JP2015119257A - 時刻同期システム、スレーブ装置、及び時刻同期方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ネットワークの環境に応じて、時刻同期にかかる時間を短縮し、かつ高精度な時刻同期状態へ遷移する。
【解決手段】スレーブ装置は、マスタ装置からの時刻同期パケットによる時刻同期において使用された伝送路遅延時間の履歴を示す履歴情報を保持し、スレーブ装置の計測時刻と、マスタ装置の計測時刻情報と、に基づいて、第１伝送路遅延時間を算出する。スレーブ装置は、時刻同期パケットによる時刻同期を行い、第４同期パケットによる時刻同期において、第１時刻同期処理を維持する場合、マスタ装置の計測時刻情報と第１伝送路遅延時間とに基づいて、時刻同期を行い、第４同期パケットによる時刻同期において、第１時刻同期処理から第２時刻同期処理への切り替えを行う場合、履歴情報を参照して、伝送路遅延時間の統計値を算出し、マスタ装置の計測時刻情報と統計値とに基づいて時刻同期を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、時刻同期システム、スレーブ装置、及び時刻同期方法に関する。

ネットワークにおける時刻同期の代表的な適用例として、携帯電話網の基地局装置間の時刻同期が挙げられる。端末がエリア間を移動する時のハンドオーバーの際に、シームレスな通信を可能とするためには、基地局装置間において周波数同期、時刻同期を保つことが必要となる。基地局装置は、同期のための基準時刻として、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星から受信するＧＰＳ時刻を用いるのが一般的である。基地局装置の設置場所によっては、基地局装置がＧＰＳ衛星からの電波が受信できない場合もあるが、このような場合でも同様に時刻同期が必要となる。

ネットワーク経由で行う時刻同期の代表的な手段として、ＮＴＰ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）とＮＴＰサーバを利用した方法が挙げられる。ＮＴＰでは、ＧＰＳ衛星や原子時計を最上位の時刻源とし、階層構造状に接続されたサーバが、伝送路遅延の補正を相互に行いつつ、ミリ秒単位での時刻同期を可能としている。しかしＮＴＰによる時刻同期では、同期精度がＮＴＰサーバまでのネットワークの物理的な距離や、ネットワークの遅延に左右されるという問題がある。また、携帯電話網の基地局装置間での時刻同期においては、マイクロ秒単位での時刻同期精度を必要とするため、ＮＴＰによる時刻同期では性能が不足する。

ＩＥＥＥ（Ｔｈｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）は、パケットネットワークにおいて時刻同期を行う標準化技術としてＩＥＥＥ１５８８を定めている。ＩＥＥＥ１５８８では、時刻の送信源となるＭＡＳＴＥＲ装置と、ＭＡＳＴＥＲ装置からパケットとして受信した時刻情報に同期するＳＬＡＶＥ装置との間におけるプロトコルを規定している。

また、ＩＥＥＥ１５８８では、ＰＴＰ（Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットと呼ばれる時刻情報を送受信するためのパケットの交換手順やそのフォーマット、ＭＡＳＴＥＲ装置とＳＬＡＶＥ装置の間の伝送路遅延による時刻誤差の補正方法などを規定することで、サブマイクロ秒オーダーの精度で装置間の時刻同期を可能としている。さらに、ＭＡＳＴＥＲ装置から時刻を取得した後のＳＬＡＶＥ装置における処理として、取得時刻の変動を平均化する統計処理を行い、同期時刻の安定度を向上させている。

また、ＩＥＥＥ１５８８では、ＭＡＳＴＥＲ装置とＳＬＡＶＥ装置の間の伝送路で発生する遅延量を補正値として算出するシーケンスが規定されている。また、ＰＴＰパケットが、ＭＡＳＴＥＲ装置とＳＬＡＶＥ装置との間に存在する中継装置を経由することにより、伝送路遅延にゆらぎが発生する場合に、ＰＴＰパケットの装置内滞留時間を補正するＴＣ（トランスペアレントクロック）機能が規定されている。仮に、ＭＡＳＴＥＲ装置とＳＬＡＶＥ装置の間に接続されている全ての中継装置がＴＣ機能を実装していれば、伝送路遅延のゆらぎのうち、中継装置を経由することで発生する装置内滞留時間を要因とするものについては、補正することができる。

また、本技術分野の背景技術として、特開２００９−７７２０７号公報（特許文献１）がある。この公報には、「ＲＴＴに対するフィルタリングを行い、遅延時間の平均値から大きく外れるパケットを除去し、遅延時間の平均値の近傍のデータだけを用いてクライアント時刻の制御を行う。あるいは、ＲＴＴに対するフィルタリングを行い、前回のＲＴＴから推定される誤差範囲に収まるデータだけを用いてクライアント時刻の制御を行う。あるいは、ＲＴＴまたは片側遅延時間が急激に変化した場合は経路切替が発生したとみなして、ホールドオーバ動作に遷移する。また、そのときの変化分をキャンセルするようにオフセット値を与える。」と記載されている（要約参照）。

特開２００９−７７２０７

もし、ＭＡＳＴＥＲ装置とＳＬＡＶＥ装置の間に、ＴＣ機能が実装されていない中継装置が存在すれば、ＭＡＳＴＥＲ装置とＳＬＡＶＥ装置の間の伝送路遅延にゆらぎが発生し、ゆらぎは当該中継装置において補正されない。従って、ＳＬＡＶＥ装置が時刻同期を行う際に、そのゆらぎが誤差となり、時刻同期精度が悪化してしまう。このような場合に、ＳＬＡＶＥ装置は、ゆらぎを吸収するために、パケットから取得した時刻を積算し誤差を平均化するという処理を行う。そのため、ＳＬＡＶＥ装置がＭＡＳＴＥＲ装置に時刻同期するまでに時間がかかるという問題がある。

しかし、全ての中継装置にＴＣ機能が実装されている、又はトラフィックの変動が少ない伝送路においては、伝送路遅延のゆらぎは発生しない、又は無視できるほどに小さい。従って、このような場合にＳＬＡＶＥ装置は、上述の平均化処理を必ずしも行う必要はなく、上述の平均化処理を行うことによって時刻同期するまでに時間がかかるというデメリットのみが発生する。

また、特許文献１に記載の技術において、ＳＬＡＶＥ装置は、遅延時間の平均値から大きく外れるパケット（つまり、伝送路遅延のゆらぎが大きいパケット）を除去している。従って、ＳＬＡＶＥ装置が、平均値を算出する処理を行うことにより、時刻同期をするまでに時間がかかる。また、ＳＬＡＶＥ装置は、伝送路遅延のゆらぎが小さいパケットを受信するまで、時刻同期をすることができない。

本発明の一態様は、時刻同期パケットを送信するマスタ装置と、ネットワークを介して前記マスタ装置から前記時刻同期パケットを受信し、前記受信した時刻同期パケットによって、前記マスタ装置と時刻同期を行うスレーブ装置と、を含み、前記スレーブ装置は、前記マスタ装置からの時刻同期パケットによる時刻同期において使用された伝送路遅延時間の履歴を示す履歴情報を保持し、前記マスタ装置から受信した第１時刻同期パケットから、前記第１時刻同期パケット送信時における前記マスタ装置の第１計測時刻情報を抽出し、前記マスタ装置に対して、第２時刻同期パケットを送信し、前記マスタ装置から受信した第３時刻同期パケットから、前記第２時刻同期パケット受信時における前記マスタ装置の第２計測時刻情報を抽出し、前記第１時刻同期パケット受信時における前記スレーブ装置の計測時刻と、前記第２時刻同期パケット送信時における前記スレーブ装置の計測時刻と、前記第１計測時刻情報と、前記第２計測時刻情報と、に基づいて、第１伝送路遅延時間を算出し、前記第１時刻同期パケット及び前記第３時刻同期パケットの後に受信した、第４時刻同期パケットによる時刻同期を行い、前記第４時刻同期パケットによる時刻同期において、第１時刻同期処理を維持する場合、前記第４時刻同期パケットから抽出したマスタ装置の計測時刻情報と前記第１伝送路遅延時間とに基づいて、時刻同期を行い、前記第４時刻同期パケットによる時刻同期において、前記第１時刻同期処理から第２時刻同期処理への切り替えを行う場合、前記履歴情報を参照して、伝送路遅延時間の第１統計値を算出し、前記第４時刻同期パケットから抽出したマスタ装置の計測時刻情報と前記第１統計値とに基づいて時刻同期を行う、時刻同期システムである。

本発明の一態様によれば、ネットワークの環境に応じて、時刻同期にかかる時間を短縮し、かつ高精度な時刻同期状態へ遷移することができる。

時刻同期システムのシステム概要例を示す説明図である。 ＳＬＡＶＥ装置の構成例を示すブロック図である。 ＭＡＳＴＥＲ装置と、ＳＬＡＶＥ装置との間における時刻遅延補正の一例を示すシーケンス図である。 伝送路遅延時間が一定である(伝送路遅延にゆらぎがない)場合の時刻同期処理の一例を示すシーケンス図である。 伝送路遅延時間が変動している(伝送路遅延にゆらぎがある)場合の時刻同期処理の一例を示すシーケンス図である。 伝送路遅延にゆらぎない場合の時刻同期方法の一例を示すシーケンス図である。 伝送路遅延にゆらぎがある場合の時刻同期方法の一例を示すシーケンス図である。 伝送路遅延にゆらぎがある場合に、ＳＬＡＶＥ装置の時刻同期時の内部処理の一例を示す説明図である。 ＳＬＡＶＥ装置による時刻配信までの動作例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施例を、図面を参照して説明する。本実施形態は本発明を実現するための一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではないことに注意すべきである。各図において共通の構成については同一の参照符号が付されている。

図１は、時刻同期システムの概要例を示す。時刻同期システムは、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１と、中継装置１−１０と、ＳＬＡＶＥ装置１−２と、基地局装置１−３と、ＧＰＳアンテナ１−８と、を含む。時刻同期システムは、主信号ＮＷ網１−７に接続され、また時刻同期システムの最上位装置であるＭＡＳＴＥＲ装置１−１と、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１の時刻に同期して動作するＳＬＡＶＥ装置１−２を、中継装置１−１０を介して接続して階層的に構成する。本例では、時刻同期システムの末端装置として動作する基地局装置１−３を接続している。

なお、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１と中継装置１−１０、及び中継装置１−１０とＳＬＡＶＥ装置１−２は、双方向通信が可能な通信回線によって接続されている。ＳＬＡＶＥ装置１−２は、基地局装置１−３に時刻を配信する。ＭＡＳＴＥＲ装置１−１は、ＧＰＳアンテナ１−８に接続され、ＧＰＳ衛星１−４から受信したＧＰＳ信号１−９から時刻情報を抽出し、抽出した時刻情報に自身の内部時計を同期させる。

また、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１は、抽出した時刻情報から、例えば、時刻同期パケットの一例でありＩＥＥＥ１５８８に準拠したＰＴＰパケット１−５を生成する。ＭＡＳＴＥＲ装置１−１は、ＰＴＰパケット１−５や、主信号パケット１−６等を、中継装置１−１０を介して下位装置であるＳＬＡＶＥ装置１−２に送信する。

なお、本実施例の時刻同期システムは中継装置１−１０を含まない構成でもよい。この場合、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１は、生成したＰＴＰパケット１−５、及び主信号パケット１−６等を、ＳＬＡＶＥ装置１−２へ直接送信する。

ＳＬＡＶＥ装置１−２は、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１より受信したＰＴＰパケット１−５からＭＡＳＴＥＲ装置１−１の時刻情報を抽出し、抽出した時刻情報に内部時計を同期させる。また、ＳＬＡＶＥ装置１−２は、時刻情報及び主信号パケットを基地局装置１−３へ送信する。基地局装置１−３は、受信した時刻情報から時刻を抽出する。このようにして、本実施例の時刻同期システムは、ＧＰＳアンテナを持たない末端装置にも時刻を配信することが可能となる。

なお、ＳＬＡＶＥ装置１−２と、基地局装置１−３は同じ筐体としてもよい。また、時刻同期とは、ＳＬＡＶＥ装置１−２が、後述する内部時計８−８の時刻を、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１の時計が保持する時刻に同期させることを指す。

ここで、以降の説明の簡単化の為、時刻と時間の違いについて説明する。時刻は、１２時００分００秒などのように、ある唯一の時点を示す識別情報である。さらに、複数の時刻間において順序性と差分が定義することができ、かつ２つの時刻における差分が等しければ２つの時刻における間隔が等しいものとする。即ち、時刻は間隔尺度である。これに対して時間は、時の幅を示す量である。即ち、時間はある２つの時刻の差分として定義され、単位時間の累積として表される。例えば、時刻１２時００分００秒と時刻１３時００分００秒の差分として表される時間は１時間００分００秒である。

図２は、ＳＬＡＶＥ装置１−２の構成例を示すブロック図である。ＳＬＡＶＥ装置１−２は、プロセッサであるＣＰＵ８−１２と、メモリ８−１３と、二次記憶装置８−１４と、入出力インタフェースであるパケット送受信部Ａ８−１及びパケット送受信部Ｂ８−１０と、を含む。メモリ８−１３は、パケット識別部８−２と時刻情報抽出部８−３と、時刻情報比較部８−４と、計算部８−５と、制御部８−６と内部時計補正部８−７と、内部時計８−８と、内部時計情報抽出部８−９と、を格納する。

メモリ８−１３に格納された各部はいずれもプログラムである。各プログラムはＣＰＵ８−１２によって実行されることで、定められた処理を記憶装置及び通信ポート（通信デバイス）を用いながら行う。従って、本実施例及び他の実施例において各部を主語とする説明は、ＣＰＵ８−１２を主語とした説明でもよい。若しくは、各部が実行する処理は、そのプログラムが動作する計算機及び計算機システムが行う処理である。ＣＰＵ８−１２は、プログラムに従って動作することによって、所定の機能を実現する機能部（手段）として動作する。

パケット送受信部Ａ８−１は、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１とＰＴＰパケットの送受信を行うとともに、受信したＰＴＰパケットをパケット識別部８−２へ送信する。パケット識別部８−２は、パケット送受信部Ａ８−１から受信したＰＴＰパケットの種別を識別し、当該ＰＴＰパケットが後述するＳｙｎｃ Ｍｅｓｓａｇｅであった場合は、さらにＣＦ（Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ Ｆｉｅｌｄ）領域に値が格納されているか否かを判定する。

パケット識別部８−２は、識別したパケットの種別と識別結果とを制御部８−６へ送信する。またパケット識別部８−２は、受信したＰＴＰパケットを時刻情報抽出部８−３へ送信する。時刻情報抽出部８−３は、受信したＰＴＰパケットから時刻情報とＣＦ領域に格納されている値とを抽出する。時刻情報抽出部８−３は、時刻情報を時刻情報比較部８−４と計算部８−５と内部時計補正部８−７に送信し、ＣＦ領域に格納されている値を計算部８−５に送信する。

計算部８−５は、受信した時刻情報に基づいてＭＡＳＴＥＲ装置１−１とＳＬＡＶＥ装置１−２との間における伝送路遅延時間を算出する。伝送路遅延時間とは、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１がＰＴＰパケットを送信してから、ＳＬＡＶＥ装置１−２が当該ＰＴＰパケットを受信するまでに要する時間である。

また、計算部８−５は、後述する平均モードにおいては、例えば、伝送路遅延時間の値を積算して伝送路遅延時間の統計値を算出し、算出した統計値を、時刻情報比較部８−４と内部時計補正部８−７に送信する。また、計算部８−５は、当該伝送路遅延のゆらぎの変動を示す値を算出し、算出した値を時刻情報比較部８−４へ送信する。

なお、以下では特に断らない限り、伝送路遅延とは、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１とＳＬＡＶＥ装置１−２との間における伝送路遅延を表すものとする。なお、伝送路遅延のゆらぎとは、パケットの送信側でのパケットの送信間隔時間と、パケット着信側でのパケットの着信間隔時間とのずれを指す。伝送路遅延のゆらぎは、例えば、ＰＴＰパケットが中継装置１−１０を経由することによってパケットが装置内に滞留することにより、若しくは伝送路のトラフィックの影響等により発生する。以下、伝送路遅延のゆらぎを、単にゆらぎと表記することもある。

時刻情報比較部８−４は、内部時計補正部８−７が新たに決定した時刻と、内部時計８−８から受信した時刻と、を比較して差を算出する。時刻情報比較部８−４は、算出した差が設定された閾値以下であれば時刻同期が完了したと判定し、判定結果を制御部８−６へ送信する。また、時刻情報比較部８−４は、計算部８−５から受信した伝送路遅延のゆらぎの変動が設定された閾値以下であるかを判定し、判定結果を制御部８−６へ送信する。

制御部８−６は、パケット識別部８−２から受信した判定結果、時刻情報比較部８−４から受信した判定結果等に基づき時刻同期方法を選択し、内部時計補正部８−７に対して選択した時刻同期方法を利用した時刻同期を指示する。また、制御部８−６は、時刻情報比較部８−４から受信した判定結果が時刻同期完了であれば、内部時計情報抽出部８−９へ時刻同期完了を通知する。

内部時計補正部８−７は、制御部８−６が選択した時刻同期方法を利用して、時刻情報抽出部８−３から受信した時刻情報と、計算部８−５から受信した伝送路遅延時間または伝送路遅延時間の統計値と、から現在時刻を決定する。内部時計補正部８−７は、決定した時刻情報を内部時計８−８へ送信する。また、内部時計補正部８−７は、時刻情報抽出部８−３から受信した時刻情報、計算部８−５から受信した伝送路遅延時間、決定した時刻情報等を後述する同期履歴テーブル８−１５に書き込む。

内部時計８−８は、受信した時刻情報に自身の時刻を同期させ、自身の時刻情報を時刻情報比較部８−４へ送信する。内部時計情報抽出部８−９は、内部時計８−８から時刻を抽出する。内部時計情報抽出部８−９は、制御部８−６から時刻同期完了の通知を受信すると、内部時計８−８から時刻を抽出し、抽出した時刻情報を含むパケットを生成する。内部時計情報抽出部８−９は、生成したパケットをパケット送受信部Ｂ８−１０へ送信する。パケット送受信部Ｂ８−１０は、内部時計情報抽出部８−９から受信したパケットを基地局装置１−３へ送信する。

二次記憶装置８−１４は、同期履歴テーブル８−１５を保持する。同期履歴テーブル８−１５は、計算部８−５が算出した伝送路遅延時間の履歴情報を含む。例えば、同期履歴テーブル８−１５は、時刻情報抽出部８−３がＰＴＰパケットから抽出したＭＡＳＴＥＲ装置１−１の時刻と、伝送路遅延時間と、内部時計補正部８−７がＭＡＳＴＥＲ装置１−１の当該時刻と当該伝送路遅延時間とから算出した時刻と、の対応の履歴を格納する。

図３は、ＳＬＡＶＥ装置１−２が時刻同期するために、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１と、ＳＬＡＶＥ装置１−２との間で送受信するメッセージのシーケンスの一例として、ＩＥＥＥ１５８８に規定されるＰＴＰメッセージのシーケンスを示す。なお、図３〜図７Ａでは、中継装置１−１０を省略して記載している。

まずＩＥＥＥ１５８８で規定されているＰＴＰパケットについて説明する。Ｓｙｎｃ Ｍｅｓｓａｇｅ２−７とＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑ Ｍｅｓｓａｇｅ２−８とＤｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐ Ｍｅｓｓａｇｅ２−９はＩＥＥＥ１５８８において規定されているＰＴＰパケットである。

Ｓｙｎｃ Ｍｅｓｓａｇｅ２−７には、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１がＳｙｎｃ＿Ｍｅｓｓａｇｅ２−７を送信した時点におけるＭＡＳＴＥＲ装置１−１の時刻情報が埋め込まれている。Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑ Ｍｅｓｓａｇｅ２−８とＤｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐ Ｍｅｓｓａｇｅ２−９は、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１とＳＬＡＶＥ装置１−２との間の伝送路遅延を補正するために送受信される。

ＩＥＥＥ１５８８では、時刻同期精度を維持するために、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１とＳＬＡＶＥ装置１−２との間で、Ｓｙｎｃ Ｍｅｓｓａｇｅ２−７、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑ Ｍｅｓｓａｇｅ２−８、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐ Ｍｅｓｓａｇｅ２−９の送受信を繰り返し行う方式をとっている。

次に時刻同期のシーケンスについて説明する。伝送路により接続された２つの装置間で情報の送受信が行われる場合、伝送距離に応じた伝送路遅延が発生する。このため、装置がある時点の時刻情報をもつメッセージを送信した場合、当該メッセージを受信する装置は伝送路による遅延分を考慮して受信した時刻情報を補正する必要がある。ＩＥＥＥ１５８８ではこの点に留意し、２つの装置間の時刻のずれと伝送路遅延時間を検出し時刻補正を行う方式をとっている。

ＭＡＳＴＥＲ装置１−１は、ＰＴＰメッセージ送信間隔２−１に従い、周期的にＩＥＥＥ１５８８プロトコルによってＰＴＰメッセージを送受信する。このとき、ＰＴＰメッセージ送信間隔２−１は、ＳＬＡＶＥ装置１−２によって決定される。ＳＬＡＶＥ装置１−２は、ＰＴＰメッセージ送信間隔２−１の情報を、ＰＴＰメッセージを用いてＭＡＳＴＥＲ装置１−１に伝達する。ＭＡＳＴＥＲ装置１−１は受信したＰＴＰメッセージから得られたＰＴＰメッセージ送信間隔２−１に従って、ＰＴＰメッセージの送信を行う。

ＭＡＳＴＥＲ装置１−１は、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１が保持する時刻Ｔａを記録すると同時に、時刻Ｔａを含むＳｙｎｃ Ｍｅｓｓａｇｅ２−７をＳＬＡＶＥ装置１−２へ送信する。パケット送受信部Ａ８−１が、Ｓｙｎｃ Ｍｅｓｓａｇｅ２−７を受信すると、内部時計情報抽出部８−９は、ＳｙｎｃＭｅｓｓａｇｅ２−７を受信した時点の内部時計８−８の時刻Ｔｂを抽出し、記録する。

上述した処理により、ＳＬＡＶＥ装置１−２は、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１がＳｙｎｃＭｅｓｓａｇｅ２−７を送出した時刻ＴａとＳｙｎｃ Ｍｅｓｓａｇｅ２−７を受信した時刻Ｔｂの情報を得る。

続いて、ＳＬＡＶＥ装置１−２は、Ｄｅｌａｙ＿ＲｅｑＭｅｓｓａｇｅ２−８を生成する。パケット送受信部Ａ８−１は、パケットＤｅｌａｙ＿ＲｅｑＭｅｓｓａｇｅをＭＡＳＴＥＲ装置１−１へ送出する。内部時計情報抽出部８−９は、Ｄｅｌａｙ＿ＲｅｑＭｅｓｓａｇｅ２−８を送出した時点の内部時計８−８の時刻Ｔｃを抽出し、記録する。

ＭＡＳＴＥＲ装置１−１は、Ｄｅｌａｙ＿ＲｅｑＭｅｓｓａｇｅ２−８を受信し、Ｄｌａｙ＿ＲｅｑＭｅｓｓａｇｅ２−８を受信した時点のＭＡＳＴＥＲ装置が保持する時刻Ｔｄを記録する。ＭＡＳＴＥＲ装置１−１は、時刻Ｔｄを含むＤｅｌａｙ＿ＲｅｓｐＭｅｓｓａｇｅ２−９を生成し、ＳＬＡＶＥ装置１−２に送出する。上述した処理により、ＳＬＡＶＥ装置１−２は、Ｄｅｌａｙ＿ＲｅｑＭｅｓｓａｇｅ２−８を送出した時刻Ｔｃと、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１がＤｅｌａｙ＿ＲｅｑＭｅｓｓａｇｅ２−８を受信した時刻Ｔｄの情報を得る。

計算部８−５は、上記４つの時刻情報Ｔａ〜Ｔｄから、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１からＳＬＡＶＥ装置１−２へ情報が伝達する方向の伝送路遅延時間と、ＳＬＡＶＥ装置１−２からＭＡＳＴＥＲ装置１−１へ情報が伝達する方向の伝送路遅延時間との和を算出できる。

ここで、ＩＥＥＥ１５８８プロトコルにおける遅延計算では、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１からＳＬＡＶＥ装置１−２、ＳＬＡＶＥ装置１−２からＭＡＳＴＥＲ装置１−１両方向の伝送路遅延が対称であると仮定し、単一方向の伝送路遅延時間が算出される。つまり計算部８−５は、伝送路遅延時間ｄを以下の式によって算出する。

ｄ＝｛（Ｔｂ−Ｔａ）＋（Ｔｄ−Ｔｃ）｝／２

以上により、ＳＬＡＶＥ装置１−２は、伝送路遅延時間と、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１から送信されるＳｙｎｃ Ｍｅｓｓａｇｅとを用いて、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１の時刻にＳＬＡＶＥ装置１−２の時刻を従属させて動作することが可能となる。なお、ＳＬＡＶＥ装置１−２と基地局装置１−３との間においても、同様のシーケンスを実行することにより、多段に接続された、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１とＳＬＡＶＥ装置１−２と基地局装置１−３の時刻同期が実現できる。

以下では、伝送路遅延時間の値が一定である（伝送路遅延にゆらぎが無い）場合と、変動している（伝送路遅延にゆらぎが有る）場合の、ＩＥＥＥ１５８８における時刻同期精度について説明する。

図４は、伝送路遅延にゆらぎがない場合の、ＳＬＡＶＥ装置１−２における時刻同期処理の一例を示す。伝送路遅延時間の算出シーケンス３−２は図３で説明したシーケンスと同様である。図４においては、伝送路遅延にゆらぎが無いため、伝送路遅延時間ｄの値は全て、伝送路遅延時間の算出シーケンス３−２により算出された値と等しい。

伝送路遅延時間が一定である（伝送路遅延にゆらぎが無い）ということは、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１がＰＴＰパケットを送信してから、ＳＬＡＶＥ装置１−２が当該ＰＴＰパケットを受信するまでの時間が一定ということである。従って、ＳＬＡＶＥ装置１−２は、Ｓｙｎｃ Ｍｅｓｓａｇｅ２−７に埋め込まれている時刻を抽出し、その時刻に伝送路遅延時間を加えることで、正確に現在時刻を取得することができ、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１と精密に時刻同期することができる。

図５は、伝送路遅延にゆらぎが有る場合の、ＳＬＡＶＥ装置１−２における時刻同期処理の一例を示す。例えば、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１が送信したＰＴＰパケットがハブ等の中継装置１−１０を経由し、伝送路（ネットワーク）のトラフィックが変動するといった場合、伝送路遅延時間の値は一定でなく変動する（即ち、伝送路遅延にゆらぎが有る）と考えられる。すなわち、伝送路遅延時間Δｄは変動するため、ＳＬＡＶＥ装置１−２が、図３と同様の伝送路遅延時間の算出シーケンス４−２で算出した値は、伝送路遅延時間Δｄの値と異なり、誤差が生じる。

このとき、ＳＬＡＶＥ装置１−２が、Ｓｙｎｃ Ｍｅｓｓａｇｅ２−７に埋め込まれている時刻と、伝送路遅延時間の算出シーケンス４−２で算出した値とを用いて現在時刻を算出すると、上記誤差が時刻誤差となり、時刻同期精度が悪化する。

上記した伝送路遅延のゆらぎによる時刻誤差を補正するための一つの手段として、ＩＥＥＥ１５８８は、ＴＣ機能を規定している。ＴＣ機能とは、ＰＴＰパケットを転送する中継装置１−１０が、ＰＴＰパケットを受信してから送信するまでにかかった時間（装置内滞留時間）を、補正値としてＰＴＰパケットに追加する機能である。

中継装置１−１０は、ＴＣ機能により算出した補正値を、ＰＴＰパケット中のＣＦ領域に書き込む。中継装置１−１０が、このＴＣ機能を実装していれば、中継装置１−１０を経由することによる伝送路遅延のゆらぎを補正し、時刻同期精度の悪化を抑えることができる。しかし、中継装置１−１０が、ＴＣ機能を実装していない場合は、伝送路遅延のゆらぎを補正するためには、他の方法を利用しなければならない。

図６は、伝送路遅延にゆらぎがない場合の時刻同期方法の一例を示す。ＳＬＡＶＥ装置１−２は、図３で説明したシーケンスにより伝送路遅延時間ｄを取得する。続いて、パケット送受信部Ａ８−１は、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１の時刻が埋め込まれたＳｙｎｃ Ｍｅｓｓａｇｅ２−７を受信し、時刻情報抽出部８−３は、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１の時刻情報を抽出する。ここで、伝送路遅延にゆらぎが無い場合は、このＳｙｎｃ Ｍｅｓｓａｇｅの伝送路遅延時間は、先に算出した伝送路遅延時間ｄと等しい。

つまり、ＳＬＡＶＥ装置１−２がＳｙｎｃ Ｍｅｓｓａｇｅを受信した時のＭＡＳＴＥＲ装置１−１の時計の時刻は、Ｓｙｎｃ Ｍｅｓｓａｇｅに埋め込まれた時刻に伝送路遅延時間ｄを加えた時刻に等しくなる。従って、内部時計補正部８−７は、時刻情報抽出部８−３が抽出した時刻情報に、計算部８−５が算出した伝送路遅延時間ｄを加えることにより現在時刻を算出することができる。内部時計補正部８−７は、算出した現在時刻を内部時計８−８に送信する。

つまりＳＬＡＶＥ装置１−２は、Ｓｙｎｃ Ｍｅｓｓａｇｅに埋め込まれたＭＡＳＴＥＲ装置１−１の時刻情報と、伝送路遅延時間ｄと、によって即座にＭＡＳＴＥＲ装置１−１の時刻を知ることができ、かつ高精度な時刻同期をすることができる。以下、この時刻同期方法を高速モードと呼ぶ。

なお、中継装置１−１０が、ＴＣ機能により伝送路遅延のゆらぎを補正した場合、計算部８−５は、上述の方法を用いて算出された伝送路遅延時間に当該補正値を反映させる。ＳＬＡＶＥ装置１−２は、この処理により伝送路遅延のゆらぎが有っても高精度な伝送路遅延時間ｄを算出することができる。従って、中継装置１−１０が、ＴＣ機能により伝送路遅延のゆらぎを補正した場合においても、ＳＬＡＶＥ装置１−２は高速モードを用いて、高速かつ高精度な時刻同期をすることができる。

ＳＬＡＶＥ装置１−２が高速モードで時刻同期を行う場合、ＳＬＡＶＥ装置１−２においてゆらぎによる誤差を補正せずに時刻同期を行うため、ＳＬＡＶＥ装置１−２が起動してから、時刻同期を完了し、基地局装置１−３に時刻を配信するまでの時間が短いというメリットがある。しかし、伝送路遅延時間のゆらぎが大きく、かつ伝送路遅延のゆらぎがＴＣ機能で補正されない場合は、ＳＬＡＶＥ装置１−２における時刻同期精度が悪化する。

図７Ａは、伝送路遅延にゆらぎがある場合の、時刻同期方法の一例を示す。伝送路遅延にゆらぎが有り、かつ伝送路遅延のゆらぎが中継装置１−１０のＴＣ機能で補正されない場合、ＳＬＡＶＥ装置１−２が算出する伝送路遅延時間Δｄは、実際の伝送路遅延時間と異なる。従って、前述した通りΔｄと実際の伝送路遅延時間との差が、時刻の誤差となる。ＳＬＡＶＥ装置１−２が取得する時刻が変動してしまうため、当該時刻を別の手段で平滑化する必要がある。以下、当該平滑化手段について説明する。

図７Ｂは、伝送路遅延にゆらぎがある場合の、ＳＬＡＶＥ装置１−２における時刻同期の内部処理の一例を示す。計算部８−５は、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１から受信したＳｙｎｃ Ｍｅｓｓａｇｅから取得した時刻と、当該Ｓｙｎｃ Ｍｅｓｓａｇｅを用いて図３におけるシーケンスで算出した時刻と、を同期履歴テーブル８−１５から抽出する。計算部８−５は、抽出した２つの時刻の誤差（即ち、図３におけるシーケンスで算出した伝送路遅延時間）を積算し、統計値を算出する。内部時計補正部８−７は、当該統計値を用いて内部時計８−８の時刻を補正する。

図７Ｂでは、計算部８−５が、当該統計値を算出する処理として、同期履歴テーブル８−１５に格納された時刻情報の履歴に対して、最小二乗法を適用する例を示す。具体的には、計算部８−５は、図３におけるシーケンスを用いて当該Ｓｙｎｃ ＭｅｓｓａｇｅからＳＬＡＶＥ装置１−２によって算出された時刻が、Ｓｙｎｃ Ｍｅｓｓａｇｅから取得したＭＡＳＴＥＲ装置１−１の時刻のモデル関数に従うものとして、当該モデル関数を生成する。内部時計補正部８−７は、時刻情報抽出部８−３が抽出したＭＡＳＴＥＲ装置１−１の時刻情報を、当該モデル関数に代入することで現在時刻を算出し、算出した現在時刻を内部時計８−８へ送信する。なお、図７Ｂにおいては、当該モデル関数が一次関数である例を記載しているが、当該モデル関数の次数は問わない。また、計算部８−５は、最小二乗法以外の手法を利用してモデル関数を生成してもよい。

計算部８−５が統計値を算出する間は、ＳＬＡＶＥ装置１−２は時刻同期を行うことができない。また、ＳＬＡＶＥ装置１−２は、安定したオフセット値を求めるために、ＰＴＰパケットに含まれるＭＡＳＴＥＲ装置１−１の時刻のサンプルを多く取得する必要がある。また、ＳＬＡＶＥ装置１−２は、一度統計値を取得した後も、時刻同期の精度を高めるため、継続して時刻の誤差を積算し続けていく必要がある。以下、この同期方法を平均モードと呼ぶ。

ＳＬＡＶＥ装置１−２は、平均モードで時刻同期を行う場合、伝送路遅延にゆらぎがあり、かつ中継装置１−１０がＴＣ機能を用いて伝送路遅延時間を補正しない場合であっても、高精度な時刻同期ができるというメリットがある。しかし、ＳＬＡＶＥ装置１−２は、平均モードを利用すると当該統計値を算出する必要があるため、高速モードに比べ、装置起動から時刻同期するまでに時間がかかるというデメリットがある。

ＳＬＡＶＥ装置１−２は、高速かつ高精度な時刻同期を実現するために、伝送路遅延のゆらぎの有無を考慮する必要がある。しかし、伝送路遅延のゆらぎについては、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１とＳＬＡＶＥ装置１−２の間の伝送路（ネットワーク）の環境により変化するため、ＳＬＡＶＥ装置１−２は、高精度かつ効率の良い時刻同期を実現するために、伝送路の環境に応じて時刻同期方法を選択する必要がある。

図８は、ＳＬＡＶＥ装置１−２が起動し、基地局装置１−３に時刻配信を行うまでの動作例を示すフローチャートである。前述したように、伝送路遅延のゆらぎには、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１とＳＬＡＶＥ装置１−２との間に設置される中継装置１−１０を経由することによって発生するゆらぎ（装置内滞留時間）と、伝送路のトラフィックによって発生するゆらぎと、がある。

これらのゆらぎが発生しなければ、若しくは中継装置１−１０にゆらぎを補正する機能が実装されていれば、高速モードにて短時間で高精度な時刻同期を行うことが可能となる。また、これらのゆらぎが発生し、かつ中継装置１−１０にゆらぎを補正する機能が実装されていなければ、平均モードを用いることにより、ゆらぎによる誤差を抑え高精度な時刻同期を行うことができる。

本実施例のＳＬＡＶＥ装置１−２は、例えば、中継装置１−１０がゆらぎを補正する機能を有しているかを判定する、伝送路遅延の変動と閾値とを比較する、取得時刻と内部時計８−８の時刻の差と閾値とを比較する等の処理によって、ネットワークにおける補正機能の有無、及びゆらぎの発生の有無を判定する。ＳＬＡＶＥ装置１−２は、ネットワークにおける補正機能が無く、ゆらぎが発生していると判定した場合に、時刻同期方法を高速モードから平均モードへ切り替える。

ＳＬＡＶＥ装置１−２は、装置内滞留時間の補正が行われているかどうかを、中継装置１−１０におけるＴＣ機能の実装有無から判別する。つまり、ＳＬＡＶＥ装置１−２は、中継装置１−１０にＴＣ機能が実装されていないと判定すれば、中継装置１−１０が補正機能を実装していないと判定する。

ＳＬＡＶＥ装置１−２は、中継装置１−１０にＴＣ機能が実装されていないと判定した場合、ネットワークのトラフィックによるゆらぎの有無を、伝送路遅延時間の変動を所定の閾値と比較することにより判別する。つまりＳＬＡＶＥ装置１−２は、当該変動が当該閾値を超えていると判定すれば、ゆらぎが発生していると判定する。また、ＳＬＡＶＥ装置１−２は、上述の処理においてゆらぎが発生しているとの判定結果を得なかった場合でも、時刻誤差が所定の制限時間内に要求精度まで収束しない場合は、ゆらぎが発生していると判定する。

以下、図８における具体的なステップについて説明する。まずＳＬＡＶＥ装置１−２が起動する（Ｓ７−１）。ＳＬＡＶＥ装置１−２が起動してから、時刻同期を開始するまでの処理は以下の通りである。ＳＬＡＶＥ装置１−２とＭＡＳＴＥＲ装置１−１は、ＡＲＰパケットを送受信し、互いのＭＡＣアドレスを認識する。続いて、ＳＬＡＶＥ装置１−２はＭＡＳＴＥＲ装置１−１に対して、ＰＴＰパケットの送信要求を行う。また、このとき、ＳＬＡＶＥ装置１−２とＭＡＳＴＥＲ装置１−１は、ＰＴＰパケットの送受信に必要な情報（例えば、どちらの装置がＭＡＳＴＥＲになるか、ＭＡＳＴＥＲ装置における時刻源の情報等）を互いに送受信する。ＳＬＡＶＥ装置１−２は上記処理の後に、時刻同期を開始する。

続いて制御部８−６は、内部時計補正部８−７に対して高速モードで時刻同期を指示し、内部時計補正部８−７は高速モードを利用した時刻同期を開始する（Ｓ７−２）。なお、ＳＬＡＶＥ装置１−２は、ＭＡＳＴＥＲ装置から定期的にＳｙｎｃ Ｍｅｓｓａｇｅを受信し、下記に説明するステップと並行して、受信したＳｙｎｃ Ｍｅｓｓａｇｅに対して時刻同期を行ってもよい。なお、ＳＬＡＶＥ装置１−２は、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１から受信したＰＴＰパケットに基づいて、高速モードで伝送路遅延時間ｄを１回、又は複数回算出した後に後述するステップを開始する。

パケット識別部８−２は、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１から受信したＰＴＰパケットのＣＦ領域に値が格納されているか否かを判定し、当該判定結果を制御部８−６に送信する（Ｓ７−３）。なお、パケット識別部８−２は当該判定により、中継装置１−１０にＴＣ機能が実装されているか否かを判別することができる。

中継装置１−１０にＴＣ機能が実装されている場合、中継装置１−１０がＴＣ機能によって算出した補正値はＰＴＰパケット中のＣＦ領域に書き込まれている。従って、ＣＦ領域に値が格納されていれば、中継装置１−１０にＴＣ機能が実装されており、制御部８−６は、伝送路遅延のゆらぎが中継装置１−１０によって補正されていると判断する。このとき、制御部８−６は、内部時計補正部８−７に対してモード切り替えの指示を出さず、ＳＬＡＶＥ装置１−２は、高速モードでの時刻同期を続行する（Ｓ７−３：Ｙｅｓ）。

ここで、時刻同期システムが、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１とＳＬＡＶＥ装置１−２との間のネットワークに、ＴＣ機能を実装している中継装置１−１０と、ＴＣ機能を実装していない中継装置１−１０と、を含む場合を考える。この場合、ＴＣ機能を実装している中継装置１−１０が、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１から受信したＰＴＰパケットのＣＦ領域に補正値を書き込む。従って、ステップＳ７−３において、パケット識別部８−２は、中継装置１−１０にＴＣ機能が実装されていると判定する。

しかし、時刻同期システムが上記のような構成である場合は、ＴＣ機能を実装していない中継装置１−１０において、伝送路遅延のゆらぎが発生し、かつ当該ゆらぎは補正されないため、ＳＬＡＶＥ装置１−２は、時刻同期において当該ゆらぎを考慮する必要がある。従って、ＳＬＡＶＥ装置１−２は以下のステップを行う。

計算部８−５は、伝送路遅延時間ｄを算出する（Ｓ７−４）。時刻情報比較部８−４は、内部時計８−８における時刻と、Ｓｙｎｃ Ｍｅｓｓａｇｅから算出される時刻との誤差を予め定められた閾値と比較する（Ｓ７−５）。なお、時刻情報比較部８−４は、ステップＳ７−４において算出された伝送路遅延時間ｄと、直近の時刻同期時に算出された伝送路遅延時間との差を、予め定められた閾値と比較してもよい。時刻情報比較部８−４は、当該判定結果を制御部８−６に対して送信する。

伝送路遅延のゆらぎの値が大きければ、ＳＬＡＶＥ装置１−２の内部時計８−８とＳｙｎｃ Ｍｅｓｓａｇｅから算出される時刻との誤差は大きくなる。従って、時刻情報比較部８−４が、当該誤差が当該閾値以内であると判定した場合、制御部８−６は、伝送路遅延のゆらぎがないと判定する。このとき、制御部８−６は、内部時計補正部８−７に対してモード切り替えの指示を出さず、ＳＬＡＶＥ装置１−２は、高速モードでの時刻同期を続行する。制御部８−６は、内部時計情報抽出部８−９へ時刻同期完了を通知する（Ｓ７−５：Ｙｅｓ）。

内部時計情報抽出部８−９は、内部時計８−８から時刻を抽出し、抽出した時刻情報を含むパケットを生成し、当該パケットをパケット送受信部Ｂ８−１０へ送信する。パケット送受信部Ｂ８−１０は、内部時計情報抽出部８−９から受信したパケットを基地局装置１−３へ配信する（Ｓ７−６）。

時刻情報比較部８−４が、当該誤差が当該閾値を超えると判定した場合（Ｓ７−５：Ｎｏ）、制御部８−６は、所定の制限時間を超過しているかを判定する（Ｓ７−８）。当該制限時間は、ＳＬＡＶＥ装置１−２の内部時計８−８とＳｙｎｃ Ｍｅｓｓａｇｅから算出される時刻との誤差が、ゆらぎによるものか、時刻同期開始直後の誤差によるものかを考慮するために、例えば予め設定される値である。

当該制限時間は、例えば、ステップＳ７−２開始時から、又はステップＳ７−３開始時から計測される。また、制御部８−６は、制限時間ではなく、例えばＳＬＡＶＥ装置１−２がＳｙｎｃ Ｍｅｓｓａｇｅを受信した回数が、予め定められた閾値を超過しているかを判定してもよい。

制御部８−６は、制限時間を超過したと判定した場合（Ｓ７−８：Ｙｅｓ）、ゆらぎが発生していると判定する。従って、このとき制御部８−６は、計算部８−５に対して、平均モードにおいて使用する伝送路遅延時間の統計値を算出するよう指示し、内部時計補正部８−７に対して時刻同期方法を平均モードへと移行するよう指示する。内部時計補正部８−７は、平均モードで時刻同期を開始する（Ｓ７−１０）。

制御部８−６は、制限時間を超過していないと判定した場合（Ｓ７−８：Ｎｏ）、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１から定期的に受信するＳｙｎｃ Ｍｅｓｓａｇｅに基づいて再度時刻同期を行うよう、内部時計補正部８−７に指示する（Ｓ７−９）。このとき、時刻情報比較部８−４は、新たに算出された誤差を予め定められた閾値と比較する。

ステップＳ７−３において、パケット識別部８−２が、中継装置１−１０にＴＣ機能が実装されていないと判断した場合（Ｓ７−３：Ｎｏ）、計算部８−５は、同期履歴テーブル８−１５に格納された履歴情報から伝送路遅延時間ｄの変動を算出する。なお、当該変動は、伝送路遅延時間の変動を表す統計値等であればよい。計算部８−５は、同期履歴テーブル８−１５に格納された履歴情報を用いて、例えば、伝送路遅延時間ｄの偏差値や分散、伝送路遅延時間ｄの最大値と伝送路遅延時間ｄの最小値の差などを算出する。制御部８−６は、伝送路遅延時間ｄの変動を予め定められた閾値と比較する（Ｓ７−７）。

制御部８−６は、伝送路遅延時間ｄの変動が閾値以下であると判定した場合（Ｓ７−７：Ｙｅｓ）、内部時計補正部８−７に対して、モード切り替えの指示を出さず、ＳＬＡＶＥ装置１−２は、高速モードでの時刻同期を続行する。ＳＬＡＶＥ装置１−２は、上述したステップＳ７−５における処理へ遷移する。

また、制御部８−６は、伝送路遅延時間ｄの変動が閾値を超えると判定すれば（Ｓ７−７：Ｎｏ）、ゆらぎがあるものと判定する。このとき、制御部８−６は、計算部８−５に対して、平均モードにおいて用いる伝送路遅延時間の統計値を算出するよう指示する。また制御部８−６は、内部時計補正部８−７に対して時刻同期方法を平均モードへと移行するよう指示する（Ｓ７−１０）。

時刻情報比較部８−４は、ＳＬＡＶＥ装置１−２の内部時計８−８における時刻と、平均モードを用いてＳｙｎｃ Ｍｅｓｓａｇｅから算出された時刻と、の誤差を予め定められた閾値と比較する（Ｓ７−１１）。時刻情報比較部８−４は、当該比較結果を制御部８−６に対して送信する。時刻情報比較部８−４が、当該誤差が当該閾値以内であると判定した場合（Ｓ７−１１：Ｙｅｓ）、制御部８−６は、内部時計情報抽出部８−９へ時刻同期完了を通知し、ＳＬＡＶＥ装置１−２は、下位の基地局装置１−３への時刻配信を開始する（Ｓ７−６）。

時刻情報比較部８−４が、当該誤差が当該閾値を超えると判定した場合（Ｓ７−１１：Ｎｏ）、制御部８−６は再度時刻同期を行うよう内部時計補正部８−７に指示する（Ｓ７−１２）。つまり、ＳＬＡＶＥ装置１−２は以下の処理を行う。ＳＬＡＶＥ装置１−２は、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１から定期的に受信するＳｙｎｃ Ｍｅｓｓａｇｅに基づいて再度高速モードを利用して、一定回数の時刻同期を行い、計算部８−５は伝送路遅延時間の統計値を再度算出する。内部時計補正部８−７は、平均モードを利用して再度算出された統計値に基づき、時刻を算出する。続いて、時刻情報比較部８−４は、新たに算出された時刻とＳＬＡＶＥ装置１−２の内部時計８−８における時刻との誤差を予め定められた閾値と再度比較する（Ｓ７−１０）。

ＳＬＡＶＥ装置１−２は、基地局装置１−３への時刻配信を開始した後は、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１とのＰＴＰパケット疎通状態を判断する（Ｓ７−１３）。ＳＬＡＶＥ装置１−２は、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１からのＰＴＰパケットの送信が続いていると判定した場合は（Ｓ７−１３：Ｎｏ）、基地局装置１−３に対して引き続き時刻配信を行い、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１とのＰＴＰパケット疎通状態を再度判断する。

ＳＬＡＶＥ装置１−２が、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１からのＰＴＰパケットの送信が断と判定した場合は（Ｓ７−１３：Ｙｅｓ）、ＳＬＡＶＥ装置１−２は、基地局装置１−３への時刻配信を停止する（Ｓ７−１４）。ＳＬＡＶＥ装置１−２は、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１とのＰＴＰパケット疎通回復状況を判定する（Ｓ７−１５）。

ＳＬＡＶＥ装置１−２は、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１からのＰＴＰパケットの送信が再開したと判定すれば（Ｓ７−１５：Ｙｅｓ）、ステップＳ７−２に戻り、再び上述のフローを実行する。ＳＬＡＶＥ装置１−２は、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１からのＰＴＰパケットの送信が再開していないと判定すれば（Ｓ７−１５：Ｎｏ）、ＭＡＳＴＥＲ装置１−１とのＰＴＰパケット疎通回復状況を再度判定する。なお、ステップＳ７−３、ステップＳ７−５、ステップＳ７−７、及びステップＳ７−８のうち、一部を省略してもよい。

図８に示したように、ＳＬＡＶＥ装置１−２は、ネットワークの環境に応じて適切な時刻同期方法を選択する。つまり、ＳＬＡＶＥ装置１−２は、ゆらぎが発生していないと判定したときは、高速モードで時刻同期を行い、ゆらぎが発生していると判定したときは、平均モードで時刻同期を行う。ＳＬＡＶＥ装置１−２は、このように同期方法を選択することで、高精度かつ時間効率の良い時刻同期を実現できる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に記載したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。

Claims (10)

1. 時刻同期パケットを送信するマスタ装置と、
   ネットワークを介して前記マスタ装置から前記時刻同期パケットを受信し、前記受信した時刻同期パケットによって、前記マスタ装置と時刻同期を行うスレーブ装置と、を含み、
   前記スレーブ装置は、
   前記マスタ装置からの時刻同期パケットによる時刻同期において使用された伝送路遅延時間の履歴を示す履歴情報を保持し、
   前記マスタ装置から受信した第１時刻同期パケットから、前記第１時刻同期パケット送信時における前記マスタ装置の第１計測時刻情報を抽出し、
   前記マスタ装置に対して、第２時刻同期パケットを送信し、
   前記マスタ装置から受信した第３時刻同期パケットから、前記第２時刻同期パケット受信時における前記マスタ装置の第２計測時刻情報を抽出し、
   前記第１時刻同期パケット受信時における前記スレーブ装置の計測時刻と、前記第２時刻同期パケット送信時における前記スレーブ装置の計測時刻と、前記第１計測時刻情報と、前記第２計測時刻情報と、に基づいて、第１伝送路遅延時間を算出し、
   前記第１時刻同期パケット及び前記第３時刻同期パケットの後に受信した、第４時刻同期パケットによる時刻同期を行い、
   前記第４時刻同期パケットによる時刻同期において、第１時刻同期処理を維持する場合、前記第４時刻同期パケットから抽出したマスタ装置の計測時刻情報と前記第１伝送路遅延時間とに基づいて、時刻同期を行い、
   前記第４時刻同期パケットによる時刻同期において、前記第１時刻同期処理から第２時刻同期処理への切り替えを行う場合、前記履歴情報を参照して、伝送路遅延時間の第１統計値を算出し、前記第４時刻同期パケットから抽出したマスタ装置の計測時刻情報と前記第１統計値とに基づいて時刻同期を行う、時刻同期システム。
2. 請求項１に記載の時刻同期システムであって、
   前記第１時刻同期処理から前記第２時刻同期処理への切り替えを行う条件は、前記ネットワークにおける伝送路遅延時間の補正機能が存在しないこと及び前記マスタ装置から前記スレーブ装置への時刻同期パケットの伝送における伝送路遅延時間の変動が所定値より大きいこと、の少なくとも一方を含む、時刻同期システム。
3. 請求項２に記載の時刻同期システムであって、
   前記伝送路遅延時間の変動は、前記履歴情報における伝送路遅延時間の第２統計値によって表される、時刻同期システム。
4. 請求項３に記載の時刻同期システムであって、
   前記スレーブ装置は、前記ネットワークにおける伝送路遅延時間の補正機能が存在せず、前記第２統計値によって表される伝送路遅延時間の変動が所定値より大きい場合に、前記第１時刻同期処理から前記第２時刻同期処理への切り替えを行う、時刻同期システム。
5. 請求項２に記載の時刻同期システムであって、
   前記伝送路遅延時間の変動は、前記第４時刻同期パケットの計測時刻情報に前記第１伝送路遅延時間を加算した時刻と、前記第４時刻同期パケットの受信時における前記スレーブ装置における計測時刻と、の間の誤差により表される、時刻同期システム。
6. 請求項５に記載の時刻同期システムであって、
   前記スレーブ装置は、前記ネットワークにおける伝送路遅延時間の補正機能が存在せず、前記誤差によって表される伝送路遅延時間の変動が所定値より大きい場合に、前記第１時刻同期処理から前記第２時刻同期処理への切り替えを行う、時刻同期システム。
7. 請求項５に記載の時刻同期システムであって、
   前記スレーブ装置は、前記ネットワークが前記伝送路遅延時間の補正機能を含まず、前記誤差によって表される伝送路遅延時間の変動が所定値より大きく、前記マスタ装置との時刻同期に開始後に計測を開始する制限時間を超過した場合に、前記第１時刻同期処理から前記第２時刻同期処理への切り替えを行う、時刻同期システム。
8. 請求項２に記載の時刻同期システムであって、
   前記スレーブ装置は、前記マスタ装置から受信した時刻同期パケットに伝送路遅延時間の補正値が含まれているか否かによって、前記補正機能の有無を判定する、時刻同期システム。
9. ネットワークで接続されたマスタ装置から、前記マスタ装置の計測時刻情報を含む時刻同期パケットを受信し、前記計測時刻情報に基づいて、前記マスタ装置と時刻同期を行うスレーブ装置であって、
   前記マスタ装置からの時刻同期パケットによる時刻同期において使用された伝送路遅延時間の履歴を示す履歴情報を保持し、
   前記マスタ装置から受信した第１時刻同期パケットから、前記第１時刻同期パケット送信時における前記マスタ装置の第１計測時刻情報を抽出し、
   前記マスタ装置に対して、第２時刻同期パケットを送信し、
   前記マスタ装置から受信した第３時刻同期パケットから、前記第２時刻同期パケット受信時における前記マスタ装置の第２計測時刻情報を抽出し、
   前記第１時刻同期パケット受信時における前記スレーブ装置の計測時刻と、前記第２時刻同期パケット送信時における前記スレーブ装置の計測時刻と、前記第１計測時刻情報と、前記第２計測時刻情報と、に基づいて、第１伝送路遅延時間を算出し、
   前記第１時刻同期パケット及び前記第３時刻同期パケットの後に受信した、第４時刻同期パケットによる時刻同期を行い、
   前記第４時刻同期パケットによる時刻同期において、第１時刻同期処理を維持する場合、前記第４時刻同期パケットから抽出したマスタ装置の計測時刻情報と前記第１伝送路遅延時間とに基づいて、時刻同期を行い、
   前記第４時刻同期パケットによる時刻同期において、前記第１時刻同期処理から第２時刻同期処理への切り替えを行う場合、前記履歴情報を参照して、伝送路遅延時間の第１統計値を算出し、前記第４時刻同期パケットから抽出したマスタ装置の計測時刻情報と前記第１統計値とに基づいて時刻同期を行う、スレーブ装置。
10. ネットワークで接続されたマスタ装置から、前記マスタ装置の計測時刻情報を含む時刻同期パケットを受信し、前記計測時刻情報に基づいて、前記マスタ装置と時刻同期を行うスレーブ装置における時刻同期方法であって、
    前記スレーブ装置は、前記マスタ装置からの時刻同期パケットによる時刻同期において使用された伝送路遅延時間の履歴を示す履歴情報を保持し、
    前記方法は、
    前記マスタ装置から受信した第１時刻同期パケットから、前記第１時刻同期パケット送信時における前記マスタ装置の第１計測時刻情報を抽出し、
    前記マスタ装置に対して、第２時刻同期パケットを送信し、
    前記マスタ装置から受信した第３時刻同期パケットから、前記第２時刻同期パケット受信時における前記マスタ装置の第２計測時刻情報を抽出し、
    前記第１時刻同期パケット受信時における前記スレーブ装置の計測時刻と、前記第２時刻同期パケット送信時における前記スレーブ装置の計測時刻と、前記第１計測時刻情報と、前記第２計測時刻情報と、に基づいて、第１伝送路遅延時間を算出し、
    前記第１時刻同期パケット及び前記第３時刻同期パケットの後に受信した、第４時刻同期パケットによる時刻同期を行い、
    前記第４時刻同期パケットによる時刻同期において、第１時刻同期処理を維持する場合、前記第４時刻同期パケットから抽出したマスタ装置の計測時刻情報と前記第１伝送路遅延時間とに基づいて、時刻同期を行い、
    前記第４時刻同期パケットによる時刻同期において、前記第１時刻同期処理から第２時刻同期処理への切り替えを行う場合、前記履歴情報を参照して、伝送路遅延時間の第１統計値を算出し、前記第４時刻同期パケットから抽出したマスタ装置の計測時刻情報と前記第１統計値とに基づいて時刻同期を行うことを含む方法。

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