(57)【要約】【課題】階層化されてカスケード接続されたネットワーク上の複数のデバイスのクロックを高精度で同期させ、カスケード接続による同期誤差を解消させる。【解決手段】元の同期プロトコル１を使用して同期を取る際に、同期精度を高める制御を行うクロックバイパス同期支援機構４と、前記複数のデバイスから、同期可能な親クロック候補デバイスを検索し、それに対して前記同期支援機構４の制御を行って同期が取れるか否かを識別し、同期の取れる親クロック候補デバイスを収集する親クロック候補収集機構３と、前記収集された親クロック候補デバイスのうち、自デバイス間との同期品質の高いデバイスを親クロックデバイスとして選択する同期距離判定器５と、前記同期距離判定の際にコストを計算するコスト計算機６とを備え、前記選択された親クロックデバイスにおける同期結果を、自デバイスおよび近隣のデバイスの内部クロック２に反映させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
グランドマスタークロックを有したグランドマスターデバイスと、階層化されてカスケード接続されたネットワーク上に配置され、各々内部クロックを有した複数のデバイスを備え、前記複数のデバイスのクロックを同期させるクロック同期システムであって、
前記デバイスに設定された元の同期プロトコルを使用して同期を取る際に、クロックの同期精度を高める制御を行うクロックバイパス同期支援手段と、
前記複数のデバイスから、同期を取ろうとする自デバイスがクロックの同期を取ることのできる親クロック候補デバイスを検索し、該検索されたデバイスに対して前記クロックバイパス同期支援手段の制御を行って同期を取ることができるか否かを識別し、同期を取ることができる親クロック候補デバイスを収集する親クロック候補収集手段と、
前記親クロック候補収集手段によって収集された親クロック候補デバイスと自デバイス間の同期品質の高さを判定し、同期品質の高いデバイスを親クロックデバイスとして選択する同期距離判定手段と、
前記同期距離判定手段により選択された親クロックデバイスにおける、前記クロックバイパス同期支援手段で行われたクロックの同期精度を高める制御に基づく同期結果を、自デバイスおよび近隣のデバイスの内部クロックに反映させるクロック反映手段と、
を備えたことを特徴とするクロック同期システム。
【請求項２】
前記同期距離判定手段は、親クロック候補デバイスがグランドマスターデバイスである場合に他のデバイスよりもコストを高く設定し、自デバイスとの間の距離が遠い親クロック候補デバイスほどコストを高く設定するコスト計算機を備え、コストの低い親クロック候補デバイスを親クロックデバイスとして選択することを特徴とする請求項１に記載のクロック同期システム。
【請求項３】
前記複数のデバイスは、前記グランドマスターデバイスにカスケード接続されたネットワークの各階層に配置された複数のデバイスをスレーブデバイスとし、前記複数のスレーブデバイスのうち、各階層を代表する各々一つのデバイスを境界デバイスとして構成されており、
前記自デバイスは、ある階層の境界デバイスであり、前記親クロック候補デバイスは、前記グランドマスターデバイスおよび前記ある階層以外の階層の境界デバイスのうち、自デバイスと同期を取ることができるデバイスであることを特徴とする請求項１又は２に記載のクロック同期システム。
【請求項４】
前記クロックバイパス同期支援手段が行うクロックの同期精度を高める制御は、
同期イーサネット（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）により前記グランドマスターデバイスから自デバイスまでを接続し、元の同期プロトコルに代えて同期イーサネットにてクロック同期を取る
ことで実施されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のクロック同期システム。
【請求項５】
前記クロックバイパス同期支援手段が行うクロックの同期精度を高める制御は、
クロック同期を取る時刻に、自デバイスと親クロック候補デバイスの間の伝送経路上をスパニングツリーブロッキング状態にし、元の同期プロトコルの同期パケットをＢＰＤＵ（Ｂｒｉｄｇｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）にカプセル化したパケットを、自デバイスと親クロック候補デバイス間で搬送させ、当該パケットの授受が済み次第前記スパニングツリーブロッキングを解除する
ことで実施されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のクロック同期システム。
【請求項６】
前記クロックバイパス同期支援手段が行うクロックの同期精度を高める制御は、
自デバイスと親クロック候補デバイスの間の伝送路に伝送する同期パケットの伝送優先度を高く設定する
ことで実施されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のクロック同期システム。
【請求項７】
前記各デバイスにはパケットをカットスルー転送する専用回路が設けられ、
前記クロックバイパス同期支援手段が行うクロックの同期精度を高める制御は、前記専用回路を通して自デバイスと親クロック候補デバイスの間で同期パケットを伝送することで実施されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のクロック同期システム。
【請求項８】
前記クロックバイパス同期支援手段は、同期パケット送出時刻を、予め評価した同期パケット遅延時間を含めた時刻とする回路を備えていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のクロック同期システム。
【請求項９】
前記同期距離判定手段は、前記同期イーサネットによりクランドマスターデバイスとクロック同期を取っている親クロック候補デバイスを、同期品質が高いと判定することを特徴とする請求項４に記載のクロック同期システム。
【請求項１０】
前記同期距離判定手段は、
自デバイスと親クロック候補デバイス間のパケット伝播遅延時間を同期パケットを使って測定し、そのパケット伝播遅延時間の統計をとり、その統計結果に基づいて、パケット伝播遅延時間が一定であれば同期品質は高いと判定し、パケット伝播遅延時間の揺らぎが大きいほど同期品質は低いと判定する
ことを特徴とする請求項５ないし９のいずれか１項に記載のクロック同期システム。
【請求項１１】
前記同期距離判定手段は、
自デバイスと、親クロック候補デバイスのうちのいずれかのデバイスとの間で、お互いがマスター／スレーブであると想定して相互にクロック同期を取る処理を、すべての親クロック候補デバイスについて実行し、クロック同期の誤差が少ないデバイスを同期品質が高いと判定する
ことを特徴とする請求項５ないし１０のいずれか１項に記載のクロック同期システム。
【請求項１２】
グランドマスタークロックを有したグランドマスターデバイスと、階層化されてカスケード接続されたネットワーク上に配置され、各々内部クロックを有した複数のデバイスを備えたシステムにおける、前記複数のデバイスのクロックを同期させるクロック同期方法であって、
親クロック候補収集手段が、前記複数のデバイスから、同期を取ろうとする自デバイスがクロックの同期を取ることのできる親クロック候補デバイスを検索するステップと、
親クロック候補収集手段が、クロックバイパス同期支援手段を用いて、前記検索されたデバイスに対して、該デバイスに設定された元の同期プロトコルを使用して同期を取るときのクロックの同期精度を高める制御を実施し、同期を取ることができるか否かを識別し、同期を取ることができる親クロック候補デバイスを収集する親クロック候補収集ステップと、
同期距離判定手段が、前記親クロック候補収集手段によって収集された親クロック候補デバイスと自デバイス間の同期品質の高さを判定し、同期品質の高いデバイスを親クロックデバイスとして選択する同期距離判定ステップと、
クロック反映手段が、前記同期距離判定手段により選択された親クロックデバイスにおける、前記親クロック候補収集ステップで実施されたクロックの同期精度を高める制御に基づく同期結果を、自デバイスおよび近隣のデバイスの内部クロックに反映させるステップと、
を備えたことを特徴とするクロック同期方法。
【請求項１３】
前記同期距離判定手段はコスト計算機を備え、
前記同期距離判定ステップは、親クロック候補デバイスがグランドマスターデバイスである場合に他のデバイスよりもコストを高く設定し、自デバイスとの間の距離が遠い親クロック候補デバイスほどコストを高く設定し、コストの低い親クロック候補デバイスを親クロックデバイスとして選択することを特徴とする請求項１２に記載のクロック同期方法。
【請求項１４】
前記複数のデバイスは、前記グランドマスターデバイスにカスケード接続されたネットワークの各階層に配置された複数のデバイスをスレーブデバイスとし、前記複数のスレーブデバイスのうち、各階層を代表する各々一つのデバイスを境界デバイスとして構成されており、
前記自デバイスは、ある階層の境界デバイスであり、前記親クロック候補デバイスは、前記グランドマスターデバイスおよび前記ある階層以外の階層の境界デバイスのうち、自デバイスと同期を取ることができるデバイスであることを特徴とする請求項１２又は１３に記載のクロック同期方法。
【請求項１５】
前記親クロック候補収集ステップにおけるクロックの同期精度を高める制御は、
同期イーサネット（登録商標；Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）により前記グランドマスターデバイスから自デバイスまでを接続し、元の同期プロトコルに代えて同期イーサネットにてクロック同期を取る
ことで実施されることを特徴とする請求項１２ないし１４のいずれか１項に記載のクロック同期方法。
【請求項１６】
前記親クロック候補収集ステップにおけるクロックの同期精度を高める制御は、
クロック同期を取る時刻に、自デバイスと親クロック候補デバイスの間の伝送経路上をスパニングツリーブロッキング状態にし、元の同期プロトコルの同期パケットをＢＰＤＵ（Ｂｒｉｄｇｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）にカプセル化したパケットを、自デバイスと親クロック候補デバイス間で搬送させ、当該パケットの授受が済み次第前記スパニングツリーブロッキングを解除する
ことで実施されることを特徴とする請求項１２ないし１４のいずれか１項に記載のクロック同期方法。
【請求項１７】
前記親クロック候補収集ステップにおけるクロックの同期精度を高める制御は、
自デバイスと親クロック候補デバイスの間の伝送路に伝送する同期パケットの伝送優先度を高く設定する
ことで実施されることを特徴とする請求項１２ないし１４のいずれか１項に記載のクロック同期方法。
【請求項１８】
前記各デバイスにはパケットをカットスルー転送する専用回路が設けられ、
前記親クロック候補収集ステップにおけるクロックの同期精度を高める制御は、
前記専用回路を通して自デバイスと親クロック候補デバイスの間で同期パケットを伝送する
ことで実施されることを特徴とする請求項１２ないし１４のいずれか１項に記載のクロック同期方法。
【請求項１９】
前記親クロック候補収集ステップにおけるクロックの同期精度を高める制御は、
予め評価した同期パケット遅延時間を含めた時刻に、自デバイスと親クロック候補デバイス間の伝送路に同期パケットを送出する
ことで実施されることを特徴とする請求項１２ないし１４のいずれか１項に記載のクロック同期方法。
【請求項２０】
前記同期距離判定ステップは、前記同期イーサネットによりグランドマスターデバイスとクロック同期を取っている親クロック候補デバイスを、同期品質が高いと判定することを特徴とする請求項１５に記載のクロック同期方法。
【請求項２１】
前記同期距離判定ステップは、
自デバイスと親クロック候補デバイス間のパケット伝播遅延時間を同期パケットを使って測定し、そのパケット伝播遅延時間の統計をとり、その統計結果に基づいて、パケット伝播遅延時間が一定であれば同期品質は高いと判定し、パケット伝播遅延時間の揺らぎが大きいほど同期品質は低いと判定する
ことを特徴とする請求項１６ないし２０のいずれか１項に記載のクロック同期方法。
【請求項２２】
前記同期距離判定ステップは、
自デバイスと、親クロック候補デバイスのうちのいずれかのデバイスとの間で、お互いがマスター／スレーブであると想定して相互にクロック同期を取る処理を、すべての親クロック候補デバイスについて実行し、クロック同期の誤差が少ないデバイスを同期品質が高いと判定する
ことを特徴とする請求項１６ないし２１のいずれか１項に記載のクロック同期方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、階層化されてカスケード接続されたネットワーク上に配置された複数のデバイスのクロックを同期させるクロック同期システムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワーク上に分散しているデバイスの内部クロックを同期させる方法のひとつとして、同ネットワークを介する通信により、ネットワーク上で最も高精度のクロックを持つデバイスに同期させる方式が考案されている。例えばＮＴＰ（ネットワーク時間プロトコル）やＩＥＥＥ１５８８高精度時間プロトコルである。
【０００３】
上記方式では、最高精度のクロックを持つデバイス（以下、グランドマスターと称する）と、それ以外のデバイス（以下、スレーブと称する）の同期を取るために、グランドマスターとスレーブの間で同期手続き用のパケットの授受が行われる。ネットワークを流れるパケットによって同期を取るので、伝送系への新規投資が不要であるか、あるいは最小限で済むことが当方式の利点である。
【０００４】
しかし、この方式では、ネットワークの規模が拡大するにつれてグランドマスター側の同期制御パケットの量が多くなり、スケーラビリティの面で難が出てくる。そこで、同期を取るネットワークを幾つかの階層に分け、各階層をカスケード接続することにより、グランドマスターと直接同期を取るスレーブの数を抑える試みがなされる。
【０００５】
尚、大規模ネットワーク上の精密なクロック分配を可能にするシステムおよび方法は、例えば特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−２２２８３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
階層化されてカスケード接続された同期ネットワークにおいては、マスターは第１階層（以下、ＴＩＥＲ１と称する）のスレーブの代表者（以下、境界デバイスと称する）だけと同期を取る（境界デバイスの内部クロックを境界クロックと称する）。ＴＩＥＲ１の境界デバイスは、ＴＩＥＲ１の各スレーブデバイスおよび自身の配下にある第２階層（以下、ＴＩＥＲ２と称する）の境界デバイスと同期を取る。ＴＩＥＲ２以下の境界デバイスも同様である。
【０００８】
階層化された理想同期ネットワークでは、スケールの制限がなくなり、カスケード数を増やせば幾らでもスレーブデバイスを増設することが可能である。しかし、実際には、カスケードが深くなればなるほど、グランドマスターとの理論的な距離が増え、介在する中間の境界デバイスが増え、誤差の蓄積が無視できなくなってくる。
【０００９】
また、この誤差は、ネットワークの伝送特性等の影響を受けるため、蓄積誤差の傾向と対策の見極めが困難である。そのため、ネットワーク上で均一の誤差補償制度を導入することが難しく、誤差の問題がネットワーク規模拡大の足かせとなる。結局のところ、スケーラビリティに制約が生じやすい状態にあると言える。
【００１０】
本発明は上記課題を解決するものであり、その目的は、ネットワーク上のデバイスを、カスケードの上、下にかかわらず同期品質（精度）の高いクロックを持つデバイスに同期させることができ、カスケード接続による同期誤差を解消することができるクロック同期システムおよび方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するための請求項１に記載のクロック同期システムは、グランドマスタークロックを有したグランドマスターデバイスと、階層化されてカスケード接続されたネットワーク上に配置され、各々内部クロックを有した複数のデバイスを備え、前記複数のデバイスのクロックを同期させるクロック同期システムであって、前記デバイスに設定された元の同期プロトコルを使用して同期を取る際に、クロックの同期精度を高める制御を行うクロックバイパス同期支援手段と、前記複数のデバイスから、同期を取ろうとする自デバイスがクロックの同期を取ることのできる親クロック候補デバイスを検索し、該検索されたデバイスに対して前記クロックバイパス同期支援手段の制御を行って同期を取ることができるか否かを識別し、同期を取ることができる親クロック候補デバイスを収集する親クロック候補収集手段と、前記親クロック候補収集手段によって収集された親クロック候補デバイスと自デバイス間の同期品質の高さを判定し、同期品質の高いデバイスを親クロックデバイスとして選択する同期距離判定手段と、前記同期距離判定手段により選択された親クロックデバイスにおける、前記クロックバイパス同期支援手段で行われたクロックの同期精度を高める制御に基づく同期結果を、自デバイスおよび近隣のデバイスの内部クロックに反映させるクロック反映手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１２】
また、請求項３に記載のクロック同期システムは、請求項１又は２において、前記複数のデバイスは、前記グランドマスターデバイスにカスケード接続されたネットワークの各階層に配置された複数のデバイスをスレーブデバイスとし、前記複数のスレーブデバイスのうち、各階層を代表する各々一つのデバイスを境界デバイスとして構成されており、前記自デバイスは、ある階層の境界デバイスであり、前記親クロック候補デバイスは、前記グランドマスターデバイスおよび前記ある階層以外の階層の境界デバイスのうち、自デバイスと同期を取ることができるデバイスであることを特徴としている。
【００１３】
また、請求項１２に記載のクロック同期方法は、グランドマスタークロックを有したグランドマスターデバイスと、階層化されてカスケード接続されたネットワーク上に配置され、各々内部クロックを有した複数のデバイスを備えたシステムにおける、前記複数のデバイスのクロックを同期させるクロック同期方法であって、親クロック候補収集手段が、前記複数のデバイスから、同期を取ろうとする自デバイスがクロックの同期を取ることのできる親クロック候補デバイスを検索するステップと、親クロック候補収集手段が、クロックバイパス同期支援手段を用いて、前記検索されたデバイスに対して、該デバイスに設定された元の同期プロトコルを使用して同期を取るときのクロックの同期精度を高める制御を実施し、同期を取ることができるか否かを識別し、同期を取ることができる親クロック候補デバイスを収集する親クロック候補収集ステップと、同期距離判定手段が、前記親クロック候補収集手段によって収集された親クロック候補デバイスと自デバイス間の同期品質の高さを判定し、同期品質の高いデバイスを親クロックデバイスとして選択する同期距離判定ステップと、クロック反映手段が、前記同期距離判定手段により選択された親クロックデバイスにおける、前記親クロック候補収集ステップで実施されたクロックの同期精度を高める制御に基づく同期結果を、自デバイスおよび近隣のデバイスの内部クロックに反映させるステップと、を備えたことを特徴としている。
【００１４】
また、請求項１４に記載のクロック同期方法は、請求項１２又は１３において、前記複数のデバイスは、前記グランドマスターデバイスにカスケード接続されたネットワークの各階層に配置された複数のデバイスをスレーブデバイスとし、前記複数のスレーブデバイスのうち、各階層を代表する各々一つのデバイスを境界デバイスとして構成されており、前記自デバイスは、ある階層の境界デバイスであり、前記親クロック候補デバイスは、前記グランドマスターデバイスおよび前記ある階層以外の階層の境界デバイスのうち、自デバイスと同期を取ることができるデバイスであることを特徴としている。
【００１５】
上記構成によれば、ネットワーク上のデバイスを、カスケードの上、下にかかわらず同期品質（精度）の高いクロックを持つデバイスに同期させることができ、カスケード接続による同期誤差を解消することができる。
【００１６】
また、クロックバイパス同期支援手段によって、遠隔のデバイス間であっても同期を取る際に同期品質を上げることができる。このクロックバイパス同期支援手段は必ずしもネットワーク全体の機器が対応する必要は無く、グランドマスターデバイスから最も遠いデバイスへの到達経路上の中継装置だけが対応していればよいので、投資を抑えて同期品質向上効果を得ることができる。
【００１７】
また、請求項２に記載のクロック同期システムは、請求項１において、前記同期距離判定手段は、親クロック候補デバイスがグランドマスターデバイスである場合に他のデバイスよりもコストを高く設定し、自デバイスとの間の距離が遠い親クロック候補デバイスほどコストを高く設定するコスト計算機を備え、コストの低い親クロック候補デバイスを親クロックデバイスとして選択することを特徴としている。
【００１８】
また、請求項１３に記載のクロック同期方法は、請求項１２において、前記同期距離判定手段はコスト計算機を備え、前記同期距離判定ステップは、親クロック候補デバイスがグランドマスターデバイスである場合に他のデバイスよりもコストを高く設定し、自デバイスとの間の距離が遠い親クロック候補デバイスほどコストを高く設定し、コストの低い親クロック候補デバイスを親クロックデバイスとして選択することを特徴としている。
【００１９】
上記構成によれば、コスト計算機のコストを適切に設定することで、特定のデバイス、例えばグランドマスターデバイスや、多くの子階層を持つ親階層の境界デバイスへの同期負荷集中を防止することができ、グランドマスターデバイスと直接同期を取るスレーブデバイスの数を抑制できるというカスケード接続の効果を損なうことなく、同期品質とのバランスを図ることができる。
【００２０】
また、請求項４に記載のクロック同期システムは、請求項１ないし３のいずれか１項において、前記クロックバイパス同期支援手段が行うクロックの同期精度を高める制御は、同期イーサネット（登録商標；Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）により前記グランドマスターデバイスから自デバイスまでを接続し、元の同期プロトコルに代えて同期イーサネットにてクロック同期を取ることで実施されることを特徴としている。
【００２１】
また、請求項１５に記載のクロック同期方法は、請求項１２ないし１４のいずれか１項において、前記親クロック候補収集ステップにおけるクロックの同期精度を高める制御は、同期イーサネットにより前記グランドマスターデバイスから自デバイスまでを接続し、元の同期プロトコルに代えて同期イーサネットにてクロック同期を取ることで実施されることを特徴としている。
【００２２】
上記構成によれば、自デバイスの元の同期プロトコル自身がグランドマスターデバイスと同期を取る手続を実行しなくても、高精度のクロック同期が得られる。
【００２３】
また、請求項５に記載のクロック同期システムは、請求項１ないし３のいずれか１項において、前記クロックバイパス同期支援手段が行うクロックの同期精度を高める制御は、クロック同期を取る時刻に、自デバイスと親クロック候補デバイスの間の伝送経路上をスパニングツリーブロッキング状態にし、元の同期プロトコルの同期パケットをＢＰＤＵ（Ｂｒｉｄｇｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）にカプセル化したパケットを、自デバイスと親クロック候補デバイス間で搬送させ、当該パケットの授受が済み次第前記スパニングツリーブロッキングを解除することで実施されることを特徴としている。
【００２４】
また、請求項１６に記載のクロック同期方法は、請求項１２ないし１４のいずれか１項において、前記親クロック候補収集ステップにおけるクロックの同期精度を高める制御は、クロック同期を取る時刻に、自デバイスと親クロック候補デバイスの間の伝送経路上をスパニングツリーブロッキング状態にし、元の同期プロトコルの同期パケットをＢＰＤＵ（Ｂｒｉｄｇｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）にカプセル化したパケットを、自デバイスと親クロック候補デバイス間で搬送させ、当該パケットの授受が済み次第前記スパニングツリーブロッキングを解除することで実施されることを特徴としている。
【００２５】
また、請求項６に記載のクロック同期システムは、請求項１ないし３のいずれか１項において、前記クロックバイパス同期支援手段が行うクロックの同期精度を高める制御は、自デバイスと親クロック候補デバイスの間の伝送路に伝送する同期パケットの伝送優先度を高く設定することで実施されることを特徴としている。
【００２６】
また、請求項１７に記載のクロック同期方法は、請求項１２ないし１４のいずれか１項において、前記親クロック候補収集ステップにおけるクロックの同期精度を高める制御は、自デバイスと親クロック候補デバイスの間の伝送路に伝送する同期パケットの伝送優先度を高く設定することで実施されることを特徴としている。
【００２７】
また、請求項７に記載のクロック同期システムは、請求項１ないし３のいずれか１項において、前記各デバイスにはパケットをカットスルー転送する専用回路が設けられ、前記クロックバイパス同期支援手段が行うクロックの同期精度を高める制御は、前記専用回路を通して自デバイスと親クロック候補デバイスの間で同期パケットを伝送することで実施されることを特徴としている。
【００２８】
また、請求項１８に記載のクロック同期方法は、請求項１２ないし１４のいずれか１項において、前記各デバイスにはパケットをカットスルー転送する専用回路が設けられ、前記親クロック候補収集ステップにおけるクロックの同期精度を高める制御は、前記専用回路を通して自デバイスと親クロック候補デバイスの間で同期パケットを伝送することで実施されることを特徴としている。
【００２９】
また、請求項８に記載のクロック同期システムは、請求項１ないし３のいずれか１項において、前記クロックバイパス同期支援手段は、同期パケット送出時刻を、予め評価した同期パケット遅延時間を含めた時刻とする回路を備えていることを特徴としている。
【００３０】
また、請求項１９に記載のクロック同期方法は、請求項１２ないし１４のいずれか１項において、前記親クロック候補収集ステップにおけるクロックの同期精度を高める制御は、予め評価した同期パケット遅延時間を含めた時刻に、自デバイスと親クロック候補デバイス間の伝送路に同期パケットを送出することで実施されることを特徴としている。
【００３１】
上記構成によれば、同期パケットの伝送遅延時間を一定、又は略一定にすることができ、同期品質を上げることができる。
【００３２】
また、請求項９に記載のクロック同期システムは、請求項４において、前記同期距離判定手段は、前記同期イーサネットによりグランドマスターデバイスとクロック同期を取っている親クロック候補デバイスを、同期品質が高いと判定することを特徴としている。
【００３３】
また、請求項２０に記載のクロック同期方法は、請求項１５において、前記同期距離判定ステップは、前記同期イーサネットによりグランドマスターデバイスとクロック同期を取っている親クロック候補デバイスを、同期品質が高いと判定することを特徴としている。
【００３４】
上記構成によれば、実際の同期を取る手続きを実行しなくても事前に同期品質（精度）を評価することができる。
【００３５】
また、請求項１０に記載のクロック同期システムは、請求項５ないし９のいずれか１項において、前記同期距離判定手段は、自デバイスと親クロック候補デバイス間のパケット伝播遅延時間を同期パケットを使って測定し、そのパケット伝播遅延時間の統計をとり、その統計結果に基づいて、パケット伝播遅延時間が一定であれば同期品質は高いと判定し、パケット伝播遅延時間の揺らぎが大きいほど同期品質は低いと判定することを特徴としている。
【００３６】
また、請求項２１に記載のクロック同期方法は、請求項１６ないし２０のいずれか１項において、前記同期距離判定ステップは、自デバイスと親クロック候補デバイス間のパケット伝播遅延時間を同期パケットを使って測定し、そのパケット伝播遅延時間の統計をとり、その統計結果に基づいて、パケット伝播遅延時間が一定であれば同期品質は高いと判定し、パケット伝播遅延時間の揺らぎが大きいほど同期品質は低いと判定することを特徴としている。
【００３７】
また、請求項１１に記載のクロック同期システムは、請求項５ないし１０のいずれか１項において、前記同期距離判定手段は、自デバイスと、親クロック候補デバイスのうちのいずれかのデバイスとの間で、お互いがマスター／スレーブであると想定して相互にクロック同期を取る処理を、すべての親クロック候補デバイスについて実行し、クロック同期の誤差が少ないデバイスを同期品質が高いと判定することを特徴としている。
【００３８】
また、請求項２２に記載のクロック同期方法は、請求項１６ないし２１のいずれか１項において、前記同期距離判定ステップは、自デバイスと、親クロック候補デバイスのうちのいずれかのデバイスとの間で、お互いがマスター／スレーブであると想定して相互にクロック同期を取る処理を、すべての親クロック候補デバイスについて実行し、クロック同期の誤差が少ないデバイスを同期品質が高いと判定することを特徴としている。
【００３９】
上記構成によれば、同期品質の良し悪しを判定することができる。
【発明の効果】
【００４０】
（１）請求項１〜２２に記載の発明によれば、ネットワーク上のデバイスを、カスケードの上、下にかかわらず同期品質（精度）の高いクロックを持つデバイスに同期させることができ、カスケード接続による同期誤差を解消することができる。
【００４１】
また、クロックバイパス同期支援手段によって、遠隔のデバイス間であっても同期を取る際に同期品質を上げることができる。このクロックバイパス同期支援手段は必ずしもネットワーク全体の機器が対応する必要は無く、グランドマスターデバイスから最も遠いデバイスへの到達経路上の中継装置だけが対応していればよいので、投資を抑えて同期品質向上効果を得ることができる。
（２）請求項２、１３に記載の発明によれば、コスト計算機のコストを適切に設定することで、特定のデバイスへの同期負荷集中を防止することができ、グランドマスターデバイスと直接同期を取るスレーブデバイスの数を抑制できるというカスケード接続の効果を損なうことなく、同期品質とのバランスを図ることができる。
（３）請求項４、１５に記載の発明によれば、自デバイスの元の同期プロトコル自身がグランドマスターデバイスと同期を取る手続きを実行しなくても、高精度のクロック同期が得られる。
（４）請求項５、６、７、８、１６、１７、１８、１９に記載の発明によれば、同期パケットの伝送遅延時間を一定、又は略一定にすることができ、同期品質を上げることができる。
（５）請求項９、２０に記載の発明によれば、実際の同期を取る手続きを実行しなくても事前に同期品質（精度）を評価することができる。
（６）請求項１０、１１、２１、２２に記載の発明によれば、同期品質の良し悪しを判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態例におけるカスケード接続されたネットワークを示す構成図。
【図２】本発明の実施形態例におけるクロック同期システムの構成図。
【図３】本発明の実施形態例における同期距離判定器の一実施例である同期検証法を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明するが、本発明は下記の実施形態例に限定されるものではない。図１は、本発明が適用される、階層化されてカスケード接続されたネットワークと各階層に配置されたデバイスの様子を表している。
【００４４】
図１において、ＧＭは、最高精度のクロックを持つグランドマスターデバイスを示し、最上位である第１階層（ＴＩＥＲ−１）のネットワークから最下位の第Ｎ階層（ＴＩＥＲ−Ｎ）のネットワークまでがカスケード接続されている。
【００４５】
第１階層（ＴＩＥＲ−１）ネットワークにはスレーブデバイスＳ11〜Ｓ13および当階層の代表スレーブである境界デバイスＢ1が設けられている。
【００４６】
第２ａ階層（ＴＩＥＲ−２ａ）ネットワークにはスレーブデバイスＳ2a1，Ｓ2a2および当階層の代表スレーブである境界デバイスＢ2aが設けられ、第２ｂ階層（ＴＩＥＲ−２ｂ）ネットワークにはスレーブデバイスＳ2b1，Ｓ2b2および当階層の代表スレーブである境界デバイスＢ2bが設けられている。
【００４７】
第Ｎ−１階層（ＴＩＥＲ−Ｎ−１）ネットワークにはスレーブデバイスＳN-11，ＳN-12および当階層の代表スレーブである境界デバイスＢN-1が設けられている。第Ｎ階層（ＴＩＥＲ−Ｎ）ネットワークにはスレーブデバイスＳN1，ＳN2および当階層の代表スレーブである境界デバイスＢNが設けられている。
【００４８】
前記各スレーブデバイスは各々に内部クロックを有しており、各スレーブデバイスは同一階層の境界デバイスと同期を取る。
【００４９】
図１の構成において、本実施形態例のクロック同期システムは、以下のような機能を実現する。  
（１）カスケードの深い階層にある境界デバイスがグランドマスターデバイスと直接同期を取ることを（条件付きで）許す。例えば図１の最下層の境界デバイスＢNは、階層構造を飛ばしてグランドマスターデバイスＧＭと直接同期を取る。
（２）各階層の境界デバイスは、通常ならば一つ上の境界デバイスと同期を取るべきところを、上位と下位の境界デバイスのクロック同期距離（物理的な距離に、伝送系の特性による重み付けを行った値）の近い方を選んで同期を取ることができる。例えば図１の境界デバイスＢN-1は、上位の境界デバイスＢN-2ではなく、より小さな誤差の見込める下位の境界デバイスＢNと同期を取る。
（３）グランドマスターデバイスＧＭと階層的に遠隔の境界デバイスとの間で質の高い同期を支援する伝送系の仕組み。
【００５０】
次に、本実施形態例のクロック同期システムの構成を図２とともに説明する。図２において、１は同期を取ろうとする自デバイスに設定された元の同期プロトコル、例えばＮＴＰ（ＲＦＣ１３０５）、ＰＴＰ（ＩＥＥＥ１５８８）を示し、２は同期を取るべき（取ろうとする）自デバイスの内部クロックを示しており、本実施形態例のクロック同期システム１００は、親クロック候補収集手段としての親クロック候補収集機構３と、クロックバイパス同期支援手段としてのクロックバイパス同期支援機構４と、同期距離判定手段としての同期距離判定器５およびコスト計算機６と、クロック反映手段（図示省略）とを備えている。
【００５１】
親クロック候補収集機構３は、例えば図１の各デバイスから、同期を取ろうとする自デバイスがクロックの同期を取ることのできる親クロック候補デバイスを検索し、該検索されたデバイスに対して後述するクロックバイパス同期支援機構４の制御を行って同期を取ることができるか否かを識別し、同期を取ることができる親クロック候補デバイスを収集する機能を有している。
【００５２】
クロックバイパス同期支援機構４は、前記デバイスに設定された元の同期プロトコル１を使用して同期を取る際に、クロックの同期精度を高める制御を行う機能を有している。
【００５３】
同期距離判定器５は、前記親クロック候補収集機構３によって収集された親クロック候補デバイスと自デバイス間の同期品質の高さを判定し、同期品質の高いデバイスを親クロックデバイスとして選択する機能を有している。
【００５４】
コスト計算機６は、親クロック候補デバイスがグランドマスターデバイスである場合に他のデバイスよりもコストを高く設定し、自デバイスとの間の距離が遠い親クロック候補デバイスほどコストを高く設定する等の機能を有した計算機である。
【００５５】
クロック同期システム１００のクロック反映手段は、前記同期距離判定器５により選択された親クロックデバイスにおける、前記クロックバイパス同期支援機構４で行われたクロックの同期精度を高める制御に基づく同期結果（クロック）を、自デバイスおよび近隣のデバイスの内部クロックに反映させる機能を有している。
図２のＢは、クロック同期システム１００の前記クロック反映手段によって同期結果が反映された近傍境界デバイス（元の同期プロトコル＋同期支援機構＝１０）を示し、Ｂ´はクロック同期システム１００を適用しないときのレガシーな近傍境界デバイス（元の同期プロトコル１）を示している。
【００５６】
前記クロック同期システム１００は、例えばコンピュータにより構成され、通常のコンピュータのハードウェアリソース、例えばＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵ、入力装置、出力装置、表示装置、通信インターフェース、ハードディスク、記録媒体およびその駆動装置を備えている。
【００５７】
このハードウェアリソースとソフトウェアリソース（ＯＳ、アプリケーションなど）との協働の結果、クロック同期システム１００は、図２に示すように、親クロック候補収集機構３、クロックバイパス同期支援機構４、同期距離判定器５、コスト計算機６およびクロック反映手段を実装する。
【００５８】
クロック同期システム１００の前記各部（３〜６）の処理時の各種データや後述する同期評価テーブルは、ハードディスクあるいはＲＡＭなどの保存手段・記憶手段に格納されるものとする。
【００５９】
前記クロック同期システム１００は、図１の各境界デバイスに設けられるか、又はグランドマスターデバイスから最も遠い境界デバイスへの到達経路上の中継装置（図示省略）に設けられる。
【００６０】
次に、クロック同期システム１００の各部の機能の詳細を表１とともに説明する。
【００６１】
【表１】
2016082259.tif 000003
【００６２】
（１）元の同期プロトコル１
同期を取るためのネイティブのプロトコルであり、例えばＮＴＰやＰＴＰなどである。
（２）内部クロック２
同期を取るべきクロック（ハードウェア部品）である。
（３）親クロック候補収集機構３
同期を取ろうとする自デバイスがクロックの同期を取ることのできるデバイスを検索し、リストアップする。同期対象デバイスは、境界デバイス又はグランドマスターデバイスである。また、前記検索されたデバイスのうち、クロックバイパス同期支援機構４を使って同期を取ることができるか否かを識別し、同期を取ることのできる親クロック候補デバイスを収集する。
（４）クロックバイパス同期支援機構４
この機能は、元の同期プロトコル１を使って同期を取る際に、伝送路上あるいはデバイス上の設定等を制御することにより、同期精度が通常よりも高くなるように取り計らうための手続・設定・専用回路などから構成される機構である。
【００６３】
この機能の目的は、遠隔デバイス間でも高精度の同期を取ることを可能とさせることである。
【００６４】
尚、通常の同期に比べ、どの程度精度が向上したかについては、機能５（同期距離判定器５）が判定を行う。この判定に基づき、最も同期精度の良好な親クロックデバイスが選択され、その同期結果が当該デバイスの内部クロックに反映される。
【００６５】
この同期支援機構４を系全体がサポートしていれば、カスケード接続による同期誤差は十分に小さくなり、他のサブシステムは不要になるであろう。しかし、系全体でサポートさせるには、機器への投資が大きくなりすぎる。そこで、これを部分的に導入し、そのメリットが系全体に及ぶようにさせるものであり、このクロックバイパス同期支援機構４は、例えばグランドマスターデバイスから最も遠い境界デバイスへの到達経路上の中継装置のみ対応しているように構成する。
【００６６】
以下、クロックバイパス同期支援機構４の具体的な実施例を説明する。  
【００６７】
（実施例１）同期イーサネット法
同期イーサネット（ＩＴＵ−ＴＧ．８２６２  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｅｔｈｅｎｅｔ；以下ＳｙｎｃＥと表記する）により、グランドマスターデバイスＧＭからある深階層のデバイスまでを接続する。この経路上のデバイスはＳｙｎｃＥにてクロック同期が取られる。この例では、元の同期プロトコル１自身がグランドマスターデバイスＧＭと同期を取る手続きを実行しなくても、高精度のクロック同期が得られる。よって、これらのデバイスは、近隣の境界デバイスにとって高精度の親クロックデバイスとして、同期基準クロックを提供することができる。
【００６８】
（実施例２）極短時間ブロッキング法
元の同期プロトコル１の同期品質を下げる要因の一つは、伝送路上のパケット搬送遅延、およびその遅延が揺らぐこと（ジッター）、および上り／下りで遅延が異なることである。
【００６９】
このような遅延を防止するため、元の同期プロトコル１が同期を取る瞬間だけ、当該伝送路上をスパニングツリーブロッキング状態にする。ブロッキング状態にすると、当該経路上ではＢＰＤＵだけが通行できる。そこで、元の同期プロトコルのタイムスタンプ付きの同期パケットをＢＰＤＵにカプセル化し、この同期パケットを親クロックデバイスとの間で搬送させる。
【００７０】
他の一般パケットはブロッキングポート上でブロックされるので、ＢＰＤＵは誰にも邪魔されずに通行することができる。言わば、貸切の高速道路といった趣きである。
【００７１】
この方式を採るには、自デバイスと同期相手の親クロックデバイスとの間で、同期を取るべき時刻を予め決めておく必要がある。当該時刻が訪れたら、双方が所定のポートをブロッキング状態とする。その瞬間に、同期パケットをやり取りし、パケット授受が済み次第、直ちにブロッキングを解除する。
【００７２】
このブロッキング状態の時間が短いほど、一般パケットのロスを低減できる。もし、十分に短い時間であれば、バッファリングによって救われるので、パケットロスをゼロに抑えることも（理論上は）可能である。また、どうしてもこの間のパケットロスが気になる場合には、ブロッキング中に各エッジポートからフロー制御のポーズフレームを送出することで、パケットの入りを抑え、パケットロスを防止するようにしてもよい。
【００７３】
尚、ブロッキングするタイミングが一致するように、自デバイスと同期相手親クロックデバイスは、同期の取れた時計を持っておく必要があるが、これには同期を取っている内部クロックそのものを使えばよい（クロックの同期を取ることが目的なので、必ず、ある程度同期の取れたクロックを持っている）。
【００７４】
（実施例３）ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）法
これは同期パケットの優先度を高く設定する方法である。  
【００７５】
ＣｏＳ（Ｃｌａｓｓ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）キュー設定や帯域予約により、同期パケットが優先的に通行できるようにする。これで同期精度の要件が満たせるのであれば、この方法はメリットが大である。
【００７６】
（実施例４）バッファーバイパス法（カットスルー法）
一般に、イーサネットスイッチはストア＆フォワードでパケットスイッチを行う。これは、壊れたパケットの破棄には役立つが、パケットを一旦バッファに溜め込むため、転送遅延が生じる。スイッチエンジンによっては、カットスルーモードに出来るものもあるが、ただ単にカットスルーモードにしたのではストア＆フォワードのメリットを全て失う。
【００７７】
そこで、ある予約されたパケット（同期パケット）のみ所定のポートにカットスルー転送させるための専用回路をスイッチエンジンの周辺回路として実装する。この専用回路を持つデバイスを経由した場合には、パケットの伝送遅延がほぼ一定となるため、遅延のジッターや上下差がなくなり、元の同期プロトコル１による同期精度を向上させることができる。
【００７８】
（実施例５）送信タイミングコントロール
送信遅延は小さい方が望ましいが、それが担保できない場合には、せめて送信遅延が一定であることが要求される。そこで、予め見込まれる遅延の最大値を評価しておき、同期パケットが物理層に送出される時刻を、この遅延を含めた時刻にする仕組みである。したがって、同期パケット送出時刻を、遅延を含めた時刻となるようにする専用回路を各デバイスに設ける。
（５）同期距離判定器５
グランドマスターデバイスＧＭとの同期精度がどの程度高いかを判定する機能を有し、前記検索された親クロック候補デバイスに対して、クロックバイパス同期遅延機構４のクロックの同期精度を高める制御（前記実施例１〜実施例５のいずれか１つ又は複数の組合せ）を行うことにより、親クロック候補収集機構３が収集した、同期を取ることができる親クロック候補デバイスと同期を取ったときに、どれが一番同期品質が高いかを判定する機構である。
【００７９】
同期を取る場合、一般に物理的な距離が近いほど、同期精度も高い。しかし、実際にはネットワークの伝送特性などの影響もあるので、同期誤差∝物理的な距離、とも限らない。そのため、同期精度という観点で見た場合の距離（つまり、物理的な距離に伝送系の特性による、ある種の重み付けを行った値）を計算する。同期距離は、当該デバイスが同期を取る際の親クロックデバイスの選択に使われる。
【００８０】
同期距離判定器５の判定アルゴリズムの例を以下に示す。本実施形態例では、下記の実施例を単体又は組み合わせて同期品質の評価を行う。
【００８１】
（実施例１）静的評価
前記クロックバイパス同期支援機構４の実施例（１）〜（５）、およびこれらの例以外にも様々な方式がありえるが、いずれの方式を選択したにせよ、事前に同期精度が評価できる場合がある。例えば、ＳｙｎｃＥでグランドマスターデバイスＧＭと同期が取れているデバイスは、高い同期精度が見込まれるので、そのデバイスを同期品質が高いと判定する。このように、事前に精度が評価できる場合には、これを設定値として精度評価をフィックスさせる。
【００８２】
（実施例２）遅延揺らぎ法
同期パケットを使って測定されたデバイス間パケット伝播遅延の統計を取り、一定であるならば高品質、揺れが大きいほど低品質とする判定。すなわち、自デバイスと親クロック候補デバイス間のパケット伝播遅延時間を同期パケットを使って測定し、そのパケット伝播遅延時間の統計をとり、その統計結果に基づいて、パケット伝播遅延時間が一定であれば同期品質は高いと判定し、パケット伝播遅延時間の揺らぎが大きいほど同期品質は低いと判定する。
【００８３】
（実施例３）同期検証法
あるネットワークにおいて、Ｎ台の境界デバイスがあるとする。各境界デバイスは、既に同期の取れた内部クロックを持っているはずであると仮定し、これらＮ台の境界デバイス間でクロックの同期を取ってみる（お互いがマスター／スレーブになったと想定して相互に同期を取る）。
【００８４】
その結果、既存の同期との誤差が少ない場合には、双方とも良好な同期が得られていると判断し、評価点を加点する。誤差が大きい場合には、どちらかが悪いと思われるが、どちらが悪いかの判別がつかないので、同期評価の加点は行わない。
【００８５】
以下に、この同期検証法の具体例を図３および表２〜表５とともに説明する。図３はカスケード接続されたネットワーク上に配置された境界デバイスＢX，ＢY，ＢZおよびグランドマスターデバイスＧＭを表している。
【００８６】
【表２】
2016082259.tif 000004
【００８７】
表２は図３における境界デバイスＢXについての、現在の境界デバイスＢX，ＢY，ＢZのクロックソースである１つ上の階層の境界デバイスＢX-1，ＢY-1，ＢZ-1に対する同期評価テーブルを表している。尚、この同期評価テーブルは同期距離判定器５内のメモリなどに構築される。
【００８８】
まず、境界デバイスＢXは、境界デバイスＢYがマスター、自デバイスＢXがスレーブの役割で、ＢY→ＢXで同期を取ってみる。境界デバイスＢYから通知された時刻に、ＢY−ＢX間のパケット伝播遅延を加算した値と自身（ＢX）の内部クロックの現在時刻を比較する。
【００８９】
この値が一致すれば、デバイスＢY、ＢXは同期品質が高いか、又はどちらも全く同じ誤差を持っていることになる。一般に誤差というものはランダムになりがちとの前提を導入すると、この差分が小さい場合には同期品質が高いと判断してよい。
【００９０】
次に、マスターとスレーブの役割を入れ替えてＢX→ＢYで前記同様に同期を取って同期品質を判断する。
【００９１】
仮に、誤差が少ないとすれば、お互いのクロックソースに対して、所定の評点を加算する。ここでは１点を与えるとすると、表３のようになる。
【００９２】
【表３】
2016082259.tif 000005
【００９３】
上記の手続きを他の境界デバイスとも行う。  
【００９４】
すなわち、境界デバイスＢXは、境界デバイスＢZがマスター、自デバイスＢXがスレーブの役割でＢZ→ＢXで同期を取って前記同様に同期品質を判断し、次にマスターとスレーブの役割を入れ替えてＢX→ＢZで前記同様に同期を取って同期品質を判断し、表４のように評点を加算する。
【００９５】
【表４】
2016082259.tif 000006
【００９６】
表４では、ＢZ→ＢXで同期を取った結果、同期誤差が小さいので表３のＮｏ．１の評点「１」に１点加算されて評点が「２」となり、ＢX→ＢZで同期を取った結果、同期誤差が小さいので表３のＮｏ．３の評点「０」に１点加算されて評点が「１」となっている。
【００９７】
また、上記手続きを境界デバイスＢY→ＢZ間で実行する。  
【００９８】
すなわち、境界デバイスＢYは、境界デバイスＢZがマスター、自デバイスＢYがスレーブの役割でＢZ→ＢYで同期を取って前記同様に同期品質を判断し、次にマスターとスレーブの役割を入れ替えてＢY→ＢZで前記同様に同期を取って同期品質を判断し、表５のように評点を加算する。
【００９９】
【表５】
2016082259.tif 000007
【０１００】
表５では、ＢZ→ＢYで同期を取った結果、同期誤差が小さいので表４のＮｏ．２の評点「１」に１点加算されて評点が「２」となり、ＢY→ＢZで同期を取った結果、同期誤差が小さいので表４のＮｏ．３の評点「１」に１点加算されて評点が「２」となっている。
【０１０１】
これを多数の境界デバイス（図３のＢX，ＢY，ＢZ以外のデバイス）で繰り返すと、同期品質の特に悪いデバイスをあぶりだすことができる。その境界デバイスにはマイナスの評点を与える。
【０１０２】
このようにして求められた評点を、クロックソース選択の際の重み付けとして利用する。すなわち、自デバイスと、親クロック候補デバイスのうちのいずれかのデバイスとの間で、お互いがマスター／スレーブであると想定して相互にクロック同期を取る処理を、すべての親クロック候補デバイスについて実行し、クロック同期の誤差が少ないデバイスを同期品質が高いと判定する。
（６）コスト計算機６
前記表１の機能Ｎｏ．１〜Ｎｏ．５により、各境界デバイスが、同期品質のより高いクロックソースと同期を取ろうとすると、同期を取るソースがかぶってしまい、カスケード接続した効果がスポイルされる恐れがある。例えば、グランドマスターデバイスＧＭへの同期が増えて、カスケード接続した意味がなくなる恐れがある。このため、グランドマスターなど、特定のデバイスへの同期負荷集中を防止するため、コストの概念を導入する。
【０１０３】
すなわち、親クロック候補デバイスがグランドマスターデバイスである場合に他のデバイスよりもコストを高く設定し、自デバイスとの間の距離が遠い親クロック候補デバイスほどコストを高く設定するコスト計算機を備え、コストの低い親クロック候補デバイスを親クロックデバイスとして選択する。
【０１０４】
また、本発明のクロック同期方法の実施形態例は、例えば図１、図２の構成において、前記表１の機能Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６を実施するものであり、例えば次のような手順で実行される。
【０１０５】
＜ステップＳ１＞
親クロック候補収集機構３は、図１の複数の境界デバイスから、同期を取ろうとする自デバイスがクロックの同期を取ることのできる親クロック候補デバイスを検索する。
【０１０６】
＜ステップＳ２＞
親クロック候補収集機構３は、前記検索されたデバイスに対して、該デバイスに設定された元の同期プロトコル１を使用して同期を取るときのクロックの同期精度を高める制御を行って（クロックバイパス同期支援機構４を使って行う）、同期を取ることができるか否かを識別し、同期を取ることができる親クロック候補デバイスを収集する。
【０１０７】
＜ステップＳ３＞
同期距離判定器５およびコスト計算機６は、前記親クロック候補収集機構３によって収集された親クロック候補デバイスと自デバイス間の同期品質の高さを判定し、同期品質の高いデバイスを親クロックデバイスとして選択する。
【０１０８】
＜ステップＳ４＞
クロック反映手段（クロック同期システム１００内の手段）は、前記同期距離判定器５により選択された親クロックデバイスにおける、前記親クロック候補収集ステップ（ステップＳ２）で実施されたクロックの同期精度を高める制御に基づく同期結果（クロック）を、自デバイスおよび近隣のデバイスの内部クロックに反映させる（領布する）。
【０１０９】
以上のように、本実施形態例によれば次のような効果が得られる。  
（１）カスケード接続した際の同期誤差を解消できる。
（２）同期を取るデバイスをカスケードの一つ上の境界デバイス以外にも設定できるので、グランドマスターはもちろん、多くの子階層を持つ親階層の境界デバイスへの負荷集中を緩和できる。
（３）同期を取る際に、遠隔のデバイス間であっても、同期の品質を上げることができる。また、これを実現するために必要な同期支援手段は、必ずしもネットワーク全体の機器が対応する必要はなく、例えばグランドマスターから最も遠い境界デバイスへの到達経路上の中継装置だけが対応していればよく、投資を抑えて効果をあげることが可能である。
【符号の説明】
【０１１０】
１…元の同期プロトコル
２…内部クロック
３…親クロック候補収集機構
４…クロックバイパス同期支援機構
５…同期距離判定器
６…コスト計算機
１００…クロック同期システム
【図１】
2016082259.tif 000008
【図２】
2016082259.tif 000009
【図３】
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