(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＴＤＭ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）データを受信しＰＷＥ（Ｐｓｅｕｄｏ  Ｗｉｒｅ  Ｅｍｕｌａｔｉｏｎ）パケットを送信する機能と、ＰＷＥパケットを受信しＴＤＭデータを送信する機能を備える通信装置であって、
次に送信されるＰＷＥパケットの送信タイミングを基準となる値から変化させて生成するランダムタイミング生成手段と、
前記送信タイミングを含むヘッダと受信した前記ＴＤＭデータとを有する前記ＰＷＥパケットを生成しパケットネットワークに送信するＰＷＥパケット生成送信手段と、
前記パケットネットワークから前記ＰＷＥパケットを受信し前記送信タイミングの情報を抽出するＰＷＥパケット受信手段と、
前記ＰＷＥパケットを保持するＰＷＥパケット保持手段と、
前記ＰＷＥパケット保持手段に保持された前記ＰＷＥパケットから前記ＴＤＭデータを抽出し、前記送信タイミングの情報から生成したクロックを用いて、所定の周期で前記ＴＤＭデータをＴＤＭネットワークへ出力するＴＤＭデータ抽出出力手段と、
を備えていることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
ＰＷＥパケットを生成するためのＰＷＥ情報を格納するＰＷＥ情報格納手段を備え、前記ランダムタイミング生成手段は、前記ＰＷＥ情報に基づき前記送信タイミングを生成することを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
前記送信タイミングは、前記ＰＷＥ情報に含まれるＴＤＭデータフレーム数に基づく送信周期に対して一定の範囲内で設定されることを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記ＰＷＥパケット生成送信手段は、前記ランダムタイミング生成手段が生成する前記送信タイミングに従って前記ＰＷＥパケットを送信することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項５】
前記ＰＷＥパケット受信手段によって抽出された前記送信タイミング情報に基づいて次のＰＷＥパケットの到着を監視するＰＷＥパケット到着監視手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項６】
前記ТＤＭデータ抽出出力部が前記ТＤＭデータを出力する前記所定の周期は１つの前記ＰＷＥパケットに含まれるТＤＭデータフレーム数に基づく前記送信周期である請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項７】
前記送信タイミング情報に基づく前記ＰＷＥパケットの到着タイミングからの遅延時間を補正する補正手段を備えることを特徴とする請求項５に記載の通信装置。
【請求項８】
ＴＤＭデータを受信しＰＷＥパケットを送信する機能を備える通信装置であって、
次に送信されるＰＷＥパケットの送信タイミングを基準となる値から変化させて生成するランダムタイミング生成手段と、
前記送信タイミングを含むヘッダと受信した前記ＴＤＭデータとを有するＰＷＥパケットを生成しパケットネットワークに送信するＰＷＥパケット生成送信手段と、
を備えていることを特徴とする通信装置。
【請求項９】
ＰＷＥパケットを受信しＴＤＭデータを送信する機能を備える通信装置であって、
パケットネットワークから前記ＰＷＥパケットを受信し次に受信する前記ＰＷＥパケットの送信タイミングの基準となる値からの変化量の情報を抽出するＰＷＥパケット受信手段と、
前記ＰＷＥパケットを保持するＰＷＥパケット保持手段と、
前記ＰＷＥパケット保持手段に保持された前記ＰＷＥパケットから前記ＴＤＭデータを抽出し、前記送信タイミングの前記変化量の情報から生成したクロックを用いて、所定の周期で前記ＴＤＭデータをＴＤＭネットワークへ出力するＴＤＭデータ抽出出力手段と、
を備えていることを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置に関し、特にパケットネットワークに適用される通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ネットワークを転送されるデータ量の増加に伴い、通信事業者にとって、高速データ通信網を安価に実現する必要性が増加している。そのため、時分割多重（ＴＤＭ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ））方式を用いた高コストなネットワークからインターネットプロトコル方式（以下、「ＩＰ方式」と記載する。）を用いた低コストかつ高効率なネットワークへの移行が進められつつある。例えば、ＰＷＥ（Ｐｓｅｕｄｏ  Ｗｉｒｅ  Ｅｍｕｌａｔｉｏｎ）パケットを用いて、ＴＤＭデータの転送を行う技術がある。【０００３】
ＴＤＭデータをＰＷＥ化する際には、ＴＤＭデータが、固定のタイミングでＰＷＥ化されてパケット網を通過するために、中継されるパケットネットワーク上で、他の固定周期あるいはレートの他のトラフィックとのパケットのぶつかり合いが発生する。すると、ＰＤＶ（Ｐａｃｋｅｔ  Ｄｅｌａｙ  Ｖａｒｉａｔｉｏｎ）が発生しやすくなるため、ＡＣＲ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｃｌｏｃｋ  Ｒｅｃｏｖｅｒｙ）により再生されるクロックに、ＰＤＶによる揺らぎ成分が重畳されてしまい、クロックの精度が低くなる恐れがあった。【０００４】
このような課題を解決する手段として、特許文献１には、パケットフィルタを通過したタイムスタンプ情報に基づいてクロック再生を行う技術が開示されている。【０００５】
さらに特許文献２には、タイムスタンプ情報の差を使用して、ジッタバッファからの読み出し時間を可変にすることで、装置内でのジッタ遅延を小さくする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００９／０３５０９１号
【特許文献２】特開２０１０−０３５００３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示されている技術では、ＰＶＤの影響を除去するフィルタ等が必要で回路規模が大きくなってしまうという課題があった。【０００８】
特許文献２に開示されている技術では、ジッタバッファを制御しているが、ジッタそのものの影響を少なくしていないという課題があった。【０００９】
本発明の目的は、上述した課題を解決する通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明は、ＴＤＭデータを受信しＰＷＥパケットを送信する機能と、ＰＷＥパケットを受信しＴＤＭデータを送信する機能を備える通信装置であって、次に送信されるＰＷＥパケットの送信タイミングを基準となる値から変化させて生成するランダムタイミング生成手段と、送信タイミングを含むヘッダと受信したＴＤＭデータとを有するＰＷＥパケットを生成しパケットネットワークに送信するＰＷＥパケット生成送信手段と、パケットネットワークからＰＷＥパケットを受信し送信タイミングの情報を抽出するＰＷＥパケット受信手段と、ＰＷＥパケットを保持するＰＷＥパケット保持手段と、ＰＷＥパケット保持手段に保持されたＰＷＥパケットからＴＤＭデータを抽出し、送信タイミングの情報から生成したクロックを用いて、所定の周期でＴＤＭデータをＴＤＭネットワークへ出力するＴＤＭデータ抽出出力手段とを備えていることを特徴としている。【００１１】
また、上記課題を解決するため、本発明は、ＴＤＭデータを受信しＰＷＥパケットを送信する機能を備える通信装置であって、次に送信されるＰＷＥパケットの送信タイミングを基準となる値から変化させて生成するランダムタイミング生成手段と、送信タイミングを含むヘッダと受信したＴＤＭデータとを有するＰＷＥパケットを生成しパケットネットワークに送信するＰＷＥパケット生成送信手段とを備えていることを特徴としている。【００１２】
また、上記課題を解決するため、本発明は、ＰＷＥパケットを受信しＴＤＭデータを送信する機能を備える通信装置であって、パケットネットワークからＰＷＥパケットを受信し送信タイミングの情報を抽出するＰＷＥパケット受信手段と、ＰＷＥパケットを保持するＰＷＥパケット保持手段と、ＰＷＥパケット保持手段に保持されたＰＷＥパケットからＴＤＭデータを抽出し、送信タイミングの情報から生成したクロックを用いて、所定の周期でＴＤＭデータをＴＤＭネットワークへ出力するＴＤＭデータ抽出出力手段とを備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の効果は、少ない回路規模でＰＶＤの影響を少なくし、送受信ノード間で、正確にクロック同期をとることが可能な通信装置を提供することである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施の形態における通信装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における通信装置の詳細な構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における通信装置のＰＷＥパケットフォーマット例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明を実施するための好ましい形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がされているが、発明の範囲を以下に限定するものではない。
【００１６】
〔第１の実施形態〕本実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の第１の実施の形態における通信装置の構成例を示すブロック図である。
【００１８】
本実施形態は、図１にあるようにＴＤＭデータをＰＷＥパケットに変換する機能とＰＷＥパケットをＴＤＭデータに変換する機能を有する装置で構成される。図１には、送信部１と受信部２があり、送信部１がＴＤＭデータからＰＷＥパケットに変換、受信部２がＰＷＥパケットからＴＤＭデータに変換する。基本的には、同一装置において、これらの機能を同時に具備している。
【００１９】
送信部１は、ＰＷＥパケット生成送信部３と、ランダムタイミング生成部５を備えている。
【００２０】
ランダムタイミング生成部５は、１つのＰＷＥパケットに格納するＴＤＭフレーム数情報を元に、次に送信するＰＷＥパケットの送信タイミングを、所定の範囲内で生成する。ＰＷＥパケット生成送信部３は、ＰＷＥパケットヘッダと、ＴＤＭデータを使用してＰＷＥパケットの生成を行い、ランダムタイミング生成部５が決定する送信タイミングにより、ＰＷＥパケットをパケットネットワーク２０に送信する。
【００２１】
また、図１において、受信部２は、ＰＷＥパケット受信部６と、ＰＷＥパケット保持部７と、ＴＤＭデータ抽出出力部８とを備えている。
【００２２】
ＰＷＥパケット受信部６は、パケットネットワーク２０からのＰＷＥパケットを受信し、ＰＷＥパケットヘッダと、ＰＷＥパケットのデータとを分離する。
【００２３】
ＰＷＥパケット保持部７は、ＰＷＥパケット受信部６から書き込まれたＰＷＥパケットのデータを一定期間保持する。また、ＴＤＭデータ抽出出力部８から要求があった場合、ＰＷＥパケットのデータをＴＤＭデータ抽出出力部８へ送出する。
【００２４】
本実施形態によれば、ＴＤＭネットワーク４０から受信したＴＤＭデータは、送信部１でＰＷＥパケットに変換され、ランダムタイミング生成部５が決定する送信タイミングにより、パケットネットワーク２０へ送出される。そして、そのパケットネットワーク２０から受信したＰＷＥパケットは、受信部２で、元のＴＤＭデータと同期をとったＴＤＭデータとして生成され、ＴＤＭネットワーク５０へ送出される。
【００２５】
図２および図３を用いて、本実施形態の通信装置の構成を説明する。
【００２６】
図２は、本実施形態の通信装置の詳細な構成例を示すブロック図である。
【００２７】
図３は、ＰＷＥ  ｏｖｅｒ  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の場合のＰＷＥパケットフォーマットの１例である。ＰＷＥヘッダにタイムスタンプフィールドがあり、ランダム送信タイミング情報とタイムスタンプ値が格納される。
【００２８】
図２に示される本実施形態の通信装置は、図２のようにＴＤＭデータをＰＷＥパケットに変換する機能とＰＷＥパケットをＴＤＭデータに変換する機能を有している。
【００２９】
図２の１０及び３０は、ＴＤＭ−ＰＷＥ変換装置であり、本実施形態においては１０がＴＤＭデータからＰＷＥパケットに変換、３０がＰＷＥパケットからＴＤＭデータに変換する装置として記載されている。基本的には、同一装置において、これらの装置が共に配置される。
【００３０】
図２の２０は、一般的なパケットネットワークであり、レイヤ２スイッチ等で構成される。
【００３１】
ＴＤＭネットワーク４０、５０は、一般的なデジタル専用回線の規格で周波数１．５４４ＭＨｚのＴ１や周波数２．０４８ＭＨｚのＥ１が伝送されるネットワークである。
【００３２】
図２において、ＴＤＭ−ＰＷＥ変換装置１０は、ＴＤＭネットワーク４０から受信したＴＤＭデータをＰＷＥパケットに変換する。通常ＰＷＥパケットは、ＴＤＭデータをパケット化して送信するため、送信周期が一定であり、その間隔も１つのＰＷＥパケットにカプセル化するＴＤＭデータのフレーム数によって決定される。１つのＰＷＥパケットに格納するＴＤＭデータフレーム数は、ＰＷＥ方式の勧告（ＳＡＴｏＰ（Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ−Ａｇｎｏｓｔｉｃ  ＴＤＭ  ｏｖｅｒ  Ｐａｃｋｅｔ）：ＲＦＣ４５５３）で、８相当が必要とされているので、基準となるＰＷＥパケットの周期は１２５μｓ＊８＝１ｍｓとなる。
【００３３】
ＴＤＭ−ＰＷＥ変換装置１０は、ＴＤＭデータ終端部１０１と、ＴＤＭデータバッファ部１０２とを備えている。
【００３４】
さらに、ＴＤＭ−ＰＷＥ変換装置１０は、ＰＷＥ情報格納部１０３と、ランダムタイミング生成部１０４と、図１のＰＷＥパケット生成送信部３に対応するＰＷＥヘッダ生成部１０５とタイムスタンプ生成部１０６とＰＷＥパケット組立送信部１０７を備えている。
【００３５】
ＴＤＭデータ終端部１０１は、ＴＤＭデータを終端し、タイムスロットのデータをＴＤＭデータバッファ部１０２へ書き込む。ＴＤＭデータバッファ部１０２は、ＴＤＭデータ終端部１０１によって終端、抽出されたＴＤＭのタイムスロットのデータをバッファし、ＰＷＥパケット組立送信部１０７へ送出する。
【００３６】
ＰＷＥ情報格納部１０３には、予めＰＷＥパケットを生成するために必要となる情報として、ＰＷＥパケットヘッダ、１つのＰＷＥパケットに格納するＴＤＭデータフレーム数が格納されている。
【００３７】
ランダムタイミング生成部１０４は、ＰＷＥ情報格納部１０３に格納されている１つのＰＷＥパケットに格納するＴＤＭデータフレーム数を元に、次に送信するＰＷＥパケットの送信タイミングを所定の範囲内で決定する。
【００３８】
送信タイミングは、１つのＰＷＥパケットに格納するＴＤＭデータフレーム数より求めた時間を基準として、次に送信するＰＷＥパケットを、その基準とした時間から所定の時間だけ前後させた時刻として求められる。所定の時間は、パケット受信側で受信エラーとならないよう、１個のＴＤＭデータフレーム周期を超えないように、ランダムに設定してもよいし規則的に設定してもよい。そして送信タイミングは、送信するＰＷＥパケット毎に定められる。
【００３９】
例えば、ＴＤＭデータフレーム数が８の場合、基準となるＰＷＥパケットの時間は、１２５μｓ＊８＝１ｍｓとなる。この時、送信タイミングが生成される範囲を、１個のＴＤＭデータフレーム周期（１２５μｓ）を超えないように、基準となる時間の＋／−５％と規定する。ランダムタイミング生成部１０４は、１ｍｓに対して、例えば＋／−５％の範囲で、次に送信されるＰＷＥパケットの送信タイミングを決定し、タイムスタンプ生成部１０６へ送出する。
【００４０】
ＰＷＥヘッダ生成部１０５は、ＰＷＥ情報格納部１０３に設定されているＰＷＥパケット生成用の情報から、ＰＷＥパケットヘッダを生成し、生成したＰＷＥパケットヘッダをＰＷＥパケット組立送信部１０７に出力する。
【００４１】
タイムスタンプ生成部１０６は、ランダムタイミング生成部１０４で決定されたＰＷＥパケットの送信タイミングをタイムスタンプフィールドに格納し、ＰＷＥパケット組立送信部１０７に出力する。
【００４２】
ＰＷＥパケット組立送信部１０７は、ＰＷＥヘッダ生成部１０５及びタイムスタンプ生成部１０６により生成されたＰＷＥパケットヘッダと、ＴＤＭデータバッファ部１０２から読み出したＴＤＭデータを使用してＰＷＥパケットの生成を行う。ＰＷＥパケット組立送信部１０７は、ＰＷＥパケットをタイムスタンプ生成部１０６からの送信指示により、基準となる周期は保ちつつ、送信タイミングをパケット毎に所定の範囲内（例えば、１ｍｓに対して＋／−５％の範囲）で時間的に変化させて、ＰＷＥパケットをパケットネットワーク２０へ送出する。
【００４３】
また、図２において、ＴＤＭ−ＰＷＥ変換装置３０は、図１のＰＷＥパケット受信部６としてのＰＷＥパケット受信分解部３０４と受信周期抽出部３０１を備えている。さらに、図１のＰＷＥパケット保持部７に対応するジッタバッファ３０５と、ＴＤＭデータ抽出出力部３０６と、ＰＷＥパケット到着監視部３０２と、補正部３０３とを備えている。
【００４４】
受信周期抽出部３０１は、ＰＷＥパケット受信分解部３０４で受信したＰＷＥパケットのＰＷＥヘッダに付加されているタイムスタンプフィールドから、送信タイミングの情報を抽出してＰＷＥパケット到着監視部３０２に出力する。
【００４５】
ＰＷＥパケット到着監視部３０２は、受信周期抽出部３０１から出力された、送信タイミングの情報を、次に到着するＰＷＥパケットの到着タイミングの情報として、一時的にメモリ(図示せず)に蓄えながらＰＷＥパケットの到着時間を推測し、ＰＷＥパケット受信分解部３０４からのＰＷＥパケットの到着タイミングを監視する。
【００４６】
補正部３０３は、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ―Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）を備え、ＰＷＥパケット到着監視部３０２からのクロック補正情報を元にクロック再生を行う。
【００４７】
ＰＷＥパケット受信分解部３０４は、パケットネットワーク２０からのＰＷＥパケットを受信し、ＰＷＥパケットヘッダを分離して、ＰＷＥパケットヘッダに含まれるタイムスタンプフィ−ルドを受信周期抽出部３０１に出力する。また、ＰＷＥパケット受信分解部３０４は、ＰＷＥパケットを受信した時に得られる、ＰＷＥパケットの到着タイミングの情報をＰＷＥパケット到着監視部３０２に通知する。この、ＰＷＥパケットの到着タイミングの情報は、補正部３０３へ出力され、ＰＬＬに入力されるクロックとなる。
【００４８】
さらに、ＰＷＥパケット受信分解部３０４は、ＰＷＥパケット（ＴＤＭデータ）を、ジッタバッファ３０５に書き込む。
【００４９】
ジッタバッファ３０５は、ＴＤＭネットワーク４０から受信したＴＤＭデータと同一タイミングで送信されるべきＴＤＭデータに対して、ＰＷＥパケットがパケットネットワーク２０を通過する際に受けたパケットの遅延時間を吸収し、ＴＤＭデータ抽出出力部３０６へ出力する。ＴＤＭデータ抽出出力部３０６は、ジッタバッファ３０５から、ＴＤＭネットワーク４０より受信したＴＤＭデータと同一周期で、ＰＷＥパケットを読み出し、ＰＷＥパケットに含まれるＴＤＭデータを抽出し、ＴＤＭネットワーク５０に出力する。
【００５０】
図２、図３を用いて本実施形態の通信装置の詳細な動作の説明をする。
【００５１】
ＴＤＭ−ＰＷＥ変換装置３０は、受信したＰＷＥパケットからＴＤＭデータとＴＤＭクロックの再生を行い、ＴＤＭネットワーク５０に対してＴＤＭデータを出力する。
【００５２】
ＴＤＭ−ＰＷＥ変換装置３０では、受信したＰＷＥパケットのヘッダ部分に含まれるタイムスタンプフィールドの送信タイミング情報から、次に到着するＰＷＥパケットの到着タイミングの情報を抽出し、ＰＷＥパケットの到着を監視する。そして、ＰＷＥパケットの到着時刻が、先に記したタイミング情報を基準とした所定の時間内で到着するか否かを判定しながら監視する。次のＰＷＥパケットが到着したときに、到着タイミングが所定の時間内であった場合には、ＰＬＬに対して補正を行い、ＴＤＭネットワーク４０内で使用されている同期クロックをＴＤＭネットワーク５０に対して出力する。
【００５３】
この場合パケットネットワーク２０上に他トラフィックが疎通していると、ＩＴＵ−Ｔ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｕｎｉｏｎ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）Ｇ．８２６１にあるようにＰＷＥパケットの疎通が他トラフィックによって阻害されてしまい、パケットの到着する周期が時間的に変動する場合がある。
【００５４】
本実施形態は、この時間的な変動を少なくするように動作する。
【００５５】
すなわち、ＴＤＭネットワーク４０より受信したＴＤＭデータは、ＴＤＭデータ終端部１０１を経由してＴＤＭデータバッファ部１０２に格納される。ＰＷＥ情報格納部１０３には、予めＰＷＥパケットを生成するために必要となる情報としてＰＷＥパケットヘッダ、１つのＰＷＥパケットに格納するＴＤＭデータフレーム数が格納されている。
【００５６】
ＰＷＥヘッダ生成部１０５は、ＰＷＥ情報格納部１０３からＰＷＥパケットヘッダの情報を抽出して、ＰＷＥパケットヘッダ生成を実行した後、ＰＷＥパケット組立送信部１０７にＰＷＥパケットヘッダを出力する。
【００５７】
ランダムタイミング生成部１０４は、ＰＷＥ情報格納部１０３から１つのＰＷＥパケットに格納するＴＤＭデータフレーム数を取得し、ＰＷＥパケットが送信される送信タイミングの算出を行う。１つのＰＷＥパケットに格納するＴＤＭデータフレーム数が８の場合、基準となるＰＷＥパケットの周期は１２５μｓ＊８＝１ｍｓとなる。
【００５８】
この時、送信タイミングが生成される範囲を、基準となる周期の＋／−５％と規定すると、ランダムタイミング生成部１０４は、１個のＴＤＭデータフレーム周期（１２５μｓ）を超えないように、１ｍｓに対して、例えば＋／−５％の範囲で、次に送信されるＰＷＥパケットの送信タイミングを１ｍｓから所定の時間だけ移動するように決定する。
【００５９】
すなわち、基準となる周期は、１ｍｓであるが、例えば、次に送信するのは、１．０５ｍｓ、その次は、０．９８ｍｓ、その次は、０．９５ｍｓというように、１ｍｓから、＋／−５％の範囲で、送信タイミングを基準となる周期から時間的に変化させて送信する。
【００６０】
ランダムタイミング生成部１０４は、次のＰＷＥパケットの送信タイミングを決定すると、その情報をタイムスタンプ生成部１０６に出力する。
【００６１】
タイムスタンプ生成部１０６は、図３の様にＰＷＥパケットヘッダに含まれるタイムスタンプフィールドに、送信タイミングを送信タイミング情報として格納して、ＰＷＥパケット組立送信部１０７に出力する。
【００６２】
ＰＷＥパケット組立送信部１０７は、ＰＷＥ情報格納部１０３からの１つのＰＷＥパケットに格納するＴＤＭデータフレーム数情報、ＰＷＥヘッダ生成部１０５からのＰＷＥパケットヘッダ、タイムスタンプ生成部１０６からのタイムスタンプフィールドを元にＰＷＥパケットを生成する。そして、タイムスタンプ生成部１０６から出力されたタイムスタンプフィールドに格納されている送信タイミングに従って、送信タイミングを基準となる周期から時間的に変化させて、ＰＷＥパケットをパケットネットワーク２０に送信する。
【００６３】
ＴＤＭ−ＰＷＥ変換装置３０は、ＴＤＭ−ＰＷＥ変換装置１０とパケットネットワーク２０を経由して対向する装置であり、ＰＷＥデータをＴＤＭデータに変換しＴＤＭネットワーク５０に出力する機能を有する。このとき、ＴＤＭネットワーク５０に対してＴＤＭネットワーク４０に同期したクロックを供給するため、以下の処理を行う。
【００６４】
ＰＷＥパケット受信分解部３０４は、パケットネットワーク２０経由でＰＷＥパケットを受信すると、ＰＷＥパケットヘッダに含まれるタイムスタンプフィールドを抽出し、受信周期抽出部３０１に出力する。
【００６５】
また、ＰＷＥパケット受信分解部３０４は、ＰＷＥパケットを受信した時に得られる、ＰＷＥパケットの到着したタイミングの情報をＰＷＥパケット到着監視部３０２に通知する。さらに、ジッタバッファ３０５へのＰＷＥパケットの格納を行う。
【００６６】
受信周期抽出部３０１では、ＰＷＥパケット受信分解部３０４より出力されたタイムスタンプフィールドの送信タイミング情報の部分から、次のＰＷＥパケットが到着するタイミングを到着タイミングとして情報を抽出し、ＰＷＥパケット到着監視部３０２に到着タイミングの通知を行う。
【００６７】
ＰＷＥパケット到着監視部３０２では、受信周期抽出部３０１から受信した次のＰＷＥパケットの到着タイミング情報を元にＰＷＥパケットの到着監視を行う。例えば、受信周期抽出部３０１から＋５％という情報を受信すると、１ｍｓ周期に対して５％（５０μｓ）遅延したタイミングで次ＰＷＥパケットが到着すると想定する。そして、タイミング情報が抽出されたＰＷＥパケットの到着タイミングから、１．０５ｍｓを中心として次ＰＷＥパケットの到着監視を開始する。
【００６８】
ＰＷＥパケットヘッダに格納されている送信タイミング情報は、ＰＷＥパケット単位に異なっている。そのため、ＰＷＥパケット到着監視部３０２は、ＰＷＥパケットの到着の度に次ＰＷＥパケットの到着タイミングを設定し直し、次のＰＷＥパケットの到着監視を行う。送信タイミング情報に従って開始した監視期間内に、次ＰＷＥパケットが到着すると、到着タイミングの中心時間（前述の例の１．０５ｍｓ）に対して、どの程度遅延時間が発生して到着したかを計測し、遅延時間の部分を偏差情報として補正部３０３に出力する。
【００６９】
補正部３０３は、ＰＷＥパケット到着監視部３０２から受信した偏差情報を元に、自身の内部に具備するＰＬＬでＰＷＥパケットの到着タイミングを補正し、ＴＤＭデータ抽出出力部３０６に出力するためのクロック再生を行う。ＰＬＬは、分周器を備え、周波数シンセサイザとして動作する。
【００７０】
前述の例（１．０５ｍｓから遅延時間が発生した信号）によると、ＰＬＬの位相比較器には、ＰＷＥパケット到着監視部３０２から出力されたクロック信号（前述の例の１．０５ｍｓから遅延時間が発生した信号）とＶＣＯの出力が周波数逓倍された出力を入力する。ＰＬＬから出力されるＶＣＯの周波数は、ＴＤＭネットワーク５０へ出力するクロックの周波数として設計情報として与えられている(例えばＥ１の周波数２．０４８ＭＨｚ)。ＰＷＥパケット到着監視部３０２から受信した偏差情報と受信周期抽出部３０１から受信したＰＷＥパケットの到着タイミング情報とを加える（前述の例の１．０５ｍｓ周期に遅延時間を加える）。（これを、補正周期Ｃと表記する。）
Ｃの逆数をとって、補正周期Ｃの周波数（１／Ｃ）を求める。さらに、上述のＰＬＬから出力されるＶＣＯの周波数の値（２．０４８ＭＨｚ）を、補正周期Ｃの周波数の値（１／Ｃ）で除して、ＰＬＬの分周比を求める（２．０４８／１／Ｃ）。従って、ＰＬＬの位相比較器に入力されたクロック信号を、得られた分周比で逓倍すると（１／Ｃ＊２．０４８＊Ｃ）、ＶＣＯの周波数のクロック（２．０４８ＭＨｚ）がＰＬＬから出力される。
【００７１】
そして、この出力したクロックをＴＤＭデータ抽出出力部３０６に出力する。
【００７２】
ジッタバッファ３０５は、ＰＷＥパケットがパケットネットワーク２０を通過する際に、パケットの遅延の影響で到着遅延が発生した場合に遅延時間を吸収するためのバッファであり、ＰＷＥパケットが格納されている。
【００７３】
ＴＤＭデータ抽出出力部３０６は、ジッタバッファ３０５からＰＷＥパケットを読み出し、ＰＷＥパケットでカプセル化されたＴＤＭデータを抽出する。そして、補正部３０６から受信したクロックを使用して、ＴＤＭデータをＴＤＭネットワーク５０に出力する。
【００７４】
このようにして、本実施形態ではランダムタイミング生成部１０４でＰＷＥパケットを、一旦ランダムなタイミングで送信することによって、パケットネットワーク上で発生する他パケットとのぶつかりによるパケット遅延を回避することができる。その後、ジッタバッファ３０５を用いて、元のタイミングに戻してＴＤＭデータをＴＤＭネットワーク５０に出力することができる。
【００７５】
以上説明してきたように、本実施形態によれば、ランダムタイミング生成部で、ＰＷＥパケットを一旦ランダムなタイミングで送信することによって、パケットネットワーク上で発生する他パケットとのぶつかりによるパケット遅延を回避することが可能となる。そのため、複雑な構成のフィルタを用いて、他パケットとのぶつかりによるパケット遅延の影響を除去する必要がなくなる。従って、複雑な構成のフィルタを用いない、少ない回路規模でパケット遅延を回避することができる。
【００７６】
また、本実施形態によれば、ランダムタイミング生成部で、ＰＷＥパケットを一旦ランダムなタイミングで送信することによって、パケットネットワーク上で発生する他パケットとのぶつかりによるパケット遅延を回避することが可能となる。さらに、ジッタバッファを用いて、パケット遅延を回避したＴＤＭデータを元のタイミングに戻して、ＴＤＭネットワークに出力することができる。そのため、ジッタバッファの読み出し時間を可変にして装置内でのジッタの遅延量を少なくするのではなく、送受信ノード間で、正確にクロック同期をとることが可能な通信装置を提供することが可能となる。
【００７７】
さらに、本発明は、上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、既に述べた本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
【００７８】
この出願は、２０１３年３月１３日に出願された日本出願特願２０１３−０４９７８６を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、ＰＷＥによりパケット網を中継して、複数のＴＤＭ装置間のクロック同期を確立するために利用可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１    送信部
２    受信部
３    ＰＷＥパケット生成送信部
５    ランダムタイミング生成部
６    ＰＷＥパケット受信部
７    ＰＷＥパケット保持部
８    ＴＤＭデータ抽出出力部
１０    ＴＤＭ−ＰＷＥ変換装置
２０    パケットネットワーク
３０    ＴＤＭ−ＰＷＥ変換装置
４０    ＴＤＭネットワーク
５０    ＴＤＭネットワーク
１０１    ＴＤＭデータ終端部
１０２    ＴＤＭデータバッファ部
１０３    ＰＷＥ情報格納部
１０４    ランダムタイミング生成部
１０５    ＰＷＥヘッダ生成部
１０６    タイムスタンプ生成部
１０７    ＰＷＥパケット組立送信部
３０１    受信周期抽出部
３０２    ＰＷＥパケット到着監視部
３０３    補正部
３０４    ＰＷＥパケット受信分解部
３０５    ジッタバッファ
３０６    ＴＤＭデータ抽出出力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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