うためである。なお、このように順序が逆転する場合は、後述するように、混雑度が大きい場合に該当するので、基準時刻パケットの再送信に戻ることは妥当な処理と言える。
【００７３】
第１パケットが受信されている場合は（ステップＳ８；ＹＥＳ）、制御部１０８は、第２パケット受信処理を実行し（ステップＳ９）、その結果を受けて混雑度判定用パラメータ取得処理を実行する（ステップＳ１０）。制御部１０８の判定部１０８４は混雑度判定用パラメータ取得処理の結果を受けて中継装置３０の混雑度を判定する（ステップＳ１１）。
【００７４】
判定部１０８４が、混雑度が大きいと判定した場合（ステップＳ１１；ＮＯ）、制御部１０８は、処理をステップＳ１に戻す。このような場合は、基準時刻パケットを送信した時点においても混雑度が大きいと判断することができ、混雑度が大きい時期に送信した基準時刻パケットの伝送遅延は大きく変動しやすいため、その見積もりが困難として、基準時刻パケットの再送信を行う。
【００７５】
判定部１０８４が、混雑度が小さいと判定した場合（ステップＳ１１；ＹＥＳ）、制御部１０８は応答パケット生成・送信処理を実行し（ステップＳ１２）、端末２０に中継装置３０を介して応答パケットを送信する。
【００７６】
なお、図８において、パケット識別部１０２が、受信したパケットが第１パケット又は第２パケットのいずれでもないと判別した場合（図８のステップＳ７；ＮＯ）の受信したパケットについては、基準時間送信処理の対象ではないので図８からは除外しており、別途処理される。
【００７７】
次に、図８の第１パケット受信処理（ステップＳ５）、第２パケット受信処理（ステップＳ９）、混雑度判定用パラメータ取得処理（ステップＳ１０）、混雑度の判定処理（ステップＳ１１）、及び応答パケット生成・送信処理（ステップＳ１２）の詳細について説明する。
【００７８】
図９に第１パケット受信処理のフローチャートを示す。パケット識別部１０２は、受信したパケットのパケット種別フィールドに設定されているパケット種別情報に基づいて、受信したパケットが第１パケットであると判別した場合（図８のステップＳ４；ＹＥＳ）、測定開始信号を受信間隔測定部１０６に出力する（ステップＳ２０）。更に、パケット識別部１０２は、受信した第１パケットをパケットバッファ１０３に記憶し（ステップＳ２１）、制御部１０８は、第１パケット受信処理を終了して、図８のステップＳ５に戻るとともに次のステップＳ３に移行する。
【００７９】
受信間隔測定部１０６は、パケット識別部１０２から供給された測定開始信号に応答して、パケット受信間隔（ＲＩ）の測定を開始する。
【００８０】
図１０に第２パケット受信処理のフローチャートを示す。パケット識別部１０２は、受信したパケットのパケット種別フィールドに設定されているパケットの種別情報に基づいて、受信したパケットが第２パケットであると判別し、第１パケットが受信済みであると判別した場合（図８のステップＳ７；ＹＥＳ、ステップＳ８；ＹＥＳ）、受信間隔測定部１０６に測定終了信号を出力する（ステップＳ３０）。また、同時に、パケット識別部１０２は受信時刻取得部１０５にタイミング信号を出力する。受信時刻取得部１０５は、タイミング信号を受けて、計時部１０７から現在日時（Ｔ４）を、第２パケット受信時刻（Ｔ４）として取得し保持する（ステップＳ３１）。更に、受信した第２パケットを第２パケットバッファ１０４に記憶し（ステップＳ３２）、制御部１０８は、第２パケット受信処理を終了して図８のＳ９に戻るとともに次のステップＳ１０の処理に移行する。
【００８１】
受信間隔測定部１０６は、パケット識別部１０２から供給された測定終了信号に応答して、パケット受信間隔（ＲＩ）の測定を終了しその測定結果を保持するとともに、測定を終了した旨を判定部１０８４に通知する。
【００８２】
図１１に混雑度判定用パラメータ取得処理のフローチャートを示す。混雑度判定用パラメータとは混雑度の判定に使用されるパケット受信間隔（ＲＩ）とパケット送信間隔（ＴＩ）との差分（Ｄ）のことである。
【００８３】
判定部１０８４は、パケット受信間隔（ＲＩ）の測定を終了した旨の通知を受けると、パケット受信間隔（ＲＩ）を受信間隔測定部１０６から取得する（ステップＳ４０）。また、判定部１０８４は、パケット情報取得部１０８１を介してパケット送信間隔（ＴＩ）を取得する（ステップＳ４１）。判定部１０８４は、取得したパケット受信間隔（ＲＩ）と取得したパケット送信間隔（ＴＩ）との差分（Ｄ）を算出し（ステップＳ４２）、制御部１０８は、混雑度判定用パラメータ取得処理を終了して図８のステップＳ１０に戻るとともに、ステップＳ１１の処理に移る。
【００８４】
図８のステップＳ１１において、判定部１０８４は、混雑度が小さいかどうかを判定するが、具体的には、差分（Ｄ）の絶対値が判定部１０８４のメモリに記憶された所定の閾値δ以下であるか否かを判別する（ステップＳ１１）。判定部１０８４は、差分Ｄの絶対値が閾値δを超えると判別した場合、すなわち混雑度が大きいと判別した場合（ステップＳ１１；ＮＯ）、既に説明したとおり、制御部１０８は、処理をステップＳ１に戻す。
【００８５】
一方、判定部１０８４が、差分Ｄの絶対値が閾値δ以下であると判別した場合（ステップＳ１１；ＹＥＳ）、中継装置３０の混雑度が小さい旨をパケット生成部１０８３に通知し既に説明したとおり、制御部１０８は応答パケット生成・送信処理を実行する（ステップＳ１２）。
【００８６】
図１２に、応答パケット生成・送信処理のフローチャートを示す。パケット生成部１０８３は、判定部１０８４から中継装置３０の混雑度が小さい旨の通知を受けたときに、図１２に示す応答パケット生成・送信処理を開始する。
【００８７】
パケット生成部１０８３は、応答パケットを生成する準備として、計時部１０７から現在日時（Ｔ５）を応答パケットの送信時刻（Ｔ５）として取得し、応答パケットの送信時刻（Ｔ５）と受信時刻取得部１０５で取得された第２パケット受信時刻（Ｔ４）との差をとることにより、第２パケットを受信してから応答パケットを送信するまでの期間を示す応答期間（ＲＴ）を算出し（ステップＳ５０）、図４（ｂ）に示す応答パケットを生成する（ステップＳ５１）。
【００８８】
具体的には、パケット生成部１０８３は、パケット情報取得部１０８１を介して取得した、第２パケットに含まれる送信元情報を応答パケットの宛先フィールドに設定し、第２パケットに含まれる宛先情報を応答パケットの送信元フィールドに設定する。続いて、パケット生成部１０８３は、「応答パケット」である旨のパケット種別情報を応答パケットのパケット種別フィールドに設定する。また、パケット生成部１０８３は、第２パケットに含まれる連番情報を応答パケットの連番フィールドに設定し、算出した応答期間（ＲＴ）を応答パケットの応答期間フィールドに設定する。このようにして、パケット生成部１０８３は、応答パケットを生成する。
【００８９】
パケット生成部１０８３は、生成した応答パケットを、送信部１０９を介して送信する（ステップＳ５２）。その後、図８のステップＳ１２に戻り、制御部１０８は基準時刻送信処理を終了する。
【００９０】
次に、タイムサーバ１０から基準時刻パケットを送信された端末２０での時刻同期処理について説明する。図１３に時刻同期処理のフローチャートを示す。
【００９１】
端末２０の制御部２０６は、パケット受信処理を開始し、受信部２０２を介してパケットの受信の有無を判定し（ステップＳ６０）、パケットの受信がなければ（ステップＳ６０；ＮＯ）ステップＳ６０に戻り、受信を待つ。パケットの受信があれば（ステップＳ６０；ＹＥＳ）、制御部２０６のパケット情報取得部２０６１は、受信部２０２を介して受信したパケットのパケット種別フィールドに設定されているパケット種別情報に基づいて、受信したパケットが基準時刻パケットであるかどうかを判別する（ステップＳ６０）。
【００９２】
受信したパケットが基準時刻パケットであれば（ステップＳ６１；ＹＥＳ）、制御部２０６は、基準時刻パケット受信処理を実行し（ステップＳ６２）、その後混雑度判定用パケット送信処理を実行する（ステップＳ６３）。その後はステップＳ６０に戻る。
【００９３】
受信したパケットが基準時刻パケットでなければ（ステップＳ６１；ＮＯ）、パケット情報取得部２０６１は、受信したパケットが応答パケットであるかどうかを判定し（ステップＳ６４）、応答パケットでなければ（ステップＳ６４；ＮＯ）、制御部２０６は処理をステップＳ６０に戻す。
【００９４】
なお、図１３において、パケット情報取得部２０６１が、受信したパケットが基準時刻パケット又は応答パケットのいずれでもないと判別した場合（図１３のステップＳ６４；ＮＯ）の受信したパケットの処理については、時刻同期処理の対象ではないので図１３からは除外しており、別途処理される。
【００９５】
受信したパケットが応答パケットであれば（ステップＳ６４；ＹＥＳ）、制御部２０６は時刻補正処理を実行し（ステップＳ６５）、時刻同期処理を終了する。
【００９６】
次に、基準時刻パケット受信処理（ステップＳ６２）、混雑度判定用パケット送信処理（ステップＳ６３）、及び時刻補正処理（ステップＳ６５）について詳細に説明する。
【００９７】
図１４に基準時刻パケット受信処理のフローチャートを示す。パケット情報取得部２０６１は受信した基準時刻パケットの情報を記憶部２０５に記憶する（ステップＳ７０）。続いて、時刻設定部２０６４は、は、計時部２０７の現在日時を、記憶された基準時刻に一致するように設定して（ステップＳ７１）基準時刻パケット受信処理を終了し、制御部２０６は処理を図１３の混雑度判定用パケット送信処理（ステップＳ６３）に進める。
【００９８】
この時点での時刻設定では、基準時刻パケットの伝送遅延が考慮されていないため、設定後の計時部２０７の現在日時はタイムサーバ１０の計時部１０７が計時する基準時刻に比較して、基準時刻パケットの伝送遅延の分だけ遅れている。
【００９９】
図１５に混雑度判定用パケット送信処理のフローチャートを示す。制御部２０６は、図１５に示す混雑度判定用パケット送信処理を、パケット受信処理のプロセスからの呼び出しにより開始し、まず、図４（ｃ）に示す第１パケットを生成する（ステップＳ８０）。
【０１００】
具体的には、パケット生成部２０６２は、記憶部２０５に記憶された基準時刻パケットに含まれる送信元情報を第１パケットの宛先フィールドに設定し、基準時刻パケットに含まれる宛先情報を第１パケットの送信元フィールドに設定する。このように設定することにより、第１パケットの宛先が基準時刻パケットを送信したタイムサーバ１０に設定され、第１パケットの送信元が基準時刻パケットを受信した端末２０に設定される。
【０１０１】
続いて、パケット生成部２０６２は、「第１パケット」である旨のパケット種別情報を第１パケットのパケット種別フィールドに設定する。また、パケット生成部２０６２は、中継装置３０が当該第１パケットを転送する優先度を第２パケットよりも低い優先度、例えば通常のパケットと同じ優先度にする旨の優先度情報（例えば優先度を示す数値）を第１パケットの優先度フィールドに設定する。
【０１０２】
パケット生成部２０６２は、任意の整数Ｎを第１パケットの連番フィールドに設定する。パケット生成部２０６２は、第１パケットを生成する度に整数Ｎをインクリメント（＋１）する。続いて、パケット生成部２０６２は、記憶部２０５に記憶されたパケット送信間隔（ＴＩ）を第１パケットのパケット送信間隔フィールドに設定する。このようにして、パケット生成部２０６２は、第１パケットを生成する。
【０１０３】
次に、パケット生成部２０６２は、図４（ｄ）に示す第２パケットを生成する（ステップＳ８１）。具体的には、パケット生成部２０６２は、第１パケットと同様にして、宛先情報及び送信元情報を第２パケットの宛先フィールド、送信元フィールドにそれぞれ設定する。続いて、パケット生成部２０６２は、「第２パケット」である旨のパケット種別情報を第２パケットのパケット種別フィールドに設定する。また、パケット生成部２０６２は、中継装置３０が当該第２パケットを転送する優先度を第１パケットの優先度よりも高くする旨の優先度情報を第２パケットの優先度フィールドに設定する。
【０１０４】
パケット生成部２０６２は、第１パケットに設定した整数Ｎを第２パケットの連番フィールドに設定する。連番フィールドの設定値が同じ第１パケットと第２パケットとは、一組のパケットを構成する。このようにして、パケット生成部２０６２は、第２パケットを生成する。
【０１０５】
パケット生成部２０６２は、生成した第１パケットを、送信部２０１を介してタイムサーバ１０に送信し（ステップＳ８２）、送信したときからパケット送信間隔（ＴＩ）が経過したかどうかを判定する（ステップＳ８３）。経過していない場合は（ステップＳ８３；ＮＯ）、ステップＳ８３に戻りステップＳ８３を繰り返して、経過するまで待つ。
【０１０６】
パケット送信間隔（ＴＩ）が経過したとき（ステップＳ８３；ＹＥＳ）、パケット生成部２０６２は、生成した第２パケットを、送信部２０１を介してタイムサーバ１０に送信する（ステップＳ８４）。
【０１０７】
パケット生成部２０６２は、送信部２０１に第２パケットの送信指示を出した時点の時刻Ｔ３を、計時部２０７から取得し、取得した時刻（Ｔ３）を第２パケット送信時刻（Ｔ３）として記憶部２０５に記憶する（ステップＳ８５）。そして、制御部２０６は、混雑度判定用パケット送信処理を終了し、処理を図１３のステップＳ６３からステップＳ６０に戻す。
【０１０８】
図１６に時刻補正処理のフローチャートを示す。図１３のステップＳ６４で応答パケットが受信されたと判定されたとき（図１３のステップＳ６４；ＹＥＳ）、制御部２０６は時刻補正処理を呼び出して実行する。
【０１０９】
パケット情報取得部２０６１は、応答パケットを受信したと判定した時点で、計時部２０７から現在日時（Ｔ６）を応答パケット受信時刻（Ｔ６）として取得する（ステップＳ９０）。また、パケット情報取得部２０６１は、受信した応答パケットの応答期間を含む情報を取得する（ステップＳ９１）。
【０１１０】
次に、応答待ち期間取得部２０６３は、取得した応答パケット受信時刻（Ｔ６）と第２パケット送信時刻（Ｔ３）との差をとることにより、応答待ち期間（ＲＷＴ）を算出する（ステップＳ９２）。
【０１１１】
続いて、時刻設定部２０６４は、伝送遅延期間（ＤＴ）を、例えば、次の関係式に基づいて算出する（ステップＳ９３）。伝送遅延期間（ＤＴ）＝（算出した応答待ち期間（ＲＷＴ）−応答パケットに含まれる応答期間（ＲＴ））／２。時刻設定部２０６４は、計時部２０７が計時する現在日時を、算出した伝送遅延期間（ＤＴ）だけ進めるように補正し（ステップＳ９４）、時刻補正処理を終了し、制御部２０６は、図１３に示す時刻同期処理を終了する。
【０１１２】
以上、説明したように、タイムサーバ１０は、基準時刻を含む基準時刻パケットを端末２０に送信した後、中継装置３０の混雑度を判別するため用いられる互いに送信優先度の異なる第１パケット及び第２パケットを端末２０から受信し、受信した第１パケット及び第２パケットに基づいて中継装置３０の混雑度が小さいと判別したときに、応答パケットを端末２０に送信する。このため、タイムサーバ１０は中継装置３０に問い合わせずに中継装置の混雑度を判別することができる。タイムサーバ１０は、中継装置３０の混雑度が小さいときに応答パケットを送信するので、応答パケットを送信したときの伝送遅延は小さく、従って、この応答パケットを送信した時期に近い時期に送信した基準時刻パケットの伝送遅延も小さいことが期待できる。そのため、端末２０は、この応答パケットに従って時刻設定と補正を行うことにより、その時刻を基準時刻に高精度で同期させることができる。
【０１１３】
この発明は上記の実施形態に限定されず、発明の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、上記説明において示したハードウェアの構成及び動作は一例でありこれらに限定されるものではなく、下記に例示するように、発明の範囲内において適宜変更及び応用が可能である。
【０１１４】
上記実施形態では、制御部２０６は第１パケットにパケット送信間隔（ＴＩ）を含めているが、第２パケットにパケット送信間隔（ＴＩ）を含めてもよい。タイムサーバ１０が第２パケットを受信した時点でパケット送信間隔（ＴＩ）の情報をタイムサーバ１０が取得できればその後の処理は同様に実施できるため、この場合も上記発明の効果と同様の効果を奏することができる。
【０１１５】
上記実施形態では、パケット送信間隔（ＴＩ）は固定値であるが、制御部２０６は送信間隔調整部を備え、送信間隔調整部は、応答パケットを受信することができた場合、次回の基準時刻送信に伴う第１パケット及び第２パケットの送信の際のパケット送信間隔（ＴＩ）を所定時間だけ縮小し、応答パケットを受信することができない場合、パケット送信間隔（ＴＩ）を所定時間だけ拡大するようにしてもよい。
【０１１６】
これまでは、基準時刻パケット送信から第１、第２パケット送信が完了するまでの中継装置３０の混雑度は変化しないことを前提としている。しかし、パケット送信間隔（ＴＩ）が大きいと、その間に混雑度が変化してしまう恐れがあるため、パケット送信間隔（ＴＩ）はできるだけ小さい方が好ましい。一方、パケット送信間隔（ＴＩ）を小さくすると、混雑度がそれほど大きくない場合であっても、端末２０での第１パケットと第２パケットの受信順序が逆転してしまい、応答パケットを受信できなくなる恐れがある。そのため、応答パケット受信状況に応じてパケット送信間隔（ＴＩ）を調節する。この措置により、混雑度の評価が可能な状況下でパケット送信間隔（ＴＩ）を小さくすることができ、時刻同期の信頼性が高くなる。
【０１１７】
また、上記実施形態では、中継装置３０での第１パケットを転送する際の優先度を、第２パケットを転送する際の優先度よりも低く設定しているが、これに限定されず、例えば、第１パケットを転送する際の優先度を、第２パケットを転送する際の優先度よりも高く設定してもよい。この場合は、差分Ｄは上記実施形態の場合と逆符号となるが、差分Ｄの絶対値と所定の閾値とを比較して中継装置３０の混雑度を判定するので、これまでと同様に混雑度の判定が可能である。従って、この場合においても、上記発明の効果と同様の効果を奏することができる。
【０１１８】
更に、このように優先度を設定すると、混雑度が高くなった場合、パケット受信間隔（ＲＩ）は増加することになり、第１パケットと第２パケットの受信時期の逆転は生じない。そのため、このような逆転による応答パケットが送信されないという事態を避けることができ、従って、パケット送信間隔（ＴＩ）を可能な限り低減することが可能となる。
【０１１９】
受信間隔測定部１０６を、既に説明したようにカウンタとクロック信号発生器で構成し、測定開始信号に応答してアップカウントし、測定終了信号に応答してカウントを停止することによりパケット受信間隔を測定することができるが、これに限定されず、パケット送信間隔（ＴＩ）＋δ＋１をカウント値としてプリセットし、測定開始信号に応答してダウンカウントし、測定終了信号でダウンカウントを停止するようにしてもよい。この場合、判定部１０８４は、このカウンタのカウント値が「１」以上かつ「２×δ＋１」以下のときに、中継装置３０のトラフィック混雑度が小さいと判別するようにすればよい。なお、途中でカウント値が０になったときは、自動でカウントを停止する。自動でカウント停止となったときは、カウント値は０となっているので中継装置３０の混雑度は大きいと判別される。
【０１２０】
なお、受信間隔測定部１０６はカウンタで構成されたものに限らない。受信間隔測定部１０６は第１パケット及び第２パケットのそれぞれの受信時刻を測定し、その差をパケット受信間隔とするように構成されたものであっても良い。具体的には、パケット識別部１０２は第１パケット受信のタイミング、及び第２パケット受信のタイミングに第１パケット用、及び第２パケット用のタイミング信号を受信間隔測定部１０６に出力する。このタイミング信号はこれまでの測定開始信号と測定終了信号とに該当する。受信間隔測定部１０６は、それぞれのタイミング信号入力時点で計時部１０７から現在時刻を取得し、第１パケット受信時刻と第２パケット受信時刻として、その差をパケット受信間隔（ＲＩ）とする。第１パケット受信時刻が第２パケット受信時刻より後の場合は、差は負数となるので、応答パケットは生成されない。受信間隔測定部１０６がこのように構成されている場合も、上記同様の発明の効果を奏することができる。
【０１２１】
上記、変形例を含めた場合の受信間隔測定部１０６は、パケット識別部１０２で識別された第１パケット及び第２パケットのそれぞれの受信タイミングに基づき、第１パケットを受信してから第２パケットを受信するまでの間隔を示す両パケットの受信間隔を取得することができる。
【０１２２】
判定部１０８４は、制御部１０８に含めた構成としたが、制御部１０８から独立した構成としても良い。
【０１２３】
図１７は本実施形態のタイムサーバ１０に係る簡略化された構成を示す。図に示す番号は図３に記載した番号と同じものは同じ機能を有する。図３に記載されていない構成要素は、受信時間情報取得部１１１であり、パケット情報取得部１１０の番号も図３と異なる。また、図３では矢印の記載がないところに矢印を付してある。このうち、パケット情報取得部１１０については、図３のパケット情報取得部１０８１にパケットバッファ１０３、第２パケットバッファ１０４を加えたものに対応している。ただし、パケット情報が取得できる機能を有すればよいのでパケットバッファ１０３、第２パケットバッファ１０４を含まなくても良い。従って、機能は図３のパケット情報取得部１０８１と共通なので名称は共通にしたが番号を変えた。また、受信時間情報取得部１１１は図３の受信時刻取得部１０５と受信間隔測定部１０６の機能を合わせた機能を有する。受信間隔測定部１０６の機能については、カウンタで構成されたものに限らず、上記変形例であってもよい。受信時刻取得部１０５と受信間隔測定部１０６とは具体化によっては共通の機能を含んで構成されうることから両機能を合わせたものとした。矢印については、動作の説明の内容に従って付してあり、図１７に示すタイムサーバ１０の動作はこれまでフローチャートで説明したとおりである。
【０１２４】
図１８は本実施形態の端末２０に係る簡略化された構成を示す。図に示す番号は図７に記載した番号と同じものは同じ機能を有する。図７に記載されていない構成要素はないが、図７では矢印の記載がない部分にも矢印を付してある。矢印については、動作の説明の内容に従って付してあり、図１８に示す端末２０の動作はこれまでフローチャートで説明したとおりである。
【０１２５】
これまでの説明では、まずタイムサーバ１０での基準時刻パケットの生成と端末２０へのその送信があり、その後に第１パケット及び第２パケットが端末２０からタイムサーバ１０に送信されるとしたが、この順序に限定される必要はない。応答パケット送信時に基準時刻パケットを送信しても良い。このとき基準時刻パケットと応答パケットの送信順序、どちらが先であっても良い。更に、基準時刻パケットの送信を省き、応答パケットに基準時刻を含めては送信しても良い。この場合、まず、タイムサーバ１０が基準時刻を送信する旨の準備信号を端末２０に送信し、端末２０はこの準備信号を受信した後、第１パケットと第２パケットをこれまでの説明と同様に、タイムサーバ１０に送信する。タイムサーバ１０は第１パケットと第２パケットを受信した後、これまでの説明と同様に中継装置３０の混雑度を評価し、混雑度が小さいと判定した場合に応答パケットを生成し、端末２０に送信する。ここで述べる変形例ではタイムサーバ１０のパケット生成部１０８３は、応答期間（ＲＴ）とともに基準時間を含めて応答パケットを生成する。端末２０は、この基準時間を端末の計時部２０７に設定するとともに、これまでの説明と同様に時刻補正処理を実行する。
【０１２６】
いずれの場合も、タイムサーバ１０は、応答パケットを送信するとき、すなわち、中継装置３０の混雑度が小さいときにのみ端末２０に基準時刻を送信するので、端末２０の時刻はより高精度にタイムサーバ１０の基準時刻に同期したものとなる。
【０１２７】
また、端末２０は、上記実施形態で例示したコンピュータの他、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、携帯電話、ゲーム機等であってもよい。
【０１２８】
また、本実施形態に係る時刻同期システム１００は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。たとえば、上述の動作を実行するためのプログラムを、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等）に格納して配布し、このプログラムをコンピュータにインストールすることにより、上述の処理を実行する時刻同期システム１００を構成してもよい。また、インターネット等の通信ネットワーク上のファイル特定装置が有する記憶装置にこのプログラムを格納しておき、通常のコンピュータシステムがダウンロード等することで時刻同期システム１００を構成してもよい。
【０１２９】
また、時刻同期システム１００の機能を、ＯＳ（オペレーティングシステム）とアプリケーションプログラムの分担、またはＯＳとアプリケーションプログラムとの協働により実現する場合などには、アプリケーションプログラム部分のみを記録媒体や記憶装置に格納してもよい。
【０１３０】
また、搬送波にプログラムを重畳し、通信ネットワークを介して配信することも可能である。たとえば、通信ネットワーク上の掲示板（ＢＢＳ：Ｂｕｌｌｅｔｉｎ Ｂｏａｒｄ Ｓｙｓｔｅｍ）にこのプログラムを掲示し、ネットワークを介してプログラムを配信してもよい。そして、このプログラムを起動し、ＯＳの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上述の処理を実行できるように構成してもよい。
【０１３１】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【０１３２】
（付記１）
基準時刻を計時する計時部と、
前記計時部から基準時刻を取得する基準時刻取得部と、
中継装置を介して端末から送信された各種パケットを受信する受信部と、
他の各種パケットを、前記中継装置を介して前記端末に送信する送信部と、
前記端末から所定の送信間隔で送信されたパケットであり、前記中継装置での転送の優先度を互いに異なる優先度に設定され、前記送信間隔をパケット送信間隔としていずれかに含む前記受信部により受信された第１パケット及び第２パケットを識別するパケット識別部と、
受信した前記第１パケット及び前記第２パケットに含まれる情報を取得するパケット情報取得部と、
前記パケット識別部で識別された前記第１パケット及び前記第２パケットの受信タイミングに基づき、前記第２パケットの受信時刻である第２パケット受信時刻を取得するとともに、前記第１パケットを受信してから前記第２パケットを受信するまでの間隔を示す受信間隔を取得する受信時間情報取得部と、
前記パケット情報取得部で取得された前記パケット送信間隔と前記受信時間情報取得部で取得された前記受信間隔との差が、所定の範囲内にあるかどうかを判定する判定部と、
前記基準時刻取得部で取得された前記基準時刻を含む基準時刻パケットを生成し、前記送信部に送信の指示を出し、前記判定部で前記差が前記所定の範囲内にあるとの判定がなされたとき、前記第２パケットに対する応答のパケットであり、前記第２パケット受信時刻から前記応答のパケットの送信までの期間である応答期間を含む応答パケットを生成し、前記送信部に送信の指示を出すパケット生成部と、を備える、
ことを特徴とするタイムサーバ。
【０１３３】
（付記２）
前記パケット生成部は、前記判定部で前記差が前記所定の範囲内にあるとの判定がなされたとき、前記基準時刻パケットを生成し、前記送信部に前記端末への送信の指示を出す、
ことを特徴とする付記１に記載のタイムサーバ。
【０１３４】
（付記３）
前記パケット生成部は、前記基準時刻を含めて前記応答パケットを生成することにより、前記基準時刻パケットの生成に代える、
ことを特徴とする付記２に記載のタイムサーバ。
【０１３５】
（付記４）
時刻を計時する計時部と、
中継装置を介してタイムサーバに各種パケットを送信する送信部と、
前記中継装置を介して前記タイムサーバから他の各種パケットを受信する受信部と、
前記タイムサーバを送信先とするパケットであり、前記中継装置での転送の優先度を互いに異なる優先度に設定し、いずれか一方に相互の送信間隔を示すパケット送信間隔を含む第１パケット及び第２パケットを生成し、前記送信部に、前記第１及び前記第２パケットを、その番号順に、前記送信間隔で送信する指示を出すパケット生成部と、
前記受信部で受信したパケットから、パケットの種類を識別し、基準時刻の情報を含む基準時刻パケットである場合、該基準時刻パケットに含まれる前記基準時刻の情報を取得し、前記第２パケットに対する応答のパケットである応答パケットである場合、該応答パケットに含まれる、前記タイムサーバでの前記第２パケット受信から前記応答パケット送信までの期間である応答期間の情報を取得するパケット情報取得部と、
前記パケット生成部で前記第２パケットを送信する指示を出したときから前記パケット情報取得部で識別された前記応答パケットを受信するまでの期間を示す応答待ち期間を測定する応答待ち期間測定部と、
前記パケット情報取得部が取得した前記基準時刻、前記応答期間、及び前記応答待ち期間測定部が測定した前記応答待ち期間に基づいて前記計時部の時刻を設定する時刻設定部と、を備える、
ことを特徴とする端末。
【０１３６】
（付記５）
前記受信部が前記応答パケットを受信することができたか否かによって、前記送信間隔を調整する送信間隔調整部をさらに備え、
前記パケット生成部は、前記第１パケット及び前記第２パケットのいずれかに含まれる前記パケット送信間隔を、前記送信間隔調整部により調整された送信間隔に等しく設定し、
前記送信部は、前記調整された送信間隔で前記第１パケット及び前記第２パケットを送信する、
ことを特徴とする付記４に記載の端末。
【０１３７】
（付記６）
付記１乃至３のいずれか１つに係るタイムサーバと付記４又は５に係る端末とで構成される
ことを特徴とする時刻同期システム。
【０１３８】
（付記７）
基準時刻を計時する計時部から基準時刻を取得し、取得した基準時刻を、中継装置を介して端末に送信する基準時刻送信工程と、
前記端末から所定の送信間隔で送信されたパケットであり、前記中継装置での転送の優先度を互いに異なる優先度に設定され、前記送信間隔をパケット送信間隔としていずれかに含む第１パケット及び第２パケットを、前記中継装置を介して受信するパケット受信工程と、
前記第１パケットを受信してから前記第２パケットを受信するまでの間隔を示す受信間隔を測定する受信間隔測定工程と、
前記パケット送信間隔と前記受信間隔との差が所定の範囲内にあるかどうかを判定する判定工程と、
前記差が所定の範囲内にあると判定されたとき、前記第２パケットに対する応答のパケットであり、前記第２パケット受信から前記応答のパケットの送信までの期間である応答期間を含む応答パケットを生成する応答パケット生成工程と、
生成した前記応答パケットを、前記中継装置を介して前記端末に送信する応答パケット送信工程と、を備える、
ことを特徴とする基準時刻送信方法。
【０１３９】
（付記８）
基準時刻を送信するタイムサーバから、中継装置を介して前記基準時刻を受信する基準時刻受信工程と、
前記タイムサーバに送信するパケットであり、前記中継装置での転送の優先度を互いに異なる優先度に設定し、いずれか一方に相互の送信間隔を示すパケット送信間隔を含む第１パケット及び第２パケットを生成するパケット生成工程と、
前記第１パケット及び前記第２パケットを前記送信間隔で、その番号順に、前記中継装置を介して前記タイムサーバに送信する送信工程と、
前記第２パケットに対する応答のパケットであり、前記第２パケット受信から前記応答のパケットを送信するまでの期間である応答期間を含む応答パケットを前記タイムサーバから前記中継装置を介して受信する応答パケット受信工程と、
前記第２パケットを送信してから前記応答パケットを受信するまでの期間を示す応答待ち期間を測定する応答待ち期間測定工程と、
前記タイムサーバから受信した前記基準時刻、測定した前記応答待ち期間、及び前記応答パケットから取得した前記応答時間に基づいて、時刻を計時する計時部の時刻を前記タイムサーバが計時する基準時刻に同期するように設定する時刻設定工程と、を備える、
ことを特徴とする基準時刻設定方法。
【０１４０】
（付記９）
タイムサーバで基準時刻を計時する計時部から基準時刻を取得し、取得した基準時刻を、中継装置を介して端末に送信し、該端末で受信する基準時刻送受信工程と、
前記タイムサーバに送信するパケットであり、前記中継装置での転送の優先度を互いに異なる優先度に設定し、いずれか一方に相互の送信間隔を示すパケット送信間隔を含む第１パケット及び第２パケットを生成する、前記端末におけるパケット生成工程と、
前記第１パケット及び前記第２パケットを前記端末から送信し、前記タイムサーバで受信するパケット送受信工程と、
前記第１パケットを受信してから前記第２パケットを受信するまでの間隔を示す受信間隔を測定する、前記タイムサーバにおける受信間隔測定工程と、
受信された前記第１パケット又は前記第２パケットのいずれかに含まれる前記パケット送信間隔と測定された前記受信間隔との差が所定の範囲内にあるかどうかを判定する、前記タイムサーバにおける判定工程と、
前記差が所定の範囲内にあると判定されたとき、前記第２パケットに対する応答のパケットであり、前記第２パケット受信から前記応答のパケットの送信の準備が完了するまでの期間である応答期間を含む応答パケットを生成し、前記中継装置を介して前記端末に送信する指示をする、前記タイムサーバにおける応答パケット生成工程と、
前記応答パケット生成工程での指示に従って、生成された前記応答パケットを前記タイムサーバから送信し、前記端末で受信する応答パケット送受信工程と、
前記第２パケットを送信してから前記応答パケットを受信するまでの期間を示す応答待ち期間を測定する、前記端末における応答待ち期間測定工程と、
前記タイムサーバから受信した前記基準時刻、測定した前記応答待ち期間、及び前記応答パケットから取得した前記応答時間に基づいて、端末側で時刻を計時する計時部の時刻を前記タイムサーバが計時する前記基準時刻に同期するように設定する、前記端末における時刻設定工程と、を備える、
ことを特徴とする時刻同期方法。
【０１４１】
（付記１０）
コンピュータに、
基準時刻を計時する計時部から基準時刻を取得し、取得した基準時刻を、中継装置を介して端末に送信する基準時刻送信手順と、
前記端末から所定の送信間隔で送信されたパケットであり、前記中継装置での転送の優先度を互いに異なる優先度に設定され、前記送信間隔をパケット送信間隔としていずれかに含む第１パケット及び第２パケットを、前記中継装置を介して受信するパケット受信手順と、
前記第１パケットを受信してから前記第２パケットを受信するまでの間隔を示す受信間隔を測定する受信間隔測定手順と、
前記パケット送信間隔と前記受信間隔との差が所定の範囲内にあるかどうかを判定する判定手順と、
前記差が所定の範囲内にあると判定されたとき、前記第２パケットに対する応答のパケットであり、前記第２パケット受信から前記応答のパケットの送信までの期間である応答期間を含む応答パケットを生成する応答パケット生成手順と、
生成した前記応答パケットを、前記中継装置を介して前記端末に送信する応答パケット送信手順と、を実行させる、
ことを特徴とするプログラム。
【０１４２】
（付記１１）
コンピュータに、
基準時刻を送信するタイムサーバから、中継装置を介して前記基準時刻を受信する基準時刻受信手順と、
前記タイムサーバに送信するパケットであり、前記中継装置での転送の優先度を互いに異なる優先度に設定し、いずれか一方に相互の送信間隔を示すパケット送信間隔を含む第１パケット及び第２パケットを生成するパケット生成手順と、
前記第１パケット及び前記第２パケットを前記送信間隔で、その番号順に、前記中継装置を介して前記タイムサーバに送信する送信手順と、
前記第２パケットに対する応答のパケットであり、前記第２パケット受信から前記応答のパケットを送信するまでの期間である応答期間を含む応答パケットを前記タイムサーバから前記中継装置を介して受信する応答パケット受信手順と、
前記第２パケットを送信してから前記応答パケットを受信するまでの期間を示す応答待ち期間を測定する応答待ち期間測定手順と、
前記タイムサーバから受信した前記基準時刻、測定した前記応答待ち期間、及び前記応答パケットから取得した前記応答時間に基づいて、時刻を計時する計時部の時刻を前記タイムサーバが計時する基準時刻に同期するように設定する時刻設定手順と、を実行させる、
ことを特徴とするプログラム。
【符号の説明】
【０１４３】
１０ タイムサーバ
２０ 端末
３０ 中継装置
１０１ 受信部
１０２ パケット識別部
１０３ パケットバッファ
１０４ 第２パケットバッファ
１０５ 受信時刻取得部
１０６ 受信間隔測定部
１０７ 計時部
１０８ 制御部
１０９ 送信部
１１０ パケット情報取得部
１１１ 受信時間情報取得部
２０１ 送信部
２０２ 受信部
２０３ 操作部
２０４ 表示部
２０５ 記憶部
２０６ 制御部
２０７ 計時部
２０６１ パケット情報取得部
２０６２ パケット生成部
２０６３ 応答待ち期間取得部
２０６４ 時刻設定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準時刻を計時する計時部と、
前記計時部から基準時刻を取得する基準時刻取得部と、
中継装置を介して端末から送信された各種パケットを受信する受信部と、
他の各種パケットを、前記中継装置を介して前記端末に送信する送信部と、
前記端末から所定の送信間隔で送信されたパケットであり、前記中継装置での転送の優先度を互いに異なる優先度に設定され、前記送信間隔をパケット送信間隔としていずれかに含む前記受信部により受信された第１パケット及び第２パケットを識別するパケット識別部と、
受信した前記第１パケット及び前記第２パケットに含まれる情報を取得するパケット情報取得部と、
前記パケット識別部で識別された前記第１パケット及び前記第２パケットの受信タイミングに基づき、前記第２パケットの受信時刻である第２パケット受信時刻を取得するとともに、前記第１パケットを受信してから前記第２パケットを受信するまでの間隔を示す受信間隔を取得する受信時間情報取得部と、
前記パケット情報取得部で取得された前記パケット送信間隔と前記受信時間情報取得部で取得された前記受信間隔との差が、所定の範囲内にあるかどうかを判定する判定部と、
前記基準時刻取得部で取得された前記基準時刻を含む基準時刻パケットを生成し、前記送信部に送信の指示を出し、前記判定部で前記差が前記所定の範囲内にあるとの判定がなされたとき、前記第２パケットに対する応答のパケットであり、前記第２パケット受信時刻から前記応答のパケットの送信までの期間である応答期間を含む応答パケットを生成し、前記送信部に送信の指示を出すパケット生成部と、を備える、
ことを特徴とするタイムサーバ。
【請求項２】
前記パケット生成部は、前記判定部で前記差が前記所定の範囲内にあるとの判定がなされたとき、前記基準時刻パケットを生成し、前記送信部に前記端末への送信の指示を出す、
ことを特徴とする請求項１に記載のタイムサーバ。
【請求項３】
前記パケット生成部は、前記基準時刻を含めて前記応答パケットを生成することにより、前記基準時刻パケットの生成に代える、
ことを特徴とする請求項２に記載のタイムサーバ。
【請求項４】
時刻を計時する計時部と、
中継装置を介してタイムサーバに各種パケットを送信する送信部と、
前記中継装置を介して前記タイムサーバから他の各種パケットを受信する受信部と、
前記タイムサーバを送信先とするパケットであり、前記中継装置での転送の優先度を互いに異なる優先度に設定し、いずれか一方に相互の送信間隔を示すパケット送信間隔を含む第１パケット及び第２パケットを生成し、前記送信部に、前記第１及び前記第２パケットを、その番号順に、前記送信間隔で送信する指示を出すパケット生成部と、
前記受信部で受信したパケットから、パケットの種類を識別し、基準時刻の情報を含む基準時刻パケットである場合、該基準時刻パケットに含まれる前記基準時刻の情報を取得し、前記第２パケットに対する応答のパケットである応答パケットである場合、該応答パケットに含まれる、前記タイムサーバでの前記第２パケット受信から前記応答パケット送信までの期間である応答期間の情報を取得するパケット情報取得部と、
前記パケット生成部で前記第２パケットを送信する指示を出したときから前記パケット情報取得部で識別された前記応答パケットを受信するまでの期間を示す応答待ち期間を測定する応答待ち期間測定部と、
前記パケット情報取得部が取得した前記基準時刻、前記応答期間、及び前記応答待ち期間測定部が測定した前記応答待ち期間に基づいて前記計時部の時刻を設定する時刻設定部と、を備える、
ことを特徴とする端末。
【請求項５】
前記受信部が前記応答パケットを受信することができたか否かによって、前記送信間隔を調整する送信間隔調整部をさらに備え、
前記パケット生成部は、前記第１パケット及び前記第２パケットのいずれかに含まれる前記パケット送信間隔を、前記送信間隔調整部により調整された送信間隔に等しく設定し、
前記送信部は、前記調整された送信間隔で前記第１パケット及び前記第２パケットを送信する、
ことを特徴とする請求項４に記載の端末。
【請求項６】
請求項１乃至３のいずれか１項に係るタイムサーバと請求項４又は５に係る端末とで構成される、
ことを特徴とする時刻同期システム。
【請求項７】
タイムサーバで基準時刻を計時する計時部から基準時刻を取得し、取得した基準時刻を、中継装置を介して端末に送信し、該端末で受信する基準時刻送受信工程と、
前記タイムサーバに送信するパケットであり、前記中継装置での転送の優先度を互いに異なる優先度に設定し、いずれか一方に相互の送信間隔を示すパケット送信間隔を含む第１パケット及び第２パケットを生成する、前記端末におけるパケット生成工程と、
前記第１パケット及び前記第２パケットを前記端末から送信し、前記タイムサーバで受信するパケット送受信工程と、
前記第１パケットを受信してから前記第２パケットを受信するまでの間隔を示す受信間隔を測定する、前記タイムサーバにおける受信間隔測定工程と、
受信された前記第１パケット又は前記第２パケットのいずれかに含まれる前記パケット送信間隔と測定された前記受信間隔との差が所定の範囲内にあるかどうかを判定する、前記タイムサーバにおける判定工程と、
前記差が所定の範囲内にあると判定されたとき、前記第２パケットに対する応答のパケットであり、前記第２パケット受信から前記応答のパケットの送信の準備が完了するまでの期間である応答期間を含む応答パケットを生成し、前記中継装置を介して前記端末に送信する指示をする、前記タイムサーバにおける応答パケット生成工程と、
前記応答パケット生成工程での指示に従って、生成された前記応答パケットを前記タイムサーバから送信し、前記端末で受信する応答パケット送受信工程と、
前記第２パケットを送信してから前記応答パケットを受信するまでの期間を示す応答待ち期間を測定する、前記端末における応答待ち期間測定工程と、
前記タイムサーバから受信した前記基準時刻、測定した前記応答待ち期間、及び前記応答パケットから取得した前記応答時間に基づいて、端末側で時刻を計時する計時部の時刻を前記タイムサーバが計時する前記基準時刻に同期するように設定する、前記端末における時刻設定工程と、を備える、
ことを特徴とする時刻同期方法。
【請求項８】
コンピュータに、
基準時刻を計時する計時部から基準時刻を取得し、取得した基準時刻を、中継装置を介して端末に送信する基準時刻送信手順と、
前記端末から所定の送信間隔で送信されたパケットであり、前記中継装置での転送の優先度を互いに異なる優先度に設定され、前記送信間隔をパケット送信間隔としていずれかに含む第１パケット及び第２パケットを、前記中継装置を介して受信するパケット受信手順と、
前記第１パケットを受信してから前記第２パケットを受信するまでの間隔を示す受信間隔を測定する受信間隔測定手順と、
前記パケット送信間隔と前記受信間隔との差が所定の範囲内にあるかどうかを判定する判定手順と、
前記差が所定の範囲内にあると判定されたとき、前記第２パケットに対する応答のパケットであり、前記第２パケット受信から前記応答のパケットの送信までの期間である応答期間を含む応答パケットを生成する応答パケット生成手順と、
生成した前記応答パケットを、前記中継装置を介して前記端末に送信する応答パケット送信手順と、を実行させる、
ことを特徴とするプログラム。
【請求項９】
コンピュータに、
基準時刻を送信するタイムサーバから、中継装置を介して前記基準時刻を受信する基準時刻受信手順と、
前記タイムサーバに送信するパケットであり、前記中継装置での転送の優先度を互いに異なる優先度に設定し、いずれか一方に相互の送信間隔を示すパケット送信間隔を含む第１パケット及び第２パケットを生成するパケット生成手順と、
前記第１パケット及び前記第２パケットを前記送信間隔で、その番号順に、前記中継装置を介して前記タイムサーバに送信する送信手順と、
前記第２パケットに対する応答のパケットであり、前記第２パケット受信から前記応答のパケットを送信するまでの期間である応答期間を含む応答パケットを前記タイムサーバから前記中継装置を介して受信する応答パケット受信手順と、
前記第２パケットを送信してから前記応答パケットを受信するまでの期間を示す応答待ち期間を測定する応答待ち期間測定手順と、
前記タイムサーバから受信した前記基準時刻、測定した前記応答待ち期間、及び前記応答パケットから取得した前記応答時間に基づいて、時刻を計時する計時部の時刻を前記タイムサーバが計時する基準時刻に同期するように設定する時刻設定手順と、を実行させる、
ことを特徴とするプログラム。
【請求項１】
基準時刻を計時する計時部と、
前記計時部から基準時刻を取得する基準時刻取得部と、
中継装置を介して端末から送信された各種パケットを受信する受信部と、
他の各種パケットを、前記中継装置を介して前記端末に送信する送信部と、
前記端末から所定の送信間隔で送信されたパケットであり、前記中継装置での転送の優先度を互いに異なる優先度に設定され、前記送信間隔をパケット送信間隔としていずれかに含む前記受信部により受信された第１パケット及び第２パケットを識別するパケット識別部と、
受信した前記第１パケット及び前記第２パケットに含まれる情報を取得するパケット情報取得部と、
前記パケット識別部で識別された前記第１パケット及び前記第２パケットの受信タイミングに基づき、前記第２パケットの受信時刻である第２パケット受信時刻を取得するとともに、前記第１パケットを受信してから前記第２パケットを受信するまでの間隔を示す受信間隔を取得する受信時間情報取得部と、
前記パケット情報取得部で取得された前記パケット送信間隔と前記受信時間情報取得部で取得された前記受信間隔との差が、所定の範囲内にあるかどうかを判定する判定部と、
前記基準時刻取得部で取得された前記基準時刻を含む基準時刻パケットを生成し、前記送信部に送信の指示を出し、前記判定部で前記差が前記所定の範囲内にあるとの判定がなされたとき、前記第２パケットに対する応答のパケットであり、前記第２パケット受信時刻から前記応答のパケットの送信までの期間である応答期間を含む応答パケットを生成し、前記送信部に送信の指示を出すパケット生成部と、を備える、
ことを特徴とするタイムサーバ。
【請求項２】
前記パケット生成部は、前記判定部で前記差が前記所定の範囲内にあるとの判定がなされたとき、前記基準時刻パケットを生成し、前記送信部に前記端末への送信の指示を出す、
ことを特徴とする請求項１に記載のタイムサーバ。
【請求項３】
前記パケット生成部は、前記基準時刻を含めて前記応答パケットを生成することにより、前記基準時刻パケットの生成に代える、
ことを特徴とする請求項２に記載のタイムサーバ。
【請求項４】
時刻を計時する計時部と、
中継装置を介してタイムサーバに各種パケットを送信する送信部と、
前記中継装置を介して前記タイムサーバから他の各種パケットを受信する受信部と、
前記タイムサーバを送信先とするパケットであり、前記中継装置での転送の優先度を互いに異なる優先度に設定し、いずれか一方に相互の送信間隔を示すパケット送信間隔を含む第１パケット及び第２パケットを生成し、前記送信部に、前記第１及び前記第２パケットを、その番号順に、前記送信間隔で送信する指示を出すパケット生成部と、
前記受信部で受信したパケットから、パケットの種類を識別し、基準時刻の情報を含む基準時刻パケットである場合、該基準時刻パケットに含まれる前記基準時刻の情報を取得し、前記第２パケットに対する応答のパケットである応答パケットである場合、該応答パケットに含まれる、前記タイムサーバでの前記第２パケット受信から前記応答パケット送信までの期間である応答期間の情報を取得するパケット情報取得部と、
前記パケット生成部で前記第２パケットを送信する指示を出したときから前記パケット情報取得部で識別された前記応答パケットを受信するまでの期間を示す応答待ち期間を測定する応答待ち期間測定部と、
前記パケット情報取得部が取得した前記基準時刻、前記応答期間、及び前記応答待ち期間測定部が測定した前記応答待ち期間に基づいて前記計時部の時刻を設定する時刻設定部と、を備える、
ことを特徴とする端末。
【請求項５】
前記受信部が前記応答パケットを受信することができたか否かによって、前記送信間隔を調整する送信間隔調整部をさらに備え、
前記パケット生成部は、前記第１パケット及び前記第２パケットのいずれかに含まれる前記パケット送信間隔を、前記送信間隔調整部により調整された送信間隔に等しく設定し、
前記送信部は、前記調整された送信間隔で前記第１パケット及び前記第２パケットを送信する、
ことを特徴とする請求項４に記載の端末。
【請求項６】
請求項１乃至３のいずれか１項に係るタイムサーバと請求項４又は５に係る端末とで構成される、
ことを特徴とする時刻同期システム。
【請求項７】
タイムサーバで基準時刻を計時する計時部から基準時刻を取得し、取得した基準時刻を、中継装置を介して端末に送信し、該端末で受信する基準時刻送受信工程と、
前記タイムサーバに送信するパケットであり、前記中継装置での転送の優先度を互いに異なる優先度に設定し、いずれか一方に相互の送信間隔を示すパケット送信間隔を含む第１パケット及び第２パケットを生成する、前記端末におけるパケット生成工程と、
前記第１パケット及び前記第２パケットを前記端末から送信し、前記タイムサーバで受信するパケット送受信工程と、
前記第１パケットを受信してから前記第２パケットを受信するまでの間隔を示す受信間隔を測定する、前記タイムサーバにおける受信間隔測定工程と、
受信された前記第１パケット又は前記第２パケットのいずれかに含まれる前記パケット送信間隔と測定された前記受信間隔との差が所定の範囲内にあるかどうかを判定する、前記タイムサーバにおける判定工程と、
前記差が所定の範囲内にあると判定されたとき、前記第２パケットに対する応答のパケットであり、前記第２パケット受信から前記応答のパケットの送信の準備が完了するまでの期間である応答期間を含む応答パケットを生成し、前記中継装置を介して前記端末に送信する指示をする、前記タイムサーバにおける応答パケット生成工程と、
前記応答パケット生成工程での指示に従って、生成された前記応答パケットを前記タイムサーバから送信し、前記端末で受信する応答パケット送受信工程と、
前記第２パケットを送信してから前記応答パケットを受信するまでの期間を示す応答待ち期間を測定する、前記端末における応答待ち期間測定工程と、
前記タイムサーバから受信した前記基準時刻、測定した前記応答待ち期間、及び前記応答パケットから取得した前記応答時間に基づいて、端末側で時刻を計時する計時部の時刻を前記タイムサーバが計時する前記基準時刻に同期するように設定する、前記端末における時刻設定工程と、を備える、
ことを特徴とする時刻同期方法。
【請求項８】
コンピュータに、
基準時刻を計時する計時部から基準時刻を取得し、取得した基準時刻を、中継装置を介して端末に送信する基準時刻送信手順と、
前記端末から所定の送信間隔で送信されたパケットであり、前記中継装置での転送の優先度を互いに異なる優先度に設定され、前記送信間隔をパケット送信間隔としていずれかに含む第１パケット及び第２パケットを、前記中継装置を介して受信するパケット受信手順と、
前記第１パケットを受信してから前記第２パケットを受信するまでの間隔を示す受信間隔を測定する受信間隔測定手順と、
前記パケット送信間隔と前記受信間隔との差が所定の範囲内にあるかどうかを判定する判定手順と、
前記差が所定の範囲内にあると判定されたとき、前記第２パケットに対する応答のパケットであり、前記第２パケット受信から前記応答のパケットの送信までの期間である応答期間を含む応答パケットを生成する応答パケット生成手順と、
生成した前記応答パケットを、前記中継装置を介して前記端末に送信する応答パケット送信手順と、を実行させる、
ことを特徴とするプログラム。
【請求項９】
コンピュータに、
基準時刻を送信するタイムサーバから、中継装置を介して前記基準時刻を受信する基準時刻受信手順と、
前記タイムサーバに送信するパケットであり、前記中継装置での転送の優先度を互いに異なる優先度に設定し、いずれか一方に相互の送信間隔を示すパケット送信間隔を含む第１パケット及び第２パケットを生成するパケット生成手順と、
前記第１パケット及び前記第２パケットを前記送信間隔で、その番号順に、前記中継装置を介して前記タイムサーバに送信する送信手順と、
前記第２パケットに対する応答のパケットであり、前記第２パケット受信から前記応答のパケットを送信するまでの期間である応答期間を含む応答パケットを前記タイムサーバから前記中継装置を介して受信する応答パケット受信手順と、
前記第２パケットを送信してから前記応答パケットを受信するまでの期間を示す応答待ち期間を測定する応答待ち期間測定手順と、
前記タイムサーバから受信した前記基準時刻、測定した前記応答待ち期間、及び前記応答パケットから取得した前記応答時間に基づいて、時刻を計時する計時部の時刻を前記タイムサーバが計時する基準時刻に同期するように設定する時刻設定手順と、を実行させる、
ことを特徴とするプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１３−７４３３８（Ｐ２０１３−７４３３８Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０９９１０（Ｐ２０１１−２０９９１０）
【出願日】平成２３年９月２６日（２０１１．９．２６）
【出願人】（３９００１０１７９）埼玉日本電気株式会社 (1,228)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２６日（２０１１．９．２６）
【出願人】（３９００１０１７９）埼玉日本電気株式会社 (1,228)
【Ｆターム（参考）】
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