JPH04225647A - 相互接続されたディジタル機器を同期する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、相互接続されたディジ
タル機器を同期する方法に関し、特に、ディジタル通信
ネットワークにおいてクロック信号を分配する方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】最近、ディジタル通信ネットワークはま
すます増加している。ディジタル・ネットワークは、国
内通信を行う交換ネットワークと同様に複雑である場合
もあり、または、Ｔ１．５ラインによって相互接続され
たいくつかの構内交換設備を有する施設データ・ネット
ワークと同様に簡単な場合もある。ディジタル・ネット
ワークにおいては、マスタすなわち参照クロックが、持
続するタイミング信号を、ディジタル・ネットワーク内
の他の全クロックに供給する。これによって、ネットワ
ーク上のすべてのディジタル機器が共通の時間基準に基
づいて動作することが可能となる。

【０００３】同期は、１個以上のマスタ・クロックを共
通の時間基準として指定し、そのタイミング情報をネッ
トワーク内の全機器に分配することによって可能となる
。その結果、すべての相互接続されたネットワーク機器
は指定されたマスタ・クロックの速度に関する速度で動
作することが期待される。

【０００４】このようなクロック信号なしでは、ネット
ワーク上のディジタル機器の正確な同期はほとんど不可
能であり、ネットワークの性能は非常に低下したものと
なる。同期の悪いネットワークは、厳しい同期スリップ
やエラー・バーストを起こし、これらはいずれも、スル
ープット、品質、およびデータの遅延性能およびディジ
タル・ネットワークによって実行されるその他のトラフ
ィックやサービスにとって有害である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】２つのディジタル通信
機器が互いに異なる速度で情報を送信しあっている場合
、遅い方の受信機器は、速い方の送信機器に歩調を合わ
せることができない。その結果、この受信機器は、現在
受信されている情報に追いつくためにいくらかの情報を
捨てなければならない。機器の特性に従って、両方の機
器が同一のクロック信号で動作されているように見える
ように、一方の機器の速度が他方の速度に調節すなわち
同期されることになる。ある通信ネットワーク規格によ
れば、３００年に１秒というほどに小さいタイミング損
失を生じる速度差も許容されない。

【０００６】タイミングまたは同期エラーから生じる一
般的な問題点は、不正確または不完全な情報の交換から
、ネットワークの完全な停止または通信障害までさまざ
まである。同期エラーは、一時的なタイミング・フェー
ズ・エラーのために、カスケード機器を通して下流まで
伝播することもありうる。暗号化データ・システムにと
って、同期の損失すなわちずれは、キーの再送信を必要
とするため、ネットワークのセキュリティに対して有害
である。ディジタル・ネットワーク上のファクシミリ送
信においては、同期エラーは、不鮮明な、または判読不
可能な画像さえ生成することがあり、ファクシミリ再送
信が必要となる。ディジタル・ビデオ・サービスにおい
ては、同期エラーは、数秒間にわたる間、画像切片が歪
んだり欠けたりすることがある。

【０００７】産業用のディジタル・ネットワークにおい
て生じる場合、同期エラーはさらに重大である。同期エ
ラーが起こった場合、例えば、銀行業務ネットワークで
は、金銭取引情報を損失する。航空管制ネットワークで
は、大量の同時フライト情報を取り扱う際に、損害を被
る。軍事および国家安全保障は危険にさらされる。ホテ
ル、自動車、および航空機予約情報は損失される。証券
取引情報は誤ったデータを含む。そして、内部事務通信
は損害を被る。

【０００８】こうした問題領域のうちのいくつかに取り
組むため、さまざまな機関が、ディジタル機器を相互接
続するネットワークに対する同期およびクロック精度に
関する規格の設定を試みてきた。（例えば、通信に対す
る米国規格■■■ディジタル・ネットワークに対する同
期インタフェース規格、ＡＮＳＩ　　Ｔ１．０１（１９
８７年）参照。）これらの規格は異なるクロック信号の
エラー性能を定めているが、規格の許容範囲内で全ネッ
トワークに対して端末間のネットワークの信頼性を保証
するための同期計画を開発し最適化する方法を教示し、
または提案する試みはない。

【０００９】

【課題を解決するための手段】相互接続されたディジタ
ル機器のネットワークに対する最適化された同期計画お
よびクロック分配は、本発明によれば、以下のようにし
て達成される。最高層レベルのネットワーク・ノードを
マスタ・クロック・ノードに指定し、割当ノードに接続
されたすべての未割当ノードのグループを形成し、その
グループの全ノードからそのグループの最高層レベルを
有するすべてのノードを含むサブグループを選択し、そ
のサブグループに含まれるノードが所望される特性を有
するものにサブグループを制限し、所定の判定基準に従
ってサブグループ内の各ノードの同期性能を決定し、サ
ブグループ内のノードのうちで最高の性能を示すノード
をクロック・タイミング受信機に割り当て、この方法を
形成ステップで反復する。

【００１０】最適同期計画を取得するためには、マスタ
・クロック・ノードとして指定されることが可能なノー
ドの全セットに対して上記の全方法を繰り返すことが望
ましい。複数のノードがマスタ・クロック・ノードとし
て指定されることが可能な場合、同期計画法は、指定さ
れた異なるマスタ・クロックに関する各同期計画に対す
るネットワーク同期性能を計算し、こうして計算された
もののうち最高のネットワーク同期性能を示す同期計画
を選択することによって達成される。

【００１１】

【実施例】ディジタル・ネットワークは、リンク（図１
では線で図示）によって相互接続されたディジタル機器
（図１ではノードで図示）の組合せによって表される。 ディジタル・ネットワークの同期性能は、リンクと機器
の両方の性能に依存する。リンクは、タイミング（クロ
ック）情報をディジタル・ネットワークを通して正確に
送信することが要求される。ディジタル機器はタイミン
グ（クロック）情報を正確に受信することが要求される
。ネットワーク内のすべてのディジタル機器が正確に同
期することを保証するためには、同期計画の準備がほと
んど不可欠である。

【００１２】同期計画は、１個以上のマスタ・タイミン
グ・ソース（マスタ・クロック・ノード）からネットワ
ーク内の残りの機器への、ディジタル・ネットワークを
通してのタイミング（クロック）情報のフローを記述す
る。ディジタル・ネットワークの大きさが増大するにつ
れて、ネットワーク内のすべての可能なマスタ・タイミ
ング・ソースおよびマスタ・タイミング・ソースから放
射されるすべての可能な情報パスが考慮されなければな
らないため、同期計画の準備はますます困難になる。

【００１３】最適次善の同期計画、すなわち、従来のア
ドホックな計画法によって開発されたもののような同期
性能が最適以下の計画は、適切な規格によるネットワー
ク同期の維持を保証するためには不十分である。ディジ
タル通信ネットワークにおいては、本発明の原理によっ
て実現されるような最適同期計画は、ディジタル・ネッ
トワークが、規格によって要求される厳しいタイミング
条件を満たす同期性能を達成することを可能にする。

【００１４】同期しているディジタル機器のネットワー
クにおいて、最適同期計画の目的は、マスタ・タイミン
グ・ソースからネットワーク内の全機器に、可能な最適
の方法でタイミング情報を送信することである。このよ
うな計画にとっては、ネットワークの共通時間基準とし
て１個以上のマスタ・タイミング・ソースを選択するこ
とが必要である。適切に計画された場合、ネットワーク
は全機器に対して最小の１日あたりのタイミング・エラ
ーしか示さない。

【００１５】本発明の原理によれば、同期性能は、ネッ
トワークに対し、機器およびリンク性能特性を組み込ん
だモデルに基づいて決定される。このモデルに基づいて
、ディジタル・ネットワークに対する最適同期計画を生
成することが可能である。

【００１６】我々のモデルでは、ネットワーク内の各リ
ンクには、そのリンクにわたって測定される１日あたり
の送信エラー（ｄｔｅ）の平均数を指定する性能パラメ
ータが付随する。１日あたりの送信エラーは、機器から
機器へのタイミング情報の正確な転送に影響を与える。 リンク性能パラメータは一般的にリンク長および媒体タ
イプ、例えば、ファイバー、衛星、無線、有線などの関
数である。

【００１７】各機器は、ネットワーク内の個々の機器の
タイミング性能を表す３個のパラメータを有する。これ
らのパラメータは、機器の層レベル、その機器に送られ
たタイミング情報内のエラーへのタイミング反応、その
機器内のクロックによって発生されるエラーである。

【００１８】層レベルは、上で引用されたＡＮＳＩ規格
のような規格文書で定義された、４個の定義されたクロ
ック性能（１から４）のレベルを表す。層レベル番号が
小さいほど正確なタイミング性能を表す。特に、層１ク
ロックは、同期階層において最高レベルを占め、同期ネ
ットワーク全体に対する参照周波数（共通時間基準）と
して知られている。これは、１×１０−１１よりもよい
ものと定義された最小精度をもつ基本周波数規格である
。

【００１９】層２クロックは、同期階層の第２レベルを
占める。このクロックは１．６×１０−８の最小精度を
有するか、または、この精度まで調節可能でなければな
らない。層３クロックは同期階層の第３レベルを占め、
４．６×１０−６の最小精度を有するか、または、この
精度まで調節可能でなければならない。層４クロックは
同期階層の第４レベルを占め、３．２×１０−５の最小
精度を有するか、または、この精度まで調節可能でなけ
ればならない。一般的に、層レベル１、２および３のク
ロックは、クロック割込みの処理および残余のタイミン
グ・エラーの制御のためにフェーズ・ビルドアウト・ル
ーチンを利用している。

【００２０】第２の機器性能パラメータは時間間隔エラ
ー（ＴＩＥ）と呼ばれる。ＴＩＥは、与えられたタイミ
ング（クロック）信号の、理想タイミング信号に対する
時間遅延の変動に基づく。特定の時間間隔にわたっての
ＴＩＥは、その時間間隔の終了および開始において測定
された時間遅延値の差として定義される。ＴＩＥは一般
にマイクロ秒で表現される。このパラメータは、エラー
の可能性のあるリンクを通してタイミング（クロック）
情報が正確に受信されるような機器の能力を特徴づける
。

【００２１】第３の機器性能パラメータは伝播（ｐｒｏ
ｐ）と呼ばれる。タイミング情報内のエラーを受信する
と、ある機器はその出力通信リンクにおいてエラーを発
生する。こうしたエラーは、その出力通信リンクのタイ
ミング情報を受信する他の機器の同期性能に影響を与え
る。機器が入力エラーをマスクすることができるフェー
ズ・ビルドアウト・ルーチンを組み込んでいる場合、そ
の機器はエラーを発生または伝播しない。機器の伝播効
果は、その機器から見た各入力エラーに対して発生され
るエラー（一般的に０から２の範囲）の数として測定さ
れる。

【００２２】相互接続された同期ディジタル機器のネッ
トワークは、図１に示されているようなノードとリンク
のグラフによって表すことができる。グラフにおいて要
素１０〜１６として指定されているノードＡ〜Ｇは、ネ
ットワーク内の同期ディジタル機器を表す。グラフのリ
ンク２０から２８はこれらの機器すなわちノードの相互
接続を表す。このネットワーク表現では、機器間のディ
ジタル相互接続は、有線、ファイバー、衛星、無線など
のような任意の通信媒体である。

【００２３】図１の各ノードおよびリンクはそれぞれの
性能パラメータによって定義される。これらのパラメー
タは次の表に示されている。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【表２】

【００２６】図１に示されたようなネットワークにおい
て、ノードおよびリンクの性能パラメータとともに、本
発明の方法はディジタル・ネットワークに対するマスタ
・タイミング・ソースを決定し、最適同期計画を開発す
る。マスタ・タイミング・ソースが、それ自体の時間基
準で動作するように選択される。本発明の方法が適用さ
れると、マスタ・タイミング・ソースから他の機器への
タイミング情報のフローは図３および４に示されたよう
なリンク上の矢印によって表される。矢印は、タイミン
グ・ソース機器からタイミング受信機器に向かうように
示されている。

【００２７】相互接続されたディジタル機器を同期する
ための本発明の方法のさらに詳細な説明は、図２に示さ
れているように進められる。

【００２８】ステップ１で、インストラクション・ボッ
クス２００は、マスタ・クロック・ノードの指定を呼び
出す。ネットワーク内に層レベル１のノードが存在する
場合、すべての層１ノードをマスタ・ノードに割り当て
る。共通時間基準を生成するマスタ・ノードは、タイミ
ング割当を受けない。層レベル１ノードが存在しない場
合、レベル２から４までの間で最適の層レベルをもつノ
ードを選択する。

【００２９】レベル２から４までの間の最高層レベルを
もつ複数のノードが存在する場合、そのうちの１個を任
意に選択し、それをマスタ・ノードと呼ぶ。こうして、
マスタ・ノードは割り当てられたことになる。マスタ・
ノードの１日あたりのタイミング・エラーおよび１日あ
たりの出力エラー、すなわち、ノードによって発生され
るエラーの数は、ゼロとみなされる。インストラクショ
ン・ボックス２００の後、制御はライン２０１を通って
インストラクション・ボックス２０２のステップ２に移
る。

【００３０】ステップ２で、インストラクション・ボッ
クス２０２では、割当ノードに接続されたすべての未割
当ノードのグループを形成し、そのグループの全ノード
からそのグループの最高層レベルを有する全ノードから
なるサブグループを選択し、そのサブグループを共通の
所望される特性を有するノードに制限する。このステッ
プは、マスタ・ノードに接続されているノードのサブセ
ットを選択し、その中から最適層レベルを選択すること
を必要とする。

【００３１】複数のノードが最適層レベルを有する場合
、それらすべてを選択する。選択サブセットのノードの
うち、下流のクロックに悪影響を与えるような同期障害
を発生するもの（すなわち、その機器はフェーズ・ビル
ドアウトを組み込んでいない）がある場合、そのノード
は選択サブセットから除去される。選択サブセットの全
ノードが障害を発生する場合、選択サブセットはそのま
ま残される。制御は、インストラクション・ボックス２
０２からライン２０３を通ってインストラクション・ボ
ックス２０４に移る。

【００３２】ステップ３で、インストラクション・ボッ
クス２０４では、サブグループの各ノードの同期性能を
所定の性能判定基準に従って判定し、サブグループから
１つのノードをクロック・タイミング受信機に割り当て
る。このとき新たに割り当てられたノードはサブグルー
プのノードのうち最高の性能を示す。前のステップで、
ノードのサブセットは可能な受信ノードとして選択され
た。

【００３３】ノードが障害を発生するかどうかに基づい
て、すなわち、ノードがフェーズ・ビルドアウトを有し
ていないかどうかに基づいて、選択サブセットの各ノー
ドに対して以下の条件が定義される：選択サブセット内
の受信ノードがフェーズ・ビルドアウトを有する場合、
ＣＯＮＤ＿１＝ＴＲＵＥ、それ以外の場合、ＣＯＮＤ＿
１＝ＦＡＬＳＥ。

【００３４】同様に、選択サブセット内のノードに接続
された各割当ノード（すなわち、可能なタイミングのソ
ース）に対して以下の条件が定義される：可能なタイミ
ングのソースがフェーズ・ビルドアウトを有する場合、
ＣＯＮＤ＿２＝ＴＲＵＥ、それ以外の場合、ＣＯＮＤ＿
２＝ＦＡＬＳＥ。

【００３５】ＣＯＮＤ＿１およびＣＯＮＤ＿２が真であ
るような選択ノードおよびそれぞれの可能なタイミング
のソースに対して、選択ノードの１日あたりのタイミン
グ・エラーが次のように計算される。

【００３６】

【数１】

【００３７】ＣＯＮＤ＿１が真である選択ノードおよび
ＣＯＮＤ＿２が偽であるようなそれぞれの可能なタイミ
ングのソースに対して、選択ノードの１日あたりのタイ
ミング・エラーは次のように計算される。

【００３８】

【数２】

【００３９】これらの計算の実行後は、割当ノードから
のリンクにわたって１日あたりのタイミング・エラーが
最も低いノードを選択することが可能である。このノー
ドはタイミング受信機として割り当てられる。このノー
ドは、マスタのような割当ノードから、これらの間のリ
ンクを通してタイミングを受信し、これは最低の１日あ
たりのタイミング・エラーしか生じない。選択ノードは
タイミングを割り当てられているので、タイミングのソ
ースからタイミングが割り当てられた選択ノードへ向か
う矢印がリンク上に置かれる。制御はインストラクショ
ン・ボックス２０４からライン２０５を通って判断ボッ
クス２０６に移る。

【００４０】選択ノードに対してＣＯＮＤ＿１が偽であ
る場合、選択ノードによって生成される１日あたりの出
力エラーは次のように計算される。

【００４１】

【数３】

【００４２】この計算の後には、割当ノードからリンク
を通して最低の１日あたりの出力エラーをもつノードを
選択し、そのノードをタイミング受信機として割り当て
ることが可能である。タイミング受信機として割り当て
られたノードに対するそれぞれの可能なタイミング・ソ
ースに基づいて、ＣＯＮＤ＿２が真の場合は第１方程式
、ＣＯＮＤ＿２が偽の場合は第２方程式のように１日あ
たりのタイミング・エラーを計算することができる。

【００４３】タイミング受信機として割り当てられたノ
ードは、マスタのような割当ノードから、これらの間の
リンクを通してタイミングを受信し、これは最低の１日
あたりのタイミング・エラーしか生じない。タイミング
のソースからタイミングが割り当てられた選択ノードへ
向かう矢印がリンク上に置かれる。制御はインストラク
ション・ボックス２０４からライン２０５を通って判断
ボックス２０６に移る。

【００４４】ステップ４で、判断ボックス２０６は、全
ノードがタイミング受信機として割り当てられているか
どうか判定する。全ノードが割り当てられている場合、
制御はライン２０７を通って判断ボックス２１１に移る
。全ノードが割り当てられていない場合、制御はライン
２０８を通ってインストラクション・ボックス２０９に
移る。割り当てられていないノードが存在する場合、す
でにタイミング・ソースに割り当てられているノードに
接続されたノードのサブセットを選択し、その中から最
適層レベルを選択する必要がある。

【００４５】このステップはインストラクション・ボッ
クス２０２で実行されたステップ２と同様である。複数
のノードが最適層レベルを有する場合、全ノードが選択
される。選択サブセットのノードのうち、下流のクロッ
クに悪影響を与えるような障害を発生するもの（すなわ
ち、フェーズ・ビルドアウトを組み込んでいない）があ
る場合、そのノードは選択サブセットから除去される。 選択サブセットの全ノードが障害を発生する場合、選択
サブセットからはいずれのノードも除去されない。制御
は、前記のように移る。

【００４６】判断ボックス２１１では、新たに割り当て
られたマスタ・ノードと同一の層レベルをもつ他のノー
ドがネットワーク内に存在するかどうかを判定する必要
がある。このような他のノードが存在する場合、制御は
ライン２１３を通ってインストラクション・ボックス２
００に移る。このような他のノードが存在しない場合、
制御はライン２１２を通ってインストラクション・ボッ
クス２１４に移る。制御が判断ボックス２１１からイン
ストラクション・ボックス２００に移ると、マスタ・ノ
ードとして割り当てられる異なるノードを選択する必要
がある。

【００４７】ステップ５で、インストラクション・ボッ
クス２１４は、異なる指定されたマスタ・ノードに関す
る各同期計画に対するネットワーク同期性能を計算し、
その後、計算された最高のネットワーク同期性能を有す
る同期計画を選択する。さまざまなノードを可能なマス
タとしてすべてのネットワーク同期計画を考慮した後、
ネットワーク同期性能を計算する必要がある。この性能
は次のように計算される。

【００４８】

【数４】

【００４９】ただし、Σはネットワークの全ノードにわ
たる同期性能の和を表す。ネットワーク同期性能の計算
後は、最良（すなわち、最低エラー）のネットワーク同
期性能をもつネットワーク同期計画を選択することが可
能である。ネットワークに対するタイミング・マスタは
、同期計画に示されたマスタ・ノードとなる。ネットワ
ークを通しての同期タイミング情報のフローは、各タイ
ミング割当（矢印の向き）によって示される。

【００５０】例。上述の方法を例示するため、図１の通
信ネットワークを考察する。この例では、図１に示され
ているように相互接続された、Ａ〜Ｇと名付けられた７
個のディジタル機器が存在する。各機器およびリンクの
性能パラメータは前記の表に示されている。

【００５１】最適同期計画を発見する方法は、この方法
の数回の反復を通して実行される。各反復は以下で詳細
に説明される。反復回数は、タイミングを受信するノー
ドの数に等しい。全反復数は、可能なマスタの数に関し
て線形に増大する。

【００５２】マスタ＝ノードＡに対する反復１。

【００５３】ステップ１。ネットワーク内の全ノードの
うちの最適層レベルは２である。最適層レベルをもつ２
個のノード（ノードＡおよびＢ）が存在する。まず、ノ
ードＡをマスタ・ノードとして選択する。

【００５４】ステップ２。ノードＢ，Ｄ，およびＥがノ
ードＡに接続されている。これらの３個のノードのうち
、ノードＢが最適層レベルを有する。従って、ノードＢ
がＢ，Ｄ，およびＥのうちの最適ノードとして選択され
る。

【００５５】ステップ３。ステップ３で選択されたノー
ドは１個だけであり、ＡとＢの間には１個のリンクしか
ないため、ノードＢはノードＡからリンクＡＢを通して
タイミングを割り当てられる。ノードＢの１日あたりの
タイミング・エラーは３マイクロ秒であり、１日あたり
の出力エラーは０である。こうして、ノードＡおよびＢ
がタイミングを割り当てられる。

【００５６】ステップ４。ノードＤおよびＥのみが、タ
イミング割当ノードＡおよびＢに接続された未割当ノー
ドである。ノードＤおよびＥはいずれも同一の層レベル
を有するため、いずれも最適ノードとして選択される。 ノードＤおよびＥはいずれもフェーズ・ビルドアウトを
有し、障害を発生しないため、これらは選択サブセット
に残る。

【００５７】マスタ＝ノードＡに対する反復２。

【００５８】ステップ３。ノードＤのリンクＡＤを通し
ての１日あたりのタイミング・エラー性能およびノード
ＥのリンクＡＥを通しての１日あたりのタイミング・エ
ラー性能を次のように計算する。

【００５９】

【数５】

【００６０】ノードＤの性能はノードＥよりも良いため
、ノードＤがタイミング・ソース・ノードＡをリンクＡ
Ｄを通して割り当てられる。ノードＤからの１日あたり
の出力エラー数はゼロである。こうして、ノードＡ，Ｂ
，およびＤがタイミングを割り当てられる。

【００６１】ステップ４。ノードＣ，Ｅ，およびＧのみ
が、タイミング割当ノードＡ，Ｂ，およびＤに接続され
た未割当ノードである。ノードＥが最適層レベルであり
、最適ノードとして選択される。

【００６２】マスタ＝ノードＡに対する反復３。

【００６３】ステップ３。ノードＥの、リンクＡＥおよ
びＤＥを通しての１日あたりのタイミング・エラー性能
を次のように計算する。

【００６４】

【数６】

【００６５】ノードＥの性能は、タイミングがノードＤ
からリンクＤＥを通して入力されるときのほうが、ノー
ドＡからリンクＡＥを通して入力されるときよりも良い
ので、ノードＥはタイミング・ソース・ノードＤをリン
クＤＥを通して割り当てられる。ノードＥからの１日あ
たりの出力エラー数は０である。こうして、ノードＡ，
Ｂ，Ｄ，およびＥがタイミングを割り当てられる。

【００６６】ステップ４。ノードＣおよびＧのみが、タ
イミング割当ノードＡ，Ｂ，Ｄ，およびＥに接続された
未割当ノードである。ノードＣおよびＧはいずれも同一
の層レベルを有し、従って、いずれも選択される。ノー
ドＣおよびＧはいずれもフェーズ・ビルドアウトを組み
込んでおらず、エラーを発生するため、これらはいずれ
も選択される。

【００６７】マスタ＝ノードＡに対する反復４。

【００６８】ステップ３。いずれの選択ノードも障害を
発生するため、ノードの１日あたりの出力エラーが計算
される。ノードＣのリンクＣＤを通しての１日あたりの
出力エラーならびにノードＧのリンクＤＧおよびＥＧを
通しての１日あたりの出力エラーを次のように計算する
。

【００６９】

【数７】

【００７０】１日あたりの出力エラー数は、ノードＧの
ほうがノードＣよりも低いため、ノードＧがタイミング
を割り当てられる。ノードＧのリンクＤＧおよびＥＧを
通しての１日あたりのタイミング・エラーを次のように
計算する。

【００７１】

【数８】

【００７２】ノードＧの性能は、タイミングがノードＤ
からリンクＤＧを通して入力されるときのほうが、ノー
ドＥからリンクＥＧを通して入力されるときよりも良い
ため、ノードＧはリンクＤＧを通してタイミング・ソー
ス・ノードＤを割り当てられる。ノードＧからの１日あ
たりの出力エラー数は７である。こうして、ノードＡ，
Ｂ，Ｃ，Ｅ，およびＧがタイミングを割り当てられる。

【００７３】ステップ４。ノードＣおよびＦが割り当て
ノードＤおよびＧに接続されている。これら２個のノー
ドのうち、ノードＦが最適層レベルを有する。こうして
、ノードＦが最適ノードとして選択される。

【００７４】マスタ＝ノードＡに対する反復５。

【００７５】ステップ３。ステップ２で選択されたノー
ドは１個だけであり、ＧとＦの間には１個のリンクしか
存在しないため、ノードＦはノードＧからリンクＦＧを
通してタイミングを割り当てられる。ノードＦの１日あ
たりのタイミング・エラーは次式で与えられる。

【００７６】

【数８】

【００７７】１日あたりの出力エラー数は０である。こ
うして、Ｃ以外のすべてのノードがタイミングを割り当
てられる。

【００７８】ステップ４。ノードＣはタイミング割当の
ないただ１つのノードであるため、選択される。

【００７９】マスタ＝ノードＡに対する反復６。

【００８０】ステップ３。ノードＣのリンクＣＤおよび
ＣＦを通しての１日あたりのタイミング・エラー性能を
次のように計算する。

【００８１】

【数９】

【００８２】ノードＣの性能は、タイミングがノードＦ
からリンクＣＦを通して入力されるときのほうが、ノー
ドＤからリンクＣＤを通して入力されるときよりも良い
ので、ノードＣはリンクＣＦを通してタイミング・ソー
ス・ノードＦを割り当てられる。

【００８３】ステップ４。全ノードがタイミングを割り
当てられている。ノードＡと同一の層レベルを有する１
個のノード（ノードＢ）が存在し、このノードは可能な
マスタ・ノードとして選択されていない。ステップ１に
進み、ノードＢをマスタ・ノードとして選択する。

【００８４】マスタ＝ノードＢに対する反復。

【００８５】マスタ＝ノードＢに対しては、全部で６回
の反復がある。これらの反復の結果が図４に示されてい
る。

【００８６】ステップ５。手続きが、ノードＢをマスタ
・ノードとして繰り返されると、最適層レベルを有する
全ノードが可能なマスタ・ノードとして選択されたこと
になる。

【００８７】図１のディジタル・ネットワークに対する
、図３および４に示されているような同期計画を開発す
るために使用される計算結果が以下の表に示されている
。表３はノードＡをマスタとして使用して開発されたも
のであり、表４はノードＢをマスタとして使用して開発
されたものである。

【００８８】

【表３】

【表４】

【００８９】本方法のステップ５は、２つの可能な計画
（ノードＡをタイミング・マスタとしたものおよびノー
ドＢをタイミング・マスタとしたもの）のネットワーク
同期性能を比較するために使用される。ノードＡをタイ
ミング・マスタとして使用した計画に対するネットワー
ク性能は、ノードＢを使用したものよりも良い。従って
、Ａがタイミング・マスタである第１の同期計画が、こ
のネットワークに対する同期計画となる。

【００９０】以上の説明は、本発明の一実施例に関する
もので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々
の変形例が考え得るが、それらはいずれも本発明の技術
的範囲に包含される。

【００９１】なお、特許請求の範囲に記載した参照番号
は発明の容易なる理解のためで、その技術的範囲を制限
するよう解釈されるべきではない。

【００９２】

【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、相
互接続されたディジタル機器のネットワークに対する最
適化された同期計画およびクロック分配が達成される。 本発明では、規格の許容範囲内で全ネットワークに対し
て端末間のネットワークの信頼性を保証するための同期
計画を開発し最適化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】相互接続されたディジタル機器のネットワーク
の単純化されたダイヤグラムである。

【図２】本発明の原理に従って最適化された同期計画を
開発する方法のフローチャートである。

【図３】図１のネットワークに対して、本発明の原理に
従って開発された同期計画において、マスタ・クロック
がノードＡに割り当てられた同期計画を示す図である。

【図４】図１のネットワークに対して、本発明の原理に
従って開発された同期計画において、マスタ・クロック
がノードＢに割り当てられた同期計画を示す図である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　相互接続されたディジタル機器のネッ
   トワークに対して同期クロック分配する方法において、
   各ディジタル機器がリンクによって他のノードに相互接
   続されたノードとして表現され、前記方法が、最高層レ
   ベルにある１個のノードをマスタ・クロック・ノードと
   して割り当てるステップと、前記割当ノードに接続され
   たすべての未割当ノードのグループを形成するステップ
   と、そのグループの全ノードからそのグループの最高層
   レベルを有するすべてのノードを含むサブグループを選
   択するステップと、そのサブグループに含まれるノード
   が所望される特性を有するものにサブグループを制限す
   るステップと、所定の判定基準に従ってサブグループ内
   の各ノードの同期性能を決定するステップと、サブグル
   ープ内のノードのうちで最高の性能を示すノードをクロ
   ック・タイミング受信機に割り当てるステップと、全ノ
   ードがタイミング受信機として割り当てられるまで前記
   方法を形成ステップで反復するステップとからなること
   を特徴とする相互接続されたディジタル機器を同期する
   方法。
2. 【請求項２】　　最高層レベルを有する異なるノードを
   マスタ・クロック・ノードとして割り当てるステップと
   、前記反復ステップを実行するステップとを更に有する
   ことを特徴とする請求項１の方法。
3. 【請求項３】　　異なる割当マスタ・クロック・ノード
   に関する各同期計画に対してネットワーク同期性能を計
   算するステップと、最適なネットワーク同期性能を示す
   同期計画を選択するステップと、を更に有することを特
   徴とする請求項２の方法。
4. 【請求項４】　　前記受信機が割り当てられた後に、前
   記クロック・タイミング受信機へのリンクに沿ってタイ
   ミング・フローを指示するステップを含むことを特徴と
   する請求項１の方法。
5. 【請求項５】　　前記の所望される特性が、ノードに付
   随した機器に対するフェーズ・ビルドアウトの存在を含
   むことを特徴とする請求項１の方法。