(57)【要約】【課題】マスター装置とスレーブ装置との間に配置された中継装置に障害が発生した場合に、スレーブ装置における時刻同期の精度を劣化させない中継装置を提供すること。【解決手段】本発明にかかる中継装置１０は、マスター装置２０から時刻情報を含む第１の同期パケットを受信する受信部１１と、第１の同期パケットに基いて、自装置内で生じた遅延時間を示す時間情報を含む第２の同期パケットを生成する時刻情報処理部１４と、自装置内において発生した障害が発生しているか否かを監視する障害検出部１２と、障害が発生していない場合には、第２の同期パケットをスレーブ装置３０に送信する送信部１５と、障害が発生した場合には、第２の同期パケットに対して、異常時用の処理を実行する異常時処理部１３と、を有する。【選択図】図１
2017216563.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスター装置から時刻情報を含む第１の同期パケットを受信する受信部と、
前記第１の同期パケットに基いて、自装置内で生じた遅延時間を示す時間情報を含む第２の同期パケットを生成する時刻情報処理部と、
自装置内において発生した障害が発生しているか否かを監視する障害検出部と、
障害が発生していない場合には、前記第２の同期パケットをスレーブ装置に送信する送信部と、
障害が発生した場合には、前記第２の同期パケットに対して、異常時用の処理を実行する異常時処理部と、を有する中継装置。
【請求項２】
前記異常時処理部は、自装置に障害が検出された場合、優先度を下げた前記第２の同期パケットを前記スレーブ装置へ送信し、前記優先度は、前記スレーブ装置が複数の同期パケットを受信した際に使用する同期パケットを選択するために用いられる、請求項１に記載の中継装置。
【請求項３】
前記受信部において受信した前記第１の同期パケットから時刻情報を抽出する第１のパケット処理部と、
前記スレーブ装置へ送信する前記第２の同期パケットを生成する第２のパケット処理部とをさらに備え、
前記異常時処理部は、
前記第１のパケット処理部及び前記第２のパケット処理部のいずれかに対して、前記第１の同期パケットもしくは前記第２の同期パケットのクロックプライオリティを下げることを指示する、請求項２に記載の中継装置。
【請求項４】
前記異常時処理部は、
自装置に障害が検出された場合、前記第２の同期パケットを前記スレーブ装置へ送信することを停止する、請求項１に記載の中継装置。
【請求項５】
前記受信部において受信した前記第１の同期パケットから時刻情報を抽出する第１のパケット処理部と、
前記スレーブ装置へ送信する前記第２の同期パケットを生成する第２のパケット処理部とをさらに備え、
前記異常時処理部は、
前記第２のパケット処理部に対して前記第２の同期パケットの出力を停止させる、請求項４に記載の中継装置。
【請求項６】
前記第１及び第２の同期パケットとしてPTPパケットが用いられる、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の中継装置。
【請求項７】
マスター装置から時刻情報を含む第１の同期パケットを受信し、
前記第１の同期パケットに基いて、自装置内で生じた遅延時間を示す時間情報を含む第２の同期パケットを生成し、
自装置内において障害が発生しているか否かを監視し、
障害が発生していない場合には、前記第２の同期パケットをスレーブ装置に送信し、
障害が発生した場合には、前記第２の同期パケットに対して、異常時用の処理を実行する中継装置における制御方法。
【請求項８】
マスター装置と、
スレーブ装置と、
前記マスター装置と前記スレーブ装置との間に配置される中継装置とを備える通信システムであって、
前記中継装置は、
マスター装置から時刻情報を含む第１の同期パケットを受信する受信部と、
前記第１の同期パケットに基いて、自装置内で生じた遅延時間を示す時間情報を含む第２の同期パケットを生成する時刻情報処理部と、
自装置内において発生した障害が発生しているか否かを監視する障害検出部と、
障害が発生していない場合には、前記第２の同期パケットをスレーブ装置に送信する送信部と、
障害が発生した場合には、前記第２の同期パケットに対して、異常時用の処理を実行する異常時処理部と、を備える通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は中継装置、制御方法、及び、通信システムに関し、例えばネットワークを介して同期情報を伝送する中継装置、制御方法、及び、通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧＰＳ（Global Positioning System）等を用いる場合に必要となる時刻同期を行う際に、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System：全地球航法システム）受信器は、ＧＮＳＳ衛星から放送された信号（同期信号）を受信する。ＧＮＳＳ受信機は、ＧＮＳＳ衛星から放送された同期信号を用いることによって、ＵＴＣ（Coordinated Universal Time）に同期したタイミング信号を出力することができる。
【０００３】
また、ＧＮＳＳ衛星から同期信号を直接受信できない場所に存在する通信装置においても同期信号を用いるために、ＧＮＳＳ衛星から同期信号を受信したＧＮＳＳ受信機が、パケットネットワークを介して同期信号を通信装置へ送信することもある。
【０００４】
しかしながら、パケットネットワークを介して送信された同期信号は、伝送遅延を伴う。また、パケットネットワークにおけるトラヒック状況等により、伝送遅延の値に揺らぎが発生する。そのため、通信装置は、パケットネットワークにおいて発生する伝送遅延を考慮して同期信号を用いる必要がある。
【０００５】
ここで、パケットデータ（同期パケット）を用いた位相同期を実行するために定められたIEEE1588v2（IEEE1588-2008）網においては、その網を構成する伝送装置や中継装置の伝送遅延を低減させるために、同期用の装置として、Transparent Clock装置を用いることが規定されている。Transparent Clock装置は、マスター装置から同期パケット（Ingress パケット）を受信する。そして、Transparent Clock装置は、受信した同期パケットの補正フィールドに、当該同期パケットがTransparent Clock装置内において滞留した時間を書き込むよう、同期パケットを処理する。具体的には、Transparent Clock装置は、同期パケットの補正フィールドを更新する。そして、Transparent Clock装置は、処理した同期パケット（Egress  パケット）をスレーブ通信装置へ送信する。IEEE1588-2008で規定される同期パケットはPTP （precision time protocol）パケットである。また、IEEE1588-2008で規定される補正フィールドは、correctionFieldである。
【０００６】
特許文献１には、マスター装置と、中継スレーブ装置と、末端スレーブ装置とを有する階層化された通信システムの構成が開示されている。また、特許文献１には、マスター装置に障害が発生した場合であっても、時刻同期の精度を劣化させない処理が開示されている。具体的には、特許文献１には次のような処理が開示されている。
【０００７】
マスター装置と中継スレーブ装置とは、Ｓｙｎｃメッセージ、Ａｎｎｏｕｎｃｅメッセージ等を送受信する。マスター装置に障害が発生した場合、マスター装置は、障害情報を有するＡｎｎｏｕｎｃｅメッセージを中継スレーブ装置へ送信する。中継スレーブ装置は、障害情報を有するＡｎｎｏｕｎｃｅメッセージを受信した場合、マスター装置から送信される時刻情報を時刻同期処理に使用しない。中継スレーブ装置は、障害が発生したマスター装置と異なるマスター装置から送信される時刻情報を時刻同期処理に使用する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１５−２１６４３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、特許文献１には、マスター装置と中継スレーブ装置との間に、中継装置としてTransparent Clock装置が配置された通信システムにおいて、Transparent Clock装置に障害が発生した場合の処理が開示されていない。その結果、例えば、Transparent Clock装置に障害が発生した場合に、特許文献１に開示されている障害時の処理を実行しても、マスター装置から送信されるAnnounceメッセージにはTransparent Clock装置に発生した障害に関する情報が含まれることはない。その理由は、Transparent Clock装置は、同期パケットの補正フィールドを更新するが、自装置の障害情報をAnnounceメッセージに設定して、中継スレーブ装置にAnnunceメッセージをすることはない。従って、中継スレーブ装置は、Transparent Clock装置の障害を検知することができない。
【００１０】
従って、特許文献１に記載の通信システムにおいて、中継装置であるTransparent Clock装置に何らかの障害が発生した場合であっても、中継スレーブ装置は、障害が発生したTransparent Clock装置から受信した同期パケットを、時刻同期処理に使用してしまう。このような場合、障害が発生したTransparent Clock装置は、同期パケットの補正フィールドを適切に更新していない可能性がある。そのため、Transparent Clock装置に障害が発生した場合、中継スレーブ装置における時刻同期の精度が劣化する可能性がある。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、マスター装置とスレーブ装置との間に配置された中継装置に障害が発生した場合であっても、スレーブ装置における時刻同期の精度の劣化を低減させることができる中継装置、制御方法、及び、通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の態様にかかる中継装置は、マスター装置から時刻情報を含む第１の同期パケットを受信する受信部と、前記第１の同期パケットに基いて、自装置内で生じた遅延時間を示す時間情報を含む第２の同期パケットを生成する時刻情報処理部と、自装置内において発生した障害が発生しているか否かを監視する障害検出部と、障害が発生していない場合には、前記第２の同期パケットをスレーブ装置に送信する送信部と、障害が発生した場合には、前記第２の同期パケットに対して、異常時用の処理を実行する異常時処理部と、を有するものである。
【００１３】
本発明の第２の態様にかかる中継装置における制御方法は、マスター装置から時刻情報を含む第１の同期パケットを受信し、前記第１の同期パケットに基いて、自装置内で生じた遅延時間を示す時間情報を含む第２の同期パケットを生成し、自装置内において障害が発生しているか否かを監視し、障害が発生していない場合には、前記第２の同期パケットをスレーブ装置に送信し、障害が発生した場合には、前記第２の同期パケットに対して、異常時用の処理を実行するものである。
【００１４】
本発明の第３の態様にかかる通信システムは、マスター装置とスレーブ装置と前記マスター装置と前記スレーブ装置との間に配置される中継装置とを備える通信システムであって、前記中継装置は、マスター装置から時刻情報を含む第１の同期パケットを受信する受信部と、前記第１の同期パケットに基いて、自装置内で生じた遅延時間を示す時間情報を含む第２の同期パケットを生成する時刻情報処理部と、自装置内において発生した障害が発生しているか否かを監視する障害検出部と、障害が発生していない場合には、前記第２の同期パケットをスレーブ装置に送信する送信部と、障害が発生した場合には、前記第２の同期パケットに対して、異常時用の処理を実行する異常時処理部と、を備えるものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、マスター装置とスレーブ装置との間に配置された中継装置に障害が発生した場合に、スレーブ装置における時刻同期の精度を劣化させない中継装置、制御方法、及び、通信システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態１にかかる中継装置の構成図である。
【図２】実施の形態２にかかる通信システムの構成図である。
【図３】実施の形態２にかかる中継装置の構成図である。
【図４】実施の形態２にかかる中継装置における障害検出処理の流れを示す図である。
【図５】実施の形態３にかかる中継装置の構成図である。
【図６】実施の形態３にかかる中継装置における障害検出処理の流れを示す図である。。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（実施の形態１）
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。はじめに、図１を用いて実施の形態１にかかる中継装置１０の構成例について説明する。中継装置１０は、マスター装置２０とスレーブ装置３０との間に配置される。さらに、中継装置１０は、Transparent Clock機能を有する。Transparent Clock機能は、同期パケットが中継装置１０内に滞留した時間を同期パケット内の補正フィールドに書き込む機能である。スレーブ装置３０は、中継装置１０を介して受信した同期パケットを用いて自装置のクロックをマスター装置２０のクロックに同期する。マスター装置２０及びスレーブ装置３０は、ＰＴＰ（Precision Time Protocol）を用いて時刻同期を行う。中継装置１０は、このように機能する専用の回路を備えてもよい。また、中継装置１０は、内蔵するプロセッサが内蔵するメモリに格納された、または、読み込まれたプログラムを実行することによって、このような機能を論理的に備えることにより動作するコンピュータ装置であってもよい。
【００１８】
より詳細には、中継装置１０は、受信部１１、障害検出部１２、異常時処理部１３、時刻情報処理部１４、及び、送信部１５とを有する。受信部１１、障害検出部１２、異常時処理部１３、時刻情報処理部１４、及び、送信部１５等の中継装置１０を構成する構成要素は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって処理が実行されるソフトウェアもしくはモジュールであってもよい。または、中継装置１０を構成する構成要素は、チップもしくは回路等のハードウェアであってもよい。
【００１９】
受信部１１は、位相同期及び時刻同期に用いられる同期パケットをマスター装置２０から受信する。ここで、IEEE1588v2（IEEE1588-2008）網においては、位相同期及び時刻同期に用いられる同期パケット（Ingressパケット）は、ＰＴＰパケットである。時刻情報処理部１４は、受信部１１がマスター装置２０から受信した同期パケット（Ingressパケット）に前述の装置内滞留時間、すなわち、自装置内での遅延時間を示す時間情報、を書き込み、新たな同期パケット（Engressパケット）を生成する。そして、送信部１５は、この新たに生成された同期パケットをスレーブ装置３０に送信する。
【００２０】
障害検出部１２は、中継装置１０内において発生した障害を検出する。例えば、障害検出部１２は、中継装置１０を構成するそれぞれの構成要素に対して、定期的に信号を出力し、応答信号を受信したかによって、中継装置１０内に障害が発生したか否かを検出、または、判断してもよい。他の例として、障害検出部１２は、Transparent Clock機能の異常動作を検出または判断してもよい。具体的には、障害検出部１２は、中継装置１０内に同期パケットが滞留した時間が、予め定められた時間の範囲内である場合、Transparent Clock機能が正常に動作していると判定し、予め定められた時間を超える場合、Transparent Clock機能が正常に動作していないと判定する。もしくは、障害検出部１２は、同期パケットの補正フィールドに設定された補正値を用いて補正した時刻と、受信部１１において同期パケットを受信した時刻との差が、予め定められた範囲内であるか否かに応じて、Transparent Clock機能が正常に動作しているか否かを判定してもよい。
【００２１】
異常時処理部１３は、障害検出部１２において障害が検出された場合、同期パケット（Egressパケット）の送信先となるスレーブ装置３０におけるクロック品質、すなわち、マスター装置２０とスレーブ装置３０との同期の精度、が低下しないように異常時の処理を実行する。異常時処理部１３が実行する異常時の処理は、例えば、中継装置１０が、中継装置１０の障害を示す情報を設定した同期パケット（Egressパケット）を送信部１５からスレーブ装置３０へ送信することであってもよい。もしくは、異常時処理は、障害が発生している中継装置１０が、同期パケットを送信部１５からスレーブ装置３０へ送信しないことであってもよい。
【００２２】
以上説明したように、図１の中継装置１０を用いることによって、中継装置１０は、自装置に障害が発生した場合に、スレーブ装置３０におけるクロック品質が低下しないように異常時処理を実行することができる。言い換えると、中継装置１０が、スレーブ装置３０へ中継装置１０に障害が発生したことを通知することによって、スレーブ装置３０は、障害が発生していない中継装置を介して受信した同期パケットを用いてクロックの同期を行う等の対応処理を実行することができる。
【００２３】
（実施の形態２）
続いて、図２を用いて本発明の実施の形態２に係る通信システムの構成例について説明する。図２の通信システムは、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System：全地球航法システム）衛星４０、ＧＮＳＳ受信機５０、マスター装置２０、マスター装置２５、中継装置１０、中継装置１７、中継装置１８、及び、スレーブ装置３０を有している。
【００２４】
ＧＮＳＳ衛星４０は、ＵＴＣ（Coordinated Universal Time）に同期したＧＮＳＳ放送信号を送信する。また、ＧＮＳＳは、ＧＰＳ、ＧＬＯＮＡＳＳ、Ｇａｌｉｌｅｏ、Ｃｏｍｐａｓｓもしくは準天頂衛星（ＱＺＳＳ）等を含む衛星測位システムの総称である。ＧＮＳＳ受信機５０は、ＧＮＳＳ衛星４０から送信されたＧＮＳＳ放送信号を受信する。ＧＮＳＳ受信機５０は、ＧＮＳＳ放送信号に基づいて同期信号を再生し、再生した同期信号をマスター装置２０及びマスター装置２５へ送信する。もしくは、ＧＮＳＳ受信機５０における機能とマスター装置２０における機能とは、同一の装置に組み込まれてもよい。
【００２５】
マスター装置２０は、中継装置１０を介して同期パケットをスレーブ装置３０へ送信する。さらに、マスター装置２０は、中継装置１８を介して同期パケットをスレーブ装置３０へ送信する。マスター装置２５は、中継装置１７を介して同期パケットをスレーブ装置３０へ送信する。同期パケットは、例えば、ＧＮＳＳ放送信号を用いて生成されたクロック信号である。ここで、マスター装置２０は、例えばＩＥＥＥ１５８８において規定されている方式（以下、ＩＥＥＥ１５８８伝送とする）もしくはＳｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）（以下、ＳｙｎｃＥとする）方式を用いて同期信号を送信する。ＩＥＥＥ１５８８伝送及びＳｙｎｃＥ伝送は、イーサネット（登録商標）を介して行われる。また、ＩＥＥＥ１５８８は、ＰＴＰ（Precision Time Protocol）と称されてもよい。ＩＥＥＥ１５８８において規定されている方式は、例えば、ＩＥＥＥ１５８８Ｖｅｒｓｉｏｎ２（IEEE1588-2008）等の、更新版も含む。
【００２６】
中継装置１０、中継装置１７、及び中継装置１８は、例えば、イーサネットや無線通信網を介してパケットデータを送信するパケットネットワーク内に配置される装置である。図２においては、スレーブ装置３０が、中継装置１０を経由するルート、中継装置１８を経由するルート及び中継装置１７を経由するルートを用いて同期パケットを受信することが示されているが、スレーブ装置３０は、４以上のルートを用いて同期パケットを受信してもよい。また、図２は、一つのルートに対して一つの中継装置のみ配置されることが示されているが、スレーブ装置３０は、一つのルートにおいて複数の中継装置を介して同期パケットを受信してもよい。
【００２７】
中継装置１０及び中継装置１８は、マスター装置２０から送信された同期パケットを受信する。中継装置１７は、マスター装置２５から送信された同期パケットを受信する。さらに、中継装置１０、中継装置１７、及び中継装置１８は、同期パケットの時刻補正フィールドに、自装置のデータ処理時間を反映する。つまり、中継装置１０、中継装置１７、及び中継装置１８は、同期パケットの時刻補正フィールドを更新する。同期パケットの時刻補正フィールドに、自装置のデータ処理時間を反映することは、Transparent Clock機能と称される。中継装置１０、中継装置１７、及び中継装置１８は、時刻補正フィールドを更新した同期パケットをスレーブ装置３０へ送信する。複数の中継装置が直列に接続されている場合、例えば、中継装置１０は、他の中継装置から送信された同期パケットを受信してもよく、さらに、中継装置１０は、他の中継装置へ更新した同期パケットを送信してもよい。
【００２８】
スレーブ装置３０は、中継装置１０を介して送信された同期パケット、中継装置１７を介して送信された同期パケット、及び、中継装置１８を介して送信された同期パケットを受信する。さらに、スレーブ装置３０は、中継装置１０を介して送信された同期パケット、中継装置１７を介して送信された同期パケット、及び、中継装置１８を介して送信された同期パケットのいずれかを選択する。スレーブ装置３０は、選択したした同期パケットを用いて、ＧＮＳＳ受信機５０もしくはマスター装置２０等において生成された時刻情報と同期する同期時刻情報を生成する。同期時刻情報の生成は、上述したＩＥＥＥ１５８８等に規定されている方式を用いてもよく、その他の方式を用いてもよい。
【００２９】
スレーブ装置３０は、例えば、同期パケットに設定されている優先度に関する情報を用いて複数の同期パケットの中から一つの同期パケットを選択してもよい。例えば、スレーブ装置３０は、優先度の高い同期パケットを選択する。
【００３０】
ここで、マスター装置２０に障害が発生した場合の動作について説明する。スレーブ装置３０は、マスター装置２０から送信される同期パケットを用いて時刻同期を行っているとする。
【００３１】
マスター装置２０に障害が発生した場合、マスター装置２０は、自装置が正常に動作していないことを示す情報を含むＰＴＰメッセージをスレーブ装置３０へ送信する。ＰＴＰメッセージは、中継装置１０及び中継装置１８を介してマスター装置２０からスレーブ装置３０へ送信される。マスター装置２０が正常に動作していないことを示す情報を含むＰＴＰメッセージは、例えば、ＰＴＰを用いた時刻同期処理において送受信されるannounceメッセージであってもよい。
【００３２】
スレーブ装置３０は、マスター装置２０が正常に動作していないことを示す情報を含むannounceメッセージを受信すると、マスター装置２０から送信された同期パケットを用いて時刻同期を行わない。言い換えると、スレーブ装置３０は、マスター装置２０が正常に動作していないことを示す情報を含むannounceメッセージを受信すると、マスター装置２５から送信された同期パケットを用いて時刻同期を行う。
【００３３】
続いて、中継装置１０に障害が発生した場合の動作について説明する。スレーブ装置３０は、中継装置１０を介してマスター装置２０から送信される同期パケットを用いて時刻同期を行っているとする。
【００３４】
中継装置１０は、マスター装置２０から送信されるannounceメッセージをスレーブ装置３０へ中継する。マスター装置２０には障害が発生していないため、announceメッセージには、マスター装置２０が正常に動作していることを示す情報が含まれている。そのため、障害が発生した中継装置１０がマスター装置２０から送信されたannounceメッセージをスレーブ装置３０へ送信した場合、スレーブ装置３０は、中継装置１０から受信した同期パケットを用いて時刻同期処理を実行する。
【００３５】
障害が発生した中継装置１０から送信される同期パケットは、例えば、補正フィールドに正しい値が設定されていない可能性がある。もしくは、障害が発生した中継装置１０から送信される同期パケットは、時刻情報に正しい値が設定されていない可能性もある。そのため、スレーブ装置３０が、中継装置１０から送信された同期パケットを用いて時刻同期処理を実行した場合、正常に時刻同期を行えないことがある。
【００３６】
そこで、障害が発生した中継装置１０は、announceメッセージのヘッダ部もしくはペイロードに設定されている優先度の値を低い優先度の値に変更もしくは更新する。例えば、中継装置１０は、設定することができる値のうち、一番優先度が低いことを示す値に変更してもよい。
【００３７】
スレーブ装置３０は、中継装置１０から、優先度が低いannounceメッセージを受信した場合、中継装置１０から送信された同期パケットではなく、他の中継装置から送信された同期パケットを用いて時刻同期処理を行うように時刻同期処理を変更する。
【００３８】
続いて、図３を用いて実施の形態２にかかる中継装置１０の構成例について説明する。中継装置１０は、パケット入出力部６１、パケット処理部６２、ＰＥＣ（Packet based Equipment Clocks）スレーブ部６３、時刻ソースクロック部６４、時刻選択部６５、時刻及び周波数生成部６６、周波数選択部６７、パケット処理部６８、時刻サービス監視部６９、及び、パケット入出力部７０を有する。中継装置１０を構成するパケット入出力部６１等の構成要素は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって動作するコンピュータ装置であってもよい。または、中継装置１０を構成する構成要素は、チップもしくは回路等のハードウェアであってもよい。
【００３９】
パケット入出力部６１は、マスター装置２０との間においてＰＴＰパケットを送受信する。パケット入出力部６１は、マスター装置２０から受信したＰＴＰパケットをパケット処理部６２へ出力する。また、パケット入出力部６１は、マスター装置２０へ送信するＰＴＰパケットをパケット処理部６２から受け取る。中継装置１０とマスター装置２０との間に、他の中継装置が配置されている場合、パケット入出力部６１は、他の中継装置との間においてＰＴＰパケットを送受信する。
【００４０】
パケット入出力部７０は、スレーブ装置３０との間においてＰＴＰパケットを送受信する。パケット入出力部７０は、スレーブ装置３０から受信したＰＴＰパケットをパケット処理部６８へ出力する。また、パケット入出力部６１は、スレーブ装置３０へ送信するＰＴＰパケットをパケット処理部６８から受け取る。中継装置１０とスレーブ装置３０との間に、他の中継装置が配置されている場合、パケット入出力部７０は、他の中継装置との間においてＰＴＰパケットを送受信する。
【００４１】
パケット処理部６２は、パケット入出力部６１を介してマスター装置２０から送信されたＰＴＰパケット（以下、ingress PTPパケットとする）からタイムスタンプを抽出する。パケット処理部６２は、抽出したタイムスタンプをＰＥＣスレーブ部６３へ出力する。タイムスタンプは、例えば、マスター装置２０がingress PTPパケットを送信した時刻を示してもよい。
【００４２】
時刻ソースクロック部６４は、ＧＮＳＳ、ｅＬＯＲＡＮ、１ＰＰＳ、及びＴｏＤ等の時間基準（time reference）に同期するクロック源である。時刻ソースクロック部６４は、時間基準、もしくは、時間基準に同期した時刻情報を時刻選択部６５及びＰＥＣスレーブ部６３へ出力する。また、時刻ソースクロック部時刻ソースクロック部６４６４は、時間基準を用いて生成した周波数情報もしくは周波数基準（frequency reference）を周波数選択部６７へ出力する。時刻ソースクロック部６４は、いつでもＧＮＳＳ等から時間基準を受信することができるわけではなく、時間基準を受信できないタイミングもある。また、時刻ソースクロック部６４自体が無い場合もある。この場合、時刻選択部６５は不要で、PECスレーブ部から出力された時刻情報が時刻及び周波数生成部６６に入力される。
【００４３】
ＰＥＣスレーブ部６３は、時刻ソースクロック部６４から受け取った時間基準を用いて、パケット処理部６２から受け取ったタイムスタンプを補正する。言い換えると、ＰＥＣスレーブ部６３は、パケット処理部６２から受け取ったタイムスタンプの時間のずれを時刻ソースクロック部６４から受け取った時間基準を用いて補償する。ＰＥＣスレーブ部６３は、補正後のタイムスタンプを時刻情報として時刻選択部６５へ送信する。さらに、ＰＥＣスレーブ部６３は、パケット処理部６２から受け取ったタイムスタンプ及び時刻ソースクロック部６４から受け取った時間基準を用いて生成した周波数情報を周波数選択部６７へ出力する。
【００４４】
時刻選択部６５は、時刻ソースクロック部６４及びＰＥＣスレーブ部６３の少なくとも一方から出力された時刻情報から、パケット処理部６２及びパケット処理部６８等において用いられる時刻情報を選択する。つまり、時刻選択部６５は、中継装置１０において用いられるクロックの時刻源を選択する。時刻選択部６５は、選択した時刻情報を時刻及び周波数生成部６６へ出力する。例えば、時刻選択部６５は、時刻ソースクロック部６４から出力された時刻情報を優先的に選択し、時刻ソースクロック部６４から時刻情報を受け取らなかった場合に、ＰＥＣスレーブ部６３から出力された時刻情報を選択してもよい。もしくは、時刻選択部６５は、時刻ソースクロック部６４からＧＮＳＳ、ｅＬＯＲＡＮ、１ＰＰＳ、及びＴｏＤ等の複数の時間基準が出力された場合、予め定められた優先順位に従って一つの時間基準を選択してもよい。もしくは、時刻選択部６５は、複数の時刻情報もしくは複数の時間基準を組み合わせて時刻情報を生成してもよい。
【００４５】
周波数選択部６７は、時刻ソースクロック部６４及びＰＥＣスレーブ部６３の少なくとも一方から出力された周波数情報のから、パケット処理部６２及びパケット処理部６８等において用いられる周波数情報を選択する。
【００４６】
時刻及び周波数生成部６６は、時刻選択部６５から出力された時刻情報及び周波数選択部６７から出力された周波数情報を用いて、中継装置１０において用いられるクロックの時間尺度（time scale）を生成する。
【００４７】
パケット処理部６８は、パケット入出力部７０を介してスレーブ装置３０へ送信するＰＴＰパケット（以下、egress PTPパケット、とする）を生成する。もしくは、パケット処理部６８は、パケット処理部６２から出力されたingress PTPパケットの補正フィールドもしくは優先度情報を更新することによって、egress PTPパケットを生成してもよい。
【００４８】
時刻サービス監視部６９は、中継装置１０内のクロックに関連する機能が正常に動作しているか否かを監視する。例えば、時刻サービス監視部６９は、パケット処理部６２及びパケット処理部６８から出力されたタイムスタンプを分析することによって、Transparent Clock機能が正常に動作しているか否かを判定してもよい。または、時刻サービス監視部６９は、パケット処理部６２及びパケット処理部６８から出力されたＰＴＰパケットの時刻情報もしくは補正フィールドを分析することによって、Transparent Clock機能が正常に動作しているか否かを判定してもよい。また、時刻サービス監視部６９は、中継装置１０内のクロックに関連する機能が正常に動作していないと判定した場合、パケット処理部６８に対して、egress PTPパケットの優先度を下げることを指示する。
【００４９】
パケット処理部６８は、egress PTPパケットの優先度を下げることを指示された場合、優先度の値を低く更新したegress PTPパケットをパケット入出力部７０を介してスレーブ装置３０へ送信する。egress PTPパケットは、例えば、Syncメッセージもしくはannounceメッセージ等としてスレーブ装置３０へ送信されてもよい。
【００５０】
スレーブ装置３０は、例えば、中継装置１０から送信されたＰＴＰパケットの優先度が、中継装置１８から送信されたＰＴＰパケット及び中継装置１７から送信されたＰＴＰパケットよりも低い場合、中継装置１８から送信されたＰＴＰパケットもしくは中継装置１７から送信されたＰＴＰパケットを用いて時刻同期を行う。
【００５１】
続いて、図４を用いて実施の形態２にかかる中継装置１０における障害検出処理の流れについて説明する。はじめに、時刻サービス監視部６９は、中継装置１０内のクロックに関連する機能が正常に動作していないこと、つまり、中継装置１０内のクロックに関連する機能に障害が発生していることを検出する（Ｓ１１）。
【００５２】
次に、時刻サービス監視部６９は、パケット処理部６８に対して、ＰＴＰパケットに設定するクロックプライオリティの変更を指示する指示メッセージを出力する（Ｓ１２）。クロックプライオリティは、ＰＴＰパケットの優先度を示す情報である。ＰＴＰパケットの優先度を示す情報は、中継装置１０が中継するSynメッセージもしくはannounceメッセージ等の優先度を示す情報に相当する。クロックプライオリティは、ＰＴＰパケットのヘッダに設定されてもよく、ＰＴＰパケットのペイロードに設定されてもよい。クロックプライオリティは、例えば、優先度が高レベル、優先度が中レベル、優先度が低レベル等の複数のレベルを示してもよい。もしくは、クロックプライオリティは、４段階以上の詳細な優先度のレベルを示してもよい。
【００５３】
例えば、時刻サービス監視部６９は、クロックプライオリティに設定する値として、現在設定されている優先度のレベルよりも１段階もしくは２段階以上低い優先度のレベルを設定することを指示してもよい。もしくは、時刻サービス監視部６９は、クロックプライオリティに設定する値として、一番低い優先度のレベルを設定することを指示してもよい。
【００５４】
次に、パケット処理部６８は、クロックプライオリティを変更後のＰＴＰパケットをスレーブ装置３０へ送信する（Ｓ１３）。
【００５５】
以上説明したように、実施の形態２にかかる中継装置１０を用いることによって、中継装置１０内に障害が発生した場合に、ＰＴＰパケットのクロックプライオリティが示す優先度のレベルを下げることによって、スレーブ装置３０へ、中継装置１０の異常状態を通知することができる。スレーブ装置３０は、中継装置１０から送信されたＰＴＰパケットを用いて時刻同期処理を行っている状態において、優先度のレベルが低いＰＴＰパケットを受信すると、他の中継装置から送信されたＰＴＰパケットを用いて時刻同期処理を行うことができる。
【００５６】
これより、スレーブ装置３０は、マスター装置２０に障害が発生した時に以外にも、中継装置１０に障害が発生した場合においても、時刻同期処理に用いるＰＴＰパケットとして、障害が発生していない中継装置から受信したＰＴＰパケットを用いることができる。
【００５７】
（実施の形態３）
続いて、図５を用いて実施の形態３にかかる中継装置８０の構成例について説明する。中継装置８０は、図３の中継装置１０のパケット処理部６８が、パケットフィルタ７１を有する構成を示している。中継装置８０におけるパケット処理部６８以外のその他の構成は、図３の中継装置１０と同様であるため詳細な説明を省略する。また、実施の形態３にかかる通信システムは、図２の通信システムにおける中継装置１０を中継装置８０へ置き換えた構成となる。
【００５８】
時刻サービス監視部６９は、中継装置８０内のクロックに関連する機能に障害が発生していることを検出すると、パケット処理部６８へ、障害検出に関する障害メッセージを出力する。
【００５９】
パケット処理部６８は、障害メッセージを受信すると、パケットフィルタ７１を用いて、パケット入出力部７０に対するＰＴＰパケットの出力を停止する。具体的には、パケット処理部６８は、障害メッセージを受信すると、パケットフィルタ７１を用いて、egress PTPパケットをパケット入出力部７０へ出力することを停止する。
【００６０】
続いて、図６を用いて実施の形態３にかかる中継装置８０における障害検出処理の流れについて説明する。はじめに、時刻サービス監視部６９は、中継装置８０内のクロックに関連する機能が正常に動作していないこと、つまり、中継装置８０内のクロックに関連する機能に障害が発生していることを検出する（Ｓ２１）。
【００６１】
次に、時刻サービス監視部６９は、パケット処理部６８に対して、中継装置８０内のクロックに関連する機能に障害が発生したことを示す障害情報を時刻サービス監視部６９へ出力する（Ｓ２２）。
【００６２】
次に、パケット処理部６８は、パケットフィルタ７１を用いてＰＴＰパケットをパケット入出力部７０へ出力することを停止する。
【００６３】
以上説明したように、実施の形態３にかかる中継装置８０は、障害が発生した際に、ＰＴＰパケットをスレーブ装置３０へ送信することを停止することができる。スレーブ装置３０は、中継装置８０からＰＴＰパケットが所定の期間送信されてこないことによって、他の中継装置から受信したＰＴＰパケットを用いて時刻同期処理を行うことができる。
【００６４】
言い換えると、中継装置８０が、障害が発生した際に、ＰＴＰパケットをスレーブ装置３０へ送信しないことによって、スレーブ装置３０は、中継装置８０に障害が発生したことを検知することができる。
【００６５】
これより、スレーブ装置３０は、マスター装置２０に障害が発生した時に以外にも、中継装置８０に障害が発生した場合においても、時刻同期処理に用いるＰＴＰパケットとして、障害が発生していない中継装置から受信したＰＴＰパケットを用いることができる。
【００６６】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。また、本発明は、上記の実施の形態を組み合わせて実施されてもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１０  中継装置
１１  受信部
１２  障害検出部
１３  異常時処理部
１４  時刻情報処理部
１５  送信部
１７  中継装置
１８  中継装置
２０  マスター装置
２５  マスター装置
３０  スレーブ装置
４０  ＧＮＳＳ衛星
５０  ＧＮＳＳ受信機
６１  パケット入出力部
６２  パケット処理部
６３  ＰＥＣスレーブ部
６４  時刻ソースクロック部
６５  時刻選択部
６６  時刻及び周波数生成部
６７  周波数選択部
６８  パケット処理部
６９  時刻サービス監視部
７０  パケット入出力部
７１  パケットフィルタ
８０  中継装置
【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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