JPH10191481A - 時刻同期システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 親装置における処理動作の増加が少ない時刻
同期システムを提供する。 【解決手段】 子局装置２０―１〜２０―３からの時刻
問合わせ指令に応答して時間情報を親局装置１０から送
出する。各子局装置２０―１〜２０―３では時刻問合わ
せ指令の出力時刻から時間情報を受取った時刻までを計
時し、この計時値及び受取った時間情報に応じて自装置
内の時計を補正する。 【効果】 各子局装置から親局装置に対して任意に時刻
補正通知を発信でき、子局装置はいつでも時刻設定を行
うことができるので、親局装置と子局装置との間の同期
の精度を高く保つことができる。子局装置の数が増えて
も親局装置における処理動作の増加が少ない。

Description

【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に
関し、特にハイウェイ（時分割交換に使用される複数の
信号が多重化されている物理線）で接続された親装置と
子装置との間の時刻の同期を図るシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の時刻同期システムでは、
特開平３―８０７９７号公報に記載されているように、
監視局である親局と被監視局である子局との間で時刻同
士を比較し、その比較結果に基づいて時刻の同期をとっ
ている。この従来の時刻同期システムについて図５を参
照して説明する。

【０００３】同図を参照すると、子局２において親局１
に伝達すべき状態変化情報が発生した場合、状態変化情
報送信回路１１が起動し、通報時刻情報送信回路８にて
時計７で表示されている時刻情報を付加して親局１に送
信する。子局２から状態変化情報に付加された時刻情報
を受信した親局１では誤差回路４に上記時刻情報を伝達
する。誤差回路４では時計３で表示される時刻と受信し
た通報時刻情報で示される時刻との差分を検出し、差分
情報を比較器５に通知する。比較器５では予め設定され
ている時間Δｔと通知された差分との比較を行い、差分
がΔｔ以上であった場合のみ時刻修正要求信号を時刻情
報送信回路６に送信する。時刻修正要求信号を受信した
時刻情報送信回路６は時刻修正要求信号により時計３に
表示される現在時刻を子局２に時刻補正信号として送信
する。子局２では、時刻補正信号を受信回路９が受信す
ると時刻補正回路１０が起動され時計７を補正する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の時刻同
期システムでは、親局装置が子局装置からの時刻情報を
受信する度に自局装置の時計との照合動作及び照合結果
の誤差判定を行わなければならない。このため、親局装
置において、子局装置の数が増えれば増えるほど同期を
とるための処理動作が増加するという欠点がある。

【０００５】また、上述した従来のシステムでは、子局
装置から親局装置に対して任意に時刻補正通知を発信で
きない。このため、状態変化情報を親局装置に通知でき
るようになるまで子局装置は時刻設定を行うことができ
ないという欠点がある。さらに、親局装置と子局装置と
の間の同期の精度が状態変化情報の送出から次の状態変
化情報の送出までの時間で一意に定まってしまうという
欠点がある。

【０００６】本発明は上述した従来技術の欠点を解決す
るためになされたものであり、その目的は子局装置の数
が増えても親局装置における処理動作の増加が少ない時
刻同期システムを提供することである。また、本発明の
他の目的は子局装置から親局装置に対して任意に時刻補
正通知を発信することのできる時刻同期システムを提供
することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による時刻同期シ
ステムは、子装置からの時刻問合わせ指令に応答して絶
対時刻を含む時間情報を該子装置に送出する時刻出力手
段を有する親装置と、前記親装置に前記時刻問合わせ指
令を送出する指令送出手段と、この送出時刻から前記親
装置の時間情報を受取った時刻まで計時する計時手段
と、この計時値及び受取った時間情報に応じて自装置内
の時計を補正する補正手段とを有する子装置と、を含む
ことを特徴とする。

【０００８】また、前記子装置からの時刻問合わせ指令
が伝送される伝送路と前記前記親装置の時間情報が伝送
される伝送路とは同一の伝送遅延時間を有し、前記補正
手段は前記時間情報に含まれている絶対時刻に前記伝送
遅延時間の１／２の時間を加えた時刻を前記時計に設定
することを特徴とする。

【０００９】さらに、前記子装置を複数含み、この複数
の子装置夫々は自装置を識別するための識別情報を前記
時刻問合わせ指令に付加して送出し、前記親装置は前記
時間情報に前記識別情報を付加して送出することを特徴
とする。

【００１０】要するに本時刻同期システムは、子装置か
らの時刻問合わせ指令に応答して時間情報を親装置から
送出し、子装置では時刻問合わせ指令の出力時刻から時
間情報を受取った時刻までを計時し、この計時値及び受
取った時間情報に応じて自装置内の時計を補正するので
ある。時刻同士の比較処理が不要なので、子局装置の数
が増えても親局装置における処理動作の増加は少ない。
また、子局装置から親局装置に対して任意に時刻補正通
知を発信することができるのである。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００１２】図１は本発明による時刻同期システムの実
施の形態を示すブロック図である。同図において、本実
施の形態による時刻同期システムは、絶対時刻情報を供
給する絶対時刻供給装置３０と、ハイウェイ１００，２
００で接続された親局装置１０と、子局装置２０とを含
んで構成されている。

【００１３】親局装置１０は、自動補正部Ａと、内部時
計ａと、時間情報書込部Ｂとを備えている。自動補正部
Ａは、絶対時刻供給装置３０から供給される絶対時刻情
報を受信し、内部時計ａの時刻が絶対時刻と一致するよ
うに周期的に内部時計の自動補正を行う。時間情報書込
部Ｂはハイウェイ１００上の予め設定されたフォーマッ
トの有無の検出を行っている。このフォーマットが検出
できた場合には内部時計ａから絶対時刻データ３０１を
受取り、ハイウェイ２００上の特定タイムスロットに絶
対時刻データを書込む。このフォーマットの一例が図２
に示されている。

【００１４】同図を参照すると、このフォーマットは、
ｍ＋１個のタイムスロットｎ，ｎ＋１，…，ｎ＋ｍで構
成されている。そして、先頭のタイムスロットｎには、
絶対時刻情報要求及び発信した子局装置を識別するため
の識別情報等からなるヘッダ部４１が挿入される。ま
た、このタイムスロットｎに続くタイムスロットｎ＋１
〜ｎ＋ｍにはデータ部４２が挿入される。このデータ部
４２は、ｍ個の絶対時刻データ＃１〜＃ｍからなる。こ
のようにｍ個の絶対時刻データが含まれているのは、１
タイムスロット上には例えば８ビットのデータしか書込
めない（収容できない）ので、親局装置と子局装置との
間で必要とする同期精度に応じて絶対時刻データが複数
種類必要だからである。例えば、秒の単位で同期がとれ
ていれば良い場合や、ミリ秒の単位まで同期をとる必要
がある場合等、用途に応じて適切なデータを使用できる
ようにするためである。

【００１５】図１に戻り、子局装置２０はデータ送出部
Ｅと、伝送路遅延計測部Ｃと、従属時計補正部Ｄと、内
部時計ｂとを備えている。

【００１６】データ送出部Ｅは、上述したフォーマット
にしたがってハイウェイ１００上の任意のタイムスロッ
トｎに絶対時刻データ要求と自己が送出したデータを認
識するためのヘッダを書込み、タイムスロットｎ＋１に
“０”を書込む。それと同時にデータ送出部Ｅは、伝送
路遅延計測部Ｃにデータ送出を通知する。

【００１７】伝送路遅延計測部Ｃは、データ送出部Ｅか
らのデータ送出通知を受信すると同時にカウント（計
時）を開始する。そして、計測部Ｃは、ハイウェイ２０
０にデータ送出部Ｅより書込まれたヘッダの有無を監視
し、ヘッダの検出と同時にカウントを停止する。この時
の数値と例えばタイムスロットｎ＋１に書込まれた絶対
時刻データとを従属補正部Ｄに通知する。

【００１８】従属時計補正部Ｄは伝送路遅延計測部Ｃか
ら受信した絶対時刻データ及び伝送遅延時間から補正時
刻を算出し、内部時計ｂに書込む。

【００１９】なお、ハイウェイ１００と２００とは、伝
送遅延時間が同一であるものとする。例えば多芯同軸ケ
ーブル内に収容されている伝送線路であり、親局装置と
子局装置との間の長さが同一である場合が該当する。

【００２０】ここで、図３を参照して本システムのより
具体的な構成例を説明する。同図に示されているよう
に、親局装置１０側において、図１中の自動補正部Ａ
は、絶対時刻情報を受信する受信回路２１と、この受信
した絶対時刻情報によって内部時計ａを補正する補正回
路２２とによって実現することができる。また、図１中
の時間情報書込部Ｂは、データ検出／挿入回路２４によ
って実現することができる。

【００２１】一方、子局装置２０側において、図１中の
データ送出部Ｅは、データ挿入回路３１によって実現す
ることができる。また、図１中の伝送路遅延時間計測部
Ｃはカウンタ３２と、データ検出回路３３とによって実
現することができる。さらにまた、図１中の従属時計補
正部Ｄは、絶対時刻演算回路３４によって実現すること
ができる。

【００２２】なお、図３において、図１と同等部分は同
一符号により示されている。

【００２３】かかる構成において、親局装置１０は内部
に備えられた受信回路２１によって常に絶対供給装置３
０から絶対時刻情報を受信している。補正回路２２は受
信回路２１で受信した絶対時刻情報を基準値として内部
時計ａに要求される精度に応じて一定周期で内部時計ａ
の時刻の補正を行っている。

【００２４】子局装置２０は任意の周期で、データ挿入
回路３１により図２に示されているような予め設定され
たフォーマットのデータをタイムスロット上に書込む。
また、データ挿入回路３１はフォーマット書込みと同時
にカウンタ３２にフォーマット書込み完了を通知する。
カウンタ３２はデータ挿入回路３１から受信したフォー
マット書込み完了通知によりカウントを開始する。

【００２５】データ検出／挿入回路２４はハイウェイ１
００上にヘッダを検出した場合、内部時計ａから絶対時
刻データを読取り、フォーマットのデータ部に絶対時刻
データを書込む。

【００２６】データ検出回路３３はヘッダの有無の検出
を行っている。ヘッダが検出された場合には、検出と同
時にカウンタ３２にヘッダ検出を通知する。また上記の
フォーマットに従い、データ部から絶対時刻データを読
取り絶対時刻演算回路３４に絶対時刻データを送信す
る。カウンタ３２はヘッダ検出通知の受信と同時にカウ
ントを停止し、カウント値を絶対時刻演算回路３４に送
信する。

【００２７】絶対時刻演算回路３４はデータ検出回路３
３からの絶対時刻データとカウンタ３２からのカウント
値から内部時計ｂに書込む時刻を算出する。このとき、
子局装置２０が親局装置１０から受取る絶対時刻データ
は伝送路の遅延時間分だけ遅れているので、カウンタ３
２から受信したカウント値から伝送路遅延時間を算出し
て、絶対時刻データの補正を行う。すなわち、内部時計
時刻＝絶対時刻データ＋（カウント値／２）で算出され
る。絶対時刻演算回路３４で算出された補正時刻が内部
時計ｂに書込まれ、内部時計ｂは歩進を開始する。

【００２８】ここで、内部時計ａ及びｂが２４時間時計
である場合には、ミリ秒の単位の時刻情報まで読み書き
ができるＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇ
ｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等をこれら内部時計に用
いれば良い。この場合、カウンタ３２には同じくミリ秒
の単位の時刻情報まで読み書きができるＬＳＩを用いれ
ば良い。

【００２９】このように、時刻情報がミリ秒単位である
場合における本システムの動作について図３を参照して
説明する。

【００３０】親局装置１０は受信回路２１により常に絶
対時刻発生装置３０から絶対時刻情報を受信している。
内部時計ａは２４時間時計であり、ミリ単位で補正が可
能である。補正回路２２は一定周期で、受信回路を介し
て受信した絶対時刻を基準として内部時計ａの時刻をミ
リ秒単位まで補正する。このときの周期は内部時計ａの
精度に起因した任意の周期であり、内部時計のずれを防
ぐために基準となる発信器を高精度なものにしなくと
も、補正周期を短くすることで内部時計の絶対時刻に対
する同期の精度を向上させることができる。

【００３１】ここで、補正回路２２による補正処理につ
いて説明する。まず、絶対時刻と内部時計ａで歩進して
いる時刻との差分を補正回路２２で計算し、この計算結
果を保持しておく。そして、補正処理を行うべき特定の
時刻になったら、入力された絶対時刻と保持しておいた
差分とを足した時刻を内部時計ａに書込む。書込み処理
による遅延時間が２［ｍｓ］である場合には、例えば絶
対時刻が９時５９分５９秒になった時点で補正回路内で
カウントを開始し、９９８［ｍｓ］後に内部時計ｂに１
０時００分００秒０００を書込むのである。

【００３２】以下、親局装置及び子局装置において書込
み処理等による遅延時間が生じる場合には、以上と同様
に、遅延時間を予め計算して保持しておき、この保持し
ておいた時間を考慮して処理を行うものとする。なお、
遅延時間の計算は、システム立上げ時に予め行っておく
ものとする。

【００３３】子局装置２０は任意の周期でデータ挿入回
路３１により、図２に示されているような予め設定され
たフォーマットデータをタイムスロット上に書込む。こ
のフォーマットは絶対時刻情報要求表示と自己が発信し
た時刻情報要求であることの認識表示を書込んだヘッダ
と、データ部から構成される。このとき、子局装置によ
らず絶対時刻情報要求を一定のものにすることで、親局
装置側は子局の番号を意識することなくフォーマットの
データ側に絶対時刻データを書込む処理を行うことがで
きるので、多数の子局装置から連続して絶対時刻情報要
求が発信されても各子局を認識するという無駄な処理を
省くことができる。

【００３４】また、データ挿入回路３１はハイウェイへ
のフォーマットの書込みと同時にカウンタ３２に書込完
了通知を発信する。カウンタ３２はミリ秒単位で時間の
計測ができるものであり、書込完了通知の受信と同時に
カウントを開始する。データ検出／挿入回路２４はハイ
ウェイの監視を行っており、ハイウェイ上に上記フォー
マットの絶対時刻情報要求を検出した場合、内部時計２
３に絶対時刻データの発信要求を行う。内部時計２３は
この要求に従い自己の時刻データを絶対時刻データとし
てデータ検出／挿入回路２４に送信する。データ検出／
挿入回路２４はこの絶対時刻データを上記フォーマット
のデータ部に書込む。

【００３５】データ検出回路３３はハイウェイを監視
し、上記ヘッダの自己の発信した時刻情報要求であるこ
との認識表示の有無を検出している。データ検出回路３
３はハイウェイ上に上記認識表示を検出すると、カウン
タ３２に認識表示の検出通知を行う。また、データ部か
ら絶対時刻データを読取り、絶対時刻演算回路３４に送
信する。

【００３６】データ検出回路３３からの認識表示検出通
知を受信したカウンタ３２は通知の検出と同時にカウン
トを停止し、カウント値を絶対時刻演算回路３４に送信
する。

【００３７】親局装置１０と子局装置２０とは伝送路で
接続されており、絶対時刻データもこの伝送路により送
信される。このため、子局装置２０の内部時計ｂの時刻
補正を行うためには、伝送路による遅延時間を考慮する
必要がある。このため、絶対時刻演算回路３４は、デー
タ検出回路３３から送信された絶対時刻データとカウン
タ３２より送信されたカウント値から絶対時刻を算出
し、内部時計ｂの補正を行う。すなわち、カウンタは親
局装置−子局装置間の往復の伝送路遅延時間を計測して
いるに他ならず、カウント値は親局装置−子局装置間の
往復の伝送路遅延時間となる。このため、 内部時計ｂの補正時刻＝絶対時刻データ＋カウント値／２…（１） で算出される。

【００３８】絶対時刻演算回路３４にて式（１）で算出
された内部時計ｂの補正時刻が内部時計ｂに書込まれ、
内部時計ｂは補正時刻を子局装置２０の絶対時刻として
歩進を開始する。ここで子局装置２０は補正前まで自己
の内部時計ｂの時刻の絶対時刻に対するずれの有無に関
わらず、一定周期で絶対時刻と一致するように補正され
るため、親局装置との同期の精度が向上する。

【００３９】また、親局装置では自己の内部時計ａの時
刻と子局装置の時刻との照合による差分算出及び子局装
置の時刻に対する補正判定が不要である。このため、こ
の処理に要する回路の簡略化が行える。

【００４０】以上は、親局装置と子局装置とが一対一に
対応している場合について説明したが、親局装置に対し
て子局装置が複数対応する場合についても本システムを
適用することができる。例えば、図４に示されているよ
うに、１つの親局装置１０に対して３つの子局装置２０
―１〜２０―３を対応付ける場合には、各子局装置から
親局装置への上りハイウェイ及び親局装置から各子局装
置への下りハイウェイの途中に、ハイウェイ多重／分離
回路４０を設ければ良い。

【００４１】なお、各子局装置２０―１〜２０―３各々
からの時刻問合わせ要求同士の識別は、上述したヘッダ
部の内容を確認することによって実現できる。したがっ
て、３つ以上の子局装置を親局装置に対応付ける場合に
も、本システムを適用できることはいうまでもない。

【００４２】このように、本システムによれば、ハイウ
ェイを共有化することにより、親局装置側の設定を一切
変更することなく、容易に同期をとることができるので
ある。

【００４３】ここで本システムは、電話局に用いれば、
電話加入者間の課金格差をなくすことができる。すなわ
ち、上述した複数の子局装置が加入者の課金処理を行う
交換機である場合、本システムを採用すれば各子局装置
の時刻同期がとれるので、昼夜等の時間帯により電話料
金が異なる場合でも、電話加入者間の課金格差をなくす
ことができるのである。

【００４４】また、全国ネットのテレビジョン放送やラ
ジオ放送等に本システムを用いることができる。すなわ
ち、上述した複数の子局装置が全国各地に設けられてい
るテレビ局やラジオ局である場合、本システムを採用す
れば各子局装置の時刻同期をとることができ、番組進行
に問題が生じないのである。

【００４５】以上のように、親局装置は子局装置からの
時間情報を意識することなく、予め設定されたフォーマ
ットの検出に応答して絶対時刻データを特定のタイムス
ロットに書込むだけでなので、子局装置との時刻照合を
行うための回路が不要である。したがって、従来のシス
テムに比べてハードウェア量が削減できるのである。

【００４６】また、子局装置は親局装置との同期ずれの
有無にかかわらず、任意の時間間隔で絶対時刻データを
自装置の時計に書込んで同期をとることができるので、
同期の精度の向上を図ることができるのである。

【００４７】請求項の記載に関連して本発明は更に次の
態様をとりうる。

【００４８】（４）前記指令送出手段は前記伝送路を伝
送する信号の所定タイムスロットに前記識別情報を挿入
し、前記時刻出力手段は前記所定タイムスロットに前記
時間情報を挿入することを特徴とする請求項１〜３のい
ずれかに記載の時刻同期システム。

【００４９】（５）前記子装置各々は、電話局に設けら
れ互いに異なる加入者の課金処理を行うことを特徴とす
る請求項３又は４記載の時刻同期システム。

【００５０】（６）前記子装置各々は、互いに異なる場
所に設けられる放送局に設置されることを特徴とする請
求項３又は４記載の時刻同期システム。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、子装置か
らの時刻問合わせ指令に応答して時間情報を親装置から
送出し、子装置では時刻問合わせ指令の出力時刻から時
間情報を受取った時刻までを計時し、この計時値及び受
取った時間情報に応じて自装置内の時計を補正すること
により、子装置の数が増えても親装置における処理動作
の増加が少ないという効果がある。そして、従来行われ
ていた時刻同士の比較処理が不要なので、比較照合のた
めの回路が不要でハードウェア量が少ないという効果も
ある。また、子装置から親装置に対して任意に時刻補正
通知を発信でき、子装置はいつでも時刻設定を行うこと
ができるので、親装置と子装置との間の同期の精度を高
く保つことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による時刻同期システムの
構成を示すブロック図である。

【図２】図１の時刻同期システムにおいて伝送されるフ
ォーマットの例を示す図である。

【図３】図１の時刻同期システムのより詳細な構成例を
示すブロック図である。

【図４】親装置に複数の子装置を対応付ける場合の構成
例を示すブロック図である。

【図５】従来の時刻同期システムの構成を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１０ 親局装置 ２０ 子局装置 ２１ 受信回路 ２２ 補正回路 ２４ データ検出／挿入回路 ３０ 絶対時刻供給装置 ３１ データ挿入回路 ３２ カウンタ ３３ データ検出回路 ３４ 絶対時刻演算回路 ａ，ｂ 内部時計

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 子装置からの時刻問合わせ指令に応答し
   て絶対時刻を含む時間情報を該子装置に送出する時刻出
   力手段を有する親装置と、 前記親装置に前記時刻問合わせ指令を送出する指令送出
   手段と、この送出時刻から前記親装置の時間情報を受取
   った時刻まで計時する計時手段と、この計時値及び受取
   った時間情報に応じて自装置内の時計を補正する補正手
   段とを有する子装置と、 を含むことを特徴とする時刻同期システム。
2. 【請求項２】 前記子装置からの時刻問合わせ指令が伝
   送される伝送路と前記前記親装置の時間情報が伝送され
   る伝送路とは同一の伝送遅延時間を有し、前記補正手段
   は前記時間情報に含まれている絶対時刻に前記伝送遅延
   時間の１／２の時間を加えた時刻を前記時計に設定する
   ことを特徴とする請求項１記載の時刻同期システム。
3. 【請求項３】 前記子装置を複数含み、この複数の子装
   置夫々は自装置を識別するための識別情報を前記時刻問
   合わせ指令に付加して送出し、前記親装置は前記時間情
   報に前記識別情報を付加して送出することを特徴とする
   請求項１又は２記載の時刻同期システム。