JP4872518B2

JP4872518B2 - 通信装置及び通信方法

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Publication number: JP4872518B2
Application number: JP2006216461A
Authority: JP
Inventors: 稔大間
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2006-08-09
Filing date: 2006-08-09
Publication date: 2012-02-08
Anticipated expiration: 2026-08-09
Also published as: JP2008042699A

Description

本発明は、例えばＰＯＮ（Passive Optical Network）システムに含まれる時刻同期システムを構成する通信装置及び、それにおける通信方法に関する。

１つの局側装置に光ファイバ及び光カプラを介して多数の宅側装置が接続されることにより構成される、Point-to-Multipoint接続型のＰＯＮシステムについては、米国ＩＥＥＥ８０２．３委員会により、１ギガビットイーサネット（イーサネットは登録商標、以下同様。）ＰＯＮ規格が制定されている（非特許文献１参照。）。

このようなＰＯＮシステムでは、光伝送路の一部を複数の宅側装置で共有するため、上り方向通信（宅側装置から局側装置へ）における光信号の衝突を回避すべく、局側装置により、各宅側装置から光信号を送出するタイミングが制御される。かかる時間管理の制御動作を正確に行うには、ＰＯＮシステム内で時刻が同期していることが必要である。

規格では、局側装置が基準時刻を管理し、宅側装置へ時刻同期フレームを送信する。一方、宅側装置は、受信した時刻同期用フレームを基に、自己の時刻を更新し、局側装置との時刻同期を図る。従って、時刻設定された時刻同期フレームの伝送遅延が一定であることが必要となる。

一方、さらに高速な１０ギガビットイーサネットについて、Point-to-Point接続型の規格も制定されている（非特許文献２参照。）。規格では、信号周波数の上昇を抑えるために、１ギガビットイーサネットとは異なる符号化方式が採用され、実効伝送帯域を損なわずに当該符号化に適したフレーム形式へ変換する手法としてＤＩＣ(Deficit Idle Count)機能が規定されている。このＤＩＣ機能に基づいて、フレーム間隔を動的に変化させる調整が行われる。

ＩＥＥＥ規格８０２．３ａｈＩＥＥＥ規格８０２．３ａｅ

現在のところ、Point-to-Multipoint接続型の１０ギガビットイーサネットＰＯＮ規格については、まだ制定に至っていないが、ＩＥＥＥ規格８０２．３ａｈと、８０２．３ａｅとを融合させたものとなることが予想される。しかしながら、時刻情報設定後のフレームについて、８０２．３ａｅに規定されたＤＩＣ機能によってフレーム間隔が変化した場合、装置内伝送遅延を一定に保つことができないという問題がある。８０２．３ａｈの規定では、時刻同期フレームに含まれる相手装置の時刻情報と、自己の時刻情報の差が一定範囲内であることを求めており、これを満たすことができなくなる可能性がある。

上記のような問題点に鑑み、本発明は、フレーム間隔が変化しても時刻同期を維持することができる通信装置及び通信方法を提供することを目的とする。

本発明は、時刻同期システムを構成する通信装置であって、時刻同期確立用の時刻同期フレームを生成し、これに時刻情報を設定する機能と、前記時刻同期フレームとデータフレームとを時分割多重して送出する機能と、フレーム間隔を調整する機能と、フレーム間隔の変化が、設定される時刻情報に与える影響を回避若しくは排除する機能とを有するものである。

上記のように構成された通信装置においては、フレーム間隔が調整されても、それによる装置内伝送遅延の変動が回避又は排除される。

また、本発明は、時刻同期システムを構成する通信装置であって、時刻同期確立用の時刻同期フレームを生成する時刻同期フレーム生成手段と、前記時刻同期フレームとデータフレームとを時分割多重して送出するフレーム多重手段と、フレーム間隔を調整するフレーム間隔調整手段と、フレーム間隔調整後の時刻同期フレームに時刻情報を設定する時刻情報設定手段とを備えたものである。

上記のように構成された通信装置においては、フレーム間隔調整手段によるフレーム間隔の調整後に、時刻情報設定手段により時刻情報が設定されるので、フレーム間隔の調整による装置内伝送遅延の変動が回避され、時刻情報設定後の装置内伝送遅延を一定に維持することができる。

また、本発明は、時刻同期システムを構成する通信装置であって、時刻同期確立用の時刻同期フレームを生成する時刻同期フレーム生成手段と、前記時刻同期フレームとデータフレームとを時分割多重して送出するフレーム多重手段と、前記時刻同期フレームに時刻情報を設定する時刻情報設定手段と、フレーム間隔を調整し、その調整量に応じて時刻同期フレームの時刻情報を再設定するフレーム間隔調整手段とを備えたものである。

上記のように構成された通信装置においては、時刻同期フレームに時刻情報が設定された後、フレーム間隔が、フレーム間隔調整手段により調整されても、その調整量に応じて時刻情報が再設定されることにより、装置内伝送遅延の変動が排除される。従って、時刻情報設定後の装置内伝送遅延を一定に維持することができる。

また、本発明は、時刻同期システムを構成する通信装置であって、時刻同期確立用の時刻同期フレームを生成する時刻同期フレーム生成手段と、前記時刻同期フレームとデータフレームとを時分割多重して送出するフレーム多重手段と、前記時刻同期フレームに時刻情報を設定する時刻情報設定手段と、フレーム間隔を調整し、その調整量の情報を送信データに書き込むフレーム間隔調整手段と、受信データに書き込まれた調整量の情報に基づいて、フレーム間隔を調整前の状態に復元するフレーム間隔復元手段とを備えたものである。

上記のように構成された通信装置においては、時刻同期フレームに時刻情報が設定された後、フレーム間隔が、フレーム間隔調整手段により調整され、伝送遅延が生じた状態で、調整量の情報と共に、対向通信装置にデータが送信される。一方、このようなデータを対向通信装置側の伝送路から受信した場合、フレーム間隔復元手段は、受信したデータに書き込まれた調整量の情報に基づいて、そのフレーム間隔を、調整前の状態に戻す。これにより、装置内伝送遅延の変動が排除され、時刻情報設定から対向通信装置で時刻情報が読み出されるまでの伝送遅延を一定に維持することができる。また、調整量の情報そのものを書き込むため、フレーム間隔の調整量の単位が時刻情報の単位と異なる場合の丸め誤差が発生せず、装置内伝送遅延の変動を高精度に排除することができる。

また、上記通信装置において、フレーム間隔調整手段は、調整量の情報を、(1)調整されたフレーム間隔に対する次フレームの先頭部分、及び、(2)調整されたフレーム間隔を構成する符号部分、のいずれか一方に書き込むようにしてもよい。
(1)の場合は、前フレームとのフレーム間隔を元の状態に戻すべき次フレーム自体に調整量の情報が書き込まれるため、情報とフレームとの対応付けが確実である。また、(2)の場合は、情報が書き込まれた符号部分の直後に来るフレームが、前フレームとのフレーム間隔を元の状態に戻すべき次フレームとなるので、情報とフレームとの対応付けが確実である。

また、上記通信装置において、時刻同期システムは、ＰＯＮシステム内に構成されるものであってもよい。
この場合、ＰＯＮシステム内で伝送遅延を一定に維持することができる。

他方、本発明は、時刻同期システムを構成する通信装置による通信方法であって、時刻同期確立用の時刻同期フレームを生成し、時刻同期フレームとデータフレームを時分割多重して送出し、フレーム間隔を調整し、フレーム間隔調整後の時刻同期フレームに時刻情報を設定するものである。

上記の通信方法においては、フレーム間隔の調整後に時刻情報が設定されるので、フレーム間隔の調整による装置内伝送遅延の変動が回避され、時刻情報設定後の装置内伝送遅延を一定に維持することができる。

また、本発明は、時刻同期システムを構成する通信装置による通信方法であって、時刻同期確立用の時刻同期フレームを生成し、前記時刻同期フレームとデータフレームとを時分割多重して送出し、かつ、前記時刻同期フレームには時刻情報を設定し、フレーム間隔を調整し、その調整量に応じて時刻同期フレームの時刻情報を再設定するものである。

上記の通信方法においては、時刻情報が設定されたデータのフレーム間隔が、調整されても、その調整量に応じて時刻情報が再設定されることにより、装置内伝送遅延の変動が排除され、時刻情報設定後の装置内伝送遅延を一定に維持することができる。

また、本発明は、時刻同期システムを構成する通信装置による通信方法であって、時刻同期確立用の時刻同期フレームを生成し、前記時刻同期フレームとデータフレームとを時分割多重して送出し、かつ、前記時刻同期フレームには時刻情報を設定し、フレーム間隔を調整し、その調整量の情報を送信データに書き込み、受信データに書き込まれた調整量の情報に基づいて、フレーム間隔を調整前の状態に復元するものである。

上記の通信方法においては、時刻情報が設定されたデータのフレーム間隔が調整され、伝送遅延の変動が生じた状態で、調整量の情報と共に、対向通信装置にデータが送信される。一方、このようなデータを対向通信装置側の伝送路から受信した場合、受信したデータに書き込まれた調整量の情報に基づいて、そのフレーム間隔を、調整前の状態に戻す。これにより、装置内伝送遅延の変動が排除され、時刻情報設定から対向通信装置で時刻情報が読み出されるまでの伝送遅延を一定に維持することができる。また、調整量の情報そのものを書き込むため、フレーム間隔の調整量の単位が時刻情報の単位より小さい場合の丸め誤差が発生せず、装置内伝送遅延の変動を高精度に排除することができる。

本発明の通信装置／通信方法によれば、フレーム間隔が調整されても、それによる装置内伝送遅延の変動が回避又は排除されるので、フレーム間隔が変化しても時刻同期を維持することができる。

図１は、本発明の通信装置としての局側装置１及び宅側装置２を含む、ＰＯＮシステム３の接続図である。かかる通信装置は、ＰＯＮシステム内に時刻同期システムを構成する。図において、局側装置１は、複数の宅側装置２に対する集約局として設置される。宅側装置２はそれぞれ、ＰＯＮシステムの加入者宅に設置される。局側装置１に接続された１本の光ファイバ４から光カプラ５を介してＮ本の光ファイバ（支線）４ａに分岐した構成を成す光ファイバ網が構成され、分岐した光ファイバ４ａの終端にそれぞれ（計Ｎ個）宅側装置２が接続されている。

局側装置１は局内伝送路６を介して局内の外部装置７と接続され、外部装置７はさらに、上位ネットワーク（図示せず。）と接続される。一方、宅側装置２はそれぞれの宅内の情報処理装置（主としてパソコン）８と、宅内伝送路９を介して接続されている。なお、図１では１つの光カプラ５のみを示しているが、光カプラ５を多段に設置して、さらに多数の宅側装置２を１台の局側装置に接続することが可能である。

《第１実施形態》
図２は、本発明の第１実施形態による通信装置としての局側装置１の内部回路構成を示すブロック図である。なお、宅側装置２も同様の構成とすることができる（但し、その場合は光ファイバ４の代わりに４ａが、局内伝送路６の代わりに宅内伝送路９が、それぞれ接続される。）。

図において、局側装置１は、図示の各ブロックに示す機能部分を備えており、各ブロックの入出力は、図示のように接続されている。入出力に関して、図中の太線はデータを表し、細線は時刻信号等の装置内制御信号を表す。

図２において、右下方にあるフレーム受信部１１は、非ＰＯＮ側に接続された局内伝送路６を介して送出されて来る信号（符号）を受信し、これを装置内伝送符号へ変換したフレームを出力する。時刻同期フレーム生成部１２は、時刻同期確立用の時刻同期フレーム（ＭＰＣＰフレーム）を生成して、フレーム多重部１３に与える。フレーム多重部１３は、フレーム受信部１１から出力されるデータフレームと、時刻同期フレームとを時分割多重し、出力する。すなわち、時刻同期フレーム生成部１２及びフレーム多重部１３は、フレーム受信部１１から出力されるデータフレームに時刻同期フレームを時分割多重して送出するフレーム多重手段を構成する。

フレーム間隔調整部（フレーム間隔調整手段）１４はＩＥＥＥ規格８０２．３ａｅに規定されるＤＩＣ機能を備えており、フレーム多重部１３の出力するデータのフレーム間隔を調整する。フレーム間隔の調整を要する理由は、伝送媒体に適した符号への変換に際し、フレーム間隔を伸縮調整し、フレームの先頭位置合わせを行う必要があるからである（以下同様）。この調整は、フレーム多重部１３の出力するデータを、後述のフレーム送信部１６が規定する入力フレーム形式へ適合させるべく行われる。フレーム間隔の調整後のデータに対しては、時刻情報設定部１５において、時刻情報管理部１Ｃから出力される自装置内の時刻情報が設定される（時刻同期フレームへのタイムスタンプ打電）。

このように、時刻情報管理部１Ｃ及び時刻情報設定部１５は、フレーム間隔の調整後のデータに時刻情報を設定する時刻情報設定手段を構成している。時刻情報が設定されたデータは、フレーム送信部１６においてＰＯＮ側の伝送路（光ファイバ４）に適した符号形式に変換され、送出される。

一方、図２において左上方にあるフレーム受信部１７は、ＰＯＮ側の光ファイバ４から受信した信号（符号）を装置内伝送符号へ変換したフレームを出力する。フレーム分離部１８は、フレーム受信部１７の出力から、上位ネットワークへ伝送するためのフレームと、時刻同期フレームとを互いに分離し、前者はフレーム送信部１９に、後者は時刻情報抽出部１Ａに、それぞれ出力する。フレーム送信部１９は、装置内伝送符号を局内伝送路６に適した符号形式へ変換し、送出する。

時刻情報抽出部１Ａは、時刻同期フレームを時刻同期フレーム解読部１Ｂへ出力するとともに、当該フレームを送ってきた対向通信装置（すなわち宅側装置）内時刻を抽出して、時刻情報管理部１Ｃへ出力する。時刻情報管理部１Ｃは、対向通信装置内時刻と自装置内時刻とを比較して時刻同期外れ判定を行い、この判定結果を時刻同期フレーム解読部１８へ出力する。

上記の局側装置１においては、フレーム間隔調整部１４にてフレーム間隔の調整が行われた後に、時刻情報設定部１５において、時刻同期用フレームの時刻情報が設定される。具体的には、ＭＰＣＰフレームのタイムスタンプフィールド値が更新される。このようにして、フレーム間隔調整手段によるフレーム間隔の調整後に、時刻情報設定手段により時刻情報が設定されるので、フレーム間隔の調整による装置内伝送遅延の変動が回避される。従って、フレーム間隔が変化しても時刻同期を維持することができる。

《第２実施形態》
図３は、本発明の第２実施形態による通信装置としての局側装置１の内部回路構成を示すブロック図である。なお、宅側装置２も同様の構成とすることができる（但し、その場合は光ファイバ４の代わりに４ａが、局内伝送路６の代わりに宅内伝送路９が、それぞれ接続される。）。図において、局側装置１は、図示の各ブロックに示す機能部分を備えており、各ブロックの入出力は、図示のように接続されている。入出力に関して、図中の太線はデータを表し、細線は時刻信号等の装置内制御信号を表す。

図３において、右下方にあるフレーム受信部１１は、非ＰＯＮ側に接続された局内伝送路６を介して送出されて来る信号（符号）を受信し、これを装置内伝送符号へ変換したフレームを出力する。時刻同期フレーム生成部１２は、時刻同期確立用の時刻同期フレーム（ＭＰＣＰフレーム）を生成する。そして、この時刻同期フレームに対し、時刻情報設定部１５において、時刻情報管理部１Ｃから出力される自装置内の時刻情報が設定される（時刻同期フレームへのタイムスタンプ打電）。

フレーム多重部１３は、フレーム受信部１１から出力されるデータフレームと、時刻情報が設定された時刻同期フレームとを時分割多重し、出力する。すなわち、時刻同期フレーム生成部１２及びフレーム多重部１３は、フレーム受信部１１から出力されるデータフレームに時刻同期フレームを時分割多重して送出するフレーム多重手段を構成する。また、これと並行するように、時刻情報管理部１Ｃ及び時刻情報設定部１５は、上記データに時刻情報を設定する時刻情報設定手段を構成している。

フレーム間隔調整部（フレーム間隔調整手段）１４はＩＥＥＥ規格８０２．３ａｅに規定されるＤＩＣ機能を備えており、フレーム多重部１３の出力するデータのフレーム間隔を調整する。この調整は、フレーム多重部１３の出力するデータを、フレーム送信部１６が規定する入力フレーム形式へ適合させるべく行われる。また、フレーム間隔調整部１４は、当該調整後に、調整量に応じて時刻情報を修正する機能を備えている。時刻情報が修正されたデータは、フレーム送信部１６においてＰＯＮ側の伝送路（光ファイバ４）に適した符号形式に変換され、送出される。

なお、上り方向通信に関するフレーム受信部１７、フレーム分離部１８及びフレーム送信部１９並びに、時刻情報抽出部１Ａ、時刻同期フレーム解読部１Ｂ及び時刻情報管理部１Ｃについての機能は、第１実施形態と同様である。

次に、上記第２実施形態におけるフレーム間隔調整部１４の時刻修正動作について、図４のフローチャート及び、図５のデータ（フレーム）構成を参照して説明する。ここで例えば、図５の上段に示す、フレーム間隔調整部１４への入力データが、ＤＩＣ機能に基づくフレーム間隔の調整により、下段に示す出力データとなる場合を想定する。各データは、フレーム、時刻同期フレーム及びフレーム間符号を構成要素として、図示のように構成されている。

図４において、フレーム間隔調整部１４は、処理を開始すると、フレーム先頭を検出すると（ステップＳ１）、前フレームとのフレーム間隔の調整量の計算処理を行って（ステップＳ２）、フレーム間隔を調整する。続いて、フレーム間隔調整部１４は、調整量を累算する累算量計算処理を行う（ステップＳ３）。ステップＳ１〜Ｓ３の処理は、全ての種類のフレームについて行われ、フレームが時刻同期フレームでない場合にも行われる。

次に、ステップＳ４において、フレームが時刻同期フレームであるか否かの判断が行われ、時刻同期フレームでない場合には、処理はステップＳ１に戻る。一方、時刻同期フレームである場合には、フレーム間隔調整部１４は、時刻同期フレームに含まれる時刻の書き換えを実行し（ステップＳ５）、ステップＳ１に戻る。書き換えは、書き込まれている時刻から累算量を減じたものとなる。

このような処理により、図５において最初の時刻同期フレームＦ１が検出されたときのフレーム間隔の調整（α）により、時刻同期フレームＦ１に設定されていた時刻Ｔ１は、（Ｔ１−α）に再設定される。同様に、次の時刻同期フレームＦ２が検出されたときのフレーム間隔の調整（β）により、時刻同期フレームＦ２に設定されていた時刻Ｔ２は、（Ｔ２−β）に再設定される。

その結果、フレーム間隔の調整が行われても、装置内伝送遅延の変動は排除される。すなわち、時刻情報が設定されたデータのフレーム間隔が、フレーム間隔調整手段により調整されても、その調整量に応じて時刻情報が修正されることにより、装置内伝送遅延の変動が排除される。従って、フレーム間隔が変化しても時刻同期を維持することができる。

《第３実施形態》
図６，図７は、本発明の第３実施形態による通信装置としての局側装置１及び宅側装置２の内部回路構成を示すブロック図である。図示の都合上、図６は主として局側装置１について、図７は主として宅側装置２について示している。図６，７において、局側装置１及び宅側装置２はそれぞれ、図示の各ブロックに示す機能部分を備えており、各ブロックの入出力は、図示のように接続されている。入出力に関して、図中の太線はデータを表し、細線は時刻信号等の装置内制御信号を表す。

局側装置１内の構成が第２実施形態と異なるのは、フレーム受信部１７とフレーム分離部１８との間にフレーム間隔復元部１Ｄ（フレーム間隔復元手段）を介在させていることであり、その他の構成は第２実施形態と同様である。また、宅側装置２内でも同様に、フレーム受信部２７とフレーム分離部２８との間にフレーム間隔復元部２Ｄが介在している。

なお、宅側装置２を構成する各部２１〜２９、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄは、局側装置１における各部１１〜１９、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄと同様である。局側装置１のフレーム送信部１６は光ファイバ４，４ａを介して、宅側装置２のフレーム受信部２７と接続される。また、宅側装置２のフレーム送信部２６は光ファイバ４ａ，４を介して、局側装置１のフレーム受信部１７と接続される。

図６において、右下方にあるフレーム受信部１１が、非ＰＯＮ側に接続された局内伝送路６を介して送出されて来る信号（符号）を受信すると、第２実施形態と同様の処理が行われ、フレーム多重部１３は、フレーム受信部１１から出力されるデータフレームと、時刻情報が設定された時刻同期フレームとを時分割多重し、出力する。この出力を受け取るフレーム間隔調整部１４は、図８に示すフローチャートの処理を行う。

図８において、処理開始とともに、フレーム間隔調整部１４は、フレーム先頭を検出すると（ステップＳ１）、前フレームとのフレーム間隔の調整量の計算処理を行う（ステップＳ２）。続いて、フレーム間隔調整部１４は、調整量に従って、前フレームと現フレームとのフレーム間隔を調整する（ステップＳ３）。そして、調整量を現フレーム先頭部に書き込み（ステップＳ４）、ステップＳ１の処理に戻る。
上記処理（図８）により、フレーム間隔の調整量の情報が、現フレームの先頭部に書き込まれる。

図１０の（ａ）は、フレーム間隔調整部１４に対する入出力データの構成を示す図である。各データは、フレーム、時刻同期フレーム及びフレーム間符号を構成要素として、図示のように構成されている。フレーム間隔の調整により、出力データには調整量分の伝送遅延の変動が生じる。時刻同期フレームに設定された時刻情報は、調整前と同じである。

次に、フレーム間隔調整部１４の出力するデータは、フレーム送信部１６から宅側装置２に送出される。宅側装置２のフレーム受信部２７は、受信した信号を装置内伝送符号へ変換したフレームを出力する。この出力を受け取るフレーム間隔復元部２Ｄは、図９に示すフローチャートの処理を行う。

図９において、処理開始とともに、フレーム間隔復元部２Ｄは、フレーム先頭を検出すると（ステップＳ１）、フレーム先頭部から調整量を読み出す（ステップＳ２）。そして、調整量に従って、前フレームと現フレームとのフレーム間隔を逆調整して、元に戻す処理を行い（ステップＳ３）、ステップＳ１の処理に戻る。

図１０の（ｂ）は、フレーム間隔復元部２Ｄに対する入出力データの構成を示す図である。各データは、フレーム、時刻同期フレーム及びフレーム間符号を構成要素として、図示のように構成されている。入力データは、（ａ）におけるフレーム間隔調整部１４の出力データと同じである。逆調整により、フレーム間隔は元の状態、すなわち、フレーム間隔調整部１４においてフレーム間隔の調整を行う前の入力データと同じフレーム間隔に戻される。従って、フレーム間隔調整部１４の出力データにおいて存在していた伝送遅延の変動は排除される。

このようにして、フレーム間隔が変化しても時刻同期を維持することができる。また、調整量の情報そのものを書き込むため、フレーム間隔の調整量の単位が時刻情報の単位と異なる場合の丸め誤差が発生せず、装置内伝送遅延の変動を高精度に排除することができる。

図１１は、フレーム先頭部における情報の書込場所の一例について説明するフレーム構成図である。このフレーム形式はＩＥＥＥ規格８０２．３ａｈ及び８０２．３ａｅで定められる形式に準じている。上段は、フレーム間隔調整部１４に対する入力データであり、フレームは先頭にプリアンブル／ＳＦＤフィールド（８オクテット）を有している。

フレーム間隔調整により下段に示すような出力データとなったとき、その調整（α）の情報は、プリアンブル／ＳＦＤフィールドの第４又は第５オクテットに書き込まれる。このように、前フレームとのフレーム間隔を元の状態に戻すべき次フレーム自体に調整量の情報が書き込まれるため、情報とフレームとの対応付けが確実である。

《第４実施形態》
第４実施形態による通信装置としての局側装置１及び宅側装置２の内部回路構成は、第３実施形態と同様であり、図６，図７に示される。

図６において、右下方にあるフレーム受信部１１が、非ＰＯＮ側に接続された局内伝送路６を介して送出されて来る信号（符号）を受信すると、第２実施形態と同様の処理が行われ、フレーム多重部１３は、フレーム受信部１１から出力されるデータフレームと、時刻情報が設定された時刻同期フレームとを時分割多重し、出力する。この出力を受け取るフレーム間隔調整部１４は、図１２に示すフローチャートの処理を行う。

図１２において、処理開始とともに、フレーム間隔調整部１４は、フレーム先頭を検出すると（ステップＳ１）、前フレームとのフレーム間隔の調整量の計算処理を行う（ステップＳ２）。続いて、フレーム間隔調整部１４は、調整量に従って、前フレームと現フレームとのフレーム間隔を調整する（ステップＳ３）。そして、調整量を前フレームと現フレームとのフレーム間符号に書き込み（ステップＳ４）、ステップＳ１の処理に戻る。
上記処理（図１２）により、フレーム間隔の調整量の情報が、フレーム間符号に書き込まれる。フレーム間隔調整部１４に対する入出力データの構成は、第３実施形態と同様に、図１０の（ａ）に示される。

次に、フレーム間隔調整部１４の出力するデータは、フレーム送信部１６から宅側装置２に送出される。宅側装置２のフレーム受信部２７は、受信した信号を装置内伝送符号へ変換したフレームを出力する。この出力を受け取るフレーム間隔復元部２Ｄは、図１３に示すフローチャートの処理を行う。

図１３において、処理開始とともに、フレーム間隔復元部２Ｄは、フレーム先頭を検出すると（ステップＳ１）、前フレームと現フレームとのフレーム間符号から調整量を読み出す（ステップＳ２）。そして、調整量に従って、前フレームと現フレームとのフレーム間隔を逆調整して、元に戻す処理を行い（ステップＳ３）、ステップＳ１の処理に戻る。

フレーム間隔復元部２Ｄに対する入出力データの構成は、第３実施形態と同様に、図１０の（ｂ）に示される。こうして、逆調整により、フレーム間隔は元の状態、すなわち、フレーム間隔調整部１４においてフレーム間隔の調整を行う前の入力データと同じフレーム間隔に戻される。従って、フレーム間隔調整部１４の出力データにおいて存在していた伝送遅延の変動は排除される。

このようにして、フレーム間隔が変化しても時刻同期を維持することができる。また、調整量の情報そのものを書き込むため、フレーム間隔の調整量の単位が時刻情報の単位より小さい場合の丸め誤差が発生せず、装置内伝送遅延の変動を高精度に排除することができる。

図１４は、フレーム間符号（ＩＦＧ）における情報の書込場所の一例について説明するフレーム構成図である。このフレーム形式はＩＥＥＥ規格８０２．３ａｈ及び８０２．３ａｅで定められる形式に準じている。上段は、フレーム間隔調整部１４に対する入力データであり、フレーム間符号（１２オクテット以上）は図示の構成を有している。

フレーム間隔調整により下段に示すような出力データとなったとき、その調整（α）の情報は、フレーム間符号の最終オクテットに書き込まれる。このようにして、情報が書き込まれた符号部分の直後に来るフレームが、前フレームとのフレーム間隔を元の状態に戻すべき次フレームとなるので、情報とフレームとの対応付けが確実である。

なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

本発明の通信装置としての局側装置及び宅側装置を含む、ＰＯＮシステムの接続図である。本発明の第１実施形態による通信装置としての局側装置の内部回路構成を示すブロック図である。本発明の第２実施形態による通信装置としての局側装置の内部回路構成を示すブロック図である。第２実施形態の通信装置におけるフレーム間隔調整部の動作を示すフローチャートである。第２実施形態の通信装置におけるフレーム間隔調整部の入出力データ構成を示す図である。本発明の第３実施形態による通信装置としての局側装置及び宅側装置の内部回路構成を示すブロック図であり、主として局側装置について示した図である。図６と同様に、局側装置及び宅側装置の内部回路構成を示すブロック図であり、主として宅側装置について示した図である。第３実施形態の通信装置におけるフレーム間隔調整部の動作を示すフローチャートである。第３実施形態の通信装置におけるフレーム間隔復元部の動作を示すフローチャートである。（ａ）は、第３実施形態におけるフレーム間隔調整部の入出力データ構成を示す図であり、（ｂ）は、同実施形態におけるフレーム間隔復元部の入出力データ構成を示す図である。第３実施形態において、フレーム先頭部における情報の書込場所の一例について説明するフレーム構成図である。第４実施形態の通信装置におけるフレーム間隔調整部の動作を示すフローチャートである。第４実施形態の通信装置におけるフレーム間隔復元部の動作を示すフローチャートである。第４実施形態において、フレーム先頭部における情報の書込場所の一例について説明するフレーム構成図である。

符号の説明

１局側装置
２宅側装置
３ＰＯＮシステム
１２時刻同期フレーム生成部
１３フレーム多重部
１４フレーム間隔調整部
１５時刻情報設定部
１Ｃ時刻情報管理部
１Ｄ，２Ｄフレーム間隔復元部

Claims

時刻同期システムを構成する通信装置であって、
時刻同期確立用の時刻同期フレームを生成し、これに時刻情報を設定する機能と、
前記時刻同期フレームとデータフレームとを時分割多重して送出する機能と、
フレーム間隔を調整する機能と、
フレーム間隔の変化が、設定される時刻情報に与える影響を回避若しくは排除する機能と
を有することを特徴とする通信装置。
時刻同期システムを構成する通信装置であって、
時刻同期確立用の時刻同期フレームを生成する時刻同期フレーム生成手段と、
前記時刻同期フレームとデータフレームとを時分割多重して送出するフレーム多重手段と、
フレーム間隔を調整するフレーム間隔調整手段と、
フレーム間隔調整後の時刻同期フレームに時刻情報を設定する時刻情報設定手段と
を備えたことを特徴とする通信装置。
時刻同期システムを構成する通信装置であって、
時刻同期確立用の時刻同期フレームを生成する時刻同期フレーム生成手段と、
前記時刻同期フレームとデータフレームとを時分割多重して送出するフレーム多重手段と、
前記時刻同期フレームに時刻情報を設定する時刻情報設定手段と、
フレーム間隔を調整し、その調整量に応じて時刻同期フレームの時刻情報を再設定するフレーム間隔調整手段と
を備えたことを特徴とする通信装置。
時刻同期システムを構成する通信装置であって、
時刻同期確立用の時刻同期フレームを生成する時刻同期フレーム生成手段と、
前記時刻同期フレームとデータフレームとを時分割多重して送出するフレーム多重手段と、
前記時刻同期フレームに時刻情報を設定する時刻情報設定手段と、
フレーム間隔を調整し、その調整量の情報を送信データに書き込むフレーム間隔調整手段と、
受信データに書き込まれた調整量の情報に基づいて、フレーム間隔を調整前の状態に復元するフレーム間隔復元手段と
を備えたことを特徴とする通信装置。
前記フレーム間隔調整手段は、前記調整量の情報を、
調整されたフレーム間隔に対する次フレームの先頭部分、及び、調整されたフレーム間隔を構成する符号部分、のいずれか一方に書き込むことを特徴とする請求項４記載の通信装置。
前記時刻同期システムは、ＰＯＮシステム内に構成される請求項１〜５のいずれか１項に記載の通信装置。
時刻同期システムを構成する通信装置による通信方法であって、
時刻同期確立用の時刻同期フレームを生成し、
前記時刻同期フレームとデータフレームを時分割多重して送出し、
フレーム間隔を調整し、
フレーム間隔調整後の時刻同期フレームに時刻情報を設定する
ことを特徴とする通信方法。
時刻同期システムを構成する通信装置による通信方法であって、
時刻同期確立用の時刻同期フレームを生成し、
前記時刻同期フレームとデータフレームとを時分割多重して送出し、かつ、前記時刻同期フレームには時刻情報を設定し、
フレーム間隔を調整し、その調整量に応じて時刻同期フレームの時刻情報を再設定する
ことを特徴とする通信方法。
時刻同期システムを構成する通信装置による通信方法であって、
時刻同期確立用の時刻同期フレームを生成し、
前記時刻同期フレームとデータフレームとを時分割多重して送出し、かつ、前記時刻同期フレームには時刻情報を設定し、
フレーム間隔を調整し、その調整量の情報を送信データに書き込み、
受信データに書き込まれた調整量の情報に基づいて、フレーム間隔を調整前の状態に復元する
ことを特徴とする通信方法。