JP2014093719A - クロック生成装置、通信装置及び同期クロックの切り替え方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 運用系のクロックボードを他のクロックボードに切り替えても、位相差のない同期クロックを出力する。
【解決手段】 本発明は、第１及び第２のクロックボード１１Ａ，１１Ｂを有する冗長構成のクロック生成装置に関するものであり、第１又は第２の同期クロックＣＬａ，ＣＬｂを出力として選択可能な制御部１２を備える。制御部１２は、第１のクロックボードの異常検知１１Ａを契機として、下記の第１の運用動作から下記の第２の運用動作に動作を切り替える。
第１の運用動作：第１の同期クロックの出力を選択する場合に、第２のクロックボードに第１の同期クロックを参照させる動作
第２の運用動作：第２のクロックボードに同期網の基準クロックを参照させて、第２の同期クロックの出力を選択する動作
【選択図】 図２

Description

本発明は、複数のクロックボードを有する冗長構成のクロック生成装置と、この装置を有する通信装置、並びに、そのクロック生成装置が行う同期クロックの切り替え方法に関する。

近年、モバイルトラフィックの増加を背景として、１０Ｇ−ＥＰＯＮなどのキャリア網をモバイルバックホールとして利用する検討がなされている。
この場合、移動端末のハンドオーバーを適切に行うためには、各基地局装置のローカル時刻と搬送波周波数を合わせる必要がある。従って、ＰＯＮをモバイルバックホールとして利用する場合、コアネットワークに接続されたＰＯＮには、自身のネットワーク内の通信ノードはもとより、他のキャリア網とも同期していることが求められる。

そこで、非特許文献１に示すように、ＧＰＳ受信機で取得したＴｏＤ（Time of Day）、１ＰＰＳ（Pulse Per Second ）及び１０ＭＨｚ正弦波の網同期クロックと、ＤＣＳ（Digital Clock Supply）で取得した６４ｋ＋８ｋの網同期クロックとをリファレンスとして、周波数と時刻の同期を図る、ハイブリット同期型の１０Ｇ−ＥＰＯＮのＯＬＴ（Optical Line Terminal ）が既に開発されている。

また、非特許文献１に記載の通り、ＯＮＵ（Optical Network Unit ）は、ＩＥＥＥ１５８８などで標準化されたＰＴＰ（Precision Timing Protocol）方式によりＯＬＴと時刻を同期させることができ、下りフレームの同期用区間から再生した伝送クロックに基づいてＯＬＴと同じ同期クロックを生成することで、ＯＬＴと周波数を同期させることができる。
従って、ＯＬＴと同期した時刻と周波数をＯＮＵが基地局装置に供給することにより、ＯＮＵの配下の基地局装置のローカル時刻と搬送波周波数を合わせることができる。

「周波数・時刻ハイブリッド同期型10G-EPONシステムの試作評価」 田代隆義他５名 電子情報通信学会 2012年秋ソサイエティ大会 B-8-20

ＰＯＮなどのキャリア網をモバイルバックホールとして利用する場合に、通信インフラとして安定したサービスを実現するためには、基準クロックを含む時間情報を同期網から受信する受信装置（例えばＧＰＳ受信機）や、受信した同期情報に含まれる基準クロックから同期クロックを生成するクロックボードの耐故障性が求められる。
そこで、受信装置とこれに対応するクロックボードを複数設けた冗長構成とし、運用系のクロックボードの異常を検知した場合に、他の予備系のクロックボードが生成する同期クロックに切り替えることが考えられる。

しかし、例えばＧＰＳ受信機の場合を想定すると、アンテナの位置やどのＧＰＳ衛星を選択しているかによって、ＧＰＳ受信機が出力する基準クロック自体の位相が完全に一致していない場合がある。
従って、上記冗長構成において、運用系のクロックボードの同期クロックを予備系のクロックボードの同期クロックに単純に切り替えるだけでは、切り替え前後の同期クロックに位相差が発生し、ＯＬＴの光トランシーバが正常に動作できなくなる恐れがある。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑み、運用系のクロックボードを他のクロックボードに切り替えても、位相差のない同期クロックを出力できるクロック生成装置等を提供することを目的とする。

（１） 本発明に係るクロック生成装置は、同期網の基準クロックから第１の同期クロックを生成する第１のクロックボードと、同期網の基準クロックと第１の同期クロックとを参照クロックとして選択可能であり、選択後の参照クロックから第２の同期クロックを生成する第２のクロックボードと、第１又は第２の同期クロックを出力として選択可能な制御部と、を備えており、前記制御部は、前記第１のクロックボードの異常検知を契機として、下記の第１の運用動作から下記の第２の運用動作に動作を切り替えることを特徴とする。

第１の運用動作：第１の同期クロックの出力を選択する場合に、第２のクロックボードに第１の同期クロックを参照させる動作
第２の運用動作：第２のクロックボードに同期網の基準クロックを参照させて、第２の同期クロックの出力を選択する動作

上記のクロック生成装置によれば、第１のクロックボードの異常検知を契機として第２の運用動作に切り替わる前の第１の運用動作に、第２のクロックボードに第１の同期クロックを参照させる動作が含まれている。
このため、第２のクロックボードは、第２の運用動作に切り替わった直後から、同期網の基準クロックに対する同期が安定するまでの間は、第１のクロックボードの同期クロックと位相差ない同期クロックを生成することができる。

従って、第１のクロックボードの同期クロックを、他の第２のクロックボードの同期クロックに切り替えた場合でも、位相差のない同期クロックを出力することができる。
このため、本発明に係るクロック生成装置が出力する同期クロックを、送受信ユニットの通信制御に利用すれば、参照する同期クロックの位相差によって送受信ユニットが正常に動作しなくなるのを未然に防止することができる。

（２） 他の観点から見た本発明に係るクロック生成装置は、同期網の基準クロックと他のクロックボードからの同期クロックとを参照クロックとして選択可能であり、選択後の参照クロックから自身の同期クロックを生成する複数のクロックボードと、前記複数のクロックボードの中から運用系のクロックボードを選択する制御部と、を備えており、前記制御部は、前記運用系のクロックボードに同期網の基準クロックを参照させることにより生成させた同期クロックを、出力として選択するとともに、その生成させた前記同期クロックを他のクロックボードに与える運用動作を行わせ、前記運用系のクロックボードの異常検知を契機として、運用系を前記他のクロックボードに切り替えて当該他のクロックボードに前記運用動作を行わせることを特徴とする。

上記クロック生成装置によれば、制御部が、運用系のクロックボードに同期網の基準クロックを参照させることにより生成させた第１の同期クロックを、出力として選択するとともに、その生成させた同期クロックを他のクロックボードに与える運用動作を行わせ、運用系のクロックボードの異常検知を契機として、運用系を他のクロックボードに切り替えて当該他のクロックボードに前記運用動作を行わせるので、他のクロックボードは、運用系に切り替えられた直後から、同期網の基準クロックに対する同期が安定するまでの間は、切り替え前に運用系であったクロックボードの同期クロックと位相差ない同期クロックを生成することができる。

従って、運用系のクロックボードの同期クロックを、他のクロックボードの同期クロックに切り替えた場合でも、位相差のない同期クロックを出力することができる。
このため、本発明に係るクロック生成装置が出力する同期クロックを、送受信ユニットの通信制御に利用すれば、参照する同期クロックの位相差によって送受信ユニットが正常に動作しなくなるのを未然に防止することができる。

（３） 本発明の通信装置は、上述の（１）又は（２）に記載のクロック生成装置と、 前記クロック生成装置から第１又は第２の同期クロックが入力される複数の送受信ユニットと、を備えた通信装置であって、前記送受信ユニットは、第１又は第２の同期クロックを参照クロックとして更に同期クロックを生成するクロック抽出部と、このクロック抽出部が生成する同期クロックに基づく所定の伝送クロックにて通信制御を行う通信インタフェースと、を有することを特徴とする。

本発明の通信装置によれば、送受信ユニットが、第１又は第２の同期クロックを参照クロックとして更に同期クロックを生成するクロック抽出部を有するので、第１又は第２の同期クロックを直接通信インタフェースに入力する場合に比べて、第１又は第２の同期クロックの切り替えに伴うショックを低減することができ、通信インタフェースに参照させる同期クロックの信号が欠落するのを抑制することができる。

（４） 本発明方法は、上述の（１）のクロック生成装置が行う同期クロックの切り替え方法であって、そのクロック生成装置と同様の作用効果を奏する。
具体的には、本発明方法は、第１及び第２のクロックボードを有する冗長構成のクロック生成装置が行う、同期クロックの切り替え方法であって、前記第１のクロックボードが正常である場合は、下記の第１の運用動作を行うステップと、前記第１のクロックボードの異常を検知した場合は、下記の第２の運用動作に動作を切り替えるステップと、を含むことを特徴とする。

第１の運用動作：第１の同期クロックの出力を選択する場合に、第２のクロックボードに第１の同期クロックを参照させる動作
第２の運用動作：第２のクロックボードに同期網の基準クロックを参照させて、第２の同期クロックの出力を選択する動作

以上の通り、本発明によれば、運用系のクロックボードを他のクロックボードに切り替えても、位相差のない同期クロックを出力することができる。

本発明の実施形態に係る通信システムの全体構成図である。 ＯＬＴの同期クロックの生成に関する機能ブロック図である。 図２の機能ブロック図において、第１系統のクロックボードが生成する同期クロックを用いる場合（第１の運用動作）の図である。 図２の機能ブロック図において、第２系統のクロックボードが生成する同期クロックを用いる場合（第２の運用動作）の図である。

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態を説明する。
〔通信システムの全体構成〕
図１は、本発明の実施形態に係る通信システムの全体構成を示す図である。
図１に示すように、本実施形態の通信システムは、通信事業者のキャリア網２をモバイルバックホールとして利用した移動体通信網を構成しており、コアネットワーク１と、このネットワーク１に繋がる有線通信網である複数のキャリア網２を備えている。

キャリア網２は、例えば１０Ｇ−ＥＰＯＮなどのＰＯＮよりなる。図１の例では、ＰＯＮよりなるキャリア網２が２つ図示されているが、３つ以上のキャリア網２がコアネットワーク１に接続されていてもよい。
各ＰＯＮ２，２…は、１つのＯＬＴ３と、ＯＬＴ３と光ファイバによりＰ２ＭＰ形態で接続された複数のＯＮＵ４とを備えている。各々のＯＮＵ４には、１又は複数の基地局装置５が接続されている。

基地局装置５は、例えば３ＧＰＰやＬＴＥなどの通信方式を採用しており、図示しない携帯電話機などの移動端末との無線通信が可能である。移動端末は、いずれかの基地局装置５のセル内において当該基地局装置５と無線通信を行う。
各ＯＬＴ３には、後述の「同期情報」を含むＧＰＳ信号を受信可能な２つのＧＰＳ受信機７Ａ，７Ｂが接続され、ＧＰＳ同期の耐故障性を強化した冗長構成となっている。２つのＧＰＳ受信機７Ａ，７Ｂの設置位置は、特に限定されないが、例えばＯＬＴ３が設置される局舎の屋上に、所定の距離だけ離れた状態で設置されている。

２つのＧＰＳ受信機７Ａ，７Ｂは、受信した同期情報をそれぞれＯＬＴ３に入力する。ＯＬＴ３は、２つのＧＰＳ受信機７Ａ，７Ｂから入力された同期情報のうちのいずれか一方を、時刻や周波数の同期処理ためのリファレンスとして使用する。
ＧＰＳ衛星６が送信する「同期情報」には、高精度な１０ＭＨｚの「クロック信号」（以下、「基準クロック）ともいう。）と、これに同期した絶対時刻情報である「ＴｏＤ」と、１秒ごとのパルス信号である「１ＰＰＳ」とが含まれている。

図１の移動体通信網において、ＯＮＵ４に繋がる複数の基地局装置５が移動端末のハンドオーバーを適切に実行するには、各々の基地局装置５のローカル時刻と搬送周波数が一致している必要がある。
そこで、本実施形態のＰＯＮ２では、例えばＩＥＥＥ１５８８やＩＥＥＥ８０２．１ＡＳにて標準化されたＰＴＰ方式により、ＯＬＴ３と各ＯＮＵ４との間で時刻同期が取られている。

すなわち、ＯＬＴ３は、各ＯＮＵ４との間のＲＴＴ（Round Trip Time）を測定し、ＴｏＤに従って自身のマスタクロックが生成したタイムスタンプと、測定したＲＴＴとを記した同期用メッセージを、各ＯＮＵ４に送信する。
そして、各ＯＮＵ４は、受信した同期用メッセージからタイムスタンプとＲＴＴを抽出し、そのＲＴＴ分だけタイプスタンプ値を補正した時刻値を自身のローカル時刻とすることにより、ＯＬＴ３との間の時刻同期を行う。

また、ＯＬＴ３は、ＧＰＳ受信機７Ａ，７Ｂから取得した基準クロックを所定倍率で逓倍したクロックを用いて、所定の伝送速度（本実施形態では１０Ｇｂｐｓ）の下りフレームを生成し、生成した下りフレームを各ＯＮＵ４に送信する。
各ＯＮＵ４は、自身のＣＤＲ（Clock Data Recovery）により、受信した下りフレームの先頭部分に含まれる同期用区間（プリアンブル）から下りの伝送クロックを再生し、再生した伝送クロックを分周して、ＯＬＴ３側と同じ１０ＭＨｚのクロック信号（ＧＰＳの基準クロック）を生成する。

そして、各ＯＮＵ４は、自身に繋がる基地局装置５などの外部機器に、自身のローカル時刻と１０ＭＨｚのクロック信号とを提供する。基地局装置５は、通知された時刻と１０ＭＨｚのクロック信号を基準として、移動端末との無線通信を行う。
このように、本実施形態の通信システムでは、ＧＰＳ衛星６の同期情報に従う各ＯＬＴ３が、配下のＯＮＵ４との間で時刻と周波数をアクセス同期させており、ＰＯＮ２に属するＯＮＵ４がアクセス同期にて取得した時刻と周波数を基地局装置５に提供する。

従って、コアネットワーク１が非同期のネットワークシステムであっても、各々のＰＯＮ２に属するＯＮＵ４や基地局装置５などの通信ノードのローカル時刻と使用周波数を同期させることができる。
このため、基地局装置５は、どのＰＯＮ２のＯＮＵ４に接続されているかに関係なく、正確なローカル時刻と搬送周波数にて移動端末と無線通信することができ、隣接する他の基地局装置５とのハンドオーバーを適切に行うことができる。

〔ＯＬＴの内部構成〕
図２は、ＯＬＴ３の同期クロックの生成に関する機能ブロック図である。
図２に示すように、ＯＬＴ３は、図示の左側から順に、２つのクロックボード１１Ａ，１１Ｂ、制御部１２、バックプレーン１３及び複数のＯＳＵ（Optical Subscriber Unit）１４を備えている。これらの各部は、ＯＬＴ３の筐体（図２の一点鎖線）の内部に収容されている。なお、ＯＳＵ１４の数は、図２で例示した１６個に限定されるものではない。

図２において、ＯＬＴ３内のクロックボード１１Ａ，１１Ｂ、制御部１２及びバックプレーン１３は、本発明における「クロック生成装置」を構成している。
また、図２において、ＯＮＵ４と光ファイバで繋がるＯＳＵ１４は、クロック生成装置から同期クロックＣＬａ，ＣＬｂが入力される「送受信ユニット」に相当し、ＯＬＴ３は、上記クロック生成装置と複数の送受信ユニットとを備えた「通信装置」に相当する。

本実施形態では、説明の便宜上、添え字「Ａ」又は「ａ」を付した場合（例えば、クロックボード１１Ａ）を「第１系統」とし、添え字「Ｂ」又は「ｂ」を付した場合（例えば、クロックボード１１Ｂ）を「第２系統」とする。
また、本明細書において、「運用系」とは、現時点において恒常的に使用している方の系統のことをいい、「予備系」とは、異常等が原因で運用系を使用しない場合に、その代わりに使用する予備的なの系統のことをいう。

各クロックボード１１Ａ，１１Ｂは、入力元の選択が可能なセレクタ１５と、このセレクタ１５の出力側に配置されたクロック抽出部１６とを有する。セレクタ１５は、例えば２入力が可能でかつ１出力が可能なスイッチング素子よりなる。
セレクタ１５の入力端子は、ＯＬＴ３の筐体外からの信号を入力する外部入力端子と、その筐体内からの信号を入力する内部入力端子とを有する。外部入力端子には、ＧＰＳ受信機７Ａ，７Ｂの基準クロックが入力される。

ＯＬＴ３には、クロックボード１１Ａのクロック抽出部１６の出力端子と、クロックボード１１Ｂのセレクタ１５の内部入力端子とを接続するフィードバック信号線１７ｘが配線されている。
また、ＯＬＴ３には、クロックボード１１Ｂのクロック抽出部１６の出力端子とクロックボード１１Ａのセレクタ１５の内部入力端子とを接続するフィードバック信号線１７ｙが、フィードバック信号線１７ｘに対してたすき掛け状となるように配線されている。

従って、上記２つのフィードバック信号線１７ｘ，１７ｙにより、各クロックボード１１Ａ，１１Ｂのセレクタ１５の内部入力端子には、当該セレクタ１５が搭載されたクロックボード１１Ａ，１１Ｂと異なる、相手方のクロックボード１１Ｂ，１１Ａが出力する同期クロックＣＬｂ，ＣＬａがそれぞれ入力される。

クロックボード１１Ａ，１１Ｂのクロック抽出部１６はＰＬＬ回路を内部に具備する。このＰＬＬ回路は、セレクタ１５の出力端子から供給される参照クロックに基づいて高精度な同期クロックＣＬａ，ＣＬｂを再生成し、同期状態を保持する。
また、各クロック抽出部１６は、生成した同期クロックＣＬａ，ＣＬｂを、バックプレーン１３のクロック用信号線１３ａ，１３ｂにそれぞれ出力するとともに、後段の制御部１２にも同期クロックＣＬａ，ＣＬｂを出力する。

制御部１２は、筐体内の基板（図示せず）が出力するボード検出信号に基づいて、いずれかのクロックボード１１Ａ，１１Ｂが基板のコネクタに正常に挿入されているか否かを検出する、異常検出機能を有する。
また、制御部１２は、その他の異常検出機能として、クロック抽出部１６の同期クロックＣＬａ，ＣＬｂが所望の周波数範囲を逸脱しているか否か、或いは、所望の振幅に達してないか否かを判定することにより、同期クロックＣＬａ，ＣＬｂの異常を検出することもできる。

制御部１２は、各クロックボード１１Ａ，１１Ｂのセレクタ１５に切り替え信号Ｓａ，Ｓｂを出力して、セレクタ１５の入力元のスイッチング制御を行うことができる。
また、制御部１２は、バックプレーン１３のスイッチ用信号線１３ｃを通じて各ＯＳＵ１４に切り替え信号Ｓｃを出力することにより、ＯＳＵ１４が用いる参照クロックが同期クロックＣＬａ又は同期クロックＣＬｂのいずれであるかを、各ＯＳＵ１４に通知することができる。

バックプレーン１３は、図２の左側から順に、１本のスイッチ用信号線１３ｃと、２本のクロック用信号線１３ａ，１３ｂを有する。
このうち、スイッチ用信号線１３ｃは、制御部１２と、各ＯＳＵ１４のクロック抽出部２０に接続されている。従って、制御部１２が出力する切り替え信号Ｓｃは、スイッチ用信号線１３ｃを介して各ＯＳＵ１４のクロック抽出部２０にそれぞれ入力される。

クロック用信号線１３ａは、クロックボード１１Ａのクロック抽出部１６と、各ＯＳＵ１４のクロック抽出部２０に接続されている。
従って、クロックボード１１Ａのクロック抽出部１６が生成する同期クロックＣＬａは、クロック用信号線１３ａを介して各ＯＳＵ１４のクロック抽出部２０にそれぞれ供給される。

クロック用信号線１３ｂは、クロックボード１１Ｂのクロック抽出部１６と、各ＯＳＵ１４のクロック抽出部２０に接続されている。
従って、クロックボード１１Ｂのクロック抽出部１６が生成する同期クロックＣＬｂは、クロック用信号線１３ｂを介して各ＯＳＵ１４のクロック抽出部２０にそれぞれ供給される。

各ＯＳＵ１４は、図２の左側から順に、クロック抽出部２０と、この抽出部２０が再生成した同期クロックが供給されるＰＯＮインタフェース２１とを内部に有する。
クロック抽出部２０は、参照クロックの入力元が切り替え可能に構成されたＰＬＬ回路を内部に具備する。このＰＬＬ回路は、制御部１２からの切り替え信号Ｓｃによって選択された参照クロック（同期クロックＣＬａ又は同期クロックＣＬｂ）に基づいて同期クロックを再生成し、同期状態を保持する。

すなわち、クロック抽出部２０は、制御部１２からの切り替え信号Ｓｃが「第１系統」（Ａ系）を指示している場合は、クロックボード１１Ａの同期クロックＣＬａを、参照クロックとして自身のＰＬＬ回路に入力し、その参照クロックの同期クロックを生成させる。
また、クロック抽出部２０は、制御部１２からの切り替え信号Ｓｃが「第２系統」（Ｂ系）を指示している場合は、クロックボード１１Ｂの同期クロックＣＬｂを、参照クロックとして自身のＰＬＬ回路に入力し、その参照クロックの同期クロックを生成させる。

クロック抽出部２０は、生成した同期クロックをＰＯＮインタフェース２１に出力する。ＰＯＮインタフェース２１は、ＯＮＵ４との間でＰＯＮ通信を行うための通信インタフェースであり、ＭＰＣＰやＯＡＭなどの通信制御を行うＭＡＣチップや、電気信号と光信号の相互変換を行う光送受信モジュールなどの通信デバイスを備える。
ＰＯＮインタフェース２１の上記の通信デバイスは、クロック抽出部２０から供給された同期クロックに基づく所定の伝送クロックにて、ＯＮＵ４とＰＯＮ通信を行う。

〔ＯＬＴにおける同期クロックの切り替え動作〕
図３は、図２の機能ブロック図において、第１系統のクロックボード１１Ａが生成する同期クロックＣＬａを用いる場合（第１の運用動作）の図である。
また、図４は、図２の機能ブロック図において、第２系統のクロックボード１１Ｂが生成する同期クロックＣＬｂを用いる場合（第２の運用動作）の図である。
以下、図３及び図４を参照して、ＯＬＴ３による同期クロックの切り替え動作（切り替え方法）を説明する。

図３に示すように、「第１系統」の同期クロックＣＬａを採用する場合、制御部１２は、クロックボード１１Ａのセレクタ１５の入力元が外部端子入力となるように、当該セレクタ１５に切り替え信号Ｓａを出力し、クロックボード１１Ｂのセレクタ１５の入力元が内部入力端子となるように、当該セレクタ１５に切り替え信号Ｓｂを出力する。
この場合、図３に太線矢印で示すように、第１系統のクロックボード１１Ａのクロック抽出部１６は、ＧＰＳ受信機７Ａからの基準クロックに基づいて同期クロックＣＬａを生成する。

一方、第２系統のクロックボード１１Ｂのクロック抽出部１６は、フィードバック信号線１７ｘによってクロックボード１１Ｂから供給された同期クロックＣＬａを参照クロックとして、同期クロックＣＬｂを生成する。
このように、第２系統のクロックボード１１Ｂでは、第２系統のクロックボード１１Ｂで生成した同期クロックＣＬａを参照クロックとして同期クロックＣＬｂを生成するので、同期クロックＣＬｂは同期クロックＣＬａと位相差がないクロック信号となる。

また、「第１系統」の同期クロックＣＬａを採用する場合、制御部１２は、ＯＳＵ１４が用いる参照クロックが同期クロックＣＬａであることを、切り替え信号Ｓｃによって各ＯＳＵ１４に通知する。
従って、各ＯＳＵ１４のクロック抽出部２０は、クロック再生のリファレンスとしてクロック用信号線１３ａを選択し、ここから供給される同期クロックＣＬａを参照クロックとして、ＰＯＮインタフェース２１に供給するための同期クロックを生成する。

制御部１２は、第１系統のクロックボード１１Ａに前述の何らかの異常を検知すると、各クロックボード１１Ａ，１１Ｂのセレクタ１５に対する入力元を切り替えることにより、同期クロックＣＬａ，ＣＬｂの出力動作を図３の「第１の運用動作」から図４の「第２の運用動作」に切り替える。
すなわち、制御部１２は、運用系とするクロックボードを、第１系統のクロックボード１１Ａから第２系統のクロックボード１１Ｂに切り替える。

具体的には、図４に示すように、運用系をクロックボード１１Ｂに切り替えて同期クロックＣＬｂを採用する場合、制御部１２は、クロックボード１１Ａのセレクタ１５の入力元が内部端子入力となるように、当該セレクタ１５に切り替え信号Ｓａを出力し、クロックボード１１Ｂのセレクタ１５の入力元が外部入力端子となるように、当該セレクタ１５に切り替え信号Ｓｂを出力する。
この場合、図４に太線矢印で示すように、第２系統のクロックボード１１Ｂのクロック抽出部１６は、ＧＰＳ受信機７Ｂからの基準クロックに基づいて同期クロックＣＬａを生成する。

もっとも、第２系統のクロックボード１１Ｂのクロック抽出部１６は、上記の切り替えの直前まで、図３に示すように、第１系統のクロックボード１１Ａの同期クロックＣＬａを参照クロックとして同期クロックＣＬｂを生成していたことから、上記の切り替え直後の暫くの間（ＧＰＳ受信機７Ｂの基準クロックに対する同期が安定するまでの間）は、第１系統のクロックボード１１Ａの同期クロックＣＬａと位相差ない同期クロックＣＬｂを、クロック用信号線１３ｂに出力する。

一方、第１系統のクロックボード１１Ｂのクロック抽出部１６には、フィードバック信号線１７ｙによってクロックボード１１Ｂが出力する同期クロックＣＬｂが参照クロックとして供給される。
従って、第１系統のクロックボード１１Ａが正常に戻った場合は、クロックボード１１Ａのクロック抽出部１６は、第２系統のクロックボード１１Ｂの同期クロックＣＬｂを参照クロックとして、その同期クロックＣＬｂと位相差がない同期クロックＣＬａを生成する。

また、第２系統の同期クロックＣＬｂを採用する場合、制御部１２は、ＯＳＵ１４が用いる参照クロックが同期クロックＣＬｂであることを、切り替え信号Ｓｃによって各ＯＳＵ１４に通知する。
従って、各ＯＳＵ１４のクロック抽出部２０は、クロック再生のリファレンスとしてクロック用信号線１３ｂを選択し、ここから供給される同期クロックＣＬｂを参照クロックとして、ＰＯＮインタフェース２１に供給するための同期クロックを生成する。

なお、本実施形態において、第１系統のクロックボード１１Ａの正常復帰を検出した場合の制御部１２の動作態様としては、例えば、次の態様（ａ）又は（ｂ）を採用することができる。
（ａ） 第１系統のクロックボード１１Ａが運用系となるように、第１の運用動作（図３）に戻す切り替えを即座に行う。
（ｂ） 第２系統のクロックボード１１Ｂを運用系とする第２の運用動作（図４）を継続し、そのクロックボード１１Ｂの異常を検出した場合に、第１の運用動作（図３）に切り替える。

〔ＯＬＴの効果〕
以上の通り、本実施形態のＯＬＴ３によれば、第２の運用動作（図４）に切り替わる前の第１の運用動作（図３）において、制御部１２が、第２系統のクロックボード１１Ｂの参照クロックとして第１系統のクロックボード１１Ａの同期クロックＣＬａを選択する。
このため、第２系統のクロックボード１１Ｂは、第２の運用動作に切り替わった直後から、ＧＰＳ受信機７Ｂの基準クロックに対する同期が安定するまでの間は、第１系統のクロックボード１１Ａの同期クロックＣＬａと位相差ない同期クロックＣＬｂを生成する。

従って、第１系統のクロックボード１１Ａの同期クロックＣＬａを、第２系統のクロックボード１１Ｂの同期クロックＣＬｂに切り替えた場合でも、位相差のない同期クロックＣＬｂ（＝ＣＬａ）を出力することができる。
このため、バックプレーン１３を介して各ＯＳＵ１４に同期クロックＣＬｂを入力しても、切り替え前後の同期クロックＣＬａ，ＣＬｂの位相差によってＯＳＵ１４が正常に動作しなくなるのを未然に防止することができる。

また、本実施形態のＯＬＴ３によれば、第１の運用動作（図３）に戻す前の第２の運用動作（図４）において、制御部１２が、第１系統のクロックボード１１Ａの参照クロックとして第２系統のクロックボード１１Ｂの同期クロックＣＬｂを選択する。
このため、第１系統のクロックボード１１Ａは、第１の運用動作に切り替わった直後から、ＧＰＳ受信機７Ａの基準クロックに対する同期が安定するまでの間は、第２系統のクロックボード１１Ｂの同期クロックＣＬｂと位相差ない同期クロックＣＬａを生成する。

従って、第２系統のクロックボード１１Ｂの同期クロックＣＬｂを、第１系統のクロックボード１１Ａの同期クロックＣＬａに再び切り替えた場合でも、位相差のない同期クロックＣＬａ（＝ＣＬｂ）を出力することができる。
このため、第２系統のクロックボード１１Ａが正常になると同期クロックＣＬａに即座に戻す切り替えを行う場合（前記態様（ａ）の場合）に、第１系統のクロックボード１１Ａの同期クロックＣＬａへの切り替えを簡便に行うことができる。

更に、本実施形態のＯＬＴ３によれば、ＯＬＴ３に搭載された複数のＯＳＵ１４が、同期クロックＣＬａ，ＣＬｂのいずれかを参照クロックとして更に同期クロックを生成するクロック抽出部２０を有する。
従って、クロック生成装置の同期クロックＣＬａ，ＣＬｂを直接ＰＯＮインタフェース２１に入力する場合に比べて、同期クロックＣＬａ，ＣＬｂの切り替えに伴うショックが低減され、ＰＯＮインタフェース２１に参照させる同期クロックの信号が欠落するのを抑制できるという利点がある。

なお、図２の例では、すべてのＯＳＵ２０（♯１〜♯１６）に上記クロック抽出部２０が設けられているが、そのうちの一部のＯＳＵ２０にクロック抽出部２０を設けることにしてもよい。

〔ＯＬＴの変形例〕
上述の実施形態では、２つのクロックボード１１Ａ，１１Ｂが「運用系」及び「予備系」のいずれにもなり得ることを想定して、２つのクロックボード１１Ａ，１１Ｂの双方にセレクタ１５を設けるとともに、互いの同期クロックＣＬａ，ＣＬｂを相手方のセレクタ１５の入力側にフィードバックする、２本のフィードバック信号線１７ｘ，１７ｙをたすき掛け状に配線している。

しかし、一方のクロックボード１１Ａを常用する「運用系」とし、他方のクロックボード１１Ｂを「運用系」の異常時のみに一時的に用いる「予備系」として、各クロックボード１１Ａ，１１Ｂの役割を固定的に定義し、制御部１２が、いったん第２系統のクロックボード１１Ｂを採用すると運用系を第１系統のクロックボード１１Ａに戻す切り替えを行わない実装とする場合には、クロックボード１１Ａのセレクタ１５とフィードバック信号線１７ｙとを省略することにより、より簡便な回路構成を採用することもできる。

また、上述の実施形態では、ＧＰＳ受信機７Ａ，７Ｂとクロックボード１１Ａ，１１Ｂが２つある場合を例示したが、３つ以上のＧＰＳ受信機７Ａ，７Ｂ……とクロックボード１１Ａ，１１Ｂ……を設けた構成を採用してもよい。
この場合、例えばクロックボードが３つある場合を想定すると、最初のクロックボード１１Ａの出力を２番目のクロックボード１１Ｂにフィードバックし、２番目のクロックボード１１Ｂの出力を３番目のクロックボード１１Ｃにフィードバックし、３番目のクロックボード１１の出力を最初のクロックボード１１Ａにフィードバックする、循環的な配線を採用すれば、上述の実施形態と同様の回路構成にすることができる。

また、この場合、例えば、最初のクロックボード１１Ａを運用系にした場合、２番目と３番目のクロックボード１１Ｂ，１１Ｃは予備系となる。
従って、本発明のクロック生成装置において、３つ以上のクロックボードを想定した場合には、予備系のクロックボードは複数になる。

〔その他の変形例〕
本発明の権利範囲は、上述の実施形態（変形例を含む。）ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲及びその構成と均等な範囲内のすべての変更が含まれる。
例えば、上述の実施形態では、ＯＬＴ３が参照する同期網の基準クロックとして、ＧＰＳのクロック信号を採用しているが、国内の通信事業者が運営する他の同期網の基準クロックを、ＤＣＳで取得することにしてもよい。

また、上述の実施形態において、キャリア網２は、ＰＯＮ以外の有線通信網を採用することができる。
例えば、キャリア網２は、ツリー構造のＡｃｔｉＯＮ（Active Optical Network）であってもよいし、同軸ケーブル（Ｃｏａｘ）を使用したＣＤＮ（Coaxial Distribution Network ）やＨＦＣ（Hybrid Fiber-Coaxial Network）であってもよい。

１ コアネットワーク
２ ＰＯＮ（キャリア網）
３ ＯＬＴ
４ ＯＮＵ
５ 基地局装置
６ ＧＰＳ衛生
７Ａ ＧＰＳ受信機
７Ｂ ＧＰＳ受信機
１１Ａ 第１系統のクロックボード（第１のクロックボード）
１１Ｂ 第２系統のクロックボード（第２のクロックボード）
１２ 制御部
１３ バックプレーン
１４ ＯＳＵ（送受信ユニット）
１５ セレクタ
１６ クロック抽出部
１７ｘ フィードバック信号線
１７ｙ フィードバック信号線
２０ クロック抽出部
２１ ＰＯＮインタフェース（通信インタフェース）
ＣＬａ 第１系統の同期クロック（第１の同期クロック）
ＣＬｂ 第２系統の同期クロック（第２の同期クロック）

Claims (4)

1. 同期網の基準クロックから第１の同期クロックを生成する第１のクロックボードと、
   同期網の基準クロックと第１の同期クロックとを参照クロックとして選択可能であり、選択後の参照クロックから第２の同期クロックを生成する第２のクロックボードと、
   第１又は第２の同期クロックを出力として選択可能な制御部と、を備えており、
   前記制御部は、前記第１のクロックボードの異常検知を契機として、下記の第１の運用動作から下記の第２の運用動作に動作を切り替えることを特徴とするクロック生成装置。
   第１の運用動作：第１の同期クロックの出力を選択する場合に、第２のクロックボードに第１の同期クロックを参照させる動作
   第２の運用動作：第２のクロックボードに同期網の基準クロックを参照させて、第２の同期クロックの出力を選択する動作
2. 同期網の基準クロックと他のクロックボードからの同期クロックとを参照クロックとして選択可能であり、選択後の参照クロックから自身の同期クロックを生成する複数のクロックボードと、
   前記複数のクロックボードの中から運用系のクロックボードを選択する制御部と、を備えており、
   前記制御部は、前記運用系のクロックボードに同期網の基準クロックを参照させることにより生成させた同期クロックを、出力として選択するとともに、その生成させた前記同期クロックを他のクロックボードに与える運用動作を行わせ、
   前記運用系のクロックボードの異常検知を契機として、運用系を前記他のクロックボードに切り替えて当該他のクロックボードに前記運用動作を行わせることを特徴とするクロック生成装置。
3. 請求項１又は２に記載のクロック生成装置と、
   前記クロック生成装置から出力された前記同期クロックが入力される複数の送受信ユニットと、を備えた通信装置であって、
   前記送受信ユニットは、前記同期クロックを参照クロックとして更に同期クロックを生成するクロック抽出部と、このクロック抽出部が生成する同期クロックに基づく所定の伝送クロックにて通信制御を行う通信インタフェースと、を有することを特徴とする通信装置。
4. 第１及び第２のクロックボードを有する冗長構成のクロック生成装置が行う、同期クロックの切り替え方法であって、
   前記第１のクロックボードが正常である場合は、下記の第１の運用動作を行うステップと、
   前記第１のクロックボードの異常を検知した場合は、下記の第２の運用動作に動作を切り替えるステップと、を含むことを特徴とする同期クロックの切り替え方法。
   第１の運用動作：第１の同期クロックの出力を選択する場合に、第２のクロックボードに第１の同期クロックを参照させる動作
   第２の運用動作：第２のクロックボードに同期網の基準クロックを参照させて、第２の同期クロックの出力を選択する動作

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