JP2001177570A - 通信ネットワークシステム、通信ネットワークシステムにおけるスレーブ装置、マスタ装置および中継装置ならびに通信ネットワークシステムにおける同期制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 同期精度を向上させることができる通信ネッ
トワークシステムを得ること。 【解決手段】 周期的なタイミングの動作を行うスレー
ブ装置１ａ〜１ｂと、同期制御用のタイミングを保持す
るマスタ装置２と、を備え、同期制御用の同期制御情報
をスレーブ装置１ａ〜１ｂとマスタ装置２との間で往復
させて、スレーブ装置１ａ〜１ｂのタイミングとマスタ
装置２のタイミングとを同期させる通信ネットワークシ
ステムにおいて、中継装置３ａ〜３ｅ，スレーブ装置１
ａ〜１ｂまたはマスタ装置２での遅延時間を含めてスレ
ーブ装置１ａ〜１ｂのタイミングとマスタ装置２のタイ
ミングとのずれを算出する算出部と、算出部の算出結果
に基づいて、スレーブ装置１ａ〜１ｂのタイミングを調
整する調整部と、を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、マスタ装置とこ
のマスタ装置に収容される少なくとも一つのスレーブ装
置を、周期的なタイミングの同期を合わせて動作させる
通信ネットワークシステム、通信ネットワークシステム
におけるスレーブ装置、マスタ装置および中継装置なら
びに通信ネットワークシステムにおける同期制御方法に
関し、特に、同期精度を向上させる通信ネットワークシ
ステム、通信ネットワークシステムにおけるスレーブ装
置、マスタ装置および中継装置ならびに通信ネットワー
クシステムにおける同期制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の通信ネットワークシステムとし
て、たとえば、特公平５−４２２０９号公報に開示され
たサンプリング信号同期方式がある。図２１は、このサ
ンプリング信号同期方式を用いた従来の通信ネットワー
クシステムの構成を示す説明図である。この通信ネット
ワークシステムは、電力系の測定を所定のＳＰ（サンプ
リング）間隔で行うマスタ装置８とスレーブ装置７とか
ら構成されている。

【０００３】マスタ装置８とスレーブ装置７とは、双方
向の伝送路で接続され、ＳＰ周期をＴとすると、Ｔ毎に
生成したＳＰ情報（測定値）をＳＰ時刻（測定のタイミ
ング）に合わせてお互いに送信する。また、マスタ装置
８とスレーブ装置７とは、お互いのＳＰ時刻を一致させ
るために、ＳＰ情報の中に定期的に同期制御用の同期制
御情報を含めて送信する。ここで、ＳＰ時刻の不一致
は、装置立ち上げ時，装置故障時およびマスタ装置８の
動作クロックとスレーブ装置７の動作クロックとの周波
数差により生じる。

【０００４】つぎに、マスタ装置８とスレーブ装置７と
の間でＳＰ時刻を一致させる同期手順を説明する。図２
２は、従来のマスタ装置８とスレーブ装置７との同期手
順を示す説明図である。なお、説明の簡単のため、マス
タ装置８とスレーブ装置７とが自ＳＰ時刻（自装置のＳ
Ｐ時刻）毎に送信するＳＰ情報のうち、同期制御情報を
含むＳＰ情報のみを示している。マスタ装置８とスレー
ブ装置７は、ＳＰ周期Ｔ毎に０〜１１の値を繰り返すＳ
Ｐ番号を常に生成し、このＳＰ番号を、送信するＳＰ情
報に格納する。図の例では、マスタ装置８のＳＰ時刻
は、スレーブ装置７のＳＰ時刻よりΔＴだけ遅れてお
り、また、ＳＰ番号も６だけ遅れている。伝送路の伝送
遅延時間Ｔｄは、両方向共に同一値である。

【０００５】従来の同期手順において、マスタ装置８
は、まず、ＳＰ番号が「０」の自装置におけるＳＰ時刻
毎に、同期制御情報を含む下り（マスタ装置８からスレ
ーブ装置７への）ＳＰ情報をスレーブ装置７に送信する
（Ｓ５１）。なお、ここでは、説明の簡単のため、ＳＰ
番号が「０」の自装置におけるＳＰ時刻に送信すること
としているが、「０」以外のときに送信するようにして
もよい。伝送遅延時間Ｔｄ後、スレーブ装置７は、下り
ＳＰ情報を受信すると共に、これを受信する直前の自装
置におけるＳＰ時刻（図の例ではＳＰ番号＝９）からこ
れを受信した時刻までの間隔Ｔｓを計測する。

【０００６】スレーブ装置７は、下りＳＰ情報を受信し
たつぎの自装置におけるＳＰ時刻（このときのＳＰ番号
をＲＡ１（図の例では１０）とする）に、マスタ装置８
に、Ｔｓ値を含む上り（スレーブ装置７からマスタ装置
８への）ＳＰ情報を送信する（Ｓ５２）。伝送遅延時間
Ｔｄ後、マスタ装置８は、上りＳＰ情報を受信すると共
に、これを受信する直前の自装置におけるＳＰ時刻（こ
のときのＳＰ番号をＳＡ２（図の例では７）とする）か
らこれを受信した時刻までの間隔Ｔｍを計測する。

【０００７】スレーブ装置７のＳＰ時刻に対するマスタ
装置８のＳＰ時刻の遅れΔＴ、伝送遅延時間Ｔｄおよび
計測時間Ｔｓ，Ｔｍの関係は、次式で示される。 Ｔｄ＋ΔＴ＝Ｎ・Ｔ＋Ｔｓ …（１）式 Ｔｄ＝Ｍ・Ｔ＋Ｔｍ＋ΔＴ …（２）式 ここで、Ｎは、マスタ装置８が下りＳＰ情報を送信した
時刻に至近するスレーブ装置７のＳＰ時刻から、スレー
ブ装置７がＴｓを計測した基準となるＳＰ時刻までのＳ
Ｐ周期数、Ｍは、スレーブ装置７が上りＳＰ情報を送信
した時刻に至近するマスタ装置８のＳＰ時刻から、マス
タ装置８がＴｍを計測した基準となるＳＰ時刻までのＳ
Ｐ周期数である。また、（１）式に含まれるΔＴと
（２）式に含まれるΔＴは、マスタ装置８の動作クロッ
クとスレーブ装置７との各動作クロックとの周波数差に
より、厳密には異なるが、その差は微少であるので無視
する。

【０００８】（１）式および（２）式より、次式が得ら
れる。 ΔＴ＝（Ｎ−Ｍ）Ｔ／２＋（Ｔｓ−Ｔｍ）／２ …（３）式 （１）式と（２）式のＮとＭの値は、ＳＡ２より次式で
決定される。 ＳＡ２が奇数の場合 Ｍ＝（ＳＡ２−１）／２、Ｎ＝（ＳＡ２−１）／２ …（４）式 ＳＡ２が偶数かつＴｍ≧Ｔｓの場合 Ｍ＝ＳＡ２／２−１、Ｎ＝ＳＡ２／２ …（５）式 ＳＡ２が偶数かつＴｍ＜Ｔｓの場合 Ｍ＝ＳＡ２／２、Ｎ＝ＳＡ２／２−１ …（６）式

【０００９】マスタ装置８は、（３）式〜（６）式より
ΔＴを決定し、自ＳＰ時刻をΔＴだけ進める。図の例で
は、ＳＡ２＝７であるから、Ｎ＝３、Ｍ＝３であり、Δ
Ｔ＝（Ｔｓ−Ｔｍ）／２としてΔＴが決定される。な
お、（３）式の演算の結果、ΔＴが負となる場合、自Ｓ
Ｐ時刻をΔＴだけ遅らせる。このように、マスタ装置８
のＳＰ時刻とスレーブ装置７のＳＰ時刻が微調整され
る。

【００１０】つぎにＳＰ時刻の粗調整であるＳＰ番号を
一致させる同期手順について説明する。スレーブ装置７
に対するマスタ装置８のＳＰ番号の遅れεは、ＲＡ１と
ＳＡ２より次式で決定される。 ＳＡ２が奇数の場合 ε＝ＲＡ１−（ＳＡ２＋１）／２ …（７）式 ＳＡ２が偶数かつＴｍ≧Ｔｓの場合 ε＝ＲＡ１−ＳＡ２／２−１ …（８）式 ＳＡ２が偶数かつＴｍ＜Ｔｓの場合 ε＝ＲＡ１−ＳＡ２／２ …（９）式 マスタ装置８は、（７）式〜（９）式よりεを決定し、
自装置におけるＳＰ番号をεだけ進める。図の例では、
ＳＡ２＝７、ＲＡ１＝１０であるから、ε＝６が得られ
る。なお、（７）式〜（９）式の演算の結果、εが負と
なる場合、自装置のＳＰ番号をεだけ遅らせる。これに
より、マスタ装置８のＳＰ番号とスレーブ装置７のＳＰ
番号とが一致する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術によれば、伝送路の往復の伝送遅延時間が等し
いと仮定してタイミング調整を行っているため、各装置
間でＳＰ情報や同期制御情報に加えて装置管理情報を送
受する場合等において、同期制御情報の送信と他の情報
の送信とが競合したとき、伝送遅延時間が変動し、適切
なタイミング調整ができず、同期精度が低下するという
問題点があった。

【００１２】また、上記従来の技術を、複数のスレーブ
装置と少なくとも一つの多重化装置（中継装置）とを設
けた大規模な通信ネットワークシステムに適用する場合
は、あるスレーブ装置からの同期制御情報の中継と他の
スレーブ装置からの他の情報の中継とが多重化装置で競
合し、同期制御情報の中継時間が変動して伝送遅延時間
が変動しやすくなり、さらに同期精度が低下するという
問題点があった。

【００１３】多重化装置における中継時間の変動は、ス
レーブ装置とマスタ装置との間の多重化装置の経由数に
比例して増大するので、ネットワークが大規模になる
程、同期精度が低下する。なお、同期制御情報の伝送遅
延時間の変動の大部分は、各装置において同期制御情報
の送信と他の情報の送信とが競合することにより生じる
が、その他、各装置の動作クロックの位相が異なる場合
は、位相の合わせ込みによっても生じる。しかし、その
割合は、競合による変動に対し、わずかである。

【００１４】この発明は、上記に鑑みてなされたもので
あって、同期精度を向上させることができる通信ネット
ワークシステム、通信ネットワークシステムにおけるス
レーブ装置、マスタ装置および中継装置ならびに通信ネ
ットワークシステムにおける同期制御方法を得ることを
目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、この発明にかかる通信ネットワ
ークシステムにあっては、周期的なタイミングの動作を
行う少なくとも一つのスレーブ装置と、同期制御用のタ
イミングを保持するマスタ装置と、前記スレーブ装置と
マスタ装置との間で情報を中継する中継装置と、を備
え、同期制御用の同期制御情報を前記スレーブ装置とマ
スタ装置との間で往復させて、前記スレーブ装置のタイ
ミングとマスタ装置のタイミングとを同期させる通信ネ
ットワークシステムにおいて、前記同期制御情報の送信
における、前記中継装置，スレーブ装置またはマスタ装
置での遅延時間を含めて前記スレーブ装置のタイミング
とマスタ装置のタイミングとのずれを算出する算出手段
と、前記算出手段の算出結果に基づいて、前記スレーブ
装置のタイミングを調整する調整手段と、を具備するこ
とを特徴とする。

【００１６】この発明によれば、算出手段が、同期制御
情報の送信におけるスレーブ装置，マスタ装置または中
継装置での遅延時間を含めてスレーブ装置のタイミング
とマスタ装置のタイミングとのずれを算出し、調整手段
が、算出手段の算出結果に基づいて、スレーブ装置のタ
イミングを調整する。これにより、同期制御情報の送信
におけるスレーブ装置，マスタ装置または中継装置での
遅延時間も考慮したタイミング調整を行うことができ
る。

【００１７】つぎの発明にかかる通信ネットワークシス
テムにあっては、前記同期制御情報を送信するスレーブ
装置，マスタ装置または中継装置は、自装置における遅
延時間の情報を前記同期制御情報に格納することを特徴
とする。

【００１８】この発明によれば、同期制御情報を送信す
るスレーブ装置，マスタ装置または中継装置が、自装置
における遅延時間の情報を同期制御情報に格納すること
により、発信元の装置が、返送されてきた同期制御情報
から遅延時間の情報を得ることができる。

【００１９】つぎの発明にかかる通信ネットワークシス
テムにあっては、前記同期制御情報を送信するスレーブ
装置，マスタ装置または中継装置は、自装置における遅
延時間に基づいて前記同期制御情報に格納された情報を
更新することを特徴とする。

【００２０】この発明によれば、同期制御情報を送信す
るスレーブ装置，マスタ装置または中継装置が、自装置
における遅延時間に基づいて同期制御情報に格納された
情報を更新することにより、発信元の装置が、返送され
てきた同期制御情報から遅延時間に基づく情報を得るこ
とができる。

【００２１】つぎの発明にかかる通信ネットワークシス
テムにあっては、前記スレーブ装置またはマスタ装置
は、前記同期制御情報を、前記中継装置を介して前記マ
スタ装置またはスレーブ装置に送信し、前記マスタ装置
またはスレーブ装置は、前記同期制御情報を受信する直
前の自装置のタイミングから受信するまでの時間の情報
と前記同期制御情報を送信する直前の自装置のタイミン
グから送信するまでの時間の情報とを、前記同期制御情
報に格納し、前記中継装置を介して前記スレーブ装置ま
たはマスタ装置に送信し、前記中継装置は、前記同期制
御情報を受信してから送信するまでの時間の情報を、受
信した同期制御情報に格納して中継し、前記算出手段
は、前記スレーブ装置またはマスタ装置が前記同期制御
情報を受信する直前の前記スレーブ装置またはマスタ装
置のタイミングから受信するまでの時間の情報と前記同
期制御情報に格納された時間の情報とに基づいて、前記
スレーブ装置のタイミングとマスタ装置のタイミングと
のずれを算出することを特徴とする。

【００２２】この発明によれば、スレーブ装置（マスタ
装置）が、同期制御情報を、中継装置を介してマスタ装
置（スレーブ装置）に送信し、マスタ装置（スレーブ装
置）が、同期制御情報を受信する直前のタイミングから
受信するまでの時間の情報と同期制御情報を返送する直
前のタイミングから返送するまでの時間の情報とを、同
期制御情報に格納し、中継装置を介してスレーブ装置
（マスタ装置）に返送し、中継装置が、同期制御情報を
受信してから送信するまでの時間の情報を、受信した同
期制御情報に格納して中継し、算出手段が、返送されて
きた同期制御情報をスレーブ装置（マスタ装置）が受信
する直前のタイミングから受信するまでの時間の情報と
同期制御情報に格納された時間の情報とに基づいて、ス
レーブ装置のタイミングとマスタ装置のタイミングとの
ずれを算出する。これにより、同期制御情報の送信にお
けるスレーブ装置，マスタ装置または中継装置での遅延
時間も考慮したタイミング調整を行うことができる。

【００２３】つぎの発明にかかる通信ネットワークシス
テムにあっては、前記スレーブ装置またはマスタ装置
は、前記同期制御情報を送信する直前の自装置のタイミ
ングから送信するまでの時間の情報を、前記同期制御情
報に格納し、前記中継装置を介して前記マスタ装置また
はスレーブ装置に送信し、前記マスタ装置またはスレー
ブ装置は、前記同期制御情報を受信する直前の自装置の
タイミングから受信するまでの時間の情報と前記同期制
御情報を送信する直前の自装置のタイミングから送信す
るまでの時間の情報とを、前記同期制御情報に格納し、
前記中継装置を介して前記スレーブ装置またはマスタ装
置に送信し、前記中継装置は、前記同期制御情報を受信
してから送信するまでの時間と受信した同期制御情報に
示された時間との和または差を演算して前記同期制御情
報に格納された時間の情報を更新して中継し、前記算出
手段は、前記スレーブ装置またはマスタ装置が前記同期
制御情報を受信する直前の前記スレーブ装置またはマス
タ装置のタイミングから受信するまでの時間の情報と前
記同期制御情報に格納された時間の情報とに基づいて前
記スレーブ装置のタイミングとマスタ装置のタイミング
とのずれを算出することを特徴とする。

【００２４】この発明によれば、スレーブ装置（マスタ
装置）が、同期制御情報を送信する直前のタイミングか
ら送信するまでの時間の情報を、同期制御情報に格納
し、中継装置を介してマスタ装置（スレーブ装置）に送
信し、マスタ装置（スレーブ装置）が、同期制御情報を
受信する直前のタイミングから受信するまでの時間の情
報と同期制御情報を返送する直前のタイミングから返送
するまでの時間の情報とを、前記同期制御情報に格納
し、中継装置を介してスレーブ装置（マスタ装置）に返
送し、中継装置が、同期制御情報を受信してから送信す
るまでの時間と受信した同期制御情報に示された時間と
の和または差を演算して同期制御情報に格納された時間
の情報を更新して中継し、算出手段が、返送されてきた
同期制御情報をスレーブ装置（マスタ装置）が受信する
直前のタイミングから受信するまでの時間の情報と同期
制御情報に格納された時間の情報とに基づいてスレーブ
装置のタイミングとマスタ装置のタイミングとのずれを
算出する。これにより、同期制御情報の送信におけるス
レーブ装置、マスタ装置または中継装置での遅延時間も
考慮したタイミング調整を行うことができる。

【００２５】つぎの発明にかかる通信ネットワークシス
テムにあっては、前記スレーブ装置またはマスタ装置
は、前記同期制御情報を送信する直前の自装置のタイミ
ングから送信するまでの時間の情報を、前記同期制御情
報に格納し、前記中継装置を介して前記マスタ装置また
はスレーブ装置に送信し、前記マスタ装置またはスレー
ブ装置は、前記同期制御情報を受信する直前の自装置の
タイミングから受信するまでの時間と、前記同期制御情
報に示された時間と、前記同期制御情報を送信する直前
の自装置のタイミングから送信するまでの時間と、の演
算を行い、前記同期制御情報に格納された時間の情報を
更新し、前記中継装置を介して前記スレーブ装置または
マスタ装置に送信し、前記中継装置は、前記同期制御情
報を受信してから送信するまでの時間と受信した同期制
御情報に示された時間との和または差を演算して前記同
期制御情報に格納された時間の情報を更新して中継し、
前記算出手段は、返送されてきた前記同期制御情報を前
記スレーブ装置またはマスタ装置が受信する直前の前記
スレーブ装置またはマスタ装置のタイミングから受信す
るまでの時間の情報と前記同期制御情報に格納された時
間の情報とに基づいて前記スレーブ装置のタイミングと
前記マスタ装置のタイミングとのずれを算出することを
特徴とする。

【００２６】この発明によれば、スレーブ装置（マスタ
装置）が、同期制御情報を送信する直前の自装置のタイ
ミングから送信するまでの時間の情報を、同期制御情報
に格納し、中継装置を介してマスタ装置（スレーブ装
置）に送信し、マスタ装置（スレーブ装置）が、同期制
御情報を受信する直前の自装置のタイミングから受信す
るまでの時間と、同期制御情報に示された時間と、同期
制御情報を返送する直前の自装置のタイミングから返送
するまでの時間と、の演算を行い、同期制御情報に格納
された時間の情報を更新し、中継装置を介してスレーブ
装置（マスタ装置）に返送し、中継装置が、同期制御情
報を受信してから送信するまでの時間と受信した同期制
御情報に示された時間との和または差を演算して同期制
御情報に格納された時間の情報を更新して中継し、算出
手段が、返送されてきた同期制御情報をスレーブ装置
（マスタ装置）が受信する直前のタイミングから受信す
るまでの時間の情報と同期制御情報に格納された時間の
情報とに基づいてスレーブ装置のタイミングとマスタ装
置のタイミングとのずれを算出する。これにより、同期
制御情報の送信におけるスレーブ装置、マスタ装置また
は中継装置での遅延時間も考慮したタイミング調整を行
うことができる。

【００２７】つぎの発明にかかる通信ネットワークシス
テムにあっては、周期的なタイミングの動作を行う少な
くとも一つのスレーブ装置と、同期制御用のタイミング
を保持するマスタ装置と、前記スレーブ装置とマスタ装
置との間で情報を中継する少なくとも一つの中継装置
と、を備え、同期制御用の同期制御情報を送信して、前
記スレーブ装置のタイミングとマスタ装置のタイミング
とを同期させる通信ネットワークシステムであって、前
記スレーブ装置，マスタ装置および中継装置は、ユニー
クなビットパターンの特別コードを、他の情報よりも優
先して送信し、前記スレーブ装置とマスタ装置との間を
往復させ、前記マスタ装置またはスレーブ装置は、前記
特別コードの着信時刻に基づく情報を前記同期制情報に
格納して送信することを特徴とする。

【００２８】この発明によれば、スレーブ装置，マスタ
装置および中継装置が、ユニークなビットパターンの特
別コードを、他の情報よりも優先して送信し、スレーブ
装置とマスタ装置との間を往復させ、マスタ装置または
スレーブ装置が、特別コードの着信時刻に基づく情報を
同期制情報に格納して送信する。これにより、同期制御
情報の送信におけるスレーブ装置、マスタ装置または中
継装置での遅延時間を考慮する必要がなくなり、適切な
タイミング調整を行うことができる。

【００２９】つぎの発明にかかる通信ネットワークシス
テムにおけるスレーブ装置にあっては、周期的なタイミ
ングの動作を行い、同期制御用の同期制御情報を通信ネ
ットワークシステム内のマスタ装置と自装置との間で往
復させて、前記マスタ装置のタイミングと自装置のタイ
ミングとを同期させる通信ネットワークシステムにおけ
るスレーブ装置において、前記同期制御情報の送信にお
ける前記マスタ装置，中継装置または自装置での遅延時
間を含めて算出された前記マスタ装置のタイミングと自
装置のタイミングとのずれに基づいて、自装置のタイミ
ングを調整する調整手段を具備することを特徴とする。

【００３０】この発明によれば、調整手段が、同期制御
情報の送信における自装置，マスタ装置または中継装置
での遅延時間を含めて算出されたマスタ装置のタイミン
グと自装置のタイミングとのずれに基づいて、自装置の
タイミングを調整する。これにより、同期制御情報の送
信におけるスレーブ装置、マスタ装置または中継装置で
の遅延時間も考慮したタイミング調整を行うことができ
る。

【００３１】つぎの発明にかかる通信ネットワークシス
テムにおけるスレーブ装置にあっては、周期的なタイミ
ングの動作を行い、マスタ装置のタイミングと自装置の
タイミングとを同期させる通信ネットワークシステムに
おけるスレーブ装置において、ユニークなビットパター
ンの同期制御用の特別コードを他の情報よりも優先して
送信することを特徴とする。

【００３２】この発明によれば、ユニークなビットパタ
ーンの同期制御用の特別コードを他の情報よりも優先し
て送信することにより、同期制御情報の送信におけるス
レーブ装置、マスタ装置または中継装置での遅延時間を
考慮する必要がなくなり、適切なタイミング調整を行う
ことができる。

【００３３】つぎの発明にかかる通信ネットワークシス
テムにおけるマスタ装置にあっては、同期制御用のタイ
ミングを保持し、同期制御用の同期制御情報を通信ネッ
トワークシステム内のスレーブ装置と自装置との間で往
復させて、前記スレーブ装置のタイミングと自装置のタ
イミングとを同期させる通信ネットワークシステムにお
けるマスタ装置において、自装置における遅延時間の情
報を、前記同期制御情報に格納して送信することを特徴
とする。

【００３４】この発明によれば、自装置の送信における
遅延時間の情報を同期制御情報に格納することにより、
同期制御情報の送信におけるスレーブ装置、マスタ装置
または中継装置での遅延時間も考慮したタイミング調整
を行うことができる。

【００３５】つぎの発明にかかる通信ネットワークシス
テムにおけるマスタ装置にあっては、同期制御用のタイ
ミングを保持し、同期制御用の同期制御情報を通信ネッ
トワークシステム内のスレーブ装置と自装置との間で往
復させて、前記スレーブ装置のタイミングと自装置のタ
イミングとを同期させる通信ネットワークシステムにお
けるマスタ装置において、自装置における遅延時間に基
づいて前記同期制御情報に格納された情報を更新して送
信することを特徴とする。

【００３６】この発明によれば、自装置の送信における
遅延時間に基づいて同期制御情報に格納された情報を更
新することにより、同期制御情報の送信におけるスレー
ブ装置、マスタ装置または中継装置での遅延時間も考慮
したタイミング調整を行うことができる。

【００３７】つぎの発明にかかる通信ネットワークシス
テムにおけるマスタ装置にあっては、同期制御用のタイ
ミングを保持し、同期制御用の同期制御情報を通信ネッ
トワークシステム内のスレーブ装置に送信し、前記スレ
ーブ装置のタイミングと自装置のタイミングとを同期さ
せる通信ネットワークシステムにおけるマスタ装置にお
いて、ユニークなビットパターンの同期制御用の特別コ
ードを他の情報よりも優先して送信し、前記特別コード
の受信時刻に基づく情報を前記同期制御情報に格納して
送信することを特徴とする。

【００３８】この発明によれば、ユニークなビットパタ
ーンの同期制御用の特別コードを他の情報よりも優先し
て送信し、特別コードの受信時刻に基づく情報を同期制
御情報に格納して送信することにより、同期制御情報の
送信におけるスレーブ装置、マスタ装置または中継装置
での遅延時間を考慮する必要がなくなり、適切なタイミ
ング調整を行うことができる。

【００３９】つぎの発明にかかる通信ネットワークシス
テムにおける中継装置にあっては、通信ネットワークシ
ステム内のスレーブ装置とマスタ装置との間で同期制御
用の同期制御情報を中継する通信ネットワークシステム
における中継装置において、自装置における遅延時間の
情報を前記同期制御情報に格納して中継することを特徴
とする。

【００４０】この発明によれば、自装置の中継における
遅延時間の情報を同期制御情報に格納して中継すること
により、同期制御情報の送信におけるスレーブ装置、マ
スタ装置または中継装置での遅延時間も考慮したタイミ
ング調整を行うことができる。

【００４１】つぎの発明にかかる通信ネットワークシス
テムにおける中継装置にあっては、通信ネットワークシ
ステム内のスレーブ装置とマスタ装置との間で同期制御
用の同期制御情報を中継する通信ネットワークシステム
における中継装置において、自装置における遅延時間に
基づいて前記同期制御情報に格納された情報を更新して
中継することを特徴とする。

【００４２】この発明によれば、自装置の中継における
遅延時間に基づいて同期制御情報に格納された情報を更
新して中継することにより、同期制御情報の送信におけ
るスレーブ装置、マスタ装置または中継装置での遅延時
間も考慮したタイミング調整を行うことができる。

【００４３】つぎの発明にかかる通信ネットワークシス
テムにおける中継装置にあっては、通信ネットワークシ
ステム内のスレーブ装置とマスタ装置との間で情報を中
継する通信ネットワークシステムにおける中継装置にお
いて、ユニークなビットパターンの同期制御用の特別コ
ードを他の情報よりも優先して送信することを特徴とす
る。

【００４４】この発明によれば、ユニークなビットパタ
ーンの特別コードを他の情報よりも優先して送信するこ
とにより、同期制御情報の送信におけるスレーブ装置、
マスタ装置または中継装置での遅延時間を考慮する必要
がなくなり、適切なタイミング調整を行うことができ
る。

【００４５】つぎの発明にかかる通信ネットワークシス
テムにおける同期制御方法にあっては、周期的なタイミ
ングの動作を行う少なくとも一つのスレーブ装置と、同
期制御用のタイミングを保持するマスタ装置と、前記ス
レーブ装置とマスタ装置との間で情報を中継する少なく
とも一つの中継装置と、を備えた通信ネットワークシス
テムにおける同期制御方法であって、前記スレーブ装置
またはマスタ装置において、前記スレーブ装置またはマ
スタ装置のタイミングでユニークなビットパターンの特
別コードを他の情報よりも優先して送信する第１の送信
工程と、前記スレーブ装置またはマスタ装置において、
第１の送信工程後、同期制御用の同期制御情報を送信す
る第２の送信工程と、前記中継装置において、前記第１
の送信工程で送信された特別コードを他の情報よりも優
先して中継する第１の中継工程と、前記中継装置におい
て、前記第２の送信工程で送信された同期制御情報を中
継する第２の中継工程と、前記マスタ装置またはスレー
ブ装置において、前記第１の中継工程で中継された特別
コードを受信する直前の前記マスタ装置またはスレーブ
装置のタイミングから受信するまでの時間の情報を保持
する第１の保持工程と、前記マスタ装置またはスレーブ
装置において、前記第１の中継工程で中継された特別コ
ードを受信した後の前記マスタ装置またはスレーブ装置
のタイミングで他の情報よりも優先して返送する第１の
返送工程と、前記マスタ装置またはスレーブ装置におい
て、前記第２の中継工程で中継された同期制御情報に、
前記第１の保持工程で保持された時間の情報を格納し、
返送する第２の返送工程と、前記中継装置において、前
記第１の返送工程で返送された特別コードを他の情報よ
りも優先して中継する第３の中継工程と、前記中継装置
において、前記第２の返送工程で返送された同期制御情
報を中継する第４の中継工程と、前記スレーブ装置また
はマスタ装置において、前記第３の中継工程で中継され
た特別コードを受信する直前の前記スレーブ装置または
マスタ装置のタイミングから受信するまでの時間の情報
を保持する第２の保持工程と、前記第４の中継工程で中
継された同期制御情報に格納された時間の情報および前
記第２の保持工程で保持された時間の情報に基づいて前
記スレーブ装置のタイミングを調整する調整工程と、を
含むことを特徴とする。

【００４６】この発明によれば、スレーブ装置（マスタ
装置）において、スレーブ装置（マスタ装置）のタイミ
ングでユニークなビットパターンの特別コードを他の情
報よりも優先して送信し、その後、同期制御用の同期制
御情報を送信し、中継装置において、スレーブ装置（マ
スタ装置）から送信された特別コードを他の情報よりも
優先して中継し、また、スレーブ装置（マスタ装置）か
ら送信された同期制御情報を中継し、マスタ装置（スレ
ーブ装置）において、中継装置で中継された特別コード
を受信する直前のマスタ装置（スレーブ装置）のタイミ
ングから受信するまでの時間の情報を保持し、中継装置
で中継された特別コードを受信した後のタイミングで他
の情報よりも優先して返送し、中継装置で中継された同
期制御情報に、保持された時間の情報を格納し、返送
し、中継装置において、マスタ装置（スレーブ装置）か
ら返送された特別コードを他の情報よりも優先して中継
し、マスタ装置（スレーブ装置）から返送された同期制
御情報を中継し、スレーブ装置（マスタ装置）におい
て、中継装置で中継された特別コードを受信する直前の
スレーブ装置のタイミングから受信するまでの時間の情
報を保持し、中継装置で中継された同期制御情報に格納
された時間の情報および保持された時間の情報に基づい
てスレーブ装置のタイミングを調整する。これにより、
同期制御情報の送信におけるスレーブ装置、マスタ装置
または中継装置での遅延時間を考慮する必要がなくな
り、適切なタイミング調整を行うことができる。

【００４７】

【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる通信ネッ
トワークシステム、通信ネットワークシステムにおける
スレーブ装置、マスタ装置および中継装置ならびに通信
ネットワークシステムにおける同期制御方法の実施の形
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。

【００４８】実施の形態１．図１は、この発明の実施の
形態１にかかる通信ネットワークシステムの構成を示す
説明図である。この通信ネットワークシステムは、電力
系の測定を同期制御されたＳＰ（サンプリング）間隔で
行い、ＳＰ情報を生成し、ＳＰ情報を格納したＳＰ情報
パケットを一斉に送信する複数のスレーブ装置１ａ〜１
ｄと、スレーブ装置１ａ〜１ｄからのＳＰ情報パケット
を収集して処理するマスタ装置２と、スレーブ装置１ａ
〜１ｄとマスタ装置２とを接続する少なくとも一つの多
重化装置（中継装置）３ａ〜３ｅと、を備えている。

【００４９】各スレーブ装置１ａ〜１ｄは、お互いに同
期制御されたＳＰ時刻（タイミング）に合わせてＳＰ情
報を生成し、一斉にＳＰ情報パケットをマスタ装置２宛
に送信する。マスタ装置２は、各スレーブ装置１ａ〜１
ｄからのＳＰ情報パケットを収集して処理する。また、
マスタ装置２は、同期制御用のＳＰ時刻を保持してい
る。なお、マスタ装置２は、自装置のＳＰ時刻に合わせ
て測定を行うようにしてもよいし、行わないようにして
もよい。

【００５０】多重化装置３ａ〜３ｅは、スレーブ装置１
ａ〜１ｄから受信したパケットをマスタ装置２へ多重中
継し、マスタ装置２から受信したパケットをスレーブ装
置１ａ〜１ｄへ同報中継する。また、マスタ装置２は、
自ＳＰ時刻（自装置のＳＰ時刻）と各スレーブ装置１ａ
〜１ｄのＳＰ時刻とを一致させるため、スレーブ装置１
ａ〜１ｄから一つのスレーブ装置を順次指定し、指定し
たスレーブ装置との同期制御を行う。指定されたスレー
ブ装置は、同期制御用の同期制御情報を格納した同期制
御パケットに送信の際の遅延時間の情報を格納し、多重
化装置（中継装置）３ａ〜３ｅを介してマスタ装置２に
送信する。同期制御パケットを中継する多重化装置３ａ
〜３ｅは、中継の際の遅延時間の情報を同期制御パケッ
トに格納して中継する。

【００５１】マスタ装置２は、同期制御パケットの受信
時刻に基づく情報および返送の際の遅延時間の情報を同
期制御パケットに格納して返送する。返送されてきた同
期制御パケットを受信したスレーブ装置は、同期制御パ
ケットに格納された情報および自装置が同期制御パケッ
トを受信した時刻に基づく情報から、自装置とマスタ装
置２とのＳＰ時刻のずれを算出して自ＳＰ時刻（自装置
のＳＰ時刻）を調整する。なお、この通信ネットワーク
システムにおける各パケットのパケット長は、固定長で
も可変長でもよい。たとえば、ＩＥＥＥ８０２．３やＥ
ｔｈｅｒｎｅｔのＭａｃパケットを用いてもよい。

【００５２】図２は、図１に示した実施の形態１にかか
るスレーブ装置１ａ〜１ｄの構成を示すブロック図であ
る。スレーブ装置１ａ〜１ｄは、ＳＰ周期で測定を行う
サンプリング部１１と、自装置の各部を制御する制御部
１２と、外部との間でパケットの送受信を行う送受信部
１３と、を備えている。制御部１２は、ＳＰ時刻毎に送
受信部１３を制御してＳＰ情報パケットを送信し、ま
た、マスタ装置２からの指定があった場合、送受信部１
３を制御して同期制御パケットを送信する。また、制御
部１２は、サンプリング部１１における測定のためのＳ
Ｐ時刻とマスタ装置２が保持するＳＰ時刻とのずれを算
出する算出部１４と、算出部１４の算出結果に基づいて
ＳＰ時刻を調整する調整部１５と、を有しており、同期
制御パケットが返送されてきたとき、ＳＰ時刻の調整を
行う。

【００５３】図３は、図１に示した実施の形態１にかか
るマスタ装置２の構成を示すブロック図である。マスタ
装置２は、自装置の各部を制御する制御部２１と、外部
との間でパケットの送受信を行う送受信部２２と、を備
えている。制御部２１は、スレーブ装置１ａ〜１ｄから
のＳＰ情報パケットに格納されたＳＰ情報を処理する情
報処理部２３と、自ＳＰ時刻をカウントするタイミング
管理部２４と、同期手順を実行する同期制御部２５と、
を有している。同期制御部２５は、スレーブ装置１ａ〜
１ｄを順に指定して同期手順を実行する。

【００５４】図４は、図１に示した実施の形態１にかか
る多重化装置３ａ〜３ｅの構成を示すブロック図であ
る。多重化装置３ａ〜３ｅは、自装置の各部を制御する
制御部３１と、外部との間でパケットの送受信を行う送
受信部３２と、を備えている。制御部３１は、同期制御
パケットを受信した場合、同期制御パケット送信までの
遅延時間の情報を、受信した同期制御パケットに格納し
て送信する同期制御部３３を有している。

【００５５】図５は、実施の形態１にかかる同期手順で
使用される同期制御パケットの構成を示す説明図であ
る。なお、ここでは、説明の簡単のために、同期制御パ
ケットをＳＰ情報パケットと独立したものとするが、Ｓ
Ｐ情報に同期制御情報を含め、同期制御パケットとＳＰ
情報パケットを兼ねたパケットを用いるようにしてもよ
い。

【００５６】この同期制御パケットは、宛先装置の識別
子（宛先装置ＩＤ）を格納する宛先装置ＩＤ領域と、送
信元装置の識別子（送信元装置ＩＤ）を格納する送信元
装置ＩＤ領域と、パケットの長さ（パケット長）を格納
するパケット長領域と、ＳＰ情報パケット，装置管理パ
ケット，同期制御パケットの種別（パケット種別）を格
納するパケット種別領域と、ＳＰ周期Ｔ毎に１ずつ増加
するＳＰ番号を格納するＳＰ番号領域と、各スレーブ装
置１ａ〜１ｄからマスタ装置２への経路（上りとする）
で同期制御パケットが各装置から受ける遅延時間Ｔａ
１，Ｔａ２〜Ｔａｎを格納するＴａ１領域，Ｔａ２領域
〜Ｔａｎ領域と、マスタ装置２が計測時間Ｔｓを格納す
るＴｓ領域と、マスタ装置２から各スレーブ装置１ａ〜
１ｄへの経路（下りとする）で同期制御パケットが各装
置から受ける遅延時間Ｔｂ１，Ｔｂ２〜Ｔｂｎを格納す
るＴｂ１領域，Ｔｂ２領域〜Ｔｂｎ領域と、宛先装置で
パケットの正当性を検査するための符号（誤り検出符
号）を格納する誤り検出符号領域と、を有している。こ
こで、Ｔａ１領域，Ｔａ２領域〜Ｔａｎ領域、Ｔｂ１領
域、Ｔｂ２領域〜Ｔｂｎ領域は、多重化装置の経由数分
設けられ、ＳＰ番号，Ｔａ１，Ｔａ２〜Ｔａｎ，Ｔｓ，
Ｔｂ１，Ｔｂ２〜Ｔｂｎは、同期制御情報を構成する。

【００５７】以上の構成において、実施の形態１にかか
る通信ネットワークシステムの動作について説明する。
通信ネットワークシステムの動作において、マスタ装置
２は、各スレーブ装置１ａ〜１ｄの中から順に一つのス
レーブ装置、たとえば１ａを指名する。指名の方法とし
て、たとえば、装置管理用の装置管理パケットを使用す
る。マスタ装置２と指名されたスレーブ装置１ａとは、
ＳＰ時刻を一致させる一連の同期手順を実行する。マス
タ装置２は、一通り全スレーブ装置１ａ〜１ｄを指名
し、前記一連の同期手順を実行したら、再び最初のスレ
ーブ装置に戻り、これを繰り返す（巡回順に指名す
る）。

【００５８】図６は、実施の形態１にかかるマスタ装置
２と各スレーブ装置１ａ〜１ｄとの間の同期手順を示す
説明図である。図では、マスタ装置２とマスタ装置２か
ら指名されたスレーブ装置１ｄとの間の同期手順の例を
示している。なお、この例では、ＳＰ周期が伝送遅延時
間に比較し大きな場合を示しているが、小さな場合でも
同様である。また、説明の簡単のため、マスタ装置２と
スレーブ装置１ｄとの間の多重化装置を多重化装置３ａ
のみとするが、複数の多重化装置を経由する場合でも同
様である。

【００５９】この同期手順においては、まず、スレーブ
装置１ｄが、自ＳＰ時刻に合わせて、同期制御パケット
をマスタ装置２へ向けて送信する（Ｓ１）。このとき、
自ＳＰ時刻から同期制御パケットを送信するまでに要す
るであろう遅延時間Ｔａ１を計測（予測）し、同期制御
パケットのＴａ１領域に格納して送信する。遅延時間Ｔ
ａ１は、他のパケットの送信状況により変動する値であ
る。すなわち、他のパケットの送信との競合により遅延
時間Ｔａ１は変動する。

【００６０】多重化装置３ａは、スレーブ装置１ｄから
の同期制御パケットを受信すると、マスタ装置２へ中継
する。このとき、同期制御パケットを受信してから送信
するまでに要するであろう遅延時間Ｔａ２を計測（予
測）し、同期制御パケットのＴａ２領域に格納して送信
する（Ｓ２）。遅延時間Ｔａ２は、他のパケットの中継
状況により変動する値である。すなわち、他のパケット
の送信との競合により遅延時間Ｔａ２は変動する。マス
タ装置２は、多重化装置３ａを介してスレーブ装置１ｄ
からの同期制御パケットを受信すると、直前の自ＳＰ時
刻から前記同期制御パケットを受信するまでに要した時
間Ｔｓを計測し、保持する。そして、つぎの自ＳＰ時刻
に合わせて、同期制御パケットをスレーブ装置１ｄへ向
けて返送する（Ｓ３）。

【００６１】このとき、自ＳＰ時刻から同期制御パケッ
トを送信するまでに要するであろう遅延時間Ｔｂ１を計
測（予測）し、受信した同期制御パケットに元々格納さ
れていた各時間Ｔａ１，Ｔａ２、および受信の際に保持
した時間Ｔｓと計測（予測）した遅延時間Ｔｂ１を前記
同期制御パケットの所定の領域に格納して送信する。遅
延時間Ｔｂ１は、他のパケットの送信状況により変動す
る値である。すなわち、他のパケットの送信との競合に
より遅延時間Ｔｂ１は変動する。

【００６２】多重化装置３ａは、再び同期制御パケット
を受信すると、スレーブ装置１ｄへ中継する。このと
き、同期制御パケットを受信してから送信するまでに要
するであろう遅延時間Ｔｂ２を計測（予測）し、同期制
御パケットのＴｂ２領域に格納して送信する（Ｓ４）。
遅延時間Ｔｂ２は、他のパケットの中継状況により変動
する値である。すなわち、他のパケットの送信との競合
により遅延時間Ｔｂ２は変動する。スレーブ装置１ｄ
は、多重化装置３ａを介してマスタ装置２からの同期制
御パケットを受信すると、直前の自ＳＰ時刻から同期制
御パケットを受信するまでに要した時間Ｔｍを計測す
る。

【００６３】図６から明らかなように、前述した従来の
技術の（３）式におけるＴｓとＴｍをＴｓ−（Ｔａ１＋
Ｔａ２）とＴｍ−（Ｔｂ１＋Ｔｂ２）に置き換えた次式
が成り立つ。 ΔＴ＝（Ｎ−Ｍ）Ｔ／２＋｛Ｔｓ−（Ｔａ１＋Ｔａ２） −Ｔｍ＋（Ｔｂ１＋Ｔｂ２）｝／２ …（１０）式 スレーブ装置１ｄは、（１０）式より両装置間のＳＰ時
刻のずれΔＴを算出し、自ＳＰ時刻を修正する。

【００６４】また、図６では、多重化装置が一つであっ
たが、複数の多重化装置を介してマスタ装置２とスレー
ブ装置１ｄが接続された場合、（１０）式を一般化した
次式が成り立つ。 ΔＴ＝（Ｎ−Ｍ）Ｔ／２＋（Ｔｓ−ΣＴａ−Ｔｍ＋ΣＴｂ） ／２ …（１１）式 ただし、ΣＴａ＝Ｔａ１＋Ｔａ２＋…＋Ｔａｎ ΣＴｂ＝Ｔｂ１＋Ｔｂ２＋…＋Ｔｂｎ スレーブ装置１ｄは、経由する多重化装置が複数の場
合、（１１）式より両装置間のＳＰ時刻のずれΔＴを算
出し、自ＳＰ時刻を修正する。

【００６５】前述したように、実施の形態１によれば、
一つのマスタ装置と複数のスレーブ装置とを少なくとも
一つの多重化装置で接続した構成の大規模な通信ネット
ワークシステムにおいて、同期制御パケットの送信と他
のパケットの送信とが競合した場合でも、同期制御パケ
ットを送信する各装置において、遅延時間の情報を同期
制御パケットに格納するため、（１１）式を用いてΔＴ
を算出することができ、ＳＰ時刻を極めて高い精度で一
致させることが可能となる。

【００６６】実施の形態２．本発明の実施の形態２は、
前述した実施の形態１において、同期制御パケットを中
継する多重化装置が遅延時間の情報を同期制御パケット
に格納するのではなく、同期制御パケットに格納された
遅延時間の情報に加算していくようにしたものである。
なお、基本的な構成および動作は実施の形態１と同様で
あって、マスタ装置２とマスタ装置２から指名されたス
レーブ装置との間の一連の同期手順に関わる動作および
同期制御パケットのフォーマットのみが実施の形態１と
異なるので、異なる部分についてのみ説明する。

【００６７】図７は、この発明の実施の形態２にかかる
マスタ装置２と各スレーブ装置１ａ〜１ｄとの間の同期
手順で使用される同期制御パケットの構成を示す説明図
である。なお、基本的な構成は、実施の形態１の同期制
御パケットと同様につき、同一の部分についてはその説
明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。実施の
形態２の同期制御パケットは、実施の形態１の同期制御
パケットのＴａ１領域，Ｔａ２領域〜Ｔａｎ領域，Ｔｂ
１領域，Ｔｂ２領域〜Ｔｂｎ領域に代えて、同期制御パ
ケットが上りで各装置から受ける遅延時間の合計値Ｔａ
を格納するＴａ領域と、同期制御パケットが下りで各装
置から受ける遅延時間の合計値Ｔｂを格納するＴｂ領域
と、を有している。この場合、同期制御情報は、これら
の領域に格納されるＳＰ番号，計測時間Ｔｓおよび合計
値Ｔａ，Ｔｂから構成されることになる。同期制御パケ
ットの長さは、多重化装置の経由数によらず、一定であ
る。

【００６８】つぎに、マスタ装置２と指名されたスレー
ブ装置１ｄとの間の一連の同期手順について、図８を参
照して説明する。なお、遅延時間Ｔａ１，Ｔａ２〜Ｔａ
ｎ，Ｔｂ１，Ｔｂ２〜Ｔｂｎ、および時間Ｔｓ、Ｔｍ
は、実施の形態１で説明したものと同一である。この同
期手順においては、まず、スレーブ装置１ｄが、自ＳＰ
時刻に合わせて、同期制御パケットをマスタ装置２へ向
けて送信する（Ｓ１１）。このとき、遅延時間Ｔａ１を
計測（予測）し、同期制御パケットのＴａ領域に格納し
て送信する。

【００６９】多重化装置３ａは、スレーブ装置１ｄから
の同期制御パケットを受信すると、マスタ装置２へ中継
する。このとき、遅延時間Ｔａ２を計測（予測）し、同
期制御パケットのＴａ領域に格納されていた値に遅延時
間Ｔａ２を加算し、加算した値をＴａ領域に上書して送
信する（Ｓ１２）。マスタ装置２は、同期制御パケット
を受信すると、時間Ｔｓを計測して保持し、つぎの自Ｓ
Ｐ時刻に合わせて、同期制御パケットをスレーブ装置１
ｄへ向けて返送する（Ｓ１３）。このとき、遅延時間Ｔ
ｂ１を計測（予測）する。そして、測定した遅延時間Ｔ
ｂ１を受信した同期制御パケットのＴｂ領域に格納し、
また、保持した時間Ｔｓを同期制御パケットのＴｓ領域
に格納して返送する。

【００７０】多重化装置３ａは、再び同期制御パケット
を受信すると、スレーブ装置１ｄへ中継する。このと
き、遅延時間Ｔｂ２を計測（予測）し、同期制御パケッ
トのＴｂ領域に格納されていた値に遅延時間Ｔｂ２を加
算し、加算した値をＴｂ領域に上書して送信する（Ｓ１
４）。スレーブ装置１ｄは、同期制御パケットを受信す
ると、時間Ｔｍを計測する。Ｔａ領域の値ＴａとＴｂ領
域の値Ｔｂは、前述した式（１１）におけるΣＴａとΣ
Ｔｂに相当するので、次式が成り立つ。 ΔＴ＝（Ｎ−Ｍ）Ｔ／２＋（Ｔｓ−Ｔａ−Ｔｍ＋Ｔｂ） ／２ …（１２）式 スレーブ装置１ｄは、（１２）式より自装置とマスタ装
置２との間のＳＰ時刻のずれΔＴを算出し、自ＳＰ時刻
を修正する。

【００７１】前述したように実施の形態２によれば、実
施の形態１と同様の効果が得られ、さらに、同期制御パ
ケットの長さが短縮されるので、伝送効率を向上でき、
また時間Ｔａ，Ｔｂの格納位置が固定されるので、予め
各装置に格納位置を割り当てる必要がなくなり、装置管
理を容易化できる。

【００７２】実施の形態３．本発明の実施の形態３は、
前述した実施の形態１において、同期制御パケットを送
信する各装置が遅延時間の情報を同期制御パケットに格
納するのではなく、各装置の遅延時間の情報等と同期制
御パケットに格納された情報とを演算し、同期制御パケ
ットに格納された情報を更新していくようにしたもので
ある。なお、基本的な構成および動作は実施の形態１と
同様であって、マスタ装置２とマスタ装置２から指名さ
れたスレーブ装置との間の一連の同期手順に関わる動作
および同期制御パケットのフォーマットのみが実施の形
態１と異なるので、異なる部分についてのみ説明する。

【００７３】図９は、この発明の実施の形態３にかかる
マスタ装置２と各スレーブ装置１ａ〜１ｄとの間の同期
手順で使用される同期制御パケットの構成を示す説明図
である。なお、基本的な構成は、実施の形態１の同期制
御パケットと同様につき、同一の部分についてはその説
明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。実施の
形態３の同期制御パケットは、実施の形態１の同期制御
パケットのＴａ１領域，Ｔａ２領域〜Ｔａｎ領域，Ｔｓ
領域，Ｔｂ１領域，Ｔｂ２領域〜Ｔｂｎ領域に代えて、
マスタ装置２，スレーブ装置１ａ〜１ｄおよび多重化装
置３ａ〜３ｅが演算結果Ｔｃを格納するＴｃ領域を有し
ている。この場合、同期制御情報は、これらの領域に格
納されるＳＰ番号，演算結果Ｔｃから構成されることに
なる。同期制御パケットの長さは、多重化装置の経由数
によらず、一定である。

【００７４】つぎに、マスタ装置２と指名されたスレー
ブ装置１ｄとの間の一連の同期手順について、図１０を
参照して説明する。なお、遅延時間Ｔａ１，Ｔａ２〜Ｔ
ａｎ，Ｔｂ１，Ｔｂ２〜Ｔｂｎ、および時間Ｔｓ，Ｔｍ
は、実施の形態１で説明したものと同一である。この同
期手順においては、まず、スレーブ装置１ｄが、自ＳＰ
時刻に合わせて、同期制御パケットをマスタ装置２へ向
けて送信する（Ｓ２１）。このとき、遅延時間Ｔａ１を
計測（予測）し、同期制御パケットのＴｃ領域に格納し
て送信する。

【００７５】多重化装置３ａは、同期制御パケットを受
信すると、マスタ装置２へ中継する。このとき、遅延時
間Ｔａ２を計測（予測）し、同期制御パケットのＴｃ領
域に格納されていた値に遅延時間Ｔａ２を加算し、加算
した値をＴｃ領域に上書して送信する（Ｓ２２）。マス
タ装置２は、多重化装置３ａを介して同期制御パケット
を受信すると、時間Ｔｓを計測して保持し、つぎの自Ｓ
Ｐ時刻に合わせて、同期制御パケットをスレーブ装置１
ｄへ向けて返送する（Ｓ２３）。このとき、遅延時間Ｔ
ｂ１を計測（予測）する。そして、同期制御パケットの
Ｔｃ領域の値Ｔｃ、測定した遅延時間Ｔｂ１および保持
した時間Ｔｓから次式を計算して新たな値Ｔｃとし、Ｔ
ｃ領域に上書きして送信する。 Ｔｓ−Ｔｃ＋Ｔｂ１ …（１３）式

【００７６】多重化装置３ａは、再び同期制御パケット
を受信すると、スレーブ装置１ｄへ中継する。このと
き、遅延時間Ｔｂ２を計測（予測）し、同期制御パケッ
トのＴｃ領域に格納されていた値に遅延時間Ｔｂ２を加
算し、加算した値をＴｃ領域に上書きして送信する（Ｓ
２４）。スレーブ装置１ｄは、同期制御パケットを受信
すると、直前の自ＳＰ時刻から同期制御パケットを受信
するまでに要した時間Ｔｍを計測する。受信した同期制
御情報に格納された値Ｔｃは、前記（１１）式における
Ｔｓ−ΣＴａ＋ΣＴｂに相当するので、次式が成り立
つ。 ΔＴ＝（Ｎ−Ｍ）Ｔ／２＋（Ｔｃ−Ｔｍ）／２ …（１４）式 スレーブ装置１ｄは、（１３）式より自装置とマスタ装
置２との間のＳＰ時刻のずれΔＴを算出し、自ＳＰ時刻
を修正する。

【００７７】前述したように実施の形態３によれば、実
施の形態１，実施の形態２と同様の効果が得られ、さら
に同期制御パケットの長さが短縮されるので、伝送効率
を向上でき、また時間Ｔｃの格納位置が固定されるの
で、予め各装置に格納位置を割り当てる必要がなくな
り、装置管理を容易化できる。

【００７８】実施の形態４．図１１は、この発明の実施
の形態４にかかる通信ネットワークシステムの構成を示
す説明図である。この通信ネットワークシステムは、電
力系の測定を同期制御されたＳＰ間隔で行い、ＳＰ情報
を生成してＳＰ情報パケットを一斉に送信する複数のス
レーブ装置４ａ〜４ｄと、スレーブ装置４ａ〜４ｄから
のＳＰ情報パケットを収集して処理するマスタ装置５
と、スレーブ装置４ａ〜４ｄとマスタ装置５とを接続す
る少なくとも一つの多重化装置（中継装置）６ａ〜６ｅ
と、を備えている。

【００７９】各スレーブ装置４ａ〜４ｄは、お互いに同
期制御されたＳＰ時刻に合わせてＳＰ情報を生成し、一
斉にＳＰ情報パケットをマスタ装置５宛に送信する。マ
スタ装置５は、各スレーブ装置４ａ〜４ｄからのＳＰ情
報パケットを収集して処理する。また、マスタ装置５
は、同期制御用のＳＰ時刻を保持している。なお、マス
タ装置５は、自装置のＳＰ時刻に合わせて測定を行うよ
うにしてもよいし、行わないようにしてもよい。多重化
装置６ａ〜６ｅは、スレーブ装置４ａ〜４ｄから受信し
たパケットをマスタ装置５へ多重中継し、マスタ装置５
から受信したパケットをスレーブ装置４ａ〜４ｄへ同報
中継する。また、マスタ装置５は、自ＳＰ時刻と各スレ
ーブ装置４ａ〜４ｄのＳＰ時刻とを一致させるため、ス
レーブ装置４ａ〜４ｄから一つのスレーブ装置を順次指
定し、指定したスレーブ装置との同期制御を行う。

【００８０】指定されたスレーブ装置は、ユニークなビ
ットパターンを有する特別コードを他のパケットよりも
優先して送信し、その後、同期制御用の同期制御パケッ
トを送信する。多重化装置６ａ〜６ｅは、特別コードを
他のパケットよりも優先して中継し、また、同期制御パ
ケットを中継する。マスタ装置５は、特別コードを他の
パケットよりも優先して返送し、また、特別コードの受
信時刻に基づく情報を同期制御パケットに格納して返送
する。

【００８１】返送されてきた特別コードおよび同期制御
パケットを受信したスレーブ装置は、自装置が特別コー
ドを受信した時刻に基づく情報および同期制御パケット
に格納された受信時刻に基づく情報から、自装置とマス
タ装置５とのＳＰ時刻のずれを算出して自ＳＰ時刻を調
整する。なお、この通信ネットワークシステムにおける
各パケットのパケット長は、固定長でも可変長でもよ
い。たとえば、ＩＥＥＥ８０２．３やＥｔｈｅｒｎｅｔ
のＭａｃパケットを用いてもよい。

【００８２】図１２は、図１１に示した実施の形態４に
かかるスレーブ装置４ａ〜４ｄの構成を示すブロック図
である。スレーブ装置４ａ〜４ｄは、ＳＰ周期で測定を
行うサンプリング部４１と、自装置の各部を制御する制
御部４２と、外部との間でパケットの送受信を行う送受
信部４３と、を備えている。制御部４２は、ＳＰ時刻毎
に送受信部４３を制御してＳＰ情報パケットを送信し、
また、マスタ装置５からの指定があった場合、送受信部
４３を制御して同期制御パケットを送信する。

【００８３】また、制御部４２は、サンプリング部４１
における測定のためのＳＰ時刻とマスタ装置５が保持す
るＳＰ時刻とのずれを算出する算出部４４と、算出部４
４の算出結果に基づいてＳＰ時刻を調整する調整部４５
と、特別コード生成し、優先して送信する特別コード処
理部４６と、を有しており、特別コードおよび同期制御
パケットが返送されてきたとき、ＳＰ時刻の調整を行
う。

【００８４】図１３は、図１１に示した実施の形態４に
かかるマスタ装置５の構成を示すブロック図である。マ
スタ装置５は、自装置の各部を制御する制御部５１と、
外部との間でパケットの送受信を行う送受信部５２と、
を備えている。制御部５１は、スレーブ装置４ａ〜４ｂ
からのＳＰ情報パケットに格納されたＳＰ情報を処理す
る情報処理部５３と、自ＳＰ時刻をカウントするタイミ
ング管理部５４と、同期手順を実行する同期制御部５５
と、特別コードを優先して送信する特別コード処理部５
６と、を有している。同期制御部５５は、スレーブ装置
４ａ〜４ｄを順に指定して同期手順を実行する。

【００８５】図１４は、図１１に示した実施の形態４に
かかる多重化装置６ａ〜６ｅの構成を示すブロック図で
ある。多重化装置６ａ〜６ｅは、自装置の各部を制御す
る制御部６１と、外部との間でパケットの送受信を行う
送受信部６２と、を備えている。制御部６１は、特別コ
ードを受信した場合、他のパケットよりも優先して送信
する特別コード処理部６３を有している。

【００８６】図１５は、実施の形態４にかかる同期手順
で使用される同期制御パケットの構成を示す説明図であ
る。実施の形態４の同期制御パケットは、図５に示した
実施の形態１の同期制御パケットからＴａ１領域，Ｔａ
２領域〜Ｔａｎ領域，Ｔｂ１領域，Ｔｂ２領域〜Ｔｂｎ
領域〜Ｔｂｎ領域を取り除いた構成を有している。同期
制御パケットの長さは、多重化装置の経由数によらず、
一定である。

【００８７】以上の構成において、実施の形態４にかか
る通信ネットワークシステムの動作について説明する。
通信ネットワークシステムの動作において、マスタ装置
５は、各スレーブ装置４ａ〜４ｄの中から順に一つのス
レーブ装置、たとえば４ａを指名する。指名の方法とし
て、たとえば、装置管理パケットを使用する。マスタ装
置５と指名されたスレーブ装置４ａとは、ＳＰ時刻を一
致させる一連の同期手順を実行する。マスタ装置５は、
一通り全スレーブ装置４ａ〜４ｄを指名し、前記一連の
同期手順を実行したら、再び最初のスレーブ装置に戻
り、これを繰り返す。

【００８８】図１６は、実施の形態４にかかるマスタ装
置５と各スレーブ装置４ａ〜４ｄとの間の同期手順を示
す説明図である。図では、マスタ装置５とマスタ装置５
から指名されたスレーブ装置４ｄとの間の同期手順の例
を示している。なお、この例では、ＳＰ周期が伝送遅延
時間に比較し大きな場合を示しているが、小さな場合で
も同様である。また、説明の簡単のため、マスタ装置５
とスレーブ装置４ｄとの間の多重化装置を多重化装置６
ａのみとするが、複数の多重化装置を経由する場合でも
同様である。

【００８９】この同期手順においては、まず、スレーブ
装置４ｄが、自ＳＰ時刻に合わせて、特別コードをマス
タ装置５へ向けて送信する（Ｓ３１）。このとき、スレ
ーブ装置４ｄが他のパケットを送信している最中であっ
ても、送信中の他のパケットを分断し、特別コードを優
先して送信する。スレーブ装置４ｄは、その後、同期制
御パケットをマスタ装置５へ向けて送信する（Ｓ３
２）。なお、自ＳＰ時刻から前記同期制御パケットを送
信するまでに要する時間は、他のパケットの送信状況に
より変動してよい。

【００９０】多重化装置６ａは、スレーブ装置４ｄから
の特別コードを受信すると、送信中の他のパケットがあ
る場合はそのパケットを分断し、他のパケットの中継に
関わらず、特別コードをマスタ装置５へ優先して送信す
る（Ｓ３３）。また、多重化装置６ａは、スレーブ装置
４ｄからの同期制御パケットを受信すると、マスタ装置
５へ中継する（Ｓ３４）。なお、同期制御パケットを受
信してから送信するまでに要する時間は、他のパケット
の中継状況により変動してよい。

【００９１】マスタ装置５は、多重化装置６ａを介して
特別コードを受信すると、直前の自ＳＰ時刻から特別コ
ードを受信するまでに要した時間Ｔｓを計測し、保持す
る。そして、送信中の他のパケットがある場合はそのパ
ケットを分断し、他のパケットの送信に関わらず、つぎ
の自ＳＰ時刻に合わせて、特別コードをスレーブ装置４
ｄへ向けて優先して返送する（Ｓ３５）。マスタ装置５
は、同期制御パケットを受信すると、保持した時間Ｔｓ
を、受信した同期制御パケットの所定の領域に格納して
スレーブ装置４ｄへ向けて返送する（Ｓ３６）。なお、
自ＳＰ時刻から同期制御パケットを送信するまでに要す
る時間は、他のパケットの送信状況により変動してよ
い。

【００９２】多重化装置６ａは、再び特別コードを受信
すると、他のパケットの中継に関わらず、送信中の他の
パケットがある場合はそのパケットを分断し、スレーブ
装置４ｄへ優先して中継する（Ｓ３７）。多重化装置６
ａは、再び同期制御パケットを受信すると、スレーブ装
置４ｄへ中継する（Ｓ３８）。なお、同期制御パケット
を受信してから送信するまでに要する時間は、他のパケ
ットの中継状況により変動してよい。スレーブ装置４ｄ
は、中継装置６ａを介して特別コードを受信すると、直
前の自ＳＰ時刻から特別コードを受信するまでに要した
時間Ｔｍを計測し、保持する。図１６から明らかなよう
に、従来の例で示した（３）式がそのまま成立する。ス
レーブ装置４ｄは、同期制御パケットを受信すると、
（３）式より自装置とマスタ装置５との間のＳＰ時刻の
ずれΔＴを算出し、自ＳＰ時刻を修正する。

【００９３】なお、特別コードは、その存在自体に意味
を持ち、情報要素を持たないので、パケット長に比較し
極めて短いものとし、各装置が受信パケット流の中から
抽出できるよう、一意に識別できる（ユニークな）もの
とする。たとえば、伝送符号として、ＩＥＥＥ Ｓｔｄ
８０２．３ｕの１００ＢＡＳＥ−Ｔの規格で定められ
た４Ｂ／５Ｂコードグループを適用した場合、５Ｂコー
ドが「１１００１」等、無効のコードの一つを利用す
る。あるいは、データリンク層として、ＩＳＯ７７６６
のＨＤＬＣ（High-level Data Link Control Procedur
e）規格を適用した場合、７個の連続した「１」等、無
効のフラグシーケンスを利用する。

【００９４】前述したように、実施の形態４によれば、
一つのマスタ装置と複数のスレーブ装置とを少なくとも
一つの多重化装置で接続した構成の大規模な通信ネット
ワークシステムにおいて、各装置で特別コードを他のパ
ケットよりも優先して送信するため、（３）式を用いて
ΔＴを算出することができ、ＳＰ時刻を極めて高い精度
で一致させることが可能となる。

【００９５】実施の形態５．本発明の実施の形態５は、
前述した実施の形態１において、通信ネットワークシス
テムの各装置が、パケットに代えて、複数のＴＳ（タイ
ムスロット）で構成された伝送フレームを用いて、ＳＰ
情報，同期制御情報および装置管理情報を送受信するよ
うにしたものである。基本的な構成および動作は実施の
形態１と同様につき、動作の異なる部分と伝送フレーム
についてのみ説明する。図１７は、本発明の実施の形態
５にかかる伝送フレームの構成を示す説明図である。こ
の伝送フレームは、伝送フレームの先頭を示す識別子
等、制御情報を格納する領域（フレームヘッダ）と、Ｓ
Ｐ情報または装置管理情報を格納する領域（ＴＳ＃１〜
＃Ｎ）と、同期制御情報を格納する領域（同期制御用Ｔ
Ｓ）と、を有している。

【００９６】同期制御用ＴＳは、ＳＰ周期Ｔ毎に１ずつ
増加するＳＰ番号を格納するＳＰ番号領域と、同期制御
情報が上りで各装置から受ける遅延時間Ｔａ１，Ｔａ２
〜Ｔａｎを格納するＴａ１領域，Ｔａ２領域〜Ｔａｎ領
域と、マスタ装置２が計測時間Ｔｓを格納するＴｓ領域
と、同期制御情報が下りで各装置から受ける遅延時間Ｔ
ｂ１，Ｔｂ２〜Ｔｂｎを格納するＴｂ１領域，Ｔｂ２領
域〜Ｔｂｎ領域と、を有している。Ｔａ１領域，Ｔａ２
領域〜Ｔａｎ領域，Ｔｂ１領域，Ｔｂ２領域〜Ｔｂｎ領
域は、多重化装置の経由数分設けられている。この場
合、同期制御情報は、これらの領域に格納されるＳＰ番
号，計測時間Ｔｓおよび遅延時間Ｔａ１，Ｔａ２〜Ｔａ
ｎ，Ｔｂ１，Ｔｂ２〜Ｔｂｎから構成されることにな
る。

【００９７】各スレーブ装置１ａ〜１ｄは、お互いに同
期制御されたＳＰ時刻に合わせてＳＰ情報を生成し、予
め割り当てられたＴＳに格納し、マスタ装置２宛に送信
する。マスタ装置２は、各スレーブ装置１ａ〜１ｄから
ＳＰ情報を収集する。また、マスタ装置２と各スレーブ
装置１ａ〜１ｄは、お互いのＳＰ時刻を一致させるため
に、遅延時間等の同期制御情報を同期制御用ＴＳに格納
し、送受信する。多重化装置３ａ〜３ｅは、上りの全受
信伝送フレームを送信伝送フレームに再編集して中継
し、下りの受信伝送フレームを同報中継して、ＳＰ情報
および同期制御情報を中継する。また、全装置は、装置
管理情報を予め割り当てられたＴＳに格納して送受信す
る。

【００９８】マスタ装置２と各スレーブ装置１ａ〜１ｄ
間の同期手順においても、パケットを用いる場合と同様
に、マスタ装置２は、各スレーブ装置１ａ〜１ｄを巡回
順に指名し、マスタ装置２と指名されたスレーブ装置
は、ＳＰ時刻を一致させる一連の同期手順を実行する。
この一連の同期手順を、図６を参照して説明する。な
お、この例では、スレーブ装置１ｄが指名されているも
のとし、説明の簡単のために、マスタ装置２とスレーブ
装置１ｄとの間には多重化装置３ａのみが配置されてい
るものとするが経由する多重化装置が複数ある場合でも
同様である。この同期手順においては、まず、スレーブ
装置１ｄが同期制御情報をマスタ装置２へ向けて送信す
る（Ｓ１）。このとき、直前の自ＳＰ時刻から、同期制
御情報を伝送フレームの所定のＴＳに格納して送信する
までに要するであろう遅延時間Ｔａ１を計測（予測）
し、同期制御情報のＴａ１領域に格納して送信する。

【００９９】多重化装置３ａは、スレーブ装置１ｄから
の同期制御情報を受信すると、マスタ装置２へ中継す
る。このとき、同期制御情報を受信してから送信するま
でに要するであろう遅延時間Ｔａ２を計測し、前記同期
制御情報のＴａ２領域に格納して送信する（Ｓ２）。マ
スタ装置２は、多重化装置３ａを介して同期制御情報を
受信すると、直前の自ＳＰ時刻から同期制御情報を受信
するまでに要した時間Ｔｓを計測し、保持する。マスタ
装置２は、つぎの自ＳＰ時刻が経過した後に、同期制御
情報をスレーブ装置１ｄへ向けて返送する。このとき、
自ＳＰ時刻から同期制御情報を送信するまでに要するで
あろう遅延時間Ｔｂ１を計測（予測）し、受信した同期
制御情報に元々格納されていた各時間Ｔａ１，Ｔａ２、
および受信の際に保持した時間Ｔｓと計測（予測）した
遅延時間Ｔｂ１を前記同期制御情報の所定の領域に格納
して送信する。

【０１００】多重化装置３ａは、再び同期制御情報を受
信すると、スレーブ装置１ｄへ中継する。このとき、同
期制御情報を受信してから送信するまでに要するであろ
う遅延時間Ｔｂ２を計測（予測）し、前記同期制御情報
の所定のＴｂ２領域に格納して送信する（Ｓ４）。スレ
ーブ装置１ｄは、多重化装置３ａを介して同期制御情報
を受信すると、直前の自ＳＰ時刻から同期制御情報を受
信するまでに要した時間Ｔｍを計測する。スレーブ装置
１ｄは、（１１）式より両装置間のＳＰ時刻のずれΔＴ
を算出し、自ＳＰ時刻を修正する。

【０１０１】前述したように実施の形態５によれば、一
定周期の伝送フレームによる伝送手段を用いた場合で
も、（１１）式よりΔＴを算出することができ、実施の
形態１と同様の効果が得られる。さらに、パケットを用
いず、伝送フレームを用いているため、宛先装置ＩＤ、
送信元装置ＩＤ等の制御情報を各ＴＳ毎に設ける必要が
なく、伝送効率を向上することができる。

【０１０２】実施の形態６．本発明の実施の形態６は、
前述した実施の形態５において、同期制御情報を送信す
る多重化装置が遅延時間の情報を同期制御用ＴＳに格納
するのではなく、同期制御用ＴＳに格納された遅延時間
の情報に加算していくようにしたものである。なお、基
本的な構成および動作は実施の形態５と同様であって、
マスタ装置２とマスタ装置２から指名されたスレーブ装
置との間の一連の同期手順に関わる動作および伝送フレ
ームのフォーマットのみが実施の形態５と異なるので、
異なる部分についてのみ説明する。

【０１０３】図１８は、実施の形態６にかかる伝送フレ
ームの構成を示す説明図である。なお、基本的な構成
は、実施の形態５の伝送フレームと同様につき、同一の
部分についてはその説明を省略し、異なる部分について
のみ説明する。実施の形態６の伝送フレームは、実施の
形態５の伝送フレームのＴａ１領域，Ｔａ２領域〜Ｔａ
ｎ領域，Ｔｂ１領域，Ｔｂ２領域〜Ｔｂｎ領域に代え
て、同期制御情報が上りで各装置から受ける遅延時間の
合計値Ｔａを格納するＴａ領域と、同期制御情報が下り
で各装置から受ける遅延時間の合計値Ｔｂを格納するＴ
ｂ領域と、を有している。この場合、同期制御情報は、
これらの領域に格納されるＳＰ番号，計測時間Ｔｓおよ
び合計値Ｔａ，Ｔｂから構成されることになる。同期制
御用ＴＳの長さは、多重化装置の経由数によらず、一定
である。

【０１０４】つぎに、マスタ装置２とマスタ装置２から
指名されたスレーブ装置１ｄとの間の一連の同期手順に
関わる動作について、図８を参照して説明する。なお、
遅延時間Ｔａ１，Ｔａ２〜Ｔａｎ，Ｔｂ１，Ｔｂ２〜Ｔ
ｂｎ、および時間Ｔｓ、Ｔｍは、実施の形態５で説明し
たものと同一である。この同期手順においては、まず、
スレーブ装置１ｄが、自ＳＰ時刻に合わせて、同期制御
情報をマスタ装置２へ送信する（Ｓ１１）。このとき、
遅延時間Ｔａ１を計測（予測）し、同期制御情報のＴａ
領域に格納して送信する。

【０１０５】多重化装置３ａは、同期制御情報を受信す
ると、マスタ装置２へ中継する。このとき、遅延時間Ｔ
ａ２を計測（予測）し、同期制御情報のＴａ領域に格納
されていた値に遅延時間Ｔａ２を加算し、加算した値を
Ｔａ領域に上書して送信する（Ｓ１２）。マスタ装置２
は、同期制御情報を受信すると、時間Ｔｓを計測して保
持し、つぎの自ＳＰ時刻に合わせて、同期制御情報をス
レーブ装置１ｄへ返送する（Ｓ１３）。このとき、遅延
時間Ｔｂ１を計測（予測）する。そして、測定した遅延
時間Ｔｂ１を受信した同期制御情報のＴｂ領域に格納
し、また、保持した時間Ｔｓを同期制御情報のＴｓ領域
に格納して返送する。

【０１０６】多重化装置３ａは、再び同期制御情報を受
信すると、スレーブ装置１ｄへ中継する。このとき、遅
延時間Ｔｂ２を計測（予測）し、同期制御情報のＴｂ領
域に格納されていた値に遅延時間Ｔｂ２を加算し、加算
した値をＴｂ領域に上書して送信する（Ｓ１４）。スレ
ーブ装置１ｄは、同期制御情報を受信すると、時間Ｔｍ
を計測し、前述した（１２）式より自装置とマスタ装置
２との間のＳＰ時刻のずれΔＴを算出し、自ＳＰ時刻を
修正する。

【０１０７】前述したように実施の形態６によれば、実
施の形態５と同様の効果が得られ、さらに、同期制御情
報の長さが短縮されるので、伝送効率を向上でき、また
時間Ｔａ、Ｔｂの格納位置が固定されるので、予め各装
置に格納位置を割り当てる必要がなくなり、装置管理を
容易化できる。

【０１０８】実施の形態７ 本発明の実施の形態７は、前述した実施の形態５におい
て、同期制御情報を送信する各装置が遅延時間の情報を
同期制御用ＴＳに格納するのではなく、各装置の遅延時
間の情報等と同期制御情報に格納された情報とを演算
し、同期制御用ＴＳに格納された情報を更新していくよ
うにしたものである。なお、基本的な構成および動作は
実施の形態５と同様であって、マスタ装置２とマスタ装
置２から指名されたスレーブ装置との間の一連の同期手
順に関わる動作および伝送フレームのフォーマットのみ
が実施の形態５と異なるので、異なる部分についてのみ
説明する。

【０１０９】図１９は、実施の形態７にかかる伝送フレ
ームの構成を示す説明図である。なお、基本的な構成
は、実施の形態５の伝送フレームと同様につき、同一の
部分についてはその説明を省略し、異なる部分について
のみ説明する。実施の形態７の伝送フレームは、実施の
形態５の伝送フレームのＴａ１領域，Ｔａ２領域〜Ｔａ
ｎ領域，Ｔｓ領域，Ｔｂ１領域，Ｔｂ２領域〜Ｔｂｎ領
域に代えて、同期制御情報がマスタ装置２，スレーブ装
置１ａ〜１ｄおよび多重化装置３ａ〜３ｅが演算結果Ｔ
ｃを格納するＴｃ領域を有している。この場合、同期制
御情報は、これらの領域に格納されるＳＰ番号，演算結
果Ｔｃから構成されることになる。同期制御用ＴＳの長
さは、多重化装置の経由数によらず、一定である。

【０１１０】つぎに、マスタ装置２とマスタ装置２から
指名されたスレーブ装置１ｄとの間の一連の同期手順に
関わる動作について、図１０を参照して説明する。な
お、遅延時間Ｔａ１，Ｔａ２〜Ｔａｎ，Ｔｂ１，Ｔｂ２
〜Ｔｂｎ、および時間Ｔｓ、Ｔｍは、実施の形態５で説
明したものと同一である。この同期手順においては、ま
ず、スレーブ装置１ｄが、自ＳＰ時刻に合わせて、同期
制御情報をマスタ装置２へ向けて送信する（Ｓ２１）。
このとき、遅延時間Ｔａ１を計測（予測）し、同期制御
情報のＴｃ領域に格納して送信する。

【０１１１】多重化装置３ａは、同期制御情報を受信す
ると、マスタ装置２へ中継する。このとき、遅延時間Ｔ
ａ２を計測（予測）し、同期制御情報のＴｃ領域に格納
されていた値に遅延時間Ｔａ２を加算し、加算した値を
Ｔｃ領域に上書して送信する（Ｓ２２）。マスタ装置２
は、多重化装置３ａを介して同期制御情報を受信する
と、時間Ｔｓを計測して保持し、つぎの自ＳＰ時刻に合
わせて、同期制御情報をスレーブ装置１ｄへ向けて返送
する（Ｓ２３）。このとき、遅延時間Ｔｂ１を計測（予
測）する。そして、同期制御情報のＴｃ領域の値Ｔｃ、
測定した遅延時間Ｔｂ１および保持した時間Ｔｓから式
（１３）を計算して新たな値Ｔｃとし、Ｔｃ領域に上書
きして送信する。

【０１１２】多重化装置３ａは、再び同期制御情報を受
信すると、スレーブ装置１ｄへ中継する。このとき、遅
延時間Ｔｂ２を計測（予測）し、同期制御情報のＴｃ領
域に格納されていた値に遅延時間Ｔｂ２を加算し、加算
した値をＴｃ領域に上書して送信する（Ｓ２４）。スレ
ーブ装置１ｄは、同期制御情報を受信すると、直前の自
ＳＰ時刻から同期制御情報を受信するまでに要した時間
Ｔｍを計測し、前述した（１４）式より自装置とマスタ
装置２との間のＳＰ時刻のずれΔＴを算出し、自ＳＰ時
刻を修正する。

【０１１３】前述したように実施の形態７によれば、実
施の形態５，実施の形態６と同様の効果が得られ、さら
に同期制御情報の長さが短縮されるので、伝送効率を向
上でき、また時間Ｔｃの格納位置が固定されるので、予
め各装置に格納位置を割り当てる必要がなくなり、装置
管理を容易化できる。

【０１１４】実施の形態８．本発明の実施の形態８は、
前述した実施の形態４において、通信ネットワークシス
テムの各装置が、パケットに代えて、複数のＴＳ（タイ
ムスロット）で構成された伝送フレームを用いて、ＳＰ
情報，同期制御情報および装置管理情報を送受信するよ
うにしたものである。基本的な構成および動作は実施の
形態４と同様につき、動作の異なる部分と伝送フレーム
についてのみ説明する。図２０は、本発明の実施の形態
８にかかる伝送フレームの構成を示す説明図である。

【０１１５】この伝送フレームは、伝送フレームの先頭
を示す識別子等、制御情報を格納する領域（フレームヘ
ッダ）と、ＳＰ情報または装置管理情報を格納する領域
（ＴＳ＃１〜＃Ｎ）と、同期制御情報を格納する領域
（同期制御用ＴＳ）と、を有している。同期制御用ＴＳ
は、ＳＰ周期Ｔ毎に１ずつ増加するＳＰ番号を格納する
ＳＰ番号領域と、マスタ装置５が計測時間Ｔｓを格納す
るＴｓ領域と、を有している。同期制御用ＴＳの長さ
は、多重化装置の経由数によらず一定である。同期制御
情報は、ＳＰ番号および計測時間Ｔｓから構成されるこ
とになる。

【０１１６】各スレーブ装置４ａ〜４ｄは、お互いに同
期制御されたＳＰ時刻に合わせてＳＰ情報を生成し、予
め割り当てられたＴＳに格納し、マスタ装置５宛に送信
する。マスタ装置５は、各スレーブ装置４ａ〜４ｄから
ＳＰ情報を収集して処理する。多重化装置６ａ〜６ｅ
は、上りの全受信伝送フレームを送信伝送フレームに再
編集して中継し、下りの受信伝送フレームを同報中継し
て、ＳＰ情報および同期制御情報を中継する。また、全
装置は、装置管理情報を予め割り当てられたＴＳに格納
して送受信する。

【０１１７】マスタ装置５と各スレーブ装置４ａ〜４ｄ
間の同期手順においても、パケットを用いる場合と同様
に、マスタ装置５は、各スレーブ装置４ａ〜４ｄを巡回
順に指名し、マスタ装置５と指名されたスレーブ装置
は、ＳＰ時刻を一致させる一連の同期手順を実行する。
この一連の同期手順を、図１６を参照して説明する。な
お、この例では、スレーブ装置４ｄが指名されているも
のとし、説明の簡単のために、マスタ装置５とスレーブ
装置４ｄとの間には多重化装置６ａのみが配置されてい
るものとする。

【０１１８】この同期手順においては、まず、スレーブ
装置４ｄが、自ＳＰ時刻に合わせて、特別コードをマス
タ装置５へ向けて送信する（Ｓ３１）。このとき、スレ
ーブ装置４ｄが他の情報が格納されたＴＳまたは空きの
ＴＳを送信している最中であっても、送信中のＴＳを分
断し、ユニークなビットパターンの特別コードを優先し
て送信する。なお、この特別コードは、たとえば、前述
した実施の形態４の特別コードと同一のコードを用いて
もよい。スレーブ装置４ｄは、その後、同期制御情報を
マスタ装置５へ向けて送信する（Ｓ３２）。

【０１１９】多重化装置６ａは、スレーブ装置４ｄから
の特別コードを受信すると、送信中のＴＳを分断し、他
の情報の中継に関わらず、特別コードを優先して送信す
る。マスタ装置５へ優先して送信する（Ｓ３３）。ま
た、多重化装置６ａは、スレーブ装置４ｄからの同期制
御情報を受信すると、マスタ装置５へ中継する（Ｓ３
４）。マスタ装置５は、多重化装置６ａを介して特別コ
ードを受信すると、直前の自ＳＰ時刻から特別コードを
受信するまでに要した時間Ｔｓを計測し、保持する。そ
して、送信中のＴＳを分断し、他の情報の送信に関わら
ず、つぎの自ＳＰ時刻に合わせて、特別コードをスレー
ブ装置４ｄへ向けて優先して返送する（Ｓ３５）。

【０１２０】マスタ装置５は、同期制御情報を受信する
と、保持した時間Ｔｓを、受信した同期制御情報の所定
の領域に格納してスレーブ装置４ｄへ向けて返送する
（Ｓ３６）。多重化装置６ａは、再び特別コードを受信
すると、他の情報の中継に関わらず、送信中のＴＳを分
断し、スレーブ装置４ｄへ優先して中継する（Ｓ３
７）。多重化装置６ａは、再び同期制御情報を受信する
と、スレーブ装置４ｄへ中継する（Ｓ３８）。スレーブ
装置４ｄは、中継装置６ａを介して特別コードを受信す
ると、直前の自ＳＰ時刻から特別コードを受信するまで
に要した時間Ｔｍを計測し、保持する。図１６から明ら
かなように、従来の例で示した（３）式がそのまま成立
する。スレーブ装置４ｄは、同期制御情報を受信する
と、（３）式より自装置とマスタ装置５との間のＳＰ時
刻のずれΔＴを算出し、自ＳＰ時刻を修正する。

【０１２１】前述したように実施の形態８によれば、一
定周期の伝送フレームによる伝送手段を用いた場合で
も、（３）式よりΔＴを算出することができ、実施の形
態４と同様の効果が得られる。さらに、パケットを用い
ず、伝送フレームを用いているため、宛先装置ＩＤ、送
信元装置ＩＤ等の制御情報を各ＴＳ毎に設ける必要がな
く、伝送効率を向上することができる。

【０１２２】なお、実施の形態１〜実施の形態８では、
大規模通信ネットワークシステムに拡張した場合を説明
したが、一つのマスタ装置と一つのスレーブ装置とを直
接接続した構成で、同期制御パケット（同期制御情報）
の送信と装置管理パケット（装置管理情報）等の他のパ
ケット（情報）の不定期な送信とが競合した場合でも、
同様の効果が得られる。また、実施の形態１〜実施の形
態８では、マスタ装置と多重化装置が異なった装置であ
るが、マスタ装置と最上段の多重化装置を共通化し、一
つの装置としても、同様の効果が得られる。

【０１２３】さらに、マスタ装置が持つ機能、すなわ
ち、スレーブ装置に対し同期手順を実行する機能とスレ
ーブ装置からＳＰ情報パケット（ＳＰ情報）を収集して
処理する機能とを分離し、前者を最上段の多重化装置に
設け、後者をマスタ装置に設けて、最上段の多重化装置
に複数のマスタ装置接続ポートを設けるようにしてもよ
い。これにより、さらに複数のマスタ装置を接続でき、
ＳＰ情報パケット（ＳＰ情報）の処理を高度化すること
ができる。

【０１２４】また、実施の形態１〜実施の形態８では、
スレーブ装置から同期制御パケット（同期制御情報）ま
たは特別コードを送信していたが、マスタ装置から送信
するようにし、マスタ装置側でサンプリング時刻のずれ
を算出し、スレーブ装置にサンプリング時刻の調整を命
令するようにしてもよい。また、電力系の測定を同期制
御されたＳＰ間隔で行う例を挙げたが、同期制御された
タイミングで動作を行う他のシステムに応用してもよ
い。また、遅延時間Ｔａ１を同期制御パケット（同期制
御情報）に格納せず、スレーブ装置で保持するようにし
てもよい。また、格納される時間の情報を負の値として
もよい。この場合は、加算に代えて減算が行われ、減算
に代えて加算が行われることとなる。

【０１２５】また、実施の形態４，実施の形態８では、
スレーブ装置が、特別コードと同期制御パケット（同期
制御情報）をマスタ装置５へ送信したが、特別コードの
みを送信してもよい。この場合、マスタ装置５は、特別
コードの受信を契機に、特別コードと同期制御パケット
（同期制御情報）をスレーブ装置へ返送する。これによ
り、上りの伝送効率を向上することができる。

【０１２６】

【発明の効果】以上説明したとおり、この発明によれ
ば、算出手段が、同期制御情報の送信におけるスレーブ
装置，マスタ装置または中継装置での遅延時間を含めて
スレーブ装置のタイミングとマスタ装置のタイミングと
のずれを算出し、調整手段が、算出手段の算出結果に基
づいて、スレーブ装置のタイミングを調整する。これに
より、同期制御情報の送信におけるスレーブ装置，マス
タ装置または中継装置での遅延時間も考慮したタイミン
グ調整を行うことができるため、周期的な動作タイミン
グの同期精度を向上させることができる、という効果を
奏する。

【０１２７】つぎの発明によれば、同期制御情報を送信
するスレーブ装置，マスタ装置または中継装置が、自装
置における遅延時間の情報を同期制御情報に格納するた
め、発信元の装置が、返送されてきた同期制御情報から
遅延時間の情報を得ることができる、という効果を奏す
る。

【０１２８】つぎの発明によれば、同期制御情報を送信
するスレーブ装置，マスタ装置または中継装置が、自装
置における遅延時間に基づいて同期制御情報に格納され
た情報を更新するため、発信元の装置が、返送されてき
た同期制御情報から遅延時間に基づく情報を得ることが
できる、という効果を奏する。

【０１２９】つぎの発明によれば、スレーブ装置（マス
タ装置）が、同期制御情報を、中継装置を介してマスタ
装置（スレーブ装置）に送信し、マスタ装置（スレーブ
装置）が、同期制御情報を受信する直前のタイミングか
ら受信するまでの時間の情報と同期制御情報を返送する
直前のタイミングから返送するまでの時間の情報とを、
同期制御情報に格納し、中継装置を介してスレーブ装置
（マスタ装置）に返送し、中継装置が、同期制御情報を
受信してから送信するまでの時間の情報を、受信した同
期制御情報に格納して中継し、算出手段が、返送されて
きた同期制御情報をスレーブ装置（マスタ装置）が受信
する直前のタイミングから受信するまでの時間の情報と
同期制御情報に格納された時間の情報とに基づいて、ス
レーブ装置のタイミングとマスタ装置のタイミングとの
ずれを算出する。これにより、同期制御情報の送信にお
けるスレーブ装置，マスタ装置または中継装置での遅延
時間も考慮したタイミング調整を行うことができるた
め、周期的な動作タイミングの同期精度を向上させるこ
とができる、という効果を奏する。

【０１３０】つぎの発明によれば、スレーブ装置（マス
タ装置）が、同期制御情報を送信する直前のタイミング
から送信するまでの時間の情報を、同期制御情報に格納
し、中継装置を介してマスタ装置（スレーブ装置）に送
信し、マスタ装置（スレーブ装置）が、同期制御情報を
受信する直前のタイミングから受信するまでの時間の情
報と同期制御情報を返送する直前のタイミングから返送
するまでの時間の情報とを、前記同期制御情報に格納
し、中継装置を介してスレーブ装置（マスタ装置）に返
送し、中継装置が、同期制御情報を受信してから送信す
るまでの時間と受信した同期制御情報に示された時間と
の和または差を演算して同期制御情報に格納された時間
の情報を更新して中継し、算出手段が、返送されてきた
同期制御情報をスレーブ装置（マスタ装置）が受信する
直前のタイミングから受信するまでの時間の情報と同期
制御情報に格納された時間の情報とに基づいてスレーブ
装置のタイミングとマスタ装置のタイミングとのずれを
算出する。これにより、同期制御情報の送信におけるス
レーブ装置、マスタ装置または中継装置での遅延時間も
考慮したタイミング調整を行うことができるため、周期
的な動作タイミングの同期精度を向上させることができ
る、という効果を奏する。

【０１３１】つぎの発明によれば、スレーブ装置（マス
タ装置）が、同期制御情報を送信する直前の自装置のタ
イミングから送信するまでの時間の情報を、同期制御情
報に格納し、中継装置を介してマスタ装置（スレーブ装
置）に送信し、マスタ装置（スレーブ装置）が、同期制
御情報を受信する直前の自装置のタイミングから受信す
るまでの時間と、同期制御情報に示された時間と、同期
制御情報を返送する直前の自装置のタイミングから返送
するまでの時間と、の演算を行い、同期制御情報に格納
された時間の情報を更新し、中継装置を介してスレーブ
装置（マスタ装置）に返送し、中継装置が、同期制御情
報を受信してから送信するまでの時間と受信した同期制
御情報に示された時間との和または差を演算して同期制
御情報に格納された時間の情報を更新して中継し、算出
手段が、返送されてきた同期制御情報をスレーブ装置
（マスタ装置）が受信する直前のタイミングから受信す
るまでの時間の情報と同期制御情報に格納された時間の
情報とに基づいてスレーブ装置のタイミングとマスタ装
置のタイミングとのずれを算出する。これにより、同期
制御情報の送信におけるスレーブ装置、マスタ装置また
は中継装置での遅延時間も考慮したタイミング調整を行
うことができるため、周期的な動作タイミングの同期精
度を向上させることができる、という効果を奏する。

【０１３２】つぎの発明によれば、スレーブ装置，マス
タ装置および中継装置が、ユニークなビットパターンの
特別コードを、他の情報よりも優先して送信し、スレー
ブ装置とマスタ装置との間を往復させ、マスタ装置また
はスレーブ装置が、特別コードの着信時刻に基づく情報
を同期制情報に格納して送信する。これにより、同期制
御情報の送信におけるスレーブ装置、マスタ装置または
中継装置での遅延時間を考慮する必要がなくなり、適切
なタイミング調整を行うことができるため、周期的な動
作タイミングの同期精度を向上させることができる、と
いう効果を奏する。

【０１３３】つぎの発明によれば、調整手段が、同期制
御情報の送信における自装置，マスタ装置または中継装
置での遅延時間を含めて算出されたマスタ装置のタイミ
ングと自装置のタイミングとのずれに基づいて、自装置
のタイミングを調整する。これにより、同期制御情報の
送信におけるスレーブ装置、マスタ装置または中継装置
での遅延時間も考慮したタイミング調整を行うことがで
きるため、周期的な動作タイミングの同期精度を向上さ
せることができる、という効果を奏する。

【０１３４】つぎの発明によれば、ユニークなビットパ
ターンの同期制御用の特別コードを他の情報よりも優先
して送信することにより、同期制御情報の送信における
スレーブ装置、マスタ装置または中継装置での遅延時間
を考慮する必要がなくなり、適切なタイミング調整を行
うことができるため、周期的な動作タイミングの同期精
度を向上させることができる、という効果を奏する。

【０１３５】つぎの発明によれば、自装置の送信におけ
る遅延時間の情報を同期制御情報に格納することによ
り、同期制御情報の送信におけるスレーブ装置、マスタ
装置または中継装置での遅延時間も考慮したタイミング
調整を行うことができるため、周期的な動作タイミング
の同期精度を向上させることができる、という効果を奏
する。

【０１３６】つぎの発明によれば、自装置の送信におけ
る遅延時間に基づいて同期制御情報に格納された情報を
更新することにより、同期制御情報の送信におけるスレ
ーブ装置、マスタ装置または中継装置での遅延時間も考
慮したタイミング調整を行うことができるため、周期的
な動作タイミングの同期精度を向上させることができ
る、という効果を奏する。

【０１３７】つぎの発明によれば、ユニークなビットパ
ターンの同期制御用の特別コードを他の情報よりも優先
して送信し、特別コードの受信時刻に基づく情報を同期
制御情報に格納して送信することにより、同期制御情報
の送信におけるスレーブ装置、マスタ装置または中継装
置での遅延時間を考慮する必要がなくなり、適切なタイ
ミング調整を行うことができる、という効果を奏する。

【０１３８】つぎの発明によれば、自装置の中継におけ
る遅延時間の情報を同期制御情報に格納して中継するこ
とにより、同期制御情報の送信におけるスレーブ装置、
マスタ装置または中継装置での遅延時間も考慮したタイ
ミング調整を行うことができるため、周期的な動作タイ
ミングの同期精度を向上させることができる、という効
果を奏する。

【０１３９】つぎの発明によれば、自装置の中継におけ
る遅延時間に基づいて同期制御情報に格納された情報を
更新して中継することにより、同期制御情報の送信にお
けるスレーブ装置、マスタ装置または中継装置での遅延
時間も考慮したタイミング調整を行うことができるた
め、周期的な動作タイミングの同期精度を向上させるこ
とができる、という効果を奏する。

【０１４０】つぎの発明によれば、ユニークなビットパ
ターンの特別コードを他の情報よりも優先して送信する
ことにより、同期制御情報の送信におけるスレーブ装
置、マスタ装置または中継装置での遅延時間を考慮する
必要がなくなり、適切なタイミング調整を行うことがで
きるため、周期的な動作タイミングの同期精度を向上さ
せることができる、という効果を奏する。

【０１４１】つぎの発明によれば、スレーブ装置（マス
タ装置）において、スレーブ装置（マスタ装置）のタイ
ミングでユニークなビットパターンの特別コードを他の
情報よりも優先して送信し、その後、同期制御用の同期
制御情報を送信し、中継装置において、スレーブ装置
（マスタ装置）から送信された特別コードを他の情報よ
りも優先して中継し、また、スレーブ装置（マスタ装
置）から送信された同期制御情報を中継し、マスタ装置
（スレーブ装置）において、中継装置で中継された特別
コードを受信する直前のマスタ装置（スレーブ装置）の
タイミングから受信するまでの時間の情報を保持し、中
継装置で中継された特別コードを受信した後のタイミン
グで他の情報よりも優先して返送し、中継装置で中継さ
れた同期制御情報に、保持された時間の情報を格納し、
返送し、中継装置において、マスタ装置（スレーブ装
置）から返送された特別コードを他の情報よりも優先し
て中継し、マスタ装置（スレーブ装置）から返送された
同期制御情報を中継し、スレーブ装置（マスタ装置）に
おいて、中継装置で中継された特別コードを受信する直
前のスレーブ装置のタイミングから受信するまでの時間
の情報を保持し、中継装置で中継された同期制御情報に
格納された時間の情報および保持された時間の情報に基
づいてスレーブ装置のタイミングを調整する。これによ
り、同期制御情報の送信におけるスレーブ装置、マスタ
装置または中継装置での遅延時間を考慮する必要がなく
なり、適切なタイミング調整を行うことができるため、
周期的な動作タイミングの同期精度を向上させることが
できる、という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１にかかる通信ネット
ワークシステムの構成を示す説明図である。

【図２】 図１に示した実施の形態１にかかるスレーブ
装置の構成を示すブロック図である。

【図３】 図１に示した実施の形態１にかかるマスタ装
置の構成を示すブロック図である。

【図４】 図１に示した実施の形態１にかかる多重化装
置の構成を示すブロック図である。

【図５】 実施の形態１にかかる同期制御パケットの構
成を示す説明図である。

【図６】 実施の形態１にかかる同期手順を示す説明図
である。

【図７】 この発明の実施の形態２にかかる同期制御パ
ケットの構成を示す説明図である。

【図８】 実施の形態２にかかる同期手順を示す説明図
である。

【図９】 この発明の実施の形態３にかかる同期制御パ
ケットの構成を示す説明図である。

【図１０】 実施の形態３にかかる同期手順を示す説明
図である。

【図１１】 この発明の実施の形態４にかかる通信ネッ
トワークシステムの構成を示す説明図である。

【図１２】 図１１に示した実施の形態４にかかるスレ
ーブ装置の構成を示すブロック図である。

【図１３】 図１１に示した実施の形態４にかかるマス
タ装置の構成を示すブロック図である。

【図１４】 図１１に示した実施の形態４にかかる多重
化装置の構成を示すブロック図である。

【図１５】 実施の形態４にかかる同期制御パケットの
構成を示す説明図である。

【図１６】 実施の形態４にかかる同期手順を示す説明
図である。

【図１７】 本発明の実施の形態５にかかる伝送フレー
ムの構成を示す説明図である。

【図１８】 本発明の実施の形態６にかかる伝送フレー
ムの構成を示す説明図である。

【図１９】 本発明の実施の形態７にかかる伝送フレー
ムの構成を示す説明図である。

【図２０】 本発明の実施の形態８にかかる伝送フレー
ムの構成を示す説明図である。

【図２１】 従来における通信ネットワークシステムの
構成を示す説明図である。

【図２２】 従来における同期手順を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１ａ〜１ｄ，４ａ〜４ｄ スレーブ装置、２，５ マス
タ装置、３ａ〜３ｅ，６ａ〜６ｅ 多重化装置、１１，
４１ サンプリング部、１２，２１，３１，４２，５
１，６１ 制御部、１３，２２，３２，４３，５２，６
２ 送受信部、１４，４４ 算出部、１５，４５ 調整
部、２３，５３ 情報処理部、２４，５４タイミング管
理部、２５，３３，５５ 同期制御部、４６，５６，６
３ 特別コード処理部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K028 CC05 DD01 DD02 DD03 KK32 NN21 NN58 5K030 HA08 HB15 JA01 JA11 LA03 LA15 LD18 LE05 5K047 AA05 AA18 BB15

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周期的なタイミングの動作を行う少なく
   とも一つのスレーブ装置と、同期制御用のタイミングを
   保持するマスタ装置と、前記スレーブ装置とマスタ装置
   との間で情報を中継する中継装置と、を備え、同期制御
   用の同期制御情報を前記スレーブ装置とマスタ装置との
   間で往復させて、前記スレーブ装置のタイミングとマス
   タ装置のタイミングとを同期させる通信ネットワークシ
   ステムにおいて、 前記同期制御情報の送信における、前記中継装置，スレ
   ーブ装置またはマスタ装置での遅延時間を含めて前記ス
   レーブ装置のタイミングとマスタ装置のタイミングとの
   ずれを算出する算出手段と、 前記算出手段の算出結果に基づいて、前記スレーブ装置
   のタイミングを調整する調整手段と、 を具備することを特徴とする通信ネットワークシステ
   ム。
2. 【請求項２】 前記同期制御情報を送信するスレーブ装
   置，マスタ装置または中継装置は、自装置における遅延
   時間の情報を前記同期制御情報に格納することを特徴と
   する請求項１に記載の通信ネットワークシステム。
3. 【請求項３】 前記同期制御情報を送信するスレーブ装
   置，マスタ装置または中継装置は、自装置における遅延
   時間に基づいて前記同期制御情報に格納された情報を更
   新することを特徴とする請求項１に記載の通信ネットワ
   ークシステム。
4. 【請求項４】 前記スレーブ装置またはマスタ装置は、
   前記同期制御情報を、前記中継装置を介して前記マスタ
   装置またはスレーブ装置に送信し、 前記マスタ装置またはスレーブ装置は、前記同期制御情
   報を受信する直前の自装置のタイミングから受信するま
   での時間の情報と前記同期制御情報を送信する直前の自
   装置のタイミングから送信するまでの時間の情報とを、
   前記同期制御情報に格納し、前記中継装置を介して前記
   スレーブ装置またはマスタ装置に送信し、 前記中継装置は、前記同期制御情報を受信してから送信
   するまでの時間の情報を、受信した同期制御情報に格納
   して中継し、 前記算出手段は、前記スレーブ装置またはマスタ装置が
   前記同期制御情報を受信する直前の前記スレーブ装置ま
   たはマスタ装置のタイミングから受信するまでの時間の
   情報と前記同期制御情報に格納された時間の情報とに基
   づいて、前記スレーブ装置のタイミングとマスタ装置の
   タイミングとのずれを算出することを特徴とする請求項
   １に記載の通信ネットワークシステム。
5. 【請求項５】 前記スレーブ装置またはマスタ装置は、
   前記同期制御情報を送信する直前の自装置のタイミング
   から送信するまでの時間の情報を、前記同期制御情報に
   格納し、前記中継装置を介して前記マスタ装置またはス
   レーブ装置に送信し、 前記マスタ装置またはスレーブ装置は、前記同期制御情
   報を受信する直前の自装置のタイミングから受信するま
   での時間の情報と前記同期制御情報を送信する直前の自
   装置のタイミングから送信するまでの時間の情報とを、
   前記同期制御情報に格納し、前記中継装置を介して前記
   スレーブ装置またはマスタ装置に送信し、 前記中継装置は、前記同期制御情報を受信してから送信
   するまでの時間と受信した同期制御情報に示された時間
   との和または差を演算して前記同期制御情報に格納され
   た時間の情報を更新して中継し、 前記算出手段は、前記スレーブ装置またはマスタ装置が
   前記同期制御情報を受信する直前の前記スレーブ装置ま
   たはマスタ装置のタイミングから受信するまでの時間の
   情報と前記同期制御情報に格納された時間の情報とに基
   づいて前記スレーブ装置のタイミングとマスタ装置のタ
   イミングとのずれを算出することを特徴とする請求項１
   に記載の通信ネットワークシステム。
6. 【請求項６】 前記スレーブ装置またはマスタ装置は、
   前記同期制御情報を送信する直前の自装置のタイミング
   から送信するまでの時間の情報を、前記同期制御情報に
   格納し、前記中継装置を介して前記マスタ装置またはス
   レーブ装置に送信し、 前記マスタ装置またはスレーブ装置は、前記同期制御情
   報を受信する直前の自装置のタイミングから受信するま
   での時間と、前記同期制御情報に示された時間と、前記
   同期制御情報を送信する直前の自装置のタイミングから
   送信するまでの時間と、の演算を行い、前記同期制御情
   報に格納された時間の情報を更新し、前記中継装置を介
   して前記スレーブ装置またはマスタ装置に送信し、 前記中継装置は、前記同期制御情報を受信してから送信
   するまでの時間と受信した同期制御情報に示された時間
   との和または差を演算して前記同期制御情報に格納され
   た時間の情報を更新して中継し、 前記算出手段は、前記スレーブ装置またはマスタ装置が
   前記同期制御情報を受信する直前の前記スレーブ装置ま
   たはマスタ装置のタイミングから受信するまでの時間の
   情報と前記同期制御情報に格納された時間の情報とに基
   づいて前記スレーブ装置のタイミングと前記マスタ装置
   のタイミングとのずれを算出することを特徴とする請求
   項１に記載の通信ネットワークシステム。
7. 【請求項７】 周期的なタイミングの動作を行う少なく
   とも一つのスレーブ装置と、同期制御用のタイミングを
   保持するマスタ装置と、前記スレーブ装置とマスタ装置
   との間で情報を中継する少なくとも一つの中継装置と、
   を備え、同期制御用の同期制御情報を送信して、前記ス
   レーブ装置のタイミングとマスタ装置のタイミングとを
   同期させる通信ネットワークシステムであって、 前記スレーブ装置，マスタ装置および中継装置は、ユニ
   ークなビットパターンの特別コードを、他の情報よりも
   優先して送信し、前記スレーブ装置とマスタ装置との間
   を往復させ、 前記マスタ装置またはスレーブ装置は、前記特別コード
   の着信時刻に基づく情報を前記同期制情報に格納して送
   信することを特徴とする通信ネットワークシステム。
8. 【請求項８】 周期的なタイミングの動作を行い、同期
   制御用の同期制御情報を通信ネットワークシステム内の
   マスタ装置と自装置との間で往復させて、前記マスタ装
   置のタイミングと自装置のタイミングとを同期させる通
   信ネットワークシステムにおけるスレーブ装置におい
   て、 前記同期制御情報の送信における前記マスタ装置，中継
   装置または自装置での遅延時間を含めて算出された前記
   マスタ装置のタイミングと自装置のタイミングとのずれ
   に基づいて、自装置のタイミングを調整する調整手段を
   具備することを特徴とする通信ネットワークシステムに
   おけるスレーブ装置。
9. 【請求項９】 周期的なタイミングの動作を行い、マス
   タ装置のタイミングと自装置のタイミングとを同期させ
   る通信ネットワークシステムにおけるスレーブ装置にお
   いて、 ユニークなビットパターンの同期制御用の特別コードを
   他の情報よりも優先して送信することを特徴とする通信
   ネットワークシステムにおけるスレーブ装置。
10. 【請求項１０】 同期制御用のタイミングを保持し、同
    期制御用の同期制御情報を通信ネットワークシステム内
    のスレーブ装置と自装置との間で往復させて、前記スレ
    ーブ装置のタイミングと自装置のタイミングとを同期さ
    せる通信ネットワークシステムにおけるマスタ装置にお
    いて、 自装置における遅延時間の情報を、前記同期制御情報に
    格納して送信することを特徴とする通信ネットワークシ
    ステムにおけるマスタ装置。
11. 【請求項１１】 同期制御用のタイミングを保持し、同
    期制御用の同期制御情報を通信ネットワークシステム内
    のスレーブ装置と自装置との間で往復させて、前記スレ
    ーブ装置のタイミングと自装置のタイミングとを同期さ
    せる通信ネットワークシステムにおけるマスタ装置にお
    いて、 自装置における遅延時間に基づいて前記同期制御情報に
    格納された情報を更新して送信することを特徴とする通
    信ネットワークシステムにおけるマスタ装置。
12. 【請求項１２】 同期制御用のタイミングを保持し、同
    期制御用の同期制御情報を通信ネットワークシステム内
    のスレーブ装置に送信し、前記スレーブ装置のタイミン
    グと自装置のタイミングとを同期させる通信ネットワー
    クシステムにおけるマスタ装置において、 ユニークなビットパターンの同期制御用の特別コードを
    他の情報よりも優先して送信し、前記特別コードの受信
    時刻に基づく情報を前記同期制御情報に格納して送信す
    ることを特徴とする通信ネットワークシステムにおける
    マスタ装置。
13. 【請求項１３】 通信ネットワークシステム内のスレー
    ブ装置とマスタ装置との間で同期制御用の同期制御情報
    を中継する通信ネットワークシステムにおける中継装置
    において、 自装置における遅延時間の情報を前記同期制御情報に格
    納して中継することを特徴とする通信ネットワークシス
    テムにおける中継装置。
14. 【請求項１４】 通信ネットワークシステム内のスレー
    ブ装置とマスタ装置との間で同期制御用の同期制御情報
    を中継する通信ネットワークシステムにおける中継装置
    において、 自装置における遅延時間に基づいて前記同期制御情報に
    格納された情報を更新して中継することを特徴とする通
    信ネットワークシステムにおける中継装置。
15. 【請求項１５】 通信ネットワークシステム内のスレー
    ブ装置とマスタ装置との間で情報を中継する通信ネット
    ワークシステムにおける中継装置において、 ユニークなビットパターンの同期制御用の特別コードを
    他の情報よりも優先して送信することを特徴とする通信
    ネットワークシステムにおける中継装置。
16. 【請求項１６】 周期的なタイミングの動作を行う少な
    くとも一つのスレーブ装置と、同期制御用のタイミング
    を保持するマスタ装置と、前記スレーブ装置とマスタ装
    置との間で情報を中継する少なくとも一つの中継装置
    と、を備えた通信ネットワークシステムにおける同期制
    御方法であって、 前記スレーブ装置またはマスタ装置において、前記スレ
    ーブ装置またはマスタ装置のタイミングでユニークなビ
    ットパターンの特別コードを他の情報よりも優先して送
    信する第１の送信工程と、 前記スレーブ装置またはマスタ装置において、第１の送
    信工程後、同期制御用の同期制御情報を送信する第２の
    送信工程と、 前記中継装置において、前記第１の送信工程で送信され
    た特別コードを他の情報よりも優先して中継する第１の
    中継工程と、 前記中継装置において、前記第２の送信工程で送信され
    た同期制御情報を中継する第２の中継工程と、 前記マスタ装置またはスレーブ装置において、前記第１
    の中継工程で中継された特別コードを受信する直前の前
    記マスタ装置またはスレーブ装置のタイミングから受信
    するまでの時間の情報を保持する第１の保持工程と、 前記マスタ装置またはスレーブ装置において、前記第１
    の中継工程で中継された特別コードを受信した後の前記
    マスタ装置またはスレーブ装置のタイミングで他の情報
    よりも優先して返送する第１の返送工程と、 前記マスタ装置またはスレーブ装置において、前記第２
    の中継工程で中継された同期制御情報に、前記第１の保
    持工程で保持された時間の情報を格納し、返送する第２
    の返送工程と、 前記中継装置において、前記第１の返送工程で返送され
    た特別コードを他の情報よりも優先して中継する第３の
    中継工程と、 前記中継装置において、前記第２の返送工程で返送され
    た同期制御情報を中継する第４の中継工程と、 前記スレーブ装置またはマスタ装置において、前記第３
    の中継工程で中継された特別コードを受信する直前の前
    記スレーブ装置またはマスタ装置のタイミングから受信
    するまでの時間の情報を保持する第２の保持工程と、 前記第４の中継工程で中継された同期制御情報に格納さ
    れた時間の情報および前記第２の保持工程で保持された
    時間の情報に基づいて前記スレーブ装置のタイミングを
    調整する調整工程と、 を含むことを特徴とする通信ネットワークシステムにお
    ける同期制御方法。