JP4425945B2 - トランスポンダユニット、トランスポンダユニット制御装置、トランスポンダユニット制御方法およびトランスポンダユニット制御プログラム - Google Patents

Description

この発明は、トランスポンダユニット、トランスポンダユニット制御装置、トランスポンダユニット制御方法およびトランスポンダユニット制御プログラムに関する。

従来より、光通信ネットワークの分野において、光ファイバ１回線あたりの伝送容量を増大させることを目的として、ＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：波長分離多重）システムが主流となっている。このＷＤＭシステムは、波長の異なる光信号が互いに干渉しないという性質を利用したものであり、多重する波長数と同じ数のトランスポンダユニットを用いて、波長の違う複数の光信号を同時に利用することで、光ファイバを多重利用するものである。

そして、近年、このＷＤＭシステムでの光通信において用いられるクライアントデータプロトコルは多種多様となっており、特定のデータプロトコルにのみ適用可能なトランスポンダではなく、各種データプロトコルに適用可能なトランスポンダが主に用いられている。例えば、既存のシステムでは、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨが主体であったが、Ｇｉｇａ Ｂｉｔ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）(ＧｂＥ)に見られるデータ系や、ＤＶ６０００等にみられるＶｉｄｅｏ系などのデータプロトコルにも対応したトランスポンダが用いられるようになってきている。

ここで、従来のＷＤＭシステムにおいて、すべてのトランスポンダは（例えば、図１１においては、トランスポンダユニットＡ、トランスポンダユニットＢおよびトランスポンダユニットＣ）、サポートする（用いる）データプロトコルをそれぞれ設定される必要がある。この設定は、主に人為的な作業によって行われている（図１１の（１）および（２）参照）。

また、例えば、特許文献１では、ＳＤＨ回線終端装置において、受信したフレームの回線種別を識別し、識別した回線種別に対応する設定データを用いて、受信したフレームを処理する技術が開示されている。具体的には、ＳＤＨ回線終端装置は、ＳＤＨ回線における回線種別に対応する設定データを格納する。そして、フレームを受信すると、例えば、受信したフレームのフォーマットを識別することにより、回線種別を識別する。そして、識別した回線種別に対応する設定データに基づいて、受信したフレームを処理する。

特開２００４−６４５８５号公報（第１−４頁、第２図）

ところで、上記した従来の技術においては、システムの巨大化にともない、ＷＤＭシステムが、人為的な設定ミスなしに構築されることは困難となってきており、クライアントデータプロトコルを設定する人為的な作業を軽減することはできないという問題点があった。なお、上記した特許文献１では、回線終端装置がフレームを受信した場合にしか適用できず、トランスポンダにおいてクライアントデータプロトコルを設定する人為的な作業を軽減することはできなかった。具体的には、トランスポンダにおいて、入力された信号は未だフレーム処理されていない信号なので、フレームのフォーマットを識別することが前提となる上記の従来技術を適用することはできず、クライアントデータプロトコルを設定する人為的な作業を軽減することはできなかった。

そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、クライアントデータプロトコルを設定する人為的な作業を軽減することが可能なトランスポンダユニット、トランスポンダユニット制御装置、トランスポンダユニット制御方法およびトランスポンダユニット制御プログラムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本願の開示するトランスポンダユニットは、一つの態様において、入力された信号からクロック抽出するＣＤＲ部に対して様々な周波数を出力できる発振部と、入力された信号についてフレーム処理を行うフレーム処理部とを有するトランスポンダユニットであって、任意の周波数を前記発振部から出力させるよう指示する周波数指示手段と、前記周波数指示手段によって指示されて前記発振部から出力された周波数と入力された信号とが周波数同期するか否かを判定して同期する周波数である同期周波数を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記同期周波数に基づいてフレーム処理部を動作させるように制御するフレーム処理部制御手段とを備える。

また、本願の開示するトランスポンダユニットは、一つの態様において、前記周波数指示手段は、前記発振部が出力できる周波数全てを前記発振部から順に出力させるよう指示し、前記検出手段は、前記周波数指示手段によって指示されて前記発振部から順に出力された周波数すべてについて入力された信号と周波数同期するか否かを判定して、同期する周波数帯を検出し、この同期する周波数帯における中心周波数を前記同期周波数として検出する。

また、本願の開示するトランスポンダユニットは、一つの態様において、前記周波数指示手段は、サンプリング周波数を用いて入力された信号をサンプリングし、このサンプリング結果から変化点を識別し、前記サンプリング用周波数の値と当該変化点から変化点についての周期である変化点周期周波数を算出し、この変化点周期周波数を前記発振部から出力させるようさらに指示し、前記検出手段は、前記周波数指示手段によって指示されて前記発振部から出力された変化点周期周波数と入力された信号とが周波数同期するか否かを判定し、一致する場合には、前記変化点周期周波数を前記同期周波数として検出し、一致しない場合には、前記周波数指示手段によって前記変化点周期周波数の高調波を前記発振部に設定させて、入力された信号とを比較して一致する周波数であるか否かを再度判定する。

また、本願の開示するトランスポンダユニットは、一つの態様において、前記フレーム処理部制御手段によってフレーム処理部が動作を開始した後に、当該フレーム処理部による処理にエラーが生じるかどうかを監視する監視手段をさらに備え、前記検出手段は、前記監視手段によってエラーがあったと判明した場合に、前記同期周波数を再度検出し、前記フレーム処理部制御手段は、前記検出手段によって再度検出された同期周波数に基づいてフレーム処理部を動作させるように制御する。

また、本願の開示するトランスポンダユニットは、一つの態様において、前記フレーム処理部制御手段によって前記同期周波数に基づいてフレーム処理部を動作させるように制御する場合に、前記同期周波数に基づいた処理に不要な処理部を休止させる不要処理部休止手段をさらに備える。

また、本願の開示するトランスポンダユニット制御装置は、一つの態様において、入力された信号からクロック抽出するＣＤＲ部に対して様々な周波数を出力できる発振部と、入力された信号についてフレーム処理を行うフレーム処理部とを有するトランスポンダユニットを制御するトランスポンダユニット制御装置であって、任意の周波数を前記発振部から出力させるよう指示する周波数指示手段と、前記周波数指示手段によって指示されて前記発振部から出力された周波数と入力された信号とが周波数同期するか否かを判定して同期する周波数である同期周波数を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記同期周波数に基づいてフレーム処理部を動作させるように制御するフレーム処理部制御手段とを備える。

また、本願の開示するトランスポンダユニット制御方法は、一つの態様において、入力された信号からクロック抽出するＣＤＲ部に対して様々な周波数を出力できる発振部と、入力された信号についてフレーム処理を行うフレーム処理部とを有するトランスポンダユニット制御方法であって、任意の周波数を前記発振部から出力させるよう指示する周波数指示工程と、前記周波数指示工程によって指示されて前記発振部から出力された周波数と入力された信号とが周波数同期するか否かを判定して同期する周波数である同期周波数を検出する検出工程と、前記検出工程によって検出された前記同期周波数に基づいてフレーム処理部を動作させるように制御するフレーム処理部制御工程とを含む。

また、本願の開示するトランスポンダユニット制御プログラムは、一つの態様において、入力された信号からクロック抽出するＣＤＲ部に対して様々な周波数を出力できる発振部と、入力された信号についてフレーム処理を行うフレーム処理部とを有するトランスポンダユニットを制御する方法をコンピュータに実行させるトランスポンダ制御プログラムであって、任意の周波数を前記発振部から出力させるよう指示する周波数指示手順と、前記周波数指示手順によって指示されて前記発振部から出力された周波数と入力された信号とが周波数同期するか否かを判定して同期する周波数である同期周波数を検出する検出手順と、前記検出手順によって検出された前記同期周波数に基づいてフレーム処理部を動作させるように制御するフレーム処理部制御手順と、をコンピュータに実行させる。

本願の開示する一つの態様によれば、任意の周波数を発振部から出力させるよう指示し、指示されて発振部から出力された周波数と入力された信号とが周波数同期するか否かを判定して同期周波数を検出し、検出された同期周波数に基づいてフレーム処理部を動作させるように制御するので、入力された信号から同期する周波数を検出して動作を制御することができ、クライアントに使用されるデータプロトコルを設定する人為的な作業を軽減することが可能である。

また、本願の開示する一つの態様によれば、発振部が出力できる周波数全てを発振部から順に出力させるよう指示し、指示されて発振部から順に出力された周波数すべてについて入力された信号と周波数同期するか否かを判定して、同期する周波数帯を検出し、この同期する周波数帯における中心周波数を同期周波数として検出するので、対応できるすべての周波数をもれなく判定することによって同期する周波数を検出して動作を制御することができ、クライアントに使用されるデータプロトコルを設定する人為的な作業を軽減することが可能である。

また、本願の開示する一つの態様によれば、サンプリング周波数を用いて入力された信号をサンプリングし、このサンプリング結果から変化点を識別し、サンプリング用周波数の値と当該変化点から変化点についての周期である変化点周期周波数を算出し、この変化点周期周波数を発振部から出力させるようさらに指示し、指示されて発振部から出力された変化点周期周波数と入力された信号とが周波数同期するか否かを判定し、一致する場合には、変化点周期周波数を同期周波数として検出し、一致しない場合には、周波数指示手段によって変化点周期周波数の高調波を発振部に設定させて、入力された信号とを比較して一致する周波数であるか否かを再度判定するので、入力された信号と同期する周波数を確実に検出して、動作を制御することができ、また、サンプリングした周波数におけるデータの状態（例えば、１が複数個連続している場合など）に関係なく、一致する周波数を正確に検出することができ、クライアントに使用されるデータプロトコルを設定する人為的な作業を軽減することが可能である。

また、本願の開示する一つの態様によれば、フレーム処理部が動作を開始した後に、当該フレーム処理部による処理にエラーが生じるかどうかを監視し、エラーがあったと判明した場合に、同期周波数を再度検出し、再度検出された同期周波数に基づいてフレーム処理部を動作させるように制御するので、誤検出により誤った同期周波数を検出した場合であっても、再度正確な同期周波数を検出することにより、入力された信号に基づいて動作を確実に制御することが可能である。

また、本願の開示する一つの態様によれば、同期周波数に基づいてフレーム処理部を動作させるように制御する場合に、同期周波数に基づいた処理に不要な処理部を休止させるので、トランスポンダユニットの消費エネルギーを低下させることができ、エネルギー効率のよい処理を実現することが可能である。

以下に添付図面を参照して、この発明に係るトランスポンダユニット、トランスポンダユニット制御装置、トランスポンダユニット制御方法およびトランスポンダユニット制御プログラムの実施例を詳細に説明する。なお、以下では、本実施例に係るトランスポンダユニットの概要および特徴、トランスポンダユニットの構成および処理の流れを順に説明する。

［トランスポンダユニットの概要および特徴］
まず最初に、図１を用いて、本実施例に係るトランスポンダユニットの概要および特徴を説明する。図１は、本実施例に係るトランスポンダユニットの概要および特徴を示す図である。

同図に示すように、実施例１に係るトランスポンダユニットは、入力された信号からクロック抽出するＣＤＲ部に対して様々な周波数（ビットレート）を出力できる発振部と、入力された信号についてフレーム処理を行うフレーム処理部とを有する。より詳細には、クライアントから光信号を受信して電気変換するＯ／Ｅと、電気変換された信号を光信号に変換するＥ／Ｏと、入力されたデータからクロック抽出を行うＣＤＲ＆ＤＲＶ部と、フレーム処理部と、設定された周波数をＣＤＲ部に入力する発振部と、トランスポンダユニットの機能を制御するコントロールチップとを有している。

また、実施例１に係るトランスポンダユニットにおいて、フレーム処理部は、各種データプロトコルに対応する処理部を有しており、例えば、図１に示すように、ＳＯＮＥＴ系データプロトコルに対応する処理部である「ＳＯＮＥＴ系モニタ部」と、データ系データプロトコル（例えば、ギガビットイーサネット（登録商標）において見られるデータプロトコル）に対応する処理部である「データ系モニタ部」と、ビデオ系のデータプロトコル（ＤＶ６０００などに見られるデータプロトコル）に対応する処理部である「ビデオ系モニタ部」とを有している。なお、これらの各モニタ部は、それぞれ固有のデータプロトコルに対応付けられて動作し、それぞれのデータプロトコルは、固有の周波数と対応付けられる。

そして、このような概要を有するトランスポンダユニットは、以下で説明するように、クライアントに使用されるデータプロトコルを設定する人為的な作業を軽減することが可能である点に主たる特徴がある。

すなわち、実施例１に係るトランスポンダユニットは、いかなるデータプロトコルか不明である信号をクライアントから入力されると、任意の周波数（ビットレート）を発振部から出力させるよう指示する。具体的には、入力された信号に対して、発振部が出力できる周波数（ビットレート）全てを発振部から順に出力させるよう指示する。

そして、実施例１に係るトランスポンダユニットは、指示されて発振部から出力された周波数と入力された信号とが周波数同期するか否かを判定して同期する周波数である同期周波数を検出する（図１の（１）参照）。つまり、指示されて発振部から順に出力された周波数すべてについて入力された信号と周波数同期（ＬＯＣＫ）するか否かを判定して、同期（ＬＯＣＫ）する周波数帯を検出し、この同期（ＬＯＣＫ）する周波数帯における中心周波数を同期周波数として検出する。

そして、実施例１に係るトランスポンダユニットは、検出された同期周波数に基づいてフレーム処理部を動作させるように制御する。例えば、図１の（２）に示すように、検出された周波数に基づいてフレーム処理部やＣＤＲ＆ＤＲＶ部が動作するようにコントロールチップを設定し、その結果、フレーム処理部やＣＤＲ＆ＤＲＶ部は、図の（３）に示すように、入力された信号を、設定された周波数に基づいて処理する。より詳細には、フレーム処理部は、それぞれ固有のデータプロトコルに対応付けられて動作する処理部（モニタ部）を備え（例えば、ＳＯＮＥＴ系モニタ部とデータ系モニタ部とビデオ系モニタ部となど）、指示された周波数に対応するデータプロトコルと対応付けられた処理部（モニタ部）が動作して、フレーム処理を行う。

このようなことから、実施例１に係るトランスポンダユニットは、上記した主たる特徴の如く、クライアントに使用されるデータプロトコルを設定する人為的な作業を軽減することが可能である。

［トランスポンダユニットの構成］
次に、図２を用いて、図１に示したトランスポンダユニットの構成を説明する。図２は、トランスポンダユニットの構成を示すブロック図である。同図に示すように、このトランスポンダユニット１は、クライアント側入出力部１０と、クライアント側ＣＤＲ＆ＤＲＶ部２０と、クライアント側発振部３０と、フレーム処理部４０と、ネットワーク側ＣＤＲ＆ＤＲＶ部５０と、ネットワーク側発振部６０と、ネットワーク側入出力部７０と、制御部１００とを備える。なお、本実施例に示すトランスポンダユニットの構成に関する説明は、本実施例に密接に関連する箇所のみを重点的に説明し、その他の構成に係る説明は、従来のトランスポンダユニットと同様であるため、省略または簡潔に行う。

クライアント側入出力部１０は、クライアントから光信号を受付けて電気変換するクライアント側Ｏ／Ｅ部１１と、電気信号を光変換してクライアントに出力するクライアント側Ｅ／Ｏ部とを備える。

クライアント側ＣＤＲ＆ＤＲＶ部２０は、入力された信号からクロック抽出を行うクライアント側ＣＤＲ（Ｃｌｏｃｋ Ｄａｔａ Ｒｅｃｏｖｅｒｙ）部２１と、その逆の処理を行うＤＲＶ（ドライブ）部２２とを備える。

クライアント側発振部３０は、クライアント側ＣＤＲ部２１に対して様々な周波数を出力する発振部であり、具体的には、後述する周波数指示部１０８から周波数設定部１０２に対して指示された周波数をクライアント側ＣＤＲ部２１に出力する。

ネットワーク側ＣＤＲ＆ＤＲＶ部５０は、クライアント側ＣＤＲ＆ＤＲＶ部２０と同様の機能を備え、ネットワーク側発振部６０は、クライアント側発振部３０と同様の機能を備え、ネットワーク側入出力部７０は、クライアント側入出力部１０と同様の機能を備える。

フレーム処理部４０は、入力された信号についてフレーム処理を行う。具体的には、後述するフレーム処理制御部１１０による制御に従って、入力された信号に制御情報などを付加してフレーム構造を組む処理（フレーム付加処理）を行い、または、入力された信号からフレームを外す処理（フレーム除去処理）を行う。さらに詳細には、フレーム処理制御部１１０によって制御された後述する速度＆周波数設定データ部１０６およびフレーム処理設定データ部１０７に設定された内容に従って（例えば、指示された周波数に対応するデータプロトコルに対応付けられたモニタ部を用いて）、フレーム処理を行う。

そして、フレーム処理部４０は、本発明に密接に関連するものとしては、図２に示すように、各種データプロトコルに対応する処理部（例えば、ＳＯＮＥＴ系モニタ部４１と、データ系モニタ部４２と、ビデオ系モニタ部４３）と、ＯＴＵ＿ＯＨ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｕｎｉｔ＿Ｏｖｅｒ Ｈｅａｄ）付加部４４と、ＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）付加部４５と、ＯＴＵ＿ＯＨ除去部４６と、ＦＥＣ除去部４７と、速度変換部４８と、速度変換部４９とを備える。

ＯＴＵ＿ＯＨ付加部４４は、フレーム付加処理を行うために、ＯＴＵ＿ＯＨを付加する。また、ＦＥＣ付加部４５は、フレーム付加処理を行うために、誤り訂正機能（ＦＥＣ）を付加する。また、ＯＴＵ＿ＯＨ除去部４６は、フレーム除去処理を行うために、ＯＴＵ＿ＯＨを除去する。また、ＦＥＣ除去部４７は、フレーム除去処理を行うために、誤り訂正機能（ＦＥＣ）を除去する。また、速度変換部４８とおよび速度変換部４９は、フレーム処理部４０に入力された信号の速度変換を行い、例えば、電圧制御水晶発振器（ＶＣＸＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ））などで構成される。

制御部１００は、制御プログラムや各種の処理手順などを規定したプログラムおよび所要データを格納するための内部メモリを有し、これらによって種々の処理を実行する処理部である。本発明に密接に関連するものとしては、主に、ＣＰＵ部１０１と、周波数設定部１０２と、状態監視部１０３と、状態記憶部１０４と、対応周波数記憶部１０５と、速度＆周波数設定データ部１０６と、フレーム処理設定データ部１０７とを備える。

対応周波数記憶部１０５は、発振部が対応する周波数を記憶する。具体的には、クライアント側発振部３０および／またはネットワーク側発振部６０が出力できる周波数を全て記憶する。より詳細には、図３に示すように、クライアント側発振部３０および／またはネットワーク側発振部６０が出力できる最高周波数を示す「最高周波数（ＭＨｚ）」と、クライアント側発振部３０および／またはネットワーク側発振部６０が出力できる最低周波数を示す「最高周波数（ＭＨｚ）」とを「発振器対応周波数テーブル」に記憶する。

例えば、図３に示す例では、対応周波数記憶部１０５は、「最高周波数（ＭＨｚ）」として「２６６６．３２５」を記憶し、「最低周波数（ＭＨｚ）」として「６２１．９８６６」を「発振器対応周波数テーブル」に記憶する。なお、図３は、実施例１における対応周波数記憶部に記憶される対応周波数の一例を示す図である。

状態記憶部１０４は、後述する状態監視部１０３によって監視された結果を記憶する。。具体的には、図４に示すように、クライアント側発振部３０からクライアント側ＣＤＲ部２１に出力された周波数を示す「発振部の基準周波数（ＭＨｚ）」と、後述する状態監視部１０３によって監視された監視結果を示す「ＣＤＲ状態」とを対応付けて記憶するとともに、後述する検出部１０９によって算出された周波数帯における中心周波数を示す「中心周波数」と、後述する検出部１０９によって算出された中心周波数に対する偏差（ｐｐｍ）を示す「中心周波数に対する偏差（ｐｐｍ）」と、後述する検出部１０９によって算出された周波数帯の幅を示す「周波数帯の幅」とを対応付けて記憶する。

例えば、図４に示す例では、状態記憶部１０４は、「発振部の基準周波数（ＭＨｚ）」と「ＣＤＲ状態」として、「２６６６．３２５」と「Ｕｎ‐ＬＯＣＫ」とを対応付けて記憶し、「中心周波数」と「中心周波数に対する偏差（ｐｐｍ）」と「周波数帯の幅」として、「２６６６．０５８」と「１００．３７２９および−１００．０３５」と「±１００ｐｐｍ」とを対応付けて記憶する。なお、図４は、実施例１における状態記憶部に記憶される周波数同期についての情報の一例を示すための図である。

速度＆周波数設定データ部１０６は、後述するフレーム処理制御部１１０によって制御された設定を、速度変換部４８と速度変換部４９とネットワーク側発振部６０とに対して設定する。具体的には、フレーム処理制御部１１０から設定すべき周波数の情報が入力され、この入力された周波数に対応する設定を、速度変換部４８と速度変換部４９とネットワーク側発振部６０とに設定する。

フレーム処理設定データ部１０７は、後述するフレーム処理制御部１１０によって制御された設定を、フレーム処理部４０に対して設定する。具体的には、フレーム処理制御部１１０から設定すべき周波数の情報が入力され、この入力された周波数に対応する設定をフレーム処理部４０に設定する。例えば、この入力された周波数に対応するデータプロトコルを設定し、フレーム処理部４０において使用すべきモニタ部（例えば、ＳＯＮＥＴ系モニタ部）を設定する。

周波数設定部１０２は、後述する周波数指示部１０８によって指示された任意の周波数をクライアント側発振部３０に設定する。

状態監視部１０３は、後述する検出部１０９の指示によって、クライアント側発振部３０から出力された周波数と入力された信号とが周波数同期するか否かを監視する。具体的には、後述する検出部１０９の指示によって、指示されて発振部から順に出力された周波数すべてについて入力された信号と周波数同期するか否かを判定して、同期する周波数帯を検出する。さらに詳細には、クライアント側発振部３０から出力された周波数と入力された信号とが周波数同期（ＬＯＣＫ）するかを監視し、「発振部の基準周波数」と「ＣＤＲ状態」とを対応付けて、状態記憶部１０４に格納させる。

例えば、状態監視部１０３は、後述する検出部１０９の指示によって、クライアント側発振部３０からの周波数が出力され（例えば、「２６６６．３２５」など）、その後、入力された信号と周波数同期（ＬＯＣＫ）しなかった場合には、出力された周波数（例えば、「２６６６．３２５」）と「Ｕｎ‐ＬＯＣＫ」とを対応付けて状態記憶部１０４に格納させ、クライアント側発振部３０から周波数が出力され（例えば、「２６６６．０５７」）、その後、入力された信号と周波数同期（ＬＯＣＫ）した場合には、出力された周波数（例えば、「２６６６．０５７」）と「ＬＯＣＫ」とを対応付けて状態記憶部１０４に格納させる。

ＣＰＵ部１０１は、トランスポンダを制御する制御部であり、本発明に密接に関連するものとしては、周波数指示部１０８と、検出部１０９と、フレーム処理制御部１１０と、フレーム処理監視部１１１を備える。なお、周波数指示部１０８並びに周波数設定部１０２は、特許請求の範囲に記載の「周波数指示手段」に対応し、検出部１０９並びに上記した状態監視部１０３は、特許請求の範囲に記載の「検出手段」に対応し、フレーム処理制御部１１０並びに速度＆周波数設定データ部１０６並びにフレーム処理設定データ部１０７は、特許請求の範囲に記載の「フレーム処理制御手段」に対応し、フレーム処理監視部１１１は、特許請求の範囲に記載の「監視手段」に対応する。

周波数指示部１０８は、任意の周波数を発振部から出力させるよう指示する。具体的には、クライアント側発振部３０が出力できる周波数全てをクライアント側発振部３０から順に出力させるよう指示する。さらに詳細には、対応周波数記憶部１０５によって記憶される「最高周波数」（または「最低周波数」）から「最低周波数」（または「最高周波数」）まで順に出力する旨を指示する。

例えば、周波数指示部１０８は、クライアント側Ｏ／Ｅ部に入力信号があると、対応周波数記憶部１０５によって記憶されている「最高周波数 ２６６６．３２５」（または「最低周波数 ６２１．９８６６」）を読み出し（図３参照）、クライアント側発振部３０によって読み出した「最高周波数」（または「最低周波数」）から順に出力される旨を周波数設定部１０２に対して指示する。その結果、周波数設定部１０２は、クライアント側発振部３０に対して周波数を設定する。そして、周波数指示部１０８は、クライアント側発振部３０によって出力できる周波数全てが出力されていなければ、クライアント側発振部３０に設定した周波数を微減（または、微増）する旨の指示を周波数設定部１０２に対して行う。その結果、周波数設定部１０２は、周波数指示部１０８の指示に従って、クライアント側発振部３０に対して周波数を設定する。

さらに詳細には、周波数指示部１０８は、後述する検出部１０９によって周波数同期（ＬＯＣＫ）すると検出された場合に、クライアント側発振部３０に設定した周波数を微減（または、微増）する旨の指示を周波数設定部１０２に対して行う。一方、周波数同期（ＬＯＣＫ）しないと検出された場合に、クライアント側発振部３０に設定した周波数を周波数同期（ＬＯＣＫ）すると検出された場合よりも大きく減少（または、増加）する旨の指示を周波数設定部１０２に対して行う。その結果、周波数設定部１０２は、周波数指示部１０８の指示に従って、クライアント側発振部３０に対して周波数を設定する。

検出部１０９は、指示されて発振部から出力された周波数と入力された信号との間で同期する周波数である同期周波数を検出する。具体的には、この同期する周波数帯における中心周波数を同期周波数として検出する。そして、同期する周波数帯を複数個検出した場合に、検出した複数個の周波数帯において最も幅が広い周波数帯における中心周波数を前記同期周波数として検出する。

さらに詳細には、検出部１０９は、状態監視部１０３によって状態記憶部１０４に格納された「発振部の基準周波数」と「ＣＤＲ状態」とから同期する周波数帯を検出し、同期する周波数帯を１つ検出した場合には、この周波数帯における「中心周波数」を同期周波数として検出する。一方、同期する周波数帯を複数個検出した場合には、それぞれの同期周波数について、「中心周波数に対する偏差（ｐｐｍ）」を算出して「周波数帯の幅（ＬＯＣＫ幅）」を算出して、算出した「周波数帯の幅（ＬＯＣＫ幅）」において最も大きい値を示した「中心周波数」を同期周波数として検出する。つまり、最も周波数帯の幅が広い周波数帯から同期周波数を検出する。

例えば、図４に示す例を用いて説明すると、検出部１０９は、状態監視部１０３によって状態記憶部１０４に格納された「発振部の基準周波数」と「ＣＤＲ状態」とから同期する周波数帯（例えば、「２６６６．３２５」から「２６６５．７９」までの周波数帯）を検出する。そして、同期する周波数帯を１つ検出した場合には、この同期する周波数帯（例えば、「２６６６．３２５」から「２６６５．７９」までの周波数帯）における「中心周波数」（例えば、「２６６６．０５８」）を同期周波数として検出し、一方、同期する周波数帯を複数個検出した場合には（例えば、「２６６６．３２５」から「２６６５．７９」までの周波数帯と、「６２２．１７３３」から「６２１．９８６７」までの周波数帯）、それぞれの周波数帯について、「中心周波数」（例えば、「２６６６．０５８」と「６２２．０８」）とを算出し、それぞれについて「中心周波数に対する偏差（ｐｐｍ）」を算出して「周波数帯の幅（ＬＯＣＫ幅）」を算出する。例えば、「中心周波数：２６６６．０５８」の場合には、「中心周波数に対する偏差（ｐｐｍ）：１００．３７２９から−１００．０３５」を算出して「周波数帯の幅（ＬＯＣＫ幅）：±１００ｐｐｍ」を算出し、「中心周波数：６２２．０８」の場合には、「中心周波数に対する偏差（ｐｐｍ）：１４９．９８０７から−１４９．９８１」を算出して「周波数帯の幅（ＬＯＣＫ幅）：±１５０ｐｐｍ」を算出する。その後、「周波数帯の幅（ＬＯＣＫ幅）」を比較して（例えば、「±１００ｐｐｍ」と「±１５０ｐｐｍ」とを比較して）、算出した「周波数帯の幅（ＬＯＣＫ幅）」において最も大きい値（例えば、「±１５０ｐｐｍ」）を示した「中心周波数」（例えば、「中心周波数：６２２．０８」）を同期周波数として検出する。

また、検出部１０９は、フレーム処理部４０で、後述するフレーム処理制御部１１０によって設定されたデータプロトコルに基づいた処理にエラーがあったと判明した場合を想定して、同期周波数を複数検出する。具体的には、同期周波数を検出する場合に、同期周波数である可能性が高い周波数である同期周波数候補を併せて検出し、エラーがあったと判明した場合に、同期周波数候補を複数検出された同期周波数として検出する。

例えば、図４に示す例を用いて説明すると、検出部１０９は、「中心周波数」として「２６６６．０５８」と「６２２．０８」とを検出した場合に、それぞれの「中心周波数」と対応付けて格納している「周波数帯の幅（ＬＯＣＫ幅）」として「±１００ｐｐｍ」と「±１５０ｐｐｍ」とを読み出して比較して、「６２２．０８」を同期周波数として検出するとともに、「２６６６．０５８」を同期周波数候補として併せて検出する。そして、後述するフレーム処理制御部１１０によって検出された同期周波数である「６２２．０８」に基づいてフレーム処理部４０を動作するよう制御され、その後、フレーム処理部４０における処理にエラーが生じたことが後述するフレーム処理監視部１１１によって監視された場合に、検出部１０９は、同期周波数候補（例えば、「２６６６．０５８」）を同期周波数として即座に検出する。

フレーム処理制御部１１０は、検出された同期周波数に基づいてフレーム処理部を動作させるように制御する。具体的には、検出部１０９によって検出された同期周波数に基づいてフレーム処理部４０を動作させるように制御する。例えば、検出部１０９によって同期周波数（例えば、「６２２．０８」など）が検出されると、検出された同期周波数に基づいてフレーム処理が行われるよう、速度＆周波数設定データ部１０６とフレーム処理設定データ部１０７における設定を制御する。その結果、速度＆周波数設定データ部１０６は、フレーム処理制御部１１０による制御に従って、速度変換部４８と速度変換部４９とネットワーク側発振部６０とを設定（例えば、ネットワーク側発振部６０から出力する周波数を設定）し、また、フレーム処理設定データ部１０７は、フレーム処理制御部１１０による制御に従って、フレーム処理部４０を設定する。例えば、フレーム処理設定データ部１０７は、この入力された周波数に対応するデータプロトコルを設定し、フレーム処理部４０において使用すべきモニタ部（例えば、ＳＯＮＥＴ系モニタ部）を設定する。

また、フレーム処理制御部１１０は、後述するフレーム処理監視部１１１によってエラーが監視された場合には、次の同期周波数候補（例えば、「２６６６．０５８」など）、に基づいてフレーム処理部を動作させるように制御し、一方、次の同期周波数候補がない場合には、処理を終了する。

フレーム処理監視部１１１は、フレーム処理部が動作を開始した後に、当該フレーム処理部による処理にエラーが生じるかどうかを監視する。具体的には、フレーム処理制御部１１０によってフレーム処理部４０が動作を開始した後に、当該フレーム処理部による処理にエラーが生じるかどうかを監視する。例えば、フレーム処理制御部１１０から同期周波数「６２２．０８」が速度＆周波数設定データ部１０６およびとフレーム処理設定データ部１０７に入力され、この同期周波数「６２２．０８」に対応する設定に基づいたフレーム処理がフレーム処理部４０において開始された場合に、その後、フレーム処理部４０における処理にエラーが生じるか否かを監視する。

［トランスポンダユニットによる処理］
次に、図５を用いて、トランスポンダユニットによる処理を説明する。図５は、実施例１におけるスキャン法による処理を示すフローチャートである。

図５に示すように、周波数指示部１０８は、クライアント側Ｏ／Ｅ部に入力信号があると（ステップＳ１０１肯定）、対応周波数記憶部１０５によって記憶されている「最高周波数」（または「最低周波数」）を読み出す（ステップＳ１０２）。そして、発振部に対して周波数を設定する（ステップＳ１０３）。つまり、周波数設定部１０２がクライアント側発振部３０対して対応周波数記憶部１０５から読み出した「最高周波数」（または「最低周波数」）から順に出力する設定をするように、周波数指示部１０８は、周波数設定部１０２に対して指示する。そして、クライアント側発振部３０は、設定された周波数を出力する（ステップＳ１０４）。

そして、状態監視部１０３は、入力された信号と周波数同期するかどうかを判定する（ステップＳ１０５）。ここで、状態監視部１０３は、入力された信号と周波数同期（ＬＯＣＫ）した場合には（ステップＳ１０５肯定）、出力された周波数（例えば、「２６６６．０５７」）と「ＬＯＣＫ」とを対応付けて状態記憶部１０４に格納する（ステップＳ１０６）。一方、状態監視部１０３は、入力された信号と周波数同期（ＬＯＣＫ）しなかった場合には（ステップＳ１０５否定）、出力された周波数（例えば、「２６６６．３２５」）と「Ｕｎ‐ＬＯＣＫ」とを対応付けて状態記憶部１０４に格納する（ステップＳ１０７）。

そして、周波数指示部１０８は、クライアント側発振部３０から出力できる周波数全てを検証されているかを判定する（ステップＳ１０８）。ここで、周波数指示部１０８は、周波数全てを検証されていない場合には（ステップＳ１０８否定）、つまり、周波数指示部１０８の指示によってクライアント側発信部３０からすべての周波数が出力されていなければ、クライアント側発振部３０に設定した周波数を微減（または、微増）する旨の指示を周波数設定部１０２に対して行う（ステップＳ１０９）。そして、検出部１０９は、再度設定した周波数について、検証を行う（ステップＳ１０３〜ステップＳ１０７）。

そして、周波数指示部１０８によってクライアント側発振部３０から出力できる周波数全てを出力されて、同期する周波数帯をひとつ検出した場合には（ステップＳ１０８肯定およびステップＳ１１０肯定）、検証部１０９は、この周波数帯における「中心周波数」を同期周波数として検出する（ステップＳ１１１）。

そして、一方、周波数指示部１０８によってクライアント側発振部３０から出力できる周波数全てを出力されて、同期する周波数帯を複数個検出した場合には（ステップＳ１０８肯定およびステップＳ１１０否定）、検出部１０９は、周波数帯の幅を算出する（ステップＳ１１２）。つまり、それぞれの同期周波数について、「中心周波数に対する偏差（ｐｐｍ）」を算出して「周波数帯の幅（ＬＯＣＫ幅）」を算出する。そして、検出部１０９は、最も周波数帯の幅が広い周波数帯から同期周波数を検出する（ステップＳ１１３）。つまり、算出した「周波数帯の幅（ＬＯＣＫ幅）」において最も大きい値を示した「中心周波数」を同期周波数として検出する。そして、検出部１０９は、同期周波数を検出するとともに、同期周波数候補を検出する（ステップＳ１１４）。

そして、フレーム処理制御部１１０は、検出された同期周波数に基づいてフレーム処理部を動作させるように制御する（ステップＳ１１５）。そして、フレーム処理監視部１１１は、フレーム処理部４０でエラーがあるかどうかを監視する（ステップＳ１１６）。ここで、フレーム処理部でエラーが監視され、かつ、同期周波数候補がある場合には（ステップＳ１１６肯定およびステップＳ１１７肯定）、つまり、フレーム処理部４０における処理にエラーが生じたことが後述するフレーム処理監視部１１１によって監視され、かつ、検出部１０９によって、同期周波数候補が検出されている場合には、検出部１０９は同期周波数候補（例えば、「２６６６．０５８」）を同期周波数として検出する（ステップＳ１１８）。

そして、フレーム処理部でエラーがない場合（ステップＳ１１６否定）、または、フレーム処理部でエラーがあり、同期周波数候補がない場合には（ステップＳ１１６肯定およびステップＳ１１７否定）、処理を終了する。

［実施例１の効果］
上記したように、実施例１によれば、トランスポンダユニットは、任意の周波数を発振部から出力させるよう指示し、指示されて発振部から出力された周波数と入力された信号とが周波数同期するか否かを判定して同期周波数を検出し、検出された同期周波数に基づいてフレーム処理部を動作させるように制御するので、入力された信号から同期する周波数を検出して動作を制御することができ、クライアントに使用されるデータプロトコルを設定する人為的な作業を軽減することが可能である。

また、実施例１によれば、トランスポンダユニットは、発振部が出力できる周波数全てを発振部から順に出力させるよう指示し、指示されて発振部から順に出力された周波数すべてについて入力された信号と周波数同期するか否かを判定して、同期する周波数帯を検出し、この同期する周波数帯における中心周波数を同期周波数として検出するので、対応できるすべての周波数をもれなく判定することによって同期する周波数を検出して動作を制御することができ、クライアントに使用されるデータプロトコルを設定する人為的な作業を軽減することが可能である。

また、実施例１によれば、トランスポンダユニットは、同期する周波数帯を複数個検出した場合に、検出した複数個の周波数帯において最も幅が広い周波数帯における中心周波数を同期周波数として検出するので、入力された信号と同期する周波数が複数検出された場合でも、その中から最も正確に同期した可能性の高い周波数を検出することが可能である。

また、実施例１によれば、トランスポンダユニットは、フレーム処理部が動作を開始した後に、当該フレーム処理部による処理にエラーが生じるかどうかを監視し、エラーがあったと判明した場合に、同期周波数を再度検出し、再度検出された同期周波数に基づいてフレーム処理部を動作させるように制御するので、誤検出により誤った同期周波数を検出した場合であっても、再度正確な同期周波数を検出することにより、入力された信号に基づいて動作を確実に制御することが可能である。

また、実施例１によれば、トランスポンダユニットは、同期周波数を検出する場合に、同期周波数である可能性が高い周波数である同期周波数候補を併せて検出し、エラーがあったと判明した場合に、同期周波数候補を再度検出された同期周波数として検出するので、誤検出により誤った同期周波数を検出した場合であっても、他の同期周波数候補を設定して動作を制御することにより、迅速な処理を実現することが可能である。

さて、これまで、実施例１として、対応するすべての周波数について同期するか否かを検証して同期周波数を検出する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、入力された信号をサンプリングして同期周波数を検出してもよい。そこで、実施例２では、入力された信号をサンプリングして同期周波数を検出する場合について説明する。なお、以下では、実施例１に係るトランスポンダユニットと同様の点については、簡単に説明することにする。

［実施例２におけるトランスポンダユニットの構成］
まず最初に、図６を用いて、実施例２おけるトランスポンダユニットの構成を説明する。なお、図６は、実施例２におけるトランスポンダユニットの構成を示すブロック図である。同図に示すように、このトランスポンダユニット１は、クライアント側入出力部１０と、クライアント側ＣＤＲ＆ＤＲＶ部２０と、クライアント側発振部３０と、フレーム処理部４０と、ネットワーク側ＣＤＲ＆ＤＲＶ部５０と、ネットワーク側発振部６０と、ネットワーク側入出力部７０と、後述する検出部１０９ｂによるサンプリングにおいて用いられるサンプリング用周波数を出力するサンプリング用発振部８０と、制御部１００とを備える。

ここで、実施例１と同様の動作をするものについては、同じ番号を付して説明を省略し、以下では、サンプリング用発振部８０と、周波数指示部１０８ｂと、検出部１０９ｂと、サンプリング部１１２と、周波数算出部１１３とについてのみ説明を行う。

サンプリング用発振部８０は、後述する周波数指示部１０８ｂの指示によって、サンプリング部１１２に対してサンプリング用に設定された周波数であるサンプリング周波数を出力する。

なお、本実施例では、サンプリング用発振部８０は、クライアント側発振部３０および／またはネットワーク側発振部６０と分散して構成する場合について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、クライアント側発振部３０および／またはネットワーク側発振部６０と統合して構成し、サンプリング用周波数をサンプリング部１１２に出力してもよい。

サンプリング部１１２は、後述する周波数指示部１０８ｂの指示によって、サンプリング周波数を用いて入力された信号をサンプリングする。例えば、図７の（１）に示すように、後述する周波数指示部１０８ｂの指示によって、サンプリング周波数を用いて、クライアント側Ｏ／Ｅ部１１によって電気変換された信号から、「０」と「１」からなるサンプリング結果（例えば、図７の（１）においては、「０，０，１，１，１，１，１，１…」）を得る。

周波数算出部１１３は、後述する周波数指示部１０８ｂの指示によって、サンプリング結果から変化点を識別し、サンプリング用周波数の値と当該変化点とから変化点についての周期である変化点周期周波数を算出する。

例えば、図７の（２）に示すように、周波数算出部１１３は、後述する周波数指示部１０８ｂの指示によって、サンプリング部１１２において検出された「０」と「１」からなるサンプリング結果（例えば、図７の（１）においては、「０，０，１，１，１，１，１，１…」）から、「０」から「１」へと（または、「１」から「０」へと）変化する変化点を識別し（図７の（２）矢印参照）、その後、図７の（３）に示すように、サンプリング結果（例えば、「０，０，１，１，１，１，１，１…」）とサンプリング周波数（例えば、２ＧＨｚ）と変化点（例えば、１６周期）とから、変化点周期周波数を算出する（例えば、２ＧＨｚ／１６＝０．１２５ＧＨｚ＝１２５ＭＨｚなど）。

周波数指示部１０８ｂは、サンプリング周波数を用いて入力された信号をサンプリングし、このサンプリング結果から変化点を識別し、サンプリング用周波数の値と当該変化点とから変化点についての周期である変化点周期周波数を算出し、この変化点周期周波数を前記発振部から出力させるようさらに指示する。

例えば、周波数指示部１０８ｂは、クライアント側Ｏ／Ｅ部に入力信号があると、入力信号をサンプリング部１１２に入力する。そして、サンプリング用発振部８０がサンプリング部１１２に対してサンプリング周波数を出力する旨を指示する。その結果、サンプリング用発振部８０は、サンプリング部１１２に対して、サンプリング用周波数を出力する。そして、周波数指示部１０８ｂは、サンプリング部１１２に対して、入力信号をサンプリングする旨を指示する。その結果、サンプリング部１１２は、入力された信号をサンプリングする（図７の（１）参照）。そして、周波数指示部１０８ｂは、周波数算出部１１３に対して、得られたサンプリング結果から変化点を識別して変化点周期周波数を算出する旨を指示する。その結果、周波数算出部１１３は、得られたサンプリング結果から変化点を識別し、得られたサンプリング結果とサンプリング周波数（例えば、２ＧＨｚ）と変化点（例えば、１６周期）とから変化点周期周波数を算出する。つまり、サンプリング結果とサンプリング周波数と変化点とから変化点周期周波数の可能性が高い周波数を算出し、さらに、対応周波数記憶部１０５に記憶されている周波数情報と比較して最も近い周波数を変化点周波数として算出する。そして、周波数指示部１０８ｂは、算出した変化点周波数をクライアント側発振部３０から出力させる旨を周波数設定部１０２に対して指示する。

また、周波数指示部１０８ｂは、後述する検出部１０９ｂによって算出した変化点周波数の高調波をクライアント側発振部３０から出力させる旨の指示をうけた場合を想定して、算出した変化点周波数から高調波を同期周波数候補として算出する。

例えば、図８を用いて、周波数指示部１０８ｂによる高調波算出について説明すると、周波数指示部１０８ｂは、後述する検出部１０９ｂによる高調波を算出する旨の指示をうけると、図８の（１）に示すように、サンプリング結果（例えば、「０，０，１，１，１，１，１，１…」）とサンプリング周波数（例えば、２ＧＨｚ）と変化点（例えば、１６周期）とから算出した変化点周波数（例えば、１２５ＭＨｚ）は、低周波数のビットレートであると判定する。つまり、図８に示すように、入力された信号の周期（「１」と「０」が交互に変化する周期）ではないと判定する。その結果、図８の（３）や（４）に示すように、算出した変化点周波数は「１」や「０」が複数個連続した周期を示した周波数であると判定して、同期周波数候補として高調波を算出する。つまり、例えば、図８の（３）に示す例では、「１」や「０」が２個連続した周波数であると判定して、１２５ＭＨｚの２倍の周波数である２５０ＭＨｚを算出し、図８の（４）に示す例では、「１」や「０」が３個連続した周波数であると判定して、１２５ＭＨｚの３倍の周波数である３７５ＭＨｚを算出する。

また、周波数指示部１０８ｂは、後述する検出部１０９ｂによって算出した変化点周波数の高調波をクライアント側発振部３０から出力させる旨の指示をうけると、算出した高調波をクライアント側発振部３０から出力させる旨を周波数設定部１０２に対して即座に指示する。

検出部１０９ｂは、指示されて発振部から出力された変化点周期周波数と入力された信号とが周波数同期するか否かを判定し、一致する場合には、変化点周期周波数を同期周波数として検出し、一致しない場合には、周波数指示部１０８ｂによって変化点周期周波数の高調波を発振部に設定させて、入力された信号とを比較して一致する周波数であるか否かを再度判定する。

具体的には、検出部１０９ｂは、クライアント側発振部３０によって変化点周期周波数（例えば、１２５ＭＨｚ）が出力されると、入力された信号と周波数同期するか否かを判定する。そして、周波数同期する場合には、この変化点周期周波数（例えば、１２５ＭＨｚ）を同期周波数として検出する。一方、周波数同期しない場合には、周波数指示部１０８ｂによってこの変化点周期周波数の高調波を算出させて（例えば、２５０ＭＨｚ）、クライアント側発振部３０から出力させて再度判定する。

［実施例２におけるサンプリング法による処理］
次に、図９を用いて、実施例２におけるサンプリング法による処理を説明する。図９は、実施例２におけるサンプリング法による処理を示すフローチャートである。

周波数指示部１０８ｂは、クライアント側Ｏ／Ｅ部１１に入力信号があると（ステップＳ２０１肯定）、入力信号をサンプリング部１１２に入力する（ステップＳ２０２）。そして、サンプリングする（ステップＳ２０３）。つまり、周波数指示部１０８ｂは、サンプリング用発振部８０がサンプリング部１１２に対してサンプリング周波数を出力する旨を指示するとともに、サンプリング部１１２に対して入力信号をサンプリングする旨を指示する（図７の（１）参照）。

そして、周波数指示部１０８ｂは、変化点を識別する（ステップＳ２０４）。つまり、周波数算出部１１３に対して、得られたサンプリング結果から変化点を識別する旨を指示する。そして、変化点周波数を算出する（ステップＳ２０５）。つまり、得られたサンプリング周波数（例えば、２ＧＨｚ）と変化点（例えば、１６周期）とから、変化点周期周波数を算出する旨を指示する。そして、周波数指示部１０８ｂは、同期周波数を検出するとともに、同期周波数候補をあわせて検出する。（ステップＳ２０６）。そして、周波数設定部１０２がクライアント側発振部３０に対して検出した変化点周波数を出力する設定をするように、周波数指示部１０８ｂは、周波数設定部１０２に対して指示する（ステップＳ２０７）。そして、クライアント側発振部３０は、設定された周波数を出力する（ステップＳ２０８）。

そして、検出部１０９ｂは、設定した周波数で周波数同期するかどうかを判定する（ステップＳ２０９）。ここで、周波数同期する場合には（ステップＳ２０９肯定）、この変化点周期周波数（例えば、１２５ＭＨｚ）を同期周波数として検出する（ステップＳ２１１）。一方、周波数同期しない場合には（ステップＳ２０９否定）、高調波を設定して（ステップＳ２１０）、設定した周波数を出力させて周波数同期するかを判定する（ステップＳ２０８〜Ｓ２０９）。つまり、周波数指示部１０８ｂによってこの変化点周期周波数の高調波を算出させて（例えば、２５０ＭＨｚ）、クライアント側発振部３０から出力させて再度判定する。

そして、フレーム処理制御部１１０は、検出された同期周波数に基づいてフレーム処理を行い、処理を終了する。（ステップＳ２１２〜エンド）。

［実施例２の効果］
上記したように、実施例２によれば、トランスポンダユニットは、サンプリング周波数を用いて入力された信号をサンプリングし、このサンプリング結果から変化点を識別し、サンプリング用周波数の値と当該変化点から変化点周期周波数を算出し、この変化点周期周波数を発振部から出力させるようさらに指示し、指示されて発振部から出力された変化点周期周波数と入力された信号とが周波数同期するか否かを判定し、一致する場合には、変化点周期周波数を同期周波数として検出し、一致しない場合には、周波数指示手段によって変化点周期周波数の高調波を発振部に設定させて、入力された信号と比較して一致する周波数であるか否かを再度判定するので、入力された信号と同期する周波数を確実に検出して、動作を制御することができ、また、サンプリングした周波数におけるデータの状態（例えば、１が複数個連続している場合など）に関係なく、一致する周波数を正確に検出することができ、クライアントに使用されるデータプロトコルを設定する人為的な作業を軽減することが可能である。

ところで、これまで実施例１および２に係るトランスポンダユニットについて説明してきたが、この発明は上記した実施例以外にも種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下では、実施例３に係るトランスポンダユニットとして、異なる実施例を説明する。

例えば、実施例１および２では、常に、各種データプロトコルに対応する処理部が動作できる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、入力され信号に対する設定が行われた後に、不要な処理部を休止させてもよい。

具体的には、トランスポンダユニットは、同期周波数に基づいてフレーム処理部を動作させるように制御する場合に、同期周波数に基づいた処理に不要な処理部を休止させる。例えば、図２の例を用いて説明すると、入力された信号がＳＯＮＥＴ系データである場合に、フレーム処理制御部１１０によってＳＯＮＥＴ系データに対応する設定に基づいてフレーム処理部４０を制御する場合に、ＳＯＮＥＴ系データに基づいた処理に不要な処理部であるデータ系モニタ部４２およびビデオ系モニタ部４３を休止させる。

このように、トランスポンダユニットは、同期周波数に基づいてフレーム処理部を動作させるように制御する場合に、同期周波数に基づいた処理に不要な処理部を休止させるので、トランスポンダユニットの消費エネルギーを低下させることができ、エネルギー効率のよい処理を実現することが可能である。

また、実施例１では、トランスポンダユニットは、同期周波数を検出するとともに、候補周波数候補を併せて検出する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、エラーがあったと判明した場合に、再度はじめから同期周波数を検出してもよい。また、フレーム処理監視部１１１によってエラーを監視され、同期周波数候補を検出していないときに、処理を終了する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、再度はじめから同期周波数を検出してもよい。

また、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報（例えば、図１，図２，図３，図４，図６，図７，図８，図９，図１０）については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。

また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる（例えば、図２において、周波数設定部１０２と周波数指示部１０８を統合し、状態監視部１０３と検出部１０９を統合し、速度＆周波数設定データ部１０６およびフレーム処理設定データ部１０７およびフレーム処理制御部１１０を統合し、トランスポンダユニット１と制御部１００とを分離するなど）。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。

[トランスポンダユニットのプログラム]
ところで、上記実施例１では、ハードウェアロジックによって各種の処理を実現する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、予め用意されたプログラムをコンピュータで実行することによって実現するようにしてもよい。そこで、以下では、図１０を用いて、上記の実施例１に示したトランスポンダユニットと同様の機能を有するトランスポンダユニット制御プログラムを実行するコンピュータの一例を説明する。なお、図１０は、実施例１におけるトランスポンダユニットのプログラムを示す図である。

同図に示すように、トランスポンダユニットは、クライアント側Ｅ／Ｏ部３００１、クライアント側Ｏ／Ｅ部３００２、クライアント側ＣＤＲ＆ＤＲＶ部３００３、フレーム処理部３００４、ネットワーク側Ｅ／Ｏ部３００５、ネットワーク側Ｏ／Ｅ部３００６、ネットワーク側ＣＤＲ＆ＤＲＶ部３００７、ＣＰＵ３１１０、ＲＯＭ３１１１、ＨＤＤ３１１２、ＲＡＭ３１１３をバス３００８などで接続して構成されている。

ＲＯＭ３１１１には、上記の実施例１で示した周波数指示部１０８と検出部１０９と、フレーム処理制御部１１０と、フレーム処理監視部１１１と同様の機能を発揮する制御プログラム、つまり、図１０に示すように、周波数指示プログラム３１１１ａと、検出プログラム３１１１ｂと、フレーム処理制御プログラム３１１１ｃと、フレーム処理監視プログラム３１１１ｄと、とが予め記憶されている。なお、これらのプログラム３１１１ａ〜３１１１ｄについては、図２に示したトランスポンダユニットの各構成要素と同様、適宜統合または分離してもよい。

そして、ＣＰＵ３１１０が、これらのプログラム３１１１ａ〜３１１１ｄをＲＯＭ３１１１から読み出して実行することにより、図１０に示すように、各プログラム３１１１ａ〜３１１１ｄについては、周波数指示プロセス３１１０ａと、検出プロセス３１１０ｂと、フレーム処理制御プロセス３１１０ｃと、フレーム処理監視プロセス３１１０ｄとして機能するようになる。なお、各プロセス３１１０ａ〜３１１０ｄは、図２に示した、周波数指示部１０８、検出部１０９、フレーム処理制御部１１０、フレーム処理監視部１１１にそれぞれ対応する。

そして、ＣＰＵ３１１０は、ＲＡＭ３１１３に格納された同期周波数データ３１１３ａと、対応周波数データ３１１３ｂとに基づいてトランスポンダユニット制御プログラムを実行する。

なお、本実施例で説明した各プログラム３１１１ａ〜３１１１ｄについては、必ずしも最初からＲＯＭに記憶させておく必要はなく、例えばトランスポンダユニットに挿入されるメモリーカード、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯディスク、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの「可搬用の物理媒体」、または、トランスポンダユニットの内外に備えられるＨＤＤなどの「固定用の物理媒体」、さらには、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮなどを介してトランスポンダユニットに接続される「他のコンピュータ（またはサーバ）」などに各プログラムを記憶させておき、トランスポンダユニットがこれらから各プログラムを読みだして実行するようにしてもよい。

（付記１）入力された信号からクロック抽出するＣＤＲ部に対して様々な周波数を出力できる発振部と、入力された信号についてフレーム処理を行うフレーム処理部とを有するトランスポンダユニットであって、
任意の周波数を前記発振部から出力させるよう指示する周波数指示手段と、
前記周波数指示手段によって指示されて前記発振部から出力された周波数と入力された信号とが周波数同期するか否かを判定して同期する周波数である同期周波数を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記同期周波数に基づいてフレーム処理部を動作させるように制御するフレーム処理部制御手段と、
を備えたことを特徴とするトランスポンダユニット。

（付記２）前記周波数指示手段は、前記発振部が出力できる周波数全てを前記発振部から順に出力させるよう指示し、
前記検出手段は、前記周波数指示手段によって指示されて前記発振部から順に出力された周波数すべてについて入力された信号と周波数同期するか否かを判定して、同期する周波数帯を検出し、この同期する周波数帯における中心周波数を前記同期周波数として検出することを特徴とする付記１に記載のトランスポンダユニット。

（付記３）前記検出手段は、前記同期する周波数帯を複数個検出した場合に、検出した複数個の周波数帯において最も幅が広い周波数帯における中心周波数を前記同期周波数として検出することを特徴とする付記２に記載のトランスポンダユニット。

（付記４）前記周波数指示手段は、サンプリング周波数を用いて入力された信号をサンプリングし、このサンプリング結果から変化点を識別し、前記サンプリング用周波数の値と当該変化点から変化点についての周期である変化点周期周波数を算出し、この変化点周期周波数を前記発振部から出力させるようさらに指示し、
前記検出手段は、前記周波数指示手段によって指示されて前記発振部から出力された変化点周期周波数と入力された信号とが周波数同期するか否かを判定し、一致する場合には、前記変化点周期周波数を前記同期周波数として検出し、一致しない場合には、前記周波数指示手段によって前記変化点周期周波数の高調波を前記発振部に設定させて、入力された信号とを比較して一致する周波数であるか否かを再度判定することを特徴とする付記１に記載のトランスポンダユニット。

（付記５）前記フレーム処理部制御手段によってフレーム処理部が動作を開始した後に、当該フレーム処理部による処理にエラーが生じるかどうかを監視する監視手段をさらに備え、
前記検出手段は、前記監視手段によってエラーがあったと判明した場合に、前記同期周波数を再度検出し、
前記フレーム処理部制御手段は、前記検出手段によって再度検出された同期周波数に基づいてフレーム処理部を動作させるように制御する
ことを特徴とする付記１〜４のいずれか一つに記載のトランスポンダユニット。

（付記６）前記検出手段は、前記同期周波数を検出する場合に、前記同期周波数である可能性が高い周波数である同期周波数候補を併せて検出し、前記監視手段によってエラーがあったと判明した場合に、前記同期周波数候補を再度検出された同期周波数として検出することを特徴とする付記５に記載のトランスポンダユニット。

（付記７）前記フレーム処理部制御手段によって前記同期周波数に基づいてフレーム処理部を動作させるように制御する場合に、前記同期周波数に基づいた処理に不要な処理部を休止させる不要処理部休止手段をさらに備えたことを特徴とする付記１〜６のいずれか一つに記載のトランスポンダユニット。

（付記８）入力された信号からクロック抽出するＣＤＲ部に対して様々な周波数を出力できる発振部と、入力された信号についてフレーム処理を行うフレーム処理部とを有するトランスポンダユニットを制御するトランスポンダユニット制御装置であって、
任意の周波数を前記発振部から出力させるよう指示する周波数指示手段と、
前記周波数指示手段によって指示されて前記発振部から出力された周波数と入力された信号とが周波数同期するか否かを判定して同期する周波数である同期周波数を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記同期周波数に基づいてフレーム処理部を動作させるように制御するフレーム処理部制御手段と、
を備えたことを特徴とするトランスポンダユニット制御装置。

（付記９）入力された信号からクロック抽出するＣＤＲ部に対して様々な周波数を出力できる発振部と、入力された信号についてフレーム処理を行うフレーム処理部とを有するトランスポンダユニットを制御するトランスポンダユニット制御方法であって、
任意の周波数を前記発振部から出力させるよう指示する周波数指示工程と、
前記周波数指示工程によって指示されて前記発振部から出力された周波数と入力された信号とが周波数同期するか否かを判定して同期する周波数である同期周波数を検出する検出工程と、
前記検出工程によって検出された前記同期周波数に基づいてフレーム処理部を動作させるように制御するフレーム処理部制御工程と、
を含んだことを特徴とするトランスポンダユニット制御方法。

（付記１０）入力された信号からクロック抽出するＣＤＲ部に対して様々な周波数を出力できる発振部と、入力された信号についてフレーム処理を行うフレーム処理部とを有するトランスポンダユニットを制御する方法をコンピュータに実行させるトランスポンダユニット制御プログラムであって、
任意の周波数を前記発振部から出力させるよう指示する周波数指示手順と、
前記周波数指示手順によって指示されて前記発振部から出力された周波数と入力された信号とが周波数同期するか否かを判定して同期する周波数である同期周波数を検出する検出手順と、
前記検出手順によって検出された前記同期周波数に基づいてフレーム処理部を動作させるように制御するフレーム処理部制御手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするトランスポンダユニット制御プログラム。

以上のように、本発明に係るトランスポンダユニット、トランスポンダ制御装置、トランスポンダユニット制御方法およびトランスポンダユニット制御プログラムは、入力された信号からクロック抽出するＣＤＲ部に対して様々な周波数を出力できる発振部と、入力された信号についてフレーム処理を行うフレーム処理部とを有するトランスポンダユニットに有用であり、特に、入力された信号から同期する周波数を検出して動作を制御することができ、クライアントに使用されるデータプロトコルを設定する人為的な作業軽減の実現に適する。

実施例１に係るトランスポンダユニットの概要および特徴を説明するための図である。 実施例１におけるトランスポンダユニットの構成を示すブロック図である。 実施例１における対応周波数記憶部に記憶される対応周波数の一例を示す図である。 実施例１における状態記憶部に記憶される周波数同期についての情報の一例を示すための図である。 実施例１におけるスキャン法による処理を示すフローチャートである。 実施例２におけるトランスポンダユニットの構成を示すブロック図である。 実施例２におけるサンプリング法による同期周波数検出時の処理の一例を説明するための図である。 実施例２におけるサンプリング法による同期周波数検出時の処理の一例を説明するための図である。 実施例２におけるサンプリング法による処理を示すフローチャートである。 実施例１におけるトランスポンダユニットのプログラムを示す図である。 従来技術に係るトランスポンダユニットの課題を説明するための図である。

符号の説明

１ トランスポンダユニット
１０ クライアント側入出力部
１１ クライアント側Ｏ／Ｅ部
１２ クライアント側Ｅ／Ｏ部
２０ クライアント側ＣＤＲ＆ＤＲＶ部
２１ クライアント側ＣＤＲ部
２２ クライアント側ＤＲＶ部
３０ クライアント側発振部
４０ フレーム処理部
４１ ＳＯＮＥＴＥ系モニタ部
４２ データ系モニタ部
４３ ビデオ系モニタ部
４４ ＯＴＵ＿ＯＨ付加部
４５ ＦＥＣ付加部
４６ ＯＴＵ＿ＯＨ除去部
４７ ＦＥＣ除去部
４８ 速度変換部
４９ 速度変換部
５０ ネットワーク側ＣＤＲ＆ＤＲＶ部
５１ ネットワーク側ＣＤＲ部
５２ ネットワーク側ＤＲＶ部
６０ ネットワーク側発振部
７０ ネットワーク側入出力部
７１ ネットワーク側Ｏ／Ｅ部
７２ ネットワーク側Ｅ／Ｏ部
８０ サンプリング用発振部
１００ 制御部
１０１ ＣＰＵ部
１０２ 周波数設定部
１０３ 状態監視部
１０４ 状態記憶部
１０５ 対応周波数記憶部
１０６ 速度＆周波数設定データ部
１０７ フレーム処理設定データ部
１０８ 周波数指示部
１０９ 検出部
１１０ フレーム処理制御部
１１１ フレーム処理監視部
１１２ サンプリング部
１１３ 周波数算出部

Claims (8)

1. 入力された信号からクロック抽出するクロックデータリカバリ部に対して様々な周波数を出力できる発振部と、入力された信号についてフレーム処理を行うフレーム処理部とを有するトランスポンダユニットであって、
   任意の周波数を前記発振部から出力させるよう指示する周波数指示手段と、
   前記周波数指示手段によって指示されて前記発振部から出力された周波数と入力された信号とが周波数同期するか否かを判定して同期する周波数を検出する検出手段と、
   前記検出手段によって検出された前記周波数に基づいてフレーム処理部を動作させるように制御するフレーム処理部制御手段と、
   を備えたことを特徴とするトランスポンダユニット。
2. 前記周波数指示手段は、前記発振部が出力できる周波数全てを前記発振部から順に出力させるよう指示し、
   前記検出手段は、前記周波数指示手段によって指示されて前記発振部から順に出力された周波数すべてについて入力された信号と周波数同期するか否かを判定して、同期する周波数帯を検出し、この同期する周波数帯における中心周波数を同期する周波数として検出することを特徴とする請求項１に記載のトランスポンダユニット。
3. 前記周波数指示手段は、サンプリング周波数を用いて入力された信号をサンプリングし、このサンプリング結果から変化点を識別し、前記サンプリング用周波数の値と当該変化点から変化点についての周期である変化点周期周波数を算出し、この変化点周期周波数を前記発振部から出力させるようさらに指示し、
   前記検出手段は、前記周波数指示手段によって指示されて前記発振部から出力された変化点周期周波数と入力された信号とが周波数同期するか否かを判定し、一致する場合には、前記変化点周期周波数を同期する周波数として検出し、一致しない場合には、前記周波数指示手段によって前記変化点周期周波数の高調波を前記発振部に設定させて、入力された信号とを比較して一致する周波数であるか否かを再度判定することを特徴とする請求項１に記載のトランスポンダユニット。
4. 前記フレーム処理部制御手段によってフレーム処理部が動作を開始した後に、当該フレーム処理部による処理にエラーが生じるかどうかを監視する監視手段をさらに備え、
   前記検出手段は、前記監視手段によってエラーがあったと判明した場合に、同期する周波数を再度検出し、
   前記フレーム処理部制御手段は、前記検出手段によって再度検出された周波数に基づいてフレーム処理部を動作させるように制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のトランスポンダユニット。
5. 前記検出手段によって検出された前記周波数に基づいて前記フレーム処理部制御手段がフレーム処理部を動作させるように制御する場合に、該周波数に基づいた処理に不要な処理部を休止させる不要処理部休止手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のトランスポンダユニット。
6. 入力された信号からクロック抽出するクロックデータリカバリ部に対して様々な周波数を出力できる発振部と、入力された信号についてフレーム処理を行うフレーム処理部とを有するトランスポンダユニットを制御するトランスポンダユニット制御装置であって、
   任意の周波数を前記発振部から出力させるよう指示する周波数指示手段と、
   前記周波数指示手段によって指示されて前記発振部から出力された周波数と入力された信号とが周波数同期するか否かを判定して同期する周波数を検出する検出手段と、
   前記検出手段によって検出された前記周波数に基づいてフレーム処理部を動作させるように制御するフレーム処理部制御手段と、
   を備えたことを特徴とするトランスポンダユニット制御装置。
7. 入力された信号からクロック抽出するクロックデータリカバリ部に対して様々な周波数を出力できる発振部と、入力された信号についてフレーム処理を行うフレーム処理部とを有するトランスポンダユニットを制御するトランスポンダユニット制御方法であって、
   任意の周波数を前記発振部から出力させるよう指示する周波数指示工程と、
   前記周波数指示工程によって指示されて前記発振部から出力された周波数と入力された信号とが周波数同期するか否かを判定して同期する周波数を検出する検出工程と、
   前記検出工程によって検出された前記周波数に基づいてフレーム処理部を動作させるように制御するフレーム処理部制御工程と、
   を含んだことを特徴とするトランスポンダユニット制御方法。
8. 入力された信号からクロック抽出するクロックデータリカバリ部に対して様々な周波数を出力できる発振部と、入力された信号についてフレーム処理を行うフレーム処理部とを有するトランスポンダユニットを制御する方法をコンピュータに実行させるトランスポンダユニット制御プログラムであって、
   任意の周波数を前記発振部から出力させるよう指示する周波数指示手順と、
   前記周波数指示手順によって指示されて前記発振部から出力された周波数と入力された信号とが周波数同期するか否かを判定して同期する周波数を検出する検出手順と、
   前記検出手順によって検出された前記周波数に基づいてフレーム処理部を動作させるように制御するフレーム処理部制御手順と、
   をコンピュータに実行させることを特徴とするトランスポンダユニット制御プログラム。

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