(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信機器からの送信信号を受信し、受信した前記送信信号を時刻タイミング信号とデータ信号とに分離し、分離したこれらの信号を出力する入力部と、
この入力部が出力した前記データ信号と前記時刻タイミング信号とを受信し、送信する出力部と、
前記入力部に前記送信信号を入力してから前記出力部から前記データ信号と前記時刻タイミング信号とを出力するまでの前記時刻タイミング信号の遅延時間を、前記出力部による前記時刻タイミング信号の受信時点から、前記時刻タイミング信号を受信した際に処理しているデータ信号の処理が最小データ長で定められる分割点に達するまでの残りデータ量から算出する遅延時間算出部と、を備え、
前記出力部は前記遅延時間算出部で算出された遅延時間を、前記時刻タイミング信号及び前記データ信号と合わせて送信することを特徴とする時刻同期装置。
【請求項２】
送信機器と受信機器との間でデータ信号の送受信を行う通信ネットワーク装置において、
前記送信機器と前記受信機器との間に設けられ、前記送信機器と前記受信機器との間でのデータ通信を行うための請求項１に記載の時刻同期装置を備えることを特徴とする通信ネットワーク装置。
【請求項３】
送信機器と受信機器との間でデータ信号の送受信を行う通信ネットワーク装置において、
前記送信機器と前記受信機器との間に設けられ、前記送信機器と前記受信機器との間でのデータ通信を行うための時刻同期装置を備え、
前記時刻同期装置は、前記送信機器からの送信信号を受信し、受信した前記送信信号を時刻タイミング信号とデータ信号とに分離し、分離したこれらの信号を出力する入力部と、この入力部が出力した前記データ信号と前記時刻タイミング信号とを受信し、送信する出力部と、前記入力部に前記送信信号を入力してから前記出力部から前記データ信号と前記時刻タイミング信号とを出力するまでの前記時刻タイミング信号の遅延時間を算出する遅延時間算出部とを備え、前記出力部は前記遅延時間算出部で算出された遅延時間を、前記時刻タイミング信号及び前記データ信号と合わせて送信し、
前記受信機器は、時刻管理のために時刻の補正を行う場合、前記時刻同期装置から受信した前記遅延時間に基づき、時刻の補正を行い、また、時刻の補正を行わない場合、受信した前記遅延時間を前記送信機器に送信することを特徴とする
通信ネットワーク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時刻同期装置及びその装置を利用する通信ネットワーク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術では、図７を示すように、コンポーネント１５からコンポーネント１６に時刻タイミング信号を配信する場合、経路上のルータ１３及びルータ１４の２つのルータを経由することとなる。図８を用いて時刻タイミング信号の処理を説明する。時刻タイミング信号は、その他のデータより優先してデータ伝送を行うことが規定されている。このため、時刻タイミング信号をコンポーネント１５からルータ１３に配信した時、ルータ１３ではコンポーネント１５以外のコンポーネント１７からのデータを受信している場合、ルータ１３内部では、現在処理しているデータを中断可能な単位まで処理を継続し、中断可能なデータ位置に達した時点で、コンポーネント１７が送信するデータを一時待機させ、待機させていた時刻タイミング信号を処理する。時刻タイミング信号を処理した後、一時中断待機させていたコンポーネント１７からのデータ処理を再開する。
【０００３】
従って、時刻タイミング信号の待機時間は、先に処理されているデータが、時刻タイミング信号の受信時点で先行するデータがどこまで処理させているかにより待機時間が異なる。例えば、ルータ１３は時刻タイミング信号を受信する時、受信中の他のコンポーネント１７からのデータ処理を最短の分割点まで行い、時刻タイミング信号を待機させる。この際、時刻タイミング信号は最短の遅延量（遅延時間）ＴＷ１を持つ。そして、遅延時間ＴＷ１を持っている時刻タイミング信号を次のルータ１４に伝送する。ルータ１４では同様な動作が行われるため、時刻タイミング信号は、ルータ１４で最短な遅延時間ＴＷ２を持つ。これにより、時刻タイミング信号は、最小の遅延時間でコンポーネント１６まで受信できる。上記内容の研究は次の文献に開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】宇科連５５  １Ｃ０６  ＳｐａｃｅＷｉｒｅの衛星開発への適用および開発状況
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の技術では、ルータ等のデータ出力タイミングの制御において、先行するデータの残り処理などのジッタと機器の設計によるデータの遅延時間が発生する。このような遅延時間は、地上のシステムのデータ伝送においては、微細な遅延時間であるため、地上のシステムであれば問題無い。しかし、人工衛星内に使用するシステムの場合、ｃｍ級の対地観測を行うと共に、衛星の速度が秒速７．５ｋｍ以上であるため、データの遅延時間が、数ミリ秒の遅延時間であってもノイズとなる。つまり、人工衛星に使用されるシステムにおいて、ルータ等のデータ出力制御におけるデータの遅延時間は重大な問題であった。
【０００６】
この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであって、データ伝送におけるデータの遅延時間の影響を最小限にすることができる時刻同期装置及び通信ネットワーク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る時刻同期装置は、送信機器からの送信信号を受信し、受信した前記送信信号を時刻タイミング信号とデータ信号とに分離し、分離したこれらの信号を出力する入力部と、入力部が出力したデータ信号と時刻タイミング信号とを受信し、送信する出力部と、入力部に送信信号を入力してから出力部からデータ信号と時刻タイミング信号とを出力するまでの時刻タイミング信号の遅延時間を、出力部による時刻タイミング信号の受信時点から、時刻タイミング信号を受信した際に処理しているデータ信号の処理が最小データ長で定められる分割点に達するまでの残りデータ量から算出する遅延時間算出部と、を備え、出力部は遅延時間算出部で算出された遅延時間を、時刻タイミング信号及びデータ信号と合わせて送信することを特徴とするものである。
また、この発明に係る通信ネットワーク装置は、送信機器と受信機器との間でデータ信号の送受信を行うため、送信機器と受信機器との間に設けられ、送信機器と受信機器との間でのデータ通信を行うための時刻同期装置を備え、時刻同期装置は、送信機器からの送信信号を受信し、受信した送信信号を時刻タイミング信号とデータ信号とに分離し、分離したこれらの信号を出力する入力部と、この入力部が出力したデータ信号と時刻タイミング信号とを受信し、送信する出力部と、入力部に送信信号を入力してから出力部からデータ信号と時刻タイミング信号とを出力するまでの時刻タイミング信号の遅延時間を算出する遅延時間算出部とを備え、出力部は遅延時間算出部で算出された遅延時間を、時刻タイミング信号及びデータ信号と合わせて送信し、受信機器は、時刻管理のために時刻の補正を行う場合、時刻同期装置から受信した遅延時間に基づき、時刻の補正を行い、また、時刻の補正を行わない場合、受信した遅延時間を送信機器に送信することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、データ伝送における遅延時間の影響を最小限にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態に係る通信ネットワーク装置の構成図である。
【図２】この発明の実施の形態に係る２Ｎのルータを構成するブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係るルータを構成する詳細なブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係るルータの出力部を構成するブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る時刻タイミング信号を出力するタイミングを示す図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る時刻タイミング信号を出力するタイミングを示す図である。
【図７】従来の発明に係る通信ネットワーク装置の構成図である。
【図８】従来の発明に係る時刻タイミング信号を出力するタイミングを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下、図を用いてこの発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
図１は、この発明の実施の形態により機器の間に時刻同期装置を利用する通信ネットワークの概念図である。図１において、１、２、３、４、５は送信機器である。６は各送信機器と接続された送信側ルータである。７は送信側ルータ６と接続された受信側ルータである。８、９、１０、１１、１２は受信側ルータ７と接続された受信機器である。なお、上記送信側ルータ６と上記受信側ルータ７とを時刻同期装置という。また、送信機器１、２、３、４、５、及び受信機器８、９、１０、１１、１２を総称してコンポーネット（Ｃｏｍｐ）という。
【００１２】
複数の送信機器（コンポーネント）１、２、３、４、５と、複数の受信機器（コンポーネント）８、９、１０、１１、１２との間は、ＳｐａｃｅＷｉｒｅ等のシリアルインタフェースを介して時刻タイミング補償機能を持つルータ６、７と接続される。ここでの時刻タイミング補償機能を持つルータは、時刻同期装置と称す。送信側ルータ６と受信側ルータ７は、例えば、送信機器からのパケット転送経路選択、破棄、経路情報の管理、及び時刻同期補正の処理など、ネットワーク間を接続するものである。
【００１３】
送信機器は、送信信号を送信する。送信信号は、時刻タイミング信号とデータ信号とで構成される。ここで、時刻タイミング信号を出力する送信機器１（コンポーネント１）と、その他の送信機器２、３、４、５（コンポーネント２からコンポーネント５）は、送信側ルータ６を介してＳｐａｃｅＷｉｒｅ等のシリアルインタフェースで接続される。送信側ルータ６は、さらに受信側ルータ７ともＳｐａｃｅＷｉｒｅ等のシリアルインタフェースで接続される。受信側ルータ７は、受信機器８、９、１０、１１、１２（コンポーネント８からコンポーネント１２）に同様にＳｐａｃｅＷｉｒｅ等のシリアルインタフェースで接続される。
【００１４】
上記のコンポーネント１は、一定時刻間隔の時刻タイミング信号を出力しているものとする。例えば、仮に１秒間隔で時刻タイミング信号を１回出力する。コンポーネント２、３、４、５は、通常、データ信号を出力しているものとする。コンポーネント８、９、１０、１１、１２は、受信側ルータ７からの時刻タイミング信号及びデータ信号を受信するものとする。例えば、受信機器は、送信側ルータ６と受信側ルータ７とを経由し、コンポーネント１が出力した時刻タイミング信号、及びコンポーネント２、３、４、５が出力したデータ信号をそれぞれ受信する。
【００１５】
送信側ルータ６、受信側ルータ７の時刻同期装置の構成、及び動作につき、図２、図３、及び図４を用いて説明する。
【００１６】
図２は、２Ｎチャンネルの時刻タイミング補償機能を持つルータ６，７の構成を示すブロック図である。各時刻タイミング補償機能を持つルータは、入力部、中継部、遅延時間算出部、及び出力部で構成される。図２において、入力部は、Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ  ｐｏｒｔ１、Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ  ｐｏｒｔ２、・・・・・・、及びＩｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ  ｐｏｒｔＮとで構成される。各Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔポートは、双方向のデータ伝送を可能にする。中継部は、Ｓｗｉｔｃｈ  Ｍａｔｒｉｘであり、各Ｉｎｐｕｔポートからの入力データが、指定するＯｕｔｐｕｔポートに入力するものである。また、Ｏｕｔｐｕｔポートがすでに他のポートと接続している場合、データ伝送が終了するまで開放されず、待機状態となる。なお、時刻タイミング信号は、通常のデータ信号の伝送に対して優先して伝送するため、データの最小伝送単位までの送信後に伝送を行う。遅延時間算出部は、Ｄｅｌａｙ  Ｃｏｕｎｔｅｒであり、時刻タイミング信号がこのルータに入力してから出力するまでの遅延時間を算出するものである。出力部は、Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ  ｐｏｒｔＮ＋１、Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ  ｐｏｒｔＮ＋２、・・・・・・、及びＩｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ  ｐｏｒｔ２Ｎとで構成される。この実施の形態の遅延時間とは、時刻タイミング信号がこのルータに入力してから出力するまでの時間をいう。
【００１７】
データの最小伝送単位（又は最小データ長）とは、伝送するデータの中断可能な最小データの位置であり、あるいはデータ長ｎ［ｂｉｔ］で分割した点で定められている。
【００１８】
例えば、最小データ長ｎは、１０ビットとすると、コンポーネント１からの時刻タイミング信号がルータ６で受信した時点で３ビット分のデータ信号を処理している場合、時刻タイミング信号が残り７ビット分の処理時間を待機する。この７ビット分のデータ信号を処理完了すると、時刻タイミング信号が処理される。この時、データの最小伝送単位またはデータの中断可能な最小分割点は１０ビットとする。
【００１９】
図３は、この発明の実施の形態１のルータ６、７を構成する詳細なブロック図である。なお、説明の重複記載を解消するため、以下において、ルータ６の構成、動作を説明する。ルータ７の構成、動作もルータ６と同じである。図３において、ルータ６、またはルータ７は、入力部（Ｉｎｐｕｔポート）、共通レジスタ２０、中継部３０、及び出力部（Ｏｕｔｐｕｔポート）を備えている。ここで、入力部は、第１の入力部１０を用いて説明する。出力部は、第１の出力部４０を用いて説明する。また、図３において、各構成の間の矢印は、データ信号と制御信号との伝送方向を示している。
【００２０】
ルータ６の構成の１つである第１の入力部１０が、コンポーネント１、２から受信した時刻タイミング信号及びデータ信号のうち、データ信号が中継部３０を介して指定する第１の出力部４０に送信される。この第１の出力部４０もルータ６の構成の１つである。また、第１の入力部１０では、前記時刻タイミング信号が共通レジスタ２０を介して第１の出力４０部に送信される。ここで、共通レジスタ２０及び中継部３０は、複数の入力部と複数の出力部とで接続されている。
【００２１】
第１の入力部１０は、シリパラ変換部１１、データ識別部１２、及びＦＩＦＯ（Ｆｉｓｒｔ−Ｉｎ  Ｆｉｓｒｔ−Ｏｕｔ）１３を備える。
【００２２】
シリパラ変換部１１は、時刻タイミング信号とデータ信号とで構成される信号を、コンポーネントから受信し、シリアルからパラレルに変換するものである。あるいは、データを直列から平行に変換する。
【００２３】
データ識別部１２は、シリパラ変換部１１によりシリアルからパラレルに変換が行われた時刻タイミング信号とデータ信号とを識別して分離するものである。例えば、通常のデータ信号であるか、時刻タイミング信号のような制御用データであるかを識別し、データ信号と時刻タイミング信号とに分離する。
【００２４】
ＦＩＦＯ１３は、データ識別部１２が分離したデータ信号を記憶するものである。ＦＩＦＯ１３は、データ識別部１２が分離したデータ信号を一旦格納し、格納後に、中継部３０にデータ信号を出力する。ＦＩＦＯ１３は、時刻タイミング信号等を格納しない。また、ＦＩＦＯ１３は、データパケットの先着順で処理していく。例えば、先に入ったデータを先に処理して出し、後に入ってきたデータは先に入ったデータより後から処理して出すというように、出入りにおいて順序が保存される。
【００２５】
共通レジスタ２０は、データ識別部１２が分離した時刻タイミング信号用のバッファであり、複数の入力部と複数の出力部とに連結される。共通レジスタ２０は、データ識別部１２が分離した時刻タイミング信号を時刻タイミング信号用バッファ２００に記憶する。さらに、この共通レジスタ２０は複数の出力部に時刻タイミング信号を送信する。
【００２６】
中継部３０は、Ｓｗｉｔｃｈ  Ｍａｔｒｉｘであり、複数の入力部と複数の出力部とに連結される。この中継部３０は、複数の入力部からのデータ信号を指定した出力部にそれぞれ配信するものである。例えば、第１の入力部１０からのデータ信号は指定した第１の出力部４０に送信される。
【００２７】
第１の出力部４０は、遅延情報生成部４１と、出力制御部４２とで構成される。
【００２８】
遅延情報生成部４１は、時刻タイミング信号用バッファ２００から時刻情報と前段の遅延情報を受信する。また、ＯＦＦＳＥＴに時刻タイミング信号がルータの入力部１０に入力してから時刻タイミング信号用バッファ２００に入力されるまでの入力部遅延時間を事前にセットし、出力制御部４２で検出した出力部遅延時間と前段の遅延情報を加算した結果と時刻情報を出力制御部４２に出力する。この実施の形態１では、遅延情報生成部４１は第１の出力部４０の１つの構成であるが、このような構成に限定されず、別々の構成であってもよい。
【００２９】
出力制御部４２は、中継部３０から受信したデータ信号、及び遅延情報生成部４１から受信した遅延時間を、受信機器に送信する。また、時刻タイミング信号用バッファ２００から受信した制御信号に基づき、第１の出力４０で時刻タイミング信号を受信してから受信機器への送信までの遅延時間を算出する。この遅延時間は、出力部遅延時間である。
【００３０】
また、出力制御部４２は、伝送レート４３と最適動作周波数（ＦＯＴ）からの制御信号を受信する。伝送レート４３とは、一定の時間でどうのくらい量のデータを回線などが伝えることができるのか示した数値である。
【００３１】
以下、図４を用いて第１の出力部４０を説明する。
【００３２】
図４は、第１の出力部４０を示すブロック図である。図４に示すように、遅延情報生成部４１は、遅延情報部４１１と、遅延情報付加部４１２とを有する。この遅延情報部４１１は、入力部が受信した時刻タイミング信号につき、入力部が受信してから共通レジスタ２０までの入力部遅延時間を検出する。また、遅延情報部４１１は、この検出した入力部遅延時間と第１の出力部４０での時刻タイミング信号の出力までの出力部遅延時間とを加算する。この合計値は、入出力部遅延時間として遅延情報付加部４１２を介して、出力制御部４２の制御部（ＭＰＸ）４２１に送信する。
【００３３】
また、遅延情報部４１１に連結するＯＦＦＳＥＴからの制御信号に基づき、系統のずれを補正する。さらに、遅延情報部４１１は、入出力部遅延時間を出力制御部４２の制御部（ＭＰＸ）４２１に直接送信することができる。
【００３４】
遅延情報付加部４１２は、遅延情報部４１１が検出、算出した入出力部遅延時間を受信する。また、遅延情報付加部４１２は、共通レジスタ２０の時刻タイミング信号用バッファ２００からの時刻タイミング信号を受信する。さらに、遅延情報付加部４１２は、遅延情報付加選択の制御信号により入出力遅延時間の情報の付加を選択する。入出力遅延時間を付加する場合は、入出力遅延時間の情報が遅延情報付加部４１２を介して出力制御部４２に出力される。入出力遅延時間の情報を付加しない場合は、入出力遅延時間の情報を直接に制御部４２１（ＭＰＸ）へ配信する。
【００３５】
例えば、第１の出力部４０に接続されたコンポーネントが、入出力遅延時間の情報を必要としない場合、入出力遅延時間の情報を付加しない。この際、遅延情報付加部４１２は、ＯＦＦ状態となる。ただし、この場合、時刻タイミング信号のみが、遅延情報付加部４１２から制御部（ＭＰＸ）４２１に配信される。この場合の入出力遅延時間の情報は、通常データとして遅延情報部４１１から制御部（ＭＰＸ）４２１に直接送信される。
【００３６】
一方、第１の出力部４０に接続されたコンポーネントが、遅延時間の情報を必要とする場合、遅延時間の情報を付加する。この際、遅延情報付加部４１２は、ＯＮ状態となる。この時、遅延情報付加部４１２は、時刻タイミング信号と遅延時間の情報とを制御部（ＭＰＸ）４２１に出力する。
【００３７】
以上のとおり、遅延情報付加選択機能は、遅延時間の情報を必要としない、または必要とするコンポーネントに対し、遅延情報付加部４１２をＯＮ状態とＯＦＦ状態に切換えるので、それぞれ対応することができる。
【００３８】
出力制御部４２は、制御部（ＭＰＸ）４２１、データ選択部４２２、遅延量算出部４２３、及びパラシリ変換部４２４を備える。出力制御４２は、伝送レート４３によりデータ信号の最小データ長を検出できる。また、時刻タイミング信号を受信する時、データ信号を受信している場合、受信中のデータ信号が最小データ長まで受信し、その後、時刻タイミング信号と遅延時間の情報を受信する。送信する場合も同様であり、データ信号を送信している場合、送信中のデータ信号が最小データ長まで送信し、その後、時刻タイミング信号と遅延時間の情報を配信する。最後に、残存するデータ信号を配信する。
【００３９】
ＭＰＸ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）４２１は、入力データ選択部であり、遅延情報付加部４１２が送信した時刻タイミング信号と入出力遅延時間の情報と、または遅延情報部４１１から出力する遅延情報、及び中継部３０からのデータの入力から選択する。例えば、データを受信中、時刻タイミング信号が配信される場合、その時から受信中のデータの最小データ長まで受信後、時刻タイミング信号を受信する。時刻タイミング信号を配信後、中継部３０からのデータの受信を再開する。
【００４０】
また、ＭＰＸ４２１はＮＵＬＬの信号も受信する。ＮＵＬＬは、Ｏｕｔｐｕｔ  ｐｏｒｔ４０と接続するノードから受信する信号である。
【００４１】
データ選択部４２２は、時刻タイミング信号用バッファ２００からの時刻タイミング信号を送信するための制御信号を受信する。これにより、データ選択部４２２は、ＭＰＸ４２１と遅延量算出部４２３とに時刻タイミング信号の受信を通知する制御信号を出力する。
【００４２】
遅延量算出部４２３は、第１の出力部４０における時刻タイミング信号の入力から出力までの遅延時間を算出する。この算出された遅延時間を遅延情報部４１１に出力する。例えば、データ信号の伝送レート４３からの制御信号によりデータ伝送の最小データ長を決定することができる。第１の出力部４０における時刻タイミング信号の出力までの遅延時間は、決定した最小データ長により、ＭＰＸ４２１に受信したデータから最小データ長までのデータの受信時間をカウンタするものである。
【００４３】
パラシリ変換部４２４は、出力部である。ＭＰＸ４２１からの時刻タイミング信号、遅延時間の情報の信号、及びデータ信号がパラレルからシリアルに変換する。伝送レート４３とＦＯＴとからのデータ伝送の制御信号により変換された時刻タイミング信号、遅延時間の情報の信号、及びデータ信号を受信機器に出力する。
【００４４】
一方、時刻タイミング信号は全ポートへ同報通信を行うため、使用中のポートに対しては待機状態となる。それぞれのポート毎の待機時間は、それぞれのポート出力側の遅延情報生成部４１と出力制御部４２にて演算を行う。この実施の形態１において、上記の接続を限定しない。
【００４５】
以下、図５、図６を用いてデータは最小の伝送単位で処理が行われることを説明する。
【００４６】
図５は、この実施の形態１に係る時刻タイミング信号に入出力遅延時間の情報を付加することを示す模式図である。図１において、コンポーネント１とコンポーネント２とがルータ６に時刻タイミング信号とデータ信号を出力する。コンポーネント１から一定間隔、仮に１秒間隔で時刻タイミング信号を出力するものとする。出力された時刻タイミング信号は、ルータ６で受信入力される。ルータ６は、ルータ６に接続された各コンポーネント２、３、４、５からの時刻タイミング信号とデータ信号を受信する。同時にルータ６からルータ７に送信された時刻タイミング信号とデータ信号は、ルータ７に接続された各コンポーネント８、９、１０、１１、１２に送信する。この図５は、図１のルータ６からルータ７にデータ信号と時刻タイミング信号とを送信するため、ルータ６での信号処理、動作を示す図である。
【００４７】
図５（ａ）から（ｂ）に示すように、ルータ６は、例えば、コンポーネント１から時刻タイミング信号を受信する。受信した際、ルータ６は、例えば、現在処理しているコンポーネント２から受信したデータ信号を最小データ長（データの最小伝送単位または中断可能な位置）まで、処理を継続する。ルータ６は、中断可能なデータに達した時点で、コンポーネント２からデータ信号の処理を一時待機させる。ここで、先に処理されているデータ信号が時刻タイミング信号の受信時点からデータ信号の最小データ長まで処理する時間は、時刻タイミング信号の待機時間である。
【００４８】
図５（ｂ）から（ｃ）に示すように、ルータ６は、例えば、コンポーネント２からのデータ信号を一時待機させ、待機させていた時刻タイミング信号を処理する。ルータ６は、時刻タイミング信号を処理した後、ルータ６内部に発生した遅延時間も処理する。最後に、ルータ６は、コンポーネント２からのデータ信号の内、残存したデータ信号を処理する。
【００４９】
従って、時刻タイミング信号の待機時間は、先に処理されているデータ信号が、時刻タイミング信号の受信時点で先行するデータ信号がどこまで処理されているかにより待機時間が異なる。例えば、コンポーネント２が出力するデータ信号の最小データ長を１０ビットとし、あるいは、分割点を１０ビットとする。この場合、図５（ａ）に示す通り、ルータ６が、内部に時刻タイミング信号を受信時点において、ルータ６が処理しているデータ信号は、既に４ビット分処理されている。この場合、時刻タイミング信号は残り６ビット分の処理時間を待機し、ルータ７へ送信される。仮に処理しているデータ信号が、３ビット分処理されている場合、時刻タイミング信号は残り７ビット分の処理をする時間、待機する。
【００５０】
図６は、この実施の形態１に係る時刻タイミング信号と独立した物理遅延時間を情報パケットとして出力することを示す模式図である。ルータ６の内部処理について、図５と共通する部分は、その説明を省略するものとする。図６（ｃ）から（ｄ）において、時刻タイミング信号の処理時間、待機させたデータ信号は、時刻タイミング信号を処理した後、処理される。最後に、ルータ６内部で物理遅延時間を加算し、情報パケットとして処理してルータ７に送信する。
【００５１】
この実施の形態１では、遅延時間の算出はルータ７でも同様の処理がされる。図１に示すように、この遅延時間は、第１の出力部４０に接続されたコンポーネント８〜１２に出力する。コンポーネント８〜１２では、時刻タイミング信号と遅延時間とに基づき、時刻補正を行う。コンポーネント８〜１２は、時刻管理機能により時刻カウンタ等を補正する。あるいは、時刻タイミング信号を用いる際に補正を行う。この際、遅延時間の情報を必要とするコンポーネントに対しては、遅延時間の情報の付加方法は、第１の入力部１０に接続されたコンポーネントから設定する。例えば、遅延時間の情報は、図５のような時刻タイミング信号に付加する出力方法がある。また、図６のような遅延時間の情報は、情報パケットとして出力する方法がある。
【００５２】
なお、コンポーネント８〜１２は時刻を補正しない場合、受信した遅延時間の情報をコンポーネント１〜５へ折り返して送信し、その時の遅延時間は、通常のデータとして扱われ、ルータ６とルータ７の通過時における遅延時間が付加されない。この際、ルータは、遅延量情報パケットの切換機能ＯＮ／ＯＦＦを持つ。
【００５３】
また、より高精度に時刻同期をとるために、各コンポーネントにてコンポーネント間の線長及びデータ伝送レートなどを含めたネットワークポロジー情報の配信をコンポーネントから受け、時刻タイミング信号の通信経路から各コンポーネント間の線長とデータ伝送レートから時間を算出し、受信した遅延時間の情報に加算して時刻補正に用いる。
【００５４】
この実施の形態によれば、通信ネットワーク上のルータに接続された機器が、時刻タイミング信号の時刻補正をより正確に、かつ簡易に設定することが可能となることで、衛星ミッションの精度を高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
この発明は、情報伝達するための時刻タイミング補償機能を持つルータ及びその装置を利用する通信ネットワーク装置に利用できる。
【符号の説明】
【００５６】
１００  送信システム、１〜５、８〜１２  コンポーネント、６  ルータ、７  ルータ、１０  第１の入力部、１１  シリパラ変換部、１２  データ識別部、１３  ＦＩＦＯ（Ｆｉｓｒｔ−Ｉｎ  Ｆｉｓｒｔ−Ｏｕｔ）、２０  共通レジスタ、２００  時刻タイミング信号用バッファ、３０  中継部（Ｓｗｉｔｃｈ  Ｍａｔｒｉｘ）、４０  第１の出力部、４１  遅延情報生成部、４１１  遅延情報部、４１２  遅延情報付加部、４２  出力制御部、４２１  制御部（ＭＰＸ）、４２２  データ選択部、４２３  遅延量算出部（Ｄｅｌａｙ  Ｃｏｕｎｔｅｒ）、４２４  パラシリ変換部、４３  伝送レート
【図１】
0006572539.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0006572539.tif 000005
【図５】
0006572539.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
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