JP3442761B2 - 通信ネットワークを介して結合された通信システムコンポーネントの同期合わせ装置 - Google Patents

通信ネットワークを介して結合された通信システムコンポーネントの同期合わせ装置

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JP3442761B2 JP2001524283A JP2001524283A JP3442761B2 JP 3442761 B2 JP3442761 B2 JP 3442761B2 JP 2001524283 A JP2001524283 A JP 2001524283A JP 2001524283 A JP2001524283 A JP 2001524283A JP 3442761 B2 JP3442761 B2 JP 3442761B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】現在行われている開発の流れによれば、通
信システムやそれらの制御はますます分散化されてい
る。このため１つの通信システムは個々のサブシステム
に分割され、それらのサブシステムは通信ネットワーク
を介して、たとえばローカルエリアネットワーク（ＬＡ
Ｎ）やインターネットプロトコル（ＩＰ）をベースとす
るネットワークを介して結合される。このようにするこ
とでたとえば、いっそう大きくなった１つの交換装置に
おける複数のコンポーネントを通信ネットワークを介し
て分散させることができる。
【０００２】現在の通信システムは一般に多数の通信サ
ービスとサービスフィーチャを提供している。それらの
通信サービスもしくはサービスフィーチャの一部分のた
めに、たとえばいわゆるＣＢＯサービス（continuous b
it stream operation、このサービスとしてファック
ス、モデム、音声ならびにビデオの伝送が挙げられる）
のために必要とされるのは、そのつどそれらのサービス
に関与する通信システムコンポーネントが伝達すべき通
信データに関して同期合わせされていることである。
【０００３】ダイレクトＳＤＨ（synchronous digital
hierarchy）またはＰＤＨ（plesiochronous digital hi
erarchy）伝送の行われる通信ネットワークにおいて、
たとえば ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．８０３のセクション８お
よびそこで挙げられている資料から、通信ネットワーク
を介して結合されている通信システムコンポーネントの
同期合わせ装置が公知である。この場合、同期させるべ
き通信システムコンポーネントに対し、使用される伝送
プロトコルの物理層において基準クロックが伝達され
る。しかしながら物理層において基準クロックを伝送す
るためには、個々の通信システムコンポーネントに対し
連続的なレイヤ１コネクションが必要とされる。とはい
え、複雑な通信ネットワーク構造は大きなコストをかけ
ることによってしか実現できない。たとえばローカルエ
リアネットワーク（ＬＡＮ）やインターネットプロトコ
ルベースのネットワークなどコンフィグレーション可能
なフレキシブルな通信ネットワークの場合、連続的なレ
イヤ１コネクションは通常、提供されない。
【０００４】本発明の課題は、通信ネットワークを介し
て結合された通信システムコンポーネントを伝送すべき
通信データに関して同期させるために、従来技術よりも
フレキシブルな装置を提供することにある。
【０００５】この課題は、請求項１の特徴部分に記載の
構成により解決される。
【０００６】通信ネットワークを介して結合された複数
の通信システムコンポーネントを同期させるために、そ
れらの時間情報が時間情報発生器により伝達される。各
通信システムコンポーネントがそれぞれ自身のタイミン
グないしはタイムスケールを時間情報発生器から受信し
た個々の時間情報に合わせることで、それらの通信シス
テムコンポーネント間の同期がとられる。
【０００７】通信システムコンポーネントの同期合わせ
はタイムクロック発生器のクロック周波数の追従調整に
より行われ、このタイムクロック発生器は該当する通信
システムコンポーネントが関与している伝送の通信デー
タ伝送レートを設定するためのものである。ここでクロ
ック周波数の追従調整は、受信した時間情報をリアルタ
イムクロックの目下の時間値と比較することにより行わ
れ、このリアルタイムクロックは本発明によれば、伝送
すべき通信データの伝送データレートを設定するために
ために設けられた固有のタイムクロック発生器からの伝
送データレートのタイミングクロックによって制御され
る。したがってタイムクロック発生器のクロック周波数
の追従調整により、リアルタイムクロック自体が受け取
った時間情報に基づき間接的に調節されることになる。
このような間接的な調節によれば、リアルタイムクロッ
クにより表される時間が急激に変化してしまうことが避
けられ、受信ｈした時間情報における伝播遅延時間変動
の作用が抑圧される。
【０００８】さらに本発明による装置は、通信システム
コンポーネントを結合している通信ネットワークの形式
には依存しない。このためたとえば通信ネットワークと
していわゆるローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を
用いることもできるし、あるいはインターネットプロト
コルベースの通信ネットワークを用いることもできる。
【０００９】従属請求項には本発明の有利な実施形態が
示されている。
【００１０】本発明の１つの有利な実施形態によれば、
通信システムコンポーネントのタイムクロック発生器は
温度に対し安定性をもつよう構成されており、あるいは
温度に対する補償作用をもつように構成されている。ま
た、タイムクロック精度を高めるため、タイムクロック
発生器をいわゆる２発振器コンセプト（"2-oscillator
concept）に従い実現することができる。この場合、動
作用発振器と温度に対する安定性をもつまたは温度補償
形の基準発振器とが設けられており、この基準発振器は
動作用発振器のクロック周波数を調整し、それ以外では
自走状態にある。通信システムコンポーネントのタイム
クロック発生器の精度が高まれば高まるほど、いっそう
長いタイムインターバルにわたり時間情報を受信しなく
ても該当する複数の通信システムコンポーネントが同期
状態に維持される。
【００１１】本発明の別の有利な実施形態によれば、通
信システムコンポーネントに対し時間情報を無線で伝達
することができ、たとえばＧＰＳ（global positioning
system）衛星から、DCF77 などのような時報送信機か
ら、あるいは通信システムに属する時間情報送信機から
伝達することができる。該当する通信システムコンポー
ネントの時間情報受信装置はこの目的で、時間情報を無
線受信するための受信装置を有している。無線を介して
伝送される時間情報の伝播遅延時間は非常に短いので、
このようにすれば非常に精確な同期合わせを達成するこ
とができる。
【００１２】これに対する代案として通信システムコン
ポーネントに対し時間情報をやはり通信ネットワークを
介して、その通信ネットワークと同様に結合されており
たとえば時間情報サーバの形態をもつ時間情報発生器か
ら伝達することができる。このようにすれば、既存のネ
ットワーク構造を通信システムコンポーネントの同期合
わせのために利用することもできる。この代案によれ
ば、同期をとるべき各通信システムコンポーネント内に
複雑な無線受信装置を設ける必要がなくなる。その代わ
りに時間情報の受信を次のようにして簡単に実現するこ
とができる。すなわち通信システムコンポーネントの時
間情報受信装置がネットワークインタフェースを介して
通信ネットワークと結合され、かつ通信ネットワークを
介して伝達されるデータ流から時間情報を抽出する手段
をもつようにするのである。
【００１３】本発明の１つの有利な実施形態によれば、
通信ネットワークを介して時間情報発生器に対し時間情
報を要求する目的で、通信システムコンポーネントは時
間問い合わせ装置を有している。この場合に有利には、
公知のネットワークプロトコルたとえばいわゆる "netw
ork time protocol" (NTP) またはいわゆる "digitalti
me synchronization protocol" (DTSS) によって、上述
の要求を行うことができる。
【００１４】同期合わせの精度を改善するため通信シス
テムコンポーネントは、時間情報の要求と受け取りとの
間の時間差を測定する時間測定装置と、測定された時間
差に基づき時間情報発生器からの時間情報の伝播遅延時
間の推定値を求める伝播遅延時間算出装置を有してい
る。この場合、要求の伝播遅延時間が時間情報の伝播遅
延時間とほぼ一致しているものとすれば、時間情報の伝
播遅延時間は測定された時間差の半分となる。時間情報
の伝播遅延時間に対する推定値を複数の要求にわたり測
定された時間差またはそれらから導出された値の平均値
から求めることで、この推定値の精度を高めることがで
きる。このようにすれば、通信ネットワークを介して伝
送されるデータの伝播遅延時間変動を補償することがで
きる。相応に通信システムコンポーネントの比較装置
を、時間情報伝播遅延時間に対して求められた推定値が
比較結果においてたとえば時間情報の補正またはリアル
タイムクロックにより表された時間値の補正によって考
慮されるように構成することができる。
【００１５】通信システムコンポーネントが時間情報を
要求する頻度を様々な基準に依存させることができ、た
とえばタイムクロック発生器の精度、時間情報の要求と
受信との間で測定された時間差の変動幅、および／また
はタイムクロック発生器の先行の調節時に検出されたタ
イムクロック発生器の誤差状態に依存させることができ
る。有利には時間問い合わせ装置を次のように構成する
ことができる。すなわち、タイムクロック発生器の精度
が低くなればなるほど、および測定された時間差の変動
幅もしくはタイムクロック発生器の検出された誤差状態
が大きくなればなるほど、時間情報がいっそう頻繁に要
求されるよう、時間問い合わせ装置を構成することがで
きる。
【００１６】本発明のさらに別の有利な実施形態によれ
ば、通信システムコンポーネントはファーストインファ
ーストアウト（"first-in-first-out", FIFO）方式に従
い動作する入力バッファを有しており、このバッファは
通信ネットワークを介して受信したデータ流をバッファ
リングする。その際に入力バッファは、バッファリング
されたデータ流のデータエレメントをタイムクロック発
生器により求められたタイムクロックで読み出されるよ
うに、タイムクロック発生器と結合されている。さらに
入力バッファには充填状態検出装置が結合されており、
これによって入力バッファの充填状態を捕捉することが
できる。
【００１７】この場合、クロック周波数コントローラを
用いることにより、タイムクロック発生器のクロック周
波数を捕捉された充填状態に依存して追従調整すること
ができる。通信ネットワークを介して受信されたデータ
流が少なくとも時間的に平均してみれば個々のデータ流
送信側のクロック発生器により設定されたデータレート
で送られるとするならば、通信システムコンポーネント
のタイムクロック発生器を時間的に平均すればデータ流
送信側のクロック発生器と同期させることができる。デ
ータ流におけるデータエレメントの短期間の伝播時間変
動を補償する目的で積分素子を設けることができ、この
積分素子を介して充填状態から導出されるクロック周波
数調整信号がタイムクロック発生器へ供給される。
【００１８】クロック周波数調整のため、有利には通信
ネットワークを介して受信された通信データのデータ流
たとえば音声データを利用することができる。通信デー
タ殊に音声データは、通信データ送信側のタイミングク
ロックに合わせられた精確に遵守された伝送レートで送
信されることが多いので、タイムクロック発生器のクロ
ック周波数を受信した通信データもしくは音声データに
基づき格別精確に安定化させることができる。
【００１９】さらに別の有利な実施形態によれば時間情
報発生器は検出装置を有しており、この検出器を用いて
通信ネットワーク内の伝送トラフィックたとえばユーザ
データおよび／またはシグナリングデータなどの伝送ト
ラフィックが一時的に低減したことを検出することがで
きる。その際、検出された伝送トラフィックが所定の閾
値よりも小さいとき、時間情報発生器の伝送制御装置に
よって時間情報の伝送をトリガすることができる。
【００２０】次に、図面を参照しながら本発明の実施例
について詳しく説明する。
【００２１】図１は、通信ネットワークを介して分散さ
れた交換装置を備えた通信システムを示す図である。ｂ
図２は、分散された交換装置の端末機器接続群を示す図
である。
【００２２】図１には、通信ネットワークＫＮを介して
分散された交換装置ＰＢＸおよびそれにつなげられた端
末機器ＥＡ１〜ＥＡＮ，ＥＢ１からＥＢＮを備えた通信
システムが略示されている。この場合、交換装置ＰＢＸ
は通信ネットワークＫＮを介して結合された通信システ
ムコンポーネントとして、中央制御装置ＺＳならびに端
末機器接続群ＥＡＧＡ，ＥＡＧＢを有している。これら
の端末機器接続群は、いわゆる交換装置ＰＢＸのいわゆ
る周辺セクションが属する。端末機器接続群ＥＡＧＡを
介して端末機器ＥＡ１〜ＥＡＮが、また、端末機器接続
群ＥＡＧＢを介して端末機器ＥＢ１〜ＥＢＮが、交換装
置ＰＢＸに結合されている。中央制御装置ＺＳ自体は、
基準リアルタイムクロックＲＲＴＣを備えた時間情報発
生器ＺＩＧを有している。基準リアルタイムクロックＲ
ＲＴＣはたとえばＧＰＳ（globalpositioning system）
受信機を用いることで、衛星から受信する世界時間情報
に基づき調節可能である。
【００２３】たとえばローカルエリアネットワーク（Ｌ
ＡＮ）またはインターネットプロトコルベースのネット
ワークとして実現することのできる通信ネットワークＫ
Ｎに、通信ネットワークシステムコンポーネントＺＳ、
ＥＡＧＡ，ＥＡＧＢのほかにデータ処理装置（図示せ
ず）をつなげておくこともできる。ローカルエリアネッ
トワーク（ＬＡＮ）またはインターネットプロトコルベ
ースのネットワークとして実現されている通信ネットワ
ークはきわめて簡単に拡張可能であり、別の通信装置お
よび／またはデータ処理装置をそれに加えることがで
き、したがって非常にフレキシブルに様々な要求にも整
合させることができる。この実施例の場合、通信ネット
ワークＫＮは端末接続群ＥＡＧＡ，ＥＡＧＢと中央制御
装置ＺＳとの間ですべての通信データの伝送にもすべて
の制御データの伝送にも用いられる。
【００２４】さらにこの実施例の場合、コネクションが
確立されている状況において、たとえば音声データなど
の通信データＫＤが端末機器ＥＢ１から端末機器接続群
ＥＡＧＡ、通信ネットワークＫＮ、端末機器接続群ＥＡ
ＧＢを介して端末機器ＥＡ１へ伝送される。コネクショ
ンの確立は中央制御装置ＺＳにより、端末機器接続群Ｅ
ＡＧＡ，ＥＡＧＢに対したとえば通信ネットワークＫＮ
中のそのつど他の端末機器接続群を識別するアドレス情
報を伝達することによって、事前に指示されていたもの
である。相応に伝送すべき通信データＫＤに対し端末機
器接続群ＥＡＧＢによって端末機器接続群ＥＡＧＡを識
別するアドレス情報が与えられ、そのようにして通信デ
ータＫＤは通信ネットワークＫＮを介して端末機器接続
群ＥＡＧＡへ伝送され、通信データＫＤは最終的にそこ
から端末機器ＥＡ１へと転送される。
【００２５】端末機器接続群ＥＡＧＡ，ＥＡＧＢを互い
に同期させる目的で、端末機器接続群ＥＡＧＡとＥＡＧ
Ｂの各々は独立して中央制御装置ＺＳの時間情報発生器
ＺＩＧにより同期合わせされる。この場合、同期合わせ
は通信ネットワークＫＮを介して行われる。この目的で
端末機器接続群ＥＡＧＡ，ＥＡＧＢはたとえばいわゆる
"network time protocol" (NTP) などに従い、時間要
求メッセージＺＡ１もしくはＺＡ２を通信ネットワーク
ＫＮを介して時間情報発生器ＺＩＧへ送信する。時間情
報発生器は受信した時間要求メッセージＺＡ１，ＺＡ２
により、それぞれ目下の時間情報ＺＩ１もしくはＺＩ２
を基準リアルタイムクロックＲＲＴＣに問い合わせ、つ
いで端末機器接続群ＥＡＧＡもしくはＥＡＧＢを識別す
るアドレス情報を与え、通信ネットワークＫＮを介して
それぞれアドレッシングされた端末機器接続群ＥＡＧＡ
もしくはＥＡＧＢへ伝送させるよう指示される。
【００２６】図２には端末機器接続群ＥＡＧＡの詳細図
が示されている。ネットワークインタフェースＮＳを介
して通信ネットワークＫＮに結合されている端末機器接
続群ＥＡＧＡは別のファンクションコンポーネントとし
て受信装置ＥＥ、入力バッファＥＰ、リアルタイムクロ
ックＲＴＣ、タイムクロック発生器ＺＴＧ、２つのクロ
ック周波数コントローラＴＳ１，ＴＳ２ならびに端末機
器インタフェースＥＧＳを有している。たとえばＩＳＤ
Ｎ規格に従い一連のＳ０ インタフェースとして実現可
能な端末機器インタフェースＥＧＳを介して、端末機器
ＥＡ１〜ＥＡＮが接続されている。クロック周波数コン
トローラＴＳ１自体は比較装置ＶＥ、伝播遅延時間算出
装置ならびに積分素子ＩＧを有している。みやすくする
ため、本発明を理解するために直接は関与しない端末機
器接続群ＥＡＧＡにおけるその他のファンクションコン
ポーネントは描かれていない。図示されているファンク
ションコンポーネントをそれぞれ、端末機器接続群ＥＡ
ＧＡのシステムプロセッサにおいて実行されるソフトウ
ェアモジュールを用いることによって実現することもで
きる。
【００２７】たとえばいわゆるＴＣＸＯ（temperature
compensated x-tal oscillator）、ＯＣＸＯ（oven con
trolled x-tal oscillator）またはＴＣＶＣＸＯ（temp
erature compensated voltage controlled x-tal oscil
lator）として実現可能なタイムクロック発生器ＺＴＧ
によりクロック信号Ｔが供給され、これはタイミング制
御のためリアルタイムクロックＲＴＣ、入力バッファＥ
Ｐおよび端末機器インタフェースＥＧＳへ供給される。
この場合、タイムクロック発生器ＺＴＧにおけるクロッ
ク信号Ｔの周波数は所定のリミット内で調整可能であ
る。クロック信号ＴはリアルタイムクロックＲＴＣのた
めのタイムベースも成しているし、端末機器インタフェ
ースＥＧＳを介して通信データＫＤを伝送するデータレ
ートのためのタイムベースも成しており、たとえばＩＳ
ＤＮベースチャネルの場合には６４ｋｂｉｔ／ｓとする
ことができる。
【００２８】タイムクロック発生器ＺＴＧを時間情報発
生器ＺＩＧの時間スケールと同期させるために、クロッ
ク周波数コントローラＴＳ１はネットワークインタフェ
ースＮＳを介して時間要求メッセージＺＡ１を、通信ネ
ットワークＫＮを経由して時間情報発生器ＺＩＧへ送信
する。時間情報メッセージＺＡ１の発信時点として、リ
アルタイムクロックＲＴＣによって表される現在時間値
が記憶される。時間要求メッセージＺＡ１により時間情
報発生器ＺＩＧは上述のように、時間情報ＺＩ１を通信
ネットワークＫＮを介して端末機器接続群ＥＡＧＡへ伝
送するよう指示される。時間情報ＺＩ１は端末機器接続
群ＥＡＧＡのネットワークインタフェースＮＳから受信
装置ＥＥへ転送され、そこにおいて時間情報ＺＩ１は通
信ネットワークＫＮを介して受信され通信データＫＤも
含むデータ流から抽出される。時間情報ＺＩ１の抽出
は、受信装置ＥＥにおいてそのために実装されたネット
ワークプロトコルソフトウェアモジュールＮＰを用いて
行われ、このソフトウェアモジュールによって時間情報
ＺＩ１は時間情報を表す識別情報に基づき検出される。
これはたとえば "network time protocol" (NTP)" また
は "digital time synchronization protocol" (DTSS)
に従って行うことができる。抽出された時間情報ＺＩ１
は受信装置ＥＥからクロック周波数コントローラＴＳ１
へ転送され、このコントローラによって時間情報ＺＩ１
の受信時点がリアルタイムクロックＲＴＣにより表され
た現在時間値ＺＲとして求められ、時間情報ＺＩ１の時
間情報内容が評価される。端末機器接続群ＥＡＧＡに対
しローカルタイムが用いられているのであれば、時間情
報ＺＩ１の時間情報内容をたとえば記憶されているテー
ブルに基づきその地域で使われている時間に換算するこ
とができる。この種の換算が必要となる可能性があるの
はたとえば、端末機器接続群ＥＡＧＡと時間情報発生器
ＺＩＧがそれぞれ異なるタイムゾーン内に存在している
かまたは、それぞれ異なる標準時間たとえばＧＰＳ（gl
obal positioning system）時間やＵＴＣ（universal t
ime coordinated）時間に合わせられているときであ
る。
【００２９】さらに伝播遅延時間算出装置ＬＢにより、
通信ネットワークＫＮにおける時間情報ＺＩ１の伝播遅
延時間が、時間情報ＺＩ１の確認された受信時点ＺＲと
時間要求メッセージＺＡ１の記憶されている発信時点と
の時間差の半分であるとして推定される。遅延時間算出
の精度を高めるため、また、通信ネットワークにおける
短期間の遅延時間変動を補償するため、遅延時間につい
て得られた値と遅延時間について以前に求められた複数
の値とで平均値を形成する。有利には移動平均値が求め
られる。場合によっては時間情報ＺＩ１のタイムスタン
プを遅延時間算出に算入させることもできる。
【００３０】その後、時間情報ＺＩ１の時間情報内容に
より表され場合によってはその地域で使われている時間
に合わせられている時間情報ならびに遅延時間について
定められた値が、比較装置ＶＥへ供給される。比較装置
ＶＥにより、伝達された時間情報が時間情報ＺＩ１の遅
延時間について得られた値たとえば両方の値の加算によ
り得られた値だけ補正される。ついで補正された時間情
報は比較装置ＶＥにより、時間情報ＺＩ１の受信時点に
リアルタイムクロックＲＴＣにより表された時間ＺＲと
比較される。その後、比較結果に依存して、タイムクロ
ック発生器ＺＴＧのクロック周波数を制御すうための周
波数調整信号ＦＲＳが形成される。リアルタイムクロッ
クＲＴＣにより表された時間が時間情報ＺＩ１から導出
され補正された時間情報よりも進んでいるならば、時間
クロック発生器ＺＴＧのクロック周波数を低減するため
の周波数調整信号ＦＴＳが形成される。相応に、リアル
タイムクロックＲＴＣが遅れているならば、クロック周
波数を高めるための周波数調整信号ＦＲＳが生成され
る。周波数調整信号ＦＲＳはクロック周波数コントロー
ラＴＳ１から時間積分素子ＩＧを介して出力され、その
時定数は通信ネットワークＫＮにおいて典型的に発生す
る遅延時間変動が補償されるように選定されている。有
利には、リアルタイムクロックＲＴＣと時間情報ＺＩ１
から導出された時間情報との偏差が比較的大きくなった
とき、クロック周波数コントローラＴＳ１により時間情
報発生器ＺＩＧに対し時間情報をタイムインターバルを
短くして要求することができる。さらに、リアルタイム
クロックＲＴＣと受信した時間情報から導出される時間
情報との最大偏差をまえもって設定することができ、最
大偏差を超えたならばリアルタイムクロックＲＴＣをじ
かに、すなわちそれによって表される時間を変更するこ
とにより、追従調整することができる。
【００３１】時間情報の個々の受信間のタイムインター
バルにおいて、タイムクロック発生器ＺＴＧのクロック
周波数はやはり通信ネットワークＫＮを介して受信した
通信データＫＤを用いて標準化される。この目的で、通
信データＫＤは受信装置ＥＥから受信バッファＥＰの入
力側に供給される。これはいわゆる「ファーストインフ
ァーストアウトメモリ」として実現されており、バッフ
ァリングされたデータはそのメモリから記憶された時間
順序で読み出される。ファーストインファーストアウト
メモリはＦＩＦＯと呼ばれることも多い。入力バッファ
ＥＰにバッファリングされた通信データＫＤはそこか
ら、タイムクロック発生器ＺＴＧから供給されるクロッ
ク信号Ｔに従い読み出され、端末機器インタフェースＥ
ＧＳへ供給される。最終的にこのインタフェースを介し
て、通信データＫＤが端末機器ＥＡ１へ伝送される。
【００３２】通常、通信データ殊に音声データは、通信
データ送信側のタイムクロックに厳格に合わせられた一
定のデータレートで送信される。一定のデータレートで
送信される通信データが場合によっては受けるかもしれ
いない伝播遅延時間の変動にもかかわらず、それらの通
信データは少なくとも時間的に平均してみれば同じデー
タレートで受信機に到来する。受信した信データのデー
タレートの時間平均を、それらの通信データの受信機を
送信側のタイムクロックと同期させるために利用するこ
とができる。
【００３３】この実施例では、一定の端末機器接続群Ｅ
ＡＧＢから通信ネットワークＫＮを介して端末機器接続
群ＥＡＧＡに送信される通信データＫＤは、端末機器接
続群ＥＡＧＡのタイムクロック発生器ＺＴＧのクロック
周波数を時間情報の個々の問い合わせの間のタイムイン
ターバル中に標準化するために用いられる。この目的で
端末機器接続群ＥＡＧＡにおいて、規則的なタイムイン
ターバルで入力バッファＥＰのその時点での充填状態が
検出され、すなわち入力バッファＥＰが通信データＫＤ
によっていっぱいにされる限界が検出され、充填状態情
報ＦＩとしてクロック周波数コントローラＴＳ２へ伝送
される。クロック周波数コントローラＴＳ２は充填状態
情報ＦＩに依存して周波数調整信号ＦＲＳを形成し、こ
の信号は積分素子ＩＧを介して送出されクロック周波数
コントローラＴＳ１により形成される周波数調整信号と
組み合わせられ、タイムクロック発生器ＺＴＧのクロッ
ク周波数を調整するために用いられる。クロック周波数
コントローラＴＳ２における積分素子ＩＧの時定数は、
通信ネットワークＫＮにおいて典型的に現れる通信デー
タＫＤの伝播遅延時間変動が補償されるように選定され
ている。クロック周波数コントローラＴＳ１，ＴＳ２の
積分素子ＩＧはたとえば、移動平均値形成のためのディ
ジタル回路を用いて実現することができる。入力バッフ
ァＦＲＳの充填状態が平均よりも高ければ、タイムクロ
ック発生器ＺＴＧのクロック周波数を高める周波数コン
トロール信号ＦＴＳが形成される一方、充填状態が平均
よりも低ければ、クロック周波数を低減する周波数調整
信号が形成される。タイムクロックコントローラＴＳ
１，ＴＳ２により形成された周波数調整信号ＦＲＳを、
それぞれ所定の重み付け係数と組み合わせてタイムクロ
ック発生器ＺＴＧへ供給することができる。この場合、
有利にはクロック周波数コントローラＴＳ１により形成
された周波数調整信号は、周波数コントローラＴＳ２に
より形成された周波数調整信号よりも大きい重み付けを
受ける。入力バッファＥＰの充填状態に基づきタイムク
ロック発生器ＺＴＧのクロック周波数を付加的に標準化
することによって、端末機器接続群ＥＡＧＡとＥＡＧＢ
との間の同期合わせを個々の時間問い合わせの間の比較
的長いタイムインターバルの間も保証することができ
る。
【００３４】いっそう大きい通信ネットワークを越えて
も端末機器接続群ＥＡＧＡとＥＡＧＢの所定の同期合わ
せの精度を保証する目的で、通信ネットワークのネット
ワークエレメントたとえばリピータおよび／またはルー
タなどを以下のように配置することができる。すなわ
ち、時間情報発生器ＺＩＧと個々の端末機器接続群ＥＡ
ＧＡもしくはＥＡＧＢとの間に接続されたネットワーク
エレメントの個数および端末機器接続群ＥＡＧＡとＥＡ
ＧＢとの間に接続されたネットワークエレメントの個数
が、それぞれまえもって定められた個数を超えないよう
に配置することができる。 ［図面の簡単な説明］
【図１】通信ネットワークを介して分散された交換装置
を備えた通信システムを示す図である。
【図２】分散された交換装置の端末機器接続群を示す図
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−97927（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−200975（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−88314（ＪＰ，Ａ) 国際公開95／26596（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 7/00 H04L 12/56 230

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 通信ネットワーク（ＫＮ）を介して結合
    された通信システムコンポーネント（ＥＡＧＡ，ＥＡＧ
    Ｂ）の同期合わせ装置において、 時間情報（ＺＩ１，ＺＩ２）を通信システムコンポーネ
    ント（ＥＡＧＡ，ＥＡＧＢ）へ伝送する時間情報発生器
    （ＺＩＧ）が設けられており、前記通信システムコンポ
    ーネント（ＥＡＧＡ，ＥＡＧＢ）はそれぞれ、 時間情報を時間情報発生器（ＺＩＧ）から受信する時間
    情報受信装置（ＥＥ）と、 伝送すべき通信データ（ＫＤ）のための伝送データレー
    トを定めるための制御可能なクロック周波数をもつタイ
    ムクロック発生器（ＺＴＧ）と、 タイムクロック発生器（ＺＴＧ）により時間的に制御さ
    れるリアルタイムクロック（ＲＴＣ）と、 受信した時間情報（ＺＩ１，ＺＩ２）をリアルタイムク
    ロック（ＲＴＣ）により表された目下の時間値（ＺＲ）
    と比較する比較装置（ＶＥ）と、 該比較器装置（ＶＥ）の比較結果に依存して前記タイム
    クロック発生器（ＺＴＧ）のクロック周波数を制御する
    クロック周波数コントローラ（ＴＳ１）と、 通信ネットワーク（ＫＮ）を介して受信したデータ流を
    バッファリングする入力バッファ（ＥＰ）を有してお
    り、該入力バッファ（ＥＰ）からのデータ流データエレ
    メントの読み出しは前記タイムクロック発生器（ＺＴ
    Ｇ）のクロック周波数により定められ、 前記通信システムコンポーネント（ＥＡＧＡ，ＥＡＧ
    Ｂ）はさらに前記入力バッファ（ＥＰ）の充填状態を検
    出する充填状態検出装置と、 検出された充填状態に依存して前記タイムクロック発生
    器（ＺＴＧ）のクロック周波数を追従調整するクロック
    周波数コントローラ（ＴＳ２）とを有することを特徴と
    する、 通信ネットワークを介して結合された通信システムコン
    ポーネントの同期合わせ装置。
  2. 【請求項２】 通信システムコンポーネント（ＥＡＧ
    Ａ，ＥＡＧＢ）のタイムクロック発生器（ＺＴＧ）は温
    度に対し安定性があるかまたは温度補償形である、請求
    項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記タイムクロック発生器（ＺＴＧ）は
    タイムクロック（Ｔ）を出力する動作用発振器と、温度
    に対し安定性をもつかまたは温度補償形の基準発振器と
    により構成されており、該基準発振器は前記動作用発振
    器のクロック周波数を調整しそれ以外では自走する、請
    求項１または２記載の装置。
  4. 【請求項４】 通信システムコンポーネント（ＥＡＧ
    Ａ，ＥＡＧＢ）の時間情報受信装置（ＥＥ）は、時間情
    報発振器からの時間情報（ＺＩ１，ＺＩ２）を無線で受
    信するための無線受信装置を有する、請求項１から３の
    いずれか１項記載の装置。
  5. 【請求項５】 通信システムコンポーネント（ＥＡＧ
    Ａ，ＥＡＧＢ）の時間情報受信装置（ＥＥ）は、ネット
    ワークインタフェース（ＮＳ）を介して通信ネットワー
    ク（ＫＮ）に結合されており、該時間情報受信装置（Ｅ
    Ｅ）は、該通信ネットワーク（ＫＮ）を介して通信シス
    テムコンポーネント（ＥＡＧＡ，ＥＡＧＢ）へ伝達され
    たデータから時間情報（ＺＩ１，ＺＩ２）を抽出する手
    段（ＮＰ）を有している、請求項１から３のいずれか１
    項記載の装置。
  6. 【請求項６】 通信システムコンポーネント（ＥＡＧ
    Ａ，ＥＡＧＢ）は、時間情報発生器（ＺＩＧ）に対し時
    間情報を要求する時間問い合わせ装置（ＴＳ１）をそれ
    ぞれ有する、請求項５記載の装置。
  7. 【請求項７】 通信システムコンポーネント（ＥＡＧ
    Ａ，ＥＡＧＢ）はそれぞれ、 時間情報（ＺＩ１，ＺＩ２）の要求と受信の時間差を測
    定する時間測定装置と、 測定された時間差に基づき、時間情報発生器（ＺＩＧ）
    から個々の通信システムコンポーネントへの時間情報
    （ＺＩ１，ＺＩ２）の伝播遅延時間の推定値を求める伝
    播遅延時間算出装置（ＬＢ）と、 推定された伝播遅延時間を考慮しながら、受け取った時
    間情報（ＺＩ１，ＺＩ２）をリアルタイムクロック（Ｒ
    ＴＣ）により表された目下の時間値（ＺＲ）と比較する
    比較装置（ＶＥ）とを有する、 請求項６記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記時間測定装置はリアルタイムクロッ
    ク（ＲＴＣ）により構成されている、請求項７記載の装
    置。
  9. 【請求項９】 前記伝播遅延時間算出装置（ＬＢ）は、
    測定された複数の時間差またはそれらから導出された値
    の平均に基づき伝播遅延時間の推定値を求める、請求項
    ７または８記載の装置。
  10. 【請求項１０】 前記時間問い合わせ装置（ＴＳ１）
    は、測定された時間差がどの程度の大きさで変動してい
    るのかに依存するタイムインターバルで時間情報（ＺＩ
    １，ＺＩ２）を要求する、請求項６から９のいずれか１
    項記載の装置。
  11. 【請求項１１】 前記時間問い合わせ装置（ＴＳ１）
    は、比較装置の比較結果に依存するタイムインターバル
    で時間情報（ＺＩ１，ＺＩ２）を要求する、請求項６か
    ら１０のいずれか１項記載の装置。
  12. 【請求項１２】 バッファリングすべきデータ流には、
    通信ネットワークを介して受信される通信ユーザデータ
    （ＫＤ）が含まれている、請求項１から１１のいずれか
    １項記載の装置。
  13. 【請求項１３】 前記時間情報発生器（ＺＩＧ）は、通
    信ネットワークにおける伝送トラフィックの一時的な低
    減を検出する検出装置と、伝送トラフィックの一時的な
    低減が検出されたときに時間情報（ＺＩ１，ＺＩ２）の
    伝送をトリガする伝送制御装置を有する、請求項１から
    １２のいずれか１項記載の装置。
  14. 【請求項１４】 前記通信システムコンポーネント（Ｅ
    ＡＧＡ，ＥＡＧＢ）はそれぞれ、タイムクロック発生器
    （ＺＴＧ）のクロック周波数を調整するＰＬＬ回路を有
    する、請求項１から１３のいずれか１項記載の装置。
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