(57)【要約】【課題】フィールド障害の解析・調査を容易に行うことのできる伝送装置を提供する。【解決手段】ＳＤＨ伝送装置１００は、伝送路１０２からデータを受信する伝送路インタフェース盤１０を備える。伝送路インタフェース盤１０は、伝送路１０２からのデータを、伝送路クロックから装置クロックに乗せ換えるためのクロック乗換メモリ２０と、クロック乗換メモリ２０へのデータの書き込み位相と、クロック乗換メモリ２０からのデータの読み出し位相との位相差を定期的に検出する位相差検出部３０と、位相差検出部３０により検出された位相差を蓄積する蓄積部３４とを備える。【選択図】図１
2014183362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送路からデータを受信するインタフェースを備える伝送装置であって、
前記インタフェースは、
前記伝送路からのデータを、伝送路クロックから装置クロックに乗せ換えるためのクロック乗換メモリと、
前記クロック乗換メモリへのデータの書き込み位相と、前記クロック乗換メモリからのデータの読み出し位相との位相差を定期的に検出する位相差検出部と、
前記位相差検出部により検出された位相差を蓄積する蓄積部と、を備える、
ことを特徴とする伝送装置。
【請求項２】
前記インタフェースは、前記位相差検出部により検出された今回の位相差と前回の位相差を比較し、今回の位相差と前回の位相差が異なる場合に今回の位相差情報を前記蓄積部に蓄積させる位相差比較部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の伝送装置。
【請求項３】
前記蓄積部は、位相差情報とともに、該位相差が検出された日付および時刻を蓄積することを特徴とする請求項１または２に記載の伝送装置。
【請求項４】
前記インタフェースは、位相差が所定の閾値以下となった場合、該情報を当該ＳＤＨ伝送装置の監視端末に通知する通知部をさらに備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の伝送装置。
【請求項５】
異なる伝送路からデータを受信する複数の前記インタフェースと、
位相差の時間変化が生じているインタフェースが一つの場合、伝送路クロックの位相が時間的に変化していると判定し、位相差の時間変化が生じているインタフェースが複数の場合、装置クロックの位相が時間的に変化していると判定する判定部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データを伝送する伝送装置に関し、特にＳＤＨ（Synchronous Digital Hierarchy）伝送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＳＤＨ伝送装置において、各インタフェース（６００Ｍ，１５０Ｍ，６Ｍ，１．５Ｍ等）は、伝送路クロックから装置クロックに乗せ換えるためのメモリを具備しており、このメモリにより伝送路クロックと装置クロック間での周波数変動を許容している。しかしながら、この伝送路クロックと装置クロック間の周波数変動が許容範囲を越えると、データ破壊を引き起こす「スリップ」と呼ばれる現象が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２２１３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、メモリへの書き込み位相と読み出し位相の関係を把握する手段が無く、フィールド障害（スリップ、もしくはスリップを起因とした警報）が発生した後、解析または調査を実行していた。解析段階では、フィールド事象より、伝送路クロックと装置クロックの相対的位相変動（周波数変動など）によるものと推測しても、被疑箇所の特定には至らなかった。そのため、被疑箇所を特定するため、フィールドにて長期間の調査を実施する場合もあり、解決までに莫大な時間と労力を費やしていた。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、フィールド障害の解析・調査を容易に行うことのできる伝送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の伝送装置は、伝送路からデータを受信するインタフェースを備える。該インタフェースは、伝送路からのデータを、伝送路クロックから装置クロックに乗せ換えるためのクロック乗換メモリと、クロック乗換メモリへのデータの書き込み位相と、クロック乗換メモリからのデータの読み出し位相との位相差を定期的に検出する位相差検出部と、位相差検出部により検出された位相差を蓄積する蓄積部とを備える。
【０００７】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を装置、方法、システム、プログラム、プログラムを格納した記録媒体などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、フィールド障害の解析・調査を容易に行うことのできる伝送装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係るＳＤＨ伝送装置の構成を説明するための図である。
【図２】図２（ａ）および（ｂ）は、クロック乗せ換えにおけるスリップの発生を説明するための図である。
【図３】図３（ａ）および（ｂ）は、本実施形態に係るＳＤＨ伝送装置の動作を説明するための図である。
【図４】ＳＤＨ伝送装置によるネットワーク状態の自動監視を説明するための図である。
【図５】ＳＤＨ伝送装置によるネットワーク状態の自動監視を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態に係るＳＤＨ伝送装置について説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態に係るＳＤＨ伝送装置１００の構成を説明するための図である。ここでは、ＳＤＨ伝送装置１００の有する機能ブロックのうち、伝送路からのデータを受信するインタフェース盤におけるクロック乗せ換えに関連する機能ブロックのみ図示している。
【００１２】
本明細書のブロック図において示される各ブロックは、ハードウェア的には、コンピュータのＣＰＵをはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００１３】
図１に示すように、ＳＤＨ伝送装置１００は、伝送路１０２＿１〜１０２＿ｎからデータを受信する第１伝送路インタフェース盤１０＿１〜１０＿ｎと、これらの第１伝送路インタフェース盤１０＿１〜１０＿ｎに装置クロックを供給する装置クロック供給源１２と、監視制御バスを介して第１伝送路インタフェース盤１０＿１〜１０＿ｎの監視・制御を行う監視制御盤１４とを備える。監視制御盤１４には外部の監視端末２００が接続されている。ＳＤＨ伝送装置１００の保守者は、監視端末２００を用いてＳＤＨ伝送装置１００の監視・制御を行うことができる。
【００１４】
第１伝送路インタフェース盤１０＿１〜１０＿ｎの構成は同様である。以下、第１伝送路インタフェース盤１０＿１〜１０＿ｎを総称して、適宜「伝送路インタフェース盤１０」と呼ぶ。
【００１５】
図１に示すように、伝送路インタフェース盤１０は、クロック乗換メモリ２０と、クロック抽出部２２と、書込フレームパルス生成部２４と、読出フレームパルス生成部２８と、位相差検出部３０と、位相差比較部３２と、蓄積部３４と、監視制御盤インタフェース３６とを備える。
【００１６】
クロック抽出部２２は、伝送路１０２から伝送路インタフェース盤１０に入力されたデータから、クロック（「伝送路クロック」と呼ぶ）を抽出する。この伝送路クロックは、書き込みクロック（Ｗｒｉｔｅ  ＣＬＫ）としてクロック乗換メモリ２０に入力される。
【００１７】
書込フレームパルス生成部２４は、伝送路クロックから書き込みフレームパルス（Ｗｒｉｔｅ  ＦＰ）を生成する。この書き込みフレームパルスは、クロック乗換メモリ２０に伝送路１０２からのデータを書き込む位相（タイミング）を指定するパルス信号である。この書き込みフレームパルスは、クロック乗換メモリ２０に入力される。
【００１８】
読出フレームパルス生成部２８は、装置クロック供給源１２から出力された装置クロックから、読み出しフレームパルス（Ｒｅａｄ  ＦＰ）を生成する。この読み出しフレームパルスは、クロック乗換メモリ２０からのデータを読み出す位相（タイミング）を指定するパルス信号である。この読み出しフレームパルスは、クロック乗換メモリ２０に入力される。
【００１９】
クロック乗換メモリ２０は、伝送路１０２からのデータを、伝送路クロックから装置クロックに乗せ換えるためのメモリである。クロック乗換メモリ２０の書き込み側には、伝送路１０２からのデータ（書き込みデータ（Ｗｒｉｔｅ  Ｄａｔａ））、書き込みクロック、書き込みフレームパルスが入力される。書き込みクロックおよび書き込むフレームパルスを用いて、書き込みデータがクロック乗換メモリ２０内に書き込まれる。また、クロック乗換メモリ２０の読み出し側には、装置クロック供給源１２からの装置クロック（読み出しクロック（Ｒｅａｄ  ＣＬｋ）とも呼ばれる）、読み出しフレームパルスが入力される。読み出しクロックおよび読み出しフレームパルスを用いて、クロック乗換メモリ２０内のデータが読み出される。この読み出しデータ（Ｒｅａｄ  Ｄａｔａ）は、回線設定処理盤に送られる。
【００２０】
位相差検出部３０は、クロック乗換メモリ２０へのデータの書き込み位相と、クロック乗換メモリ２０からのデータの読み出し位相との位相差を定期的に検出する。より具体的には、位相差検出部３０には、書込フレームパルス生成部２４からの書き込みフレームパルスと、読出フレームパルス生成部２８からの読み出しフレームパルスが入力され、書き込みフレームパルスと読み出しフレームパルスの位相差がサンプリングクロックを用いて測定される。
【００２１】
位相差比較部３２は、位相差検出部３０により検出された今回の位相差と前回の位相差を比較し、今回の位相差と前回の位相差が異なる場合に今回の位相差情報を蓄積部３４に出力する。
【００２２】
蓄積部３４は、位相差比較部３２から入力された位相差情報を蓄積する。蓄積部３４は、位相差情報とともに、該位相差が検出された日付および時刻を蓄積する。
【００２３】
監視制御盤インタフェース３６は、監視制御盤１４と通信するためのインタフェースである。監視制御盤インタフェース３６は、監視制御バスを介して監視制御盤１４と接続されている。ＳＤＨ伝送装置１００の保守者は、監視端末２００を操作することにより、監視制御盤１４および監視制御盤インタフェース３６を介して蓄積部３４に蓄積された位相差情報にアクセスすることができる。
【００２４】
図２（ａ）および（ｂ）は、クロック乗せ換えにおけるスリップの発生を説明するための図である。
【００２５】
図２（ａ）は、通常状態における書き込み位相と読み出し位相の関係を示す。クロック乗せ換えにおいては、まず伝送路１０２から入力されたデータが、任意の位相（書き込み位相）にてクロック乗換メモリ２０に書き込まれる。図２（ａ）に示すように、書込フレームパルス生成部２４からクロック乗換メモリ２０に、ＳＤＨフレームの周期である１２５μｓ間隔で書き込みフレームパルスが与えられ、この書き込みフレームパルスを先頭にデータが書き込まれる。
【００２６】
次に、クロック乗換メモリ２０に蓄積されたデータが、読み出し位相にて読み出される。この読み出し位相は、書き込み位相との近接を避けるために、書き込み位相から１８０°ずれた位相である。すなわち、図２（ａ）に示すように、読出フレームパルス生成部２８からの読み出しフレームパルスは、書き込みフレームパルスから１２５μｓ／２＝６２．５μｓ遅延している。この読み出しフレームパルスを先頭に、データがクロック乗換メモリ２０から読み出される。
【００２７】
理想的には、書き込み位相と読み出し位相は常に１８０°の位相関係を保つことが望ましいが、外的要因（例えばネットワークにおける周波数変動等）により、この位相関係が徐々に崩れていき、書き込み位相と読み込み位相が近接していく可能性がある。
【００２８】
図２（ｂ）は、書き込み位相と読み込み位相が近接（例えば一致）した状態を示す。図２（ｂ）に示すように、書き込み位相と読み込み位相が近接すると、スリップが発生し、データにエラーが発生する。
【００２９】
図３（ａ）および（ｂ）は、本実施形態に係るＳＤＨ伝送装置の動作を説明するための図である。あるデータ（今回データ）の書き込み及び読み出しを行ったときの位相関係（図３（ｂ））と、今回データの一つ前（前回データ）のデータの書き込み及び読み出しを行ったときの位相関係（図３（ａ））を示す。本実施形態では、書き込み位相と読み出し位相の位相差を位相差検出部３０にて検出している。位相差検出部３０は、装置クロックを分周して生成したサンプリングクロック（例えば２６ＭＨｚ）を用いて、書き込みフレームパルスから読み出しフレームパルスまでのサンプリングクロック数をカウントし、これを書き込み位相と読み出し位相の位相差として検出する。
【００３０】
位相差比較部３２は、位相差検出部３０により検出された今回のサンプリングクロック数と前回のサンプリングクロック数を比較する。比較の周期は、例えば８ｋＨｚであってよい。そして、位相差比較部３２は、今回のサンプリングクロック数と前回のサンプリングクロック数が異なる場合に今回のサンプリングクロック数を蓄積部３４に出力する。
【００３１】
ここでは、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、前回データに関するサンプリングクロック数が１６２０であり、今回データに関するサンプリングクロック数が１６１７であったとする。このように、前回データに関するサンプリングクロック数（前回位相差）と今回データに関するサンプリングクロック数（今回位相差）に変化がある場合、位相差比較部３２は、今回データに関するサンプリングクロック数を蓄積部３４に出力し、蓄積させる。一方、前回データに関するサンプリングクロック数（前回位相差）と今回データに関するサンプリングクロック数（今回位相差）に変化がない場合、位相差比較部３２は、今回データを破棄し、蓄積部３４には蓄積しない。
【００３２】
書き込み位相と読み出し位相との間の位相差の変動は、例えば１年〜１０年といった非常に長い期間をかけて生じるため、全てのデータに関してサンプリングクロック数（位相差）を蓄積していくとすると、膨大なデータ量となる。本実施形態のように、前回データと今回データの間でサンプリングクロック数に変化があった場合だけサンプリングクロック数を蓄積することで、データ量を大幅に減らすことができるので、蓄積部３４に必要とされる記憶容量が減り、低コスト化を図ることができる。
【００３３】
ＳＤＨ伝送装置１００の保守者は、監視端末２００を用いて蓄積部３４にアクセスすることで、伝送路インタフェース盤１０の各伝送路インタフェース盤１０ごとに書き込み位相と読み出し位相との位相差、すなわちサンプリングクロック数の時間変化を監視または調査することができる。
【００３４】
例えばスリップ等のフィールド障害が発生した場合、ＳＤＨ伝送装置１００の保守者は、各伝送路インタフェース盤１０に関し、サンプリングクロック数の時間変化を調査する。サンプリングクロック数の変化は、伝送路クロックと装置クロックの相対的位相変動に起因するものなので、伝送路クロックと装置クロックのどちらの変動がフィールド障害の要因であるか判別するには下記の手法を用いる。
【００３５】
ＳＤＨ伝送装置１００は、通常、複数の伝送路インタフェース盤１０を備えており、該複数の伝送路インタフェース盤１０は、共通の装置クロック供給源１２から装置クロックの供給を受けている。従って、サンプリングクロック数の時間変化が装置クロックの変動に起因したものである場合には、複数の伝送路インタフェース盤１０においてサンプリングクロック数の時間変化が生じるはずである。ＳＤＨ伝送装置１００の保守者は、サンプリングクロック数の時間変化が生じている伝送路インタフェース盤１０が複数存在する場合、装置クロックの時間変化が生じており、フィールド障害がＳＤＨ伝送装置側に起因したものであると判断できる。一方、サンプリングクロック数の時間変化が生じている伝送路インタフェース盤１０が一つのみの場合、保守者は、伝送路クロックに時間変化が生じており、フィールド障害がネットワーク側に起因したものであると判断できる。
【００３６】
このように、本実施形態に係るＳＤＨ伝送装置１００は、書き込み位相と読み出し位相との位相差情報（サンプリングクロック数）を蓄積するよう構成されている。これにより、ＳＤＨ伝送装置１００の保守者は、フィールド障害発生時に監視端末２００より蓄積部３４にアクセスしてデータ収集することで、的確な解析が可能となり、早期に被擬箇所の特定を行うことができる。上述したように、書き込み位相と読み出し位相との間の位相差の変動は、例えば１年〜１０年といった非常に長い期間をかけて生じるため、フィールド障害が発生した後に障害を再現させて被擬箇所を特定することは容易ではなく、非常に時間がかかる。本実施形態によれば、フィールド障害発生時にはすでに過去の位相差（サンプリングクロック数）の履歴が残っているので、短時間で被擬箇所を特定できる。
【００３７】
また、ＳＤＨ伝送装置１００によれば、書き込み位相と読み出し位相との位相差の時間変化を監視することで、構築したネットワーク全体の状態（同期網に不備が無いか等）を把握できるため、フィールド障害に未然に対応することが可能となる。
【００３８】
上記では、書き込み位相と読み出し位相との位相差の時間変化を保守者が監視し、保守者がネットワークの状態を監視しているが、ＳＤＨ伝送装置１００が自動的にネットワークの状態を監視し、異常があれば保守者に通知するようにしてもよい。
【００３９】
図４および図５は、ＳＤＨ伝送装置によるネットワーク状態の自動監視を説明するための図である。図４および図５において、縦軸はサンプリングクロック数であり、横軸は日付である。図４および図５において、破線は理想的なサンプリングクロック数の時間推移を表している（すなわち、サンプリングクロック数が１６２０で一定）。実線は、実際のサンプリングクロック数の時間変化の一例を示す。
【００４０】
サンプリングクロック数の時間変化は、図４に示すように定量的に変化する場合や、図５に示すようにあるときに急激的に変化する場合がある。監視制御盤１４は、図４および図５に示すようにサンプリングクロック数が所定の閾値（図４および図５では２００）以下になった場合に、該情報を監視端末２００に通知するよう構成されてもよい。ＳＤＨ伝送装置１００の保守者は、これらの通知によりフィールド障害発生の可能性を知ることができ、未然に調査・解析などの措置をとることができる。
【００４１】
また、上記では、位相差の時間変化の発生要因が伝送路クロック（ネットワーク側）に起因するものであるか、装置クロック（ＳＤＨ伝送装置１００側）に起因するものであるかの判定を保守者が行っているが、この判定をＳＤＨ伝送装置１００が自動的に行ってもよい。すなわち、ＳＤＨ伝送装置１００の監視制御盤１４は、位相差の時間変化が生じている伝送路インタフェース盤１０が一つの場合、伝送路クロックの位相が時間的に変化していると判定する。一方、監視制御盤１４は、位相差の時間変化が生じている伝送路インタフェース盤１０が複数存在する場合、装置クロックの位相が時間的に変化していると判定する。これにより、ＳＤＨ伝送装置１００の保守者は、フィールド障害の調査または解析を容易に行うことができる。
【００４２】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せによりいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【符号の説明】
【００４３】
１０  伝送路インタフェース盤、  １２  装置クロック供給源、  １４  監視制御盤、  ２０  クロック乗換メモリ、  ２２  クロック抽出部、  ２４  書込フレームパルス生成部、  ２８  読出フレームパルス生成部、  ３０  位相差検出部、  ３２  位相差比較部、  ３４  蓄積部、  ３６  監視制御盤インタフェース、  １００  ＳＤＨ伝送装置、  １０２  伝送路、  ２００  監視端末。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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