JP2012217120A - 通話データ中継システム - Google Patents

Abstract

【課題】マスター装置からの同期クロックに基づいて生成すべき内部クロックの生成タイミングを複数のスレーブ装置間で一致させることができる通話データ中継システムを提供する。
【解決手段】スレーブ装置は、内部クロックと同一の位相の外部供給クロックを生成してこれを他のスレーブ装置に供給する外部供給クロック生成部と、従装置として動作すべきことの指令を設定する設定部と、を含み、内部クロック生成部は、当該設定部が当該指令を設定している限り、当該外部供給クロックに同期してマスタークロックを分周して当該内部クロックを生成する。また、マスター装置において、マスタークロックに同期して位相調整パケットを生成しこれを複製してスレーブ装置の各々に向けて同時に送出し、スレーブ装置においては、内部クロックの位相を当該位相調整パケットの受信タイミングに応じて調整する構成とすることもできる。
【選択図】図１

Description

本発明は、外部装置と電話端末との間で通話データを中継する通話データ中継システムに関する。

例えばコールエージェントサーバなどの外部装置と電話端末との間で、例えばＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）パケットによって通話データを中継する通話データ中継システムが知られている。通話データ中継システムは、マスタークロックを生成するマスター装置と、当該マスタークロックに同期してＶｏＩＰパケットを電話端末との間で送受信するスレーブ装置とから構成され得る。かかる構成においては、イーサネット（登録商標）を介してマスター装置からスレーブ装置にマスタークロックを伝送するシンクロナスイーサネット（Synchronous Ethernet。以下、Ｓｙｎｃ−Ｅと称する）方式が用いられる（非特許文献１及び２参照）。

「Timing and synchronization aspects in packet networks」(ITU-T G.8261/Y.1361) 「Timing characteristics of synchronous Ethernet equipment slave clock (EEC)」(ITU-T G.8262/Y.1362)

しかしながら、通話データ中継システム内に複数のスレーブ装置が存在し、且つ各スレーブ装置についての電話回線が同一カッド内に収容された場合などに以下の問題が生じる。なお、カッドは、１つの電話回線を構成する１対の銅線を２組束ねたケーブルである。

スレーブ装置の各々は、マスター装置からイーサネットに送出されたマスタークロックをＳｙｎｃ−Ｅ方式によって受信し、カウンタを用いて当該マスタークロックを分周して通話データ処理用の内部クロックを生成する。当該カウンタの各々は、独自のタイミングでカウントを開始するので、内部クロックの位相についてスレーブ装置間でズレが生じる。通話データは、内部クロックに同期したタイミングによりスレーブ装置と電話端末間で送受信される。スレーブ装置間で送受信タイミングにずれが生じたまま、各スレーブ装置の通話データを同一カッドに収容して送受信した場合には、通話データにノイズが生じてしまう。

例えば、スレーブ装置と電話端末とがＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Network）方式に従って通話データを送受信する場合、０．４ｋＨｚ周期で送受信方向を切り替える（いわゆるピンポン伝送）。スレーブ装置間において切り替えタイミングが一致していない場合には、通話データにノイズが生じて正常なＩＳＤＮ通信ができなくなる。

本発明は上記した如き問題点に鑑みてなされたものであって、マスター装置からのマスタークロックに基づいて生成すべき内部クロックの生成タイミングを複数のスレーブ装置間で一致させることができる通話データ中継システムを提供することを目的とする。

本発明による通話データ中継システムは、マスタークロックを生成するマスタークロック生成部と、到来する通話パケットを中継しつつ前記マスタークロックをネットワークに送出するパケット中継部と、を含むマスター装置と、前記ネットワークを介して前記マスタークロックを受信するマスタークロック受信部と、前記マスタークロック受信部によって受信されたマスタークロックを分周して内部クロックを生成する内部クロック生成部と、前記内部クロックに同期して通話データを担う通話パケットによって電話端末と前記パケット中継部との間で前記通話データを送受信する通話データ送受信部と、を各々が含む複数のスレーブ装置と、を含む通話データ中継システムであって、前記スレーブ装置の各々は、前記内部クロックと同一の位相の外部供給クロックを生成してこれを他のスレーブ装置に供給する外部供給クロック生成部と、従装置として動作すべきことの指令を設定する設定部と、を更に含み、前記内部クロック生成部は、前記設定部が当該指令を設定している限り前記外部供給クロックに同期して前記マスタークロックを分周して前記内部クロックを生成することを特徴とする。

また、本発明による通話データ中継システムは、マスタークロックを生成するマスタークロック生成部と、到来する通話パケットを中継しつつ前記マスタークロックをネットワークに送出するパケット中継部と、を含むマスター装置と、前記ネットワークを介して前記マスタークロックを受信するマスタークロック受信部と、前記マスタークロック受信部によって受信されたマスタークロックを分周して内部クロックを生成する内部クロック生成部と、前記内部クロックに同期して通話データを担う通話パケットによって電話端末と前記パケット中継部との間で前記通話データを送受信する通話データ送受信部と、を各々が含む複数のスレーブ装置と、を含む通話データ中継システムであって、前記マスター装置は、前記マスタークロックに同期して位相調整パケットを生成する位相調整パケット生成部を更に含み、前記パケット中継部は、前記位相調整パケットを複製してこれを前記スレーブ装置の各々に向けて同時に送出し、前記内部クロック生成部は、前記位相調整パケットを受信して前記内部クロックの位相を当該受信した位相調整パケットの受信タイミングに応じて調整することを特徴とする。

本発明による通話データ中継システムによれば、マスター装置からのマスタークロックに基づいて生成すべき内部クロックの生成タイミングを複数のスレーブ装置間で一致させることができる。

本発明の第１の実施例である通話データ中継システムの構成を示すブロック図である。 図１のクロック中継部の構成を示すブロック図である。 各スレーブ装置の主従／クロック選択についての設定部への指令をまとめて示す図である。 図３に示される設定時における外部供給クロック信号の送受信方向を示す図である。 各スレーブ装置におけるカウンタ値及び生成クロックをマスタークロックと共に示す是である。 １つのスレーブ装置が故障したときにおける各スレーブ装置の主従／クロック選択の状況をまとめて示す図である。 図６の設定がされている場合の外部供給クロック信号の送受信方向を示す図である。 １つのスレーブ装置が故障から復旧したときにおける各スレーブ装置の主従／クロック選択の状況をまとめて示す図である。 図８の設定がされている場合の外部供給クロック信号の送受信方向を示す図である。 本発明の第２の実施例である通話データ中継システムの構成を示すブロック図である。

以下、本発明に係る実施例について添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。
＜第１の実施例＞
図１には、本発明の第１の実施例である通話データ中継システム１の構成が示される。通話データ中継システム１は、例えばコールエージェントサーバなどの外部装置２と電話端末４との間で、ＶｏＩＰパケットすなわち通話パケットによって通話データを中継するシステムである。通話データ中継システム１と電話端末４とは電話回線２５−１〜２５−ｐ（ｐは２以上の整数）を介して接続されており、電話回線２５−１〜２５−ｐはカッド３に収容されている。なお、図１においては、複数の電話端末をまとめて電話端末４として表している。また、図１においては、複数本のカッドをまとめてカッド３として表している。

マスター装置１０は、マスタークロックを生成してこれを通信路２４−１〜２４−ｐに送出しつつ、外部装置２とスレーブ装置２０−１〜２０−ｐとの間でＶｏＩＰパケットを中継する。

マスタークロック生成部１１は、マスタークロックを生成する。マスタークロックの周波数は、ファーストイーサネットの場合には２５ＭＨｚ、ギガビットイーサネットの場合には１２５ＭＨｚである。

パケット中継部１２は、外部装置２とスレーブ装置２０−１〜２０−ｐとの間でＶｏＩＰパケットを中継する。また、パケット中継部１２は、マスタークロック生成部１１によって生成されたマスタークロックを通信路２４−１〜２４−ｐに送出する。

スレーブ装置２０−１は、マスタークロックＣ１−１を通信路２４−１を介して受信し、マスタークロックＣ１−１に基づいて生成したクロックに同期してＶｏＩＰパケットを電話端末との間で送受信する。

マスタークロック受信部であるＳｙｎｃ−Ｅ処理部２１−１は、通信路２４−１から到来する通信データのうちからマスタークロックＣ１−１を抽出する。

クロック中継部２２−１は、Ｓｙｎｃ−Ｅ処理部２１−１によって抽出されたマスタークロックＣ１−１に基づいてクロックを生成し、これを内部クロックＣ２−１としてＶｏＩＰ処理部２３−１に供給しつつ、外部供給クロックＣ３−１としてスレーブ装置２０−２に供給する。このように、クロック中継部２２−１は、内部クロック生成部としての機能と、外部供給クロック生成部としての機能とを有する。

通話データ送受信部であるＶｏＩＰ処理部２３−１は、クロック中継部２２−１から供給された内部クロックＣ２−１に同期してＶｏＩＰパケットを音声処理して送受信する。ＶｏＩＰ処理部２３−１は、例えばＩＳＤＮ方式に従って０．４ｋＨｚ周期で、スレーブ装置２０−１と電話端末４との間でＶｏＩＰパケットの送受信方向を切り替えてＶｏＩＰパケットを伝送する。

スレーブ装置２０−２〜２０−ｐの各々は、スレーブ装置２０−１と同様の構成である。すなわち、Ｓｙｎｃ−Ｅ処理部２１−２〜２１−ｐの各々は、Ｓｙｎｃ−Ｅ処理部２１−１と同様の機能を有する。クロック中継部２２−２〜２２−ｐの各々は、クロック中継部２２−１と同様の機能を有する。ＶｏＩＰ処理部２３−２〜２３−ｐの各々は、ＶｏＩＰ処理部２３−１と同様の機能を有する。

なお、クロック中継部２２−２は、マスタークロックＣ１−２に基づいてクロックを生成し、これを内部クロックＣ２−２としてＶｏＩＰ処理部２３−２に供給しつつ、外部供給クロックＣ３−２としてスレーブ装置２０−３に供給するとともに、外部供給クロックＣ４−２としてスレーブ装置２０−１にも供給する。クロック中継部２２−３〜２２−（ｐ−１）の各々も、クロック中継部２２−２と同様のクロック供給を行う。クロック中継部２２−ｐは、マスタークロックＣ１−ｐに基づいてクロックを生成し、これを内部クロックＣ２−ｐとしてＶｏＩＰ処理部２３−ｐに供給しつつ、外部供給クロックＣ４−ｐとしてスレーブ装置２０−（ｐ−１）に供給する。

通信路２４−１〜２４−ｐは、イーサネットのＬＡＮ等のネットワークであり、音声データ及びマスタークロックを送受信するためのものである。

電話回線２５−１〜２５−ｐは、スレーブ装置２０−１〜２０−ｐと電話端末４とを接続する回線であり、カッド３に収容されている。

図２は、クロック中継部２２−ｉ（ｉは１〜ｐの整数）の構成を示すブロック図である。

カウンタ処理部３１は、Ｓｙｎｃ−Ｅ処理部２１−ｉ（図１参照）によって抽出されたマスタークロックＣ１−ｉに同期してカウント処理を行い、得られたカウント値に基づいて生成クロックＣ５−ｉを生成する。詳細には、カウンタ処理部３１は、マスタークロックＣ１−ｉのパルスを順次カウントして、カウント値が所定値に達する度に信号レベルを反転させる動作を反復することにより、マスタークロックＣ１−ｉを分周して生成クロックＣ５−ｉを生成する。生成クロックＣ５−ｉの周波数は、例えば０．４ｋＨｚである。

また、カウンタ処理部３１は、第１クロック選択部３２から供給される第１選択クロックＣ６−ｉの例えば立上りエッジの時点でカウント値をリセットして、カウントを再開する。なお、かかるカウント値のリセットが行われるのは、後述するように自身の装置が「従」として動作する場合である。換言すれば、スレーブ装置２０−ｉが「従」として動作すべき指令を後述の設定部３５が設定している限りにおいて、カウンタ処理部３１は、外部供給クロックＣ３−(ｉ-１)又はＣ４−(ｉ＋１)に同期してマスタークロックＣ１−ｉを分周して生成クロックＣ５−ｉを生成する。生成クロックＣ５−ｉは、内部クロックＣ２−ｉとして出力される。

第１クロック選択部３２は、設定部３５によるクロック選択指令の設定に基づいて、他のスレーブ装置から供給された外部供給クロックＣ３−（ｉ−１）及びＣ４−（ｉ＋１）のうちのいずれか一方を選択する。例えば、スレーブ装置２０−２の第１クロック選択部３２の場合には、スレーブ装置２０−１から供給された外部供給クロックＣ３−１、及びスレーブ装置２０−３から供給された外部供給クロックＣ４−３の２系統の外部供給クロックうちのいずれか１つの系統を選択する。

また、第１クロック選択部３２は、当該選択した一方のクロックを第１選択クロックＣ６−ｉとしてカウンタ処理部３１に供給する。なお、第１クロック選択部３２は、後述するように自身が属するスレーブ装置が「主」として動作する場合には、第１選択クロックＣ６−ｉをカウンタ処理部３１に供給しない。すなわち、この場合には、カウンタ処理部３１は、外部供給クロックＣ３−（ｉ−１）及びＣ４−（ｉ＋１）に基づくカウンタ値のリセットを行わない。

第２クロック選択部３３は、設定部３５によるクロック選択指令の設定に基づいて、生成クロックＣ５−ｉ及び第１選択クロックＣ６−ｉのうちのいずれか一方を選択する。以下、当該選択されたクロックを第２選択クロックと称する。

分配部３４は、第２選択クロックＣ７−ｉを複製して、得られた内部クロックＣ２−ｉ、外部供給クロックＣ３−ｉ及びＣ４−ｉを所定の分配先に分配する。例えば、スレーブ装置２０−２の分配部３４は、内部クロックＣ２−２をＶｏＩＰ処理部２３−２（図１参照）に供給し、外部供給クロックＣ３−２をスレーブ装置２０−３（図１参照）に供給し、外部供給クロックＣ４−２をスレーブ装置２０−１（図１参照）に供給する。内部クロックＣ２−ｉ、外部供給クロックＣ３−ｉ及びＣ４−ｉの各々は互いに同位相である。換言すれば、これらのクロックの立上り／立下りエッジのタイミングが互いに一致している。なお、スレーブ装置２０−１の分配部３４は外部供給クロックＣ４−１を出力せず、また、スレーブ装置２０−ｐの分配部３４は外部供給クロックＣ３−１を出力しない。

設定部３５は、自身のスレーブ装置が「主」及び「従」のどちらとして動作するかについての指令及び選択すべきクロックについての指令に基づいて、第１クロック選択部３２及び第２クロック選択部３３の各々に対するクロック選択指令を設定する。これらについての指令は、例えば制御部（図示せず）から設定部３５に供給される。なお、スレーブ装置２０−１〜２０−ｐについての当該指令をまとめたものが後述する図３に示されている。

なお、設定部３５は、自身のスレーブ装置が「主」として動作する場合には、第１選択クロックＣ６−ｉを出力しない指令を、第１クロック選択部３２に対して設定する。すなわち、この場合には、カウンタ処理部３１は、外部供給クロックＣ３−（ｉ−１）及びＣ４−（ｉ＋１）に基づくカウンタ値のリセットを行わない。

図３には、スレーブ装置２０−１〜２０−ｐの主従／クロック選択についての設定部３５への指令がまとめて示されている。スレーブ装置２０−１〜２０−ｐの各々について以下の項目が設定されている。「主／従」は、自身が「主」として動作するのか、「従」として動作するのかを示している。スレーブ装置２０−１が「主」として動作すべき指令が設定部３５に供給されることが示されている。また、スレーブ装置２０−２〜２０−ｐが「従」として動作すべき指令が設定部３５に供給されることが示されている。「第１クロック選択」は、第１クロック選択部３２が選択すべきクロック信号を示している。図３はスレーブ装置２０−１が「主」として動作する場合の例であるが、スレーブ装置２０−１の第１クロック選択部３２がクロック信号を出力しないことが示されている。また、スレーブ装置２０−１が「主」として動作する場合には、スレーブ装置２０−２〜２０−ｐの各々の第１クロック選択部３２は、外部供給クロックＣ３−（ｉ−１）を選択することが示されている。「第２クロック選択」は、第２クロック選択部３３が選択すべきクロック信号を示している。通常、第２クロック選択部３３は、クロックＣ５−ｉを選択する。

図４には、図３に示される設定時における外部供給クロック信号の送受信方向が示されている。「主」として動作するスレーブ装置２０−１から、「従」として動作するスレーブ装置２０−２に外部供給クロックＣ３−1が供給される。また、スレーブ装置２０−２から、同じく「従」として動作するスレーブ装置２０−３に外部供給クロックＣ３−２が供給される。同様に、スレーブ装置２０−３からスレーブ装置２０−４に外部供給クロックＣ３−３が供給され、・・・、スレーブ装置２０−（ｐ−１）からスレーブ装置２０−ｐに外部供給クロックＣ３−（ｐ−1）が供給される。

図５には、スレーブ装置２０−１〜２０−３の各々のカウンタ値及び生成クロックがマスタークロックと共に示されている。

スレーブ装置２０−１のカウンタ処理部３１は、マスタークロックＣ１−１に同期してカウントを行なう。カウント値は、マスタークロックＣ１−１の１パルス毎に１ずつ増加する。また、カウント値は、”ｎ”になったときに一旦リセットされる（ｎは正の整数）。カウンタ処理部３１は、カウント値が”１”になったとき及び”ｍ”になったときに信号レベルを反転させる（ｍはｎより小さい正の整数）。かかるカウント処理により、カウンタ処理部３１は、マスタークロックＣ１−１を分周してクロックＣ５−１を生成する（図２参照）。例えば、マスタークロックＣ１−１の周波数が１２５ＭＨｚであり、生成すべきクロックＣ５−１の周波数が０．４ｋＨｚである場合、カウンタ処理部３１は３１２５００分周する。この場合、ｍは１５６２５０であり、ｎは３１２５００である。

クロックＣ５−１は、第２クロック選択部３３によって選択され、分配部３４によって内部クロックＣ２−１及び外部供給クロックＣ３−１として分配される（図２参照）。内部クロックＣ２−１はＶｏＩＰ処理部２３−１に供給され、外部供給クロックＣ３−１はスレーブ装置２０−２に供給される（図１参照）。

外部供給クロックＣ３−１は、スレーブ装置２０−２のクロック中継部２２−２の第１クロック選択部３２に入力される（図１及び図２参照）。第１クロック選択部３２は、外部供給クロックＣ３−１を選択し、これを第１選択クロックＣ６−２としてスレーブ装置２０−２のカウンタ処理部３１に供給する（図２参照）。カウンタ処理部３１は、第１選択クロックＣ６−２の立ち上がりエッジでカウント値を一旦リセットし、カウントを開始する。

カウント値は、マスタークロックＣ１−２の１パルス毎に１ずつ増加する。また、カウント値は、”ｎ”になったときに一旦リセットされる。カウンタ処理部３１は、カウント値が”１”になったとき及び”ｍ”になったときに信号レベルを反転させる。かかるカウント処理により、カウンタ処理部３１は、周波数１２５ＭＨｚのマスタークロックＣ１−２を３１２５００分周して周波数０．４ｋＨｚのクロックＣ５−２を生成する。

クロックＣ５−２は、第２クロック選択部３３によって選択され、分配部３４によって内部クロックＣ２−２、外部供給クロックＣ３−２及びＣ４−２として分配される（図２参照）。内部クロックＣ２−２はＶｏＩＰ処理部２３−２に供給され、外部供給クロックＣ３−２はスレーブ装置２０−３に供給され、外部供給クロックＣ４−２はスレーブ装置２０−１に供給される（図１参照）。なお、スレーブ装置２０−１の第１クロック選択部３２においてはクロックを出力しない設定となっているので（図３参照）、スレーブ装置２０−１においては外部供給クロックＣ４−２は使用されない。

上記したように、カウンタ処理部３１が第１選択クロックＣ６−２の立ち上がりエッジでカウント値を一旦リセットすることにより、スレーブ装置２０−２の内部クロックＣ２−２の位相と、スレーブ装置２０−１の内部クロックＣ２−１の位相とが一致する。換言すれば、図５に示されるように、内部クロックＣ２−２の立上り／立下りエッジのタイミングと、内部クロックＣ２−１の立上り／立下りエッジのタイミングとが一致する。これにより、ＶｏＩＰパケットの送受信タイミングを、スレーブ装置２０−２とスレーブ装置２０−１とで一致させることができる。

外部供給クロックＣ３−２は、スレーブ装置２０−３のクロック中継部２２−３の第１クロック選択部３２に入力される（図１及び図２参照）。第１クロック選択部３２は、外部供給クロックＣ３−２を選択し、これを第１選択クロックＣ６−３としてスレーブ装置２０−３のカウンタ処理部３１に供給する（図１及び図２参照）。カウンタ処理部３１は、第１選択クロックＣ６−３の立ち上がりエッジでカウント値を一旦リセットし、カウントを開始する。カウント値は、マスタークロックＣ１−３の１パルス毎に１ずつ増加する。また、カウント値は、”ｎ”になったときに一旦リセットされる。カウンタ処理部３１は、カウント値が”１”になったとき及び”ｍ”になったときに信号レベルを反転させる。かかるカウント処理により、カウンタ処理部３１は、周波数１２５ＭＨｚのマスタークロックＣ１−３を３１２５００分周して周波数０．４ｋＨｚのクロックＣ５−３を生成する。

クロックＣ５−３は、第２クロック選択部３３によって選択され、分配部３４によって内部クロックＣ２−３、外部供給クロックＣ３−３及びＣ４−３として分配される（図２参照）。内部クロックＣ２−３はＶｏＩＰ処理部２３−３に供給され、外部供給クロックＣ３−３はスレーブ装置２０−４に供給され、外部供給クロックＣ４−３はスレーブ装置２０−２に供給される（図１参照）。なお、スレーブ装置２０−２の第１クロック選択部３２においては外部供給クロックＣ３−１を選択する設定となっているので（図３参照）、スレーブ装置２０−２においては外部供給クロックＣ４−３は使用されない。

上記したように、カウンタ処理部３１が第１選択クロックＣ６−３の立ち上がりエッジでカウント値を一旦リセットすることにより、スレーブ装置２０−３の内部クロックＣ２−３の位相と、スレーブ装置２０−２の内部クロックＣ２−２の位相とが一致する。換言すれば、図５に示されるように、内部クロックＣ２−３の立上り／立下りエッジのタイミングと、内部クロックＣ２−２の立上り／立下りエッジのタイミングとが一致する。これにより、ＶｏＩＰパケットの送受信タイミングを、スレーブ装置２０−３とスレーブ装置２０−２とで一致させることができる。また、結果的に、スレーブ装置２０−３の送受信タイミングは、スレーブ装置２０−１の送受信タイミングとも一致する。

スレーブ装置２０−４〜２０−ｎの各々も上記した動作と同様の動作を行なう。これにより、内部クロックＣ２−１〜Ｃ２−ｎの各々の位相が一致し、スレーブ装置２０−１〜２０−ｎの各々はＶｏＩＰパケットの送受信タイミングを一致させることができる。

図６には、「主」として動作していたスレーブ装置２０−１が故障したときにおけるスレーブ装置２０−１〜２０−ｐの主従／クロック選択の状況がまとめて示されている。

スレーブ装置２０−１は故障中である。スレーブ装置２０−２が「主」として動作する。スレーブ装置２０−２の第１クロック選択部３２はクロック信号を出力しない。スレーブ装置２０−３〜２０−ｐの各々の第１クロック選択部３２は、外部供給クロックＣ３−（ｉ−１）を選択する。スレーブ装置２０−２〜２０−ｐの第２クロック選択部３３は、クロックＣ５−ｉを選択する。

スレーブ装置２０−２のクロック中継部２２−２の設定部３５（図１及び図２参照）は、第１クロック選択部３２によって現在選択されている外部供給クロックＣ３−１が第１クロック選択部３２に供給されていないことを検知したときには、第１選択クロックＣ６−ｉを出力しない。つまり、設定部３５は、スレーブ装置２０−２が「従」として動作すべきことの指令を無視する。当該指令は、例えば制御部（図示せず）から設定部３５に供給されたものである。

当該検知は、例えば、外部供給クロックＣ３−１が入力されるべき第１クロック選択部３２の入力端子（図示せず）の信号レベルが一定時間以上変化しないことに基づいてなされる。なお、スレーブ装置２０−３〜２０−ｐの各々の設定は、スレーブ装置２０−１が正常に動作しているときの設定（図３に示される）から変更はない。

図７には、図６の設定がされている場合の外部供給クロック信号の送受信方向が示されている。スレーブ装置２０−１は故障中なので、スレーブ装置２０−２に対して外部供給クロックＣ３−１は供給されない。しかし、クロック中継部２２−２〜２２−ｐは、既に説明したのと同様の動作をして、外部供給クロックＣ３−２〜Ｃ３-(ｐ-１)の生成を継続する。「主」として動作するスレーブ装置２０−２から、「従」として動作するスレーブ装置２０−３に外部供給クロックＣ３−２が供給される。同様に、スレーブ装置２０−３からスレーブ装置２０−４に外部供給クロックＣ３−３が供給され、・・・、スレーブ装置２０−（ｐ−１）からスレーブ装置２０−ｐに外部供給クロックＣ３−（ｐ−1）が供給される。かかる動作により、内部クロックＣ２−２〜Ｃ２−ｐ（図１参照）の位相が一致した状態を保つことができる。

このように、「主」として動作していたスレーブ装置２０−１が故障した場合には、例えばスレーブ装置２０−１からの外部供給クロックＣ３−１の供給が停止したことを検知して、スレーブ装置２０−２において設定を変更する。スレーブ装置２０−２が「主」として動作することにより、外部供給クロックＣ３−ｉの供給が継続される。その結果、スレーブ装置２０−２〜２０−ｐの各々は、ＶｏＩＰパケットの送受信タイミングを一致させたまま動作を継続することができる。

図８には、スレーブ装置２０−１が故障から復旧したときにおけるスレーブ装置２０−１〜２０−ｐの主従／クロック選択の状況がまとめて示されている。

スレーブ装置２０−２が「主」として動作する。スレーブ装置２０−１及びスレーブ装置２０−３〜２０−ｐの各々は「従」として動作する。スレーブ装置２０−１の第１クロック選択部３２は外部供給クロックＣ４−２を選択する。スレーブ装置２０−２の第１クロック選択部３２はクロック信号を出力しない。スレーブ装置２０−３〜２０−ｐの各々の第１クロック選択部３２は外部供給クロックＣ３−（ｉ−１）を選択する。スレーブ装置２０−１〜２０−ｐの第２クロック選択部３３は、クロックＣ５−ｉを選択する。

スレーブ装置２０−１のクロック中継部２２−１の設定部３５（図１及び図２参照）は、スレーブ装置２０−１が故障から復帰したときには、クロック中継部２２−１が「主」として動作すべきことの指令を無視する。当該指令は、例えば制御部（図示せず）から設定部３５に供給されたものである。なお、スレーブ装置２０−２〜２０−ｐの各々の動作は、スレーブ装置２０−１が故障しているときと同様である。

図９には、図８の設定がされている場合の外部供給クロック信号の送受信方向が示されている。クロック中継部２２−２〜２２−ｐは、既に説明したのと同様の動作をして、外部供給クロックＣ３−２〜Ｃ３-(ｐ-１)を生成する。また、クロック中継部２２−２は、既に説明したのと同様の動作をして、外部供給クロックＣ４−２を生成する。「主」として動作するスレーブ装置２０−２から、「従」として動作するスレーブ装置２０−１に外部供給クロックＣ４−２が供給される。スレーブ装置２０−１のクロック中継部２２−１のカウンタ処理部３１は、外部供給クロックＣ４−２のエッジでカウンタ値をリセットしてカウントを開始する。また、スレーブ装置２０−２から、「従」として動作するスレーブ装置２０−３に外部供給クロックＣ３−２が供給される。同様に、スレーブ装置２０−３からスレーブ装置２０−４に外部供給クロックＣ３−３が供給され、・・・、スレーブ装置２０−（ｐ−１）からスレーブ装置２０−ｐに外部供給クロックＣ３−（ｐ−1）が供給される。かかる動作により、内部クロックＣ２−２〜Ｃ２−ｐ（図１参照）の位相が一致した状態を保つことができ、且つ内部クロックＣ２−１についても位相が一致する。

このように、故障していたスレーブ装置２０−１が復旧した場合には、スレーブ装置２０−１が「従」として動作する設定がなされる。スレーブ装置２０−２が「主」として動作することにより、スレーブ装置２０−１は外部供給クロックＣ４−２の供給を受けることができる。その結果、スレーブ装置２０−２〜２０−ｐの各々は、ＶｏＩＰパケットの送受信タイミングを一致させたまま動作を継続することができ、且つスレーブ装置２０−１についても送受信タイミングを一致させることができる。

上記したように、本実施例の通話データ中継システムにおいては、スレーブ装置２０−ｉの各々が、マスター装置１０から供給されたマスタークロックに基づいて内部クロックＣ２−ｉを生成し、内部クロックＣ２−ｉに同期してＶｏＩＰを送受信する。スレーブ装置２０−ｉの各々は、マスタークロックをカウント処理して分周することにより内部クロックＣ２−ｉを生成する。

スレーブ装置２０−ｉのうちの１つが「主」として動作し、その他のスレーブ装置が「従」として動作する。例えば、スレーブ装置２０−１が「主」として動作し、スレーブ装置２０−２〜２０−ｐの各々が「従」として動作する。この場合、スレーブ装置２０−１は、自身の内部クロックＣ２−１と同位相の外部供給クロックＣ３−１をスレーブ装置２０−２に供給する。同様に、スレーブ装置２０−２からスレーブ装置２０−３に外部供給クロックＣ３−２が供給され、・・・、スレーブ装置２０−（ｐ−１）からスレーブ装置２０−ｐに外部供給クロックＣ３−（ｐ−1）が供給される。スレーブ装置２０−ｉのうちの「従」として動作する装置の各々は、自身に供給される外部供給クロックＣ３−ｉのエッジにおいてカウンタ値を一旦リセットしてカウントを開始する。外部供給クロックＣ３−ｉの位相は互いに一致しているので、スレーブ装置２０−ｉの内部クロックＣ２−ｉの位相も互いに一致する。

かかる構成により、マスター装置からのマスタークロックに基づいて生成すべき内部クロックの生成タイミングを複数のスレーブ装置間で一致させることができる。その結果、各スレーブ装置における通話データの送受信タイミングを一致させることができる。故に、複数のスレーブ装置の電話回線を同一カッドに収容して、スレーブ装置と電話端末とが例えばＩＳＤＮ方式に従って０．４ｋＨｚ周期で通話データの送受信方向を切り替えて伝送する場合においても、当該送受信のタイミングが一致するので、通話データにノイズが生じず、正常なＩＳＤＮ通信を行なうことができる。

上記の実施例は、「従」として動作するスレーブ装置（従装置と称する）の第２クロック選択部３３が生成クロックＣ５−ｉを選択した場合の例であるが、第２クロック選択部３３は第１選択クロックＣ６−ｉを選択することもできる。この場合、ある従装置は、「主」として動作するスレーブ装置（主装置と称する）又は他の従装置から供給された外部供給クロックＣ３−(ｉ-１)又はＣ４−(ｉ＋１)を、内部クロックＣ２−ｉとしてＶｏＩＰ処理部２３−ｉに供給しつつ、外部供給クロックＣ３−(ｉ-１)及びＣ４−(ｉ＋１)として別の従装置に中継する。この場合においても、スレーブ装置相互間で内部クロックＣ２−ｉの位相を一致させ、通話データの送受信タイミングを一致させることができる。
＜第２の実施例＞
図１０には、本発明の第２の実施例である通話データ中継システム１の構成が示される。本実施例においては、スレーブ装置２０−１〜２０−ｐ間での外部供給クロック（Ｃ３−１等）の送受信はなされないので、第１の実施例のような主従関係は存在しない。以下、第１の実施例と異なる部分について主に説明する。

マスター装置１０は位相調整パケット生成部１３を更に含む。

位相調整パケット生成部１３は、マスタークロック生成部１１によって生成されたマスタークロックに同期して位相調整パケットを生成する。位相調整パケット生成部１３は、例えば、マスタークロックの立上りエッジのタイミングで位相調整パケットを生成する。なお、位相調整パケット生成部１３は、必ずしもマスタークロックの全ての立上りエッジにおいて位相調整パケットを生成することを要しない。位相調整パケットの生成間隔は、例えば、スレーブ装置２０−１と電話端末４とがＩＳＤＮ方式に従って通話データを送受信する場合には約０．４ｋＨｚ周期とし得る。また、位相調整パケットの生成間隔は、例えば１秒毎等のより長い間隔とすることもできる。なお、位相調整パケット生成部１３は、マスタークロックの立下がりエッジのタイミングで位相調整パケットを生成しても良い。

位相調整パケット生成部１３は、位相調整パケットの生成の際、ヘッダ内には位相調整パケットであることを示す識別子を含めるが、ペイロード内のデータは任意である。位相調整パケット生成部１３は、生成した位相調整パケットをパケット中継部１２に供給する。また、位相調整パケット生成部１３は、パケット中継部１２への位相調整パケットの供給に先立って生成タイミング通知をパケット中継部１２に発する。生成タイミング通知は、例えば、位相調整パケットの生成開始を示す生成開始タイミング通知、又は位相調整パケットの生成終了を示す生成終了タイミング通知である。

パケット中継部１２は、外部装置２から到来するＶｏＩＰパケット及びＳＩＰパケット（以下、ＶｏＩＰパケット等と称する）の他に、位相調整パケット生成部１３によって生成された位相調整パケットを通信路２４−１〜２４−ｐを介してスレーブ装置２０−１〜２０−ｐの各々に中継する。この際、パケット中継部１２は、生成タイミング通知を受けた場合にＶｏＩＰパケット等の中継を一時的に停止し、位相調整パケットが供給されたときにこれを複製してスレーブ装置２０−１〜２０−ｐの各々に同時に中継する。パケット中継部１２は、当該停止に係るＶｏＩＰパケット等を内部バッファ（図示せず）に一時的に蓄積し、位相調整パケットの中継が完了したときに、ＶｏＩＰパケット等を当該内部バッファから取り出してスレーブ装置２０−１〜２０−ｐに中継する。

スレーブ装置２０−１は、Ｓｙｎｃ−Ｅ処理部２１−１及びＶｏＩＰ処理部２３−１の他に、内部クロック生成部２６−１を含む。

Ｓｙｎｃ−Ｅ処理部２１−１は、例えばイーサリンクの確立時点において、通信路２４−１から到来する通信データのうちからマスタークロックＣ１−１を抽出する。

内部クロック生成部２６−１は、Ｓｙｎｃ−Ｅ処理部２１−１によって抽出されたマスタークロックＣ１−１を分周して内部クロックＣ２−１を生成する。詳細には、内部クロック生成部２６−１は、マスタークロックＣ１−１に同期してカウント処理を行うカウンタ（図示せず）を備えており、マスタークロックＣ１−１のパルスを順次カウントして、カウント値が所定値に達する度に信号レベルを反転させる動作を反復することにより、マスタークロックＣ１−１を分周して内部クロックＣ２−１を生成する。

ここで、内部クロックＣ２−１は、スレーブ装置２０−１〜２０−ｐと電話端末４との間で同期伝送を行なうためのクロックである。マスタークロックＣ１−１の周波数は、例えばファーストイーサの場合には２５ＮＨｚ、ギガビットイーサの場合には１２５ＭＨｚである。内部クロックＣ２−１の周波数は、例えばＩＳＤＮの場合には０．４ＫＨｚである。

また、内部クロック生成部２６−１は、通信路２４−１を介して位相調整パケットを受信し、当該位相調整パケットの受信タイミングに応じて内部クロックＣ２−１の位相を調整する。内部クロック生成部２６−１は、例えば、位相調整パケットの受信タイミングと内部クロックＣ２−１の立上り又は立下りエッジとが一致するように内部クロックＣ２−１の位相を調整する。また、内部クロック生成部２６−１は、位相調整パケットの受信タイミングから例えば１ミリ秒後などの所定時間経過時のタイミングと内部クロックＣ２−１の立上り又は立下りエッジとが一致するように内部クロックＣ２−１の位相を調整することも考えられる。

ＶｏＩＰ処理部２３−１は、内部クロック生成部２６−１によって生成及び位相調整された内部クロックＣ２−１に同期してＶｏＩＰパケットを音声処理して送受信する。ＶｏＩＰ処理部２３−１は、内部クロックＣ２−１の周期（例えば０．４ｋＨｚ周期）で、スレーブ装置２０−１と電話端末４との間でＶｏＩＰパケットの送受信方向を切り替えてＶｏＩＰパケットを伝送する。

スレーブ装置２０−２〜２０−ｐも、Ｓｙｎｃ−Ｅ処理部２１−２〜２１−ｐ及びＶｏＩＰ処理部２３−２〜２３−ｐの他に、内部クロック生成部２６−２〜２６−ｐをそれぞれ含み、スレーブ装置２０−１と同様の動作を行なう。

上記したように、本実施例の通話データ中継システム１においては、マスター装置１０の位相調整パケット生成部１３が、マスタークロックに同期して位相調整パケットを生成する。パケット中継部１２は、位相調整パケット生成部１３から位相調整パケットが供給されたときに、これを複製してスレーブ装置２０−１〜２０−ｐの各々に同時に中継する。通信路２４−１〜２４−ｐの経路長が互いに等しい場合には、スレーブ装置２０−１〜２０−ｐの各々は、位相調整パケットを同時に受信することができる。故に、内部クロック生成部２６−１〜２６−ｐの各々によって生成される内部クロックＣ２−１〜Ｃ２−ｐの位相すなわち立上り／立下りエッジの時間軸上の位置が互いに一致する。かかる動作により、電話端末４との間でなされる通信データの送受信タイミングをＶｏＩＰ処理部２３−１〜２３−ｐ間で一致させることができる。

故に、複数のスレーブ装置２０−１〜２０−ｐの電話回線を同一カッド３に収容して、スレーブ装置２０−１〜２０−ｐと電話端末４とが例えばＩＳＤＮ方式に従って０．４ｋＨｚ周期で通話データの送受信方向を切り替えて伝送する場合においても、当該送受信のタイミングが一致するので、通話データにノイズが生じず、正常なＩＳＤＮ通信を行なうことができる。

更に、第1の実施例における外部供給クロック（Ｃ３−１等）をスレーブ装置２０−１〜２０−ｐ間で相互に送受信するための通信路が不要になるという効果も奏する。特に、スレーブ装置２０−１〜２０−ｐ間の距離が地理的に離れている場合には、当該通信路が不要になる効果は大きい。

なお、通信路２４−１〜２４−ｐの経路長が完全に一致ない場合には内部クロックＣ２−１〜Ｃ２−ｐの位相も完全には一致ないが、かかる場合においても、通信規格によって定められる位相ずれの許容量を満足すれば問題ない。例えば、内部クロックＣ２−１〜Ｃ２−ｐ間の位相ずれの許容量が１μ秒と定められる場合には、通信路２４−１〜２４−ｐ間の経路長差が１μ秒以下であれば問題なく通信できる。

また、通信路２４−１〜２４−ｐの経路長が完全に一致ない場合でも、以下のようにして内部クロックＣ２−１〜Ｃ２−ｐの位相を調整することも考えられる。例えば、通信路２４−１の経路長を基準とし、通信路２４−１の経路長と通信路２４−２との差分に相当する遅延量を予め設定しておく。スレーブ装置２０−２の内部クロック生成部２６−２は、位相調整パケットに基づく位相調整時に当該遅延量分だけ内部クロックＣ２−２の位相を早めるなどして更に調整する。通信路２４−１の経路長と通信路２４−３〜２４−ｐの各々との差分に相当する遅延量についても予め設定しておき、スレーブ装置２０−３〜２０−ｐの各々も同様の動作をすることにより、内部クロックＣ２−１〜Ｃ２−ｐの位相を互いに一致させることができる。

１ 通話データ中継システム
２ 外部装置
３ カッド
４ 電話端末
１０ マスター装置
１１ マスタークロック生成部
１２ パケット中継部
１３ 位相調整パケット生成部
２０−１〜２０−ｐ スレーブ装置
２１−１〜２１−ｐ Ｓｙｎｃ−Ｅ処理部（マスタークロック受信部）
２２−１〜２２−ｐ クロック中継部（内部クロック生成部、外部供給クロック生成部）
２３−１〜２３−ｐ ＶｏＩＰ処理部（通話データ送受信部）
２４−１〜２４−ｐ 通信路
２５−１〜２５−ｐ 電話回線
２６−１〜２６−ｐ 内部クロック生成部
３１ カウンタ処理部
３２ 第１クロック選択部
３３ 第２クロック選択部
３４ 分配部
３５ 設定部

Claims (5)

1. マスタークロックを生成するマスタークロック生成部と、到来する通話パケットを中継しつつ前記マスタークロックをネットワークに送出するパケット中継部と、を含むマスター装置と、
   前記ネットワークを介して前記マスタークロックを受信するマスタークロック受信部と、前記マスタークロック受信部によって受信されたマスタークロックを分周して内部クロックを生成する内部クロック生成部と、前記内部クロックに同期して通話データを担う通話パケットによって電話端末と前記パケット中継部との間で前記通話データを送受信する通話データ送受信部と、を各々が含む複数のスレーブ装置と、を含む通話データ中継システムであって、
   前記スレーブ装置の各々は、
   前記内部クロックと同一の位相の外部供給クロックを生成してこれを他のスレーブ装置に供給する外部供給クロック生成部と、
   従装置として動作すべきことの指令を設定する設定部と、を更に含み、
   前記内部クロック生成部は、前記設定部が当該指令を設定している限り前記外部供給クロックに同期して前記マスタークロックを分周して前記内部クロックを生成することを特徴とする通話データ中継システム。
2. 前記設定部は、前記外部供給クロックの供給が無いことを検知した場合に、前記指令を無視することを特徴とする請求項１に記載の通話データ中継システム。
3. 前記内部クロック生成部は、前記設定部が前記指令を設定している場合であって、２系統の前記外部供給クロックが供給された場合には、いずれか１つの系統を選択してこれを前記マスタークロックの分周に用いることを特徴とする請求項１に記載の通話データ中継システム。
4. マスタークロックを生成するマスタークロック生成部と、到来する通話パケットを中継しつつ前記マスタークロックをネットワークに送出するパケット中継部と、を含むマスター装置と、
   前記ネットワークを介して前記マスタークロックを受信するマスタークロック受信部と、前記マスタークロック受信部によって受信されたマスタークロックを分周して内部クロックを生成する内部クロック生成部と、前記内部クロックに同期して通話データを担う通話パケットによって電話端末と前記パケット中継部との間で前記通話データを送受信する通話データ送受信部と、を各々が含む複数のスレーブ装置と、を含む通話データ中継システムであって、
   前記マスター装置は、前記マスタークロックに同期して位相調整パケットを生成する位相調整パケット生成部を更に含み、
   前記パケット中継部は、前記位相調整パケットを複製してこれを前記スレーブ装置の各々に向けて同時に送出し、
   前記内部クロック生成部は、前記位相調整パケットを受信して前記内部クロックの位相を当該した位相調整パケットの受信タイミングに応じて調整することを特徴とする通話データ中継システム。
5. 前記位相調整パケット生成部は、前記位相調整パケットの生成タイミングを示す生成タイミング通知を前記パケット中継部に対して発し、
   前記パケット中継部は、前記生成タイミング通知があった場合には前記位相調整パケットの中継が完了するまで前記通話パケットの中継を停止することを特徴とする請求項４に記載の通話データ中継システム。

Images