KR20150082381A - 중계 장치 및 통신 시스템 및 중계 방법 - Google Patents

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KR20150082381A
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미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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Abstract

수신부(21)와 처리부(22)의 동작 타이밍의 어긋남에 기인하는 지터를 작게 한다. 수신부(21)는, 수신 데이터를 수신한다. 처리부(22)는, 수신 데이터를 처리하여, 송신 데이터를 생성한다. 송신부(24)는, 처리부(22)가 송신 데이터를 생성한 타이밍으로부터 송신 지연 시간이 경과한 타이밍으로 송신 데이터를 송신한다. 송신 지연 시간은, 전체 지연 시간으로부터 처리 지연 시간을 감산한 차이이다. 처리 지연 시간은, 수신부(21)가 수신 데이터를 수신한 타이밍으로부터, 처리부(22)가 수신 데이터를 처리한 타이밍까지의 시간이다.

Description

중계 장치 및 통신 시스템 및 중계 방법{RELAY DEVICE, COMMUNICATION SYSTEM AND RELAY METHOD}
본 발명은, 데이터를 중계하는 중계 장치에 관한 것이다.
중계 장치가 데이터를 중계하는 경우, 중계에 수반하는 지연이 발생하는 경우가 있다.
중계에 수반하는 지연이 거의 일정하면, 수신 장치에 데이터가 도착하는 것은 늦지만, 연속한 복수의 데이터가 수신 장치에 도착하는 간격은, 송신 장치가 데이터를 송출한 간격과 거의 동일하게 된다.
이 때문에, 중계에 수반하는 지연 시간의 변동(지터)이 작은 것이 바람직하다.
(선행 기술 문헌)
(특허 문헌)
특허 문헌 1 : 일본 특개 제2011－77751호 공보
특허 문헌 2 : 일본 특개평 제5－37560호 공보
특허 문헌 3 : 일본 특개 제2000－278275호 공보
특허 문헌 4 : 일본 특표평 제1－502711호 공보
특허 문헌 5 : 일본 특개소 제61－182343호 공보
특허 문헌 6 : 일본 특개평 제5－136775호 공보
특허 문헌 7 : 일본 특개소 제63－303533호 공보
특허 문헌 8 : 일본 특개 제2000－332802호 공보
특허 문헌 9 : 일본 특개 제2001－352316호 공보
특허 문헌 10 : 일본 특표 제2003－516092호 공보
특허 문헌 11 : 일본 특개 제2010－93410호 공보
특허 문헌 12 : 일본 특개평 제2－81527호 공보
특허 문헌 13 : 일본 특개평 제4－278746호 공보
지터의 발생 요인에는, 여러 가지의 것이 있다.
예를 들면, 중계하는 데이터를 수신하는 수신부의 동작 클록과, 중계하는 데이터를 처리하는 처리부의 동작 클록이 상이한 등, 동작 타이밍이 동기하고 있지 않으면, 동작 타이밍의 어긋남에 기인하는 지터가 발생하는 경우가 있다.
본 발명은, 예를 들면, 수신부와 처리부의 동작 타이밍의 어긋남에 기인하는 지터를 작게 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 중계 장치는,
수신 데이터를 수신하는 수신부와,
상기 수신 데이터를 처리하여, 송신 데이터를 생성하는 처리부와,
상기 처리부가 상기 송신 데이터를 생성한 타이밍으로부터 송신 지연 시간이 경과한 타이밍에서, 상기 송신 데이터를 송신하는 송신부를 갖고,
상기 송신 지연 시간은, 소정의 전체 지연 시간으로부터 처리 지연 시간을 감산한 차이이고,
상기 처리 지연 시간은, 상기 수신부가 상기 수신 데이터를 수신한 타이밍으로부터, 상기 처리부가 상기 수신 데이터를 처리한 타이밍까지의 시간인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 이러한 중계 장치에 의하면, 수신부와 처리부의 동작 타이밍의 어긋남에 기인하는 지터를 작게 할 수 있다.
도 1은 실시 형태 1에 있어서의 통신 시스템(10)의 전체 구성의 일례를 나타내는 도면.
도 2는 실시 형태 1에 있어서의 중계 장치(12)의 기능 블록 구성의 일례를 나타내는 도면.
도 3은 실시 형태 1에 있어서의 중계 장치(12)의 동작 타이밍의 일례를 나타내는 도면.
도 4는 실시 형태 2에 있어서의 중계 장치(12)의 회로 구성의 일례를 나타내는 도면.
도 5는 실시 형태 2에 있어서의 중계 장치(12)의 동작 타이밍의 일례를 나타내는 도면.
도 6은 실시 형태 3에 있어서의 중계 장치(12)의 회로 구성의 일례를 나타내는 도면.
도 7은 실시 형태 3에 있어서의 중계 장치(12)의 동작 타이밍의 일례를 나타내는 도면.
(실시 형태 1)
실시 형태 1에 대해, 도 1∼도 3을 이용하여 설명한다.
도 1은, 본 실시 형태에 있어서의 통신 시스템(10)의 전체 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
통신 시스템(10)은, 예를 들면, 송신 장치(11)와, 중계 장치(12)와, 수신 장치(13)를 가진다.
송신 장치(11)와 중계 장치(12)의 사이는, 예를 들면, 케이블, 무선 통신로, 혹은, 네트워크 등을 거쳐서, 통신 가능하게 접속하고 있다. 중계 장치(12)와 수신 장치(13)의 사이도 마찬가지로 예를 들면, 케이블, 무선 통신로, 혹은, 네트워크 등을 거쳐서, 통신 가능하게 접속하고 있다.
또한, 중계 장치(12)는, 다수 있어도 좋다. 그 경우, 최초의 중계 장치(12)는, 송신 장치(11) 및 다음의 중계 장치(12)와 통신 가능하게 접속하고 있다. 중간의 중계 장치(12)는, 이전의 중계 장치(12) 및 다음의 중계 장치(12)와 통신 가능하게 접속하고 있다. 최종 중계 장치(12)는, 이전의 중계 장치(12) 및 수신 장치(13)와 통신 가능하게 접속하고 있다.
송신 장치(11)는, 데이터를 송신한다. 중계 장치(12)는, 송신 장치(11)가 송신한 데이터를 중계한다. 수신 장치(13)는, 중계 장치(12)가 중계한 데이터를 수신한다.
송신 장치(11)가 송신하는 데이터는, 예를 들면 스트리밍 데이터 등, 수신 장치(13)가 수신하는 타이밍이 중요한 의미를 가지는 데이터이다. 특히, 송신 장치(11)가 복수의 데이터를 특정의 간격으로 송신했을 경우, 송신의 간격과 거의 동일한 간격으로, 수신 장치(13)가 데이터를 수신하는 것이 바람직하다.
이 때문에, 데이터의 중계에 의해 발생하는 지연 시간의 편차(지터)를 작게 하는 것이 중요하게 된다.
도 2는, 본 실시 형태에 있어서의 중계 장치(12)의 기능 블록 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
중계 장치(12)는, 예를 들면, 수신부(21)와, 처리부(22)와, 지연부(23)와, 송신부(24)를 가진다.
수신부(21)는, 송신 장치(11)(또는, 이전의 중계 장치(12))가 송신한 데이터를 수신한다. 이하, 수신부(21)가 수신한 데이터를 「수신 데이터」라고 부른다.
처리부(22)는, 수신 데이터를 처리하여, 송신부(24)가 송신하는 데이터를 생성한다. 이하, 송신부(24)가 송신하는 데이터를 「송신 데이터」라고 부른다.
지연부(23)는, 처리부(22)가 생성한 송신 데이터를 입력하고, 입력한 송신 데이터를 송신부(24)에 대해서 출력한다. 지연부(23)는, 송신 데이터를 입력하고 나서, 임의의 시간이 경과하는 것을 기다리고, 그리고 나서, 송신 데이터를 출력한다.
송신부(24)는, 지연부(23)가 출력한 송신 데이터를, 수신 장치(13)(또는, 다음의 중계 장치(12))에 대해서 송신한다. 지연부(23)에 의한 지연이 있으므로, 송신부(24)는, 처리부가 송신 데이터를 생성한 타이밍으로부터, 임의의 시간이 경과한 타이밍에서, 송신 데이터를 송신하게 된다. 처리부(22)가 송신 데이터를 생성하고 나서 송신부(24)가 그 송신 데이터를 송신할 때까지의 지연 시간을 「송신 지연 시간」이라고 부른다.
수신부(21)와 처리부(22)는, 반드시 동기하고 있지 않다. 이 때문에, 수신부(21)가 수신 데이터를 수신하는 타이밍과, 처리부(22)가 수신 데이터를 처리하는 타이밍의 사이에는, 일정하지 않은 지연이 발생한다. 이 지연 시간을 「처리 지연 시간」이라고 부른다.
지연부(23)는, 처리 지연 시간과 송신 지연 시간의 합계가 일정한 시간(이하 「전체 지연 시간」이라고 부름)으로 되도록, 송신 데이터를 지연시킨다. 예를 들면, 지연부(23)는, 수신부(21)가 수신 데이터를 수신한 타이밍과, 처리부(22)가 수신 데이터의 처리를 개시한 타이밍에 근거하여, 처리 지연 시간을 산출한다. 지연부(23)는, 산출한 처리 지연 시간을, 소정의 전체 지연 시간으로부터 감산한 차이를 산출하여, 송신 지연 시간으로 한다. 지연부(23)는, 처리부(22)가 생성한 송신 데이터를 입력하고, 산출한 송신 지연 시간이 경과하고 나서, 송신 데이터를 출력한다.
이에 의해, 수신부(21)가 수신 데이터를 수신하고 나서, 송신부(24)가 송신 데이터를 송신하기까지 걸리는 시간에 대한 처리 지연 시간의 영향을 배제할 수 있다.
도 3은, 본 실시 형태에 있어서의 중계 장치(12)의 동작 타이밍의 일례를 나타내는 도면이다.
가로축은, 시각을 나타낸다.
수신부(21)는, 수신 데이터를 수신하면서, 그와 병행하여, 수신한 수신 데이터를 출력한다. 예를 들면, 수신부(21)는, 시각 81에서 수신 데이터의 수신을 개시하고, 시각 82에서 수신 데이터의 출력을 개시한다. 수신부(21)가 수신 데이터의 수신을 개시하고 나서, 수신 데이터의 출력을 개시하기까지 걸리는 시간은, 거의 일정한 것으로 한다.
처리부(22)는, 수신부(21)가 출력한 수신 데이터를 입력하면서, 그와 병행하여, 입력한 수신 데이터를 처리하여, 송신 데이터를 출력한다. 예를 들면, 처리부(22)는, 시각 82로부터 처리 지연 시간(91)이 경과한 시각 83에서 수신 데이터의 입력을 개시하고, 시각 84에서 송신 데이터의 출력을 개시한다. 처리부(22)가 수신 데이터의 입력을 개시하고 나서, 송신 데이터의 출력을 개시하기까지 걸리는 시간은, 거의 일정한 것으로 한다.
지연부(23)는, 처리부(22)가 출력한 송신 데이터를 입력하면서, 그와 병행하여, 입력한 송신 데이터를 지연시켜 출력한다. 예를 들면, 지연부(23)는, 시각 84에서 송신 데이터의 입력을 개시하고, 시각 84로부터 송신 지연 시간(92)가 경과한 시각 85에서 송신 데이터의 출력을 개시한다. 송신 지연 시간(92)은, 처리 지연 시간(91)에 의해 변화한다.
송신부(24)는, 지연부(23)가 출력한 송신 데이터를 입력하면서, 그와 병행하여, 입력한 송신 데이터를 송신한다. 예를 들면, 송신부(24)는, 시각 85에서 송신 데이터의 입력을 개시하고, 시각 86에서 송신 데이터의 송신을 개시한다. 송신부(24)가 송신 데이터의 입력을 개시하고 나서, 송신 데이터의 송신을 개시하기까지 걸리는 시간은, 거의 일정한 것으로 한다.
그렇게 하면, 중계 장치(12)가 수신 데이터의 수신을 개시하고 나서, 송신 데이터의 송신을 개시하기까지 걸리는 지연 시간(90) 중 변화하는 것은, 처리 지연 시간(91)과 송신 지연 시간(92)이다. 처리 지연 시간(91)과 송신 지연 시간(92)의 합계는, 일정이므로, 지연 시간(90)은, 거의 일정하게 된다.
이에 의해, 데이터의 중계에 의해 발생하는 지터를 작게 할 수 있다.
(실시 형태 2)
실시 형태 2에 대해, 도 4∼도 5를 이용하여 설명한다.
또한, 실시 형태 1과 공통되는 부분에 대해서는, 동일한 부호를 부여하고, 설명을 생략한다.
본 실시 형태에서는, 실시 형태 1에서 설명한 중계 장치(12)의 구체적인 예에 대해 설명한다.
도 4는, 본 실시 형태에 있어서의 중계 장치(12)의 회로 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
중계 장치(12)는, 예를 들면, 수신 회로(211)와, 버퍼 회로(212)와, 처리 회로(221)와, 지연 회로(231)와, 송신 회로(241)와, 클록 발생부(25)와, 카운터 회로(261)와, 래치 회로(271)를 가진다.
클록 발생부(25)는, 2개의 클록 신호(451, 452)를 발생시킨다.
클록 신호(451)는, 수신 회로(211) 및 송신 회로(241)의 동작 타이밍을 정하는 기준이 되는 신호이다. 클록 신호(451)는, 제 1 클록 및 제 3 클록의 일례이다.
클록 신호(452)는, 처리 회로(221)의 동작 타이밍을 정하는 기준이 되는 신호이다. 클록 신호(452)는, 제 2 클록의 일례이다.
클록 신호(452)의 주파수(처리 주파수)는, 클록 신호(451)의 주파수(통신 주파수)보다 낮다.
클록 발생부(25)는, 예를 들면, 발진 회로(251)와, 분주 회로(252)를 가진다.
발진 회로(251)는, 예를 들면 수정 발진자 등을 갖고, 클록 신호(451)를 발생시킨다.
분주 회로(252)는, 클록 신호(451)를 분주함으로써, 클록 신호(452)를 발생시킨다. 분주 회로(252)의 분주비는, 예를 들면 4이다. 이 경우, 클록 신호(452)의 주파수는, 클록 신호(451)의 주파수의 4분의 1이다.
수신 회로(211)는, 송신 장치(11)(또는 이전의 중계 장치(12))가 송신한 데이터를 수신하여, 수신 데이터(411)를 출력한다. 수신 회로(211)는, 수신부(21)의 일례이다. 수신 회로(211)는, 클록 신호(451)에 동기한 타이밍으로 동작한다.
버퍼 회로(212)는, 수신 회로(211)가 출력한 수신 데이터를 일시적으로 기억한다. 버퍼 회로(212)는, 기억한 수신 데이터를, 오래된 순서로 판독할 수 있는 FIFO형의 버퍼이다.
처리 회로(221)는, 버퍼 회로(212)가 기억한 수신 데이터(412)를 판독하여 처리하고, 송신 데이터(421)를 생성하여 출력한다. 처리 회로(221)는, 처리부(22)의 일례이다. 처리 회로(221)는, 클록 신호(452)에 동기한 타이밍으로 동작한다.
카운터 회로(261)는, 클록 신호(452)의 주기를 기준으로 하여, 클록 신호(451)의 주기가 몇 주기째인지를 계수한다. 카운터 회로(261)가 계수한 값을 「카운트값」이라고 부른다. 카운터 회로(261)는, 계수한 카운트값(461)을 출력한다.
예를 들면, 클록 신호(451)의 주파수가 클록 신호(452)의 주파수의 4배인 경우, 클록 신호(452)의 1 주기는, 클록 신호(451)의 4 주기에 상당한다. 카운터 회로(261)는, 현재의 클록 신호(451)가, 이 4개의 주기 중 어떤 것인지를 알 수 있도록 계수한다.
예를 들면, 카운터 회로(261)는, 클록 신호(451)의 상승에 동기하여, 카운트값(461)을 1개 늘린다. 또한, 카운터 회로(261)는, 클록 신호(452)의 상승에 동기하여, 카운트값(461)을 0으로 리셋한다. 이에 의해, 클록 신호(451)의 주기가 1 주기째인 경우, 카운트값(461)은 「0」이 된다. 2 주기째인 경우, 카운트값(461)은 「1」이 된다. 3 주기째인 경우, 카운트값(461)은 「2」가 된다. 4 주기째인 경우, 카운트값(461)은 「3」이 된다.
래치 회로(271)는, 수신 회로(211)가 수신 데이터의 출력을 개시한 타이밍에서, 카운터 회로(261)의 카운트값(461)을 기억한다. 래치 회로(271)는, 기억한 카운트값(471)을 출력한다. 래치 회로(271)는, 기억한 카운트값을, 수신 회로(211)가 다음의 수신 데이터의 출력을 개시할 때까지 유지하고 있다. 래치 회로(271)는, 기록부의 일례이다. 카운트값(471)은, 지연 시간 정보의 일례이며, 송신 지연수의 일례이다.
지연 회로(231)는, 처리 회로(221)가 출력한 송신 데이터(421)를 입력하고, 지연시켜 출력한다. 지연 회로(231)는, 지연부(23)의 일례이다. 지연 회로(231)는, 카운터 회로(261)의 카운트값(461)과, 래치 회로(271)의 카운트값(471)이 일치하는 타이밍에서, 송신 데이터(431)를 출력한다.
송신 회로(241)는, 지연 회로(231)가 출력한 송신 데이터(431)를 입력하여 송신한다. 송신 회로(241)는, 송신부(24)의 일례이다. 송신 회로(241)는, 클록 신호(451)에 동기한 타이밍으로 동작한다.
도 5는, 본 실시 형태에 있어서의 중계 장치(12)의 동작 타이밍의 일례를 나타내는 도면이다.
가로축은, 시각을 나타낸다.
이 예에 있어서, 클록 신호(451)의 주파수는, 클록 신호(452)의 주파수의 4배이다. 클록 신호(451)의 4 주기가, 클록 신호(452)의 1 주기에 상당한다.
클록 신호(451) 및 클록 신호(452)의 상승으로부터, 클록 신호(451)의 다음의 상승까지의 동안, 카운터 회로(261)의 카운트값(461)은 「0」이다. 클록 신호(451)의 상승마다, 카운터 회로(261)의 카운트값(461)은, 1개씩 증가해 간다. 단, 「3」의 다음은, 「0」으로 돌아온다.
수신 회로(211)는, 클록 신호(451)의 상승에 동기하여, 수신 데이터(411)를 출력한다. 예를 들면, 수신 회로(211)는, 시각 82에서 수신 데이터(411)의 출력을 개시한다. 이 때, 카운터 회로(261)의 카운트값(461)은, 「1」이므로, 래치 회로(271)는, 카운트값(471)으로서 「1」을 기억한다.
처리 회로(221)는, 클록 신호(452)의 상승에 동기하여, 수신 데이터(412)를 입력하여 처리한다. 즉, 처리 회로(221)는, 카운터 회로(261)의 카운트값(461)이 「0」인 타이밍에서, 수신 데이터(412)를 입력하여 처리한다. 예를 들면, 처리 회로(221)는, 시각 83에서 수신 데이터(412)의 입력을 개시한다.
이 때, 처리 지연 시간(91)은, 클록 신호(451)의 3 주기분이 된다.
카운터 회로(261)의 카운트값(461)이 「0」인 때에, 수신 회로(211)가 수신 데이터의 출력을 개시했다고 하면, 처리 지연 시간(91)은, 클록 신호(451)의 4 주기분이 된다.
카운터 회로(261)의 카운트값(461)이 「2」인 때에, 수신 회로(211)가 수신 데이터의 출력을 개시했다고 하면, 처리 지연 시간(91)은, 클록 신호(451)의 2 주기분이 된다.
카운터 회로(261)의 카운트값(461)이 「3」인 때에, 수신 회로(211)가 수신 데이터의 출력을 개시했다고 하면, 처리 지연 시간(91)은, 클록 신호(451)의 1 주기분이 된다.
따라서, 래치 회로(271)가 기억한 카운트값(471)을 보면, 처리 지연 시간(91)이 클록 신호(451)의 몇 주기분인지를 알 수 있다.
처리 회로(221)는, 클록 신호(452)의 상승에 동기하여, 송신 데이터(421)를 출력한다. 즉, 처리 회로(221)는, 카운터 회로(261)의 카운트값(461)이 「0」인 타이밍에서, 송신 데이터를 출력한다. 예를 들면, 처리 회로(221)는, 시각 84에서 송신 데이터의 송신을 개시한다.
지연 회로(231)는, 카운터 회로(261)의 카운트값(461)과, 래치 회로(271)의 카운트값(471)이 일치할 때까지 기다리고 나서, 송신 데이터(431)를 출력한다. 예를 들면, 래치 회로(271)의 카운트값(471)이 「1」인 경우, 카운터 회로(261)의 카운트값(461)이 「1」이 된 타이밍에서, 송신 데이터(431)를 출력한다. 예를 들면, 지연 회로(231)는, 시각 85에서 송신 데이터(431)의 출력을 개시한다.
이 때, 송신 지연 시간(92)은, 클록 신호(451)의 1 주기분이 된다.
래치 회로(271)의 카운트값(471)이 「2」인 경우, 송신 지연 시간(92)은, 클록 신호(451)의 2 주기분이 된다.
래치 회로(271)의 카운트값(471)이 「3」인 경우, 송신 지연 시간(92)은, 클록 신호(451)의 3 주기분이 된다.
래치 회로(271)의 카운트값(471)이 「0」인 경우, 지연 회로(231)는, 송신 데이터를 곧바로 출력한다. 이 경우, 송신 지연 시간(92)은, 0이 된다.
따라서, 수신 회로(211)가 수신 데이터의 출력을 개시한 타이밍에 관계없이, 처리 지연 시간(91)과 송신 지연 시간(92)의 합계는, 클록 신호(451)의 4 주기분이 되어, 일정하다.
이에 의해, 데이터의 중계에 의해 발생하는 지터를 작게 할 수 있다.
본 실시 형태에 있어서의 중계 회로(중계 장치(12))는, 수신시의 클록의 위상의 위치를 기록하는 회로(래치 회로(271))와, 그 기록된 위상에 맞추어 송신을 지연시키는 회로(지연 회로(231))를 구비한다.
클록 생성부(클록 발생부(25))는, 중계부(처리부(22)； 처리 회로(221)), 수신부(21； 수신 회로(211)), 송신부(24； 송신 회로(241))에, 클록을 공급한다.
수신부는, 수신 신호로부터 생성한 재생 클록과, 복조한 수신 데이터로부터, 고속 클록에 동기한 수신 데이터를 출력한다.
중계부는, 고속 클록에 동기한 수신 데이터로부터, 저속 클록에 동기한 송신 데이터를 생성하고, 중계에 필요한 연산 처리를 행하여, 송신 데이터를 출력한다.
기록부(래치 회로(271))는, 데이터의 위상을 나타내는 정보를 기록한다.
지연부는, 기록되어 있는 위상을 나타내는 정보로부터, 위상에 맞춘 지연을 행한다.
이상과 같이, 수신시에 내부에서 발생한 지터를, 송신시에 조정함으로써, 내부에서 발생한 지터를 사실상, 무효로 할 수 있다.
(실시 형태 3)
실시 형태 3에 대해, 도 6∼도 7을 이용하여 설명한다.
또한, 실시 형태 1 또는 실시 형태 2과 공통되는 부분에 대해서는, 동일한 부호를 부여하고, 설명을 생략한다.
본 실시 형태에서는, 실시 형태 1에서 설명한 중계 장치(12)의 다른 구체적인 예에 대해 설명한다.
도 6은, 본 실시 형태에 있어서의 중계 장치(12)의 회로 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
중계 장치(12)는, 수신 회로(211)와, 버퍼 회로(212)와, 처리 회로(221)와, 지연 회로(231)와, 송신 회로(241)와, 클록 발생부(25)와, 카운터 회로(261)와, 래치 회로(271)를 가진다.
이 중, 수신 회로(211), 버퍼 회로(212), 송신 회로(241), 클록 발생부(25), 카운터 회로(261) 및 래치 회로(271)는, 실시 형태 2와 마찬가지이다.
처리 회로(221)는, 수신 회로(211)가 수신 데이터(411)를 출력했을 때, 최초로, 래치 회로(271)가 기억한 카운트값(471)을 판독한다. 그 후, 처리 회로(221)는, 버퍼 회로(212)가 기억한 수신 데이터(412)를 판독한다. 처리 회로(221)는, 카운트값(471)을, 수신 데이터(412)의 앞에 부가한 데이터를 생성한다. 처리 회로(221)가 생성하는 데이터를 「카운트값 첨부 수신 데이터」라고 부른다. 처리 회로(221)는, 부가부의 일례이다. 처리 회로(221)는, 카운트값 첨부 수신 데이터를 처리하여, 카운트값 첨부 송신 데이터(422)를 생성하여 출력한다. 처리 회로(221)는, 처리부(22)의 일례이다. 카운트값 첨부 송신 데이터(422)는, 수신 데이터(412)를 처리한 결과인 송신 데이터(421)의 앞에 카운트값(471)이 부가된 것이다. 처리 회로(221)는, 클록 신호(452)에 동기한 타이밍으로 동작한다.
지연 회로(231)는, 처리 회로(221)가 출력한 카운트값 첨부 송신 데이터(422)를 입력하여, 카운트값(471)과, 송신 데이터(421)로 분리한다. 지연 회로(231)는, 분리한 송신 데이터(421)를, 지연시켜 출력한다. 지연 회로(231)는, 지연부(23)의 일례이다. 지연 회로(231)는, 카운터 회로(261)의 카운트값(461)과, 분리한 카운트값(471)이 일치하는 타이밍에서, 송신 데이터(431)를 출력한다.
도 7은, 본 실시 형태에 있어서의 중계 장치(12)의 동작 타이밍의 일례를 나타내는 도면이다.
가로축은, 시각을 나타낸다.
수신 회로(211)는, 클록 신호(451)의 상승에 동기하여, 수신 데이터(411)를 출력한다. 예를 들면, 수신 회로(211)는, 시각 82에서 수신 데이터(411)의 출력을 개시한다. 이 때, 카운터 회로(261)의 카운트값(461)은, 「1」이므로, 래치 회로(271)는, 카운트값(471)으로서 「1」을 기억한다.
처리 회로(221)는, 클록 신호(452)의 상승에 동기하여, 래치 회로(271)의 카운트값(471)을 입력하고, 계속해서 수신 데이터(412)를 입력한다. 예를 들면, 처리 회로(221)는, 시각 83에서 카운트값(471) 및 수신 데이터(412)의 입력을 개시한다.
처리 회로(221)는, 클록 신호(452)의 상승에 동기하여, 생성한 카운트값 첨부 송신 데이터를 출력한다. 예를 들면, 처리 회로(221)는, 시각 86에서 카운트값(471)의 출력을 개시하고, 계속해서, 시각 84에서 송신 데이터(421)의 출력을 개시한다.
지연 회로(231)는, 처리 회로(221)가 출력한 카운트값(471)을 입력하여 기억한다. 지연 회로(231)는, 카운터 회로(261)의 카운트값(461)과, 기억한 카운트값(471)이 일치할 때까지 기다리고 나서, 송신 데이터(431)를 출력한다. 예를 들면, 지연 회로(231)는, 시각 85에서 송신 데이터(431)의 출력을 개시한다.
처리 회로(221)에 있어서의 처리에 걸리는 시간이 긴 경우나, 수신 회로(211)가 수신하는 수신 데이터가 짧은 경우 등, 처리 회로(221)가 송신 데이터(421)의 출력을 개시하기 전에, 수신 회로(211)가 다음의 수신 데이터(411)의 출력을 개시하는 경우가 있다.
그 경우, 시각 84에서, 래치 회로(271)가 기억하고 있는 카운트값(471)은, 다음의 수신 데이터(411)에 대한 값으로 갱신되어 있다.
이 때문에, 카운터 회로(261)의 카운트값(461)과, 래치 회로(271)의 카운트값(471)이 일치하는 타이밍으로 송신 데이터(431)의 출력을 개시한 것은, 처리 지연 시간(91)과 송신 지연 시간(92)의 합계가 일정하게 되지 않는다.
그래서, 카운트값(471)을 래치 회로(271)로 유지해 두는 것이 아니라, 수신 데이터(412)에 카운트값(471)을 부가하여, 카운트값(471)이 부가된 카운트값 첨부 송신 데이터(422)를 생성한다. 지연 회로(231)는, 카운트값 첨부 송신 데이터(422)로부터 카운트값(471)을 취득하므로, 래치 회로(271)가 유지하고 있는 카운트값(471)이 갱신되었을 경우에도, 송신 데이터(421)에 대응하는 카운트값(471)에 근거하는 지연을 일으키게 하여, 처리 지연 시간(91)과 송신 지연 시간(92)의 합계를 일정하게 할 수 있다.
이에 의해, 데이터의 중계에 의해 발생하는 지터를 작게 할 수 있다.
본 실시 형태에 있어서의 중계 회로(중계 장치(12))는, 수신시의 클록의 위상의 위치를 데이터 선두에 부가하는 회로(처리 회로(221))와, 그 송신 데이터 선두의 위상의 위치를 근거로, 송신을 지연시키는 회로(지연 회로(231))를 구비한다.
클록 생성부(클록 발생부(25))는, 중계부(처리부(22)； 처리 회로(221)), 수신부(21； 수신 회로(211)), 송신부(24； 송신 회로(241))에, 클록을 공급한다.
수신부는, 수신 신호로부터 생성한 재생 클록과, 복조한 수신 데이터로부터, 고속 클록에 동기한 수신 데이터를 출력한다.
부가부(처리 회로(221))는, 데이터의 선두에 위상을 나타내는 정보를 부가한다.
중계부는, 고속 클록에 동기한 수신 데이터로부터, 저속 클록에 동기한 송신 데이터를 생성하고, 중계에 필요한 연산 처리를 행하여, 송신 데이터를 출력한다.
기록부(래치 회로(271))는, 데이터의 위상을 나타내는 정보를 기록한다.
지연부는, 데이터의 선두의 위상을 나타내는 정보를 근거로 지연을 행한다.
이상과 같이, 수신시에 내부에서 발생한 지터를, 송신시에 조정함으로써, 내부에서 발생한 지터를 사실상, 무효로 할 수 있다. 또한, 데이터 선두에 위상 정보를 부가함으로써, 프레임마다 상이한 지연을 지정할 수 있다. 이에 의해, 예를 들어 프레임의 처리 순서를 바꿔 넣었다고 해도 올바른 지연을 적용할 수 있다.
(실시 형태 4)
실시 형태 4에 대해 설명한다.
또한, 실시 형태 1∼실시 형태 3과 공통되는 부분에 대해서는, 동일한 부호를 부여하고, 설명을 생략한다.
본 실시 형태에서는, 실시 형태 1에서 설명한 중계 장치(12)의 또 다른 구체적인 예에 대해 설명한다.
본 실시 형태에 있어서의 중계 장치(12)의 회로 구성은, 실시 형태 3과 마찬가지이므로, 도 6을 참조하여 설명한다.
수신 회로(211)가 수신하는 수신 데이터(411)는, 데이터의 종별을 나타내는 정보를 포함한다.
송신 장치(11)가 중계 장치(12)를 거쳐서 수신 장치(13)에 대해서 송신하는 데이터에는, 지터 억제가 필요한 것과, 지터 억제가 불필요한 것이 있다.
처리 회로(221)는, 수신 데이터(412)에 포함되는 정보에 의해 표현되는 종별에 근거하여, 그 데이터가, 지터 억제가 필요한 데이터인지, 지터 억제가 불필요한 데이터인지를 판정한다.
지터 억제가 필요한 데이터라고 판정했을 경우, 처리 회로(221)는, 실시 형태 3과 마찬가지로 하여, 카운트값 첨부 송신 데이터(422)를 생성하여 출력한다.
지터 억제가 불필요한 데이터라고 판정했을 경우, 처리 회로(221)는, 카운트값(471) 대신에 「0」을 부가한 카운트값 첨부 송신 데이터(422)를 생성하여 출력한다.
지연 회로(231)는, 처리 회로(221)가 출력한 카운트값 첨부 송신 데이터(422)를 입력하여, 카운트값(471)과, 송신 데이터(421)로 분리한다. 지연 회로(231)는, 분리한 송신 데이터(421)를, 지연시켜 출력한다. 지연 회로(231)는, 지연부(23)의 일례이다. 지연 회로(231)는, 카운터 회로(261)의 카운트값(461)과, 분리한 카운트값(471)이 일치하는 타이밍에서, 송신 데이터(431)를 출력한다.
지터 억제가 불필요한 데이터라고 처리 회로(221)가 판정했을 경우, 카운트값(471)이 「0」이므로, 지연 회로(231)는, 송신 데이터를 곧바로 출력한다. 이에 의해, 송신 지연 시간(92)은, 0이 된다.
이와 같이, 지터 억제가 불필요한 데이터를 중계하는 경우에, 지연을 없애는 것에 의해, 데이터의 송수신에 걸리는 시간을 짧게 할 수 있다.
또한, 지터 억제가 불필요한 데이터인 경우에, 송신 지연 시간(92)을 0으로 하는 점이 중요하고, 송신 지연 시간(92)을 0으로 하기 위한 구체적 구성은, 다른 구성이어도 좋다.
본 실시 형태에 있어서의 중계 회로(중계 장치(12))는, 중계 프레임(지터 억제가 필요한 데이터)만큼 지연을 일으키게 하는 프레임 선택 기능을 가진다.
이에 의해, 중계 프레임 이외에는 지연을 수반하는 일 없이 송신할 수 있다.
이상, 각 실시 형태에서 설명한 구성은, 일례이며, 다른 구성이어도 좋다. 예를 들면, 다른 실시 형태에서 설명한 구성을 모순되지 않는 범위에서 조합한 구성이어도 좋고, 본질적이 아닌 부분의 구성을, 다른 구성으로 치환한 구성이어도 좋다.
이상 설명한 중계 장치(12)는, 수신부(21； 수신 회로(211))과, 처리부(22； 처리 회로(221))과, 송신부(24； 송신 회로(241))를 가진다.
상기 수신부는, 수신 데이터(411)를 수신한다.
상기 처리부는, 상기 수신 데이터를 처리하여, 송신 데이터(421)를 생성한다.
상기 송신부는, 상기 처리부가 상기 송신 데이터를 생성한 타이밍으로부터 송신 지연 시간(92)이 경과한 타이밍에서, 상기 송신 데이터를 송신한다.
상기 송신 지연 시간은, 소정의 전체 지연 시간으로부터 처리 지연 시간(91)을 감산한 차이이다.
상기 처리 지연 시간은, 상기 수신부가 상기 수신 데이터를 수신한 타이밍으로부터, 상기 처리부가 상기 수신 데이터를 처리한 타이밍까지의 시간이다.
이에 의해, 처리 지연 시간이 변화해도, 데이터의 중계에 걸리는 시간을 거의 일정하게 할 수 있으므로, 데이터의 중계에 의한 지터를 작게 할 수 있다.
상기 수신부는, 통신 주파수의 제 1 클록(클록 신호(451))에 동기한 타이밍으로 동작한다.
상기 처리부는, 상기 통신 주파수보다 낮은 처리 주파수의 제 2 클록(클록 신호(452))에 동기한 타이밍으로 동작한다.
상기 송신부는, 상기 통신 주파수의 제 3 클록(클록 신호(451))에 동기한 타이밍으로 동작한다.
상기 송신 지연 시간은, 송신 지연수(카운트값(471))의 상기 제 3 클록의 주기이다.
상기 송신 지연수는, 상기 제 2 클록의 주기를 기준으로 하여, 상기 수신부가 상기 수신 데이터를 수신한 타이밍이, 상기 제 1 클록의 몇 주기째인지를 나타낸다.
이에 의해, 수신부나 송신부와, 처리부의 클록의 차이에 따라 발생하는 지터를 억제할 수 있다.
상기 중계 장치는, 지연부(23； 지연 회로(231))를 가진다.
상기 지연부는, 상기 처리부가 생성한 상기 송신 데이터를 입력하여, 상기 송신 지연 시간이 경과하고 나서, 상기 송신 데이터를 출력한다.
상기 송신부는, 상기 지연부가 출력한 송신 데이터를 입력하여, 송신한다.
이에 의해, 데이터의 중계에 의한 지터를 작게 할 수 있다.
상기 중계 장치는, 기록부(래치 회로(271))를 가진다.
상기 기록부는, 상기 처리 지연 시간 또는 상기 송신 지연 시간을 나타내는 지연 시간 정보(카운트값(471))를 기록한다.
상기 지연부는, 상기 기록부가 기록한 지연 시간 정보에 근거하여 동작한다.
이에 의해, 데이터의 중계에 의한 지터를 작게 할 수 있다.
상기 중계 장치는, 부가부(처리 회로(221))를 가진다.
상기 부가부는, 상기 처리 지연 시간 또는 상기 송신 지연 시간을 나타내는 지연 시간 정보(카운트값(471))를 상기 수신 데이터에 부가한다.
상기 처리부는, 상기 지연 시간 정보가 부가된 수신 데이터(카운트값 첨부 수신 데이터)를 처리하여, 상기 지연 시간 정보가 부가된 송신 데이터(카운트값 첨부 송신 데이터(422))를 생성한다.
상기 지연부는, 상기 송신 데이터에 부가된 지연 시간 정보에 근거하여 동작하고, 상기 지연 시간 정보를 제거한 송신 데이터를 출력한다.
이에 의해, 데이터의 중계에 의한 지터를 작게 할 수 있다.
상기 송신부는, 상기 수신 데이터의 종류가 소정의 종류(지터 억제가 필요한 데이터)가 아닌 경우, 상기 송신 지연 시간이 경과하는 것을 기다리지 않고, 상기 송신 데이터를 송신한다.
이에 의해, 데이터의 중계에 걸리는 시간을 단축할 수 있다.
10 : 통신 시스템
11 : 송신 장치
12 : 중계 장치
13 : 수신 장치
21 : 수신부
211 : 수신 회로
212 : 버퍼 회로
22 : 처리부
221 : 처리 회로
23 : 지연부
231 : 지연 회로
24 : 송신부
241 : 송신 회로
25 : 클록 발생부
251 : 발진 회로
252 : 분주 회로
261 : 카운터 회로
271 : 래치 회로
411, 412 : 수신 데이터
421, 422, 431 : 송신 데이터
461, 471 : 카운트값
451, 452 : 클록 신호
81∼86 : 시각
90∼92 : 지연 시간

Claims (8)

  1. 수신 데이터를 수신하는 수신부와,
    상기 수신 데이터를 처리하여, 송신 데이터를 생성하는 처리부와,
    상기 처리부가 상기 송신 데이터를 생성한 타이밍으로부터 송신 지연 시간이 경과한 타이밍에서, 상기 송신 데이터를 송신하는 송신부를 갖고,
    상기 송신 지연 시간은, 소정의 전체 지연 시간으로부터 처리 지연 시간을 감산한 차이이고,
    상기 처리 지연 시간은, 상기 수신부가 상기 수신 데이터를 수신한 타이밍으로부터, 상기 처리부가 상기 수신 데이터를 처리한 타이밍까지의 시간인
    것을 특징으로 하는 중계 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신부는, 통신 주파수의 제 1 클록에 동기한 타이밍으로 동작하고,
    상기 처리부는, 상기 통신 주파수보다 낮은 처리 주파수의 제 2 클록에 동기한 타이밍으로 동작하고,
    상기 송신부는, 상기 통신 주파수의 제 3 클록에 동기한 타이밍으로 동작하고,
    상기 송신 지연 시간은, 송신 지연수의 상기 제 3 클록의 주기이고,
    상기 송신 지연수는, 상기 제 2 클록의 주기를 기준으로 하여, 상기 수신부가 상기 수신 데이터를 수신한 타이밍이, 상기 제 1 클록의 몇 주기째인지를 나타내는 것을 특징으로 하는 중계 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 중계 장치는,
    상기 처리부가 생성한 상기 송신 데이터를 입력하여, 상기 송신 지연 시간이 경과하고 나서, 상기 송신 데이터를 출력하는 지연부를 갖고,
    상기 송신부는, 상기 지연부가 출력한 송신 데이터를 입력하여, 송신하는 것을 특징으로 하는 중계 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 중계 장치는,
    상기 처리 지연 시간 또는 상기 송신 지연 시간을 나타내는 지연 시간 정보를 기록하는 기록부를 갖고,
    상기 지연부는, 상기 기록부가 기록한 지연 시간 정보에 근거하여 동작하는 것을 특징으로 하는 중계 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 중계 장치는,
    상기 처리 지연 시간 또는 상기 송신 지연 시간을 나타내는 지연 시간 정보를 상기 수신 데이터에 부가하는 부가부를 갖고,
    상기 처리부는, 상기 지연 시간 정보가 부가된 수신 데이터를 처리하여, 상기 지연 시간 정보가 부가된 송신 데이터를 생성하고,
    상기 지연부는, 상기 송신 데이터에 부가된 지연 시간 정보에 근거하여 동작해서, 상기 지연 시간 정보를 제거한 송신 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 중계 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 송신부는, 상기 수신 데이터의 종류가 소정의 종류가 아닌 경우, 상기 송신 지연 시간이 경과하는 것을 기다리지 않고, 상기 송신 데이터를 송신하는 것을 특징으로 하는 중계 장치.
  7. 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 중계 장치와,
    상기 중계 장치에 대해서, 상기 수신 데이터를 송신하는 송신 장치와,
    상기 중계 장치가 송신한 상기 송신 데이터를 수신하는 수신 장치를 가지는
    것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  8. 수신 데이터를 수신하고,
    상기 수신 데이터를 처리하여, 송신 데이터를 생성하고,
    상기 송신 데이터를 생성한 타이밍으로부터 송신 지연 시간이 경과한 타이밍에서, 상기 송신 데이터를 송신하고,
    상기 송신 지연 시간은, 소정의 전체 지연 시간으로부터 처리 지연 시간을 감산한 차이이고,
    상기 처리 지연 시간은, 상기 수신 데이터를 수신한 타이밍으로부터, 상기 수신 데이터를 처리한 타이밍까지의 시간인
    것을 특징으로 하는 중계 방법.
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