同步系统、同步方法、第一同步装置、第二同步装置及计算机程序

摘要

本发明提供一种同步系统、同步方法、第一同步装置、第二同步装置及计算机程序。同步系统具备按照同步协议对同步用数据包进行收发来进行同步处理从而使彼此的时刻同步的第一同步装置及第二同步装置，相当于从设备的第一同步装置在检测到与使时刻同步的处理相关的异常时向第二同步装置通知异常，相当于主设备的第二同步装置在未收到异常的通知的时间的长度越长的情况下使进行同步处理的间隔越长。

说明书

技术领域

本发明涉及用于在进行通信的装置间进行时刻的同步的技术。

背景技术

以往，提出了在位于物理上分离的位置的通信装置间进行时刻的同步 的技术(参照专利文献1)。作为这种技术的一例，有利用了同步处理用 的数据包(同步数据包)的技术。图10是表示与上述技术相关联的时刻 同步装置90的构成例的图。时刻同步装置90具备：同步数据包收发部 901、同步控制部902、时钟振荡器904、时刻管理部905。时刻同步装置 90通过自身装置所具备的时钟振荡器904，将时刻管理部905进行计数的 时刻保持在一定的精度。但是，即使时刻同步装置90与主装置之间进行 了一次时刻同步，也会随着之后时间的经过而同步精度恶化，产生偏差。 因此，时刻同步装置90一般与主装置之间定期地进行同步数据包的收发 来进行同步处理。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-062992号公报

发明内容

(发明所要解决的课题)

由于通信路径的频带是受限的资源，因此希望在通信路径中传播的数 据包之中同步数据包所占的比例低。即，希望同步数据包的收发的间隔长。 然而，若使该间隔过长则同步精度会恶化，通信装置间的时刻的偏差可能 会变大。

鉴于上述情况，本发明的目的在于，提供一种能够在抑制通信装置间 的时刻同步的精度下降的同时降低同步数据包的通信频度的技术。

(用于解决课题的手段)

本发明的一个方式是同步系统，具备按照同步协议对同步用数据包进 行收发来进行同步处理从而使彼此的时刻同步的第一同步装置及第二同 步装置，其中，所述第一同步装置具备：与所述第二同步装置之间收发所 述同步用数据包的收发部；基于所述同步用数据包来取得自身装置的时刻 与所述第二同步装置的时刻之间的差分的同步控制部；基于所述差分来修 正自身装置的时刻的时刻管理部；和在检测到与使时刻同步的处理相关的 异常时向所述第二同步装置通知异常的异常通知部，所述第二同步装置具 备：与所述第一同步装置之间收发所述同步用数据包的收发部；在未收到 所述异常的通知的时间的长度越长的情况下使进行所述同步处理的间隔 越长的同步间隔控制部；和按照由所述同步间隔控制部决定的所述间隔来 进行所述同步处理的同步控制部。

本发明的一个方式是由同步系统执行的同步方法，该同步系统具备按 照同步协议对同步用数据包进行收发来进行同步处理从而使彼此的时刻 同步的第一同步装置及第二同步装置，该同步方法包括：所述第一同步装 置与所述第二同步装置之间收发所述同步用数据包的收发步骤；所述第一 同步装置基于所述同步用数据包来取得自身装置的时刻与所述第二同步 装置的时刻之间的差分的同步控制步骤；所述第一同步装置基于所述差分 来修正自身装置的时刻的时刻管理步骤；所述第一同步装置在检测到与使 时刻同步的处理相关的异常时向所述第二同步装置通知异常的异常通知 步骤；所述第二同步装置与所述第一同步装置之间收发所述同步用数据包 的收发步骤；所述第二同步装置在未收到所述异常的通知的时间的长度越 长的情况下使进行所述同步处理的间隔越长的同步间隔控制步骤；和所述 第二同步装置按照由所述同步间隔控制步骤决定的所述间隔来进行所述 同步处理的同步控制步骤。

本发明的一个方式是具备按照同步协议对同步用数据包进行收发来 进行同步处理从而使彼此的时刻同步的第一同步装置及第二同步装置的 同步系统的第一同步装置，具备：与在未收到异常的通知的时间的长度越 长的情况下使进行所述同步处理的间隔越长的第二同步装置之间收发所 述同步用数据包的收发部；基于所述同步用数据包来取得自身装置的时刻 与所述第二同步装置的时刻之间的差分的同步控制部；基于所述差分来修 正自身装置的时刻的时刻管理部；和在检测到与使时刻同步的处理相关的 异常时向所述第二同步装置通知异常的异常通知部。

本发明的一个方式是具备按照同步协议对同步用数据包进行收发来 进行同步处理从而使彼此的时刻同步的第一同步装置及第二同步装置的 同步系统的第二同步装置，具备：与在检测到与使时刻同步的处理相关的 异常时进行异常的通知的所述第一同步装置之间收发所述同步用数据包 的收发部；在未从所述第一同步装置收到所述异常的通知的时间的长度越 长的情况下使进行所述同步处理的间隔越长的同步间隔控制部；和按照由 所述同步间隔控制部决定的所述间隔来进行所述同步处理的同步控制部。

本发明的一个方式是用于使计算机作为具备按照同步协议对同步用 数据包进行收发来进行同步处理从而使彼此的时刻同步的第一同步装置 及第二同步装置的同步系统的第一同步装置进行动作的计算机程序，该计 算机程序用于使所述计算机执行：与在未收到异常的通知的时间的长度越 长的情况下使进行所述同步处理的间隔越长的第二同步装置之间收发所 述同步用数据包的收发步骤；基于所述同步用数据包来取得自身装置的时 刻与所述第二同步装置的时刻之间的差分的同步控制步骤；基于所述差分 来修正自身装置的时刻的时刻管理步骤；和在检测到与使时刻同步的处理 相关的异常时向所述第二同步装置通知异常的异常通知步骤。

本发明的一个方式是用于使计算机作为具备按照同步协议对同步用 数据包进行收发来进行同步处理从而使彼此的时刻同步的第一同步装置 及第二同步装置的同步系统的第二同步装置进行动作的计算机程序，该计 算机程序用于使所述计算机执行：与在检测到与使时刻同步的处理相关的 异常时进行异常的通知的所述第一同步装置之间收发所述同步用数据包 的收发步骤；在未从所述第一同步装置收到所述异常的通知的时间的长度 越长的情况下使进行所述同步处理的间隔越长的同步间隔控制步骤；和按 照由所述同步间隔控制步骤决定的所述间隔来进行所述同步处理的同步 控制步骤。

(发明效果)

根据本发明，能够在抑制通信装置间的时刻同步的精度下降的同时降 低同步数据包的通信频度。

附图说明

图1是表示同步系统的第一实施方式的系统构成的系统构成图。

图2是表示基于IEEE1588的时刻同步算法的通信次序的次序图。

图3是表示时刻同步从装置的构成的功能框图。

图4是表示时刻同步主装置的构成的功能框图。

图5A是表示同步间隔控制部决定同步间隔的长度的处理的具体例的 曲线图。

图5B是表示同步间隔控制部决定同步间隔的长度的处理的具体例的 曲线图。

图6是表示第一实施方式的同步系统的动作的流程的次序图。

图7是表示构成为具备时钟振荡器的时刻同步从装置的构成的功能 框图。

图8是表示同步系统的第二实施方式的系统构成的系统构成图。

图9是表示第二实施方式中的时刻同步从装置的构成的功能框图。

图10是表示相关联的时刻同步装置的构成例的图。

具体实施方式

[第一实施方式]

图1是表示同步系统的第一实施方式(同步系统100：相当于本发明 的“同步系统”)的系统构成的系统构成图。同步系统100包括：时钟生 成器10、时刻同步主装置20(相当于本发明的“第二同步装置”)、中继 装置30、时刻同步从装置40(相当于本发明的“第一同步装置”)。在图 1中，同步系统100分别包括1台各装置，但同步系统100所包括的各装 置的台数并不限于一台。另外，在时刻同步主装置20与时刻同步从装置 40之间设置的中继装置30的台数也不限于一台，可以是两台以上。

首先，对同步系统100的概略情况进行说明。时刻同步主装置20与 时刻同步从装置40相互之间按照规定的协议来收发同步数据包。通过同 步数据包的收发，时刻同步主装置20与时刻同步从装置40进行时刻同步。 规定的协议可以是能够进行时刻同步的任意协议。作为规定的协议的具体 例，有IEEE1588、IEEE1588version2等。

时刻同步主装置20将同步数据包发送给时刻同步从装置40，进行时 刻同步处理。时刻同步主装置20若进行了时刻同步处理，则至下一定时 为止不进行同步数据包的发送，使时刻同步处理待机。时刻同步从装置 40在从进行了时刻同步起至进行下一时刻同步之间，基于时钟信号来进 行时刻的计数。并且，时刻同步从装置40每次在成为规定的时刻时输出 时刻同步信号。时刻同步从装置40在时刻的计数中使用的时钟信号是在 中继装置30与时刻同步从装置40之间的通信路径中传播的时钟信号。因 此，时刻同步从装置40无需具备输出用于生成时刻同步信号的时钟信号 的时钟信号生成装置(例如时钟振荡器)，能够将时刻的精度维持得较高。

时刻同步从装置40若检测到与时刻的同步相关的异常，则将再同步 请求数据包发送给时刻同步主装置20。时刻同步主装置20根据未从时刻 同步从装置40接收到再同步请求数据包的时间的长度、在未接收到再同 步请求数据包的情况下执行的时刻同步处理的次数等，延长进行时刻同步 处理的间隔(以下称为“同步间隔”)。因此，只要未检测到与时刻的同步 相关的异常，则同步间隔就变长，同步数据包的通信频度被降低。另一方 面，若时刻同步主装置20从时刻同步从装置40接收到再同步请求数据包， 则使延长的同步间隔缩短。由于在发送了再同步请求数据包之后同步间隔 变短，所以时刻中产生的偏差立刻被同步处理修正，抑制了同步从装置 40中的时刻同步的精度下降。

下面，作为上述的时刻同步的协议中的一个具体例，对IEEE1588进 行说明。

图2是表示基于IEEE1588的时刻同步算法的通信次序的次序图。在 图2中，时钟主设备(相当于时刻同步主装置)与时钟从设备(相当于时 刻同步从装置)进行双向通信，时钟从设备定期地使时刻与时钟主设备同 步。在图2中，从时钟主设备或者时钟从设备发送的各消息(Sync消息、 Follow_up消息、Delay_Request消息、Delay_Response消息)相当于同步 数据包。

时钟主设备定期地对时钟从设备发送Sync消息(步骤S900)。时钟 主设备记录该Sync消息的发送时刻(以下称为“Sync发送时刻”)Tm(0) (步骤S901)。并且，时钟主设备对时钟从设备发送Follow_up消息(步 骤S903)。此时，时钟主设备在Follow_up消息之中保存Sync发送时刻 Tm(0)。

时钟从设备若接收到Sync消息，则将该接收处理作为触发来记录 Sync消息的接收时刻(以下称为“Sync接收时刻”)Ts(0)(步骤S902)。 然后，时钟从设备接收Follow_up消息，提取Follow_up消息中保存的Sync 发送时刻Tm(0)并进行记录。接着，时钟从设备对时钟主设备发送 Delay_Request消息(步骤S904)。而后，时钟从设备记录该Delay_Request 消息的发送时刻(以下称为“Delay发送时刻”)Ts(1)(步骤S905)。

时钟主设备若接收到Delay_Request消息，则以该接收处理作为触发 来记录Delay_Request消息的接收时刻(以下称为“Delay接收时刻”)Tm(1) (步骤S906)。然后，时钟主设备对时钟从设备发送Delay_Response消 息(步骤S907)。此时，时钟主设备在Delay_Response消息中保存Delay 接收时刻Tm(1)。

时钟从设备若接收到Delay_Response消息，则提取Delay_Response 消息中保存的Delay接收时刻Tm(1)并进行记录。

时钟从设备基于Sync发送时刻Tm(0)、Sync接收时刻Ts(0)，根据以 下的式1，算出时钟主设备中的时刻(以下称为“主设备时刻”)与时钟 从设备中的时刻(以下称为“从设备时刻”)之间的差分MS_Diff。

MS_Diff=Ts(0)-Tm(0)=MS_Delay+Offset···式1

另外，时钟从设备基于Delay发送时刻Ts(1)、Delay接收时刻Tm(1)， 根据以下的式2，求取从设备时刻与主设备时刻之间的差分。

SM_Diff=Tm(1)-Ts(1)=SM_Delay-Offset···式2

在此，MS_Delay表示从时钟主设备向时钟从设备的传输延迟， SM_Delay表示从时钟从设备向时钟主设备的传输延迟，Offset表示时钟 从设备相对于时钟主设备的时刻偏移(超前)。此外，传输延迟MS_Delay 及SM_Delay由时钟主设备与时钟从设备之间的传送延迟、时钟主设备与 时钟从设备之间的网络上的中继节点处产生的排队延迟构成。

如上所述，关于作为时钟从设备相对于时钟主设备的时刻的偏差的 Offset，得到了式1及式2这两个式子。但是，这两个式子中除了Offset 之外还包含未知的参数MS_Delay及SM_Delay。因此，对于三个未知的 参数仅存在两个式子，无法算出Offset。所以，在IEEE1588中，假定从 时钟主设备向时钟从设备的传输延迟MS_Delay与从时钟从设备向时钟 主设备的传输延迟SM_Delay相等，任一值均为Delay，将上述式1及式 2变形为以下的式3及式4。

MS_Diff＝Delay+Offset···式3

SM_Diff＝Delay-Offset···式4

通过求解式3及式4的联立方程式，可导出以下的式5。

Offset＝(MS_Diff-SM_Diff)/2···式5

时钟从设备基于式5来算出Offset，并基于Offset对从设备时刻进行 修正，由此使从设备时刻与主设备时刻同步。以上是IEEE1588中规定的 时刻同步算法。

下面，对同步系统100的详细情况进行说明。时钟生成器10将时钟 信号提供给时刻同步主装置20及中继装置30。希望时钟生成器10是高 精度地生成时钟信号的高精度时钟生成器。时钟生成器10例如可以是 GPS(Global Positioning System；全球定位系统)接收机，也可以利用高 性能的振荡器来构成。

时刻同步主装置20与从时钟生成器10输出的时钟信号同步地进行动 作。时刻同步主装置20按照规定的协议进行动作，通过对同步数据包进 行收发而与时刻同步从装置40之间进行时刻同步。通过时刻同步的处理， 时刻同步主装置20内的时刻(以下称为“主装置时刻”)与时刻同步从装 置40内的时刻(以下称为“从装置时刻”)同步。

中继装置30是时钟同步型的通信装置，与从时钟生成器10输出的时 钟信号同步地进行数据包的中继处理。例如，中继装置30按照SDH (Synchronous Digital Hierarchy；同步数字体系)或同步以太网(注册商 标)(Synchronous Ethernet(注册商标))等的同步通信方式对数据包进行 中继。更具体而言，中继装置30使自身装置的时钟与从通信路径接收的 时钟信号同步，以相同频率向通信路径发送信号。中继装置30与时刻同 步从装置40之间的通信路径根据由时钟生成器10输出的时钟信号而进行 了时钟同步，传送规定的周期的时钟信号。例如，在Ethernet(注册商标) 中为100BASE-TX的接口的情况下，以125MHz在通信路径中传播时钟 信号。

中继装置30将从时刻同步主装置20接收的同步数据包中继给时刻同 步从装置40。另外，中继装置30将从时刻同步从装置40接收的同步数 据包中继给时刻同步主装置20。另外，中继装置30将从时刻同步从装置 40接收的再同步请求数据包中继给时刻同步主装置20。

时刻同步从装置40经由中继装置30而与时刻同步主装置20之间收 发同步数据包，从而与时刻同步主装置20进行时刻同步。另外，时刻同 步从装置40从与中继装置30之间的通信路径取得已同步的时钟信号。时 刻同步从装置40基于时刻同步的结果和从通信路径取得的时钟信号，输 出与时刻同步主装置20同步的时刻同步信号。时刻同步从装置40输出时 刻同步信号的目的地可以是时刻同步从装置40所连接的网络，也可以是 时刻同步从装置40所连接的装置。另外，时刻同步从装置40可以作为一 个部件而嵌入到装置中。该情况下，时刻同步从装置40对嵌入了自身装 置的装置之外的其他部件输出时刻同步信号。

时刻同步从装置40在检测到与时刻的同步相关的异常时，将再同步 请求数据包发送给时刻同步主装置20。

图3是表示时刻同步从装置40的构成的功能框图。时刻同步从装置 40包括通过总线连接的CPU(Central Processing Unit；中央处理器)、存 储器、辅助存储装置等，执行时刻同步从设备程序。时刻同步从装置40 通过执行时刻同步从设备程序，作为具备数据包收发部401、同步控制部 402、第一时钟信号提取部403、第二时钟信号生成部404、时刻管理部 405的装置而发挥功能。此外，时刻同步从装置40的各功能的全部或者 一部分可利用ASIC(Application Specific Integrated Circuit；专用集成电 路)、PLD(Programmable Logic Device；可编程逻辑器件)、FPGA(Field  Programmable Gate Array；现场可编程逻辑门阵列)等硬件来实现。时刻 同步从设备程序可记录于计算机可读取的记录介质中。计算机可读取的记 录介质是指例如软盘、光磁盘、ROM、CD-ROM等便携式介质、计算 机系统中内置的硬盘等存储装置。

同步控制部402、第一时钟信号提取部403、时刻管理部405进行动 作，从而执行与本发明的“异常通知部”对应的处理。

数据包收发部401从与中继装置30之间的通信路径接收同步数据包， 并将同步数据包输送给同步控制部402。另外，数据包收发部401将从同 步控制部402接收的同步数据包或者再同步请求数据包送出到通信路径。 由数据包收发部401送出到通信路径的同步数据包或者再同步请求数据 包被中继装置30中继，并由时刻同步主装置20接收。

同步控制部402与位于通信路径的目的地的时刻同步主装置20之间 进行同步数据包的交换，从而使从装置时刻与主装置时刻同步。作为时刻 同步的结果，同步控制部402将表示同步前的从装置时刻与主装置时刻之 间的差分的相位信号输出给时刻管理部405。

同步控制部402若从第一时钟信号提取部403或者时刻管理部405 接收到再同步请求信号，则对时刻同步主装置20发送再同步请求数据包。 再同步请求数据包表示在时刻同步从装置40检测到了与时刻的同步相关 的异常。

第一时钟信号提取部403从自通信路径接收的物理层的信号中提取 时钟信号。第一时钟信号提取部403将提取出的时钟信号作为第一时钟信 号输出给第二时钟信号生成部404。第一时钟信号提取部403在检测出与 时刻的同步相关的异常的情况下，将再同步请求信号输出给同步控制部 402。与时刻的同步相关的异常是指例如通信路径中发生了故障的状态、 提取的时钟信号劣化的状态等。

第二时钟信号生成部404生成与从第一时钟信号提取部403输出的第 一时钟信号同步的第二时钟信号。第二时钟信号生成部404通过对第一时 钟信号进行倍频或者分频来生成第二时钟信号。第二时钟信号是时刻管理 部405为了对从装置时刻进行计数而利用的时钟信号。

时刻管理部405对从装置时刻进行管理。具体而言，时刻管理部405 基于从第二时钟信号生成部404接收的第二时钟信号对从装置时刻进行 计数。时刻管理部405在成为规定的时刻时生成时刻同步信号并输出。时 刻管理部405若从同步控制部402接收到相位信号，则基于接收到的相位 信号对从装置时刻进行修正。通过从装置时刻的修正，来修正时刻同步信 号的输出定时。时刻管理部405在基于相位信号修正了从装置时刻之后， 至下一次接收相位信号为止的期间，基于从第二时钟信号生成部404接收 的第二时钟信号对从装置时刻进行计数。因此，若第二时钟信号中产生偏 差，则所计数的从装置时刻也会产生偏差，输出时刻同步信号的定时就会 产生偏差。该偏差基于下一次的相位信号而被修正。

时刻管理部405若接收到相位信号，则基于从装置时刻与主装置时刻 的时刻之差是否超过预先设定的阈值(以下称为“相位差阈值”)，来判定 是否发生了与同步相关的异常。若从装置时刻与主装置时刻的时刻之差小 于相位差阈值，则时刻管理部405不输出再同步请求信号，对时刻进行修 正。另一方面，若从装置时刻与主装置时刻的时刻之差为相位差阈值以上， 则时刻管理部405进行再同步请求信号的输出和时刻的修正。

图4是表示时刻同步主装置20的构成的功能框图。时刻同步主装置 20具备由总线连接的CPU、存储器、辅助存储装置等，执行时刻同步主 设备程序。时刻同步主装置20通过执行时刻同步主设备程序，作为具备 数据包收发部201、同步控制部202、同步间隔控制部203的装置发挥功 能。此外，时刻同步主装置20的各功能的全部或者一部分可利用ASIC、 PLD、FPGA等硬件来实现。时刻同步主设备程序可记录于计算机可读取 的记录介质。

数据包收发部201从与中继装置30之间的通信路径接收再同步请求 数据包，并将再同步请求数据包输送给同步间隔控制部203。数据包收发 部201从与中继装置30之间的通信路径接收同步数据包，并将同步数据 包输送给同步控制部202。另外，数据包收发部201将从同步控制部202 接收的同步数据包送出到通信路径。由数据包收发部201送出到通信路径 的同步数据包被中继装置30中继并由时刻同步从装置40接收。

同步控制部202以按照由同步间隔控制部203决定的同步间隔的定 时，与位于通信路径的目的地的时刻同步从装置40之间进行同步数据包 的交换。同步控制部202每当完成了时刻同步处理所需的一系列同步数据 包的收发时，对同步间隔控制部203输出同步实施信息。同步实施信息表 示已进行了同步处理。

同步间隔控制部203决定同步间隔的长度。同步间隔控制部203按照 未接收到再同步请求数据包的时间的长度越长则使同步间隔的长度越长 的方式，决定同步间隔的长度。同步间隔控制部203若接收到再同步请求 数据包，则使该时间点以后的同步间隔比该时间点的同步间隔短。

以下，对同步间隔控制部203的具体例进行说明。同步间隔控制部 203存储将间隔控制值与同步间隔的长度对应起来的表(以下称为“同步 间隔表”)，基于同步间隔表的内容及该时间点的间隔控制值来决定同步间 隔。在同步间隔表中，间隔控制值的值越大，对应的同步间隔的长度越长。 间隔控制值是未接收到再同步请求数据包的时间越长则越大的值。同步间 隔控制部203若接收到再同步请求数据包，则将间隔控制值设定为初始值 的零。另外，同步间隔控制部203每当收到从同步控制部202输出的同步 实施信息时，使间隔控制值增加1。因此，在未接收到再同步请求数据包 的情况下执行的时刻同步处理的次数(以下称为“连续同步次数”)成为 间隔控制值。

图5A及图5B是表示同步间隔控制部203决定同步间隔的长度的处 理的具体例的曲线图。在图5A及图5B中，纵轴是以秒为单位来表示同 步间隔的长度的轴，横轴是表示连续同步次数(间隔控制值)的轴。例如 在图5A的情况下，在连续同步次数为0～9次的期间，同步间隔被设定 为0.1秒，然后，每当连续同步次数增加时，同步间隔以一定的间隔变长。 若连续同步次数达到100次以上，则同步间隔为100秒，成为恒定值。在 图5A及B的任一情形中曲线图的形状只是一例，可以是直线状，也可以 是阶梯状，还可以是曲线状。另外，各轴的值的间隔可以如图示那样设定 为以指数方式增加，也可设定为等间隔。

下面，说明第一实施方式的同步系统100的动作的流程。图6是表示 第一实施方式的同步系统100的动作的流程的次序图。按照由同步间隔控 制部203决定的同步间隔，同步控制部202与时刻同步从装置40之间进 行同步处理(步骤S101)。同步处理通过由同步控制部202将同步数据包 发送给时刻同步从装置40而开始。作为时刻同步的结果，时刻同步从装 置40的同步控制部402将表示从装置时刻与主装置时刻的差分的相位信 号输出给时刻管理部405(步骤S102)。时刻管理部405基于相位信号来 对从装置时刻进行修正。此时，时刻管理部405判定相位信号所表示的时 刻之差是否超过了相位差阈值。时刻管理部405在相位信号所表示的时刻 之差未超过相位差阈值的情况下，不输出再同步请求信号。另一方面，时 刻管理部405在相位信号所表示的时刻之差超过了相位差阈值的情况下， 判断为是异常状态(步骤S103)。该情况下，时刻管理部405对同步控制 部402输出再同步请求信号(步骤S104)。同步控制部402若收到再同步 请求信号，则生成再同步请求数据包，并发送给时刻同步主装置20(步 骤S105)。

时刻同步主装置20的同步间隔控制部203若接收到再同步请求数据 包，则对间隔控制值进行初始化，设定为0次(零次)(步骤S106)。同 步间隔控制部203参照同步间隔表，将表示与0次的间隔控制值相应的同 步间隔的长度的同步间隔信息发送给同步控制部202(步骤S107)。与0 次的间隔控制值相应的同步间隔的长度是最短的同步间隔的长度。

同步控制部202按照接收到的同步间隔信息来进行第1次的时刻同步 (步骤S108)。时刻同步从装置40的同步控制部402基于同步处理来生 成相位信号，并发送给时刻管理部405(步骤S109)。时刻同步主装置20 的同步控制部202若进行了第1次的时刻同步，则将同步实施信息发送给 同步间隔控制部203(步骤S110)。同步间隔控制部203若收到同步实施 信息，则使间隔控制值增加1(步骤S111)，并将表示与增加后的间隔控 制值(1次)相应的同步间隔的同步间隔信息发送给同步控制部202(步 骤S112)。

同步控制部202按照接收到的同步间隔信息进行第2次的时刻同步 (步骤S113)。此时的同步间隔、即从第1次的时刻同步起至进行第2次 的时刻同步为止的期间的时间T1，是通过步骤S112的处理而发送的同步 间隔信息所表示的时间间隔。时刻同步从装置40的同步控制部402基于 同步处理来生成相位信号，并发送给时刻管理部405(步骤S114)。时刻 同步主装置20的同步控制部202若进行了第2次的时刻同步，则将同步 实施信息发送给同步间隔控制部203(步骤S115)。同步间隔控制部203 若收到同步实施信息，则使间隔控制值增加1(步骤S116)，并将表示与 增加后的间隔控制值(2次)相应的同步间隔的同步间隔信息发送给同步 控制部202(步骤S117)。

时刻同步主装置20的同步控制部202进行第n次(n是1以上的整 数)的时刻同步(步骤S201)，时刻同步从装置40的同步控制部402向 时刻管理部405发送相位信号(步骤S202)。另外，同步控制部202向同 步间隔控制部203发送同步实施信息(步骤S203)。同步间隔控制部203 若收到同步实施信息，则使间隔控制值增加1(步骤S204)，并将表示与 增加后的间隔控制值(n次)相应的同步间隔的同步间隔信息发送给同步 控制部202(步骤S205)。然后，同步控制部202进行第n+1次的时刻 同步(步骤S206)。此时的同步间隔、即从第n次的时刻同步起至进行第 n+1次的时刻同步为止的期间的时间Tn，是通过步骤S205的处理而发 送的同步间隔信息所表示的时间间隔。时刻同步从装置40的同步控制部 402基于同步处理来生成相位信号，并发送给时刻管理部405(步骤S207)。 时刻同步主装置20的同步控制部202若进行了第n+1次的时刻同步，则 将同步实施信息输出给同步间隔控制部203(步骤S208)。以后，直至由 时刻管理部405判定为是异常状态为止，反复执行步骤S201～S208的处 理。在判定为是异常状态的情况下，执行步骤S104起以后的处理。

在以上的同步系统100中，未接收到再同步请求数据包的时间的长度 越长，则以越长的同步间隔进行时刻同步。因此，未接收到再同步请求数 据包的时间越长、即未发生与时刻的同步相关的异常的时间越长，则同步 间隔越长，单位时间内在通信路径中传播的同步数据包的数据量减少。另 一方面，在发生了与时刻的同步相关的异常的情况下，同步间隔被设定得 较短。因此，在发生了异常的情况下以短的同步间隔进行时刻同步，所以 能够抑制时刻同步的精度下降。如上所述，在同步系统100中，能够在抑 制时刻同步主装置20与时刻同步从装置40之间进行的时刻同步的精度下 降的同时，降低同步数据包的通信频度。

在从通信路径提取的时钟信号中发生了异常的情况下，第一时钟信号 提取部403检测该异常，进行与再同步请求数据包相应的时刻同步。因此， 在时刻同步从装置40中能够将时刻同步的偏差抑制得较小。

时刻管理部405为了对从装置时刻进行计数而使用的第二时钟信号 与从通信路径提取的时钟信号(第一时钟信号)同步。因此，通过使通信 路径中传播的时钟信号为高精度的时钟信号，从而无需在各个时刻同步从 装置40中设置高精度的时钟信号生成器，就能够基于高精度的时钟信号 对从装置时刻进行计数。因此，也无需为了维持高精度的时刻同步而缩短 同步数据包的收发的间隔。

通信路径中传播的时钟信号与输入到时刻同步主装置20的时钟信号 同步。因此，进行一次基于同步数据包的收发的时刻同步，只要通信路径 中传播的时钟信号不产生偏差，就无需重新进行同步数据包的收发，即可 在时刻同步主装置20与时刻同步从装置40之间保持同步状态。

<变形例>

间隔控制值并不限于上述值。例如，同步间隔控制部203可以对未从 时刻同步从装置40接收到再同步请求数据包的时间的长度进行计时，将 所计时的时间的长度用作间隔控制值。

另外，接收到再同步请求数据包的情况下的处理也不限定于上述处 理。例如，同步间隔控制部203可以在接收到再同步请求数据包时，将间 隔控制值决定为该时间点的间隔控制值的m1/m2的大小的值(m1及m2 是1以上的整数，m1＜m2)。例如，同步间隔控制部203可以在接收到 再同步请求数据包时，按照使同步间隔的长度在同步间隔表中缩短m3等 级(m3为1以上的整数)的方式减小间隔控制值。

同步控制部202可以在接收到与0次的间隔控制值相应的同步间隔信 息的情况下，与同步间隔的长度无关地立即进行时刻同步。通过这样构成， 对于发生了与同步相关的异常的时刻同步从装置40立刻进行时刻同步， 能够通过时刻修正来消除异常。另外，在这样构成的情况下，与0次的间 隔控制值相应的同步间隔信息(图6的步骤S107中发送的同步间隔信 息)，可表示从第1次的时刻同步至第2次的时刻同步为止的期间的时间 (T1)。该情况下，不需要图6的步骤S112的处理。

通信路径中传播的时钟信号无需限定为在中继装置30的收发中使用 的作为同步信号的时钟信号。例如，即使中继装置30不是时钟同步型的 通信装置，只要构成为在通信路径中传播时钟信号即可。因此，该情况下 中继装置30可以不必是时钟同步型的通信装置。

在时刻同步从装置40中，输出再同步请求信号的功能可以仅由第一 时钟信号提取部403或时刻管理部405的任一方实现。

时刻同步从装置40可以不是从通信路径中提取时钟信号，而是构成 为自身装置中具备时钟信号发生器(时钟振荡器)。图7是表示构成为具 备时钟振荡器406的时刻同步从装置40a的构成的功能框图。时刻同步从 装置40a取代第一时钟信号提取部403及第二时钟信号生成部404而具备 时钟振荡器406。时刻同步管理部405基于从时钟振荡器406输出的时钟 信号来对时刻进行计数。时刻同步从装置40a的其他构成与时刻同步从装 置40相同。

同步控制部402也可检测与时刻的同步相关的异常。具体而言，同步 控制部402可以通过执行同步处理而取得从装置时刻与主装置时刻之间 的差分，判定该差分是否超过相位差阈值。该情况下，时刻管理部405 可构成为不检测与时刻的同步相关的异常。

[第二实施方式]

图8是表示同步系统的第二实施方式(同步系统100b)的系统构成 的系统构成图。同步系统100b与第一实施方式的同步系统100的不同点 在于，时刻同步从装置40b所使用的时钟信号不是从中继装置30与时刻 同步从装置40b之间的通信路径提取的时钟信号而是从时钟生成器10所 连接的时钟同步网50提取的时钟信号。以下，对第二实施方式的同步系 统100b进行详细说明。

时钟生成器10与时钟同步网50连接，向时钟同步网50提供时钟信 号。

中继装置30b是一般的数据包传输装置，在不进行时钟同步的情况下 进行同步数据包的中继。

图9是表示第二实施方式中的时刻同步从装置40b的构成的功能框 图。时刻同步从装置40b在代替第一时钟信号提取部403而具备第一时钟 信号提取部403b这一点上与第一实施方式的时刻同步从装置40不同。时 刻同步从装置40b的其余构成与第一实施方式的时刻同步从装置40相同。

第一时钟信号提取部403b基于不是从收发同步数据包的通信路径接 收而是从时钟同步网50接收的信号，来提取第一时钟信号。

在第二实施方式中，用于生成第二时钟信号的第一时钟信号不是从收 发同步数据包的通信路径提取，而是从时钟同步网50提取。因此，即使 在收发同步数据包的通信路径中发生了故障的情况下，也能基于从时钟同 步网50提取的第一时钟信号来对时刻进行计数，由此能够防止时刻同步 从装置40的时刻(从装置时刻)大幅度偏差。

<变形例>

在第二实施方式的同步系统100b中，时钟同步网50可由能够与时钟 生成器10同步地进行动作的时钟同步型的传输网络网构成。

第二实施方式的中继装置30b也可在进行时钟同步的情况下进行同 步数据包的中继。

以上，对于本发明的实施方式参照附图进行了详细描述，但具体构成 并不限于该实施方式，还包括不脱离本发明的主旨的范围内的设计等。

本申请基于2011年3月3日在日本申请的特愿2011-046156号来主 张优先权，并将其内容援引于此。

(工业实用性)

本发明能应用于在进行通信的装置间进行时刻的同步的装置中。

符号说明

100、100b…同步系统

10…时钟生成器

20…时刻同步主装置(第二同步装置)

30、30b…中继装置

40、40a、40b…时刻同步从装置(第一同步装置)

201…数据包收发部(收发部)

202…同步控制部

203…同步间隔控制部

401…数据包收发部(收发部)

402…同步控制部(异常通知部)

403、403b…第一时钟信号提取部(异常通知部)

404…第二时钟信号生成部

405…时刻管理部(时刻管理部、异常通知部)