JP2002084301A - リング通信網における基準位相同期方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リング通信網において、ノードまたは伝送路
に障害が発生しても各ノード装置の基準位相同期を可能
にする。 【解決手段】 基準位相信号の生成部を備えた最上位ノ
ード装置が、リング状伝送路に沿って時計回りと反時計
回りに同期制御情報を送信し、各ノード装置が、時計回
り転送経路用と反時計回り転送経路用の２つの位相制御
部を備え、正常に動作する何れか一方の位相制御部で生
成された基準位相を選択して自ノードの基準位相にする
と共に、上記２つの位相制御部によって、時計回りと反
時計回りの隣接ノードに同期制御情報を送信する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は基準位相同期方式に
関し、更に詳しくは、複数のノード装置をリング状に接
続したリング通信網において、例えば、時刻パルスに代
表される絶対的な位相関係を必要とする信号を通信網全
体で同期させるための基準位相同期方式に関係する。

【０００２】

【従来の技術】通信網全体を特定の原振に同期させるも
のとして、例えば、クロック同期システムが知られてい
る。クロック同期システムでは、通信網内に配備された
特定のクロック源に網内の各通信装置を同期させるため
に、伝送路上の上位ノード装置から下位ノード装置にク
ロック成分を転送し、下位ノード装置が、受信信号から
クロック成分を再生して上位ノード装置と同期をとり、
更に下流のノード装置に対して同様の動作を繰り返すこ
とによって、網全体の同期をとっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】然るに、上述した従来
のクロック同期方式では、伝送路上で原振に近いノード
装置から順に網同期を取るようにしているため、例え
ば、伝送路の一部、または何れかのノード装置に障害が
発生し、伝送路の途中でクロック成分の転送が途絶えた
場合、障害地点よりも下流に位置したノード装置で原振
に対する同期制御情報を受信できなくなるため、網内の
一部のノード装置を他のノード装置と同期させることが
できなくなると言う問題がある。

【０００４】本発明の目的は、複数のノード装置からな
るリング網において、ノード装置または伝送路の一部に
障害が発生した場合でも、網内の各ノード装置を基準位
相の同期させることが可能な基準位相同期方式を提供す
ることにある。

【０００５】本発明の他の目的は、共用ノード装置を接
続点とする複数のリングからなるリング網において、従
リングを構成する複数のノード装置を主リングにおける
基準位相に同期させることが可能な基準位相同期方式を
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、複数のノード装置をリング状に接続し
たリング網構成において、基準位相をもつ最上位のノー
ド装置から、時計回りと反時計回りの双方に同期制御情
報を転送することにより、同期制御情報情報の転送経路
を二重化したことを特徴とする。更に詳述すると、本発
明は、基準位相信号の生成手段を備えた最上位のノード
装置が、リング上で隣接する次のノード装置に対して基
準位相を合わせ込むための同期制御情報を送信し、上記
同期制御情報を受信したノード装置が、該同期制御情報
に基づいて自ノードの基準位相を調整すると共に、更に
次のノード装置に同期制御情報を送信するようにしたリ
ング通信網の基準位相同期方式において、上記最上位の
ノード装置が、リング状伝送路に沿って時計回りと反時
計回りに同期制御情報を送信し、上記各ノード装置が、
時計回り転送経路用と反時計回り転送経路用の２つの位
相制御手段を備え、正常に動作する何れか一方の位相制
御手段で生成された基準位相を選択して自ノードの基準
位相とすると共に、上記２つの位相制御手段によって、
時計回りと反時計回りの隣接ノードに同期制御情報を送
信することを特徴とする。上記構成により、本発明によ
れば、リング網内のノード装置や伝送路の一部に障害が
発生した場合でも、障害ノードを除く他の正常ノード装
置は、上記何れか一方の転送方向で同期制御情報を受信
できるため、基準位相に同期することが可能となる。

【０００７】本発明の他の特徴は、それぞれ複数のノー
ド装置を含む複数のリングを結合した複合リング網構成
において、基準位相信号の生成手段を備えた最上位のノ
ード装置を含む主リングに、上記最上位のノード装置以
外の２つのノード装置を共用する形で従リングを接続
し、上記共用ノードのうちの一方が、自ノードで生成し
た同期制御情報を上記従リングの時計回りの隣接ノード
に分配し、上記共用ノードのうちの他方が、自ノードで
生成した同期制御情報を上記従リングの反時計回りの隣
接ノードに分配することを特徴とする。上記構成によれ
ば、主リングと同様、従リング上でも時計回りと反時計
回りの同期制御情報を転送することができる。また、従
リング内の各ノードは、リングの上流から受信した同期
制御情報に基づいて自ノードの基準位相を調整すること
により、主リングの基準位相に同期することができるた
め、複合リングの全ノード装置を１つの基準位相に同期
させることが可能となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照して詳細に説明する。図１は、本発明による基準位相
同期方式を適用したリング通信網の第１の実施例を示
す。上記リング通信網は、ノード１１０−１〜１１０−
８から構成された第１のリング網（リング１）と、ノー
ド１１０−２、１１０−３および１１０−９〜１１０−
１４から構成された第２のリング網（リング２）とから
なる複合リング網となっており、ノード１１０−２と１
１０−３は、上記２つのリングに共用されている。本実
施例では、リング１に属したノード１１０−１に、リン
グ網全体の基準位相を生成する基準信号生成部１３０が
接続してあり、リング１内の各ノードは、後述する同期
手順によって、上記基準信号生成部１３０からの基準位
相に同期する。また、共用ノード１１０−２、１１０−
３で同期制御情報をリング２側に分岐することによっ
て、リング２内の各ノードも上記基準位相に同期させ
る。以下、基準信号生成部１３０が接続されたノード１
１０−１を最上位ノードと言い、最上位ノードを含むリ
ング１を主リング、主リングに接続されたリング２を従
リングと言う。

【０００９】上記主リングおよび従リングを構成してい
る各ノード１１０−ｉ（ｉ＝１〜１４）は、自ノードの
基準位相を制御するために、互いに独立した２つの位相
制御部１１４−ｉ（ｉ＝１〜１４）、１１５− ｉ（ｉ
＝１〜１４）と、隣接するノードに同期制御情報を伝達
するための２つのインタフェース部１１１− ｉ（ｉ＝
１〜１４）、１１２− ｉ（ｉ＝１〜１４）を備えてい
る。共用ノード１１０−２は、同期制御情報を従リング
２に分岐するための手段として、位相制御部１１４−
２、１１５−２から出力される基準位相の一方を選択
し、従リングに転送すべき同期制御情報を生成する同期
制御情報転送部１１６−２と、該同期制御情報転送部１
１６−２からの出力を従リング２に転送するためのイン
タフェース１１３−２を備えている。共用ノード１１４
−３も、上記共用ノード１１０−２と同様、位相制御部
１１４−３、１１５−３から出力される基準位相の一方
を選択し、同期制御情報を生成するための同期制御情報
転送部１１６−３と、該同期制御情報転送部１１６−３
からの出力を従リング２に送出するためのインタフェー
ス１１３−３を備えている。基準信号生成部１３０に接
続された最上位のノード１１０−１の位相制御部１１４
−１、１１５−１には、経路１２０、１２１を介して、
基準信号生成部１３０から出力された基準位相信号が入
力されている。

【００１０】図１において、太線の矢印は、基準位相信
号および同期制御情報の転送経路を示している。主リン
グ１内のノード１１０−１〜１１０−８は、時計回りの
同期制御情報転送経路２１０−１〜２１０−１−７と、
反時計回りの同期制御情報転送経路２１１−１〜２１１
−８で、同期制御情報を送受信する。また、従リング２
内のノード１１０−９〜１１０−１４は、時計回りの同
期制御情報転送経路２１２−２、２１２−９〜２１２−
１３と、反時計回りの同期制御情報転送経路２１３−
３、２１２−９〜２１３−１４で同期制御情報を送受信
する。２１４−２と２１５−２は、共用ノード１１０−
２の内部において、位相制御部１１４−２と１１５−２
から同期制御情報転送部１１６−２への同期制御情報転
送経路を示す。また、２１４−３と２１５−３は、共用
ノード１１０−３の内部において、位相制御部１１４−
３と１１５−３から同期制御情報転送部１１６−３への
同期制御情報転送経路を示す。

【００１１】以下、上記リング網における基準位相同期
について説明する。基本動作として、主リング１におけ
る時計回りの同期情報転送経路に着目すると、最上位ノ
ード１１０−１の位相制御部１１４−１は、転送経路１
２０からの入力信号に基づいて、基準信号発生部１３０
と同期した自ノード用の基準位相信号を生成する。位相
制御部１１４−１は、この信号を基準として、下流側隣
接ノード１１０−２の位相制御部１１４−２を基準位相
に同期させるための同期制御情報を生成し、インタフェ
ース部１１２−１から転送経路２１０−１に出力する。

【００１２】上記同期制御情報は、次のノード１１０−
２のインタフェース部１１２−２から位相制御部１１４
−２に入力される。位相制御部１１４−２は、上記同期
制御情報を解析し、上位ノード１１０−１の基準位相と
同期した自ノード用の位相信号を生成する。また、上位
ノード１１０−１と同様、下流側隣接ノード１１０−３
の位相制御部１１４−３を基準位相に同期させるための
同期制御情報を生成して、インタフェース部１１２−２
から転送経路２１０−２に出力する。

【００１３】時計回りで上流側から同期制御情報を受信
した各ノードが同様の動作を繰り返すことによって、同
期制御情報が時計回りの転送経路２１０−１、２１０−
２、…２１０−７に沿って順次に転送され、転送経路上
に位置する位相制御部１１４−１、１１４−２、…１１
４−７、１１４−８が次々と最上位ノード１１０−１の
基準位相に同期した自ノード用の基準位相信号を生成す
ることになる。反時計回りの同期制御情報転送経路につ
いても、最上位ノード１１０−１が位相制御部１１５−
１で生成した同期制御情報を転送経路２１１−１に出力
し、同期制御情報を受信した各ノードが時計回りと同様
の動作を繰り返すことによって、同期制御情報を転送経
路２１１−８、２１１−７、…、２１１−３に沿って転
送し、この経路上に位置する位相制御部１１５−１、１
１５−８、…、１１５−２を次々と最上位ノード１１０
−１の基準位相に同期させることができる。最上位ノー
ド１１０−１において、位相制御部１１４−１と１１５
−１には、基準信号生成部１３０から同一位相の基準位
相信号が供給されているため、各ノードにおいて、時計
回りと反時計回りの基準位相信号は互いに同期したもの
となる。

【００１４】主リング１を構成する全てのノード１１０
−１〜１１０−８が正常であれば、各ノードの位相制御
部１１４−ｉ（ｉ＝１〜８）と１１５−ｉ（ｉ＝１〜
８）は、誤差分を除いて、基準信号生成部１３０に基準
位相と同期の取れた基準位相信号を生成できる。従っ
て、上記２つの位相制御部の何れか一方を選択して各ノ
ードの基準位相とすることにより、リング１全体で基準
位相を同期させることが可能となる。

【００１５】次に、主リング１から従リング２に同期制
御情報を分岐し、従リング２を構成するノード１１０−
９〜１１０−１４の位相制御部１１４−９〜１１４−１
４、１１５−９〜１１５−１４を基準信号生成部１３０
の基準位相に同期させるための手順について説明する。
先ず、従リング２における時計回りの同期制御情報転送
経路に着目すると、共用ノード１１０−２では、主リン
グ１上で転送された同期制御情報によって、位相制御部
１１４−２、１１５−２が互いに同期した基準位相信号
を生成している。これら２つの位相制御部で生成された
る基準位相信号は、転送経路２１４−２、２１５−２を
介して同期制御情報転送部１１６−２に入力される。同
期制御情報転送部１１６−２は、ノード１１０−２が選
択している何れか一方の位相制御部、例えば、１１４−
２の出力を選択して、従リング２に転送すべき同期制御
情報を生成する。

【００１６】上記同期制御情報は、インタフェース部１
１３−２から転送経路ノード２１２−２に出力され、ノ
ード１１０−９のインタフェース部１１１−９で受信さ
れ、位相制御部１１４−９に入力される。位相制御部１
１４−９は、主リング１上のノード１１０−２における
位相制御部１１４−２と同様に動作し、自ノードの基準
位相を調整し、従リング２上の次のノード１１０−１０
に対して同期制御情報を転送する。また、上記ノード１
１０−１０における位相制御部１１４−１０も同様の動
作を繰り返す。すなわち、従リング２では、ノード１１
０−２を起点として、同期情報転送経路２１２−２、２
１２−９、…、２１２−１３の順で同期制御情報が次々
と転送され、この結果として、従リング２上の時計回り
の同期情報転送経路に位置する位相制御部１１４−９〜
１１４−１４で生成される基準信号の位相を基準信号生
成部１３０に同期させることができる。

【００１７】従リング２の反時計回りの転送経路で同様
の動作が行われ、共用ノード１１０−３の同期制御情報
転送部１１６−３が、例えば、位相制御部１１４−３の
基準位相を選択し、従リング２上の反時計回りの同期制
御情報を生成する。この同期制御情報は、共用ノード１
１０−３を起点として、同期制御情報転送経路２１３−
３、２１３−１４、…、２１３−１０の順で転送され
る。この結果、従リング２の上反時計回りの同期制御情
報転送経路上に位置する位相制御部１１５−９〜１１４
−１４が、基準信号生成部１３０に同期することにな
る。

【００１８】ここで、共用ノード１１０−２、１１０−
３の双方に、主リング上の同一方向の転送経路上にある
位相制御部１１４−２、１１４−３を選択させることに
よって、従リング２を流れる同期制御情報が、時計回
り、反時計回りとも、主リング１上の同一方向の同期制
御情報から生成されるようにする。例えば、共用ノード
１１０−２で位相制御部１１５−２を選択した場合は、
共用ノード１１０−３で位相制御部１１５−３を選択す
る。

【００１９】次に、上記リング網で障害が発生した場合
の基準位相同期について説明する。リング網で発生する
障害には、主リング１に専用のノードまたは伝送路にお
ける障害と、主リング１と従リング２の共有伝送路にお
ける障害と、共有ノードにおける障害とがある。

【００２０】第１の動作パターンとして、主リング１に
専用のノードまたは伝送路の障害が発生した場合の基準
位相同期について、図２を参照して説明する。図２は、
ノード１１０−１と１１０−２との間の伝送路に障害が
発生した場合の同期制御情報の流れを示している。この
状態では、破線で示すように、主リング１で時計回りの
同期制御情報転送経路２１０−１、２１０−２、…、２
１０−７に転送される同期制御情報は正常なものではな
くなるため、時計回りの同期制御情報転送経路上に位置
する位相制御部１１４−２、…、１１４−８は、基準信
号生成部１３０に対して同期が取れなくなる。この場
合、主リング１上の各ノード１１０−１〜１１０−８
は、正しい同期制御情報が転送されている反時計回りの
転送経路上に位置した位相制御部１１５−１〜１１５−
８を選択することになる。最上位のノード１１０−１
は、時計回りにある位相制御部１１４−１でも基準信号
発生部１３０から正しい同期制御情報を受信しているた
め、位相制御部１１４−１、１１５−１のどちらが選択
されても問題はない。

【００２１】ノード１１０−１と１１０−２との間の伝
送路に障害が発生した場合、共用ノード１１０−２、１
１０−３の同期情報転送部１１６−２、１１６−３は、
反時計回りに転送される正しい同期制御情報を受信中の
位相制御部１１５−２、１１５−３からの出力を選択し
て、従リング２に転送すべき同期制御情報を生成する。
つまり、従リング２上では、時計回り、反時計回り共
に、主リング１上で反時計回りに転送される同期制御情
報から生成された正常な同期制御情報が転送される。従
リング２内の各ノード１１０−ｉ（ｉ＝９〜１４）で
は、位相制御部１１４−ｉと１１５−ｉ（ｉ＝９〜１
４）がいずれも正常な同期制御情報を受信できるため、
どちらを選択しても良い。障害が、主リング１に専用の
他の伝送路またはノードで発生した場合でも、共用ノー
ド１１０−２、１１０−３から正常な同期情報を従リン
グ２の時計回り、反時計回りの双方に転送できるため、
第１パターンの障害発生時には、本リング網内の全ての
ノード１１０−１〜１１０−１４が、基準信号生成部１
３０に同期した位相の信号を再生することができる。

【００２２】第２の動作パターンとして、主リング１と
従リング２との共有伝送路に障害が発生した場合の基準
位相同期について、図３を参照して説明する。例えば、
共有ノード１１０−２と１１０−３との間の伝送路に障
害が発生した場合、破線で示すように、主リング１上の
時計回りの同期制御情報転送経路２１０−２〜２１０−
８では正常な同期制御情報転送ができなくなり、反時計
回りでも転送経路２１１−３で正常な同期制御情報転送
ができなくなる。

【００２３】この状態では、共有ノード１１０−２は時
計回りの同期制御情報のみ使用可能となり、他のノード
１１０−３〜１１０−８は反時計回りの同期制御情報の
みが使用可能となるため、共有ノード１１０−２では位
相制御部１１４−２を選択し、他のノード１１０−３〜
１１０−８では位相制御部１１５−３〜１１５−８を選
択することになる。尚、最上位のノード１１０−１で
は、第１のパターンと同様、位相制御部１１４−１、１
１５−１のどちらのを選択しても問題はない。

【００２４】従リング２上で時計回りに転送される同期
制御情報は、共有ノード１１０−２が選択する位相制御
部１１４−２の出力に基づいて生成され、反時計回りに
転送される同期制御情報は、共有ノード１１０−３が選
択する位相制御部１１５−３の出力に基づいて生成され
る。結果として、従リング２上では、主リング１の時計
回りの同期制御情報から生成された同期制御情報が時計
回りに、主リング１上反時計回りの同期制御情報から生
成された同期制御情報が反時計回りに転送されることに
なる。

【００２５】この場合、従リング２上の各ノード１１０
−ｉ（ｉ＝９〜１４）は、２つの位相制御部１１４−
ｉ、１１５− ｉ（ｉ＝９〜１４）が共に正常な同期制
御情報を受信しているため、どちらの出力を選択しても
良いことになる。従って、第１の動作パターン同様、第
２の動作パターンにおいても、リング網内の全てのノー
ドが基準信号生成部１３０に同期した位相の信号を生成
することが可能となる。

【００２６】第３の動作パターンとして、主リング１と
従リング２が共有するノードに障害が発生した場合の基
準位相同期について、図４を参照して説明する。図４
は、共有ノード１１０−３に障害が発生した状態を示し
ている。この状態では、破線で示すように、主リング１
上の時計回りの同期情報転送経路２１０−３、…、２１
０−７で正常な同期制御情報を転送できず、反時計回り
でも、転送経路２１１−３で正常な同期制御情報を転送
できない。この場合、第２のパターンと同様、共有ノー
ド１１０−２は時計回りの同期制御情報を使用する位相
制御部１１４−２を選択し、ノード１１０−４〜１１０
−８は反時計回りの同期制御情報を使用する位相制御部
１１５−４〜１１５−８を選択することになる。最上位
のノード１１０−１は、位相制御部１１４−１、１１４
−５のうちのどちらを選択しても問題ない。

【００２７】このように共有ノード１１０−３が障害と
なった場合、従リング２への同期制御情報の分配は、残
りの共有ノード１１０−２で行われる。共有ノード１１
０−２では、位相制御部１１４−２が選択されているた
め、同期情報転送部１１６−２は、上記位相制御部１１
４−２の出力に基づいて、従リング２の時計回りに転送
すべき同期制御情報を生成する。この場合、従リング２
の反時計回りの同期制御情報転送経路では、起点となる
共用ノード１１０−３が障害となっているため、正常な
同期制御情報を転送することができない。従って、従リ
ング２の各ノード１１０−ｉ（ｉ＝９〜１４）は、時計
回り方向の同期制御情報転送経路上に位置した位相制御
部１１４−Ｉ（ｉ＝９〜１４）を選択し、ノードの基準
位相とする。以上の各動作パターンから明かなように、
本実施例によれば、障害位置に関係なく、リング網内の
全ノードが正常な同期情報を受信し、基準信号生成部１
３０の基準信号に同期した位相の信号の再生することが
可能となる。

【００２８】図５は、本発明による基準位相同期方式を
適用したリング通信網の第２の実施例を示す。上述した
第１実施例では、ノード１１０−１のみが基準信号生成
部１３０に接続された最上位ノードとなっていたため、
仮に基準信号生成部または最上位ノードに障害が発生し
た場合、網内の全ノードが同期できなくなるという不都
合がある。本実施例は、このような状況においても、リ
ング網内の各ノードに正常な同期制御情報を配送可能に
したものであり、図５に示すように、互いに同期して動
作する第１、第２の基準位相生成部１３０、１３１を用
意し、第１の基準位相生成部１３０に接続された最上位
ノード１１０−１と、第２の基準位相生成部１３１に接
続された予備的な最上位ノードを設けたことを特徴とし
ている。

【００２９】ここに示した例では、最上位ノード１１０
−１に隣接したノード１１０−８を予備的な最上位ノー
ドとし、第２の基準信号生成部１３１の出力信号を、転
送路２１０−２、２１０−２を介して、ノード１１０−
８の位相制御部１１４−８、１１５−８に入力してい
る。但し、予備的な最上位ノードは、必ずしも最上位ノ
ード１１０−１に隣接している必要ない。第１の基準信
号生成部１３０と最上位ノード１１０−１が正常状態に
ある限り、予備的な最上位ノード１１０−８の位相制御
部１１４−８、１１５−８は、第２の基準信号生成部１
３１から入力される同期制御情報を無視し、転送経路２
１１−１、２１０−７から入力される同期制御情報に基
づいて基準位相信号の同期をとる。従って、本実施例の
リング網は、通常の状態においては、第１の実施例と同
様に動作する。

【００３０】上記網構成において、第１の基準信号生成
部１３０に障害が発生した場合の網同期について、図６
を参照して説明する。予備的な最上位ノード１１０−８
は、第１の基準情報生成部１３０に障害が発生したこと
を検出すると、位相制御部１１４−８、１１５−８への
入力を切替え、転送経路２１０−２、２１１−２を介し
て供給される第２の基準信号生成部１３１からの基準位
相を有効にする。この結果、位相制御部１１４−８は、
第２の基準信号生成部１３１から出力に同期した自ノー
ド用の基準位相信号を生成する。また、この基準位相信
号に基づいてノード１１０−１用の同期制御情報を生成
し、転送経路２１０−８に送信する。これと同様に、位
相制御部１１５−８も、第２の基準信号生成部１３１に
同期したき順位相信号を生成すると共に、ノード１１０
−７用の同期情報を生成し、転送経路２１１−８に転送
する。

【００３１】この場合、ノード１１０−１は、転送経路
１２０−１、１２１−１から入力される第１の基準信号
生成部１３０からの出力を無効にし、隣接ノード１１０
−２、１１０−８から供給される同期制御情報を有効と
するように、位相制御部１１４−１、１１５−１の入力
を切替える。この結果、主リング１では、時計回りの同
期情報は、同期制御情報転送経路２１０−８、２１０−
１、…、２１０−６の順に転送され、反時計回りの同期
制御情報は、同期制御情報転送経路２１１−８、２１１
−７、…、２１１−２の順に転送されることになる。以
上の動作により、主リング１における同期情報の転送経
路は、時計回り、反時計回りともに、起点がノード１１
０−１からノード１１０−８に移る。障害部位となった
第１の基準信号生成部１３０は、最終的には主リング１
から切り離され、第２の基準信号生成部１３１が網全体
の基準位相となる。

【００３２】上記網構成において、第１の基準信号生成
部１３０に接続されている最上位ノード１１０−１に障
害が発生した場合の基準位相同期について、図７を参照
して説明する。最上位ノード１１０−１に障害が発生す
ると、予備的な最上位ノード１１０−８は、第１の基準
情報生成部１３０に障害が発生した場合と同様、位相制
御部１１４−８、１１５−８への入力を切替え、転送経
路２１０−２、２１１−２を介して供給される第２の基
準信号生成部１３１からの出力を有効にする。この結
果、位相制御部１１４−８で生成された同期制御情報が
転送経路２１０−８を介してノード１１０−１に転送さ
れ、位相制御部１１５−８で生成された同期制御情報が
転送経路２１１−８を介してノード１１０−７に転送さ
れる。

【００３３】この場合、ノード１１０−１が障害状態に
あるため、転送経路２１０−８に送出された同期制御情
報は無効となり、主リング１では、反時計回りの転送経
路２１１−８、２１１−７、…、２１１−２でのみ正常
な同期制御情報が転送されるため、結果的に、ノード１
１０−２〜１１０−７では、反時計回りの同期制御情報
を使用する位相制御部１１５−２〜１１５−７を選択し
て基準位相を同期させる。尚、従リング２では、第１の
実施例と第１パターンと同様、時計回り、反時計回りと
も、主リング１の反時計回りの同期情報から生成された
同期制御情報が転送される。

【００３４】図８は、本発明を適用したリング網の更に
他の実施例を示す。本実施例では、時計回りに転送され
る同期制御情報と反時計回りに転送される同期情報の原
振を別ノードに配置したことを特徴としている。ここで
は、第１の基準信号生成部１３０が、主リング１上の時
計回りの同期制御情報の原振となり、第２の基準信号生
成部１３１が、主リング１上の反時計回りの同期制御情
報転の原振となっている。本実施例では、基準信号生成
部１３０または１３１に障害が発生した場合、または、
最上位ノード１１０−１または予備的な最上位ノード１
１０−８に障害が発生した場合の動作が、第２実施例と
異なる。

【００３５】図９は、第２の基準信号生成部１３１の接
続された予備的な最上位ノード１１０−８に障害が発生
した場合の同期制御情報の流れ示している。この場合、
主リング１上で反時計回りの同期情報転送経路におい
て、起点ノードが障害となるため、主リング１上の全ノ
ードで反時計回りの正常な同期制御情報を受信できなく
なる。しかしながら、最上位ノード１１０−１を基点と
する時計回りの同期情報転送経路２１０−１、…、２１
０−７では、正常な同期制御情報の転送が維持されてい
るため、結果的に、障害ノード１１０−８を除く主リン
グ上の各ノードは、時計回りの同期情報を使用する位相
制御１１４−ｉ（ｉ＝１〜７）を選択し、基準信号生成
部１３０に同期することになる。

【００３６】次に、上述した基準位相同期の応用例とし
て、図１０、図１１を参照して、リング通信網上で隣接
する２つのノード間で行われる時刻合わせのための同期
制御情報の生成と位相調整について説明する。ここで
は、前提条件として、２つのノードが、一般的な８ｋＨ
ｚ周期のフレーム構造を持つ信号によって、データ伝送
を行うものと仮定する。

【００３７】図１０は、リング網上で隣接する２つのノ
ード（上位ノードと下位ノード）間の送受信信号の位相
関係を示している。図において、５０１は、上位ノード
から下位ノードへの送信データ５０３を生成する際の基
準信号となる８ｋＨｚフレーム信号を示し、５０２は、
上位ノードが保持している１秒周期の信号（１ＰＰＳ）
を示す。上位ノードでは、上記１ＰＰＳ信号５０２をカ
ウントすることによって時計を刻み、この時計が示す時
刻に従って他ノードとの連携動作を実行する。

【００３８】５０４は、下位ノードにおける受信データ
を示し、ｔ１は、上位ノードからの送信データ５０３が
下位ノードに到着までに生ずる位相差を表している。５
１１は、下位ノードで送信データ５１２を生成する際の
基準信号となる８ｋＨｚフレーム信号、５１３は、下位
ノードで発生される１秒周期のパルス信号（１ＰＰＳ）
を示す。５１４は、上位ノードにおける受信データを示
し、ｔ２は、下位ノードの送信データ５１３が上位ノー
ドで到着するまでの生ずる位相差を表している。

【００３９】上位ノードは、８ｋＨｚフレーム信号５０
１に同期して送信データ５０３を生成し、１ＰＰＳのパ
ルス信号５０２の発生直後に生成される送信データ（フ
レーム）５３１には、斜線で示すように、１秒周期の識
別マークを付加している。同様に、下位ノードも８ｋＨ
ｚフレーム信号５１１に同期して送信データ５１３を生
成し、１ＰＰＳのパルス信号５１２の発生直後に生成さ
れる送信データ（フレーム）５３３に、斜線で示すよう
に、１秒周期の識別マークを付加している。

【００４０】Ｔ１は、上位ノードにおける１ＰＰＳパル
ス信号５０２と識別マーク付きのフレーム５３１との位
相差を示し、これと同様に、Ｔ３は、下位ノードにおけ
る１ＰＰＳのパルス信号５１２と識別マーク付きフレー
ム５３３の位相差を示す。Ｔ２は、上位ノードで計測さ
れる送信データのフレーム５３１と、受信データ５１４
のフレーム５３４との間の位相差を示し、同様に、Ｔ４
は、下位ノードで計測される送信データ５３１のフレー
ム５３３と受信データ５０４のフレーム５３２との位相
差を示している。また、１ＰＰＳパルス５０２と５１２
の位相差Δは、上位ノードと下位ノードとの時刻差を示
し、ｔ１は、上位ノードから下位ノードへの伝送遅延、
ｔ２は、下位ノードから上位ノードへの伝送遅延を示し
ている。

【００４１】ここでは、２つのノード間の上り、下りの
伝送遅延ｔ１とｔ２が等しいものと仮定すると、時刻差
Δと、位相差Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４との間には、次の
関係式が成り立つ。 Δ ＝（Ｔ１Ｔ３）＋（Ｔ２Ｔ４）／２ …（式１） 下位ノードにおいて、１秒周期パルス５１２の発生タイ
ミングを上記Δだけ補正できれば、下位ノードの時刻を
上位ノードの時刻に合わせることができる。

【００４２】図１１は、下位ノードにおける１秒周期パ
ルス位相（基準位相）の補正機能と、上位ノードにおけ
る同期制御情報の生成機能の１例を示す。上位ノード７
００は、基準信号生成部７０１と、Ｔ１、Ｔ２測定部７
０２と、８ｋＨｚフレーム信号生成部７０３と、送信イ
ンタフェース７０４と、受信インタフェース７０５を備
えている。また、下位ノード６００は、基準信号生成部
６０１と、Δ演算部６０２と、Ｔ１、Ｔ２抽出部６０３
と、Ｔ３、Ｔ４測定部６０４と、８ｋＨｚフレーム生成
部６０５と、送信インタフェース６０６と、受信インタ
フェース６０７とを備えている。上位ノード７００と下
位ノード６００は、伝送路８０１と８０２を介して通信
する。

【００４３】上位ノード７００では、基準信号生成部７
０１で１ＰＰＳパルス信号５０２を生成し、Ｔ１、Ｔ２
測定部７０２に１秒間隔で供給する。Ｔ１、Ｔ２測定部
７０２は、８ｋＨｚフレーム信号生成部７０３が生成す
る８ｋＨｚフレーム５０１と、受信インタフェース７０
５が受信する受信データ５１４とを用いて、Ｔ１とＴ２
の値を測定し、これを同期制御情報として送信インタフ
ェース７０４から伝送路８０１に送出する。

【００４４】下位ノード６００では、受信インタフェー
ス６０６で受信した受信データ５０４を、Ｔ１、Ｔ２抽
出部６０３と、Ｔ３、Ｔ４測定部６０４に入力する。Ｔ
１、Ｔ２抽出部６０３は、受信データから、同期制御情
報として設定されたＴ１とＴ２を抽出して、Δ演算部６
０２に供給する。また、Ｔ３、Ｔ４測定部６０４は、受
信データ５０４と、基準信号生成部６０１の生成する１
ＰＰＳパルス信号５１２と、８ｋＨｚフレーム信号生成
部６０５が生成する８ｋＨｚフレーム信号５１１とか
ら、Ｔ３とＴ４の値を測定し、これをΔ演算部６０２に
供給する。

【００４５】Δ演算部６０２は、上記Ｔ１、Ｔ２、Ｔ
３、Ｔ４から、式１に従って位相差Δを演算し、基準信
号生成部６０１に供給する。基準位相生成部６０１は、
Δ演算部６０２から与えられたΔの値により、自ノード
で維持している１ＰＰＳパルス５１２の位相を補正し、
上位ノード７００の維持している１ＰＰＳパルス５０２
に合わせ込む。これにより、上位ノード７００と下位ノ
ード６００で同一の時刻を刻むことが可能となる。

【００４６】ここでは、上位ノード７００の同期制御情
報生成機能と、下位ノード６００の１秒周期パルス位相
（基準位相）の補正機能を示したが、上位ノード６００
は、自分の基準信号生成部７０１で生成する１秒周期パ
ルスの位相を、上記下位ノードと同様の補正機能によっ
て補正し、更に上位のノードに同期させる。また、下位
ノード６００は、上記上位ノード７００と同様の同期制
御情報生成機能によって同期制御情報を生成し、更に下
位のノードに対して送信する。

【００４７】

【発明の効果】以上の説明から明かなように、本発明に
よれば、リング通信網を構成するノード間に時計回りと
半時計回りの同期制御情報転送経路を設けることよっ
て、網の一部に障害が発生しても、上記何れかの転送経
路でリング網内の各ノードに同期制御情報を転送できる
ようにしているため、複数のノードを互いに同期して動
作させることが可能となる。また、基準信号発生源に接
続された主リングと、該主リングに接続した従リングと
からなる網構成においても、主リングと従リングとを複
数の共有ノードで結合することによって、従リング側の
各ノードに時計回りと半時計回りの同期制御情報を転送
できるようにしているため、主リング、従リングの複数
のノードを互いに同期して動作させることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による基準位相同期方式を適用したリン
グ網の第１の実施例を示す図。

【図２】上記リング網において、ノード１１０−１と１
１０−２との間の伝送路に障害が発生した場合の同期制
御情報の流れを示す図。

【図３】上記リング網において、ノード１１０−２と１
１０−３との間の伝送路に障害が発生した場合の同期制
御情報の流れを示す図。

【図４】上記リング網において、共有ノード１１０−３
に障害が発生した場合の同期制御情報の流れを示す図。

【図５】本発明による基準位相同期方式を適用したリン
グ網の第２の実施例を示す図。

【図６】上記リング網において、第１の基準信号生成部
１３０に障害が発生した場合の同期制御情報の流れを示
す図。

【図７】上記リング網において、第１の基準信号生成部
１３０に接続されたノード１１０−１に障害が発生した
場合の同期制御情報の流れを示す図。

【図８】本発明による基準位相同期方式を適用したリン
グ網の更に他の実施例を示す図。

【図９】上記リング網において、第２の基準信号生成部
１３１に接続されたノード１１０−８に障害が発生した
場合の同期制御情報の流れを示す図。

【図１０】上位ノードと下位ノードにおける信号の位相
関係を示す図。

【図１１】下位ノードにおける基準位相の補正機能と、
上位ノードにおける同期制御情報の生成機能の１例を示
す図。

【符号の説明】

１１０−１〜１１０−１４：ノード、 １１１−１〜１１１−１４、１１２−１〜１１２−１
４、１１３−２、１１３−３：インタフェース部、 １１４−１〜１１４−１４、１１５−１〜１１５−１
４：位相制御部、 １１６−２、１１６−３：同期制御情報転送部、 １３０、１３１：基準信号生成部、 ２１０−１〜２１０−８：主リング１における時計回り
の同期制御情報転送経路、 ２１１−１〜２１１−８：主リング１における反時計回
りの同期制御情報転送経路、 ２１２−２、２１２−９〜２１２−１４：従リング２に
おける時計回りの同期制御情報転送経路、 ２１３−３、２１３−９〜２１３−１４：従リング２に
おける反時計回りの同期制御情報転送経路。

フロントページの続き (72)発明者 外山 貴章 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所通信事業部内 (72)発明者 ▲芦▼ 賢浩 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所通信事業部内 (72)発明者 富澤 健一郎 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所通信事業部内 (72)発明者 中山 正雄 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所通信事業部内 (72)発明者 稲田 学 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所通信事業部内 (72)発明者 木原 雅巳 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 平松 太一 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 エ ヌ・ティ・ティ・コミュニケーションズ株 式会社内 (72)発明者 丸山 秀一 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 エ ヌ・ティ・ティ・コミュニケーションズ株 式会社内 Ｆターム(参考） 5K029 AA06 CC01 DD14 DD23 DD28 DD29 EE06 5K031 AA08 CB12 DA12 DB07 EA09 EB09 5K047 AA11 BB04 GG03 GG07 GG57 KK18

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】リング状伝送路によって接続された複数の
   ノード装置からなり、基準位相信号の生成手段を備えた
   最上位のノード装置が、リング上で隣接する次のノード
   装置に対して基準位相を合わせ込むための同期制御情報
   を送信し、上記同期制御情報を受信したノード装置が、
   該同期制御情報に基づいて自ノードの基準位相を調整す
   ると共に、更に次のノード装置に同期制御情報を送信す
   るようにしたリング通信網の基準位相同期方式におい
   て、 上記最上位のノード装置が上記リング状伝送路に沿って
   時計回りと反時計回りに同期制御情報を送信し、上記各
   ノード装置が、時計回り転送経路用と反時計回り転送経
   路用の２つの位相制御手段を備え、正常に動作する何れ
   か一方の位相制御手段で生成された基準位相を選択して
   自ノードの基準位相にすると共に、上記２つの位相制御
   手段によって、時計回りと反時計回りの隣接ノードに同
   期制御情報を送信することを特徴とする基準位相同期方
   式。
2. 【請求項２】前記複数のノード装置のうちの１つが、予
   備的な基準位相信号の生成手段を備え、前記最上位のノ
   ード装置から同期制御情報を送信できなくなった時、最
   上位のノード装置に代わって前記リング状伝送路に時計
   回りと反時計回りに同期制御情報を送信するようにした
   ことを特徴とする請求項１に記載の基準位相同期方式。
3. 【請求項３】前記複数のノード装置のうちの２つが基準
   位相信号の生成手段を備えた最上位のノード装置とな
   り、そのうちの一方が、前記リング状伝送路に時計回り
   に同期制御情報を送信し、他方が、反時計回りに同期制
   御情報を送信するようにしたことを特徴とする請求項１
   に記載の基準位相同期方式。
4. 【請求項４】前記リング網に接続して、前記最上位のノ
   ード装置以外の２つのノード装置を共用ノードとする複
   数のノード装置からなる従リングを有し、 上記共用ノードのうちの一方が、自ノードで生成した同
   期制御情報を上記従リングの時計回りの隣接ノードに分
   配するための手段を備え、上記共用ノードのうちの他方
   が、自ノードで生成した同期制御情報を上記従リングの
   反時計回りの隣接ノードに分配するための手段を備える
   ことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の
   基準位相同期方式。
5. 【請求項５】前記基準位相信号の生成手段が時刻の基準
   パルスを発生し、前記同期制御情報が、前記各ノード装
   置における時刻を合わせるための制御情報を含むことを
   特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の基準位
   相同期方式。