(57)【要約】【課題】  フレーム遅延を測定する通信システムにおいて、両終端装置間のローカルクロックのズレを自動的に演算し、そのズレに基づいて正確なフレーム遅延を測定できるようにする。【解決手段】  伝送路２を介して互いに接続された一対の終端装置３，４を有する通信システム１であって、測定主体である一方の終端装置３が、この一方の終端装置３から他方の終端装置４へ送信される遅延測定用の通信フレームＤＭＭと、このフレームＤＭＭに対応して他方の終端装置４から一方の終端装置３に返信される返信フレームＤＭＲとを用いて、当該両終端装置３，４間のフレーム遅延Ｄを求める遅延測定機能を備えている通信システム１において、一方の終端装置３に、通信フレームＤＭＭの送信時ｔ１から返信フレームＤＭＲの受信時ｔ４までの時間が異なる複数のフレーム遅延の値に基づいて、両終端装置３，４間のローカルクロックの比αを求める演算部２６を設ける。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送路を介して互いに接続された一対の終端装置を有する通信システムであって、測定主体である一方の終端装置が、この一方の終端装置から他方の終端装置へ送信される遅延測定用の通信フレームと、このフレームに対応して前記他方の終端装置から前記一方の終端装置に返信される返信フレームとを用いて、当該両終端装置間のフレーム遅延を求める遅延測定機能を備えている通信システムにおいて、
前記一方の終端装置は、前記通信フレームの送信時から前記返信フレームの受信時までの時間が異なる複数のフレーム遅延の値に基づいて、前記両終端装置間のローカルクロックの比を求める演算部を有することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記演算部は、下記（１）で定義される時間Ｔ１の変動ΔＴ１と、下記（２）で定義される時間Ｔ２の時間的変動ΔＴ２との間に成立する線形関係を求め、この線形関係において（ΔＴ１／ΔＴ２）を前記両終端装置間のローカルクロックの比とする請求項１に記載の通信システム。
（１）  Ｔ１＝通信フレームの送信時から返信フレームの受信時までの時間
（２）  Ｔ２＝通信フレームの受信時から返信フレームの送信時までの時間
【請求項３】
前記演算部は、任意にサンプリングされた多数の前記通信フレーム及び返信フレームから前記線形関係を求める請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記演算部は、前記時間Ｔ２を指定する時間指定フィールドを有する前記通信フレームに対応する、指定された前記時間Ｔ２が異なる複数の前記返信フレームから前記線形関係を求める請求項２に記載の通信システム。
【請求項５】
前記一方の終端装置は、前記演算部で求めた両終端装置間のローカルクロックの比に基づいて、前記フレーム遅延の補正を行う請求項１〜４のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項６】
伝送路を介して接続された他方の終端装置へ送信される遅延測定用の通信フレームと、このフレームに対応して前記他方の終端装置から返信される返信フレームとを用いて、当該他方の終端装置との間のフレーム遅延を求める遅延測定機能を備えている終端装置において、
前記通信フレームの送信時から前記返信フレームの受信時までの時間が異なる複数のフレーム遅延の差に基づいて、前記他方の終端装置との間のローカルクロックの比を求める演算部を有することを特徴とする終端装置。
【請求項７】
測定主体である一方の終端装置において、この一方の終端装置から他方の終端装置へ送信される遅延測定用の通信フレームと、このフレームに対応して前記他方の終端装置から前記一方の終端装置に返信される返信フレームとを用いて、当該両終端装置間のフレーム遅延を求める遅延測定方法において、
前記一方の終端装置が、前記通信フレームの送信時から前記返信フレームの受信時までの時間が異なる複数のフレーム遅延の差に基づいて、前記両終端装置間のローカルクロックの比を求めることを特徴とする通信システムにおける遅延測定方法。
【請求項８】
伝送路を介して互いに接続された一対の終端装置を有する通信システムであって、測定主体である一方の終端装置が、この一方の終端装置から他方の終端装置へ送信される遅延測定用の通信フレームと、このフレームに対応して前記他方の終端装置から前記一方の終端装置に返信される返信フレームとを用いて、前記両終端装置間のフレーム遅延を求める遅延測定機能を備えている通信システムにおいて、
前記一方の終端装置は、前記返信フレームの受信部に設けた入力ＦＩＦＯのデータ蓄積量の増減速度に基づいて、前記両終端装置間のローカルクロックの差を求める制御部を備えていることを特徴とする通信システム。
【請求項９】
伝送路を介して接続された他方の終端装置へ送信される遅延測定用の通信フレームと、このフレームに対応して前記他方の終端装置から返信される返信フレームとを用いて、当該他方の終端装置との間のフレーム遅延を求める遅延測定機能を備えている終端装置において、
前記返信フレームの受信部に設けられた入力ＦＩＦＯのデータ蓄積量の増減速度に基づいて、前記両終端装置間のローカルクロックの差を求める制御部を備えていることを特徴とする終端装置。
【請求項１０】
測定主体である一方の終端装置において、この一方の終端装置から他方の終端装置へ送信される遅延測定用の通信フレームと、このフレームに対応して前記他方の終端装置から前記一方の終端装置に返信される返信フレームとを用いて、当該両終端装置間のフレーム遅延を求める遅延測定方法において、
前記一方の終端装置が、前記返信フレームの受信部に設けられた入力ＦＩＦＯのデータ蓄積量の増減速度に基づいて前記両終端装置間のローカルクロックの差を求めることを特徴とする通信システムにおける遅延測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送受信時刻をタイムスタンプフィールドに書き込んだフレームを終端装置同士間で折り返すことでフレーム遅延を測定する機能を有する、通信システムとこれに使用する終端装置及び遅延測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、非特許文献１には、伝送路を介して通信可能に接続された一対の終端装置に設定されたＭＥＰ（ＭＥＰ：Maintenance Entity Group End Point）の間でフレーム遅延測定用のＯＡＭ（ＯＡＭ：Operations, Administration and Maintenance）フレームをやり取りすることにより、ＭＥＰ間のフレーム遅延を測定する手順が記載されている。
この場合、両ＭＥＰは、フレーム遅延測定用のフレーム（図４のＤＭＭとＤＭＲ）を送受信する際に、自身のローカル時刻をＯＡＭフレームのタイムスタンプフィールドに書き込む。そして、測定主体側のＭＥＰは、測定対象である対向ＭＥＰが返信したフレームの遅延測定用フレームの、タイムスタンプフィールドの値に基づいてフレーム遅延を求めるようになっている。
【０００３】
具体的には、例えば図４に示すように、測定主体側である一方のＭＥＰ−Ａから他方のＭＥＰ−Ｂに送信する遅延測定用の通信フレーム（ＤＭＭ）の送信時刻及び受信時刻をそれぞれｔ１及びｔ２とし、そのＤＭＭに対応して他方のＭＥＰ−Ｂから一方のＭＥＰ−Ａに返信される返信フレーム（ＤＭＲ）の送信時刻及び受信時刻をそれぞれｔ３及びｔ４とすると、フレーム遅延（Flame Delay）Ｄは次の式で算出される。
Ｄ＝（ｔ４−ｔ１）−（ｔ３−ｔ２）
【０００４】
【非特許文献１】ITU-T Recommendation Y.1731
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記フレーム遅延Ｄの算出式から明らかな通り、従来の遅延測定方法では、測定主体側のＭＥＰ−Ａが遅延測定用の通信フレームＤＭＭを送信した時点ｔ１から対向ＭＥＰ−Ｂで折り返された返信フレームＤＭＲを受信した時点ｔ４までの時間（＝Ｔ１）から、対向ＭＥＰ−Ｂが通信フレームＤＭＭを受信した時点ｔ２から対向ＭＥＰ−Ｂが返信フレームＤＭＲを折り返し送信した時点ｔ３までの時間（＝Ｔ２）を減算して、フレーム遅延Ｄとしている。
この場合、両ＭＥＰのローカルクロックの同期が維持されている場合には、上記フレーム遅延Ｄの値は常に正確に成立している。
【０００６】
しかしながら、上記の時間Ｔ１と時間Ｔ２とは、測定主体側のＭＥＰ−Ａと測定対象となる対向ＭＥＰ−Ｂにおいてそれぞれ異なったローカルクロックで計測されるため、実際にはＭＥＰ−ＡとＭＥＰ−Ｂのクロック周波数の差が含まれており、この差がある場合にはフレーム遅延Ｄの値に影響する。
この影響は、時間Ｔ２が大きければ大きいほど、すなわち、対向ＭＥＰ−Ｂが受信時刻ｔ２のタイムスタンプを捺してから送信時刻ｔ３のタイムスタンプを捺すまでの時間が長ければ長いほど増大する。このため、遅延測定用のフレームの折り返し時間によっては、フレーム遅延Ｄが正確に測定できなくなる場合があり、これでは多様化する通信事業者のサービス要求に適切に対応できない。
【０００７】
本発明は、このような問題点に鑑み、フレーム遅延を測定する通信システムにおいて、両終端装置間のローカルクロックのズレを自動的に演算できるようにして、そのズレに基づいて正確なフレーム遅延を測定することができる通信システムとこれを用いた終端装置及び遅延測定方法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】
【０００８】
第一の本発明は、伝送路を介して互いに接続された一対の終端装置を有する通信システムであって、測定主体である一方の終端装置が、この一方の終端装置から他方の終端装置へ送信される遅延測定用の通信フレームと、このフレームに対応して前記他方の終端装置から前記一方の終端装置に返信される返信フレームとを用いて、当該両終端装置間のフレーム遅延を求める遅延測定機能を備えている通信システムにおいて、前記一方の終端装置は、前記通信フレームの送信時から前記返信フレームの受信時までの時間が異なる複数のフレーム遅延の差に基づいて、前記両終端装置間のローカルクロックの比を求める演算部を有することを特徴とする。
【０００９】
第一の本発明によれば、一方の終端装置の演算部が、通信フレームの送信時から前記返信フレームの受信時までの時間が異なる複数のフレーム遅延の差に基づいて、両終端装置間のローカルクロックの比を求めるので、測定主体である一方の終端装置において、そのローカルクロックの比に基づいて正確なフレーム遅延を測定することができる。
このため、サービス要求が厳格な通信事業者に対しても満足度の高い通信システムを提供することができる。
【００１０】
第一の本発明において、前記演算部での演算処理は、例えば、下記（１）で定義される時間Ｔ１の変動ΔＴ１と、下記（２）で定義される時間Ｔ２の時間的変動ΔＴ２との間に成立する線形関係を求め、（ΔＴ１／ΔＴ２）を前記両終端装置間のローカルクロックの比とすることによって行うことができる。
（１）  Ｔ１＝通信フレームの送信時から返信フレームの受信時までの時間
（２）  Ｔ２＝通信フレームの受信時から返信フレームの送信時までの時間
【００１１】
前記演算部による演算処理の一つとしては、任意にサンプリングされた多数の前記通信フレーム及び返信フレームから統計的に前記線形関係を求める手法を採用することができる。
この場合、任意にサンプリングされた多数の通信フレーム及び返信フレームから求めた前記線形関係に基づいてローカルクロックの比を推定できるので、後述の演算処理（プロトコル定義）のように、ローカルクロックの比を測定するために通信フレーム及び返信フレームに特別なプロトコルを定義しなくても、その比を正確に把握できる。
【００１２】
また、第一の本発明において、前記演算部での演算処理として、前記時間Ｔ２を指定する時間指定フィールドを有する前記通信フレームに対応する、指定された前記時間Ｔ２が異なる複数の返信フレームから前記線形関係を求めることもできる。
この場合、複数の返信フレームの送信時刻を通信フレームの時間指定フィールドで指定するので、これらの複数の返信フレームの時間間隔を十分長く設定して、複数のフレーム遅延の差ができるだけ大きく観測されるようにすることにより、ローカルクロックの比をより正確に測定することができる。
【００１３】
もっとも、この場合には、通信フレームの時間指定フィールドを新たにプロトコル定義する必要があるので、例えば前記ＩＴＵ−Ｔ勧告（Ｙ．１７３１）から逸脱する。従って、この演算処理を用いる場合には、当該処理に従った遅延測定を行うことが予め想定された終端装置間でしか、本発明を適用できないことになる。
なお、以上のようにして、演算部において両終端装置間のローカルクロックの比（α）が得られると、その差に基づいて前記フレーム遅延を補正（例えば、Ｙ．１７３１の記述では、「フレーム遅延＝Ｔ１−Ｔ２」だが、本発明では、補正を加え、「フレーム遅延＝Ｔ１−α×Ｔ２」とする。）することにより、その補正後にフレーム遅延を正確に測定できるようになる。
【００１４】
第二の本発明は、伝送路を介して互いに接続された一対の終端装置を有する通信システムであって、測定主体である一方の終端装置が、この一方の終端装置から他方の終端装置へ送信される遅延測定用の通信フレームと、このフレームに対応して前記他方の終端装置から前記一方の終端装置に返信される返信フレームとを用いて、前記両終端装置間のフレーム遅延を求める遅延測定機能を備えている通信システムにおいて、前記一方の終端装置は、前記返信フレームの受信部に設けた入力ＦＩＦＯのデータ蓄積量の増減速度に基づいて、前記両終端装置間のローカルクロックの差を求める制御部を備えていることを特徴とする。
【００１５】
第二の本発明によれば、一方の終端装置の制御部が、返信フレームの受信部に設けた入力ＦＩＦＯのデータ蓄積量の増減速度に基づいて両終端装置間のローカルクロックの差を求めるので、測定主体である一方の終端装置において、そのローカルクロックの差に基づいて正確なフレーム遅延を測定することができる。
このため、サービス要求が厳格な通信事業者に対しても満足度の高い通信システムを提供することができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上の通り、本発明によれば、フレーム遅延を測定する通信システムにおいて、両終端装置間のローカルクロックのズレを自動的に演算できるので、その差に基づいて正確なフレーム遅延を測定することができ、多様化する通信事業者のサービス要求に適切に対応できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
〔通信システムの全体構成〕
図１は、本発明が想定する通信システムの概略構成図である。
図１に示すように、本実施形態の通信システム１は、家庭やオフィス内のコンピュータと通信事業者とを結ぶ伝送路として光ファイバ２を採用することで高速通信を可能にするものであり、メタル回線と光ファイバ回線とを中継する一対のメディアコンバータ（回線終端装置）３，４を備えている。
【００１８】
上記一対のメディアコンバータ３，４は、光ファイバ２で互いに接続されており、この一対のコンバータ３，４のうち、通信事業者の集約局５に設置されている一方のコンバータ（以下、「局側終端装置」という。）３は、メタルケーブル６を介して上位ネットワーク７に接続されている。また、家庭やオフィスその他の建物８に設置されている他方のコンバータ（以下、「宅側終端装置」という。）４は、メタルケーブル９を介してパーソナルコンピュータ等の端末１０に接続されている。
これらの各終端装置３，４は、波長の異なる上り信号と下り信号を一芯の光ファイバ２に通すことによって双方向通信が可能であり、メタルケーブル６，９の電気信号（図１の例では、１０／１００Ｂａｓｅ−Ｔｘ）と光ファイバ２の光信号（図１の例では、１００Ｂａｓｅ−Ｆｘ）とを交互に交換する。これにより、宅側の端末１０がインターネット等の上位ネットワーク７と通信可能となっている。
【００１９】
〔局側終端装置の構成〕
図２は、局側終端装置３の内部構成の一例を示している。
図２に示すように、この局側終端装置３は、上位側（図２の右側）から順に、ＰＨＹ層及びＭＡＣ層からなるＳＮ（Service Network）ポート１２と、後述するデータ処理部１３と、ＰＨＹ層及びＭＡＣ層からなるＯＳＵ（Optical Service Unit）ポート１４とを備えている。
ＳＮポート１２は、メタルケーブル６を介して上位ネットワーク７と接続されており、ネットワーク信号とデータ処理可能な汎用信号を交互に変換する。また、ＯＳＵポート１４は、光ファイバ２を介して宅側終端装置４と接続されており、光信号とデータ処理可能な汎用信号とを交互に交換する。
【００２０】
データ処理部１３は、ＳＮポート１２からの入力信号（下り信号）が入力される下り入力部１５と、下り信号に含まれる各種フレームを一時的に記憶する下りメモリ部１６と、このメモリ部１６からの各種フレームをＯＳＵポート１４に出力する下り出力部１７とを備えている。
また、データ処理部１３は、ＯＳＵポート１４からの入力信号（上り信号）が入力される上り入力部１８と、上り信号に含まれる各種フレームを一時的に記憶する上りメモリ部１９と、このメモリ部１９からの各種フレームをＳＮポート１２に出力する上り出力部２０とを備えている。
【００２１】
下り入力部１５に入力された下り信号は、入力ＦＩＦＯ２１でバッファリングされてＳＮ入力処理部２２に送られる。
このＳＮ入力処理部２２は、下り信号を、ＯＡＭフレームはＯＡＭ入力キュー２３に、ユーザフレームはユーザ出力キュー２４にそれぞれ仕分けする。
【００２２】
プロセッサ部２６は、上記ＯＡＭ入力キュー２３からＯＡＭフレームを読み出し、そのＯＡＭフレームに記述された所定の管理制御を行う。
下りメモリ部１６は、下りのユーザフレームと、宅側終端装置４とやり取りするＯＡＭフレームを下り出力部１７に出力する。
下り出力部１７は、上記各フレームの送信順序及び時間を決定する送信スケジューラ２７を備えており、このスケジューラ２７は、下りのユーザフレームに管理系通信に関するＯＡＭフレームを割り込む形で、それらのフレームをＯＳＵポート１４に送信させる。
【００２３】
一方、上り入力部１８に入力された上り信号は、入力ＦＩＦＯ２８でバッファリングされてＯＳＵ入力処理部２９に送られる。
このＯＳＵ入力処理部２９は、上り信号を、ＯＡＭフレームはＯＳＵ ＯＡＭ入力キュー３０に、ユーザフレームはユーザ出力キューにそれぞれ仕分けする。
【００２４】
プロセッサ部２６は、上記ＯＳＵ ＯＡＭ入力キュー３０からＯＡＭフレームを読み出し、そのＯＡＭフレームに記述された所定の管理制御を行う。
また、上りメモリ部１９は、上りのユーザフレームと、上位ネットワーク７側とやり取りするＯＡＭフレームを上り出力部２０に出力する。
【００２５】
上り出力部２０は、上りのユーザフレームと、上位ネットワーク７側とやり取りするＯＡＭフレームの送信順序及び時間を決定する送信スケジューラ３４を備えており、このスケジューラ３４は、上りのユーザフレームに管理系通信に関するＯＡＭフレームを割り込む形で、それらのフレームをＳＮポート１２に出力させる。
【００２６】
〔宅側終端装置の構成〕
図３は、宅側終端装置４の内部構成の一例を示している。
図３に示すように、この宅側終端装置４は、上位側（図３の右側）から順に、ＰＨＹ層及びＭＡＣ層からなるＯＮＵ（Optical Network Unit）ポート３６と、後述するデータ処理部３７と、ＰＨＹ層及びＭＡＣ層からなるＵＮＩ（User Network Interface）ポート３８とを備えている。
ＯＮＵポート３６は、光ファイバ２を介して局側終端装置３と接続されており、光信号とデータ処理可能な汎用信号とを交互に交換する。また、ＵＮＩポート３８は、メタルケーブル９を介して前記端末１０と接続されており、端末１０側のネットワーク信号とデータ処理可能な汎用信号を交互に変換する。
【００２７】
データ処理部３７は、ＯＮＵポート３６からの入力信号（下り信号）が入力される下り入力部３９と、下り信号に含まれる各種フレームを一時的に記憶する下りメモリ部４０と、このメモリ部４０からの各種フレームをＵＮＩポート３８に出力する下り出力部４１とを備えている。
また、データ処理部３７は、ＵＮＩポート３８からの入力信号（上り信号）が入力される上り入力部４２と、上り信号に含まれる各種フレームを一時的に記憶する上りメモリ部４３と、このメモリ部４３からの各種フレームをＯＮＵポート３６に出力する上り出力部４４とを備えている。
【００２８】
下り入力部３９に入力された下り信号は、入力ＦＩＦＯ４５でバッファリングされてＯＮＵ入力処理部４６に送られる。
このＯＮＵ入力処理部４６は、下り信号を、ＯＡＭフレームはＯＡＭ入力キュー３０に、ユーザフレームはＵＮＩポート出力キュー２４に、それぞれ仕分けする。
【００２９】
プロセッサ部４７は、上記ＯＡＭ入力キュー３０からＯＡＭフレームを読み出し、そのＯＡＭフレームに記述された所定の管理制御を行う。また、下りメモリ部４０は下りのユーザフレームを下り出力部４１に出力し、この下りのユーザフレームは、ＵＮＩポート３８を通じてユーザ端末１０側へ送信される。
【００３０】
一方、上り入力部４２に入力された上り信号は、入力ＦＩＦＯ４８でバッファリングされてＵＮＩ入力処理部４９に送られ、上りのユーザフレームは、後段の上りメモリ部４３に送られる。
上りメモリ部４３は、その上りのユーザフレームと、上りのＯＡＭフレームを上り出力部４４に送る。
【００３１】
上り出力部４４は、上りのユーザフレームと、上りのＯＡＭフレーム３０の送信順序及び時間を決定する送信スケジューラ５０を備えており、このスケジューラ５０は、上りのユーザフレームに管理系通信に関するＯＡＭフレームを割り込む形で、それらのフレームをＯＮＵポート３６に出力させる。
【００３２】
〔フレーム遅延の演算方法〕
前記局側終端装置３のプロセッサ部（演算部）２６は、ＩＴＵ−Ｔ勧告（Ｙ．１７３１）に従い、宅側終端装置４との間でやり取りする前記ＯＡＭフレームを利用してフレーム遅延の測定を行う。図４は、局側終端装置３において行われるフレーム遅延の測定方法を示すシーケンス図である。
なお、図４において、測定主体である局側終端装置３のポートをＭＥＰ（Maintenance Entity Group End Point）−Ａと表示し、これと対向する宅側終端装置４のポートをＭＥＰ−Ｂと表示してある。
【００３３】
図４に示すように、ＭＥＰ−Ａは、遅延測定用のＯＡＭフレームである通信フレームＤＭＭ（Delay Measurement Message）を送信し、ＭＥＰ−Ｂは、その通信フレームＤＭＭを受信してから処理時間経過後に、それに対応する遅延測定用のＯＡＭフレームである返信フレームＤＭＲ（Delay Measurement Reply）を返信する。
ここで、ＭＥＰ−Ａが、自身のローカル時刻がｔ４のとき、ＭＥＰ−Ｂから返信フレームＤＭＲを受信したとする。このＤＭＲには、ＭＥＰ−Ａが、当該返信フレームＤＭＲに対応するＤＭＭフレームを送信したときのＭＥＰ−Ａのローカル時刻ｔ１と、ＭＥＰ−Ｂがその返信フレームＤＭＲを送出したときのＭＥＰ−Ｂのローカル時刻ｔ３と通信フレームＤＭＭを受信したときのＭＥＰ−Ｂのローカル時刻ｔ２が記載されている。
【００３４】
一方、遅延測定のためにＭＥＰ−Ａが送信した通信フレームＤＭＭには、ＭＥＰ−ＡがそのフレームＤＭＭを送出したときのＭＥＰ−Ａのローカル時刻ｔ１が、記載されている。従って、対抗機器での処理時間――ＤＭＭ受信からＤＭＲ送信までに要した時間――を差し引いた、両ＭＥＰ間のフレーム遅延（Flame Delay）Ｄは、一般に、次の式で算出される。
Ｄ＝（ｔ４−ｔ１）−（ｔ３−ｔ２）
【００３５】
この場合において、両ＭＥＰのローカルクロックの周波数が完全に一致している場合には、上記したフレーム遅延Ｄの算出式は常に正確に成立している。
ところが、両ＭＥＰのローカルクロックの周波数が一致していない場合には、返信フレームＤＭＲに記載された時刻ｔ３とｔ２の差が意味する時間は、ＭＥＰ−Ａのクロック周波数で考えた場合の（ｔ３−ｔ２）が意味する時間と微妙に異なっており、この場合には、前記したＤは、全ての時間をＭＥＰ−Ａのクロック周波数を基準に見積もった、求めるべきフレーム遅延を表さないことになる。異なる時計で測った時間差をそのまま足し引きすることには、明らかに厳密さが欠けているからである。
【００３６】
また、ＭＥＰ−ＡとＭＥＰ−Ｂのローカルクロックの周波数差が一定（≠０）だとすると、上式のＤで得られる値と、全ての時間をＭＥＰ−Ａのクロック周波数を基準に見積もった、求めるべきフレーム遅延との時間的ずれは、図４におけるｔ２とｔ３の時間間隔（＝Ｔ２）が大きくなるほど拡大する。
【００３７】
〔クロック比の演算方法〕
そこで、本実施形態では、ＭＥＰ−Ａのプロセッサ部２６において、通信フレームＤＭＭの送信時ｔ１から返信フレームＤＭＲの受信時ｔ４までの時間Ｔ１が異なる複数のフレーム遅延Ｄの値を用いて、両ＭＥＰ間のローカルクロックの比（周波数比）αを求め、この比αに基づいて、フレーム遅延Ｄを補正することにより、以後のフレーム遅延Ｄが正確に求められるようにしている。
以下、上記プロセッサ部（演算部）２６が行うクロック比αの演算方法について説明する。
【００３８】
すなわち、通信フレームＤＭＭと返信フレームＤＭＲの時間間隔が異なる二種類のフレーム遅延Ｄ１とＤ２を想定すると、仮にＭＥＰ間にスイッチ等の中間機器が存在しておらず、伝送路遅延が一定とみなせる場合には、前記した通り、両ＭＥＰのローカルクロックが等しければ常にＤ１＝Ｄ２となる。
他方、両ＭＥＰのローカルクロックが異なっている場合には、Ｄ１≠Ｄ２となり、この場合の差（Ｄ２−Ｄ１）は、両ＭＥＰのローカルクロックの比と対向側ＭＥＰがＤＭＭ受信からＤＭＲ送信までに要した時間とによって決まることになる。
【００３９】
すなわち、ＭＥＰ−Ａのプロセッサ部２６は、複数組の通信フレームＤＭＭ及び返信フレームＤＭＲから、次の式（１）で定義される時間Ｔ１（＝ｔ４−ｔ１）の変動ΔＴ１と、次の式（２）で定義される時間Ｔ２（＝ｔ３−ｔ４）の時間的変動ΔＴ２との間に成立する線形関係を求め、（ΔＴ１／ΔＴ２）を両ＭＥＰ間のクロック比αとする演算処理を行うようになっている。
（１）  Ｔ１＝ＤＭＭの送信時ｔ１からＤＭＲの受信時ｔ４までの時間
（２）  Ｔ２＝ＤＭＭの受信時ｔ２からＤＭＲの送信時ｔ３までの時間
【００４０】
〔統計的処理〕
ところで、非常に少数の通信フレームＤＭＭ及び送信フレームＤＭＲの対からクロック比αを決定すると、誤差が多く信頼性に欠ける。そこで、任意にサンプリングされた多数の前記通信フレームＤＭＭ及び返信フレームＤＭＲから統計的に前記線形関係を求める手法を採用することが好ましい。
この場合には、任意にサンプリングされた多数の通信フレームＤＭＭ及び返信フレームＤＭＲから求めた前記線形関係に基づいてクロック比αを推定できるので、当該クロック比αを測定するために通信フレームＤＭＭ及び返信フレームＤＭＲに特別なプロトコルを定義しなくても、そのクロック比αを正確に把握することができる。
【００４１】
このため、前記ＩＴＵ−Ｔ勧告を含む通信規約に則った、通常の遅延測定用の通信フレームＤＭＭ及び返信フレームＤＭＲ（例えば、ＯＡＭフレーム）を利用して、クロック比αを正確に測定することができ、本発明の実装が簡便になるという利点がある。
【００４２】
〔プロトコル定義〕
他方、前記プロセッサ部２６での演算処理として、前記式（２）で定義される時間Ｔ２を指定する時間指定フィールドを有する通信フレームＤＭＭを送信し、この通信フレームＤＭＭに対応する、指定された前記時間Ｔ２が異なる複数の返信フレームＤＭＲから、前記線形関係を求めることもできる。
この場合には、複数の返信フレームＤＭＲの送信時刻ｔ３を通信フレームＤＭＭの時間指定フィールドで指定するので、これらの複数の返信フレームの時間間隔を十分長く設定して、複数のフレーム遅延の差ができるだけ大きく観測されるようにすることにより、クロック比αをより正確に測定することができる。
【００４３】
もっとも、この場合には、通信フレームＤＭＭの時間指定フィールドを新たにプロトコル定義する必要があるので、例えば前記ＩＴＵ−Ｔ勧告（Ｙ．１７３１）から逸脱する。従って、この演算処理を用いる場合には、当該処理に従った遅延測定を行うことが予め想定されたＭＥＰ間でしか、クロック比αの測定を行えない。
【００４４】
なお、上記実施形態において、クロック比αを求めるステップをクロックの時間的変動に追随させておこない、常にαが妥当な値となるように更新し続ける、というのが最善のである。
【００４５】
〔他の演算方法〕
ところで、クロック遅延Ｄの測定対象であるＭＥＰ−Ｂ側においてＤＭＲに記載するｔ２、ｔ３を定義する内部クロックと、返信フレームＤＭＲを送信する送信クロック（具体的には、図３のＯＮＵポートを制御する内部クロック）とが等しいと仮定した場合には、測定主体側のＭＥＰ−Ａの入力ＦＩＦＯ２８において、クロック差ｄｆを知ることができる。
この場合、測定主体側であるＭＥＰ−Ａの上り信号の入力ＦＩＦＯ２８には、ＭＥＰ−Ｂの送信クロックでデータが書き込まれ、所定のデータ量が蓄積された後、測定主体側のＭＥＰ−Ａの内部クロックで読み出される。このため、ＭＥＰ−ＡとＭＥＰ−Ｂとの間にクロック差ｄｆがあれば、その入力ＦＩＦＯ２８でのデータ蓄積量Ｓが増減し、その増減の速度ｄＳからクロック差ｄｆを求めることができる。
【００４６】
すなわち、ＭＥＰ−ＡとＭＥＰ−Ｂとの間にクロック差ｄｆがなければ、データ蓄積量Ｓは一定（ｄＳ＝０）であり、そのデータ蓄積量Ｓが増加傾向（ｄＳ＞０）であれば、ＭＥＰ−Ａのローカルクロックが遅れ気味であり、逆に、そのデータ蓄積量Ｓが減少傾向（ｄＳ＜０）であれば、ＭＥＰ−Ａのローカルクロックが進み気味であり、データ蓄積量Ｓの増減速度ｄＳはクロック差ｄｆに比例する。
【００４７】
そこで、ＭＥＰ−Ａ（局側終端装置３）のプロセッサ部２６において、返信フレームＤＭＲの受信部に設けた入力ＦＩＦＯ２８のデータ蓄積量Ｓを常時監視しておき、この蓄積量Ｓの増減速度ｄＳに基づいて、ＭＥＰ間のクロック差ｄｆを求めるようにしてもよい。
この場合も、測定主体であるＭＥＰ−Ａのプロセッサ部２６においてクロック差ｄｆを求めることができ、このクロック差ｄｆを利用してクロック比αを求め、前述の通り、フレーム遅延Ｄの補正を行うことによって、全ての時間をＭＥＰ−Ａのクロック周波数を基準に見積もった、求めるべきフレーム遅延を測定できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明が想定する通信システムの概略構成図である
【図２】局側終端装置の内部構成の一例を示すブロック図である。
【図３】宅側終端装置の内部構成の一例を示すブロック図である。
【図４】フレーム遅延の測定方法を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
【００４９】
１      通信システム
２      光ファイバ
３      メディアコンバータ（局側終端装置）
４      メディアコンバータ（宅側終端装置）
２６      プロセッサ部（演算部、制御部）
ＤＭＭ      通信フレーム
ＤＭＲ      返信フレーム 
【図１】
2008182549.tif 000003
【図２】
2008182549.tif 000004
【図３】
2008182549.tif 000005
【図４】
2008182549.tif 000006