時刻同期方法、無線通信システムおよび無線通信装置
【課題】データ送信のための動作を開始してから実際にデータを送信するまでの所要時間が大きい無線通信システムの無線局間においても高精度に時刻を同期させることが可能な時刻同期方法を得ること。
【解決手段】本発明にかかる時刻同期方法は、第１の無線局が、現在時刻の情報を含んだ時刻情報パケットを生成して第２の無線局へ送信する現在時刻送信ステップと、第２の無線局が、時刻情報パケットを受信し、パケットに含まれている現在時刻の情報に基づいてローカル時刻を調整する時刻調整ステップと、第１の無線局が、パケットの生成を開始してからパケットを無線伝送路へ出力するまでの所要時間を時刻補正情報として含んだ時刻補正情報パケットを生成し、第２の無線局へ送信する時刻補正情報送信ステップと、第２の無線局が、時刻補正情報パケットを受信し、パケットに含まれている時刻補正情報に基づいてローカル時刻を補正する時刻補正ステップと、を含む。
【解決手段】本発明にかかる時刻同期方法は、第１の無線局が、現在時刻の情報を含んだ時刻情報パケットを生成して第２の無線局へ送信する現在時刻送信ステップと、第２の無線局が、時刻情報パケットを受信し、パケットに含まれている現在時刻の情報に基づいてローカル時刻を調整する時刻調整ステップと、第１の無線局が、パケットの生成を開始してからパケットを無線伝送路へ出力するまでの所要時間を時刻補正情報として含んだ時刻補正情報パケットを生成し、第２の無線局へ送信する時刻補正情報送信ステップと、第２の無線局が、時刻補正情報パケットを受信し、パケットに含まれている時刻補正情報に基づいてローカル時刻を補正する時刻補正ステップと、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の無線局間で時刻を同期させる時刻同期方法、無線通信システムおよび無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムでは、無線局間（例えば親局とこれに接続する子局との間）において高精度な時刻同期が要求される場合がある。例えば、特許文献１には、時刻同期を実現するシステムが記載されている。特許文献１に記載のシステムは、親局である親時計と子局である子時計とを備えて構成されており、親時計と子時計間で時刻情報を無線伝送し、それぞれの子時計が上位の時計から送信された時刻情報によって時刻を設定することにより時刻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２００４−２０５４６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術を適用できない（適用しても無線局間で時刻を同期させることができない）システムが存在する。無線ＬＡＮや特定小電力無線など、ノンライセンス帯の周波数を使用する無線通信システムでは、不特定の一般ユーザが周波数帯を共用することを前提とするため、データの送信前にキャリアセンスを行うことが義務つけられている。このため、送信前のキャリアセンスを考慮した構成となっていない上記特許文献１に記載の技術は、キャリアセンスを行うシステムへ適用することができない。すなわち、送信前にキャリアセンスを行うシステムに対して特許文献１に記載の技術を適用した場合、時刻情報を格納したデータを送信するまでにランダムな時間が経過することになり、高精度に時刻を同期させることができないという問題があった。
【０００５】
また、特許文献１に記載の技術では各装置がツリー構造に接続されることがあらかじめ規定されている。このため、事前に時刻情報の送信先を把握することができるが、任意のエリアに任意に装置を設置した場合、すべての装置に時刻情報が届く保証がない。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、データ送信のための動作を開始してから実際にデータを送信するまでの所要時間が大きい無線通信システム（例えばキャリアセンスが必要なシステム）の無線局間においても高精度に時刻を同期させることが可能な時刻同期方法、無線通信システムおよび無線通信装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、第１の無線局が管理している基準時刻に第２の無線局が管理しているローカル時刻を同期させる時刻同期方法であって、前記第１の無線局が、現在時刻の情報を含んだ時刻情報パケットを生成して前記第２の無線局へ送信する現在時刻送信ステップと、前記第２の無線局が、前記時刻情報パケットを受信し、当該パケットに含まれている現在時刻の情報に基づいてローカル時刻を調整する時刻調整ステップと、前記第１の無線局が、前記パケットの生成を開始してから前記パケットを無線伝送路へ出力するまでの所要時間を時刻補正情報として含んだ時刻補正情報パケットを生成し、前記第２の無線局へ送信する時刻補正情報送信ステップと、前記第２の無線局が、前記時刻補正情報パケットを受信し、当該パケットに含まれている時刻補正情報に基づいてローカル時刻を補正する時刻補正ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、送信信号の生成を開始してから信号を実際に送信するまでの遅延時間が大きいシステムにおいても、精度の高い時刻補正を実現できる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明にかかる無線通信システムの実施の形態１の構成例を示す図である。
【図２】図２は、親局の構成例を示す図である。
【図３】図３は、親局が実行する時刻同期制御動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、子局が実行する時刻同期制御動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、時刻情報パケットの構成例を示す図である。
【図６】図６は、時刻補正情報パケットの構成例を示す図である。
【図７】図７は、パケット送信完了通知の構成例を示す図である。
【図８】図８は、実施の形態２の無線通信システムの構成例を示す図である。
【図９】図９は、実施の形態２の時刻情報パケットの構成例を示す図である。
【図１０】図１０は、実施の形態２の時刻補正情報パケットの構成例を示す図である。
【図１１】図１１は、実施の形態２の子局が実行する時刻同期制御動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明にかかる時刻同期方法、無線通信システムおよび無線通信装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる無線通信システムの実施の形態１の構成例を示す図である。この無線通信システムは、親局１と複数の子局２（子局２1〜２7）とを含んで構成されている。子局２は親局１または他の子局２と無線伝送路によって接続されている。親局１との直接通信が不可能な子局２は、他の子局２を介して親局１と通信を行う。なお、子局の台数は７台以外でもよい。親局１と各子局２の位置関係は図１と異なっていてもよい。
【００１２】
図２は、親局１の構成例を示す図である。図示したように、親局１は、時刻情報を管理する時刻管理部１１と、時刻同期処理の制御を行う制御部１２と、無線データの送受信を行う無線部１３と、アンテナ１４とを備えている。なお、子局２の構成も親局１と同様である。そのため、子局２の構成については説明を省略する。
【００１３】
つづいて、親局１と子局２の間で時刻の同期をとるための制御動作について説明する。まず、図３を用いて親局１における制御動作を説明し、次に、図４を用いて子局２における制御動作を説明する。なお、図３は、親局が実行する時刻同期制御動作の一例を示すフローチャートであり、図４は、子局が実行する時刻同期制御動作の一例を示すフローチャートである。
【００１４】
図３に示したように、親局１においては、時刻同期を行うタイミングにて制御部１２が時刻管理部１１に対して時刻取得要求メッセージを送信する（ステップＳ１１）。ここで、時刻同期のタイミングは定周期に実施してもよいし、外部からトリガをかけたタイミングで実施してもよい。
【００１５】
時刻管理部１１は、上記の時刻取得要求メッセージを受信すると（ステップＳ１２）、自身が管理する時刻（現在時刻）の情報を取得し（ステップＳ１３）、取得した時刻情報を時刻取得応答メッセージに格納して制御部１２へ送信する（ステップＳ１４）。
【００１６】
制御部１２は、上記の時刻取得応答メッセージを受信すると（ステップＳ１５）、当該メッセージに格納されている時刻情報を格納した時刻情報パケットを生成するとともに、この時刻情報を保持（記憶）する（ステップＳ１６，Ｓ１７）。なお、上記のステップＳ１１〜Ｓ１５の処理をメッセージの送受信で実施しているが、時刻管理部１１が管理する時刻情報を制御部１２がメモリアクセス、あるいは関数コールによって直接取得するようにしてもよい。ステップＳ１７を実行した後は、ステップＳ１６で生成した時刻情報パケットを無線部１３へ送信する（ステップＳ１８）。
【００１７】
無線部１３は、上記の時刻情報パケットを受信すると（ステップＳ１９）、キャリアセンス処理を行う（ステップＳ２０）。キャリアセンス処理では、電波を送信している他の装置が存在するかどうか確認し、存在していない場合には自装置が電波を送信することが可能である（キャリアセンスＯＫ）と判断する。ここでは電波を送信している他の装置が存在していないものとして説明を続ける。キャリアセンスＯＫの場合、無線部１３は、時刻情報パケットをアンテナ１４経由で子局２へ無線送信する（ステップＳ２１）。その後、無線部１３は、時刻情報パケットの送信が完了したことを示すパケット送信完了通知を制御部１２へ送信する（ステップＳ２２）。
【００１８】
制御部１２は、無線部１３からパケット送信完了通知を受信すると（ステップＳ２３）、上述したステップＳ１１〜Ｓ１５と同様の手順で、再度時刻管理部１１に時刻の取得要求を行い、時刻管理部１１から時刻情報を取得する（ステップＳ２４〜Ｓ２８）。制御部１２は、次に、新たに取得した時刻情報と上記ステップＳ１７で記憶しておいた時刻情報の差分を時刻補正情報として算出し、この時刻補正情報を格納した時刻補正情報パケットを生成する（ステップＳ２９）。つまり、この時刻補正情報は、上記ステップＳ１６で生成した時刻情報パケットに格納された時刻情報と、実際にその情報が送信された時刻との差分を示す情報となる。制御部１２はこの時刻補正情報パケットを無線部１３に送信し（ステップＳ３０）、無線部１３は、時刻補正パケットを受信すると（ステップＳ３１）、上記のステップＳ２０と同様にキャリアセンス処理を行い（ステップＳ３２）、時刻補正情報パケットの送信、およびパケット完了通知の制御部１２への送信を行う（ステップＳ３３、Ｓ３４）。上記ステップＳ３０で送信した時刻補正情報パケットに対するパケット送信完了通知を制御部１２が受信すると（ステップＳ３５）、親局１側での制御動作は終了となる。
【００１９】
なお、制御部１２は、上記のステップＳ１６において、例えば、図５に示した構成の時刻情報パケットを生成する。また、上記のステップＳ３０では、例えば、図６に示した構成の時刻補正情報パケットを生成する。無線部１３は、例えば図７に示した構成のパケット送信完了通知を上記のステップＳ２２およびＳ３４において送信する。
【００２０】
時刻情報パケットは、宛先アドレスとしてブロードキャストアドレスが設定され、パケット長情報と、パケットの種別を示すパケット識別子と、時刻情報（「年」〜「μ秒」）とを含んでいる。時刻補正情報パケットは、宛先アドレスとしてブロードキャストアドレスが設定され、パケット長情報と、パケット識別子と、時刻補正情報（制御部１２がステップＳ１５で取得した時刻情報とステップＳ２８で取得した時刻情報の差分を示す「秒」、「ミリ秒」および「μ秒」）とを含んでいる。パケット送信完了通知は、情報長、メッセージ識別子および送信結果を含んでいる。ただし、図５〜図７に示した構成は一例であり、時刻同期制御で必要な情報が含まれているのであれば他の構成としてもよい。
【００２１】
次に、子局２における制御動作を説明する。図４に示したように、子局２において、無線部は、親局１から時刻情報パケットを受信すると（ステップＳ４１）、当該パケットを制御部に送信する（ステップＳ４２）。
【００２２】
子局２の制御部は、時刻情報パケットを受信すると（ステップＳ４３）、時刻情報を抽出し、この時刻情報が示している時刻となるように指示する時刻設定要求を時刻管理部へ送信する（ステップＳ４４，Ｓ４５）。時刻管理部は、時刻設定要求を受信すると（ステップＳ４６）、自装置が管理する時刻情報を時刻設定要求で指示された時刻に設定（調整）し（ステップＳ４７）、設定が完了した旨を示す時刻設定応答を制御部に対して送信する（ステップＳ４８）。制御部は、時刻設定応答を受信すると（ステップＳ４９）、時刻設定が完了したと認識する。なお、制御部と時刻管理部との間でメッセージによる時刻設定処理を行うようにしたが、制御部がメモリアクセス、関数コールなどにより時刻管理部の時刻情報を直接設定してもかまわない。
【００２３】
その後、子局２の無線部は、親局１から時刻補正情報パケットを受信すると（ステップＳ５０）、当該パケットを制御部に送信する（ステップＳ５１）。
【００２４】
制御部は、時刻補正情報パケットを受信すると（ステップＳ５２）、時刻補正情報を抽出して保持する（ステップＳ５３）。制御部は、次に、時刻管理部に対して時刻取得要求を送信し、現在時刻を示す時刻情報を取得する（ステップＳ５４〜Ｓ５８）。時刻情報（現在時刻）を取得した制御部は、上記のステップＳ５３で保持しておいた時刻補正情報により現在時刻の補正を行い（ステップＳ５９）、現在時刻（補正後の現在時刻）への設定変更を指示する時刻設定要求を送信する（ステップＳ６０）。この時刻設定要求を受信した時刻管理部は、上記のステップＳ４６〜Ｓ４８と同様の手順で時刻を設定する（ステップＳ６１〜Ｓ６３）。これにより時刻の補正が完了する。時刻設定が完了した旨を示す時刻設定応答を制御部が受信すると（ステップＳ６４）、子局２側での制御動作は終了となる。
【００２５】
ここで、時刻の補正について説明する。通常、親局１が時刻を取得して当該情報を子局２へ送信するまでには遅延が発生するため、子局２において時刻情報を受信した場合、実際の時刻は当該時刻情報の値よりも未来の時間となる。このため、制御部ではステップＳ５８で取得した時刻（上記遅延分の誤差を含んだ時刻）に対してステップＳ５３の時刻補正情報分を加算した時刻（上記遅延分の誤差が補正された時刻）を新時刻としてステップＳ６０で時刻設定を行う。
【００２６】
送信時にキャリアセンスを行うシステムを想定して説明を行ったが、その他のシステム（キャリアセンスを行わないシステム）に対して適用した場合にも、送信側での処理遅延に起因して発生する誤差を補正して時刻同期の精度を向上させることが可能である。
【００２７】
なお、本実施の形態では、時刻補正処理を制御部で実施する場合について説明したが、時刻補正情報をそのまま時刻管理部に通知し、時刻管理部内で時刻補正処理を実施してもかまわない。
【００２８】
本実施の形態では、１台の子局が自局で管理している時刻（ローカル時刻）を基準となる親局の時刻（基準時刻）に同期させる場合を想定して説明を行ったが、図５および図６に示したように、親局は時刻情報パケットおよび時刻補正情報パケットをブロードキャストするので、これらのパケットを受信可能な子局が複数存在する場合には、パケットを受信した複数台の子局が同時に、それぞれのローカル時刻を基準時刻に同期させる。
【００２９】
このように、本実施の形態の無線通信システムでは、親局と子局の間で時刻を同期させるための制御動作として、親局は、自身が管理している時刻（第１の時刻）の情報を子局に送信し、さらに、この情報が実際に送信された時点の時刻（第２の時刻）と第１の時刻との差分を子局に通知し、子局は、第１の時刻を示す情報と差分とに基づいて、内部（子局）で管理しているローカル時刻を調整することとした。これにより、キャリアセンスが必要な無線通信システムなど、送信信号の生成を開始してから信号を実際に送信するまでの遅延時間が大きいシステムにおいても、精度の高い時刻補正を実現できる。
【００３０】
実施の形態２．
実施の形態１では、親局と直接通信が可能な子局がローカル時刻を調整して親局の基準時刻に同期させる場合について説明したが、本実施の形態では、他の無線局（子局）を介して親局と通信を行う子局がローカル時刻を基準時刻に同期させる場合について説明する。なお、親局および子局の構成は実施の形態１と同様である。
【００３１】
図８は、本実施の形態で想定する無線通信システムの構成例を示す図である。図示したように、本実施の形態では、一例として、１台の親局１および７台の子局２（子局２1〜２7）により形成された無線通信システムにおける時刻同期制御方法について説明する。子局の台数は７台以外でもよい。また、親局１と各子局２の位置関係および接続関係は図８と異なっていてもよい。
【００３２】
図８において、親局１が送信した電波は点線の円より外側の領域には届かないものとする。また、実線の円の外側は親局からの電波の強度が一定値以下であるものとする。つまり、子局２6および２7は親局１からの電波を受信できない。また、子局２3、２4および２5は親局１からの電波を受信できるが受信電波の強度は一定値以下となる。本実施の形態の無線通信システムでは、親局１と直接通信を行ってローカル時刻を基準時刻に同期させた子局２のうちの一部または全部が、親局１が行う制御と同様の制御（代行制御）を実施して、親局１との直接通信が不可能な子局２にローカル時刻を調整させ、基準時刻に同期させる。
【００３３】
つづいて、親局１と子局２の間で時刻の同期をとるための制御動作について説明する。親局１における制御動作は、実施の形態１と同様である（図３参照）。ただし、ステップＳ１６では、図９に示した構成の時刻情報パケットを生成し、ステップＳ２９では、図１０に示した構成の時刻補正情報パケットを生成する。図９に示した時刻情報パケットは、図５に示した時刻情報パケットに対して「代行回数」、「送信元識別子」および「電界強度規定値」を追加したものである。図１０に示した時刻補正情報パケットは、図６に示した時刻補正情報パケットに対して「代行回数」および「送信元識別子」を追加したものである。「代行回数」は子局２が代行制御を実施した回数を示し、「送信元識別子」はパケットの送信元を示し、「電界強度規定値」はパケットを受信した子局２が代行制御を行うかどうか判断する際に使用される。
【００３４】
子局２における制御動作を説明する。図１１は、実施の形態２の子局が実行する時刻同期制御動作の一例を示すフローチャートである。
【００３５】
図１１に示したように、実施の形態２の子局２において、無線部は、親局１から時刻情報パケット（図９参照）を受信する（ステップＳ７１）。このとき、受信強度を測定する（ステップＳ７２）。無線部は、次に、時刻情報パケットおよび受信電界強度情報を制御部に送信する（ステップＳ７３）。
【００３６】
制御部は、時刻情報パケットおよび受信電界強度情報を受信すると（ステップＳ７４）、受信電界強度値が規定値（時刻情報パケットに設定されている電界強度規定値）以下か否かを判定する（ステップＳ７５）。ここで、本実施の形態では受信電界強度の規定値として、時刻情報パケットに格納されている値を使用するが、親局１から子局２へパケットで規定値を通知するのではなく、あらかじめ固定値を子局２に設定しておいてもかまわない。受信電界強度値が規定値以下の場合（ステップＳ７５：Ｙｅｓ）、制御部は自身内部で保持している代行フラグをＯＮに設定し（ステップＳ７６）、時刻情報パケットに設定されている代行回数を保持して（ステップＳ７７）、時刻同期の親局代行処理（代行制御）に備える。
【００３７】
これに対して、受信電界強度値が規定値以下ではない場合（ステップＳ７５：Ｎｏ）、時刻情報パケットの代行回数が１以上か否かを判定する（ステップＳ７８）。これは、自局以外の子局が親局代行処理を行ったパケットを受信したのか否かを判定するためである。代行回数が１以上である場合（ステップＳ７８：Ｙｅｓ）、他の子局が親局代行処理を行った結果、十分電界強度の強いパケットを受信したと判断し、さらに、自局が代行すべきであることを示す代行フラグがＯＮになっているか否かを判定する（ステップＳ７９）。代行フラグがＯＮになっている場合（ステップＳ７９：Ｙｅｓ）、代行の必要なしとして代行フラグをＯＦＦに設定しなおす（ステップＳ８０）。
【００３８】
一方、代行回数が０である場合（ステップＳ７８：Ｎｏ）、あるいは代行フラグがＯＮになっていない場合（ステップＳ７９：Ｎｏ）、そのまま処理を継続する。その後、制御部は、時刻情報パケットから時刻情報を抽出し、この時刻情報が示している時刻となるように指示する時刻設定要求を時刻管理部へ送信する（ステップＳ８１，Ｓ８２）。時刻管理部は、時刻設定要求を受信する（ステップＳ８３）。その後、子局の時刻管理部、制御部および無線部は、実施の形態１で示した図４のステップＳ４７〜Ｓ６４と同様の処理を実行し、ローカル時刻を基準時刻に同期させる。
【００３９】
自局のローカル時刻を基準時刻に同期させた後、子局の制御部は、代行フラグの判定を行い（ステップＳ８４）、代行フラグがＯＦＦの場合（ステップＳ８４：Ｎｏ）、処理を終了する。一方、代行フラグがＯＮの場合（ステップＳ８４：Ｙｅｓ）、時刻同期の親局代行処理、すなわち、実施の形態１の図３に示したステップＳ１２〜Ｓ３５と同様の処理を親局に代わって行う。このとき、ステップＳ１６の時刻情報パケット生成処理、およびステップＳ２９の時刻補正情報パケット生成処理では、図９，図１０に示した代行回数に対し、ステップＳ７７で保持した代行回数＋１の値を設定する。また、送信元識別値に対し、あらかじめ自装置に設定されている装置識別用のＩＤを設定する。なお、親局においては時刻情報パケットの代行回数に必ず０を設定する。
【００４０】
図１１は、親局から送信された時刻情報パケットおよび時刻補正情報パケットを受信した場合の動作を示しているが、親局ではなく、親局代行処理を行っている他の子局から送信された時刻情報パケットおよび時刻補正情報パケットを受信した場合の動作も同様である。なお、子局は、時刻情報パケットを受信した後、これに設定されていた代行回数および送信元識別子と同一の代行回数および送信元識別子が設定されている時刻補正情報パケットを受信した場合にローカル時刻の補正処理（図４に示したステップＳ５３〜Ｓ６４の処理）を行う。すなわち、子局は、送信元の無線局（親局または子局）および代行回数が同一の時刻情報パケットおよび時刻補正情報パケットに格納されている情報（時刻情報，時刻補正情報）を使用してローカル時刻を調整し、基準時刻に同期させる。
【００４１】
このように、本実施の形態の無線通信システムでは、時刻を同期させる無線局間で送受信するパケット（時刻情報パケット，時刻補正情報パケット）に送信元無線局の識別情報（送信元識別子）および代行回数を挿入することとし、これらのパケットを受信した無線局（子局）は、パケットに挿入されていた時刻情報、時刻補正情報、送信元識別子および代行回数に基づいてローカル時刻を基準時刻に同期させる処理を行うとともに、時刻同期の親局代行処理（図３に示した制御動作と同様の動作）の実施の必要性を判定し、必要と判定した場合には、親局代行処理を実施することとした。この結果、任意の場所に子局を設置した場合でも、子局自身が時刻同期に関する親局の代行処理を行うか否かを自律的に判断して実施するので、親局との直接通信が不可能な位置に子局が位置している場合でも、親子間での時刻同期を実現できる。
【００４２】
実施の形態３．
実施の形態２で説明したような子局の動作を行うためには電力を必要とする。そのため、バッテリー駆動で動作する子局など、極力処理を削減する必要がある装置については、あらかじめ親局の代行を行わない装置であることを示す属性値を設定することにより、実施の形態２で説明した処理を行わせないようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上のように、本発明にかかる時刻同期方法は、無線通信システムを構成している各無線局が個別に管理している時刻を同期させる場合に有用であり、特に、送信信号の生成を開始してから実際に無線伝送路へ出力するまでの遅延時間が大きい無線システムで使用する時刻同期方法に適している。
【符号の説明】
【００４４】
１ 親局
２，２1，２2，２3，２4，２5，２6，２7 子局
１１ 時刻管理部
１２ 制御部
１３ 無線部
１４ アンテナ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の無線局間で時刻を同期させる時刻同期方法、無線通信システムおよび無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムでは、無線局間（例えば親局とこれに接続する子局との間）において高精度な時刻同期が要求される場合がある。例えば、特許文献１には、時刻同期を実現するシステムが記載されている。特許文献１に記載のシステムは、親局である親時計と子局である子時計とを備えて構成されており、親時計と子時計間で時刻情報を無線伝送し、それぞれの子時計が上位の時計から送信された時刻情報によって時刻を設定することにより時刻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２００４−２０５４６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術を適用できない（適用しても無線局間で時刻を同期させることができない）システムが存在する。無線ＬＡＮや特定小電力無線など、ノンライセンス帯の周波数を使用する無線通信システムでは、不特定の一般ユーザが周波数帯を共用することを前提とするため、データの送信前にキャリアセンスを行うことが義務つけられている。このため、送信前のキャリアセンスを考慮した構成となっていない上記特許文献１に記載の技術は、キャリアセンスを行うシステムへ適用することができない。すなわち、送信前にキャリアセンスを行うシステムに対して特許文献１に記載の技術を適用した場合、時刻情報を格納したデータを送信するまでにランダムな時間が経過することになり、高精度に時刻を同期させることができないという問題があった。
【０００５】
また、特許文献１に記載の技術では各装置がツリー構造に接続されることがあらかじめ規定されている。このため、事前に時刻情報の送信先を把握することができるが、任意のエリアに任意に装置を設置した場合、すべての装置に時刻情報が届く保証がない。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、データ送信のための動作を開始してから実際にデータを送信するまでの所要時間が大きい無線通信システム（例えばキャリアセンスが必要なシステム）の無線局間においても高精度に時刻を同期させることが可能な時刻同期方法、無線通信システムおよび無線通信装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、第１の無線局が管理している基準時刻に第２の無線局が管理しているローカル時刻を同期させる時刻同期方法であって、前記第１の無線局が、現在時刻の情報を含んだ時刻情報パケットを生成して前記第２の無線局へ送信する現在時刻送信ステップと、前記第２の無線局が、前記時刻情報パケットを受信し、当該パケットに含まれている現在時刻の情報に基づいてローカル時刻を調整する時刻調整ステップと、前記第１の無線局が、前記パケットの生成を開始してから前記パケットを無線伝送路へ出力するまでの所要時間を時刻補正情報として含んだ時刻補正情報パケットを生成し、前記第２の無線局へ送信する時刻補正情報送信ステップと、前記第２の無線局が、前記時刻補正情報パケットを受信し、当該パケットに含まれている時刻補正情報に基づいてローカル時刻を補正する時刻補正ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、送信信号の生成を開始してから信号を実際に送信するまでの遅延時間が大きいシステムにおいても、精度の高い時刻補正を実現できる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明にかかる無線通信システムの実施の形態１の構成例を示す図である。
【図２】図２は、親局の構成例を示す図である。
【図３】図３は、親局が実行する時刻同期制御動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、子局が実行する時刻同期制御動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、時刻情報パケットの構成例を示す図である。
【図６】図６は、時刻補正情報パケットの構成例を示す図である。
【図７】図７は、パケット送信完了通知の構成例を示す図である。
【図８】図８は、実施の形態２の無線通信システムの構成例を示す図である。
【図９】図９は、実施の形態２の時刻情報パケットの構成例を示す図である。
【図１０】図１０は、実施の形態２の時刻補正情報パケットの構成例を示す図である。
【図１１】図１１は、実施の形態２の子局が実行する時刻同期制御動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明にかかる時刻同期方法、無線通信システムおよび無線通信装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる無線通信システムの実施の形態１の構成例を示す図である。この無線通信システムは、親局１と複数の子局２（子局２1〜２7）とを含んで構成されている。子局２は親局１または他の子局２と無線伝送路によって接続されている。親局１との直接通信が不可能な子局２は、他の子局２を介して親局１と通信を行う。なお、子局の台数は７台以外でもよい。親局１と各子局２の位置関係は図１と異なっていてもよい。
【００１２】
図２は、親局１の構成例を示す図である。図示したように、親局１は、時刻情報を管理する時刻管理部１１と、時刻同期処理の制御を行う制御部１２と、無線データの送受信を行う無線部１３と、アンテナ１４とを備えている。なお、子局２の構成も親局１と同様である。そのため、子局２の構成については説明を省略する。
【００１３】
つづいて、親局１と子局２の間で時刻の同期をとるための制御動作について説明する。まず、図３を用いて親局１における制御動作を説明し、次に、図４を用いて子局２における制御動作を説明する。なお、図３は、親局が実行する時刻同期制御動作の一例を示すフローチャートであり、図４は、子局が実行する時刻同期制御動作の一例を示すフローチャートである。
【００１４】
図３に示したように、親局１においては、時刻同期を行うタイミングにて制御部１２が時刻管理部１１に対して時刻取得要求メッセージを送信する（ステップＳ１１）。ここで、時刻同期のタイミングは定周期に実施してもよいし、外部からトリガをかけたタイミングで実施してもよい。
【００１５】
時刻管理部１１は、上記の時刻取得要求メッセージを受信すると（ステップＳ１２）、自身が管理する時刻（現在時刻）の情報を取得し（ステップＳ１３）、取得した時刻情報を時刻取得応答メッセージに格納して制御部１２へ送信する（ステップＳ１４）。
【００１６】
制御部１２は、上記の時刻取得応答メッセージを受信すると（ステップＳ１５）、当該メッセージに格納されている時刻情報を格納した時刻情報パケットを生成するとともに、この時刻情報を保持（記憶）する（ステップＳ１６，Ｓ１７）。なお、上記のステップＳ１１〜Ｓ１５の処理をメッセージの送受信で実施しているが、時刻管理部１１が管理する時刻情報を制御部１２がメモリアクセス、あるいは関数コールによって直接取得するようにしてもよい。ステップＳ１７を実行した後は、ステップＳ１６で生成した時刻情報パケットを無線部１３へ送信する（ステップＳ１８）。
【００１７】
無線部１３は、上記の時刻情報パケットを受信すると（ステップＳ１９）、キャリアセンス処理を行う（ステップＳ２０）。キャリアセンス処理では、電波を送信している他の装置が存在するかどうか確認し、存在していない場合には自装置が電波を送信することが可能である（キャリアセンスＯＫ）と判断する。ここでは電波を送信している他の装置が存在していないものとして説明を続ける。キャリアセンスＯＫの場合、無線部１３は、時刻情報パケットをアンテナ１４経由で子局２へ無線送信する（ステップＳ２１）。その後、無線部１３は、時刻情報パケットの送信が完了したことを示すパケット送信完了通知を制御部１２へ送信する（ステップＳ２２）。
【００１８】
制御部１２は、無線部１３からパケット送信完了通知を受信すると（ステップＳ２３）、上述したステップＳ１１〜Ｓ１５と同様の手順で、再度時刻管理部１１に時刻の取得要求を行い、時刻管理部１１から時刻情報を取得する（ステップＳ２４〜Ｓ２８）。制御部１２は、次に、新たに取得した時刻情報と上記ステップＳ１７で記憶しておいた時刻情報の差分を時刻補正情報として算出し、この時刻補正情報を格納した時刻補正情報パケットを生成する（ステップＳ２９）。つまり、この時刻補正情報は、上記ステップＳ１６で生成した時刻情報パケットに格納された時刻情報と、実際にその情報が送信された時刻との差分を示す情報となる。制御部１２はこの時刻補正情報パケットを無線部１３に送信し（ステップＳ３０）、無線部１３は、時刻補正パケットを受信すると（ステップＳ３１）、上記のステップＳ２０と同様にキャリアセンス処理を行い（ステップＳ３２）、時刻補正情報パケットの送信、およびパケット完了通知の制御部１２への送信を行う（ステップＳ３３、Ｓ３４）。上記ステップＳ３０で送信した時刻補正情報パケットに対するパケット送信完了通知を制御部１２が受信すると（ステップＳ３５）、親局１側での制御動作は終了となる。
【００１９】
なお、制御部１２は、上記のステップＳ１６において、例えば、図５に示した構成の時刻情報パケットを生成する。また、上記のステップＳ３０では、例えば、図６に示した構成の時刻補正情報パケットを生成する。無線部１３は、例えば図７に示した構成のパケット送信完了通知を上記のステップＳ２２およびＳ３４において送信する。
【００２０】
時刻情報パケットは、宛先アドレスとしてブロードキャストアドレスが設定され、パケット長情報と、パケットの種別を示すパケット識別子と、時刻情報（「年」〜「μ秒」）とを含んでいる。時刻補正情報パケットは、宛先アドレスとしてブロードキャストアドレスが設定され、パケット長情報と、パケット識別子と、時刻補正情報（制御部１２がステップＳ１５で取得した時刻情報とステップＳ２８で取得した時刻情報の差分を示す「秒」、「ミリ秒」および「μ秒」）とを含んでいる。パケット送信完了通知は、情報長、メッセージ識別子および送信結果を含んでいる。ただし、図５〜図７に示した構成は一例であり、時刻同期制御で必要な情報が含まれているのであれば他の構成としてもよい。
【００２１】
次に、子局２における制御動作を説明する。図４に示したように、子局２において、無線部は、親局１から時刻情報パケットを受信すると（ステップＳ４１）、当該パケットを制御部に送信する（ステップＳ４２）。
【００２２】
子局２の制御部は、時刻情報パケットを受信すると（ステップＳ４３）、時刻情報を抽出し、この時刻情報が示している時刻となるように指示する時刻設定要求を時刻管理部へ送信する（ステップＳ４４，Ｓ４５）。時刻管理部は、時刻設定要求を受信すると（ステップＳ４６）、自装置が管理する時刻情報を時刻設定要求で指示された時刻に設定（調整）し（ステップＳ４７）、設定が完了した旨を示す時刻設定応答を制御部に対して送信する（ステップＳ４８）。制御部は、時刻設定応答を受信すると（ステップＳ４９）、時刻設定が完了したと認識する。なお、制御部と時刻管理部との間でメッセージによる時刻設定処理を行うようにしたが、制御部がメモリアクセス、関数コールなどにより時刻管理部の時刻情報を直接設定してもかまわない。
【００２３】
その後、子局２の無線部は、親局１から時刻補正情報パケットを受信すると（ステップＳ５０）、当該パケットを制御部に送信する（ステップＳ５１）。
【００２４】
制御部は、時刻補正情報パケットを受信すると（ステップＳ５２）、時刻補正情報を抽出して保持する（ステップＳ５３）。制御部は、次に、時刻管理部に対して時刻取得要求を送信し、現在時刻を示す時刻情報を取得する（ステップＳ５４〜Ｓ５８）。時刻情報（現在時刻）を取得した制御部は、上記のステップＳ５３で保持しておいた時刻補正情報により現在時刻の補正を行い（ステップＳ５９）、現在時刻（補正後の現在時刻）への設定変更を指示する時刻設定要求を送信する（ステップＳ６０）。この時刻設定要求を受信した時刻管理部は、上記のステップＳ４６〜Ｓ４８と同様の手順で時刻を設定する（ステップＳ６１〜Ｓ６３）。これにより時刻の補正が完了する。時刻設定が完了した旨を示す時刻設定応答を制御部が受信すると（ステップＳ６４）、子局２側での制御動作は終了となる。
【００２５】
ここで、時刻の補正について説明する。通常、親局１が時刻を取得して当該情報を子局２へ送信するまでには遅延が発生するため、子局２において時刻情報を受信した場合、実際の時刻は当該時刻情報の値よりも未来の時間となる。このため、制御部ではステップＳ５８で取得した時刻（上記遅延分の誤差を含んだ時刻）に対してステップＳ５３の時刻補正情報分を加算した時刻（上記遅延分の誤差が補正された時刻）を新時刻としてステップＳ６０で時刻設定を行う。
【００２６】
送信時にキャリアセンスを行うシステムを想定して説明を行ったが、その他のシステム（キャリアセンスを行わないシステム）に対して適用した場合にも、送信側での処理遅延に起因して発生する誤差を補正して時刻同期の精度を向上させることが可能である。
【００２７】
なお、本実施の形態では、時刻補正処理を制御部で実施する場合について説明したが、時刻補正情報をそのまま時刻管理部に通知し、時刻管理部内で時刻補正処理を実施してもかまわない。
【００２８】
本実施の形態では、１台の子局が自局で管理している時刻（ローカル時刻）を基準となる親局の時刻（基準時刻）に同期させる場合を想定して説明を行ったが、図５および図６に示したように、親局は時刻情報パケットおよび時刻補正情報パケットをブロードキャストするので、これらのパケットを受信可能な子局が複数存在する場合には、パケットを受信した複数台の子局が同時に、それぞれのローカル時刻を基準時刻に同期させる。
【００２９】
このように、本実施の形態の無線通信システムでは、親局と子局の間で時刻を同期させるための制御動作として、親局は、自身が管理している時刻（第１の時刻）の情報を子局に送信し、さらに、この情報が実際に送信された時点の時刻（第２の時刻）と第１の時刻との差分を子局に通知し、子局は、第１の時刻を示す情報と差分とに基づいて、内部（子局）で管理しているローカル時刻を調整することとした。これにより、キャリアセンスが必要な無線通信システムなど、送信信号の生成を開始してから信号を実際に送信するまでの遅延時間が大きいシステムにおいても、精度の高い時刻補正を実現できる。
【００３０】
実施の形態２．
実施の形態１では、親局と直接通信が可能な子局がローカル時刻を調整して親局の基準時刻に同期させる場合について説明したが、本実施の形態では、他の無線局（子局）を介して親局と通信を行う子局がローカル時刻を基準時刻に同期させる場合について説明する。なお、親局および子局の構成は実施の形態１と同様である。
【００３１】
図８は、本実施の形態で想定する無線通信システムの構成例を示す図である。図示したように、本実施の形態では、一例として、１台の親局１および７台の子局２（子局２1〜２7）により形成された無線通信システムにおける時刻同期制御方法について説明する。子局の台数は７台以外でもよい。また、親局１と各子局２の位置関係および接続関係は図８と異なっていてもよい。
【００３２】
図８において、親局１が送信した電波は点線の円より外側の領域には届かないものとする。また、実線の円の外側は親局からの電波の強度が一定値以下であるものとする。つまり、子局２6および２7は親局１からの電波を受信できない。また、子局２3、２4および２5は親局１からの電波を受信できるが受信電波の強度は一定値以下となる。本実施の形態の無線通信システムでは、親局１と直接通信を行ってローカル時刻を基準時刻に同期させた子局２のうちの一部または全部が、親局１が行う制御と同様の制御（代行制御）を実施して、親局１との直接通信が不可能な子局２にローカル時刻を調整させ、基準時刻に同期させる。
【００３３】
つづいて、親局１と子局２の間で時刻の同期をとるための制御動作について説明する。親局１における制御動作は、実施の形態１と同様である（図３参照）。ただし、ステップＳ１６では、図９に示した構成の時刻情報パケットを生成し、ステップＳ２９では、図１０に示した構成の時刻補正情報パケットを生成する。図９に示した時刻情報パケットは、図５に示した時刻情報パケットに対して「代行回数」、「送信元識別子」および「電界強度規定値」を追加したものである。図１０に示した時刻補正情報パケットは、図６に示した時刻補正情報パケットに対して「代行回数」および「送信元識別子」を追加したものである。「代行回数」は子局２が代行制御を実施した回数を示し、「送信元識別子」はパケットの送信元を示し、「電界強度規定値」はパケットを受信した子局２が代行制御を行うかどうか判断する際に使用される。
【００３４】
子局２における制御動作を説明する。図１１は、実施の形態２の子局が実行する時刻同期制御動作の一例を示すフローチャートである。
【００３５】
図１１に示したように、実施の形態２の子局２において、無線部は、親局１から時刻情報パケット（図９参照）を受信する（ステップＳ７１）。このとき、受信強度を測定する（ステップＳ７２）。無線部は、次に、時刻情報パケットおよび受信電界強度情報を制御部に送信する（ステップＳ７３）。
【００３６】
制御部は、時刻情報パケットおよび受信電界強度情報を受信すると（ステップＳ７４）、受信電界強度値が規定値（時刻情報パケットに設定されている電界強度規定値）以下か否かを判定する（ステップＳ７５）。ここで、本実施の形態では受信電界強度の規定値として、時刻情報パケットに格納されている値を使用するが、親局１から子局２へパケットで規定値を通知するのではなく、あらかじめ固定値を子局２に設定しておいてもかまわない。受信電界強度値が規定値以下の場合（ステップＳ７５：Ｙｅｓ）、制御部は自身内部で保持している代行フラグをＯＮに設定し（ステップＳ７６）、時刻情報パケットに設定されている代行回数を保持して（ステップＳ７７）、時刻同期の親局代行処理（代行制御）に備える。
【００３７】
これに対して、受信電界強度値が規定値以下ではない場合（ステップＳ７５：Ｎｏ）、時刻情報パケットの代行回数が１以上か否かを判定する（ステップＳ７８）。これは、自局以外の子局が親局代行処理を行ったパケットを受信したのか否かを判定するためである。代行回数が１以上である場合（ステップＳ７８：Ｙｅｓ）、他の子局が親局代行処理を行った結果、十分電界強度の強いパケットを受信したと判断し、さらに、自局が代行すべきであることを示す代行フラグがＯＮになっているか否かを判定する（ステップＳ７９）。代行フラグがＯＮになっている場合（ステップＳ７９：Ｙｅｓ）、代行の必要なしとして代行フラグをＯＦＦに設定しなおす（ステップＳ８０）。
【００３８】
一方、代行回数が０である場合（ステップＳ７８：Ｎｏ）、あるいは代行フラグがＯＮになっていない場合（ステップＳ７９：Ｎｏ）、そのまま処理を継続する。その後、制御部は、時刻情報パケットから時刻情報を抽出し、この時刻情報が示している時刻となるように指示する時刻設定要求を時刻管理部へ送信する（ステップＳ８１，Ｓ８２）。時刻管理部は、時刻設定要求を受信する（ステップＳ８３）。その後、子局の時刻管理部、制御部および無線部は、実施の形態１で示した図４のステップＳ４７〜Ｓ６４と同様の処理を実行し、ローカル時刻を基準時刻に同期させる。
【００３９】
自局のローカル時刻を基準時刻に同期させた後、子局の制御部は、代行フラグの判定を行い（ステップＳ８４）、代行フラグがＯＦＦの場合（ステップＳ８４：Ｎｏ）、処理を終了する。一方、代行フラグがＯＮの場合（ステップＳ８４：Ｙｅｓ）、時刻同期の親局代行処理、すなわち、実施の形態１の図３に示したステップＳ１２〜Ｓ３５と同様の処理を親局に代わって行う。このとき、ステップＳ１６の時刻情報パケット生成処理、およびステップＳ２９の時刻補正情報パケット生成処理では、図９，図１０に示した代行回数に対し、ステップＳ７７で保持した代行回数＋１の値を設定する。また、送信元識別値に対し、あらかじめ自装置に設定されている装置識別用のＩＤを設定する。なお、親局においては時刻情報パケットの代行回数に必ず０を設定する。
【００４０】
図１１は、親局から送信された時刻情報パケットおよび時刻補正情報パケットを受信した場合の動作を示しているが、親局ではなく、親局代行処理を行っている他の子局から送信された時刻情報パケットおよび時刻補正情報パケットを受信した場合の動作も同様である。なお、子局は、時刻情報パケットを受信した後、これに設定されていた代行回数および送信元識別子と同一の代行回数および送信元識別子が設定されている時刻補正情報パケットを受信した場合にローカル時刻の補正処理（図４に示したステップＳ５３〜Ｓ６４の処理）を行う。すなわち、子局は、送信元の無線局（親局または子局）および代行回数が同一の時刻情報パケットおよび時刻補正情報パケットに格納されている情報（時刻情報，時刻補正情報）を使用してローカル時刻を調整し、基準時刻に同期させる。
【００４１】
このように、本実施の形態の無線通信システムでは、時刻を同期させる無線局間で送受信するパケット（時刻情報パケット，時刻補正情報パケット）に送信元無線局の識別情報（送信元識別子）および代行回数を挿入することとし、これらのパケットを受信した無線局（子局）は、パケットに挿入されていた時刻情報、時刻補正情報、送信元識別子および代行回数に基づいてローカル時刻を基準時刻に同期させる処理を行うとともに、時刻同期の親局代行処理（図３に示した制御動作と同様の動作）の実施の必要性を判定し、必要と判定した場合には、親局代行処理を実施することとした。この結果、任意の場所に子局を設置した場合でも、子局自身が時刻同期に関する親局の代行処理を行うか否かを自律的に判断して実施するので、親局との直接通信が不可能な位置に子局が位置している場合でも、親子間での時刻同期を実現できる。
【００４２】
実施の形態３．
実施の形態２で説明したような子局の動作を行うためには電力を必要とする。そのため、バッテリー駆動で動作する子局など、極力処理を削減する必要がある装置については、あらかじめ親局の代行を行わない装置であることを示す属性値を設定することにより、実施の形態２で説明した処理を行わせないようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上のように、本発明にかかる時刻同期方法は、無線通信システムを構成している各無線局が個別に管理している時刻を同期させる場合に有用であり、特に、送信信号の生成を開始してから実際に無線伝送路へ出力するまでの遅延時間が大きい無線システムで使用する時刻同期方法に適している。
【符号の説明】
【００４４】
１ 親局
２，２1，２2，２3，２4，２5，２6，２7 子局
１１ 時刻管理部
１２ 制御部
１３ 無線部
１４ アンテナ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の無線局が管理している基準時刻に第２の無線局が管理しているローカル時刻を同期させる時刻同期方法であって、
前記第１の無線局が、現在時刻の情報を含んだ時刻情報パケットを生成して前記第２の無線局へ送信する現在時刻送信ステップと、
前記第２の無線局が、前記時刻情報パケットを受信し、当該パケットに含まれている現在時刻の情報に基づいてローカル時刻を調整する時刻調整ステップと、
前記第１の無線局が、前記パケットの生成を開始してから前記パケットを無線伝送路へ出力するまでの所要時間を時刻補正情報として含んだ時刻補正情報パケットを生成し、前記第２の無線局へ送信する時刻補正情報送信ステップと、
前記第２の無線局が、前記時刻補正情報パケットを受信し、当該パケットに含まれている時刻補正情報に基づいてローカル時刻を補正する時刻補正ステップと、
を含むことを特徴とする時刻同期方法。
【請求項２】
時刻管理を個別に行う複数の無線局を備えた無線通信システムであって、
前記複数の無線局の中の１つである第１の無線局が、
現在時刻の情報を含んだ時刻情報パケットを生成してブロードキャスト送信し、その後、前記パケットの生成を開始してから前記パケットを無線伝送路へ出力するまでの所要時間を示す時刻補正情報を含んだ時刻補正情報パケットを生成してブロードキャスト送信し、
前記第１の無線局とは異なる第２の無線局が、
前記時刻情報パケットを受信し、当該パケットに含まれている現在時刻の情報に基づいてローカル時刻を調整し、その後、前記時刻補正情報パケットを受信すると、当該パケットに含まれている時刻補正情報に基づいてローカル時刻を補正する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
前記第２の無線局は、
前記時刻情報パケットの電界強度が規定範囲内の場合、自身が管理しているローカル時刻の調整および補正を行った後、さらに、現在時刻の情報を含んだ時刻情報パケットを生成してブロードキャスト送信し、その後、前記時刻情報パケットの生成を開始してから前記時刻情報パケットを無線伝送路へ出力するまでの所要時間を示す時刻補正情報を含んだ時刻補正情報パケットを生成してブロードキャスト送信する、
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記第２の無線局は、
自身がバッテリー駆動の無線局の場合、前記時刻情報パケットの電界強度によらず、前記時刻情報パケットの生成およびブロードキャスト送信と、前記時刻補正情報パケットの生成およびブロードキャスト送信とを実施しない、
ことを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
請求項２、３または４に記載の第１の無線局として動作することを特徴とする無線通信装置。
【請求項６】
請求項２、３または４に記載の第２の無線局として動作することを特徴とする無線通信装置。
【請求項７】
複数の無線通信装置を備え、各無線通信装置が個別に管理している時刻を同期させる必要がある無線通信システムにおいて、基準時刻を管理する無線通信装置であって、
現在時刻の情報を含んだ時刻情報パケットを生成して他の無線通信装置へ送信し、当該他の無線通信装置が管理しているローカル時刻を当該情報に従って調整させる現在時刻送信手段と、
前記パケットの生成を開始してから前記パケットを無線伝送路へ出力するまでの所要時間を時刻補正情報として含んだ時刻補正情報パケットを生成して前記他の無線通信装置へ送信し、前記他の無線通信装置が管理しているローカル時刻を当該時刻補正情報に従って補正させる時刻補正情報送信手段と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項１】
第１の無線局が管理している基準時刻に第２の無線局が管理しているローカル時刻を同期させる時刻同期方法であって、
前記第１の無線局が、現在時刻の情報を含んだ時刻情報パケットを生成して前記第２の無線局へ送信する現在時刻送信ステップと、
前記第２の無線局が、前記時刻情報パケットを受信し、当該パケットに含まれている現在時刻の情報に基づいてローカル時刻を調整する時刻調整ステップと、
前記第１の無線局が、前記パケットの生成を開始してから前記パケットを無線伝送路へ出力するまでの所要時間を時刻補正情報として含んだ時刻補正情報パケットを生成し、前記第２の無線局へ送信する時刻補正情報送信ステップと、
前記第２の無線局が、前記時刻補正情報パケットを受信し、当該パケットに含まれている時刻補正情報に基づいてローカル時刻を補正する時刻補正ステップと、
を含むことを特徴とする時刻同期方法。
【請求項２】
時刻管理を個別に行う複数の無線局を備えた無線通信システムであって、
前記複数の無線局の中の１つである第１の無線局が、
現在時刻の情報を含んだ時刻情報パケットを生成してブロードキャスト送信し、その後、前記パケットの生成を開始してから前記パケットを無線伝送路へ出力するまでの所要時間を示す時刻補正情報を含んだ時刻補正情報パケットを生成してブロードキャスト送信し、
前記第１の無線局とは異なる第２の無線局が、
前記時刻情報パケットを受信し、当該パケットに含まれている現在時刻の情報に基づいてローカル時刻を調整し、その後、前記時刻補正情報パケットを受信すると、当該パケットに含まれている時刻補正情報に基づいてローカル時刻を補正する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
前記第２の無線局は、
前記時刻情報パケットの電界強度が規定範囲内の場合、自身が管理しているローカル時刻の調整および補正を行った後、さらに、現在時刻の情報を含んだ時刻情報パケットを生成してブロードキャスト送信し、その後、前記時刻情報パケットの生成を開始してから前記時刻情報パケットを無線伝送路へ出力するまでの所要時間を示す時刻補正情報を含んだ時刻補正情報パケットを生成してブロードキャスト送信する、
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記第２の無線局は、
自身がバッテリー駆動の無線局の場合、前記時刻情報パケットの電界強度によらず、前記時刻情報パケットの生成およびブロードキャスト送信と、前記時刻補正情報パケットの生成およびブロードキャスト送信とを実施しない、
ことを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
請求項２、３または４に記載の第１の無線局として動作することを特徴とする無線通信装置。
【請求項６】
請求項２、３または４に記載の第２の無線局として動作することを特徴とする無線通信装置。
【請求項７】
複数の無線通信装置を備え、各無線通信装置が個別に管理している時刻を同期させる必要がある無線通信システムにおいて、基準時刻を管理する無線通信装置であって、
現在時刻の情報を含んだ時刻情報パケットを生成して他の無線通信装置へ送信し、当該他の無線通信装置が管理しているローカル時刻を当該情報に従って調整させる現在時刻送信手段と、
前記パケットの生成を開始してから前記パケットを無線伝送路へ出力するまでの所要時間を時刻補正情報として含んだ時刻補正情報パケットを生成して前記他の無線通信装置へ送信し、前記他の無線通信装置が管理しているローカル時刻を当該時刻補正情報に従って補正させる時刻補正情報送信手段と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−１１３６１８（Ｐ２０１３−１１３６１８Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５７８４３（Ｐ２０１１−２５７８４３）
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【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６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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