同期システム、タイムマスタ装置、タイムスレーブ装置及び同期方法
【課題】非対称２重リング型のネットワーク等あらゆる接続形態の論理リングネットワークであっても、同期を確立することを目的とする。
【解決手段】タイムマスタ装置（Ｍ）は、通信時間を計測するための計測情報を送信する。また、タイムマスタ装置（Ｍ）は、計測情報を送信してからネットワークを巡って再び受信するまでの時間を計測する。各タイムスレーブ装置（Ｓｘ）は、計測情報を受信してから再び受信するまでの時間を計測する。各分岐装置（Ｃｘ）は、計測情報を受信してから再び受信するまでの時間を分岐先毎に計測する。各タイムスレーブ装置（Ｓｘ）は、各装置が計測した時間に基づき、遅延時刻を算出する。また、各タイムスレーブ装置（Ｓｘ）は、タイムマスタ装置（Ｍ）から同期時刻算出のタイミング情報を受信した時刻から遅延時間後の時刻を同期時刻として算出する。
【解決手段】タイムマスタ装置（Ｍ）は、通信時間を計測するための計測情報を送信する。また、タイムマスタ装置（Ｍ）は、計測情報を送信してからネットワークを巡って再び受信するまでの時間を計測する。各タイムスレーブ装置（Ｓｘ）は、計測情報を受信してから再び受信するまでの時間を計測する。各分岐装置（Ｃｘ）は、計測情報を受信してから再び受信するまでの時間を分岐先毎に計測する。各タイムスレーブ装置（Ｓｘ）は、各装置が計測した時間に基づき、遅延時刻を算出する。また、各タイムスレーブ装置（Ｓｘ）は、タイムマスタ装置（Ｍ）から同期時刻算出のタイミング情報を受信した時刻から遅延時間後の時刻を同期時刻として算出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ネットワークに備えられた機器の処理のタイミングの同期をとる同期技術に関する。特に、本発明は、例えば、二重リング型ネットワークの同期技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のリングネットワークに関するネットワーク同期装置は、二重リングの両方向にフレームを送信し、その時間差を計測し、補正することで同期を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−６９９３７号公報
【特許文献２】特開平８−２１４０１９号公報
【特許文献３】特開２００４−３２０６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のリング型ネットワークに関するネットワーク同期装置は、対称型の二重リング型ネットワークの場合にのみ有効な同期方法である。ここで、対称型の二重リング型ネットワークとは、一方の伝送路と、他方の伝送路との２つのリング型の伝送路それぞれに備えられた機器が同一である二重リング型ネットワークのことである。つまり、従来のリング型ネットワークに関するネットワーク同期装置では、二重リング型ネットワークの一方の伝送路と他方の伝送路とに備えられた機器が異なる非対称型の二重リング型ネットワークにおいては、同期が確立できないという課題がある。
本発明は、あらゆる接続形態の論理リングネットワークであっても、同期を確立することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る同期システムは、
双方向の伝送路で構成されたツリー接続のネットワークにおける同期システムであって、
通信時間を計測するために送信した計測情報が上記ネットワークを巡り再び戻ってくるまでの時間であるマスタ往復時間の半分の時間と、上記ネットワークに接続された他の装置と同期するための所定の同期ポイントまでの時間と、の差であるオフセット時間を送信するタイムマスタ装置と、
上記計測情報を受信してから、上記計測情報を他のタイムスレーブ装置に送信し上記ネットワークを巡って再び戻ってくるまでの時間であるスレーブ往復時間の半分の時間と、上記タイムマスタ装置から受信した前記オフセット時間と、を加算した時間を用いて前記所定の同期ポイントにて同期するタイムスレーブ装置と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る同期システムによれば、マスタ往復時間とオフセット時間とに基づき同期ポイントにて同期するため、非対称型の二重リング型ネットワーク等、あらゆる接続形態の論理リングネットワークにおいて同期することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施の形態１に係る同期システムが同期処理を行うネットワークの接続形態の一例を示す図。
【図２】タイムマスタ装置１０の機能を示す機能ブロック図。
【図３】タイムマスタ装置１０の処理概要図。
【図４】タイムスレーブ装置２０の機能を示す機能ブロック図。
【図５】タイムスレーブ装置２０の処理概要図。
【図６】分岐装置３０の機能を示す機能ブロック図。
【図７】分岐装置３０の処理概要図。
【図８】同期用メッセージのフレームフォーマットの一例を示す図。
【図９】図１に示すネットワークの同期処理の処理概要を示す図。
【図１０】図１に示すネットワークの同期処理の処理概要を示す図。
【図１１】図１に示すネットワークの同期処理を行った場合の各タイムスレーブ装置２０の補正時間、オフセット時間、遅延時間を示す図。
【図１２】図１に示すネットワークにおいて、タイムマスタ装置１０が同期情報を送信してから各タイムスレーブ装置２０が同期情報を受信するまでの伝播時間を示す図。
【図１３】分岐装置３０が本線ネットワークから２つ以上の支線ネットワークへ分岐する場合の一例を示す図。
【図１４】タイムマスタ装置１０、タイムスレーブ装置２０、分岐装置３０のハードウェア構成の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
実施の形態１．
この実施の形態では、あらゆる接続形態の論理リングネットワークにおいて同期時刻を算出することができる同期システムについて説明する。
【０００９】
図１は、この実施の形態に係る同期システムが同期処理を行うネットワークの接続形態の一例を示す図である。
図１に示すネットワークは、タイムマスタ装置１０（Ｍ）、タイムスレーブ装置２０（Ｓｘ）、分岐装置３０（Ｃｘ、コンセントレータ）を備える。つまり、図１において、Ｍがタイムマスタ装置１０である。また、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ２１、Ｓ２２がタイムスレーブ装置２０である。また、Ｃ１、Ｃ２が分岐装置３０である。
タイムマスタ装置１０は、基準時刻を示す装置である。
タイムスレーブ装置２０は、タイムマスタ装置１０の基準時刻に従い動作する装置である。
分岐装置３０は、経路を分岐する装置である。
【００１０】
図１において、タイムマスタ装置１０（Ｍ）、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１、Ｓ２）は二重リング接続されている。また、分岐装置３０（Ｃ１）によって、二重リング接続された伝送路の一方の伝送路の一部が分岐され、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１１、Ｓ１２）は双方向の伝送路でライン接続される。さらに、分岐装置３０（Ｃ２）によって一方の伝送路の一部が分岐され、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２１、Ｓ２２）は双方向の伝送路でライン接続される。つまり、図１に示すネットワーク全体を見ると、ツリー接続といえるネットワークである。しかし、ライン接続されたネットワークが双方向の伝送路で接続されているため、図１に示すネットワークは非対称型の二重リング型ネットワークを形成している。
この実施の形態では、以上のように、あらゆる接続形態の混在したネットワークにおける同期処理について説明する。
【００１１】
以下では、第１に、タイムマスタ装置１０、タイムスレーブ装置２０、分岐装置３０の機能と動作について説明する。第２に、図１に示すネットワークを用いて、同期システムの動作の一例について説明する。そして、第３に、以下で説明する同期処理を行うことで、各タイムスレーブ装置２０がタイムマスタ装置１０の基準時刻に従い動作していること、すなわち同期がとれていることを示す。
【００１２】
第１に、タイムマスタ装置１０、タイムスレーブ装置２０、分岐装置３０の機能と動作について説明する。
まず、図２に基づき、タイムマスタ装置１０の機能について説明する。図２は、タイムマスタ装置１０の機能を示す機能ブロック図である。
タイムマスタ装置１０は、基準時刻を示す装置である。タイムマスタ装置１０が同期用メッセージ（以下に説明する計測情報、オフセット情報、同期情報）を生成してネットワークへ送信する。タイムマスタ装置１０は、図１に示すように、２つの装置と接続される場合がある。タイムマスタ装置１０が２つの装置と接続される場合、それぞれの装置とは異なるポートで接続される。ここでは、一方をＩＮポート、他方をＯＵＴポートと呼び、図１において、ＩＮとＯＵＴとしてそれぞれのポートを示す。
タイムマスタ装置１０は、マスタ送信部１１、マスタ受信部１２、ループバック部１３、マスタ往復時間計測部１４、マスタ記憶部１５を備える。
マスタ送信部１１は、通信時間を計測するための計測情報と、オフセット時間を含むオフセット情報と、同期時刻の基準値となる同期情報との同期用メッセージをネットワークへ通信装置を介して送信する。
マスタ受信部１２は、ネットワークを巡って戻ってきた同期用メッセージを通信装置を介して受信する。
ループバック部１３は、マスタ送信部１１が計測情報を送信したポートと異なるポートからマスタ受信部１２が計測情報を受信した場合、マスタ受信部１２が計測情報を受信したポートへその計測情報を通信装置を介して送信（ループバック）する。言い換えると、マスタ送信部１１が計測情報を送信した装置と異なる装置からマスタ受信部１２が計測情報を受信した場合、マスタ受信部１２が計測情報を受信したポートへその計測情報を通信装置を介して送信（ループバック）する。
マスタ往復時間計測部１４は、マスタ送信部１１が送信した計測情報がネットワークを巡って再び戻ってくるまでのマスタ往復時間を処理装置により計測する。つまり、マスタ送信部１１が計測情報を送信してから、計測情報を送信したポートからマスタ受信部１２が計測情報を受信するまでのマスタ往復時間を計測する。特に、マスタ往復時間計測部１４は、マスタ送信部１１が計測情報を送信してから、マスタ送信部１１が計測情報を送信したポートと同一のポートから計測情報を受信するまでのマスタ往復時間を計測する。つまり、マスタ往復時間計測部１４は、マスタ送信部１１が計測情報を送信してから、マスタ送信部１１が計測情報を送信した装置と同一の装置から計測情報を受信するまでのマスタ往復時間を計測する。
マスタ記憶部１５は、マスタ受信部１２が受信した同期用メッセージに含まれる補正時間を所定のタイミングで記憶装置に記憶する。詳細についてはタイムマスタ装置１０の動作の説明において述べる。
【００１３】
次に、図１と図３とに基づき、タイムマスタ装置１０の動作について説明する。図３は、タイムマスタ装置１０の処理概要図である。
図３においてタイムマスタ装置１０が備えるプロトコル処理部は、同期用メッセージを生成し、ネットワークへ送出する機能を有する。つまり、プロトコル処理部は、上述したマスタ送信部１１、マスタ受信部１２、ループバック部１３、マスタ往復時間計測部１４、マスタ記憶部１５を備える機能群の総称であり、プロトコル処理部は、同期用メッセージを生成し、ネットワークへ送出することに一定の処理時間を費やす。
ここでは、マスタ送信部１１は、同期用メッセージをＯＵＴポートに送信するとして説明する。ＯＵＴポートに送信されたメッセージは、図１において、Ｍ、Ｃ１、Ｓ１１、Ｃ２、Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２１、Ｃ２、Ｓ１２、Ｃ２、Ｓ１１、Ｃ１、Ｓ１、Ｓ２を経て、ＩＮポートよりＭに戻る。つまり、マスタ受信部１２は、ＯＵＴポートに送信された同期用メッセージをＩＮポートから受信する。
上述したように同期用メッセージには、計測情報（Ｍｅａｓｕｒｅフレーム）、オフセット情報（Ｏｆｆｓｅｔフレーム）、同期情報（Ｓｙｎｃフレーム）がある。各メッセージの構成は、後述する。タイムマスタ装置１０の動作は、送信する同期用メッセージの種別毎に、計測情報送信時処理と、オフセット情報送信時処理と、同期情報送信時処理とに分けられる。
【００１４】
計測情報送信時処理について説明する。
マスタ送信部１１は、補正時間を含んだ計測情報をＯＵＴポートからネットワークへ送信する。そして、マスタ受信部１２は、ＯＵＴポートから送信され、ネットワークを巡って戻ってきた計測情報をＩＮポートから受信する。
ループバック部１３は、計測情報をＩＮポートから受信すると、計測情報をループバックし、ＩＮポートより送出する。ループバックされた計測情報は図１において、Ｍ、Ｓ２、Ｓ１、Ｃ１を経て、ＯＵＴポートよりＭに戻る。つまり、マスタ受信部１２は、再び計測情報をＯＵＴポートから受信する。
ここで、マスタ往復時間計測部１４は、マスタ送信部１１が計測情報をＯＵＴポートへの送信してから、計測情報をＯＵＴポートから受信するまでのマスタ往復時間「Ｔ」を計測する。
そして、マスタ記憶部１５は、ＯＵＴポートから受信した計測情報に含まれる補正時間をマスタ補正時間として記憶装置に記憶する。
【００１５】
オフセット情報送信時処理について説明する。
上述した計測情報送信時処理が終了した後、マスタ送信部１１は、マスタ往復時間計測部１４が計測したマスタ往復時間と、マスタ記憶部１５が記憶した補正時間を加算し、これを２で割った値（図３のＢ）を、所定の同期ポイント（図３のＡ）から減じてオフセット時間を算出する。そして、算出したオフセット時間を含むオフセット情報をＯＵＴポートからネットワークへ送信する。
【００１６】
同期情報送信時処理について説明する。
オフセット情報送信時処理が終了した後、マスタ送信部１１は、同期情報を送信する。同期情報は、タイムスレーブ装置２０が同期タイミングをとるためのメッセージであり、周期的に送信する。
【００１７】
次に、図４に基づき、タイムスレーブ装置２０の機能について説明する。図４は、タイムスレーブ装置２０の機能を示す機能ブロック図である。
タイムスレーブ装置２０は、タイムマスタの基準時刻に従い動作する装置である。タイムスレーブ装置２０は、タイムマスタ装置１０が送信した同期用メッセージから他の装置と処理のタイミングを同期するための同期時刻を算出する。
タイムスレーブ装置２０は、スレーブ送信部２１、スレーブ受信部２２、スレーブ記憶部２３、スレーブ往復時間計測部２４、遅延時間算出部２５、同期時刻算出部２６を備える。
スレーブ送信部２１は、タイムマスタ装置１０のマスタ送信部１１が送信した同期用メッセージを次の装置へ通信装置を介して送信する。
スレーブ受信部２２は、タイムマスタ装置１０のマスタ送信部１１が送信した同期用メッセージを通信装置を介して受信する。
スレーブ記憶部２３は、スレーブ受信部２２が受信した同期用メッセージに含まれる補正時間、オフセット時間等を所定のタイミングで記憶装置に記憶する。詳細についてはタイムスレーブ装置２０の動作の説明において述べる。
スレーブ往復時間計測部２４は、計測情報をスレーブ受信部２２が受信してから、計測情報をスレーブ受信部２２が受信したポートから計測情報を送信するまでのスレーブ往復時間を処理装置により計測する。言い換えると、スレーブ往復時間計測部２４は、計測情報をスレーブ受信部２２が受信してから、計測情報をスレーブ受信部２２が受信した装置へ計測情報をスレーブ送信部２１が送信するまでのスレーブ往復時間を計測する。つまり、スレーブ往復時間計測部２４は、ＩＮポートから計測情報をスレーブ受信部２２が受信した場合には、ＩＮポートから計測情報をスレーブ送信部２１が送信するまでのスレーブ往復時間を計測する。タイムスレーブ装置２０がネットワークの終端でない場所に設けられている場合（例えば、図１のＳ１、Ｓ２、Ｓ１１、Ｓ２１）、スレーブ往復時間計測部２４は、ＩＮポートから計測情報をスレーブ受信部２２が受信してから、ＯＵＴポートから計測情報をスレーブ受信部２２が再び受信して、ＩＮポートから計測情報をスレーブ送信部２１が送信するまでのスレーブ往復時間を計測する。タイムスレーブ装置２０がネットワークの終端に設けられている場合（例えば、図１のＳ１２とＳ２２）、スレーブ往復時間計測部２４はＩＮポートから計測情報をスレーブ受信部２２が受信してから、ＩＮポートから計測情報をスレーブ送信部２１がループバック（送信）するまでのスレーブ往復時間を計測する。
遅延時間算出部２５は、遅延時間を処理装置により算出する。遅延時間算出部２５が遅延時間を算出する方法については、タイムスレーブ装置２０の動作の説明において述べる。
同期時刻算出部２６は、スレーブ受信部２２がＩＮポートから同期情報を受信した時刻から遅延時間算出部２５が算出した遅延時間後の時刻を同期時刻として処理装置により算出する。
【００１８】
次に、図１と図５とに基づき、タイムスレーブ装置２０の動作について説明する。図５は、タイムスレーブ装置２０の処理概要図である。
図５においてタイムスレーブ装置２０が備えるプロトコル処理部は、同期用メッセージを生成し、ネットワークへ送出する機能を有する。つまり、プロトコル処理部は、上述したスレーブ送信部２１、スレーブ受信部２２、スレーブ記憶部２３、スレーブ往復時間計測部２４、遅延時間算出部２５、同期時刻算出部２６を備える機能群の総称であり、プロトコル処理部は、同期用メッセージを生成し、ネットワークへ送出することに一定の処理時間を費やす。
タイムスレーブ装置２０の動作は、受信する同期用メッセージの種別毎に、計測情報受信時処理と、オフセット情報受信時処理と、同期情報受信時処理とに分けられる。
【００１９】
計測情報受信時処理について説明する。
スレーブ受信部２２は、タイムマスタ装置１０のマスタ送信部１１が送信した計測情報をＩＮポートから受信する。するとスレーブ往復時間計測部２４は、スレーブ往復時間「Ｔ」の計測を開始する。また、スレーブ記憶部２３は、計測情報をＩＮポートから受信した際、計測情報に含まれる補正時間を第１の補正時間（図５のＢ）として記憶装置に記憶する。そして、スレーブ送信部２１は、ＯＵＴポートから計測情報をネットワークへ送信する。
ＯＵＴポートから送信した計測情報を再びＯＵＴポートからスレーブ受信部２２が受信すると、スレーブ記憶部２３は、計測情報に含まれる補正時間を第２の補正時間（図５のＡ）として記憶装置に記憶する。そして、スレーブ送信部２１は、ＩＮポートから計測情報をネットワークへ送信する。また、スレーブ往復時間計測部２４は、ＩＮポートから計測情報を出力する時に、スレーブ往復時間「Ｔ」の計測を終了する。なお、タイムスレーブ装置２０がライン接続の終端に設けられた装置である場合、受信した計測情報をスレーブ送信部２１はループバックする。つまり、スレーブ受信部２２がＩＮポートから受信した計測情報を、スレーブ送信部２１がＩＮポートから送信する。この場合、第２の補正時間には第１の補正時間と同じ補正時間を記憶し、スレーブ往復時間「Ｔ」は、計測情報を受信してから送信するまでの時間が記憶される。
【００２０】
オフセット情報受信時処理について説明する。
スレーブ受信部２２は、タイムマスタ装置１０のマスタ送信部１１が送信したオフセット情報をＩＮポートから受信する。スレーブ記憶部２３は、オフセット情報に含まれるオフセット時間をスレーブオフセット時間として記憶装置に記憶する。ここで、遅延時間算出部２５は、スレーブ記憶部２３が記憶した第２の補正時間から第１の補正時間を減じた時間（図５の「Ａ−Ｂ」）とスレーブ往復時間とを足して２で割った時間と、スレーブオフセット時間とを足した時間を遅延時間（Ｄｅｌａｙ値）として算出する。
また、ＯＵＴポートから送信したオフセット情報を再びＯＵＴポートからスレーブ受信部２２が受信した場合には特に処理を行わず、スレーブ送信部２１はＩＮポートからオフセット情報をネットワークへ送信する。
なお、タイムスレーブ装置２０がライン接続の終端に設けられた装置である場合、受信したオフセット情報をスレーブ送信部２１はループバックする。
【００２１】
同期情報受信時処理について説明する。
スレーブ受信部２２は、タイムマスタ装置１０のマスタ送信部１１が送信した同期情報を所定の周期でＩＮポートから受信する。同期時刻算出部２６は、同期情報を受信した時刻から、遅延時間後の時刻を同期時刻として算出する。ここで、算出された同期時刻は、タイムマスタ装置１０における同期ポイントと一致する。算出された同期時刻とタイムマスタ装置１０における同期ポイントとが一致することについては後述する。そして、スレーブ送信部２１は、ＯＵＴポートから同期情報をネットワークへ送信する。
【００２２】
次に、図６に基づき、分岐装置３０の機能について説明する。図６は、分岐装置３０の機能を示す機能ブロック図である。
分岐装置３０は、経路を分岐する装置である。
分岐装置３０は、分岐装置送信部３１、分岐装置受信部３２、分岐装置記憶部３３、支線往復時間計測部３４、本線往復時間計測部３５、補正時間更新部３６、オフセット時間更新部３７を備える。
分岐装置送信部３１は、タイムマスタ装置１０のマスタ送信部１１が送信した同期用メッセージを次の装置へ通信装置を介して送信する。
分岐装置受信部３２は、タイムマスタ装置１０のマスタ送信部１１が送信した同期用メッセージを通信装置を介して受信する。
分岐装置記憶部３３は、分岐装置受信部３２が受信した同期用メッセージに含まれる補正時間、オフセット時間等を所定のタイミングで記憶装置に記憶する。詳細については分岐装置３０の動作の説明において述べる。
支線往復時間計測部３４は、計測情報を分岐装置受信部３２が受信してから、計測情報が分岐先のネットワークである支線ネットワークを巡って再び分岐装置受信部３２が受信し、分岐装置送信部３１が再び計測情報を送信するまでの支線往復時間を処理装置により計測する。支線往復時間計測部３４は、例えば、図１においてＩＮポートから計測情報を分岐装置受信部３２が受信してから、ＯＵＴ１ポートから計測情報を分岐装置送信部３１が送信してＯＵＴ１ポートから計測情報を分岐装置受信部３２が再び受信して、ＯＵＴ２ポートから計測情報を分岐装置送信部３１が送信するまでの支線往復時間を計測する。
本線往復時間計測部３５は、計測情報を分岐装置受信部３２が受信してから、計測情報が本線ネットワークを巡って再び分岐装置受信部３２が受信し、スレーブ送信部２１が再び計測情報を送信するまでの本線往復時間を処理装置により計測する。本線往復時間計測部３５は、例えば、ＩＮポートから計測情報を分岐装置受信部３２が受信してから、ＯＵＴ２ポートから計測情報を分岐装置受信部３２が再び受信して、ＩＮポートから計測情報を分岐装置送信部３１が送信するまでの本線往復時間を計測する。
補正時間更新部３６は、計測情報に含まれる補正時間を所定の条件に基づき処理装置により更新する。補正時間更新部３６の補正時間の更新方法については、分岐装置３０の動作の説明において述べる。
オフセット時間更新部３７は、オフセット情報に含まれるオフセット時間を所定の条件に基づき処理装置により更新する。オフセット時間更新部３７のオフセット時間の更新方法については、分岐装置３０の動作の説明において述べる。
【００２３】
次に、図１と図７とに基づき、分岐装置３０の動作について説明する。図７は、分岐装置３０の処理概要図である。
分岐装置３０の動作は、受信する同期用メッセージの種別毎に、計測情報受信時処理と、オフセット情報受信時処理と、同期情報受信時処理とに分けられる。
なお、以下の説明では、本線ネットワークから１つの支線ネットワークへ分岐する場合を想定する。ここで、ＯＵＴ１ポートに接続されたネットワークを支線ネットワークとし、ＩＮポートとＯＵＴ２ポートとに接続されたネットワークを本線ネットワークとする。
【００２４】
計測情報受信時処理について説明する。
分岐装置受信部３２は、タイムマスタ装置１０のマスタ送信部１１が送信した計測情報をＩＮポートから受信する。すると支線往復時間計測部３４は、支線往復時間「Ｔ２」の計測を開始し、本線往復時間計測部３５は、本線往復時間「Ｔ１」の計測を開始する。また、分岐装置記憶部３３は、計測情報をＩＮポートから受信した際、計測情報に含まれる補正時間を受信時補正時間として記憶装置に記憶する。そして、分岐装置送信部３１は、ＯＵＴ１ポートから計測情報を支線ネットワークへ送信する。
支線ネットワークを巡って再び戻ってきた計測情報をＯＵＴ１ポートから分岐装置受信部３２が受信する。ここで、分岐装置記憶部３３は、計測情報に含まれる補正時間を支線補正時間として記憶装置に記憶する。そして、分岐装置送信部３１は、ＯＵＴ２ポートから計測情報を本線ネットワークへ送信する。支線往復時間計測部３４は、ＯＵＴ２ポートから計測情報を送信する時に、支線往復時間「Ｔ２」の計測を終了する。また、補正時間更新部３６は、分岐装置記憶部３３が記憶した受信時補正値と支線往復時間「Ｔ２」とを加えた時間を新たな補正時間として計測情報に含まれる補正時間を更新する。
本線ネットワークを巡って再び戻ってきた計測情報をＯＵＴ２ポートから分岐装置受信部３２が受信する。そして、分岐装置送信部３１は、ＩＮポートから計測情報を本線ネットワークへ送信する。本線往復時間計測部３５は、ＩＮポートへ送信する時に、本線往復時間「Ｔ１」の計測を終了する。
【００２５】
オフセット情報受信時処理について説明する。
分岐装置受信部３２は、タイムマスタ装置１０のマスタ送信部１１が送信したオフセット情報をＩＮポートから受信する。分岐装置記憶部３３は、オフセット情報に含まれるオフセット時間を分岐装置オフセット時間として記憶装置に記憶する。また、オフセット時間更新部３７は、本線往復時間計測部３５が計測した本線往復時間「Ｔ１」（図７のＡ）から分岐装置記憶部３３が記憶した支線補正時間（図７のＢ）を減じて２で割った時間と、分岐装置オフセット時間とを足した時間を新たなオフセット時間としてオフセット情報のオフセット時間を更新する。つまり、「（（Ｔ１−支線補正時間）／２）＋分岐装置オフセット時間」を新たなオフセット時間とする。そして、分岐装置送信部３１は、ＯＵＴ１ポートからオフセット情報を支線ネットワークへ送信する。
支線ネットワークを巡って再び戻ってきたオフセット情報をＯＵＴ１ポートから分岐装置受信部３２が受信する。ここで、オフセット時間更新部３７は、分岐装置オフセット時間を新たなオフセット時間としてオフセット情報を更新する。そして、分岐装置送信部３１は、ＯＵＴ２ポートからオフセット情報を本線ネットワークへ送信する。
本線ネットワークを巡って再び戻ってきたオフセット情報をＯＵＴ２ポートから分岐装置受信部３２が受信した場合には特に処理を行わず、分岐装置送信部３１はＩＮポートからオフセット情報を本線ネットワークへ送信する。
【００２６】
同期情報受信時処理について説明する。
分岐装置受信部３２は、タイムマスタ装置１０のマスタ送信部１１が送信した同期情報をＩＮポートから受信した場合には特に処理を行わず、分岐装置送信部３１は、ＯＵＴ１ポートから同期情報を支線ネットワークへ送信する。
また、支線ネットワークを巡って再び戻ってきた同期情報をＯＵＴ１ポートから分岐装置受信部３２が受信した場合には特に処理を行わず、分岐装置送信部３１は、ＯＵＴ２ポートから同期情報を本線ネットワークへ送信する。
また、本線ネットワークを巡って再び戻ってきた同期情報をＯＵＴ２ポートから分岐装置受信部３２が受信した場合には特に処理を行わず、分岐装置送信部３１は、ＩＮポートから同期情報を本線ネットワークへ送信する。
つまり、分岐装置３０は、同期情報を受信した場合には特に処理を行わず、次の装置へ転送する。
【００２７】
次に、図８に基づき、タイムマスタ装置１０が送信する同期用メッセージのフレームフォーマットについて説明する。図８は、同期用メッセージのフレームフォーマットの一例を示す図である。
図８に示す同期用メッセージは、ヘッダ、フレーム種別、メッセージＩＤ（識別子）、ペイロードを備える。
ヘッダは、送信先アドレス等の情報が格納される。
フレーム種別は、計測情報であることを示すＭｅａｓｕｒｅ、オフセット情報であることを示すＯｆｆｓｅｔ、同期情報であることを示すＳｙｎｃ等の識別子が格納される。
メッセージＩＤは、メッセージを一意に特定可能な識別子が格納される。各装置は、メッセージＩＤを参照することにより、以前に受信したメッセージと同一のメッセージであることを確認できる。
ペイロードは、計測情報の場合、補正時間が格納され、オフセット情報の場合、オフセット時間が格納される。つまり、上記説明において、計測情報に含まれる補正時間とは、計測情報のフレームのペイロードに格納された補正時間のことである。同様に、オフセット情報に含まれるオフセット時間とは、オフセット情報のフレームのペイロードに格納されたオフセット時間のことである。
【００２８】
第２に、図１に示すネットワークを用いて、同期システムの動作の一例について説明する。
図９、図１０は、図１に示すネットワークの同期処理の処理概要を示す図である。図９は、計測情報とオフセット情報の流れを示す図であり、図１０は、同期情報の流れを示す図である。図９、図１０では、上から下に向かって時間が進む。また、横向きの矢印に従って各同期用メッセージが移動する。横向きの矢印の中に記載された値は、計測情報を示す矢印であれば補正時間を示し、オフセット情報であればオフセット時間を示す。また、縦向きの矢印はマスタ往復時間、スレーブ往復時間、支線往復時間、本線往復時間を示す。
また、図１１は、図１に示すネットワークの同期処理を行った場合の各タイムスレーブ装置２０の補正時間、オフセット時間、遅延時間を示す図である。
以下、処理の順序に従い説明する。以下の説明においては、簡単のため各装置における送信、受信等の内部処理時間は０とする。
【００２９】
（１）初めに計測情報が伝搬する。つまり、タイムマスタ装置１０の計測情報送信時処理と、タイムスレーブ装置２０の計測情報受信時処理と、分岐装置３０の計測情報受信時処理とが実行される。ここでは、計測情報に含まれる補正時間は０とする。
タイムマスタ装置１０（Ｍ）のマスタ送信部１１は、所定の補正時間を含む計測情報をＯＵＴポートからネットワークへ送信する。すると、計測情報は、分岐装置３０（Ｃ１）に到達する。分岐装置３０（Ｃ１）の分岐装置記憶部３３は、受信時補正時間として計測情報に含まれる補正時間「０」を記憶する。そして、分岐装置３０（Ｃ１）の分岐装置送信部３１は、ＯＵＴ１ポートから計測情報を送信する。
計測情報は、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１１）に到達する。タイムスレーブ装置２０（Ｓ１１）のスレーブ記憶部２３は、第１の補正時間として計測情報に含まれる補正時間「０」を記憶する。そして、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１１）のスレーブ送信部２１は、計測情報を送信する。
計測情報は、分岐装置３０（Ｃ２）に到達する。分岐装置３０（Ｃ２）の分岐装置記憶部３３は、受信時補正時間として計測情報の補正時間「０」を記憶する。そして、分岐装置３０（Ｃ２）の分岐装置送信部３１は、ＯＵＴ１ポートから計測情報を送信する。
計測情報は、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２１）に到達する。タイムスレーブ装置２０（Ｓ２１）のスレーブ記憶部２３は、第１の補正時間として計測情報の補正時間「０」を記憶する。そして、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２１）のスレーブ送信部２１は、計測情報を送信する。
計測情報は、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２２）に到達する。タイムスレーブ装置２０（Ｓ２２）のスレーブ記憶部２３は、第１の補正時間として計測情報の補正時間「０」を記憶する。そして、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２２）のスレーブ送信部２１は、計測情報を送信する。ここで、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２２）は、ライン接続されたネットワークの終端の装置であるから、計測情報をループバックする。つまり、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２２）は、ＩＮポートから受信した計測情報をＩＮポートから送信する。したがって、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２２）のスレーブ記憶部２３は、第２の補正時間として計測情報の補正時間「０」を記憶する。また、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２２）のスレーブ往復時間計測部２４は、スレーブ往復時間として計測情報の受信時から送信時までの時間を計測する。ここでは、上述の通り内部処理時間は０とするため、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２２）のスレーブ往復時間計測部２４は、スレーブ往復時間として「０」を計測する。
タイムスレーブ装置２０（Ｓ２２）にループバックされた計測情報は、再びタイムスレーブ装置２０（Ｓ２１）に到達する。タイムスレーブ装置２０（Ｓ２１）のスレーブ記憶部２３は、第２の補正時間として計測情報の補正時間「０」を記憶する。また、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２１）のスレーブ往復時間計測部２４は、スレーブ往復時間として「Ｄｓ２１」を計測する。そして、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２１）のスレーブ送信部２１は、計測情報を送信する。
【００３０】
計測情報は、分岐装置３０（Ｃ２）に到達する。分岐装置３０（Ｃ２）の分岐装置記憶部３３は、計測情報に含まれる補正時間「０」を支線補正時間として記憶する。分岐装置３０（Ｃ２）の支線往復時間計測部３４は、支線往復時間として「Ｄ２１」を計測する。また、分岐装置３０（Ｃ２）の補正時間更新部３６は、分岐装置３０（Ｃ２）の分岐装置記憶部３３が記憶した受信時補正値「０」と計測した支線往復時間「Ｄ２１」とを加えた時間「Ｄ２１」を新たな補正時間として計測情報に含まれる補正時間を更新する。そして、分岐装置３０（Ｃ２）の分岐装置送信部３１は、ＯＵＴ２ポートから計測情報を送信する。ここで、分岐装置３０（Ｃ２）が送信した計測情報に含まれる補正時間は「Ｄ２１」である。
計測情報は、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１２）に到達する。タイムスレーブ装置２０（Ｓ１２）のスレーブ記憶部２３は、第１の補正時間として「Ｄ２１」を記憶する。そして、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２２）は、ライン接続されたネットワークの終端の装置であるから、計測情報をループバックする。したがって、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１２）のスレーブ記憶部２３は、第２の補正時間として計測情報の補正時間「Ｄ２１」を記憶する。また、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１２）のスレーブ往復時間計測部２４は、スレーブ往復時間として「０」を計測する。
【００３１】
タイムスレーブ装置２０（Ｓ１２）にループバックされた計測情報は、再び分岐装置３０（Ｃ２）に到達する。分岐装置３０（Ｃ２）の本線往復時間計測部３５は、本線往復時間として「Ｄ２２」を計測する。そして、分岐装置３０（Ｃ２）の分岐装置送信部３１は、ＩＮポートから計測情報を送信する。
計測情報は、再びタイムスレーブ装置２０（Ｓ１１）に到達する。計測情報を受信すると、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１１）のスレーブ記憶部２３は、第２の補正時間として計測情報の補正時間「Ｄ２１」を記憶する。また、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１１）のスレーブ往復時間計測部２４は、スレーブ往復時間として「Ｄｓ１１」を計測する。そして、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１１）のスレーブ送信部２１は、計測情報を送信する。
計測情報は、再び分岐装置３０（Ｃ１）に到達する。分岐装置３０（Ｃ１）の分岐装置記憶部３３は、計測情報に含まれる補正時間「Ｄ２１」を支線補正時間として記憶する。また、分岐装置３０（Ｃ１）の支線往復時間計測部３４は、支線往復時間として「Ｄ１１」を計測する。また、分岐装置３０（Ｃ１）の補正時間更新部３６は、分岐装置３０（Ｃ１）の分岐装置記憶部３３が記憶した受信時補正値「０」と計測した支線往復時間「Ｄ１１」とを加えた時間「Ｄ１１」を新たな補正時間として計測情報に含まれる補正時間を更新する。そして、分岐装置３０（Ｃ２）の分岐装置送信部３１は、ＯＵＴ２ポートから計測情報を送信する。ここで、分岐装置３０（Ｃ１）が送信した計測情報に含まれる補正時間は「Ｄ１１」である。
計測情報は、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１）に到達する。計測情報を受信すると、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１）のスレーブ記憶部２３は、第１の補正時間として「Ｄ１１」を記憶する。そして、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１）のスレーブ送信部２１は、計測情報を送信する。
計測情報は、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２）に到達する。計測情報を受信すると、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２）のスレーブ記憶部２３は、第１の補正時間として「Ｄ１１」を記憶する。そして、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２）のスレーブ送信部２１は、計測情報を送信する。
【００３２】
タイムスレーブ装置２０（Ｓ２）から送信された計測情報は、タイムマスタ装置１０（Ｍ）に到達する。ここで、タイムマスタ装置１０（Ｍ）のマスタ受信部１２は、計測情報をＩＮポートから受信する。つまり、計測情報をマスタ送信部１１が送信したＯＵＴポートとは異なるポートであるＩＮポートから受信する。すなわち、計測情報をマスタ送信部１１が送信した分岐装置３０（Ｃ１）とは異なる装置であるタイムスレーブ装置２０（Ｓ２）から受信する。そのため、タイムマスタ装置１０（Ｍ）のループバック部１３は、計測情報をループバックする。つまり、タイムマスタ装置１０（Ｍ）のループバック部１３は、計測情報を受信したＩＮポートから再び計測情報をネットワークへ送信する。
計測情報は、再びタイムスレーブ装置２０（Ｓ２）に到達する。タイムスレーブ装置２０（Ｓ２）のスレーブ記憶部２３は、第２の補正時間として「Ｄ１１」を記憶する。また、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２）のスレーブ往復時間計測部２４は、スレーブ往復時間として「Ｄｓ２」を計測する。そして、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２）のスレーブ送信部２１は、計測情報を送信する。
計測情報は、再びタイムスレーブ装置２０（Ｓ１）に到達する。タイムスレーブ装置２０（Ｓ１）のスレーブ記憶部２３は、第２の補正時間として「Ｄ１１」を記憶する。また、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１）のスレーブ往復時間計測部２４は、スレーブ往復時間として「Ｄｓ１」を計測する。そして、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２）のスレーブ送信部２１は、計測情報を送信する。
計測情報は、分岐装置３０（Ｃ１）に到達する。分岐装置３０（Ｃ１）の本線往復時間計測部３５は、本線往復時間として「Ｄ１２」を計測する。そして、分岐装置３０（Ｃ１）の分岐装置送信部３１は、ＩＮポートから計測情報を送信する。
そして、計測情報は、タイムマスタ装置１０（Ｍ）に到達する。つまり、タイムマスタ装置１０（Ｍ）のマスタ受信部１２は、計測情報をマスタ送信部１１が送信したＯＵＴポートと同じポートであるＯＵＴポートから受信する。すなわち、計測情報をマスタ送信部１１が送信した分岐装置３０（Ｃ１）と同じ装置である分岐装置３０（Ｃ１）から受信する。そのため、タイムマスタ装置１０（Ｍ）のマスタ往復時間計測部１４は、マスタ往復時間として「Ｄｍ」を計測する。また、タイムマスタ装置１０（Ｍ）のマスタ記憶部１５は、計測情報に含まれる補正時間をマスタ補正時間として記憶する。
【００３３】
（２）オフセット情報が伝搬する。つまり、タイムマスタ装置１０のオフセット情報送信時処理と、タイムスレーブ装置２０のオフセット情報受信時処理と、分岐装置３０のオフセット情報受信時処理とが実行される。
タイムマスタ装置１０（Ｍ）のマスタ送信部１１は、マスタ往復時間計測部１４が計測したマスタ往復時間「Ｄｍ」と、マスタ記憶部１５が記憶したマスタ補正時間を加算し、これを２で割った値（図３のＢ）を、所定の同期ポイント（図３のＡ）から減じてオフセット時間として算出する。ここでは、算出されたオフセット時間を「Ｏｆｆｓｅｔ」とする。そして、オフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ」を含むオフセット情報をＯＵＴポートからネットワークへ送信する。
オフセット情報は、分岐装置３０（Ｃ１）に到達する。分岐装置３０（Ｃ１）の分岐装置記憶部３３は、オフセット情報に含まれるオフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ」を分岐装置オフセット時間として記憶する。また、分岐装置３０（Ｃ１）のオフセット時間更新部３７は、本線往復時間「Ｄ１２」から支線補正時間「Ｄ２１」を減じて２で割った時間「（Ｄ１２−Ｄ２１）／２（＝Ｏｃ１）」と、分岐装置オフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ」とを足した時間「Ｏｆｆｓｅｔ＋Ｏｃ１」を新たなオフセット時間としてオフセット情報のオフセット時間を更新する。そして、分岐装置３０（Ｃ１）の分岐装置送信部３１は、ＯＵＴ１ポートからオフセット情報を送信する。つまり、分岐装置３０（Ｃ１）が送信したオフセット情報に含まれるオフセット時間は「Ｏｆｆｓｅｔ＋Ｏｃ１」である。
オフセット情報は、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１１）に到達する。タイムスレーブ装置２０（Ｓ１１）のスレーブ記憶部２３は、スレーブオフセット時間としてオフセット情報に含まれるオフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ＋Ｏｃ１」（Ｏｃ１＝（Ｄ１２−Ｄ２１）／２）を記憶する。また、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１１）の遅延時間算出部２５は、第２の補正時間「Ｄ２１」から第１の補正時間「０」を減じた時間「Ｄ２１」とスレーブ往復時間「Ｄｓ１１」とを足して２で割った時間「（Ｄ２１＋Ｄｓ１１）／２」と、オフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ＋（Ｄ１２−Ｄ２１）／２」とを足した時間「（Ｄｓ１１／２）＋Ｏｆｆｓｅｔ＋（Ｄ１２／２）」を遅延時間として算出する。そして、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１１）のスレーブ送信部２１は、オフセット情報を送信する。
【００３４】
オフセット情報は、分岐装置３０（Ｃ２）に到達する。分岐装置３０（Ｃ２）の分岐装置記憶部３３は、オフセット情報に含まれるオフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ＋Ｏｃ１」を分岐装置オフセット時間として記憶する。また、オフセット時間更新部３７は、本線往復時間「Ｄ２２」から支線補正時間「０」を減じて２で割った時間「Ｄ２２／２（＝Ｏｃ２）」と、分岐装置オフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ＋Ｏｃ１」とを足した時間「Ｏｆｆｓｅｔ＋Ｏｃ１＋Ｏｃ２」を新たなオフセット時間としてオフセット情報のオフセット時間を更新する。そして、分岐装置３０（Ｃ２）の分岐装置送信部３１は、ＯＵＴ１ポートからオフセット情報を送信する。つまり、分岐装置３０（Ｃ２）が送信したオフセット情報に含まれるオフセット時間は「Ｏｆｆｓｅｔ＋Ｏｃ１＋Ｏｃ２」である。
オフセット情報は、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２１）に到達する。オフセット情報を受信すると、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２１）のスレーブ記憶部２３は、スレーブオフセット時間としてオフセット情報に含まれるオフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ＋Ｏｃ１＋Ｏｃ２」（Ｏｃ１＝（Ｄ１２−Ｄ２１）／２，Ｏｃ２＝Ｄ２２／２）を記憶する。また、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２１）の遅延時間算出部２５は、第２の補正時間「０」から第１の補正時間「０」を減じた時間「０」とスレーブ往復時間「Ｄｓ２１」とを足して２で割った時間「Ｄｓ２１／２」と、オフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ＋（Ｄ１２−Ｄ２１）／２＋Ｄ２２／２」とを足した時間「（Ｄｓ２１／２）＋Ｏｆｆｓｅｔ＋（Ｄ１２−Ｄ２１＋Ｄ２２）／２」を遅延時間として算出する。そして、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２１）のスレーブ送信部２１は、オフセット情報を送信する。
オフセット情報は、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２２）に到達する。タイムスレーブ装置２０（Ｓ２２）のスレーブ記憶部２３は、スレーブオフセット時間としてオフセット情報に含まれるオフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ＋Ｏｃ１＋Ｏｃ２」を記憶する。また、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２２）の遅延時間算出部２５は、第２の補正時間「０」から第１の補正時間「０」を減じた時間「０」とスレーブ往復時間「０」とを足して２で割った時間「０」と、オフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ＋（Ｄ１２−Ｄ２１）／２＋Ｄ２２／２」とを足した時間「Ｏｆｆｓｅｔ＋（Ｄ１２−Ｄ２１＋Ｄ２２／２）」を遅延時間として算出する。
【００３５】
タイムスレーブ装置２０（Ｓ２２）は、ライン接続の終端に設けられた装置であるから、オフセット情報をループバックする。オフセット情報は、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２１）に到達する。タイムスレーブ装置２０（Ｓ２１）は、受信したオフセット情報について特に処理を行わず、ネットワークへ送信する。
オフセット情報は、分岐装置３０（Ｃ２）に到達する。分岐装置３０（Ｃ２）のオフセット時間更新部３７は、記憶した分岐装置オフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ＋Ｏｃ１」を新たなオフセット時間としてオフセット情報のオフセット時間を更新する。そして、分岐装置３０（Ｃ２）の分岐装置送信部３１は、ＯＵＴ２ポートからオフセット情報を送信する。つまり、分岐装置３０（Ｃ２）が送信したオフセット情報に含まれるオフセット時間は「Ｏｆｆｓｅｔ＋Ｏｃ１」である。
オフセット情報は、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１２）に到達する。タイムスレーブ装置２０（Ｓ１２）のスレーブ記憶部２３は、スレーブオフセット時間としてオフセット情報に含まれるオフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ＋Ｏｃ１」（Ｏｃ１＝（Ｄ１２−Ｄ２１）／２）を記憶する。また、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１２）の遅延時間算出部２５は、第２の補正時間「Ｄ２１」から第１の補正時間「Ｄ２１」を減じた時間「０」とスレーブ往復時間「０」とを足して２で割った時間「０」と、オフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ＋（Ｄ１２−Ｄ２１）／２」とを足した時間「Ｏｆｆｓｅｔ＋（Ｄ１２−Ｄ２１）／２」を遅延時間として算出する。
【００３６】
タイムスレーブ装置２０（Ｓ１２）は、ライン接続の終端に設けられた装置であるから、オフセット情報をループバックする。すると、オフセット情報は、分岐装置３０（Ｃ２）に到達する。分岐装置３０（Ｃ２）は、受信したオフセット情報について特に処理を行わず、ネットワークへ送信する。
オフセット情報は、タイムスレーブ装置２０（１１）に到達する。タイムスレーブ装置２０（Ｓ１１）も、受信したオフセット情報について特に処理を行わず、ネットワークへ送信する。
オフセット情報は、分岐装置３０（Ｃ１）に到達する。オフセット情報が分岐装置３０（Ｃ１）を経由する際、分岐装置３０（Ｃ１）のオフセット時間更新部３７は、記憶した分岐装置オフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ」を新たなオフセット時間としてオフセット情報のオフセット時間を更新する。そして、分岐装置３０（Ｃ１）の分岐装置送信部３１は、ＯＵＴ２ポートからオフセット情報を送信する。つまり、分岐装置３０（Ｃ１）が送信したオフセット情報に含まれるオフセット時間は「Ｏｆｆｓｅｔ」である。
オフセット情報は、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１）に到達する。タイムスレーブ装置２０（Ｓ１）のスレーブ記憶部２３は、スレーブオフセット時間としてオフセット情報に含まれるオフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ」を記憶する。また、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１）の遅延時間算出部２５は、第２の補正時間「Ｄ１１」から第１の補正時間「Ｄ１１」を減じた時間「０」とスレーブ往復時間「Ｄｓ１」とを足して２で割った時間「Ｄｓ１／２」と、オフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ」とを足した時間「Ｄｓ１／２＋Ｏｆｆｓｅｔ」を遅延時間として算出する。そして、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１）のスレーブ送信部２１は、オフセット情報を送信する
オフセット情報は、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２）に到達する。タイムスレーブ装置２０（Ｓ２）のスレーブ記憶部２３は、スレーブオフセット時間としてオフセット情報に含まれるオフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ」を記憶する。また、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２）の遅延時間算出部２５は、第２の補正時間「Ｄ１１」から第１の補正時間「Ｄ１１」を減じた時間「０」とスレーブ往復時間「Ｄｓ２」とを足して２で割った時間「Ｄｓ２／２」と、オフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ」とを足した時間「Ｄｓ２／２＋Ｏｆｆｓｅｔ」を遅延時間として算出する。そして、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２）のスレーブ送信部２１は、オフセット情報を送信し、オフセット情報がタイムマスタ装置１０（Ｍ）に到達する。
【００３７】
（３）同期情報が伝搬する。つまり、タイムマスタ装置１０の同期情報送信時処理と、タイムスレーブ装置２０の同期情報受信時処理と、分岐装置３０の同期情報受信時処理とが実行される。
タイムマスタ装置１０（Ｍ）のマスタ送信部１１は、同期情報を送信する。すると、分岐装置３０（Ｃ１）を経由してタイムスレーブ装置２０（Ｓ１１）に到達する。さらに、分岐装置３０（Ｃ２）を経由してタイムスレーブ装置２０（Ｓ２１とＳ２２）に到達する。また、さらに、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２２）からタイムスレーブ装置２０（Ｓ２１）と分岐装置３０（Ｃ２）とを経由してタイムスレーブ装置２０（Ｓ１２）に到達する。さらに、分岐装置３０（Ｃ２）とタイムスレーブ装置２０（１１）と分岐装置３０（Ｃ１）とを経由して、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１とＳ２）へ到達し、最終的にタイムマスタ装置１０（Ｍ）へ戻る。
同期情報が分岐装置３０（Ｃ１とＣ２）を経由する際、分岐装置３０（Ｃ１とＣ２）は、受信した同期情報について特に処理を行わず、ネットワークへ送信する。また、各タイムスレーブ装置２０の同期時刻算出部２６は、同期情報をＩＮポートから受信してから遅延時間後を同期時刻として算出する。
タイムマスタ装置１０、タイムスレーブ装置２０、分岐装置３０が以上の動作を行うことで、各タイムスレーブ装置２０の同期をとることができる。
【００３８】
第３に、以上で説明した同期処理を行うことで、各タイムスレーブ装置２０がタイムマスタ装置１０の基準時刻に従い動作していること、すなわち同期がとれていることを示す。
図１２は、タイムマスタ装置１０（Ｍ）が同期情報を送信してから各タイムスレーブ装置２０が同期情報を受信するまでの伝播時間を示す図である。
各タイムスレーブ装置２０までの伝播時間と、各タイムスレーブ装置２０が算出した遅延時間とを足すと、いずれのタイムスレーブ装置２０でも「（Ｄｍ＋Ｄ１１）／２＋Ｏｆｆｓｅｔ」となる。つまり、いずれも同じ時間である。したがって、各タイムスレーブ装置２０が算出した同期時刻は同じ時刻であることがわかる。
【００３９】
以上のように、この実施の形態に係る同期システムは、非対称型の二重リング型ネットワークであっても、すべての装置が同じ時間タイミングを刻むことができる。また、この実施の形態に係る同期システムは、どのような接続形態のネットワークのであっても、すべての装置が同じ時間タイミングを刻むことができる。つまり、この実施の形態に係る同期システムは、ネットワークの接続形態を認識することなく、すべての装置が同じ時間タイミングを刻むことができる。
【００４０】
なお、上記タイムマスタ装置１０のマスタ送信部１１は、ネットワーク稼動時（ネットワーク構成時）に計測情報とオフセット情報とを送信するとともに、ネットワーク稼動後は同期情報のみを送信するとしても構わない。つまり、ネットワーク稼動時に各タイムスレーブ装置２０の遅延時間を計測しておき、ネットワーク稼動後は、所定の間隔で各装置を同期させるとしても構わない。
【００４１】
また、タイムマスタ装置１０のマスタ送信部１１は、計測情報とオフセット情報と同期情報とをＯＵＴポートとＩＮポートとの両方へ送信しても構わない。つまり、上記説明においては、図１において、ＯＵＴポート側に接続された分岐装置３０（Ｃ１）へのみ計測情報とオフセット情報と同期情報とを送信した。しかし、ＯＵＴポート側に接続された分岐装置３０（Ｃ１）だけでなく、ＩＮポート側に接続されたタイムスレーブ装置２０（Ｓ２）へも計測情報とオフセット情報と同期情報とを送信しても構わない。
この場合、各タイムスレーブ装置２０の遅延時間算出部２５は、ＯＵＴポートへ送信された計測情報とＯＵＴポートへ送信されたオフセット情報とに基づき算出された情報から遅延時間（第１の遅延時間）を算出するとともに、ＩＮポートへ送信された計測情報とＩＮポートへ送信されたオフセット情報とに基づき算出された情報から遅延時間（第２の遅延時間）を算出する。
また、各タイムスレーブ装置２０の同期時刻算出部２６は、ＯＵＴポートへ送信された同期情報を受信した時刻から第１の遅延時間後の時刻を同期時刻（第１の同期時刻）として算出するとともに、ＯＵＴポートへ送信された同期情報を受信した時刻から第２の遅延時間後の時刻を同期時刻（第２の同期時刻）として算出する。
つまり、この実施の形態に係る同期システムは、二重リングのいずれの方向に対しても同期時刻を算出するとしても構わない。
【００４２】
また、タイムスレーブ装置２０は、いずれのＩＮポートとＯＵＴポートとのいずれのポートから初めに同期情報を受信したかを判定するポート判定部を備えていても構わない。この場合、タイムスレーブ装置２０の同期時刻算出部２６は、同期情報を受信した時刻から、ポート判定部が同期情報を受信したと判定した装置から初めに受信した計測情報とオフセット情報とに基づき算出された遅延時間後の時刻を同期時刻として算出する。つまり、同期情報をＩＮポートから受信したとポート判定部が判定した場合には、同期情報を受信した時刻から、ＩＮポートから初めに受信した（言い換えると、マスタ送信部１１がＯＵＴポートへ送信した）計測情報とオフセット情報とに基づき算出された遅延時間後の時刻を同期時刻として算出する。
【００４３】
また、以上の説明では、分岐装置３０は、本線ネットワークから１つの支線ネットワークへ分岐する場合を想定して説明した。しかし、分岐装置３０はこれに限られず、本線ネットワークから２つ以上の支線ネットワークへ分岐するとしても構わない。本線ネットワークから２つ以上の支線ネットワークへ分岐する場合には、分岐装置３０が複数の分岐装置３０から構成されると仮定して、上記動作を適用することができる。
図１３は、分岐装置３０が本線ネットワークから２つ以上の支線ネットワークへ分岐する場合の一例を示す図である。図１３（ａ）が実際のネットワーク構成であり、図１３（ｂ）が１つの分岐装置３０が複数の分岐装置３０から構成されると仮定した場合のネットワーク構成を示す図である。
図１３（ａ）に示すように、分岐装置３０（Ｃ）がＩＮポート、ＯＵＴ１ポート、ＯＵＴ２ポート、ＯＵＴ３ポートを備える場合に、ＯＵＴ１ポートより先のネットワークを第１の支線ネットワークとし、ＯＵＴ２ポートより先のネットワークを第２の支線ネットワークとし、ＩＮポートおよびＯＵＴ３ポートを本線ネットワークとする。また、同期用メッセージをＩＮポートから受信し、次にＯＵＴ１ポートから第１の支線ネットワークへ送信し第１の支線ネットワークを巡って再びＯＵＴ１ポートから受信し、次にＯＵＴ２ポートから第２の支線ネットワークへ送信し第２の支線ネットワークを巡って再びＯＵＴ２ポートから受信し、そしてＯＵＴ３ポートから本線ネットワークへ送信して再びＯＵＴ３ポートから受信する。
この場合に、図１３（ｂ）に示すように分岐装置３０（Ｃ）が、分岐装置３０（Ｃａ）と分岐装置３０（Ｃｂ）とであると仮定することができる。つまり、図１３（ｂ）において、破線で囲まれた部分が分岐装置３０（Ｃ）である。分岐装置３０（Ｃａ）は、ＩＮポートとＯＵＴ３ポートと、架空のＸポートを有する。分岐装置３０（Ｃｂ）は、架空のＹポートと、ＯＵＴ１ポートとＯＵＴ２ポートとを有する。また、分岐装置３０（Ｃａ）と分岐装置３０（Ｃｂ）との間は架空のＸポートとＹポートとで接続されている。架空のＸポートとＹポートとの間の伝播時間は０である。
このように考えることで、上記にて説明した分岐装置３０が本線ネットワークから１つの支線ネットワークへ分岐する場合の同期処理の動作を適用して、分岐装置３０が本線ネットワークから２つの支線ネットワークへ分岐する場合の同期処理を行うことができる。また、分岐装置３０が本線ネットワークから３つ以上の支線ネットワークへ分岐する場合であっても、１つの分岐装置３０が複数の分岐装置３０であると考えることで、上記にて説明した分岐装置３０が本線ネットワークから１つの支線ネットワークへ分岐する場合の同期処理の動作を適用することができる。
【００４４】
以上の説明をまとめると、この実施の形態に係る同期システムは、装置間を双方向の伝送路で接続し、二重リングもしくはラインもしくは分岐装置３０を介してツリー状に形成された物理配線上を、通信データが全装置を一巡もしくは往復して送信者に戻ってくることで通信を終える論理リング型のネットワークにおいて、
（ａ）フレームの送信機能をもつ装置のなかからネットワークで唯一の時間管理者（タイムマスタ装置１０）を選択するためのタイムマスタ選択手段を備え、
タイムマスタ装置１０に選択された装置は、
（ｂ１）計測フレーム、オフセットフレーム、同期フレームを送信するフレーム生成手段と、
（ｂ２）計測フレームの送信から受信までの時間を計測するタイムマスタ時間計測手段と、
（ｂ３）（ｂ２）の結果に基づきオフセット値を計算するオフセット値算出手段と、
（ｂ４）計測フレームの受信ポートを観測し、計測フレームを送信したポートと異なるポートから最初に受信を検知した場合、同フレームのループバックを実行するループバック要求手段とを備え、
タイムマスタ装置１０に選択されなかったタイムスレーブ装置２０は、
（ｃ１）計測フレームを受信してから、同ポートへの計測フレームの送信までの時間を計測するタイムスレーブ時間計測手段と、
（ｃ２）計測フレームに含まれる補正データを記録する計測補正値記録手段と、
（ｃ３）オフセットフレームに含まれるオフセット値を記録するオフセット値記録手段と、
（ｃ４）（ｃ１）から（ｃ３）までの結果に基づき同期遅延値を計算する遅延値算出手段と、
（ｃ５）同期フレームを受信してから（ｃ４）の遅延値後にクロックをリセットする同期補正手段とを備え、
分岐装置３０は、
（ｄ１）計測フレームの各経路の往復時間を計測する分岐装置時間計測手段と、
（ｄ２）計測フレームに含まれる補正データを記録する計測補正値記録手段と、
（ｄ３）オフセットフレームに含まれるオフセット値を記録するオフセット値記録手段と、
（ｄ４）（ｄ１）、（ｄ２）に基づき計測フレームの補正データを変更する計測補正値変更手段と、
（ｄ５）（ｄ１）、（ｄ３）に基づきオフセットフレームのオフセット値を変更するオフセット値変更手段とを備えることを特徴とする。
【００４５】
また、上記ネットワーク同期システムは、計測フレーム、オフセットフレームをネットワーク構成時に行い、通常通信時は同期フレームのみを定期的に発信することを特徴とする。
さらに、上記ネットワーク同期装置は、上記手段を、両リング方向にそれぞれ備えることを特徴とする。
また、さらに、上記ネットワーク同期装置は、同期フレームの受信ポートを監視し、ポートの変更を検知し（ｃ５）を自動的に切替えることを特徴とする。
【００４６】
また、この実施の形態に係る同期システムは、タイムマスタ装置１０がマスタ往復時間を計測し、タイムスレーブ装置２０がスレーブ往復時間を計測し、分岐装置３０が支線往復時間と本線往復時間とを計測し、タイムスレーブ装置２０がこれらのマスタ往復時間とスレーブ往復時間と支線往復時間と本線往復時間とから遅延時間を算出していることを特徴とする。
さらに、この実施の形態に係る同期システムは、タイムマスタ装置１０、タイムスレーブ装置２０、分岐装置３０が上記動作をすることにより、ネットワークを３つの種類のパケットを通過させるだけで、同期をとることができることを特徴とする。
【００４７】
この発明に係る同期システムは、二重リング型ネットワークの本線ネットワークと、上記本線ネットワークの一方のリングから分岐し、双方向の伝送路で構成された支線ネットワークとを備える非対称二重リング型のネットワークであって、所定の情報を送信するタイムマスタ装置と、上記タイムマスタ装置が送信した情報に基づき他の装置と処理のタイミングを同期するための同期時刻を算出する複数のタイムスレーブ装置と、本線ネットワークと支線ネットワークとの分岐位置に設けられる分岐装置との複数の装置を備えるネットワークにおける同期システムであり、
上記タイムマスタ装置は、
通信時間を計測するための計測情報を送信するマスタ送信部と、
上記マスタ送信部が送信した計測情報が上記ネットワークを巡って再び戻ってくるまでのマスタ往復時間を計測するマスタ往復時間計測部とを備え、
上記複数のタイムスレーブ装置の各タイムスレーブ装置は、
上記計測情報を受信してから、上記計測情報を受信した装置へ送信するまでのスレーブ往復時間を計測するスレーブ往復時間計測部を備え、
上記分岐装置は、
上記計測情報を受信してから、支線ネットワークから上記計測情報を再び受信して送信するまでの支線往復時間を計測する支線往復時間計測部と、
上記計測情報を受信してから、本線ネットワークから上記計測情報を再び受信して送信するまでの本線往復時間を計測する本線往復時間計測部とを備え、
上記各タイムスレーブ装置は、さらに、
上記マスタ往復時間計測部が計測したマスタ往復時間と、上記スレーブ往復時間計測部が計測したスレーブ往復時間と、上記支線往復時間計測部が計測した支線往復時間と、上記本線往復時間計測部が計測した本線往復時間とに基づき遅延時間を算出する遅延時間算出部を備え、
上記タイムマスタ装置のマスタ送信部は、同期時刻の基準値となる同期情報を送信し、
上記各タイムスレーブ装置は、さらに、
上記同期情報を受信した時刻から上記遅延時間後の時刻を同期時刻として算出する同期時刻算出部
を備えることを特徴とする。
【００４８】
また、上記タイムマスタ装置のマスタ送信部は、補正時間を含んだ計測情報を送信し、
上記各タイムスレーブ装置は、さらに、
上記計測情報を受信した場合に、上記計測情報に含まれる補正時間を第１の補正時間として記憶するとともに、上記計測情報を再び受信した場合に、上記計測情報に含まれる補正時間を第２の補正時間として記憶するスレーブ記憶部を備え、
上記分岐装置は、さらに、
上記計測情報を受信した場合に、上記計測情報に含まれる補正時間を受信時補正時間として記憶するとともに、上記支線ネットワークを上記計測情報が巡って、上記計測情報を再び受信した場合に、上記計測情報に含まれる補正時間を支線補正時間として記憶する分岐装置記憶部と、
上記計測情報を支線ネットワークから再び受信した場合、上記分岐装置記憶部が記憶した受信時補正時間に上記支線ネットワーク往復時間を加えた時間を新たな補正時間として上記計測情報の補正時間を更新する補正時間更新部を備え、
上記タイムマスタ装置のマスタ送信部は、上記マスタ送信部が送信した計測情報が上記装置を巡って再び戻って場合に上記計測情報に含まれる補正時間と上記マスタ往復時間とを足して２で割った時間を、所定の時間を示す同期ポイントから減じた時間であるオフセット時間を含むオフセット情報を送信し、
上記各タイムスレーブ装置のスレーブ記憶部は、上記オフセット情報を受信した場合に、上記オフセット情報に含まれるオフセット時間をスレーブオフセット時間として記憶し、
上記分岐装置の分岐装置記憶部は、上記オフセット情報を受信した場合に、上記オフセット情報に含まれるオフセット時間を分岐装置オフセット時間として記憶し、
上記分岐装置は、さらに、
上記オフセット情報を支線ネットワークへ送信する場合に、上記本線ネットワーク往復時間から支線補正時間を減じて２で割った時間と、分岐装置オフセット時間とを足した時間を新たなオフセット時間として上記オフセット情報を更新するとともに、支線ネットワークから上記オフセット情報を再び受信した場合、上記分岐装置オフセット時間を新たなオフセット時間として上記オフセット情報を更新するオフセット時間更新部とを備え、
上記各タイムスレーブ装置の遅延時間算出部は、上記スレーブ記憶部が記憶した第２の補正時間から第１の補正時間を減じた時間と上記スレーブ往復時間とを足して２で割った時間と、上記スレーブ記憶部が記憶したスレーブオフセット時間とを足して遅延時間を算出する
ことを特徴とする。
【００４９】
また、上記タイムマスタ装置のマスタ送信部は、ネットワーク稼動時に計測情報とオフセット情報とを送信するとともに、ネットワーク稼動後は同期情報のみを送信する
ことを特徴とする請求項２記載の同期システム。
【００５０】
また、上記タイムマスタ装置は、上記二重リング型ネットワークの本線ネットワークに設けられ、第１の装置と第２の装置との２つの装置と接続され、
上記タイムマスタ装置は、さらに、
上記マスタ送信部が計測情報を上記第１の装置へ送信した場合に、上記計測情報を上記第２の装置から受信すると、上記計測情報を上記第２の装置へ送信するループバック部を備え、
上記マスタ往復時間計測部は、上記マスタ送信部が計測情報を上記第１の装置へ送信した場合に、上記計測情報を上記第１の装置から受信するまでの時間をマスタ往復時間として計測する
ことを特徴とする。
【００５１】
また、上記タイムマスタ装置のマスタ送信部は、計測情報とオフセット情報と同期情報とを上記第１の装置と上記第２の装置との両方へ送信し、
上記各タイムスレーブ装置の遅延時間算出部は、上記第１の装置へ送信された計測情報と上記第１の装置へ送信されたオフセット情報とに基づき算出された情報から第１の遅延時間を算出するとともに、上記第２の装置へ送信された計測情報と上記第２の装置へ送信されたオフセット情報とに基づき算出された情報から第２の遅延時間を算出し、
上記各タイムスレーブ装置の同期時刻算出部は、上記第１の装置へ送信された同期情報を受信した時刻から上記第１の遅延時間後の時刻を第１の同期時刻として算出するとともに、上記第２の装置へ送信された同期情報を受信した時刻から上記第２の遅延時間後の時刻を第２の同期時刻として算出する
ことを特徴とする。
【００５２】
また、上記複数のタイムスレーブ装置の所定のタイムスレーブ装置は、上記二重リング型ネットワークの本線ネットワークに設けられ、第３の装置と第４の装置との２つの装置と接続され、
上記所定のタイムスレーブ装置は、さらに、
同期情報を上記第３の装置と上記第４の装置とのいずれの装置から初めて受信したかを判定するポート判定部を備え、
上記各タイムスレーブ装置の同期時刻算出部は、上記同期情報を受信した時刻から、上記ポート判定部が上記同期情報を受信したと判定した装置から初めて受信した計測情報とオフセット情報とに基づき算出された遅延時間後の時刻を同期時刻として算出する
ことを特徴とする。
【００５３】
また、同期システムは、
双方向の伝送路で構成されたツリー接続の仮想リングネットワークを備え、所定の情報を送信するタイムマスタ装置と、上記タイムマスタ装置が送信した情報に基づき他の装置と処理のタイミングを同期するための同期時刻を算出する複数のタイムスレーブ装置とを備えるネットワークにおける同期システムであって、
上記タイムマスタ装置は、
通信時間を計測するための計測情報の送信と、各スレーブ装置との同期をとるための同期フレームを送信するマスタ送信部と、
上記マスタ送信部が送信した計測情報が上記ネットワークを巡って再び戻ってくるまでのマスタ往復時間を計測するマスタ往復時間計測部とを備え、
上記マスタ送信部は、
上記マスタ往復時間計測部が計測したマスタ往復時間に基づき、上記マスタ送信部が同期フレームを送信した時刻から同期時刻までの時間とマスタ往復時間の半分との差となるオフセット時間を送信し、
上記複数のタイムスレーブ装置は各々、
上記計測情報を受信してから、上記計測情報を受信した装置へ送信するまでのスレーブ往復時間を計測するスレーブ往復時間計測部と、
上記同期フレームの受信時刻から上記オフセット時間とスレーブ往復時間の半分とを遅延した時刻を、そのタイムスレーブ装置自身の同期時刻として算出する同期時刻算出部とを備えることを特徴とする。
【００５４】
また、上記同期システムのタイムマスタ装置は、
双方向の伝送路で構成されたツリー接続の仮想リングネットワークを備え、所定の情報を送信するタイムマスタ装置と、上記タイムマスタ装置が送信した情報に基づき他の装置と処理のタイミングを同期するための同期時刻を算出する複数のタイムスレーブ装置とを備えるネットワークにおける上記タイムマスタ装置であって、
通信時間を計測するための計測情報の送信と、各スレーブ装置との同期をとるための同期フレームを送信するマスタ送信部と、
上記マスタ送信部が送信した計測情報が上記ネットワークを巡って再び戻ってくるまでのマスタ往復時間を計測するマスタ往復時間計測部とを備え、
上記マスタ送信部は、
上記マスタ往復時間計測部が計測したマスタ往復時間に基づき、上記同期フレームの受信時刻から上記オフセット時間とスレーブ往復時間の半分とを遅延した時刻を、上記各タイムスレーブ装置の同期時刻と設定させるために、上記マスタ送信部が同期フレームを送信した時刻から同期時刻までの時間とマスタ往復時間の半分との差となるオフセット時間を送信することを特徴とする。
【００５５】
また、上記同期システムのタイムスレーブ装置は、
双方向の伝送路で構成されたツリー接続の仮想リングネットワークを備え、所定の情報を送信するタイムマスタ装置と、上記タイムマスタ装置が送信した情報に基づき他の装置と処理のタイミングを同期するための同期時刻を算出する複数のタイムスレーブ装置とを備えるネットワークにおける同期システムの上記タイムスレーブ装置であって、
タイムマスタ装置が送信した計測情報を受信してから、上記計測情報を受信した装置へ送信するまでのスレーブ往復時間を計測するスレーブ往復時間計測部と、
上記タイムマスタ装置が送信した、同期フレームを送信した時刻から同期時刻までの時間とマスタ往復時間の半分との差となるオフセット時間を受信後、上記同期フレームの受信時刻から上記オフセット時間とスレーブ往復時間の半分とを遅延した時刻を、自身の同期時刻として算出する同期時刻算出部と
を備えることを特徴とする。
【００５６】
また、上記同期システムにおける同期方法は、
双方向の伝送路で構成されたツリー接続の仮想リングネットワークを備え、所定の情報を送信するタイムマスタ装置と、上記タイムマスタ装置が送信した情報に基づき他の装置と処理のタイミングを同期するための同期時刻を算出する複数のタイムスレーブ装置とを備えるネットワークにおける同期方法であって、
上記タイムマスタ装置が、上記タイムスレーブ装置に対して通信時間を計測するための計測情報を送信するステップと、
上記タイムマスタ装置が、送信した計測情報が上記ネットワークを巡って再び戻ってくるまでのマスタ往復時間を計測するステップと、
各タイムスレーブ装置が、上記計測情報を受信してから、再び上記計測情報を受信し送信するまでのスレーブ往復時間を計測するステップと、
上記タイムマスタ装置が、上記計測したマスタ往復時間に基づき、上記タイムマスタ装置が同期フレームを送信した時刻から同期時刻までの時間とマスタ往復時間の半分との差となるオフセット時間を送信するステップと、
上記タイムマスタ装置が、各スレーブ装置との同期をとるための同期フレームを送信するステップと、
上記各タイムスレーブ装置が、上記同期フレームの受信時刻から上記オフセット時間とスレーブ往復時間の半分とを遅延した時刻を、そのタイムスレーブ装置自身の同期時刻として算出するステップ
を有する。
【００５７】
次に、上記実施の形態におけるタイムマスタ装置１０、タイムスレーブ装置２０、分岐装置３０のハードウェア構成について説明する。
図１４は、タイムマスタ装置１０、タイムスレーブ装置２０、分岐装置３０のハードウェア構成の一例を示す図である。
図１４に示すように、タイムマスタ装置１０、タイムスレーブ装置２０、分岐装置３０は、プログラムを実行するＣＰＵ９１１（Ｃｅｎｔｒａｌ・Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ・Ｕｎｉｔ、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサともいう）を備えている。ＣＰＵ９１１は、バス９１２を介してＲＯＭ９１３、ＲＡＭ９１４、ＬＣＤ９０１（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、タッチパネル９０２、通信ボード９１５、磁気ディスク装置９２０と接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。磁気ディスク装置９２０の代わりに、光ディスク装置、メモリカード読み書き装置などの記憶装置でもよい。
【００５８】
ＲＯＭ９１３、磁気ディスク装置９２０は、不揮発性メモリの一例である。ＲＡＭ９１４は、揮発性メモリの一例である。ＲＯＭ９１３とＲＡＭ９１４とは、記憶装置の一例である。通信ボード９１５とタッチパネル９０２とは、入力装置の一例である。また、通信ボード９１５は、出力装置の一例である。さらに、通信ボード９１５は、通信装置の一例である。また、さらに、ＬＣＤ９０１は、表示装置の一例である。
【００５９】
磁気ディスク装置９２０又はＲＯＭ９１３などには、オペレーティングシステム９２１（ＯＳ）、ウィンドウシステム９２２、プログラム群９２３、ファイル群９２４が記憶されている。プログラム群９２３のプログラムは、ＣＰＵ９１１、オペレーティングシステム９２１、ウィンドウシステム９２２により実行される。
【００６０】
タイムマスタ装置１０のプログラム群９２３には、上記の説明において「マスタ送信部１１」、「マスタ受信部１２」、「ループバック部１３」、「マスタ往復時間計測部１４」、「マスタ記憶部１５」等として説明した機能を実行するプログラムやその他のプログラムが記憶されている。また、同様に、タイムスレーブ装置２０のプログラム群９２３には、上記説明において「スレーブ送信部２１」、「スレーブ受信部２２」、「スレーブ記憶部２３」、「スレーブ往復時間計測部２４」、「遅延時間算出部２５」、「同期時刻算出部２６」、「ポート判定部」等として説明した機能を実行するプログラムやその他のプログラムが記憶されている。さらに、同様に、分岐装置３０のプログラム群９２３には、上記説明において「分岐装置送信部３１」、「分岐装置受信部３２」、「分岐装置記憶部３３」、「支線往復時間計測部３４」、「本線往復時間計測部３５」、「補正時間更新部３６」、「オフセット時間更新部３７」等として説明した機能を実行するプログラムやその他のプログラムが記憶されている。プログラムは、ＣＰＵ９１１により読み出され実行される。
タイムマスタ装置１０のファイル群９２４には、上記の説明において「マスタ往復時間」、「同期ポイント」等として説明した情報やデータや信号値や変数値やパラメータが、「ファイル」や「データベース」の各項目として記憶される。また、同様に、タイムスレーブ装置２０のファイル群９２４には、上記の説明において「スレーブ往復時間」、「第１の補正時間」、「第２の補正時間」、「オフセット時間」、「遅延時間」、「同期時刻」等として説明した情報やデータや信号値や変数値やパラメータが、「ファイル」や「データベース」の各項目として記憶される。さらに、同様に、分岐装置３０のファイル群９２４には、上記の説明において「支線往復時間」、「本線往復時間」、「受信時補正時間」、「支線補正時間」、「分岐装置オフセット時間」等として説明した情報やデータや信号値や変数値やパラメータが、「ファイル」や「データベース」の各項目として記憶される。「ファイル」や「データベース」は、ディスクやメモリなどの記録媒体に記憶される。ディスクやメモリなどの記憶媒体に記憶された情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、読み書き回路を介してＣＰＵ９１１によりメインメモリやキャッシュメモリに読み出され、抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・出力・印刷・表示などのＣＰＵ９１１の動作に用いられる。抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・出力・印刷・表示のＣＰＵ９１１の動作の間、情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、メインメモリやキャッシュメモリやバッファメモリに一時的に記憶される。
また、上記の説明におけるフローチャートの矢印の部分は主としてデータや信号の入出力を示し、データや信号値は、ＲＡＭ９１４のメモリ、その他光ディスク等の記録媒体に記録される。また、データや信号は、バス９１２や信号線やケーブルその他の伝送媒体によりオンライン伝送される。
【００６１】
また、上記の説明において「〜部」として説明するものは、「〜回路」、「〜装置」、「〜機器」、「〜手段」、「〜機能」であってもよく、また、「〜ステップ」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。また、「〜装置」として説明するものは、「〜回路」、「〜装置」、「〜機器」、「〜手段」、「〜機能」であってもよく、また、「〜ステップ」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。さらに、「〜処理」として説明するものは「〜ステップ」であっても構わない。すなわち、「〜部」として説明するものは、ＲＯＭ９１３に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。或いは、ソフトウェアのみ、或いは、素子・デバイス・基板・配線などのハードウェアのみ、或いは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ、さらには、ファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。ファームウェアとソフトウェアは、プログラムとして、ＲＯＭ９１３等の記録媒体に記憶される。プログラムはＣＰＵ９１１により読み出され、ＣＰＵ９１１により実行される。すなわち、プログラムは、上記で述べた「〜部」としてコンピュータ等を機能させるものである。あるいは、上記で述べた「〜部」の手順や方法をコンピュータ等に実行させるものである。
【符号の説明】
【００６２】
１０ タイムマスタ装置、１１ マスタ送信部、１２ マスタ受信部、１３ ループバック部、１４ マスタ往復時間計測部、１５ マスタ記憶部、２０ タイムスレーブ装置、２１ スレーブ送信部、２２ スレーブ受信部、２３ スレーブ記憶部、２４ スレーブ往復時間計測部、２５ 遅延時間算出部、２６ 同期時刻算出部、３０ 分岐装置、３１ 分岐装置送信部、３２ 分岐装置受信部、３３ 分岐装置記憶部、３４ 支線往復時間計測部、３５ 本線往復時間計測部、３６ 補正時間更新部、３７ オフセット時間更新部、９０１ ＬＣＤ、９０２ タッチパネル、９１１ ＣＰＵ、９１２ バス、９１３ ＲＯＭ、９１４ ＲＡＭ、９１５ 通信ボード、９２０ 磁気ディスク装置、９２１ オペレーティングシステム、９２２ ウィンドウシステム、９２３ プログラム群、９２４ ファイル群。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ネットワークに備えられた機器の処理のタイミングの同期をとる同期技術に関する。特に、本発明は、例えば、二重リング型ネットワークの同期技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のリングネットワークに関するネットワーク同期装置は、二重リングの両方向にフレームを送信し、その時間差を計測し、補正することで同期を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−６９９３７号公報
【特許文献２】特開平８−２１４０１９号公報
【特許文献３】特開２００４−３２０６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のリング型ネットワークに関するネットワーク同期装置は、対称型の二重リング型ネットワークの場合にのみ有効な同期方法である。ここで、対称型の二重リング型ネットワークとは、一方の伝送路と、他方の伝送路との２つのリング型の伝送路それぞれに備えられた機器が同一である二重リング型ネットワークのことである。つまり、従来のリング型ネットワークに関するネットワーク同期装置では、二重リング型ネットワークの一方の伝送路と他方の伝送路とに備えられた機器が異なる非対称型の二重リング型ネットワークにおいては、同期が確立できないという課題がある。
本発明は、あらゆる接続形態の論理リングネットワークであっても、同期を確立することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る同期システムは、
双方向の伝送路で構成されたツリー接続のネットワークにおける同期システムであって、
通信時間を計測するために送信した計測情報が上記ネットワークを巡り再び戻ってくるまでの時間であるマスタ往復時間の半分の時間と、上記ネットワークに接続された他の装置と同期するための所定の同期ポイントまでの時間と、の差であるオフセット時間を送信するタイムマスタ装置と、
上記計測情報を受信してから、上記計測情報を他のタイムスレーブ装置に送信し上記ネットワークを巡って再び戻ってくるまでの時間であるスレーブ往復時間の半分の時間と、上記タイムマスタ装置から受信した前記オフセット時間と、を加算した時間を用いて前記所定の同期ポイントにて同期するタイムスレーブ装置と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る同期システムによれば、マスタ往復時間とオフセット時間とに基づき同期ポイントにて同期するため、非対称型の二重リング型ネットワーク等、あらゆる接続形態の論理リングネットワークにおいて同期することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施の形態１に係る同期システムが同期処理を行うネットワークの接続形態の一例を示す図。
【図２】タイムマスタ装置１０の機能を示す機能ブロック図。
【図３】タイムマスタ装置１０の処理概要図。
【図４】タイムスレーブ装置２０の機能を示す機能ブロック図。
【図５】タイムスレーブ装置２０の処理概要図。
【図６】分岐装置３０の機能を示す機能ブロック図。
【図７】分岐装置３０の処理概要図。
【図８】同期用メッセージのフレームフォーマットの一例を示す図。
【図９】図１に示すネットワークの同期処理の処理概要を示す図。
【図１０】図１に示すネットワークの同期処理の処理概要を示す図。
【図１１】図１に示すネットワークの同期処理を行った場合の各タイムスレーブ装置２０の補正時間、オフセット時間、遅延時間を示す図。
【図１２】図１に示すネットワークにおいて、タイムマスタ装置１０が同期情報を送信してから各タイムスレーブ装置２０が同期情報を受信するまでの伝播時間を示す図。
【図１３】分岐装置３０が本線ネットワークから２つ以上の支線ネットワークへ分岐する場合の一例を示す図。
【図１４】タイムマスタ装置１０、タイムスレーブ装置２０、分岐装置３０のハードウェア構成の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
実施の形態１．
この実施の形態では、あらゆる接続形態の論理リングネットワークにおいて同期時刻を算出することができる同期システムについて説明する。
【０００９】
図１は、この実施の形態に係る同期システムが同期処理を行うネットワークの接続形態の一例を示す図である。
図１に示すネットワークは、タイムマスタ装置１０（Ｍ）、タイムスレーブ装置２０（Ｓｘ）、分岐装置３０（Ｃｘ、コンセントレータ）を備える。つまり、図１において、Ｍがタイムマスタ装置１０である。また、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ２１、Ｓ２２がタイムスレーブ装置２０である。また、Ｃ１、Ｃ２が分岐装置３０である。
タイムマスタ装置１０は、基準時刻を示す装置である。
タイムスレーブ装置２０は、タイムマスタ装置１０の基準時刻に従い動作する装置である。
分岐装置３０は、経路を分岐する装置である。
【００１０】
図１において、タイムマスタ装置１０（Ｍ）、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１、Ｓ２）は二重リング接続されている。また、分岐装置３０（Ｃ１）によって、二重リング接続された伝送路の一方の伝送路の一部が分岐され、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１１、Ｓ１２）は双方向の伝送路でライン接続される。さらに、分岐装置３０（Ｃ２）によって一方の伝送路の一部が分岐され、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２１、Ｓ２２）は双方向の伝送路でライン接続される。つまり、図１に示すネットワーク全体を見ると、ツリー接続といえるネットワークである。しかし、ライン接続されたネットワークが双方向の伝送路で接続されているため、図１に示すネットワークは非対称型の二重リング型ネットワークを形成している。
この実施の形態では、以上のように、あらゆる接続形態の混在したネットワークにおける同期処理について説明する。
【００１１】
以下では、第１に、タイムマスタ装置１０、タイムスレーブ装置２０、分岐装置３０の機能と動作について説明する。第２に、図１に示すネットワークを用いて、同期システムの動作の一例について説明する。そして、第３に、以下で説明する同期処理を行うことで、各タイムスレーブ装置２０がタイムマスタ装置１０の基準時刻に従い動作していること、すなわち同期がとれていることを示す。
【００１２】
第１に、タイムマスタ装置１０、タイムスレーブ装置２０、分岐装置３０の機能と動作について説明する。
まず、図２に基づき、タイムマスタ装置１０の機能について説明する。図２は、タイムマスタ装置１０の機能を示す機能ブロック図である。
タイムマスタ装置１０は、基準時刻を示す装置である。タイムマスタ装置１０が同期用メッセージ（以下に説明する計測情報、オフセット情報、同期情報）を生成してネットワークへ送信する。タイムマスタ装置１０は、図１に示すように、２つの装置と接続される場合がある。タイムマスタ装置１０が２つの装置と接続される場合、それぞれの装置とは異なるポートで接続される。ここでは、一方をＩＮポート、他方をＯＵＴポートと呼び、図１において、ＩＮとＯＵＴとしてそれぞれのポートを示す。
タイムマスタ装置１０は、マスタ送信部１１、マスタ受信部１２、ループバック部１３、マスタ往復時間計測部１４、マスタ記憶部１５を備える。
マスタ送信部１１は、通信時間を計測するための計測情報と、オフセット時間を含むオフセット情報と、同期時刻の基準値となる同期情報との同期用メッセージをネットワークへ通信装置を介して送信する。
マスタ受信部１２は、ネットワークを巡って戻ってきた同期用メッセージを通信装置を介して受信する。
ループバック部１３は、マスタ送信部１１が計測情報を送信したポートと異なるポートからマスタ受信部１２が計測情報を受信した場合、マスタ受信部１２が計測情報を受信したポートへその計測情報を通信装置を介して送信（ループバック）する。言い換えると、マスタ送信部１１が計測情報を送信した装置と異なる装置からマスタ受信部１２が計測情報を受信した場合、マスタ受信部１２が計測情報を受信したポートへその計測情報を通信装置を介して送信（ループバック）する。
マスタ往復時間計測部１４は、マスタ送信部１１が送信した計測情報がネットワークを巡って再び戻ってくるまでのマスタ往復時間を処理装置により計測する。つまり、マスタ送信部１１が計測情報を送信してから、計測情報を送信したポートからマスタ受信部１２が計測情報を受信するまでのマスタ往復時間を計測する。特に、マスタ往復時間計測部１４は、マスタ送信部１１が計測情報を送信してから、マスタ送信部１１が計測情報を送信したポートと同一のポートから計測情報を受信するまでのマスタ往復時間を計測する。つまり、マスタ往復時間計測部１４は、マスタ送信部１１が計測情報を送信してから、マスタ送信部１１が計測情報を送信した装置と同一の装置から計測情報を受信するまでのマスタ往復時間を計測する。
マスタ記憶部１５は、マスタ受信部１２が受信した同期用メッセージに含まれる補正時間を所定のタイミングで記憶装置に記憶する。詳細についてはタイムマスタ装置１０の動作の説明において述べる。
【００１３】
次に、図１と図３とに基づき、タイムマスタ装置１０の動作について説明する。図３は、タイムマスタ装置１０の処理概要図である。
図３においてタイムマスタ装置１０が備えるプロトコル処理部は、同期用メッセージを生成し、ネットワークへ送出する機能を有する。つまり、プロトコル処理部は、上述したマスタ送信部１１、マスタ受信部１２、ループバック部１３、マスタ往復時間計測部１４、マスタ記憶部１５を備える機能群の総称であり、プロトコル処理部は、同期用メッセージを生成し、ネットワークへ送出することに一定の処理時間を費やす。
ここでは、マスタ送信部１１は、同期用メッセージをＯＵＴポートに送信するとして説明する。ＯＵＴポートに送信されたメッセージは、図１において、Ｍ、Ｃ１、Ｓ１１、Ｃ２、Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２１、Ｃ２、Ｓ１２、Ｃ２、Ｓ１１、Ｃ１、Ｓ１、Ｓ２を経て、ＩＮポートよりＭに戻る。つまり、マスタ受信部１２は、ＯＵＴポートに送信された同期用メッセージをＩＮポートから受信する。
上述したように同期用メッセージには、計測情報（Ｍｅａｓｕｒｅフレーム）、オフセット情報（Ｏｆｆｓｅｔフレーム）、同期情報（Ｓｙｎｃフレーム）がある。各メッセージの構成は、後述する。タイムマスタ装置１０の動作は、送信する同期用メッセージの種別毎に、計測情報送信時処理と、オフセット情報送信時処理と、同期情報送信時処理とに分けられる。
【００１４】
計測情報送信時処理について説明する。
マスタ送信部１１は、補正時間を含んだ計測情報をＯＵＴポートからネットワークへ送信する。そして、マスタ受信部１２は、ＯＵＴポートから送信され、ネットワークを巡って戻ってきた計測情報をＩＮポートから受信する。
ループバック部１３は、計測情報をＩＮポートから受信すると、計測情報をループバックし、ＩＮポートより送出する。ループバックされた計測情報は図１において、Ｍ、Ｓ２、Ｓ１、Ｃ１を経て、ＯＵＴポートよりＭに戻る。つまり、マスタ受信部１２は、再び計測情報をＯＵＴポートから受信する。
ここで、マスタ往復時間計測部１４は、マスタ送信部１１が計測情報をＯＵＴポートへの送信してから、計測情報をＯＵＴポートから受信するまでのマスタ往復時間「Ｔ」を計測する。
そして、マスタ記憶部１５は、ＯＵＴポートから受信した計測情報に含まれる補正時間をマスタ補正時間として記憶装置に記憶する。
【００１５】
オフセット情報送信時処理について説明する。
上述した計測情報送信時処理が終了した後、マスタ送信部１１は、マスタ往復時間計測部１４が計測したマスタ往復時間と、マスタ記憶部１５が記憶した補正時間を加算し、これを２で割った値（図３のＢ）を、所定の同期ポイント（図３のＡ）から減じてオフセット時間を算出する。そして、算出したオフセット時間を含むオフセット情報をＯＵＴポートからネットワークへ送信する。
【００１６】
同期情報送信時処理について説明する。
オフセット情報送信時処理が終了した後、マスタ送信部１１は、同期情報を送信する。同期情報は、タイムスレーブ装置２０が同期タイミングをとるためのメッセージであり、周期的に送信する。
【００１７】
次に、図４に基づき、タイムスレーブ装置２０の機能について説明する。図４は、タイムスレーブ装置２０の機能を示す機能ブロック図である。
タイムスレーブ装置２０は、タイムマスタの基準時刻に従い動作する装置である。タイムスレーブ装置２０は、タイムマスタ装置１０が送信した同期用メッセージから他の装置と処理のタイミングを同期するための同期時刻を算出する。
タイムスレーブ装置２０は、スレーブ送信部２１、スレーブ受信部２２、スレーブ記憶部２３、スレーブ往復時間計測部２４、遅延時間算出部２５、同期時刻算出部２６を備える。
スレーブ送信部２１は、タイムマスタ装置１０のマスタ送信部１１が送信した同期用メッセージを次の装置へ通信装置を介して送信する。
スレーブ受信部２２は、タイムマスタ装置１０のマスタ送信部１１が送信した同期用メッセージを通信装置を介して受信する。
スレーブ記憶部２３は、スレーブ受信部２２が受信した同期用メッセージに含まれる補正時間、オフセット時間等を所定のタイミングで記憶装置に記憶する。詳細についてはタイムスレーブ装置２０の動作の説明において述べる。
スレーブ往復時間計測部２４は、計測情報をスレーブ受信部２２が受信してから、計測情報をスレーブ受信部２２が受信したポートから計測情報を送信するまでのスレーブ往復時間を処理装置により計測する。言い換えると、スレーブ往復時間計測部２４は、計測情報をスレーブ受信部２２が受信してから、計測情報をスレーブ受信部２２が受信した装置へ計測情報をスレーブ送信部２１が送信するまでのスレーブ往復時間を計測する。つまり、スレーブ往復時間計測部２４は、ＩＮポートから計測情報をスレーブ受信部２２が受信した場合には、ＩＮポートから計測情報をスレーブ送信部２１が送信するまでのスレーブ往復時間を計測する。タイムスレーブ装置２０がネットワークの終端でない場所に設けられている場合（例えば、図１のＳ１、Ｓ２、Ｓ１１、Ｓ２１）、スレーブ往復時間計測部２４は、ＩＮポートから計測情報をスレーブ受信部２２が受信してから、ＯＵＴポートから計測情報をスレーブ受信部２２が再び受信して、ＩＮポートから計測情報をスレーブ送信部２１が送信するまでのスレーブ往復時間を計測する。タイムスレーブ装置２０がネットワークの終端に設けられている場合（例えば、図１のＳ１２とＳ２２）、スレーブ往復時間計測部２４はＩＮポートから計測情報をスレーブ受信部２２が受信してから、ＩＮポートから計測情報をスレーブ送信部２１がループバック（送信）するまでのスレーブ往復時間を計測する。
遅延時間算出部２５は、遅延時間を処理装置により算出する。遅延時間算出部２５が遅延時間を算出する方法については、タイムスレーブ装置２０の動作の説明において述べる。
同期時刻算出部２６は、スレーブ受信部２２がＩＮポートから同期情報を受信した時刻から遅延時間算出部２５が算出した遅延時間後の時刻を同期時刻として処理装置により算出する。
【００１８】
次に、図１と図５とに基づき、タイムスレーブ装置２０の動作について説明する。図５は、タイムスレーブ装置２０の処理概要図である。
図５においてタイムスレーブ装置２０が備えるプロトコル処理部は、同期用メッセージを生成し、ネットワークへ送出する機能を有する。つまり、プロトコル処理部は、上述したスレーブ送信部２１、スレーブ受信部２２、スレーブ記憶部２３、スレーブ往復時間計測部２４、遅延時間算出部２５、同期時刻算出部２６を備える機能群の総称であり、プロトコル処理部は、同期用メッセージを生成し、ネットワークへ送出することに一定の処理時間を費やす。
タイムスレーブ装置２０の動作は、受信する同期用メッセージの種別毎に、計測情報受信時処理と、オフセット情報受信時処理と、同期情報受信時処理とに分けられる。
【００１９】
計測情報受信時処理について説明する。
スレーブ受信部２２は、タイムマスタ装置１０のマスタ送信部１１が送信した計測情報をＩＮポートから受信する。するとスレーブ往復時間計測部２４は、スレーブ往復時間「Ｔ」の計測を開始する。また、スレーブ記憶部２３は、計測情報をＩＮポートから受信した際、計測情報に含まれる補正時間を第１の補正時間（図５のＢ）として記憶装置に記憶する。そして、スレーブ送信部２１は、ＯＵＴポートから計測情報をネットワークへ送信する。
ＯＵＴポートから送信した計測情報を再びＯＵＴポートからスレーブ受信部２２が受信すると、スレーブ記憶部２３は、計測情報に含まれる補正時間を第２の補正時間（図５のＡ）として記憶装置に記憶する。そして、スレーブ送信部２１は、ＩＮポートから計測情報をネットワークへ送信する。また、スレーブ往復時間計測部２４は、ＩＮポートから計測情報を出力する時に、スレーブ往復時間「Ｔ」の計測を終了する。なお、タイムスレーブ装置２０がライン接続の終端に設けられた装置である場合、受信した計測情報をスレーブ送信部２１はループバックする。つまり、スレーブ受信部２２がＩＮポートから受信した計測情報を、スレーブ送信部２１がＩＮポートから送信する。この場合、第２の補正時間には第１の補正時間と同じ補正時間を記憶し、スレーブ往復時間「Ｔ」は、計測情報を受信してから送信するまでの時間が記憶される。
【００２０】
オフセット情報受信時処理について説明する。
スレーブ受信部２２は、タイムマスタ装置１０のマスタ送信部１１が送信したオフセット情報をＩＮポートから受信する。スレーブ記憶部２３は、オフセット情報に含まれるオフセット時間をスレーブオフセット時間として記憶装置に記憶する。ここで、遅延時間算出部２５は、スレーブ記憶部２３が記憶した第２の補正時間から第１の補正時間を減じた時間（図５の「Ａ−Ｂ」）とスレーブ往復時間とを足して２で割った時間と、スレーブオフセット時間とを足した時間を遅延時間（Ｄｅｌａｙ値）として算出する。
また、ＯＵＴポートから送信したオフセット情報を再びＯＵＴポートからスレーブ受信部２２が受信した場合には特に処理を行わず、スレーブ送信部２１はＩＮポートからオフセット情報をネットワークへ送信する。
なお、タイムスレーブ装置２０がライン接続の終端に設けられた装置である場合、受信したオフセット情報をスレーブ送信部２１はループバックする。
【００２１】
同期情報受信時処理について説明する。
スレーブ受信部２２は、タイムマスタ装置１０のマスタ送信部１１が送信した同期情報を所定の周期でＩＮポートから受信する。同期時刻算出部２６は、同期情報を受信した時刻から、遅延時間後の時刻を同期時刻として算出する。ここで、算出された同期時刻は、タイムマスタ装置１０における同期ポイントと一致する。算出された同期時刻とタイムマスタ装置１０における同期ポイントとが一致することについては後述する。そして、スレーブ送信部２１は、ＯＵＴポートから同期情報をネットワークへ送信する。
【００２２】
次に、図６に基づき、分岐装置３０の機能について説明する。図６は、分岐装置３０の機能を示す機能ブロック図である。
分岐装置３０は、経路を分岐する装置である。
分岐装置３０は、分岐装置送信部３１、分岐装置受信部３２、分岐装置記憶部３３、支線往復時間計測部３４、本線往復時間計測部３５、補正時間更新部３６、オフセット時間更新部３７を備える。
分岐装置送信部３１は、タイムマスタ装置１０のマスタ送信部１１が送信した同期用メッセージを次の装置へ通信装置を介して送信する。
分岐装置受信部３２は、タイムマスタ装置１０のマスタ送信部１１が送信した同期用メッセージを通信装置を介して受信する。
分岐装置記憶部３３は、分岐装置受信部３２が受信した同期用メッセージに含まれる補正時間、オフセット時間等を所定のタイミングで記憶装置に記憶する。詳細については分岐装置３０の動作の説明において述べる。
支線往復時間計測部３４は、計測情報を分岐装置受信部３２が受信してから、計測情報が分岐先のネットワークである支線ネットワークを巡って再び分岐装置受信部３２が受信し、分岐装置送信部３１が再び計測情報を送信するまでの支線往復時間を処理装置により計測する。支線往復時間計測部３４は、例えば、図１においてＩＮポートから計測情報を分岐装置受信部３２が受信してから、ＯＵＴ１ポートから計測情報を分岐装置送信部３１が送信してＯＵＴ１ポートから計測情報を分岐装置受信部３２が再び受信して、ＯＵＴ２ポートから計測情報を分岐装置送信部３１が送信するまでの支線往復時間を計測する。
本線往復時間計測部３５は、計測情報を分岐装置受信部３２が受信してから、計測情報が本線ネットワークを巡って再び分岐装置受信部３２が受信し、スレーブ送信部２１が再び計測情報を送信するまでの本線往復時間を処理装置により計測する。本線往復時間計測部３５は、例えば、ＩＮポートから計測情報を分岐装置受信部３２が受信してから、ＯＵＴ２ポートから計測情報を分岐装置受信部３２が再び受信して、ＩＮポートから計測情報を分岐装置送信部３１が送信するまでの本線往復時間を計測する。
補正時間更新部３６は、計測情報に含まれる補正時間を所定の条件に基づき処理装置により更新する。補正時間更新部３６の補正時間の更新方法については、分岐装置３０の動作の説明において述べる。
オフセット時間更新部３７は、オフセット情報に含まれるオフセット時間を所定の条件に基づき処理装置により更新する。オフセット時間更新部３７のオフセット時間の更新方法については、分岐装置３０の動作の説明において述べる。
【００２３】
次に、図１と図７とに基づき、分岐装置３０の動作について説明する。図７は、分岐装置３０の処理概要図である。
分岐装置３０の動作は、受信する同期用メッセージの種別毎に、計測情報受信時処理と、オフセット情報受信時処理と、同期情報受信時処理とに分けられる。
なお、以下の説明では、本線ネットワークから１つの支線ネットワークへ分岐する場合を想定する。ここで、ＯＵＴ１ポートに接続されたネットワークを支線ネットワークとし、ＩＮポートとＯＵＴ２ポートとに接続されたネットワークを本線ネットワークとする。
【００２４】
計測情報受信時処理について説明する。
分岐装置受信部３２は、タイムマスタ装置１０のマスタ送信部１１が送信した計測情報をＩＮポートから受信する。すると支線往復時間計測部３４は、支線往復時間「Ｔ２」の計測を開始し、本線往復時間計測部３５は、本線往復時間「Ｔ１」の計測を開始する。また、分岐装置記憶部３３は、計測情報をＩＮポートから受信した際、計測情報に含まれる補正時間を受信時補正時間として記憶装置に記憶する。そして、分岐装置送信部３１は、ＯＵＴ１ポートから計測情報を支線ネットワークへ送信する。
支線ネットワークを巡って再び戻ってきた計測情報をＯＵＴ１ポートから分岐装置受信部３２が受信する。ここで、分岐装置記憶部３３は、計測情報に含まれる補正時間を支線補正時間として記憶装置に記憶する。そして、分岐装置送信部３１は、ＯＵＴ２ポートから計測情報を本線ネットワークへ送信する。支線往復時間計測部３４は、ＯＵＴ２ポートから計測情報を送信する時に、支線往復時間「Ｔ２」の計測を終了する。また、補正時間更新部３６は、分岐装置記憶部３３が記憶した受信時補正値と支線往復時間「Ｔ２」とを加えた時間を新たな補正時間として計測情報に含まれる補正時間を更新する。
本線ネットワークを巡って再び戻ってきた計測情報をＯＵＴ２ポートから分岐装置受信部３２が受信する。そして、分岐装置送信部３１は、ＩＮポートから計測情報を本線ネットワークへ送信する。本線往復時間計測部３５は、ＩＮポートへ送信する時に、本線往復時間「Ｔ１」の計測を終了する。
【００２５】
オフセット情報受信時処理について説明する。
分岐装置受信部３２は、タイムマスタ装置１０のマスタ送信部１１が送信したオフセット情報をＩＮポートから受信する。分岐装置記憶部３３は、オフセット情報に含まれるオフセット時間を分岐装置オフセット時間として記憶装置に記憶する。また、オフセット時間更新部３７は、本線往復時間計測部３５が計測した本線往復時間「Ｔ１」（図７のＡ）から分岐装置記憶部３３が記憶した支線補正時間（図７のＢ）を減じて２で割った時間と、分岐装置オフセット時間とを足した時間を新たなオフセット時間としてオフセット情報のオフセット時間を更新する。つまり、「（（Ｔ１−支線補正時間）／２）＋分岐装置オフセット時間」を新たなオフセット時間とする。そして、分岐装置送信部３１は、ＯＵＴ１ポートからオフセット情報を支線ネットワークへ送信する。
支線ネットワークを巡って再び戻ってきたオフセット情報をＯＵＴ１ポートから分岐装置受信部３２が受信する。ここで、オフセット時間更新部３７は、分岐装置オフセット時間を新たなオフセット時間としてオフセット情報を更新する。そして、分岐装置送信部３１は、ＯＵＴ２ポートからオフセット情報を本線ネットワークへ送信する。
本線ネットワークを巡って再び戻ってきたオフセット情報をＯＵＴ２ポートから分岐装置受信部３２が受信した場合には特に処理を行わず、分岐装置送信部３１はＩＮポートからオフセット情報を本線ネットワークへ送信する。
【００２６】
同期情報受信時処理について説明する。
分岐装置受信部３２は、タイムマスタ装置１０のマスタ送信部１１が送信した同期情報をＩＮポートから受信した場合には特に処理を行わず、分岐装置送信部３１は、ＯＵＴ１ポートから同期情報を支線ネットワークへ送信する。
また、支線ネットワークを巡って再び戻ってきた同期情報をＯＵＴ１ポートから分岐装置受信部３２が受信した場合には特に処理を行わず、分岐装置送信部３１は、ＯＵＴ２ポートから同期情報を本線ネットワークへ送信する。
また、本線ネットワークを巡って再び戻ってきた同期情報をＯＵＴ２ポートから分岐装置受信部３２が受信した場合には特に処理を行わず、分岐装置送信部３１は、ＩＮポートから同期情報を本線ネットワークへ送信する。
つまり、分岐装置３０は、同期情報を受信した場合には特に処理を行わず、次の装置へ転送する。
【００２７】
次に、図８に基づき、タイムマスタ装置１０が送信する同期用メッセージのフレームフォーマットについて説明する。図８は、同期用メッセージのフレームフォーマットの一例を示す図である。
図８に示す同期用メッセージは、ヘッダ、フレーム種別、メッセージＩＤ（識別子）、ペイロードを備える。
ヘッダは、送信先アドレス等の情報が格納される。
フレーム種別は、計測情報であることを示すＭｅａｓｕｒｅ、オフセット情報であることを示すＯｆｆｓｅｔ、同期情報であることを示すＳｙｎｃ等の識別子が格納される。
メッセージＩＤは、メッセージを一意に特定可能な識別子が格納される。各装置は、メッセージＩＤを参照することにより、以前に受信したメッセージと同一のメッセージであることを確認できる。
ペイロードは、計測情報の場合、補正時間が格納され、オフセット情報の場合、オフセット時間が格納される。つまり、上記説明において、計測情報に含まれる補正時間とは、計測情報のフレームのペイロードに格納された補正時間のことである。同様に、オフセット情報に含まれるオフセット時間とは、オフセット情報のフレームのペイロードに格納されたオフセット時間のことである。
【００２８】
第２に、図１に示すネットワークを用いて、同期システムの動作の一例について説明する。
図９、図１０は、図１に示すネットワークの同期処理の処理概要を示す図である。図９は、計測情報とオフセット情報の流れを示す図であり、図１０は、同期情報の流れを示す図である。図９、図１０では、上から下に向かって時間が進む。また、横向きの矢印に従って各同期用メッセージが移動する。横向きの矢印の中に記載された値は、計測情報を示す矢印であれば補正時間を示し、オフセット情報であればオフセット時間を示す。また、縦向きの矢印はマスタ往復時間、スレーブ往復時間、支線往復時間、本線往復時間を示す。
また、図１１は、図１に示すネットワークの同期処理を行った場合の各タイムスレーブ装置２０の補正時間、オフセット時間、遅延時間を示す図である。
以下、処理の順序に従い説明する。以下の説明においては、簡単のため各装置における送信、受信等の内部処理時間は０とする。
【００２９】
（１）初めに計測情報が伝搬する。つまり、タイムマスタ装置１０の計測情報送信時処理と、タイムスレーブ装置２０の計測情報受信時処理と、分岐装置３０の計測情報受信時処理とが実行される。ここでは、計測情報に含まれる補正時間は０とする。
タイムマスタ装置１０（Ｍ）のマスタ送信部１１は、所定の補正時間を含む計測情報をＯＵＴポートからネットワークへ送信する。すると、計測情報は、分岐装置３０（Ｃ１）に到達する。分岐装置３０（Ｃ１）の分岐装置記憶部３３は、受信時補正時間として計測情報に含まれる補正時間「０」を記憶する。そして、分岐装置３０（Ｃ１）の分岐装置送信部３１は、ＯＵＴ１ポートから計測情報を送信する。
計測情報は、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１１）に到達する。タイムスレーブ装置２０（Ｓ１１）のスレーブ記憶部２３は、第１の補正時間として計測情報に含まれる補正時間「０」を記憶する。そして、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１１）のスレーブ送信部２１は、計測情報を送信する。
計測情報は、分岐装置３０（Ｃ２）に到達する。分岐装置３０（Ｃ２）の分岐装置記憶部３３は、受信時補正時間として計測情報の補正時間「０」を記憶する。そして、分岐装置３０（Ｃ２）の分岐装置送信部３１は、ＯＵＴ１ポートから計測情報を送信する。
計測情報は、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２１）に到達する。タイムスレーブ装置２０（Ｓ２１）のスレーブ記憶部２３は、第１の補正時間として計測情報の補正時間「０」を記憶する。そして、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２１）のスレーブ送信部２１は、計測情報を送信する。
計測情報は、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２２）に到達する。タイムスレーブ装置２０（Ｓ２２）のスレーブ記憶部２３は、第１の補正時間として計測情報の補正時間「０」を記憶する。そして、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２２）のスレーブ送信部２１は、計測情報を送信する。ここで、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２２）は、ライン接続されたネットワークの終端の装置であるから、計測情報をループバックする。つまり、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２２）は、ＩＮポートから受信した計測情報をＩＮポートから送信する。したがって、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２２）のスレーブ記憶部２３は、第２の補正時間として計測情報の補正時間「０」を記憶する。また、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２２）のスレーブ往復時間計測部２４は、スレーブ往復時間として計測情報の受信時から送信時までの時間を計測する。ここでは、上述の通り内部処理時間は０とするため、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２２）のスレーブ往復時間計測部２４は、スレーブ往復時間として「０」を計測する。
タイムスレーブ装置２０（Ｓ２２）にループバックされた計測情報は、再びタイムスレーブ装置２０（Ｓ２１）に到達する。タイムスレーブ装置２０（Ｓ２１）のスレーブ記憶部２３は、第２の補正時間として計測情報の補正時間「０」を記憶する。また、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２１）のスレーブ往復時間計測部２４は、スレーブ往復時間として「Ｄｓ２１」を計測する。そして、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２１）のスレーブ送信部２１は、計測情報を送信する。
【００３０】
計測情報は、分岐装置３０（Ｃ２）に到達する。分岐装置３０（Ｃ２）の分岐装置記憶部３３は、計測情報に含まれる補正時間「０」を支線補正時間として記憶する。分岐装置３０（Ｃ２）の支線往復時間計測部３４は、支線往復時間として「Ｄ２１」を計測する。また、分岐装置３０（Ｃ２）の補正時間更新部３６は、分岐装置３０（Ｃ２）の分岐装置記憶部３３が記憶した受信時補正値「０」と計測した支線往復時間「Ｄ２１」とを加えた時間「Ｄ２１」を新たな補正時間として計測情報に含まれる補正時間を更新する。そして、分岐装置３０（Ｃ２）の分岐装置送信部３１は、ＯＵＴ２ポートから計測情報を送信する。ここで、分岐装置３０（Ｃ２）が送信した計測情報に含まれる補正時間は「Ｄ２１」である。
計測情報は、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１２）に到達する。タイムスレーブ装置２０（Ｓ１２）のスレーブ記憶部２３は、第１の補正時間として「Ｄ２１」を記憶する。そして、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２２）は、ライン接続されたネットワークの終端の装置であるから、計測情報をループバックする。したがって、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１２）のスレーブ記憶部２３は、第２の補正時間として計測情報の補正時間「Ｄ２１」を記憶する。また、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１２）のスレーブ往復時間計測部２４は、スレーブ往復時間として「０」を計測する。
【００３１】
タイムスレーブ装置２０（Ｓ１２）にループバックされた計測情報は、再び分岐装置３０（Ｃ２）に到達する。分岐装置３０（Ｃ２）の本線往復時間計測部３５は、本線往復時間として「Ｄ２２」を計測する。そして、分岐装置３０（Ｃ２）の分岐装置送信部３１は、ＩＮポートから計測情報を送信する。
計測情報は、再びタイムスレーブ装置２０（Ｓ１１）に到達する。計測情報を受信すると、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１１）のスレーブ記憶部２３は、第２の補正時間として計測情報の補正時間「Ｄ２１」を記憶する。また、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１１）のスレーブ往復時間計測部２４は、スレーブ往復時間として「Ｄｓ１１」を計測する。そして、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１１）のスレーブ送信部２１は、計測情報を送信する。
計測情報は、再び分岐装置３０（Ｃ１）に到達する。分岐装置３０（Ｃ１）の分岐装置記憶部３３は、計測情報に含まれる補正時間「Ｄ２１」を支線補正時間として記憶する。また、分岐装置３０（Ｃ１）の支線往復時間計測部３４は、支線往復時間として「Ｄ１１」を計測する。また、分岐装置３０（Ｃ１）の補正時間更新部３６は、分岐装置３０（Ｃ１）の分岐装置記憶部３３が記憶した受信時補正値「０」と計測した支線往復時間「Ｄ１１」とを加えた時間「Ｄ１１」を新たな補正時間として計測情報に含まれる補正時間を更新する。そして、分岐装置３０（Ｃ２）の分岐装置送信部３１は、ＯＵＴ２ポートから計測情報を送信する。ここで、分岐装置３０（Ｃ１）が送信した計測情報に含まれる補正時間は「Ｄ１１」である。
計測情報は、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１）に到達する。計測情報を受信すると、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１）のスレーブ記憶部２３は、第１の補正時間として「Ｄ１１」を記憶する。そして、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１）のスレーブ送信部２１は、計測情報を送信する。
計測情報は、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２）に到達する。計測情報を受信すると、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２）のスレーブ記憶部２３は、第１の補正時間として「Ｄ１１」を記憶する。そして、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２）のスレーブ送信部２１は、計測情報を送信する。
【００３２】
タイムスレーブ装置２０（Ｓ２）から送信された計測情報は、タイムマスタ装置１０（Ｍ）に到達する。ここで、タイムマスタ装置１０（Ｍ）のマスタ受信部１２は、計測情報をＩＮポートから受信する。つまり、計測情報をマスタ送信部１１が送信したＯＵＴポートとは異なるポートであるＩＮポートから受信する。すなわち、計測情報をマスタ送信部１１が送信した分岐装置３０（Ｃ１）とは異なる装置であるタイムスレーブ装置２０（Ｓ２）から受信する。そのため、タイムマスタ装置１０（Ｍ）のループバック部１３は、計測情報をループバックする。つまり、タイムマスタ装置１０（Ｍ）のループバック部１３は、計測情報を受信したＩＮポートから再び計測情報をネットワークへ送信する。
計測情報は、再びタイムスレーブ装置２０（Ｓ２）に到達する。タイムスレーブ装置２０（Ｓ２）のスレーブ記憶部２３は、第２の補正時間として「Ｄ１１」を記憶する。また、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２）のスレーブ往復時間計測部２４は、スレーブ往復時間として「Ｄｓ２」を計測する。そして、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２）のスレーブ送信部２１は、計測情報を送信する。
計測情報は、再びタイムスレーブ装置２０（Ｓ１）に到達する。タイムスレーブ装置２０（Ｓ１）のスレーブ記憶部２３は、第２の補正時間として「Ｄ１１」を記憶する。また、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１）のスレーブ往復時間計測部２４は、スレーブ往復時間として「Ｄｓ１」を計測する。そして、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２）のスレーブ送信部２１は、計測情報を送信する。
計測情報は、分岐装置３０（Ｃ１）に到達する。分岐装置３０（Ｃ１）の本線往復時間計測部３５は、本線往復時間として「Ｄ１２」を計測する。そして、分岐装置３０（Ｃ１）の分岐装置送信部３１は、ＩＮポートから計測情報を送信する。
そして、計測情報は、タイムマスタ装置１０（Ｍ）に到達する。つまり、タイムマスタ装置１０（Ｍ）のマスタ受信部１２は、計測情報をマスタ送信部１１が送信したＯＵＴポートと同じポートであるＯＵＴポートから受信する。すなわち、計測情報をマスタ送信部１１が送信した分岐装置３０（Ｃ１）と同じ装置である分岐装置３０（Ｃ１）から受信する。そのため、タイムマスタ装置１０（Ｍ）のマスタ往復時間計測部１４は、マスタ往復時間として「Ｄｍ」を計測する。また、タイムマスタ装置１０（Ｍ）のマスタ記憶部１５は、計測情報に含まれる補正時間をマスタ補正時間として記憶する。
【００３３】
（２）オフセット情報が伝搬する。つまり、タイムマスタ装置１０のオフセット情報送信時処理と、タイムスレーブ装置２０のオフセット情報受信時処理と、分岐装置３０のオフセット情報受信時処理とが実行される。
タイムマスタ装置１０（Ｍ）のマスタ送信部１１は、マスタ往復時間計測部１４が計測したマスタ往復時間「Ｄｍ」と、マスタ記憶部１５が記憶したマスタ補正時間を加算し、これを２で割った値（図３のＢ）を、所定の同期ポイント（図３のＡ）から減じてオフセット時間として算出する。ここでは、算出されたオフセット時間を「Ｏｆｆｓｅｔ」とする。そして、オフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ」を含むオフセット情報をＯＵＴポートからネットワークへ送信する。
オフセット情報は、分岐装置３０（Ｃ１）に到達する。分岐装置３０（Ｃ１）の分岐装置記憶部３３は、オフセット情報に含まれるオフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ」を分岐装置オフセット時間として記憶する。また、分岐装置３０（Ｃ１）のオフセット時間更新部３７は、本線往復時間「Ｄ１２」から支線補正時間「Ｄ２１」を減じて２で割った時間「（Ｄ１２−Ｄ２１）／２（＝Ｏｃ１）」と、分岐装置オフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ」とを足した時間「Ｏｆｆｓｅｔ＋Ｏｃ１」を新たなオフセット時間としてオフセット情報のオフセット時間を更新する。そして、分岐装置３０（Ｃ１）の分岐装置送信部３１は、ＯＵＴ１ポートからオフセット情報を送信する。つまり、分岐装置３０（Ｃ１）が送信したオフセット情報に含まれるオフセット時間は「Ｏｆｆｓｅｔ＋Ｏｃ１」である。
オフセット情報は、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１１）に到達する。タイムスレーブ装置２０（Ｓ１１）のスレーブ記憶部２３は、スレーブオフセット時間としてオフセット情報に含まれるオフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ＋Ｏｃ１」（Ｏｃ１＝（Ｄ１２−Ｄ２１）／２）を記憶する。また、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１１）の遅延時間算出部２５は、第２の補正時間「Ｄ２１」から第１の補正時間「０」を減じた時間「Ｄ２１」とスレーブ往復時間「Ｄｓ１１」とを足して２で割った時間「（Ｄ２１＋Ｄｓ１１）／２」と、オフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ＋（Ｄ１２−Ｄ２１）／２」とを足した時間「（Ｄｓ１１／２）＋Ｏｆｆｓｅｔ＋（Ｄ１２／２）」を遅延時間として算出する。そして、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１１）のスレーブ送信部２１は、オフセット情報を送信する。
【００３４】
オフセット情報は、分岐装置３０（Ｃ２）に到達する。分岐装置３０（Ｃ２）の分岐装置記憶部３３は、オフセット情報に含まれるオフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ＋Ｏｃ１」を分岐装置オフセット時間として記憶する。また、オフセット時間更新部３７は、本線往復時間「Ｄ２２」から支線補正時間「０」を減じて２で割った時間「Ｄ２２／２（＝Ｏｃ２）」と、分岐装置オフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ＋Ｏｃ１」とを足した時間「Ｏｆｆｓｅｔ＋Ｏｃ１＋Ｏｃ２」を新たなオフセット時間としてオフセット情報のオフセット時間を更新する。そして、分岐装置３０（Ｃ２）の分岐装置送信部３１は、ＯＵＴ１ポートからオフセット情報を送信する。つまり、分岐装置３０（Ｃ２）が送信したオフセット情報に含まれるオフセット時間は「Ｏｆｆｓｅｔ＋Ｏｃ１＋Ｏｃ２」である。
オフセット情報は、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２１）に到達する。オフセット情報を受信すると、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２１）のスレーブ記憶部２３は、スレーブオフセット時間としてオフセット情報に含まれるオフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ＋Ｏｃ１＋Ｏｃ２」（Ｏｃ１＝（Ｄ１２−Ｄ２１）／２，Ｏｃ２＝Ｄ２２／２）を記憶する。また、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２１）の遅延時間算出部２５は、第２の補正時間「０」から第１の補正時間「０」を減じた時間「０」とスレーブ往復時間「Ｄｓ２１」とを足して２で割った時間「Ｄｓ２１／２」と、オフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ＋（Ｄ１２−Ｄ２１）／２＋Ｄ２２／２」とを足した時間「（Ｄｓ２１／２）＋Ｏｆｆｓｅｔ＋（Ｄ１２−Ｄ２１＋Ｄ２２）／２」を遅延時間として算出する。そして、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２１）のスレーブ送信部２１は、オフセット情報を送信する。
オフセット情報は、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２２）に到達する。タイムスレーブ装置２０（Ｓ２２）のスレーブ記憶部２３は、スレーブオフセット時間としてオフセット情報に含まれるオフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ＋Ｏｃ１＋Ｏｃ２」を記憶する。また、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２２）の遅延時間算出部２５は、第２の補正時間「０」から第１の補正時間「０」を減じた時間「０」とスレーブ往復時間「０」とを足して２で割った時間「０」と、オフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ＋（Ｄ１２−Ｄ２１）／２＋Ｄ２２／２」とを足した時間「Ｏｆｆｓｅｔ＋（Ｄ１２−Ｄ２１＋Ｄ２２／２）」を遅延時間として算出する。
【００３５】
タイムスレーブ装置２０（Ｓ２２）は、ライン接続の終端に設けられた装置であるから、オフセット情報をループバックする。オフセット情報は、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２１）に到達する。タイムスレーブ装置２０（Ｓ２１）は、受信したオフセット情報について特に処理を行わず、ネットワークへ送信する。
オフセット情報は、分岐装置３０（Ｃ２）に到達する。分岐装置３０（Ｃ２）のオフセット時間更新部３７は、記憶した分岐装置オフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ＋Ｏｃ１」を新たなオフセット時間としてオフセット情報のオフセット時間を更新する。そして、分岐装置３０（Ｃ２）の分岐装置送信部３１は、ＯＵＴ２ポートからオフセット情報を送信する。つまり、分岐装置３０（Ｃ２）が送信したオフセット情報に含まれるオフセット時間は「Ｏｆｆｓｅｔ＋Ｏｃ１」である。
オフセット情報は、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１２）に到達する。タイムスレーブ装置２０（Ｓ１２）のスレーブ記憶部２３は、スレーブオフセット時間としてオフセット情報に含まれるオフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ＋Ｏｃ１」（Ｏｃ１＝（Ｄ１２−Ｄ２１）／２）を記憶する。また、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１２）の遅延時間算出部２５は、第２の補正時間「Ｄ２１」から第１の補正時間「Ｄ２１」を減じた時間「０」とスレーブ往復時間「０」とを足して２で割った時間「０」と、オフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ＋（Ｄ１２−Ｄ２１）／２」とを足した時間「Ｏｆｆｓｅｔ＋（Ｄ１２−Ｄ２１）／２」を遅延時間として算出する。
【００３６】
タイムスレーブ装置２０（Ｓ１２）は、ライン接続の終端に設けられた装置であるから、オフセット情報をループバックする。すると、オフセット情報は、分岐装置３０（Ｃ２）に到達する。分岐装置３０（Ｃ２）は、受信したオフセット情報について特に処理を行わず、ネットワークへ送信する。
オフセット情報は、タイムスレーブ装置２０（１１）に到達する。タイムスレーブ装置２０（Ｓ１１）も、受信したオフセット情報について特に処理を行わず、ネットワークへ送信する。
オフセット情報は、分岐装置３０（Ｃ１）に到達する。オフセット情報が分岐装置３０（Ｃ１）を経由する際、分岐装置３０（Ｃ１）のオフセット時間更新部３７は、記憶した分岐装置オフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ」を新たなオフセット時間としてオフセット情報のオフセット時間を更新する。そして、分岐装置３０（Ｃ１）の分岐装置送信部３１は、ＯＵＴ２ポートからオフセット情報を送信する。つまり、分岐装置３０（Ｃ１）が送信したオフセット情報に含まれるオフセット時間は「Ｏｆｆｓｅｔ」である。
オフセット情報は、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１）に到達する。タイムスレーブ装置２０（Ｓ１）のスレーブ記憶部２３は、スレーブオフセット時間としてオフセット情報に含まれるオフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ」を記憶する。また、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１）の遅延時間算出部２５は、第２の補正時間「Ｄ１１」から第１の補正時間「Ｄ１１」を減じた時間「０」とスレーブ往復時間「Ｄｓ１」とを足して２で割った時間「Ｄｓ１／２」と、オフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ」とを足した時間「Ｄｓ１／２＋Ｏｆｆｓｅｔ」を遅延時間として算出する。そして、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１）のスレーブ送信部２１は、オフセット情報を送信する
オフセット情報は、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２）に到達する。タイムスレーブ装置２０（Ｓ２）のスレーブ記憶部２３は、スレーブオフセット時間としてオフセット情報に含まれるオフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ」を記憶する。また、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２）の遅延時間算出部２５は、第２の補正時間「Ｄ１１」から第１の補正時間「Ｄ１１」を減じた時間「０」とスレーブ往復時間「Ｄｓ２」とを足して２で割った時間「Ｄｓ２／２」と、オフセット時間「Ｏｆｆｓｅｔ」とを足した時間「Ｄｓ２／２＋Ｏｆｆｓｅｔ」を遅延時間として算出する。そして、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２）のスレーブ送信部２１は、オフセット情報を送信し、オフセット情報がタイムマスタ装置１０（Ｍ）に到達する。
【００３７】
（３）同期情報が伝搬する。つまり、タイムマスタ装置１０の同期情報送信時処理と、タイムスレーブ装置２０の同期情報受信時処理と、分岐装置３０の同期情報受信時処理とが実行される。
タイムマスタ装置１０（Ｍ）のマスタ送信部１１は、同期情報を送信する。すると、分岐装置３０（Ｃ１）を経由してタイムスレーブ装置２０（Ｓ１１）に到達する。さらに、分岐装置３０（Ｃ２）を経由してタイムスレーブ装置２０（Ｓ２１とＳ２２）に到達する。また、さらに、タイムスレーブ装置２０（Ｓ２２）からタイムスレーブ装置２０（Ｓ２１）と分岐装置３０（Ｃ２）とを経由してタイムスレーブ装置２０（Ｓ１２）に到達する。さらに、分岐装置３０（Ｃ２）とタイムスレーブ装置２０（１１）と分岐装置３０（Ｃ１）とを経由して、タイムスレーブ装置２０（Ｓ１とＳ２）へ到達し、最終的にタイムマスタ装置１０（Ｍ）へ戻る。
同期情報が分岐装置３０（Ｃ１とＣ２）を経由する際、分岐装置３０（Ｃ１とＣ２）は、受信した同期情報について特に処理を行わず、ネットワークへ送信する。また、各タイムスレーブ装置２０の同期時刻算出部２６は、同期情報をＩＮポートから受信してから遅延時間後を同期時刻として算出する。
タイムマスタ装置１０、タイムスレーブ装置２０、分岐装置３０が以上の動作を行うことで、各タイムスレーブ装置２０の同期をとることができる。
【００３８】
第３に、以上で説明した同期処理を行うことで、各タイムスレーブ装置２０がタイムマスタ装置１０の基準時刻に従い動作していること、すなわち同期がとれていることを示す。
図１２は、タイムマスタ装置１０（Ｍ）が同期情報を送信してから各タイムスレーブ装置２０が同期情報を受信するまでの伝播時間を示す図である。
各タイムスレーブ装置２０までの伝播時間と、各タイムスレーブ装置２０が算出した遅延時間とを足すと、いずれのタイムスレーブ装置２０でも「（Ｄｍ＋Ｄ１１）／２＋Ｏｆｆｓｅｔ」となる。つまり、いずれも同じ時間である。したがって、各タイムスレーブ装置２０が算出した同期時刻は同じ時刻であることがわかる。
【００３９】
以上のように、この実施の形態に係る同期システムは、非対称型の二重リング型ネットワークであっても、すべての装置が同じ時間タイミングを刻むことができる。また、この実施の形態に係る同期システムは、どのような接続形態のネットワークのであっても、すべての装置が同じ時間タイミングを刻むことができる。つまり、この実施の形態に係る同期システムは、ネットワークの接続形態を認識することなく、すべての装置が同じ時間タイミングを刻むことができる。
【００４０】
なお、上記タイムマスタ装置１０のマスタ送信部１１は、ネットワーク稼動時（ネットワーク構成時）に計測情報とオフセット情報とを送信するとともに、ネットワーク稼動後は同期情報のみを送信するとしても構わない。つまり、ネットワーク稼動時に各タイムスレーブ装置２０の遅延時間を計測しておき、ネットワーク稼動後は、所定の間隔で各装置を同期させるとしても構わない。
【００４１】
また、タイムマスタ装置１０のマスタ送信部１１は、計測情報とオフセット情報と同期情報とをＯＵＴポートとＩＮポートとの両方へ送信しても構わない。つまり、上記説明においては、図１において、ＯＵＴポート側に接続された分岐装置３０（Ｃ１）へのみ計測情報とオフセット情報と同期情報とを送信した。しかし、ＯＵＴポート側に接続された分岐装置３０（Ｃ１）だけでなく、ＩＮポート側に接続されたタイムスレーブ装置２０（Ｓ２）へも計測情報とオフセット情報と同期情報とを送信しても構わない。
この場合、各タイムスレーブ装置２０の遅延時間算出部２５は、ＯＵＴポートへ送信された計測情報とＯＵＴポートへ送信されたオフセット情報とに基づき算出された情報から遅延時間（第１の遅延時間）を算出するとともに、ＩＮポートへ送信された計測情報とＩＮポートへ送信されたオフセット情報とに基づき算出された情報から遅延時間（第２の遅延時間）を算出する。
また、各タイムスレーブ装置２０の同期時刻算出部２６は、ＯＵＴポートへ送信された同期情報を受信した時刻から第１の遅延時間後の時刻を同期時刻（第１の同期時刻）として算出するとともに、ＯＵＴポートへ送信された同期情報を受信した時刻から第２の遅延時間後の時刻を同期時刻（第２の同期時刻）として算出する。
つまり、この実施の形態に係る同期システムは、二重リングのいずれの方向に対しても同期時刻を算出するとしても構わない。
【００４２】
また、タイムスレーブ装置２０は、いずれのＩＮポートとＯＵＴポートとのいずれのポートから初めに同期情報を受信したかを判定するポート判定部を備えていても構わない。この場合、タイムスレーブ装置２０の同期時刻算出部２６は、同期情報を受信した時刻から、ポート判定部が同期情報を受信したと判定した装置から初めに受信した計測情報とオフセット情報とに基づき算出された遅延時間後の時刻を同期時刻として算出する。つまり、同期情報をＩＮポートから受信したとポート判定部が判定した場合には、同期情報を受信した時刻から、ＩＮポートから初めに受信した（言い換えると、マスタ送信部１１がＯＵＴポートへ送信した）計測情報とオフセット情報とに基づき算出された遅延時間後の時刻を同期時刻として算出する。
【００４３】
また、以上の説明では、分岐装置３０は、本線ネットワークから１つの支線ネットワークへ分岐する場合を想定して説明した。しかし、分岐装置３０はこれに限られず、本線ネットワークから２つ以上の支線ネットワークへ分岐するとしても構わない。本線ネットワークから２つ以上の支線ネットワークへ分岐する場合には、分岐装置３０が複数の分岐装置３０から構成されると仮定して、上記動作を適用することができる。
図１３は、分岐装置３０が本線ネットワークから２つ以上の支線ネットワークへ分岐する場合の一例を示す図である。図１３（ａ）が実際のネットワーク構成であり、図１３（ｂ）が１つの分岐装置３０が複数の分岐装置３０から構成されると仮定した場合のネットワーク構成を示す図である。
図１３（ａ）に示すように、分岐装置３０（Ｃ）がＩＮポート、ＯＵＴ１ポート、ＯＵＴ２ポート、ＯＵＴ３ポートを備える場合に、ＯＵＴ１ポートより先のネットワークを第１の支線ネットワークとし、ＯＵＴ２ポートより先のネットワークを第２の支線ネットワークとし、ＩＮポートおよびＯＵＴ３ポートを本線ネットワークとする。また、同期用メッセージをＩＮポートから受信し、次にＯＵＴ１ポートから第１の支線ネットワークへ送信し第１の支線ネットワークを巡って再びＯＵＴ１ポートから受信し、次にＯＵＴ２ポートから第２の支線ネットワークへ送信し第２の支線ネットワークを巡って再びＯＵＴ２ポートから受信し、そしてＯＵＴ３ポートから本線ネットワークへ送信して再びＯＵＴ３ポートから受信する。
この場合に、図１３（ｂ）に示すように分岐装置３０（Ｃ）が、分岐装置３０（Ｃａ）と分岐装置３０（Ｃｂ）とであると仮定することができる。つまり、図１３（ｂ）において、破線で囲まれた部分が分岐装置３０（Ｃ）である。分岐装置３０（Ｃａ）は、ＩＮポートとＯＵＴ３ポートと、架空のＸポートを有する。分岐装置３０（Ｃｂ）は、架空のＹポートと、ＯＵＴ１ポートとＯＵＴ２ポートとを有する。また、分岐装置３０（Ｃａ）と分岐装置３０（Ｃｂ）との間は架空のＸポートとＹポートとで接続されている。架空のＸポートとＹポートとの間の伝播時間は０である。
このように考えることで、上記にて説明した分岐装置３０が本線ネットワークから１つの支線ネットワークへ分岐する場合の同期処理の動作を適用して、分岐装置３０が本線ネットワークから２つの支線ネットワークへ分岐する場合の同期処理を行うことができる。また、分岐装置３０が本線ネットワークから３つ以上の支線ネットワークへ分岐する場合であっても、１つの分岐装置３０が複数の分岐装置３０であると考えることで、上記にて説明した分岐装置３０が本線ネットワークから１つの支線ネットワークへ分岐する場合の同期処理の動作を適用することができる。
【００４４】
以上の説明をまとめると、この実施の形態に係る同期システムは、装置間を双方向の伝送路で接続し、二重リングもしくはラインもしくは分岐装置３０を介してツリー状に形成された物理配線上を、通信データが全装置を一巡もしくは往復して送信者に戻ってくることで通信を終える論理リング型のネットワークにおいて、
（ａ）フレームの送信機能をもつ装置のなかからネットワークで唯一の時間管理者（タイムマスタ装置１０）を選択するためのタイムマスタ選択手段を備え、
タイムマスタ装置１０に選択された装置は、
（ｂ１）計測フレーム、オフセットフレーム、同期フレームを送信するフレーム生成手段と、
（ｂ２）計測フレームの送信から受信までの時間を計測するタイムマスタ時間計測手段と、
（ｂ３）（ｂ２）の結果に基づきオフセット値を計算するオフセット値算出手段と、
（ｂ４）計測フレームの受信ポートを観測し、計測フレームを送信したポートと異なるポートから最初に受信を検知した場合、同フレームのループバックを実行するループバック要求手段とを備え、
タイムマスタ装置１０に選択されなかったタイムスレーブ装置２０は、
（ｃ１）計測フレームを受信してから、同ポートへの計測フレームの送信までの時間を計測するタイムスレーブ時間計測手段と、
（ｃ２）計測フレームに含まれる補正データを記録する計測補正値記録手段と、
（ｃ３）オフセットフレームに含まれるオフセット値を記録するオフセット値記録手段と、
（ｃ４）（ｃ１）から（ｃ３）までの結果に基づき同期遅延値を計算する遅延値算出手段と、
（ｃ５）同期フレームを受信してから（ｃ４）の遅延値後にクロックをリセットする同期補正手段とを備え、
分岐装置３０は、
（ｄ１）計測フレームの各経路の往復時間を計測する分岐装置時間計測手段と、
（ｄ２）計測フレームに含まれる補正データを記録する計測補正値記録手段と、
（ｄ３）オフセットフレームに含まれるオフセット値を記録するオフセット値記録手段と、
（ｄ４）（ｄ１）、（ｄ２）に基づき計測フレームの補正データを変更する計測補正値変更手段と、
（ｄ５）（ｄ１）、（ｄ３）に基づきオフセットフレームのオフセット値を変更するオフセット値変更手段とを備えることを特徴とする。
【００４５】
また、上記ネットワーク同期システムは、計測フレーム、オフセットフレームをネットワーク構成時に行い、通常通信時は同期フレームのみを定期的に発信することを特徴とする。
さらに、上記ネットワーク同期装置は、上記手段を、両リング方向にそれぞれ備えることを特徴とする。
また、さらに、上記ネットワーク同期装置は、同期フレームの受信ポートを監視し、ポートの変更を検知し（ｃ５）を自動的に切替えることを特徴とする。
【００４６】
また、この実施の形態に係る同期システムは、タイムマスタ装置１０がマスタ往復時間を計測し、タイムスレーブ装置２０がスレーブ往復時間を計測し、分岐装置３０が支線往復時間と本線往復時間とを計測し、タイムスレーブ装置２０がこれらのマスタ往復時間とスレーブ往復時間と支線往復時間と本線往復時間とから遅延時間を算出していることを特徴とする。
さらに、この実施の形態に係る同期システムは、タイムマスタ装置１０、タイムスレーブ装置２０、分岐装置３０が上記動作をすることにより、ネットワークを３つの種類のパケットを通過させるだけで、同期をとることができることを特徴とする。
【００４７】
この発明に係る同期システムは、二重リング型ネットワークの本線ネットワークと、上記本線ネットワークの一方のリングから分岐し、双方向の伝送路で構成された支線ネットワークとを備える非対称二重リング型のネットワークであって、所定の情報を送信するタイムマスタ装置と、上記タイムマスタ装置が送信した情報に基づき他の装置と処理のタイミングを同期するための同期時刻を算出する複数のタイムスレーブ装置と、本線ネットワークと支線ネットワークとの分岐位置に設けられる分岐装置との複数の装置を備えるネットワークにおける同期システムであり、
上記タイムマスタ装置は、
通信時間を計測するための計測情報を送信するマスタ送信部と、
上記マスタ送信部が送信した計測情報が上記ネットワークを巡って再び戻ってくるまでのマスタ往復時間を計測するマスタ往復時間計測部とを備え、
上記複数のタイムスレーブ装置の各タイムスレーブ装置は、
上記計測情報を受信してから、上記計測情報を受信した装置へ送信するまでのスレーブ往復時間を計測するスレーブ往復時間計測部を備え、
上記分岐装置は、
上記計測情報を受信してから、支線ネットワークから上記計測情報を再び受信して送信するまでの支線往復時間を計測する支線往復時間計測部と、
上記計測情報を受信してから、本線ネットワークから上記計測情報を再び受信して送信するまでの本線往復時間を計測する本線往復時間計測部とを備え、
上記各タイムスレーブ装置は、さらに、
上記マスタ往復時間計測部が計測したマスタ往復時間と、上記スレーブ往復時間計測部が計測したスレーブ往復時間と、上記支線往復時間計測部が計測した支線往復時間と、上記本線往復時間計測部が計測した本線往復時間とに基づき遅延時間を算出する遅延時間算出部を備え、
上記タイムマスタ装置のマスタ送信部は、同期時刻の基準値となる同期情報を送信し、
上記各タイムスレーブ装置は、さらに、
上記同期情報を受信した時刻から上記遅延時間後の時刻を同期時刻として算出する同期時刻算出部
を備えることを特徴とする。
【００４８】
また、上記タイムマスタ装置のマスタ送信部は、補正時間を含んだ計測情報を送信し、
上記各タイムスレーブ装置は、さらに、
上記計測情報を受信した場合に、上記計測情報に含まれる補正時間を第１の補正時間として記憶するとともに、上記計測情報を再び受信した場合に、上記計測情報に含まれる補正時間を第２の補正時間として記憶するスレーブ記憶部を備え、
上記分岐装置は、さらに、
上記計測情報を受信した場合に、上記計測情報に含まれる補正時間を受信時補正時間として記憶するとともに、上記支線ネットワークを上記計測情報が巡って、上記計測情報を再び受信した場合に、上記計測情報に含まれる補正時間を支線補正時間として記憶する分岐装置記憶部と、
上記計測情報を支線ネットワークから再び受信した場合、上記分岐装置記憶部が記憶した受信時補正時間に上記支線ネットワーク往復時間を加えた時間を新たな補正時間として上記計測情報の補正時間を更新する補正時間更新部を備え、
上記タイムマスタ装置のマスタ送信部は、上記マスタ送信部が送信した計測情報が上記装置を巡って再び戻って場合に上記計測情報に含まれる補正時間と上記マスタ往復時間とを足して２で割った時間を、所定の時間を示す同期ポイントから減じた時間であるオフセット時間を含むオフセット情報を送信し、
上記各タイムスレーブ装置のスレーブ記憶部は、上記オフセット情報を受信した場合に、上記オフセット情報に含まれるオフセット時間をスレーブオフセット時間として記憶し、
上記分岐装置の分岐装置記憶部は、上記オフセット情報を受信した場合に、上記オフセット情報に含まれるオフセット時間を分岐装置オフセット時間として記憶し、
上記分岐装置は、さらに、
上記オフセット情報を支線ネットワークへ送信する場合に、上記本線ネットワーク往復時間から支線補正時間を減じて２で割った時間と、分岐装置オフセット時間とを足した時間を新たなオフセット時間として上記オフセット情報を更新するとともに、支線ネットワークから上記オフセット情報を再び受信した場合、上記分岐装置オフセット時間を新たなオフセット時間として上記オフセット情報を更新するオフセット時間更新部とを備え、
上記各タイムスレーブ装置の遅延時間算出部は、上記スレーブ記憶部が記憶した第２の補正時間から第１の補正時間を減じた時間と上記スレーブ往復時間とを足して２で割った時間と、上記スレーブ記憶部が記憶したスレーブオフセット時間とを足して遅延時間を算出する
ことを特徴とする。
【００４９】
また、上記タイムマスタ装置のマスタ送信部は、ネットワーク稼動時に計測情報とオフセット情報とを送信するとともに、ネットワーク稼動後は同期情報のみを送信する
ことを特徴とする請求項２記載の同期システム。
【００５０】
また、上記タイムマスタ装置は、上記二重リング型ネットワークの本線ネットワークに設けられ、第１の装置と第２の装置との２つの装置と接続され、
上記タイムマスタ装置は、さらに、
上記マスタ送信部が計測情報を上記第１の装置へ送信した場合に、上記計測情報を上記第２の装置から受信すると、上記計測情報を上記第２の装置へ送信するループバック部を備え、
上記マスタ往復時間計測部は、上記マスタ送信部が計測情報を上記第１の装置へ送信した場合に、上記計測情報を上記第１の装置から受信するまでの時間をマスタ往復時間として計測する
ことを特徴とする。
【００５１】
また、上記タイムマスタ装置のマスタ送信部は、計測情報とオフセット情報と同期情報とを上記第１の装置と上記第２の装置との両方へ送信し、
上記各タイムスレーブ装置の遅延時間算出部は、上記第１の装置へ送信された計測情報と上記第１の装置へ送信されたオフセット情報とに基づき算出された情報から第１の遅延時間を算出するとともに、上記第２の装置へ送信された計測情報と上記第２の装置へ送信されたオフセット情報とに基づき算出された情報から第２の遅延時間を算出し、
上記各タイムスレーブ装置の同期時刻算出部は、上記第１の装置へ送信された同期情報を受信した時刻から上記第１の遅延時間後の時刻を第１の同期時刻として算出するとともに、上記第２の装置へ送信された同期情報を受信した時刻から上記第２の遅延時間後の時刻を第２の同期時刻として算出する
ことを特徴とする。
【００５２】
また、上記複数のタイムスレーブ装置の所定のタイムスレーブ装置は、上記二重リング型ネットワークの本線ネットワークに設けられ、第３の装置と第４の装置との２つの装置と接続され、
上記所定のタイムスレーブ装置は、さらに、
同期情報を上記第３の装置と上記第４の装置とのいずれの装置から初めて受信したかを判定するポート判定部を備え、
上記各タイムスレーブ装置の同期時刻算出部は、上記同期情報を受信した時刻から、上記ポート判定部が上記同期情報を受信したと判定した装置から初めて受信した計測情報とオフセット情報とに基づき算出された遅延時間後の時刻を同期時刻として算出する
ことを特徴とする。
【００５３】
また、同期システムは、
双方向の伝送路で構成されたツリー接続の仮想リングネットワークを備え、所定の情報を送信するタイムマスタ装置と、上記タイムマスタ装置が送信した情報に基づき他の装置と処理のタイミングを同期するための同期時刻を算出する複数のタイムスレーブ装置とを備えるネットワークにおける同期システムであって、
上記タイムマスタ装置は、
通信時間を計測するための計測情報の送信と、各スレーブ装置との同期をとるための同期フレームを送信するマスタ送信部と、
上記マスタ送信部が送信した計測情報が上記ネットワークを巡って再び戻ってくるまでのマスタ往復時間を計測するマスタ往復時間計測部とを備え、
上記マスタ送信部は、
上記マスタ往復時間計測部が計測したマスタ往復時間に基づき、上記マスタ送信部が同期フレームを送信した時刻から同期時刻までの時間とマスタ往復時間の半分との差となるオフセット時間を送信し、
上記複数のタイムスレーブ装置は各々、
上記計測情報を受信してから、上記計測情報を受信した装置へ送信するまでのスレーブ往復時間を計測するスレーブ往復時間計測部と、
上記同期フレームの受信時刻から上記オフセット時間とスレーブ往復時間の半分とを遅延した時刻を、そのタイムスレーブ装置自身の同期時刻として算出する同期時刻算出部とを備えることを特徴とする。
【００５４】
また、上記同期システムのタイムマスタ装置は、
双方向の伝送路で構成されたツリー接続の仮想リングネットワークを備え、所定の情報を送信するタイムマスタ装置と、上記タイムマスタ装置が送信した情報に基づき他の装置と処理のタイミングを同期するための同期時刻を算出する複数のタイムスレーブ装置とを備えるネットワークにおける上記タイムマスタ装置であって、
通信時間を計測するための計測情報の送信と、各スレーブ装置との同期をとるための同期フレームを送信するマスタ送信部と、
上記マスタ送信部が送信した計測情報が上記ネットワークを巡って再び戻ってくるまでのマスタ往復時間を計測するマスタ往復時間計測部とを備え、
上記マスタ送信部は、
上記マスタ往復時間計測部が計測したマスタ往復時間に基づき、上記同期フレームの受信時刻から上記オフセット時間とスレーブ往復時間の半分とを遅延した時刻を、上記各タイムスレーブ装置の同期時刻と設定させるために、上記マスタ送信部が同期フレームを送信した時刻から同期時刻までの時間とマスタ往復時間の半分との差となるオフセット時間を送信することを特徴とする。
【００５５】
また、上記同期システムのタイムスレーブ装置は、
双方向の伝送路で構成されたツリー接続の仮想リングネットワークを備え、所定の情報を送信するタイムマスタ装置と、上記タイムマスタ装置が送信した情報に基づき他の装置と処理のタイミングを同期するための同期時刻を算出する複数のタイムスレーブ装置とを備えるネットワークにおける同期システムの上記タイムスレーブ装置であって、
タイムマスタ装置が送信した計測情報を受信してから、上記計測情報を受信した装置へ送信するまでのスレーブ往復時間を計測するスレーブ往復時間計測部と、
上記タイムマスタ装置が送信した、同期フレームを送信した時刻から同期時刻までの時間とマスタ往復時間の半分との差となるオフセット時間を受信後、上記同期フレームの受信時刻から上記オフセット時間とスレーブ往復時間の半分とを遅延した時刻を、自身の同期時刻として算出する同期時刻算出部と
を備えることを特徴とする。
【００５６】
また、上記同期システムにおける同期方法は、
双方向の伝送路で構成されたツリー接続の仮想リングネットワークを備え、所定の情報を送信するタイムマスタ装置と、上記タイムマスタ装置が送信した情報に基づき他の装置と処理のタイミングを同期するための同期時刻を算出する複数のタイムスレーブ装置とを備えるネットワークにおける同期方法であって、
上記タイムマスタ装置が、上記タイムスレーブ装置に対して通信時間を計測するための計測情報を送信するステップと、
上記タイムマスタ装置が、送信した計測情報が上記ネットワークを巡って再び戻ってくるまでのマスタ往復時間を計測するステップと、
各タイムスレーブ装置が、上記計測情報を受信してから、再び上記計測情報を受信し送信するまでのスレーブ往復時間を計測するステップと、
上記タイムマスタ装置が、上記計測したマスタ往復時間に基づき、上記タイムマスタ装置が同期フレームを送信した時刻から同期時刻までの時間とマスタ往復時間の半分との差となるオフセット時間を送信するステップと、
上記タイムマスタ装置が、各スレーブ装置との同期をとるための同期フレームを送信するステップと、
上記各タイムスレーブ装置が、上記同期フレームの受信時刻から上記オフセット時間とスレーブ往復時間の半分とを遅延した時刻を、そのタイムスレーブ装置自身の同期時刻として算出するステップ
を有する。
【００５７】
次に、上記実施の形態におけるタイムマスタ装置１０、タイムスレーブ装置２０、分岐装置３０のハードウェア構成について説明する。
図１４は、タイムマスタ装置１０、タイムスレーブ装置２０、分岐装置３０のハードウェア構成の一例を示す図である。
図１４に示すように、タイムマスタ装置１０、タイムスレーブ装置２０、分岐装置３０は、プログラムを実行するＣＰＵ９１１（Ｃｅｎｔｒａｌ・Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ・Ｕｎｉｔ、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサともいう）を備えている。ＣＰＵ９１１は、バス９１２を介してＲＯＭ９１３、ＲＡＭ９１４、ＬＣＤ９０１（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、タッチパネル９０２、通信ボード９１５、磁気ディスク装置９２０と接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。磁気ディスク装置９２０の代わりに、光ディスク装置、メモリカード読み書き装置などの記憶装置でもよい。
【００５８】
ＲＯＭ９１３、磁気ディスク装置９２０は、不揮発性メモリの一例である。ＲＡＭ９１４は、揮発性メモリの一例である。ＲＯＭ９１３とＲＡＭ９１４とは、記憶装置の一例である。通信ボード９１５とタッチパネル９０２とは、入力装置の一例である。また、通信ボード９１５は、出力装置の一例である。さらに、通信ボード９１５は、通信装置の一例である。また、さらに、ＬＣＤ９０１は、表示装置の一例である。
【００５９】
磁気ディスク装置９２０又はＲＯＭ９１３などには、オペレーティングシステム９２１（ＯＳ）、ウィンドウシステム９２２、プログラム群９２３、ファイル群９２４が記憶されている。プログラム群９２３のプログラムは、ＣＰＵ９１１、オペレーティングシステム９２１、ウィンドウシステム９２２により実行される。
【００６０】
タイムマスタ装置１０のプログラム群９２３には、上記の説明において「マスタ送信部１１」、「マスタ受信部１２」、「ループバック部１３」、「マスタ往復時間計測部１４」、「マスタ記憶部１５」等として説明した機能を実行するプログラムやその他のプログラムが記憶されている。また、同様に、タイムスレーブ装置２０のプログラム群９２３には、上記説明において「スレーブ送信部２１」、「スレーブ受信部２２」、「スレーブ記憶部２３」、「スレーブ往復時間計測部２４」、「遅延時間算出部２５」、「同期時刻算出部２６」、「ポート判定部」等として説明した機能を実行するプログラムやその他のプログラムが記憶されている。さらに、同様に、分岐装置３０のプログラム群９２３には、上記説明において「分岐装置送信部３１」、「分岐装置受信部３２」、「分岐装置記憶部３３」、「支線往復時間計測部３４」、「本線往復時間計測部３５」、「補正時間更新部３６」、「オフセット時間更新部３７」等として説明した機能を実行するプログラムやその他のプログラムが記憶されている。プログラムは、ＣＰＵ９１１により読み出され実行される。
タイムマスタ装置１０のファイル群９２４には、上記の説明において「マスタ往復時間」、「同期ポイント」等として説明した情報やデータや信号値や変数値やパラメータが、「ファイル」や「データベース」の各項目として記憶される。また、同様に、タイムスレーブ装置２０のファイル群９２４には、上記の説明において「スレーブ往復時間」、「第１の補正時間」、「第２の補正時間」、「オフセット時間」、「遅延時間」、「同期時刻」等として説明した情報やデータや信号値や変数値やパラメータが、「ファイル」や「データベース」の各項目として記憶される。さらに、同様に、分岐装置３０のファイル群９２４には、上記の説明において「支線往復時間」、「本線往復時間」、「受信時補正時間」、「支線補正時間」、「分岐装置オフセット時間」等として説明した情報やデータや信号値や変数値やパラメータが、「ファイル」や「データベース」の各項目として記憶される。「ファイル」や「データベース」は、ディスクやメモリなどの記録媒体に記憶される。ディスクやメモリなどの記憶媒体に記憶された情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、読み書き回路を介してＣＰＵ９１１によりメインメモリやキャッシュメモリに読み出され、抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・出力・印刷・表示などのＣＰＵ９１１の動作に用いられる。抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・出力・印刷・表示のＣＰＵ９１１の動作の間、情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、メインメモリやキャッシュメモリやバッファメモリに一時的に記憶される。
また、上記の説明におけるフローチャートの矢印の部分は主としてデータや信号の入出力を示し、データや信号値は、ＲＡＭ９１４のメモリ、その他光ディスク等の記録媒体に記録される。また、データや信号は、バス９１２や信号線やケーブルその他の伝送媒体によりオンライン伝送される。
【００６１】
また、上記の説明において「〜部」として説明するものは、「〜回路」、「〜装置」、「〜機器」、「〜手段」、「〜機能」であってもよく、また、「〜ステップ」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。また、「〜装置」として説明するものは、「〜回路」、「〜装置」、「〜機器」、「〜手段」、「〜機能」であってもよく、また、「〜ステップ」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。さらに、「〜処理」として説明するものは「〜ステップ」であっても構わない。すなわち、「〜部」として説明するものは、ＲＯＭ９１３に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。或いは、ソフトウェアのみ、或いは、素子・デバイス・基板・配線などのハードウェアのみ、或いは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ、さらには、ファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。ファームウェアとソフトウェアは、プログラムとして、ＲＯＭ９１３等の記録媒体に記憶される。プログラムはＣＰＵ９１１により読み出され、ＣＰＵ９１１により実行される。すなわち、プログラムは、上記で述べた「〜部」としてコンピュータ等を機能させるものである。あるいは、上記で述べた「〜部」の手順や方法をコンピュータ等に実行させるものである。
【符号の説明】
【００６２】
１０ タイムマスタ装置、１１ マスタ送信部、１２ マスタ受信部、１３ ループバック部、１４ マスタ往復時間計測部、１５ マスタ記憶部、２０ タイムスレーブ装置、２１ スレーブ送信部、２２ スレーブ受信部、２３ スレーブ記憶部、２４ スレーブ往復時間計測部、２５ 遅延時間算出部、２６ 同期時刻算出部、３０ 分岐装置、３１ 分岐装置送信部、３２ 分岐装置受信部、３３ 分岐装置記憶部、３４ 支線往復時間計測部、３５ 本線往復時間計測部、３６ 補正時間更新部、３７ オフセット時間更新部、９０１ ＬＣＤ、９０２ タッチパネル、９１１ ＣＰＵ、９１２ バス、９１３ ＲＯＭ、９１４ ＲＡＭ、９１５ 通信ボード、９２０ 磁気ディスク装置、９２１ オペレーティングシステム、９２２ ウィンドウシステム、９２３ プログラム群、９２４ ファイル群。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
双方向の伝送路で構成されたツリー接続のネットワークにおける同期システムであって、
通信時間を計測するために送信した計測情報が上記ネットワークを巡り再び戻ってくるまでの時間であるマスタ往復時間の半分の時間と、上記ネットワークに接続された他の装置と同期するための所定の同期ポイントまでの時間と、の差であるオフセット時間を送信するタイムマスタ装置と、
上記計測情報を受信してから、上記計測情報を他のタイムスレーブ装置に送信し上記ネットワークを巡って再び戻ってくるまでの時間であるスレーブ往復時間の半分の時間と、上記タイムマスタ装置から受信した前記オフセット時間と、を加算した時間を用いて前記所定の同期ポイントにて同期するタイムスレーブ装置と、
を備えることを特徴とする同期システム。
【請求項２】
双方向の伝送路で構成されたツリー接続のネットワークに接続された、タイムマスタ装置と複数のタイムスレーブ装置とを有する同期システムのタイムマスタ装置であって、
通信時間を計測するために送信した計測情報が上記ネットワークを巡り再び戻ってくるまでの時間であるマスタ往復時間の半分の時間と、上記複数のタイムスレーブ装置と同期するための所定の同期ポイントまでの時間と、の差であるオフセット時間を送信することを特徴とするタイムマスタ装置。
【請求項３】
双方向の伝送路で構成されたツリー接続のネットワークに接続された、タイムマスタ装置と複数のタイムスレーブ装置とを有する同期システムのタイムスレーブ装置であって、
上記タイムマスタ装置から通信時間を計測するために送信された計測情報を受信してから、上記計測情報を他のタイムスレーブ装置に送信し上記ネットワークを巡り再び戻ってくるまでの時間であるスレーブ往復時間の半分の時間と、上記タイムマスタ装置から受信したオフセット時間と、を加算した時間を用いて所定の同期ポイントにて上記タイムマスタ装置と同期することを特徴とするタイムスレーブ装置。
【請求項４】
双方向の伝送路で構成されたツリー接続のネットワークに接続された、タイムマスタ装置と複数のタイムスレーブ装置との同期方法であって、
通信時間を計測するために送信した計測情報が上記ネットワークを巡って再び戻ってくるまでの時間であるマスタ往復時間の半分の時間と、上記複数のタイムスレーブ装置と同期するための所定の同期ポイントまでの時間と、の差であるオフセット時間を送信するステップと、
上記計測情報を受信してから、上記計測情報を他のタイムスレーブ装置に送信し上記ネットワークを巡って再び戻ってくるまでの時間であるスレーブ往復時間の半分の時間と、上記タイムマスタ装置から受信した前記オフセット時間と、を加算した時間を用いて前記所定の同期ポイントにて同期するステップと、
を有する同期方法。
【請求項１】
双方向の伝送路で構成されたツリー接続のネットワークにおける同期システムであって、
通信時間を計測するために送信した計測情報が上記ネットワークを巡り再び戻ってくるまでの時間であるマスタ往復時間の半分の時間と、上記ネットワークに接続された他の装置と同期するための所定の同期ポイントまでの時間と、の差であるオフセット時間を送信するタイムマスタ装置と、
上記計測情報を受信してから、上記計測情報を他のタイムスレーブ装置に送信し上記ネットワークを巡って再び戻ってくるまでの時間であるスレーブ往復時間の半分の時間と、上記タイムマスタ装置から受信した前記オフセット時間と、を加算した時間を用いて前記所定の同期ポイントにて同期するタイムスレーブ装置と、
を備えることを特徴とする同期システム。
【請求項２】
双方向の伝送路で構成されたツリー接続のネットワークに接続された、タイムマスタ装置と複数のタイムスレーブ装置とを有する同期システムのタイムマスタ装置であって、
通信時間を計測するために送信した計測情報が上記ネットワークを巡り再び戻ってくるまでの時間であるマスタ往復時間の半分の時間と、上記複数のタイムスレーブ装置と同期するための所定の同期ポイントまでの時間と、の差であるオフセット時間を送信することを特徴とするタイムマスタ装置。
【請求項３】
双方向の伝送路で構成されたツリー接続のネットワークに接続された、タイムマスタ装置と複数のタイムスレーブ装置とを有する同期システムのタイムスレーブ装置であって、
上記タイムマスタ装置から通信時間を計測するために送信された計測情報を受信してから、上記計測情報を他のタイムスレーブ装置に送信し上記ネットワークを巡り再び戻ってくるまでの時間であるスレーブ往復時間の半分の時間と、上記タイムマスタ装置から受信したオフセット時間と、を加算した時間を用いて所定の同期ポイントにて上記タイムマスタ装置と同期することを特徴とするタイムスレーブ装置。
【請求項４】
双方向の伝送路で構成されたツリー接続のネットワークに接続された、タイムマスタ装置と複数のタイムスレーブ装置との同期方法であって、
通信時間を計測するために送信した計測情報が上記ネットワークを巡って再び戻ってくるまでの時間であるマスタ往復時間の半分の時間と、上記複数のタイムスレーブ装置と同期するための所定の同期ポイントまでの時間と、の差であるオフセット時間を送信するステップと、
上記計測情報を受信してから、上記計測情報を他のタイムスレーブ装置に送信し上記ネットワークを巡って再び戻ってくるまでの時間であるスレーブ往復時間の半分の時間と、上記タイムマスタ装置から受信した前記オフセット時間と、を加算した時間を用いて前記所定の同期ポイントにて同期するステップと、
を有する同期方法。
【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】
【公開番号】特開２０１３−４８４７７（Ｐ２０１３−４８４７７Ａ）
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２３８４７４（Ｐ２０１２−２３８４７４）
【出願日】平成２４年１０月３０日（２０１２．１０．３０）
【分割の表示】特願２０１１−２６１１６９（Ｐ２０１１−２６１１６９）の分割
【原出願日】平成１９年１１月２１日（２００７．１１．２１）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１０月３０日（２０１２．１０．３０）
【分割の表示】特願２０１１−２６１１６９（Ｐ２０１１−２６１１６９）の分割
【原出願日】平成１９年１１月２１日（２００７．１１．２１）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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