電磁波研究所

電磁波標準研究センター

時空標準研究室

日本標準時グループ
国立研究開発法人情報通信研究機構

日本標準時を決定・維持・供給する日本標準時グループ

National Institute of Information and Communications Technology情報通信研究機構（NICT）は 、日本標準時および標準周波数を決定・維持・供給するという国民生活に直結した重要な業務を担っています。
ここでは、まず日本標準時をはじめとする世界各国の標準時のもととなる国際原子時と協定世界時についてふれます。
そして、 日本標準時グループの三大業務である「日本標準時をつくる 、比較する、供給する」を紹介します。

国際原子時・協定世界時とうるう秒■ 秒の定義１秒の長さの定義は、かつては地球の自転や公転に基づいた天文学からの定義が採用されていましたが、1967年に原子の特性に基づく量子力学からの定義に改定されました。
その定義は｢セシウム133原子の基底状態の２つの超微細準位間の遷移に対応する放射の9,192,631,770周期の継続時間｣となっています。

た。
国際原子時（TAI）は、世界中の原子時計の時刻を加重平均することによって決定されます。

■ 協定世界時（UTC）とうるう秒調整
私たちの日常生活は太陽の動きと深くかかわっています。そのため、日常的に使われている時系は、地球の運行に基づく天文時系である世界時（UT）に準拠するように調整された原子時系です。これを協定世界時（UTC）と呼びます。
地球の自転速度は、潮汐摩擦などの影響によって変化するため、世界時（UT）と協定世界時（UTC）との間には差が生じます。そこで、協定世界時（UTC）に１秒を挿入・削除して世界時UT１との差が0.9秒以上にならないように調整しています。
この１秒は｢うるう秒｣と呼ばれています。うるう秒調整は1972年の特別調整以降導入されました。
2017年までに行われたうるう秒調整は、27回ありますが、すべて協定世界時（UTC）にうるう秒を挿入する調整であったため、協定世界時（UTC）は国際原子時（TAI）に対して37秒遅れています。

■ 国際原子時（TAI）
原子時計によって刻まれる時系を原子時と呼びます。1958年１月１日０時において、世界時UT2と原点を一致させ、国際原子時（TAI）がスタートしまし1■ 日本標準時（JST）
日本標準時（JST）は、日本が東経135度にあるため協定世界時（UTC）より９時間進んでいます。

国立研究開発法人

日本標準時をつくる
水素メーザ■ 原子時計日本標準時（JST）は、前ページに示す国際的に定義された「秒の定義」にしたがって、長期間（５日以上）の周波数安定度に優れた18台以上のセシウ
ム原子時計と短期間（５日以内）の周波数安定度に優れた水素メーザ４台から作られています。
しかし、１台１台の時計自体は、温度や地球磁場等の周辺環境により周波数（１秒間の振動数）が変化します。
この周波数の変化の影響を避けるため、当グループの原子時計は温湿度管理、電磁界シールドを施した原器室と呼ばれる特別な部屋に設置されています。さらに、個々の原子時計には無停電電源装置が接続され、停電時には発電機で電力を供給する体制が整っています。

………

原子時計
計測システムセシウム原子時計

また、NICTではより精度の高いストロンチウム光格子時計の開発を行っており、2021年より日本標準時の運用に寄与させています。

■ 日本標準時の生成
東京都小金井市のNICT本部および後述する神戸副局と2か所の標準電波送信所に設置してあるセシウ
ム原子時計と水素メーザは、計測システムによって相互の時刻差が毎秒計測されています。この時刻差データをもとに、原子時計の時刻を１時間に１回、平均・合成（周波数制御）することによって、協定世界時UTC(NICT)が生成されています。
日本標準時（JST）は、当グループが生成する協定世界時UTC(NICT)を９時間（東経135度分の時差）進めた時刻です。
この一連の日本標準時（JST）生成過程は、コンピュータによる制御によって、すべて自動的に行われます。また、現用・予備用の３系統で時刻の生成を行っており、機器の故障などで日本標準時（JST）が途切れることはありません。

■ 分散化コンピュータ5"*<*OUFSOBUJPOBM"UPNJD5JNF>
国際原子時：国際度量衡局（BIPM）が決定します65$<$PPSEJOBUFE6OJWFSTBM5JNF>
協定世界時：国際度量衡局（BIPM）が決定します

65$ /*$5
情報通信研究機構（NICT）が決定する協定世界時です+45<+BQBO4UBOEBSE5JNF>
日本標準時：上記UTC(NICT)を９時間進めた時刻です

日本標準時の生成設備が本部1拠点に集中していると、災害などにより停止する恐れがあります。このような事態に対処するため、日本標準時の分散化技術の研究・開発を進め、信頼性の向上に努めています。
そのひとつとして、2018年6月10日に神戸市に副局を設け運用を開始しました。神戸副局は、セシウ
ム原子時計や高精度衛星時刻比較システムなど、日本標準時生成に必要な基本機能を備え、本部と並行して標準時に準じた時間を生成し、非常時にはNICT本部の代替局として機能します。
また、分散化技術の発展によって、副局や標準電波送信所等の遠隔地にある原子時計のデータも利用した日本標準時生成が可能となっており、より多くの原子時計を寄与させることが可能となっています。
2

GPS衛星通信衛星

日本標準時を比較する■ 協定世界時と日本標準時との時刻比較
NICTは、日本標準時（JST）を生成する協定世界時UTC（NICT）と協定世界時（UTC）との差が±10ナノ秒（１ナノ秒は10億分の１秒）以内を目標として調整し管理しています。その調整を行うためには、GPS衛星などGNSSを用いた時刻比較方式と静止衛星を用いた時刻比較方式を使用し、高精度な国際時刻比較を行っています。
各国の標準時を扱う機関は、時刻比較結果を基にして個々の原子時計の時刻情報を国際度量衡局（BIPM）に報告しています。BIPMは、各国から収集したデータを元にTAIとUTCの決定をしています。

■ 国際時刻比較
国際間の正確な時刻比較を行うため、NICTは、2つの方式を使っています。
国際原子時構築のための国際時刻比較参加機関

3

比較
原子時計

原子時計

GNSSを用いた時刻比較方式は、原子時計を搭載したGPS衛星などの測位衛星から送出される時刻情報と原子時計を保有する各機関のUTCとの時刻差を求める事が可能です。各機関のUTCとの比較は、衛星の時刻情報を仲介にして計算で求めることができます。この時刻比較方式は、数億分の１秒から数百億分の１秒の精度で時刻比較を行うことが可能です。
静止衛星を用いた時刻比較方式は、商用の通信衛星を用い電波に乗せた時刻情報を双方で送りあい、機関間の時刻差を直接計算します。この時刻比較方
式は、数十億分の１秒から数百億分の１秒の精度で時刻比較を行うことが可能です。
現在では、両方式のデータを使いより精度の高い時刻比較を行っています。

国立研究開発法人

日本標準時を供給する■ 長波帯標準電波施設
標準電波（JJY*）は、当グループが決定した標準周波数と日本標準時（JST）を日本全国に供給するための電波です。国内で広く普及している電波時計は、この標準電波を受信することによって、日本標準時（JST）に合わせています。
国内初の長波帯送信所の実用局である「おおたかどや山標準電波送信所」（福島県・田村市都路町／双葉郡川内村）は、1999 年６月に標準電波（40kHz）の送信を開始しました。

一方、運用バックアップ局と西日本への安定供給を目的とした「はがね山標準電波送信所」（佐賀県佐賀市富士町／福岡県糸島市）は、2001年10月に標準電波（60kHz）の送信を開始しました。
標準電波には、時、分、１月１日からの通算日、年（西暦の下２桁）、曜日などの時刻コードが含まれており、標準電波を受信し時刻を自動修正する機能をもった電波時計等に利用されています。
標準電波の時刻コードは電波時計だけでなく家電製品内蔵時計やカメラ、車載用時計、計測震度計内蔵時計に、また標準周波数は計測機器、通信機器、電子機器メーカ等の社内標準器の基準に、さらには地上波デジタル放送の基準発振器等、高精度な周波数標準として多様な応用が期待されています。
なお、標準電波は24時間継続して送信を行っていますが、機器およびアンテナの保守や落雷対策等で一時送信を中断する場合もあります。運用状況や停波予告につきましては、当グループのホームページにて公表しています。

https://jjy.nict.go.jp* 「JJY」は、無線局のコールサインであり、情報通信研究機構の登録商標（T4355749）です。

おおたかどや山標準電波送信所
平成11年６月運用開始
送信周波数40kHz
はがね山標準電波送信所
平成13年10月運用開始
送信周波数60kHz

東京都小金井市

距離(km)の下の数字は、想定される電界強度の理論計算値を表します。

4

■ 情報化社会のオンライン時刻同期（NTPサーバ）
情報化の進んだ現代では、計算機の多くはネットワークに接続され、データのやりとりを行っています。この際、ファイルの更新時刻等は各計算機の内部時計に基づいて行われますが、計算機の内部時計はあまり高精度ではなく、定期的な時刻合わせ無しでは矛盾を生じてしまう可能性があります。ネットワーク接続された計算機の時刻同期にはNTP（Network Time Protocol）の利用が普及しています。

当グループでは、公共機関、タイムビジネス認定の時刻配信事業者やインターネット関連事業者等法人を対象として、「ネットワークによる時刻情報提供サービス」を行っています。このサービスでは、日本標準時に接続された当グループのNTPサーバと、利用者のサーバを専用線で直接接続して、安定した時刻情報の提供を行っています。
また、一般のインターネット利用者には、「インターネットによる時刻情報提供サービス（公開NTP）」を実施しており、日本標準時に直接接続されたNTPサーバ（ntp.nict.jp）を利用できます。

NTPサービス事業者

情報通信研究機構(NICT)

各種利用者
インターネット等

専用線接続
NTP stratum 2 サーバ

ネットワークによる時刻情報提供サービス

標準時UTC(NICT)NTP stratum 2 サーバ

インターネット

NTP stratum 1サーバ

5

インターネットによる時刻情報提供サービス(公開NTP)

国立研究開発法人■ 光電話回線による日本標準時の供給（光テレホンJJY）
より高精度、より高安定な時刻供給サービス実現のため、光電話回線を利用した時刻供給システム（光テレホンJJY）を開発、2019年2月から正式運用を開始しました。
光テレホンJJYは、ひかり電話回線のデータコネク
トサービスを使用するためインターネットとは異なり、電話番号による1対1の接続によるセキュアな通信が可能です。また、高速データ通信を用いて時刻供給精度の安定化と通信料金の低廉化を図ること■ 周波数標準器の校正
標準周波数の供給の一環として、NICTでは周波数標準器の校正を行っています。放送局や無線局が正確な周波数で放送・通信を行うため、そこで使われる周波数標準器の周波数国家標準に対する周波数偏差を校正することを通して国民生活へ正確な周波数を供給しています。
周波数校正の種類は下のとおりです。
１) 電波法に基づく校正
２) 計量法第135条に基づく校正（jcss校正）ができます。さらに、ホストシステムを本部及び副

３) CIPM­MRAに基づく校正（ASNITE校正）局（神戸市）に設置したことにより故障・災害等に

４) 委託校正よるサービス停止の発生を抑制しています。なお、
標準時の供給には、NICTが開発した専用ハードウェアNTPサーバを活用し、プロトコルを改修することで将来の必要に応じてサマータイム情報等を提供する機能を持っています。
光テレホンJJY の利用には、NTTのひかり電話回
線によるデータコネクトサービスと、対応ルータ及び時刻同期機器が必要となります。
また、申請が必要になりますので、詳しい情報は、https://jjy.nict.go.jp をご覧ください。

２）では、経済産業大臣より指定校正機関の指定を受けており、計量法で規定されている登録事業者として活動する上で必要な校正証明書を発行しています。
３）では、国際標準規格である ISO/IEC
17025:2017 JIS Q 17025: に適合することの認定を受けており、国際的な相互認証に対応した校正証明書を発行しています。
また、周波数校正とは別に、４）では、短期安定度の測定も行っております。 詳しい情報
は、NICTの校正サービス https://cal.nict.go.jpをご覧ください。

光テレホンJJYシステム

周波数標準器校正システム

6

I T社会における取り組み■ タイムビジネス時刻情報提供サービス
高度情報化社会の時刻に関わる概念が「タイムビジネス」という新しい用語で定義され、IT社会での正確な時刻の配信やそれを利用したタイムスタンプ等の利用拡大に向けた取り組みが進められています。また、2005年４月から施行された通称「e−文書法」では、電子情報（電子文書）の「非改ざん性等の証明」が必須条件であり、その証明のために正確な時刻情報が使用されています。
このような社会の要請に対応し、当グループでは国際的にトレーサビリティが確保されており、かつ一般社会に広く普及している日本標準時を、タイム国家時刻標準機関（NTA）スタンプの発行等に利用しやすい形で配信することを2005年2月より開始しました。これにより、正確かつ社会的にオーソライズされた電子的な時刻情報の利用が可能となりました。
このサービスの開始当初、タイムスタンプの発行は任意団体による認定制度によるものでしたが、2024年3月に終了し、代わって諸外国の動向に合わせて2021年7月から開始された国としての認定制度が利用されています。
具体的なサービスの方法は、下図のように情報通信研究機構が、国家時刻標準機関（National TimeAuthority：NTA）として、日本標準時を認定時刻認証業務提供事業者に提供し、提供事業者が自身の時計の時刻と提供された日本標準時を比較して日本標準時との差が 1 秒以内となるように時刻の品質を管理することで利用者に日本標準時にトレーサブルなタイムスタンプを配信する体系が構築されています。なお、日本
標準時の配信には、当グループが提供する光テレホン
JJY、NTPサービスが利用されています。
また当グループでは標準時にトレーサブルな時刻配
信および監査の仕組みの日本工業規格化、及び国際標準化を推進し、それぞれJIS X 5094と ISO/IEC 18014­4として制定されています。

認定時刻認証業務提供事業者

利用者

事業者の時計（時刻源）

日本標準時
UTC(NICT)

時刻の調整

供給データ

日本標準時と1秒以内の時刻差となるように調整

日本標準時（UTC(NICT)）

供給方法
光テレホンJJYNTPサービス

サービス享受タイムスタンプサーバ

タイムスタンプ(サーバ内時計）

電磁波研究所 電磁波標準研究センター
時空標準研究室 日本標準時グループ〒184−8795
東京都小金井市貫井北町4−2−1
URL：https://www.nict.go.jp/

Tel: 042−327−6985 Fax: 042−327−6689
URL : https://jjy.nict.go.jp/
E­mail : horonet@ml.nict.go.jp

NICTに関する問い合わせは広報部まで
Tel: 042−327−5392 Fax: 042−327−7587
E­mail: publicity@nict.go.jp

この紙は再生紙を使用しています。

2001年10月作成
2024年 5月改訂