從裝置、中繼裝置、主從系統、從控制方法、從控制程序、中繼方法和中繼程序與流程

2024-04-12 16:41:05

1.本發明涉及從裝置、中繼裝置、主從系統、從控制方法、從控制程序、中繼方法和中繼程序。


背景技術：

2.在利用有線網絡連接的多個設備協作進行動作的系統中，為了使多個設備的動作定時一致，有時需要使各設備的時刻高精度地同步。
3.作為使利用有線網絡連接的多個設備之間的時刻高精度地同步的高精度時刻同步技術的標準，存在ieee(institute of electrical and electronics engineers：電氣與電子工程師協會)802.1as-2011(非專利文獻1)。ieee 802.1as-2011涉及在由多個設備構成的主從系統中使屬於網絡的多個設備的時刻同步的時刻同步技術。
4.現有技術文獻
5.非專利文獻
6.非專利文獻1：ieee computer society,「ieee std 802.1as-2011ieee standard for local and metropolitan area networks-timing and synchronization for time-sensitive applications in bridged local area networks」,ieee standards association,2011年3月


技術實現要素：

7.發明要解決的課題
8.在現有的高精度時刻同步技術中，假設需要始終使全部設備的時刻高精度地同步的用途。因此，不僅是主側，從側也需要使用精度高的振蕩器。從側也使用精度高的振蕩器且以短間隔反覆進行時刻同步，由此實現使全部設備的時刻的偏差收斂在一定的範圍內。作為具體例，在非專利文獻1的標準中，針對包含從側在內的全部參加高精度時刻同步的設備搭載的時鐘，要求
±
100ppm(parts per million：百萬分率)的精度。
9.精度高的振蕩器的成本高。但是，在需要始終使全部設備的時刻高精度地同步的用途中，精度高的振蕩器具有與成本相稱的優點。作為具體例，在通過網絡對多個設備進行控制的情況下，始終使全部設備的時刻高精度地同步，由此，具有能夠同時驅動多個設備這樣的優點。
10.但是，還存在未必需要始終使全部設備高精度地同步進行動作的用途。在本用途中，在使用了精度高的振蕩器的情況下，沒有振蕩器與成本相稱這樣的優點。作為具體例，在新設了有線網絡的情況下、或對有線網絡的構造進行了變更的情況下，關於通過測定電信號的傳播時間來估計有線網絡的構造的功能，基本上，在使用一次該功能估計有線網絡的構造後到下一次對有線網絡的構造進行變更為止的期間內不被使用。因此，該功能有時長期間不被使用。為了通過測定電信號的傳播時間來估計有線網絡的構造，需要使全部設
備的時刻高精度地同步。但是，在考慮成本時，有時很難為了僅很少使用的功能而使用精度高的振蕩器進行時刻同步。
11.本發明的目的在於，即使利用有線網絡連接的全部多個設備未搭載精度高的振蕩器，多個設備也分別實現高精度的時刻同步。
12.用於解決課題的手段
13.本發明的從裝置與搭載振蕩出時鐘信號作為通信時鐘的振蕩器的主裝置有線連接，並且，從所述主裝置接收通過使用所述通信時鐘對所述主裝置發送的主發送數據進行串行化而生成的數據作為接收串行數據，其中，所述從裝置具有：時鐘提取部，其在所述從裝置正在接收所述接收串行數據的情況下，從所述接收串行數據中提取所述通信時鐘作為接收側通信時鐘；以及時刻管理部，其具有根據所述接收側通信時鐘進行驅動的從鐘錶。
14.發明效果
15.本發明的從裝置從主裝置接收串行數據，並且，使用從接收到的串行數據中提取出的時鐘信號對時刻進行管理。在主裝置搭載有高精度振蕩器且主裝置根據高精度振蕩器生成串行數據的情況下，即使在從裝置未搭載高精度振蕩器的情況下，從裝置也能夠使用高精度的時鐘信號對時刻進行管理。此外，鐘錶也可以用於時刻同步。
16.因此，通過使用本發明的從裝置，即使利用有線網絡連接的全部多個設備未搭載精度高的振蕩器，多個設備也能夠分別實現高精度的時刻同步。
附圖說明
17.圖1是實施方式1的主從系統90的有線網絡的結構例。
18.圖2是t字型分支的具體例。
19.圖3是t字型分支的具體例。
20.圖4是多點連接的具體例。
21.圖5是多點連接的具體例。
22.圖6是實施方式1的主裝置100的結構例。
23.圖7是實施方式1的串行信號發送部150的結構例。
24.圖8是實施方式1的串行信號接收部180的結構例。
25.圖9是實施方式1的控制部140的硬體結構例。
26.圖10是實施方式1的從裝置300的結構例。
27.圖11是示出實施方式1的主裝置100的動作的流程圖。
28.圖12是示出實施方式1的從裝置300的動作的流程圖。
29.圖13是實施方式1的變形例的主裝置100的硬體結構例。
30.圖14是示出實施方式2的主裝置100的動作的流程圖。
31.圖15是示出實施方式2的從裝置300的動作的流程圖。
32.圖16是實施方式3的主從系統90的有線網絡的結構例。
33.圖17是實施方式3的中繼裝置500的結構例。
34.圖18是實施方式3的中繼裝置500的結構例。
35.圖19是實施方式4的主裝置100的結構例。
36.圖20是實施方式4的從裝置300的結構例。
37.圖21是實施方式5的中繼裝置500的結構例。
38.圖22是實施方式5的中繼裝置500的結構例。
具體實施方式
39.在實施方式的說明和附圖中，對相同要素和對應要素標註相同標號。被標註了相同標號的要素的說明適當省略或簡化。圖中的箭頭主要表示數據流或處理流。
40.實施方式1
41.下面，參照附圖對本實施方式進行詳細說明。
42.***結構的說明***
43.圖1示出本實施方式假設的主從系統90的有線網絡的結構例。主從系統90具有1臺主裝置100和至少1臺從裝置300。主裝置100相當於母機。從裝置300相當於子機。另外，本圖中的300_1等的記載用於區分存在的多個要素。
44.多個從裝置300分別通過t字型分支、多點連接或它們的組合而與1臺主裝置100有線連接。另外，主裝置100和多個從裝置300以不成為閉環的方式通過網絡纜線進行有線連接。主從系統90也可以具有結構與從裝置300不同的從裝置。
45.另外，設各從裝置300具有唯一的id(identification：標識符)。即，設各從裝置300具有識別各從裝置300的標識符。設主裝置100知道各從裝置300的id。
46.圖2和圖3示出t字型分支的具體例。t字型分支是指在網絡纜線的中途使用端子臺使網絡纜線進行分支。
47.t字型分支不限於圖2所示的這種朝向3個方向的分支，也可以是圖3所示的這種朝向4個方向的分支，此外，還可以是朝向5個方向以上的分支。
48.圖4和圖5示出多點連接的具體例。多點連接是指在設備的端子臺上連接2根以上的網絡纜線，進而使端子臺兼作分支點的連接。在這些圖中，表記為從裝置300內部的邊用虛線表示的四邊形的框表示從裝置300的內部的一部分。另外，將串行信號發送部400表記為發送部，將串行信號接收部360表記為接收部。放大器是放大器(amplifier)的縮寫。
49.網絡纜線的根數不限於圖4所示的2根，也可以如圖5所示為3根，此外，還可以是4根以上。
50.網絡纜線不限於圖2～圖5所示的1對2芯，也可以是3芯以上。
51.圖6示出本實施方式的主裝置100的結構例。如本圖所示，主裝置100具有高精度振蕩部110、發送側分頻部120、時刻管理部130、控制部140、串行信號發送部150、時鐘提取部160、接收側分頻部170和串行信號接收部180。另外，箭頭的中途顯示的四邊形表示被交接的數據或指示的信息。
52.高精度振蕩部110生成發送側通信時鐘111，並且，向串行信號發送部150和發送側分頻部120供給已生成的發送側通信時鐘111。典型地講，高精度振蕩部110由高精度振蕩器構成。作為具體例，高精度振蕩器是具有中心頻率與公稱值之差少的性質、漂移少的性質、抖動成分少的性質、不容易受到溫度和溼度等外部環境要因的影響的性質的振蕩器。作為具體例，高精度振蕩器是基於ieee(institute of electrical and electronics engineers：電氣與電子工程師協會)802.1as-2011或ieee1588-2008的振蕩器。
53.高精度振蕩器也被稱作振蕩器。振蕩器振蕩出時鐘信號作為通信時鐘。主裝置100
具有的振蕩器與從裝置300具有的振蕩器相比是高精度的。
54.發送側通信時鐘111是對數據進行串行化時使用的時鐘信號。
55.發送側分頻部120接受發送側通信時鐘111，對發送側通信時鐘111進行分頻，由此生成發送側數據時鐘121，並且，向串行信號發送部150、時刻管理部130和控制部140供給已生成的發送側數據時鐘121。典型地講，發送側分頻部120由分頻器構成。
56.發送側數據時鐘121是用於生成包含時鐘成分的信號的時鐘信號。發送側數據時鐘有時也被稱作發送側內部數據時鐘。
57.時刻管理部130接受發送側數據時鐘121，並且，使用接受的發送側數據時鐘121對時刻進行管理。時刻管理部130具有鐘錶131。
58.鐘錶131以發送側數據時鐘121為基準進行動作，並且，將時刻信息提供給控制部140。此外，根據需要，鐘錶131由控制部140執行時刻的修正操作。鐘錶131也被稱作主鐘錶。主鐘錶根據振蕩器生成的時鐘信號進行驅動。
59.控制部140生成發送數據141，並且，將生成的發送數據141提供給串行信號發送部150。發送數據141是包含向從裝置300發送的信息的數據。
60.此外，控制部140接受接收數據181，並且，對接受的接收數據181進行適當處理。接收數據181是包含從從裝置300接收到的信息的數據。
61.控制部140也可以分別記錄接收到接收串行數據101的時刻和發送了發送串行數據151的時刻。
62.串行信號發送部150使用發送側數據時鐘121、發送側通信時鐘111和發送數據141生成發送串行數據151，並且，將生成的發送串行數據151送出到網絡纜線。
63.發送串行數據151是包含時鐘成分的串行信號。作為具體例，包含時鐘成分的串行信號是按照8b/10b編碼方式或128b/132b編碼方式編碼而成的信號。8b/10b編碼方式是利用一對串行信號線對數據和時鐘信號進行通信的一種方式，對數據加上冗餘的比特，使相同值的比特不會較長地連續後，對數據進行串行化。串行化與串行化(serialize)同義。
64.時鐘提取部160接受接收串行數據101，並且，從接受的接收串行數據101中提取接收側通信時鐘161。典型地講，時鐘提取部160由pll(phase-locked loop：鎖相環迴路、相位同步電路)構成。時鐘提取部160從通過網絡纜線從從裝置300送來的接收串行數據101中提取接收側通信時鐘161。接收串行數據101包含時鐘成分。接收側通信時鐘161是在對被串行化的數據進行解串時使用的時鐘信號。
65.接收側分頻部170對接收側通信時鐘161進行分頻，生成接收側數據時鐘171，並且，將生成的接收側數據時鐘171供給到串行信號接收部180。典型地講，接收側分頻部170由分頻器構成。
66.接收側數據時鐘171是用於對包含時鐘成分的信號進行復原的時鐘信號。接收側數據時鐘有時也被稱作接收側內部數據時鐘。
67.串行信號接收部180對接收串行數據182進行復原，由此生成接收數據181，並且，將生成的接收數據181提供給控制部140。接收串行數據182包含時鐘成分。
68.圖7示出串行信號發送部150的結構例。串行信號發送部150具有編碼器155和串行器156。在本例中，串行信號發送部150採用利用一對串行信號線對數據和時鐘信號進行通信的方式。
69.下面，作為一例，對串行信號發送部150採用8b/10b編碼方式的情況進行說明。
70.編碼器155對應於8b/10b編碼方式，利用發送側數據時鐘121進行動作，並且，對被提供的8bit(1位元組)的發送數據141加上2bit的冗餘數據，由此生成10bit的被編碼的發送數據。
71.串行器156使用發送側通信時鐘對被編碼的發送數據進行串行化。
72.這樣生成的串行數據是包含時鐘成分的發送串行數據151。此外，在沒有發送數據的情況下，編碼器155持續輸出意味著「沒有數據」的10bit的碼。因此，從串行器輸出始終包含時鐘成分的串行數據。
73.圖8示出串行信號接收部180的結構例。如本圖所示，串行信號接收部180具有解串器185和解碼器186。
74.下面，作為一例，設串行信號接收部180接收通過8b/10b編碼方式編碼而成的數據來說明串行信號接收部180。
75.作為從包含時鐘成分的串行數據中取出原來的數據和通信時鐘的方法之一，存在使用pll的方式。圖8示出採用本方式的情況下的例子。在本方式中，在將接收到的包含時鐘成分的串行數據輸入到pll時，通過pll的作用，從該串行數據中僅提取通信時鐘信號成分。
76.解串器185使用從時鐘提取部160提供的接收側通信時鐘161，從包含時鐘成分的串行數據中取出被編碼的接收數據。
77.解碼器186通過接收側數據時鐘171進行動作，並且，使用接收側數據時鐘171從被編碼的接收數據中取出不包含冗餘數據的8bit的接收數據。但是，在被編碼的接收數據是表示「沒有數據」的10bit的碼的情況下，解碼器186不輸出接收數據。
78.通過接收側分頻部170，根據通信時鐘生成接收側數據時鐘171，該接收側數據時鐘171被提供給解碼器186。此時，時鐘提取部160提取的通信時鐘的精度依賴於發送側的振蕩器生成的通信時鐘的精度。即，接收側能夠得到與發送側的精度相同或同等精度的通信時鐘。通信時鐘的精度也被稱作頻率穩定性。
79.圖9示出控制部140的硬體結構例。如本圖所示，控制部140具有處理器11、存儲器12、輔助存儲裝置13和輸入輸出接口14。這些硬體經由信號線19相互連接。控制部140通過輸入輸出接口14與位於控制部140外部的時刻管理部130、串行信號發送部150和串行信號接收部180連接。輸入輸出接口14也被稱作io裝置接口。
80.此外，作為處理器等的動作時鐘，利用數據時鐘。
81.處理器11是進行運算處理的ic(integrated circuit：集成電路)，並且，對計算機具有的硬體進行控制。作為具體例，處理器11是cpu(central processing unit：中央處理單元)、dsp(digital signal processor：數位訊號處理器)或gpu(graphics processing unit：圖形處理單元)。
82.主裝置100也可以具有代替處理器11的多個處理器。多個處理器分擔處理器11的作用。
83.典型地講，存儲器12是易失性存儲裝置。存儲器12也被稱作主存儲裝置或主存儲器。作為具體例，存儲器12是ram(random access memory：隨機存取存儲器)。存儲器12中存儲的數據根據需要而保存於輔助存儲裝置13。
84.典型地講，輔助存儲裝置13是非易失性存儲裝置。作為具體例，輔助存儲裝置13是
rom(read only memory：只讀存儲器)、hdd(hard disk drive：硬碟驅動器)或快閃記憶體。輔助存儲裝置13中存儲的數據根據需要而載入到存儲器12。
85.存儲器12和輔助存儲裝置13也可以一體地構成。
86.主控制處理是控制部140執行的處理。作為具體例，主控制處理作為程序存儲於輔助存儲裝置13，由處理器11來執行。處理器11根據需要訪問存儲器12或輸入輸出接口14。控制部140也可以具有其他要素。
87.輔助存儲裝置13存儲主控制程序。主控制程序是使計算機實現主裝置100具有的各部中的至少控制部140的功能的程序。主控制程序載入到存儲器12，由處理器11來執行。從裝置300具有的各部的功能也可以通過軟體實現。
88.控制部140適當利用存儲裝置。作為具體例，存儲裝置由存儲器12、輔助存儲裝置13、處理器11內的寄存器、處理器11內的高速緩衝存儲器中的至少1個構成。另外，數據和信息有時具有相同的意思。存儲裝置也可以獨立於計算機。
89.存儲器12的功能和輔助存儲裝置13的功能分別也可以通過其他存儲裝置實現。
90.控制部140以外的各部的硬體結構也可以與控制部140的硬體結構相同。
91.主裝置100也可以由多個計算機構成。
92.主裝置100也可以具有通信裝置15。通信裝置15是接收機和發送機。作為具體例，通信裝置15是通信晶片或nic(network interface card：網絡接口卡)。
93.本說明書中記載的任何程序都可以記錄於計算機能讀取的非易失性記錄介質。作為具體例，非易失性記錄介質是光碟或快閃記憶體。本說明書中記載的任何程序都可以作為程序產品來提供。
94.圖10示出本實施方式的從裝置300的結構例。如本圖所示，從裝置300具有時鐘提取部310、接收側分頻部320、輔助振蕩部330、時鐘選擇部340、時刻管理部350、串行信號接收部360、控制部370、倍增部380、發送側分頻部390和串行信號發送部400。
95.時鐘提取部310接受接收串行數據301，從接受的接收串行數據301中提取接收側通信時鐘311，並且，將提取出的接收側通信時鐘311供給到串行信號接收部360。在從裝置300正在接收接收串行數據301的情況下，時鐘提取部310從接收串行數據301中提取通信時鐘作為接收側通信時鐘311。典型地講，時鐘提取部310由pll構成。
96.接收串行數據301是通過網絡纜線從主裝置100送來的信號，並且包含時鐘成分。接收串行數據301是通過使用所述通信時鐘對主發送數據進行串行化而生成的數據。主發送數據包含主裝置發送的信息。主發送數據也可以是以包含主數據時鐘的成分的方式編碼而成的數據。主數據時鐘是通過對通信時鐘進行分頻而生成的時鐘信號。
97.接收側通信時鐘311與接收側通信時鐘161相同。根據之前說明的原理，接收側通信時鐘311的時鐘精度與發送側通信時鐘111的時鐘精度相同或同等。
98.接收側分頻部320接受接收側通信時鐘311，對接收側通信時鐘311進行分頻，由此生成接收側數據時鐘321，並且，向串行信號接收部360、時刻管理部350和控制部370供給已生成的接收側數據時鐘321。典型地講，接收側分頻部320由分頻器構成。
99.接收側數據時鐘321與接收側數據時鐘171相同。
100.輔助振蕩部330生成輔助時鐘331，並且，在由於沒有接收串行數據301而使接收側分頻部320無法生成接收側數據時鐘321的情況下，將生成的輔助時鐘331供給到時刻管理
部350。典型地講，輔助振蕩部330由振蕩器構成。
101.輔助時鐘331是與接收側數據時鐘321相同程度的頻率的時鐘信號。輔助時鐘331的時鐘精度也可以低於發送側通信時鐘111的時鐘精度。
102.時鐘選擇部340按照來自控制部370的指示，選擇接收側數據時鐘321和輔助時鐘331中的任意一方作為向時刻管理部350提供的時鐘信號。
103.時刻管理部350使用接收側數據時鐘321對時刻進行管理。時刻管理部350具有鐘錶351。
104.鐘錶351以接收側數據時鐘321為基準進行動作，將時刻信息提供給控制部370。此外，根據需要，從控制部370執行時刻的修正操作。鐘錶351也被稱作從鐘錶。從鐘錶根據接收側通信時鐘311進行驅動。從鐘錶也可以根據接收側數據時鐘321進行驅動。
105.串行信號接收部360接受接收串行數據301，對接收串行數據301進行復原，由此生成接收數據361，並且，將生成的接收數據361提供給控制部370。
106.串行信號接收部360也可以接收探査串行數據作為接收串行數據301。探査串行數據是對包含意味著探査的信息的主發送數據進行串行化而得到的數據。
107.串行信號接收部360也可以接收同步串行數據作為接收串行數據。同步串行數據是對包含主時刻同步信息的主發送數據進行串行化而得到的數據。主時刻同步信息用於使從鐘錶與主鐘錶同步。主時刻同步信息也可以包含時刻1和時刻4的信息。時刻1是在主裝置100發送了探査串行數據的時點由所述主鐘錶表示的時刻。時刻4是在主裝置100接收到響應串行數據的時點由主鐘錶表示的時刻。
108.串行信號接收部360也可以使用接收側通信時鐘311對接收串行數據301進行非串行化，由此生成非串行化接收數據，並且，使用接收側數據時鐘321對非串行化接收數據進行解碼。非串行化與非串行化(deserialize)同義。
109.控制部370與控制部140相同。控制部370將發送數據371提供給串行信號發送部400。
110.控制部370也可以生成響應數據和從時刻同步信息。響應數據包含意味著針對探査串行數據的響應的信息。從時刻同步信息用於使從鐘錶與主鐘錶同步。從時刻同步信息也可以包含時刻2和時刻3。時刻2是在從裝置300接收到探査串行數據的時點由從鐘錶表示的時刻。時刻3是在從裝置300發送了響應串行數據的時點由從鐘錶表示的時刻。
111.控制部370也可以根據從時刻同步信息和主時刻同步信息使從鐘錶與主鐘錶同步。控制部370也可以使用時刻1、時刻2、時刻3和時刻4使從鐘錶與主鐘錶同步。時刻1、時刻2、時刻3和時刻4有時分別表記為t1、t2、t3和t4。
112.控制部370也可以生成發送數據。發送數據包含向主裝置所屬的網絡發送的信息。控制部370也可以生成識別數據作為發送數據。識別數據包含標識符的信息。
113.倍增部380生成發送側通信時鐘381，並且，將生成的發送側通信時鐘381提供給串行信號發送部400。典型地講，倍增部380由倍增器構成。倍增部380也可以使接收側通信時鐘311的頻率成為偶數倍，由此生成發送側通信時鐘381。
114.發送側通信時鐘381是接收側通信時鐘311的偶數倍的頻率的時鐘信號。
115.發送側分頻部390接受發送側通信時鐘381，對發送側通信時鐘381進行分頻，由此生成發送側數據時鐘391，並且，將生成的發送側數據時鐘391提供給串行信號發送部400。
典型地講，發送側分頻部390由分頻器構成。
116.發送側數據時鐘391與發送側數據時鐘121相同。
117.串行信號發送部400接受發送數據371、發送側通信時鐘381和發送側數據時鐘391，使用接受的數據生成發送串行數據401，並且，將生成的發送串行數據401送出到網絡纜線。
118.串行信號發送部400也可以生成響應串行數據，並且，將響應串行數據發送到主裝置100。響應串行數據是根據接收側通信時鐘311對響應數據進行串行化而得到的數據。
119.串行信號發送部400也可以使用發送側數據時鐘391對發送數據進行編碼，由此生成編碼發送數據，使用發送側通信時鐘381對編碼發送數據進行串行化，由此生成發送串行數據401，並且，發送發送串行數據401。編碼發送數據包含發送側數據時鐘391的成分。
120.串行信號發送部400也可以使用識別數據生成識別串行數據作為發送串行數據401。
121.發送串行數據401與發送串行數據151相同。
122.串行信號接收部360、控制部370和串行信號發送部400的結構分別與串行信號接收部180、控制部140和串行信號發送部150相同。
123.從裝置300的硬體結構與主裝置100的硬體結構相同。
124.在主裝置100採用8b/10b編碼方式的情況下，發送數據141和接收數據181分別為8bit單位的信號。
125.在從裝置300採用8b/10b編碼方式的情況下，發送數據371和接收數據361分別為8bit單位的信號。
126.***動作的說明***
127.主裝置100的動作順序相當於主控制方法。此外，實現主裝置100的至少控制部140的動作的程序相當於主控制程序。
128.從裝置300的動作順序相當於從控制方法。此外，實現從裝置300的至少控制部370的動作的程序相當於從控制程序。
129.圖11是示出主裝置100的動作的一例的流程圖。圖12是示出從裝置300的動作的一例的流程圖。參照圖11和圖12對主從系統90的動作的一例進行說明。主從系統90按照處理p後面的編號的順序執行處理。
130.(處理p1)
131.主裝置100開始將發送串行數據151發送到從裝置300。在沒有應該向從裝置300發送的數據的情況下，主裝置100持續發送意味著「沒有數據」的碼。
132.(處理p2)
133.各從裝置300接收發送串行數據151作為接收串行數據301。各從裝置300在接收到接收串行數據301的情況下，從接收串行數據301中提取數據和接收側通信時鐘311，生成接收側數據時鐘321，並且，將驅動鐘錶351和控制部370的時鐘從輔助時鐘331切換成接收側數據時鐘321。
134.(處理p3)
135.主裝置100選擇1個從裝置300作為選擇從裝置，並且，通過發送串行數據151將選擇從裝置的id通知給從裝置300。
136.(處理p4)
137.選擇從裝置使用在處理p2中提取出的接收側通信時鐘311生成發送側通信時鐘381，將生成的發送側通信時鐘381設為選擇從裝置的通信時鐘，並且，開始發送發送串行數據401。
138.另外，選擇從裝置在沒有應該發送的數據的情況下，持續發送意味著「沒有數據」的碼。
139.(處理p5)
140.主裝置100在接收到發送串行數據401作為接收串行數據101的情況下，通過發送串行數據151發送意味著「探査」的數據。
141.主裝置100將發送了該數據的時刻記錄為t1。
142.(處理p6)
143.選擇從裝置在從接收串行數據301中檢測到意味著「探査」的數據的情況下，將接收到該數據的時刻記錄為t2。
144.(處理p7)
145.選擇從裝置通過發送串行數據401發送意味著「響應」的數據，並且，將發送了該數據的時刻記錄為t3。
146.(處理p8)
147.主裝置100在從接收串行數據101中檢測到意味著「響應」的數據的情況下，將接收到該數據的時刻記錄為t4。
148.(處理p9)
149.主裝置100通過發送串行數據151將t1和t4的信息發送到選擇從裝置。
150.(處理p10)
151.選擇從裝置在從主裝置100接受了t1和t4的信息的情況下，對選擇從裝置記錄的t2和t3與接受的t1和t4進行核對，計算信號傳播時間和與主裝置100之間的時刻偏移，並且，根據計算出的結果對鐘錶351進行修正。信號傳播時間是在選擇從裝置與主裝置100之間傳播信號所需要的時間。
152.(處理p11)
153.選擇從裝置停止發送發送串行數據401。
154.(處理p12)
155.主裝置100針對選擇從裝置以外的全部從裝置300分別執行處理p3～處理p10。
156.在針對全部從裝置300執行了處理p3～處理p10的情況下，主裝置100進入處理p13。
157.(處理p13)
158.主裝置100結束髮送發送串行數據151。
159.(處理p14)
160.從裝置300在未接收到發送串行數據151的情況下，將驅動鐘錶351和控制部370的時鐘從接收側數據時鐘321切換成輔助時鐘331。
161.***實施方式1的效果的說明***
162.如上所述，根據本實施方式，主裝置100使用包含時鐘成分的串行數據對從裝置
300供給主裝置100具有的高精度振蕩部110的高精度的時鐘信號。從裝置300從自主裝置100接受的串行數據中提取時鐘，將提取出的時鐘用於時刻同步。
163.因此，從裝置300不具有高精度振蕩器，也能夠進行高精度時刻同步。
164.此外，8b/10b編碼方式的信號成分具有通信時鐘頻率的奇數倍的高次諧波。在本實施方式中，從裝置300將從裝置300使用的通信時鐘頻率設為主裝置100使用的通信時鐘頻率的偶數倍。
165.因此，根據本實施方式，在主裝置100和從裝置300採用8b/10b編碼方式的情況下，能夠抑制主裝置100發送的信號和從裝置300發送的信號相互幹擾。
166.***其他結構***
167.《變形例1》
168.圖13出本變形例的主裝置100的硬體結構例。
169.如本圖所示，主裝置100代替處理器11、存儲器12和輔助存儲裝置13中的至少一方而具有處理電路18。
170.處理電路18是實現主裝置100具有的各部的至少一部分的硬體。
171.處理電路18可以是專用硬體，此外，也可以是執行存儲器12中存儲的程序的處理器。
172.在處理電路18是專用硬體的情況下，作為具體例，處理電路18是單一電路、複合電路、程序化的處理器、並行程序化的處理器、asic(asic為application specific integrated circuit：專用集成電路)、fpga(field programmable gate array：現場可編程門陣列)或它們的組合。
173.主裝置100也可以具有代替處理電路18的多個處理電路。多個處理電路分擔處理電路18的作用。
174.在主裝置100中，也可以是，一部分功能通過專用硬體實現，其餘功能通過軟體或固件實現。
175.作為具體例，處理電路18通過硬體、軟體、固件或它們的組合來實現。
176.將處理器11、存儲器12、輔助存儲裝置13和處理電路18統稱作「處理線路」。即，主裝置100的各功能結構要素的功能通過處理線路實現。
177.與主裝置100的各功能結構要素的功能同樣，從裝置300的各功能結構要素的功能也可以通過處理線路實現。
178.此外，其他實施方式的主裝置100和從裝置300也可以是與本變形例相同的結構。
179.實施方式2
180.下面，參照附圖主要對與所述實施方式不同之處進行說明。
181.本實施方式的主從系統90通過應用實施方式1，能夠估計網絡拓撲。有時將網絡拓撲表達為拓撲。
182.***結構的說明***
183.從裝置300跟具有與從裝置300相同功能的其他從裝置300有線連接。
184.本實施方式的控制部140估計網絡拓撲。控制部140也可以使用任意技術來估計網絡拓撲。
185.在從裝置300接收到識別串行數據的情況下，控制部370生成時刻數據作為發送數
據。時刻數據包含從裝置300接收到識別串行數據的時點的從鐘錶表示的時刻的信息。
186.串行信號發送部400使用時刻數據生成時刻串行數據作為發送串行數據401。
187.***動作的說明***
188.圖14是示出本實施方式的主裝置100的動作的一例的流程圖。圖15是示出本實施方式的從裝置300的動作的一例的流程圖。使用圖14和圖15對主從系統90的動作的一例進行說明。
189.主從系統90實施處理p1～處理p12。
190.(處理p15)
191.主裝置100通過發送串行數據151向從裝置300通知拓撲估計的開始。
192.(處理p16)
193.主裝置100選擇1個從裝置300作為選擇從裝置，通過發送串行數據151通知選擇從裝置的id。下面，在本實施方式的說明中，選擇從裝置是指在本處理中選擇出的從裝置300。
194.(處理p17)
195.選擇從裝置執行與處理p4相同的處理。
196.(處理p18)
197.選擇從裝置以外的從裝置300開始接收選擇從裝置發送的發送串行數據401作為接收串行數據301。
198.此時，接收側通信時鐘311變化成本處理執行前的偶數倍。在選擇從裝置以外的從裝置300中，接收側分頻部320對接收側通信時鐘311進行分頻，或者鐘錶351和控制部370分別對接收側數據時鐘321進行分頻，由此抵消從選擇從裝置接收到的數據的影響。
199.(處理p19)
200.選擇從裝置通過發送串行數據401發送選擇從裝置的當前時刻和id。
201.(處理p20)
202.選擇從裝置以外的全部從裝置300分別接收選擇從裝置在處理p17中發送的發送串行數據401，記錄選擇從裝置的當前時刻和id、以及選擇從裝置以外的全部從裝置300分別接收到發送串行數據401的時點的選擇從裝置以外的從裝置300各自的當前時刻。
203.主裝置100對選擇從裝置以外的全部從裝置300分別反覆進行處理p15～處理p20。
204.(處理p21)
205.主裝置100估計拓撲，並且，在拓撲的估計結束後，通知拓撲估計的結束。
206.(處理p22)
207.各從裝置300將在處理p15～處理p20中取得的各從裝置300以外的從裝置300發送的id和當前時刻、以及各從裝置300接收到id和當前時刻的時點的各從裝置300的當前時刻的信息匯集到1處。
208.各從裝置300可以通過發送串行數據401發送匯集對象信息，由此執行本處理，也可以使用其他手段執行本處理。此外，信息的匯集目的地也可以不是主裝置100。
209.在從主裝置100向各從裝置300通知了拓撲估計的結束，並且結束從主裝置100接收發送串行數據151的情況下，各從裝置300將驅動鐘錶351和控制部370的時鐘從接收側數據時鐘321切換成輔助時鐘331。
210.***實施方式2的效果的說明***
211.本實施方式的主從系統90在實施方式1所示的動作的基礎上，實施主裝置100與各從裝置300相互之間的信號傳播時間的計測等。該信號傳播時間被匯集到1處。根據有線網絡的網絡纜線不會成為閉環這樣的條件，主裝置100或從裝置300能夠使用信號傳播時間估計網絡的拓撲。
212.因此，在本實施方式的主從系統90中，從裝置300未搭載高精度振蕩器，但是能夠估計主從系統90的有線網絡的拓撲。
213.實施方式3
214.下面，參照附圖主要對與所述實施方式不同之處進行說明。
215.***結構的說明***
216.圖16示出本實施方式的主從系統90的有線網絡的結構例。如本圖所示，主從系統90具有至少1個中繼裝置500。主裝置100、多個從裝置300和至少1個中繼裝置500以不會成為閉環的方式進行有線連接。經由至少1個中繼裝置500中的任意一方與主裝置100連接的從裝置300將至少1個中繼裝置500中的任意一方作為主裝置100而與至少1個中繼裝置500中的任意一方連接。屬於下遊側的從裝置300代替主裝置100而與中繼裝置500連接。
217.上遊側由主裝置100和與主裝置100連接的從裝置300構成。下遊側由不與主裝置100連接且與中繼裝置500連接的從裝置300構成。
218.圖17和圖18示出中繼裝置500的結構例。中繼裝置500的結構例是結合圖17和圖18而得到的。圖17和圖18中的圓形包圍的字母表示結合部位。通過結合圖17和圖18的相同字母彼此，示出中繼裝置500的結構例。
219.如圖17和圖18所示，中繼裝置500成為組合實施方式1的主裝置100和從裝置300而成的結構。圖17為上遊側，並且相當於從裝置300。圖18為下遊側，並且相當於主裝置100。但是，中繼裝置500與主裝置100不同，不搭載高精度振蕩部110。中繼裝置500代替具有高精度振蕩部110而利用上遊側的接收側通信時鐘311作為下遊側的發送側通信時鐘111。中繼裝置500具有倍增部210。倍增部210使用接收側數據時鐘321生成發送側通信時鐘211。代替發送側通信時鐘111而使用發送側通信時鐘211。
220.中繼裝置500具有的鐘表351也被稱作中繼鐘錶。
221.控制部510是適當組合控制部140和控制部370而得到的。
222.中繼裝置500的硬體結構與主裝置100的硬體結構相同。
223.***動作的說明***
224.中繼裝置500的動作順序相當於中繼方法。此外，實現中繼裝置500的至少控制部510的動作的程序相當於中繼程序。
225.中繼裝置500將來自上遊側的信號中繼到下遊側，並且，將來自下遊側的信號中繼到上遊側。
226.除了與下遊側之間的信號發送接收以外，中繼裝置500的上遊側的動作與從裝置300的動作相同，因此省略說明。
227.除了與上遊側之間的信號發送接收以及適當使用從上遊側接收到的信號以外，中繼裝置500的下遊側的動作與主裝置100的動作相同，因此省略說明。
228.***實施方式3的效果的說明***
229.如上所述，本實施方式的主從系統90具有中繼裝置500。中繼裝置500利用上遊側
的接收側通信時鐘311作為下遊側的發送側通信時鐘111。
230.主從系統90有時由於某些理由而需要對網絡進行中繼。在本情況下，主從系統90通過使用本實施方式的中繼裝置500，如果僅主裝置100具有高精度振蕩部110，則能夠如實施方式1所示實施高精度的時刻同步，此外，能夠如實施方式2所示估計拓撲。
231.***其他結構***
232.《變形例2》
233.中繼裝置500的結構可以與實施方式1的變形例所示的結構相同。
234.此外，其他實施方式的中繼裝置500也可以是與本變形例相同的結構。
235.實施方式4
236.下面，參照附圖主要對與所述實施方式不同之處進行說明。
237.***結構的說明***
238.圖19示出本實施方式的主裝置100的結構例。在實施方式1的主裝置100的結構的基礎上，本實施方式的主裝置100具有通常通信部190和切換混合部200。
239.通常通信部190進行通常處理的通信。通常處理是高精度處理以外的處理，是可以不基於高精度的時刻同步的處理。作為具體例，高精度處理是執行高精度的時刻同步的處理和估計拓撲的處理。與串行信號發送部150和串行信號接收部180相比，通常通信部190採用消耗電力少的方法。
240.通常通信部190接受發送數據142，使用接受的發送數據142生成發送數據191，並且，發送生成的發送數據191。
241.此外，通常通信部190接受接收數據102，使用接受的接收數據102生成接收數據192，並且，將生成的接收數據192提供給控制部140。在主裝置100執行通常處理時，串行信號接收部180和串行信號發送部150也可以不進行動作。
242.切換混合部200按照控制部140的指示對信號進行切換或者對多個信號進行混合。作為具體例，在主裝置100同時執行通常處理和高精度處理的情況下，切換混合部200對通常處理的信號和高精度處理的信號進行混合。切換混合部200對頻率不同的多個信號進行混合。作為具體例，切換混合部200具有無源的混合器或混頻器。另外，在通常處理和高精度處理中，使用的信號的頻率大幅不同。
243.切換混合部200也可以在接受了混合多種信號而成的數據的情況下，對接受的數據中包含的信號進行分離。
244.控制部140生成發送數據142，並且，將生成的發送數據142提供給通常通信部190。發送數據142包含通常處理的信息。
245.圖20示出實施方式4中的從裝置300的結構。與主裝置100同樣，從裝置300具有通常通信部410和切換混合部420。
246.通常通信部410與通常通信部190相同。
247.切換混合部420與切換混合部200相同。
248.***動作的說明***
249.除了切換混合部200適當切換信號以及適當混合信號以外，主裝置100的動作與所述的實施方式的動作相同，因此省略。
250.與主裝置100的動作同樣，從裝置300的動作與所述的實施方式的動作相同，因此
省略。
251.***實施方式4的效果的說明***
252.作為具體例，在實施方式1～3中，在主裝置100和從裝置300採用8b/10b編碼方式的情況下，在沒有應該發送的數據的情況下，持續發送意味著「沒有數據」的碼。在本情況下，主裝置100和從裝置300有時過度地消耗電力。
253.根據本實施方式，該情況下，除了實施高精度處理時以外，能夠使用通常通信部190和通常通信部410以其他方式進行通信。進而，通過具有切換混合部200和切換混合部420，能夠根據需要使用8b/10b信號。因此，根據本實施方式，能夠抑制通信所需要的消耗電力。
254.實施方式5
255.下面，參照附圖主要對與所述實施方式不同之處進行說明。
256.***結構的說明***
257.圖21和圖22示出本實施方式的中繼裝置500的結構。圖21和圖22的觀察方法與圖17和圖18的觀察方法相同。中繼裝置500是組合實施方式3的中繼裝置500以及實施方式4的主裝置100和從裝置300而得到的。
258.如圖21所示，中繼裝置500在上遊側具有通常通信部410和切換混合部420。如圖22所示，中繼裝置500在下遊側具有通常通信部190和切換混合部200。
259.***動作的說明***
260.本實施方式的動作是適當組合實施方式3的動作和實施方式4的動作而得到的，因此省略。
261.***實施方式5的效果的說明***
262.如上所述，本實施方式的中繼裝置500是組合實施方式3的中繼裝置500以及實施方式4的主裝置100和從裝置300而得到的。
263.因此，本實施方式的主從系統90兼具實施方式3所示的特長和實施方式4所示的特長。
264.***其他實施方式***
265.能夠進行所述的各實施方式的自由組合、或各實施方式的任意結構要素的變形或各實施方式中的任意結構要素的省略。
266.此外，實施方式不限於實施方式1～5所示的內容，能夠根據需要進行各種變更。使用流程圖等說明的順序也可以適當變更。
267.標號說明
268.11：處理器；12：存儲器；13：輔助存儲裝置；14：輸入輸出接口；15：通信裝置；18：處理電路；19：信號線；90：主從系統；100：主裝置；101：接收串行數據；102：接收數據；110：高精度振蕩部；111：發送側通信時鐘；120：發送側分頻部；121：發送側數據時鐘；130：時刻管理部；131：鐘錶；140：控制部；141、142：發送數據；150：串行信號發送部；151：發送串行數據；155：編碼器；156：串行器；160：時鐘提取部；161：接收側通信時鐘；170：接收側分頻部；171：接收側數據時鐘；180：串行信號接收部；181：接收數據；182：接收串行數據；185：解串器；186：解碼器；190：通常通信部；191：發送數據；192：接收數據；200：切換混合部；210：倍增部；211：發送側通信時鐘；300：從裝置；301：接收串行數據；302：接收數據；310：時鐘提取
部；311：接收側通信時鐘；320：接收側分頻部；321：接收側數據時鐘；330：輔助振蕩部；331：輔助時鐘；340：時鐘選擇部；350：時刻管理部；351：鐘錶；360：串行信號接收部；361：接收數據；370：控制部；371、372：發送數據；380：倍增部；381：發送側通信時鐘；390：發送側分頻部；391：發送側數據時鐘；400：串行信號發送部；401：發送串行數據；410：通常通信部；411：發送數據；412：接收數據；420：切換混合部；500：中繼裝置；510：控制部。