JP7148796B2 - 伝送装置及び伝送システム - Google Patents

Description

本発明は、伝送装置及び伝送システムに関する。

近年のデータトラフィックの急速な増加を経済的に支えるために、バックボーンネットワークの光伝送装置の伝送容量は拡大し続けている。また、大容量のデータトラフィックを広域に転送する光伝送システムにおいては、ネットワークの信頼性確保のために通信経路を冗長化する構成をとる。サービスを提供している運用系とその予備となる予備系にネットワークを冗長化することで、運用系に障害が発生した場合に予備系に経路を切替えてサービスを継続可能な信頼性の高いネットワークを構築できる。

さらに近年では、リアルタイム要求の高いＩＰ ＴＶ（Internet Protocol Television）やＶｏＤ（Video on Demand）といったサービスや金融系など重要度の高いサービスの場合、経路切替によるネットワークの瞬断がサービス品質の劣化を引き起こす。そのため、通信サービス提供業者には無瞬断での経路切替えが強く要求されている。例えば、特許文献１には、サービス提供中の無瞬断切替を行う技術について記載されている。

特開２０１２－１００１１１号公報

無瞬断切替装置は、現用系と予備系の経路切替を無瞬断で行うために、切替実施前に現用系を伝送する信号と予備系を伝送する信号の遅延差を吸収するような調整を行う。従来技術では、この調整を行うために、受信側の無瞬断切替装置は、自装置が実装しているクロック発信器のクロック周波数を、規定されるクロック周波数偏差内で意図的に変化させている。しかし、このような調整では、周波数調整幅を限りなく小さくしなければないケースが発生し得る。周波数調整幅が小さいと、現用系と予備系の遅延時間差（経路長差）の増大に伴って、遅延差を解消する調整にかかる保守運用業務時間が増大してしまう。特許文献１に記載の技術では、具体的なクロック体系の構成は開示されておらず、このような課題を解決するものではない。

上記事情に鑑み、本発明は、遅延差調整時間を短縮することができる伝送装置及び伝送システムを提供することを目的としている。

本発明の一態様は、他の伝送装置から第一伝送路を介して受信した第一信号と第二伝送路を介して受信した第二信号とのいずれを出力するかを切り替える伝送装置であって、前記第一伝送路を伝送した前記第一信号を受信し、前記第一信号の受信処理を行う第一受信処理部と、前記第二伝送路を伝送した前記第二信号を受信し、前記第二信号の受信処理を行う第二受信処理部と、前記第一受信処理部が前記受信処理を行った前記第一信号を出力する速度と、前記第二受信処理部が前記受信処理を行った前記第二信号を出力する速度とを制御する出力速度制御部と、前記第一受信処理部が出力した前記第一信号と、前記第二受信処理部が出力した前記第二信号とのいずれかを選択して出力する系切替部と、前記系切替部が出力した前記第一信号又は前記第二信号を他の装置に出力する出力処理を行う出力処理を行う出力処理部と、前記第一受信処理部、前記第二受信処理部、及び、前記出力処理部のそれぞれに処理タイミングを与えるクロック信号を出力する受信側クロック出力部と、前記出力処理部に処理タイミングを与える前記クロック信号の周波数を調整するクロック周波数コントロール部と、前記クロック周波数コントロール部における周波数の調整幅を、前記受信側クロック出力部の周波数偏差精度と、前記他の伝送装置における前記第一信号の送信処理及び前記第二信号の送信処理に処理タイミングを与えるクロック信号を出力する送信側クロック出力部の周波数偏差精度と、周波数偏差の規定値とに基づいて算出する周波数調整幅算出部と、を備える伝送装置である。

本発明の一態様は、上述の伝送装置であって、前記受信処理は、ライン側からの信号受信のためのライン側信号処理を含み、前記出力処理は、クライアント側へ受信信号を出力するためのクライアント側信号処理を含み、前記伝送装置は、前記第一受信処理部の前記ライン側信号処理及び前記第二受信処理部の前記ライン側信号処理を行うライン側信号処理部と、前記出力処理部の前記クライアント側信号処理を行うクライアント側信号処理部とを有する。

本発明の一態様は、上述の伝送装置であって、ラインユニットと、クライアントユニットと、前記ラインユニット及び前記クライアントユニットを着脱可能なメインボードとを備え、前記ラインユニットは、前記ライン側信号処理部を有し、前記クライアントユニットは、前記クライアント側信号処理部と、前記出力速度制御部と、前記系切替部と、前記出力処理部と、前記クロック周波数コントロール部と、前記周波数調整幅算出部とを有し、前記メインボードは、前記受信側クロック出力部の一部を有する。

本発明の一態様は、上述の伝送装置であって、冗長構成の前記クライアント側信号処理部を有する。

本発明の一態様は、上述の伝送装置であって、前記周波数調整幅算出部は、前記伝送装置において測定された周波数偏差精度と、前記他の伝送装置において測定された前記周波数偏差精度とを取得する。

本発明の一態様は、上述の伝送装置であって、前記系切替部は、前記第一信号と前記第二信号との遅延差を測定し、前記周波数調整幅算出部は、測定された前記遅延差と、入力された保守運用時間とに基づいて、前記保守運用時間内に前記遅延差を解消するための前記調整幅を算出する。

本発明の一態様は、上述の伝送装置であって、前記第一伝送路の系と前記第二伝送路の系とのいずれかを選択し、選択した系において受信した前記第一信号又は前記第二信号を選択するよう前記系切替部に指示する系切替制御部をさらに備え、前記クロック周波数コントロール部は、前記出力処理部に処理タイミングを与える前記クロック信号を分周して周波数を調整する分周器と、前記分周器が分周に用いる分周比を制御するクロック調整部とを備える。

本発明の一態様は、第一伝送路及び第二伝送路で接続される送信側の伝送装置と受信側の伝送装置とを有する伝送システムであって、送信側の前記伝送装置は、前記第一伝送路を介して送信する第一信号の送信処理と、前記第二伝送路を介して送信する、前記第一信号と同じ内容の第二信号の送信処理とを行う送信処理部と、前記送信処理に処理タイミングを与える送信側クロック信号を出力する送信側クロック出力部とを備え、受信側の前記伝送装置は、前記第一伝送路を伝送した前記第一信号を受信し、前記第一信号の受信処理を行う第一受信処理部と、前記第二伝送路を伝送した前記第二信号を受信し、前記第二信号の受信処理を行う第二受信処理部と、前記第一受信処理部が前記受信処理を行った前記第一信号を出力する速度と、前記第二受信処理部が前記受信処理を行った前記第二信号を出力する速度とを制御する出力速度制御部と、前記第一受信処理部が出力した前記第一信号と、前記第二受信処理部が出力した前記第二信号とのいずれかを選択して出力する系切替部と、前記系切替部が出力した前記第一信号又は前記第二信号を他の装置に出力する出力処理を行う出力処理を行う出力処理部と、前記第一受信処理部、前記第二受信処理部、及び、前記出力処理部のそれぞれに処理タイミングを与える受信側クロック信号を出力する受信側クロック出力部と、前記出力処理部に処理タイミングを与える前記受信側クロック信号の周波数を調整するクロック周波数コントロール部と、前記クロック周波数コントロール部における周波数の調整幅を、前記受信側クロック出力部の周波数偏差精度と、前記送信側クロック出力部の周波数偏差精度と、周波数偏差の規定値とに基づいて算出する周波数調整幅算出部とを備える、伝送システムである。

本発明により、遅延差調整時間を短縮することが可能となる。

本発明の実施形態による無瞬断切替装置におけるクロック周波数精度を示す図である。 従来の無瞬断切替装置におけるクロック周波数精度を示す図である。 第１の実施形態による送信器の構成図である。 同実施形態による受信器の構成図である。 同実施形態による系切替部の詳細な構成を示す図である。 同実施形態による系切替制御部の詳細な構成を示す図である。 同実施形態によるクロック周波数コントロール部の詳細な構成を示す図である。 同実施形態によるクロック周波数調整部の詳細な構成を示す図である。 第２の実施形態による送信器の構成図である。 同実施形態による受信器の構成図である。 第３の実施形態による送信器の構成図である。 同実施形態による受信器の構成図である。 第４の実施形態による受信器の処理を示すフロー図である。 同実施形態による経路長差と遅延差調整時間との関係を示す図である。 第５の実施形態による送信器の構成図である。 同実施形態による受信器の構成図である。 第６の実施形態による無瞬断切替装置の構成図である。 第７の実施形態による無瞬断切替装置の構成図である。 同実施形態による送信器の構成図である。 同実施形態による受信器の構成図である。 第８の実施形態による無瞬断切替装置の構成図である。 第９の実施形態による送信器の構成図である。 同実施形態による受信器の構成図である。 同実施形態による無瞬断切替装置の構成図である。 第１０の実施形態による光伝送システムの構成図である。 同実施形態による光伝送システムの構成図である。 同実施形態による光伝送システムの構成図である。 同実施形態による光伝送システムの構成図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。
本実施形態の無瞬断切替装置及びその無瞬断切替装置を用いた伝送システムは、伝送システムにおけるネットワーク障害の耐性を高めるために、通信断の発生を防ぎ、信頼性が高く、ネットワーク故障率の低い通信サービスを提供する。本実施形態では、伝送システムが、光伝送システムの一例であるＯＴＮ（Optical Transport Network）であり、無瞬断切替装置がＯＴＮの光伝送装置である場合を例に説明する。

本実施形態の無瞬断切替装置及び伝送システムは、周波数偏差の規定値と、送信側及び受信側の無瞬断切替装置のそれぞれが有するクロック発信器の周波数偏差値との差分に基づいて、最大のクロック周波数偏差調整幅を決定する。受信側の無瞬断切替装置は、この最大のクロック周波数偏差調整幅によりクロック周波数を調整し、遅延差を解消することで、ＯＤＵパスの無瞬断切替に関わる遅延差調整時間を限りなく短縮する。また、本実施形態の無瞬断切替装置及び伝送システムは、周波数偏差の規定値以下かつ所望のクロック周波数調整時間内に収まるように、送信側及び受信側の無瞬断切替装置それぞれのクロック周波数偏差調整幅を定める。

従来の無瞬断切替装置は、受信側のクロック周波数偏差のみを用い、送信側のクロック周波数偏差を加味していないため、クロック周波数調整幅を小さくしなければならないケースが発生することがあった。また、特許文献１に記載の従来技術では、送信側及び受信側における具体的なクロック体系に関する構成は記載されておらず、クロック体系を含む装置内故障に対する障害耐性を加味した装置構成を実現することが難しい場合があった。そこで、本実施形態の無瞬断切替装置及び伝送システムは、以下を実現する。

（１）受信側の無瞬断切替装置のクロック発信器の精度に加えて、送信側の無瞬断切替装置のクロック発信器の精度を定めることにより、クロック周波数調整幅を大きくする。これにより、ＯＤＵパスの無瞬断切替に関わる遅延差調整時間を短縮する。
（２）送信側と受信側の無瞬断切替装置のそれぞれにおけるクロック周波数偏差を検出し、最適なクロック周波数調整幅を導出することで、（１）の効果をさらに高める。
（３）送信側及び受信側の入出力ＩＦ（インタフェース）単位に装置構成ユニットを分割し、装置故障障害耐性を高める。

ここで、装置内のクロック発信器のクロック周波数精度と、クロック周波数の調整幅との関係を説明する。

図１は、本実施形態の無瞬断切替装置１１０、１２０におけるクロック周波数精度を示す図であり、図２は、従来技術を適用した無瞬断切替装置９８０、９９０におけるクロック周波数精度を示す図である。規格規定値ｄｆ_ｓｔｄは、品質の維持のために規格によって定められるクロック周波数偏差（ばらつき）の最大値を示す。例として、規格規定値ｄｆ_ｓｔｄは、＋／－２０ｐｐｍである。なお、＋／－Ｘｐｐｍは、－Ｘｐｐｍから＋Ｘｐｐｍまで範囲を示す。

送信側の無瞬断切替装置１１０、９８０はそれぞれ、送信部１１１、９８１を備え、受信側の無瞬断切替装置１２０、９９０はそれぞれ、受信部１２１、９９１を備える。なお、一台の無瞬断切替装置が、送信部１１１及び受信部１２１、又は、送信部９８１及び受信部９９１を備えてもよい。

送信部１１１、９８１は、現用系の伝送路及び予備系の伝送路に同一の信号を送信する。以下では、現用系の伝送路を伝送する信号を第一信号、予備系の伝送路を伝送する信号を第二信号とも記載する。受信部１２１、９９１は、現用系の伝送路を伝送した第一信号及び予備系の伝送路を伝送した第二信号を受信する。一般的に、現用系の伝送路は、予備系の伝送路よりも距離が短い。そのため、第一信号のほうが第二信号よりも受信側の無瞬断切替装置１２０，９９０に早く到着することが多い。受信側の無瞬断切替装置１２０、９９０は、第一信号より受信したデータを、後段の通信装置に出力する。

経路切替には、計画的な経路切替と、故障による経路切替がある。計画的な経路切替では、保守者が保守運用システム等により入力した指示、または保守運用システム等により自動的に与えられた指示に従って、切替前に、受信側の無瞬断切替装置１２０、９９０における第一信号と第二信号の遅延差を調整する。遅延差の解消後、保守者は、受信側の無瞬断切替装置１２０、９９０に、現用系から予備系への切替を指示する。切替後、受信側の無瞬断切替装置１２０、９９０は、第二信号に含まれるデータを、後段の通信装置に出力する。

一方、故障による経路切替を無瞬断で行う場合、受信側の無瞬断切替装置１２０、９９０において第一信号と第二信号の遅延差を調整した後に、伝送システムを運用状態とする。これにより、いつ現用系に故障が発生した場合でも、受信側の無瞬断切替装置１２０、９９０は、無瞬断で予備系への切替を行うことができる。本実施形態は、計画的な経路切替の前の遅延差調整と、故障時の無瞬断切替を行うための遅延差調整とのいずれにも適用可能である。

無瞬断切替装置１２０は、遅延差調整を具体的には以下のように行う。まず、無瞬断切替装置１２０は、第一信号を第一バッファに、第二信号を第二バッファにバッファリングする。第一バッファ及び第二バッファは、ＦＩＦＯ（First In First Out）のバッファである。通常は、同じデータが設定された第一信号と第二信号とでは、経路長が短い第一信号のほうが先に受信側の無瞬断切替装置１２０に到着し、バッファリングされる。無瞬断切替装置１２０は、第一バッファから読み出した第一信号と、第二バッファから読み出した第二信号のうち、運用している系の信号を選択して後段に出力する。無瞬断切替装置１２０は、第一バッファ及び第二バッファの読み出しと、読み出された第一信号又は第二信号の出力処理との参照クロックとして使用するクロック信号のクロック周波数を、規格規定値に収まる範囲で遅くする。なお、無瞬断切替装置１２０は、この参照クロックとして使用するクロック信号のクロック周波数を、規格規定値に収まる範囲で早くしてもよい。無瞬断切替装置１２０は、第一バッファの書き込みデータ数及び読み出しデータ数と、第二バッファの書き込みデータ数及び読み出しデータ数とを監視し、参照クロックに従った第一バッファの読み出し速度を遅くする。なお、無瞬断切替装置１２０は、第二バッファの読み出し速度を早くしてもよい。これにより、同じ時間内において第一バッファから読み出される第一信号のデータ量が、第二バッファから読み出されるデータ量よりも少なくなる。やがて、同じデータが設定された第一信号と第二信号とが第一バッファ及び第二バッファから出力されるタイミングが同じとなり、遅延差が解消する。

従来技術では、クロック周波数偏差に関する具体的な実現構成については規定されていないため、図２に示す無瞬断切替装置９８０、９９０には、規格規定値以内のクロック周波数精度のクロック発信器を用いることができる。例えば、無瞬断切替装置９８０の送信部９８１及び無瞬断切替装置９９０の受信部９９１のそれぞれにおいて、クロック周波数精度ｄｆ_ｃｌｋが＋／－１９．９９ｐｐｍのクロック発信器を用いることができる。この場合、受信部９９１のクロック周波数調整部９９２におけるクロック周波数調整可能幅は、ｄｆ_ｓｔｄ－ｄｆ_ｃｌｋ＝＋／－０．０１ｐｐｍである。

送信側の無瞬断切替装置９８０と受信側の無瞬断切替装置９９０との間では、例えば、１００Ｇ信号を送受信し、現用系の伝送路と予備系の伝送路との間で１，０００ｋｍ遅延差があるとする。光ファイバ中を伝送する光信号の伝送速度は２００，０００［ｋｍ／ｓ］であるため、遅延差解消までにかかるクロック調整時間は５００，０００秒＝（１００［Ｇｂｐｓ］×１，０００［ｋｍ］／２００，０００［ｋｍ／ｓ］）／（１００［Ｇｐｂｓ］×０．０１ｐｐｍ）である。これは、計画切替を行う際に、保守者が遅延差調整を指示してから５００，０００秒経過しないと、経路切替を実施できないことを意味する。

一方、図１に示す無瞬断切替装置１２０の受信部１２１は、規格規定値と、無瞬断切替装置１１０、１２０のそれぞれが備えるクロック発信器のクロック周波数精度との差分に基づいて周波数調整幅を決定する周波数調整幅設定部１２２を有する。

無瞬断切替装置１１０の送信部１１１及び無瞬断切替装置１２０の受信部１２１のそれぞれは、クロック周波数精度ｄｆ_ｃｌｋが＋／－１０ｐｐｍのクロック発信器を用いる。この場合、周波数調整幅設定部１２２は、受信部１２１のクロック周波数調整部１２３におけるクロック周波数調整可能幅を、ｄｆ_ｓｔｄ－ｄｆ_ｃｌｋ＝＋／－１０ｐｐｍと定める。図２と同様に、送信側の無瞬断切替装置１１０と受信側の無瞬断切替装置１２０との間で１００Ｇ信号を送受信し、現用系の伝送路と予備系の伝送路との間で１，０００ｋｍ遅延差があるとする。この場合、クロック調整時間は、５００秒＝（１００［Ｇｂｐｓ］×１，０００［ｋｍ］／２０００００［ｋｍ／ｓ］）／（１００［Ｇｐｂｓ］×１０ｐｐｍ）である。

上記のように、本実施形態の無瞬断切替装置１１０、１２０に精度のよいクロック発信器を使用し、かつ、それらクロック発信器のクロック周波数精度を把握することによって、最大のクロック周波数調整可能幅を定め、遅延差調整時間を短縮することができる。
以下に、詳細な実施形態を説明する。

［第１の実施形態］
図３は、本実施形態による送信器１０００の構成図であり、図４は、本実施形態による受信器２０００の構成図である。送信器１０００及び受信器２０００は、ＯＴＮを構成する光伝送装置である。送信器１０００は、２本の伝送路８００２を介して受信器２０００と接続される。２本の伝送路８００２のうち、現用系を伝送路８００２－１と記載し、予備系を伝送路８００２－２と記載する。なお、伝送路８００２に、伝送路８００２が伝送する信号を増幅して中継する伝送装置が設けられてもよい。

図３を用いて、送信器１０００の構成を説明する。送信器１０００は、メインボード１０１０と、クライアントユニット（以下、「ＣＵ」と記載）１０２０と、２台のラインユニット（以下、「ＬＵ」と記載）１０３０とを備える。送信器１０００は、プラガブル構成である。すなわち、ＣＵ１０２０と、ＬＵ１０３０とは、メインボード１０１０に着脱可能なユニットである。以下では、伝送路８００２－ｉ（ｉ＝１、２）と接続されるＬＵ１０３０を、ＬＵ１０３０－ｉと記載する。

メインボード１０１０は、制御部１０１１と、監視部１０１２とを備える。制御部１０１１は、ＣＵ１０２０及びＬＵ１０３０を制御する。監視部１０１２は、ＣＵ１０２０及びＬＵ１０３０を監視し、障害の発生の検出等を行う。

ＣＵ１０２０は、クライアント受信ＩＦ部１０２１と、クロック発信器１０２２と、マッピング部（ＭＡＰ）１０２３と、クロック発信器１０２４と、ＯＤＵ処理部１０２５と、ブリッジ（Ｂｒｉｄｇｅ）１０２６と、ＩＦ部１０２７－１、１０２７－２とを備える。

クライアント受信ＩＦ部１０２１は、クロック発信器１０２２から出力されるクロック信号のタイミングに従って、伝送路８００１を伝送したクライアント信号を受信する。マッピング部１０２３は、クライアント受信ＩＦ部１０２１から入力したクライアント信号をＯＤＵ（Optical Channel Data Unit）４フレームのペイロードにマッピングする。マッピング部１０２３は、クロック発信器１０２４から出力されるクロック信号のタイミングに従って、ＯＤＵ４フレームを出力する。ＯＤＵ処理部１０２５は、クライアント信号を設定したＯＤＵ４フレームにＯＨ（オーバーヘッド）を付加する。送信器１０００は、１００Ｇ信号を送信するため、ＯＨには、ＭＦＡＳ（MultiFrame Alignment Signal）に加えて拡張ＭＦＡＳを設定する。拡張ＭＦＡＳの設定には、ＯＨのリザーブ領域が使用される。ＯＨには、拡張ＭＦＡＳが使用しているリザーブ領域を表す行列も設定される。ブリッジ１０２６は、ＯＤＵ処理部１０２５が出力したＯＤＵ４フレームをＩＦ部１０２７－１及びＩＦ部１０２７－２に出力する。ＩＦ部１０２７－ｉ（ｉ＝１、２）は、ＯＤＵ４フレームをＬＵ１０３０－ｉに出力する。

ＬＵ１０３０－ｉ（ｉ＝１、２）は、ＩＦ部１０３１－ｉと、クロック発信器１０３２－ｉと、ＯＴＵ処理部１０３３－ｉと、クロック発信器１０３４－ｉと、ＯＴＵ／ＯＴＬ送信ＩＦ部１０３５－ｉとを備える。ＩＦ部１０３１－ｉは、クロック発信器１０３２－ｉから出力されるクロック信号のタイミングに従って、ＣＵ１０２０から出力されたＯＤＵ４フレームを受信する。ＯＴＵ処理部１０３３－ｉは、ＩＦ部１０３１－ｉが受信したＯＤＵ４フレームを多重してＯＴＵ４フレームを生成し、クロック発信器１０３４－ｉが出力したクロック信号のタイミングに従って、ＯＴＵ／ＯＴＬ送信ＩＦ部１０３５－ｉに出力する。ＯＴＵ／ＯＴＬ送信ＩＦ部１０３５－ｉは、ＯＴＵ４信号を１００Ｇ信号のＯＴＬ（Optical channel Transport Lane）信号に分割した後、光信号に変換して伝送路８００２－ｉに出力する。

図４を用いて、受信器２０００の構成を説明する。受信器２０００は、メインボード２０１０と、２台のＬＵ２０２０と、ＣＵ２０３０とを備える。受信器２０００は、プラガブル構成である。すなわち、ＬＵ２０２０と、ＣＵ２０３０とは、メインボード２０１０に着脱可能なユニットである。以下では、伝送路８００２－ｉ（ｉ＝１、２）と接続されるＬＵ２０２０を、ＬＵ２０２０－ｉと記載する。

メインボード２０１０は、制御部２０１１及び監視部２０１２を備える。制御部２０１１は、ＬＵ２０２０及びＣＵ２０３０を制御する。監視部２０１２は、ＬＵ２０２０及びＣＵ２０３０を監視し、障害の発生の検出等を行う。

ＬＵ２０２０－ｉ（ｉ＝１、２）は、ＯＴＵ／ＯＴＬ受信ＩＦ部２０２１－ｉと、クロック発信器２０２２－ｉと、ＯＴＵ処理部２０２３－ｉと、クロック発信器２０２４－ｉと、ＩＦ部２０２５－ｉとを備える。ＯＴＵ／ＯＴＬ受信ＩＦ部２０２１－ｉは、クロック発信器２０２２－ｉから出力されるクロック信号のタイミングに従って、伝送路８００２－ｉを伝送した光信号を受信し、受信した光信号を電気信号のＯＴＬ信号に変換する。ＯＴＵ／ＯＴＬ受信ＩＦ部２０２１－ｉは、ＯＴＬ信号からＯＴＵ４フレームを復元して、ＯＴＵ処理部２０２３－ｉに出力する。ＯＴＵ処理部２０２３－ｉは、ＯＴＵ４フレームの受信処理を行って、ＯＤＵフレームが多重されたフレーム信号を復元する。ＯＴＵ処理部２０２３－ｉは、復元したフレーム信号を、クロック発信器２０２４－ｉから出力されるクロック信号のタイミングに従ってＩＦ部２０２５－ｉに出力する。ＩＦ部２０２５－ｉは、フレーム信号をＣＵ２０３０に出力する。

ＣＵ２０３０は、ＩＦ部２０３１－１、２０３１－２と、クロック発信器２０３２－１、２０３２－２と、バッファ２０３３－１、２０３３－２と、系切替部２０３４と、系切替制御部２０３５と、セレクタ部（ＳＥＬ）２０３６と、クロック周波数コントロール部２０３７と、ＯＤＵ処理部２０４１と、デマッピング部（ＤｅＭＡＰ）２０４２と、クロック発信器２０４３と、クライアント送信ＩＦ部２０４４と、クロック発信器２０４５とを備える。

ＩＦ部２０３１－ｉ（ｉ＝１、２）は、クロック発信器２０３２－ｉから出力されるクロック信号のタイミングに従って、ＬＵ２０２０－ｉが出力したフレーム信号を受信する。ＩＦ部２０３１－ｉは、受信したフレーム信号をバッファ２０３３－ｉに出力する。さらに、ＩＦ部２０３１－ｉは、受信したフレーム信号に基づいてクロック信号を再生し、セレクタ部２０３６及びバッファ２０３３－ｉに出力する。

バッファ２０３３－ｉ（ｉ＝１、２）は、ＩＦ部２０３１－ｉが受信した信号をバッファリングするＦＩＦＯ（First In, First Out）のバッファである。バッファ２０３３－ｉは、ＩＦ部２０３１－ｉが出力したクロック信号に基づく書き込みタイミングに従ってＩＦ部２０３１－ｉが出力したフレーム信号を入力し、入力順に記憶する。バッファ２０３３－ｉは、クロック周波数コントロール部２０３７が出力したクロック信号と、系切替制御部２０３５から指示された読み出し速度とに基づく読み出しタイミングに従って、受信順に記憶しているフレーム信号のデータを系切替部２０３４に出力する。

例えば、運用系が現用系かつ非運用系が予備系であり、運用系の遅延時間が非運用系の遅延時間よりも短いと仮定する。この場合、運用系（現用系）のバッファ２０３３－１は、クロック周波数コントロール部２０３７が出力したクロック信号と、系切替制御部２０３５の指示とに従って、読み出し速度を遅らせてデータを出力する。また、非運用系（予備系）のバッファ２０３３－２は、クロック周波数コントロール部２０３７が出力したクロック信号と、系切替制御部２０３５の指示とに従って、読み出し速度を維持したままデータを出力する。具体的には、計画切替を行う際、切替前の状態では、バッファ２０３３－１及びバッファ２０３３－２の読み出し速度を、クロック周波数コントロール部２０３７が出力したクロック信号のサイクルに合わせて、１回／２サイクルとする。そして、計画切替時には、バッファ２０３３－１の読み出し速度を１回／３サイクルと遅くする一方、バッファ２０３３－２の読み出し速度については１回／２サイクルのままとし、運用系と非運用系の遅延時間差を調整する。計画切替後に、計画切替前の遅延差に戻す場合には、バッファ２０３３－１の読み出し速度を２回／３サイクルと早くする一方、バッファ２０３３－２の読み出し速度については１回／２サイクルのままとする。これにより、運用系と非運用系の遅延時間差を系切替前の状態に戻す。

系切替部２０３４は、クロック周波数コントロール部２０３７が出力したクロック信号のタイミングに従って、現用系が選択されている場合はバッファ２０３３－１が出力したフレーム信号をＯＤＵ処理部２０４１に出力し、予備系が選択されている場合はバッファ２０３３－２が出力したフレーム信号をＯＤＵ処理部２０４１に出力する。また、系切替部２０３４は、クロック周波数コントロール部２０３７に対して、クロック周波数の上昇、下降又は維持を指示する。

例えば、系切替部２０３４は、現用系と予備系の遅延差を解消する場合、ＩＦ部２０３１－１が出力するクロック信号のクロック周波数を下降させたクロック信号の出力をクロック周波数コントロール部２０３７に指示する。系切替部２０３４は、現用系と予備系の遅延差が解消した場合、ＩＦ部２０３１－１が出力するクロック信号のクロック周波数を維持したクロック信号の出力をクロック周波数コントロール部２０３７に指示する。切替後、系切替部２０３４は、ＩＦ部２０３１－２が出力するクロック信号のクロック周波数を維持したクロック信号の出力をクロック周波数コントロール部２０３７に指示する。予備系から現用系に切戻を行う前に、系切替部２０３４は、ＩＦ部２０３１－１が出力するクロック信号のクロック周波数を上昇させたクロック信号を出力するようクロック周波数コントロール部２０３７に指示する。

系切替制御部２０３５は、バッファ２０３３－１、２０３３－２、系切替部２０３４、及びセレクタ部２０３６に対して、現用系から予備系への切替又は予備系から現用系への切替を指示する。また、系切替制御部２０３５は、バッファ２０３３－１及び２０３３－２それぞれの書き込みデータ数と読み出しデータ数を監視し、バッファ２０３３－ｉ（ｉ＝１、２）に、バッファ２０３３－１及び２０３３－２のデータ蓄積量を一定に保つ指示、バッファ２０３３－ｉの読み出し速度を早くする指示、バッファ２０３３－ｉの読み出し速度を遅くする指示、及び、指定されたレジスタ値に従う指示のような各読み出しモード指示を出力する。

セレクタ部２０３６は、現用系が選択されている場合はＩＦ部２０３１－１が出力したクロック信号を、予備系が選択されている場合はＩＦ部２０３１－２が出力したクロック信号をクロック周波数コントロール部２０３７に出力する。クロック周波数コントロール部２０３７は、セレクタ部２０３６が出力したクロック信号に対して、系切替部２０３４からの指示に従った調整（上昇、下降又は維持）を行う。クロック周波数コントロール部２０３７は、調整を行ったクロック信号を、バッファ２０３３－１、バッファ２０３３－２、系切替部２０３４及びデマッピング部２０４２に出力する。

ＯＤＵ処理部２０４１は、系切替部２０３４が出力したフレーム信号からＯＤＵ信号を復元する。デマッピング部２０４２は、復元されたＯＤＵ信号をデマッピングしてクライアント信号を抽出する。デマッピング部２０４２は、クロック発信器２０４３が出力したクロック信号により起動する。デマッピング部２０４２は、クロック周波数コントロール部２０３７が出力したクロック信号のタイミングに従って、クライアント送信ＩＦ部２０４４に出力する。クライアント送信ＩＦ部２０４４は、クロック発信器２０４５から出力されるクロック信号のタイミングに従って、クライアント信号を伝送路８００３に出力する。

上記構成により、クロック周波数コントロール部２０３７から出力されたクロック信号は、バッファ２０３３－１及びバッファ２０３３－２からの読み出しタイミングのクロック、系切替部２０３４の駆動クロック、及び、デマッピング部２０４２の送信データのクロックとして用いられる。例えば、クロック周波数コントロール部２０３７の出力クロックを調整せずにバッファ２０３３－１の読み出し速度を変更すると、読み出されたデータとクロック周波数コントロール部２０３７からの出力クロックの位相にずれが生じ、系切替部２０３４及びデマッピング部２０４２とも同期がとれなくなる。バッファ２０３３－１の読み出し速度と位相を揃えるために、クロック周波数コントロール部２０３７の出力クロックも調整する必要がある。また、バッファ２０３３－１及び２０３３－２をクロック周波数コントロール部２０３７から出力された同一のクロック信号により駆動することで、受信器２０００内のクロック同期系の数を少なくすることができる。

図５は、系切替部２０３４の詳細な構成を示すブロック図である。系切替部２０３４は、遅延差検出部２８０１と、主信号セレクタ部２８０２とを備える。遅延差検出部２８０１は、バッファ２０３３－１から出力されたフレーム信号（以下、「第一フレーム信号」と記載）と、バッファ２０３３－２から出力されたフレーム信号（以下、「第二フレーム信号」と記載）とを用いて、現用系の伝送路８００２－１を伝送した信号と、予備系の伝送路８００２－２を伝送した信号の遅延差を算出する。具体的には、遅延差検出部２８０１は、第一フレーム信号のＭＦＡＳ及び拡張ＭＦＡＳに設定されている値と、第二フレーム信号のＭＦＡＳ及び拡張ＭＦＡＳに設定されている値との比較、及び、フレームパルス（ＦＰ）に基づいて遅延差を算出する。算出される遅延差は、例えば、クロック単位で表される。さらに、遅延差検出部２８０１は、第一フレーム信号のＴＴＩに設定されている値と、第二フレーム信号のＴＴＩに設定されている値とが一致するかによって、現用系の伝送路８００２－１を伝送した信号と、予備系の伝送路８００２－２を伝送した信号の同一性チェックを行う。

主信号セレクタ部２８０２は、系切替制御部２０３５からの指示に従って、バッファ２０３３－１から入力した現用系の第一フレーム信号と、バッファ２０３３－２から入力した予備系の第二フレーム信号とのいずれを出力するかを選択する。また、主信号セレクタ部２８０２は、現用系の第一フレーム信号と予備系の第二フレーム信号とのいずれを出力するかのデータ選択の切替を、制御部２０１１が受信した故障通知をトリガとして行う故障無瞬断切替機能を有する。なお、デフォルトの選択は、現用系である。

また、主信号セレクタ部２８０２は、現用系と予備系の位相調整を行い、バッファ２０３３－１及びバッファ２０３３－２間の１サイクル分の遅延差調整誤差を吸収する。具体的には、主信号セレクタ部２８０２は、出力するフレーム信号の切替時に、前後１クロックのデータ（第一フレーム信号及び第二フレーム信号）までチェックし、無瞬断となるようにデータ切り替えを実施する。

図６は、系切替制御部２０３５の詳細な構成を示すブロック図である。系切替制御部２０３５は、主信号系切替指示部２８１１と、受信クロック切替指示部２８１２と、クロック周波数調整幅算出部２８１３と、クロック周波数調整精度指示部２８１４と、クロック周波数調整指示部２８１５とを備える。

主信号系切替指示部２８１１は、現用系と予備系の切替を、バッファ２０３３－１、２０３３－２及びセレクタ部２０３６に指示する。受信クロック切替指示部２８１２は、現用系と予備系との切替をセレクタ部２０３６に指示する。クロック周波数調整幅算出部２８１３は、送信器１０００が備えるクロック発信器１０２２、１０２４、１０３２－１、１０３２－２、１０３４－１、１０３４－２、受信器２０００が備えるクロック発信器２０２２－１、２０２２－２、２０２４－１、２０２４－２、２０３２－１、２０３２－２、２０４３、２０４５、及び、クロック周波数コントロール部２０３７のクロック周波数偏差と、規格規定値との差分に基づいてクロック周波数調整幅の上限を算出する。クロック周波数調整精度指示部２８１４は、クロック周波数調整幅算出部２８１３が算出した上限以下で遅延差調整のためのクロック周波数調整幅を決定し、クロック周波数コントロール部２０３７に指示する。クロック周波数調整指示部２８１５は、クロック周波数の上昇、下降又は維持を指示する内部制御信号をクロック周波数コントロール部２０３７に出力する。

クロック周波数調整幅算出部２８１３は、以下のようにクロック周波数調整幅を決定する。まず、クロック発信器１０２２、１０２４、１０３２－１、１０３４－１、１０３２－２、１０３４－２、２０２２－１、２０２４－１、２０２２－２、２０２４－２、２０３２－１、２０３２－２、クロック周波数コントロール部２０３７、クロック発信器２０４３をそれぞれ、クロック発信器ｃｌｋ＿１、ｃｌｋ＿２、ｃｌｋ＿３、…、ｃｌｋ１４とする。そして、クロック発信器ｃｌｋ＿ｎ（ｎ＝１～１４）のクロック周波数偏差をｄｆ_{ｃｌｋ＿ｎ}とする。本実施形態では、クロック周波数偏差ｄｆ_{ｃｌｋ＿ｎ}が既知のクロック発信器ｃｌｋ＿ｎが送信器１０００、受信器２０００に用いられており、クロック周波数偏差ｄｆ_{ｃｌｋ＿１}～ｄｆ_{ｃｌｋ＿１４}は全て同じ値ｄ_ｆｃｌｋ［ｐｐｍ］であるとする。

また、ＯＴＵ４を用いた伝送ネットワーク上のクロック周波数偏差の規格値の最低値［ｐｐｍ］を、ｄｆ_{ＳＴＤ＿ｍｉｎ}とする。また、上記から、クロック発信器のクロック周波数偏差ｄ_ｆｃｌｋ［ｐｐｍ］＝ｄ_{ｆｃｌｋ＿ｎ}とする。このとき、無瞬断切替に使用する周波数調整幅の最大値Δｆ_{ＰＬ＿ｍａｘ}［ｐｐｍ］は、以下のように算出される。

Δｆ_{ＰＬ＿ｍａｘ}＝｜ｄｆ_{ＳＴＤ＿ｍｉｎ}｜－｜ｄ_ｆｃｌｋ｜；（ｄｆ_{ＳＴＤ＿ｍｉｎ}＞ｄ_ｆｃｌｋ）

例えば、ｄｆ_{ＳＴＤ＿ｍｉｎ}＝＋／－２０［ｐｐｍ］、ｄ_ｆｃｌｋ＝＋／－１０［ｐｐｍ］の場合、Δｆ_{ＰＬ＿ｍａｘ}＝＋／－１０［ｐｐｍ］となる。また、別の例として、ｄｆ_{ＳＴＤ＿ｍｉｎ}＝＋／－１００［ｐｐｍ］、ｄ_ｆｃｌｋ＝＋／－２０［ｐｐｍ］の場合、Δｆ_{ＰＬ＿ｍａｘ}＝＋／－８０［ｐｐｍ］となる。

故障時の無瞬断切替を行う場合、系切替制御部２０３５は、以下のように動作する。通常時は、現用系を運用系とし、予備系を非運用系とする。まず、系切替制御部２０３５は、現用系と予備系の遅延差を予めゼロに調整しておく。バッファ２０３３－１、２０３３－２は、主信号の故障発生から故障通知信号受信までの観測遅延と制御遅延分のフレーム信号を予め蓄積しておく。監視部２０１２からの故障通知信号の受信時に、主信号系切替指示部２８１１と受信クロック切替指示部２８１２は、主信号と受信クロックを非運用系に切替えるよう指示を行う。また、主信号系を非運用系に切替える時に、セレクタ部２０３６が出力するクロック信号の切替による周波数の乱れを防ぐために、クロック周波数調整指示部２８１５は、クロック周波数コントロール部２０３７に対して内部制御信号であるクロック周波数維持信号を出力し、送信クロック周波数を固定する。

図７は、クロック周波数コントロール部２０３７の詳細を示す図である。クロック周波数コントロール部２０３７は、クロック調整部２８２１と、クロック周波数調整部２８２２とを備える。

クロック調整部２８２１は、クロック周波数調整指示部２８１５が出力した内部制御信号の指示と、現用系または予備系の受信クロック（設定により切替）に基づいて、送信クロックを制御するための、すなわち周波数上昇又は下降を指示するための制御信号を出力する。具体的には、クロック調整部２８２１は、レジスタ設定された周波数調整精度設定値×Ｎサイクル毎に、制御信号である上昇パルス又は下降パルスをクロック周波数調整部２８２２に出力する。クロック周波数調整部２８２２は、クロック調整部２８２１が出力した制御信号を受け取るたびに、内部に備えるＰＬＬ（Phase Locked Loop：位相同期ループ）の参照クロックを、１／(周波数調整精度値×Ｎ）だけ上昇又は下降させることにより、出力するクロック信号のクロック周波数を上昇又は下降させる。受信クロックは、セレクタ部２０３６が出力したクロック信号である。送信クロックは、クロック周波数調整部２８２２が出力するクロック信号である。なお、セレクタ部２０３６は、故障通知をトリガとした系切替制御部２０３５の指示により、クロック調整部２８２１において受信クロックとなるクロック信号を自動切替する。

クロック周波数調整部２８２２は、セレクタ部２０３６が選択したクロック信号を参照クロック（受信クロック）として、出力クロックを同期させる。また、クロック周波数調整部２８２２は、クロック調整部２８２１が出力した周波数上昇指示パルス／周波数下降指示パルスに基づいて、出力クロックと選択された受信クロックの周波数偏差を制御する。

図８は、クロック周波数調整部２８２２の詳細な構成を示す図である。クロック周波数調整部２８２２は、分周器２９１０と、ＰＬＬ部２９２０と、参照（Ｒｅｆ）クロック発信器２９３０と、トランシーバ部２９４０とを備える。

分周器２９１０は、クロック調整部２８２１から出力された上昇パルス又は下降パルスを用いた周波数調整指示に従って、受信クロックの分周比を変化させることで、周波数を上昇又は下降させた参照クロックを生成する。分周器２９１０は、上昇指示時には１／（ｘ－ａ）、通常時には１／ｘ、下降指示時には１／（ｘ＋ａ）に分周する。パルス指示間隔により、周波数偏差を制御できる(間隔大のときは偏差小、間隔小のときは偏差大）。

ＰＬＬ部２９２０の分周器２９２１は、分周器２９１０が出力した参照クロックを出力し、分周器２９２２は、トランシーバ部２９４０から出力されたクロック信号を分周する。ＰＤ（Phase Detector）２９２３は、分周器２９２１の出力と分周器２９２２の出力の位相差を表す信号を出力する。なお、ＰＬＬ部２９２０は、クロック周波数維持信号の受信時はこの位相差信号の値を保持する。トランシーバ部２９４０は、参照クロック発信器２９３０が出力したクロック信号を用いて、この位相差信号が示す位相のクロック信号（出力クロック）を生成し、出力する。

上記のように、分周器２９１０は、周波数上昇／周波数下降パルスにより，ＰＬＬ部２９２０に入力されるクロック周波数の分周比を減少又は増加する。この、周波数上昇／周波数下降指示パルスの周期により、周波数変化速度を調整することができる。また、パルス間隔を小さくすることにより、周波数偏差大くし、パルス間隔を大きくすることにより、周波数偏差を小さくすることがきる。

［第２の実施形態］
第１の実施形態の送信器１０００及び受信器２０００は、プラガブル構成であった。本実施形態は、プラガブル構成ではない送信器及び受信器である。以下では、第１の実施形態との差分を中心に説明する。

図９は、本実施形態による送信器１１００の構成図である。同図において図３に示す第１の実施形態の送信器１０００と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。送信器１１００は、制御部１１１１と、監視部１１１２と、クライアント部１１２０と、ライン部１１３０とを備える。制御部１１１１は、クライアント部１１２０及びライン部１１３０を制御する。監視部１１１２は、クライアント部１１２０及びライン部１１３０を監視し、障害の発生の検出等を行う。

クライアント部１１２０は、クライアント受信ＩＦ部１０２１と、クロック発信器１０２２と、マッピング部１０２３と、クロック発信器１０２４と、ＯＤＵ処理部１０２５と、ブリッジ１０２６とを有する。ライン部１１３０は、ＯＴＵ処理部１０３３－１、１０３３－２と、クロック発信器１０３４－１、１０３４－２と、ＯＴＵ／ＯＴＬ送信ＩＦ部１０３５－１、１０３５－２とを備える。

上記構成により、ブリッジ１０２６は、ＯＤＵ処理部１０２５が出力したデータ信号（ＯＤＵ４フレーム）をＯＴＵ処理部１０３３－１、１０３３－２に出力する。

図１０は、本実施形態による受信器２１００の構成図である。同図において図４に示す第１の実施形態の受信器２０００と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。受信器２１００は、制御部２１１１と、監視部２１１２と、ライン部２１２０と、クライアント部２１３０とを備える。制御部２１１１は、ライン部２１２０及びクライアント部２１３０を制御する。監視部２１１２は、ライン部２１２０及びクライアント部２１３０を監視し、障害の発生の検出等を行う。

ライン部２１２０は、ＯＴＵ／ＯＴＬ受信ＩＦ部２０２１－１、２０２１－２と、クロック発信器２０２２－１、２０２２－２と、ＯＴＵ処理部２０２３－１、２０２３－２と、クロック発信器２０２４－１、２０２４－２とを備える。クライアント部２１３０は、バッファ２０３３－１、２０３３－２と、系切替部２０３４と、系切替制御部２０３５と、セレクタ部２０３６と、クロック周波数コントロール部２０３７と、ＯＤＵ処理部２０４１と、デマッピング部２０４２と、クロック発信器２０４３と、クライアント送信ＩＦ部２０４４と、クロック発信器２０４５とを備える。

上記構成により、バッファ２０３３－ｉ（ｉ＝１、２）は、ＯＴＵ処理部２０２３－ｉが出力したフレーム信号をバッファリングする。また、ＯＴＵ処理部２０２３－ｉは、受信したフレーム信号に基づいて、クロック信号を再生し、バッファ２０３３－ｉ及びセレクタ部２０３６に出力する。セレクタ部２０３６は、現用系が選択されている場合は、第１の実施形態のＩＦ部２０３１－１が出力したクロック信号に代えて、ＯＴＵ処理部２０２３－１が出力したクロック信号を選択し、クロック周波数コントロール部２０３７に出力する。セレクタ部２０３６は、予備系が選択されている場合は、第１の実施形態のＩＦ部２０３１－２が出力したクロック信号に代えて、ＯＴＵ処理部２０２３－２が出力したクロック信号を選択し、クロック周波数コントロール部２０３７に出力する。

［第３の実施形態］
第１の実施形態においては、送信器及び受信器のそれぞれに用いられているクロック発信器のクロック周波数精度が既知であった。本実施形態では、送信器及び受信器のそれぞれに用いられているクロック発信器のクロック周波数精度を測定する。以下では、第１の実施形態との差分を中心に説明する。

図１１は、本実施形態による送信器１２００の構成図である。同図において図３に示す第１の実施形態の送信器１０００と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。送信器１２００は、メインボード１２１０と、ＣＵ１２２０と、２台のＬＵ１２３０とを備える。送信器１２００は、プラガブル構成である。すなわち、ＣＵ１２２０と、ＬＵ１２３０とは、メインボード１２１０に着脱可能なユニットである。以下では、伝送路８００２－ｉ（ｉ＝１、２）と接続されるＬＵ１２３０を、ＬＵ１２３０－ｉと記載する。

メインボード１２１０は、制御部１２１１と、監視部１２１２とを備える。制御部１２１１は、ＣＵ１２２０及びＬＵ１２３０を制御する。また、制御部１２１１は、ＣＵ１２２０及びＬＵ１２３０から通知されたクロック周波数偏差を保守運用システム９００に通知する。監視部１２１２は、ＣＵ１２２０及びＬＵ１２３０を監視し、障害の発生の検出等を行う。保守運用システム９００は、例えば、ＯＳＳ（Operation Support System）である。

ＣＵ１２２０と、第１の実施形態のＣＵ１０２０とが異なる点は、クロック周波数偏差測定部１２２１をさらに備える点である。クロック周波数偏差測定部１２２１は、クロック発信器１０２２及びクロック発信器１０２４それぞれのクロック周波数偏差を測定し、制御部１２１１に出力する。

ＬＵ１２３０－ｉ（ｉ＝１、２）と、第１の実施形態のＬＵ１０３０－ｉとが異なる点は、クロック周波数偏差測定部１２３１－ｉをさらに備える点である。クロック周波数偏差測定部１２３１－ｉは、クロック発信器１０３２－ｉ及びクロック発信器１０３４－ｉそれぞれのクロック周波数偏差を測定し、制御部１２１１に出力する。

図１２は、本実施形態による受信器２２００の構成図である。同図において図４に示す第１の実施形態の受信器２０００と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。受信器２２００は、メインボード２２１０と、２台のＬＵ２２２０と、ＣＵ２２３０とを備える。受信器２２００は、プラガブル構成である。すなわち、ＬＵ２２２０と、ＣＵ２２３０とは、メインボード２２１０に着脱可能なユニットである。以下では、伝送路８００２－ｉ（ｉ＝１、２）と接続されるＬＵ２２２０を、ＬＵ２２２０－ｉと記載する。

メインボード２２１０は、制御部２２１１及び監視部２２１２を備える。制御部２２１１は、ＬＵ２２２０及びＣＵ２２３０を制御する。また、制御部２２１１は、ＬＵ２２２０及びＣＵ２２３０から通知されたクロック周波数偏差を保守運用システム９００に通知する。監視部２２１２は、ＬＵ２２２０及びＣＵ２２３０を監視し、障害の発生の検出等を行う。

ＬＵ２２２０－ｉ（ｉ＝１、２）が、第１の実施形態のＬＵ２０２０－ｉと異なる点は、クロック周波数偏差測定部２２２１－ｉをさらに備える点である。クロック周波数偏差測定部２２２１－ｉ（ｉ＝１、２）は、クロック発信器２０２２－ｉ及びクロック発信器２０２４－ｉそれぞれのクロック周波数偏差を測定し、制御部２２１１に出力する。

ＣＵ２２３０が、第１の実施形態のＣＵ２０３０と異なる点は、クロック周波数偏差測定部２２３１をさらに備える点である。クロック周波数偏差測定部２２３１は、クロック発信器２０３２－１、２０３２－２、クロック周波数コントロール部２０３７、クロック発信器２０４３及びクロック発信器２０４５それぞれのクロック周波数偏差を測定し、制御部２３１１に出力する。

保守運用システム９００は、送信器１２００及び受信器２２００から受信した各クロック発信器のクロック周波数偏差を受信器２２００の制御部２２１１に通知する。制御部２２１１は、受信したクロック周波数偏差を系切替制御部２０３５に通知する。系切替制御部２０３５のクロック周波数調整幅算出部２８１３は、通知されたクロック周波数偏差を用いて、クロック周波数調整幅を算出する。

なお、送信器１２００は、クロック周波数偏差測定部１２２１、１２３１－１、１２３１－２に代えて、メインボード１２１０にクロック周波数偏差測定部を備えてもよい。メインボード１２１０に備えられたクロック周波数偏差測定部が、クロック発信器１０２２、１０２４、１０３２－１、１０３２－２、１０３４－１、１０３４－２それぞれのクロック周波数偏差を測定し、制御部１２１１に出力する。

同様に、受信器２２００は、クロック周波数偏差測定部２２２１－１、２２２１－２、２２３１に代えて、メインボード２２１０にクロック周波数偏差測定部を備えてもよい。メインボード２２１０に備えられたクロック周波数偏差測定部が、クロック発信器２０２２－１、２０２２－２、２０２４－１、２０２４－２、２０３２－１、２０３２－２、２０４３、２０４５及びクロック周波数コントロール部２０３７それぞれのクロック周波数偏差を測定し、制御部２２１１に出力する。

また、上述した第１の実施形態と本実施形態の差分を、第２の実施形態の送信器１１００及び受信器２１００に適用することもできる。

本実施形態では、以下に示すように、クロック周波数調整幅を算出する。
第１の実施形態と同様に、クロック発信器１０２２、１０２４、１０３２－１、１０３４－１、１０３２－２、１０３４－２、２０２２－１、２０２４－１、２０２２－２、２０２４－２、２０３２－１、２０３２－２、クロック周波数コントロール部２０３７、クロック発信器２０４３をそれぞれ、クロック発信器ｃｌｋ＿１、ｃｌｋ＿２、ｃｌｋ＿３、…、ｃｌｋ１４とし、クロック発信器ｃｌｋ＿ｍ（ｍ＝１～１４）のクロック周波数偏差をｄｆ_{ｃｌｋ＿ｍ}とする。

まず、クロック周波数偏差測定部１２２１、１２３１－１、１２３１－２、２２２１－１、２２２１－２、２２３１（以下、総称して「クロック周波数偏差測定部」と記載）における周波数偏差の算出について説明する。各クロック発信器ｃｌｋ＿ｍ（ｍ＝１、２、３、…）の基準周波数［Ｈｚ］をｆ_{０ｃｌｋ＿ｍ}、クロック周波数偏差測定部が測定したクロック発信器ｃｌｋ＿ｍの周波数［Ｈｚ］をｆ_{ｃｌｋ＿ｍ}とする。このとき、クロック周波数偏差測定部は、クロック発信器ｃｌｋ＿ｍの周波数偏差ｄｆ_{ｃｌｋ＿ｍ}［ｐｐｍ］を、以下により算出する。

ｄｆ_{ｃｌｋ＿ｍ}＝（ｆ_{０ｃｌｋ＿ｍ}－ｆ_{ｃｌｋ＿ｍ}）／ｆ_{０ｃｌｋ＿ｍ}

クロック発信器ｃｌｋ＿ｍの周波数偏差の最大値［ｐｐｍ］をｄｆ_{ｃｌｋ＿ｍ＿ｍａｘ}、クロック発信器ｃｌｋ＿ｍの周波数偏差の最小値［ｐｐｍ］をｄｆ_{ｃｌｋ＿ｍ＿ｍｉｎ}とする。クロック周波数偏差測定部１２２１、１２３１－１、１２３１－２は、算出したｄｆ_{ｃｌｋ＿ｍ＿ｍａｘ}及びｄｆ_{ｃｌｋ＿ｍ＿ｍｉｎ}を制御部１２１１に、クロック周波数偏差測定部２２２１－１、２２２１－２、２２３１は、算出したｄｆ_{ｃｌｋ＿ｍ＿ｍａｘ}及びｄｆ_{ｃｌｋ＿ｍ＿ｍｉｎ}を制御部２２１１に出力する。

次に、クロック周波数調整幅算出部２８１３が、クロック周波数偏差測定部により測定された上記の周波数偏差を用いて、クロック周波数調整幅を決定する処理について説明する。まず、ＯＴＵ４を用いた伝送ネットワーク上のクロック周波数偏差の規格値の＋方向の最低値［ｐｐｍ］をｄｆ_{ＳＴＤ（＋）＿ｍｉｎ}、－方向の最低値［ｐｐｍ］をｄｆ_{ＳＴＤ（－）＿ｍｉｎ}とする。このとき、クロック周波数調整幅算出部２８１３は、無瞬断切替に使用する周波数調整幅の＋方向の最大値ΔｆＰＬ_{（＋）＿ｍａｘ}［ｐｐｍ］、及び、－方向の最大値ΔｆＰＬ_{（－）＿ｍａｘ}［ｐｐｍ］を、以下のように算出する。

ΔｆＰＬ_{（＋）＿ｍａｘ}＝ｄｆ_{ＳＴＤ（＋）＿ｍｉｎ}－ｄｆ_{ｃｌｋ＿ｍ＿ｍａｘ}；(ｄｆ_{ＳＴＤ（＋）＿ｍｉｎ}＞ｄｆ_{ｃｌｋ＿ｍ＿ｍａｘ}）

ΔｆＰＬ_{（－）＿ｍａｘ}＝ｄｆ_{ＳＴＤ（－）＿ｍｉｎ}－ｄｆ_{ｃｌｋ＿ｍ＿ｍｉｎ}；(ｄｆ_{ＳＴＤ（－）＿ｍｉｎ}＞ｄｆ_{ｃｌｋ＿ｍ＿ｍｉｎ}）

簡単のため、３つのクロック発信器ｃｌｋ＿１～ｃｌｋ＿３を例にして説明する。クロック発信器ｃｌｋ＿ｍ（ｍ＝１～３）について、以下が得られたとする。

ｆ_{０ｃｌｋ＿１}＝３５０［ＭＨｚ］
ｆ_{ｃｌｋ＿１}＝３５０．００１７５［ＭＨｚ］
ｄｆ_{ｃｌｋ＿１}＝＋５［ｐｐｍ］

ｆ_{０ｃｌｋ＿２}＝３５０［ＭＨｚ］
ｆ_{ｃｌｋ＿２}＝３５０．００１０５［ＭＨｚ］
ｄｆ_{ｃｌｋ＿２}＝＋３［ｐｐｍ］

ｆ_{０ｃｌｋ＿３}＝３５０［ＭＨｚ］
ｆ_{ｃｌｋ＿３}＝３４９．９９８６０［ＭＨｚ］
ｄｆ_{ｃｌｋ＿３}＝－４［ｐｐｍ］

上記から、ｄｆ_{ｃｌｋ＿ｍ＿ｍａｘ}及びｄｆ_{ｃｌｋ＿ｍ＿ｍｉｎ}は、以下となる。

ｄｆ_{ｃｌｋ＿ｍ＿ｍａｘ}＝ｄｆ_{ｃｌｋ＿１}＝＋５［ｐｐｍ］
ｄｆ_{ｃｌｋ＿ｍ＿ｍｉｎ}＝ｄｆ_{ｃｌｋ＿３}＝－４［ｐｐｍ］

クロック周波数調整幅算出部２８１３は、ΔｆＰＬ_{（＋）＿ｍａｘ}及びΔｆＰＬ_{（＋）＿ｍｉｎを}、以下のように算出する。

ｄｆ_{ＳＴＤ＿ｍｉｎ}＝＋／－２０［ｐｐｍ］
ｄｆ_{ＳＴＤ（＋）＿ｍｉｎ}＝＋２０［ｐｐｍ］
ｄｆ_{ＳＴＤ（－）＿ｍｉｎ}＝－２０［ｐｐｍ］
ΔｆＰＬ_{（＋）＿ｍａｘ}＝（＋２０［ｐｐｍ］）－（＋５［ｐｐｍ］）＝＋１５［ｐｐｍ］
ΔｆＰＬ_{（－）＿ｍａｘ}＝（－２０［ｐｐｍ］）－（－４［ｐｐｍ］）＝－１６［ｐｐｍ］

上記の算出結果によれば、クロック周波数調整幅は、プラス方向に最大＋１５［ｐｐｍ］が、マイナス方向に最大－１６［ｐｐｍ］の設定が可能である。

上述したように、本実施形態では、受信器２２００のクロック周波数調整幅算出部２８１３は、制御部２２１１、保守運用システム９００などの上位オペレーションシステム（ＯＳＳ）、又は、保守者などの指示を受け、規格規定の周波数偏差の値と、クロック周波数偏差測定部が測定した周波数偏差の値との差分をとる。クロック周波数調整精度指示部２８１４は、算出された差分に基づいて、クロック調整幅が最大となるように周波数調整幅を制御する。

［第４の実施形態］
本実施形態では、計画切替を行う際に、保守者が設定した時間内に遅延差の解消が可能か否かを判断する。以下では、第３の実施形態との差分を中心に説明する。本実施形態の送信器及び受信器として、第３の実施形態の送信器１２００及び受信器２２００を用いることができる。

図１３は、本実施形態の受信器２２００における処理を示すフロー図である。まず、保守者により、保守運用要望時間Ｔ１［ｓ］が保守運用システム９００に通知されると、保守運用システム９００は、保守運用要望時間Ｔ１［ｓ］を受信器２２００の制御部２２１１に通知する。制御部２２１１は、保守運用要望時間Ｔ１［ｓ］を系切替制御部２０３５に出力する（ステップＳ１１）。系切替部２０３４の遅延差検出部２８０１は、同じ信号がバッファ２０３３－１、２０３３－２から出力されるフレーム信号のタイミングの差をＭＦＡＳ及び拡張ＭＦＡＳによって検出し、その差に基づいて現用系と予備系の経路長差ｄＬ［ｋｍ］を算出する（ステップＳ１２）。遅延差検出部２８０１は、経路長差ｄＬ［ｋｍ］に代えて経路時間差Ｔ２［ｕｓ］を算出してもよい。

系切替制御部２０３５のクロック周波数調整幅算出部２８１３は、保守運用要望時間Ｔ１と経路長差ｄＬ［ｋｍ］を用いて、以下のようにクロック周波数調整幅の最小値ｄｆ_ａｄｊ［ｐｐｍ］を算出する（ステップＳ１３）。

ｄｆ_ａｄｊ［ｐｐｍ］＝（ｄＬ［ｋｍ］×５［ｕｓ／ｋｍ］）／（Ｔ１［ｓ］×１０＾－６)

なお、経路時間差Ｔ２［ｕｓ］を用いる場合、クロック周波数調整幅の最小値ｄｆ_ａｄｊ［ｐｐｍ］は、以下のように算出される。

ｄｆ_ａｄｊ［ｐｐｍ］＝（Ｔ２［ｕｓ］）／（Ｔ１［ｓ］×１０＾－６)

クロック周波数調整幅算出部２８１３は、算出したクロック周波数調整幅の最小値ｄｆ_ａｄｊが規定値よりも小さいか否かを判断する（ステップＳ１４）。規定値には、規格規定値ｄｆ_ｓｔｄを用いることができる。クロック周波数調整幅算出部２８１３は、規定値よりも小さいと判断した場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、クロック発信器ｃｌｋ＿１～ｃｌｋ＿１４までの周波数偏差の最大値ｄｆ_ｃｌｋ［ｐｐｍ］を検出する（ステップＳ１５）。

クロック周波数調整幅算出部２８１３は、周波数偏差の最大値ｄｆ_ｃｌｋ［ｐｐｍ］が、クロック周波数調整幅の最小値ｄｆ_ａｄｊ［ｐｐｍ］よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ１６）。クロック周波数調整幅算出部２８１３が大きいと判断した場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、クロック周波数調整精度指示部２８１４は、ｄｆ_ａｄｊ［ｐｐｍ］以上ｄｆ_ｃｌｋ［ｐｐｍ］以下の値をクロック周波数調整幅として決定する。クロック周波数調整精度指示部２８１４は決定したクロック周波数調整幅を、クロック周波数コントロール部２０３７に指示する（ステップＳ１７）。なお、クロック周波数調整精度指示部２８１４は、第３の実施形態と同様に算出した最大の周波数調整幅により調整を行ってもよい。クロック周波数の調整により、遅延差検出部２８０１は、現用系と予備系との遅延差がなくなったことを検出した場合、調整完了を制御部２２１１を介して保守運用システム９００に通知する。保守運用システムは、遅延差調整の完了を出力し、保守者に通知する。

なお、クロック周波数調整幅算出部２８１３は、算出したクロック周波数調整幅の最小値ｄｆ_ａｄｊが規定値以上である判断した場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、又は、周波数偏差の最大値ｄｆ_ｃｌｋ［ｐｐｍ］が、クロック周波数調整幅の最小値ｄｆ_ａｄｊ［ｐｐｍ］以下であると判断した場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、周波数調整不可と判断する（ステップＳ１８）。クロック周波数調整幅算出部２８１３は、周波数調整不可を制御部２３１１に通知し、制御部２３１１は、周波数調整不可を保守運用システム９００に通知する。保守運用システム９００は、周波数調整不可を表示し、保守者に通知する。

なお、上記では、クロック発信器のクロック周波数偏差の最大値として、各クロック周波数偏差測定部における測定結果を用いているが、第１の実施形態、第２の実施形態に本実施形態を適用する場合は、各クロック発信器について既知のクロック周波数偏差の最大値を用いればよい。

図１４は、経路長差と遅延差調整時間との関係を示す図である。同図では、保守運用設定時間による周波数調整時間の制限が６００［ｓ］、周波数偏差精度による周波数調整幅の制限が１０［ｐｐｍ］、標準勧告規定による周波数調整幅が２０［ｐｐｍ］である場合を例に示している。領域Ｒ１は、周波数調整幅の設定可能領域を、領域Ｒ２は、周波数調整幅の制限領域を示している。経路長差が長くなるほど、遅延差調整のために必要な時間は長くなる。

［第５の実施形態］
第１、第３及び第４の実施形態では、ＣＵとＬＵにクロック発信器を設けていた。本実施形態では、メインボードにクロック発信器を設け、装置内のクロック源をメインボードから供給し、共用化する。以下では、第１の実施形態との差分を中心に説明するが、第３及び第４の実施形態にもこの差分を適用可能である。

図１５は、本実施形態による送信器１３００の構成図である。同図において図３に示す第１の実施形態の送信器１０００と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。送信器１３００は、メインボード１３１０と、ＣＵ１３２０と、２台のＬＵ１３３０とを備える。送信器１３００は、プラガブル構成である。すなわち、ＣＵ１３２０と、ＬＵ１３３０とは、メインボード１３１０に着脱可能なユニットである。以下では、伝送路８００２－ｉ（ｉ＝１、２）と接続されるＬＵ１３３０を、ＬＵ１３３０－ｉと記載する。

メインボード１３１０は、制御部１３１１と、監視部１３１２と、クロック発信器１３１３、１３１４、１３１５、１３１６を備える。制御部１３１１は、ＣＵ１３２０及びＬＵ１３３０を制御する。監視部１３１２は、ＣＵ１３２０及びＬＵ１３３０を監視し、障害の発生の検出等を行う。

ＣＵ１３２０と、第１の実施形態のＣＵ１０２０とが異なる点は、クロック発信器１０２２、１０２４を設けていない点と、クライアント受信ＩＦ部１０２１がクロック発信器１３１３からのクロック信号を受ける点と、マッピング部１０２３がクロック発信器１３１４からのクロック信号を受ける点である。

ＬＵ１３３０－ｉ（ｉ＝１、２）と、第１の実施形態のＬＵ１０３０－ｉとが異なる点は、クロック発信器１０３２－ｉ、１０３４－ｉを備えていない点、ＩＦ部１０３１－ｉがクロック発信器１３１５からのクロック信号を受ける点、及び、ＯＴＵ処理部１０３３－ｉがクロック発信器１３１６からのクロック信号を受ける点である。

図１６は、本実施形態による受信器２３００の構成図である。同図において図４に示す第１の実施形態の受信器２０００と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。受信器２３００は、メインボード２３１０と、２台のＬＵ２３２０と、ＣＵ２３３０とを備える。受信器２３００は、プラガブル構成である。すなわち、ＬＵ２３２０と、ＣＵ２３３０とは、メインボード２３１０に着脱可能なユニットである。以下では、伝送路８００２－ｉ（ｉ＝１、２）と接続されるＬＵ２３２０を、ＬＵ２３２０－ｉと記載する。

メインボード２３１０は、制御部２３１１、監視部２３１２、クロック発信器２３１３、２３１４、２３１５、２３１６、２３１７を備える。制御部２３１１は、ＬＵ２３２０及びＣＵ２３３０を制御する。監視部２３１２は、ＬＵ２３２０及びＣＵ２３３０を監視し、障害の発生の検出等を行う。

ＬＵ２３２０－ｉ（ｉ＝１、２）が、第１の実施形態のＬＵ２０２０－ｉと異なる点は、クロック発信器２０２２－ｉ及びクロック発信器２０２４－ｉを備えていない点、ＯＴＵ／ＯＴＬ受信ＩＦ部２０２１－ｉがクロック発信器２３１３からのクロック信号を受ける点、及び、ＯＴＵ処理部２０２３－ｉがクロック発信器２３１４からのクロック信号を受ける点である。

ＣＵ２３３０が、第１の実施形態のＣＵ２０３０と異なる点は、クロック発信器２０３２－１、２０３２－２、２０４３、２０４５を備えていない点、ＩＦ部２０３１－１及び２０３１－２がクロック発信器２３１５からのクロック信号を受ける点、デマッピング部２０４２がクロック発信器２３１６からのクロック信号を受ける点、及び、クライアント送信ＩＦ部２０４４がクロック発信器２３１７からのクロック信号を受ける点である。

［第６の実施形態］
本実施形態では、１台の無瞬断切替装置に送信部及び受信部を備える。
図１７は、本実施形態による無瞬断切替装置３０００の構成図である。無瞬断切替装置３０００は、メインボード３０１０と、ＣＵ３０２０と、２台のＬＵ３０３０とを備える。２台のＬＵ３０３０をそれぞれ、ＬＵ３０３０－１、３０３０－２と記載する。ＣＵ３０２０及びＬＵ３０３０は、メインボード３０１０に着脱可能である。なお、無瞬断切替装置３０００は、電源、ファン、ＣＰＵ、外部クロック入出力をさらに備えるが、簡単のため同図では記載を省略している。

メインボード３０１０は、制御部３０１１及び監視部３０１２を備える。制御部３０１１は、ＣＵ３０２０及びＬＵ３０３０を制御する。監視部３０１２は、ＣＵ３０２０及びＬＵ３０３０を監視し、障害の発生の検出等を行う。

ＣＵ３０２０は、送信部３０２１及び受信部３０２２を備える。送信部３０２１及び受信部３０２２として、第１の実施形態のＣＵ１０２０（図３）及びＣＵ２０３０（図４）、第３の実施形態のＣＵ１２２０（図１１）及びＣＵ２２３０（図１２）、又は、第４の実施形態のＣＵ１３２０（図１５）及びＣＵ２３３０（図１６）を用いることができる。送信部３０２１及び受信部３０２２にＣＵ１３２０（図１５）及びＣＵ２３３０（図１６）を用いる場合、メインボード３０１０はクロック発信器を備える。

ＬＵ３０３０－ｉ（ｉ＝１、２）は、送信部３０３１－ｉ及び受信部３０３２－ｉを備える。送信部３０３１－ｉ及び受信部３０３２－ｉとして、第１の実施形態のＬＵ１０３０－ｉ（図３）及びＬＵ２０２０－ｉ（図４）、第３の実施形態のＬＵ１２３０－ｉ（図１１）及びＬＵ２２２０－ｉ（図１２）、又は、第４の実施形態のＬＵ１３３０－ｉ（図１５）及びＬＵ２３２０－ｉ（図１６）を用いることできる。送信部３０３１－ｉ及び受信部３０３２－ｉにＬＵ１３３０－ｉ及びＬＵ２３２０－ｉを用いる場合、メインボード３０１０はクロック発信器を備える。

送信部３０２１は、伝送路８０１１からクライアント信号を入力し、クライアント信号を設定したＯＤＵ４フレーム（データ）を送信部３０３１－１、３０３１－２に出力する。送信部３０３１－ｉ（ｉ＝１、２）は、送信部３０２１から受信したデータに基づき生成したＯＴＵ４信号を伝送路８０１２－ｉに出力する。受信部３０３２－ｉ（ｉ＝１、２）は、ＯＴＵ４信号を伝送路８０１３－ｉから入力し、ＯＴＵ４信号から復元したフレーム信号（データ）を受信部３０２２に出力する。受信部３０２２は、フレーム信号から得られたクライアント信号を伝送路８０１４に出力する。

［第７の実施形態］
本実施形態では、１台の無瞬断切替装置に送信部と受信部を備える。第６の実施形態では、クライアント部を二重化していないが、本実施形態では、ＣＵを二重化する。

図１８は、本実施形態による無瞬断切替装置３１００の構成図である。無瞬断切替装置３１００は、メインボード３１１０と、２台のＣＵ３１２０と、２台のＬＵ３１３０とを備える。２台のＣＵ３１２０をそれぞれ、ＣＵ３１２０－１、３１２０－２と記載し、２台のＬＵ３１３０をそれぞれ、ＬＵ３１３０－１、３１３０－３と記載する。ＣＵ３１２０及びＬＵ３１３０は、メインボード３１１０に着脱可能である。なお、無瞬断切替装置３１００は、電源、ファン、ＣＰＵ、外部クロック入出力をさらに備えるが、簡単のため同図では記載を省略している。

メインボード３１１０は、制御部３１１１及び監視部３１１２を備える。制御部３１１１は、ＣＵ３１２０及びＬＵ３１３０を制御する。監視部３１１２は、ＣＵ３１２０及びＬＵ３１３０を監視し、障害の発生の検出等を行う。ＣＵ３１２０－ｉ（ｉ＝１、２）は、送信部３１２１－ｉ及び受信部３１２２－ｉを備える。ＬＵ３１３０－ｉ（ｉ＝１、２）は、送信部３１３１－ｉ及び受信部３１３２－ｉを備える。

送信部３１２１－ｉ（ｉ＝１、２）は、伝送路８０２１－ｉからクライアント信号を入力し、クライアント信号を設定したＯＤＵ４フレームを送信部３１３１－１、３１３１－２に出力する。送信部３１３１－ｉ（ｉ＝１、２）は、ＣＵ３１２０－１から入力したＯＤＵ４フレーム又はＣＵ３１２０－２から入力したＯＤＵ４フレームを選択し、選択したＯＤＵ４フレームを用いて生成したＯＴＵ４信号を伝送路８０２２－ｉに出力する。

受信部３１３２－ｉ（ｉ＝１、２）は、ＯＴＵ４信号を伝送路８０２３－ｉから入力し、ＯＴＵ４信号から復元したフレーム信号を受信部３１２２－１及び３１２２－２に出力する。受信部３１２２－ｉ（ｉ＝１、２）は、受信部３１３２－１から入力したフレーム信号又は受信部３１３２－２から入力したフレーム信号を選択し、選択したフレーム信号から得られたクライアント信号を伝送路８０２４－ｉに出力する。

図１９は、ＣＵを冗長化した送信器１４００の構成図である。同図において、図３に示す第１の実施形態による送信器１０００と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。送信器１４００は、メインボード１４１０と、２台のＣＵ１４２０と、２台のＬＵ１４３０とを備える。ＣＵ１４２０と、ＬＵ１４３０とは、メインボード１４１０に着脱可能なユニットである。以下では、伝送路８０２１－ｉ（ｉ＝１、２）と接続されるＣＵ１４２０を、ＣＵ１４２０－ｉと記載する。例えば、伝送路８０２１－１は０系であり、伝送路８０２１－２は１系である。伝送路８０２２－ｉ（ｉ＝１、２）と接続されるＬＵ１４３０を、ＬＵ１４３０－ｉと記載する。例えば、伝送路８０２２－１は現用系であり、伝送路８０２２－２は予備系である。ＣＵ１４２０－ｉ（ｉ＝１、２）は、無瞬断切替装置３１００の送信部３１２１－ｉとして用いられ、ＬＵ１４３０－ｉ（ｉ＝１、２）は、無瞬断切替装置３１００の送信部３１３１－ｉとして用いられる。

メインボード１４１０は、制御部１４１１及び監視部１４１２を備える。制御部１４１１は、ＣＵ１４２０及びＬＵ１４３０を制御する。監視部１４１２は、ＣＵ１４２０及びＬＵ１４３０を監視し、障害の発生の検出等を行う。

ＣＵ１４２０－ｉ（ｉ＝１、２）は、クライアント受信ＩＦ部１０２１－ｉと、クロック発信器１０２２－ｉと、マッピング部１０２３－ｉと、クロック発信器１０２４－ｉと、ＯＤＵ処理部１０２５－ｉと、ブリッジ１０２６－ｉと、ＩＦ部１０２７－１－ｉ、１０２７－２－ｉとを備える。クライアント受信ＩＦ部１０２１－ｉ、クロック発信器１０２２－ｉ、マッピング部１０２３－ｉ、クロック発信器１０２４－ｉ、ＯＤＵ処理部１０２５－ｉ、ブリッジ１０２６－ｉ、ＩＦ部１０２７－１－ｉ、１０２７－２－ｉはそれぞれ、図３に示すクライアント受信ＩＦ部１０２１、クロック発信器１０２２、マッピング部１０２３、クロック発信器１０２４、ＯＤＵ処理部１０２５、ブリッジ１０２６と同じである。ＩＦ部１０２７－１－ｉは、ブリッジ１０２６－ｉから出力されたＯＤＵ４フレームを、ＬＵ１４３０－１に出力する。ＩＦ部１０２７－２－ｉは、ブリッジ１０２６－ｉから出力されたＯＤＵ４フレームを、ＬＵ１４３０－２に出力する。

ＬＵ１４３０－ｉ（ｉ＝１、２）が、第１の実施形態のＬＵ１０３０－ｉと異なる点は、ＩＦ部１０３１－ｉ及びクロック発信器１０３２－ｉに代えて、ＩＦ部１４３１－１－ｉ、１４３１－２－ｉと、セレクタ部１４３２－ｉと、系切替部１４３３－ｉとを備える点である。ＩＦ部１４３１－１－ｉは、ＣＵ１４２０－１が出力したＯＤＵ４フレームを受信する。ＩＦ部１４３１－１－ｉは、受信したフレームを系切替部１４３３－ｉに出力し、受信したフレームに基づいて再生したクロック信号を、セレクタ部１４３２－ｉに出力する。ＩＦ部１４３１－２－ｉは、ＣＵ１４２０－２が出力したＯＤＵ４フレームを受信する。ＩＦ部１４３１－２－ｉは、受信したフレームを系切替部１４３３－ｉに出力し、受信したフレームに基づいて再生したクロック信号をセレクタ部１４３２－ｉに出力する。

セレクタ部１４３２－ｉ（ｉ＝１、２）は、０系が選択されているときには、ＩＦ部１４３１－１－ｉが出力したクロック信号を、１系が選択されているときには、ＩＦ部１４３１－２－ｉが出力したクロック信号をＯＴＵ処理部１０３３－ｉに出力する。系切替部１４３３－ｉは、０系が選択されているときには、ＩＦ部１４３１－１－ｉが出力したＯＤＵ４フレームを、１系が選択されているときには、ＩＦ部１４３１－２－ｉが出力したＯＤＵ４フレームをＯＴＵ処理部１０３３－ｉに出力する。ＯＴＵ処理部１０３３－ｉは、系切替部１４３３－ｉが出力したＯＤＵ４フレームを多重してＯＴＵ４フレームを生成し、セレクタ部１４３２－ｉが出力したクロック信号のタイミングに従って、ＯＴＵ／ＯＴＬ送信ＩＦ部１０３５－ｉに出力する。

図２０は、ＣＵを冗長化した受信器２４００の構成図である。同図において、図４に示す第１の実施形態による受信器２０００と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。受信器２４００は、メインボード２４１０と、２台のＬＵ２４２０と、２台のＣＵ２４３０とを備える。ＬＵ２４２０と、ＣＵ２４３０とは、メインボード２４１０に着脱可能なユニットである。以下では、伝送路８０２３－ｉ（ｉ＝１、２）と接続されるＬＵ２４２０を、ＬＵ２４２０－ｉと記載する。伝送路８０２３－１は現用系であり、伝送路８０２３－２は予備系である。伝送路８０２４－ｉ（ｉ＝１、２）と接続されるＣＵ２４３０を、ＣＵ２４３０－ｉと記載する。伝送路８０２４－１は０系であり、伝送路８０２４－２は１系である。ＬＵ２４２０－ｉは、図１８に示す無瞬断切替装置３１００の受信部３１３２－ｉとして用いられ、ＣＵ２４３０－ｉは、無瞬断切替装置３１００の受信部３１２２－ｉとして用いられる。

メインボード２４１０は、制御部２４１１及び監視部２４１２を備える。制御部２４１１は、ＬＵ２４２０及びＣＵ２４３０を制御する。監視部２４１２は、ＬＵ２４３０及びＣＵ２４３０を監視し、障害の発生の検出等を行う。

ＬＵ２４２０－ｉ（ｉ＝１、２）が、第１の実施形態のＬＵ２０２０－ｉと異なる点は、ブリッジ２４２１－ｉと、ＩＦ部２４２２－１－ｉ、２４２２－２－ｉとをさらに備える点である。ブリッジ２４２１－ｉは、ＩＦ部２０２５－ｉが出力した信号フレームをＩＦ部２４２２－１－ｉ及び２４２２－２－ｉに出力する。ＩＦ部２４２２－１－ｉは、信号フレームをＣＵ２４３０－１に出力し、ＩＦ部２４２２－２－ｉは、信号フレームをＣＵ２４３０－２に出力する。

ＣＵ２４３０－ｉは、ＩＦ部２０３１－１－ｉ、２０３１－２－ｉと、クロック発信器２０３２－１－ｉ、２０３２－２－ｉと、バッファ２０３３－１－ｉ、２０３３－２－ｉと、系切替部２０３４－ｉと、系切替制御部２０３５－ｉと、セレクタ部２０３６－ｉと、クロック周波数コントロール部２０３７－ｉと、ＯＤＵ処理部２０４１－ｉと、デマッピング部２０４２－ｉと、クロック発信器２０４３－ｉと、クライアント送信ＩＦ部２０４４－ｉと、クロック発信器２０４５－ｉとを備える。ＩＦ部２０３１－１－ｉ、２０３１－２－ｉ、クロック発信器２０３２－１－ｉ、２０３２－２－ｉ、バッファ２０３３－１－ｉ、２０３３－２－ｉ、系切替部２０３４－ｉ、系切替制御部２０３５－ｉ、セレクタ部２０３６－ｉ、クロック周波数コントロール部２０３７－ｉ、ＯＤＵ処理部２０４１－ｉ、デマッピング部２０４２－ｉ、クロック発信器２０４３－ｉ、クライアント送信ＩＦ部２０４４－ｉ、及び、クロック発信器２０４５－ｉはそれぞれ、ＩＦ部２０３１－１、２０３１－２、クロック発信器２０３２－１、２０３２－２、バッファ２０３３－１、２０３３－２、系切替部２０３４、系切替制御部２０３５、セレクタ部２０３６、クロック周波数コントロール部２０３７、ＯＤＵ処理部２０４１、デマッピング部２０４２、クロック発信器２０４３、クライアント送信ＩＦ部２０４４、及び、クロック発信器２０４５と同様の機能を有する。ただし、ＩＦ部２０３１－１－ｉ、２０３１－２－ｉは、ＬＵ２４２０－ｉが出力した信号フレームを受信する。

［第８の実施形態］
第６の実施形態の無瞬断切替装置は、プラガブル構成であった。本実施形態は、プラガブル構成ではない無瞬断切替装置である。

図２１は、本実施形態による無瞬断切替装置３２００の構成図である。無瞬断切替装置３２００は、制御部３２１１と、監視部３２１２と、クライアント部３２２０と、ライン部３２３０－１、３２３０－２とを備える。なお、無瞬断切替装置３２００は、電源、ファン、ＣＰＵ、外部クロック入出力をさらに備えるが、簡単のため同図では記載を省略している。

制御部３２１１は、クライアント部３２２０及びライン部３２３０－１、３２３０－２を制御する。監視部３２１２は、クライアント部３２２０及びライン部３２３０－１、３２３０－２を監視し、障害の発生の検出等を行う。

クライアント部３２２０は、送信部３２２１及び受信部３２２２を備える。送信部３２２１及び受信部３２２２として、第２の実施形態のクライアント部１１２０（図９）及びクライアント部２１３０（図１０）を用いることができる。ＬＵ３２３０－ｉ（ｉ＝１、２）は、送信部３２３１－ｉ及び受信部３２３２－ｉを備える。送信部３２３１－ｉとして、第２の実施形態のライン部１１３０（図９）が備えるＯＴＵ処理部１０３３－ｉと、クロック発信器１０３４－ｉと、ＯＴＵ／ＯＴＬ送信ＩＦ部１０３５－ｉを用いることができる。また、受信部３２３２－ｉとして、第２の実施形態のライン部２１２０（図１０）が備えるＯＴＵ／ＯＴＬ受信ＩＦ部２０２１－ｉと、クロック発信器２０２２－ｉと、ＯＴＵ処理部２０２３－ｉと、クロック発信器２０２４－ｉとを用いることができる。

送信部３２２１は、伝送路８０１１からクライアント信号を入力し、クライアント信号を設定したＯＤＵ４フレーム（データ）を送信部３２３１－１、３２３１－２に出力する。送信部３２３１－ｉ（ｉ＝１、２）は、送信部３２２１から受信したデータに基づき生成したＯＴＵ４信号を伝送路８０１２－ｉに出力する。受信部３２３２－ｉ（ｉ＝１、２）は、ＯＴＵ４信号を伝送路８０１３－ｉから入力し、ＯＴＵ４信号から復元したフレーム信号（データ）を受信部３２２２に出力する。受信部３２２２は、フレーム信号から得られたクライアント信号を伝送路８０１４に出力する。

［第９の実施形態］
第７の実施形態は、プラガブル構成であった。本実施形態では、クライアント側が冗長構成であり、かつ、プラガブル構成ではない送信器、受信器及び無瞬断切替装置である。

図２２は、本実施形態による送信器１５００の構成図である。同図において図１９に示す第７の実施形態の送信器１４００と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。送信器１５００は、制御部１５１１と、監視部１５１２と、クライアント部１５２０と、ライン部１５３０とを備える。制御部１５１１は、クライアント部１５２０及びライン部１５３０を制御する。監視部１５１２は、クライアント部１５２０及びライン部１５３０を監視し、障害の発生の検出等を行う。

クライアント部１５２０は、クライアント受信ＩＦ部１０２１－１、１０２１－２と、クロック発信器１０２２－１、１０２２－２と、マッピング部１０２３－１、１０２３－２と、クロック発信器１０２４－１、１０２４－２と、ＯＤＵ処理部１０２５－１、１０２５－２と、ブリッジ１０２６－１、１０２６－２とを備える。また、ライン部１５３０は、セレクタ部１４３２－１、１４３２－２と、系切替部１４３３－１、１４３３－２と、ＯＴＵ処理部１０３３－１、１０３３－２と、クロック発信器１０３４－１、１０３４－２と、ＯＴＵ／ＯＴＬ送信ＩＦ部１０３５－１、１０３５－２とを備える。

上記構成により、ブリッジ１０２６－１は、ＯＤＵ処理部１０２５－１が出力したＯＤＵ４フレームを系切替部１４３３－１、１４３３－２に出力する。また、ブリッジ１０２６－２は、ＯＤＵ処理部１０２５－２が出力したＯＤＵ４フレームを系切替部１４３３－１、１４３３－２に出力する。また、マッピング部１０２３－ｉ（ｉ＝１、２）は、マッピングされた信号に基づき生成したクロック信号を、セレクタ部１４３２－１、１４３２－２に出力する。

図２３は、本実施形態による受信器２５００の構成図である。同図において図２０に示す第７の実施形態の受信器２４００と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。受信器２５００は、制御部２５１１と、監視部２５１２と、ライン部２５２０と、クライアント部２５３０とを備える。制御部２５１１は、ライン部２５２０及びクライアント部２５３０を制御する。監視部２５１２は、ライン部２５２０及びクライアント部２５３０を監視し、障害の発生の検出等を行う。

ライン部２５２０は、ＯＴＵ／ＯＴＬ受信ＩＦ部２０２１－１、２０２１－２と、クロック発信器２０２２－１、２０２２－２と、ＯＴＵ処理部２０２３－１、２０２３－２と、クロック発信器２０２４－１、２０２４－２と、ＩＦ部２０２５－１、２０２５－２と、ブリッジ２４２１－１、２４２１－２とを備える。クライアント部２５３０は、バッファ２０３３－１－１、２０３３－２－１、２０３３－１－２、２０３３－２－２と、系切替部２０３４－１、２０３４－２と、系切替制御部２０３５－１、２０３５－２と、セレクタ部２０３６－１、２０３６－２と、クロック周波数コントロール部２０３７－１、２０３７－２と、ＯＤＵ処理部２０４１－１、２０４１－２と、デマッピング部２０４２－１、２０４２－２と、クロック発信器２０４３－１、２０４３－２と、クライアント送信ＩＦ部２０４４－１、２０４４－２と、クロック発信器２０４５－１、２０４５－２とを備える。

上記構成により、ブリッジ２４２１－１は、フレーム信号をバッファ２０３３－１－１、２０３３－１－２に出力し、ブリッジ２４２１－２は、フレーム信号をバッファ２０３３－２－１、２０３３－２－２に出力する。また、ＯＴＵ処理部２０２３－１は、受信した信号に基づき生成したクロック信号を、バッファ２０３３－１－１、２０３３－１－２、セレクタ部２０３６－１、２０３６－２に出力する。ＯＴＵ処理部２０２３－２は、受信した信号に基づき生成したクロック信号を、バッファ２０３３－２－１、２０３３－２－２、セレクタ部２０３６－１、２０３６－２に出力する。

図２４は本実施形態による無瞬断切替装置３３００の構成図である。無瞬断切替装置３３００は、制御部３３１１と、監視部３３１２と、クライアント部３３２０－１、３３２０－２と、ライン部３３３０－１、３３３０－２とを備える。なお、無瞬断切替装置３３００は、電源、ファン、ＣＰＵ、外部クロック入出力をさらに備えるが、簡単のため同図では記載を省略している。

制御部３３１１は、クライアント部３３２０－１、３３２０－２及びライン部３３３０－１、３３３０－２を制御する。監視部３３１２は、クライアント部３３２０－１、３３２０－２及びライン部３３３０－１、３３３０－２を監視し、障害の発生の検出等を行う。

クライアント部３３２０－ｉ（ｉ＝１、２）は、送信部３３２１－ｉ及び受信部３３２２－ｉを備える。送信部３３２１－ｉとして、クライアント部１５２０（図２２）が備えるクライアント受信ＩＦ部１０２１－ｉと、クロック発信器１０２２－ｉと、マッピング部１０２３－ｉと、クロック発信器１０２４－ｉと、ＯＤＵ処理部１０２５－ｉと、ブリッジ１０２６－ｉとを用いることができる。受信部３３２２－ｉとして、クライアント部２５３０（図２３）が備えるバッファ２０３３－１－ｉ、２０３３－２－ｉと、系切替部２０３４－ｉと、系切替制御部２０３５－ｉと、セレクタ部２０３６－ｉと、クロック周波数コントロール部２０３７－ｉと、ＯＤＵ処理部２０４１－ｉと、デマッピング部２０４２－ｉと、クロック発信器２０４３－ｉと、クライアント送信ＩＦ部２０４４－ｉと、クロック発信器２０４５－ｉとを用いることができる。

ライン部３３３０－ｉ（ｉ＝１、２）は、送信部３３３１－ｉ及び受信部３３３２－ｉを備える。送信部３３３１－ｉとして、ライン部１５３０（図２２）が備えるセレクタ部１４３２－ｉと、系切替部１４３３－ｉと、ＯＴＵ処理部１０３３－ｉと、クロック発信器１０３４－ｉと、ＯＴＵ／ＯＴＬ送信ＩＦ部１０３５－ｉとを用いることができる。また、受信部３３３２－ｉとして、ライン部２５２０（図２３）が備えるＯＴＵ／ＯＴＬ受信ＩＦ部２０２１－ｉと、クロック発信器２０２２－ｉと、ＯＴＵ処理部２０２３－ｉと、クロック発信器２０２４－ｉと、ＩＦ部２０２５－ｉと、ブリッジ２４２１－ｉとを用いることができる。

送信部３３２１－ｉ（ｉ＝１，２）は、伝送路８０２１－ｉからクライアント信号を入力し、クライアント信号を設定したＯＤＵ４フレーム（データ）を送信部３３３１－１、３３３１－２に出力する。送信部３３３１－ｉ（ｉ＝１、２）は、送信部３３２１－１から入力したデータ又は送信部３３２１－２から入力したデータを選択し、選択したデータを用いて生成したＯＴＵ４信号を伝送路８０２２－ｉに出力する。

受信部３３３２－ｉ（ｉ＝１、２）は、ＯＴＵ４信号を伝送路８０２３－ｉから入力し、ＯＴＵ４信号から復元したフレーム信号を受信部３３２２－１及び３３２２－２に出力する。受信部３３２２－ｉ（ｉ＝１、２）は、受信部３３３２－１から入力したフレーム信号又は受信部３３３２－２から入力したフレーム信号を選択し、選択したフレーム信号から得られたクライアント信号を伝送路８０２４－ｉに出力する。

［第１０の実施形態］
本実施形態では、上述した実施形態の無瞬断切替装置を用いた伝送システムについて説明する。

図２５は、光伝送システム５１０の構成図である。光伝送システム５１０は、対向装置６１０と、無瞬断切替装置７１０と、保守運用システム９１０とを備える。送信側の対向装置６１０及び無瞬断切替装置７１０を対向装置６１０ａ及び無瞬断切替装置７１０ａと記載し、受信側の対向装置６１０及び無瞬断切替装置７１０を対向装置６１０ｂ及び無瞬断切替装置７１０ｂと記載する。保守運用システム９１０は、対向装置６１０及び無瞬断切替装置７１０の監視又は制御を行う。

無瞬断切替装置７１０は、クライアントＩＦ７１１と、伝送ＩＦ７１２－１、７１２－２とを備える。クライアントＩＦ７１１は、対向装置６１０とクライアント信号を送受信するためのＩＦである。伝送ＩＦ７１２－１、７１２－２は、他の無瞬断切替装置７１０と光信号を送受信するためのＩＦである。伝送ＩＦ７１２－１、７１２－２はハイパワーの光を出力するなど長距離伝送を可能とするＩＦ構成である。伝送ＩＦ７１２－１が現用系（Ｗ）であり、伝送ＩＦ７１２－２が予備系（Ｐ）である。無瞬断切替装置７１０として、例えば、図１７に示す第６の実施形態の無瞬断切替装置３０００、又は、図２１に示す第８の実施形態の無瞬断切替装置３２００を用いることができる。

無瞬断切替装置７１０として無瞬断切替装置３０００を用いる場合、無瞬断切替装置７１０ａのクライアントＩＦ７１１は、対向装置６１０ａから受信したクライアント信号を送信部３０２１に出力する。無瞬断切替装置７１０ａの伝送ＩＦ７１２－ｉ（ｉ＝１、２）は、送信部３０３１－ｉが出力した光信号を伝送路に出力する。無瞬断切替装置７１０ｂの伝送ＩＦ７１２－ｉ（ｉ＝１、２）は、無瞬断切替装置７１０ａから受信した光信号を受信部３０３２－ｉに出力する。無瞬断切替装置７１０ｂのクライアントＩＦ７１１は、受信部３０２２が出力したクライアント信号を対向装置６１０ｂに出力する。

無瞬断切替装置７１０として無瞬断切替装置３２００を用いる場合、無瞬断切替装置７１０ａのクライアントＩＦ７１１は、対向装置６１０ａから受信したクライアント信号を送信部３２２１に出力する。無瞬断切替装置７１０ａの伝送ＩＦ７１２－ｉ（ｉ＝１、２）は、送信部３２３１－ｉが出力した光信号を伝送路に出力する。無瞬断切替装置７１０ｂの伝送ＩＦ７１２－ｉ（ｉ＝１、２）は、無瞬断切替装置７１０ａから受信した光信号を受信部３２３２－ｉに出力する。無瞬断切替装置７１０ｂのクライアントＩＦ７１１は、受信部３２２２が出力したクライアント信号を対向装置６１０ｂに出力する。

図２６は、光伝送システム５１１の構成図である。同図において、図２５に示す光伝送システム５１０と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。光伝送システム５１１は、対向装置６１０と、無瞬断切替装置７１５と、伝送装置８１０と、保守運用システム９１１とを備える。送信側の無瞬断切替装置７１５を無瞬断切替装置７１５ａと記載し、受信側の無瞬断切替装置７１５を無瞬断切替装置７１５ｂと記載する。無瞬断切替装置７１５ａと無瞬断切替装置７１５ｂとの間の伝送路には、一台以上の伝送装置８１０が備えられる。

無瞬断切替装置７１５は、クライアントＩＦ７１１と、ＮＷ（ネットワーク）－ＩＦ７１６－１、７１６－２とを備える。ＮＷ－ＩＦ７１６－１、７１６－２は、長距離伝送を行わず、装置間を接続可能とするＩＦ構成である。無瞬断切替装置７１５として、例えば、図１７に示す第６の実施形態の無瞬断切替装置３０００、又は、図２１に示す第８の実施形態の無瞬断切替装置３２００を用いることができる。

伝送装置８１０は、例えば、ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）伝送装置などの長距離伝送向け伝送装置である。伝送装置８１０は、受信した光信号を増幅して後段の伝送路に出力する。これにより、無瞬断切替装置７１５に、図２５に示す無瞬断切替装置７１０のようなハイパワーの光を出力する伝送ＩＦ７１２－１、７１２－２を用いる必要がないため、コストを抑えることができる。保守運用システム９１１は、対向装置６１０、無瞬断切替装置７１５及び伝送装置８１０の監視又は制御を行う。

図２７は、光伝送システム５２０の構成図である。光伝送システム５２０は、対向装置６２０と、無瞬断切替装置７２０と、保守運用システム９２０とを備える。送信側の対向装置６２０及び無瞬断切替装置７２０を対向装置６２０ａ及び無瞬断切替装置７２０ａと記載し、受信側の対向装置６２０及び無瞬断切替装置７２０を対向装置６２０ｂ及び無瞬断切替装置７２０ｂと記載する。保守運用システム９２０は、対向装置６２０及び無瞬断切替装置７２０の監視又は制御を行う。

無瞬断切替装置７２０は、クライアントＩＦ７２１－１、７２１－２と、伝送ＩＦ７２２－１、７２２－２とを備える。クライアントＩＦ７２１－１、７２１－２は、対向装置６２０とクライアント信号を送受信するためのＩＦである。クライアントＩＦ７２１－１が現用系（Ｗ）であり、クライアントＩＦ７２１－２が予備系（Ｓ）である。伝送ＩＦ７２２－１、７２２－２は、他の無瞬断切替装置７２０と光信号を送受信するためのＩＦである。伝送ＩＦ７２２－１が現用系（Ｗ）であり、伝送ＩＦ７２２－２が予備系（Ｓ）である。無瞬断切替装置７２０として、例えば、図１８に示す第７の実施形態の無瞬断切替装置３１００、又は、図２４に示す第９の実施形態の無瞬断切替装置３３００を用いることができる。

無瞬断切替装置７２０として無瞬断切替装置３１００を用いる場合、無瞬断切替装置７２０ａのクライアントＩＦ７２１－ｉ（ｉ＝１、２）は、対向装置６２０ａから受信したクライアント信号を送信部３１２１－ｉに出力する。無瞬断切替装置７２０ａの伝送ＩＦ７２２－ｉ（ｉ＝１、２）は、送信部３１３１－ｉが出力した光信号を伝送路に出力する。無瞬断切替装置７２０ｂの伝送ＩＦ７２２－ｉ（ｉ＝１、２）は、無瞬断切替装置７２０ａから受信した光信号を受信部３１３２－ｉに出力する。無瞬断切替装置７２０ｂのクライアントＩＦ７２１－ｉは、受信部３１２２－ｉが出力したクライアント信号を対向装置６２０ｂに出力する。

無瞬断切替装置７２０として無瞬断切替装置３３００を用いる場合、無瞬断切替装置７２０ａのクライアントＩＦ７２１－ｉ（ｉ＝１、２）は、対向装置６２０ａから受信したクライアント信号を送信部３３２１－ｉに出力する。無瞬断切替装置７２０ａの伝送ＩＦ７２２－ｉ（ｉ＝１、２）は、送信部３３３１－ｉが出力した光信号を伝送路に出力する。無瞬断切替装置７２０ｂの伝送ＩＦ７２２－ｉ（ｉ＝１、２）は、無瞬断切替装置７２０ａから受信した光信号を受信部３３３２－ｉに出力する。無瞬断切替装置７２０ｂのクライアントＩＦ７２１－ｉは、受信部３３２２－ｉが出力したクライアント信号を対向装置６２０ｂに出力する。

図２８は、光伝送システム５２１の構成図である。同図において、図２７に示す光伝送システム５２０と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。光伝送システム５２１は、対向装置６２０と、無瞬断切替装置７２５と、伝送装置８１０と、保守運用システム９２１とを備える。送信側の無瞬断切替装置７２５を無瞬断切替装置７２５ａと記載し、受信側の無瞬断切替装置７２５を無瞬断切替装置７２５ｂと記載する。無瞬断切替装置７２５ａと無瞬断切替装置７２５ｂとの間の伝送路に、一台以上の伝送装置８１０が備えられる。

無瞬断切替装置７２５は、クライアントＩＦ７２１－１、７２１－２と、ＮＷ－ＩＦ７２６－１、７２６－２とを備える。ＮＷ－ＩＦ７２６－１、７２６－２は、長距離伝送を行わず、装置間を接続可能とするＩＦ構成である。無瞬断切替装置７２５として、例えば、図１８に示す第７の実施形態の無瞬断切替装置３１００、又は、図２４に示す第９の実施形態の無瞬断切替装置３３００を用いることができる。

伝送装置８１０は、例えば、ＷＤＭ伝送装置などの長距離伝送向け伝送装置である。伝送装置８１０は、受信した光信号を増幅して後段の伝送路に出力する。これにより、無瞬断切替装置７２５に、図２７に示す無瞬断切替装置７２０のようなハイパワーの光を出力する伝送ＩＦ７２２－１、７２２－２を用いる必要がないため、コストを抑えることができる。保守運用システム９２１は、対向装置６２０、無瞬断切替装置７２５及び伝送装置８１０の監視又は制御を行う。

以上説明した実施形態によれば、所定の通信品質を維持可能かつ保守運用作業時間を可能な限り短縮可能な周波数範囲となるように、また、装置故障に対する耐性を高めるように光伝送装置及び光伝送システムを構成することができる。これにより、通常時に低遅延でのデータ伝送を維持しつつ計画的な無瞬断切替を迅速に行うことが可能となる。また、故障時の無瞬断切替設定を迅速に行うと同時に、ネットワーク障害耐性をさらに高めることが可能となる。

制御部１０１１、１１１１、１２１１、１３１１、１４１１、１５１１、２０１１、２１１１、２２１１、２３１１、２４１１、２５１１、３０１１、３１１１、３２１１、３３１１、系切替制御部２０３５、２０３５－１、２０３５－２は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリや補助記憶装置などを備え、プログラムを実行することによって上記機能を実現する。なお、制御部１０１１、１１１１、１２１１、１３１１、１４１１、１５１１、２０１１、２１１１、２２１１、２３１１、２４１１、２５１１、３０１１、３１１１、３２１１、３３１１、系切替制御部２０３５、２０３５－１、２０３５－２、系切替部２０３４、２０３４－１、２０３４－２の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されても良い。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されても良い。また、プログラムは、電気通信回線を介して送信されても良い。

また、上述した実施形態における保守運用システム９００、９１０、９１１、９２０、９２１の機能をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。

以上説明した実施形態によれば、伝送システムは、第一伝送路及び第二伝送路で接続される送信側の伝送装置と受信側の伝送装置とを有する。送信側の伝送装置は、例えば、送信器１０００、１１００、１２００、１３００、１４００、１５００、無瞬断切替装置３０００、３１００、３２００、３３００、７１０ａ、７２０ａである。受信側の伝送装置は、例えば、受信器２０００、２１００、２２００、２３００、２４００、２５００、無瞬断切替装置３０００、３１００、３２００、３３００、７１０ｂ、７２０ｂである。

送信側の伝送装置は、送信処理部と、送信側クロック出力部とを備える。送信処理部は、第一伝送路を介して送信する第一信号の送信処理と、第二伝送路を介して送信する、第一信号と同じ内容の第二信号の送信処理とを行う。送信側クロック出力部は、送信処理に処理タイミングを与えるクロック信号を出力する。

受信側の伝送装置は、第一受信処理部と、第二受信処理部と、出力速度制御部と、系切替部と、出力処理部と、受信側クロック出力部と、クロック周波数コントロール部と、周波数調整幅算出部とを備える。第一受信処理部は、第一伝送路を伝送した第一信号を受信し、第一信号の受信処理を行う。第二受信処理部は、第二伝送路を伝送した第二信号を受信し、第二信号の受信処理を行う。出力速度制御部は、第一受信処理部が受信処理を行った第一信号を出力する速度と、第二受信処理部が受信処理を行った第二信号を出力する速度とを制御する。出力速度制御部は、例えば、系切替制御部２０３５、２０３５－１、２０３５－２である。系切替部は、第一受信処理部により受信処理が行われた第一信号と、第二受信処理部により受信処理が行われた第二信号とのいずれかを選択して出力する。出力処理部は、系切替部が出力した第一信号又は第二信号を他の装置に出力するする出力処理を行う出力処理を行う。例えば、受信側の伝送装置がＯＴＵ４信号を受信する場合、受信処理は、光信号により伝送路を伝送したＯＴＵ４信号を受信して電気信号のＯＴＬ信号に変換する処理、ＯＴＬ信号からＯＴＵ４フレームを復元する処理、ＯＴＵ４フレームが多重されたフレーム信号を復元する処理、復元されたフレーム信号をバッファリングし、ＦＩＦＯにより出力する処理を含む。フレーム信号をバッファリングし、ＦＩＦＯにより出力する処理は、出力速度制御部の処理ともみなせる。また、出力処理は、フレーム信号からＯＤＵ信号を復元する処理、復元されたＯＤＵ信号をデマッピングしてクライアント信号を抽出する処理、クライアント信号を伝送路に出力する処理を含む。

受信側クロック出力部は、第一受信処理部、第二受信処理部、及び、出力処理部のそれぞれに処理タイミングを与えるクロック信号を出力する。受信側クロック出力部は、クロック発信器だけではなく、受信信号からクロック信号を再生する機能部（例えば、ＩＦ部２０３１－１、２０３１－２等）も含まれる。クロック周波数コントロール部は、出力処理部に処理タイミングを与えるクロック信号の周波数を調整する。周波数調整幅算出部は、クロック周波数コントロール部における周波数の調整幅を、受信側クロック出力部の周波数偏差精度と、送信側クロック出力部の周波数偏差精度と、周波数偏差の規定値とに基づいて算出する。周波数調整幅算出部は、自伝送装置において測定された周波数偏差精度と、他の伝送装置において測定された周波数偏差精度とを取得してもよい。周波数調整幅算出部は、例えば、クロック周波数調整幅算出部２８１３である。

受信処理は、ライン側からの信号受信のためのライン側信号処理を含み、出力処理は、クライアント側へ受信信号を出力するためのクライアント側信号処理を含む。伝送装置は、第一受信処理部のライン側信号処理及び第二受信処理部のライン側信号処理を行うライン側信号処理部と、出力処理部のクライアント側信号処理を行うクライアント側信号処理部とを有してもよい。クライアント側信号処理部は、冗長構成であってもよい。

なお、伝送装置は、ラインユニットと、クライアントユニットと、ラインユニット及びクライアントユニットを着脱可能なメインボードとを備える構成でもよい。ラインユニットは、ライン側信号処理部を有する。クライアントユニットは、クライアント側信号処理部と、出力速度制御部と、系切替部と、出力処理部と、クロック周波数コントロール部と、周波数調整幅算出部とを有する。メインボードは、受信側クロック出力部の一部を有する。

系切替部は、第一信号と第二信号との遅延差を測定してもよい。周波数調整幅算出部は、測定された遅延差と、入力された保守運用時間とに基づいて、保守運用時間内に遅延差を解消するための調整幅を算出する。

また、伝送装置は、第一伝送路の系と第二伝送路の系とのいずれかを選択し、選択した系において受信した第一信号又は第二信号を選択するよう系切替部に指示する系切替制御部をさらに備えてもよい。クロック周波数コントロール部は、出力処理部に処理タイミングを与えるクロック信号を分周して周波数を調整する分周器と、分周器が分周に用いる分周比を制御するクロック調整部とを備える。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

１１０、１２０、７１０ａ、７１０ｂ、７１５ａ、７１５ｂ、７２０ａ、７２０ｂ、７２５ａ、７２５ｂ、９８０、９９０…無瞬断切替装置，
１１１、９８１…送信部，
１２１、９９１…受信部，
１２２…周波数調整幅設定部，
１２３…クロック周波数調整部，
５１０、５１１、５２０、５２１…光伝送システム，
６１０ａ、６１０ｂ、６２０ａ、６２０ｂ…対向装置，
７１１、７２１－１、７２１－２…クライアントＩＦ，
７１２－１、７１２－２、７２２－１、７２２－２…伝送ＩＦ，
７１６－１、７１６－２、７２６－１、７２６－２…ＮＷＩＦ，
８１０…伝送装置，
９００、９１０、９１１、９２０、９２１…保守運用システム，
９９２…クロック周波数調整部，
１０００、１１００、１２００、１３００、１４００、１５００…送信器，
１０１０、１２１０、１３１０、１４１０…メインボード，
１０１１、１１１１、１２１１、１３１１、１４１１、１５１１…制御部，
１０１２、１１１２、１２１２、１３１２、１４１２、１５１２…監視部，
１０２０、１２２０、１４２０－１、１４２０－２…クライアントユニット，
１０２１、１０２１－１、１０２１－２…クライアント受信ＩＦ部，
１０２２、１０２２－１、１０２２－２…クロック発信器，
１０２３、１０２３－１、１０２３－２…マッピング部，
１０２４、１０２４－１、１０２４－２、１３１３、１３１４、１３１５、１３１６…クロック発信器，
１０２５、１０２５－１、１０２５－２…ＯＤＵ処理部，
１０２６、１０２６－１、１０２６－２…ブリッジ，
１０２７－１、１０２７－１－１、１０２７－１－２、１０２７－２、１０２７－２－１、１０２７－２－２…ＩＦ部，
１０３０、１２３０－１、１２３０－２、１３３０－１、１３３０－２、１４３０－１、１４３０－２…ラインユニット，
１０３１－１、１０３１－２、１４３１－１－１、１４３１－１－２、１４３１－２－１、１４３１－２－２…ＩＦ部，
１０３２－１、１０３２－２…クロック発信器，
１０３３－１、１０３３－２…ＯＴＵ処理部，
１０３４－１、１０３４－２…クロック発信器，
１０３５－１、１０３５－２…ＯＴＵ／ＯＴＬ送信ＩＦ部，
１１２０、１５２０…クライアント部，
１１３０、１５３０…ライン部，
１２２１…クロック周波数偏差測定部，
１２３１－１、１２３１－２…クロック周波数偏差測定部，
１４３２－１、１４３２－２…セレクタ部，
１４３３－１、１４３３－２…系切替部，
２０００、２１００、２２００、２３００、２４００、２５００…受信器，
２０１０、２２１０、２３１０、２４１０…メインボード，
２０１１、２１１１、２２１１、２３１１、２４１１、２５１１…制御部，
２０１２、２１１２、２２１２、２３１２、２４１２、２５１２…監視部，
２０２０－１、２０２０－２、２２２０－１、２２２０－２、２４２０－１、２４２０－２…ラインユニット，
２０２１－１、２０２１－２…ＯＴＵ／ＯＴＬ受信ＩＦ部，
２０２２－１、２０２２－２…クロック発信器，
２０２３－１、２０２３－２…ＯＴＵ処理部，
２０２４－１、２０２４－２…クロック発信器，
２０２５－１、２０２５－２、２０３１－１、２０３１－２、２０３１－１－１、２０３１－１－２、２０３１－２－１、２０３１－２－２、２４２２－１－１、２４２２－１－２、２４２２－２－１、２４２２－２－２…ＩＦ部，
２０３０、２２３０、２４３０－１、２４３０－２…クライアントユニット，
２０３２－１、２０３２－２、２０３２－１－１、２０３２－１－２、２０３２－２－１、２０３２－２－２…クロック発信器，
２０３３－１、２０３３－１－１、２０３３－１－２、２０３３－２、２０３３－２－１、２０３３－２－２…バッファ，
２０３４、２０３４－１、２０３４－２…系切替部，
２０３５、２０３５－１、２０３５－２…系切替制御部，
２０３６、２０３６－１、２０３６－２…セレクタ部，
２０３７、２０３７－１、２０３７－２…クロック周波数コントロール部，
２０４１、２０４１－１、２０４１－２…ＯＤＵ処理部，
２０４２、２０４２－１、２０４２－２…デマッピング部，
２０４３、２０４３－１、２０４３－２…クロック発信器，
２０４４、２０４４－１、２０４４－２…クライアント送信ＩＦ部，
２０４５、２０４５－１、２０４５－２…クロック発信器，
２１２０、２５２０…ライン部，
２１３０、２５３０…クライアント部，
２２２１－１、２２２１－２、２２３１…クロック周波数偏差測定部，
２３１３、２３１４、２３１５、２３１６、２３１７…クロック発信器，
２４２１－１、２４２１－２…ブリッジ，
２８０１…遅延差検出部，
２８０２…主信号セレクタ部，
２８１１…主信号系切替指示部，
２８１２…受信クロック切替指示部，
２８１３…クロック周波数調整幅算出部，
２８１４…クロック周波数調整精度指示部，
２８１５…クロック周波数調整指示部，
２８２１…クロック調整部，
２８２２…クロック周波数調整部，
２９１０、２９２１、２９２２…分周器，
２９２０…ＰＬＬ部，
２９３０…参照クロック発信器，
２９４０…トランシーバ部，
３０００、３１００、３２００、３３００…無瞬断切替装置，
３０１０、３１１０…メインボード，
３０１１、３１１１、３２１１、３３１１…制御部，
３０１２、３１１２、３２１２、３３１２…監視部，
３０２０、３１２０－１、３１２０－２…クライアントユニット，
３０２１、３０３１－１、３０３１－２、３１２１－１、３１２１－２、３１３１－１、３１３１－２、３２２１、３２３１－１、３２３１－２、３３２１－１、３３２１－２、３３３１－１、３３３１－２…送信部，
３０２２、３０３２－１、３０３２－２、３１２２－１、３１２２－２、３１３２－１、３１３２－２、３２２２、３２３２－１、３２３２－２、３３２２－１、３３２２－２、３３３２－１、３３３２－２…受信部，
３０３０－１、３０３０－２、３１３０－１、３１３０－２…ラインユニット，
３２２０、３３２０－１、３３２０－２…クライアント部，
３２３０－１、３２３０－２、３３３０－１、３３３０－２…ライン部，
８００１、８００２－１、８００２－２、８００３、８０１１、８０１２－１、８０１２－２、８０１３－１、８０１３－２、８０１４、８０２１－１、８０２１－２、８０２２－１、８０２２－２、８０２３－１、８０２３－２、８０２４－１、８０２４－２…伝送路

Claims (7)

1. 他の伝送装置から第一伝送路を介して受信した第一信号と第二伝送路を介して受信した第二信号とのいずれを出力するかを切り替える伝送装置であって、
   前記第一伝送路を伝送した前記第一信号を受信し、前記第一信号の受信処理を行う第一受信処理部と、
   前記第二伝送路を伝送した前記第二信号を受信し、前記第二信号の受信処理を行う第二受信処理部と、
   前記第一受信処理部が前記受信処理を行った前記第一信号を出力する速度と、前記第二受信処理部が前記受信処理を行った前記第二信号を出力する速度とを制御する出力速度制御部と、
   前記第一受信処理部が出力した前記第一信号と、前記第二受信処理部が出力した前記第二信号とのいずれかを選択して出力する系切替部と、
   前記系切替部が出力した前記第一信号又は前記第二信号を他の装置に出力する出力処理を行う出力処理部と、
   前記第一受信処理部、前記第二受信処理部、及び、前記出力処理部のそれぞれに処理タイミングを与えるクロック信号を出力する受信側クロック出力部と、
   前記出力処理部に処理タイミングを与える前記クロック信号の周波数を調整するクロック周波数コントロール部と、
   前記クロック周波数コントロール部における周波数の調整幅を、前記受信側クロック出力部の周波数偏差精度と、前記他の伝送装置における前記第一信号の送信処理及び前記第二信号の送信処理に処理タイミングを与えるクロック信号を出力する送信側クロック出力部の周波数偏差精度と、周波数偏差の規定値とに基づいて算出する周波数調整幅算出部と、
   を備え、
   前記周波数調整幅算出部は、前記伝送装置において測定された前記受信側クロック出力部の周波数偏差精度と、前記他の伝送装置において測定された前記送信側クロック出力部の周波数偏差精度とを取得し、
   前記調整幅のプラス方向の最大値を、前記周波数偏差の規定値のプラス方向の最低値から、取得した前記周波数偏差の最大値を減算することにより算出し、
   前記調整幅のマイナス方向の最大値を、前記周波数偏差の規定値のマイナス方向の最低値から、取得した前記周波数偏差の最小値を減算することにより算出する、
   伝送装置。
2. 前記受信処理は、ライン側からの信号受信のためのライン側信号処理を含み、
   前記出力処理は、クライアント側へ受信信号を出力するためのクライアント側信号処理を含み、
   前記伝送装置は、
   前記第一受信処理部の前記ライン側信号処理及び前記第二受信処理部の前記ライン側信号処理を行うライン側信号処理部と、
   前記出力処理部の前記クライアント側信号処理を行うクライアント側信号処理部とを有する、
   請求項１に記載の伝送装置。
3. ラインユニットと、
   クライアントユニットと、
   前記ラインユニット及び前記クライアントユニットを着脱可能なメインボードとを備え、
   前記ラインユニットは、前記ライン側信号処理部を有し、
   前記クライアントユニットは、前記クライアント側信号処理部と、前記出力速度制御部と、前記系切替部と、前記出力処理部と、前記クロック周波数コントロール部と、前記周波数調整幅算出部とを有し、
   前記メインボードは、前記受信側クロック出力部の一部を有する、
   請求項２に記載の伝送装置。
4. 冗長構成の前記クライアント側信号処理部を有する、
   請求項２又は請求項３に記載の伝送装置。
5. 前記系切替部は、前記第一信号と前記第二信号との遅延差を測定し、
   前記周波数調整幅算出部は、測定された前記遅延差と、入力された保守運用時間とに基づいて、前記保守運用時間内に前記遅延差を解消するための前記調整幅を算出する、
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の伝送装置。
6. 前記第一伝送路の系と前記第二伝送路の系とのいずれかを選択し、選択した系において受信した前記第一信号又は前記第二信号を選択するよう前記系切替部に指示する系切替制御部をさらに備え、
   前記クロック周波数コントロール部は、
   前記出力処理部に処理タイミングを与える前記クロック信号を分周して周波数を調整する分周器と、
   前記分周器が分周に用いる分周比を制御するクロック調整部とを備える、
   請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の伝送装置。
7. 第一伝送路及び第二伝送路で接続される送信側の伝送装置と受信側の伝送装置とを有する伝送システムであって、
   送信側の前記伝送装置は、
   前記第一伝送路を介して送信する第一信号の送信処理と、前記第二伝送路を介して送信する、前記第一信号と同じ内容の第二信号の送信処理とを行う送信処理部と、
   前記送信処理に処理タイミングを与える送信側クロック信号を出力する送信側クロック出力部とを備え、
   受信側の前記伝送装置は、
   前記第一伝送路を伝送した前記第一信号を受信し、前記第一信号の受信処理を行う第一受信処理部と、
   前記第二伝送路を伝送した前記第二信号を受信し、前記第二信号の受信処理を行う第二受信処理部と、
   前記第一受信処理部が前記受信処理を行った前記第一信号を出力する速度と、前記第二受信処理部が前記受信処理を行った前記第二信号を出力する速度とを制御する出力速度制御部と、
   前記第一受信処理部が出力した前記第一信号と、前記第二受信処理部が出力した前記第二信号とのいずれかを選択して出力する系切替部と、
   前記系切替部が出力した前記第一信号又は前記第二信号を他の装置に出力する出力処理を行う出力処理部と、
   前記第一受信処理部、前記第二受信処理部、及び、前記出力処理部のそれぞれに処理タイミングを与える受信側クロック信号を出力する受信側クロック出力部と、
   前記出力処理部に処理タイミングを与える前記受信側クロック信号の周波数を調整するクロック周波数コントロール部と、
   前記クロック周波数コントロール部における周波数の調整幅を、前記受信側クロック出力部の周波数偏差精度と、前記送信側クロック出力部の周波数偏差精度と、周波数偏差の規定値とに基づいて算出する周波数調整幅算出部とを備え、
   前記周波数調整幅算出部は、受信側の前記伝送装置において測定された前記受信側クロック出力部の周波数偏差精度と、送信側の前記伝送装置において測定された前記送信側クロック出力部の周波数偏差精度とを取得し、
   前記調整幅のプラス方向の最大値を、前記周波数偏差の規定値のプラス方向の最低値から、取得した前記周波数偏差の最大値を減算することにより算出し、
   前記調整幅のマイナス方向の最大値を、前記周波数偏差の規定値のマイナス方向の最低値から、取得した前記周波数偏差の最小値を減算することにより算出する、
   伝送システム。

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