JP3808586B2 - ATM network time synchronization system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のATM(Asynchronous Transfer Mode)ノードを含むATM網内で、ATMノード間の時刻同期を行うATM網内時刻同期方式に関する。
ATMは、音声、データ、画像などのあらゆるディジタル情報をヘッダ付きの固定長ブロック(これを「セル」という)に分割し、このセル単位に多重化し、網内では、セルのヘッダに示されている論理チャネル番号に従って高速にセルを転送する。
このATMでは、情報タイムスロットが順番に周期的に現れたものをそのまま「同期多重化」して転送するSTM(Synchronous Transfer Mode)とは異なり、情報タイムスロット(セル)は、情報有りのときだけ現れ、その都度「非同期的に多重化」して転送する。
したがって、ATMでは、本来的にATMノード間で時刻同期をとる必要はないとも言えるが、例えば、ある時間帯になると課金を行う方式が採用できるためには、基準となるATMノード(マスタ局)とスレーブ局となる各ATMノード間で時刻同期が取れていることが必要となる。
【0002】
【従来の技術】
斯かる場合、STMでは、特定タイムスロットを時刻転送に割り当てることで簡単に実現でき、マルチフレームによるタイミング転送も容易に実現できる。即ち、STMでは、125μs(8KHz)を1フレームとし、フレーム内に複数チャネルを時分割多重して伝送する。そして、STMノード間で125μs以上のタイミング同期が必要の場合は、複数フレームで構成されるマルチフレーム上でマルチフレームパターンを定義し、このマルチフレームパターンの送受を行うことによって125μsの整数倍のタイミング伝送が行える。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ここに、ATMでも網同期を取って網全体のクロックは合わせてある点、STMと同様であるが、ATMでは、ヘッダ内のチャネル識別子(VPI/VCI)によってチャネルを識別する論理的なラベル多重(セル多重)を採用し、STMのようにフレーム内のタイムスロットの時間位置でチャネルを識別する時間位置多重(時分割多重)を採用していない。
【0004】
したがって、ATMにおいて、125μs以上の長いタイミングを転送する場合、STMのように特定のタイムスロットをタイミング転送に割り当てることができないので、時刻情報の転送方式の開発が望まれている。
本発明の目的は、ATMにおいて、簡易な構成でノード間の時刻同期を取ることができるATM網内時刻同期方式を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載のATM網内時刻同期方式は、複数のATMノードを含むATM網において、マスタ局が、時刻転送セルを生成するセル生成手段と、 時刻補正を実施したい所定時刻に、前記時刻転送セルの伝送のために前記ATM網に確保された専用の論理チャネルを介して前記時刻転送セルを最優先で送信するセル送信手段とを備え、スレーブ局が、前記専用の論理チャネルを介して受信されたセルから前記時刻転送セルを抽出するセル抽出手段と、前記抽出した時刻転送セルの受信時刻を当該スレーブ局の基準時刻として設定する設定手段とを備えることを特徴とする。
請求項2に記載のATM網内時刻同期方式は、複数のATMノードを含むATM網において、マスタ局が、時刻補正を実施したい所定時刻を設定した時刻転送セルを生成するセル生成手段と、前記所定時刻に、前記時刻転送セルの伝送のために前記ATM網に確保された専用の論理チャネルを介して前記時刻転送セルを最優先で送信するセル送信手段とを備え、スレーブ局が、前記専用の論理チャネルを介して受信されたセルから前記時刻転送セルを抽出するセル抽出手段と、前記抽出した時刻転送セルに設定してある前記所定時刻を当該スレーブ局の基準時刻として設定する設定手段とを備えることを特徴とする。
請求項3に記載のATM網内時刻同期方式は、複数のATMノードを含むATM網において、マスタ局が、前記ATM網に確保された専用の論理チャネルを介して受信されたセルから第1時刻転送セルを抽出する第1セル抽出手段と、前記抽出した第1時刻転送セルの受信時刻を所定領域に設定した第2時刻転送セルを生成する第1セル生成手段と、時刻補正を実施したい第1所定時刻に、前記専用の論理チャネルを介して前記第2時刻転送セルを最優先で送信する第1セル送信手段とを備え、スレーブ局が、前記第1時刻転送セルを生成する第2セル生成手段と、時刻補正を実施したい第2所定時刻に、前記専用の論理チャネルを介して前記第1時刻転送セルを最優先で送信する第2セル送信手段と、前記専用の論理チャネルを介して受信されたセルから前記第2時刻転送セルを抽出する第2セル抽出手段と、前記抽出した第2時刻転送セルに設定してある受信時刻と当該第2時刻転送セルの受信時刻とから伝送路遅延量を補正値として算出する補正手段と、前記補正値を当該スレーブ局の基準時刻として設定する設定手段とを備えることを特徴とする。
請求項4に記載のATM網内時刻同期方式は、複数のATMノードを含むATM網において、マスタ局が、前記ATM網に確保された専用の論理チャネルを介して受信されたセルから第1時刻転送セルを抽出する第1セル抽出手段と、前記抽出した第1時刻転送セルの受信時刻を所定領域に設定した第2時刻転送セルを生成する第1セル生成手段と、前記第1時刻転送セルの受信時刻から遅れることなく前記専用の論理チャネルを介して前記第2記時刻転送セルを最優先で送信する第1セル送信手段とを備え、前記スレーブ局が、前記第1時刻転送セルを生成する第2セル生成手段と、時刻補正を実施したい所定時刻に、前記専用の論理チャネルを介して前記第1時刻転送セルを最優先で送信する第2セル送信手段と、前記専用の論理チャネルを介して受信されたセルから前記第2時刻転送セルを抽出する第2セル抽出手段と、前記抽出した第2時刻転送セルに設定してある受信時刻と当該第2時刻転送セルの受信時刻とから伝送路遅延量を算出し、算出した伝送路遅延量と前記第2時刻転送セルに設定してある受信時刻との加算値を補正値として出力する補正手段と、前記補正値を当該スレーブ局の基準時刻として設定する設定手段とを備えることを特徴とする。
請求項5に記載のATM網内時刻同期方式は、複数のATMノードを含むATM網において、マスタ局が、時刻転送セルの発生を要求する第1時刻転送セルを生成すること、第2時刻転送セルの受信時刻を所定領域に設定した第3時刻転送セルを生成することを行う第1セル生成手段と、時刻補正を実施したい所定時刻に、前記ATM網に確保された専用の論理チャネルを介して前記第1時刻転送セルを最優先で送信すること、前記第2時刻転送セルの受信時刻から遅れることなく前記専用の論理チャネルを介して前記第3時刻転送セルを最優先で送信することを行う第1セル送信手段と、前記専用の論理チャネルを介して受信されたセルから前記第2時刻転送セルを抽出する第1セル抽出手段とを備え、スレーブ局が、前記専用の論理チャネルを介して受信されたセルから前記第1時刻転送セル、前記第3時刻転送セルを抽出する第2セル抽出手段と、前記セル抽出手段が前記第1時刻転送セルを抽出したことに応答して前記第2時刻転送セルを生成する第2セル生成手段と、前記第1時刻転送セルの受信時刻から遅れることなく前記専用の論理チャネルを介して前記第2時刻転送セルを最優先で送信する第2セル送信手段と、前記抽出した第3時刻転送セルに設定してある受信時刻と当該第3時刻転送セルの受信時刻とから伝送路遅延量を算出し、算出した伝送路遅延量と前記第3時刻転送セルに設定してある受信時刻との加算値を補正値として出力する補正手段と、前記補正値を当該スレーブ局の基準時刻として設定する設定手段とを備えることを特徴とする。
請求項6に記載のATM網内時刻同期方式は、複数のATMノードを含むATM網において、マスタ局が、時刻転送セルを発生する時刻を所定領域に設定した第1時刻転送セルを生成すること、第2時刻転送セルの受信時刻を所定領域に設定した第3時刻転送セルを生成することを行う第1セル生成手段と、時刻補正を実施したい時刻に、前記ATM網に確保された専用の論理チャネルを介して前記第1時刻転送セルを最優先で送信すること、前記第2時刻転送セルの受信時刻から遅れることなく前記専用の論理チャネルを介して前記第3時刻転送セルを最優先で送信することを行う第1セル送信手段と、前記専用の論理チャネルから取り込んだセルから前記第2時刻転送セルを抽出する第1セル抽出手段とを備え、スレーブ局が、前記専用の論理チャネルを介して受信されたセルから前記第1時刻転送セル、前記第3時刻転送セルを抽出する第2セル抽出手段と、前記セル抽出手段が抽出した前記第1時刻転送セルに設定されている時刻に前記第2時刻転送セルを生成する第2セル生成手段と、前記第1時刻転送セルの受信時刻から遅れることなく前記専用の論理チャネルを介して前記第2時刻転送セルを最優先で送信する第2セル送信手段と、前記抽出した第3時刻転送セルに設定してある受信時刻と当該第3時刻転送セルの受信時刻とから伝送路遅延量を算出し、算出した伝送路遅延量と前記第3時刻転送セルに設定してある受信時刻との加算値を補正値として出力する補正手段と、前記補正値を当該スレーブ局の基準時刻として設定する設定手段とを備えることを特徴とする。
請求項7に記載のATM網内時刻同期方式は、請求項3乃至請求項6の何れか1項に記載のATM網内時刻同期方式において、前記マスタ局及び前記スレーブ局は、請求項3乃至請求項6の何れか1項に示す一連の手順を複数回実施すると共に、スレーブ局の補正手段は、複数回の実施で得られた伝送路遅延量を比較し、その中の最小の伝送路遅延量を検出する検出手段を備えることを特徴とする。
以下、本明に関連した技術について記述する。
図1は、本発明に関連した第1の技術の原理ブロック図である。本発明に関連した第1の技術は、複数のATMノードを含むATM網において、マスタ局1aが、時刻転送セルを生成するセル生成手段1a1と、時刻補正を実施したい所定時刻に伝送路へ挿入するセル挿入手段1a2とを備え、スレーブ局2aが、伝送路から取り込んだ多重化セルから時刻転送セルを抽出するセル抽出手段2a1と、抽出した時刻転送セルの受信時刻を当該スレーブ局の基準時刻として設定する設定手段2a2とを備えることを特徴とする。
【0006】
即ち、マスタ局1aでは、セル生成手段1a1が生成した時刻転送セルをセル挿入手段1a2が時刻補正を実施したい所定時刻に伝送路へ挿入する。そして、スレーブ局2aでは、セル抽出手段2a1が伝送路から取り込んだ時刻転送セルの受信時刻を設定手段2a2がスレーブ局2aの基準時刻として設定する。これにより、ATMノード間での時刻同期が図られる。
【0007】
図2は、本発明に関連した第2の技術の原理ブロック図である。本発明に関連した第2の技術は、複数のATMノードを含むATM網において、マスタ局1bが、時刻補正を実施したい所定時刻を設定した時刻転送セルを生成するセル生成手段1b1と、時刻転送セルを所定時刻に伝送路へ挿入するセル挿入手段1b2とを備え、スレーブ局2bが、伝送路から取り込んだ多重化セルから時刻転送セルを抽出するセル抽出手段2b1と、抽出した時刻転送セルに設定してある所定時刻を当該スレーブ局の基準時刻として設定する設定手段2b2とを備えることを特徴とする。
【0008】
即ち、マスタ局1bでは、セル生成手段1b1が生成した、時刻補正を実施したい所定時刻を設定した時刻転送セルを、セル挿入手段1b2が、その所定時刻に伝送路へ挿入する。そして、スレーブ局2bでは、セル抽出手段2b1が伝送路から取り込んだ時刻転送セルに設定してある所定時刻と同一の時刻を、設定手段2b2がスレーブ局2bの基準時刻として設定する。これにより、ATMノード間での時刻同期が図られる。
【0009】
図3は、本発明に関連した第3の技術の原理ブロック図である。本発明に関連した第3の技術は、複数のATMノードを含むATM網において、マスタ局1cが、伝送路から取り込んだ多重化セルから第1時刻転送セルを抽出する第1セル抽出手段1c1と、抽出した第1時刻転送セルの受信時刻を所定領域に設定した第2時刻転送セルを生成する第1セル生成手段1c2と、第2時刻転送セルを時刻補正を実施したい第1所定時刻に伝送路へ挿入する第1セル挿入手段1c3とを備え、スレーブ局2cが、第1時刻転送セルを生成する第2セル生成手段2c1と、第1時刻転送セルを時刻補正を実施したい第2所定時刻に伝送路へ挿入する第2セル挿入手段2c2と、伝送路から取り込んだ多重化セルから第2時刻転送セルを抽出する第2セル抽出手段2c3と、抽出した第2時刻転送セルに設定してある受信時刻と当該第2時刻転送セルの受信時刻とから伝送路遅延量を補正値として算出する補正手段2c4と、補正値を当該スレーブ局の基準時刻として設定する設定手段2c5とを備えることを特徴とする。
【0010】
即ち、スレーブ局2cでは、第2セル生成手段2c1が生成した第1時刻転送セルを、第2セル挿入手段2c2が第2所定時刻に伝送路へ挿入する。マスタ局1cでは、第1セル抽出手段1c1が伝送路から第1時刻転送セルを取り込み、第1セル生成手段1c2が第1時刻転送セルの受信時刻を設定した第2時刻転送セルを生成し、第1セル挿入手段1c3がその第2時刻転送セルを第1所定時刻に伝送路へ挿入する。すると、スレーブ局2cでは、第2セル抽出手段2c3が伝送路から第2時刻転送セルを取り込むと、補正手段2c4が、第2時刻転送セルに設定してある受信時刻と当該第2時刻転送セルの受信時刻とから伝送路遅延量を補正値として算出し、設定手段2c5が補正値を当該スレーブ局の基準時刻として設定する。これにより、ATMノード間での位相補正がなされた形で時刻同期が図られる。
【0011】
図4は、本発明に関連した第4の技術の原理ブロック図である。本発明に関連した第4の技術は、複数のATMノードを含むATM網において、マスタ局1dが、伝送路から取り込んだ多重化セルから第1時刻転送セルを抽出する第1セル抽出手段1d1と、抽出した第1時刻転送セルの受信時刻を所定領域に設定した第2時刻転送セルを生成する第1セル生成手段1d2と、第2記時刻転送セルを第1時刻転送セルの受信時刻から遅れることなく伝送路へ挿入する第1セル挿入手段1d3とを備え、スレーブ局2dが、第1時刻転送セルを生成する第2セル生成手段2d1と、第1時刻転送セルを時刻補正を実施したい所定時刻に伝送路へ挿入する第2セル挿入手段2d2と、伝送路から取り込んだ多重化セルから第2時刻転送セルを抽出する第2セル抽出手段2d3と、抽出した第2時刻転送セルに設定してある受信時刻と当該第2時刻転送セルの受信時刻とから伝送路遅延量を算出し、算出した伝送路遅延量と第2時刻転送セルに設定してある受信時刻との加算値を補正値として出力する補正手段2d4と、補正値を当該スレーブ局の基準時刻として設定する設定手段2d5とを備えることを特徴とする。
【0012】
即ち、スレーブ局2dでは、第2セル生成手段2d1が生成した第1時刻転送セルを、第2セル挿入手段2d2が時刻補正を実施したい所定時刻に伝送路に挿入する。マスタ局1dでは、第1セル抽出手段1d1が伝送路から第1時刻転送セルを取り込み、第1セル生成手段1d2が第1時刻転送セルの受信時刻を設定した第2時刻転送セルを生成し、第1セル挿入手段1d3がその第2時刻転送セルを第1時刻転送セルの受信時刻から遅れることなく伝送路へ挿入する。
【0013】
すると、スレーブ局2dでは、第2セル抽出手段2d3が伝送路から第2時刻転送セルを取り込むと、補正手段2d4が、第2時刻転送セルに設定してある受信時刻と当該第2時刻転送セルの受信時刻とから伝送路遅延量を算出し、算出した伝送路遅延量と第2時刻転送セルに設定してある受信時刻との加算値を補正値として出力するので、設定手段2d5が補正値を当該スレーブ局の基準時刻として設定する。これにより、ATMノード間での位相補正がなされた形で時刻同期が図られる。
【0014】
図5は、本発明に関連した第5の技術の原理ブロック図である。本発明に関連した第5の技術は、複数のATMノードを含むATM網において、マスタ局1eが、時刻転送セルの発生を要求する第1時刻転送セルを生成すること、第2時刻転送セルの受信時刻を所定領域に設定した第3時刻転送セルを生成することを行う第1セル生成手段1e1と、時刻補正を実施したい所定時刻に第1時刻転送セルを伝送路へ挿入すること、第3時刻転送セルを第2時刻転送セルの受信時刻から遅れることなく伝送路へ挿入することを行う第1セル挿入手段1e2と、伝送路から取り込んだ多重化セルから第2時刻転送セルを抽出する第1セル抽出手段1e3とを備え、スレーブ局2eが、伝送路から取り込んだ多重化セルから第1時刻転送セル、第3時刻転送セルを抽出する第2セル抽出手段2e1と、セル抽出手段が第1時刻転送セルを抽出したことに応答して第2時刻転送セルを生成する第2セル生成手段2e2と、第2時刻転送セルを第1時刻転送セルの受信時刻から遅れることなく伝送路へ挿入する第2セル挿入手段2e3と、抽出した第3時刻転送セルに設定してある受信時刻と当該第3時刻転送セルの受信時刻とから伝送路遅延量を算出し、算出した伝送路遅延量と第3時刻転送セルに設定してある受信時刻との加算値を補正値として出力する補正手段2e4と、補正値を当該スレーブ局の基準時刻として設定する設定手段2e5とを備えることを特徴とする。
【0015】
即ち、マスタ局1eでは、第1セル生成手段1e1が生成した、時刻転送セルの発生を要求する第1時刻転送セルを、第1セル挿入手段1e2が、時刻補正を実施したい所定時刻に伝送路へ挿入する。スレーブ局2eでは、第2セル抽出手段2e1がこの第1時刻転送セルを伝送路から取り込むと、それに応答して第2セル生成手段2e2が第2時刻転送セルを生成し、第2セル挿入手段2e3が、この第2時刻転送セルを伝送路へ挿入する。
【0016】
そして、マスタ局1eでは、第1セル抽出手段1e3が伝送路から第2時刻転送セルを取り込むと、第1セル生成手段1e1が、第2時刻転送セルの受信時刻を所定領域に設定した第3時刻転送セルを生成し、セル挿入手段1e2が、第3時刻転送セルを第2時刻転送セルの受信時刻から遅れることなく伝送路へ挿入する。
【0017】
すると、スレーブ局2eでは、第2セル抽出手段2e1が伝送路から第3時刻転送セルを取り込むと、補正手段2e4が、第3時刻転送セルに設定してある受信時刻と当該第3時刻転送セルの受信時刻とから伝送路遅延量を算出し、算出した伝送路遅延量と第3時刻転送セルに設定してある受信時刻との加算値を補正値として出力するので、設定手段2e5が補正値を当該スレーブ局の基準時刻として設定する。これにより、ATMノード間での位相補正がなされた形で時刻同期が図られる。
【0018】
図6は、本発明に関連した第6の技術の原理ブロック図である。本発明に関連した第6の技術は、複数のATMノードを含むATM網において、マスタ局1fが、時刻転送セルを発生する時刻を所定領域に設定した第1時刻転送セルを生成すること、第2時刻転送セルの受信時刻を所定領域に設定した第3時刻転送セルを生成することを行う第1セル生成手段1f1と、第1時刻転送セルを時刻補正を実施したい時刻に伝送路へ挿入すること、第3時刻転送セルを第2時刻転送セルの受信時刻から遅れることなく伝送路へ挿入することを行う第1セル挿入手段1f2と、伝送路から取り込んだ多重化セルから第2時刻転送セルを抽出する第1セル抽出手段1f3と、を備え、スレーブ局2fが、伝送路から取り込んだ多重化セルから第1時刻転送セル、第3時刻転送セルを抽出する第2セル抽出手段2f1と、セル抽出手段が抽出した第1時刻転送セルに設定されている時刻に第2時刻転送セルを生成する第2セル生成手段2f2と、第2時刻転送セルを第1時刻転送セルの受信時刻から遅れることなく伝送路へ挿入する第2セル挿入手段2f3と、抽出した第3時刻転送セルに設定してある受信時刻と当該第3時刻転送セルの受信時刻とから伝送路遅延量を算出し、算出した伝送路遅延量と第3時刻転送セルに設定してある受信時刻との加算値を補正値として出力する補正手段2f4と、補正値を当該スレーブ局の基準時刻として設定する設定手段2f5とを備えることを特徴とする。
【0019】
即ち、マスタ局1fでは、第1セル生成手段1f1が生成した、時刻転送セルを発生する時刻を設定した第1時刻転送セルを、第1セル挿入手段1f2が、時刻補正を実施したい所定時刻に伝送路へ挿入する。スレーブ局2fでは、第2セル抽出手段2f1がこの第1時刻転送セルを伝送路から取り込むと、第2セル生成手段2f2が、第2時刻転送セルを第1時刻転送セルに設定されている時刻に生成し、第2セル挿入手段2f3が、この第2時刻転送セルを伝送路へ挿入する。
【0020】
そして、マスタ局1fでは、第1セル抽出手段1f3が伝送路から第2時刻転送セルを取り込むと、第1セル生成手段1f1が、第2時刻転送セルの受信時刻を所定領域に設定した第3時刻転送セルを生成し、セル挿入手段1f2が、第3時刻転送セルを第2時刻転送セルの受信時刻から遅れることなく伝送路へ挿入する。
【0021】
すると、スレーブ局2fでは、第2セル抽出手段2f1が伝送路から第3時刻転送セルを取り込むと、補正手段2f4が、第3時刻転送セルに設定してある受信時刻と当該第3時刻転送セルの受信時刻とから伝送路遅延量を算出し、算出した伝送路遅延量と第3時刻転送セルに設定してある受信時刻との加算値を補正値として出力するので、設定手段2f5が補正値を当該スレーブ局の基準時刻として設定する。これにより、ATMノード間での位相補正がなされた形で時刻同期が図られる。
【0022】
本発明に関連した第7の技術は、既述の第3ないし第6の技術が適用されたATM網内時刻同期方式において、マスタ局及びスレーブ局は、これらの第3ないし第6の何れかの技術において行われる一連の手順を複数回実施すると共に、スレーブ局の補正手段は、複数回の実施で得られた伝送路遅延量を比較し、その中の最小の伝送路遅延量を検出する検出手段を備えることを特徴とする。
【0023】
即ち、マスタ局及びスレーブ局が、上述した一連の手順を複数回実施すると、伝送路遅延量が伝送路の揺らぎに起因して長短変化するので、検出手段が、複数回の実施で得られた伝送路遅延量を比較し、その中の最小の伝送路遅延量を検出し、その最小の伝送路遅延量でもってスレーブ局の時刻補正を行う。これにより伝送路の遅延揺らぎを考慮した位相補正が行える。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図7は、本発明の第1実施形態の構成及び動作を示す図である。以下の各実施形態においては、複数のATMノードを含むATM網において、時刻情報を与えるATMノードをマスタ局、そのマスタ局と時刻同期を取るATMノードをスレーブ局と規定される。一般には、1のマスタ局に対しスレーブ局は複数あるが、以下の各実施形態においては、説明の便宜上、1のマスタ局と1のスレーブ局とで構成される時刻同期方式について示してある。
【0025】
図7(a)において、マスタ局10aは、タイマ11と、セル生成器12と、セル多重器13とを備える。また、スレーブ局20aは、セル抽出器21とタイマ22を備える。
以上の構成において図1に示す構成要素との対応関係は、次のようになっている。マスタ局1aには、マスタ局10aが対応する。セル生成手段1a1には、セル生成器12が対応する。セル挿入手段1a2には、セル多重器13が対応する。スレーブ局2aには、スレーブ局20aが対応する。セル抽出手段2a1には、セル抽出器21が対応する。設定手段2a2には、主としてタイマ22が対応する。
【0026】
以下、本発明の第1実施形態の動作を説明する。図7(b)において、φは、マスタ局10aのタイマ位相とスレーブ局20aのタイマ位相のずれ量である。これは、不可避的に存在する位相差であり、以下の各実施形態において同様である。
マスタ局10aでは、タイマ11は、マスタ局内の各種のタイミングを作成する基準を与える時計であるが、時刻を計時して現在時刻をセル生成器12に与える。セル生成器12は、時刻転送セルを生成する機能を有する。この時刻転送セルは、特別のVCI/VPIを持ち通常のユーザセルとは区別される。セル生成器12は、この第1実施形態では、タイマ11が計時する時刻が基準時刻(例えばタイマ値=0)を示すときに時刻転送セルを生成し、セル多重器13の一方の入力に与える。セル多重器13は、ユーザセルと時刻転送セルとを多重化して伝送路へ送出するセレクタであるが、時刻転送セルが入力したときは時刻転送セルを最優先して伝送路へ送出する。したがって、セル多重器13は、時刻補正を実施したい所定時刻である基準時刻(例えばタイマ値=0)に時刻転送セルを伝送路へ挿入することになる。
【0027】
スレーブ局20aでは、セル抽出器21が、伝送路から取り込んだ多重化セルを、ヘッダ部分にあるVCI/VPI値でもってユーザセルと時刻転送セルとを区別し、ユーザセルは中継して伝送路へ送出する一方、時刻転送セルは内部に取り込む。セル抽出器21は、この第1実施形態では、VCI/VPI値によって時刻転送セルの受信を抽出できると、セル受信をタイマ22に通知する。
【0028】
タイマ22は、スレーブ局内の各種のタイミングを作成する基準を与える時計であるが、このセル受信の通知をリセット信号として受けて、基準時刻(例えばタイマ値=0)に設定される。即ち、スレーブ局20aは、タイマ22が、タイマ値=0に補正され、マスタ局10aと同一の基準時刻(タイマ値=0)を基準に計時を開始する。
【0029】
したがって、図7(b)に示すように、マスタ局10aとスレーブ局20aのタイマ位相がφだけずれていても、マスタ局からタイマ値=0の基準時刻に送出した時刻転送セルをスレーブ局20aが受信することによって、両者の位相を合致させることができる。
図8は、本発明の第2実施形態の構成及び動作を示す図である。なお、若干機能が異なる場合もあるが、説明の便宜から、図7(a)と同一名称部分には、同一符号を付してある。以下の各実施形態において同じ。
【0030】
図8(a)において、マスタ局10bは、タイマ11と、セル生成器12と、セル多重器13とを備える。また、スレーブ局20bは、セル抽出器21とタイマ22を備える。
以上の構成において図2に示す構成要素との対応関係は、次のようになっている。マスタ局1bには、マスタ局10bが対応する。セル生成手段1b2には、セル生成器12が対応する。セル挿入手段1b3には、セル多重器13が対応する。スレーブ局2bには、スレーブ局20bが対応する。セル抽出手段2b1には、セル抽出器21が対応する。設定手段2b2には、主としてタイマ22が対応する。
【0031】
以下、本発明の第2実施形態の動作を説明する。マスタ局10bでは、タイマ11とセル多重器13は、第1実施形態で説明した。セル生成器12は、第1実施形態と同様に特別のVCI/VPI値でもって通常のユーザセルとは区別される時刻転送セルを生成するが、この第2実施形態では、タイマ11が計時する任意の現在時刻Tにおいて、ペイロード内の所定領域にこの現在時刻Tを付加した時刻転送セルを生成する。この任意の現在時刻Tが、時刻補正を実施したい所定時刻である。
【0032】
スレーブ局20bでは、セル抽出器21が、第1実施形態と同様に、伝送路から取り込んだ多重化セルを、ヘッダ部分にあるVCI/VPI値でもってユーザセルと時刻転送セルとを区別し、ユーザセルは中継して伝送路へ送出する一方、時刻転送セルは内部に取り込む。セル抽出器21は、この第2実施形態では、VCI/VPI値によって時刻転送セルの受信を抽出できると、ペイロードを調査し、時刻情報(即ちT値)を抽出し、タイマ22に対し、セル受信の通知と共にT値を通知する。
【0033】
タイマ22は、第1実施形態と同様にスレーブ局内の各種のタイミングを作成する基準を与える時計であるが、このセル受信の通知がT値の通知を伴っていることから、セル受信の通知受領時にT値がタイマ値として設定される。つまり、タイマ値がT値に補正される。
したがって、図8(b)に示すように、マスタ局10bとスレーブ局20bのタイマ位相がφだけずれていても、マスタ局から時刻Tに送出した時刻転送セルをスレーブ局20bが受信することによって、両者の位相を合致させることができる。
【0034】
この第2実施形態は、1つのマスタ局が、複数の伝送路を介して複数のスレーブ局に同一または互いに異なる時刻を転送し、複数のスレーブ局の同期化を図る多重処理に好適である。例えば、複数のスレーブ局からマスタ局へセルを転送する場合、スレーブ局Aは時刻t1で、スレーブ局Bは時刻t2で、スレーブ局Cは時刻t3で、スレーブ局Dは時刻t4で、セルを転送することにすれば、マスタ局でセルが輻輳するのを防止でき、セル廃棄の発生を抑制できる。
【0035】
図9は、本発明の第3実施形態の構成及び動作を示す図である。この第3実施形態は第1実施形態において伝送路遅延時間τを考慮した例である。図9(a)において、マスタ局10cは、タイマ11、セル生成器12、セル多重器13の他に、セル抽出器14を備える。セル抽出器14の出力(セル受信)は、セル生成器12に与えられる。
【0036】
また、スレーブ局20cは、セル抽出器21とタイマ22の他に、セル生成器23、セル多重器24、加算器25及び除算器26を備える。タイマ22の出力は、セル生成器23と加算器25に与えられる。セル生成器23の出力は、ユーザセルと共にセル多重器24に与えられる。加算器25は、セル抽出器21の出力とタイマ22の出力とを受けて、加算結果を除算器26に与える。除算器26の出力は、タイマ22に補正値として与えられる。
【0037】
以上の構成において図3に示す構成要素との対応関係は、次のようになっている。マスタ局1cには、マスタ局10cが対応する。第1セル抽出手段1c1には、セル抽出器14が対応する。第1セル生成手段1c2には、セル生成器12が対応する。第1セル挿入手段1c3には、セル多重器13が対応する。
スレーブ局2cには、スレーブ局20cが対応する。第2セル生成手段2c1には、セル生成器23が対応する。第2セル挿入手段2c2には、セル多重器24が対応する。第2抽出手段2c3には、セル抽出器21が対応する。補正手段2c4には、主として加算器25と除算器26の全体が対応する。設定手段2c5には、主としてタイマ22が対応する。
【0038】
以下、本発明の第3実施形態の動作を説明する。この第3実施形態では、図9(b)に示すように、スレーブ局20cが時刻同期処理の起動をかける。即ち、スレーブ局20cでは、セル生成器23は、タイマ22の計時出力が基準時刻(例えばタイマ値=0)となるのを監視し、基準時刻となると、特定のVCI/VPI値を持つ第1時刻転送セルを生成する。この基準時刻が、時刻補正を実施したい第2所定時刻である。
【0039】
この第1時刻転送セルは、セル多重器24から伝送路へ送出され、時間τ後にマスタ局10cに到達する。したがって、マスタ局10cにおいて、セル抽出器14が第1時刻転送セルの受信をセル生成器12に通知するタイミングは、スレーブ局20cの基準時刻(タイマ値=0)から、両局の位相差φに転送時間τを加えたφ+τの時間経過後である。セル生成器12は、この第1セルの受信時刻(タイマ11の計時出力=現在時刻)を記憶するが、記憶する受信時刻は、φ+τ、ということになる。
【0040】
マスタ局10cのセル生成器12は、タイマ11の計時出力が基準時刻(例えばタイマ値=0)となるのを監視し、基準時刻となると、特定のVCI/VPI値を持つ第2時刻転送セルを生成する。この基準時刻が、時刻補正を実施したい第1所定時刻である。この第2時刻転送セルには、ペイロードの所定領域に受信時刻φ+τが設定されている。この第2時刻転送セルは、セル多重器13から伝送路へ送出され、時間τ後にスレーブ局20cに到達し、セル抽出器21で抽出され、ペイロードに設定してある時刻情報(φ+τ)が加算器25の一方の入力に与えられる。
【0041】
ここに、スレーブ局20cは、マスタ局10cに対し位相φだけ遅れているので、第2時刻転送セルは、スレーブ局20cで見た時刻では、τ−φ後に到達することになる。つまり、タイマ22が加算器25に与えている現在時刻は、τ−φである。したがって、加算器25の加算結果は、2τとなる。除算器26は、入力に対し1/2の値を出力する演算器であるので、加算器25の加算結果2τを2で除した時間τがタイマ22に対し補正値として与えられる。つまり、タイマ22は、値τを基準時刻として設定され、これを基準に計時動作を再開することになる。
【0042】
このように、スレーブ局20cは、マスタ10c側から見た時刻τに合致させられ、同期化される。
図10は、本発明の第4実施形態の構成及び動作を示す図である。この第4実施形態は、第2実施形態において伝送路遅延時間τを考慮した例である。
【0043】
図10(a)において、マスタ局10dは、第3実施形態と同様に、タイマ11、セル生成器12、セル多重器13、セル抽出器14を備える。
また、スレーブ局20dは、セル抽出器21、タイマ22、セル生成器23、セル多重器24、加算器25、除算器26の他に、比較器27及び減算器28を備える。タイマ22の出力は、比較器27と減算器28の一方の入力にそれぞれ与えられる。比較器27と減算器28の他方の入力には、送出時刻値がそれぞれ与えられる。減算器28の出力は、加算器25の一方の入力に与えられる。加算器25は、他方の入力にセル抽出器21の出力を受けて、加算結果をタイマ22に補正値として与える。比較器27は、比較結果をセル生成器23に与える。その他は、第3実施形態と同様である。
【0044】
以上の構成において図4に示す構成要素との対応関係は、次のようになっている。マスタ局1dには、マスタ局10dが対応する。第1セル抽出手段1d1には、セル抽出器14が対応する。第1セル生成手段1d2には、セル生成器12が対応する。第1セル挿入手段1d3には、セル多重器13が対応する。
スレーブ局2dには、スレーブ局20dが対応する。第2セル生成手段2d1には、セル生成器23と比較器27の全体が対応する。第2セル挿入手段2d2には、セル多重器24が対応する。第2抽出手段2d3には、セル抽出器21が対応する。補正手段2c4には、主として加算器25と除算器26と減算器28の全体が対応する。設定手段2d5には、主としてタイマ22が対応する。また、時刻補正を実施したい時刻には、送出時刻値が対応する。
【0045】
以下、本発明の第4実施形態の動作を説明する。この第4実施形態では、図10(b)に示すように、スレーブ局20dが時刻同期処理の起動をかける。即ち、スレーブ局20dでは、比較器27が、タイマ22が計時出力する現在時刻と送出時刻値t1との一致を監視し、一致すると、セル生成器23に対し第1時刻転送セルの作成要求を出力する。
【0046】
セル生成器23は、比較器27からのセル作成要求を受けて、特定のVCI/VPI値を持つ第1時刻転送セルを生成する。この第1時刻転送セルは、セル多重器24から伝送路へ送出され、時間τ後にマスタ局10dに到達する。したがって、マスタ局10dにおいて、セル抽出器14が第1時刻転送セルの受信をセル生成器12に通知するタイミングは、スレーブ局20dの送出時刻t1から、両局の位相差φに転送時間τを加えたφ+τの時間経過後である。
【0047】
つまり、マスタ側で見た受信時刻は、タイマ11の計時値であるが、それは、t1+φ+τである。セル生成器12は、タイマ11の計時出力に従って特定のVCI/VPI値を持つ第2時刻転送セルを生成する。この第2時刻転送セルには、ペイロードの所定領域に受信時刻t1+φ+τが設定されている。この第2時刻転送セルは、セル多重器13から伝送路へ送出され、時間τ後にスレーブ局20dに到達し、セル抽出器21で抽出され、ペイロードに設定してある時刻情報(t1+φ+τ)が加算器25の他方の入力に与えられる。
【0048】
ここに、スレーブ局20dは、マスタ局10dに対し位相φだけ遅れているので、マスタ局10dで見た時刻t1+φ+τで送出した第2時刻転送セルは、スレーブ局20dには、スレーブ局20dで見た時刻t1+2τ後に到達することになる。つまり、減算器28は、タイマ22の計時値から送出時刻t1を減算した値を除算器26に与えているが、第2時刻転送セルの抽出時での減算器28の出力値は、(t1+2τ)−t1=2τとなっている。そして、除算器26が加算器25に与える除算値は、(2τ)/2=τである。
【0049】
したがって、加算器25は、第2時刻転送セルの受信時刻t1+2τにおいてセル抽出器21の出力値t1+φ+τと除算器26の出力値τとの加算を行い、t1+φ+2τをタイマ22に補正値として出力する。これにより、タイマ22は、値(t1+φ+2τ)を基準時刻として設定され、これを基準に計時動作を再開することになる。このように、スレーブ局20dは、マスタ10d側の時刻(t1+φ+2τ)に合致させられ、同期化される。
【0050】
図11は、本発明の第5実施形態の構成及び動作を示す図である。この第5実施形態は、第4実施形態と同様に第2実施形態において伝送路遅延時間τを考慮した例である。第4実施形態と異なる点は、時刻同期の起動が、マスタ局からかけられる点である。
図11(a)において、マスタ局10eは、第4実施形態と同様に、タイマ11、セル生成器12、セル多重器13、セル抽出器14を備える。異なる点は、セル生成器12に与えられるセル抽出器14の出力が、第2セル受信である点である。
【0051】
また、スレーブ局20eは、第4実施形態において、比較器27を削除し、ラッチ29を設けてある。セル抽出器21は、第1セル受信の通知をラッチ29とセル生成器23に与え、第3セルから抽出した時刻情報を加算器25に与える。タイマ22の出力は、減算器28一方の入力とラッチ29とに与えられる。ラッチ29の出力は、減算器28の他方の入力に与えられる。その他は、第4実施形態と同様である。
【0052】
以上の構成において図5に示す構成要素との対応関係は、次のようになっている。マスタ局1eには、マスタ局10eが対応する。第1セル生成手段1e1には、セル生成器12が対応する。第1セル挿入手段1e2には、セル多重器13が対応する。第1セル抽出手段1e3には、セル抽出器14が対応する。
スレーブ局2eには、スレーブ局20eが対応する。第2セル挿入手段2e1には、セル多重器24が対応する。第2セル生成手段2e2には、セル生成器23が対応する。第2抽出手段2e3には、セル抽出器21が対応する。補正手段2e4には、主として加算器25と除算器26と減算器28とラッチ29との全体が対応する。設定手段2e5には、主としてタイマ22が対応する。
【0053】
以下、本発明の第5実施形態の動作を説明する。この第5実施形態では、図11(b)に示すように、マスタ局10eが時刻補正を実施したい時刻に時刻同期処理の起動をかける。即ち、マスタ局10eでは、セル生成器12がタイマ11が計時出力する現在時刻を監視し、タイマ11の計時値が時刻補正を実施したい時刻と一致すると、特定のVCI/VPI値を持つ第1時刻転送セルを生成する。この第1時刻転送セルは、セル多重器13から伝送路へ送出され、スレーブ局20eに到達する。
【0054】
スレーブ局20eでは、セル抽出器21が、第1時刻転送セルを受信すると、第1セル受信の通知をラッチ29とセル生成器23に与える。ラッチ29は、タイマ22の計時出力が与えられているので、第1セル受信の通知に応答してタイマ22の計時値(現在時刻t1)を保持し、それを減算器28の一方の入力に保持出力する。また、セル生成器23は、第1セル受信の通知に応答して特定のVCI/VPI値を持つ第2時刻転送セルを生成する。この第2時刻転送セルは、セル多重器24から伝送路へ送出され、マスタ局10eに到達する。
【0055】
この第2時刻転送セルは、スレーブ局20eの現在時刻t1で生成されたものである。この時刻t1は、マスタ局10eから見て、t1+φの時刻である。それが、転送時間τの経過後にマスタ局10eに到達する。したがって、マスタ局10eのタイマ11のセル生成器12への計時出力値は、t1+φ+τである。マスタ局10eでは、セル生成器12が、セル抽出器14から第2セル受信の通知を受けて、タイマ11の計時出力に従って、特定のVCI/VPI値を持つ第3時刻転送セルを生成する。この第3時刻転送セルには、ペイロードの所定領域に受信時間t1+φ+τが設定されている。この第3時刻転送セルは、セル多重器13から伝送路へ送出され、時間τ後にスレーブ局20eに到達し、セル抽出器21で抽出され、ペイロードに設定してある時刻情報(t1+φ+τ)が加算器25の他方の入力に与えられる。
【0056】
ここに、スレーブ局20eは、マスタ局10eに対し位相φだけ遅れているので、マスタ局10eで見た時刻t1+φ+τで送出した第2時刻転送セルは、スレーブ局20eには、スレーブ局20dで見た時刻t1+2τ後に到達することになる。つまり、減算器28は、タイマ22の計時値からラッチ29が保持出力する時刻t1を減算した値を除算器26に与えている。したがって、第3時刻転送セルの抽出時での減算器28の出力値は、(t1+2τ)−t1=2τとなっている。そして、除算器26が加算器25の一方の入力に与える除算値は、2τを2で除した値τである。
【0057】
したがって、加算器25は、第3時刻転送セルの受信時刻t1+2τにおいてセル抽出器21の出力値t1+φ+τと除算器26の出力値τとの加算を行ったt1+φ+2τをタイマ22に補正値として出力する。これにより、タイマ22は、値(t1+φ+2τ)を基準時刻として設定され、これを基準に計時動作を再開することになる。このように、スレーブ局20eは、マスタ10e側の時刻(t1+φ+2τ)に合致させられ、同期化される。
【0058】
図12は、本発明の第6実施形態の構成及び動作を示す図である。この第6実施形態は、第4実施形態、第5実施形態と同様に第2実施形態において伝送路遅延時間τを考慮した例であり、時刻同期の起動が、マスタ局からかけられる。第4実施形態、第5実施形態と異なる点は、マスタ局がスレーブ局に対し時刻補正を開始する時刻を設定する点である。
【0059】
図12(a)において、マスタ局10fは、第4実施形態、第5実施形態と同様にタイマ11、セル生成器12、セル多重器13、セル抽出器14を備える。セル生成器12に与えられるセル抽出器14の出力は、第5実施形態と同様に第2セル受信である。セル生成器12は、第5実施形態と同様に第1時刻転送セルと第3時刻転送セルとを生成するが、第1時刻転送セルには、時刻t1が設定される点が異なる。
【0060】
また、スレーブ局20fは、第4実施形態と第5実施形態とを合体させた構成となっている。即ち、スレーブ局20fは、セル抽出器21、タイマ22、セル生成器23、セル多重器24、加算器25、除算器26、比較器27、減算器28及びラッチ29を備える。
セル抽出器21は、受信した第1セルから抽出した時刻t1をラッチ29に与え、また第3セルから抽出した時刻情報を加算器25一方の入力に与える。タイマ22の出力は、比較器27と減算器28の一方の入力にそれぞれ与えられる。またラッチ29の出力は、比較器27と減算器28の他方の入力にそれぞれ与えられる。
【0061】
減算器28の出力は、加算器25の他方の入力に与えられる。加算器25は、一方の入力にセル抽出器21の出力を受けて、除算器26の出力との加算結果をタイマ22に補正値として与える。比較器27は、比較結果をセル生成器23に与える。セル生成器23は、比較器27の比較結果を受けて、第5実施形態と同様に第2時刻転送セルを生成する。
【0062】
以上の構成において図6に示す構成要素との対応関係は、次のようになっている。マスタ局1fには、マスタ局10fが対応する。第1セル生成手段1f1には、セル生成器12が対応する。第1セル挿入手段1f2には、セル多重器13が対応する。第1セル抽出手段1f3には、セル抽出器14が対応する。
スレーブ局2fには、スレーブ局20fが対応する。第2セル生成手段2f2には、セル生成器23と比較器27の全体が対応する。第2抽出手段2f1にはセル抽出器21が対応する。第2セル挿入手段2f3には、セル多重器24が対応する。補正手段2f4には、主として加算器25と除算器26と減算器28とラッチ29との全体が対応する。設定手段2f5には、主としてタイマ22が対応する。
【0063】
以下、本発明の第6実施形態の動作を説明する。この第6実施形態では、図12(b)に示すように、マスタ局10fが時刻補正したい時刻を指定して時刻同期処理の起動をかける。即ち、マスタ局10fでは、セル生成器12が、特定のVCI/VPI値を持ち、セルペイロードの所定領域に時刻補正を実施したい時刻t1を設定した第1時刻転送セルを生成する。この第1時刻転送セルは、セル多重器13から伝送路へ送出され、スレーブ局20fに到達する。
【0064】
スレーブ局20fでは、セル抽出器21が、第1時刻転送セルを受信すると、第1セルから抽出し時刻t1をラッチ29に与える。ラッチ29は、時刻t1を比較器27と減算器28の一方の入力に保持出力する。比較器27は、タイマ22の計時値(現在時刻)が時刻t1と一致するのを監視し、一致するとセル生成器23にセル生成要求を出力する。これにより、セル生成器23は、マスタ局10fが指定した時刻t1で特定のVCI/VPI値を持つ第2時刻転送セルを生成する。第2時刻転送セルは、セル多重器24から伝送路へ送出され、マスタ局10fに到達する。
【0065】
この第2時刻転送セルは、スレーブ局20fの現在時刻t1で生成されたものである。この時刻t1は、マスタ局10fから見て、t1+φの時刻である。それが、転送時間τの経過後にマスタ局10fに到達する。したがって、マスタ局10fのタイマ11のセル生成器12への計時出力値は、t1+φ+τである。マスタ局10fでは、セル生成器12が、セル抽出器14から第2セル受信の通知を受けて、タイマ11の計時出力に従って、特定のVCI/VPI値を持つ第3時刻転送セルを生成する。この第3時刻転送セルには、ペイロードの所定領域に受信時間t1+φ+τが設定されている。この第3時刻転送セルは、セル多重器13から伝送路へ送出され、時間τ後にスレーブ局20fに到達し、セル抽出器21で抽出され、ペイロードに設定してある時刻情報(t1+φ+τ)が加算器25の他方の入力に与えられる。
【0066】
ここに、スレーブ局20fは、マスタ局10fに対し位相φだけ遅れているので、マスタ局10fで見た時刻t1+φ+τで送出した第2時刻転送セルは、スレーブ局20fには、スレーブ局20fで見た時刻t1+2τ後に到達することになる。つまり、減算器28は、タイマ22の計時値からラッチ29が保持出力する時刻t1を減算した値を除算器26に与えている。したがって、第3時刻転送セルの抽出時での減算器28の出力値は、(t1+2τ)−t1=2τとなっている。そして、除算器26が加算器25の一方の入力に与える除算値は、2τを2で除した値τである。
【0067】
したがって、加算器25は、第3時刻転送セルの受信時刻t1+2τにおいてセル抽出器21の出力値t1+φ+τと除算器26の出力値τとの加算を行ったt1+φ+2τをタイマ22に補正値として出力する。これにより、タイマ22は、値(t1+φ+2τ)を基準時刻として設定され、これを基準に計時動作を再開することになる。このように、スレーブ局20fは、マスタ10f側の時刻(t1+φ+2τ)に合致させられ、同期化される。
【0068】
図13は、本発明の第7実施形態の構成及び動作を示す図である。この第7実施形態は、第5実施形態において、マスタ局10gは同様構成とし、スレーブ局20gに比較器30と遅延レジスタ31を設け、第5実施形態の時刻補正動作を複数回実施し、伝送路遅延量τが最小となるものを用いて時刻補正を行うようにしてある。以下、この第7実施形態に係る部分を中心に説明する。
【0069】
スレーブ局20gでは、減算器28の出力は、比較器30と遅延レジスタ31とに与えられる。比較器30の出力は、除算器26と遅延レジスタ31とに与えられる。遅延レジスタ31の出力は、比較器30に与えられる。
以上の構成において図3ないし図6に記載の構成要素との対応関係を言えば、検出手段には、主として比較器30と遅延レジスタ31の全体が対応する。
【0070】
以下、本発明の第7実施形態の動作を説明する。この第7実施形態では、図11(b)では1回の補正動作を示すが、マスタ局10gが時刻補正したい時刻に時刻同期処理の起動をかけることを複数回実施する。この過程でスレーブ局20gの遅延レジスタ31に遅延量の最小値が保持される。
【0071】
即ち、スレーブ局20gでは、ラッチ29には、各実施回での第1セル受信に応答してタイマ22の計時値(現在時刻)を保持し、減算器28に与える。減算器28は、タイマ22の計時値からラッチ29が保持出力する当該実施回の第1セルの受信時刻(t1)を減算した値を加算器30と遅延レジスタ31に与えている。第3時刻転送セル受信時の減算器28の出力値は、2τであることは前述した。
【0072】
今、減算器28の第1回目の出力値を2τ1、第2回目の出力値を2τ2、・・、第n回目の出力値を2τnとする。第1回目では、遅延レジスタ31には、値2τ1が初期値として設定される。比較器30は、遅延レジスタ31の値と減算器28の出力値との大小関係を比較する。第1回目では、遅延レジスタ31の値と減算器28の出力値とは、等値である。比較器30は、遅延レジスタ31の値と減算器28の出力値とが、等値であるか、減算器28の出力値が大きい場合は、遅延レジスタ31に更新指令を出すことなく、遅延レジスタ31の値を除算器26に与える。
【0073】
一方、比較器30は、減算器28の出力値が遅延レジスタ31の値よりも小さい場合は、減算器28の出力値を除算器26に与え、同時に遅延レジスタ31に更新指令を出して減算器28の出力値を遅延レジスタ31に設定させる。
ATM網は、一種の待時系システムであり、網内のスイッチ等で処理待ち合わせが発生し、伝送路遅延量が変動する。このようなATM網内の揺らぎに対し、遅延レジスタ31には、n回の時刻補正動作の過程におけるi番目で得られた最小値2τiが保持される。タイマ22には、第4、第5、第6実施形態等で説明したように値(t1+φ+2τ)が補正値として与えられるが、この第7実施形態における遅延量2τは、以上のようにして得られた最小遅延量である。
【0074】
なお、第7実施形態では、遅延レジスタの内容を毎回更新可の構成としたが、n回の時刻補正動作をした後に最小値を設定するようにしても良い。また、伝送路遅延量の最小値を求める例を第5実施形態に適用したが、第3、第4、第6の各実施形態にも同様に適用できることは言うまでもない。
【0075】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、ユーザセルとは区別できる時刻転送セルを定義し、マスタ局とスレーブ局の相互間で時刻情報を交換できる構成としたので、STM網と同様に、マスタ局とスレーブ局との間の時刻位相を合致させることができる。
【0076】
特に、本発明では、ATM網内の転送遅延を考慮して時刻位相を合致させることができる。また、本発明では、ATM網内の遅延揺らぎを考慮して時刻位相を合致させることができる。
したがって、本発明によれば、ATMノード間での時刻同期を図ることができるので、例えば時間帯を決めて課金を実施することも容易に行えることになる。また、特定のATMノードにセルが集中するおそれがある場合に、その特定のATMノードが他の複数のATMノードと個別に時刻同期を取ることによってセルの輻輳を防止ないしは緩和することができ、セルの廃棄を極力少なくすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に関連した第1の技術の原理ブロック図である。
【図2】 本発明に関連した第2の技術の原理ブロック図である。
【図3】 本発明に関連した第3の技術の原理ブロック図である。
【図4】 本発明に関連した第4の技術の原理ブロック図である。
【図5】 本発明に関連した第5の技術の原理ブロック図である。
【図6】 本発明に関連した第6の技術の原理ブロック図である。
【図7】 本発明の第1実施形態の構成及び動作を示す図である。(a)は構成図である。(b)は動作説明図である。
【図8】 本発明の第2実施形態の構成及び動作を示す図である。(a)は構成図である。(b)は動作説明図である。
【図9】 本発明の第3実施形態の構成及び動作を示す図である。(a)は構成図である。(b)は動作説明図である。
【図10】 本発明の第4実施形態の構成及び動作を示す図である。(a)は構成図である。(b)は動作説明図である。
【図11】 本発明の第5実施形態の構成及び動作を示す図である。(a)は構成図である。(b)は動作説明図である。
【図12】 本発明の第6実施形態の構成及び動作を示す図である。(a)は構成図である。(b)は動作説明図である。
【図13】 本発明の第7実施形態の構成及び動作を示す図である。(a)は構成図である。(b)は動作説明図である。
【符号の説明】
1a,1b,1c,1d,1e,1f マスタ局
1a1,1b1 セル生成手段
1a2,1b2 セル挿入手段
1c1,1d1,1e3,1f3 第1セル抽出手段
1c2,1d2,1e1,1f1 第1セル生成手段
1c3,1d3,1e2,1f2 第1セル挿入手段
2a,2b,2c,2d,2e,2f スレーブ局
2a1,2b1 セル抽出手段
2a2,2b2 設定手段
2c1,2d1,2e2,2f2 第2セル生成手段
2c2,2d2,2e3,2f3 第2セル挿入手段
2c3,2d3,2e1,2f1 第2セル抽出手段
2c4,2d4,2e4,2f4 補正手段
2c5,2d5,2e5,2f5 設定手段
10a,10b,10c,10d,10e,10f,10g マスタ局
11 タイマ
12 セル生成器
13 セル多重器
14 セル抽出器
20a,20b,20c,20d,20e,20f,20g スレーブ局
21 セル抽出器
22 タイマ
23 セル生成器
24 セル多重器
25 加算器
26 除算器
27,30 比較器
28 減算器
29 ラッチ
31 遅延レジスタ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ATM network time synchronization method for performing time synchronization between ATM nodes in an ATM network including a plurality of ATM (Asynchronous Transfer Mode) nodes.
ATM divides all digital information such as voice, data, and images into fixed-length blocks with headers (called "cells") and multiplexes them into cell units. In the network, they are shown in cell headers. The cell is transferred at high speed according to the logical channel number.
In this ATM, unlike the STM (Synchronous Transfer Mode) in which information time slots appear periodically in order and are transferred as they are by “synchronous multiplexing”, information time slots (cells) are only used when there is information. Each time it appears, it is "asynchronously multiplexed" and transferred.
Therefore, in ATM, it can be said that it is not necessary to synchronize the time between ATM nodes, but for example, in order to be able to adopt a method of charging in a certain time zone, a standard ATM node (master station) Therefore, it is necessary that time synchronization is established between the ATM nodes which are slave stations.
[0002]
[Prior art]
In such a case, the STM can be easily realized by assigning a specific time slot to the time transfer, and the multi-frame timing transfer can also be easily realized. That is, in STM, 125 μs (8 KHz) is set as one frame, and a plurality of channels are time-division multiplexed and transmitted in the frame. If timing synchronization of 125 μs or more is required between STM nodes, a multi-frame pattern is defined on a multi-frame composed of a plurality of frames, and transmission / reception of this multi-frame pattern is performed to obtain an integral multiple of 125 μs. Transmission is possible.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Here, in ATM, the network is synchronized and the clocks of the entire network are matched. This is the same as STM, but in ATM, logical label multiplexing is used to identify channels by channel identifiers (VPI / VCI) in the header. (Cell multiplexing) is adopted, and time position multiplexing (time division multiplexing) for identifying a channel at the time position of a time slot in a frame is not adopted as in STM.
[0004]
Therefore, when transferring a long timing of 125 μs or more in ATM, it is not possible to assign a specific time slot to timing transfer as in STM. Therefore, it is desired to develop a time information transfer method.
An object of the present invention is to provide an ATM network time synchronization method that can achieve time synchronization between nodes with a simple configuration in ATM.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In the ATM network time synchronization system according to
The ATM network time synchronization system according to
The ATM network time synchronization system according to
5. The ATM network time synchronization system according to
6. The ATM network time synchronization system according to
In the ATM network time synchronization system according to claim 6, in an ATM network including a plurality of ATM nodes, a master station generates a first time transfer cell in which a time for generating a time transfer cell is set in a predetermined area. A first cell generating means for generating a third time transfer cell in which the reception time of the second time transfer cell is set to a predetermined area, and a dedicated cell secured in the ATM network at the time at which time correction is to be performed. The first time transfer cell via a logical channel; With top priority Transmitting the third time transfer cell via the dedicated logical channel without delay from the reception time of the second time transfer cell. With top priority First cell transmission means for performing transmission, and first cell extraction means for extracting the second time transfer cell from a cell taken in from the dedicated logical channel, and a slave station sets the dedicated logical channel to Second cell extraction means for extracting the first time transfer cell and the third time transfer cell from the cell received via the cell, and the time set in the first time transfer cell extracted by the cell extraction means. Second cell generation means for generating the second time transfer cell; and the second time transfer cell via the dedicated logical channel without delay from the reception time of the first time transfer cell. With top priority The transmission path delay amount is calculated from the second cell transmission means to transmit, the reception time set in the extracted third time transfer cell and the reception time of the third time transfer cell, and the calculated transmission path delay amount And a correction means for outputting an addition value of the reception time set in the third time transfer cell as a correction value, and a setting means for setting the correction value as a reference time of the slave station. To do.
The ATM network time synchronization method according to claim 7 is the ATM network time synchronization method according to any one of
The technology related to this paper will be described below.
FIG. 1 is a principle block diagram of a first technique related to the present invention. In a first technique related to the present invention, in an ATM network including a plurality of ATM nodes, a master station 1a inserts cell generation means 1a1 for generating a time transfer cell and a transmission line at a predetermined time at which time correction is to be performed. Cell insertion means 1a2, and the slave station 2a extracts the time transfer cell from the multiplexed cell taken in from the transmission path, and the received time of the extracted time transfer cell is the reference time of the slave station. And a setting means 2a2 for setting as follows.
[0006]
That is, in the master station 1a, the cell insertion means 1a2 inserts the time transfer cell generated by the cell generation means 1a1 into the transmission line at a predetermined time at which the time correction is desired. Then, in the slave station 2a, the setting means 2a2 sets the reception time of the time transfer cell taken in from the transmission path by the cell extraction means 2a1 as the reference time of the slave station 2a. Thereby, the time synchronization between ATM nodes is achieved.
[0007]
FIG. No. related to the
[0008]
That is, in the master station 1b, the cell insertion unit 1b2 inserts the time transfer cell generated by the cell generation unit 1b1 and set with a predetermined time at which the time correction is to be performed into the transmission line at the predetermined time. Then, in the slave station 2b, the setting means 2b2 sets the same time as the predetermined time set in the time transfer cell fetched from the transmission line by the cell extracting means 2b1 as the reference time of the slave station 2b. Thereby, the time synchronization between ATM nodes is achieved.
[0009]
FIG. No. related to the
[0010]
That is, in the slave station 2c, the second cell insertion unit 2c2 inserts the first time transfer cell generated by the second cell generation unit 2c1 into the transmission line at the second predetermined time. In the master station 1c, the first cell extraction means 1c1 takes in the first time transfer cell from the transmission line, the first cell generation means 1c2 generates a second time transfer cell in which the reception time of the first time transfer cell is set, The first cell insertion means 1c3 inserts the second time transfer cell into the transmission line at the first predetermined time. Then, in the slave station 2c, when the second cell extracting means 2c3 fetches the second time transfer cell from the transmission line, the correction means 2c4 receives the reception time set in the second time transfer cell and the second time transfer cell. Then, the transmission path delay amount is calculated as a correction value from the reception time, and the setting means 2c5 sets the correction value as the reference time of the slave station. Thereby, time synchronization is achieved in the form of phase correction between ATM nodes.
[0011]
FIG. No. related to the
[0012]
That is, in the slave station 2d, the first time transfer cell generated by the second cell generation unit 2d1 is inserted into the transmission line at a predetermined time when the second cell insertion unit 2d2 wants to perform time correction. In the master station 1d, the first cell extraction means 1d1 takes in the first time transfer cell from the transmission line, the first cell generation means 1d2 generates a second time transfer cell in which the reception time of the first time transfer cell is set, The first cell insertion means 1d3 inserts the second time transfer cell into the transmission line without delay from the reception time of the first time transfer cell.
[0013]
Then, in the slave station 2d, when the second cell extraction means 2d3 fetches the second time transfer cell from the transmission line, the correction means 2d4 receives the reception time set in the second time transfer cell and the second time transfer cell. Since the transmission line delay amount is calculated from the reception time of the first and the calculated transmission line delay amount and the reception time set in the second time transfer cell are output as a correction value, the setting means 2d5 outputs the correction value. Is set as the reference time of the slave station. Thereby, time synchronization is achieved in the form of phase correction between ATM nodes.
[0014]
FIG. No. related to the
[0015]
That is, in the master station 1e, the first time transfer cell generated by the first cell generation unit 1e1 and requesting the generation of the time transfer cell is transmitted to the transmission line at a predetermined time at which the first cell insertion unit 1e2 wants to perform time correction. Insert into. In the slave station 2e, when the second cell extraction means 2e1 takes in the first time transfer cell from the transmission path, the second cell generation means 2e2 generates a second time transfer cell in response to this, and the second cell insertion means 2e3 inserts this second time transfer cell into the transmission line.
[0016]
In the master station 1e, when the first cell extraction unit 1e3 fetches the second time transfer cell from the transmission path, the first cell generation unit 1e1 sets the reception time of the second time transfer cell in the predetermined area. A time transfer cell is generated, and the cell insertion means 1e2 inserts the third time transfer cell into the transmission line without delay from the reception time of the second time transfer cell.
[0017]
Then, in the slave station 2e, when the second cell extraction means 2e1 takes in the third time transfer cell from the transmission line, the correction means 2e4 receives the reception time set in the third time transfer cell and the third time transfer cell. Since the transmission line delay amount is calculated from the reception time of the first and the calculated transmission line delay amount and the reception time set in the third time transfer cell are output as a correction value, the setting means 2e5 outputs the correction value. Is set as the reference time of the slave station. Thereby, time synchronization is achieved in the form of phase correction between ATM nodes.
[0018]
FIG. No. related to the present invention 6 Technology It is a principle block diagram of. No. related to the present invention 6 Technology In an ATM network including a plurality of ATM nodes, the master station 1f generates a first time transfer cell in which a time for generating a time transfer cell is set in a predetermined area, and a reception time of the second time transfer cell is predetermined. First cell generating means 1f1 for generating a third time transfer cell set in the area, inserting the first time transfer cell into the transmission line at a time at which time correction is to be performed, First cell insertion means 1f2 for inserting into the transmission line without delay from the reception time of the two-time transfer cell, and first cell extraction means 1f3 for extracting the second time transfer cell from the multiplexed cell taken in from the transmission line And the slave station 2f extracts the first time transfer cell and the third time transfer cell from the multiplexed cell taken in from the transmission path, and the cell extraction unit extracts the second time extraction cell 2f1. Second cell generation means 2f2 for generating a second time transfer cell at the time set for the one time transfer cell, and inserting the second time transfer cell into the transmission line without delay from the reception time of the first time transfer cell The transmission path delay amount is calculated from the second cell insertion means 2f3, the reception time set in the extracted third time transfer cell and the reception time of the third time transfer cell, and the calculated transmission path delay amount A correction unit 2f4 that outputs an addition value with the reception time set in the three-time transfer cell as a correction value and a setting unit 2f5 that sets the correction value as a reference time of the slave station are provided.
[0019]
That is, in the master station 1f, the first cell transfer means 1f2 sets the time to generate the time transfer cell generated by the first cell generation means 1f1, and the first cell insertion means 1f2 sets the first time transfer cell at a predetermined time at which time correction is desired. Insert into the transmission line. In the slave station 2f, when the second cell extraction unit 2f1 takes in the first time transfer cell from the transmission path, the second cell generation unit 2f2 sets the second time transfer cell as the first time transfer cell. The second cell insertion means 2f3 inserts the second time transfer cell into the transmission line.
[0020]
In the master station 1f, when the first cell extraction unit 1f3 fetches the second time transfer cell from the transmission line, the first cell generation unit 1f1 sets the reception time of the second time transfer cell in the predetermined area. A time transfer cell is generated, and the cell insertion means 1f2 inserts the third time transfer cell into the transmission line without delay from the reception time of the second time transfer cell.
[0021]
Then, in the slave station 2f, when the second cell extraction means 2f1 takes in the third time transfer cell from the transmission line, the correction means 2f4 receives the reception time set in the third time transfer cell and the third time transfer cell. Since the transmission path delay amount is calculated from the reception time of the first and the calculated transmission path delay amount and the addition time of the reception time set in the third time transfer cell are output as a correction value, the setting means 2f5 Is set as the reference time of the slave station. Thereby, time synchronization is achieved in the form of phase correction between ATM nodes.
[0022]
No. related to the present invention 7 Technology Is The first mentioned 3 Or the second 6 Technology applied In the time synchronization system in the ATM network, the master station and slave station are These second 3 Or the second One of 6 In the technology of A series of procedures is performed a plurality of times, and the correction means of the slave station is provided with detection means for comparing the transmission line delay amounts obtained by the plurality of executions and detecting the minimum transmission line delay amount among them. It is characterized by.
[0023]
That is, the master station and the slave station Mentioned above If a series of steps is performed multiple times, the transmission line delay amount changes due to fluctuations in the transmission line, so the detection means compares the transmission line delay amounts obtained by the multiple executions, The minimum transmission path delay amount is detected, and the slave station time is corrected with the minimum transmission path delay amount. As a result, phase correction can be performed in consideration of delay fluctuations in the transmission path.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. Of the present invention It is a figure which shows the structure and operation | movement of 1st Embodiment. In the following embodiments, in an ATM network including a plurality of ATM nodes, an ATM node that provides time information is defined as a master station, and an ATM node that performs time synchronization with the master station is defined as a slave station. In general, there are a plurality of slave stations for one master station. However, in each of the following embodiments, a time synchronization system including one master station and one slave station is shown for convenience of explanation.
[0025]
In FIG. 7A, the master station 10 a includes a timer 11, a
In the above configuration Components shown in FIG. The correspondence with is as follows. The master station 1a corresponds to the master station 1a. The
[0026]
Less than, Of the present invention The operation of the first embodiment will be described. In FIG. 7B, φ is the amount of deviation between the timer phase of the master station 10a and the timer phase of the slave station 20a. This is an unavoidable phase difference, and is the same in the following embodiments.
In the master station 10 a, the timer 11 is a clock that provides a reference for creating various timings in the master station, but measures the time and gives the current time to the
[0027]
In the slave station 20a, the
[0028]
The
[0029]
Therefore, as shown in FIG. 7B, even if the timer phases of the master station 10a and the slave station 20a are shifted by φ, the time transfer cell transmitted from the master station at the reference time of the timer value = 0 is transferred to the slave station 20a. By receiving, the phases of both can be matched.
FIG. Of the present invention It is a figure which shows the structure and operation | movement of 2nd Embodiment. Although the functions may be slightly different, the same reference numerals are given to the same name portions as those in FIG. 7A for convenience of explanation. The same applies to the following embodiments.
[0030]
In FIG. 8A, the master station 10b includes a timer 11, a
In the above configuration Components shown in FIG. The correspondence with is as follows. The master station 1b corresponds to the master station 1b. The
[0031]
Less than, Of the present invention The operation of the second embodiment will be described. In the master station 10b, the timer 11 and the cell multiplexer 13 have been described in the first embodiment. The
[0032]
In the slave station 20b, the
[0033]
The
Therefore, as shown in FIG. 8B, even if the timer phases of the master station 10b and the slave station 20b are shifted by φ, the slave station 20b receives the time transfer cell transmitted from the master station at time T. , Both phases can be matched.
[0034]
This second embodiment is suitable for multiplex processing in which one master station transfers the same or different times to a plurality of slave stations via a plurality of transmission paths to synchronize the plurality of slave stations. For example, when transferring cells from a plurality of slave stations to a master station, slave station A is at time t1, slave station B is at time t2, slave station C is at time t3, slave station D is at time t4, If the transfer is performed, it is possible to prevent the master station from congesting the cell and suppress the occurrence of cell discard.
[0035]
FIG. Of the present invention It is a figure which shows the structure and operation | movement of 3rd Embodiment. The third embodiment is an example in which the transmission line delay time τ is considered in the first embodiment. In FIG. 9A, the master station 10 c includes a cell extractor 14 in addition to the timer 11, the
[0036]
In addition to the
[0037]
In the above configuration Components shown in FIG. The correspondence with is as follows. The master station 1c corresponds to the master station 1c. A cell extractor 14 corresponds to the first cell extracting means 1c1. The
The slave station 2c corresponds to the slave station 2c. The
[0038]
Less than, Of the present invention The operation of the third embodiment will be described. In the third embodiment, as shown in FIG. 9B, the slave station 20c starts the time synchronization process. That is, in the slave station 20c, the
[0039]
The first time transfer cell is sent from the
[0040]
The
[0041]
Here, since the slave station 20c is delayed by the phase φ with respect to the master station 10c, the second time transfer cell arrives after τ−φ at the time seen by the slave station 20c. That is, the current time that the
[0042]
In this way, the slave station 20c is synchronized with the time τ as viewed from the master 10c side.
FIG. Of the present invention It is a figure which shows the structure and operation | movement of 4th Embodiment. The fourth embodiment is an example in which the transmission line delay time τ is considered in the second embodiment.
[0043]
In FIG. 10A, the master station 10d includes a timer 11, a
The slave station 20d includes a
[0044]
In the above configuration Components shown in FIG. The correspondence with is as follows. The master station 1d corresponds to the master station 1d. The cell extractor 14 corresponds to the first cell extracting means 1d1. The
The slave station 20d corresponds to the slave station 2d. The
[0045]
Less than, Of the present invention The operation of the fourth embodiment will be described. In the fourth embodiment, as shown in FIG. 10B, the slave station 20d activates the time synchronization process. In other words, in the slave station 20d, the
[0046]
In response to the cell creation request from the
[0047]
That is, the reception time seen on the master side is the time value of the timer 11, which is t1 + φ + τ. The
[0048]
Here, since the slave station 20d is delayed by the phase φ with respect to the master station 10d, the second time transfer cell transmitted at time t1 + φ + τ seen by the master station 10d is seen by the slave station 20d by the slave station 20d. Will arrive after t1 + 2τ. That is, the
[0049]
Therefore, the
[0050]
FIG. Of the present invention It is a figure which shows the structure and operation | movement of 5th Embodiment. The fifth embodiment is an example in which the transmission path delay time τ is taken into consideration in the second embodiment as in the fourth embodiment. The difference from the fourth embodiment is that time synchronization is activated from the master station.
In FIG. 11A, the master station 10e includes a timer 11, a
[0051]
Further, the slave station 20e is provided with a
[0052]
In the above configuration Components shown in FIG. The correspondence with is as follows. The master station 1e corresponds to the master station 1e. The
The slave station 20e corresponds to the slave station 2e. The
[0053]
Less than, Of the present invention The operation of the fifth embodiment will be described. In the fifth embodiment, as shown in FIG. 11 (b), the master station 10e activates the time synchronization process at the time when the time correction is desired. That is, in the master station 10e, the
[0054]
In the slave station 20e, when the
[0055]
This second time transfer cell is generated at the current time t1 of the slave station 20e. This time t1 is a time t1 + φ as seen from the master station 10e. It reaches the master station 10e after the elapse of the transfer time τ. Therefore, the timing output value to the
[0056]
Here, since the slave station 20e is delayed by the phase φ with respect to the master station 10e, the second time transfer cell transmitted at time t1 + φ + τ seen by the master station 10e is seen by the slave station 20d by the slave station 20d. Will arrive after t1 + 2τ. That is, the
[0057]
Therefore, the
[0058]
FIG. Of the present invention It is a figure which shows the structure and operation | movement of 6th Embodiment. The sixth embodiment is an example in which the transmission path delay time τ is taken into consideration in the second embodiment as in the fourth embodiment and the fifth embodiment, and time synchronization is activated from the master station. The difference from the fourth embodiment and the fifth embodiment is that the master station sets the time at which the slave station starts time correction.
[0059]
In FIG. 12A, the master station 10f includes a timer 11, a
[0060]
The slave station 20f has a configuration in which the fourth embodiment and the fifth embodiment are combined. That is, the slave station 20f includes a
The
[0061]
The output of the
[0062]
In the above configuration Components shown in FIG. The correspondence with is as follows. The master station 1f corresponds to the master station 1f. The
The slave station 2f corresponds to the slave station 2f. The
[0063]
Less than, Of the present invention The operation of the sixth embodiment will be described. In the sixth embodiment, as shown in FIG. 12 (b), the master station 10f designates the time for which time correction is desired and starts the time synchronization processing. That is, in the master station 10f, the
[0064]
In the slave station 20f, when the
[0065]
This second time transfer cell is generated at the current time t1 of the slave station 20f. This time t1 is a time t1 + φ as seen from the master station 10f. It reaches the master station 10f after the elapse of the transfer time τ. Therefore, the timing output value to the
[0066]
Here, since the slave station 20f is delayed by the phase φ with respect to the master station 10f, the second time transfer cell transmitted at time t1 + φ + τ seen by the master station 10f is seen by the slave station 20f by the slave station 20f. Will arrive after t1 + 2τ. That is, the
[0067]
Therefore, the
[0068]
FIG. Of the present invention It is a figure which shows the structure and operation | movement of 7th Embodiment. In the seventh embodiment, the master station 10g has the same configuration as the fifth embodiment, the comparator 30 and the delay register 31 are provided in the slave station 20g, and the time correction operation of the fifth embodiment is performed a plurality of times for transmission. Time correction is performed using the one that minimizes the road delay amount τ. Hereinafter, a description will be given focusing on the portion according to the seventh embodiment.
[0069]
In the slave station 20g, the output of the
In the above configuration Components shown in FIGS. 3 to 6 In other words, the comparator 30 and the entire delay register 31 mainly correspond to the detection means.
[0070]
Less than, Of the present invention The operation of the seventh embodiment will be described. In this seventh embodiment, FIG. 11 (b) shows a single correction operation, but the master station 10g starts the time synchronization process at a time at which it is desired to correct the time a plurality of times. In this process, the minimum delay amount is held in the delay register 31 of the slave station 20g.
[0071]
That is, in the slave station 20g, the
[0072]
Now, assume that the first output value of the
[0073]
On the other hand, when the output value of the
The ATM network is a kind of waiting system, and processing waiting occurs at a switch or the like in the network, and the transmission path delay amount varies. In response to such fluctuations in the ATM network, the delay register 31 holds the minimum value 2τi obtained at the i-th in the process of n times of time correction operations. As described in the fourth, fifth, and sixth embodiments, the
[0074]
In the seventh embodiment, the contents of the delay register can be updated every time, but the minimum value may be set after n times of time correction operation. Moreover, although the example which calculates | requires the minimum value of transmission-path delay amount was applied to 5th Embodiment, it cannot be overemphasized that it can apply similarly to each of 3rd, 4th, 6th embodiment.
[0075]
【The invention's effect】
As explained above, Book In the invention, the time transfer cell that can be distinguished from the user cell is defined, and the time information can be exchanged between the master station and the slave station. Therefore, in the same manner as in the STM network, between the master station and the slave station, The time phase can be matched.
[0076]
In particular, Book In the invention, the time phase can be matched in consideration of the transfer delay in the ATM network. Also, Book In the invention, the time phase can be matched in consideration of delay fluctuation in the ATM network.
Therefore, according to the present invention, time synchronization between ATM nodes can be achieved, and for example, charging can be easily performed by determining a time zone. In addition, when there is a possibility that cells may concentrate on a specific ATM node, the specific ATM node can prevent or alleviate the congestion of the cell by individually synchronizing the time with a plurality of other ATM nodes. It becomes possible to reduce the discard of the cell as much as possible.
[Brief description of the drawings]
[Figure 1] No. related to the
[Figure 2] No. related to the
[Fig. 3] No. related to the
[Fig. 4] No. related to the
[Figure 5] No. related to the
[Fig. 6] No. related to the present invention 6 Technology It is a principle block diagram of.
[Fig. 7] Of the present invention It is a figure which shows the structure and operation | movement of 1st Embodiment. (A) is a block diagram. (B) is an operation explanatory view.
[Fig. 8] Of the present invention It is a figure which shows the structure and operation | movement of 2nd Embodiment. (A) is a block diagram. (B) is an operation explanatory view.
FIG. 9 Of the present invention It is a figure which shows the structure and operation | movement of 3rd Embodiment. (A) is a block diagram. (B) is an operation explanatory view.
FIG. 10 Of the present invention It is a figure which shows the structure and operation | movement of 4th Embodiment. (A) is a block diagram. (B) is an operation explanatory view.
FIG. 11 Of the present invention It is a figure which shows the structure and operation | movement of 5th Embodiment. (A) is a block diagram. (B) is an operation explanatory view.
FIG. Of the present invention It is a figure which shows the structure and operation | movement of 6th Embodiment. (A) is a block diagram. (B) is an operation explanatory view.
FIG. 13 Of the present invention It is a figure which shows the structure and operation | movement of 7th Embodiment. (A) is a block diagram. (B) is an operation explanatory view.
[Explanation of symbols]
1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f Master station
1a1, 1b1 cell generation means
1a2, 1b2 cell insertion means
1c1, 1d1, 1e3, 1f3 first cell extraction means
1c2, 1d2, 1e1, 1f1 first cell generation means
1c3, 1d3, 1e2, 1f2 First cell insertion means
2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f Slave station
2a1, 2b1 cell extraction means
2a2, 2b2 setting means
2c1, 2d1, 2e2, 2f2 second cell generation means
2c2, 2d2, 2e3, 2f3 second cell insertion means
2c3, 2d3, 2e1, 2f1 second cell extraction means
2c4, 2d4, 2e4, 2f4 correction means
2c5, 2d5, 2e5, 2f5 setting means
10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g Master station
11 Timer
12 cell generator
13 cell multiplexer
14 cell extractor
20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f, 20g Slave station
21 Cell extractor
22 Timer
23 Cell generator
24 cell multiplexer
25 Adder
26 Divider
27, 30 comparator
28 Subtractor
29 Latch
31 Delay register
Claims (7)
マスタ局が、
時刻転送セルを生成するセル生成手段と、
時刻補正を実施したい所定時刻に、前記時刻転送セルの伝送のために前記ATM網に確保された専用の論理チャネルを介して前記時刻転送セルを最優先で送信するセル送信手段と
を備え、
スレーブ局が、
前記専用の論理チャネルを介して受信されたセルから前記時刻転送セルを抽出するセル抽出手段と、
前記抽出した時刻転送セルの受信時刻を当該スレーブ局の基準時刻として設定する設定手段と
を備えることを特徴とするATM網内時刻同期方式。In an ATM network including a plurality of ATM nodes,
Master station
Cell generation means for generating a time transfer cell;
Cell transmission means for transmitting the time transfer cell with the highest priority via a dedicated logical channel reserved in the ATM network for transmission of the time transfer cell at a predetermined time at which time correction is desired,
Slave station
Cell extraction means for extracting the time transfer cells from cells received via the dedicated logical channel;
A time synchronization method within an ATM network, comprising: setting means for setting the reception time of the extracted time transfer cell as a reference time of the slave station.
マスタ局が、
時刻補正を実施したい所定時刻を設定した時刻転送セルを生成するセル生成手段と、
前記所定時刻に、前記時刻転送セルの伝送のために前記ATM網に確保された専用の論理チャネルを介して前記時刻転送セルを最優先で送信するセル送信手段と
を備え、
スレーブ局が、
前記専用の論理チャネルを介して受信されたセルから前記時刻転送セルを抽出するセル抽出手段と、
前記抽出した時刻転送セルに設定してある前記所定時刻を当該スレーブ局の基準時刻として設定する設定手段と
を備えることを特徴とするATM網内時刻同期方式。In an ATM network including a plurality of ATM nodes,
Master station
Cell generation means for generating a time transfer cell in which a predetermined time at which time correction is desired is set;
Cell transmitting means for transmitting the time transfer cell with the highest priority via a dedicated logical channel reserved in the ATM network for transmission of the time transfer cell at the predetermined time;
Slave station
Cell extraction means for extracting the time transfer cells from cells received via the dedicated logical channel;
A time synchronization method within an ATM network, comprising: setting means for setting the predetermined time set in the extracted time transfer cell as a reference time of the slave station.
マスタ局が、
前記ATM網に確保された専用の論理チャネルを介して受信されたセルから第1時刻転送セルを抽出する第1セル抽出手段と、
前記抽出した第1時刻転送セルの受信時刻を所定領域に設定した第2時刻転送セルを生成する第1セル生成手段と、
時刻補正を実施したい第1所定時刻に、前記専用の論理チャネルを介して前記第2時刻転送セルを最優先で送信する第1セル送信手段と
を備え、
スレーブ局が、
前記第1時刻転送セルを生成する第2セル生成手段と、
時刻補正を実施したい第2所定時刻に、前記専用の論理チャネルを介して前記第1時刻転送セルを最優先で送信する第2セル送信手段と、
前記専用の論理チャネルを介して受信されたセルから前記第2時刻転送セルを抽出する第2セル抽出手段と、
前記抽出した第2時刻転送セルに設定してある受信時刻と当該第2時刻転送セルの受信時刻とから伝送路遅延量を補正値として算出する補正手段と、
前記補正値を当該スレーブ局の基準時刻として設定する設定手段と
を備えることを特徴とするATM網内時刻同期方式。In an ATM network including a plurality of ATM nodes,
Master station
A first cell extracting means for extracting a first time transfer cell from a cell received through a dedicated logical channel reserved in the ATM network;
First cell generation means for generating a second time transfer cell in which the reception time of the extracted first time transfer cell is set in a predetermined area;
First cell transmission means for transmitting the second time transfer cell with the highest priority via the dedicated logical channel at a first predetermined time at which time correction is to be performed;
Slave station
Second cell generating means for generating the first time transfer cell;
A second cell transmitting means for transmitting the first time transfer cell with the highest priority via the dedicated logical channel at a second predetermined time at which time correction is to be performed;
Second cell extraction means for extracting the second time transfer cell from a cell received via the dedicated logical channel;
Correction means for calculating a transmission line delay amount as a correction value from the reception time set in the extracted second time transfer cell and the reception time of the second time transfer cell;
A setting means for setting the correction value as a reference time for the slave station.
マスタ局が、
前記ATM網に確保された専用の論理チャネルを介して受信されたセルから第1時刻転送セルを抽出する第1セル抽出手段と、
前記抽出した第1時刻転送セルの受信時刻を所定領域に設定した第2時刻転送セルを生成する第1セル生成手段と、
前記第1時刻転送セルの受信時刻から遅れることなく前記専用の論理チャネルを介して前記第2記時刻転送セルを最優先で送信する第1セル送信手段と
を備え、
前記スレーブ局が、
前記第1時刻転送セルを生成する第2セル生成手段と、
時刻補正を実施したい所定時刻に、前記専用の論理チャネルを介して前記第1時刻転送セルを最優先で送信する第2セル送信手段と、
前記専用の論理チャネルを介して受信されたセルから前記第2時刻転送セルを抽出する第2セル抽出手段と、
前記抽出した第2時刻転送セルに設定してある受信時刻と当該第2時刻転送セルの受信時刻とから伝送路遅延量を算出し、算出した伝送路遅延量と前記第2時刻転送セルに設定してある受信時刻との加算値を補正値として出力する補正手段と、
前記補正値を当該スレーブ局の基準時刻として設定する設定手段と
を備えることを特徴とするATM網内時刻同期方式。In an ATM network including a plurality of ATM nodes,
Master station
A first cell extracting means for extracting a first time transfer cell from a cell received through a dedicated logical channel reserved in the ATM network;
First cell generation means for generating a second time transfer cell in which the reception time of the extracted first time transfer cell is set in a predetermined area;
First cell transmission means for transmitting the second time transfer cell with the highest priority via the dedicated logical channel without delay from the reception time of the first time transfer cell;
The slave station is
Second cell generating means for generating the first time transfer cell;
A second cell transmitting means for transmitting the first time transfer cell with the highest priority via the dedicated logical channel at a predetermined time at which time correction is to be performed;
Second cell extraction means for extracting the second time transfer cell from a cell received via the dedicated logical channel;
A transmission line delay amount is calculated from the reception time set in the extracted second time transfer cell and the reception time of the second time transfer cell, and is set in the calculated transmission line delay amount and the second time transfer cell. Correction means for outputting an addition value with the received time as a correction value;
A setting means for setting the correction value as a reference time for the slave station.
マスタ局が、
時刻転送セルの発生を要求する第1時刻転送セルを生成すること、第2時刻転送セルの受信時刻を所定領域に設定した第3時刻転送セルを生成することを行う第1セル生成手段と、
時刻補正を実施したい所定時刻に、前記ATM網に確保された専用の論理チャネルを介して前記第1時刻転送セルを最優先で送信すること、前記第2時刻転送セルの受信時刻から遅れることなく前記専用の論理チャネルを介して前記第3時刻転送セルを最優先で送信することを行う第1セル送信手段と、
前記専用の論理チャネルを介して受信されたセルから前記第2時刻転送セルを抽出する第1セル抽出手段と
を備え、
スレーブ局が、
前記専用の論理チャネルを介して受信されたセルから前記第1時刻転送セル、前記第3時刻転送セルを抽出する第2セル抽出手段と、
前記セル抽出手段が前記第1時刻転送セルを抽出したことに応答して前記第2時刻転送セルを生成する第2セル生成手段と、
前記第1時刻転送セルの受信時刻から遅れることなく前記専用の論理チャネルを介して前記第2時刻転送セルを最優先で送信する第2セル送信手段と、
前記抽出した第3時刻転送セルに設定してある受信時刻と当該第3時刻転送セルの受信時刻とから伝送路遅延量を算出し、算出した伝送路遅延量と前記第3時刻転送セルに設定してある受信時刻との加算値を補正値として出力する補正手段と、
前記補正値を当該スレーブ局の基準時刻として設定する設定手段と
を備えることを特徴とするATM網内時刻同期方式。In an ATM network including a plurality of ATM nodes,
Master station
First cell generation means for generating a first time transfer cell that requests generation of a time transfer cell, and generating a third time transfer cell in which a reception time of the second time transfer cell is set in a predetermined area;
Transmitting the first time transfer cell with the highest priority via a dedicated logical channel reserved in the ATM network at a predetermined time at which time correction is desired, and without delay from the reception time of the second time transfer cell First cell transmission means for transmitting the third time transfer cell with the highest priority via the dedicated logical channel;
First cell extraction means for extracting the second time transfer cell from a cell received via the dedicated logical channel;
Slave station
Second cell extraction means for extracting the first time transfer cell and the third time transfer cell from cells received via the dedicated logical channel;
Second cell generation means for generating the second time transfer cell in response to the cell extraction means extracting the first time transfer cell;
Second cell transmission means for transmitting the second time transfer cell with the highest priority via the dedicated logical channel without delay from the reception time of the first time transfer cell;
A transmission line delay amount is calculated from the reception time set in the extracted third time transfer cell and the reception time of the third time transfer cell, and is set in the calculated transmission line delay amount and the third time transfer cell. Correction means for outputting an addition value with the received time as a correction value;
A setting means for setting the correction value as a reference time for the slave station.
マスタ局が、
時刻転送セルを発生する時刻を所定領域に設定した第1時刻転送セルを生成すること、第2時刻転送セルの受信時刻を所定領域に設定した第3時刻転送セルを生成することを行う第1セル生成手段と、
時刻補正を実施したい時刻に、前記ATM網に確保された専用の論理チャネルを介して前記第1時刻転送セルを最優先で送信すること、前記第2時刻転送セルの受信時刻から遅れることなく前記専用の論理チャネルを介して前記第3時刻転送セルを最優先で送信することを行う第1セル送信手段と、
前記専用の論理チャネルから取り込んだセルから前記第2時刻転送セルを抽出する第1セル抽出手段と、
を備え、
スレーブ局が、
前記専用の論理チャネルを介して受信されたセルから前記第1時刻転送セル、前記第3時刻転送セルを抽出する第2セル抽出手段と、
前記セル抽出手段が抽出した前記第1時刻転送セルに設定されている時刻に前記第2時刻転送セルを生成する第2セル生成手段と、
前記第1時刻転送セルの受信時刻から遅れることなく前記専用の論理チャネルを介して前記第2時刻転送セルを最優先で送信する第2セル送信手段と、
前記抽出した第3時刻転送セルに設定してある受信時刻と当該第3時刻転送セルの受信時刻とから伝送路遅延量を算出し、算出した伝送路遅延量と前記第3時刻転送セルに設定してある受信時刻との加算値を補正値として出力する補正手段と、
前記補正値を当該スレーブ局の基準時刻として設定する設定手段と
を備えることを特徴とするATM網内時刻同期方式。In an ATM network including a plurality of ATM nodes,
Master station
Generating a first time transfer cell in which a time for generating a time transfer cell is set in a predetermined area, and generating a third time transfer cell in which a reception time of the second time transfer cell is set in a predetermined area Cell generating means;
Transmitting the first time transfer cell with the highest priority through a dedicated logical channel reserved in the ATM network at a time at which time correction is desired, and without delay from the reception time of the second time transfer cell First cell transmission means for transmitting the third time transfer cell with the highest priority via a dedicated logical channel;
First cell extraction means for extracting the second time transfer cell from a cell fetched from the dedicated logical channel;
With
Slave station
Second cell extraction means for extracting the first time transfer cell and the third time transfer cell from cells received via the dedicated logical channel;
Second cell generation means for generating the second time transfer cell at a time set in the first time transfer cell extracted by the cell extraction means;
Second cell transmission means for transmitting the second time transfer cell with the highest priority via the dedicated logical channel without delay from the reception time of the first time transfer cell;
A transmission line delay amount is calculated from the reception time set in the extracted third time transfer cell and the reception time of the third time transfer cell, and is set in the calculated transmission line delay amount and the third time transfer cell. Correction means for outputting an addition value with the received time as a correction value;
A setting means for setting the correction value as a reference time for the slave station.
前記マスタ局及び前記スレーブ局は、請求項3乃至請求項6の何れか1項に示す一連の手順を複数回実施すると共に、
スレーブ局の補正手段は、
複数回の実施で得られた伝送路遅延量を比較し、その中の最小の伝送路遅延量を検出する検出手段
を備えることを特徴とするATM網内時刻同期方式。In the ATM network time synchronization system according to any one of claims 3 to 6,
The master station and the slave station perform a series of procedures shown in any one of claims 3 to 6 a plurality of times,
Slave station correction means:
A time synchronization method within an ATM network, comprising: detecting means for comparing transmission line delay amounts obtained by a plurality of implementations and detecting a minimum transmission line delay amount therein.
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