JP5597679B2 - COMMUNICATION SYSTEM, MASTER DEVICE, SLAVE DEVICE, AND CLOCK SIGNAL QUALITY MONITORING METHOD - Google Patents
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Description
本発明は、複数のノード装置の間で、高品質なクロック信号源から出力されるタイミング情報であるクロック情報を配信又は受信して、通信周波数を同期させて通信を行なう同期通信網における、クロック情報の配信及び受信の正常性の監視手段に関する。 The present invention relates to a clock in a synchronous communication network that distributes or receives clock information, which is timing information output from a high-quality clock signal source, among a plurality of node devices, and performs communication by synchronizing communication frequencies. The present invention relates to a means for monitoring normality of information distribution and reception.
3G(3rd Generation)及び4G(4th Generation)等、移動通信システムの基地局間を接続して基地局の間あるいは基地局及びコアネットワークの間でトラフィックを転送する通信網であるモバイルバックホールにおいては、接続される基地局の動作周波数を高い精度で同期させる必要がある。この動作周波数同期を実現するための代表的手段の一つとして、高精度のクロック信号源からのクロック情報を、通信網を介して通信網を構成する各ノード装置に対して配信することにより、各ノード装置の動作周波数を同期させる網同期方法が利用されている。 In mobile backhaul, which is a communication network that connects between base stations of mobile communication systems such as 3G (3rd Generation) and 4G (4th Generation) and transfers traffic between base stations or between a base station and a core network It is necessary to synchronize the operating frequencies of the connected base stations with high accuracy. As one of the representative means for realizing this operation frequency synchronization, by distributing clock information from a highly accurate clock signal source to each node device constituting the communication network via the communication network, A network synchronization method for synchronizing the operating frequencies of the node devices is used.
例えば、網同期方式のうち、Master−Slave方式(非特許文献1のITU−T G.810)では、マスターノードは、高性能なクロック信号源(PRC:Primary Reference Clock)を備える。そして、網内のスレーブノードは、直接にマスターノードに接続することにより、そのクロック情報に対して直接的に従属して同期する。もしくは、網内のスレーブノードは、さらに多段のノードを経てマスターノードに接続することにより、そのクロック情報に対して間接的に従属して同期する。このように、PRCから同期が必要な各ノードまで通信路を辿ることにより、クロック情報を供給することができる。また、このMaster−Slave方式では、PRCからの接続段数に応じて、階層的にクロック品質レベルが定義されている。 For example, in the master-slave method (ITU-T G.810 of Non-Patent Document 1) among the network synchronization methods, the master node includes a high-performance clock signal source (PRC: Primary Reference Clock). Then, slave nodes in the network are directly subordinate to and synchronized with the clock information by connecting directly to the master node. Alternatively, the slave nodes in the network are further subordinately synchronized with the clock information by connecting to the master node via a multi-stage node. In this way, clock information can be supplied by following the communication path from the PRC to each node that requires synchronization. Further, in this Master-Slave system, clock quality levels are hierarchically defined according to the number of connection stages from the PRC.
実際の同期通信網の運用においては、正常な通信の継続性を担保するために、クロック情報の供給が期待した品質で行われているか、常時監視する必要性がある。 In actual operation of a synchronous communication network, it is necessary to constantly monitor whether the clock information is supplied with the expected quality in order to ensure the continuity of normal communication.
Master−Slave方式による周波数同期網において伝達されるクロック情報の品質管理の手法として、非特許文献2のITU−T G.781に規定される同期品質レベルを各スレーブ装置が判定し、非特許文献3のITU−T G.704に規定されるSSM(Synchronous Status Message)によって、各スレーブ装置に従属する下位のノードに対して同期品質レベルを通知する仕組みが存在する。 As a technique for quality control of clock information transmitted in a frequency-synchronous network using the Master-Slave method, ITU-T G. 781 determines the synchronization quality level defined in 781, and each ITU-T G. There is a mechanism for notifying a lower-level node subordinate to each slave device of a synchronization quality level by SSM (Synchronous Status Message) defined in 704.
ただし、この手法では、スレーブ装置が同期品質レベルを判定するためには、判定すべき同期品質レベルに対応した性能を有する参照クロック信号源を、スレーブ装置側においてマスター装置側とは別に用意する必要がある。例えば、スレーブ装置側で、高精度なクロック信号の発振装置を、品質判定用に実装する方法などが考えられる。ただし、一般に発振装置は精度に応じて高価となるため、通信網中に多数存在するスレーブ装置それぞれに発信装置を実装することは、通信網のコストの大幅な増加の要因となる。 However, in this method, in order for the slave device to determine the synchronization quality level, it is necessary to prepare a reference clock signal source having a performance corresponding to the synchronization quality level to be determined separately from the master device side on the slave device side. There is. For example, a method of mounting a high-accuracy clock signal oscillation device for quality determination on the slave device side is conceivable. However, since an oscillation device is generally expensive depending on accuracy, mounting a transmission device in each of a large number of slave devices in the communication network causes a significant increase in the cost of the communication network.
また、ITU−T G.704で規定されるSSMは、マスター装置側からスレーブ装置側へと送信するクロック信号について、品質レベルをマスター装置側からスレーブ装置側へと通知する手段である。そして、スレーブ装置側での受信状況をスレーブ装置側からマスター装置側へと通知するためには、通信網の監視制御網等を利用して、折り返し方向への制御メッセージ送信手段及びそれを実現する制御機能を実装する必要がある。このため、SSMの送受を利用して品質監視を行なう方法は、スレーブ装置が多数存在する大規模な同期網には適さないという課題があった。 In addition, ITU-T G.I. The SSM defined by 704 is means for notifying the quality level from the master device side to the slave device side of the clock signal transmitted from the master device side to the slave device side. Then, in order to notify the reception status on the slave device side from the slave device side to the master device side, a control message transmission means in the return direction and the same are realized by using a monitoring control network of the communication network. It is necessary to implement the control function. For this reason, there is a problem that the method of performing quality monitoring using SSM transmission / reception is not suitable for a large-scale synchronous network in which a large number of slave devices exist.
そこで、前記課題を解決するために、本発明は、Master−Slave方式を採用する通信システムにおいて、多数存在するスレーブ装置の実装を簡素化し、装置コストを抑えて同期品質の監視を実現し、クライアントデータの転送帯域を消費しない技術を実現することを目的とする。 Therefore, in order to solve the above-described problem, the present invention simplifies the implementation of a large number of slave devices in a communication system that adopts the Master-Slave method, realizes monitoring of synchronization quality while suppressing the device cost, and The object is to realize a technology that does not consume data transfer bandwidth.
上記目的を達成するために、スレーブ装置は、物理信号に重畳されたクロック情報を、マスター装置から受信・抽出し、物理信号に重畳された折り返しのクロック情報を、マスター装置に送信する。そして、マスター装置は、物理信号に重畳された折り返しのクロック情報を、スレーブ装置から受信・抽出し、送信したクロック情報の品質及び受信・抽出した折り返しのクロック情報の品質を測定・比較することにより、送信したクロック情報がスレーブ装置に対して正常に供給されているかどうか、送信したクロック情報がスレーブ装置において正常に抽出されているかどうか、確認する。 In order to achieve the above object, the slave device receives and extracts the clock information superimposed on the physical signal from the master device, and transmits the return clock information superimposed on the physical signal to the master device. Then, the master device receives and extracts the return clock information superimposed on the physical signal from the slave device, and measures and compares the quality of the transmitted clock information and the quality of the received and extracted return clock information. It is confirmed whether or not the transmitted clock information is normally supplied to the slave device, and whether or not the transmitted clock information is normally extracted in the slave device.
本発明は、マスター装置と、前記マスター装置とクロック同期を図るスレーブ装置と、を備え、前記マスター装置は、クロック同期の基準クロック信号であるマスタークロック信号を生成し、前記マスタークロック信号を前記スレーブ装置に送信し、前記スレーブ装置は、前記マスタークロック信号を前記マスター装置から受信し、前記マスタークロック信号に同期する同期クロック信号であるスレーブクロック信号を生成し、前記スレーブクロック信号を前記マスター装置に折り返しで送信し、前記マスター装置は、前記スレーブクロック信号を前記スレーブ装置から折り返しで受信し、前記マスタークロック信号及び前記スレーブクロック信号の品質を測定し比較することを特徴とする通信システムである。 The present invention includes a master device and a slave device that performs clock synchronization with the master device, wherein the master device generates a master clock signal that is a reference clock signal for clock synchronization, and transmits the master clock signal to the slave The slave device receives the master clock signal from the master device, generates a slave clock signal that is a synchronous clock signal synchronized with the master clock signal, and sends the slave clock signal to the master device. In the communication system, the master device transmits the return signal, the master device receives the slave clock signal from the slave device by return, and measures and compares the quality of the master clock signal and the slave clock signal.
また、本発明は、自装置及びスレーブ装置の間のクロック同期の基準クロック信号であるマスタークロック信号を生成するマスタークロック信号生成部と、前記マスタークロック信号生成部が生成した前記マスタークロック信号を前記スレーブ装置に送信するマスタークロック信号送信部と、前記マスタークロック信号送信部が送信した前記マスタークロック信号に同期する同期クロック信号であるスレーブクロック信号を前記スレーブ装置から折り返しで受信するスレーブクロック信号受信部と、前記マスタークロック信号送信部が送信した前記マスタークロック信号及び前記スレーブクロック信号受信部が折り返しで受信した前記スレーブクロック信号の品質を測定し比較するクロック信号品質比較部と、を備えることを特徴とするマスター装置である。 Further, the present invention provides a master clock signal generation unit that generates a master clock signal that is a reference clock signal for clock synchronization between the own device and a slave device, and the master clock signal generated by the master clock signal generation unit A master clock signal transmission unit that transmits to a slave device, and a slave clock signal reception unit that receives a slave clock signal that is a synchronous clock signal synchronized with the master clock signal transmitted by the master clock signal transmission unit from the slave device by return. And a clock signal quality comparison unit that measures and compares the quality of the master clock signal transmitted by the master clock signal transmission unit and the slave clock signal received by the slave clock signal reception unit in a loopback. Trout It is over apparatus.
また、本発明は、マスター装置及びスレーブ装置の間でクロック同期を図る際に、前記マスター装置が、クロック同期の基準クロック信号であるマスタークロック信号を生成するマスタークロック信号生成ステップと、前記マスター装置が、前記マスタークロック信号生成ステップで生成した前記マスタークロック信号を前記スレーブ装置に送信するマスタークロック信号送信ステップと、前記スレーブ装置が、前記マスタークロック信号送信ステップで送信された前記マスタークロック信号を前記マスター装置から受信するマスタークロック信号受信ステップと、前記スレーブ装置が、前記マスタークロック信号受信ステップで受信した前記マスタークロック信号に同期する同期クロック信号であるスレーブクロック信号を生成するスレーブクロック信号生成ステップと、前記スレーブ装置が、前記スレーブクロック信号生成ステップで生成した前記スレーブクロック信号を前記マスター装置に折り返しで送信するスレーブクロック信号送信ステップと、前記マスター装置が、前記スレーブクロック信号送信ステップで折り返し送信された前記スレーブクロック信号を前記スレーブ装置から折り返しで受信するスレーブクロック信号受信ステップと、前記マスター装置が、前記マスタークロック信号送信ステップで送信したマスタークロック信号及び前記スレーブクロック信号受信ステップで折り返しで受信したスレーブクロック信号の品質を測定し比較するクロック信号品質比較ステップと、を順に備えることを特徴とするクロック信号品質監視方法である。 Further, the present invention provides a master clock signal generation step in which the master device generates a master clock signal that is a reference clock signal for clock synchronization when clock synchronization is achieved between the master device and the slave device, and the master device A master clock signal transmission step for transmitting the master clock signal generated in the master clock signal generation step to the slave device, and the slave device transmits the master clock signal transmitted in the master clock signal transmission step to the slave device. A master clock signal receiving step received from a master device; and a slave device that generates a slave clock signal that is a synchronous clock signal synchronized with the master clock signal received in the master clock signal receiving step. A clock signal generation step, a slave clock signal transmission step in which the slave device transmits the slave clock signal generated in the slave clock signal generation step by return to the master device, and the master device transmits the slave clock signal. A slave clock signal receiving step for receiving the slave clock signal transmitted in a loop from the slave device, and a master clock signal and the slave clock signal receiving step transmitted by the master device in the master clock signal transmitting step A clock signal quality monitoring method comprising: a clock signal quality comparison step for measuring and comparing the quality of a slave clock signal received by loopback in order.
この構成によれば、Master−Slave方式を採用する通信システムにおいて、多数存在するスレーブ装置の実装を簡素化し、装置コストを抑えて同期品質の監視を実現し、クライアントデータの転送帯域を消費しない技術を実現することができる。 According to this configuration, in a communication system that adopts the Master-Slave system, a technology that simplifies the implementation of a large number of slave devices, realizes monitoring of synchronization quality while suppressing the device cost, and does not consume client data transfer bandwidth Can be realized.
また、本発明は、前記マスター装置は、送信した前記マスタークロック信号及び折り返しで受信した前記スレーブクロック信号の品質の評価指標を測定し、送信した前記マスタークロック信号の品質を基準として、折り返しで受信した前記スレーブクロック信号の品質の劣化指標を測定し、測定により生成した品質の劣化指標が品質の劣化指標の閾値を超過すると判断したときには、前記スレーブクロック信号の品質異常を示す情報を生成することを特徴とする通信システムである。 In the present invention, the master device measures the evaluation index of the quality of the transmitted master clock signal and the slave clock signal received by loopback, and receives the loopback with reference to the quality of the transmitted master clock signal. Measuring the quality degradation index of the slave clock signal, and generating information indicating a quality abnormality of the slave clock signal when it is determined that the quality degradation index generated by the measurement exceeds a threshold of the quality degradation index It is the communication system characterized by this.
また、本発明は、前記クロック信号品質比較部は、前記マスタークロック信号送信部が送信した前記マスタークロック信号及び前記スレーブクロック信号受信部が折り返しで受信した前記スレーブクロック信号の品質の評価指標を測定し、前記マスタークロック信号送信部が送信した前記マスタークロック信号の品質を基準として、前記スレーブクロック信号受信部が折り返しで受信した前記スレーブクロック信号の品質の劣化指標を測定し、測定により生成した品質の劣化指標が品質の劣化指標の閾値を超過すると判断したときには、前記スレーブクロック信号の品質異常を示す情報を生成することを特徴とするマスター装置である。 In the present invention, the clock signal quality comparison unit measures an evaluation index of the quality of the master clock signal transmitted by the master clock signal transmission unit and the slave clock signal received by the slave clock signal reception unit in return. Then, using the quality of the master clock signal transmitted by the master clock signal transmission unit as a reference, the slave clock signal reception unit measures a deterioration indicator of the quality of the slave clock signal received in return, and the quality generated by the measurement When it is determined that the deterioration index exceeds the threshold value of the quality deterioration index, the master device generates information indicating a quality abnormality of the slave clock signal.
この構成によれば、通信路での伝送時及びスレーブ装置での抽出時におけるクロック信号の品質劣化の程度に応じて、スレーブ装置が下位の装置にクロック信号を転送することを禁止することができ、クロック同期の異常状態が伝搬することを防止することができる。 According to this configuration, the slave device can be prohibited from transferring the clock signal to the lower device according to the degree of deterioration of the quality of the clock signal during transmission on the communication path and extraction at the slave device. It is possible to prevent the abnormal state of clock synchronization from propagating.
また、本発明は、前記マスター装置は、送信した前記マスタークロック信号及び折り返しで受信した前記スレーブクロック信号の品質の評価指標を測定し、送信した前記マスタークロック信号の品質を基準として、折り返しで受信した前記スレーブクロック信号の品質の劣化指標を測定し、折り返しで受信した前記スレーブクロック信号の品質の劣化指標から、前記スレーブ装置から前記マスター装置への上り通信路における前記スレーブクロック信号の品質の劣化指標を除外し、除外により生成した品質の劣化指標が品質の劣化指標の閾値を超過すると判断したときには、前記スレーブクロック信号の品質異常を示す情報を生成することを特徴とする通信システムである。 In the present invention, the master device measures the evaluation index of the quality of the transmitted master clock signal and the slave clock signal received by loopback, and receives the loopback with reference to the quality of the transmitted master clock signal. The slave clock signal quality degradation index is measured, and the slave clock signal quality degradation index received in return is used to determine the slave clock signal quality degradation in the upstream communication path from the slave device to the master device. The communication system is characterized in that when the index is excluded, and it is determined that the quality degradation index generated by the exclusion exceeds the threshold of the quality degradation index, information indicating a quality abnormality of the slave clock signal is generated.
また、本発明は、前記クロック信号品質比較部は、前記マスタークロック信号送信部が送信した前記マスタークロック信号及び前記スレーブクロック信号受信部が折り返しで受信した前記スレーブクロック信号の品質の評価指標を測定し、前記マスタークロック信号送信部が送信した前記マスタークロック信号の品質を基準として、前記スレーブクロック信号受信部が折り返しで受信した前記スレーブクロック信号の品質の劣化指標を測定し、前記スレーブクロック信号受信部が折り返しで受信した前記スレーブクロック信号の品質の劣化指標から、前記スレーブ装置から自装置への上り通信路における前記スレーブクロック信号の品質の劣化指標を除外し、除外により生成した品質の劣化指標が品質の劣化指標の閾値を超過すると判断したときには、前記スレーブクロック信号の品質異常を示す情報を生成することを特徴とするマスター装置である。 In the present invention, the clock signal quality comparison unit measures an evaluation index of the quality of the master clock signal transmitted by the master clock signal transmission unit and the slave clock signal received by the slave clock signal reception unit in return. The slave clock signal receiving unit measures the deterioration indicator of the quality of the slave clock signal received by the loop based on the quality of the master clock signal transmitted by the master clock signal transmitting unit, and receives the slave clock signal. The quality degradation index generated by excluding the slave clock signal quality degradation index in the upstream communication path from the slave device to the own device is excluded from the quality degradation index of the slave clock signal received by the unit in a loopback Decided to exceed the threshold of quality degradation index Kiniwa a master unit and generates information indicating a quality abnormality of the slave clock signal.
この構成によれば、通信路での伝送時及びスレーブ装置での抽出時におけるクロック信号の品質劣化の程度に応じて、スレーブ装置が下位の装置にクロック信号を転送することを禁止することができ、クロック同期の異常状態が伝搬することを防止することができる。そして、クロック信号の品質劣化を評価するにあたり、スレーブ装置からマスター装置への上り通信路での伝送時におけるクロック信号の品質劣化の影響を除外したうえで、マスター装置からスレーブ装置への下り通信路での伝送時及びスレーブ装置での抽出時におけるクロック信号の品質劣化の影響のみ考慮することができる。 According to this configuration, the slave device can be prohibited from transferring the clock signal to the lower device according to the degree of deterioration of the quality of the clock signal during transmission on the communication path and extraction at the slave device. It is possible to prevent the abnormal state of clock synchronization from propagating. In evaluating the quality degradation of the clock signal, the downstream communication path from the master apparatus to the slave apparatus is excluded from the influence of the quality degradation of the clock signal during transmission on the upstream communication path from the slave apparatus to the master apparatus. Only the influence of quality degradation of the clock signal at the time of transmission in the network and at the time of extraction by the slave device can be considered.
本発明は、Master−Slave方式を採用する通信システムにおいて、多数存在するスレーブ装置の実装を簡素化し、装置コストを抑えて同期品質の監視を実現し、クライアントデータの転送帯域を消費しない技術を実現することができる。 The present invention simplifies the implementation of a large number of slave devices in a communication system that adopts the Master-Slave method, realizes a technique for monitoring the synchronization quality while suppressing the device cost and not consuming the client data transfer bandwidth. can do.
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are examples of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiments. In the present specification and drawings, the same reference numerals denote the same components.
(実施形態1)
実施形態1は、マスター装置からスレーブ装置に供給したクロック情報が、スレーブ装置に対して正常に供給されていることと、スレーブ装置において正常に抽出されていることを、マスター装置において確認する手段を、スレーブ装置からマスター装置にクロック情報を折り返すことにより実現するものである。
(Embodiment 1)
The first embodiment provides means for confirming in the master device that the clock information supplied from the master device to the slave device is normally supplied to the slave device and that the slave device has been extracted normally. This is realized by returning clock information from the slave device to the master device.
実施形態1のクロック信号品質監視方法を図1に示す。実施形態1の通信網は、マスター装置1、スレーブ装置2、下り通信路3及び上り通信路4から構成される。
The clock signal quality monitoring method of the first embodiment is shown in FIG. The communication network according to the first embodiment includes a
マスター装置1は、スレーブ装置2に対して、タイミング情報であるクロック情報を、下り通信路3を介して供給する機能、スレーブ装置2から、折り返しのクロック情報を、上り通信路4を介して受信する機能、及び、折り返しのクロック情報の品質レベルを判定する機能を備える。また、マスター装置1は、クライアントデータの転送機能を備える。
The
スレーブ装置2は、マスター装置1から、タイミング情報であるクロック情報を、下り通信路3を介して受信する機能、及び、マスター装置1に対して、折り返しのクロック情報を、上り通信路4を介して供給する機能を備える。また、スレーブ装置2は、クライアントデータの転送機能を備える。
The
マスター装置1及びスレーブ装置2は、下り通信路3及び上り通信路4で接続され、これらを通じて、クロック情報及びクライアントデータの送信・受信が可能である。
The
なお、下り通信路3及び上り通信路4での物理信号として、クロック情報と共にクライアントデータが転送されてもよい。また、クライアントデータが転送されていないタイミングでは、アイドル状態の物理信号にクロック情報を重畳することで、下り通信路3及び上り通信路4での物理信号として、クロック情報のみ転送されてもよい。
Note that client data may be transferred together with clock information as physical signals in the
また、下り通信路3及び上り通信路4として、光ファイバ、ツイストペアケーブル、同軸ケーブル、及び、無線などを利用することができ、それらの通信路の中の特定周波数チャネル及び偏波チャネル(光ファイバの場合)などを利用することができる。
Further, as the
マスター装置1は、制御機能部11、レシーバ12、トランスミッタ13、レシーバ14、トランスミッタ15、クロック信号源16、クロック抽出機能部17及びクロック品質判定部18から構成される。
The
制御機能部11は、マスター装置1の各機能部を制御する機能部である。レシーバ12は、上位の装置から通信路を介して、クライアントデータが重畳された物理信号を受信する機能部である。トランスミッタ13は、スレーブ装置2に下り通信路3を介して、クライアントデータ及びクロック信号源16から供給されたクロック情報が重畳された物理信号を送信する機能部である。レシーバ14は、スレーブ装置2から上り通信路4を介して、クライアントデータ及び同期機能部27から供給されたクロック情報が重畳された物理信号を受信する機能部である。トランスミッタ15は、上位の装置に通信路を介して、クライアントデータが重畳された物理信号を送信する機能部である。
The
クロック信号源16は、スレーブ装置2に対して供給するクロック情報のソースである。クロック抽出機能部17は、レシーバ14により受信した物理信号から、クロック情報を抽出する機能部である。クロック品質判定部18は、制御機能部11により指定された指標を利用して、トランスミッタ13及びレシーバ14が送受信したクロック情報の品質を比較判定し、制御機能部11等に判定結果を通知する機能部である。
The
スレーブ装置2は、制御機能部21、レシーバ22、トランスミッタ23、レシーバ24、トランスミッタ25、クロック抽出機能部26及び同期機能部27から構成される。
The
制御機能部21は、スレーブ装置2の各機能部を制御する機能部である。レシーバ22は、マスター装置1から下り通信路3を介して、クライアントデータ及びクロック信号源16から供給されたクロック情報が重畳された物理信号を受信する機能部である。トランスミッタ23は、下位の装置に通信路を介して、クライアントデータ及び同期機能部27から供給されたクロック情報が重畳された物理信号を送信する機能部である。レシーバ24は、下位の装置から通信路を介して、クライアントデータが重畳された物理信号を受信する機能部である。トランスミッタ25は、マスター装置1に上り通信路4を介して、クライアントデータ及び同期機能部27から供給されたクロック情報が重畳された物理信号を送信する機能部である。
The
クロック抽出機能部26は、レシーバ22により受信した物理信号から、クロック情報を抽出する機能部である。同期機能部27は、クロック抽出機能部26の抽出したクロック情報に対して、同期したクロック情報を生成する機能部である。
The clock
マスター装置1において、クロック信号源16は、トランスミッタ13及びクロック品質判定部18に、クロック情報を供給する。トランスミッタ13に供給されたクロック情報は、以下の経路でスレーブ装置2を経由してマスター装置1に折り返される。
In the
1)マスター装置1のトランスミッタ13において、下り通信路3に送信される物理信号に、クロック信号源16から供給されたクロック情報を重畳する。
2)スレーブ装置2のレシーバ22において、クロック信号源16から供給されたクロック情報が重畳された物理信号を、下り通信路3から受信する。
3)スレーブ装置2のクロック抽出機能部26において、クロック信号源16から供給されたクロック情報が重畳された物理信号から、クロック情報を抽出する。
4)スレーブ装置2の同期機能部27において、クロック抽出機能部26から供給されたクロック情報に対して、同期したクロック情報を生成する。
5)スレーブ装置2のトランスミッタ25において、上り通信路4に送信される物理信号に、同期機能部27から供給されたクロック情報を重畳する。
6)マスター装置1のレシーバ14において、同期機能部27から供給されたクロック情報が重畳された物理信号を、上り通信路4から受信する。
7)マスター装置1のクロック抽出機能部17において、同期機能部27から供給されたクロック情報が重畳された物理信号から、クロック情報を抽出する。
8)マスター装置1のクロック品質判定部18において、クロック抽出機能部17から供給されたクロック情報に対して、品質判定を行なう。
1) The
2) In the
3) The clock
4) The
5) The
6) The
7) The clock
8) The clock
マスター装置1において、クロック品質判定部18は、適用する品質評価指標に対応した監視機能を、品質監視開始前に制御機能部11により設定される。クロック品質判定部18は、クロック信号源16及びクロック抽出機能部1から供給されたクロック情報を、制御機能部11により設定された品質評価指標を利用して比較する。クロック品質判定部18は、品質評価指標の差分(つまり、品質劣化指標)が品質評価指標の差分の閾値(つまり、品質劣化指標の閾値)を超過すると判断したときには、スレーブ装置2が抽出・出力したクロック信号の品質異常を示す情報を制御機能部11等に通知する。
In the
クロック情報の品質劣化は、以下の要因で発生する。第1の要因として、下り通信路3及び上り通信路4に起因する品質劣化がある。例えば、光通信路により伝送する場合、波長分散、偏波分散、及び、環境温度変化に伴う位相変動がある。第2の要因として、スレーブ装置2の同期機能部27の同期性能に起因する品質劣化がある。
The quality degradation of the clock information occurs due to the following factors. As a first factor, there is quality degradation caused by the
実施形態1で測定されるクロック情報の品質劣化指標は、下り通信路3、折り返しの上り通信路4及びスレーブ装置2の同期機能部27の同期性能に起因する品質劣化を考慮している。しかし、本来的に測定されるべきクロック情報の品質劣化指標は、下り通信路3及びスレーブ装置2の同期機能部27の同期性能に起因する品質劣化を考慮すべきであって、折り返しの上り通信路4に起因する品質劣化を考慮すべきではない。
The quality degradation index of the clock information measured in the first embodiment takes into account quality degradation due to the synchronization performance of the
そこで、実施形態1の変形例として、クロック品質判定部18は、クロック信号源16及びクロック抽出機能部17から供給されたクロック情報を、制御機能部11により設定された品質評価指標を利用して比較して、品質評価指標の差分(つまり、仮想の品質劣化指標)から、上り通信路4に起因する品質劣化指標(つまり、余剰の品質劣化指標)を減算してもよい。そして、実施形態1の変形例として、クロック品質判定部18は、品質評価指標の減算値(つまり、本来の品質劣化指標)が品質評価指標の減算値の閾値(つまり、本来の品質劣化指標の閾値)を超過すると判断したときには、スレーブ装置2が抽出・出力したクロック信号の品質異常を示す情報を制御機能部11等に通知してもよい。
Therefore, as a modification of the first embodiment, the clock
また、図2及び図3に示すように、マスター装置1において、クロック信号源16を搭載することに代えて、他装置から供給されるクロック情報に同期可能な同期機能部19を搭載することができて、外部クロックに同期したクロック情報を生成することができる。
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, in the
実施形態1の他のクロック信号品質監視方法を図2に示す。マスター装置1は、同期機能部19を備え、外部クロック信号源5からクロック情報の供給を受ける。同期機能部19は、外部クロック信号源5から供給されたクロック情報に同期したクロック情報を生成し、クロック品質判定部18は、外部クロック信号源5から供給されたクロック情報を入力する。クロック情報がトランスミッタ13に供給された後の処理方法は、図1と同様である。
Another clock signal quality monitoring method of the first embodiment is shown in FIG. The
実施形態1の他のクロック信号品質監視方法を図3に示す。マスター装置1は、同期機能部19を備え、上位の装置からクロック情報の供給を受ける。同期機能部19は、上位の装置から供給されたクロック情報に同期したクロック情報を生成し、クロック品質判定部18は、同期機能部19から供給されたクロック情報を入力する。クロック情報がトランスミッタ13に供給された後の処理方法は、図1と同様である。
Another clock signal quality monitoring method of the first embodiment is shown in FIG. The
実施形態1の他のクロック信号品質監視方法を図4に示す。マスター装置1は、同期機能部19を備え、内部クロック信号源20でクロック情報の生成を行なう。同期機能部19は、内部クロック信号源20から供給されたクロック情報に同期したクロック情報を生成し、クロック品質判定部18は、内部クロック信号源20から供給されたクロック情報を入力する。クロック情報がトランスミッタ13に供給された後の処理方法は、図1と同様である。
FIG. 4 shows another clock signal quality monitoring method according to the first embodiment. The
また、マスター装置1は、同期機能部19を備え、かつ、図2〜図4のクロック信号供給を全て備え、外部クロック信号源5、上位の装置及び内部クロック信号源20のうちから、利用するクロック信号源を選択することもできる。
The
実施形態1では、以下の効果を奏する。第1の効果として、大規模な周波数同期網の品質監視機能を、低コストな装置構成で実現することができる。第2の効果として、ユーザの帯域を消費することなく、クロック情報の品質監視を実施することができる。第3の効果として、品質判定が必要な装置(例えば、スレーブ装置2)に高信頼な品質比較用のリファレンスがない場合でも、高信頼な品質比較用のリファレンスを備える他の装置(例えば、マスター装置1)において、所望の装置(例えば、スレーブ装置2)に供給されたクロック情報の品質判定を行なうことができる。第4の効果として、他の通信サービス等の目的で高信頼なクロックを既存設備として備える特定のロケーション(通信設備局舎等)において、既存設備を有効活用してクロック情報の品質判定を行なうことができる。
(実施形態2)
実施形態2では、マスター装置は、同期機能部としてPLL(Phase Lock Loop)回路を備え、外部クロック信号源、内部クロック信号源、又は、他装置とのデータの送受信用の接続インタフェースであるSNI−IF(Service Network Interface)から抽出したクロック情報に同期する。また、物理信号及びデータ信号の通信には、Ethernet(登録商標)を適用する。
(Embodiment 2)
In the second embodiment, the master device includes a PLL (Phase Lock Loop) circuit as a synchronization function unit, and is an SNI- that is a connection interface for data transmission / reception with an external clock signal source, an internal clock signal source, or another device. It synchronizes with the clock information extracted from the IF (Service Network Interface). Further, Ethernet (registered trademark) is applied to communication of physical signals and data signals.
実施形態2のクロック信号品質監視方法を図5に示す。実施形態2の通信網は、端局装置6、端局装置6の制御パッケージ61、終端装置7、終端装置7の制御パッケージ71、光ファイバ8、外部クロック信号源9及びOSS10から構成される。
FIG. 5 shows a clock signal quality monitoring method according to the second embodiment. The communication network according to the second embodiment includes a
マスター装置は、端局装置6及び制御パッケージ61により実現される。スレーブ装置は、終端装置7及び制御パッケージ71により実現される。また、端局装置6及び終端装置7の制御パッケージ61、71は、光ファイバ8により接続されている。また、端局装置6及び終端装置7の制御パッケージ61、71は、制御メッセージを交換可能な上位オペレーションサポートシステム(OSS:Opearion Support System)10を介して、制御リンクにより接続されている。
The master device is realized by the
なお、SNI−IF、後述のOSU−IF(Optical Service Unit Interface)、後述のONU−IF(Optical Network Unit Interface)、後述のUNI−IF(User Network Interface)の種別に応じて、光ファイバ8の代わりにツイストペアケーブルを通信路としてもよい。また、光ファイバ8として、双方向で別のファイバを用いてもよく、双方向で同じファイバを用いてもよい(つまり、一芯通信としてもよい)。
In addition, depending on the type of SNI-IF, optical service unit interface (OSU-IF) described later, optical network unit interface (ONU-IF) described later, and optical network interface (UNI-IF) 8 described later according to the type of fiber. Instead, a twisted pair cable may be used as the communication path. Further, as the
端局装置6は、SNI−IF62、OSU−IF63、PHY終端部64、65、論理回路66、発振器67及びPLL回路68から構成される。
The
SNI−IF62は、他ノード装置へ接続するためのIF機能部であり、光ファイバに接続される。Ethernet(登録商標)の物理信号の物理的終端機能、トランスミッタ機能及びレシーバ機能を実現し、接続先毎に実装される。例えば、MSA規格であるSFP、XFP、SFP+、CFP、QSFP等の、プラガブルトランシーバを利用することができる。
The SNI-
OSU−IF63は、終端装置7へ接続するためのIF機能部であり、光ファイバ8に接続される。Ethernet(登録商標)の物理信号の物理的終端機能、トランスミッタ機能及びレシーバ機能を実現し、接続先毎に実装される。例えば、MSA規格であるSFP、XFP、SFP+、CFP、QSFP等の、プラガブルトランシーバを利用することができる。
The OSU-
PHY終端部64、65は、通信路を通して伝送されるEthernet(登録商標)信号の論理的終端機能を実現するデバイス部であり、トランスミッタ機能及びレシーバ機能を備える。IEEE802.3規定のEthernet(登録商標) PHY機能を実現するIC(Integrated Circuit)により実現される。接続される光ファイバの方路毎に実装される。終端装置7側の方路に対して実装されるPHY終端部65では、PLL回路68から供給を受けたクロック情報を送信信号に重畳し、終端装置7から受信したEthernet(登録商標)信号からクロック情報を抽出する。
The
論理回路66は、制御パッケージ61から指定された指標に従って、複数のクロック情報を比較し、品質の差分を判定する論理を実装した論理回路である。FPGA(Field Programmable Gate Array)等により実現される。終端装置7に接続されるPHY終端部65から供給されたクロック情報と、外部クロック信号源9から供給されたクロック情報と、が入力される。
The
発振器67は、TCXO(Temperature Compensated Crystal Oscillator)及びOCXO(Oven Controlled Crystal Oscillator)等の発振器である。
The
PLL回路68は、入力されたタイミング情報(クロック情報)に同期したタイミング情報(クロック情報)を出力する回路部である。発振器67又は外部クロック信号源9から、タイミング情報(クロック情報)を入力する入力部を備え、発振器67及び外部クロック信号源9のうち、同期対象とする供給元クロック信号源を選択することができる。
The
制御パッケージ61は、CPU(Central Processing Unit)及び記憶装置を備え、実装されたソフトウェアにより、端局装置6を制御する機能部である。論理回路66に対して、終端装置7から折り返されたクロック情報の劣化状況を判定する評価指標を設定する。時間経過に応じて継続的に品質を測定する場合については、論理回路66に対して、観測時間間隔を設定する。また、制御メッセージを生成する機能を備え、通信路を通じて他ノードに制御メッセージを送信する機能も備える。
The
終端装置7は、ONU−IF72、UNI−IF73、PHY終端部74、75、論理回路76及びPLL回路77から構成される。
The
ONU−IF72は、端局装置6へ接続するためのIF機能部であり、光ファイバ8に接続される。Ethernet(登録商標)の物理信号の物理的終端機能、トランスミッタ機能及びレシーバ機能を実現し、接続先毎に実装される。例えば、MSA規格であるSFP、XFP、SFP+、CFP、QSFP等の、プラガブルトランシーバを利用することができる。
The ONU-
UNI−IF73は、下位の装置へ接続するためのIF機能部であり、光ファイバに接続される。Ethernet(登録商標)の物理信号の物理的終端機能、トランスミッタ機能及びレシーバ機能を実現し、接続先毎に実装される。例えば、MSA規格であるSFP、XFP、SFP+、CFP、QSFP等の、プラガブルトランシーバを利用することができる。 The UNI-IF 73 is an IF function unit for connecting to a lower apparatus, and is connected to an optical fiber. It realizes a physical termination function, a transmitter function, and a receiver function of an Ethernet (registered trademark) physical signal, and is mounted for each connection destination. For example, pluggable transceivers such as MSA standards such as SFP, XFP, SFP +, CFP, and QSFP can be used.
PHY終端部74、75は、通信路を通して伝送されるEthernet(登録商標)信号の論理的終端機能を実現するデバイス部であり、トランスミッタ機能及びレシーバ機能を備える。IEEE802.3規定のEthernet(登録商標) PHY規格を実現するICにより実現される。接続される光ファイバの方路毎に実装される。端局装置6側の方路に対して実装されるPHY終端部74では、端局装置6から受信したEthernet(登録商標)信号からクロック情報を抽出し、PLL回路77から供給を受けたクロック情報を送信信号に重畳する。
The
論理回路76は、制御パッケージ71から指定された指標に従って、終端装置7のデバイスを管理制御する機能部である。FPGA等により実現される。
The
PLL回路77は、入力されたタイミング情報(クロック情報)に同期したタイミング情報(クロック情報)を出力する回路部である。PHY終端部74から供給されたタイミング情報(クロック情報)に同期したタイミング情報(クロック情報)を生成し、生成されたタイミング情報(クロック情報)をPHY終端部74に供給する。
The
制御パッケージ71は、CPU及び記憶装置を備え、実装されたソフトウェアにより、終端装置7を制御する機能部である。他装置からのメッセージが受信されたことをトリガとして、端局装置6側から受信したクロック情報をUNI−IF73側に転送するかどうかを決定する。端局装置6側からのクロック品質異常通知が上位OSS10経由で受信されたとき、端局装置6側から受信したクロック情報をUNI−IF73側に転送しない。
The
クロック情報は、以下の経路で、終端装置7を経由して、端局装置6に折り返される。
The clock information is returned to the
1)端局装置6のPLL回路68において、外部クロック信号源9から供給された外部リファレンスクロックに同期したクロック情報を生成する。
2)端局装置6のPHY終端部65において、PLL回路68から供給されたクロック情報を重畳された物理信号を、OSU−IF63及び光ファイバ8を介して、終端装置7のONU−IF72に送信する。この際、Ethernet(登録商標)フレーム等の論理データが、クロック情報とともに送信されていてもよい。
3)終端装置7のPHY終端部74において、ONU−IF72から入力された物理信号から、PLL回路68から供給されたクロック情報を抽出する。
4)終端装置7のPLL回路77において、PHY終端部74から供給されたクロック情報に同期したクロック情報を生成する。
5)終端装置7のPHY終端部74において、PLL回路77から供給されたクロック情報を重畳された物理信号を、ONU−IF72及び光ファイバ8を介して、端局装置6のOSU−IF63に送信する。この際、Ethernet(登録商標)フレーム等の論理データが、クロック情報とともに送信されていてもよい。
6)端局装置6のPHY終端部65において、OSU−IF63から入力された物理信号から、PLL回路77から供給されたクロック情報を抽出する。
7)端局装置6の論理回路66において、PHY終端部65から供給されたクロック情報に対して、品質判定を行なう。
1) The
2) In the
3) The
4) In the
5) In the
6) In the
7) The
制御パッケージ61は、OSS10による設定に基づいて、PHY終端部65から供給されたクロック情報についての品質評価指標として、例えば、外部クロック信号源9から供給されたクロック情報を基準として、ワンダやジッタや周波数に関する以下のような品質評価指標1)〜6)を指定する。また、制御パッケージ61は、OSS10による設定に基づいて、品質評価指標の観測時間と、クロック品質異常通知を出力するかどうかを決定するための品質劣化指標の閾値と、を指定する。
Based on the setting by the
1)Time Interval Error(TIE)
2)Allan Deviation(ADEV)
3)Modified Allan Deviation(MDEV)
4)Time Deviation(TDEV)
5)Maximum Time Interval Error(MTIE)
6)Fractional Frequency Offset(FFO)
1) Time Interval Error (TIE)
2) Allan Deviation (ADEV)
3) Modified Allan Deviation (MDEV)
4) Time Deviation (TDEV)
5) Maximum Time Interval Error (MTIE)
6) Fractional Frequency Offset (FFO)
ここで、制御パッケージ61は、OSS10による設定に基づいて、端局装置6及び終端装置7を接続する光ファイバ8の分散特性と、終端装置7に実装されるPLL回路77の誤差特性と、から生じる通信システム固有の品質劣化期待値を設定することもできる。そして、制御パッケージ61は、OSS10による設定に基づいて、通信システム固有の品質劣化期待値があらかじめ差し引かれた品質劣化指標の閾値を設定することもできる。また、制御パッケージ61は、折り返しのクロック情報の品質異常通知を、論理回路66から入力し、OSS10に制御リンクを介して通知する。
Here, the
一の例として、品質評価指標として、上述の6)のFFOを指定する場合について説明する。OSS10は、制御パッケージ61に、制御メッセージにより、品質評価指標としてFFOを指定し、観測時間として1秒を指定し、閾値として3ppmを指定する。制御パッケージ61は、論理回路66に、終端装置7から折り返されたクロック情報について、品質評価指標としてのFFOの測定を実施させる。
As an example, a case where the above-mentioned 6) FFO is designated as a quality evaluation index will be described. The
論理回路66は、外部クロック信号源9から供給されたクロック情報に基づく周波数f0を測定し、終端装置7から折り返されたクロック情報に基づく周波数f1を測定し、品質評価指標としてのFFOを|f0−f1|/f0と算出する。
The
そして、論理回路66は、指定された観測時間である1秒間だけ周波数f0、f1を測定し、品質評価指標としてのFFOが指定された閾値である3ppmを超過したと判断したとき、制御パッケージ61にその旨の通知を行なう。
Then, the
ただし、通信システム固有のFFOの期待値として、0.5ppmが設定されている場合には、論理回路66は、品質評価指標としてのFFOが差し引き前の閾値である3.5ppmを超過したと判断したとき、制御パッケージ61にその旨の通知を行なう。
However, when 0.5 ppm is set as the expected value of the FFO unique to the communication system, the
他の例として、品質評価指標として、上述の5)のMTIEを指定する場合について説明する。OSS10は、制御パッケージ61に、制御メッセージにより、品質評価指標としてMTIEを指定し、観測時間として30秒を指定し、閾値としてワンダ許容量(ITU−T G.812)を指定する。制御パッケージ61は、論理回路66に、終端装置7から折り返されたクロック情報について、品質評価指標としてのMTIEの測定を実施させる。論理回路66は、指定された観測時間である30秒間だけMTIEを測定し、品質評価指標としてのMTIEが指定された閾値であるワンダ許容量を超過したと判断したとき、制御パッケージ61にその旨の通知を行なう。なお、品質評価指標として、上述の1)〜6)の指標を、複数同時に指定することも可能である。
As another example, a case where the above-described 5) MTIE is specified as a quality evaluation index will be described. The
制御パッケージ61は、品質判定の結果を含む制御メッセージを生成可能であり、制御リンクを通じて他ノードへ向けて通知するインタフェースを実装される。品質判定の異常結果を含む制御メッセージが、OSS10等の管理装置や制御監視網を通じて、終端装置7等の他装置に通知されることにより、クロック情報の異常状態に応じた装置制御が、終端装置7等の他装置において可能となる。例えば、終端装置7は、端局装置6から供給されたクロック情報を、ONU−IF72において端局装置6から受信したとしても、UNI−IF73において他装置に送信することなく、異常状態の他装置への伝搬を防ぐ。
The
実施形態2の他のクロック信号品質監視方法を図6に示す。上位の装置に接続されるPHY終端部64は、SNI−IF62で受信した物理信号から、クロック情報を抽出する。PLL回路68は、PHY終端部64で抽出されたクロック情報に同期したクロック情報を生成する。終端装置7に接続されるPHY終端部65は、PLL回路68で生成されたクロック情報を、物理信号に重畳する。クロック情報が重畳された物理信号が、OSU−IF63に供給された後の処理方法は、図5と同様である。
FIG. 6 shows another clock signal quality monitoring method according to the second embodiment. The
(実施形態3)
実施形態3では、図7に示すように、端局装置6において回線毎の通信パッケージ6−1、6−2、・・・、6−Nを設け、回線毎の終端装置7−1、7−2、・・・、7−Nを設け、通信パッケージ6−1、6−2、・・・、6−Nに共通の制御パッケージ61において、PLL回路611、クロック分配機能部612及び論理回路613を実装する。
(Embodiment 3)
In the third embodiment, as shown in FIG. 7, the
実施形態1、2では、各回線が、個別にリファレンスクロックを取得する。実施形態3では、制御パッケージ61のPLL回路611が、代表でリファレンスクロックを取得し、各回線が、制御パッケージ61のPLL回路611の出力を共有する。
In the first and second embodiments, each line individually acquires a reference clock. In the third embodiment, the
実施形態1、2では、品質判定用の論理回路を、各回線が所有する。実施形態3では、品質判定用の論理回路を、各回線が共有する。このように、機能部を複数回線で共有することで、複数回線提供時のシステムコストを低減することができる。 In the first and second embodiments, each line owns a logic circuit for quality determination. In the third embodiment, each line shares a logic circuit for quality determination. In this way, by sharing the functional unit with a plurality of lines, it is possible to reduce the system cost when providing a plurality of lines.
制御パッケージ61の論理回路613は、外部クロック信号源9から供給されたクロック情報を入力するとともに、各終端装置7−1、7−2、・・・、7−Nから各通信パッケージ6−1、6−2、・・・、6−Nへと折り返されたクロック情報を入力する。
The
制御パッケージ61の記憶装置(不図示)は、各回線で折り返されたクロック情報を、各回線の通信パッケージ6−1、6−2、・・・、6−Nの識別子と対応付けて格納している。制御パッケージ61の論理回路613は、各回線で折り返されたクロック情報及び外部クロック信号源9から供給されたクロック情報を比較し、品質判定を行なう。
The storage device (not shown) of the
OSS10は、回線毎に、品質評価指標、及び品質劣化指標の閾値を設定する。制御パッケージ61の論理回路613は、回線毎に、クロック情報の品質監視を行なう。
The
以下の説明では、Mを1からNまでの整数として、通信パッケージ6−M及び終端装置7−Mを含む回線について、構成及び処理を説明する。 In the following description, the configuration and processing will be described for a line including the communication package 6-M and the termination device 7-M, where M is an integer from 1 to N.
通信パッケージ6−Mは、SNI−IF62−M、OSU−IF63−M、PHY終端部64−M、65−M、論理回路66−Mから構成される。 The communication package 6-M includes an SNI-IF 62-M, an OSU-IF 63-M, a PHY termination unit 64-M, 65-M, and a logic circuit 66-M.
終端装置7−Mは、ONU−IF72−M、UNI−IF73−M、PHY終端部74−M、75−M、論理回路76−M及びPLL回路77−Mから構成される。 The termination device 7-M includes an ONU-IF 72-M, a UNI-IF 73-M, a PHY termination unit 74-M, 75-M, a logic circuit 76-M, and a PLL circuit 77-M.
通信パッケージ6−M及び終端装置7−Mは、光ファイバ8−Mを介して接続される。 The communication package 6-M and the termination device 7-M are connected via an optical fiber 8-M.
クロック情報は、以下の経路で、終端装置7−1、7−2、・・・、7−Nを経由して、通信パッケージ6−1、6−2、・・・、6−Nに折り返される。 The clock information is returned to the communication packages 6-1, 6-2,..., 6-N via the terminating devices 7-1, 7-2,. It is.
1)制御パッケージ61のPLL回路611において、外部クロック信号源9から供給された外部リファレンスクロックに同期したクロック情報を生成する。
2)制御パッケージ61のクロック分配機能部612において、PLL回路611から供給されたクロック情報を、通信パッケージ6−MのPHY終端部65−Mに分配する。
3)通信パッケージ6−MのPHY終端部65−Mにおいて、PLL回路611から供給されたクロック情報を重畳された物理信号を、OSU−IF63−M及び光ファイバ8−Mを介して、終端装置7−MのONU−IF72−Mに送信する。
4)終端装置7−MのPHY終端部74−Mにおいて、ONU−IF72−1から入力された物理信号から、PLL回路611から供給されたクロック情報を抽出する。
5)終端装置7−MのPLL回路77−Mにおいて、PHY終端部74−Mから供給されたクロック情報に同期したクロック情報を生成する。
6)終端装置7−MのPHY終端部74−Mにおいて、PLL回路77−Mから供給されたクロック情報を重畳された物理信号を、ONU−IF72−M及び光ファイバ8−Mを介して、通信パッケージ6−MのOSU−IF63−Mに送信する。
7)通信パッケージ6−MのPHY終端部65−Mにおいて、OSU−IF63−Mから入力された物理信号から、PLL回路77−Mから供給されたクロック情報を抽出し、制御パッケージ61の論理回路613に出力する。
8)制御パッケージ61の論理回路613において、PHY終端部65−Mから供給されたクロック情報に対して、品質判定を行なう。
1) In the
2) The clock
3) In the PHY termination unit 65-M of the communication package 6-M, the physical signal on which the clock information supplied from the
4) In the PHY termination unit 74-M of the termination device 7-M, the clock information supplied from the
5) In the PLL circuit 77-M of the termination device 7-M, clock information synchronized with the clock information supplied from the PHY termination unit 74-M is generated.
6) In the PHY termination unit 74-M of the termination device 7-M, the physical signal on which the clock information supplied from the PLL circuit 77-M is superimposed is transmitted via the ONU-IF 72-M and the optical fiber 8-M. It transmits to OSU-IF63-M of communication package 6-M.
7) In the PHY termination unit 65-M of the communication package 6-M, the clock information supplied from the PLL circuit 77-M is extracted from the physical signal input from the OSU-IF 63-M, and the logic circuit of the
8) The
クロック情報の品質監視は、回線毎の品質評価指標、及び品質劣化指標の閾値に基づいて行なわれることを除いて、実施形態3であっても、実施形態1、2と同様に行なわれる。 The quality monitoring of the clock information is performed in the same manner as in the first and second embodiments, even in the third embodiment, except that it is performed based on the quality evaluation index for each line and the threshold value of the quality degradation index.
本発明に係る通信システム、マスター装置、スレーブ装置及びクロック信号品質監視方法は、Master−Slave方式を採用する大規模な周波数同期網において、多数存在するスレーブ装置の実装を簡素化し、装置コストを抑えて同期品質の監視を実現し、クライアントデータの転送帯域を消費しない技術を実現することができる。 The communication system, the master device, the slave device, and the clock signal quality monitoring method according to the present invention simplify the implementation of a large number of slave devices in a large-scale frequency synchronization network adopting the Master-Slave method, and suppress the device cost. Thus, the synchronization quality can be monitored, and a technology that does not consume the client data transfer bandwidth can be realized.
1:マスター装置
11:制御機能部
12:レシーバ
13:トランスミッタ
14:レシーバ
15:トランスミッタ
16:クロック信号源
17:クロック抽出機能部
18:クロック品質判定部
19:同期機能部
20:内部クロック信号源
2:スレーブ装置
21:制御機能部
22:レシーバ
23:トランスミッタ
24:レシーバ
25:トランスミッタ
26:クロック抽出機能部
27:同期機能部
3:下り通信路
4:上り通信路
5:外部クロック信号源
6:端局装置
6−1、6−2、6−N:通信パッケージ
61:制御パッケージ
62、62−1、62−2、62−N:SNI−IF
63、63−1、63−2、63−N:OSU−IF
64、64−1、64−2、64−N:PHY終端部
65、65−1、65−2、65−N:PHY終端部
66、66−1、66−2、66−N:論理回路
67:発振器
68:PLL回路
611:PLL回路
612:クロック分配機能部
613:論理回路
7、7−1、7−2、7−N:終端装置
71:制御パッケージ
72、72−1、72−2、72−N:ONU−IF
73、73−1、73−2、73−N:UNI−IF
74、74−1、74−2、74−N:PHY終端部
75、75−1、75−2、75−N:PHY終端部
76、76−1、76−2、76−N:論理回路
77、77−1、77−2、77−N:PLL回路
8、8−1、8−2、8−N:光ファイバ
9:外部クロック信号源
10:OSS
1: Master device 11: Control function unit 12: Receiver 13: Transmitter 14: Receiver 15: Transmitter 16: Clock signal source 17: Clock extraction function unit 18: Clock quality determination unit 19: Synchronization function unit 20: Internal clock signal source 2 : Slave device 21: Control function section 22: Receiver 23: Transmitter 24: Receiver 25: Transmitter 26: Clock extraction function section 27: Synchronization function section 3: Downlink communication path 4: Uplink communication path 5: External clock signal source 6: End Station devices 6-1, 6-2, 6-N: communication package 61: control packages 62, 62-1, 62-2, 62-N: SNI-IF
63, 63-1, 63-2, 63-N: OSU-IF
64, 64-1, 64-2, 64-N:
73, 73-1, 73-2, 73-N: UNI-IF
74, 74-1, 74-2, 74-N:
Claims (7)
前記マスター装置は、クロック同期の基準クロック信号であるマスタークロック信号を生成し、前記マスタークロック信号を前記スレーブ装置に送信し、
前記スレーブ装置は、前記マスタークロック信号を前記マスター装置から受信し、前記マスタークロック信号に同期する同期クロック信号であるスレーブクロック信号を生成し、前記スレーブクロック信号を前記マスター装置に折り返しで送信し、
前記マスター装置は、前記スレーブクロック信号を前記スレーブ装置から折り返しで受信し、前記マスタークロック信号及び前記スレーブクロック信号の品質を測定し比較する
ことを特徴とする通信システム。 A master device, and a slave device for clock synchronization with the master device,
The master device generates a master clock signal that is a reference clock signal for clock synchronization, transmits the master clock signal to the slave device,
The slave device receives the master clock signal from the master device, generates a slave clock signal that is a synchronous clock signal synchronized with the master clock signal, transmits the slave clock signal to the master device in a loopback,
The master device receives the slave clock signal by return from the slave device, and measures and compares the quality of the master clock signal and the slave clock signal.
ことを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 The master device measures the evaluation index of the quality of the transmitted master clock signal and the slave clock signal received by loopback, and uses the quality of the transmitted master clock signal as a reference for the slave clock signal received by loopback. The quality degradation index is measured, and when it is determined that the quality degradation index generated by the measurement exceeds a threshold of the quality degradation index, information indicating a quality abnormality of the slave clock signal is generated. The communication system according to 1.
ことを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 The master device measures the evaluation index of the quality of the transmitted master clock signal and the slave clock signal received by loopback, and uses the quality of the transmitted master clock signal as a reference for the slave clock signal received by loopback. Measure the quality degradation index and exclude the slave clock signal quality degradation index in the upstream communication path from the slave device to the master device from the quality degradation index of the slave clock signal received in return 2. The communication system according to claim 1, wherein when it is determined that the quality degradation index generated by the step exceeds a threshold of the quality degradation index, information indicating a quality abnormality of the slave clock signal is generated.
前記マスタークロック信号生成部が生成した前記マスタークロック信号を前記スレーブ装置に送信するマスタークロック信号送信部と、
前記マスタークロック信号送信部が送信した前記マスタークロック信号に同期する同期クロック信号であるスレーブクロック信号を前記スレーブ装置から折り返しで受信するスレーブクロック信号受信部と、
前記マスタークロック信号送信部が送信した前記マスタークロック信号及び前記スレーブクロック信号受信部が折り返しで受信した前記スレーブクロック信号の品質を測定し比較するクロック信号品質比較部と、
を備えることを特徴とするマスター装置。 A master clock signal generation unit that generates a master clock signal that is a reference clock signal for clock synchronization between the own device and the slave device;
A master clock signal transmitter that transmits the master clock signal generated by the master clock signal generator to the slave device;
A slave clock signal receiving unit for receiving a slave clock signal that is a synchronous clock signal synchronized with the master clock signal transmitted by the master clock signal transmitting unit from the slave device;
A clock signal quality comparison unit that measures and compares the quality of the master clock signal transmitted by the master clock signal transmission unit and the slave clock signal received by the slave clock signal reception unit in a loopback;
A master device comprising:
ことを特徴とする請求項4に記載のマスター装置。 The clock signal quality comparison unit measures an evaluation index of the quality of the master clock signal transmitted from the master clock signal transmission unit and the quality of the slave clock signal received by the slave clock signal reception unit, and the master clock signal Based on the quality of the master clock signal transmitted by the transmission unit, the slave clock signal reception unit measures the quality degradation index of the slave clock signal received in return, and the quality degradation index generated by the measurement is the quality 5. The master device according to claim 4, wherein when it is determined that a deterioration index threshold is exceeded, information indicating an abnormality in quality of the slave clock signal is generated.
ことを特徴とする請求項4に記載のマスター装置。 The clock signal quality comparison unit measures an evaluation index of the quality of the master clock signal transmitted from the master clock signal transmission unit and the quality of the slave clock signal received by the slave clock signal reception unit, and the master clock signal Based on the quality of the master clock signal transmitted by the transmission unit, the slave clock signal reception unit measures the deterioration index of the quality of the slave clock signal received by the return, and the slave clock signal reception unit receives the return by the return From the degradation index of the quality of the slave clock signal, the degradation index of the quality of the slave clock signal in the upstream communication path from the slave device to its own device is excluded, and the quality degradation index generated by the exclusion is the quality degradation index. When it is determined that the threshold is exceeded, the scan The master device of claim 4, characterized in that to generate the information indicating the quality abnormality Bukurokku signal.
前記マスター装置が、クロック同期の基準クロック信号であるマスタークロック信号を生成するマスタークロック信号生成ステップと、
前記マスター装置が、前記マスタークロック信号生成ステップで生成した前記マスタークロック信号を前記スレーブ装置に送信するマスタークロック信号送信ステップと、
前記スレーブ装置が、前記マスタークロック信号送信ステップで送信された前記マスタークロック信号を前記マスター装置から受信するマスタークロック信号受信ステップと、
前記スレーブ装置が、前記マスタークロック信号受信ステップで受信した前記マスタークロック信号に同期する同期クロック信号であるスレーブクロック信号を生成するスレーブクロック信号生成ステップと、
前記スレーブ装置が、前記スレーブクロック信号生成ステップで生成した前記スレーブクロック信号を前記マスター装置に折り返しで送信するスレーブクロック信号送信ステップと、
前記マスター装置が、前記スレーブクロック信号送信ステップで折り返し送信された前記スレーブクロック信号を前記スレーブ装置から折り返しで受信するスレーブクロック信号受信ステップと、
前記マスター装置が、前記マスタークロック信号送信ステップで送信したマスタークロック信号及び前記スレーブクロック信号受信ステップで折り返しで受信したスレーブクロック信号の品質を測定し比較するクロック信号品質比較ステップと、
を順に備えることを特徴とするクロック信号品質監視方法。 When synchronizing the clock between the master device and the slave device,
A master clock signal generating step in which the master device generates a master clock signal that is a reference clock signal for clock synchronization;
A master clock signal transmitting step in which the master device transmits the master clock signal generated in the master clock signal generating step to the slave device;
A master clock signal receiving step in which the slave device receives the master clock signal transmitted in the master clock signal transmitting step from the master device;
A slave clock signal generating step in which the slave device generates a slave clock signal that is a synchronous clock signal synchronized with the master clock signal received in the master clock signal receiving step;
A slave clock signal transmission step in which the slave device transmits the slave clock signal generated in the slave clock signal generation step in a folded manner to the master device;
A slave clock signal receiving step in which the master device receives the slave clock signal transmitted in the slave clock signal transmission step in a return manner from the slave device;
A clock signal quality comparison step in which the master device measures and compares the quality of the master clock signal transmitted in the master clock signal transmission step and the slave clock signal received in the return in the slave clock signal reception step;
Are sequentially provided. A clock signal quality monitoring method comprising:
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