JP2004040569A - クロック位相供給方法及びシステム - Google Patents

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Shuichi Fujikawa
藤川 就一
Seiichi Yamano
山野 誠一
Akihiko Nishitani
西谷 昭彦
Kazumasa Hara
原  和正
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Abstract

【課題】メタリック加入者線路を使用する通信システムの各局における近端漏話を回避する。
【解決手段】互いに地理的に離間している一方の局のクロック位相を他方の局に局間伝送で生じる遅延を加えて供給する。
【選択図】    図14

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クロック位相供給方法及びシステムに関し、特にメタリック加入者線路を使用するISDNシステムとADSLシステムが共存する電気通信システムのクロック位相を同期させるためのクロック位相供給方法及びシステムに関するものである
【0002】
【従来の技術】
通信事業者の加入者線収容局とユーザー宅との間にメタリック加入者線路を使用する通信システムでは、他の回線からの近端漏話(Near End Cross Talk:以後単にNEXTと称する)や、遠端漏話(Far End Cross Talk:以後単にFEXTと称する)が発生する。特にNEXTは線路による減衰の影響が無いため、その雑音レベルが大きく、回避の必要性が大である。
【0003】
ITU−T G992.1(AnnexC)にはADSLシステムがTTC標準JT−G961で規定されるISDNシステムからのNEXTを回避するための仕様が記述されている。
【0004】
以下、ADSLシステムにおけるISDNシステムからのNEXT回避方法について述べる。
【0005】
図1は、クロック局1とユーザー宅2との間に伝送距離Lのメタリック加入者線路3を使用する通信システムにおけるISDN回線とADSL回線の構成を示した図である。クロック局1内には、クロック供給装置4及びこれからのクロック信号をそれぞれ受信する回線終端装置5とATU−C6が設置されている。ユーザー宅2には網終端装置7及びATU−R8が設置されている。
【0006】
ISDNシステムは局1に設置される回線終端装置5とユーザー宅2に設置される網終端装置7で構成され、回線終端装置5はクロック供給装置4から400Hz位相のクロック信号CLKNW(0)を受信している。ISDNシステムは、クロック信号CLKNW(0)の400Hz位相に同期して信号の送受信をするが、メタリック加入者線路3の伝送路長がLの場合に、ISDNの送受信位相関係は伝送路長Lによる遅延を受けるために図2に示すようになる。
【0007】
本文中では、クロック供給装置4が設置される局をクロック局1と呼び、またクロック供給装置4が生成する網(NW)に同期(網同期、即ち周波数がNW全体で同期)したクロックを表す記号としてCLKNW(x)を使用する。()内のxはクロック局1からの線路長を表す。例えば、クロック局1の場合、x=0であるので、クロック供給装置4からはCLKNW(0)のクロックが各装置に分配されることになる。クロック局1で分配されるクロック信号CLKNW(0)は線路長xの局で受信されるとCLKNW(x)となる。
【0008】
ADSLシステムはクロック局1に設置されるATU−C6とユーザー宅2に設置されるATU−R8により構成される。ATU−C6の信号受信部にとってのNEXT源は、同じクロック局1内に設置される回線終端装置5の送信信号であり、また、ユーザー宅2におけるATU−R8の信号受信部にとってのNEXT源は、同じユーザー宅2内に設置される網終端装置7の送信信号である。図3にISDN回線からのNEXTの影響を示してある。
【0009】
ATU−C6及びATU−R8の信号送信部は、それぞれ回線終端装置5及び網終端装置7が信号を送信しているときには、伝送速度の速い信号(FEXT Symbol)を送信し、それ以外では伝送速度の遅い信号(NEXT Symbol)を送信する。これにより、ATU−C6及びATU−R8の信号受信部は、それぞれ回線終端装置5及び網終端装置7が信号を送信しているとき(NEXT period)には、伝送速度の遅い信号(NEXT Symbol)を受信するために符合誤りを回避することができる。
【0010】
NEXTの影響が最大となるのは、回線終端装置5とATU−C6及び網終端装置7とATU−R8がそれぞれ同一局のビル及び同一のユーザー宅に設置されている場合である(図1)。図1の構成でのISDNシステムとADSLシステムの伝送距離がLの場合におけるISDN信号とADSL信号との位相関係をADSL下り信号(ATU−C6→ATU−R8)及びADSL上り信号(ATU−R8→ATU−C6)についてそれぞれ図4及び図5に示す。
【0011】
ATU−C6及びATU−R8の信号送信部が、それぞれ回線終端装置5及び網終端装置7がNEXT源となる信号を送信しているときにFEXT Symbolの信号を送信するためには、ADSLシステムをISDNシステムのクロックの400Hz位相に同期させる必要がある。そのためにクロック局1に設置される回線終端装置5及びATU−C6は、クロック供給装置4から同じクロック信号CLKNW(0)を受信し、また、ユーザー宅2に設置される網終端装置7及びATU−R8はそれぞれ信号からクロックCLKNW(L)を生成して、信号の送受信タイミングに利用している。
【0012】
これまでは、クロック局1に回線終端装置5及びATU−C6が設置されるケースについて述べたが、次はクロック供給装置4の設置が不可能な小規模の遠隔局でのADSLシステムとISDNシステムの共存について述べる。
【0013】
図6に上記ケースでのシステム構成を示す。この図6及び後に説明する各図において、図1に示したものと同じ機能をするものには同じ参照番号を付して示してある。図6の場合には、クロック局1と遠隔局9との間が光ファイバ10で結ばれ、クロック局1にはクロック供給装置4及びSDH(ディジタル・ハイアラーキ)装置11が設置される。クロック局1から光ファイバ長にして距離S離れた遠隔局9にはSDH装置12、回線終端装置5及びATU−C6が設置される。この遠隔局9では、クロック分配機能を有するSDH伝送装置(図6中SDH装置12)が、クロック局1におけるクロック供給装置4の代わりを果たし、遠隔局9内の装置にクロックCLKEQP(0)を分配する。ただし、本文中ではSDH装置12が生成する分配用クロックをCLKEQP(x)で表すことにする。()内のxは遠隔局9からの線路長を表す。
【0014】
CLKEQP(x)が生成される過程については後述するが、一般にCLKEQP(x)はCLKNW(x)に周波数同期しているも、400Hz位相は非同期である。
【0015】
遠隔局9における回線終端装置5とATU−C6は、SDH装置12から同一クロックCLKEQP(0)を受信しているので、この場合におけるISDNシステムとADSLシステムとの位相関係は、前述した図4及び図5のCLKNW(0)及びCLKNW(L)がCLKEQP(0)及びCLKEQP(L)にそれぞれ置き換えられるだけで、その他は全く同一であるために、この場合における図は省略する。
【0016】
従って、回線終端装置5及びATU−C6が同一クロックを受信している限り、これらの装置がクロック局1又は遠隔局9いずれに設置されようと、ADSLシステムはISDNシステムからのNEXTを回避することが可能である。
【0017】
図7は現行SDH装置のクロック系を示したブロック図であり、SDH装置11はクロック受信部13と、クロック生成部14と、MUX部15と、DMUX部16と、信号送信部17と、信号受信部18で構成される。
【0018】
SDH装置12はクロック生成部19と、クロック分配部20と、SDHフレーム識別部21と、クロック抽出部22と、信号受信部23と、信号送信部24と、MUX部25と、DMUX部26で構成される。
【0019】
クロック受信部13は、外部のクロック供給装置4からのクロック信号、図7の例ではCLKNW(0)を受信し、クロック生成部14に8kHz及び400Hzのクロックを送信する。クロック受信部13が生成する8kHz及び400Hzのクロックの位相は、それぞれ受信クロックの8kHz及び400Hzの位相に同期している。
【0020】
クロック生成部14は、受信したクロックに同期した各部動作用のクロック(この場合、156MHz及び8kHz)を生成する。このときクロック受信部13が受信した外部クロックの400Hzの位相は失われる。クロック生成部14で生成されたクロックはSDH装置11内の各部に送信される。
【0021】
信号送信部17は動作用クロックに同期してSDHフレーム(周期:125μsec 1/8kHz)を生成し、このSDHフレームのペイロードに情報を乗せて、伝送距離にしてS離れたSDH装置12の信号受信部23に送信する。
【0022】
SDH装置12の信号受信部23はSDH装置11の信号送信部17からの信号を受信する。SDHフレーム識別部21は、信号受信部23の受信信号のSDHフレームを識別し、その識別結果に基づいてクロック抽出部22がSDHフレーム周期8kHzに同期した8kHzのクロック信号を生成して、クロック生成部19に送信する。クロック生成部19は、受信したクロックに同期した各部動作用のクロック(この場合、156MHz及び8kHz)を生成して、SDH装置12内の各部に送信する。クロック分配部20は、クロック生成部19から受信したクロックに同期したクロックを生成し、遠隔局9内の他の装置にCLKEQP(0)として分配する。このときCLKEQP(0)の400Hzの位相はクロック分配部20に依存しており、CLKNW(S)とは独立である。
【0023】
【発明が解決しようとする課題】
近年光ファイバーの敷設、特に遠隔局までの光ファイバー化が進められ、クロック局のメタリック線路収容回線は遠隔局に収容変更がなされている。この収容変更により、図8に示すようにATU−C6をクロック局1に、回線終端装置5を遠隔局9に設置するか、又は回線終端装置5をクロック局1に、ATU−C6を遠隔局9に設置するようなISDN及びADSLの収容構成が発生し、もはや回線終端装置とATU−Cが同一クロックを受信することはできなくなる。
【0024】
図8の場合、遠隔局9に設置されている回線終端装置5が受信しているクロックCLKEQP(0)の400Hz位相は、クロック局1に設置されているATU−C6がクロック供給装置4から受信しているクロックCLKNW(0)が遠隔局9に供給された場合に相当するクロックCLKNW(S)の400Hz位相には同期しなくなる。これは、回線終端装置5がクロック局に設置され、ATU−Cが遠隔局に設置される場合にも云えることである。
【0025】
ISDNシステムはADSLシステムとは独立に信号の送信を行うため、ユーザー宅2のATU−R8がNEXT periodで伝送速度の速い(単位時間当りのデータが多い)FEXT Symbolを受信し、網終端装置7からのNEXTを回避できないケースが発生する。このように、ISDN信号(伝送距離0)からのNEXTが下りFEXT periodに重なるケースを図9に示してある。クロック局1のATU−C6でもタイミング的には同様に、NEXT periodでFEXT Symbolを受信し、遠隔局9における回線終端装置5からのNEXTを回避できないケースが発生するが、この場合にはATU−C6と回線終端装置5との距離がS離れているため問題とはならない。
【0026】
このような問題は、SDH装置を介するクロック供給系においては、クロック局1のクロック供給装置4によって供給されるクロックCLKNW(0)の400Hz位相情報が失われるため、この400Hz位相に関しては、遠隔局9にて任意に生成されるクロックCLKEQP(0)とクロック局1のクロック供給装置4から伝送距離Sの遠隔局9に供給された場合に相当するクロックCLKNW(S)とに位相差が生じるために発生するものである。このような従来技術でのクロック位相差が生じる様子を図10に示してある。
【0027】
本発明の目的は、上述したような問題に鑑み、クロック局から線路長にしてS離れた遠隔局にクロック局からのクロックCLKNW(S)と同等のクロックを供給するために、遠隔局に収容されているSDH装置にクロック局のSDH装置にて生成されるSDHフレームのセクションオーバーヘッド中の未使用バイトに新たにクロック情報を記述する新バイトを定義して、クロック局のクロック位相情報を送信し、前記遠隔局のSDH装置が前記位相情報に基づいてクロック局のクロック位相に同期したクロックを生成して回線終端装置に供給することにより、ISDN⇔ADSL間のNEXTを回避するクロック位相供給方法及びシステムを提供することにある。
【0028】
【課題を解決するための手段】
先ず、クロック局におけるSDH装置により生成されるSDHフレームに、当該クロック局のクロック供給装置から供給されるクロックCLKNW(0)の400Hz位相情報を追加する方法について述べる。
【0029】
図11にSDHフレームの例として従来のSTM−1(156Mb/s)のフレーム構成を示す。STM−1のSDHフレームは9行270列の2次元のバイト配列で表現される。先頭の9行9列はセクションオーバーヘッド(SOH)とAUポインタから成り、それに続く9行261列はペイロードと呼ばれ多重化情報を収容する。SOHには図11に示すように、未使用バイトが存在する。
【0030】
本発明によれば、前記課題を解決するための手段として、上記未使用バイトにクロック局の400Hzクロック位相情報を示すバイト(以下CKバイトと呼ぶ)を新しく定義し、その新しく定義されたバイトを認識/制御するための機能をクロック局内のSDH装置におけるクロック生成部及び信号送信部と、遠隔局内のSDH装置における信号受信部、SDHフレーム識別部、クロック抽出部クロック生成部及びクロック分配部に追加する。
【0031】
【発明の実施の形態】
ISDN及びADSLの収容構成は図8と同じであるとする。
CKバイトはSDHフレームのセクションオーバーヘッドにおける未使用バイトならいずれでも良いのであるが、ここでは例として図12の位置に定義する。この場合、CKバイトはSDHフレームの先頭位置から56.0μsecに位置する。
【0032】
図13にCKバイトによる400Hz位相の表現方法を例示する。これも「400Hz位相有り」と「400Hz位相情報無し」を区別できさえすればよいので図13は一例である。
【0033】
図14に本発明の構成を示す。この図に示す各SDH装置のクロック系の構成は図7に示した構成と同じであり、同じ参照番号を付して示してあるが、本発明によれば、図14中に太線で描かれているSDH装置11内のクロック生成部14及び信号送信部17と、SDH装置12内の信号受信部23、SDHフレーム識別部21、クロック抽出部22、クロック生成部19及びクロック分配部20に以下に列挙する新規機能を持たせる。
【0034】
SDH装置11内のクロック生成部14は、受信信号400Hzに位相同期した400Hzのクロックを生成する機能を新規に有する。信号送信部17は受信した400Hzのクロック位相に同期してCKバイトを制御する機能を新規に有する。
【0035】
SDH装置12内の信号受信部23はCKバイトを認識する機能を新規に有し、SDHフレーム識別部21はCKバイト識別結果をクロック抽出部22に送信する機能を新規に有する。
【0036】
クロック抽出部22はCKバイトの識別結果に同期した400Hzクロックを生成する機能を新規に有し、クロック生成部19は受信した400Hzクロックに同期した400Hzクロックを生成する機能を新規に有し、クロック分配部20は受信した400Hzクロック位相から(2500−56)μsec遅延した400Hzクロックを生成する機能を新規に有する。
【0037】
SDH装置11のクロック生成部14は、クロック受信部13からの8kHz、400Hzクロックを基に156MHz、8kHz、400Hzクロックを生成する。前記クロック生成部14の生成する400Hzの位相はCLKNW(0)の400Hz位相に同期している。SDH装置11の信号送信部17はクロック生成部14からの400Hzクロックに同期してCKバイトを制御する。
【0038】
SDH装置12のSDHフレーム識別部21は、信号受信部23の受信信号からSDHフレーム及びCKバイトを識別し、クロック抽出部22はその識別結果に基づいてSDHフレーム周期の8kHzに同期した8kHzクロックとCKバイトの変化周期400Hzに同期した400Hzクロック信号を生成し、クロック生成部19に送信する。この生成クロックの400Hz位相はCLKNW(S)に対して56.0μsec遅延している。
【0039】
クロック生成部19はクロック抽出部22から受信したクロックを基に156MHz、8kHz、400Hzクロックを生成し、装置各部及びクロック分配部20に送信する。クロック分配部20はクロック生成部19から受信したクロックを基に分配用クロックCLKEQP(0)を生成、分配する。このときクロック分配部20は400Hzの位相を受信した400Hzクロックから2500μsec−56.0μsec遅延させて生成する。この動作により、CLKEQP(0)の400Hz位相はCLKNW(S)に同期する。
【0040】
図15に本発明による場合の各クロックの位相関係を示す。ただし、光ファイバーとメタルケーブルでの信号遅延をほぼ同程度としている。
【0041】
また図16及び図17に本実施例でのADSLとISDNの位相関係をADSL下り信号(ATU−C→ATU−R)及びADSL上り信号(ATU−R→ATU−C)それぞれについて示す。図17に示すように遠隔局の回線終端装置がCLKNW(S)と同等の400Hz位相であるCLKEQP(0)を受信することにより、もはやATU−RがNEXT periodでFEXT Symbolを受信することはない。
【0042】
【発明の効果】
本発明により、回線終端装置とATU−Cが異なる局ビルに設置されても、ISDNシステムとADSLシステムの400Hz位相を同期させることが可能となるため、ユーザーに対してNEXTの影響の無いサービスの提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】集約局収容のISDN回線とADSL回線の構成を示す図である。
【図2】ISDNの送受信位相関係を示す図である。
【図3】近端漏話の影響を示す図である。
【図4】ISDN信号(伝送距離L)とADSL下り信号(伝送距離L)の位相関係を示す図である。
【図5】ISDN信号(伝送距離L)とADSL上り信号(伝送距離L)の位相関係を示す図である。
【図6】遠隔局収容のISDN回線とADSL回線の構成を示す図である。
【図7】SDH装置のクロック系の構成を示すブロック図である。
【図8】遠隔局収容のISDN回線と集約局収容のADSL回線の構成を示す図である。
【図9】ISDN信号(伝送距離0)から近端漏話がFEXT periodに重なる場合クロックの位相関係を示す図である。
【図10】従来技術でのクロックの位相関係を示す図である。
【図11】従来のSTM−1(156Mb/s)のSDHフレーム構成を示す図である。
【図12】本発明によりSDHフレームのセクションオーバヘッド中の未使用バイトに400Hzの位相情報を示すCKバイトを定義する位置を示す図である。
【図13】CKバイトによる400Hz位相の表現方法を示す図である。
【図14】本発明によるSDH装置のクロック系の構成を示すブロック図である。
【図15】本発明による場合のクロックの位相関係を示す図である。
【図16】本発明による場合のISDN信号とADSL下り信号の位相関係を示す図である。
【図17】本発明による場合のISDN信号とADSL上り信号の位相関係を示す図である。
【符号の説明】
1 クロック局
2 ユーザー宅
3 メタリック加入者線路
4 クロック供給装置
5 回線終端装置
6 ATU−C
7 網終端装置
8 ATU−R
9 遠隔局
10 光ファイバ
11,12 SDH装置
13 クロック受信部
14 クロック生成部
15 MUX部
16 DMUX部
17 信号送信部
18 信号受信部
19 クロック生成部
20 クロック分配部
21 SDHフレーム識別部
22 クロック抽出部
23 信号受信部
24 信号送信部
25 MUX部
26 DMUX部

Claims (10)

  1. 2つの地理的に離れた局において、一方の局のクロック位相を他方の局に局間伝送で生じる伝送遅延を加えて供給することを特徴とするクロック位相供給方法。
  2. 前記2つの局をメタリック加入者線路で互いに接続されるクロック局及びユーザー宅とし、前記クロック局がクロック供給装置と、該クロック供給装置からのクロック信号をそれぞれ受信する回線終端装置及びATU−Cを具え、且つ前記ユーザー宅が網終端装置及びATU−Rを具えていることを特徴とする請求項1に記載のクロック位相供給方法。
  3. 前記伝送遅延を前記2局間の伝送で使用される伝送フレームを利用して供給することを特徴とする請求項1に記載のクロック位相供給方法。
  4. 前記伝送フレームをTTC標準JT−G707、708,709に規定されるSDH伝送方式で規定されるSDHフレームとし、該SDHフレームのセクションオーバーヘッド中の未使用バイトに前記伝送遅延を示すバイトを新たに定義し、該新たに定義されたクロック位相に関するバイト情報を認識し、該バイト情報に応じたクロックを生成して他の各動作装置に供給することを特徴とする請求項3に記載のクロック位相供給方法。
  5. 前記クロック局が、TTC標準JT−G961に規定されるISDNディジタル加入者通信に必要な400Hzクロックを生成して自局の前記回線終端装置に供給することを特徴とする請求項3に記載のクロック位相供給システム。
  6. メタリック加入者線路で結ばれる地理的に離れた2つの局間におけるクロック位相供給システムであって、前記一方の局が光ファイバで互いに接続されるクロック局及び遠隔局を含み、前記クロック局がクロック供給装置と、該クロック供給装置のクロック信号をそれぞれ受信するSDH装置及びATU−Cとを具え、前記遠隔局がクロック分配機能を有するSDH伝送装置と、該SDH伝送装置が分配する分配用クロックを受信する回線終端装置を具え、前記メタリック加入者線路で結ばれる他方の局を網終端装置及びATU−Rを具えているユーザー宅とするクロック位相供給システムにおいて、前記遠隔局のSDH伝送装置が前記クロック局の位相に局間伝送で生じる伝送遅延を加えて前記回線終端装置に供給するようにしたことを特徴とするクロック位相供給システム。
  7. 前記遠隔局に収容されているSDH伝送装置に前記クロック局のSDH装置にて生成されるSDHフレームのセクションオーバーヘッド中の未使用バイトに新たにクロック情報を記述する新バイトを定義して前記クロック局のクロック位相情報を送信し、前記遠隔局のSDH伝送装置が前記位相情報に基づいて前記クロック局のクロック位相に同期したクロックを生成して前記回線終端装置に供給するようにしたことを特徴とする請求項6に記載のクロック位相供給システム。
  8. メタリック加入者線路で結ばれる地理的に離れた2つの局間におけるクロック位相供給システムであって、前記一方の局が光ファイバで互いに接続されるクロック局及び遠隔局を含み、前記クロック局がクロック供給装置と、該クロック供給装置のクロック信号をそれぞれ受信するSDH装置及び回線終端装置とを具え、前記遠隔局がクロック分配機能を有するSDH伝送装置と、該SDH伝送装置が分配する分配用クロックを受信するATU−Cを具え、前記メタリック加入者線路で結ばれる他方の局を網終端装置及びATU−Rを具えているユーザー宅とするクロック位相供給システムにおいて、前記遠隔局のSDH伝送装置が前記クロック局の位相に局間伝送で生じる伝送遅延を加えて前記ATU−Cに供給するようにしたことを特徴とするクロック位相供給システム。
  9. 前記遠隔局に収容されているSDH伝送装置に前記クロック局のSDH装置にて生成されるSDHフレームのセクションオーバーヘッド中の未使用バイトに新たにクロック情報を記述する新バイトを定義して前記クロック局のクロック位相情報を送信し、前記遠隔局のSDH伝送装置が前記位相情報に基づいて前記クロック局のクロック位相に同期したクロックを生成して前記ATU−Cに供給するようにしたことを特徴とする請求項7に記載のクロック位相供給システム。
  10. 前記クロック局のSDH装置が、前記クロック供給装置からのクロックを受信するクロック受信部と、該クロック受信部からの400Hzの受信信号に位相同期した400Hzのクロックを生成するクロック生成部と、動作用クロックに同期してSDHフレームを生成し、該SDHフレームのセクションオーバーヘッド中の未使用バイトに400Hz位相情報を示すCKバイトを定義する機能を有する信号送信部を具え、前記遠隔局のSDH伝送装置が、前記クロック局のSDH装置の信号送信部からの信号を受信すると共に前記CKバイトを認識する機能を有する信号受信部と、該信号受信部の受信信号のSDHフレームを識別すると共に前記CKバイトも識別するSDHフレーム識別部と、前記SDHフレーム周期8kHzに同期した8kHzクロック信号を生成すると共に前記CKバイトの識別結果に同期した400Hzクロックも生成するクロック抽出部と、該クロック抽出部から受信したクロックに同期した各部動作用クロックを生成するクロック生成部と、該クロック生成部から受信したクロックに同期したクロックを生成すると共に400Hzのクロック位相から(2500−56)μsec遅延した400Hzクロックを生成して前記遠隔局内の他の装置に分配するクロック分配部を具えていることを特徴とする請求項6又は8に記載のクロック位相供給システム。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009071719A (ja) * 2007-09-14 2009-04-02 Nec Corp 通信装置、通信システム、制御方法及び制御プログラム
JP2010141759A (ja) * 2008-12-15 2010-06-24 Softbank Mobile Corp 基準信号生成装置及びこれを用いた機器

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