(57)【要約】【課題】  監視性能が改善された監視装置及び監視方法を提供する。【解決手段】  監視装置は、監視対象の複数の装置にそれぞれ接続された複数のポートを介して、前記複数の装置から監視信号をそれぞれ受信することにより、前記複数の装置を監視し、前記複数の装置との間の伝送遅延時間をそれぞれ測定する測定部と、前記複数の装置の各々から前記監視信号を受信する時間が互いに重複しないように、前記伝送遅延時間に基づいて、前記複数の装置の各々が前記監視信号を送信する時刻を制御する制御部とを有する。【選択図】図１
2016040889.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視対象の複数の装置にそれぞれ接続された複数のポートを介して、前記複数の装置から監視信号をそれぞれ受信することにより、前記複数の装置を監視する監視装置において、
前記複数の装置との間の伝送遅延時間をそれぞれ測定する測定部と、
前記複数の装置の各々から前記監視信号を受信する時間が互いに重複しないように、前記伝送遅延時間に基づいて、前記複数の装置の各々が前記監視信号を送信する時刻を制御する制御部とを有することを特徴とする監視装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記伝送遅延時間に基づいて、前記複数の装置の各々に対する前記監視信号の処理周期のずれが補償されるように、前記複数の装置の各々が前記監視信号を送信する時刻を制御することを特徴とする請求項１に記載の監視装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記複数の装置の各々の識別子に応じて、前記処理周期内のタイムスロットを前記複数の装置にそれぞれ割り当てることを特徴とする請求項２に記載の監視装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記複数の装置の何れかが送信した前記監視信号の障害を検出した場合、当該装置に割り当てた前記タイムスロットを変更することを特徴とする請求項３に記載の監視装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記制御部が計時する時刻に基づいて、前記複数の装置の各々に対する前記監視信号の処理周期のずれの補償値を補正することを特徴とする請求項２乃至４の何れかに記載の監視装置。
【請求項６】
前記測定部は、前記複数の装置との間の前記伝送遅延時間を複数回ずつ測定して、それぞれ平均化することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の監視装置。
【請求項７】
前記複数のポートの少なくとも１つは、１以上の他装置を介して前記複数の装置の少なくとも１つに接続されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の監視装置。
【請求項８】
監視対象の複数の装置にそれぞれ接続された複数のポートを介して、前記複数の装置から監視信号をそれぞれ受信することにより、前記複数の装置を監視する監視方法において、
前記複数の装置の各々との間の伝送遅延時間を測定し、
前記複数の装置の各々から前記監視信号を受信する時間が互いに重複しないように、前記伝送遅延時間に基づいて、前記複数の装置の各々が前記監視信号を送信する時刻を制御することを特徴とする監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件は、監視装置及び監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信技術の進歩とともに、１つのネットワークに接続される通信装置の台数が増加している（例えば特許文献１参照）。ネットワークにおいて、イーサネット（登録商標、以下同様）などの通信手段を用いて、複数の装置から、装置の運用状態などに関するパケットを収集することにより、各装置を監視する監視装置がある。例えば、監視装置は、収集したパケットを、処理が完了するまでの間、バッファに格納する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２８６８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
監視装置に必要なバッファ量は、監視対象の装置の台数が多いほど、増加するため、コストダウンの観点からするとバッファ量の削減が望まれる。しかし、バッファ量を削減した場合、例えば、複数の装置から一度に多数のパケットを受信したとき、パケット処理が輻輳することにより、監視性能が低下することが懸念される。
【０００５】
そこで本件は上記の課題に鑑みてなされたものであり、監視性能が改善された監視装置及び監視方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書に記載の監視装置は、複数の装置にそれぞれ接続された複数のポートを介して、前記複数の装置から監視信号をそれぞれ受信することにより、前記複数の装置を監視し、前記複数の装置との間の伝送遅延時間をそれぞれ測定する測定部と、前記複数の装置の各々から前記監視信号を受信する時間が互いに重複しないように、前記伝送遅延時間に基づいて、前記複数の装置の各々が前記監視信号を送信する時刻を制御する制御部とを有する。
【０００７】
本明細書に記載の監視方法は、複数の装置にそれぞれ接続された複数のポートを介して、前記複数の装置から監視信号をそれぞれ受信することにより、前記複数の装置を監視する監視方法において、前記複数の装置の各々との間の伝送遅延時間を測定し、前記複数の装置の各々から前記監視信号を受信する時間が互いに重複しないように、前記伝送遅延時間に基づいて、前記複数の装置の各々が前記監視信号を送信する時刻を制御する方法である。
【発明の効果】
【０００８】
監視性能が改善される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】通信システムの一例を示す構成図である。
【図２】監視パケットの処理の輻輳状態の一例を示すタイムチャートである。
【図３】伝送遅延測定パケットの送受信タイミングの例を示すタイムチャートである。
【図４】タイムスロットの一例を示す構成図である。
【図５】監視パケットの送受信タイミングの一例を示すタイムチャートである。
【図６】タイミング補正パケットの送受信タイミングの一例を示すタイムチャートである。
【図７】制御パケットの一例を示す構成図である。
【図８】制御側の通信装置における監視パケットの送信タイミングの制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】制御対象の通信装置における監視パケットの送信タイミングの制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図１０】制御側の通信装置における送信タイミングの補正処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】制御対象の通信装置における送信タイミングの補正処理の一例を示すフローチャートである。
【図１２】制御側の通信装置におけるタイムスロットの変更処理の一例を示すフローチャートである。
【図１３】制御対象の通信装置におけるタイムスロットの変更処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、通信システムの一例を示す構成図である。通信システムは、通信ケーブルなどを介して互いに接続された複数の通信装置１，３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃを有する。複数の通信装置１，３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃは、例えば、通信装置１を頂点とするツリー型の接続形態により相互に接続されている。
【００１１】
より具体的には、頂点に位置する通信装置１は、異なるポート１４を介して、１段目の通信装置３ａ，４ａ，５ａに接続されている。１段目の通信装置３ａ，４ａ，５ａは、２段目の通信装置３ｂ，４ｂ，５ｂにそれぞれ接続されており、２段目の通信装置３ｂ，４ｂ，５ｂは、３段目の通信装置３ｃ，４ｃ，５ｃにそれぞれ接続されている。すなわち、通信装置３ａ〜３ｃ、通信装置４ａ〜４ｃ、及び通信装置５ａ〜５ｃは、それぞれ、直列に接続されている。
【００１２】
このため、通信装置１のポート１４は、１段目の通信装置３ａ，４ａ，５ａを介して２段目の通信装置３ｂ，４ｂ，５ｂにそれぞれ接続されている。さらに、通信装置１のポート１４は、１段目及び２段目の通信装置３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂを介して３段目の通信装置３ｃ，４ｃ，５ｃにそれぞれ接続されている。したがって、通信装置１は、複数の通信装置１，３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃの各々と通信できる。
【００１３】
本実施例において、複数の通信装置１，３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃは、例えばイーサネットに基づく通信手段によりパケットを互いに送受信するが、これに限定されず、例えばＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）などの他形態の信号を送受信してもよい。
【００１４】
通信装置１は、他の各通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃから監視パケット（監視信号）を受信することにより、各通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃを監視する。このため、通信装置１は、通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃを監視対象とする監視装置として動作する。監視パケットとしては、例えば、監視対象の通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃの運用状態を示す運用モニタパケット、及び、ＰＭ（Performance Monitor）の内容を示す信号処理パケットが挙げられるが、これに限定されない。なお、ＰＭとは、ビットエラーレートなどの通信状態の監視結果である。
【００１５】
各通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃは、例えば１００（ｍｓｅｃ）の周期で監視パケットを通信装置１に送信する。通信装置１は、監視パケットによる各通信装置１，３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃの監視結果を、外部のネットワーク管理装置（図示せず）などに出力する。これにより、各通信装置１，３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃが個別に監視パケットを出力する場合より効率が良い監視手段が実現される。
【００１６】
通信装置１と他の通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃの間で送受信されるパケットは、監視パケットだけではない。通信装置１は、他の通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃを制御するための装置制御パケットを通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃに送信し、通信装置１，３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃから応答パケットを受信する。また、通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃは、障害が発生した場合、障害に関する障害通知パケットを通信装置１に送信する。
【００１７】
通信装置１，３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃは、装置制御パケット、応答パケット、及び障害通知パケットを、監視パケットより優先して送受信する。しかし、送受信の頻度については、監視パケットが、装置制御パケット、応答パケット、及び障害通知パケットを上回る。このため、仮に、各通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃからの監視パケットが通信装置１に集中すると、監視パケットの処理の輻輳が発生して、監視性能が低下する。
【００１８】
そこで、通信装置１は、他の各通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃとの間の伝送遅延時間を測定し、各装置から監視パケットを受信する時間が重複しないように、伝送遅延時間に基づき監視パケットの送信時刻を制御することで、監視性能を改善する。以下に、通信装置１，３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃの構成を説明する。
【００１９】
監視対象の通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０と、メモリ２１と、発振器２２と、複数の通信ユニット（＃１〜＃２９）２３と、複数のポート（ＰＨＹ（＃１〜＃５））２４とを有する。
【００２０】
複数の通信ユニット（＃１〜＃２９）２３は、それぞれ、図示されない他装置との間の通信処理を行う。複数の通信ユニット（＃１〜＃２９）２３は、例えば、通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃの筐体の前面に設けられた複数のスロット＃１〜＃２９にそれぞれ実装されている。複数の通信ユニット（＃１〜＃２９）２３は、バス２５を介してＣＰＵ２０と接続されており、ＣＰＵ２０と通信する。なお、各通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃの各通信ユニット２３は、例えば、外部から供給されるネットワーク・ソース・クロックに同期して通信処理を行う。
【００２１】
ＣＰＵ２０は、メモリ２１に記憶されたプログラム（ソフトウェア）に従って駆動され、通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃの動作を制御する。なお、通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃは、ソフトウェアで動作するものに限定されず、ハードウェアのみで動作するものであってもよい。
【００２２】
ＣＰＵ２０は、ＰＨＹ（Physical layer）チップなどをそれぞれ含む複数のポート２４を介して、他の通信装置１，３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃとの間で各種のパケットを送受信する。各ポート２４には、受信したパケットを格納するバッファなどの格納手段が設けられていない。また、ＣＰＵ２０には、ＣＳＭＡ／ＣＤ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）のような各ポート２４間におけるパケットの衝突を調停する機能が設けられていない。
【００２３】
ＣＰＵ２０は、一定の周期（例えば１００（ｍｓｅｃ））で各通信ユニット２３からＰＭなどに関する情報を収集し、収集した情報に基づき監視パケットを生成して、ポート２４を介して通信装置１に送信する。ＣＰＵ２０は、監視パケットの処理周期を、発振器２２から入力される所定周期のクロック信号（パルス信号）に基づいて管理する。発振器２２としては、例えば水晶発振器が挙げられるが、これに限定されない。
【００２４】
また、上述したように、通信装置３ａ〜３ｃ、通信装置４ａ〜４ｃ、及び通信装置５ａ〜５ｃは、それぞれ、直列に接続されている。このため、２段目の通信装置３ｂ，４ｂ，５ｂは、３段目の通信装置３ｃ，４ｃ，５ｃから受信したパケットを１段目の通信装置３ａ，４ａ，５ａにそれぞれ中継する。さらに、１段目の通信装置３ａ，４ａ，５ａは、２段目の通信装置３ｂ，４ｂ，５ｂから受信したパケットを通信装置１にそれぞれ中継する。
【００２５】
例えば、２段目の通信装置３ｂのポート（＃１，＃２）２４は、１段目の通信装置３ａのポート（＃２）２４及び３段目の通信装置３ｃのポート（＃１）２４にそれぞれ接続されている。このため、２段目の通信装置３ｂのＣＰＵ２０は、ポート（＃２）２４から受信したパケットをポート（＃１）２４から送信する。
【００２６】
また、１段目の通信装置３ａのポート（＃１）２４は、頂点の通信装置１に接続されている。このため、１段目の通信装置３ａのＣＰＵ２０は、ポート（＃２）２４から受信したパケットをポート（＃１）２４から送信する。なお、頂点の通信装置１から２段目の通信装置３ｂ，４ｂ，５ｂにパケットを送信する場合、１段目の通信装置３ａ，４ａ，５ａが、同様にパケットを中継する。また、頂点の通信装置１から３段目の通信装置３ｃ，４ｃ，５ｃにパケットを送信する場合、１段目の通信装置３ａ，４ａ，５ａ及び２段目の通信装置３ｂ，４ｂ，５ｂが、同様にパケットを中継する。
【００２７】
通信装置３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂのＣＰＵ２０は、他の通信装置３ｂ，３ｃ，４ｂ，４ｃ，５ｂ，５ｃからの監視パケットの中継を、監視パケットの処理周期とは非同期で行う。上述したように、各ポート２４には、パケットの格納手段が設けられておらず、ＣＰＵ２０には、パケットの衝突の調停機能が設けられていない。このため、ＣＰＵ２０は、仮に、自装置の監視パケットを送信するタイミングが、他の通信装置３ｂ，３ｃ，４ｂ，４ｃ，５ｂ，５ｃからの監視パケットを中継するタイミングに重複した場合、監視パケットの処理の輻輳が生ずる。
【００２８】
しかし、上述したように、通信装置１は、他の通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃの監視パケットの送信タイミング（送信時刻）を制御するため、監視パケットの処理の輻輳は防止される。
【００２９】
通信装置１は、ＣＰＵ１０と、メモリ１１と、発振器１２と、複数の通信ユニット（＃１〜＃２９）１３と、複数のポート（ＰＨＹ（＃１〜＃５））１４とを有する。
【００３０】
複数の通信ユニット（＃１〜＃２９）１３は、それぞれ、図示されない他装置との間の通信処理を行う。複数の通信ユニット（＃１〜＃２９）１３は、例えば、通信装置１の筐体の前面に設けられた複数のスロット＃１〜＃２９にそれぞれ実装されている。複数の通信ユニット（＃１〜＃２９）１３は、バス１５を介してＣＰＵ１０と接続されており、ＣＰＵ１０と通信する。なお、各通信ユニット１３は、例えば、外部から供給されるネットワーク・ソース・クロックに同期して通信処理を行う。
【００３１】
ＣＰＵ１０は、メモリ１１に記憶されたプログラム（ソフトウェア）に従って駆動され、通信装置１の動作を制御する。なお、通信装置１は、ソフトウェアで動作するものに限定されず、ハードウェアのみで動作するものであってもよい。
【００３２】
ＣＰＵ１０は、プログラムをメモリ１１から読み込むと、機能として、測定部１００、制御部１０１、及び監視部１０２が形成される。
【００３３】
監視部１０２は、一定の周期（例えば１００（ｍｓｅｃ））で監視パケットの処理を行う。また、監視部１０２は、監視パケットの処理周期で各通信ユニット１３からＰＭなどに関する情報を収集する。ＣＰＵ１０は、監視パケットの処理周期を、発振器１２から入力される所定周期のクロック信号（パルス信号）に基づいて管理する。発振器１２としては、例えば水晶発振器が挙げられるが、これに限定されない。監視部１０２は、通信ユニット１３及び監視パケットから取得した情報に基づく監視結果を外部に出力する。
【００３４】
ＣＰＵ１０の監視パケットの処理周期の長さ（例えば１００（ｍｓｅｃ））は、他の通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃのＣＰＵ２０の監視パケットの処理周期の長さと同一である。しかし、各ＣＰＵ１０，２０は、非同期で動作するため、各ＣＰＵ１０，２０の監視パケットの処理周期の間には、ずれが存在し、各処理周期が到来するタイミングが相違する。すなわち、各ＣＰＵ１０，２０は、発振器１２，２２に基づいて計時する時刻（つまり、周期をカウントするカウンタ値）が相違し、個別の処理タイミング（時刻）を有する。
【００３５】
また、ＣＰＵ１０は、ＰＨＹチップなどをそれぞれ含む複数のポート（＃１〜＃５）１４を介して、他の通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃとの間で各種のパケットを送受信する。他の通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃと同様に、各ポート１４には、受信したパケットを格納するバッファなどの格納手段が設けられておらず、ＣＰＵ１０には、ＣＳＭＡ／ＣＤのようなポート１４間のパケットの競合を調停する機能が設けられていない。このため、仮に、各ポート（＃１〜＃５）１４への監視パケットが到着するタイミングが重複した場合、ＣＰＵ１０において監視パケットの衝突が回避できず、ポート１４間の監視パケットの処理が輻輳する。
【００３６】
図２は、上記の場合における監視パケットの処理の輻輳状態の一例を示すタイムチャートである。図２には、一例として、通信装置１における監視パケットの受信タイミング（受信時刻）、及び他の通信装置３ａ，３ｃ，４ｂ，５ｃにおける監視パケットの送信タイミング（送信時刻）が示されている。
【００３７】
また、符号Ｆは、各通信装置１，３ａ，３ｃ，４ｂ，５ｃにおける監視パケットの処理周期を示し、処理周期Ｆ内の複数の線は、それぞれ、監視パケットの受信タイミングまたは送信タイミングを示す。通信装置３ａ，３ｃ，４ｂ，５ｃの監視パケットの処理周期Ｆは、通信装置１における監視パケットの処理周期Ｆに対してΔＴだけ遅れている。つまり、ΔＴは、各通信装置３ａ，３ｃ，４ｂ，５ｃに対する監視パケットの処理周期のずれを示す。なお、監視パケットの処理周期のずれΔＴは、通信装置３ａ，３ｃ，４ｂ，５ｃごとに異なる。
【００３８】
通信装置３ａ，３ｃ，４ｂ，５ｃは、それぞれ、監視パケットの処理周期Ｆが到来すると、各通信ユニット２３に関する監視パケットを、一定間隔をおいて順次に送信する。通信装置３ｃから送信された監視パケットは、通信装置３ｂにより中継され、伝送遅延時間Ｔｄｓだけ遅れて通信装置３ａにより受信される。このとき、符号Ａ２で示されるように、通信装置３ａの監視パケットの送信タイミングが、通信装置３ｃから受信した監視パケットの送信タイミングと部分的に重なる。このため、通信装置３ａのＣＰＵ２０において、監視パケットの処理の輻輳が生じることにより、監視パケットの一部が廃棄される。
【００３９】
また、通信装置３ａから送信された監視パケットは、伝送遅延時間Ｔｄだけ遅れて通信装置１により受信される。通信装置４ｂから送信された監視パケットは、通信装置４ａにより中継され、伝送遅延時間Ｔｄだけ遅れて通信装置１により受信される。通信装置５ｃから送信された監視パケットは、通信装置５ａ，５ｂにより中継され、伝送遅延時間Ｔｄだけ遅れて通信装置１により受信される。なお、伝送遅延時間Ｔｄは、通信装置３ａ，４ｂ，５ｃごとに異なる。
【００４０】
このとき、符号Ａ１で示されるように、通信装置１において、各通信装置３ａ，４ｂ，５ｃからの監視パケットの受信タイミングが部分的に重なる。このため、通信装置１のＣＰＵ１０において、監視パケットの処理の輻輳が生じることにより、監視パケットの一部が廃棄される。
【００４１】
このような監視パケットの処理の輻輳を防止するため、通信装置１は、測定部１００及び制御部１０１により、他の通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃの監視パケットの送信タイミングを制御する。
【００４２】
測定部１００は、他の各通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃとの間の伝送遅延時間Ｔｄを測定する。より具体的には、通信装置１は、他の各通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃとの間で、伝送遅延測定パケットをループバックさせることにより、各伝送遅延時間Ｔｄを測定する。
【００４３】
図３（ａ）及び図３（ｂ）は、通信装置３ａ，４ｂとの間における伝送遅延測定パケットの送受信タイミングの例をそれぞれ示すタイムチャートである。ここでは、通信装置３ａ，４ｂを例に挙げて伝送遅延測定パケットの送受信タイミングを説明するが、他の通信装置３ｂ，３ｃ，４ａ，４ｃ，５ａ〜５ｃとの間でも同様に伝送遅延測定パケットが送受信される。
【００４４】
図３（ａ）に示されるように、通信装置１は、時刻Ｔ１において伝送遅延測定パケットを他の通信装置３ａに送信する。このとき、通信装置１は、伝送遅延測定パケットに送信時刻Ｔ１を付与する。ここで、送信時刻Ｔ１は、通信装置１における監視パケットの処理周期Ｆの到来時を時刻０（基準時刻）として計時された値（カウンタ値）である。
【００４５】
伝送遅延測定パケットは、伝送遅延時間Ｔｄだけ遅れて通信装置３ａにより受信される。通信装置３ａは、伝送遅延測定パケットの受信時刻Ｔ２及び通信装置３ａ内の遅延時間（受信から送信までの経過時間）Ｔ３を伝送遅延測定パケットに付与して、伝送遅延測定パケットを通信装置１に送信する。ここで、受信時刻Ｔ２は、通信装置３ａにおける監視パケットの処理周期Ｆの到来時を時刻０（基準時刻）として計時された値（カウンタ値）である。
【００４６】
伝送遅延測定パケットは、伝送遅延時間Ｔｄだけ遅れて通信装置１により受信される。通信装置１の測定部１００は、伝送遅延測定パケットの受信時刻Ｔ４を検出し、伝送遅延測定パケットから送信時刻Ｔ１及び装置内遅延時間Ｔ３を取得して、以下の式（１）に基づき、伝送遅延測定Ｔｄを算出する。ここで、受信時刻Ｔ４は、通信装置１における監視パケットの処理周期Ｆの到来時を時刻０（基準時刻）として計時された値（カウンタ値）である。
【００４７】
Ｔｄ＝（Ｔ４−Ｔ１−Ｔ３）／２    ・・・（１）
【００４８】
また、測定部１００は、伝送遅延測定パケットから受信時刻Ｔ２を取得し、送信時刻Ｔ１、伝送遅延時間Ｔｄ、及び受信時刻Ｔ２から、以下の式（２）に基づき、通信装置１，３ａ間の監視パケットの処理周期ＦのずれΔＴを算出する。
【００４９】
ΔＴ＝Ｔ１＋Ｔｄ−Ｔ２     ・・・（２）
【００５０】
また、図３（ｂ）に示される通信装置４ｂに対する伝送遅延測定パケットの送受信においても、伝送遅延時間Ｔｄ及び処理周期ＦのずれΔＴが同様に算出される。
【００５１】
通信装置１は、時刻Ｔ１において伝送遅延測定パケットを他の通信装置４ｂに送信する。このとき、通信装置１は、伝送遅延測定パケットに送信時刻Ｔ１を付与する。
【００５２】
伝送遅延測定パケットは、通信装置４ａを経由し、伝送遅延時間Ｔｄだけ遅れて通信装置４ｂにより受信される。ここで、通信装置４ａにおいて生ずる伝送遅延測定パケットの中継時間Ｔ１０は、伝送遅延時間Ｔｄに含まれる。
【００５３】
通信装置４ｂは、伝送遅延測定パケットの受信時刻Ｔ２及び通信装置４ｂ内の遅延時間（受信から送信までの経過時間）Ｔ３を伝送遅延測定パケットに付与して、伝送遅延測定パケットを通信装置１に送信する。ここで、受信時刻Ｔ２は、通信装置４ｂにおける監視パケットの処理周期Ｆの到来時を時刻０（基準時刻）として計時された値（カウンタ値）である。
【００５４】
伝送遅延測定パケットは、通信装置４ａを経由し、伝送遅延時間Ｔｄだけ遅れて通信装置１により受信される。ここで、通信装置４ａにおいて生ずる伝送遅延測定パケットの中継時間Ｔ１１は、伝送遅延時間Ｔｄに含まれる。
【００５５】
通信装置１の測定部１００は、伝送遅延測定パケットの受信時刻Ｔ４を検出し、伝送遅延測定パケットから送信時刻Ｔ１及び装置内遅延時間Ｔ３を取得して、上記の式（１）に基づき、伝送遅延測定Ｔｄを算出する。また、測定部１００は、伝送遅延測定パケットから受信時刻Ｔ２を取得し、送信時刻Ｔ１、伝送遅延時間Ｔｄ、及び受信時刻Ｔ２から、上記の式（２）に基づき、通信装置１，４ｂ間の監視パケットの処理周期ＦのずれΔＴを算出する。
【００５６】
なお、伝送遅延時間Ｔｄは環境などに応じてばらつくため、測定部１００は、伝送遅延時間Ｔｄを複数回（例えば１０〜２０回）測定して、平均化してもよい。この場合、測定部１００は、処理周期ＦのずれΔＴも、同様に平均化する。これにより、伝送遅延時間Ｔｄのばらつきの影響が低減される。
【００５７】
また、通信装置１，３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃは、伝送遅延測定パケットを監視パケットより優先して送受信する。このため、測定部１００は、監視パケットの影響を受けずに、伝送遅延時間Ｔｄを測定できる。なお、上述した装置制御パケット、応答パケット、及び障害通知パケットは、伝送遅延測定パケットより優先度が高いものとして処理される。
【００５８】
このようにして算出された伝送遅延時間Ｔｄ及び処理周期ＦのずれΔＴは、制御部１０１により、タイミング制御パケットに付与されて、他の通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃに送信される。これにより、通信装置１は、通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃに対して、伝送遅延時間Ｔｄ及び処理周期ＦのずれΔＴを補償し、通信装置１と同一の基準時刻に基づいて監視パケットの送信時刻を制御することができる。
【００５９】
制御部１０１は、各通信装置１，３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃから監視パケットを受信する時間が互いに重複しないように、伝送遅延時間Ｔｄに基づいて、各通信装置１，３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃが監視パケットを送信する時刻を制御する。したがって、制御部１０１は、通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃごとの伝送遅延時間Ｔｄのばらつきを考慮して、各通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃから監視信号を受信する時間を互いに異ならせることができる。
【００６０】
より具体的には、制御部１０１は、各通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃの装置ＩＤ（識別子）に応じて、監視パケットの処理周期Ｆ内のタイムスロットを通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃにそれぞれ割り当てる。
【００６１】
装置ＩＤは、各通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃに割り当てられた固有の番号である。装置ＩＤは、通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃが登録されたとき（起動時）に割り当てられ、例えば、当該通信装置のＭＡＣ（Media Access Control）アドレスに対応してメモリ１１内に記憶される。
【００６２】
図４は、タイムスロットの一例を示す構成図である。制御部１０１は、通信装置１における監視パケットの処理周期Ｆを、一例として１０個のフレームｆ１〜ｆ１０に分割して管理する。各フレームｆ１〜ｆ１０の幅は、１０（ｍｓｅｃ）（＝１００÷１０）である。
【００６３】
制御部１０１は、各フレームｆ１〜ｆ１０を通信ユニット１３，２３が実装されたスロットのスロットＩＤに割り当てる。つまり、各フレームｆ１〜ｆ１０は、スロット数と同じ２９個の時間領域ＴＲに分割される。
【００６４】
さらに、制御部１０１は、時間フレームｆ１〜ｆ１０ごとに、一例として８個の装置ＩＤを割り当てておき、各時間フレームｆ１〜ｆ１０内の個々のスロットＩＤの時間領域ＴＲを当該８個の装置ＩＤの各々に対応するタイムスロットＴＳにより分割して管理する。例えば、フレームｆ１内の各時間領域ＴＲ（スロットＩＤ：１〜２９）には、装置ＩＤ「１」，「１１」，「２１」，「３１」，「４１」，「５１」，「６１」，「７１」に対応するタイムスロットＴＳが含まれる。また、フレームｆ１に隣接するフレームｆ２内の各時間領域ＴＲには、装置ＩＤ「２」，「１２」，「２２」，「３２」，「４２」，「５２」，「６２」，「７２」に対応するタイムスロットＴＳが含まれる。
【００６５】
制御部１０１は、他の通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃに割り当てたタイムスロットＴＳを示すタイムスロット割当情報をタイミング制御パケットに付与して、通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃに送信する。タイムスロット割当情報としては、例えば処理周期Ｆ内のタイムスロットＴＳの位置が挙げられるが、これに限定されない。通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃは、タイミング制御パケットから取得したタイムスロット割当情報に基づいて、自装置の処理周期Ｆ内の位置、つまり処理周期Ｆの到来時を基準とする時刻を特定する。
【００６６】
また、制御部１０１は、割り当て済みのタイムスロットＴＳを、タイムスロットテーブルにより管理する。タイムスロットテーブルは、例えばメモリ１１内に格納され、タイムスロットＴＳごとのフラグを有する。例えば、割り当て済みのタイムスロットＴＳの場合、当該フラグは「１」を示し、未割り当てのタイムスロットＴＳの場合、当該フラグは「０」を示す。なお、割り当て済みのタイムスロットＴＳ内には、符号Ｐで示されるように、上記の運用モニタパケット及び信号処理パケットが、間隔、すなわちギャップ（Ｇａｐ）をおいて収容される。
【００６７】
このように、制御部１０１は、各通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃから監視パケットを受信する時刻を装置ＩＤに基づいて決定し、タイミング制御パケットにより各通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃに通知する。すなわち、制御部１０１は、各通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃの装置ＩＤに応じて、通信装置１における監視パケットの処理周期Ｆ内のタイムスロットを通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃにそれぞれ割り当てる。したがって、制御部１０１は、各通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃからの監視パケットの受信時間を容易に分散させることができる。
【００６８】
図５は、監視パケットの送受信タイミングの一例を示すタイムチャートである。本例では、通信装置３ａ，４ｂ，５ｃの送受信タイミングを挙げるが、他の通信装置３ｂ，３ｃ，４ａ，４ｃ，５ａ，５ｂの送受信タイミングも同様に制御される。図５には、通信装置１における監視パケットの受信タイミング、つまり期待される受信時刻と、各通信装置３ａ，４ｂ，５ｃにおける監視パケットの送信タイミング、つまり制御された送信時刻が示されている。
【００６９】
通信装置１の制御部１０１は、一例として、通信装置３ａ，４ｂ，５ｃに、通信装置１における処理周期Ｆ内のフレームｆ４，ｆ６，ｆ６のタイムスロットＴＳをそれぞれ割り当てる。ここでは、通信装置３ａ，４ｂ，５ｃは、フレームｆ４，ｆ６，ｆ６に対応する何れかの装置ＩＤをそれぞれ有していると仮定する。
【００７０】
制御部１０１は、スロット割当情報、伝送遅延時間Ｔｄ、及び処理周期ＦのずれΔＴが付与されたタイミング制御パケットを生成して、通信装置３ａ，４ｂ，５ｃにそれぞれ送信する。各通信装置３ａ，４ｂ，５ｃは、受信したタイミング制御パケットからスロット割当情報を取得し、点線の枠で示されるように、スロット割当情報に基づいて自装置の処理周期Ｆ内のタイムスロットＴＳを特定する。
【００７１】
仮に、通信装置３ａ，４ｂ，５ｃが、スロット割当情報から特定したタイムスロットＴＳのタイミングで監視パケットを送信した場合、通信装置１に対する処理周期ＦのずれΔＴ及び伝送遅延時間Ｔｄのため、監視パケットは、期待される受信時刻に受信されない。このため、通信装置３ａ，４ｂ，５ｃは、処理周期ＦのずれΔＴ及び伝送遅延時間Ｔｄを補償するように、スロット割当情報から特定したタイムスロットＴＳのタイミングより、処理周期ＦのずれΔＴ及び伝送遅延時間Ｔｄの合計時間（ΔＴ＋Ｔｄ）だけ早い時刻Ｔｓに監視パケットを送信する。
【００７２】
つまり、通信装置３ａ，４ｂ，５ｃは、スロット割当情報から特定したタイムスロットＴＳのタイミング、処理周期ＦのずれΔＴ、及び伝送遅延時間Ｔｄから監視パケットの送信時刻Ｔｓを算出する。これにより、通信装置１は、各通信装置３ａ，４ｂ，５ｃから監視パケットを、通信装置１における処理周期Ｆ内のフレームｆ４，ｆ６，ｆ６のタイムスロットＴＳのタイミング、つまり期待される受信時刻で受信できるため、監視パケットの処理の輻輳が防止される。したがって、１〜３段目の通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃでも、同様に監視パケットの処理の輻輳が防止される。
【００７３】
このように、制御部１０１は、伝送遅延時間Ｔｄに基づいて、各通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃに対する監視パケットの処理周期ＦのずれΔＴが補償されるように、各通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃが監視パケットを送信する時刻を制御する。したがって、通信装置１は、通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃに対する処理周期ＦのずれΔＴに関わらず、通信装置１と同一の基準時刻に基づいて監視パケットの送信時刻Ｔｓを制御することができる。
【００７４】
また、制御部１０１は、他の通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃの何れかが送信した監視パケットの障害（パケットロスなど）を検出した場合、当該通信装置に割り当てたタイムスロットＴＳを変更してもよい。この場合、制御部１０１は、タイムスロットテーブルを参照することにより、未割り当てのタイムスロットＴＳを検索し、検索したタイムスロットＴＳから、新たに割り当てるタイムスロットＴＳを決定する。
【００７５】
制御部１０１は、新たに割り当てるタイムスロットＴＳを示すタイムスロット割当情報が付与されたタイムスロット変更パケットを、当該通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃに送信する。通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃは、受信したタイムスロット変更パケットからタイムスロット割当情報を取得し、監視パケットの送信時刻Ｔｓを再度算出する。これにより、通信装置１は、監視パケットに障害が発生しても、監視パケットを正常に受信することができる。なお、制御部１０１は、装置ＩＤが該変更後のタイムスロットＴＳに対応する新たな通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃが登録された場合、再度、タイムスロットＴＳの変更を行ってもよい。
【００７６】
また、各通信装置１，３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃ間の処理周期ＦのずれΔＴは、時間の経過とともに変化する。これは、各通信装置１，３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃに設けられた発振器１２，２２の周期が誤差を含むからである。
【００７７】
一例として、通信装置１の発振器１２の周期が、２０（ＭＨｚ）−５（ｐｐｍ）であり、通信装置３ａの発振器２２の周期が、２０（ＭＨｚ）＋５（ｐｐｍ）の場合を挙げて説明する。この場合、通信装置１，３ａ間には、周期の誤差として±５（ｐｐｍ）が生ずる。このため、ある時点における通信装置１，３ａ間の処理周期ＦのずれΔＴが０であっても、例えば１時間経過した後には、処理周期ＦのずれΔＴが３６（ｍｓｅｃ）になる。すなわち、通信装置３ａの処理周期Ｆの到来タイミングが、通信装置１の処理周期Ｆの到来タイミングより３６（ｍｓｅｃ）だけ早くなる。
【００７８】
このため、制御部１０１は、制御部１０１が計時する時刻に基づいて、各通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃに対する監視パケットの処理周期のずれΔＴの補償値を補正する。より具体的には、制御部１０１は、送信時刻が付与されたタイミング補正パケットを、例えば周期的に他の各通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃにブロードキャストで送信する。通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃは、受信したタイミング補正パケットから送信時刻を取得し、送信時刻及び自装置における受信時刻に基づいての監視パケットの処理周期のずれΔＴを補正する。
【００７９】
図６（ａ）及び図６（ｂ）は、タイミング補正パケットの送受信タイミングの一例を示すタイムチャートである。図６（ａ）は、通信装置１に対する通信装置３ａの処理周期ＦのずれΔＴが小さくなった場合（変化後のずれΔＴａ＜ΔＴ）を示し、図６（ａ）は、通信装置１に対する通信装置３ａの処理周期ＦのずれΔＴが大きくなった場合（変化後のずれΔＴａ＞ΔＴ）を示す。本例では、通信装置３ａに対する補正処理を挙げるが、他の通信装置３ｂ，３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃに対する補正処理も同様に行われる。なお、点線で描かれた処理周期Ｆは、時間経過による変化前の通信装置３ａの処理周期Ｆを示す。
【００８０】
図６（ａ）に示されるように、通信装置３ａの処理周期Ｆの到来時刻が時間αだけ早まることにより、処理周期ＦのずれΔＴは、ΔＴａ（＜ΔＴ）に変化する。このため、以下の式（３）が成立する。
【００８１】
ΔＴａ＝ΔＴ−α      ・・・式（３）
【００８２】
通信装置１は、時刻Ｔｓａにおいてタイミング補正パケットを他の通信装置３ａに送信する。このとき、通信装置１は、伝送遅延測定パケットに送信時刻Ｔｓａを付与する。ここで、送信時刻Ｔｓａは、通信装置１における監視パケットの処理周期Ｆの到来時を時刻０（基準時刻）として計時された値（カウンタ値）である。
【００８３】
タイミング補正パケットは、伝送遅延時間Ｔｄだけ遅れて通信装置３ａにより受信される。通信装置３ａは、タイミング補正パケットから送信時刻Ｔｓａを取得し、送信時刻Ｔｓａ及びタイミング補正パケットの受信時刻Ｔｒから、以下の式（４）により変化分の時間αを算出する。ここで、受信時刻Ｔｒは、通信装置３ａにおける監視パケットの処理周期Ｆの到来時を時刻０（基準時刻）として計時された値（カウンタ値）である。
【００８４】
α＝Ｔｒ＋ΔＴ−（Ｔｓａ＋Ｔｄ）    ・・・式（４）
【００８５】
さらに、通信装置３ａは、算出した変化分の時間α及び上記の式（３）から、変化後の処理周期ＦのずれΔＴａを算出する。通信装置３ａは、算出した処理周期ＦのずれΔＴａに基づいて、監視パケットの送信時刻Ｔｓを補正する。
【００８６】
一方、図６（ｂ）に示されるように、通信装置３ａの処理周期Ｆの到来時刻が時間αだけ遅れる場合も、制御部１０１は、図６（ａ）の場合と同様に、以下の式（５）及び式（６）に基づいて、変化後の処理周期ＦのずれΔＴａ（＞ΔＴ）を算出する。
【００８７】
ΔＴａ＝ΔＴ＋α      ・・・式（５）
α＝Ｔｓａ＋Ｔｄ−（Ｔｒ＋ΔＴ）    ・・・式（６）
【００８８】
このように、通信装置３ａは、通信装置１からの制御に従って、処理周期ＦのずれΔＴの補償値を補正する。したがって、通信装置１は、時間経過に伴う処理周期ＦのずれΔＴの変化に関わらず、通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃから、期待する受信時刻に監視パケットを受信できる。
【００８９】
通信装置１は、上記の伝送遅延測定パケット、タイミング制御パケット、タイミング補正パケット、及びタイムスロット変更パケットを、共通の制御パケットの形態に基づいて生成する。
【００９０】
図７は、制御パケットの一例を示す構成図である。制御パケットは、宛先、送信元、及びＰＫＴ−ＩＤを有する。宛先及び送信元は、例えば、通信装置１，３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃのＭＡＣアドレスで表される。
【００９１】
ＰＫＴ−ＩＤは、伝送遅延測定パケット、タイミング制御パケット、タイミング補正パケット、及びタイムスロット変更パケットの種別を示す。一例として、ＰＫＴＩＤ＝「１」は、制御パケットが伝送遅延測定パケットとして構成されていることを示し、ＰＫＴＩＤ＝「２」は、制御パケットがタイミング制御パケットとして構成されていることを示す。ＰＫＴＩＤ＝「３」は、制御パケットがタイミング補正パケットとして構成されていることを示し、ＰＫＴＩＤ＝「４」は、制御パケットがタイムスロット変更パケットとして構成されていることを示す。
【００９２】
伝送遅延測定パケットの場合、制御パケットは、送信時刻Ｔ１、受信時刻Ｔ２、及び装置内遅延時間Ｔ３（図３（ａ）及び図３（ｂ）参照）を含む。なお、受信時刻Ｔ２及び装置内遅延時間Ｔ３は、上述したように、通信装置１から伝送遅延測定パケットを受信した通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃにより付与される。
【００９３】
タイミング制御パケットの場合、制御パケットは、周期ずれ、つまり監視パケットの処理周期のずれΔＴ、伝送遅延時間Ｔｄ、及びタイムスロット割当情報（図４参照）を含む。また、制御パケットは、タイミング補正パケットの場合、送信時刻Ｔｓａを含み、タイムスロット変更パケットの場合、変更後のタイムスロット割当情報を含む。
【００９４】
このように、通信装置１は、制御パケットにより各種の制御情報を通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃに通知することにより、各通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃの監視パケットの送信タイミングを制御する。次に、通信装置１における処理と、制御対象の通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃにおける処理の詳細を述べる。
【００９５】
図８は、制御側の通信装置１における監視パケットの送信タイミングの制御処理の一例を示すフローチャートである。通信装置１において、測定部１００は、ネットワーク管理装置などから新規の通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃの登録が行われたか否かを判定する（ステップＳｔ１）。新規の通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃの登録が行われていない場合（ステップＳｔ１のＮｏ）、測定部１００は処理を終了する。
【００９６】
新規の通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃの登録が行われた場合（ステップＳｔ１のＹｅｓ）、測定部１００は、図３（ａ）及び図３（ｂ）を参照して述べたように、送信時刻Ｔ１を含む伝送遅延測定パケットを生成して（ステップＳｔ２）、当該通信装置に送信する（ステップＳｔ３）。測定部１００は、当該通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃから、送信後の所定時間内に伝送遅延測定パケットの応答（ループバックされた伝送遅延測定パケット）を受信したか否かを判定する（ステップＳｔ４）。
【００９７】
応答を受信していない場合（ステップＳｔ４のＮｏ）、測定部１００は、未受信の回数をカウントし、未受信の回数が所定数Ｎ（Ｎ：１以上の整数）に達した場合（ステップＳｔ１３のＹｅｓ）、制御の失敗を検出して（ステップＳｔ１４）、処理を終了する。この場合、通信装置１は、例えば、外部のネットワーク管理装置に制御失敗を通知する。一方、未受信の回数が所定数Ｎに達していない場合（ステップＳｔ１３のＮｏ）、測定部１００は、再びステップＳｔ２の処理を行う。
【００９８】
また、応答を受信した場合（ステップＳｔ４のＹｅｓ）、測定部１００は、送信時刻Ｔ１、受信時刻Ｔ２、装置内遅延時間Ｔ３、及び伝送遅延測定パケットの応答の受信時刻Ｔ４から伝送遅延時間Ｔｄ及び処理周期のずれΔＴを算出する（ステップＳｔ５）。算出された伝送遅延時間Ｔｄ及び処理周期のずれΔＴは、例えばメモリ１１に記憶される。
【００９９】
次に、測定部１００は、伝送遅延測定パケットの送信回数をカウントし、送信回数が所定数Ｋ（Ｋ：１以上の整数）に達していない場合（ステップＳｔ６のＮｏ）、再びステップＳｔ２の処理を行う。一方、送信回数が所定数Ｋに達した場合（ステップＳｔ６のＹｅｓ）、伝送遅延時間Ｔｄ及び処理周期のずれΔＴの平均値を算出する（ステップＳｔ７）。
【０１００】
次に、制御部１０１は、タイムスロットテーブルを参照し、装置ＩＤに基づいて、当該通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃに割り当てるタイムスロットＴＳを決定する（ステップＳｔ８）。次に、制御部１０１は、決定したタイムスロットＴＳを示すタイムスロット割当情報を含むタイミング制御パケットを生成し（ステップＳｔ９）、当該通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃに送信する（ステップＳｔ１０）。
【０１０１】
次に、制御部１０１は、当該通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃから、送信後の所定時間内にタイミング制御パケットの応答を受信したか否かを判定する（ステップＳｔ１１）。応答を受信していない場合（ステップＳｔ１１のＮｏ）、制御部１０１は、未受信の回数をカウントし、未受信の回数が所定数Ｍ（Ｍ：１以上の整数）に達した場合（ステップＳｔ１５のＹｅｓ）、制御の失敗を検出して（ステップＳｔ１４）、処理を終了する。一方、未受信の回数が所定数Ｍに達していない場合（ステップＳｔ１５のＮｏ）、制御部１０１は、再びステップＳｔ１０の処理を行う。
【０１０２】
また、応答を受信した場合（ステップＳｔ１１のＹｅｓ）、制御部１０１は、タイムスロットテーブルを更新して（ステップＳｔ１２）、処理を終了する。つまり、制御部１０１は、割り当てたタイムスロットＴＳに対応するフラグを「１」に更新する（図４参照）。このようにして、通信装置１は、送信タイミングの制御を行う。
【０１０３】
図９は、制御対象の通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃにおける監視パケットの送信タイミングの制御処理の一例を示すフローチャートである。通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃにおいて、ＣＰＵ２０は、通信装置１からの伝送遅延測定パケット及びタイミング制御パケットの受信を監視するためのタイマを起動する（ステップＳｔ２１）。
【０１０４】
次に、ＣＰＵ２０は、通信装置１からパケットを受信したか否かを判定する（ステップＳｔ２２）。ＣＰＵ２０は、パケットを受信していない場合（ステップＳｔ２２のＮｏ）、タイマがタイムアウトしたか否かを判定する（ステップＳｔ２７）。タイマがタイムアウトした場合（ステップＳｔ２７のＹｅｓ）、ＣＰＵ２０は、制御の失敗を検出して（ステップＳｔ２８）、処理を終了する。一方、タイマがタイムアウトしていない場合（ステップＳｔ２７のＮｏ）、ＣＰＵ２０は、再びステップＳｔ２２の処理を行う。
【０１０５】
また、ＣＰＵ２０は、パケットを受信した場合（ステップＳｔ２２のＹｅｓ）、該パケットが伝送遅延測定パケットであるとき（ステップＳｔ２３のＹｅｓ）、タイマを停止する（ステップＳｔ２４）。このとき、ＣＰＵ２０は、上記のＰＫＴ−ＩＤに基づいてパケットの種別を判定する。
【０１０６】
次に、ＣＰＵ２０は、図３（ａ）及び図３（ｂ）を参照して述べたように、受信した伝送遅延測定パケットに受信時刻Ｔ２及び装置内遅延時間Ｔ３を付与し（ステップＳｔ２５）、通信装置１に伝送遅延測定パケットを送信する（ステップＳｔ２６）。なお、ＣＰＵ２０は、装置内遅延時間Ｔ３を、上記のタイマとは別のタイマを用いて測定する。次に、ＣＰＵ２０は、再びステップＳｔ２１の処理を行う。
【０１０７】
また、ＣＰＵ２０は、パケットを受信したパケットが伝送遅延測定パケットではないとき（ステップＳｔ２３のＮｏ）、つまり、該パケットがタイミング制御パケットであるとき、該パケットから伝送遅延時間Ｔｄ、処理周期ＦのずれΔＴ、及びタイムスロット割当情報を取得する（ステップＳｔ２９）。次に、ＣＰＵ２０は、図５を参照して述べたように、伝送遅延時間Ｔｄ、処理周期ＦのずれΔＴ、及びタイムスロット割当情報に基づいて、監視パケットの送信時刻Ｔｓを算出する（ステップＳｔ３０）。
【０１０８】
次に、ＣＰＵ２０は、通信装置１に応答を送信して（ステップＳｔ３１）、処理を終了する。このようにして、通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃは、監視パケットの送信タイミングを制御する。
【０１０９】
図１０は、制御側の通信装置１における送信タイミングの補正処理の一例を示すフローチャートである。補正処理は、送信タイミングの制御が完了した各通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃに対して、例えば周期的に行われる。
【０１１０】
通信装置１において、制御部１０１は、図６（ａ）及び図６（ｂ）を参照して述べたように、送信時刻Ｔｓａを含むタイミング補正パケットを生成し（ステップＳｔ４１）、各通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃに送信する（ステップＳｔ４２）。次に、制御部１０１は、当該通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃから、送信後の所定時間内にタイミング補正パケットの応答を受信したか否かを判定する（ステップＳｔ４３）。
【０１１１】
応答を受信していない場合（ステップＳｔ４３のＮｏ）、制御部１０１は、未受信の回数をカウントし、未受信の回数が所定数Ｌ（Ｌ：１以上の整数）に達した場合（ステップＳｔ４４のＹｅｓ）、制御の失敗を検出して（ステップＳｔ４５）、処理を終了する。一方、未受信の回数が所定数Ｌに達していない場合（ステップＳｔ４４のＮｏ）、制御部１０１は、再びステップＳｔ４１の処理を行う。
【０１１２】
また、応答を受信した場合（ステップＳｔ４３のＹｅｓ）、制御部１０１は、処理を終了する。このようにして、通信装置１は、補正処理を行う。
【０１１３】
図１１は、制御対象の通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃにおける送信タイミングの補正処理の一例を示すフローチャートである。通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃにおいて、ＣＰＵ２０は、通信装置１からタイミング補正パケットを受信したか否かを判定する（ステップＳｔ５１）。タイミング補正パケットを受信していない場合（ステップＳｔ５１のＮｏ）、ＣＰＵ２０は、処理を終了する。
【０１１４】
また、タイミング補正パケットを受信した場合（ステップＳｔ５１のＹｅｓ）、ＣＰＵ２０は、タイミング補正パケットから送信時刻Ｔｓａを取得する（ステップＳｔ５２）。次に、ＣＰＵ２０は、図６（ａ）及び図６（ｂ）を参照して述べたように、取得した送信時刻Ｔｓａ及びタイミング補正パケットの受信時刻Ｔｒから変化後の処理周期ＦのずれΔＴａを算出する（ステップＳｔ５３）。
【０１１５】
次に、ＣＰＵ２０は、変化後の処理周期ＦのずれΔＴａに基づいて、監視パケットの送信時刻Ｔｓを再度算出する（ステップＳｔ５４）。次に、ＣＰＵ２０は、通信装置１に応答を送信して（ステップＳｔ５５）、処理を終了する。
【０１１６】
図１２は、制御側の通信装置１におけるタイムスロットＴＳの変更処理の一例を示すフローチャートである。制御部１０１は、他の各通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃから受信した１周期分の監視パケットを検査する（ステップＳｔ６１）。このとき、制御部１０１は、例えば、タイムスロットテーブルに基づいて、フラグが「１」であるタイムスロットＴＳに監視パケットが収容されているか否かを検査する。
【０１１７】
次に、制御部１０１は、監視パケットのロス数が所定数Ｊ（Ｊ：１以上の整数）以上である通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃの有無を判定する（ステップＳｔ６２）。監視パケットのロス数が所定数Ｊ以上である通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃがない場合（ステップＳｔ６２のＮｏ）、制御部１０１は、処理を終了する。
【０１１８】
また、監視パケットのロス数が所定数Ｊ以上である通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃがある場合（ステップＳｔ６２のＹｅｓ）、制御部１０１は、タイムスロットテーブル内の未割り当てのタイムスロットＴＳ（フラグ「０」）から、当該通信装置に割り当てるタイムスロットＴＳを決定する（ステップＳｔ６３）。次に、制御部１０１は、決定したタイムスロットＴＳを示すタイムスロット割当情報を含むタイムスロット変更パケットを生成し（ステップＳｔ６４）、当該通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃに送信する（ステップＳｔ６５）。
【０１１９】
次に、制御部１０１は、当該通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃから、送信後の所定時間内にタイムスロット変更パケットの応答を受信したか否かを判定する（ステップＳｔ６６）。応答を受信していない場合（ステップＳｔ６６のＮｏ）、制御部１０１は、未受信の回数をカウントし、未受信の回数が所定数Ｈ（Ｈ：１以上の整数）に達した場合（ステップＳｔ６８のＹｅｓ）、制御の失敗を検出して（ステップＳｔ６９）、処理を終了する。一方、未受信の回数が所定数Ｈに達していない場合（ステップＳｔ６８のＮｏ）、制御部１０１は、再びステップＳｔ６５の処理を行う。
【０１２０】
また、応答を受信した場合（ステップＳｔ６６のＹｅｓ）、制御部１０１は、タイムスロットテーブルを更新して（ステップＳｔ６７）、処理を終了する。つまり、制御部１０１は、割り当てたタイムスロットＴＳに対応するフラグを「１」に更新する。このようにして、通信装置１は、送信タイミングの制御を行う。
【０１２１】
図１３は、制御対象の通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃにおけるタイムスロットＴＳの変更処理の一例を示すフローチャートである。通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃにおいて、ＣＰＵ２０は、通信装置１からタイムスロット変更パケットを受信したか否かを判定する（ステップＳｔ８１）。タイムスロット変更パケットを受信していない場合（ステップＳｔ８１のＮｏ）、ＣＰＵ２０は、処理を終了する。
【０１２２】
一方、タイムスロット変更パケットを受信した場合（ステップＳｔ８１のＹｅｓ）、ＣＰＵ２０は、タイムスロット変更パケットからタイムスロット割当情報を取得する（ステップＳｔ８２）。次に、ＣＰＵ２０は、取得したタイムスロット割当情報に基づいて、監視パケットの送信時刻Ｔｓを再度算出する（ステップＳｔ８３）。
【０１２３】
次に、ＣＰＵ２０は、通信装置１に応答を送信して（ステップＳｔ８４）、処理を終了する。このようにして、通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃは、タイムスロットＴＳの変更処理を行う。
【０１２４】
次に、監視パケット間のギャップ（間隔）の大きさについて述べる。ここでは、監視パケットである運用モニタパケット及び信号処理パケットの各データ量を４２０８（Ｂｉｔ）とし、各通信装置１，３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃの伝送速度を１０００（Ｍｂｐｓ）とする。また、通信装置１に接続される他の通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃの台数を７９台とし、各通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃは２９台の通信ユニット２３（つまり２９個のスロット２３）を有しているとする。
【０１２５】
上記の条件によると、１００（ｍｓｅｃ）の処理周期Ｆ内に通信装置１が受信する監視パケットの総数は、４５８２個（＝７９×２９×２）であり、１つの監視パケットの伝送に要する時間ｔｐ（図４参照）は、４．２０８（μｓｅｃ）（＝４２０８÷１０００）である。このため、処理周期Ｆ内において全ての監視パケットが占有する時間は、約１９．２８（ｍｓｅｃ）（＝４５８１×４．２０８）であり、処理周期Ｆ内の空き時間は、残りの８０．７２（ｍｓｅｃ）（＝１０００−１９．２８）になる。
【０１２６】
ここで、各監視パケット間のギャップが均等であると仮定した場合、ギャップの時間ｔｓ（図４参照）は、約１７．６２（μｓｅｃ）（＝８０．７２÷４５８２）となる。したがって、通信装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃにおいて監視パケットの送信時刻の誤差が生じたとしても、監視パケット間には十分な大きさのギャップが確保されているため、通信装置１のＣＰＵ１０は、輻輳が生ずることなく、監視パケットを処理できる。
【０１２７】
これまで述べたように、実施例に係る監視装置（通信装置）１は、監視対象の複数の装置（通信装置）３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃにそれぞれ接続された複数のポート１４を介して、複数の装置から監視信号（監視パケット）をそれぞれ受信することにより、複数の装置を監視する。監視装置１は、測定部１００と、制御部１０１とを有する。
【０１２８】
測定部１００は、複数の装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃとの間の伝送遅延時間Ｔｄをそれぞれ測定する。制御部１０１は、複数の装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃの各々から監視信号を受信する時間が互いに重複しないように、伝送遅延時間Ｔｄに基づいて、複数の装置の各々が監視信号を送信する時刻を制御する。
【０１２９】
上記の構成によると、制御部１０１は、装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃごとの伝送遅延時間Ｔｄのばらつきを考慮して、各装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃから監視信号を受信する時間を互いに異ならせることができる。したがって、監視装置１は、受信した監視信号同士が衝突することにより監視信号の処理が輻輳することがない。よって、実施例に係る監視装置１によると、監視性能が改善される。
【０１３０】
また、実施例に係る監視方法は、監視対象の複数の装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃにそれぞれ接続された複数のポート１４を介して、複数の装置から監視信号（監視パケット）をそれぞれ受信することにより、複数の装置を監視する方法である。実施例に係る監視方法では、複数の装置３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃの各々との間の伝送遅延時間Ｔｄを測定し、複数の装置の各々から監視信号を受信する時間が互いに重複しないように、伝送遅延時間Ｔｄに基づいて、複数の装置の各々が監視信号を送信する時刻を制御する。
【０１３１】
実施例に係る監視方法は、上記の監視装置１と同様に同様の構成を含むので、上述した内容と同様の作用効果を奏する。
【０１３２】
上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
【０１３３】
なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
（付記１）  制御対象の複数の装置にそれぞれ接続された複数のポートを介して、前記複数の装置から監視信号をそれぞれ受信することにより、前記複数の装置を監視する監視装置において、
前記複数の装置との間の伝送遅延時間をそれぞれ測定する測定部と、
前記複数の装置の各々から前記監視信号を受信する時間が互いに重複しないように、前記伝送遅延時間に基づいて、前記複数の装置の各々が前記監視信号を送信する時刻を制御する制御部とを有することを特徴とする監視装置。
（付記２）  前記制御部は、前記伝送遅延時間に基づいて、前記複数の装置の各々に対する前記監視信号の処理周期のずれが補償されるように、前記複数の装置の各々が前記監視信号を送信する時刻を制御することを特徴とする付記１に記載の監視装置。
（付記３）  前記制御部は、前記複数の装置の各々の識別子に応じて、前記処理周期内のタイムスロットを前記複数の装置にそれぞれ割り当てることを特徴とする付記２に記載の監視装置。
（付記４）  前記制御部は、前記複数の装置の何れかが送信した前記監視信号の障害を検出した場合、当該装置に割り当てた前記タイムスロットを変更することを特徴とする付記３に記載の監視装置。
（付記５）  前記制御部は、前記制御部が計時する時刻に基づいて、前記複数の装置の各々に対する前記監視信号の処理周期のずれの補償値を補正することを特徴とする付記２乃至４の何れかに記載の監視装置。
（付記６）  前記測定部は、前記複数の装置との間の前記伝送遅延時間を複数回ずつ測定して、それぞれ平均化することを特徴とする付記１乃至５の何れかに記載の監視装置。
（付記７）  前記複数のポートの少なくとも１つは、１以上の他装置を介して前記複数の装置の少なくとも１つに接続されていることを特徴とする付記１乃至６の何れかに記載の監視装置。
（付記８）  監視対象の複数の装置にそれぞれ接続された複数のポートを介して、前記複数の装置から監視信号をそれぞれ受信することにより、前記複数の装置を監視する監視方法において、
前記複数の装置の各々との間の伝送遅延時間を測定し、
前記複数の装置の各々から前記監視信号を受信する時間が互いに重複しないように、前記伝送遅延時間に基づいて、前記複数の装置の各々が前記監視信号を送信する時刻を制御することを特徴とする監視方法。
（付記９）  前記伝送遅延時間に基づいて、前記複数の装置の各々に対する前記監視信号の処理周期のずれが補償されるように、前記複数の装置の各々が前記監視信号を送信する時刻を制御することを特徴とする付記８に記載の監視方法。
（付記１０）  前記複数の装置の各々の識別子に応じて、前記処理周期内のタイムスロットを前記複数の装置にそれぞれ割り当てることを特徴とする付記９に記載の監視方法。
（付記１１）  前記複数の装置の何れかが送信した前記監視信号の障害を検出した場合、当該装置に割り当てた前記タイムスロットを変更することを特徴とする付記１０に記載の監視方法。
（付記１２）  計時する時刻に基づいて、前記複数の装置の各々に対する前記監視信号の処理周期のずれの補償値を補正することを特徴とする付記９乃至１１の何れかに記載の監視方法。
（付記１３）  前記複数の装置との間の前記伝送遅延時間を複数回ずつ測定して、それぞれ平均化することを特徴とする付記８乃至１２の何れかに記載の監視方法。
（付記１４）  前記複数のポートの少なくとも１つは、１以上の他装置を介して前記複数の装置の少なくとも１つに接続されていることを特徴とする付記８乃至１３の何れかに記載の監視方法。
【符号の説明】
【０１３４】
１      通信装置（監視装置）
３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃ  通信装置
１００     測定部
１０１     制御部
Ｔｓ      送信時刻
Ｔｄ      伝送遅延時間
ＴＳ      タイムスロット
Ｆ      処理周期
ΔＴ，ΔＴａ     処理周期のずれ
【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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