JP7140308B1 - 中継システム、通信装置、及び遅延時間決定方法 - Google Patents

Abstract

中継システムは、第１通信装置と第２通信装置とを備え、前記第１通信装置又は前記第２通信装置は、光トランシーバによって取得された分散補償量に基づいて、光信号が光ファイバを伝送される時間である伝送遅延時間の推定値を取得する推定部と、前記第１通信装置若しくは前記第２通信装置による制御コードの送信に関連する送信関連時刻、又は、前記第２通信装置若しくは前記第１通信装置による前記制御コードの受信に関連する受信関連時刻を、前記推定値に基づいて特定する特定部と、前記送信関連時刻及び前記受信関連時刻に基づいて、下り回線又は上り回線における前記伝送遅延時間を決定する決定部と、を含む。

Description

本開示は、中継システム、通信装置、及び遅延時間決定方法に関する。本出願は、２０２１年６月１１日出願の日本出願第２０２１－０９７７７４号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての内容を援用するものである。

モバイル通信ネットワークに含まれるモバイルフロントホール（ＭＦＨ）、モバイルミッドホール（ＭＭＨ）、及びモバイルバックホール（ＭＢＨ）において光通信システムが利用される場合がある。ＯＴＮ（optical transport network）中継システムでは、光伝送装置が受信したクライアント信号をＯＴＮ信号に変換し、光ファイバケーブルを介して接続された光伝送装置間でＯＴＮ信号を伝送する。ＯＴＮ信号を受信した光伝送装置は、ＯＴＮ信号からクライアント信号を復元し、クライアントポートから送出する。

ＯＴＮネットワークでは、ＲＲＨ（Remote Radio Head）等の下位側装置からＢＢＵ（Base Band Unit）等の上位側装置へ信号を伝送する上り回線における伝送遅延時間と、上位側装置から下位側装置へ信号を伝送する下り回線における伝送遅延時間とが異なる非対称遅延が生じる。非対称遅延はネットワークにおける時刻同期の精度を低下させるため、非対称遅延を補正することが望まれる。

特許文献１には、ＯＴＮネットワークにおける非対称遅延の測定方法が開示されている。特許文献１に開示された方法では、ＣＰＲＩ（Common Public Radio Interface）ハイパーフレームにおける先頭の制御コード（Ｋ２８．５）がクライアントチャネルの入口を通過したときと出口を通過したときとのそれぞれにおいてタイムスタンプを発行する。クライアントチャネルの入口及び出口における制御コードのカレントランニングディスパリティ（ＣＲＤ）の変化パターンを比較し、同一の制御コードが入口及び出口を通過したときのタイムスタンプを特定し、特定された２つのタイムスタンプの差分から下り回線における伝送遅延時間を決定する。上り回線における伝送遅延時間も同様の手順で求められる。

米国特許第９５２５４８２号明細書

本開示の一態様に係る中継システムは、第１装置と第２装置との間の通信を中継する中継システムであって、前記第１装置から原信号を受信する第１通信装置と、前記第２装置へ前記原信号を送信する第２通信装置と、前記第１通信装置及び前記第２通信装置間を接続する光ファイバと、を備え、前記第１通信装置及び前記第２通信装置は、前記第１通信装置及び前記第２通信装置の間で通信される情報が前記原信号に付加された光信号を前記光ファイバを介して送受信し、前記原信号は、時間順に通信される複数の制御コードを含み、前記第１通信装置及び前記第２通信装置は時刻同期されており、前記第１通信装置は、前記光ファイバに接続される第１光トランシーバを含み、前記第２通信装置は、前記光ファイバに接続される第２光トランシーバを含み、前記第１通信装置又は前記第２通信装置は、前記第１光トランシーバ又は前記第２光トランシーバによって取得された分散補償量に基づいて、前記光信号が前記光ファイバを伝送される時間である伝送遅延時間の推定値を取得する推定部と、前記第１通信装置又は前記第２通信装置による制御コードの送信に関連する送信関連時刻が既知である場合に、前記第２通信装置又は前記第１通信装置による前記制御コードの受信に関連する受信関連時刻を、又は、前記受信関連時刻が既知である場合に、前記送信関連時刻を、前記推定部によって取得された前記伝送遅延時間の推定値に基づいて特定する特定部と、前記送信関連時刻及び前記受信関連時刻に基づいて、前記第１通信装置から前記第２通信装置へ向かう下り回線又は前記第２通信装置から前記第１通信装置へ向かう上り回線における前記伝送遅延時間を決定する決定部と、を含む。

本開示の一態様に係る通信装置は、時間順に通信される複数の制御コードを含む原信号を第１装置から受信し、光ファイバを介して接続された対向装置へ、前記対向装置への情報が前記原信号に付加された光信号を送信し、前記対向装置からの情報が原信号に付加された光信号を前記対向装置から受信し、受信された前記光信号に応じた前記原信号を前記第１装置へ送信する通信装置であって、前記光ファイバに接続される第１光トランシーバと、前記第１光トランシーバ、又は、前記対向装置が備える前記光ファイバに接続された第２光トランシーバによって取得された分散補償量に基づいて、前記光信号が前記光ファイバを伝送される時間である伝送遅延時間の推定値を取得する推定部と、前記通信装置又は前記対向装置による制御コードの送信に関連する送信関連時刻が既知である場合に、前記対向装置又は前記通信装置による前記制御コードの受信に関連する受信関連時刻を、又は、前記受信関連時刻が既知である場合に、前記送信関連時刻を、前記推定部によって取得された前記伝送遅延時間の推定値に基づいて特定する特定部と、前記送信関連時刻及び前記受信関連時刻に基づいて、前記通信装置から前記対向装置へ向かう第１伝送方向又は前記対向装置から前記通信装置へ向かう第２伝送方向における前記伝送遅延時間を決定する決定部と、を備える。

本開示の一態様に係る遅延時間決定方法は、通信装置と対向装置とが光ファイバで接続された中継システムにおける遅延時間を、前記通信装置によって決定するための遅延時間決定方法であって、前記通信装置が備える前記光ファイバに接続された第１光トランシーバ又は前記対向装置が備える前記光ファイバに接続された第２光トランシーバによって取得された分散補償量に基づいて、前記光信号が前記光ファイバを伝送される時間である伝送遅延時間の推定値を取得するステップと、前記通信装置又は前記対向装置による制御コードの送信に関連する送信関連時刻が既知である場合に、前記対向装置又は前記通信装置による前記制御コードの受信に関連する受信関連時刻を、又は、前記受信関連時刻が既知である場合に、前記送信関連時刻を、前記推定部によって取得された前記伝送遅延時間の推定値に基づいて特定するステップと、前記送信関連時刻及び前記受信関連時刻に基づいて、前記通信装置から前記対向装置へ向かう第１伝送方向又は前記対向装置から前記通信装置へ向かう第２伝送方向における前記伝送遅延時間を決定するステップと、を含む。

本開示は、上記のような特徴的な構成を備える通信装置として実現することができるだけでなく、通信装置における特徴的な処理をステップとする通信方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムとして実現したりすることができる。さらに、通信装置の一部又は全部を半導体集積回路として実現したり、通信装置を含む中継システムとして実現したりすることができる。

第１実施形態に係る通信システムの構成の一例を示す模式図である。 第１実施形態に係る第１通信装置の構成の一例を示すブロック図である。 第１実施形態に係る第２通信装置の構成の一例を示すブロック図である。 第１実施形態に係る第１通信装置の機能の一例を示す機能ブロック図である。 第１実施形態に係る第２通信装置の機能の一例を示す機能ブロック図である。 ｅＣＰＲＩ信号の構成を模式的に示す図である。 第１受信時刻及び第１送信時刻の取得を説明するための図である。 第２受信時刻及び第２送信時刻の取得を説明するための図である。 中継システムにおける遅延時間を説明するための図である。 特定部による第ｎ時刻Ａｎ及び第２時刻Ｂｎの特定を説明するための図である。 第１実施形態に係る中継システムによる下り回線における遅延時間推定処理の手順の一例を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る中継システムによる上り回線における遅延時間推定処理の手順の一例を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る中継システムによる下り回線における遅延時間決定処理の手順の一例を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る中継システムによる上り回線における遅延時間決定処理の手順の一例を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る中継システムによる遅延時間調整処理の手順の一例を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る第１通信装置の機能の一例を示す機能ブロック図である。 第２実施形態に係る第２通信装置の機能の一例を示す機能ブロック図である。 第３実施形態に係る中継システムによる判定処理の手順の一例を示すフローチャートである。

＜本開示が解決しようとする課題＞
Ｋ２８．５の制御コード及びランニングディスパリティは８ｂ／１０ｂにおいて用いられ、８ｂ／１０ｂはＣＰＲＩにおいて用いられている。しかし、５Ｇ（第５世代移動通信システム）で利用されるｅＣＰＲＩ（enhanced CPRI）では８ｂ／１０ｂが用いられないため、特許文献１に開示された方法を５Ｇに対応した中継システムに適用することはできない。

＜本開示の効果＞
本開示によれば、５Ｇに対応した中継システムにおける正確な遅延時間を測定することができる。

＜本開示の実施形態の概要＞
以下、本開示の実施形態の概要を列記して説明する。

（１） 本実施形態に係る中継システムは、第１装置と第２装置との間の通信を中継する中継システムであって、前記第１装置から原信号を受信する第１通信装置と、前記第２装置へ前記原信号を送信する第２通信装置と、前記第１通信装置及び前記第２通信装置間を接続する光ファイバと、を備え、前記第１通信装置及び前記第２通信装置は、前記第１通信装置及び前記第２通信装置の間で通信される情報が前記原信号に付加された光信号を前記光ファイバを介して送受信し、前記原信号は、時間順に通信される複数の制御コードを含み、前記第１通信装置及び前記第２通信装置は時刻同期されており、前記第１通信装置は、前記光ファイバに接続される第１光トランシーバを含み、前記第２通信装置は、前記光ファイバに接続される第２光トランシーバを含み、前記第１通信装置又は前記第２通信装置は、前記第１光トランシーバ又は前記第２光トランシーバによって取得された分散補償量に基づいて、前記光信号が前記光ファイバを伝送される時間である伝送遅延時間の推定値を取得する推定部と、前記第１通信装置又は前記第２通信装置による制御コードの送信に関連する送信関連時刻が既知である場合に、前記第２通信装置又は前記第１通信装置による前記制御コードの受信に関連する受信関連時刻を、又は、前記受信関連時刻が既知である場合に、前記送信関連時刻を、前記推定部によって取得された前記伝送遅延時間の推定値に基づいて特定する特定部と、前記送信関連時刻及び前記受信関連時刻に基づいて、前記第１通信装置から前記第２通信装置へ向かう下り回線又は前記第２通信装置から前記第１通信装置へ向かう上り回線における前記伝送遅延時間を決定する決定部と、を含む。これにより、伝送遅延時間の推定値に基づいて、第１通信装置若しくは第２通信装置が時系列で送信される複数の制御コードの中の１つの制御コードを送信した時刻に関連する送信関連時刻、又は、第２通信装置若しくは第１通信装置が当該制御コードを受信した時刻に関連する受信関連時刻を特定することができる。よって、下り回線又は上り回線における伝送遅延時間を正確に決定することができる。

（２） 前記送信関連時刻は、前記第１通信装置による前記制御コードの送信に関連する時刻であり、前記受信関連時刻は、前記第２通信装置による前記制御コードの受信に関連する時刻であり、前記決定部は、前記送信関連時刻及び前記受信関連時刻に基づいて、前記下り回線における前記伝送遅延時間を決定してもよい。これにより、下り回線における伝送遅延時間を正確に決定することができる。

（３） 前記送信関連時刻は、前記第２通信装置による前記制御コードの送信に関連する時刻であり、前記受信関連時刻は、前記第１通信装置による前記制御コードの受信に関連する時刻であり、前記決定部は、前記送信関連時刻及び前記受信関連時刻に基づいて、前記上り回線における前記伝送遅延時間を決定してもよい。これにより、上り回線における伝送遅延時間を正確に決定することができる。

（４） 前記第１通信装置は、前記第１通信装置内の遅延時間、前記第２通信装置内の遅延時間、及び前記決定部によって決定された前記伝送遅延時間を加算して、前記第１通信装置における前記第１装置に接続された通信ポート及び前記第２通信装置における前記第２装置に接続された通信ポートの間における信号伝送時間である中継遅延時間を算出する算出部を含んでもよい。これにより、中継システムにおける中継遅延時間を正確に算出することができる。

（５） 前記第１通信装置は、前記原信号が分割されたブロックを格納する受信キューと、前記受信キューから読み出された前記ブロックから、前記第２通信装置へ送信するための送信フレームを生成するフレーマと、前記受信キューに前記制御コードを含む前記ブロックが書き込まれる第１受信時刻、及び、前記受信キューから読み出された前記制御コードを含む前記ブロックが前記フレーマへ出力される第１送信時刻を取得する第１時刻取得部と、前記第１時刻取得部によって取得された前記第１送信時刻及び前記第１受信時刻の差分を算出することにより、前記第１通信装置内の遅延時間を測定する測定部と、を含み、前記第２通信装置は、前記第２光トランシーバによって受信された前記送信フレームから、前記ブロックを復元するデフレーマと、前記デフレーマによって復元された前記ブロックを格納する送信キューと、前記制御コードを含む前記送信フレームから復元された前記制御コードを含む前記ブロックが前記デフレーマから出力される第２受信時刻、及び、前記送信キューから前記制御コードを含む前記ブロックが読み出される第２送信時刻を取得する第２時刻取得部と、を含み、前記第１通信装置は、前記第２時刻取得部によって取得された前記第２受信時刻及び前記第２送信時刻の差分を算出することにより得られる前記第２通信装置内の遅延時間を取得する取得部を含んでもよい。これにより、下り回線における第１通信装置内の遅延時間、及び第２通信装置内の遅延時間を正確に測定することができる。

（６） 前記第２通信装置は、前記原信号が分割されたブロックを格納する受信キューと、前記受信キューから読み出された前記ブロックから、前記第１通信装置へ送信するための送信フレームを生成するフレーマと、前記受信キューに前記制御コードを含む前記ブロックが書き込まれる第１受信時刻、及び、前記受信キューから読み出された前記制御コードを含むブロックが前記フレーマへ出力される第１送信時刻を取得する第１時刻取得部と、を含み、前記第１通信装置は、前記第１光トランシーバによって受信された前記送信フレームから、前記ブロックを復元するデフレーマと、前記デフレーマによって復元された前記ブロックを格納する送信キューと、前記制御コードを含む前記送信フレームから復元された前記制御コードを含むブロックが前記デフレーマから出力される第２受信時刻、及び、前記送信キューから前記制御コードを含む前記ブロックが読み出される前記第２送信時刻を取得する第２時刻取得部と、前記第２時刻取得部によって取得された前記第２受信時刻及び前記第２送信時刻の差分を算出することにより、前記第１通信装置内の遅延時間を測定する測定部と、前記第１時刻取得部によって取得された前記第１送信時刻及び前記第１受信時刻の差分を算出することにより得られる前記第２通信装置内の遅延時間を取得する取得部と、を含んでもよい。これにより、上り回線における第１通信装置内の遅延時間、及び第２通信装置内の遅延時間を正確に測定することができる。

（７） 前記決定部は、前記下り回線における前記伝送遅延時間と、前記上り回線における前記伝送遅延時間とを決定し、前記算出部は、前記第１通信装置内の遅延時間、前記第２通信装置内の遅延時間、及び前記下り回線における前記伝送遅延時間を加算して、前記下り回線における前記中継遅延時間を算出し、前記第１通信装置内の遅延時間、前記第２通信装置内の遅延時間、及び前記上り回線における前記伝送遅延時間を加算して、前記上り回線における前記中継遅延時間を算出し、前記第１通信装置は、前記算出部によって算出された前記下り回線における前記中継遅延時間及び前記上り回線における前記中継遅延時間に基づいて、前記受信キュー又は前記送信キューからの前記ブロックの読出しタイミングを制御する制御部をさらに含んでもよい。これにより、通信における遅延の非対称性を補正することができる。

（８） 前記第１通信装置は、前記第１装置に接続される複数の第１通信ポートを含み、前記第２通信装置は、前記第２装置に接続される複数の第２通信ポートを含み、前記算出部は、前記第１通信ポートと前記第２通信ポートとの組み合わせ毎に、前記中継遅延時間を算出してもよい。これにより、第１通信装置及び第２通信装置の各通信ポート間での遅延時間を個別に測定することができる。

（９） 前記第１通信装置又は前記第２通信装置は、前記第１光トランシーバ又は前記第２光トランシーバによって取得された分散補償量の変化に基づいて、前記下り回線における伝送遅延時間を更新するか否かを判定してもよい。これにより、光ファイバの伝送遅延時間が変化したと判断できる場合に、下り回線における遅延時間を更新することができる。

（１０） 前記第１通信装置又は前記第２通信装置は、前記光ファイバに接続された第１光トランシーバ又は前記第２光トランシーバによって取得された分散補償量の変化に基づいて、前記上り回線における遅延時間を更新するか否かを判定してもよい。これにより、光ファイバの伝送遅延時間が変化したと判断できる場合に、上り回線における遅延時間を更新することができる。

（１１） 前記制御コードは、コードワードマーカーであってもよい。これにより、ｅＣＰＲＩ信号を用いて遅延時間を推定することができる。

（１２） 本実施形態に係る通信装置は、時間順に通信される複数の制御コードを含む原信号を第１装置から受信し、光ファイバを介して接続された対向装置へ、前記対向装置への情報が前記原信号に付加された光信号を送信し、前記対向装置からの情報が原信号に付加された光信号を前記対向装置から受信し、受信された前記光信号に応じた前記原信号を前記第１装置へ送信する通信装置であって、前記光ファイバに接続される第１光トランシーバと、前記第１光トランシーバ、又は、前記対向装置が備える前記光ファイバに接続された第２光トランシーバによって取得された分散補償量に基づいて、前記光信号が前記光ファイバを伝送される時間である伝送遅延時間の推定値を取得する推定部と、前記通信装置又は前記対向装置による制御コードの送信に関連する送信関連時刻が既知である場合に、前記対向装置又は前記通信装置による前記制御コードの受信に関連する受信関連時刻を、又は、前記受信関連時刻が既知である場合に、前記送信関連時刻を、前記推定部によって取得された前記伝送遅延時間の推定値に基づいて特定する特定部と、前記送信関連時刻及び前記受信関連時刻に基づいて、前記通信装置から前記対向装置へ向かう第１伝送方向又は前記対向装置から前記通信装置へ向かう第２伝送方向における前記伝送遅延時間を決定する決定部と、を備える。これにより、推定された伝送遅延時間に基づいて、通信装置又は対向装置が時系列で送信される複数の制御コードの中の１つの制御コードを送信した時刻に関連する送信関連時刻及び対向装置又は通信装置が当該制御コードを受信した時刻に関連する受信関連時刻を特定することができる。よって、上り回線における遅延時間と、下り回線における遅延時間とを正確に決定することができ、５Ｇに対応した中継システムにおける非対称遅延を測定することができる。

（１３） 本実施形態に係る遅延時間決定方法は、通信装置と対向装置とが光ファイバで接続された中継システムにおける遅延時間を、前記通信装置によって決定するための遅延時間決定方法であって、前記通信装置が備える前記光ファイバに接続された第１光トランシーバ又は前記対向装置が備える前記光ファイバに接続された第２光トランシーバによって取得された分散補償量に基づいて、前記光信号が前記光ファイバを伝送される時間である伝送遅延時間の推定値を取得するステップと、前記通信装置又は前記対向装置による制御コードの送信に関連する送信関連時刻が既知である場合に、前記対向装置又は前記通信装置による前記制御コードの受信に関連する受信関連時刻を、又は、前記受信関連時刻が既知である場合に、前記送信関連時刻を、前記推定部によって取得された前記伝送遅延時間の推定値に基づいて特定するステップと、前記送信関連時刻及び前記受信関連時刻に基づいて、前記通信装置から前記対向装置へ向かう第１伝送方向又は前記対向装置から前記通信装置へ向かう第２伝送方向における前記伝送遅延時間を決定するステップと、を含む。これにより、推定された伝送遅延時間に基づいて、通信装置又は対向装置が時系列で送信される複数の制御コードの中の１つの制御コードを送信した時刻に関連する送信関連時刻及び対向装置又は通信装置が当該制御コードを受信した時刻に関連する受信関連時刻を特定することができる。よって、上り回線における遅延時間と、下り回線における遅延時間とを正確に決定することができ、５Ｇに対応した中継システムにおける非対称遅延を測定することができる。

＜本開示の実施形態の詳細＞
以下、図面を参照しつつ、本開示の実施形態の詳細を説明する。なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

［１．第１実施形態］
［１－１．中継システムの構成］
図１は、第１実施形態に係る通信システム１０の構成の一例を示す模式図である。図１に示される通信システム１０は、モバイルフロントホールである。通信システム１０は、ベースバンド装置（以下、「ＢＢＵ」という）２０と、遠隔無線ヘッド（以下、「ＲＲＨ」という）３０とを備える。ＢＢＵ２０は、無線基地局の信号処理部である。ＲＲＨ３０は無線基地局のアンテナである。

通信システム１０は、ＢＢＵ２０とＲＲＨ３０との間に中継システム１００を含む。中継システム１００は、ＢＢＵ２０とＲＲＨ３０との間の通信を中継する。なお、本実施形態ではＭＦＨに適用される中継システム１００が説明されるが、これに限定されない。ＭＢＨ又はＭＭＨに中継システム１００を適用してもよい。

中継システム１００は、第１通信装置２００及び第２通信装置３００を含む。第１通信装置２００及び第２通信装置３００は、ＩＴＵ－Ｔ(International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector) によって規定される通信規格であるＯＴＮに準拠した通信装置であり、５Ｇの通信信号用の光伝送装置である。第１通信装置２００は、ＢＢＵ２０に光ファイバケーブル２１によって接続される。第２通信装置３００は、ＲＲＨ３０に光ファイバケーブル３１によって接続される。第１通信装置２００及び第２通信装置３００は、１本の光ファイバケーブル２５０を介して互いに接続される。光ファイバケーブル２５０は、例えば２０ｋｍ以上の長さを有する。光ファイバケーブル２５０には、例えばダークファイバが利用される。

第１通信装置２００は、中継システム１００における伝送遅延時間を測定するマスタ装置であり、第２通信装置３００はスレーブ装置である。第１通信装置２００は、第２通信装置３００と通信することによって、中継システム１００の上り回線における遅延時間及び下り回線における遅延時間を測定する。

［１－２．第１通信装置の構成］
図２は、第１実施形態に係る第１通信装置の構成の一例を示すブロック図である。第１通信装置２００は、送受信部２０１と、キュー２０２Ａ，２０２Ｂと、ＯＴＮフレーマ２０３Ａと、ＯＴＮデフレーマ２０３Ｂと、送受信部２０４と、時刻情報部２０６と、制御回路２１０とを含む。

送受信部２０１は、ＢＢＵ２０に接続されるクライアントポートである。送受信部２０１は、光ファイバケーブル２１に接続される。送受信部２０１は、２５Ｇイーサネット（以下、「２５ＧＥ」ともいう。「イーサネット」は登録商標。）に対応した光トランシーバを含む。送受信部２０１は、光信号と電気信号とを相互変換する。送受信部２０１は、例えば、シリアル／パラレル変換器、送信回路、及び受信回路を含む。送受信部２０１は、受信したシリアル光信号をシリアル電気信号へ変換し、さらにシリアル電気信号をシリアル／パラレル変換する。送受信部２０１は、得られたパラレル電気信号をブロックに分割し、分割されたブロックをキュー２０２Ａに書き込む。

キュー２０２ＡはＦＩＦＯ（First In, First Out）バッファである。キュー２０２Ａは、受信キューの一例である。キュー２０２Ａは、例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）を含むハードウェア回路によって構成される。キュー２０２Ａは、書込先のアドレスを指定する書込ポインタ及び読み出し先のアドレスを指定する読出ポインタを含む。送受信部２０１は、書込ポインタによって指定されるアドレスにブロックデータを書き込む。

ＯＴＮフレーマ２０３Ａは、ＢＢＵ２０から受信されたクライアント信号（ｅＣＰＲＩ信号）をＯＴＮフレームに変換する。ＯＴＮフレーマ２０３Ａは、フレーマの一例である。ＯＴＮフレーマ２０３Ａは、キュー２０２Ａの読出しポインタによって指定されたアドレスからブロックデータを読み出し、読み出されたブロックデータを収容したＯＴＮフレーム（送信フレーム）を生成する。ＯＴＮフレーマ２０３Ａは生成されたＯＴＮフレームを送受信部２０４へ出力する。ＯＴＮフレーマ２０３Ａは、例えば、ＬＳＩ（Large Scale Integration）として構成される。

送受信部２０４は、対向装置である第２通信装置３００に接続される中継ポートである。送受信部２０４は、光ファイバケーブル２５０に接続される。送受信部２０４は、例えば１００Ｇｂｐｓ以上の伝送速度で光信号を送受信することが可能なコヒーレント光トランシーバ２０５を含む。送受信部２０４は、例えば、送信回路、及び受信回路を含む。

送受信部２０４は、第２通信装置３００から送信された光信号を受信する。送受信部２０４は、受信された光信号を電気信号へ変換し、得られた電気信号のＯＴＮフレームをＯＴＮデフレーマ２０３Ｂへ出力する。

コヒーレント光トランシーバ２０５は、光ファイバケーブル２５０の分散補償量を測定することができる。測定された分散補償量は、コヒーレント光トランシーバ２０５に含まれるレジスタに記憶される。

ＯＴＮデフレーマ２０３Ｂは、第２通信装置３００から受信されたＯＴＮフレームをクライアント信号（ｅＣＰＲＩ信号）に変換する。ＯＴＮデフレーマ２０３Ｂは、デフレーマの一例である。ＯＴＮデフレーマ２０３Ｂは、入力されたＯＴＮフレーム（第２送信フレーム）からブロックデータを抽出する。ＯＴＮデフレーマ２０３Ｂは、キュー２０２Ｂの書込ポインタによって指定されたアドレスへブロックデータを書き込む。ＯＴＮデフレーマ２０３Ｂは、例えば、ＬＳＩとして構成される。

キュー２０２ＢはＦＩＦＯ（First In, First Out）バッファである。キュー２０２Ａは、送信キューの一例である。キュー２０２Ｂの構成は、キュー２０２Ａの構成と同様である。ＯＴＮデフレーマ２０３Ｂは、書込ポインタによって指定されるアドレスにブロックデータを書き込む。

送受信部２０１は、キュー２０２Ｂの読出しポインタによって指定されたアドレスからブロックデータを読み出し、読み出されたブロックデータをパラレル／シリアル変換する。送受信部２０１は、得られたシリアル電気信号をシリアル光信号へ変換し、光ファイバケーブル２１へ送出する。

時刻情報部２０６は、現在時刻を示す時刻情報を制御回路２１０へ出力する。時刻情報は、中継システム１００における時刻同期に使用される。

制御回路２１０は、例えば、プロセッサ２１１と、不揮発性メモリ２１２と、揮発性メモリ２１３とを含む。

揮発性メモリ２１３は、例えばＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の半導体メモリである。不揮発性メモリ２１２は、例えばフラッシュメモリ、ハードディスク、ＲＯＭ（Read Only Memory）等である。不揮発性メモリ２１２には、コンピュータプログラムであるマスタープログラム２１４及びマスタープログラム２１４の実行に使用されるデータが格納される。第１通信装置２００は、コンピュータを備えて構成され、第１通信装置２００の各機能は、前記コンピュータの記憶装置に記憶されたコンピュータプログラムであるマスタープログラム２１４がプロセッサ２１１によって実行されることで発揮される。

マスタープログラム２１４は、スレーブ装置である第２通信装置３００と通信することによって、中継システム１００の下り回線及び上り回線のそれぞれにおける遅延時間を測定するためのコンピュータプログラムである。

プロセッサ２１１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）である。ただし、プロセッサ２１１は、ＣＰＵに限られない。プロセッサ２１１は、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）であってもよい。具体的な一例では、プロセッサ２１１は、マルチコアＧＰＵである。プロセッサ２１１は、コンピュータプログラムを実行可能に構成される。ただしプロセッサ２１１は、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）を一部に含んでもよいし、ゲートアレイ、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを一部に含んでもよい。

［１－３．第２通信装置の構成］
図３は、第１実施形態に係る第２通信装置の構成の一例を示すブロック図である。第２通信装置３００は、送受信部３０１と、キュー３０２Ａ，３０２Ｂと、ＯＴＮフレーマ３０３Ａと、ＯＴＮデフレーマ３０３Ｂと、送受信部３０４と、時刻情報部３０６と、制御回路３１０とを含む。送受信部３０１は、ＲＲＨ３０に接続されるクライアントポートである。送受信部３０４は、対向装置である第２通信装置３００に接続される中継ポートである。キュー３０２Ａは、受信キューの一例であり、キュー３０２Ｂは、送信キューの一例である。ＯＴＮフレーマ３０３Ａは、フレーマの一例であり、ＯＴＮデフレーマは、デフレーマの一例である。

送受信部３０１，キュー３０２Ａ，３０２Ｂ，ＯＴＮフレーマ３０３Ａ，ＯＴＮデフレーマ３０３Ｂ，送受信部３０４の構成は、送受信部２０１，キュー２０２Ａ，２０２Ｂ，ＯＴＮフレーマ２０３Ａ，ＯＴＮデフレーマ２０３Ｂ，送受信部２０４の構成と同様であるので、その説明を省略する。

時刻情報部３０６は、時刻情報部２０６と同様に、現在時刻を示す時刻情報を制御回路３１０へ出力する。

制御回路３１０は、例えば、プロセッサ３１１と、不揮発性メモリ３１２と、揮発性メモリ３１３とを含む。プロセッサ３１１，不揮発性メモリ３１２，及び揮発性メモリ３１３の構成は、上述したプロセッサ２１１，不揮発性メモリ２１２，及び揮発性メモリ２１３の構成と同様である。

不揮発性メモリ２１２には、コンピュータプログラムであるスレーブプログラム３１４及びスレーブプログラム３１４の実行に使用されるデータが格納される。第２通信装置３００は、コンピュータを備えて構成され、第２通信装置３００の各機能は、前記コンピュータの記憶装置に記憶されたコンピュータプログラムであるスレーブプログラム３１４がプロセッサ３１１によって実行されることで発揮される。

スレーブプログラム３１４は、マスター装置である第１通信装置２００と通信することによって、中継システム１００の下り回線及び上り回線のそれぞれにおける遅延時間を測定するため情報を第１通信装置２００へ提供するためののコンピュータプログラムである。

［１－４．中継システムの機能］
図４は、第１実施形態に係る第１通信装置の機能の一例を示す機能ブロック図であり、図５は、第１実施形態に係る第２通信装置の機能の一例を示す機能ブロック図である。プロセッサ２１１がマスタープログラム２１４を実行することにより、タイムスタンパ２２１、ＰＴＰ部２２１Ａ、測定部２２２、ＯＴＮヘッダ制御部２２３、取得部２２４、推定部２２５、算出部２２６、特定部２２７、決定部２２８、及びＦＩＦＯ制御部２２９の各機能が実現される。プロセッサ３１１がスレーブプログラム３１４を実行することにより、タイムスタンパ３２１、ＰＴＰ部３２１Ａ、ＯＴＮヘッダ制御部３２３、及び推定部３２５の各機能が実現される。

図６は、ｅＣＰＲＩ信号の構成を模式的に示す図である。本実施形態では、２５ＧＢＡＳＥ－Ｒに定義される制御コードであるコードワードマーカー（ＣＷＭ）を用いて下り回線及び上り回線のそれぞれにおける遅延時間を測定する。２５ＧＥにはＲＳ（５２８，５１４）ＦＥＣ（ＲＳ：リードソロモン、ＦＥＣ：誤り訂正）が用いられる。ＲＳ（５２８，５１４）ＦＥＣのブロック長は５２８０ビットであり、１０２４ブロック毎にＣＷＭが配置される。

図４を参照する。第１通信装置２００のＰＴＰ部２２１Ａは、時刻情報部２０６から時刻情報を取得する。第２通信装置３００においても、ＰＴＰ部３２１Ａが時刻情報部３０６から時刻情報を取得することができる（図５参照）。第１通信装置２００はマスター装置であり、第２通信装置３００はスレーブ装置である。第１通信装置２００と第２通信装置３００とは、時刻同期用のＯＴＮフレームを送受信する。ＯＴＮフレームにはＯＴＮヘッダが含まれ、ＯＴＮヘッダに時刻情報が格納される。第１通信装置２００及び第２通信装置３００は、ＰＴＰ部２２１Ａ，３２１Ａによって取得された時刻情報を、IEEE1588に規定されるＰＴＰ（Precision Time Protocol）にしたがって送受信し、両装置の時刻を一致させる。タイムスタンパ２２１は、時刻情報部２０６から時刻情報を受け付け、タイムスタンプを記憶する。タイムスタンパ２２１は、第１時刻取得部の一例である。タイムスタンパ２２１は、第１通信装置２００がＢＢＵ２０から送信されたｅＣＰＲＩ信号（下り原信号）に含まれるＣＷＭを受信した第１受信時刻Ａ、及び、第１通信装置２００が下り原信号に含まれるＣＷＭを送信した第１送信時刻Ａ’を取得する。

図７Ａは、第１受信時刻及び第１送信時刻の取得を説明するための図である。送受信部２０１は、ＢＢＵ３０から受信されたｅＣＰＲＩ信号を複数のブロックに分割し、各ブロックを時間順にキュー２０２Ａに書き込む。分割するブロックは、上述したＲＳ（５２８，５１４）ＦＥＣのブロックであってもよいし、他の単位のブロック（例えば、ＲＳＦＥＣブロック数個分）であってもよい。タイムスタンパ２２１は、送受信部２０１からキュー２０２ＡにＣＷＭを含むブロック４００が書き込まれた時刻を、第１受信時刻Ａとして取得する。

ＣＷＭを含むブロック４００は、ＯＴＮフレーマ２０３Ａによってキュー２０２Ａから読み出される。ＯＴＮフレーマ２０３Ａは、ＣＷＭを含むブロック４００から、ＣＷＭを含むＯＴＮフレーム５００を生成し、ＯＴＮフレーム５００を送受信部２０４へ出力する。タイムスタンパ２２１は、ＯＴＮフレーマ２０３Ａから送受信部２０４へＣＷＭを含むＯＴＮフレーム５００が出力された時刻を、第１送信時刻Ａ’として取得する。なお、ＯＴＮフレーマ２０３ＡにＣＷＭを含むブロック４００が入力された時刻を、第１送信時刻Ａ’としてもよい。ただし、第１送信時刻Ａ’は、第１通信装置２００から第２通信装置３００へのＣＷＭの送信に関連した時刻であれば、これらの時刻に限られない。第１送信時刻Ａ’は特定部２２７に出力され、特定部２２７において所定時間記憶される。

再び図４を参照する。測定部２２２は、タイムスタンパ２２１によって取得された第１送信時刻Ａ’及び第１受信時刻Ａに基づいて、下り回線における第１通信装置２００内の遅延時間ΔＴｄ１を測定する。図８は、中継システムにおける遅延時間を説明するための図である。第１受信時刻Ａは、ＣＷＭが第１通信装置２００の送受信部２０１を通過した時刻であり、第１送信時刻Ａ’は、ＣＷＭがＯＴＮフレーマ２０３Ａから出力された時刻（又はＣＷＭがＯＴＮフレーマ２０３Ａへ入力された時刻）である。測定部２２２は、第１送信時刻Ａ’と第１受信時刻Ａとの差分Ａ’－Ａとして第１通信装置２００内の遅延時間ΔＴｄ１を算出する。なお、ΔＴｄ１の算出の時期は限定されない。後述の遅延時間調整処理の前にΔＴｄ１が一度算出されてもよい。また、ΔＴｄ１は算出されずに設計値として与えられてもよい。

図５を参照する。タイムスタンパ３２１は、時刻情報部３０６から時刻情報を取得し、タイムスタンプを記憶する。タイムスタンパ３２１は、第２時刻取得部の一例である。タイムスタンパ３２１は、第１通信装置２００から送信されたＣＷＭを第２通信装置３００が受信した第２受信時刻Ｂ’、及び、第２通信装置３００がＲＲＨ３０へＣＷＭを送信した第２送信時刻Ｂを取得する。

図７Ｂは、第２受信時刻及び第２送信時刻の取得を説明するための図である。第１通信装置２００から送信されたＯＴＮフレーム５００は送受信部３０４によって受信される。送受信部３０４は、受信されたＯＴＮフレーム５００をＯＴＮデフレーマ３０３Ｂへ出力する。タイムスタンパ３２１は、送受信部３０４がＯＴＮデフレーマ３０３ＢにＣＷＭを含むＯＴＮフレームを入力した時刻を、第２受信時刻Ｂ’として取得する。なお、ＯＴＮデフレーマ３０３ＢからＣＷＭを含むブロック４００が出力された時刻を、第２受信時刻Ｂ’としてもよい。ただし、第２受信時刻Ｂ’は、第１通信装置２００から送信されたＣＷＭの第２通信装置３００における受信に関連した時刻であれば、これらの時刻に限られない。

ＯＴＮデフレーマ３０３Ｂは、ＯＴＮフレーム５００からＣＷＭを含むブロック４００を抽出し、キュー３０２Ｂにブロック４００を書き込む。送受信部３０１は、キュー３０２Ｂからブロック４００を読み出す。タイムスタンパ３２１は、送受信部３０１がＣＷＭを含むブロック４００をキュー３０２Ｂから読み出す時刻を、第２送信時刻Ｂとして取得する。

再び図５を参照する。ＯＴＮヘッダ制御部３２３は、ＯＴＮヘッダに情報を挿入し、ＯＴＮヘッダから情報を抽出する。ＯＴＮヘッダ制御部３２３は、通知部の一例である。ＯＴＮヘッダ制御部３２３は、タイムスタンパ３２１によって取得された第２受信時刻Ｂ’及び第２送信時刻Ｂを、ＯＴＮヘッダに挿入する。ヘッダに第２受信時刻Ｂ’及び第２送信時刻Ｂが挿入されたＯＴＮフレームが第１通信装置２００へ送信されることにより、第２受信時刻Ｂ’及び第２送信時刻Ｂが第１通信装置２００へ通知される。

再び図４を参照する。ＯＴＮヘッダ制御部２２３は、第２通信装置３００から送信されたＯＴＮフレームのヘッダから第２受信時刻Ｂ’及び第２送信時刻Ｂを抽出する。取得部２２４は、ＯＴＮヘッダ制御部２２３によって抽出された第２受信時刻Ｂ’及び第２送信時刻Ｂを取得する。第２送信時刻Ｂ’は特定部２２７に出力され、特定部２２７において所定時間記憶される。

取得部２２４は、取得された第２送信時刻Ｂ及び第２受信時刻Ｂ’に基づいて、下り回線における第２通信装置３００内の遅延時間ΔＴｄ２を取得する。再び図８を参照する。第２受信時刻Ｂ’は、ＣＷＭが第２通信装置３００のＯＴＮデフレーマ３０３Ｂに入力された時刻（又はＣＷＭがＯＴＮデフレーマ３０３Ｂから出力された時刻）であり、第２送信時刻Ｂは、ＣＷＭが送受信部３０１を通過した時刻である。取得部２２４は、第２送信時刻Ｂと第２受信時刻Ｂ’との差分Ｂ－Ｂ’として第２通信装置３００内の遅延時間ΔＴｄ２を算出する。なお、ΔＴｄ２の算出の時期は限定されない。後述の遅延時間調整処理の前にΔＴｄ２が一度算出されてもよい。また、ΔＴｄ２は算出されずに設計値として与えられてもよい。

再び図５を参照する。推定部３２５は、コヒーレント光トランシーバ３０５によって取得された分散補償量に基づいて、光信号が光ファイバ２５０を伝送される時間である伝送遅延時間を推定する。光ファイバにおける伝送時間は、光ファイバの分散量に影響を受ける。コヒーレント光トランシーバ３０５は、分散を補償するための分散補償量を計測する機能を有する。推定部３２５は、例えば、コヒーレント光トランシーバ３０５によって取得された分散補償量から伝送遅延時間の推定値ΔＥＴｄｏｗｎを算出する。一例として、３０ｋｍの光ファイバケーブル２５０における分散補償量の平均値が４９３［ｐｓ／ｎｍ］である場合、次式によって伝送遅延時間の推定値ΔＥＴｄｏｗｎが１３５［μｓ］と算出される。
493[ps/nm]/(17[ps/nm*km]×200000[km/s])=135[μs]
ただし、17[ps/nm*km]は、ITU-T G.762にて規定されるシングルモードファイバ分散特性の一例であり、200000[km/s]は、光ファイバ内の光速の一例である。

ＯＴＮヘッダ制御部３２３は、推定部３２５によって得られた伝送遅延時間の推定値ΔＥＴｄｏｗｎをＯＴＮヘッダに挿入する。ヘッダに伝送遅延時間ΔＥＴｄｏｗｎが挿入されたＯＴＮフレームが第１通信装置２００へ送信されることにより、下り回線における伝送遅延時間の推定値ΔＥＴｄｏｗｎが第１通信装置２００へ通知される。

再び図４を参照する。ＯＴＮヘッダ制御部２２３は、第２通信装置３００から送信されたＯＴＮフレームのヘッダから下り回線における伝送遅延時間の推定値ΔＥＴｄｏｗｎを抽出する。取得部２２４は、ＯＴＮヘッダ制御部２２３によって抽出された下り回線における伝送遅延時間の推定値ΔＥＴｄｏｗｎを取得する。

図５を参照する。タイムスタンパ３２１は、第２通信装置３００がＲＲＨ３０から送信されたｅＣＰＲＩ信号（上り原信号）に含まれるＣＷＭを受信した第３受信時刻Ｃ、及び、第２通信装置３００が上り原信号に含まれるＣＷＭを送信した第３送信時刻Ｃ’を取得する。

送受信部３０１は、ＲＲＨ３０から受信されたｅＣＰＲＩ信号を複数のブロックに分割し、各ブロックを時間順にキュー３０２Ａに書き込む。タイムスタンパ３２１は、送受信部３０１からキュー３０２ＡにＣＷＭを含むブロック４００が書き込まれた時刻を、第３受信時刻Ｃとして取得する（図７Ａ参照）。

ＯＴＮフレーマ３０３Ａは、ＣＷＭを含むブロック４００から、ＣＷＭを含むＯＴＮフレーム５００を生成し、ＯＴＮフレーム５００を送受信部３０４へ出力する。タイムスタンパ３２１は、ＯＴＮフレーマ３０３Ａから送受信部３０４へＣＷＭを含むＯＴＮフレーム５００が出力された時刻を、第３送信時刻Ｃ’として取得する（図７Ａ参照）。なお、ＯＴＮフレーマ３０３ＡにＣＷＭを含むブロック４００が入力された時刻を、第３送信時刻Ｃ’としてもよい。ただし、第３送信時刻Ｃ’は、第２通信装置３００から第１通信装置２００へのＣＷＭの送信に関連した時刻であれば、これらの時刻に限られない。

ＯＴＮヘッダ制御部３２３は、タイムスタンパ３２１によって取得された第３受信時刻Ｃ及び第３送信時刻Ｃ’を、ＯＴＮヘッダに挿入する。ヘッダに第３受信時刻Ｃ及び第３送信時刻Ｃ’が挿入されたＯＴＮフレームが第１通信装置２００へ送信されることにより、第３受信時刻Ｃ及び第３送信時刻Ｃ’が第１通信装置２００へ通知される。

再び図４を参照する。ＯＴＮヘッダ制御部２２３は、第２通信装置３００から送信されたＯＴＮフレームのヘッダから第３受信時刻Ｃ及び第３送信時刻Ｃ’を抽出する。取得部２２４は、ＯＴＮヘッダ制御部２２３によって抽出された第３受信時刻Ｃ及び第３送信時刻Ｃ’を取得する。第３送信時刻Ｃ’は特定部２２７に出力され、特定部２２７において所定時間記憶される。

取得部２２４は、取得された第３送信時刻Ｃ’及び第３受信時刻Ｃに基づいて、上り回線における第２通信装置３００内の遅延時間ΔＴｕ２を取得する。再び図８を参照する。第３受信時刻Ｃは、ＣＷＭが第２通信装置３００の送受信部３０４を通過した時刻であり、第３送信時刻Ｃ’は、ＣＷＭがＯＴＮフレーマ３０３Ａから出力された時刻（又はＣＷＭがＯＴＮフレーマ３０３Ａへ入力された時刻）である。取得部２２４は、第３送信時刻Ｃ’と第３受信時刻Ｃとの差分Ｃ’－Ｃとして第２通信装置３００内の遅延時間ΔＴｕ２を算出する。なお、ΔＴｕ２の算出の時期は限定されない。後述の遅延時間調整処理の前にΔＴｕ２が一度算出されてもよい。また、ΔＴｕ２は算出されずに設計値として与えられてもよい。

再び図４を参照する。タイムスタンパ２２１は、第２通信装置３００から送信されたＣＷＭを第１通信装置２００が受信した第４受信時刻Ｄ’、及び、第１通信装置２００がＢＢＵ２０へＣＷＭを送信した第４送信時刻Ｄを取得する。

第２通信装置３００から送信されたＯＴＮフレーム５００は送受信部２０４によって受信される。タイムスタンパ２２１は、送受信部２０４がＯＴＮデフレーマ２０３ＢにＣＷＭを含むＯＴＮフレームを入力した時刻を、第４受信時刻Ｄ’として取得する（図７Ｂ参照）。なお、ＯＴＮデフレーマ２０３ＢからＣＷＭを含むブロック４００が出力された時刻を、第４受信時刻Ｄ’としてもよい。ただし、第４受信時刻Ｄ’は、第２通信装置３００から送信されたＣＷＭの第１通信装置２００における受信に関連した時刻であれば、これらの時刻に限られない。第４送信時刻Ｄ’は特定部２２７に出力され、特定部２２７において所定時間記憶される。

ＯＴＮデフレーマ２０３Ｂは、ＯＴＮフレーム５００からＣＷＭを含むブロック４００を抽出し、キュー２０２Ｂにブロック４００を書き込む。タイムスタンパ２２１は、送受信部２０１がＣＷＭを含むブロック４００をキュー２０２Ｂから読み出す時刻を、第４送信時刻Ｄとして取得する（図７Ｂ参照）。

測定部２２２は、タイムスタンパ２２１によって取得された第４送信時刻Ｄ及び第４受信時刻Ｄ’に基づいて、上り回線における第１通信装置２００内の遅延時間ΔＴｕ１を測定する。再び図８を参照する。第４受信時刻Ｄ’は、ＣＷＭが第１通信装置２００のＯＴＮデフレーマ２０３Ｂに入力された時刻（又はＣＷＭがＯＴＮデフレーマ２０３Ｂから出力された時刻）であり、第４送信時刻Ｄは、ＣＷＭが送受信部２０１を通過した時刻である。測定部２２２は、第４送信時刻Ｄと第４受信時刻Ｄ’との差分Ｄ－Ｄ’として第１通信装置２００内の遅延時間ΔＴｕ１を算出する。なお、ΔＴｕ１の算出の時期は限定されない。後述の遅延時間調整処理の前にΔＴｕ１が一度算出されてもよい。また、ΔＴｕ１は算出されずに設計値として与えられてもよい。

推定部２２５は、コヒーレント光トランシーバ２０５によって取得された分散補償量に基づいて、上り回線における光ファイバケーブル２５０の伝送遅延時間の推定値ΔＥＴｕｐを算出する。

上述したように、特定部２２７は第１送信時刻Ａ’、第２受信時刻Ｂ’、第３送信時刻Ｃ’及び第４受信時刻Ｄ’を記憶する。以下、特定部２２７によって記憶された時系列の第１送信時刻Ａ’を、Ａ１，Ａ２，Ａ３，…，Ａｎとし、時系列の第２受信時刻Ｂ’を、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，…，Ｂｎとし、時系列の第３送信時刻Ｃ’を、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，…，Ｃｎとし、時系列の第４受信時刻Ｄ’を、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，…，Ｄｎとする。

特定部２２７は、時系列に送信される複数のＣＷＭのうちの１つ（第１制御コード）を第１通信装置２００がＢＢＵ２０から受信した第１時刻Ａｋ、及び、第２通信装置３００が第１制御コードをＲＲＨ３０へ送信した第２時刻Ｂｋを特定する。第１時刻Ａｋは、送信関連時刻の一例であり、第２時刻Ｂｋは、受信関連時刻の一例である。

図９は、特定部による第１時刻Ａｎ及び第２時刻Ｂｎの特定を説明するための図である。時刻Ａ１において第１送信時刻Ａ’が取得された場合、時刻Ｂ１において第２受信時刻Ｂ’が取得される。つまり、時刻Ａ１と時刻Ｂ１とは対応している。同様に、時刻Ａ２と時刻Ｂ２とは対応し、時刻Ａ３と時刻Ｂ３とは対応し、時刻Ａｎと時刻Ｂｎとは対応する。

例えば、特定部２２７は、時刻Ａ１，Ａ２，Ａ３，…，Ａｎの中から１つの時刻Ａｋを選択する。特定部２２７は、下り回線における伝送遅延時間の推定値ΔＥＴｄｏｗｎを時刻Ａｎに加算した時刻Ａｋ＋ΔＥＴｄｏｗｎを算出する。特定部２２７は、時刻Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，…，Ｂｎのうち、時刻Ａｋ＋ΔＥＴｄｏｗｎに最も近い時刻Ｂｋを特定する。

再び図４を参照する。特定部２２７は、複数のＣＷＭのうちの１つ（第２制御コード）を第２通信装置３００がＲＲＨ３０から受信した第３時刻Ｃｋ、及び、第１通信装置２００が第２制御コードをＢＢＵ２０へ送信した第４時刻Ｄｋを特定する。第３時刻Ｃｋは、送信関連時刻の一例であり、第４時刻Ｄｋは、受信関連時刻の一例である。

再び図９を参照する。例えば、特定部２２７は、時刻Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，…，Ｄｎの中から１つの時刻Ｄｋを選択する。特定部２２７は、上り回線における伝送遅延時間の推定値ΔＥＴｕｐを時刻Ｄｋから減算した時刻Ｄｋ－ΔＥＴｕｐを算出する。特定部２２７は、時刻Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，…，Ｃｎのうち、時刻Ｄｋ－ΔＥＴｕｐに最も近い時刻Ｃｋを特定する。

再び図４を参照する。決定部２２８は、特定された第１時刻Ａｋ及び第２時刻Ｂｋに基づいて、下り回線における伝送遅延時間ΔＴｄｏｗｎを決定する。つまり、決定部２２８は、第２時刻Ｂｋと第１時刻Ａｋとの差分Ｂｋ－Ａｋを伝送遅延時間ΔＴｄｏｗｎとして決定する。

算出部２２６は、測定部２２２によって測定された第１通信装置内の遅延時間ΔＴｄ１、決定部２２８によって決定された伝送遅延時間ΔＴｄｏｗｎ、及び取得部２２４によって取得された第２通信装置内の遅延時間ΔＴｄ２を加算して、中継システム１００の下り回線における中継遅延時間Ｄｄｏｗｎを算出する。図８を参照して、下り回線における中継遅延時間Ｄｄｏｗｎは、第１通信装置２００のクライアントポートである送受信部２０１から第２通信装置３００のクライアントポートである送受信部３０１までの信号の伝送時間である。

再び図４を参照する。決定部２２８は、特定された第３時刻Ｃｋ及び第４時刻Ｄｋに基づいて、上り回線における伝送遅延時間ΔＴｕｐを決定する。つまり、決定部２２８は、第４時刻Ｄｋと第３時刻Ｃｋとの差分Ｄｋ－Ｃｋを伝送遅延時間ΔＴｕｐとして決定する。

算出部２２６は、取得部２２４によって取得された第２通信装置内の遅延時間ΔＴｕ２、決定部２２８によって決定された伝送遅延時間ΔＴｕｐ、及び測定部２２２によって測定された第１通信装置内の遅延時間ΔＴｕ１を加算して、中継システム１００の上り回線における中継遅延時間Ｄｕｐを算出する。図８を参照して、上り回線における中継遅延時間Ｄｕｐは、第２通信装置３００のクライアントポートである送受信部３０１から第１通信装置２００のクライアントポートである送受信部２０１までの信号の伝送時間の推定値である。

ＦＩＦＯ制御部２２９は、下り回線における中継遅延時間Ｄｄｏｗｎ及び上り回線における中継遅延時間Ｄｕｐに基づいて、第１通信装置２００のキュー２０２Ａ又は２０２Ｂの読出しタイミングを制御する。例えば、ＦＩＦＯ制御部２２９は、上り回線と下り回線のうち遅延時間が短い方を特定する。ＦＩＦＯ制御部２２９は、ＤｄｏｗｎとＤｕｐとの差分を算出し、遅延時間が短い方のキュー２０２Ａ又は２０２Ｂからの読出しタイミングを、算出された差分時間だけ遅らせる。例えば、下り回線における中継遅延時間Ｄｄｏｗｎが上り回線における中継遅延時間Ｄｕｐより短い場合、ＦＩＦＯ制御部２２９は、キュー２０２Ａの読出ポインタを制御し、キュー２０２Ａからのデータの読出しタイミングをＤｄｏｗｎ－Ｄｕｐだけ遅らせる。上り回線における中継遅延時間Ｄｕｐが下り回線における中継遅延時間Ｄｄｏｗｎより短い場合、ＦＩＦＯ制御部２２９は、キュー２０２Ｂの読出ポインタを制御し、キュー２０２Ｂからのデータの読出しタイミングをＤｕｐ－Ｄｄｏｗｎだけ遅らせる。これにより、上下回線における遅延の非対称性を抑制することができる。

［１－５．中継システムの動作］
第１通信装置２００のプロセッサ２１１がマスタープログラム２１４を起動し、第２通信装置３００のプロセッサ３１１がスレーブプログラム３１４を起動すると、中継システム１００が、後述するような下り回線における遅延時間推定処理、上り回線における遅延時間推定処理、下り回線における遅延時間決定処理、上り回線における遅延時間決定処理、及び遅延時間調整処理を実行する。

第１通信装置２００のプロセッサ２１１は、時刻情報部２０６から時刻情報を取得し、ＰＴＰパケットをＯＴＮヘッダに挿入したＯＴＮフレームを第２通信装置３００へ送信する。第２通信装置３００はＯＴＮフレームを受信し、ＯＴＮヘッダに挿入されたＰＴＰパケットを取り出す。第２通信装置３００のプロセッサ３１１は、時刻情報部３０６から時刻情報を取得し、時刻情報を含むＰＴＰパケットをＯＴＮヘッダに挿入したＯＴＮフレームを第１通信装置２００へ送信する。プロセッサ２１１，３１１は、ＰＴＰパケットの送受信によって第１通信装置２００と第２通信装置３００との時刻同期を実行する。このように時刻の同期が取られた状態において、下り回線における遅延時間決定処理、上り回線における遅延時間決定処理、及び遅延時間調整処理が実行される。

図１０は、第１実施形態に係る中継システム１００による下り回線における遅延時間推定処理の手順の一例を示すフローチャートである。

第１通信装置２００のプロセッサ２１１は、ＣＷＭを含むブロック４００のキュー２０２Ａへの書込時刻Ａを取得する（ステップＳ１０１）。さらにプロセッサ２１１は、当該ＣＷＭを含むＯＴＮフレーム５００のＯＴＮフレーマ２０３Ａからの出力時刻Ａ’（又は、当該ＣＷＭを含むブロック４００のＯＴＮフレーマ２０３Ａへの入力時刻Ａ’）を取得するとともに記憶する（ステップＳ１０２）。プロセッサ２１１は、時刻Ａ’及び時刻Ａの差分を算出することによって、下り回線における第１通信装置２００内の遅延時間ΔＴｄ１を算出する（ステップＳ１０３）。

第２通信装置３００のプロセッサ３１１は、ＣＷＭを含むＯＴＮフレーム５００のＯＴＮデフレーマ３０３Ｂへの出力時刻Ｂ’ （又は、ＣＷＭを含むブロック４００のＯＴＮデフレーマ３０３Ｂからの出力時刻Ｂ’）を取得する（ステップＳ１０４）。さらにプロセッサ３１１は、当該ＣＷＭを含むブロック４００のキュー３０２Ｂからの読出時刻Ｂを取得する（ステップＳ１０５）。プロセッサ３１１は、時刻Ｂ及びＢ’をＯＴＮヘッダに挿入し、時刻Ｂ，Ｂ’を第１通信装置２００へ通知する（ステップＳ１０６）。

第１通信装置２００は、時刻Ｂ，Ｂ’をＯＴＮヘッダに含むＯＴＮフレームを受信する（ステップＳ１０７）。プロセッサ２１１は、時刻Ｂ及び時刻Ｂ’の差分を算出することによって、下り回線における第２通信装置３００内の遅延時間ΔＴｄ２を算出し、時刻Ｂ’を記憶する（ステップＳ１０８）。

第２通信装置３００のプロセッサ３１１は、コヒーレント光トランシーバ３０５のレジスタから、分散補償量を読み出す（ステップＳ１０９）。プロセッサ３１１は、読み出された分散補償量に基づいて、下り回線における伝送遅延時間の推定値ΔＥＴｄｏｗｎを算出する（ステップＳ１１０）。プロセッサ３１１は、伝送遅延時間の推定値ΔＥＴｄｏｗｎをＯＴＮヘッダに挿入し、推定値ΔＥＴｄｏｗｎを第１通信装置２００に通知する（ステップＳ１１１）。

第１通信装置２００は、伝送遅延時間ΔＴｄｏｗｎをＯＴＮヘッダに含むＯＴＮフレームを受信する（ステップＳ１１２）。以上で、下り回線における遅延時間推定処理が終了する。

図１１は、第１実施形態に係る中継システム１００による上り回線における遅延時間推定処理の手順の一例を示すフローチャートである。

第２通信装置３００のプロセッサ３１１は、ＣＷＭを含むブロック４００のキュー３０２Ａへの書込時刻Ｃを取得する（ステップＳ２０１）。さらにプロセッサ３１１は、当該ＣＷＭを含むＯＴＮフレーム５００のＯＴＮフレーマ３０３Ａからの出力時刻Ｃ’を取得する（ステップＳ２０２）。

第１通信装置２００のプロセッサ２１１は、ＣＷＭを含むＯＴＮフレーム５００のＯＴＮデフレーマ２０３Ｂへの出力時刻Ｄ’を取得するとともに記憶する（ステップＳ２０３）。さらにプロセッサ２１１は、当該ＣＷＭを含むブロック４００のキュー２０２Ｂからの読出時刻Ｄを取得する（ステップＳ２０４）。プロセッサ２１１は、時刻Ｄ及び時刻Ｄ’の差分を算出することによって、上り回線における第１通信装置２００内の遅延時間ΔＴｕ１を算出する（ステップＳ２０５）。

プロセッサ３１１は、時刻Ｃ及びＣ’をＯＴＮヘッダに挿入し、時刻Ｃ，Ｃ’を第１通信装置２００へ通知する（ステップＳ２０６）。

第１通信装置２００は、時刻Ｃ，Ｃ’をＯＴＮヘッダに含むＯＴＮフレームを受信する（ステップＳ２０７）。プロセッサ２１１は、時刻Ｃ’及び時刻Ｃの差分を算出することによって、上り回線における第２通信装置３００内の遅延時間ΔＴｕ２を算出し、時刻Ｃ’を記憶する（ステップＳ２０８）。

第１通信装置２００のプロセッサ２１１は、コヒーレント光トランシーバ２０５のレジスタから、分散補償量を読み出す（ステップＳ２０９）。プロセッサ２１１は、読み出された分散補償量に基づいて、上り回線における伝送遅延時間の推定値ΔＥＴｕｐを算出する（ステップＳ２１０）。以上で、上り回線における遅延時間推定処理が終了する。

図１２は、第１実施形態に係る中継システム１００による下り回線における遅延時間決定処理の手順の一例を示すフローチャートである。

第１通信装置２００のプロセッサ２１１は、ＯＴＮフレーマ２０３ＡからのＣＷＭを含むＯＴＮフレームの出力時刻であり、記憶されている時刻Ａ’の系列である第１時刻Ａｋを取得する（ステップＳ３０１）。例えば、プロセッサ２１１は、第１送信時刻Ａ’の系列として時刻Ａ１，Ａ２，Ａ３，…，Ａｎを取得し、その中から１つの時刻Ａｋを第１時刻として選択する。

第１通信装置２００のプロセッサ２１１は、ＯＴＮデフレーマ３０３ＢへＣＷＭを含むＯＴＮフレームが入力される受信時刻であり、記憶されている時刻Ｂ’の系列である時刻Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，…，Ｂｎを取得する（ステップＳ３０２）。

プロセッサ２１１は、下り回線における伝送遅延時間の推定値ΔＥＴｄｏｗｎを時刻Ａｋに加算した時刻Ａｋ＋ΔＥＴｄｏｗｎを算出する。プロセッサ２１１は、時刻Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，…，Ｂｎのうち、時刻Ａｋ＋ΔＥＴｄｏｗｎに最も近い第２時刻Ｂｋを特定する（ステップＳ３０３）。

プロセッサ２１１は、第２時刻Ｂｋと第１時刻Ａｋとの差分Ｂｋ－Ａｋを算出し、算出結果を下り回線における伝送遅延時間ΔＴｄｏｗｎとして決定する（ステップＳ３０４）。さらに、プロセッサ２１１は、記憶された時刻Ａ１，Ａ２，Ａ３，…，ＡｎのうちのＡｋ以前の時刻、及びＢ１，Ｂ２，Ｂ３，…，ＢｎのうちのＢｋ以前の時刻を消去する（ステップＳ３０５）。以上で、下り回線における遅延時間決定処理が終了する。

なお、上記の下り回線における遅延時間決定処理では、時刻Ａｋを取得し、Ａｋ＋ΔＥＴｄｏｗｎに最も近い時刻Ｂｋを特定したが、これに限定されない。第１通信装置２００が時刻Ｂｋを取得し、Ｂｋ－ΔＥＴｄｏｗｎに最も近い時刻Ａｋを特定してもよい。

図１３は、第１実施形態に係る中継システム１００による上り回線における遅延時間決定処理の手順の一例を示すフローチャートである。

第１通信装置２００のプロセッサ２１１は、ＯＴＮフレーマ３０３ＡからＣＷＭを含むＯＴＮフレームが出力される送信時刻であり、記憶されている時刻Ｃ’の系列である時刻Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，…，Ｃｎを取得する（ステップＳ４０１）。

第１通信装置２００のプロセッサ２１１は、ＯＴＮデフレーマ２０３ＢへＣＷＭを含むＯＴＮフレームが入力される時刻であり、記憶されている時刻Ｄ’の系列である第４時刻Ｄｎを取得する。例えば、プロセッサ２１１は、第４受信時刻Ｄ’の系列として時刻Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，…，Ｄｎを取得し、その中から１つの時刻Ｄｋを第４時刻として選択する（ステップＳ４０２）。

プロセッサ２１１は、上り回線における伝送遅延時間の推定値ΔＥＴｕｐを時刻Ｄｋから減算した時刻Ｄｋ－ΔＥＴｕｐを算出する。プロセッサ２１１は、時刻Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，…，Ｃｎのうち、時刻Ｄｋ－ΔＥＴｕｐに最も近い第３時刻Ｃｋを特定する（ステップＳ４０３）。

プロセッサ２１１は、第４時刻Ｄｋと第３時刻Ｃｋとの差分Ｄｋ－Ｃｋを算出し、算出結果を上り回線における伝送遅延時間ΔＴｕｐとして決定する（ステップＳ４０４）。さらに、プロセッサ２１１は、記憶された時刻Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，…，ＣｎのうちのＣｋ以前の時刻、及びＤ１，Ｄ２，Ｄ３，…，ＤｎのうちのＤｋ以前の時刻を消去する（ステップＳ４０５）。以上で、上り回線における遅延時間決定処理が終了する。

なお、上記の上り回線における遅延時間決定処理では、時刻Ｄｋを取得し、Ｄｋ－ΔＥＴｕｐに最も近い時刻Ｃｋを特定したが、これに限定されない。第１通信装置２００が時刻Ｃｋを取得し、Ｃｋ＋ΔＥＴｕｐに最も近い時刻Ｄｋを特定してもよい。

図１４は、第１実施形態に係る中継システム１００による遅延時間調整処理の手順の一例を示すフローチャートである。

第１通信装置２００のプロセッサ２１１は、下り回線における伝送遅延時間ΔＴｄｏｗｎに装置内遅延時間ΔＴｄ１及びΔＴｄ２を加算し、下り回線における中継遅延時間Ｄｄｏｗｎを算出する（ステップＳ５０１）。

プロセッサ２１１は、上り回線における伝送遅延時間ΔＴｕｐに装置内遅延時間ΔＴｕ１及びΔＴｕ２を加算し、上り回線における中継遅延時間Ｄｕｐを算出する（ステップＳ５０２）。

プロセッサ２１１は、下り回線における中継遅延時間Ｄｄｏｗｎ及び上り回線における中継遅延時間Ｄｕｐの差分を算出する（ステップＳ５０３）。

プロセッサ２１１は、算出された差分に基づいて、第１通信装置２００のキュー２０２Ａ又は２０２Ｂの読出しタイミングを制御し（ステップＳ５０４）、上り回線における遅延時間と下り回線における遅延時間とを対称化させる。以上で、遅延時間調整処理が終了する。

［２．第２実施形態］
図１５は、第２実施形態に係る第１通信装置の機能の一例を示す機能ブロック図であり、図１６は、第２実施形態に係る第２通信装置の機能の一例を示す機能ブロック図である。

本実施形態に係る第１通信装置２００及び第２通信装置３００はＯＴＮ集線装置である。第１通信装置２００及び第２通信装置３００のそれぞれは、４つのクライアントポートと１つの中継ポートとを含み、４つの２５．８ＧｂｐｓのｅＣＰＲＩ信号を波長多重化し、１００ＧｂｐｓのＯＴＮ信号として送信する。第１通信装置２００及び第２通信装置３００のそれぞれは、１００ＧｂｐｓのＯＴＮ信号を受信し、４つの２５．８ＧｂｐｓのｅＣＰＲＩ信号を復元して送信する。

図１５に示すように、第１通信装置２００は、４つの送受信部２０１１，２０１２，２０１３，２０１４を含む。第１通信装置２００は、４つの受信用のキュー２０２Ａ１，２０２Ａ２，２０２Ａ３，２０２Ａ４を含む。各キュー２０２Ａ１，２０２Ａ２，２０２Ａ３，２０２Ａ４は、ＯＴＮフレーマ２０３Ａに接続されている。４つの送受信部２０１１，２０１２，２０１３，２０１４のそれぞれは、クライアントポート（第１通信ポート）である。ＯＴＮフレーマ２０３Ａは、ＢＢＵ２０から受信された４つのクライアント信号（ｅＣＰＲＩ信号）を１つのＯＴＮ信号に変換する。

第１通信装置２００は、４つの送信用のキュー２０２Ｂ１，２０２Ｂ２，２０２Ｂ３，２０２Ｂ４を含む。各キュー２０２Ｂ１，２０２Ｂ２，２０２Ｂ３，２０２Ｂ４は、ＯＴＮデフレーマ２０３Ｂに接続されている。ＯＴＮデフレーマ２０３Ｂは、第２通信装置３００から受信されたＯＴＮ信号を４つのクライアント信号（ｅＣＰＲＩ信号）に変換する。

図１６に示すように、第２通信装置３００は、４つの送受信部３０１１，３０１２，３０１３，３０１４、４つの受信用のキュー３０２Ａ１，３０２Ａ２，３０２Ａ３，３０２Ａ４、及び４つの送信用のキュー３０２Ｂ１，３０２Ｂ２，３０２Ｂ３，３０２Ｂ４を含む。４つの送受信部３０１１，３０１２，３０１３，３０１４のそれぞれは、クライアントポート（第２通信ポート）である。

本実施形態に係る中継システムでは、クライアントチャネル毎に、下り回線における遅延時間及び上り回線における遅延時間を決定する。例えば、第１通信装置２００の送受信部２０１１のポート番号を＃１、送受信部２０１２のポート番号を＃２、送受信部２０１３のポート番号を＃３、送受信部２０１４のポート番号を＃４とする。第２通信装置３００の送受信部３０１１のポート番号を＃１、送受信部３０１２のポート番号を＃２、送受信部３０１３のポート番号を＃３、送受信部３０１４のポート番号を＃４とする。第１通信装置２００の＃１のクライアントポートと、第２通信装置３００の＃１のクライアントポートとが接続され、第１通信装置２００の＃２のクライアントポートと、第２通信装置３００の＃２のクライアントポートとが接続され、第１通信装置２００の＃３のクライアントポートと、第２通信装置３００の＃３のクライアントポートとが接続され、第１通信装置２００の＃４のクライアントポートと、第２通信装置３００の＃４のクライアントポートとが接続される場合を想定する。

測定部２２２は、クライアントポート毎に、下り回線における第１通信装置２００内の遅延時間ΔＴｄ１を測定する。取得部２２４は、クライアントポート毎に、下り回線における第２通信装置３００内の遅延時間ΔＴｄ２を取得する。推定部３２５は、光トランシーバ３０５に基づいて、下り回線における光ファイバケーブル２５０の伝送遅延時間の推定値ΔＥＴｄｏｗｎを算出する。測定部２２２は、クライアントポート毎に、上り回線における第１通信装置２００内の遅延時間ΔＴｕ１を測定する。取得部２２４は、クライアントポート毎に、上り回線における第２通信装置３００内の遅延時間ΔＴｕ２を取得する。推定部２２５は、コヒーレント光トランシーバ２０５に基づいて、上り回線における光ファイバケーブル２５０の伝送遅延時間の推定値ΔＥＴｕｐを算出する。伝送遅延時間の推定値ΔＥＴｄｏｗｎ及びΔＥＴｕｐのそれぞれは、特定のクライアントポートに固有の値ではなく、全てのクライアントポートに共通の値である。

タイムスタンパ２２１は、クライアントポート毎に、送信時刻Ａ１，Ａ２，Ａ３，…，Ａｎ及び受信時刻Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，…，Ｄｎを取得する。タイムスタンパ３２１は、クライアントポート毎に、受信時刻Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，…，Ｂｎ及び送信時刻Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，…，Ｃｎを取得する。特定部２２７は、クライアントポート毎に、Ａｋ＋ΔＥＴｄｏｗｎに最も近いＢｋを特定する。決定部２２８は、クライアントポート毎に、差分Ｂｋ－Ａｋを算出し、下り回線における伝送遅延時間ΔＴｄｏｗｎを決定する。特定部２２７は、クライアントポート毎に、Ｄｋ－ΔＥＴｕｐに最も近いＣｋを特定する。決定部２２８は、クライアントポート毎に、差分Ｄｋ－Ｃｋを算出し、上り回線における伝送遅延時間ΔＴｕｐを決定する。

例えば、プロセッサ２１１は、第１通信装置２００の＃１のクライアントポートと第２通信装置３００の＃１のクライアントポートとの組み合わせを選択する。プロセッサ２１１及び３１１は、＃１のクライアントポートについて、図１０乃至図１４の下り回線における遅延時間推定処理、上り回線における遅延時間推定処理、下り回線における遅延時間決定処理、上り回線における遅延時間決定処理、及び遅延時間調整処理を実行する。これにより、第１通信装置２００の＃１のクライアントポートと第２通信装置３００の＃１のクライアントポートとの間の下り回線における第１通信装置２００内の遅延時間ΔＴｄ１が測定され、第２通信装置３００内の遅延時間ΔＴｄ２が取得され、下り回線における伝送遅延時間ΔＴｄｏｗｎが決定され、下り回線における中継遅延時間Ｄｄｏｗｎが算出される。さらに、第１通信装置２００の＃１のクライアントポートと第２通信装置３００の＃１のクライアントポートとの間の上り回線における第１通信装置２００内の遅延時間ΔＴｕ１が測定され、第２通信装置３００内の遅延時間ΔＴｕ２が取得され、上り回線における伝送遅延時間ΔＴｕｐが決定され、上り回線における中継遅延時間Ｄｕｐが算出される。第１通信装置２００の＃１のクライアントポートと第２通信装置３００の＃１のクライアントポートとの間における上下回線の遅延時間Ｄｄｏｗｎ，Ｄｕｐに基づいて、キュー２０２Ａ１，２０２Ｂ１の読出しタイミングが制御される。

上記と同様の動作を、プロセッサ２１１，３１１は、第１通信装置２００の＃２のクライアントポートと第２通信装置３００の＃２のクライアントポートとの組み合わせ、第１通信装置２００の＃３のクライアントポートと第２通信装置３００の＃３のクライアントポートとの組み合わせ、第１通信装置２００の＃４のクライアントポートと第２通信装置３００の＃４のクライアントポートとの組み合わせのそれぞれにおいて実行する。

コヒーレント光トランシーバ２０５，３０５によって取得される分散補償量は、特定のポートに依存しない。したがって、上り回線における伝送遅延時間の推定値ΔＥＴｕｐは、各クライアントポートについて遅延時間推定処理が実行される都度、コヒーレント光トランシーバ２０５によって測定された分散補償量が取得され、取得された分散補償量に基づいて算出されてもよく、特定の１つのクライアントポートについての遅延時間推定処理において取得された分散補償量に基づいて算出され、当該クライアントポートだけでなく、他のクライアントポートにおける時刻Ｃｋの特定に利用されてもよい。下り回線における伝送遅延時間の推定値ΔＥＴｄｏｗｎについては、第２通信装置３００が初期に一度分散補償量又は推定値ΔＥＴｕｐを第１通信装置２００に通知してもよいし、継続的に分散補償量又は推定値ΔＥＴｕｐを第１通信装置２００に通知してもよい。第１通信装置２００は、複数のクライアントポートにおける時刻Ｂｋの特定に１つのΔＥＴｕｐを利用してもよいし、各クライアントポートにおける時刻Ｂｋの特定に最新のΔＥＴｕｐを利用してもよい。

［３．第３実施形態］
光ファイバケーブル２５０における分散量は、光ファイバケーブル２５０の温度及び対向装置の光トランシーバの温度に応じて変化する。つまり、光ファイバケーブル２５０又は対向装置の光トランシーバの温度が変化すると、伝送遅延時間が変化する。本実施形態に係る第１通信装置２００は、中継システム１００の上下回線における伝送遅延時間ΔＤＴｄｏｗｎ，ＤΔＴｕｐの決定を実行するか否かを分散補償量の変化に基づいて判定する判定処理を実行する。実施形態では、分散補償量ＣＣＤが前回値ＰＣＤよりも所定の閾値Ｔｈを超えて変化している場合、上下回線における伝送遅延時間ΔＴｄｏｗｎ，ΔＴｕｐを更新する。

プロセッサ２１１は、上り回線における遅延時間推定処理において、コヒーレント光トランシーバ２０５のレジスタから読み出された分散補償量を例えば不揮発性メモリ２１２に記憶させておく。プロセッサ２１１は、次のような判定処理を定期的又は不定期的に繰り返し実行する。

図１７は、第３実施形態に係る中継システム１００による判定処理の手順の一例を示すフローチャートである。

プロセッサ２１１は、前回取得された分散補償量ＰＣＤを、不揮発性メモリ２１２から読み出す（ステップＳ１２１）。プロセッサ２１１は、コヒーレント光トランシーバ２０５のレジスタから、現在の分散補償量ＣＣＤを読み出す（ステップＳ１２２）。

プロセッサ２１１は分散補償量の前回値ＰＣＤと、分散補償量の今回値ＣＣＤとの差分ＤＣＤを算出する（ステップＳ１２３）。プロセッサ２１１は、差分ＤＣＤの絶対値を所定の閾値Ｔｈと比較し、ＤＣＤの絶対値がＴｈより大きいか否かを判定する（ステップＳ１２４）。

ＤＣＤの絶対値がＴｈより大きい場合（ステップＳ１２４においてＹＥＳ）、プロセッサ２１１は、伝送遅延時間ΔＴｄｏｗｎ，ΔＴｕｐの更新を決定する（ステップＳ１２５）。この場合、図１０乃至図１３の下り回線における遅延時間推定処理、上り回線における遅延時間推定処理、下り回線における遅延時間決定処理、及び上り回線における遅延時間決定処理が実行される。ただし、図１４に示す遅延時間調整処理は、通信の初期段階で実行可能であるが、通信の途中段階ではブロックの途切れ又は消失が発生して通信異常を引き起こす可能性がある。本実施形態では、第１通信装置２００及び第２通信装置３００のそれぞれが、ＦＥＣを解読してｅＣＰＲＩパケットを復元して当該パケットをＦＩＦＯバッファに一時保存し、ＦＩＦＯバッファから読み出されたパケットをＦＥＣ符号化する。第１通信装置２００及び第２通信装置３００は、これらのＦＥＣ復号化、バッファリング、及びＦＥＣ符号化の工程において、遅延時間Ｄｄｏｗｎ及びＤｕｐの差分に応じてパケットの間隔を調整することによって、遅延時間を調整することができる。

ＤＣＤの絶対値がＴｈ以下である場合（ステップＳ１２４においてＮＯ）、プロセッサ２１１は、伝送遅延時間ΔＴｄｏｗｎ，ΔＴｕｐの更新を決定しない。この場合、図１０乃至図１４の下り回線における遅延時間推定処理、上り回線における遅延時間推定処理、下り回線における遅延時間決定処理、上り回線における遅延時間決定処理、及びパケット間隔の調整による遅延時間調整処理が実行されない。以上で、判定処理が終了する。

本実施形態では、第１通信装置２００のコヒーレント光トランシーバ２０５によって取得された分散補償量の変化に基づいて、上下回線における伝送遅延時間ΔＴｄｏｗｎ，ΔＴｕｐを更新するか否かを判定したが、これに限定されない。第２通信装置３００から第１通信装置２００へ通知された分散補償量又は下り回線における伝送遅延時間の推定値ΔＥＴｄｏｗｎの変化に基づいて、第１通信装置２００が上下回線における伝送遅延時間ΔＴｄｏｗｎ，ΔＴｕｐを更新するか否かを判定してもよい。さらに、コヒーレント光トランシーバ２０５によって取得された分散補償量の変化、及び、第２通信装置２００から通知された分散補償量の変化の両方又はいずれか一方に基づいて、又は、下り回線における伝送遅延時間の推定値ΔＥＴｄｏｗｎの変化、及び、上り回線における伝送遅延時間の推定値ΔＥＴｕｐの変化の両方又はいずれか一方に基づいて、第１通信装置２００が上下回線における伝送遅延時間ΔＴｄｏｗｎ，ΔＴｕｐを更新するか否かを判定してもよい。

伝送遅延時間ΔＴｄｏｗｎ，ΔＴｕｐの決定を、分散補償量に基づかずに常時行ってもよい。例えば、第１通信装置２００が前回の遅延時間決定処理によって決定された下り回線における伝送遅延時間ΔＴｄｏｗｎを記憶しておき、新たに時刻Ｂ’が通知される都度、通知されたＢ’を第２時刻Ｂｋとし、Ｂｋ－ΔＴｄｏｗｎに最も近いＡｋを特定し、Ｂｋ－Ａｋを算出して下り回線における伝送遅延時間ΔＴｄｏｗｎを更新してもよい。同様に、第１通信装置２００が前回の遅延時間決定処理によって決定された上り回線における伝送遅延時間ΔＴｕｐを記憶しておき、新たに時刻Ｃ’が通知される都度、通知されたＣ’を第３時刻Ｃｋとし、Ｃｋ＋ΔＴｕｐに最も近いＤｋを特定し、Ｄｋ－Ｃｋを算出して上り回線における伝送遅延時間ΔＴｕｐを更新してもよい。

遅延時間の調整の変形例として、第１通信装置２００が送受信部２０４、ＯＴＮフレーマ２０３Ａ、キュー２０２Ａの読出部を同期させて下り伝送レートを調整してもよい。

［４．その他の実施形態］
上記の実施形態では、第１通信装置２００及び第２通信装置内の遅延時間の測定にＣＷＭを用いたが、これに限定されない。例えば、クライアント信号がＣＰＲＩ信号である場合には、Ｋ２８．５等のＫコードを用いて第１通信装置２００及び第２通信装置内の遅延時間を測定してもよい。

上記の実施形態では、第２通信装置３００が第２受信時刻Ｂ’及び第２送信時刻Ｂを第１通信装置２００に通知し、第１通信装置２００が第２受信時刻Ｂ’及び第２送信時刻Ｂに基づいて下り回線における第２通信装置３００内の遅延時間ΔＴｄ２を算出したが、これに限定されない。第２通信装置３００が第２受信時刻Ｂ’及び第２送信時刻Ｂに基づいて下り回線における第２通信装置３００内の遅延時間ΔＴｄ２を算出し、算出された遅延時間ΔＴｄ２を第１通信装置２００へ通知してもよい。同様に、第２通信装置３００が第３受信時刻Ｃ及び第３送信時刻Ｃ’に基づいて上り回線における第２通信装置３００内の遅延時間ΔＴｕ２を算出し、算出された遅延時間ΔＴｕ２を第１通信装置２００へ通知してもよい。

上記の実施形態では、第１通信装置２００が、第１通信装置２００からのＯＴＮフレームの送信時刻Ａｋと、第２通信装置３００へのＯＴＮフレームの受信時刻Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，…，Ｂｎとを取得し、受信時刻Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，…，Ｂｎの中からＡｋ＋ΔＴｄｏｗｎに最も近いＢｋを特定したが、これに限定されない。例えば、第１通信装置２００が、送受信部２０１におけるＣＷＭを含むｅＣＰＲＩ信号の受信時刻Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，…，Ｐｎを取得する。具体的には、タイムスタンパ２２１が、送受信部２０１からキュー２０２ＡにＣＷＭを含むブロックが書き込まれた時刻を、受信時刻Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，…，Ｐｎとして取得する。第２通信装置３００は、送受信部３０１におけるＣＷＭを含むｅＣＰＲＩ信号の送信時刻Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，…，Ｑｎを取得する。具体的には、タイムスタンパ３２１が、ＣＷＭを含むブロック４００がキュー３０２Ｂから読み出される時刻を、送信時刻Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，…，Ｑｎとして取得する。第２通信装置３００は、第１通信装置２００へ、送信時刻Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，…，Ｑｎを通知する。第１通信装置２００は、受信時刻Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，…，Ｐｎから１つの時刻Ｐｋを選択し、Ｐｋ＋ＰＤｄｏｗｎを算出する。特定部２２７は、送信時刻Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，…，Ｑｎの中から、Ｐｋ＋ＰＤｄｏｗｎに最も近い時刻Ｑｋを特定し、決定部２２８は、時刻Ｑｋと時刻Ｐｋとの差分Ｑｋ－Ｐｋを、下り回線における遅延時間Ｄｄｏｗｎとして決定することができる。第２通信装置３００は、送受信部３０１におけるＣＷＭを含むｅＣＰＲＩ信号の受信時刻Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，…，Ｒｎを取得する。第２通信装置３００は、第１通信装置２００へ、受信時刻Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，…，Ｒｎを通知する。第１通信装置２００は、送受信部２０１におけるＣＷＭを含むｅＣＰＲＩ信号の送信時刻Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，…，Ｓｎを取得する。第１通信装置２００は、送信時刻Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，…，Ｓｎから１つの時刻Ｓｋを選択し、Ｓｋ－ＰＤｕｐを算出する。特定部２２７は、受信時刻Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，…，Ｒｎの中から、Ｓｋ－ＰＤｕｐに最も近い時刻Ｒｋを特定し、決定部２２８は、時刻Ｓｋと時刻Ｒｋとの差分Ｓｋ－Ｒｋを、上り回線における遅延時間Ｄｕｐとして決定することができる。

上記の実施形態では、第２通信装置３００の推定部３２５が、コヒーレント光トランシーバ３０５によって取得された分散補償量に基づいて下り回線の伝送遅延時間ΔＴｄｏｗｎを推定し、推定された下り回線の伝送遅延時ΔＴｄｏｗｎを第１通信装置２００へ通知したが、これに限定されない。第２通信装置３００が、コヒーレント光トランシーバ３０５のレジスタから読み出された分散補償量を第１通信装置２００へ通知し、第１通信装置２００の推定部２２５が、通知された分散補償量に基づいて、下り回線の伝送遅延時間ΔＴｄｏｗｎを推定してもよい。

［５．実施形態の効果］
中継システム１００は、ＢＢＵ２０（第１装置）とＲＲＨ３０（第２装置）との間の通信を中継する。中継システム１００は、第１通信装置２００と、第２通信装置３００と、第１通信装置２００及び第２通信装置３００間を接続する光ファイバケーブル２５０とを含む。第１通信装置２００は、ＢＢＵ２０から原信号を受信する。第２通信装置３００は、ＲＲＨ３０へ原信号を送信する。第１通信装置２００及び第２通信装置３００は、原信号に応じた光信号を光ファイバケーブル２５０を介して送受信する。原信号は、時間順に複数の制御コードを含む。第１通信装置２００及び第２通信装置３００は時刻同期されている。第２通信装置３００は、光ファイバケーブル２５０に接続されるコヒーレント光トランシーバ３０５（第２光トランシーバ）を含む。第１通信装置２００又は第２通信装置３００は、推定部２２５又は３２５を含む。推定部２２５又は３２５は、コヒーレント光トランシーバ３０５によって取得された分散補償量に基づいて、光信号が光ファイバケーブル２５０を伝送される時間である伝送遅延時間の推定値ΔＥＴｄｏｗｎを取得する。第２通信装置３００は、ＯＴＮヘッダ制御部３２３（通知部）を含む。ＯＴＮヘッダ制御部３２３は、制御コードの受信時刻を第１通信装置２００に通知する。第１通信装置２００は、特定部２２７と、決定部２２８と、を含む。特定部２２７は、第１通信装置２００による第１制御コードの送信に関連する第１時刻Ａｋ、又は、第２通信装置３００による第１制御コードの受信に関連する第２時刻Ｂｋを、推定部２２５又は３２５によって取得された伝送遅延時間の推定値ΔＥＴｄｏｗｎに基づいて特定する。決定部２２８は、第１時刻Ａｋ及び第２時刻Ｂｋに基づいて、下り回線における伝送遅延時間ΔＴｄｏｗｎを決定する。これにより、伝送遅延時間の推定値ΔＥＴｄｏｗｎに基づいて、第１通信装置２００が複数の制御コードの中の１つの第１制御コードを送信した時刻に関連する第１時刻Ａｋ又は第２通信装置３００が当該第１制御コードを受信した時刻に関連する第２時刻Ｂｋを特定することができる。よって、下り回線における伝送遅延時間ΔＴｄｏｗｎを正確に決定することができる。

第１通信装置２００は、光ファイバケーブル２５０に接続されるコヒーレント光トランシーバ２０５（第１光トランシーバ）と、推定部２２５とを含む。推定部２２５は、コヒーレント光トランシーバ２０５によって取得された分散補償量に基づいて、光信号が光ファイバケーブル２５０を伝送される時間である伝送遅延時間の推定値ΔＥＴｕｐを取得する。第２通信装置３００は、ＯＴＮヘッダ制御部３２３（通知部）を含む。ＯＴＮヘッダ制御部３２３は、制御コードの送信時刻を第１通信装置２００に通知する。第１通信装置２００は、特定部２２７と、決定部２２８と、を含む。特定部２２７は、第２通信装置３００による第２制御コードの送信に関連する第３時刻Ｃｋ、又は、第１通信装置２００による第２制御コードの受信に関連する第４時刻Ｄｋを、推定部２２５によって取得された伝送遅延時間の推定値ΔＥＴｕｐに基づいて特定する。決定部２２８は、第４時刻Ｄｋ及び第３時刻Ｃｋに基づいて、上り回線における伝送遅延時間ΔＴｕｐを決定する。これにより、伝送遅延時間の推定値ΔＥＴｕｐに基づいて、第２通信装置３００が複数の制御コードの中の１つの第２制御コードを送信した第３時刻Ｃｋ又は第１通信装置２００が当該第２制御コードを受信した第４時刻Ｄｋを特定することができる。よって、上り回線における伝送遅延時間ΔＴｕｐを正確に決定することができる。

算出部２２６は、第１通信装置２００内の遅延時間ΔＴｄ１，ΔＴｕ１、第２通信装置３００内の遅延時間ΔＴｄ２，ΔＴｕ１、及び前記推定部２２５又は３２５によって推定された伝送遅延時間ΔＴｄｏｗｎ，ΔＴｕｐを加算して、第１通信装置２００におけるＢＢＵ２０に接続された第１通信ポート２０１及び第２通信装置３００におけるＲＲＨ３０に接続された第２通信ポート３０１の間における信号伝送時間である中継遅延時間Ｄｄｏｗｎ，Ｄｕｐを算出してもよい。これにより、中継システム１００における中継遅延時間Ｄｄｏｗｎ，Ｄｕｐを正確に算出することができる。

第１通信装置２００は、キュー２０２Ａ（受信キュー）と、ＯＴＮフレーマ２０３Ａ（フレーマ）と、タイムスタンパ２２１（第１時刻取得部）と、測定部２２２と、を含んでもよい。キュー２０２Ａは、下り原信号が分割されたブロックを格納する。ＯＴＮフレーマ２０３Ａは、キュー２０２Ａから読み出されたブロックから、第２通信装置３００へ送信するためのＯＴＮフレーム（送信フレーム）を生成する。タイムスタンパ２２１は、キュー２０２Ａに制御コードを含むブロックが書き込まれる第１受信時刻Ａを取得する。タイムスタンパ２２１は、キュー２０２Ａから読み出された制御コードを含むブロックがＯＴＮフレーマ２０３Ａへ出力される第１送信時刻Ａ’を取得する。測定部２２２は、タイムスタンパ２２１によって取得された第１送信時刻Ａ’及び第１受信時刻Ａの差分を算出することにより、第１通信装置２００内の遅延時間ΔＴｄ１を測定する。第２通信装置３００は、ＯＴＮデフレーマ３０３Ｂ（デフレーマ）と、キュー３０２Ｂ（送信キュー）と、タイムスタンパ３２１（第２時刻取得部）と、を含んでもよい。ＯＴＮデフレーマ３０３Ｂは、コヒーレント光トランシーバ３０５によって受信されたＯＴＮフレームから、ブロックを復元する。キュー３０２Ｂは、ＯＴＮデフレーマ３０３Ｂによって復元されたブロックを格納する。タイムスタンパ３２１は、制御コードを含むＯＴＮフレームから復元された制御コードを含むブロックがＯＴＮデフレーマ３０３Ｂから出力される第２受信時刻Ｂ’を取得する。タイムスタンパ３２１は、キュー３０２Ｂから制御コードを含むブロックが読み出される第２送信時刻Ｂを取得する。第１通信装置２００は、取得部２２４を含んでもよい。取得部２２４は、タイムスタンパ３２１によって取得された第２受信時刻Ｂ’及び第２送信時刻Ｂの差分を算出することにより得られる第２通信装置３００内の遅延時間ΔＴｄ２を取得する。これにより、下り回線における第１通信装置２００内の遅延時間ΔＴｄ１、及び第２通信装置３００内の遅延時間ΔＴｄ２を正確に測定することができる。

第２通信装置３００は、キュー３０２Ａ（受信キュー）と、ＯＴＮフレーマ３０３Ａ（フレーマ）と、タイムスタンパ３２１（第２時刻取得部）と、を含んでもよい。キュー２０２Ａは、上り原信号が分割されたブロックを格納する。ＯＴＮフレーマ３０３Ａは、キュー３０２Ａから読み出されたブロックから、第１通信装置２００へ送信するためのＯＴＮフレーム（第２送信フレーム）を生成する。タイムスタンパ３２１は、キュー３０２Ａに制御コードを含むブロックが書き込まれる第３受信時刻Ｃを取得する。タイムスタンパ３２１は、キュー３０２Ａから読み出された制御コードを含むブロックがＯＴＮフレーマ３０３Ａへ出力される第３送信時刻Ｃ’を取得する。第１通信装置２００は、ＯＴＮデフレーマ２０３Ｂ（デフレーマ）と、キュー２０２Ｂ（送信キュー）と、タイムスタンパ２２１と、測定部２２２と、取得部２２４と、を含んでもよい。ＯＴＮデフレーマ２０３Ｂは、コヒーレント光トランシーバ２０５によって受信されたＯＴＮフレームから、ブロックを復元する。キュー２０２Ｂは、ＯＴＮデフレーマ２０３Ｂによって復元されたブロックを格納する。タイムスタンパ２２１は、制御コードを含むＯＴＮフレームから復元された制御コードを含むブロックがＯＴＮデフレーマ２０３Ｂから出力される第４受信時刻Ｄ’を取得する。タイムスタンパ２２１は、キュー２０２Ｂから制御コードを含むブロックが読み出される第４送信時刻Ｄを取得する。測定部２２２は、タイムスタンパ２２１によって取得された第４受信時刻Ｄ’及び第４送信時刻Ｄの差分を算出することにより、第１通信装置２００内の遅延時間ΔＴｕ１を測定する。取得部２２４は、タイムスタンパ２２１によって取得された第３送信時刻Ｃ’及び第３受信時刻Ｃの差分を算出することにより得られる第２通信装置３００内の遅延時間ΔＴｕ２を取得する。これにより、上り回線における第１通信装置２００内の遅延時間ΔＴｕ１、及び第２通信装置３００内の遅延時間ΔＴｕ２を正確に測定することができる。

第１通信装置２００は、ＦＩＦＯ制御部２２９（制御部）をさらに含んでもよい。ＦＩＦＯ制御部２２９は、算出部２２６によって算出された中継遅延時間Ｄｄｏｗｎ，Ｄｕｐに基づいて、キュー２０２Ａからのブロックの読出しタイミングを制御してもよいし、キュー２０２Ｂからのブロックの読出しタイミングを制御してもよい。これにより、通信における遅延の非対称性を補正することができる。

第１通信装置２００は、ＢＢＵ２０に接続される複数の送受信部２０１１，２０１２，２０１３，２０１４（第１通信ポート）を含んでもよい。第２通信装置３００は、ＲＲＨ３０に接続される複数の送受信部３０１１，３０１２，３０１３，３０１４（第２通信ポート）を含んでもよい。算出部２２６は、送受信部２０１１，２０１２，２０１３，２０１４と送受信部３０１１，３０１２，３０１３，３０１４との組み合わせ毎に、中継遅延時間Ｄｄｏｗｎ，Ｄｕｐを算出してもよい。これにより、第１通信装置２００及び第２通信装置３００の送受信部２０１１，２０１２，２０１３，２０１４及び送受信部３０１１，３０１２，３０１３，３０１４間における中継遅延時間Ｄｄｏｗｎ，Ｄｕｐを個別に測定することができる。

第１通信装置２００は、コヒーレント光トランシーバ３０５によって取得された分散補償量に基づいて、下り回線における伝送遅延時間ΔＴｄｏｗｎを更新するか否かを判定してもよい。これにより、光ファイバケーブル２５０の伝送遅延時間が変化したと判断できる場合に、下り回線における伝送遅延時間ΔＴｄｏｗｎを更新することができる。

第１通信装置２００は、コヒーレント光トランシーバ２０５によって取得された分散補償量に基づいて、上り回線における伝送遅延時間ΔＴｕｐを更新するか否かを判定してもよい。これにより、光ファイバケーブル２５０の伝送遅延時間が変化したと判断できる場合に、上り回線における伝送遅延時間ΔＴｕｐを更新することができる。

制御コードは、コードワードマーカーであってもよい。これにより、ｅＣＰＲＩ信号を用いて遅延時間を推定することができる。

［６．付記］
［６－１．付記１］
第１装置と第２装置との間の通信を中継する中継システムであって、
前記第１装置から原信号を受信する第１通信装置と、
前記第２装置へ原信号を送信する第２通信装置と、
前記第１通信装置及び前記第２通信装置間を接続する光ファイバと、
を備え、
前記第１通信装置及び前記第２通信装置は、前記原信号に応じた光信号を前記光ファイバを介して送受信し、
前記原信号は、時間順に複数の制御コードを含み、
前記第１通信装置及び前記第２通信装置は時刻同期されており、
前記第２通信装置は、前記光ファイバに接続される第２光トランシーバを含み、
前記第１通信装置又は前記第２通信装置は、前記第２光トランシーバによって取得された分散補償量に基づいて、前記光信号が前記光ファイバを伝送される時間である伝送遅延時間の推定値を取得する推定部を含み、
前記第２通信装置は、前記制御コードの受信時刻を前記第１通信装置に通知する通知部を含み、
前記第１通信装置は、
前記推定部によって取得された前記伝送遅延時間の推定値に基づいて、前記中継システムにおける推定遅延時間を算出する算出部と、
前記第１通信装置が前記第１装置から第１時刻に受信した第１制御コードが前記第２通信装置から前記第２装置へ送信された第２時刻を、前記算出部によって算出された前記推定遅延時間に基づいて特定する特定部と、
前記第１時刻と、前記特定部によって特定された前記第２時刻とに基づいて、下り回線における遅延時間を決定する決定部と、
を含む、
中継システム。

［６－２．付記２］
第１装置と第２装置との間の通信を中継する中継システムであって、
前記第２装置から原信号を受信する第２通信装置と、
前記第１装置へ原信号を送信する第１通信装置と、
前記第１通信装置及び前記第２通信装置間を接続する光ファイバと、
を備え、
前記第１通信装置及び前記第２通信装置は、前記原信号に応じた光信号を前記光ファイバを介して送受信し、
前記原信号は、時間順に複数の制御コードを含み、
前記第１通信装置及び前記第２通信装置は時刻同期されており、
前記第１通信装置は、
前記光ファイバに接続される第１光トランシーバと、
前記第１光トランシーバによって取得された分散補償量に基づいて、前記光信号が前記光ファイバを伝送される時間である伝送遅延時間の推定値を取得する推定部と、
を含み、
前記第２通信装置は、前記制御コードの送信時刻を前記第１通信装置に通知する通知部を含み、
前記第１通信装置は、
前記推定部によって取得された前記伝送遅延時間の推定値に基づいて、前記中継システムにおける推定遅延時間を算出する算出部と、
前記第１通信装置が第４時刻に前記第１装置へ送信した第２制御コードが前記第２通信装置において前記第２装置から受信された第３時刻を、前記算出部によって算出された前記推定遅延時間に基づいて特定する特定部と、
前記第４時刻と、前記特定部によって特定された前記第３時刻とに基づいて、上り回線における遅延時間を決定する決定部と、
を含む、
中継システム。

［７．補記］
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、制限的ではない。本発明の権利範囲は、上述の実施形態ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及びその範囲内でのすべての変更が含まれる。

１０ 通信システム
２０ ＢＢＵ（第１装置）
３０ ＲＲＨ（第２装置）
２１，３１，２５０ 光ファイバケーブル
１００ 中継システム
２００ 第１通信装置
２０１，２０１１，２０１２，２０１３，２０１４ 送受信部（第１通信ポート）
２０２Ａ，２０２Ａ１，２０２Ａ２，２０２Ａ３，２０２Ａ４ キュー（受信キュー）
２０２Ｂ，２０２Ｂ１，２０２Ｂ２，２０２Ｂ３，２０２Ｂ４ キュー（送信キュー）
２０３Ａ ＯＴＮフレーマ（フレーマ）
２０３Ｂ ＯＴＮデフレーマ（デフレーマ）
２０４ 送受信部
２０５ コヒーレント光トランシーバ（第１光トランシーバ）
２０６ 時刻情報部
２１０ 制御回路
２１１ プロセッサ
２１２ 不揮発性メモリ
２１３ 揮発性メモリ
２１４ マスタープログラム
２２１ タイムスタンパ（第１時刻取得部）
２２１Ａ ＰＴＰ部
２２２ 測定部
２２３ ＯＴＮヘッダ制御部
２２４ 取得部
２２５ 推定部
２２６ 算出部
２２７ 特定部
２２８ 決定部
２２９ ＦＩＦＯ制御部（制御部）
３００ 第２通信装置
３０１，３０１１，３０１２，３０１３，３０１４ 送受信部（第２通信ポート）
３０２Ａ，３０２Ａ１，３０２Ａ２，３０２Ａ３，３０２Ａ４ キュー（受信キュー）
３０２Ｂ，３０２Ｂ１，３０２Ｂ２，３０２Ｂ３，３０２Ｂ４ キュー（送信キュー）
３０３Ａ ＯＴＮフレーマ（フレーマ）
３０３Ｂ ＯＴＮデフレーマ（デフレーマ）
３０４ 送受信部
３０５ コヒーレント光トランシーバ（第２光トランシーバ）
３０６ 時刻情報部
３１０ 制御回路
３１１ プロセッサ
３１２ 不揮発性メモリ
３１３ 揮発性メモリ
３１４ スレーブプログラム
３２１ タイムスタンパ（第２時刻取得部）
３２１Ａ ＰＴＰ部
３２３ ＯＴＮヘッダ制御部（通知部）
３２５ 推定部
４００ ブロック
５００ ＯＴＮフレーム（送信フレーム）

Claims (13)

1. 第１装置と第２装置との間の通信を中継する中継システムであって、
   前記第１装置から原信号を受信する第１通信装置と、
   前記第２装置へ前記原信号を送信する第２通信装置と、
   前記第１通信装置及び前記第２通信装置間を接続する光ファイバと、
   を備え、
   前記第１通信装置及び前記第２通信装置は、前記第１通信装置及び前記第２通信装置の間で通信される情報が前記原信号に付加された光信号を前記光ファイバを介して送受信し、
   前記原信号は、時間順に通信される複数の制御コードを含み、
   前記第１通信装置及び前記第２通信装置は時刻同期されており、
   前記第１通信装置は、前記光ファイバに接続される第１光トランシーバを含み、
   前記第２通信装置は、前記光ファイバに接続される第２光トランシーバを含み、
   前記第１通信装置又は前記第２通信装置は、
   前記第１光トランシーバ又は前記第２光トランシーバによって取得された分散補償量に基づいて、前記光信号が前記光ファイバを伝送される時間である伝送遅延時間の推定値を取得する推定部と、
   前記第１通信装置又は前記第２通信装置による制御コードの送信に関連する送信関連時刻が既知である場合に、前記第２通信装置又は前記第１通信装置による前記制御コードの受信に関連する受信関連時刻を、又は、前記受信関連時刻が既知である場合に、前記送信関連時刻を、前記推定部によって取得された前記伝送遅延時間の推定値に基づいて特定する特定部と、
   前記送信関連時刻及び前記受信関連時刻に基づいて、前記第１通信装置から前記第２通信装置へ向かう下り回線又は前記第２通信装置から前記第１通信装置へ向かう上り回線における前記伝送遅延時間を決定する決定部と、
   を含む、
   中継システム。
2. 前記送信関連時刻は、前記第１通信装置による前記制御コードの送信に関連する時刻であり、
   前記受信関連時刻は、前記第２通信装置による前記制御コードの受信に関連する時刻であり、
   前記決定部は、前記送信関連時刻及び前記受信関連時刻に基づいて、前記下り回線における前記伝送遅延時間を決定する、
   請求項１に記載の中継システム。
3. 前記送信関連時刻は、前記第２通信装置による前記制御コードの送信に関連する時刻であり、
   前記受信関連時刻は、前記第１通信装置による前記制御コードの受信に関連する時刻であり、
   前記決定部は、前記送信関連時刻及び前記受信関連時刻に基づいて、前記上り回線における前記伝送遅延時間を決定する、
   請求項１に記載の中継システム。
4. 前記第１通信装置は、前記第１通信装置内の遅延時間、前記第２通信装置内の遅延時間、及び前記決定部によって決定された前記伝送遅延時間を加算して、前記第１通信装置における前記第１装置に接続された通信ポート及び前記第２通信装置における前記第２装置に接続された通信ポートの間における信号伝送時間である中継遅延時間を算出する算出部を含む、
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の中継システム。
5. 前記第１通信装置は、
   前記原信号が分割されたブロックを格納する受信キューと、
   前記受信キューから読み出された前記ブロックから、前記第２通信装置へ送信するための送信フレームを生成するフレーマと、
   前記受信キューに前記制御コードを含む前記ブロックが書き込まれる第１受信時刻、及び、前記受信キューから読み出された前記制御コードを含む前記ブロックが前記フレーマへ出力される第１送信時刻を取得する第１時刻取得部と、
   前記第１時刻取得部によって取得された前記第１送信時刻及び前記第１受信時刻の差分を算出することにより、前記第１通信装置内の遅延時間を測定する測定部と、
   を含み、
   前記第２通信装置は、
   前記第２光トランシーバによって受信された前記送信フレームから、前記ブロックを復元するデフレーマと、
   前記デフレーマによって復元された前記ブロックを格納する送信キューと、
   前記制御コードを含む前記送信フレームから復元された前記制御コードを含む前記ブロックが前記デフレーマから出力される第２受信時刻、及び、前記送信キューから前記制御コードを含む前記ブロックが読み出される第２送信時刻を取得する第２時刻取得部と、
   を含み、
   前記第１通信装置は、前記第２時刻取得部によって取得された前記第２受信時刻及び前記第２送信時刻の差分を算出することにより得られる前記第２通信装置内の遅延時間を取得する取得部を含む、
   請求項４に記載の中継システム。
6. 前記第２通信装置は、
   前記原信号が分割されたブロックを格納する受信キューと、
   前記受信キューから読み出された前記ブロックから、前記第１通信装置へ送信するための送信フレームを生成するフレーマと、
   前記受信キューに前記制御コードを含む前記ブロックが書き込まれる第１受信時刻、及び、前記受信キューから読み出された前記制御コードを含むブロックが前記フレーマへ出力される第１送信時刻を取得する第１時刻取得部と、
   を含み、
   前記第１通信装置は、
   前記第１光トランシーバによって受信された前記送信フレームから、前記ブロックを復元するデフレーマと、
   前記デフレーマによって復元された前記ブロックを格納する送信キューと、
   前記制御コードを含む前記送信フレームから復元された前記制御コードを含むブロックが前記デフレーマから出力される第２受信時刻、及び、前記送信キューから前記制御コードを含む前記ブロックが読み出される前記第２送信時刻を取得する第２時刻取得部と、
   前記第２時刻取得部によって取得された前記第２受信時刻及び前記第２送信時刻の差分を算出することにより、前記第１通信装置内の遅延時間を測定する測定部と、
   前記第１時刻取得部によって取得された前記第１送信時刻及び前記第１受信時刻の差分を算出することにより得られる前記第２通信装置内の遅延時間を取得する取得部と、
   を含む、
   請求項４に記載の中継システム。
7. 前記決定部は、前記下り回線における前記伝送遅延時間と、前記上り回線における前記伝送遅延時間とを決定し、
   前記算出部は、前記第１通信装置内の遅延時間、前記第２通信装置内の遅延時間、及び前記下り回線における前記伝送遅延時間を加算して、前記下り回線における前記中継遅延時間を算出し、前記第１通信装置内の遅延時間、前記第２通信装置内の遅延時間、及び前記上り回線における前記伝送遅延時間を加算して、前記上り回線における前記中継遅延時間を算出し、
   前記第１通信装置は、前記算出部によって算出された前記中継遅延時間に基づいて、前記受信キュー又は前記送信キューからの前記ブロックの読出しタイミングを制御する制御部をさらに含む、
   請求項５に記載の中継システム。
8. 前記第１通信装置は、前記第１装置に接続される複数の第１通信ポートを含み、
   前記第２通信装置は、前記第２装置に接続される複数の第２通信ポートを含み、
   前記算出部は、前記第１通信ポートと前記第２通信ポートとの組み合わせ毎に、前記中継遅延時間を算出する、
   請求項４に記載の中継システム。
9. 前記第１通信装置又は前記第２通信装置は、前記第１光トランシーバ又は前記第２光トランシーバによって取得された分散補償量の変化に基づいて、前記下り回線における伝送遅延時間を更新するか否かを判定する、
   請求項１に記載の中継システム。
10. 前記第１通信装置又は前記第２通信装置は、前記光ファイバに接続された第１光トランシーバ又は前記第２光トランシーバによって取得された分散補償量の変化に基づいて、前記上り回線における遅延時間を更新するか否かを判定する、
    請求項１に記載の中継システム。
11. 前記制御コードは、コードワードマーカーである、
    請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の中継システム。
12. 時間順に通信される複数の制御コードを含む原信号を第１装置から受信し、光ファイバを介して接続された対向装置へ、前記対向装置への情報が前記原信号に付加された光信号を送信し、前記対向装置からの情報が原信号に付加された光信号を前記対向装置から受信し、受信された前記光信号に応じた前記原信号を前記第１装置へ送信する通信装置であって、
    前記光ファイバに接続される第１光トランシーバと、
    前記第１光トランシーバ、又は、前記対向装置が備える前記光ファイバに接続された第２光トランシーバによって取得された分散補償量に基づいて、前記光信号が前記光ファイバを伝送される時間である伝送遅延時間の推定値を取得する推定部と、
    前記通信装置又は前記対向装置による制御コードの送信に関連する送信関連時刻が既知である場合に、前記対向装置又は前記通信装置による前記制御コードの受信に関連する受信関連時刻を、又は、前記受信関連時刻が既知である場合に、前記送信関連時刻を、前記推定部によって取得された前記伝送遅延時間の推定値に基づいて特定する特定部と、
    前記送信関連時刻及び前記受信関連時刻に基づいて、前記通信装置から前記対向装置へ向かう第１伝送方向又は前記対向装置から前記通信装置へ向かう第２伝送方向における前記伝送遅延時間を決定する決定部と、
    を備える、
    通信装置。
13. 通信装置と対向装置とが光ファイバで接続された中継システムにおける遅延時間を、前記通信装置によって決定するための遅延時間決定方法であって、
    前記通信装置が備える前記光ファイバに接続された第１光トランシーバ又は前記対向装置が備える前記光ファイバに接続された第２光トランシーバによって取得された分散補償量に基づいて、前記光信号が前記光ファイバを伝送される時間である伝送遅延時間の推定値を取得するステップと、
    前記通信装置又は前記対向装置による制御コードの送信に関連する送信関連時刻が既知である場合に、前記対向装置又は前記通信装置による前記制御コードの受信に関連する受信関連時刻を、又は、前記受信関連時刻が既知である場合に、前記送信関連時刻を、前記推定部によって取得された前記伝送遅延時間の推定値に基づいて特定するステップと、
    前記送信関連時刻及び前記受信関連時刻に基づいて、前記通信装置から前記対向装置へ向かう第１伝送方向又は前記対向装置から前記通信装置へ向かう第２伝送方向における前記伝送遅延時間を決定するステップと、
    を含む、
    遅延時間決定方法。
    

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