(57)【要約】【課題】ギガビットイーサ等の物理層を用いた時刻同期システムにおいて、中継局において基準発振器不要とする。【解決手段】本発明は、中継局において、マスタ局とスレーブ局のタイミングマーカの中継を行い、マスタ局及び中継局においてタイミングマーカの遅延測定を行い、スレーブ局において、マスタ局及び中継局から受信した遅延測定結果に基づいて、時刻差を求め、当該時刻差を０にするように調整する。【選択図】      図２
2004320657.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのマスタ局と、少なくとも１つのスレーブ局及び少なくとも１つの中継局から構成され、相互にタイミングマーカを送受信する時刻同期システムであって、
前記マスタ局は、
第１の基準タイミングマーカを発生させる第１のタイミングマーカ発生手段と、
タイミングマーカ用信号を、前記中継局に送信すると共に、第１の送信タイミングマーカを出力する第１のタイミングマーカ送信手段と、
タイミングマーカ用信号を前記中継局を介して前記スレーブ局から受信すると、第１の受信タイミングマーカを出力する第１のタイミングマーカ受信手段と、
前記第１の基準タイミングマーカに対する第１の送信タイミングマーカの遅延を測定し、前記中継局に送信する第１の送信タイミングマーカ遅延測定手段と、
前記第１の基準タイミングマーカに対する前記第１の受信タイミングマーカの遅延を測定し、前記中継局に送信する第１の受信タイミングマーカ遅延測定手段と、
前記第１の送信タイミングマーカ遅延測定手段で測定された測定結果Ｔ１と、前記第１の受信タイミングマーカ遅延測定手段で測定された測定結果Ｔ２を、時刻差計算手段に転送する第１の測定結果転送手段と、
を有し、
前記中継局は、
前記マスタ局からのタイミングマーカ用信号を受信して第３の受信タイミングマーカを出力する第３のタイミングマーカ受信手段と、
前記スレーブ局にタイミングマーカ用信号を送出すると共に、第３の送信タイミングマーカを出力する第３のタイミングマーカ送信手段と、
前記第３の受信タイミングマーカに対する第３の送信タイミングマーカの遅延Ｔａを測定する第１の中継タイミングマーカ遅延測定手段と、
前記スレーブ局からのタイミングマーカ用信号を受信して第４の受信タイミングマーカを出力する第４のタイミングマーカ受信手段と、
前記マスタ局にタイミングマーカ用信号を送信すると共に、第４の送信タイミングマーカを出力する第４のタイミングマーカ送信手段と、
前記第４の受信タイミングマーカに対する第４の送信タイミングマーカの遅延Ｔｂを測定する第２の中継タイミングマーカ遅延測定手段と、
前記第１の中継タイミングマーカ遅延測定手段の結果Ｔｂと、前記第２の中継タイミングマーカ遅延測定手段の結果Ｔａを前記時刻差計算手段に転送する第２の測定結果転送手段と、
を有し、
前記スレーブ局は、
第２の基準タイミングマーカを発生させる第２のタイミングマーカ発生手段と、
タイミングマーカ用信号を前記中継局に送信すると共に、第２の送信タイミングマーカを出力する第２のタイミングマーカ送信手段と、
タイミングマーカ用信号を前記中継局から受信すると、第２の受信タイミングマーカを出力する第２のタイミングマーカ受信手段と、
前記第２の基準タイミングマーカに対する第２の送信タイミングマーカの遅延Ｔ３を測定する第２の送信タイミングマーカ遅延測定手段と、
前記第２の基準タイミングマーカに対する第２の受信タイミングマーカの遅延Ｔ４を測定する第２の受信タイミングマーカ遅延測定手段と、
第２の送信タイミングマーカ遅延測定手段と、前記第２の受信タイミングマーカ遅延測定手段の結果Ｔ３，Ｔ４を前記時刻差計算手段に転送する第３の測定結果転送手段と、
を有し、
前記時刻差計算手段は、
前記マスタ局、前記中継局、前記スレーブ局、または、それら以外の装置の少なくともいずれか１つに設けられ、
転送された前記測定結果Ｔ１，Ｔ２、Ｔａ，Ｔｂ，Ｔ３，Ｔ４のいずれか、または全部に基づいて、前記マスタ局の基準タイミングマーカ信号と自局の基準タイミングマー信号との時刻差ΔＴを求め、時刻差調整手段に転送する手段を有し、
前記時刻差調整手段は、
前記マスタ局、前記中継局または、前記スレーブ局のいずれかまたは、全てに設けられ、前記時刻差ΔＴが０になるように制御する手段を、
有することを特徴とする時刻同期システム。
【請求項２】
少なくとも１つのマスタ局と、少なくとも１つのスレーブ局及び少なくとも１つの中継局から構成され、相互にタイミングマーカを送受信するシステムにおける時刻同期方法において、
前記マスタ局において、
第１の基準タイミングマーカを発生させ、
前記スレーブ局において、
第２の基準タイミングマーカを発生させ、
タイミングマーカ用信号を、前記中継局に送信すると共に、第１の送信タイミングマーカを出力し、
前記中継局において、前記マスタ局からのタイミングマーカ用信号を受信して第３の受信タイミングマーカを出力し、
前記スレーブ局にタイミングマーカ用信号を送出すると共に、第３の送信タイミングマーカを出力し、
前記スレーブ局において、
前記タイミングマーカ用信号を前記中継局から受信すると、第２の受信タイミングマーカを出力し、
タイミングマーカ用信号を前記中継局に送信すると共に、第２の送信タイミングマーカを出力し、
前記中継局において、
前記スレーブ局から前記タイミングマーカ用信号を受信して第４の受信タイミングマーカを出力し、
前記マスタ局にタイミングマーカ用信号を送信すると共に、第４の送信タイミングマーカを出力し、
前記マスタ局において、
前記タイミングマーカ用信号を、前記中継局を介して前記スレーブ局から受信すると、第１の受信タイミングマーカを出力し、
前記第１の基準タイミングマーカに対する第１の送信タイミングマーカの遅延Ｔ１を測定し、
前記第１の基準タイミングマーカに対する前記第１の受信タイミングマーカの遅延Ｔ２を測定し、
測定結果Ｔ１と、測定結果Ｔ２を時刻差計算手段に送信し、
前記中継局において、
前記第３の受信タイミングマーカに対する第３の送信タイミングマーカの遅延Ｔａを測定し、
前記第４の受信タイミングマーカに対する第４の送信タイミングマーカの遅延Ｔｂを測定し、
前記測定結果Ｔｂ、Ｔａを前記時刻差計算手段に送信し、
前記スレーブ局において、
前記基準タイミングマーカに対する送信タイミングマーカの遅延Ｔ３を測定し、
前記基準タイミングマーカに対する受信タイミングマーカの遅延Ｔ４を測定し、
前記測定結果Ｔ３，Ｔ４を前記時刻差計算手段に転送し、
前記マスタ局、前記中継局、前記スレーブ局のいずれか、または、それら以外の装置の少なくともいずれか１つに設けられた時刻差計算手段において、
前記測定結果Ｔ１，Ｔ２，Ｔａ，Ｔｂ，Ｔ３，Ｔ４のいずれかまたは、全部を任意のタイミングで取得して、該測定結果Ｔ１，Ｔ２，Ｔａ，Ｔｂ，Ｔ３，Ｔ４のいずれか、または、全部に基づいて、前記マスタ局の基準タイミングマーカと自局の基準タイミングマーカ信号との時刻差ΔＴを計算し、時刻差調整手段に転送し、
前記マスタ局、前記中継局、前記スレーブ局のいずれか、または、全てに設けられる前記時刻差調整手段において、前記時刻差ΔＴが０になるように調整する、ことを特徴とする時刻同期方法。
【請求項３】
少なくとも１つの中継局に接続され、該中継局を介してスレーブ局と相互にタイミングマーカを送受信するシステムにおけるマスタ局であって、
基準タイミングマーカを発生させるタイミングマーカ発生手段と、
タイミングマーカ用信号を、前記中継局に送信すると共に、送信タイミングマーカを出力するタイミングマーカ送信手段と、
タイミングマーカ用信号を、前記中継局を介して前記スレーブ局から受信すると、受信タイミングマーカを出力するタイミングマーカ受信手段と、
前記基準タイミングマーカに対する送信タイミングマーカの遅延を測定する送信タイミングマーカ遅延測定手段と、
前記基準タイミングマーカに対する前記受信タイミングマーカの遅延を測定する受信タイミングマーカ遅延測定手段と、
前記送信タイミングマーカ遅延測定手段で測定された測定結果Ｔ１と、前記受信タイミングマーカ遅延測定手段で測定された測定結果Ｔ２を、測定結果から基準タイミングマーカ信号の時刻差ΔＴを求める、当該マスタ局、前記中継局、前記スレーブ局、または、それら以外の装置の少なくともいずれか１つに設けられる時刻差計算手段に転送する測定結果送信手段と、
前記時刻差計算手段で求められた時刻差ΔＴを０になるように調整する時刻差調整手段と、
を有することを特徴とするマスタ局。
【請求項４】
少なくとも１つのマスタ局と、少なくとも１つの中継局に接続され、相互にタイミングマーカを送受信するシステムにおけるスレーブ局であって、
基準タイミングマーカを発生させるタイミングマーカ発生手段と、
タイミングマーカ用信号を前記中継局に送信すると共に、送信タイミングマーカを出力するタイミングマーカ送信手段と、
タイミングマーカ用信号を前記中継局から受信すると、受信タイミングマーカを出力するタイミングマーカ受信手段と、
前記基準タイミングマーカに対する送信タイミングマーカの遅延Ｔ３を測定する送信タイミングマーカ遅延測定手段と、
前記基準タイミングマーカに対する受信タイミングマーカの遅延Ｔ４を測定する受信タイミングマーカ遅延測定手段と、
前記送信タイミングマーカ遅延測定手段と、前記受信タイミングマーカ遅延測定手段の結果Ｔ３，Ｔ４を、測定結果から基準タイミングマーカ信号の時刻差ΔＴを求める、前記マスタ局、前記中継局、当該スレーブ局または、これら以外の装置の少なくともいずれか１つに設けられる時刻差計算手段に転送する測定結果転送手段と、
前記時刻差計算手段から転送される時刻差ΔＴを０になるように調整する時刻差調整手段と、
を有することを特徴とするスレーブ局。
【請求項５】
少なくとも１つのマスタ局と、少なくとも１つのスレーブ局に接され、相互にタイミングマーカを送受信するシステムにおける中継局であって、
前記マスタ局からのタイミングマーカ用信号を受信して第１の受信タイミングマーカを出力する第１のタイミングマーカ受信手段と、
前記スレーブ局にタイミングマーカ用信号を送出すると共に、第１の送信タイミングマーカを出力する第１のタイミングマーカ送信手段と、
前記第１の受信タイミングマーカに対する第１の送信タイミングマーカの遅延Ｔａを測定する第１の中継タイミングマーカ遅延測定手段と、
前記スレーブ局からのタイミングマーカ用信号を受信して第２の受信タイミングマーカを出力する第２のタイミングマーカ受信手段と、
前記マスタ局にタイミングマーカ用信号を送信すると共に、第２の送信タイミングマーカを出力する第２のタイミングマーカ送信手段と、
前記第４の受信タイミングマーカに対する第２の送信タイミングマーカの遅延Ｔｂを測定する第２の中継タイミングマーカ遅延測定手段と、
前記第１の中継タイミングマーカ遅延測定手段の結果Ｔｂと、前記第２の中継タイミングマーカ遅延測定手段の結果Ｔａを、測定結果から基準タイミングマーカ信号の時刻差ΔＴを求める、前記マスタ局、当該中継局、前記スレーブ局または、それら以外の装置の少なくともいずれか１つに設けられる、時刻差計算手段に転送する測定結果転送手段と、
前記時刻差計算手段で求められた時刻差ΔＴを０になるように調整する時刻差調整手段と、
を有することを特徴とする中継局。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、時刻同期システム及び時刻同期方法及びマスタ局及びスレーブ局及び中継局に係り、特に、時刻同期を用いたネットワーク・セキュリティ（ケルベロス、時刻同期型ワンタイムパスワードなど）に用いることができる時刻同期システム及び時刻同期方法及びマスタ局及びスレーブ局及び中継局に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術として、ギガビットイーサネット（登録商標）（ＩＥＥＥ８０２．３ｚ）などの物理層を用いた時刻同期方式がある。
【０００３】
当該方式においては、図２１に示すように、マスタ局は、基準発振器１０１を有しており、この出力を分周回路１０２で分周して基準タイミングマーカ（ＲＥＦＴＭ）を発生させる。媒体アクセス制御回路１０３からの送信フレームは、物理符号化回路１０４によって８Ｂ／１０Ｂ変換される。タイミングマーカ用符号送受信回路１０５は、基準タイミングマーカ（ＲＥＦＴＭ）を受信後の最初のアイドル符号をタイミングマーカ用符号に置換し、それに同期した送信タイミングマーカ（ＴＸＴＭ）を位相差測定回路１０８に出力する。タイミングマーカ用符号を挿入された１０Ｂ信号は、シリアル変換回路１０６によってシリアル信号に変換され、光送受信回路１０７によって光信号に変換されてスレーブ局に送信される。
【０００４】
マスタ局からの光信号は、光送受信回路２０７によって電気信号に変換され、シリアル変換回路２０６によって１０Ｂ信号に変換される。タイミングマーカ用符号送受信回路２０５は、１０Ｂ信号に含まれるタイミングマーカ用符号を検出すると、これをアイドル符号に変換し、それに同期した受信タイミングマーカ（ＲＸＴＭ）を位相差測定回路２０９に出力する。１０Ｂ信号は、物理符号化回路２０４によって１０Ｂ／８Ｂ変換され、媒体アクセス制御回路２０３によって受信される。
【０００５】
スレーブ局は、基準発振器２０１を有しており、この出力を分周回路２０２で分周して基準タイミングマーカ（ＲＥＦＴＭ）を発生させる。媒体アクセス制御回路２０３からの送信フレームは、物理符号化回路２０４によって８Ｂ／１０Ｂに変換される。タイミングマーカ用符号送受信回路２０５は、基準タイミングマーカ（ＲＥＦＴＭ）を受信後の最初のアイドル符号をタイミングマーカ用符号に置換し、それに同期した送信タイミングマーカ（ＴＸＴＭ）を位相差測定回路２０８に出力する。タイミングマーカ用符号を挿入された１０Ｂ信号は、シリアル変換回路２０６によってシリアル信号に変換され、光送受信回路２０７によって光信号に変換されてマスタ局に送信される。
【０００６】
スレーブ局からの光信号は、光送受信回路１０７によって電気信号に変換され、シリアル変換回路１０６によって１０Ｂ信号に変換される。タイミングマーカ用符号送受信回路１０５は、１０Ｂ信号に含まれるタイミングマーカ用符号を検出すると、これをアイドル符号に置換し、それに同期した受信タイミングマーカ（ＲＸＴＭ）を位相差測定回路１０９に出力する。１０Ｂ信号は、物理符号化回路１０４によって１０／８Ｂ変換され、媒体アクセス制御回路１０３によって受信される。
【０００７】
マスタ局における位相差測定回路１０８の出力をＴ１，位相差測定回路１０９の出力をＴ２とする。また、スレーブ局における位相差測定回路２０８の出力を、Ｔ３，位相差測定回路２０９の出力をＴ４とする。マスタ局の時刻同期制御部１１０は、Ｔ１及びＴ２を媒体アクセス制御回路１０３によってフレーム化してスレーブ局に送信する。スレーブ局の時刻同期制御部２１０は、媒体アクセス制御回路２０３によって受信したＴ１及びＴ２と、スレーブ局で測定したＴ３及びＴ４に基づき、マスタ局の基準タイミングマーカとスレーブ局の基準タイミングマーカの時刻差を
ΔＴ＝（Ｔ１＋Ｔ２−Ｔ３−Ｔ４）／２
と計算し、これが０になるように分周回路２０２を制御する。
【０００８】
以上の原理による時刻同期を２リンク化した構成を図２２に示す。
【０００９】
まず、マスタ局と中継局との間で、上記のアルゴリズムに従ってタイミングマーカの送受信を行う。このとき、マスタ局の基準タイミングマーカと中継局の基準タイミングマーカの時刻差は、
ΔＴ＝（Ｔ１＋Ｔ２−Ｔ５−Ｔ６）／２
となるので、これが０になるように分周回路３０２を制御する。
【００１０】
次に、中継局とスレーブ局との間で、上記のアルゴリズムに従ってタイミングマーカの送受信を行う。この時、中継局の基準タイミングマーカとスレーブ局の基準タイミングマーカの時刻差は、
ΔＴ＝（Ｔ７＋Ｔ８−Ｔ３−Ｔ４）／２
となるので、これが０になるように分周回路２０２を制御する。
【００１１】
これを多段接続することにより、時刻同期の多リンク化を行うことができる（例えば、特許文献１参照）。
【００１２】
【特許文献１】
特開２００２−２２３２０７号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
かしながら、上記従来の方式では、時刻同期の多リンク化を行おうとすると、途中の中継局全てに基準発振器が必要となる。
【００１４】
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、中継局において、基準発振器を不要とし、時刻同期中継の簡易化、経済化が図ることが可能な時刻同期システム及び時刻同期方法及びマスタ局及びスレーブ局及び中継局を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
図１は、本発明の原理構成図である。
【００１６】
本発明は、少なくとも１つのマスタ局１０と、少なくとも１つのスレーブ局２０及び少なくとも１つの中継局３０から構成され、相互にタイミングマーカを送受信する時刻同期システムであって、
マスタ局１０は、
第１の基準タイミングマーカを発生させる第１のタイミングマーカ発生手段１１と、
タイミングマーカ用信号を、中継局３０に送信すると共に、第１の送信タイミングマーカを出力する第１のタイミングマーカ送信手段１２と、
タイミングマーカ用信号を中継局３０を介してスレーブ局２０から受信すると、第１の受信タイミングマーカを出力する第１のタイミングマーカ受信手段１３と、
第１の基準タイミングマーカに対する第１の送信タイミングマーカの遅延を測定し、中継局３０に送信する第１の送信タイミングマーカ遅延測定手段１４と、
第１の基準タイミングマーカに対する第１の受信タイミングマーカの遅延を測定し、中継局に送信する第１の受信タイミングマーカ遅延測定手段１５と、
第１の送信タイミングマーカ遅延測定手段１４で測定された測定結果Ｔ１と、第１の受信タイミングマーカ遅延測定手段１５で測定された測定結果Ｔ２を、時刻差計算手段４０に転送する第１の測定結果転送手段１６と、
を有し、
中継局３０は、
マスタ局１０からのタイミングマーカ用信号を受信して第３の受信タイミングマーカを出力する第３のタイミングマーカ受信手段３１と、
スレーブ局２０にタイミングマーカ用信号を送出すると共に、第３の送信タイミングマーカを出力する第３のタイミングマーカ送信手段３２と、
第３の受信タイミングマーカに対する第３の送信タイミングマーカの遅延Ｔａを測定する第１の中継タイミングマーカ遅延測定手段３３と、
スレーブ局２０からのタイミングマーカ用信号を受信して第４の受信タイミングマーカを出力する第４のタイミングマーカ受信手段３４と、
マスタ局１０にタイミングマーカ用信号を送信すると共に、第４の送信タイミングマーカを出力する第４のタイミングマーカ送信手段３５と、
第４の受信タイミングマーカに対する第４の送信タイミングマーカの遅延Ｔｂを測定する第２の中継タイミングマーカ遅延測定手段３６と、
第１の中継タイミングマーカ遅延測定手段の結果Ｔｂと、第２の中継タイミングマーカ遅延測定手段の結果Ｔａを時刻差計算手段４０に転送する第２の測定結果転送手段と、
を有し、
スレーブ局２０は、
第２の基準タイミングマーカを発生させる第２のタイミングマーカ発生手段２１と、
タイミングマーカ用信号を中継局３０に送信すると共に、第２の送信タイミングマーカを出力する第２のタイミングマーカ送信手段２２と、
タイミングマーカ用信号を中継局３０から受信すると、第２の受信タイミングマーカを出力する第２のタイミングマーカ受信手段２３と、
第２の基準タイミングマーカに対する第２の送信タイミングマーカの遅延Ｔ３を測定する第２の送信タイミングマーカ遅延測定手段２４と、
第２の基準タイミングマーカに対する第２の受信タイミングマーカの遅延Ｔ４を測定する第２の受信タイミングマーカ遅延測定手段２５と、
第２の送信タイミングマーカ遅延測定手段２４と、第２の受信タイミングマーカ遅延測定手段２５の結果Ｔ３，Ｔ４を時刻差計算手段４１に転送する第３の測定結果転送手段２６と、
を有し、
時刻差計算手段４１は、
マスタ局、中継局、スレーブ局または、それら以外の装置の少なくともいずれか１つに設けられ、
受信した測定結果Ｔ１，Ｔ２、Ｔａ，Ｔｂ，Ｔ３，Ｔ４のいずれか、または、全部に基づいて、マスタ局の基準タイミングマーカ信号と自局の基準タイミングマー信号との時刻差ΔＴを求め、時刻差調整手段４２に転送する手段を有し、
時刻差調整手段４２は、
マスタ局、中継局、または、スレーブ局のいずれかまたは、全てに設けられ、時刻差ΔＴが０になるように制御する手段を有する。
【００１７】
本発明は、少なくとも１つのマスタ局と、少なくとも１つのスレーブ局及び少なくとも１つの中継局から構成され、相互にタイミングマーカを送受信するシステムにおける時刻同期方法において、
マスタ局において、
第１の基準タイミングマーカを発生させ、
スレーブ局において、
第２の基準タイミングマーカを発生させ、
タイミングマーカ用信号を、中継局に送信すると共に、第１の送信タイミングマーカを出力し、
中継局において、マスタ局からのタイミングマーカ用信号を受信して第３の受信タイミングマーカを出力し、
スレーブ局にタイミングマーカ用信号を送出すると共に、第３の送信タイミングマーカを出力し、
スレーブ局において、
タイミングマーカ用信号を中継局から受信すると、第２の受信タイミングマーカを出力し、
タイミングマーカ用信号を中継局に送信すると共に、第２の送信タイミングマーカを出力し、
中継局において、
スレーブ局からタイミングマーカ用信号を受信して第４の受信タイミングマーカを出力し、
マスタ局にタイミングマーカ用信号を送信すると共に、第４の送信タイミングマーカを出力し、
マスタ局において、
タイミングマーカ用信号を、中継局を介してスレーブ局から受信すると、第１の受信タイミングマーカを出力し、
第１の基準タイミングマーカに対する第１の送信タイミングマーカの遅延Ｔ１を測定し、
第１の基準タイミングマーカに対する第１の受信タイミングマーカの遅延Ｔ２を測定し、
測定結果Ｔ１と、測定結果Ｔ２を時刻差計算手段に転送し、
中継局において、
第３の受信タイミングマーカに対する第３の送信タイミングマーカの遅延Ｔａを測定し、
第４の受信タイミングマーカに対する第４の送信タイミングマーカの遅延Ｔｂを測定し、
測定結果Ｔｂ、Ｔａを時刻差計算手段に送信し、
スレーブ局において、
基準タイミングマーカに対する送信タイミングマーカの遅延Ｔ３を測定し、
基準タイミングマーカに対する受信タイミングマーカの遅延Ｔ４を測定し、
測定結果Ｔ３，Ｔ４を時刻差計算手段に転送し、
マスタ局、中継局、または、スレーブ局の少なくともいずれか１つに設けられる時刻差計算手段において、
測定結果Ｔ１，Ｔ２，Ｔａ，Ｔｂ，Ｔ３，Ｔ４のいずれか、または、全部を任意のタイミングで受信して、該測定結果Ｔ１，Ｔ２，Ｔａ，Ｔｂ，Ｔ３，Ｔ４のいずれか、または、全部に基づいて、マスタ局の基準タイミングマーカと自局の基準タイミングマーカ信号との時刻差ΔＴを計算し、時刻差調整手段に転送し、
マスタ局、中継局、スレーブ局のいずれかまたは、全てに設けられる時刻差調整手段において、時刻差ΔＴが０になるように調整する。
【００１８】
本発明は、少なくとも１つの中継局に接続され、該中継局を介してスレーブ局と相互にタイミングマーカを送受信するシステムにおけるマスタ局であって、
基準タイミングマーカを発生させるタイミングマーカ発生手段と、
タイミングマーカ用信号を、中継局に送信すると共に、送信タイミングマーカを出力するタイミングマーカ送信手段と、
タイミングマーカ用信号を、中継局を介してスレーブ局から受信すると、受信タイミングマーカを出力するタイミングマーカ受信手段と、
基準タイミングマーカに対する送信タイミングマーカの遅延を測定する送信タイミングマーカ遅延測定手段と、
基準タイミングマーカに対する受信タイミングマーカの遅延を測定する受信タイミングマーカ遅延測定手段と、
送信タイミングマーカ遅延測定手段で測定された測定結果Ｔ１と、受信タイミングマーカ遅延測定手段で測定された測定結果Ｔ２を、測定結果から基準タイミングマーカ信号の時刻差ΔＴを求める、自局、中継局、スレーブ局または、それら以外の装置の少なくともいずれか１つに設けられる時刻差計算手段に転送する測定結果送信手段と、
時刻差計算手段で求められた時刻差ΔＴが０になるように調整する時刻差調整手段と、を有する。
【００１９】
本発明は、少なくとも１つのマスタ局と、少なくとも１つの中継局に接続され、相互にタイミングマーカを送受信するシステムにおけるスレーブ局であって、
基準タイミングマーカを発生させるタイミングマーカ発生手段と、
タイミングマーカ用信号を中継局に送信すると共に、送信タイミングマーカを出力するタイミングマーカ送信手段と、
タイミングマーカ用信号を中継局から受信すると、受信タイミングマーカを出力するタイミングマーカ受信手段と、
基準タイミングマーカに対する送信タイミングマーカの遅延Ｔ３を測定する送信タイミングマーカ遅延測定手段と、
基準タイミングマーカに対する受信タイミングマーカの遅延Ｔ４を測定する受信タイミングマーカ遅延測定手段と、
送信タイミングマーカ遅延測定手段と、受信タイミングマーカ遅延測定手段の結果Ｔ３，Ｔ４を、測定結果から基準タイミングマーカ信号の時刻差ΔＴを求める、マスタ局、中継局、自局、または、それら以外の装置の少なくともいずれか１つに設けられる時刻差計算手段に転送する測定結果転送手段と、
時刻差計算手段で計算された時刻差ΔＴが０になるように調整する時刻差調整手段と、を有する。
【００２０】
本発明は、少なくとも１つのマスタ局と、少なくとも１つのスレーブ局に接続され、相互にタイミングマーカを送受信するシステムにおける中継局であって、
マスタ局からのタイミングマーカ用信号を受信して第１の受信タイミングマーカを出力する第１のタイミングマーカ受信手段と、
スレーブ局にタイミングマーカ用信号を送出すると共に、第１の送信タイミングマーカを出力する第１のタイミングマーカ送信手段と、
第１の受信タイミングマーカに対する第１の送信タイミングマーカの遅延Ｔａを測定する第１の中継タイミングマーカ遅延測定手段と、
スレーブ局からのタイミングマーカ用信号を受信して第２の受信タイミングマーカを出力する第２のタイミングマーカ受信手段と、
マスタ局にタイミングマーカ用信号を送信すると共に、第２の送信タイミングマーカを出力する第２のタイミングマーカ送信手段と、
第４の受信タイミングマーカに対する第２の送信タイミングマーカの遅延Ｔｂを測定する第２の中継タイミングマーカ遅延測定手段と、
第１の中継タイミングマーカ遅延測定手段の結果Ｔｂと、第２の中継タイミングマーカ遅延測定手段の結果Ｔａを、測定結果から基準タイミングマーカ信号の時刻差ΔＴを求める、マスタ局、スレーブ局、自局または、それら以外の装置の少なくともいずれか１つに設けられる時刻差計算手段に転送する測定結果転送手段と、
時刻差計算手段で求められた時刻差ΔＴが０になるように調整する時刻差調整手段と、を有する。
【００２１】
上記のように、本発明では、中継局において、マスタ局とスレーブ局のタイミングマーカの中継を行い、マスタ局、中継局、スレーブ局での遅延測定結果から時刻差を求め、当該時刻差を０にするように調整することにより、基準発振器を不要することが可能となる。また、マスタ局、中継局、スレーブ局における遅延測定結果から基準タイミングマーカ信号との時刻差を求め、調整する時刻差計算手段は、マスタ局、中継局、スレーブ局、または、それら以外の外部の装置に設けられていてもよい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に、本発明の実施の形態について説明する。
【００２３】
［第１の実施の形態］
図２は、本発明の第１の実施の形態におけるシステム構成図である。
【００２４】
同図に示すシステムは、マスタ局１００、スレーブ局２００、及び中継局３００から構成される。
【００２５】
なお、以下の説明では、マスタ局１００、スレーブ局２００、中継局３００からの遅延測定結果を取得し、マスタ局１００の基準タイミングマーカ信号との時刻差を求める手段を、スレーブ局２００に設けた場合を前提として説明するが、この例に限定されることなく、マスタ局１００、中継局２００のいずれに設けてもよく、また、マスタ局１００、中継局３００、スレーブ局２００以外の装置に設けてもよい。
【００２６】
マスタ局１００は、基準発振器１０１、分周回路２０２、媒体アクセス制御回路１０３、物理符号化回路１０４、タイミングマーカ用符号送受信回路１０４、シリアル変換回路１０５、光送受信回路１０７、位相差測定回路１０８，１０９、時刻同期制御部１１０から構成される。
【００２７】
スレーブ局２００は、基準発振器２０１、分周回路２０２、媒体アクセス制御回路２０３、物理符号化回路２０４、タイミングマーカ用符号送受信回路２０５、シリアル変換回路２０６、光送受信回路２０７、位相差測定回路２０８，２０９、時刻同期制御部２１０から構成される。
【００２８】
中継局３００は、媒体アクセス制御回路３０３ａ，３０３ｂ、物理符号化回路３０４ａ，３０４ｂ、タイミングマーカ用符号送受信回路３０５ａ，３０５ｂ、シリアル変換回路３０６ａ、３０６ｂ、光送受信回路３０７ａ，３０７ｂ、位相差測定回路３０８ａ，３０８ｂ、３０９ａ，３０９ｂ、時刻同期制御部３１０から構成される。
【００２９】
図３〜図６は、本発明の第１の実施の形態における時刻同期システムの動作のシーケンスチャートであり、図７〜図１０は、そのフローチャートである。以下、図３〜図６に沿って動作を説明する。
【００３０】
マスタ局１００の基準発振器１０１からの出力は、分周回路１０２で分周して、基準タイミングマーカ（ＲＥＦＴＭ）を発生させる（ステップ１０１）。媒体アクセス制御回路１０３からの送信フレームは、物理符号化回路１０４によって、８Ｂ／１０Ｂ変換される（ステップ１０２）。タイミングマーカ用符号送受信回路１０５は、基準タイミングマーカ（ＲＥＦＴＭ）を受信後の最初のアイドル符号をタイミングマーカ用符号に置換し（ステップ１０３）、それに同期した送信タイミングマーカ（ＴＸＴＭ）を位相差測定回路１０８に出力する（ステップ１０４）。タイミングマーカ用符号を挿入された１０Ｂ信号は、シリアル変換回路１０６によって、シリアル信号に変換され、光送受信回路１０７によって光信号に変換されて（ステップ１０５）、中継局３００に送信される（ステップ１０６）。
【００３１】
マスタ局１００からの光信号は、光送受信回路３０７ａによって電気信号に変換され、シリアル変換回路３０６ａによって１０Ｂ信号に変換される（ステップ１０７）。タイミングマーカ用符号送受信回路３０５ａは、１０Ｂ信号に含まれるタイミングマーカ用符号を検出すると、これをアイドル符号に変換し（ステップ１０８）、それに同期した受信タイミングマーカ（ＲＸＴＭ）をタイミングマーカ用符号送受信回路３０５ｂに出力する（ステップ１０９）。１０Ｂ信号は、物理符号化回路３０４ａによって１０Ｂ／８Ｂ変換され、媒体アクセス制御回路３０３ａによって受信される（ステップ１１０）。
【００３２】
媒体アクセス制御回路３０３ｂからの送信フレームは、物理符号化回路３０４ｂによって８Ｂ／１０Ｂ変換される（ステップ１１１）。タイミングマーカ用符号送受信回路３０５ｂは、受信タイミングマーカ（ＲＸＴＭ）を受信後の最初のアイドル符号をタイミングマーカ符号に置換し（ステップ１１２）、それに同期した送信タイミングマーカ（ＴＸＴＭ）を位相差測定回路３０８Ｂに出力する（ステップ１１３）。
【００３３】
タイミングマーカ用符号を挿入された１０Ｂ信号は、シリアル変換回路３０６ｂによってシリアル信号に変換され、光受信回路３０７ｂによって光信号に変換されて（ステップ１１４）、スレーブ局２００に送信される（ステップ１１５）。
【００３４】
中継局３００からの光信号は、光送受信回路２０７によって電気信号に変換され、シリアル変換回路２０６によって１０Ｂ信号に変換される（ステップ１１６）。タイミングマーカ用符号送受信回路２０５は、１０Ｂ信号に含まれるタイミングマーカ用符号を検出すると、これをアイドル符号に置換し（ステップ１１７）、それに同期した受信タイミングマーカ（ＲＸＴＭ）を位相差測定回路２０９に出力する（ステップ１１８）。１０Ｂ信号は、物理符号化回路２０４によって、１０Ｂ／８Ｂ変換され、媒体アクセス制御回路２０３によって受信される（ステップ１１９）。
【００３５】
スレーブ局２００は、基準発振器２０１を有しており、この出力を分周回路２０２で分周して基準タイミングマーカ（ＲＥＦＴＭ）を発生させる（ステップ１２０）。媒体アクセス制御回路２０３からの送信フレームは、物理符号化回路２０４によって８Ｂ／１０Ｂ変換される（ステップ１２１）。タイミングマーカ用符号送受信回路２０５は、基準タイミングマーカ（ＲＥＦＴＭ）を受信後、最初のアイドル符号をタイミングマーカ用符号に置換し（ステップ１２２）、それに同期した送信タイミングマーカ（ＴＸＴＭ）を位相差測定回路２０８に出力する（ステップ１２３）。タイミングマーカ用符号を挿入された１０Ｂ信号は、シリアル変換回路２０６によってシリアル信号に変換され、光送受信回路２０７によって光信号に変換されて（ステップ１２４）、中継局３００に送信される（ステップ１２５）。
【００３６】
スレーブ局２００からの光信号は、光送受信回路３０７ｂ  によって電気信号に変換され、シリアル変換回路３０６ｂによって１０Ｂ  信号に変換される（ステップ１２６）。タイミングマーカ用符号送受信回路３０５ｂは、１０Ｂ信号に含まれるタイミングマーカ用符号を検出すると（ステップ１２７）、これをアイドル符号に置換し（ステップ１２８）、それに同期した受信タイミングマーカ（ＲＸＴＭ）をタイミングマーカ用符号送受信回路３０５ａに出力する（ステップ１２９）。１０Ｂ信号は、物理符号化回路３０４ｂによって１０Ｂ／８Ｂ変換され、媒体アクセス制御回路３０３ｂによって受信される（ステップ１３０）。
【００３７】
媒体アクセス制御回路３０３ａからの送信フレームは、物理符号化回路３０４ａによって８Ｂ／１０Ｂ変換される（ステップ１３１）。タイミングマーカ用符号送受信回路３０５ａは、受信タイミングマーカ（ＲＸＴＭ）を受信後の最初のアイドル符号をタイミングマーカ用符号に置換し（ステップ１３２）、それに同期した送信タイミングマーカ（ＴＸＴＭ）を位相測定回路３０８ａに出力する（ステップ１３３）。
【００３８】
タイミングマーカ用符号を挿入された１０Ｂ信号は、シリアル変換回路３０６ａによってシリアル信号に変換され、光送受信回路３０７ａによって光信号に変換されて（ステップ１３４）、マスタ局１００に送信される（ステップ１３５）。
【００３９】
中継局３００からの光信号は、光送受信回路１０７によって電気信号に変換され、シリアル変換回路１０６によって１０Ｂ信号に変換される（ステップ１３６）。タイミングマーカ用符号送受信回路１０５は、１０Ｂ信号に含まれるタイミングマーカ用符号を検出すると、これをアイドル符号に置換し（ステップ１３７）、それに同期した受信タイミングマーカ（ＲＸＴＭ）を位相差測定回路１０９に出力する（ステップ１３８）。１０Ｂ信号は、物理符号化回路１０４によって１０Ｂ／８Ｂ変換され、媒体アクセス制御回路１０３によって受信される（ステップ１３９）。
【００４０】
マスタ局１００における位相差測定回路１０８の出力をＴ１，位相差測定回路１０９の出力をＴ２とする。スレーブ局２００における位相差測定回路２０８の出力をＴ３，位相差測定回路２０９の出力をＴ４とする。また、中継局３００の位相差測定回路３０８ａの出力をＴａ、位相差測定回路３０８ｂの出力をＴｂとする。マスタ局１００の時刻同期制御部１１０は、Ｔ１及びＴ２を媒体アクセス制御回路１０３によってフレーム化して（ステップ１４０）、スレーブ局に送信する（中継局３００によって中継される）（ステップ１４１）。
【００４１】
中継局３００の時刻同期制御部３１０は、媒体アクセススレーブ局２００の時刻同期制御部２１０は、Ｔａ及びＴｂを媒体アクセス制御部３０３ｂによってフレーム化して（ステップ１４２）、スレーブ局２００に送信する（ステップ１４３）。スレーブ局２００の時刻同期制御部２１０は、媒体アクセス制御部２０３によって受信したＴ１及びＴ２及びＴａ及びＴｂと、スレーブ局２００で測定したＴ３及びＴ４に基づき、マスタ局１００の基準タイミングマーカとスレーブ局２００の基準タイミングマーカの時刻差を、
ΔＴ＝（Ｔ１＋Ｔａ＋Ｔ２−Ｔｂ−Ｔ３−Ｔ４）／２
と計算し（ステップ１４４）、これが０になるように分周回路２０２を制御する（ステップ１４５）。
【００４２】
なお、上記の実施の形態では、スレーブ局２００において、マスタ局１００及び中継局３００で測定された遅延測定結果から時刻差ΔＴを求め、分周回路２０２を制御する例を示しているが、この例に限定されることなく、当該処理をマスタ局１００、中継局３００で行うことも可能である。
【００４３】
［第２の実施の形態］
図３は、本発明の第２の実施の形態におけるシステム構成図である。
【００４４】
マスタ局１００、スレーブ局２００、及び中継局３００の構成は、前述の図２に示す構成と同様である。但し、時刻同期制御部３１０における動作が異なる。
【００４５】
マスタ局１００は、基準発振器１０１を有しており、この出力を分周回路１０２で分周して基準タイミングマーカ（ＲＥＦＴＭ）を発生させる。媒体アクセス制御回路１０３からの送信フレームは、物理符号化回路１０４によって８Ｂ／１０Ｂ変換される。タイミングマーカ用符号送受信回路１０５は、基準タイミングマーカ（ＲＥＦＴＭ）を受信後の最初のアイドル符号をタイミングマーカ用符号に置換し、それに同期した送信タイミングマーカ（ＴＸＴＭ）を位相差測定回路１０８に出力する。タイミングマーカ用符号を挿入された１０Ｂ信号は、シリアル変換回路１０６によってシリアル信号に変換され、光送受信回路１０７によって光信号に変換されて中継局３００に送信される。
【００４６】
マスタ局１００からの光信号は、光送受信回路３０７ａによって電気信号に変換され、シリアル変換回路３０６ａによって１０Ｂ信号に変換される。タイミングマーカ用符号送受信回路３０５ａは、１０Ｂ信号に含まれるタイミングマーカ用符号を検出すると、これをアイドル符号に置換し、それに同期した受信タイミングマーカ（ＲＸＴＭ）をタイミングマーカ用符号送受信回路３０５ｂに出力する。１０Ｂ信号は、物理符号化回路３０４ａによって１０Ｂ／８Ｂ変換され、媒体アクセス制御回路３０３ａによって受信される。
【００４７】
タイミングマーカ用符号送受信回路３０５ｂは、受信タイミングマーカ（ＲＸＴＭ）を受信後の最初のアイドル符号をタイミングマーカ用符号に置換し、それに同期した送信タイミングマーカ（ＴＸＴＭ）を位相差測定回路３０８ｂに出力する。タイミングマーカ用符号を挿入された１０Ｂ信号は、シリアル変換回路３０６ｂによってシリアル信号に変換され、光送受信回路３０７ｂによって光信号に変換されてスレーブ局２００に送信される。
【００４８】
中継局３００からの光信号は、光送受信回路２０７によって電気信号に変換され、シリアル変換回路２０６によって１０Ｂ信号に変換される。タイミングマーカ用符号送受信回路２０５は、１０Ｂ信号に含まれるタイミングマーカ用符号を検出すると、これをアイドル符号に置換し、それに同期した受信タイミングマーカ（ＲＸＴＭ）を位相差測定回路２０９に出力する。１０Ｂ信号は、物理符号化回路２０４によって１０Ｂ／８Ｂに変換され、媒体アクセス制御回路２０３によって受信される。
【００４９】
スレーブ局２００は、基準発振器２０１を有しており、この出力を分周回路２０２で分周して基準タイミングマーカ（ＲＥＦＴＭ）を発生させる。媒体アクセス制御回路２０３からの送信フレームは、物理符号化回路２０４によって８Ｂ／１０Ｂ変換される。タイミングマーカ用符号送受信回路２０５は、基準タイミングマーカ（ＲＥＦＴＭ）を受信後の最初のアイドル符号をタイミングマーカ用符号に置換し、それに同期した送信タイミングマーカ（ＴＸＴＭ）を位相差測定回路２０８に出力する。タイミングマーカ用符号を挿入された１０Ｂ信号は、シリアル変換回路２０６によってシリアル信号に変換され、光送受信回路２０７によって光信号に変換されて中継局３００に送信される。
【００５０】
スレーブ局２００からの光信号は、光送受信回路３０７ｂによって電気信号に変換され、シリアル変換回路３０６ｂによって１０Ｂ信号に変換される。タイミングマーカ用符号送受信回路３０５ｂは、１０Ｂ信号に含まれるタイミングマーカ用符号を検出すると、これをアイドル符号に置換し、それに同期した受信タイミングマーカ（ＲＸＴＭ）をタイミングマーカ用符号送受信回路３０５ａに出力する。１０Ｂ信号は、物理符号化回路３０４ｂによって１０Ｂ／８Ｂ変換され、媒体アクセス制御回路３０３ｂによって受信される。
【００５１】
媒体アクセス制御回路３０３ａからの送信フレームは、物理符号化回路３０４ａによって８Ｂ／１０Ｂ変換される。タイミングマーカ用符号送受信回路３０５ａは、受信タイミングマーカ（ＲＸＴＭ）を受信後の最初のアイドル符号をタイミングマーカ用符号に置換し、それに同期した送信タイミングマーカ（ＴＸＴＭ）を位相差測定回路３０８ａに出力する。
【００５２】
タイミングマーカ用符号を挿入された１０Ｂ信号は、シリアル変換回路３０６ａによってシリアル信号に変換され、光送受信回路３０７ａによって光信号に変換されてマスタ局１００に送信される。
【００５３】
中継局３００からの光信号は、光送受信回路１０７によって電気信号に変換され、シリアル変換回路１０６によって１０Ｂ信号に変換される。タイミングマーカ用符号送受信回路１０５は、１０Ｂ信号に含まれるタイミングマーカ用符号を検出すると、これをアイドル符号に置換し、それに同期した受信タイミングマーカ（ＲＸＴＭ）を位相差測定回路１０９に出力する。１０Ｂ信号は、物理符号化回路１０４によって１０Ｂ／８Ｂ変換され、媒体アクセス制御回路１０３によって受信される。
【００５４】
マスタ局１００における位相差測定回路１０８の出力をＴ１，位相差測定回路１０９の出力をＴ２とする。スレーブ局２００における位相差測定回路２０８の出力をＴ３、位相差測定回路２０９の出力をＴ４とする。また、中継局３００の位相差測定回路３０８ａの出力をＴａ、位相差測定回路３０８ｂの出力をＴｂとする。マスタ局１００の時刻同期制御部１１０は、Ｔ１及びＴ２を媒体アクセス制御回路１０３によってフレーム化して中継局３００に送信する。中継局３００の時刻同期制御部３１０は、Ｔ１’＝Ｔ１＋Ｔａ及びＴ２’＝Ｔ２−Ｔｂを媒体アクセス制御回路３０３ｂによってフレーム化してスレーブ局２００に送信する。スレーブ局２００の時刻同期制御部２１０は、媒体アクセス制御部２０３によって受信したＴ１’及びＴ２’とスレーブ局２００で測定したＴ３及びＴ４に基づき、マスタ局１００の基準タイミングマーカとスレーブ局２００の基準タイミングマーカの時刻差を、
ΔＴ＝（Ｔ１’＋Ｔ２’−Ｔ３−Ｔ４）／２
と計算し、これが０になるように分周回路２０２を制御する。
【００５５】
本実施の形態は、中継局３００において、Ｔ１´、Ｔ２´を求めてスレーブ局２００に送信する点において、前述の第１の実施の形態と異なる。
【００５６】
［第３の実施の形態］
図１２は、本発明の第３の実施の形態におけるシステム構成図である。
【００５７】
同図に示すシステムは、マスタ局１００、スレーブ局２００、及び中継局３００から構成される。
マスタ局１００は、基準発振器１０１、分周回路２０２、媒体アクセス制御回路１０３、物理符号化回路１０４、タイミングマーカ用符号送受信回路１０４、シリアル変換回路１０５、光送受信回路１０７、位相差測定回路１０８，１０９、時刻同期制御部１１０から構成される。
【００５８】
スレーブ局２００は、基準発振器２０１、分周回路２０２、媒体アクセス制御回路２０３、物理符号化回路２０４、タイミングマーカ用符号送受信回路２０５、シリアル変換回路２０６、光送受信回路２０７、位相差測定回路２０８，２０９、時刻同期制御部２１０、及びタイミングマーカ用フレーム送受信回路２２１、ベースバンド処理回路２２２、変復調回路２２３、高周波送受信回路２２４、アンテナ２２５から構成される。
【００５９】
中継局３００は、媒体アクセス制御回路３０３ａ、物理符号化回路３０４ａ、タイミングマーカ用符号送受信回路３０５ａ、シリアル変換回路３０６ａ、光送受信回路３０７ａ、位相差測定回路３０８ａ、時刻同期制御部３１０、無線媒体アクセス制御回路３２０、タイミングマーカ用フレーム送受信回路３２１、ベースバンド処理回路３２２、変復調回路３２３、高周波送受信回路３２４、及びアンテナ３２５から構成される。
【００６０】
図１３〜図１６は、本発明の第３の実施の形態における時刻同期システムの動作のシーケンスチャートである。また、その動作のフローチャートを図１７〜図２０に示す。
【００６１】
以下、図１３〜図１６に従って、動作を説明する。
【００６２】
マスタ局１００は、基準発振器１０１を有しており、当該基準発振器１０１の出力を分周回路１０２で分周して基準タイミングマーカ（ＲＥＦＴＭ）を発生させる（ステップ３０１）。媒体アクセス制御回路１０３からの送信フレームは、物理符号化回路１０４によって８Ｂ／１０Ｂ変換される（ステップ３０２）。タイミングマーカ用符号送受信回路１０５は、基準タイミングマーカ（ＲＥＦＴＥＭ）を受信後の最初のアイドル符号をタイミングマーカ用符号に置換し（ステップ３０３）、それに同期した送信タイミングマーカ（ＴＸＴＭ）を位相差測定回路１０８に出力する（ステップ３０４）。タイミングマーカ用符号を挿入された１０Ｂ信号は、シリアル変換回路１０６によってシリアル信号に変換され、光送受信回路１０７によって光信号に変換されて（ステップ３０５）、中継局３００に送信される（ステップ３０６）。
【００６３】
マスタ局１００からの光信号は、光送受信回路３０７ａによって電気信号に変換され、シリアル変換回路３０６ａによって１０Ｂ信号に変換される（ステップ３０７）。タイミングマーカ用符号送受信回路３０５ａは、１０Ｂ信号に含まれるタイミングマーカ用符号を検出すると、これをアイドル符号に置換し（ステップ３０８）、それに同期した受信タイミングマーカ（ＲＸＴＭ）をタイミングマーカ用符号送受信回路３０５ｂに出力する（ステップ３０９）。１０Ｂ信号は、物理符号化回路３０４ａによって１０Ｂ／８Ｂ変換され、媒体アクセス制御回路３０３ａによって受信される（ステップ３１０）。
【００６４】
無線媒体アクセス制御回路３２０からの送信フレームは、タイミングマーカ用符号受信回路３２１においてタイミングマーカ用フレームと多重化され、ベースバンド処理回路３２２によってベースバンド信号に変換され（ステップ３１１）、変復調回路３２３によって中間周波信号に変換され、高周波送受信回路３２４によって高周波信号に変換され（ステップ３１２）、アンテナ３２５からスレーブ局に送信される（ステップ３１３）。ここで、基準タイミングマーカ（ＲＥＦＴＥＭ）を受信したタイミングマーカ用フレーム送受信回路３２１は、現在中継局３００が無線フレームを送信している状態ではなく、ベースバンド処理回路３２２からの搬送波感知信号（ＣＣＡ）がアイドルで、ネットワーク・アロケーション・ベクトル（ＮＡＶ）が０ならば、無線媒体がアイドルであると判定し、ベースバンド処理回路３２２にタイミングマーカ用フレームを送信し、これと同時に位相差測定回路３０８ｂに送信タイミングマーカ（ＴＸＴＭ）を出力する。タイミングマーカ用フレーム送受信回路３２１から出力する搬送波感知信号（ＣＣＡ）をビジーにして、媒体アクセス制御回路３２０から他のフレームが無線送信されないようにする。
【００６５】
スレーブ局２００のアンテナ２２５によって受信された中継局３００からの高周波信号は、高周波送受信回路２２４によって中間周波信号に変換され、変復調回路２２３によってベースバンド信号に変換され（ステップ３１４）、ベースバンド信号処理回路２２２によって受信フレームとなり（ステップ３１５）、タイミングマーカ用フレーム送受信回路２２１によってタイミングマーカ用フレームを分離され（ステップ３１６）、無線媒体アクセス制御回路２２０によって受信される。スレーブ局２００のタイミングマーカ用フレーム送受信回路２２１は、受信フレームのヘッダをモニタし、通常のマネージメント・フレームやコントロール・フレームやデータ・フレームならば、そのまま無線媒体アクセス制御回路２２０に通す。タイミングマーカ用フレームならば、宛先アドレスを見て、他局宛のタイミングマーカ用フレームならば、廃棄する。自局宛のタイミングマーカ用フレームならば、廃棄すると同時に位相差測定回路２０９に送信タイミングマーカ（ＲＸＴＭ）を出力する（ステップ３１７）。
【００６６】
スレーブ局２００は、基準発振器２０１を有しており、この出力を分周回路２０２で分周して、基準タイミングマーカ（ＲＥＦＴＭ）を発生させる（ステップ３１８）。無線媒体アクセス制御回路２２０からの送信フレームは、タイミングマーカ用フレーム送受信回路２２１においてタイミングマーカ用フレームと多重化され（ステップ３１９）、ベースバンド処理回路２２２によってベースバンド信号に変換され、変復調回路２２によって中間周波信号に変換され、高周波送受信回路２２４によって高周波信号に変換され（ステップ３２０）、アンテナ２２５から中継局３００に送信される（ステップ３２１）。
【００６７】
ここで、基準タイミングマーカ（ＲＥＦＴＭ）を受信したタイミングマーカ用符号送受信回路２２１は、現在スレーブ局が無線フレームを送信している状態ではなく、ベースバンド処理回路２２２からの搬送波感知信号（ＣＣＡ）がアイドルで、ネットワーク・アロケーション・ベクトル（ＮＡＶ）が０ならば、無線媒体がアイドルであると判定し、ベースバンド処理回路３２２にタイミングマーカ用フレームを送信し、これと同時に位相差測定回路２０８に送信タイミングマーカ（ＴＸＴＭ）を出力する。タイミングマーカ用フレームを送信しているとき、タイミングマーカ用フレーム送受信回路２２１から出力する搬送波感知信号（ＣＣＡ）をビジーにして、無線媒体アクセス制御回路２２０から他のフレームが無線送信されないようにする。
【００６８】
中継局３００のアンテナ３２５によって受信されたスレーブ局２００からの高周波信号は、高周波送受信回路３２４によって中間周波信号に変換され、変復調回路３２３によってベースバンド信号に変換され（ステップ３２２）、ベースバンド信号処理回路によって受信フレームとなり（ステップ３２３）、タイミングマーカ用フレーム送受信回路３２１によってタイミングマーカ用フレームを分離され、無線媒体アクセス制御回路３２０によって受信される（ステップ３２４）。スレーブ局２００のタイミングマーカ用フレーム送受信回路３２１は、受信フレームのヘッダをモニタし、通常のマネージネント・フレームやコントロール・フレームやデータ・フレームならば、そのまま無線媒体アクセス制御回路３２０に通す。タイミングマーカ用フレームならば、宛先アドレスを見て、他局宛のタイミングマーカ用フレームならば、廃棄する。自局宛のタイミングマーカ用フレームならば廃棄すると同時に、タイミングフレーム用符号送受信回路３０５ａに送信タイミングマーカ（ＲＸＴＭ）を出力する（ステップ３２５）。
【００６９】
媒体アクセス制御回路３０３ａからの送信フレームは、物理符号化回路３０４ａによって８Ｂ／１０Ｂ変換される（ステップ３２６）。タイミングマーカ用符号送受信回路３０５ａは、基準タイミングマーカ（ＲＥＦＴＥＭ）を受信後の最初のアイドル符号をタイミングマーカ用符号に置換し（ステップ３２７）、それに同期した送信タイミングマーカ（ＴＸＴＭ）を位相差測定回路３０８ａに出力する（ステップ３２８）。タイミングマーカ用符号を挿入された１０Ｂ信号は、シリアル変換回路３０６ａによってシリアル信号に変換され、光送受信回路３０７ａによって光信号に変換されて（ステップ３２９）、マスタ局１００に送信される（ステップ３３０）。
【００７０】
中継局３００からの光信号は、光送受信回路１０７によって電気信号に変換され、シリアル変換回路１０６によって１０Ｂ信号に変換される（ステップ３３１）。タイミングマーカ用符号送受信回路１０５は、１０Ｂ信号に含まれるタイミングマーカ用符号を検出すると（ステップ３３２）、これをアイドル符号に置換し、それに同期した受信タイミングマーカ（ＲＸＴＭ）を位相差測定回路１０９に出力する（ステップ３３３）。１０Ｂ信号は、物理符号化回路１０４によって１０Ｂ／８Ｂ変換され、媒体アクセス制御回路１０３によって受信される（ステップ３３５）。
【００７１】
マスタ局１００における位相差測定回路１０８の出力をＴ１，位相差測定回路１０９の出力をＴ２とする。スレーブ局２００における位相差測定回路２０８の出力をＴ３、位相差測定回路２０９の出力をＴ４とする。また、中継局３００の位相差測定回路３０８ａの出力をＴａ，位相差測定回路３０８Ｂｂの出力をＴｂとする。マスタ局１００の時刻同期制御回路１１０は、Ｔ１及びＴ２を媒体アクセス制御回路１０３によってフレーム化して（ステップ３３６）、中継局３００に送信する（ステップ３３７）。
【００７２】
中継局３００の時刻同期制御部３１０は、Ｔ１´＝Ｔ１＋Ｔａ及びＴ２´＝Ｔ２−Ｔｂを計算し（ステップ３３８）、媒体アクセス制御部３０３ｂによってフレーム化して（ステップ３３９）、スレーブ局２００に送信する（ステップ３４０）。              スレーブ局２００の時刻同期制御部２１０は、無線媒体アクセス制御部２２によって受信したＴ１´及びＴ２´と、スレーブ局２００で測定したＴ３及びＴ４に基づき、マスタ局１００の基準タイミングマーカとスレーブ局２００の基準タイミングマーカの時刻差を、
ΔＴ＝（Ｔ１´＋Ｔ２´−Ｔ３−Ｔ４）／２
と計算し（ステップ３４１）、これが０になるように分周回路２０２を制御する（ステップ３４２）。
【００７３】
なお、上記の各実施の形態では、遅延測定結果をマスタ局から中継局、中継局からスレーブ局に送信し、スレーブ局で時刻差ΔＴを求め、ΔＴを調整する例を示しているが、この例に限定されることなく、時刻差ΔＴの計算及び調整は、マスタ局または、中継局で行われても良い。
【００７４】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々変更・応用が可能である。
【００７５】
【発明の効果】
上述のように、本発明によれば、中継局における基準発振器が不要なので、時刻同期中継の簡易化・経済化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における時刻同期システムの構成図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における時刻同期システムの動作のシーケンスチャート（その１）である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における時刻同期システムの動作のシーケンスチャート（その２）である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における時刻同期システムの動作のシーケンスチャート（その３）である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における時刻同期システムの動作のシーケンスチャート（その４）である。
【図７】本発明の第１の実施の形態における時刻同期システムの動作のフローチャート（その１）である。
【図８】本発明の第１の実施の形態における時刻同期システムの動作のフローチャート（その２）である。
【図９】本発明の第１の実施の形態における時刻同期システムの動作のフローチャート（その３）である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態における時刻同期システムの動作のフローチャート（その４）である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態における時刻同期のシステム構成図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態における時刻同期システムの構成図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態における時刻同期システムの動作のシーケンスチャート（その１）である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態における時刻同期システムの動作のシーケンスチャート（その２）である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態における時刻同期システムの動作のシーケンスチャート（その３）である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態における時刻同期システムの動作のシーケンスチャート（その４）である。
【図１７】本発明の第３の実施の形態における時刻同期システムの動作のフローチャート（その１）である。
【図１８】本発明の第３の実施の形態における時刻同期システムの動作のフローチャート（その２）である。
【図１９】本発明の第３の実施の形態における時刻同期システムの動作のフローチャート（その３）である。
【図２０】本発明の第３の実施の形態における時刻同期システムの動作のフローチャート（その４）である。
【図２１】時刻同期を説明するための図である。
【図２２】従来の時刻同期の２リンク化の例を示す図である。
【符号の説明】
１０  マスタ局
１１  第１のタイミングマーカ発生手段
１２  第１のタイミングマーカ送信手段
１３  第１のタイミングマーカ受信手段
１４  第１の送信タイミングマーカ遅延測定手段
１５  第１の受信タイミングマーカ遅延測定手段
１６  第１の測定結果転送手段
２０  スレーブ局
２１  第２のタイミングマーカ発生手段
２２  第２のタイミングマーカ送信手段
２３  第２のタイミングマーカ受信手段
２４  第２の送信タイミングマーカ遅延測定手段
２５  第２の受信タイミングマーカ遅延測定手段
２６  第３の測定結果転送手段
３０  中継局
３１  第３のタイミングマーカ受信手段
３２  第３のタイミングマーカ送信手段
３３  第１の中継タイミングマーカ遅延測定手段
３４  第４のタイミングマーカ受信手段
３５  第４のタイミングマーカ送信手段
３６  第２の中継タイミングマーカ遅延測定手段
３７  第２の測定結果転送手段
４０  時刻差計算手段
４１  時刻差計算手段
４２  時刻差調整手段
１００  マスタ局
１０１  基準発振器
１０２  分周回路
１０３  媒体アクセス制御回路
１０４  物理符号化回路
１０５  タイミングマーカ用符号送受信回路
１０６  シリアル変換回路
１０７  光送受信回路
１０８  位相差測定回路
１０９  位相差測定回路
１１０  時刻同期制御部
２００  スレーブ局
２０１  基準発振器
２０２  分周回路
２０３  媒体アクセス制御回路
２０４  物理符号化回路
２０５  タイミングマーカ用符号送受信回路
２０６  シリアル変換回路
２０７  光送受信回路
２０８  位相差測定回路
２０９  位相差測定回路
２１０  時刻同期制御部
２２０  無線媒体アクセス制御回路
２２１  タイミングマーカ用フレーム送受信回路
２２２  ベースバンド処理回路
２２３  変復調回路
２２４  高周波送受信回路
２２５  アンテナ
３００  中継局
３０１  基準発振器
３０２  分周回路
３０３ａ，３０３ｂ  媒体アクセス制御回路
３０４ａ，３０４ｂ  物理符号化回路
３０５ａ，３０５ｂ  タイミングマーカ用符号送受信回路
３０６ａ，３０６ｂ  シリアル変換回路
３０７ａ，３０７ｂ  光送受信回路
３０８ａ，３０８ｂ  位相差測定回路
３１０  時刻同期制御部
３２０  無線媒体アクセス制御回路
３２１  タイミングマーカ用フレーム送受信回路
３２２  ベースバンド処理回路
３２３  変復調回路
３２４  高周波送受信回路
３２５  アンテナ
ＲＥＦＴＭ  基準タイミングマーカ
ＴＸＴＭ    送信タイミングマーカ
ＲＸＴＭ    送信タイミングマーカ
ＣＣＡ    搬送波感知信
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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