JP4712233B2 - 伝送装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は伝送装置に関し、特にクロックの再生制御を行って信号の伝送を行う伝送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ATM(Asynchronous Transfer Mode) はデータ、音声、動画などからなるマルチメディア通信をそれぞれが必要とする速度や品質に合わせて1つのネットワークで提供するコネクション型の通信方式であり、標準化されて開発が進んでいる。
【0003】
一方、クロック再生方式として、送信側で網クロック(ATMネットワーク網で使用される伝送クロック)に同期しない非同期信号をセル化して送信する場合、送信側で非同期信号のクロック周波数に関するクロック情報を送信し、受信側でそのクロック周波数を再生する技術があり、ATMのクロック再生方式としては、同期残差タイムスタンプ(SRTS:Synchronous Residual Time Stamp)がITU-T I.363.1 で勧告化されている。
【0004】
図4はSRTS制御の概要を示すフローチャートである。なお、送信側のSRTS制御と受信側のSRTS制御は、基本的な機能は同様なので送信側のみ説明する。
〔S1〕送信側は、データ処理クロック(装置内部で使用され、網クロックとは同期していないクロック)を利用して、クロック情報であるRTS情報を生成する。
〔S2〕送信側は、網クロックを利用して擬似的なRTS情報である擬似RTS情報を生成する。
〔S3〕送信側は、RTS情報と擬似RTS情報の同期を確立する。
〔S4〕入力信号の断などの原因により、データ処理クロックに異常が発生したか否かを判断する。正常状態の場合はステップS5へ行き、異常状態の場合にはステップS6へ行く。
〔S5〕送信側は、RTS情報を伝送信号に多重化して受信側へ送信する。
〔S6〕送信側は、RTS情報から擬似RTS情報へ切り替えて、擬似RTS情報を伝送信号に多重化して受信側へ送信する。
【0005】
このように、障害が発生したような場合でも、RTS情報から擬似RTS情報へ切り替えることで、通信を継続して行うことができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のようなSRTS制御では、RTS情報は偏差を持っているため、RTS情報と擬似RTS情報は即座に同期が確立するとは限らない。そして、従来では同期が確立しなかった場合の効率のよい対策が施されていないといった問題があった。
【0007】
また、同期が確立しても短時間で同期が確立しない場合には、受信側のPLL(Phased Locked Loop) での同期引き込み時間が長くかかり、その分、受信側でのデータ処理クロックの復元も遅くなる。このため、動作が不安定になり、品質の低下を引き起こすといった問題があった。
【0008】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、効率よく安定したクロック再生を行って、品質の向上を図った伝送装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、クロックの再生制御を行って信号の伝送を行う伝送装置が提供される。伝送装置は、装置内部で用いられるデータ処理クロックからクロック情報を生成するクロック情報生成手段と、前記クロック情報から差分系列情報を生成する差分系列情報生成手段と、網クロックから擬似的なクロック情報である擬似クロック情報を生成する擬似クロック情報生成手段と、前記擬似クロック情報から擬似差分系列情報を生成する擬似差分系列情報生成手段と、前記差分系列情報と前記擬似差分系列情報との一致検出を行って、一致した擬似差分系列情報に対応する擬似クロック情報を第1の同期擬似クロック情報とし、前記クロック情報と前記擬似クロック情報との一致検出を行って、一致した擬似クロック情報を第2の同期擬似クロック情報とする一致検出制御手段と、網が正常状態の場合は、前記クロック情報を出力し、前記網に障害が発生して、かつ前記差分系列情報に一致する前記擬似差分系列情報を検出した場合には、前記第1の同期擬似クロック情報を出力し、前記網に障害が発生して、かつ前記差分系列情報に一致する前記擬似差分系列情報を検出できない場合には、前記第2の同期擬似クロック情報を出力する切り替え出力制御手段とを有する。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は本発明の伝送装置の原理図である。伝送装置10は、クロックの再生制御を行って信号の伝送を行う。
【0012】
クロック情報生成手段11は、装置内部で用いられるデータ処理クロックからクロック情報を生成する。データ処理クロックは、他の伝送装置や端末等から送信されてくるクロックであり、伝送装置10はこのデータ処理クロックを受信して、内部処理クロックとして用いる。差分系列情報生成手段12は、クロック情報から差分系列情報を生成する。
【0013】
擬似クロック情報生成手段13は、網クロックから擬似的なクロック情報である擬似クロック情報を生成する。網クロックは、網内で用いられる信号伝送用のクロックのことである。擬似差分系列情報生成手段14は、擬似クロック情報から擬似差分系列情報を生成する。
【0014】
一致検出制御手段15は、差分系列情報と擬似差分系列情報との一致検出を行って、一致した擬似差分系列情報に対応する擬似クロック情報を第1の同期擬似クロック情報とする。また、クロック情報と擬似クロック情報との一致検出を行って、一致した擬似クロック情報を第2の同期擬似クロック情報とする。
【0015】
なお、一致検出を行う場合には、動作の安定化をさらに図るために、保護機能を設けて、あらかじめ定められた回数を連続して一致した場合に、一致したものと認識することにしてもよい。
【0016】
切り替え出力制御手段16は、網が正常状態の場合は、クロック情報を出力する。また、網に障害が発生して、かつ差分系列情報に一致する擬似差分系列情報を検出できた場合には、切り替え制御を行って第1の同期擬似クロック情報を出力する。
【0017】
さらに、網に障害が発生して、かつ差分系列情報に一致する擬似差分系列情報を検出できない場合には、切り替え制御を行って第2の同期擬似クロック情報を出力する。
【0018】
一方、切り替え出力制御手段16は、出力を切り替えてから一定時間(外部から任意の時間を設定可能)経過後に、強制的に切り戻しを行う構成にしてもよい。なお、切り戻し時の動作については図2、図3で後述する。
【0019】
次に本発明の伝送装置10のクロック再生制御について具体的な例を用いて説明する。なお、以降ではクロック情報をRTS(Residual Time Stamp)情報と呼ぶ。
【0020】
データ処理クロックを143Mb/s、網クロックを155Mb/sとし、143Mb/sのデータ8セル分で1つのRTS情報を送信するものとする。この場合、1セルを47バイトとすると、8セルでは3008(=8セル×8ビット×47バイト)ビットとなる。すなわち、約21μs(=3008ビット÷143Mb/s)の周期の信号をRTS情報として生成する。通常時には、このRTS情報が送信される。
【0021】
また、第1の同期擬似RTS情報を生成する場合には、143Mb/sの3008ビットを155Mb/sで数え直す必要があり、この場合、3267.2…という値になる。
【0022】
この3267.2…を4ビットカウンタで数えた(16で割る)余りは、3であったり、4であったりする。3267.2…の小数点第1位の2が5回くると繰り上がり、その時4となる。すなわち、余りの系列は3、3、3、3、4、3、3、3、3、4、3、…となる。これらの系列を差分系列と呼ぶ。
【0023】
そして、擬似差分系列情報生成手段14で生成した擬似差分系列情報(上記の3、3、3、3、4、3、…)と差分系列情報生成手段12で生成した差分系列情報とを比較する。具体的には、擬似差分系列情報生成手段14で生成した擬似差分系列情報(上記の3、3、3、3、4、3、…)をシフトして複数の擬似差分系列シフト情報を生成し、これら複数の擬似差分系列シフト情報と、差分系列情報生成手段12で生成した差分系列情報とを比較する。すると、差分系列情報に一致する擬似差分系列シフト情報がある。
【0024】
この一致した擬似差分系列シフト情報に対応する第1の同期擬似RTS情報は、RTS情報と同期が確立している。したがって、入力信号の断等で143Mb/sのデータ処理クロックが異常状態となった場合には、RTS情報とすでに同期が確立している第1の同期擬似RTS情報(155Mb/sから生成された約21μsの信号)が、RTS情報の代わりに出力される。
【0025】
一方、データ処理クロックには偏差があり、必ずしも上記のように差分系列情報が一致するとは限らない。したがって、本発明では、差分系列情報の一致検出の他に、RTS情報と擬似RTS情報との一致検出を行って、一致した擬似RTS情報を第2の同期擬似RTS情報とする。
【0026】
具体的には、RTS情報と、擬似RTS情報をシフトして生成した複数の擬似RTSシフト情報との一致検出を行って、RTS情報に一致した擬似RTSシフト情報を第2の同期擬似RTS情報とする。
【0027】
そして、入力信号の断等で143Mb/sのデータ処理クロックが異常状態であり、かつ差分系列情報の一致検出ができなかった場合には、この第2の同期擬似RTS情報を出力する。これにより、クロック再生制御に対する品質及び信頼性の向上を図ることが可能になる。
【0028】
次に伝送装置10の構成及び動作について説明する。図2、図3は伝送装置10の構成を示す図である。なお、本発明のクロック再生制御は、送信側と受信側共に、基本的な機能は同様な構成であるので受信側のみ説明する。
【0029】
出力差分系列情報生成手段21は、切り替え制御手段25から出力される出力情報(RTS情報、第1の同期擬似RTS情報、第2の同期擬似RTS情報のいずれか)から差分系列情報(出力差分系列情報と呼ぶ)を生成する。
【0030】
差分系列情報比較手段22は、差分系列情報0〜nと、出力差分系列情報とを比較し、差分系列情報0〜nの中から出力差分系列情報と一致する差分系列情報(差分系列情報D1とする)を出力する。
【0031】
なお、差分系列情報0は、RTS情報から生成されたマスタとなる差分系列情報のことであり、差分系列情報1〜nは、差分系列情報0から順にシフトして生成されたn個の差分系列情報である。
【0032】
RTSセレクト信号生成手段23は、差分系列情報D1を受信した場合には、タイミング信号にもとづいて、RTSシフト情報0〜nの中から差分系列情報D1に対応する1つのRTSシフト情報(第1の再生RTS情報に該当)を指示するRTSセレクト信号SEL1を出力する。
【0033】
なお、RTSシフト情報0は、RTS情報(シフトしていないマスタとなる情報)のことであり、RTSシフト情報1〜nは、RTSシフト情報0から順にシフトして生成されたn個のRTS情報である。
【0034】
一方、差分系列情報を受信しなかった場合には、RTSシフト情報0〜nと、出力情報との一致検出を行い、RTSシフト情報0〜nの中から出力情報と一致するRTSシフト情報を検出し、検出されたRTSシフト情報(第2の再生RTS情報に該当)を指示するRTSセレクト信号SEL1を出力する。
【0035】
RTSシフト情報選択手段24は、RTSシフト情報0〜nを受信して、RTSセレクト信号SEL1にもとづいて、RTSシフト情報0〜nの中から1つのRTSシフト情報を選択して出力する。
【0036】
切り替え制御手段25は、RTSシフト情報選択手段24から送信されたRTSシフト情報と、擬似RTSシフト情報選択手段28から出力された擬似RTSシフト情報とのいずれか一方を出力情報として、出力セレクト信号SEL3にもとづいて選択されて出力する。
【0037】
擬似差分系列情報比較手段26は、擬似差分系列情報0〜nと、差分系列情報0とを比較し、擬似差分系列情報0〜nの中から差分系列情報0と一致する擬似差分系列情報(擬似差分系列情報D2とする)を出力する。
【0038】
擬似RTSセレクト信号生成手段27は、擬似差分系列情報D2を受信した場合には、タイミング信号にもとづいて、擬似RTSシフト情報0〜nの中から擬似差分系列情報D2に対応する1つの擬似RTSシフト情報(第1の同期擬似RTS情報に該当)を指示する擬似RTSセレクト信号SEL2を出力する。
【0039】
一方、擬似差分系列情報D2を受信しなかった場合には、擬似RTSシフト情報0〜nと、RTSシフト情報0との一致検出を行い、擬似RTSシフト情報0〜nの中からRTSシフト情報0と一致する擬似RTSシフト情報(第2の同期擬似RTS情報に該当)を指示する擬似RTSセレクト信号SEL2を出力する。
【0040】
擬似RTSシフト情報選択手段28は、擬似RTSシフト情報0〜nを受信して、擬似RTSセレクト信号SEL2にもとづいて、擬似RTSシフト情報0〜nの中から1つの擬似RTSシフト情報を選択して出力する。
【0041】
出力セレクト信号生成手段29は、差分系列情報D1と擬似差分系列情報D2を受信してそれぞれのタイミング信号を生成する。また、入力信号の断等の警報情報を受信した場合に、出力情報を切り替えるための出力セレクト信号SEL3を生成する。
【0042】
以上説明したように、本発明の伝送装置10は、網に障害が発生して差分系列情報に一致する擬似差分系列情報を検出した場合には、第1の同期擬似RTS情報を出力し、網に障害が発生して差分系列情報に一致する擬似差分系列情報を検出できない場合には、第2の同期擬似RTS情報を出力する構成とした。
【0043】
これにより、差分系列情報の一致検出ができない場合でも、同期が確立している第2の同期擬似RTS情報をすみやかに出力できるので、安定した高品質なクロック再生が可能になる。
【0044】
なお、上記の説明では、ATMのSRTS制御を中心に説明したが、送信側でクロック周波数に関するクロック情報を送信し、受信側でそのクロック周波数を再生するようなネットワークシステムであれば、本発明を適用することが可能である。
【0045】
(付記1) クロックの再生制御を行って信号の伝送を行う伝送装置において、
装置内部で用いられるデータ処理クロックからクロック情報を生成するクロック情報生成手段と、
前記クロック情報から差分系列情報を生成する差分系列情報生成手段と、
網クロックから擬似的なクロック情報である擬似クロック情報を生成する擬似クロック情報生成手段と、
前記擬似クロック情報から擬似差分系列情報を生成する擬似差分系列情報生成手段と、
前記差分系列情報と前記擬似差分系列情報との一致検出を行って、一致した擬似差分系列情報に対応する擬似クロック情報を第1の同期擬似クロック情報とし、前記クロック情報と前記擬似クロック情報との一致検出を行って、一致した擬似クロック情報を第2の同期擬似クロック情報とする一致検出制御手段と、
網が正常状態の場合は、前記クロック情報を出力し、前記網に障害が発生して、かつ前記差分系列情報に一致する前記擬似差分系列情報を検出した場合には、前記第1の同期擬似クロック情報を出力し、前記網に障害が発生して、かつ前記差分系列情報に一致する前記擬似差分系列情報を検出できない場合には、前記第2の同期擬似クロック情報を出力する切り替え出力制御手段と、
を有することを特徴とする伝送装置。
【0046】
(付記2) 前記一致検出制御手段は、前記差分系列情報と前記擬似差分系列情報の一致検出と、前記クロック情報と前記擬似クロック情報の一致検出との少なくとも一方に対して、あらかじめ定められた回数を連続して一致した場合に、一致したものと認識することを特徴とする付記1記載の伝送装置。
【0047】
(付記3) 前記切り替え出力制御手段は、出力を切り替えてから一定時間経過後に、強制的に切り戻しを行うことを特徴とする付記1記載の伝送装置。
(付記4) 前記切り替え出力制御手段から出力される出力情報から出力差分系列情報を生成する出力差分系列情報生成手段をさらに有することを特徴とする付記1記載の伝送装置。
【0048】
(付記5) 前記一致検出制御手段は、前記差分系列情報と、前記出力差分系列情報との一致検出を行って、一致した差分系列情報に対応する情報を第1の再生クロック情報とし、前記クロック情報と前記出力情報との一致検出を行って、一致したクロック情報を第2の再生クロック情報とすることを特徴とする付記4記載の伝送装置。
【0049】
(付記6) 前記切り替え出力制御手段は、切り戻しを行う場合に、前記出力差分系列情報に一致する前記差分系列情報を検出した場合には、前記第1の再生クロック情報を出力し、前記出力差分系列情報に一致する前記差分系列情報を検出できない場合には、前記第2の再生クロック情報を出力することを特徴とする付記5記載の伝送装置。
【0050】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の伝送装置は、網に障害が発生して差分系列情報に一致する擬似差分系列情報を検出した場合には、第1の同期擬似クロック情報を出力し、網に障害が発生して差分系列情報に一致する擬似差分系列情報を検出できない場合には、第2の同期擬似クロック情報を出力する構成とした。これにより、差分系列情報の一致検出ができない場合でも、同期が確立している擬似クロック情報をすみやかに出力できるので、安定した高品質なクロック再生が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の伝送装置の原理図である。
【図2】伝送装置の構成を示す図である。
【図3】伝送装置の構成を示す図である。
【図4】SRTS制御の概要を示すフローチャートである。
【符号の説明】
10 伝送装置
11 クロック情報生成手段
12 差分系列情報生成手段
13 擬似クロック情報生成手段
14 擬似差分系列情報生成手段
15 一致検出制御手段
16 切り替え出力制御手段
Claims (6)
- クロックの再生制御を行って信号の伝送を行う伝送装置において、
装置内部で用いられるデータ処理クロックからクロック情報を生成するクロック情報生成手段と、
前記クロック情報から差分系列情報を生成する差分系列情報生成手段と、
網クロックから擬似的なクロック情報である擬似クロック情報を生成する擬似クロック情報生成手段と、
前記擬似クロック情報から擬似差分系列情報を生成する擬似差分系列情報生成手段と、
前記差分系列情報と前記擬似差分系列情報との一致検出を行って、一致した擬似差分系列情報に対応する擬似クロック情報を第1の同期擬似クロック情報とし、前記クロック情報と前記擬似クロック情報との一致検出を行って、一致した擬似クロック情報を第2の同期擬似クロック情報とする一致検出制御手段と、
網が正常状態の場合は、前記クロック情報を出力し、前記網に障害が発生して、かつ前記差分系列情報に一致する前記擬似差分系列情報を検出した場合には、前記第1の同期擬似クロック情報を出力し、前記網に障害が発生して、かつ前記差分系列情報に一致する前記擬似差分系列情報を検出できない場合には、前記第2の同期擬似クロック情報を出力する切り替え出力制御手段と、
を有することを特徴とする伝送装置。 - 前記一致検出制御手段は、前記差分系列情報と前記擬似差分系列情報の一致検出と、前記クロック情報と前記擬似クロック情報の一致検出との少なくとも一方に対して、あらかじめ定められた回数を連続して一致した場合に、一致したものと認識することを特徴とする請求項1記載の伝送装置。
- 前記切り替え出力制御手段は、出力を切り替えてから一定時間経過後に、強制的に切り戻しを行うことを特徴とする請求項1記載の伝送装置。
- 前記切り替え出力制御手段から出力される出力情報から出力差分系列情報を生成する出力差分系列情報生成手段をさらに有することを特徴とする請求項1記載の伝送装置。
- 前記一致検出制御手段は、前記差分系列情報と、前記出力差分系列情報との一致検出を行って、一致した差分系列情報に対応する情報を第1の再生クロック情報とし、前記クロック情報と前記出力情報との一致検出を行って、一致したクロック情報を第2の再生クロック情報とすることを特徴とする請求項4記載の伝送装置。
- 他装置から送信された第1のクロックに基づく所定量のデータを、第2のクロックで計数して得られる第1のクロック情報を生成する第1クロック情報生成手段と、
前記第1のクロック情報と前記第2のクロックとから第2のクロック情報を生成する第2クロック情報生成手段と、
複数の前記第1のクロック情報である第1の系列クロック情報と、複数の前記第2のクロック情報である第2の系列クロック情報との一致検出を行う一致検出制御手段と、
前記他装置からの入力信号断を示す警報情報がないときは、前記第1のクロック情報を出力し、前記警報情報があるときは、前記一致検出された第2のクロック情報を出力する切り替え出力制御手段と、
を有することを特徴とする伝送装置。
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