JP2010288085A - クロック供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】入力クロックの周波数がジッタやワンダ等により時間的に変動する場合においても、入力クロックの不具合の状態を的確に判定することができようにし、適切な保守が可能となる、クロック供給装置を提供する。
【解決手段】本発明のクロック供給装置においては、Ｎ系クロック受信部２２とＮ系ＭＴＩＥ計測部３１との間に設置されるワンダ・ジッタ除去フィルタ４１と、Ｅ系クロック受信部２３とＥ系ＭＴＩＥ計測部３２との間に設置されるワンダ除去フィルタ４２と、を有して構成される。そして、発振器部２６が有するローパスフィルタ特性のカットオフ周波数と、ワンダ除去フィルタ４１，４２の有するローパスフィルタ特性のカットオフ周波数とが一致あるいは略等しいように構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、ネットワーク内の各ノード（局）および各装置の動作クロックを一致させる従属同期方式において使用されるクロック供給装置に関し、特に、入力クロックの周波数がジッタやワンダにより時間的に変動する場合においても、クロックの不具合の状態を的確に判定することができる、クロック供給装置に関する。

現在、ネットワーク内の各ノード及びノード内の各装置の動作クロックを一致させる網同期方式として、わが国の通信網は従属同期方式を採用している。従属同期方式では、図５に示すように最上位のマスタクロック（Primary Reference Clock）を供給するノードを起点とし、上位ノードから伝送路（クロックパス）を介して下位ノードにクロックが分配される（例えば、特許文献１を参照）。

各ノードに分配されたクロックは、図６に示すようにノード１１内の伝送装置１２を経由して、ノード１１内に設置されているクロック供給装置２１Ａにより受信される。

クロック供給装置２１Ａは、受信したクロックに同期したクロックを生成し、ノード１１内の各装置（交換機１３および伝送装置１２）に分配し、そのクロックが、更に下位ノードに伝送路（クロックパス）１４を介して分配される。

図７に示すようにクロック供給装置２１Ａは、Ｎ系クロック受信部２２、Ｅ系クロック受信部２３、入力断監視部２４、入力切替部２５、発振器部２６、および分配部２７で構成される。クロック従属元は図５，６，７に示すとおり、Ｎ／Ｅ（通常系／予備系）冗長構成をとっており、通常はＮ系（通常系）のクロックパスから分配されているＮ系クロックに従属し、クロック供給装置２１ＡはＮ系クロック入力断を検出した場合、入力断監視部２４から切替信号を入力切替部２５に送信し、そのクロック供給元をＥ系（予備系）に切り替えさせる。

しかしながら、クロック供給装置２１ＡがＮ系クロック入力に従属しているとき、Ｎ系クロック入力断ではなく、クロック周波数精度の劣化を伴うような異常がＮ系クロックパスに発生した場合、Ｅ系には切り替わらない。このため、そのクロック供給装置２１Ａは周波数精度が劣化したクロックに従属してしまう。このような問題を解決する手段として、図８に示すように、ＧＰＳ（Global Positioning System）からの信号を基準信号としてＮ系入力クロック、Ｅ系入力クロック、および出力クロックのそれぞれに対してクロック周波数精度計測部を設置し、ＭＴＩＥ（Maximum Time Interval Error）を監視する方法が有る。すなわち、図８に示すように、クロック周波数精度計測部として、Ｎ系入力クロックを計測するＮ系入力ＭＴＩＥ計測部３１と、Ｅ系入力クロックを計測するＥ系入力ＭＴＩＥ計測部３２と、出力クロックを計測する出力ＭＴＩＥ計測部３３とを設ける。なお、図８に示すクロック供給装置２１Ａでは、図７に示す入力断監視部２４は省略して示している。

次に、ＭＴＩＥ計測部３１，３２，３３における周波数精度の計測機能について説明する。ＭＴＩＥ計測部３１，３２，３３はＧＰＳ受信機３０から送信される高精度の基準周波数ｆ_０と比較対象のクロックの周波数ｆを１００秒間隔で比較し、その差分を周波数偏差として「Δｆ(ｎ×Δｔ)／ｆ_０」で表す。ただし「０≦ｎ≦１００、Δｔ＝１００秒」である。そして、１０，０００秒のスライディングウィンドウ（スライド間隔：１００ｓｅｃ）を設定し、この偏差「Δｆ(ｎ×Δｔ)／ｆ_０」から、時刻ｎ×Δｔで次式に定義されるＴＩＥ（Time Interval Error）が得られる。

前記１０，０００秒間で１０１個の「ＴＩＥ；ＴＩＥ（０），ＴＩＥ（Δｔ），・・・，ＴＩＥ（９９×Δｔ)，ＴＩＥ（１００×Δｔ)」が得られる。この１０１個のＴＩＥはＮ系入力クロック、Ｅ系入力クロック及び出力クロックそれぞれについて得ることができる。

ＭＴＩＥ計測部３１，３２，３３は１０１個のＴＩＥの最大値と最小値の差（ＭＴＩＥ）に閾値１０μｓｅｃを課し、それを超過すれば、警報「ＥＭＥＲＧＥＮＣＹ」を発出する。出力クロックに関するＥＭＥＲＧＥＮＣＹ警報は他の装置及び網同期における下位局に対し影響が及ぶことを表す警報であるため、保守作業開始のトリガ（契機）となる。

保守者は出力ＭＴＩＥ計測部３３からの警報「ＥＭＥＲＧＥＮＣＹ」を確認した際、他のＭＴＩＥ計測部３１，３２でのＥＭＥＲＧＥＮＣＹ発出状況を確認し、図１１（Ａ）に示す表１の論理に従って、クロック入力の従属元を切り替える。ただし、表１中の「自走」とは、入力切替部２５内のスイッチを、Ｎ系クロック入力、Ｅ系クロック入力のいずれの接点にも接続しない状態を指す。

図１１（Ａ）に示す表１において、「状態１」は、出力ＭＴＩＥ計測部３３から、出力クロックのＥＭＥＲＧＥＮＣＹ信号が発出され、Ｎ系ＭＴＩＥ計測部３１からＮ系入力クロックのＥＭＥＲＧＥＮＣＹ信号が発出され、Ｅ系ＭＴＩＥ計測部３２からＥ系入力クロックのＥＭＥＲＧＥＮＣＹ信号が発出された状態を示している。この「状態１」の場合は、Ｎ系およびＥ系とも入力クロックが劣化しているので、「自走」とする。

「状態２」は、出力ＭＴＩＥ計測部３３から、出力クロックのＥＭＥＲＧＥＮＣＹ信号が発出され、Ｎ系ＭＴＩＥ計測部３１からＮ系入力クロックのＥＭＥＲＧＥＮＣＹ信号が発出され、Ｅ系ＭＴＩＥ計測部３２からＥ系入力クロックのＥＭＥＲＧＥＮＣＹ信号が発出されない状態を示している。この「状態２」の場合は、Ｎ系の入力クロックが劣化していると判断し、クロック入力の従属元として「Ｅ系へ切替」を行う。

「状態３」は、出力ＭＴＩＥ計測部３３から、出力クロックのＥＭＥＲＧＥＮＣＹ信号が発出され、Ｎ系ＭＴＩＥ計測部３１からＮ系入力クロックのＥＭＥＲＧＥＮＣＹ信号が発出されず、Ｅ系ＭＴＩＥ計測部３２からＥ系入力クロックのＥＭＥＲＧＥＮＣＹ信号が発出された状態を示している。この「状態３」の場合は、クロック供給装置の発振器部の故障によるものと判断し、クロック入力の従属元の切替を行わずに、クロック供給装置の保守を行う。

「状態４」は、出力ＭＴＩＥ計測部３３から、出力クロックのＥＭＥＲＧＥＮＣＹ信号が発出され、Ｎ系ＭＴＩＥ計測部３１からＮ系入力クロックのＥＭＥＲＧＥＮＣＹ信号が発出されず、Ｅ系ＭＴＩＥ計測部３２からＥ系入力クロックのＥＭＥＲＧＥＮＣＹ信号が発出されない状態を示している。この「状態４」の場合は、クロック供給装置の発振器部の故障によるものと判断し、クロック入力の従属元の切替を行わずに、クロック供給装置の保守を行う。

特許第３３７０２５８号明細書

ところで、図１１（Ａ）に示す表１は、クロック入力に発生する周波数精度の劣化は静的、すなわち、時間的に変化しないことを前提としている。しかし、実際、クロックパスにより分配されるクロックは、気温の変動、経由する伝送装置の特性等により、時間的な周波数変動（例えば、ジッタ、ワンダ等による信号周波数のゆらぎ）を含んでいるため、クロック周波数は元々時間的に安定したものではない。これを安定したものに変換するため、クロック供給装置２１内の発振器部２６は、ジッタやワンダ等による信号周波数の変動に対してローパスフィルタとして機能する特性を備えている。すなわち、所定の速さ以上で変動する周波数変動をカットするローパスフィルタの機能を備えており、このローパスフィルタのカットオフ周波数をν_Ｃとする。

そして、例えば、カットオフ周波数「ν_Ｃ＝８１０μＨｚ」とし、ある局Ａのクロック供給装置のＮ系入力クロックに正常クロック周波数ｆ_０に対して、時刻ｔ＝０で周波数偏差、
［Δｆ／ｆ_０＝１．００１×１０^−９+２．０×１０^−７×２πν×ｃｏｓ（２πνｔ)，ν＝６５０μＨｚ」の変動が与えられたケースを考える。

図９に時刻ｔ＝０［ｓｅｃ］からｔ＝２０，０００［ｓｅｃ］までのＮ系入力ＭＴＩＥ計測部３１と出力ＭＴＩＥ計測部３３におけるＭＴＩＥ（単位：ｎｓｅｃ）の算出結果を示す。また、図１０は図９の時刻ｔ＝８，０００［ｓｅｃ］からｔ＝１８，０００［ｓｅｃ］までの部分を拡大して示したものである。この結果からＥＭＥＲＧＥＮＣＹ発出状況について説明する。

ＥＭＥＲＧＥＮＣＹ警報は前述のスライディングウィンドウが１００秒間隔であるので、Ｎ系入力のＭＴＩＥについては１０，８００秒で発出され、１１，６００秒で消灯、１２，４００秒で再発出、１３，１００秒で再消灯、その後、この「発出→消灯」を繰り返す。出力のＭＴＩＥについては１１，０００秒で発出され、１１，８００秒で消灯、１２，５００秒で再発出、１３，３００秒で再消灯、その後、この「発出→消灯」を繰り返す。

すなわち、保守者がＥＭＥＲＧＥＮＣＹを確認した時点で、図１１（Ａ）に示す表１に定義されているどの状態にいるかは、図１１（Ｂ）に示す表２のように、その確認時刻に依存することになる。これは保守を複雑にし、系統立った保守が不可能であることを意味する。例えば、表２によれば、時刻１１，５９５秒で保守者が「状態２」であることを確認し、クロック従属元の切り替えを実施しようとしても、それから数秒後に「状態４」となる。この場合、切り替えは中止し、クロック供給装置の発振器部の修理を実施するのであるが、その作業中に「−：正常」となる。従って保守者は発振器部の修理を中止するが、７００秒後に再び「状態２」となりクロック従属元の切り替え作業を準備しなければならなくなる。

「状態２」「状態４」が繰り返し発生すること事態には、例えば「前段保護：３段」、つまり、同一の事象が３回連続して繰り返されれば、その事象を「解決すべき状態」と認識することは可能である。

この場合、「状態２」「状態４」が繰り返し発生することにより、保守者はいずれかの状態が「解決すべき状態」であることまでは認識することが可能である。しかし、「状態２」「状態４」のいずれであるかは、決定することはできない。これは、つまり、時間的に変動する周波数劣化に対しては、従来技術では適切な保守そのものが不可能であることを意味する。保守作業開始のトリガ（契機）は前述の通り出力クロックのＥＭＥＲＧＥＮＣＹ警報であるので、この発出／消灯の時間変化、すなわち、「状態２」と「−：正常」が繰り返されることは、Ｎ系入力に印加された周波数変動による他の装置及び網同期における下位局への影響を忠実に表したものであるため、問題ではない。保守を複雑にしている要因は「状態２」から「−：正常」への遷移の過渡状態として、「状態４」が存在していることである。

本発明はこのような事情を鑑みなされたものであり、本発明の目的は、ネットワーク内の各ノード及び各装置の動作クロックを一致させる従属同期方式に用いられるクロック供給装置において、入力クロックの周波数がジッタやワンダ等により時間的に変動する場合においても、入力クロックの不具合の状態を的確に判定することができ、適切な保守が可能となる、クロック供給装置を提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明のクロック供給装置は、各装置の動作クロックを一致させる従属同期方式に用いられ、前段から入力される入力クロックを元に、次段に入力される入力クロックとなる出力クロックを出力するクロック供給装置であり、ネットワーク側から伝送路を介して前記入力クロックを受信するクロック受信部と、前記入力クロックを基に前記伝送路に出力する前記出力クロックを生成し、当該出力クロックの周波数変動を抑制するローパスフィルタ特性を有する発振器部と、前記入力クロック及び出力クロックの周波数と、予め設定された周波数との誤差を計測するとともに、前記誤差が所定の閾値範囲を超えた場合に、周波数劣化の情報を警報として発出するクロック周波数精度計測部と、前記クロック受信部と前記クロック周波数精度計測部との間に設置され、前記入力クロックの周波数変動を抑制する周波数変動除去フィルタと、を備え、前記発振器部の有するローパスフィルタ特性のカットオフ周波数と、前記周波数変動除去フィルタの有するカットオフ周波数とが一致していることを特徴とする。

また、本発明のクロック供給装置は、前記発振器部が有するローパスフィルタ特性における制動係数と、前記周波数変動除去フィルタの有する制動係数とが一致している、ことを特徴とする。

また、本発明のクロック供給装置は、前記入力クロックが、通常系であるＮ系の入力クロックと、予備系であるＥ系の入力クロックの２系統があり、前記クロック受信部は、Ｎ系の入力クロックを受信するＮ系クロック受信部と、Ｅ系の入力クロックを受信するＥ系クロック受信部と、で構成され、前記クロック周波数精度計測部は、Ｎ系の入力クロックに対するＮ系周波数精度計測部と、Ｅ系の入力クロックに対するＥ系周波数精度計測部と、出力クロックに対する出力周波数精度計測部と、で構成され、前記周波数変動除去フィルタは、前記Ｎ系クロック受信部と前記Ｎ系周波数精度計測部との間に設置される第１の周波数変動除去フィルタと、前記Ｅ系クロック受信部と前記Ｅ系周波数精度計測部との間に設置される第２の周波数変動除去フィルタと、から構成される。

また、本発明のクロック供給装置は、前記周波数変動除去フィルタはＰＬＬ（Phase-locked loop）で構成される、ことを特徴とする。

本発明のクロック供給装置においては、入力クロックと出力クロックの周波数精度を計測し、該周波数精度が所定の閾値よりも劣化した場合に周波数劣化の情報を警報として発出するクロック周波数精度計測部を有し、このクロック周波数精度計測部と、クロック受信部との間に、入力クロックの時間的な周波数変動（ジッタやワンダによる周波数変動）を吸収する周波数変動除去フィルタを配置し、この周波数変動除去フィルタと発信部におけるローパスフィルタ特性とのカットオフ周波数とが一致するように構成される。
これにより、周波数変動除去フィルタの特性を容易に決定することができると共に、この周波数変動除去フィルタにより、入力クロックの周波数がジッタやワンダ等により時間的に変動する場合においても、発振器部から出力される出力クロックを効果的に安定させることができる。このため、入力クロックの不具合の状態を的確に判定することができるようになり、適切な保守が可能となる。

また、本発明のクロック供給装置は、発振器部が有するローパスフィルタ特性の制動係数と、周波数変動除去フィルタの有する制動係数とが一致するように構成される。
これにより、周波数変動除去フィルタの特性を容易に決定することができると共に、この周波数変動除去フィルタにより、入力クロックの周波数がジッタやワンダ等により時間的に急速に変動する場合においても、出力クロックを効果的に安定させることができる。このため、不具合の状態を的確に判定することができようになり、適切な保守が可能となる。

また、本発明のクロック供給装置においては、周波数変動除去フィルタが第１の周波数変動除去フィルタと第２の変動除去フィルタとから構成され、Ｎ系クロック受信部とＮ系周波数精度計測部との間に第１の周波数変動除去フィルタが設置され、Ｅ系クロック受信部とＥ系周波数精度計測部との間に第２の周波数変動除去フィルタが設置された構成となっている。
これにより、Ｎ／Ｅ（通常系／予備系）冗長構成をとるクロック供給装置において、Ｎ系またはＥ系の入力クロックの周波数がジッタやワンダ等により時間的に変動する場合においても、入力クロックの不具合の状態を的確に判定することができようになり、適切な保守が可能となる。

また、本発明のクロック供給装置は、周波数変動除去フィルタはＰＬＬ（Phase-locked loop）で構成される。
これにより、周波数変動除去フィルタとしてＰＬＬを使用できると共に、周知の技術を用いて、周波数変動除去フィルタを容易に構成することができる。

本発明の実施の形態に係るクロック供給装置の構成を示す図である。 ワンダ・ジッタ除去フィルタの構成例を示す図である。 パラメータ（α，β）の設定によるフィルタ特性の差異を示す図である。 ＥＭＥＲＧＥＮＣＹ確認時刻と表１に示す状態との関係を示す図である。 従属同期方式による網同期について説明するための図である。 従来のネットワーク内のノードの構成例を示す図である。 従来のクロック供給装置の構成例を示す図である。 従来のクロック供給装置の詳細な構成を示す図である。 時間的に変動する周波数偏差が印加された場合のＭＴＩＥの変動の例を示す図である。 図９に示す時間区間（８０００秒〜１８０００秒）を拡大して示した図である。 ＭＴＩＥ計測部の警報発出状況と従属元切替の関係を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る、従属同期方式において複数段を縦続接続して用いるクロック供給装置の構成を示す図である。本実施形態に係るクロック供給装置は、各装置の動作クロックを一致させる従属同期方式に用いられ、に用いられ、前段（従属元）から入力される入力クロックにより、次段の入力クロックとなる出力クロックを生成し、伝送路を介して次段に出力するものである。
図１に示すクロック供給装置２１が、図８に示す従来のクロック供給装置２１Ａと構成上異なるのは、図８に示すクロック供給装置２１Ａに、ワンダ及びジッタを除去する周波数変動除去フィルタとして、図１に示すワンダ・ジッタ除去フィルタ４１，４２を新たに追加した点であり、他の構成は図８に示すクロック供給装置２１Ａと同様である。このため、同一の構成部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図１に示すクロック供給装置２１において、ワンダ・ジッタ除去フィルタ４１は、Ｎ系クロック受信部２２とＮ系入力ＭＴＩＥ計測部３１との間に設置される。ワンダ・ジッタ除去フィルタ４２は、Ｅ系クロック受信部２３とＥ系入力ＭＴＩＥ計測部３２との間に設置される。

また、図２は、ワンダ・ジッタ除去フィルタ４１，４２の構成例を示す図である。図２に示すワンダ・ジッタ除去フィルタは、ＰＬＬ（Phase-locked loop）で構成される。このワンダ・ジッタ除去フィルタは、分周部Ａ５１、位相比較部５２、ディジタルフィルタ部（積分部）５３、および電圧制御発振部（ＶＣＸＯ：Voltage Controlled Xtal Oscillator）５４、分周部Ｂ５５で構成される。

なお、図２は、Ｎ系クロック入力（またはＥ系クロック入力）の信号に対して設けられるワンダ・ジッタ除去フィルタ４１（または４２）の例を示している。

図２に示すワンダ・ジッタ除去フィルタにおいて、分周部Ａ５１は、Ｎ系クロック入力（またはＥ系クロック入力）の信号を、位相比較部５２への入力クロック周波数（ここでは、８ｋＨｚとする）に分周するものであり、分周部Ｂ５５は電圧制御発振部５４の出力周波数を位相比較部５２への入力クロック周波数に一致させるものである。

位相比較部５２は分周部Ａ５１を経由したＮ系クロック入力（またはＥ系クロック入力）の信号と分周部Ｂ５５を経由した電圧制御発振部５４の出力信号の位相を比較し、その結果をディジタル値でディジタルフィルタ部５３に送る。ディジタルフィルタ部５３は、位相比較結果を時間平均し、積分（積分係数β）し、その積分結果をディジタル値で電圧制御発振部５４に出力する。電圧制御発振部５４は、入力されるディジタル値に１対１で、周波数に対応する利得（α）を持たせて出力する。このα、βによりＰＬＬのワンダ周波数特性、すなわち、「ワンダカットオフ周波数=α／（２π）Ｈｚ」、「固有角周波数＝（α・β）^１／２」、「制動係数＝（１／２）・（α／β）^１／２」が決定される。

以下、本発明の実施例として、前述のワンダカットオフ周波数α、積分係数βの選択例を挙げる。

本発明の実施例１では、図２に示すワンダ・ジッタ除去フィルタにおけるワンダカットオフ周波数α、および積分係数βの内の、ワンダカットオフ周波数αのみを、クロック供給装置２１内の発振器部２６が有するローパスフィルタ特性のカットオフ周波数に一致あるいは略等しい値とする。すなわち、ワンダ・ジッタ除去フィルタの「ワンダカットオフ周波数=α／（２π）Ｈｚ」を、クロック供給装置２１内の発振器部２６の有するローパスフィルタ特性のカットオフ周波数に一致あるいは略等しいとするようにαを選択する。

本発明の実施例２では、図２に示すワンダ・ジッタ除去フィルタにおけるワンダカットオフ周波数α、および積分係数βの双方を、クロック供給装置２１内の発振器部２６が有するローパスフィルタ特性のそれらに一致させる。すなわち、ワンダ・ジッタ除去フィルタが有する「ワンダカットオフ周波数=α／（２π）Ｈｚ」、「固有角周波数＝（α・β）^１／２」、「制動係数＝（１／２）・（α／β）^１／２」が、クロック供給装置２１内の発振器部２６が有するローパスフィルタ特性と一致するように選択する。

図３に、ワンダ・ジッタ除去フィルタのワンダカットオフ周波数αのみを、クロック供給装置内の発振器部のフィルタ特性に一致させた場合（実施例１の場合）と、カットオフ周波数αおよび積分係数βの双方を一致させた場合（実施例２の場合）の特性の差異を示す。

図３は、入力周波数ｆ_０に対して、時刻ｔ＝０から周波数偏差「Δｆ／ｆ_０＝１．０×１０^−７」の信号を印加した場合、１００秒毎に発生するフィルタの出力と基準信号（周波数ｆ_０）とのタイムインターバル（ｎｓｅｃ）を表したものである。

図３に示す通り、ワンダカットオフ周波数αのみを一致あるいは略等しくさせる場合（実施例１の場合）と、カットオフ周波数αおよび積分係数βの双方を一致あるいは略等しくさせる場合、すなわち制動係数を一致あるいは略等しくさせる場合（実施例２の場合）とでは、周波数偏差が入力された場合の過渡応答が異なる。過渡応答の差異は、周波数偏差、印加の急峻度が大きいほど大きくなる。
この過渡応答も考慮し、ジッタやワンダ等により時間的に急速に周波数が変動しても、入力されるクロックの周波数変動特性を、出力クロックの周波数精度計測部に入力されるクロックの周波数変動特性と一致させたい場合は、実施例２を用いる。
一方、ジッタやワンダ等による周波数の変動が時間的にそれほど急速に起こらない場合、実施例１を用いても、発信部からの出力クロックを安定させることができ、入力されるクロックの周波数変動特性を、出力クロックの周波数精度計測部に入力されるクロックの周波数変動特性と一致させることができる。また、実施例１の場合には、ワンダカットオフ周波数αのみを一致あるいは略等しくすれば良く、積分係数βまで一致あるいは略等しくさせる必要がないため、選択できるフィルタの自由度が増加し、低価格のものを組み合わせることが可能となり、実施例２に対して価格的に安価に構成することができる。

以上説明したように、本発明のクロック供給装置により、入力クロック周波数をクロック周波数精度計測部により計測する際のクロックの周波数変動特性は、出力クロック周波数のクロック周波数精度計測機能に入力されるクロックの周波数変動特性と一致する。これにより、例えば、図４（Ａ）に示す表２のケースは、図４（Ｂ）に示す表３の通りとなる。

図４（Ｂ）の表３に示すように、入力クロックの周波数変動特性の違いにより発生する過渡状態である状態３は抑制されているので、前述のように「前段保護：３段」を設ければ、時刻１４，０００秒の時点で「状態２」に対する保守アクションである「Ｅ系クロック従属元への切り替え」を実施することができる。

本発明により、保守作業開始のトリガ（契機）となる出力クロックに対する入力クロックの周波数変動特性の違いにより発生する過渡状態を抑制することができ、時間的に変動するクロック入力に対しても適切な保守が可能となる。

なお、図１に示すクロック供給装置２１は内部にコンピュータシステムを有している。（ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。）

そして、上述した処理に関する一連の処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。

すなわち、クロック供給装置２１における、各処理は、ＣＰＵ等の中央演算処理装置がＲＯＭやＲＡＭ等の主記憶装置に上記プログラムを読み出して、情報の加工、演算処理を実行することにより、実現されるものである。（もちろん、クロック供給装置２１内の各処理部は専用のハードウェアにより実現されるものであってもよい。）

ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。

また、クロック供給装置２１には、周辺機器として、入力装置、表示装置等（いずれも表示せず）が接続されているものとする。ここで、入力装置としては、キーボード、マウス等の入力デバイスのことをいう。表示装置とは、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）や液晶表示装置等のことをいう。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、図１に示すクロック供給装置２１において、前述のクロック受信部は、Ｎ系の入力クロックを受信するＮ系クロック受信部２２と、Ｅ系の入力クロックを受信するＥ系クロック受信部２３とが相当する。また、前述のクロック周波数精度計測部は、Ｎ系の入力クロックの出力周波数精度を計測するＮ系ＭＴＩＥ計測部３１と、Ｅ系の入力クロックの出力周波数精度を計測するＥ系ＭＴＩＥ計測部３２と、出力クロックの出力周波数精度を計測する出力ＭＴＩＥ計測部３３とが相当する。また、前述の周波数変動除去フィルタは、ワンダ・ジッタ除去フィルタ４１，４２が相当し、第１の周波数変動除去フィルタはワンダ・ジッタ除去フィルタ４１が、第２の周波数変動除去フィルタはワンダ・ジッタ除去フィルタ４２がそれぞれ相当する。

そして、図１に示すクロック供給装置２１は、ネットワーク側から伝送路を介して入力クロックを受信するクロック受信部（Ｎ系クロック受信部２２とＥ系クロック受信部２３）と、入力クロックを基に伝送路に出力する出力クロックを生成する発振器部２６と、入力クロックと出力クロックの周波数精度を計測し、該周波数精度が所定の閾値よりも劣化した場合に周波数劣化の情報を警報として発出するクロック周波数精度計測部（Ｎ系ＭＴＩＥ計測部３１，Ｅ系ＭＴＩＥ計測部３２、出力ＭＴＩＥ計測部３３）と、クロック受信部（Ｎ系クロック受信部２２とＥ系クロック受信部２３）とクロック周波数精度計測部（Ｎ系ＭＴＩＥ計測部３１，Ｅ系ＭＴＩＥ計測部３２）との間に設置され、入力クロックの周波数変動に対してローパスフィルタとして機能する周波数変動除去フィルタ（ワンダ・ジッタ除去フィルタ４１，４２）と、を有して構成される。ここで、クロック周波数精度計測部（Ｎ系ＭＴＩＥ計測部３１，Ｅ系ＭＴＩＥ計測部３２、出力ＭＴＩＥ計測部３３）は、入力クロックまたは出力クロックの周波数と、予め設定された基準周波数との差分を誤差として検出し、この誤差があらかじめ設定している閾値範囲を超えた場合、クロックの周波数が劣化したと判定する。

また、本発明のクロック供給装置２１は、入力クロックは、通常系であるＮ系の入力クロックと、予備系であるＥ系の入力クロックの２系統があり、クロック受信部は、Ｎ系の入力クロックを受信するＮ系クロック受信部２２と、Ｅ系の入力クロックを受信するＥ系クロック受信部２３と、で構成され、クロック周波数精度計測部は、Ｎ系の入力クロックに対するＮ系ＭＴＩＥ計測部３１と、Ｅ系の入力クロックに対するＥ系ＭＴＩＥ計測部３２と、出力クロックに対する出力ＭＴＩＥ計測部３３と、で構成され、周波数変動除去フィルタは、Ｎ系クロック受信部２２とＮ系ＭＴＩＥ計測部３１との間に設置されるワンダ・ジッタ除去フィルタ４１と、Ｅ系クロック受信部２３とＥ系ＭＴＩＥ計測部３２との間に設置されるワンダ・ジッタ除去フィルタ４２と、で構成される。

上記構成により、ネットワーク内の各ノード及び各装置の動作クロックを一致させる従属同期方式を用いたクロック供給装置において、入力クロックがジッタやワンダ等により時間的に変動する場合においても、入力クロックの不具合の状態を的確に判定することができ、適切な保守が可能となる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明のクロック供給装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１１ ノード
１２ 伝送装置
１３ 交換機
２１、２１Ａ クロック供給装置
２２ Ｎ系クロック受信部
２３ Ｅ系クロック受信部
２４ 入力断監視部
２５ 入力切替部
２６ 発振器部
２７ 分配部
３０ ＧＰＳ受信機
３１ Ｎ系入力ＭＴＩＥ計測部
３２ Ｅ系入力ＭＴＩＥ計測部
３３ 出力ＭＴＩＥ計測部
４１、４２ ワンダ・ジッタ除去フィルタ
５１ 分周部Ａ
５２ 位相比較部
５３ ディジタルフィルタ部
５４ 電圧制御発振部
５５ 分周部Ｂ

Claims (4)

1. 各装置の動作クロックを一致させる従属同期方式に用いられ、前段から入力される入力クロックを元に、次段に入力される入力クロックとなる出力クロックを出力するクロック供給装置であり、
   ネットワーク側から伝送路を介して前記入力クロックを受信するクロック受信部と、
   前記入力クロックを基に前記伝送路に出力する前記出力クロックを生成し、当該出力クロックの周波数変動を抑制するローパスフィルタ特性を有する発振器部と、
   前記入力クロック及び出力クロックの周波数と、予め設定された周波数との誤差を計測するとともに、前記誤差が所定の閾値範囲を超えた場合に、周波数劣化の情報を警報として発出するクロック周波数精度計測部と、
   前記クロック受信部と前記クロック周波数精度計測部との間に設置され、前記入力クロックの周波数変動を抑制する周波数変動除去フィルタと、
   を備え、
   前記発振器部の有するローパスフィルタ特性のカットオフ周波数と、前記周波数変動除去フィルタの有するカットオフ周波数とが一致している
   ことを特徴とするクロック供給装置。
2. 前記発振器部が有するローパスフィルタ特性における制動係数と、前記周波数変動除去フィルタの有する制動係数とが一致している、
   ことを特徴とする請求項１に記載のクロック供給装置。
3. 前記入力クロックは、通常系であるＮ系の入力クロックと、予備系であるＥ系の入力クロックの２系統があり、
   前記クロック受信部は、
   Ｎ系の入力クロックを受信するＮ系クロック受信部と、
   Ｅ系の入力クロックを受信するＥ系クロック受信部と、
   で構成され、
   前記クロック周波数精度計測部は、
   Ｎ系の入力クロックに対するＮ系周波数精度計測部と、
   Ｅ系の入力クロックに対するＥ系周波数精度計測部と、
   出力クロックに対する出力周波数精度計測部と、
   で構成され、
   前記周波数変動除去フィルタは、
   前記Ｎ系クロック受信部と前記Ｎ系周波数精度計測部との間に設置される第１の周波数変動除去フィルタと、
   前記Ｅ系クロック受信部と前記Ｅ系周波数精度計測部との間に設置される第２の周波数変動除去フィルタと、
   から構成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のクロック供給装置。
4. 前記周波数変動除去フィルタはＰＬＬ（Phase-locked loop）で構成される、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のクロック供給装置。

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