JP2010062992A - Clock synchronization method and communication system - Google Patents

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武 下村
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    • H04J3/0661—Clock or time synchronisation among packet nodes using timestamps
    • H04J3/0664—Clock or time synchronisation among packet nodes using timestamps unidirectional timestamps

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a clock synchronization method and communication system in which appropriate clock synchronization can be taken, even if transmission waiting time of a clock packet is generated at the master device and deviation is generated between the time of arrival of the clock packet at a slave device and clock information. <P>SOLUTION: Packets which are to be transmitted, held in a transmission queue unit in a master device are transmitted in an order of holding; a transmission waiting state of packets at the transmission queue unit is monitored; and a transmission waiting time is predicted, according to the transmission waiting state. Master clock information, that is varied in synchronism with a master clock, is generated and a clock packet containing delay information indicative of a prediction result and the master clock information is generated as a packet to be transmitted to a slave device and output to the transmission queue unit; slave clock information, that is changed in synchronism with a self-traveling clock, is generated at the slave device; and when a clock packet is received, the slave clock information is updated in accordance with the delay information contained in the received clock packet. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、マスタークロックに応じて動作してパケットを送信するマスター装置と、そのパケットを受信してマスタークロックに同期したタイミングで動作するスレーブ装置とを備えた通信システム及びそのマスター装置とスレーブ装置との間におけるクロック同期方法に関する。   The present invention relates to a communication system including a master device that operates according to a master clock and transmits a packet, and a slave device that receives the packet and operates in synchronization with the master clock, and the master device and the slave device. Is related to the clock synchronization method.

従来、電話網において局舎から遠く離れた遠隔地に設置される電話交換装置（以降、遠隔加入者収容装置と称す）のクロック同期については、局舎内電話交換装置（以降、局舎内装置と称す）と遠隔加入者収容装置との間をＳＤＨ（Synchronous Digital Hierarchy）インタフェースで接続し、遠隔加入者収容装置においてＳＤＨインタフェースからクロック抽出を実施することにより、クロック同期が実現されていた。一方、局舎内装置には、網同期網から同期クロックが供給される。   Conventionally, with regard to clock synchronization of a telephone switching device (hereinafter referred to as a remote subscriber accommodation device) installed at a remote location far from the office building in the telephone network, And the remote subscriber accommodation device are connected by an SDH (Synchronous Digital Hierarchy) interface, and the clock extraction is performed from the SDH interface in the remote subscriber accommodation device, thereby realizing clock synchronization. On the other hand, a synchronization clock is supplied from the network synchronization network to the in-station device.

従来技術では、遠隔加入者収容装置と局舎内装置との間は、ＳＤＨインタフェースで接続されるため、クロック同期に問題はなかった。   In the prior art, there is no problem in clock synchronization because the remote subscriber accommodation device and the in-station device are connected via the SDH interface.

遠隔加入者収容装置をＩＰ(Internet Protocol)化した場合には、遠隔加入者収容装置と局舎内装置との間のインタフェースが、ＩＰインタフェースとなり、ＳＤＨインタフェースで採用した伝送路抽出によるクロック同期が不可能となる。ＩＰ網上でクロック同期を実現するための一般的な方法としては、ＩＰ網上にクロック情報を埋め込んだパケットデータ（以降、クロックパケットと称す）を転送することにより、クロック同期を実現する方法がある。
特開２００５−２５３０３３号公報 When the remote subscriber accommodation device is made into IP (Internet Protocol), the interface between the remote subscriber accommodation device and the in-station device becomes an IP interface, and clock synchronization by the transmission path extraction adopted in the SDH interface is performed. It becomes impossible. As a general method for realizing clock synchronization on an IP network, there is a method for realizing clock synchronization by transferring packet data in which clock information is embedded on the IP network (hereinafter referred to as a clock packet). is there.
JP 2005-253033 A

しかしながら、ＩＰ網上にはクロックパケット以外のパケットも転送されており、それらのパケットと送信が重なった場合には、送信キュー部での待ち時間が発生する。例えば、１５００バイトのデータ送出中にクロックパケットを送信する場合は、１００Ｍｂｐｓの速度の場合で、１２０μｓｅｃの待ち時間が発生する。これを一般的に「ＩＰ網の揺らぎ」と呼ぶ。このＩＰ網の揺らぎが発生した状態で、遠隔加入者収容装置において、クロック同期を実施すると、クロック情報を埋め込んだクロックパケットの到着時間とクロック情報との間にずれが生じるため、クロック周波数精度やジッタ・ワンダが悪化し、適切なクロック同期が実現できないという問題があった。このことは、局舎内装置と遠隔加入者収容装置とを備えた通信システムの場合に限らず、マスタークロックに応じて動作してパケットを送信するマスター装置と、そのパケットを受信してマスタークロックに同期したタイミングで動作するスレーブ装置とを備えた通信システムにおいても同様である。   However, packets other than clock packets are also transferred on the IP network, and when these packets overlap with transmission, a waiting time in the transmission queue unit occurs. For example, when a clock packet is transmitted during data transmission of 1500 bytes, a waiting time of 120 μsec occurs at a speed of 100 Mbps. This is generally called “IP network fluctuation”. When clock synchronization is performed in the remote subscriber accommodation apparatus in the state where the fluctuation of the IP network has occurred, a deviation occurs between the arrival time of the clock packet in which the clock information is embedded and the clock information. There was a problem that jitter wander deteriorated and proper clock synchronization could not be realized. This is not limited to the case of a communication system including an in-station device and a remote subscriber accommodation device, but a master device that operates according to a master clock and transmits a packet, and receives the packet and receives a master clock. The same applies to a communication system including a slave device that operates at a timing synchronized with the slave.

そこで、本発明の目的は、マスター装置においてクロックパケットの送信待ち時間が生じたためスレーブ装置におけるそのクロックパケットの到着時間とクロック情報との間にずれが生じても適切なクロック同期をとることができるクロック同期方法及び通信システムを提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to achieve proper clock synchronization even if a deviation occurs between the arrival time of the clock packet in the slave device and the clock information because a waiting time for transmission of the clock packet has occurred in the master device. It is to provide a clock synchronization method and a communication system.

本発明のクロック同期方法は、マスタークロックに応じて動作してパケットを送信するマスター装置と、前記パケットを受信して前記マスタークロックに同期したタイミングで動作するスレーブ装置との間におけるクロック同期方法であって、前記マスター装置において送信キュー部に保持された送信されるべきパケットをその保持順に送信する送信ステップと、前記送信キュー部におけるパケットの送信待ち状態を監視する監視ステップと、前記監視ステップによって監視された送信待ち状態に応じて送信待ち時間を予測する予測ステップと、前記マスタークロックに同期して変化するマスタークロック情報を生成するマスターカウンタステップと、前記予測ステップによる予測結果を示す遅延情報を前記マスタークロック情報とを含むクロックパケットを前記スレーブ装置に送信されるべきパケットとして生成してそれを前記送信キュー部に出力するパケット生成ステップと、前記スレーブ装置において自走クロックに同期して変化するスレーブクロック情報を生成するスレーブカウンタステップと、前記スレーブ装置において前記パケットを受信する受信ステップと、前記受信ステップによって前記クロックパケットが受信されたときその受信クロックパケットに含まれる前記遅延情報に応じて前記スレーブクロック情報を更新する更新ステップと、を備えることを特徴としている。   The clock synchronization method of the present invention is a clock synchronization method between a master device that operates according to a master clock and transmits a packet, and a slave device that operates at a timing synchronized with the master clock after receiving the packet. A transmission step of transmitting the packets to be transmitted held in the transmission queue unit in the master device in the order of holding, a monitoring step of monitoring a packet transmission waiting state in the transmission queue unit, and the monitoring step A prediction step for predicting a transmission waiting time according to the monitored transmission waiting state; a master counter step for generating master clock information that changes in synchronization with the master clock; and delay information indicating a prediction result by the prediction step. Including master clock information. Generating a packet to be transmitted to the slave device and outputting the packet to the transmission queue unit; and a slave counter for generating slave clock information that changes in synchronization with a free-running clock in the slave device A receiving step for receiving the packet in the slave device, and an updating step for updating the slave clock information according to the delay information included in the received clock packet when the clock packet is received by the receiving step. It is characterized by providing these.

本発明の通信システムは、マスタークロックに応じて動作してパケットを送信するマスター装置と、前記パケットを受信して前記マスタークロックに同期したタイミングで動作するスレーブ装置とを備えた通信システムであって、前記マスター装置は、送信されるべきパケットを送信順に保持する送信キュー部を有し、その送信キュー部に保持されたパケットをその送信順に送信する送信手段と、前記送信キュー部におけるパケットの送信待ち状態を監視する監視手段と、前記監視手段によって監視された送信待ち状態に応じて送信待ち時間を予測する予測手段と、前記マスタークロックに同期して変化するマスタークロック情報を生成するマスターカウンタ手段と、前記予測手段による予測結果を示す遅延情報を前記マスタークロック情報とを含むクロックパケットを前記スレーブ装置に送信されるべきパケットとして生成してそれを前記送信キュー部に出力するパケット生成手段と、を備え、前記スレーブ装置は、自走クロックに同期して変化するスレーブクロック情報を生成するスレーブカウンタ手段と、前記パケットを受信する受信手段と、前記受信手段によって前記クロックパケットが受信されたときその受信クロックパケットに含まれる前記遅延情報に応じて前記スレーブクロック情報を更新する手段と、を備えることを特徴としている。   The communication system of the present invention is a communication system including a master device that operates according to a master clock and transmits a packet, and a slave device that operates at a timing synchronized with the master clock after receiving the packet. The master device has a transmission queue unit that holds packets to be transmitted in the order of transmission, transmission means for transmitting the packets held in the transmission queue unit in the order of transmission, and packet transmission in the transmission queue unit Monitoring means for monitoring a waiting state; prediction means for predicting a transmission waiting time according to a transmission waiting state monitored by the monitoring means; and master counter means for generating master clock information that changes in synchronization with the master clock. And delay information indicating a prediction result by the prediction means, the master clock information Generating a clock packet including the packet as a packet to be transmitted to the slave device and outputting the packet to the transmission queue unit, and the slave device is a slave that changes in synchronization with a free-running clock. Slave counter means for generating clock information, receiving means for receiving the packet, and updating the slave clock information according to the delay information included in the received clock packet when the receiving means receives the clock packet And means for performing.

本発明によれば、マスター装置の送信キュー部におけるパケットの送信待ち状態を監視し、送信待ち状態に応じて送信待ち時間を予測し、その予測結果を示す遅延情報をマスタークロック情報とを含むクロックパケットをスレーブ装置に送信されるべきパケットとして送信キュー部を介してスレーブ装置に送信し、スレーブ装置ではクロックパケットを受信したときその受信クロックパケットに含まれる遅延情報に応じてスレーブクロック情報を更新することが行われる。よって、マスター装置においてクロックパケットの送信待ち時間が生じたためスレーブ装置におけるそのクロックパケットの到着時間とクロック情報との間にずれが生じても適切なクロック同期をとることができる。   According to the present invention, the transmission queue state of the master device is monitored for the packet transmission waiting state, the transmission waiting time is predicted according to the transmission waiting state, and the delay information indicating the prediction result includes the master clock information. The packet is transmitted to the slave device via the transmission queue unit as a packet to be transmitted to the slave device, and when the slave device receives the clock packet, the slave clock information is updated according to the delay information included in the received clock packet. Is done. Therefore, since a transmission waiting time of the clock packet occurs in the master device, proper clock synchronization can be achieved even if a deviation occurs between the arrival time of the clock packet in the slave device and the clock information.

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は第１の実施例として本発明のクロック同期方法が適用された通信システムを示している。この通信システムは、遠隔加入者収容装置１０と局舎内装置３０とを備えている。遠隔加入者収容装置１０と局舎内装置３０との間は図示しないインターネットの回線によって接続されている。局舎内装置３０はマスター装置であって、電話サービス事業者が保有する局舎に設置される。遠隔加入者収容装置１０は、スレーブ装置であって、マスター装置である局舎内装置３０のマスタークロックに従属して動作する装置である。また、遠隔加入者収容装置１０は局舎内に設置されるのではなく、局舎から離れた遠隔地に設置される。局舎内装置３０には、電話網７０、専用線網８０、網同期網６０の各ネットワークが接続される。   FIG. 1 shows a communication system to which a clock synchronization method of the present invention is applied as a first embodiment. This communication system includes a remote subscriber accommodation device 10 and an intra-office device 30. The remote subscriber accommodation device 10 and the in-station device 30 are connected by an internet line (not shown). The in-station device 30 is a master device, and is installed in a station building owned by a telephone service provider. The remote subscriber accommodation device 10 is a slave device, and operates depending on the master clock of the in-station device 30 which is a master device. Further, the remote subscriber accommodation device 10 is not installed in the station building but in a remote place away from the station building. The intra-office device 30 is connected to each network of a telephone network 70, a private network 80, and a network synchronization network 60.

局舎内装置３０は、クロック同期部３１、クロック情報生成部３３、揺らぎ発生フラグ付与部３４、クロックパケット生成部３５、送信キュー部３６、送信キュー監視部３７、電話パケット生成部３８及び専用線パケット生成部３９を備えている。   The intra-office device 30 includes a clock synchronization unit 31, a clock information generation unit 33, a fluctuation generation flag addition unit 34, a clock packet generation unit 35, a transmission queue unit 36, a transmission queue monitoring unit 37, a telephone packet generation unit 38, and a dedicated line. A packet generation unit 39 is provided.

クロック同期部３１は網同期網６０から出力されるクロック信号６１を入力し、そのクロック信号６１に応じてマスタークロックである局舎内装置クロック３２を生成し、それを局舎内装置３０内のクロック情報生成部３３、揺らぎ発生フラグ付与部３４、クロックパケット生成部３５、送信キュー部３６、送信キュー監視部３７、電話パケット生成部３８、及び専用線パケット生成部３９を含む各ブロックへ供給する。   The clock synchronization unit 31 receives the clock signal 61 output from the network synchronization network 60, generates the in-station device clock 32 that is a master clock in accordance with the clock signal 61, and generates the in-station device clock 32 Supply to each block including a clock information generation unit 33, a fluctuation generation flag addition unit 34, a clock packet generation unit 35, a transmission queue unit 36, a transmission queue monitoring unit 37, a telephone packet generation unit 38, and a dedicated line packet generation unit 39 .

クロック情報生成部３３は、局舎内装置クロック３２を計数する巡回カウンタ３３ａ（マスターカウンタ手段）を備え、そのカウンタ３３ａの計数値を示すクロック情報４（マスタークロック情報）を生成し、揺らぎ発生フラグ付与部３４を経由して、クロックパケット生成部３５に入力される。クロックパケット生成部３５はクロック情報４を含むクロックパケット１を生成してそれを送信キュー部３６に供給する。   The clock information generation unit 33 includes a cyclic counter 33a (master counter means) that counts the in-station device clock 32, generates clock information 4 (master clock information) indicating the count value of the counter 33a, and generates a fluctuation flag The data is input to the clock packet generator 35 via the assigner 34. The clock packet generator 35 generates the clock packet 1 including the clock information 4 and supplies it to the transmission queue unit 36.

送信キュー監視部３７は送信キュー部３６の状態を監視しており、監視した送信キュー状態６を揺らぎ発生フラグ付与部３４へ通知する。送信キュー状態６には、送信キュー部３６の送信待ち状態のパケットの量或いはキューの使用率などが含まれる。揺らぎ発生フラグ付与部３４は送信キュー状態６に応じて揺らぎ発生フラグ7をクロックパケット生成部３５に入力する。   The transmission queue monitoring unit 37 monitors the state of the transmission queue unit 36 and notifies the monitored transmission queue state 6 to the fluctuation occurrence flag adding unit 34. The transmission queue state 6 includes the amount of packets waiting for transmission in the transmission queue unit 36 or the queue usage rate. The fluctuation generation flag giving unit 34 inputs the fluctuation generation flag 7 to the clock packet generation unit 35 according to the transmission queue state 6.

電話網７０からの電話データ７１は電話パケット生成部３８に入力され、電話パケット生成部３８は電話データ７１に応じて電話パケット２を生成して送信キュー部３６に出力する。専用線網８０からの専用線データ８１は専用線パケット生成部３９に入力され、専用線パケット生成部３９は専用線データ８１に応じて専用線パケット３を生成して送信キュー部３６に出力する。よって、送信キュー部３６にはクロックパケット１だけではなく、電話パケット２や専用線パケット３も含まれる。   The telephone data 71 from the telephone network 70 is input to the telephone packet generator 38, and the telephone packet generator 38 generates a telephone packet 2 according to the telephone data 71 and outputs it to the transmission queue unit 36. The dedicated line data 81 from the dedicated line network 80 is input to the dedicated line packet generation unit 39, and the dedicated line packet generation unit 39 generates the dedicated line packet 3 according to the dedicated line data 81 and outputs it to the transmission queue unit 36. . Therefore, the transmission queue unit 36 includes not only the clock packet 1 but also the telephone packet 2 and the dedicated line packet 3.

遠隔加入者収容装置１０は、受信バッファ１１、パケット振分部１２及びクロック再生部２０を備えている。クロック再生部２０は揺らぎ発生フラグ認識部２１及びクロック情報更新部２２からなる。   The remote subscriber accommodation apparatus 10 includes a reception buffer 11, a packet distribution unit 12, and a clock reproduction unit 20. The clock recovery unit 20 includes a fluctuation generation flag recognition unit 21 and a clock information update unit 22.

受信バッファ１１は局舎内装置３０から送信されたパケット（クロックパケット１、電話パケット２、専用線パケット３）を受信する。受信バッファ１１で受信されたパケットはパケット振分部１２に供給される。パケット振分部１２は受信パケットをクロックパケット１、電話パケット２及び専用線パケット３のいずれかに振り分ける。クロックパケット１はクロック再生部２０内の揺らぎ発生フラグ認識部２１に入力され、その後、クロック情報更新部２２に転送される。   The reception buffer 11 receives a packet (clock packet 1, telephone packet 2, leased line packet 3) transmitted from the in-house device 30. The packet received by the reception buffer 11 is supplied to the packet distribution unit 12. The packet distribution unit 12 distributes the received packet to any one of the clock packet 1, the telephone packet 2, and the dedicated line packet 3. The clock packet 1 is input to the fluctuation occurrence flag recognition unit 21 in the clock reproduction unit 20 and then transferred to the clock information update unit 22.

クロック情報更新部２２は、局舎内装置クロック３２と同じ周波数で計数動作を行う巡回カウンタ２２ａ（スレーブカウンタ手段）を備え、巡回カウンタ２２ａの計数値を自己のクロック情報５（スレーブクロック情報）として生成し、更に、そのクロック情報５に応じて遠隔加入者収容装置クロック１３とを生成し、その遠隔加入者収容装置クロック１３を遠隔加入者収容装置１０内の各ブロック（受信バッファ１１，パケット振分部１２，クロック再生部２０を含む）に供給する。巡回カウンタ２２ａは巡回カウンタ３３ａと同じ計数範囲で計数し、その計数値である自己のクロック情報５は、クロック情報４と同じビット数である。   The clock information update unit 22 includes a cyclic counter 22a (slave counter means) that performs a counting operation at the same frequency as the in-station apparatus clock 32, and uses the count value of the cyclic counter 22a as its own clock information 5 (slave clock information). Further, a remote subscriber accommodation device clock 13 is generated in accordance with the clock information 5, and the remote subscriber accommodation device clock 13 is generated in each block (reception buffer 11, packet distribution) in the remote subscriber accommodation device 10. Including the dividing unit 12 and the clock reproducing unit 20). The cyclic counter 22a counts within the same counting range as the cyclic counter 33a, and its own clock information 5 as the count value has the same number of bits as the clock information 4.

なお、図１には図示していないが、局舎内装置３０には送信キュー部３６に保持されたパケットを保持順に上記のインターネットの回線に送信する送信手段が備えられ、遠隔加入者収容装置１０にはそのインターネットの回線を介してパケットを受信してそれをバッファ１１に供給する受信手段が備えられている。   Although not shown in FIG. 1, the in-station device 30 is provided with a transmission means for transmitting the packets held in the transmission queue unit 36 to the Internet line in the order of holding, and the remote subscriber accommodation device Reference numeral 10 is provided with receiving means for receiving a packet via the Internet line and supplying it to the buffer 11.

次に、かかる構成の通信システムの動作について説明する。   Next, the operation of the communication system having such a configuration will be described.

クロック情報生成部３３はクロック同期部３１から入力される局舎内装置クロック３２に応じてクロック情報４を生成する。このクロック情報４は、複数ビット（ビット数は任意）の巡回カウンタの値である。   The clock information generation unit 33 generates the clock information 4 according to the in-house device clock 32 input from the clock synchronization unit 31. The clock information 4 is a cyclic counter value of a plurality of bits (the number of bits is arbitrary).

送信キュー監視部３７では、送信キュー部３６の状態の監視が常に行われており、送信キュー部３６の送信待ち状態のパケットの量が送信キュー状態６として揺らぎ発生フラグ付与部３４に通知される。   In the transmission queue monitoring unit 37, the state of the transmission queue unit 36 is constantly monitored, and the amount of packets waiting for transmission in the transmission queue unit 36 is notified to the fluctuation generation flag giving unit 34 as the transmission queue state 6. .

図２に示すように、揺らぎ発生フラグ付与部３４では、クロック情報４が入力された時点において、送信キュー部３６での待ち時間が送信キュー状態６に応じて予測される（ステップＳ１）。そして、送信待ち状態のパケット量により、一定時間以上の待ち時間か否かが判定される(ステップＳ２)。送信キュー部３６で送信待ち状態のパケット量が所定量以上のため予め設定された一定時間以上の待ち時間が予測される場合には、ＩＰ網の揺らぎが発生するので、揺らぎ発生を示す揺らぎ発生フラグ７が生成され（ステップＳ３）、それがクロックパケット生成部３５に供給される。一方、送信待ち状態のパケット量が所定量に満たないため一定時間以上の待ち時間が必要でない場合は、揺らぎ発生フラグ７は生成されない（ステップＳ４）。   As shown in FIG. 2, the fluctuation occurrence flag assigning unit 34 predicts the waiting time in the transmission queue unit 36 according to the transmission queue state 6 when the clock information 4 is input (step S <b> 1). Then, it is determined whether or not the waiting time is longer than a certain time based on the amount of packets waiting for transmission (step S2). Since the amount of packets waiting for transmission in the transmission queue unit 36 is greater than or equal to a predetermined amount and a waiting time longer than a predetermined time is predicted, fluctuations in the IP network occur, and therefore fluctuations that indicate fluctuations occur. A flag 7 is generated (step S3) and supplied to the clock packet generator 35. On the other hand, if the amount of packets waiting to be transmitted is less than the predetermined amount and no waiting time longer than a certain time is required, the fluctuation occurrence flag 7 is not generated (step S4).

揺らぎ発生フラグ７が供給されたクロックパケット生成部３５では、そのときのクロック情報４と揺らぎ発生フラグ７とをペイロードとしてＩＰパケット化の処理が実施される。そのＩＰパケット、すなわちクロックパケット１は送信キュー部３６を経由して、遠隔加入者収容装置１０へ送信される（ステップＳ５）。一方、揺らぎ発生フラグ７が供給されなかった場合にはクロックパケット生成部３５はクロック情報４をペイロードとしてＩＰパケット化の処理が実施され、そのクロックパケット１が送信キュー部３６を経由して、遠隔加入者収容装置１０へ送信される（ステップＳ６）。   In the clock packet generation unit 35 to which the fluctuation generation flag 7 is supplied, IP packetization processing is performed using the clock information 4 and the fluctuation generation flag 7 at that time as the payload. The IP packet, that is, the clock packet 1 is transmitted to the remote subscriber accommodation apparatus 10 via the transmission queue unit 36 (step S5). On the other hand, when the fluctuation occurrence flag 7 is not supplied, the clock packet generation unit 35 performs IP packetization processing using the clock information 4 as a payload, and the clock packet 1 is transmitted remotely via the transmission queue unit 36. It is transmitted to the subscriber accommodation device 10 (step S6).

遠隔加入者収容装置１０では、局舎内装置３０から送信されたクロックパケット１は受信バッファ１１を介してパケット振分部１２に供給される。パケット振分部１２はそのクロックパケット１を揺らぎ発生フラグ認識部２１に供給する。図３に示すように、揺らぎ発生フラグ認識部２１ではクロックパケット１を解析し、揺らぎ発生フラグ７の有無を確認する（ステップＳ１１）。クロック情報更新部２２では、揺らぎ発生フラグ７がある場合は、そのクロックパケット１を廃棄し、自己のクロック情報５は更新しない（ステップＳ１２）。すなわち、クロック情報５は自走状態となる。揺らぎ発生フラグがない場合には、クロックパケット１中のクロック情報４を使用して、巡回カウンタ２２ａの計数値がセットされる（ステップＳ１３）。すなわち、自己のクロック情報５がクロック情報４に等しくされる。   In the remote subscriber accommodation device 10, the clock packet 1 transmitted from the in-house device 30 is supplied to the packet distribution unit 12 via the reception buffer 11. The packet distribution unit 12 supplies the clock packet 1 to the fluctuation occurrence flag recognition unit 21. As shown in FIG. 3, the fluctuation occurrence flag recognition unit 21 analyzes the clock packet 1 and confirms the presence or absence of the fluctuation occurrence flag 7 (step S <b> 11). If there is the fluctuation occurrence flag 7, the clock information update unit 22 discards the clock packet 1 and does not update its own clock information 5 (step S12). That is, the clock information 5 is in a free-running state. If there is no fluctuation occurrence flag, the count value of the cyclic counter 22a is set using the clock information 4 in the clock packet 1 (step S13). That is, the own clock information 5 is made equal to the clock information 4.

このようにクロックパケット１を局舎内装置３０から遠隔加入者収容装置１０に周期的に送信することで、クロック情報４とクロック情報５の値を一致させることが可能となり、遠隔加入者収容装置１０のクロック同期を実現することができる。揺らぎ発生フラグを含むクロックパケット１が遠隔加入者収容装置１０で受信された場合には、クロック情報５の値は巡回カウンタ２２ａの計数値はそのままであるので、自己のクロック情報５は更新されない。   Thus, by periodically transmitting the clock packet 1 from the in-house device 30 to the remote subscriber accommodation device 10, the values of the clock information 4 and the clock information 5 can be matched, and the remote subscriber accommodation device Ten clock synchronizations can be realized. When the clock packet 1 including the fluctuation occurrence flag is received by the remote subscriber accommodation device 10, the clock information 5 is not updated because the value of the clock information 5 is the same as the count value of the cyclic counter 22a.

なお、両装置間の伝搬遅延や内部処理遅延は考慮していないため、両装置間のクロック同期は周波数同期のみであり、位相同期は実施しない。   In addition, since the propagation delay and internal processing delay between both apparatuses are not considered, the clock synchronization between both apparatuses is only frequency synchronization, and phase synchronization is not implemented.

上記した第１の実施例によれば、送信キュー部３６の状態を監視し、送信キュー部の送信待ち状態のパケット量が所定量に満たないための待ち時間がない、若しくは少ない場合にのみ、クロック情報５をマスタークロックであるクロック情報４で更新し、送信キュー部の送信待ち状態のパケット量が所定量以上のため送信待ち時間が発生している場合には、クロック情報５を更新しないので、良好なクロック同期が可能となる。遠隔加入者収容装置クロック１３はクロック情報５から生成されるため、遠隔加入者収容装置クロック１３の同期周波数精度の悪化、及びジッタ・ワンダ成分の悪化を防止することができ、遠隔加入者収容装置１０を正常動作させることができる。   According to the first embodiment described above, the state of the transmission queue unit 36 is monitored, and only when there is no waiting time for the amount of packets waiting for transmission in the transmission queue unit to be less than a predetermined amount or when there is little, The clock information 5 is updated with the clock information 4 that is the master clock, and the clock information 5 is not updated when there is a transmission waiting time because the amount of packets waiting to be transmitted in the transmission queue unit exceeds a predetermined amount. Good clock synchronization is possible. Since the remote subscriber accommodation device clock 13 is generated from the clock information 5, it is possible to prevent the deterioration of the synchronization frequency accuracy and the jitter / wander component of the remote subscriber accommodation device clock 13 and the remote subscriber accommodation device. 10 can be operated normally.

なお、上記した第１の実施例においては、遅延情報として揺らぎ発生フラグ７を示しているが、一定時間以上の待ち時間が予測される場合に揺らぎ発生フラグ７＝論理１とし、一定時間に満たない待ち時間が予測される場合に揺らぎ発生フラグ７＝論理０として送信されるクロックパケット１は常に揺らぎ発生フラグ７とクロック情報４とを含むようにしても良い。   In the first embodiment described above, the fluctuation occurrence flag 7 is shown as the delay information. However, when a waiting time longer than a certain time is predicted, the fluctuation occurrence flag 7 = logic 1 is set, and the fluctuation time is satisfied. When no waiting time is predicted, the clock packet 1 transmitted as the fluctuation occurrence flag 7 = logic 0 may always include the fluctuation occurrence flag 7 and the clock information 4.

図４は本発明の第２の実施例として通信システムを示している。この通信システムにおいて図１のシステムと同一部分は同一符号を用いて示している。局舎内装置３０においては、図１の揺らぎ発生フラグ付与部３４に代えて待ち時間補正付与部４０が備えられている。遠隔加入者収容装置１０においては、図１の揺らぎ発生フラグ認識部２１に代えてクロック情報補正部２３が備えられている。   FIG. 4 shows a communication system as a second embodiment of the present invention. In this communication system, the same parts as those in the system of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. The in-station device 30 includes a waiting time correction provision unit 40 instead of the fluctuation generation flag provision unit 34 of FIG. The remote subscriber accommodation device 10 includes a clock information correction unit 23 instead of the fluctuation occurrence flag recognition unit 21 of FIG.

待ち時間補正付与部４０は、送信キュー監視部３７から供給される送信キュー状態６に応じて送信キュー部３６での待ち時間に対応したクロック情報４の補正値を予測し、その結果を待ち時間補正値８として、クロック情報４と共に、クロックパケット生成部３５に送出する。   The waiting time correction giving unit 40 predicts a correction value of the clock information 4 corresponding to the waiting time in the transmission queue unit 36 according to the transmission queue state 6 supplied from the transmission queue monitoring unit 37, and the result is used as the waiting time. The correction value 8 is sent to the clock packet generator 35 together with the clock information 4.

クロック情報補正部２３は、パケット振分部１２によって振り分けられたクロックパケット１中の待ち時間補正値８に応じてクロック情報４を補正し、補正後のクロック情報４をクロック情報４’としてクロック情報更新部２２に出力する。クロック情報更新部２２は、補正後のクロック情報４’を使用して、自己のクロック情報５を更新する。   The clock information correction unit 23 corrects the clock information 4 according to the waiting time correction value 8 in the clock packet 1 distributed by the packet distribution unit 12, and uses the corrected clock information 4 as clock information 4 ′ to generate clock information. Output to the update unit 22. The clock information update unit 22 updates its own clock information 5 using the corrected clock information 4 ′.

その他の構成は図１に示した第１の実施例と同一であるので、ここでの説明は省略される。   Since the other configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1, the description thereof is omitted here.

かかる第２の実施例の通信システムにおいては、待ち時間補正付与部４０では図５に示すように、送信キュー部３６での待ち時間が送信キュー状態６、すなわち送信待ち状態のパケット量に応じて送信キュー部３６での送信待ち時間が計算される（ステップＳ２１）。その待ち時間に対応したクロック情報４の補正値８が計算される（ステップＳ２２）。その待ち時間補正値８がクロック情報４と共にクロックパケット１として生成される（ステップＳ２３）。   In the communication system of the second embodiment, as shown in FIG. 5, in the waiting time correction giving unit 40, the waiting time in the sending queue unit 36 depends on the sending queue state 6, that is, the amount of packets waiting to be sent. A transmission waiting time in the transmission queue unit 36 is calculated (step S21). A correction value 8 of the clock information 4 corresponding to the waiting time is calculated (step S22). The waiting time correction value 8 is generated as the clock packet 1 together with the clock information 4 (step S23).

図６に示すように、クロック情報補正部２３では、パケット振分部１２によって振り分けられたクロックパケット１が供給されると、そのクロックパケット１中の待ち時間補正値８に応じてクロック情報４が補正される（ステップＳ３１）。補正後のクロック情報４はクロック情報４’としてクロック情報更新部２２に出力される（ステップＳ３２）。クロック情報更新部２２では、補正後のクロック情報４’に応じて自己のクロック情報５が更新される。すなわち、自己のクロック情報５が補正後のクロック情報４’に等しくされる。   As shown in FIG. 6, in the clock information correction unit 23, when the clock packet 1 distributed by the packet distribution unit 12 is supplied, the clock information 4 is changed according to the waiting time correction value 8 in the clock packet 1. Correction is performed (step S31). The corrected clock information 4 is output to the clock information update unit 22 as clock information 4 '(step S32). The clock information updating unit 22 updates its own clock information 5 according to the corrected clock information 4 '. That is, the own clock information 5 is made equal to the corrected clock information 4 '.

以上のように、第２の実施例によれば、送信キュー部３６の状態を監視し、送信キュー部の送信待ち状態のパケット量に応じてクロック情報４の補正値がクロック情報４と共にクロックパケット１として遠隔加入者収容装置１０に送信されるので、補正値で補正されたクロック情報４、すなわちクロック情報４’によってクロック情報５は更新される。よって、送信キュー部３６の待ち時間の大小に係わらず、クロック情報５を更新することが可能となり、遠隔加入者収容装置１０のクロック情報５が更新されず自走状態となることが少なくなるため、更に良好なクロック同期が可能となる。   As described above, according to the second embodiment, the state of the transmission queue unit 36 is monitored, and the correction value of the clock information 4 is set together with the clock information 4 in accordance with the amount of packets in the transmission queue unit in the transmission waiting state. 1 is transmitted to the remote subscriber accommodation device 10, the clock information 5 is updated with the clock information 4 corrected with the correction value, that is, the clock information 4 ′. Therefore, it is possible to update the clock information 5 regardless of the waiting time of the transmission queue unit 36, and the clock information 5 of the remote subscriber accommodation device 10 is not updated, and it is less likely to be in a free-running state. Furthermore, better clock synchronization is possible.

第２の実施例では、クロック情報４の補正は、クロック情報補正部２３で実施しているが、局舎内装置３０内の待ち時間補正付与部４０において、待ち時間補正値８を付与する際に、クロック情報４を補正し、補正後のクロック情報４のみをペイロードとして、クロックパケット生成部３５へ送出することも可能である。   In the second embodiment, the clock information 4 is corrected by the clock information correction unit 23, but when the waiting time correction value is given by the waiting time correction giving unit 40 in the in-building device 30. It is also possible to correct the clock information 4 and send only the corrected clock information 4 as a payload to the clock packet generator 35.

また、第１及び第２の実施例では、網同期網６０からクロック信号６１を入手可能な局舎内装置３０と遠隔加入者収容装置１０との間のクロック同期方法について記述したが、同一の方法を用いて、遠隔加入者収容装置１０と別の遠隔加入者収容装置の間でクロック同期を行うことも可能である。   In the first and second embodiments, the clock synchronization method between the in-station apparatus 30 and the remote subscriber accommodation apparatus 10 that can obtain the clock signal 61 from the network synchronization network 60 has been described. It is also possible to perform clock synchronization between the remote subscriber accommodation device 10 and another remote subscriber accommodation device using the method.

また、本発明によれば、局舎内装置１０から複数の遠隔加入者収容装置に対して、クロック同期を行うことも可能である。   Further, according to the present invention, it is possible to perform clock synchronization from the intra-building device 10 to a plurality of remote subscriber accommodation devices.

更に、上記の各実施例においては、マスター装置が局舎内装置３０であり、スレーブ装置が遠隔加入者収容装置１０である場合について説明したが、マスター装置及びスレーブ装置はこれに限定されない。   Further, in each of the above-described embodiments, the case where the master device is the intra-building device 30 and the slave device is the remote subscriber accommodation device 10 has been described, but the master device and the slave device are not limited thereto.

本発明の第１の実施例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 1st Example of this invention. 図１の局舎内装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the in-station apparatus of FIG. 図１の遠隔加入者収容装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the remote subscriber accommodation apparatus of FIG. 本発明の第２の実施例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 2nd Example of this invention. 図４の局舎内装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the in-station apparatus of FIG. 図４の遠隔加入者収容装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the remote subscriber accommodation apparatus of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 遠隔加入者収容装置
１１ 受信バッファ
１２ パケット振分部
２０ クロック再生部
２１ 揺らぎ発生フラグ認識部
２２ クロック情報更新部
３０ 局舎内装置
３１ クロック同期部
３３ クロック情報生成部
３４ 揺らぎ発生フラグ付与部
３５ クロックパケット生成部
３６ 送信キュー部
３７ 送信キュー監視部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Remote subscriber accommodation apparatus 11 Reception buffer 12 Packet distribution part 20 Clock reproduction | regeneration part 21 Fluctuation generation | occurrence | production flag recognition part 22 Clock information update part 30 In-building equipment 31 Clock synchronization part 33 Clock information generation part 34 Fluctuation generation flag provision part 35 Clock packet generator 36 Transmission queue unit 37 Transmission queue monitoring unit

Claims (5)

マスタークロックに応じて動作してパケットを送信するマスター装置と、前記パケットを受信して前記マスタークロックに同期したタイミングで動作するスレーブ装置との間におけるクロック同期方法であって、
前記マスター装置において送信キュー部に保持された送信されるべきパケットをその保持順に送信する送信ステップと、
前記送信キュー部におけるパケットの送信待ち状態を監視する監視ステップと、
前記監視ステップによって監視された送信待ち状態に応じて送信待ち時間を予測する予測ステップと、
前記マスタークロックに同期して変化するマスタークロック情報を生成するマスターカウンタステップと、
前記予測ステップによる予測結果を示す遅延情報を前記マスタークロック情報とを含むクロックパケットを前記スレーブ装置に送信されるべきパケットとして生成してそれを前記送信キュー部に出力するパケット生成ステップと、
前記スレーブ装置において自走クロックに同期して変化するスレーブクロック情報を生成するスレーブカウンタステップと、
前記スレーブ装置において前記パケットを受信する受信ステップと、
前記受信ステップによって前記クロックパケットが受信されたときその受信クロックパケットに含まれる前記遅延情報に応じて前記スレーブクロック情報を更新する更新ステップと、を備えることを特徴とするクロック同期方法。 A clock synchronization method between a master device that operates according to a master clock and transmits a packet, and a slave device that operates at a timing synchronized with the master clock after receiving the packet,
A transmission step of transmitting the packets to be transmitted held in the transmission queue unit in the master device in the order of retention;
A monitoring step of monitoring a transmission waiting state of a packet in the transmission queue unit;
A prediction step of predicting a transmission waiting time according to a transmission waiting state monitored by the monitoring step;
A master counter step for generating master clock information that changes in synchronization with the master clock;
A packet generation step of generating a clock packet including the master clock information and delay information indicating a prediction result of the prediction step as a packet to be transmitted to the slave device, and outputting the packet to the transmission queue unit;
A slave counter step for generating slave clock information that changes in synchronization with a free-running clock in the slave device;
A receiving step of receiving the packet in the slave device;
A clock synchronization method comprising: an updating step of updating the slave clock information according to the delay information included in the received clock packet when the clock packet is received by the receiving step. 前記予測ステップは、前記予測待ち時間が予め定められた一定時間以上であるとき揺らぎ発生フラグを前記遅延情報として発生し、前記予測待ち時間が前記一定時間に満たないとき前記揺らぎ発生フラグを発生せず、
前記更新ステップは、前記遅延情報として前記揺らぎ発生フラグが存在する場合には前記スレーブクロック情報を更新せず、前記遅延情報として前記揺らぎ発生フラグが存在しない場合には前記スレーブクロック情報を更新することを特徴とする請求項1記載のクロック同期方法。 The prediction step generates a fluctuation occurrence flag as the delay information when the prediction waiting time is equal to or longer than a predetermined time, and generates the fluctuation occurrence flag when the prediction waiting time is less than the predetermined time. Without
The updating step does not update the slave clock information when the fluctuation occurrence flag exists as the delay information, and updates the slave clock information when the fluctuation occurrence flag does not exist as the delay information. 2. The clock synchronization method according to claim 1, wherein: 前記予測ステップは、前記予測待ち時間に応じて前記マスタークロック情報の補正値を前記遅延情報として生成し、
前記更新ステップは、前記補正値に応じて前記マスタークロック情報を補正し、その補正後のマスタークロック情報に応じて前記スレーブクロック情報を更新することを特徴とする請求項1記載のクロック同期方法。 The prediction step generates a correction value of the master clock information as the delay information according to the prediction waiting time,
2. The clock synchronization method according to claim 1, wherein the updating step corrects the master clock information according to the correction value and updates the slave clock information according to the corrected master clock information. 前記監視ステップは前記送信キュー部における送信待ちのパケット量を前記送信待ち状態とし、
前記予測ステップは前記送信待ちのパケット量に応じて前記送信待ち時間を予測することを特徴とする請求項1記載のクロック同期方法。 The monitoring step sets the packet waiting for transmission in the transmission queue unit to the transmission waiting state,
2. The clock synchronization method according to claim 1, wherein the predicting step predicts the transmission waiting time according to an amount of packets waiting to be transmitted. マスタークロックに応じて動作してパケットを送信するマスター装置と、前記パケットを受信して前記マスタークロックに同期したタイミングで動作するスレーブ装置とを備えた通信システムであって、
前記マスター装置は、送信されるべきパケットを送信順に保持する送信キュー部を有し、その送信キュー部に保持されたパケットをその送信順に送信する送信手段と、
前記送信キュー部におけるパケットの送信待ち状態を監視する監視手段と、
前記監視手段によって監視された送信待ち状態に応じて送信待ち時間を予測する予測手段と、
前記マスタークロックに同期して変化するマスタークロック情報を生成するマスターカウンタ手段と、
前記予測手段による予測結果を示す遅延情報を前記マスタークロック情報とを含むクロックパケットを前記スレーブ装置に送信されるべきパケットとして生成してそれを前記送信キュー部に出力するパケット生成手段と、を備え、
前記スレーブ装置は、自走クロックに同期して変化するスレーブクロック情報を生成するスレーブカウンタ手段と、
前記パケットを受信する受信手段と、
前記受信手段によって前記クロックパケットが受信されたときその受信クロックパケットに含まれる前記遅延情報に応じて前記スレーブクロック情報を更新する手段と、を備えることを特徴とする通信システム。 A communication system comprising a master device that operates according to a master clock and transmits a packet, and a slave device that receives the packet and operates at a timing synchronized with the master clock,
The master device has a transmission queue unit that holds packets to be transmitted in the order of transmission, and a transmission unit that transmits the packets held in the transmission queue unit in the order of transmission;
Monitoring means for monitoring a packet transmission waiting state in the transmission queue unit;
A predicting means for predicting a transmission waiting time according to a transmission waiting state monitored by the monitoring means;
Master counter means for generating master clock information that changes in synchronization with the master clock;
Packet generating means for generating a clock packet including delay information indicating a prediction result by the prediction means as a packet to be transmitted to the slave device and outputting the packet to the transmission queue unit. ,
The slave device, slave counter means for generating slave clock information that changes in synchronization with the free-running clock,
Receiving means for receiving the packet;
And a means for updating the slave clock information according to the delay information included in the received clock packet when the receiving means receives the clock packet.
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