(57)【要約】【課題】同期通信方式に適合する端末相互で共有すべき同期信号に相当する信号を、非同期通信ネットワークを構成するノードを経由して中継する同期信号中継装置を提供する。【解決手段】第１の同期通信端末に接続されたマスターノードは、同期信号の周期に基づいて、内部クロックの周期を評価する評価手段と、得られた評価結果と送信データとを含むパケットを形成するパケット形成手段と、形成されたパケットを内部クロックに同期した伝送信号によって送出するパケット送出手段とを備え、第２の同期通信端末に接続されたスレーブノードは、受信すべきデータを含むパケットを抽出するパケット抽出手段と、マスターノードの内部クロックに相当するクロック信号を再生するクロック再生手段と、抽出されたパケットから評価結果を抽出する情報抽出手段と、得られた評価結果と再生されたクロック信号とに基づいて、同期信号を再生する同期信号再生手段と、再生された同期信号に従って、送信データを第２の同期通信端末に送出するデータ送出手段とを備える。【選択図】      図１
2005184520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
網同期基準局から供給される同期信号に同期したタイミングで対向してデータ通信を行う第１および第２の同期通信端末を非同期通信ネットワーク経由で接続したネットワークシステムに備えられ、前記網同期基準局から同期信号の供給を受ける前記第１の同期通信端末から前記第２の同期通信端末へ前記同期信号を中継する同期信号中継装置において、
前記第１の同期通信端末と前記非同期通信ネットワークとの接続を媒介するマスターノードと、
前記第２の同期通信端末と前記非同期通信ネットワークとの接続を媒介するスレーブノードとを備え、
前記マスターノードは、
前記網同期基準局から供給される同期信号の周期に基づいて、自身に備えられた内部クロックの周期を評価する評価手段と、
前記評価手段によって得られた評価結果と前記第１の同期通信端末からの送信データとを含む前記非同期通信ネットワークのパケットを形成するパケット形成手段と、
前記パケット形成手段によって形成されたパケットを前記内部クロックに同期した伝送信号によって前記非同期通信ネットワークに送出するパケット送出手段とを備え、
前記スレーブノードは、
前記非同期通信ネットワークから前記第１の同期通信端末からの送信データを含むパケットを抽出するパケット抽出手段と、
前記パケットを伝送する伝送信号に基づいて、前記マスターノードの前記内部クロックに相当するクロック信号を再生するクロック再生手段と、
前記パケット抽出手段によって抽出されたパケットから前記評価結果を示す情報を抽出する情報抽出手段と、
前記情報抽出手段によって抽出された前記評価結果を示す情報と前記クロック再生手段によって再生されたクロック信号とに基づいて、前記同期信号を再生する同期信号再生手段と、
前記再生された同期信号に従って、前記パケット抽出手段によって抽出されたパケットに含まれる送信データを前記第２の同期通信端末に送出するデータ送出手段とを備える
ことを特徴とする同期信号中継装置。
【請求項２】
網同期基準局から供給される同期信号に同期したタイミングで対向してデータ通信を行う第１および第２の同期通信端末を非同期通信ネットワーク経由で接続したネットワークシステムに備えられ、前記網同期基準局から同期信号の供給を受ける前記第１の同期通信端末から前記第２の同期通信端末へ前記同期信号を中継する同期信号中継装置において、
前記第１の同期通信端末と前記非同期通信ネットワークとの接続を媒介するマスターノードと、
前記第２の同期通信端末と前記非同期通信ネットワークとの接続を媒介するスレーブノードと、
前記マスターノードが属する第１の非同期通信ネットワークと前記スレーブノードが属する第２の非同期通信ネットワークとの間の通信を中継する中継ノードを備え、
前記マスターノードは、
前記網同期基準局から供給される同期信号の周期に基づいて、自身に備えられた内部クロックの周期を評価する評価手段と、
前記内部クロックの周期に関する評価結果を示す評価情報と前記第１の同期通信端末からの送信データとを含む前記非同期通信ネットワークのパケットを形成するパケット形成手段と、
前記パケット形成手段によって形成されたパケットを前記内部クロックに同期した伝送信号によって前記第１の非同期通信ネットワークに送出するパケット送出手段とを備え、
前記中継ノードは、
前記第１の非同期通信ネットワークから前記第２の非同期通信ネットワークへ中継すべきパケットを抽出する中継パケット抽出手段と、
前記パケットを伝送する伝送信号に基づいて、前記伝送信号に含まれているクロック信号を再生する中継クロック再生手段と、
前記抽出されたパケットに含まれる前記評価情報を抽出する中継情報抽出手段と、
前記中継情報抽出手段によって抽出された前記評価情報と前記中継クロック再生手段によって再生されたクロック信号とに基づいて、前記同期信号を再生する中継信号再生手段と、
前記中継信号再生手段によって再生された同期信号の周期に基づいて、自身に備えられた内部クロックの周期の精度を評価する中継評価手段と、
前記中継評価手段によって得られた前記内部クロックの周期に関する評価結果を示す評価情報と前記中継すべきパケットに含まれていた送信データとを含む前記非同期通信ネットワークのパケットを再び形成するパケット再形成手段と、
前記パケット再形成手段によって形成されたパケットを前記第２の非同期通信ネットワークに再び送出するパケット再送出手段とを備え、
前記スレーブノードは、
前記第２の非同期通信ネットワークから前記第１の同期通信端末からの送信データを含むパケットを抽出するパケット抽出手段と、
前記パケットを伝送する伝送信号に基づいて、前記伝送信号に含まれているクロック信号を再生するクロック再生手段と、
前記パケット抽出手段によって抽出されたパケットから前記評価情報を抽出する情報抽出手段と、
前記情報抽出手段によって抽出された評価情報と前記クロック再生手段によって再生されたクロック信号とに基づいて、前記同期信号を再生する同期信号再生手段と、
前記再生された同期信号に従って、前記パケット抽出手段によって抽出されたパケットに含まれる送信データを前記第２の同期通信端末に送出するデータ送出手段とを備える
ことを特徴とする同期信号中継装置。
【請求項３】
請求項１あるいは請求項２に記載の同期信号中継装置において、
前記評価手段は、前記同期信号の所定数周期分に相当する期間ごとに、前記期間における内部クロックのパルス数を計数し、計数結果を前記内部クロックの周期に関する評価結果を示す評価情報として出力する第１カウンタを備え、
前記同期信号再生手段は、
入力されるクロック信号に同期して、設定された初期値から計数値を順次に減ずる第２カウンタと、
前記第２カウンタの計数値が数値「０」となるごとに、抽出された評価情報で示される計数値を前記第２カウンタに初期値として設定する設定手段と、
前記第２カウンタの計数値に基づいて、前記第２カウンタに初期値が設定されてから計数値が数値「０」となるまでの期間を前記所定数周期とする信号を生成し、この信号を再生された同期信号として出力する信号形成手段とを備えた
ことを特徴とする同期信号中継装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＡＮのように非同期で伝送を行うネットワークを経由してＩＳＤＮのような同期通信を行う端末相互を接続する技術に関し、特に、ＬＡＮを構成するノードによって同期通信端末用の同期信号を中継するための同期信号中継装置に関する。
ＶｏＩＰ技術の隆盛にもみられるように、近年では、データ伝送の主流は、同期網による伝送からＩＰネットワークに代表される非同期通信網へ移行しつつある。とはいえ、ＩＳＤＮに代表される同期通信技術に対応した端末もまた既に相当数が普及しており、このような資産の有効利用を図ることも重要である。
【０００２】
このような背景から、既存のＩＳＤＮ端末をＬＡＮに接続して利用可能とする技術が必要とされている。
【背景技術】
【０００３】
ＬＡＮなどイーサネット（登録商標）パケット（以下、単にパケットと称する）を伝送するネットワークは、本来、個々のノードが自律的にネットワークにデータを送信するタイミングを決定する構成である。
これに対して、ＩＳＤＮ技術による通信では、いわゆるピンポン方式でデータの送受信を実現するために、加入者端末と局終端装置との双方が主信号の送受信タイミングを適合させる必要がある。このために、図４（ａ），（ｂ）に示すように、局終端装置４０１は、網同期基準局４０２から供給される同期信号（８ｋＨｚ）に基づいて決定された送出タイミング（例えば、４００Ｈｚの信号に対応する周期の前半）で加入者端末４０３に向かう下りの主信号を送出し、加入者端末４０３は、この下りの主信号の送出タイミングから同期信号を再生し、この同期信号に基づいて上りの主信号の送出タイミングを決定することにより、送受信タイミングを同期させている。
【０００４】
また、伝送される主信号の同期クロックを受信側において再生するための技術としては、例えば、ＡＴＭ技術で採用されているＳＲＴＳ（Synchronous Residual Time Stamp）方式がある。
ＳＲＴＳ方式では、送信側の伝送装置が、基準となるサンプリングクロックに基づいて決定した一定時間に対応する主信号のクロック周期の数を計数し、この計数値を示すタイムスタンプとして送信先に送る。そして、受信側の伝送装置は、このタイムスタンプと基準となるサンプリングクロックとに基づいて主信号のクロックを再生して、主信号の処理に供している（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−３７５６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図４に示したように、従来のＩＳＤＮ技術では、局終端装置と加入者端末とが加入者線などの伝送経路を介して対向していることを前提とし、加入者端末は、局終端装置からの下り信号の受信タイミングから直接に同期信号を取り出すことによって同期を実現している。
したがって、図５（ａ）に示すように、局終端装置と加入者端末とをＬＡＮ経由で接続する構成のネットワークシステムを実現するためには、局終端装置に接続されたＬＡＮのノード１および加入者端末に接続されたＬＡＮのノード２を介して、局終端装置の送信タイミングを示す情報を加入者端末に渡す必要がある。更に、図５（ｂ）に示すように、複数のＬＡＮを中継ノードを介して相互に接続したネットワークでは、局終端装置に接続されたノード１と加入者端末に接続されたノード２とが異なるセグメントに属している場合があり、このような場合には、上述したような送信タイミングをセグメント間で中継する必要がある。
【０００６】
上述したように、ＬＡＮは、ノード相互で同期を取る必要がないネットワークであるので、当然ながら、ＬＡＮを構成する全てのノードに基準クロックを配布するといった構成は存在しない。したがって、ＡＴＭ技術におけるＳＲＴＳ方式に基づく同期信号再生技術を、ＬＡＮを経由して接続された局終端装置と加入者端末との送受信タイミングの同期化にそのまま適用することはできない。
【０００７】
このような課題は、ＬＡＮを経由してＩＳＤＮの局終端装置と加入者端末とを接続する場合、つまり、ＩＳＤＮｏｖｅｒＬＡＮに限らず、同期通信方式に適合する端末相互を非同期通信ネットワーク経由で接続する際の障碍ともなっている。
本発明は、同期通信方式に適合する端末相互で共有すべき同期信号に相当する信号を、非同期通信ネットワークを構成するノードを経由して中継する同期信号中継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】
【０００８】
本発明にかかわる第１の同期信号中継装置は、マスターノードと、スレーブノードとから構成され、マスターノードは、評価手段と、パケット形成手段と、パケット送出手段とから構成され、スレーブノードは、パケット抽出手段と、情報抽出手段と、同期信号再生手段と、データ送出手段とから構成される。
本発明にかかわる第１の同期信号中継装置の原理は、以下の通りである。
【０００９】
網同期基準局から供給される同期信号に同期したタイミングで対向してデータ通信を行う第１および第２の同期通信端末を非同期通信ネットワーク経由で接続したネットワークシステムに備えられ、網同期基準局から同期信号の供給を受ける第１の同期通信端末から第２の同期通信端末へ同期信号を中継する同期信号中継装置において、マスターノードは、第１の同期通信端末と非同期通信ネットワークとの接続を媒介する。スレーブノードは、第２の同期通信端末と非同期通信ネットワークとの接続を媒介する。マスターノードにおいて、評価手段は、網同期基準局から供給される同期信号の周期に基づいて、自身に備えられた内部クロックの周期を評価する。パケット形成手段は、評価手段によって得られた評価結果と第１の同期通信端末からの送信データとを含む非同期通信ネットワークのパケットを形成する。パケット送出手段は、パケット形成手段によって形成されたパケットを内部クロックに同期した伝送信号によって非同期通信ネットワークに送出する。スレーブノードにおいて、パケット抽出手段は、非同期通信ネットワークから第１の同期通信端末からの送信データを含むパケットを抽出する。クロック再生手段は、パケットを伝送する伝送信号に基づいて、マスターノードの内部クロックに相当するクロック信号を再生する。情報抽出手段は、パケット抽出手段によって抽出されたパケットから評価結果を示す情報を抽出する。同期信号再生手段は、情報抽出手段によって抽出された評価結果を示す情報とクロック再生手段によって再生されたクロック信号とに基づいて、同期信号を再生する。データ送出手段は、再生された同期信号に従って、前期パケット抽出手段によって抽出されたパケットに含まれる送信データを第２の同期通信端末に送出する。
【００１０】
このように構成された第１の同期信号中継装置の動作は、下記の通りである。
例えば、ＩＳＤＮの局終端装置に接続されたマスターノードには、局終端装置に供給されたものと同一の同期クロックが供給されており、評価手段は、この同期信号の周期を基準として内部クロックの周期を評価する。この評価結果は、パケット形成手段によってＩＳＤＮの局終端装置からの送信データを含むパケットに付加され、パケット送出手段によってＬＡＮに送出されて、加入者端末に接続されたスレーブノードのパケット抽出手段によって抽出される。このとき、クロック再生手段により、伝送信号から上述したマスターノードの内部クロックに相当するクロック信号が再生され、情報抽出手段によって上述したパケットから抽出された情報とともに、同期信号再生手段の処理に供される。ここで、スレーブノードのクロック再生手段によって再生されるクロック信号の周期は、仕様に示された基準値（たとえば、２５ＭＨｚ）とのずれ（±５０ｐｐｍ）を含めてマスターノードの内部クロックの周期と同等である。したがって、同期信号再生手段は、このクロック信号と上述した評価結果とに基づいて、網同期基準局から供給される同期信号と同等の周期を持つ同期信号を再生することができる。したがって、このようにして再生された同期信号に同期したタイミングで、データ送信手段が、受信したパケットに含まれていた送信データを加入者端末に渡すことにより、ＩＳＤＮの局終端装置と加入者端末との間の同期通信をＬＡＮ経由で実現することができる。
【００１１】
本発明にかかわる第２の同期信号中継装置は、マスターノードと、スレーブノードと、中継ノードとから構成され、マスターノードは、評価手段と、パケット形成手段と、パケット送出手段とから構成され、スレーブノードは、パケット抽出手段と、情報抽出手段と、同期信号再生手段と、データ送出手段とから構成され、中継ノードは、中継パケット抽出手段と、中継クロック再生手段と、中継情報抽出手段と、中継信号再生手段と、中継評価手段と、パケット再形成手段と、パケット再送出手段とから構成される。
【００１２】
本発明にかかわる第２の同期信号中継装置の原理は、以下の通りである。
網同期基準局から供給される同期信号に同期したタイミングで対向してデータ通信を行う第１および第２の同期通信端末を非同期通信ネットワーク経由で接続したネットワークシステムに備えられ、網同期基準局から同期信号の供給を受ける第１の同期通信端末から第２の同期通信端末へ同期信号を中継する同期信号中継装置において、マスターノードは、第１の同期通信端末と非同期通信ネットワークとの接続を媒介する。スレーブノードは、第２の同期通信端末と非同期通信ネットワークとの接続を媒介する。中継ノードは、マスターノードが属する第１の非同期通信ネットワークとスレーブノードが属する第２の非同期通信ネットワークとの間の通信を中継する。マスターノードにおいて、評価手段は、網同期基準局から供給される同期信号の周期に基づいて、自身に備えられた内部クロックの周期を評価する。パケット形成手段は、内部クロックの周期に関する評価結果を示す評価情報と第１の同期通信端末からの送信データとを含む非同期通信ネットワークのパケットを形成する。パケット送出手段は、パケット形成手段によって形成されたパケットを内部クロックに同期した伝送信号によって第１の非同期通信ネットワークに送出する。中継ノードにおいて、中継パケット抽出手段は、第１の非同期通信ネットワークから第２の非同期通信ネットワークへ中継すべきパケットを抽出する。中継クロック再生手段は、パケットを伝送する伝送信号に基づいて、伝送信号に含まれているクロック信号を再生する。中継情報抽出手段は、抽出されたパケットに含まれる評価情報を抽出する。中継信号再生手段は、中継情報抽出手段によって抽出された評価情報と中継クロック再生手段によって再生されたクロック信号とに基づいて、同期信号を再生する。中継評価手段は、中継信号再生手段によって再生された同期信号の周期に基づいて、自身に備えられた内部クロックの周期の精度を評価する。パケット再形成手段は、中継評価手段によって得られた内部クロックの周期に関する評価結果を示す評価情報と中継すべきパケットに含まれていた送信データとを含む非同期通信ネットワークのパケットを再び形成する。パケット再送出手段は、パケット再形成手段によって形成されたパケットを第２の非同期通信ネットワークに再び送出する。スレーブノードにおいて、パケット抽出手段は、第２の非同期通信ネットワークから第１の同期通信端末からの送信データを含むパケットを抽出する。クロック再生手段は、パケットを伝送する伝送信号に基づいて、伝送信号に含まれているクロック信号を再生する。情報抽出手段は、パケット抽出手段によって抽出されたパケットから評価情報を抽出する。同期信号再生手段は、情報抽出手段によって抽出された評価情報とクロック再生手段によって再生されたクロック信号とに基づいて、同期信号を再生する。データ送出手段は、再生された同期信号に従って、パケット抽出手段によって抽出されたパケットに含まれる送信データを第２の同期通信端末に送出する。
【００１３】
このように構成された第２の同期信号中継装置の動作は、下記の通りである。
上述した第１の同期信号中継装置と同様にして、マスターノードに備えられたパケット送出手段によって第１の非同期通信ネットワークに送出されたパケットは、この第１の非同期通信ネットワークと加入者端末に接続されたスレーブノードが属している第２の非同期通信ネットワークとの境界に位置する中継ノードに備えられた中継パケット抽出手段によって抽出され、中継クロック再生手段および中継情報抽出手段の処理に供される。この中継クロック再生手段により、上述した第１の同期信号中継装置のスレーブノードに備えられたクロック再生手段と同様にして、上述したマスターノードの内部クロックと同等のクロック信号が再生され、また、中継情報抽出手段により、このマスターノードの内部クロックの周期に関する評価結果が抽出される。そして、上述したようにして再生されたクロック信号と抽出された評価結果とに基づいて、上述した第１の同期信号中継装置のスレーブノードにおいて行われたのと同様にして、網同期基準局から供給されたものと同等の同期信号が中継ノードに備えられた中継信号再生手段によって再生される。更に、この再生された同期信号に基づいて、中継評価手段により、今度は、この中継ノードに備えられた内部クロックの周期が評価され、この評価結果と第１の同期通信端末から送出された送信データとを含むパケットがパケット再生形手段によって形成され、このパケットがパケット再送出手段によって第２の非同期通信ネットワークに送出される。このようにして第２の非同期通信ネットワークに送出されたパケットがスレーブノードに到達すると、このスレーブノードに備えられた各手段は、上述した第１の同期信号中継装置において行ったのと同様にして動作する。そして、これらの各手段の動作により、中継ノードにおいて再生された同期信号に基づいて中継ノードの内部クロックの周期を評価した結果とスレーブノードにおいて再生された中継ノードの内部クロックとに基づいて、中継ノードにおいて再生された同期信号と同等の同期信号が再生される。
【００１４】
上述したように、中継ノードにおいて再生される同期信号の周期は、極めて高い精度で網同期基準局から供給される同期信号の周期に一致しており、また、スレーブノードにおいて再生される同期信号の周期は、極めて高い精度で中継ノードにおいて再生される同期信号の周期に一致している。したがって、スレーブノードにおいて再生される同期信号の周期は、やはり、十分に高い精度で網同期基準局から供給される同期信号の周期に一致していることが期待できる。
【００１５】
このように、本発明の第２の同期信号中継装置では、第１の動機通信端末と第２の同期通信端末とがそれぞれ異なる非同期通信ネットワークに属するノードに接続されている場合でも、これらの非同期通信ネットワークの境界に中継ノードを配置することにより、同期信号の中継を実現することができる。
本発明にかかわる第３の同期信号中継装置は、上述した第１あるいは第２の同期信号中継装置において、第１カウンタを備えた評価手段と、第２カウンタと設定手段と信号形成手段とを備えた同期信号再生手段とから構成される。
【００１６】
本発明にかかわる第３の同期信号中継装置の原理は、以下の通りである。
上述した第１あるいは第２の同期信号中継装置に備えられる評価手段において、第１カウンタは、同期信号の所定数周期分に相当する期間ごとに、期間における内部クロックのパルス数を計数し、計数結果を内部クロックの周期に関する評価結果を示す評価情報として出力する。同期信号再生手段において、第２カウンタは、入力されるクロック信号に同期して、設定された初期値から計数値を順次に減ずる。設定手段は、第２カウンタの計数値が数値「０」となるごとに、抽出された評価情報で示される計数値を第２カウンタに初期値として設定する。信号形成手段は、第２カウンタの計数値に基づいて、第２カウンタに初期値が設定されてから計数値が数値「０」となるまでの期間を所定数周期とする信号を生成し、この信号を再生された同期信号として出力する。
【００１７】
このように構成された第３の同期信号中継装置の動作は、下記の通りである。
評価手段に備えられた第１カウンタが、同期信号の複数周期に渡って内部クロックの計数値を積算することにより、分解能を向上し、同期信号の１周期に対応する期間では計数値の違いとして現れてこないような微小な誤差を検出することができる。例えば、内部クロックの周波数が２５ＭＨｚでその精度が５０ｐｐｍである場合に、８ｋＨｚの同期信号の８０周期に対応する期間にわたって第１カウンタが計数値を積算すれば、内部クロックの基準値との誤差に相当する分の違いが計数値に確実に表れる。そして、これを内部クロックの周期に関する評価情報としてパケット形成手段を介してスレーブノードあるいは中継ノードに渡すことにより、スレーブノードあるいは中継ノードにおいて、極めて高い精度で同期信号を再生することができる。
【００１８】
このとき、同期信号再生手段において、第２カウンタが設定手段によって設定された初期値から計数値を減じていき、計数値が数値「０」となるまでの時間は、例えば、上述した同期信号の８０周期分の時間と同等である。したがって、信号形成手段は、例えば、第２カウンタに初期値が設定されてから計数値が「０」となるまでの期間を、８０等分した期間を１周期とする信号を形成することにより、簡単な回路構成によって同期信号の再生を実現することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明にかかわる同期信号中継装置を利用すれば、ＬＡＮのような非同期通信ネットワークを構成するノードを経由して、ＩＳＤＮ端末のような同期通信端末相互の通信に必要な同期信号を十分な精度で中継することにより、同期通信端末相互の通信を非同期通信ネットワーク経由で実現することができる。
これにより、例えば、各企業などにおいて広く普及し、更なる発展が期待されているＬＡＮなどの非同期通信ネットワークに、既存のＩＳＤＮ端末をＬＡＮのような非同期通信ネットワークに収容し、企業などが保有している資産を有効に利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態について詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１に、本発明にかかわる同期信号中継装置の第１の実施形態を示す。
なお、図１に示す構成要素のうち、図４に示した各部と同等のものについては、図４に示した符号を付して示し、その説明を省略する。
【００２１】
図１に示した局終端装置４０１は、ＬＡＮに属するマスターノード２１０に接続されており、この局終端装置４０１とマスターノード２１０には、ともに、網同期基準局４０２から８ｋＨｚの同期信号が供給されている。また、図１に示した加入者端末４０３は、上述したマスターノード２１０と同一のセグメントに属するスレーブノード２２０に接続されている。
【００２２】
図１に示したマスターノード２１０において、ＩＳＤＮインタフェース（ＩＳＤＮＩ／Ｆ）２１１が上述した同期信号に同期して動作することによって局終端装置４０１から受け取ったデータは、バッファメモリ２１２を介してパケット処理部２１３に渡される。また、このマスターノード２１０において、カウンタ回路２１４は、上述した同期信号の周期を基準とする所定の期間において、クロック生成部２１５によって生成された内部クロックの周期の数を計数し、この計数結果を定期的にレジスタ２１６に保持する。図１に示したパケット処理部２１３において、多重化部２１７は、ＩＳＤＮインタフェース２１１が受け取ったデータを含むイーサネット（登録商標）のパケットを形成する際に、レジスタ２１６に保持された計数値をマスターノード２１０の内部クロックの周期に関する評価情報としてパケットのデータ部に多重化し、ＬＡＮインタフェース（ＰＨＹ）２１８を介してＬＡＮに送出する。
【００２３】
一方、図１に示したスレーブノード２２０において、パケット処理部２２１に備えられた分離部２２２は、ＬＡＮインタフェース（ＰＨＹ）２２３を介して受け取ったパケットのデータ部からマスターノード２１０の内部クロックの周期に関する評価情報を抽出し、同期信号再生部２２４に渡す。この同期信号再生部２２４は、ＬＡＮインタフェース２２３において再生されたクロック信号と上述した評価情報とに基づいて、上述した同期信号と同等の周期を有する信号を再生する。この同期信号再生部２２４において、カウンタ２２５は、カウンタ制御部２２６による初期値の設定に応じて、再生されたクロック信号に同期した計数動作を行い、信号成形部２２７は、カウンタ２２５の計数値と上述したカウンタ回路２１４における計数期間に対応する同期信号の周期の数とに基づいて、上述した同期信号と同等の周期を有する信号を成形し、再生した同期信号として出力する。また、図１に示したパケット処理部２２１によってパケットから抽出された送信データは、バッファメモリ２２８を介してＩＳＤＮインタフェース２２９に渡され、同期信号再生部２２４によって再生された同期信号に同期した伝送信号によって加入者端末４０３に送信される。
【００２４】
次に、マスターノード２１０のクロック生成部２１５によって生成された内部クロックの周期を網同期基準局４０２から供給される同期信号に基づいて評価する動作と、この評価結果に基づいて、網同期基準局４０２から完全に切り離されたスレーブノード２２０において、同期信号と同等の周期を持つ信号を再生する動作について説明する。
図２に、内部クロックの周期を評価する動作を説明する図を示す。
【００２５】
ＬＡＮを構成する一般的なノードでは、基準値である周波数２５ＭＨｚからＮｐｐｍ（例えば、５０ｐｐｍ）の分散範囲内の内部クロックが生成され、これがＬＡＮインタフェース２１８におけるデータ送出処理に供される。
この仕様に従って、図１に示したクロック生成部２１５が、例えば、基準値である周波数２５ＭＨｚから５０ｐｐｍ分速い周波数の内部クロック（図２（ａ）参照）を生成している場合に、網同期基準局４０２から供給される周波数８ｋＨｚの同期信号の８０周期分（すなわち、１０ｍｓ）の積算期間（図２（ｂ）参照）ごとに、カウンタ回路２１４がこの内部クロックのパルス数を計数することによって得られる計数値は、基準となる周波数に対応する２５万カウントに、分散に相当する１２あるいは１３カウントを交互に加えた値となると考えられる。
【００２６】
このように、十分に長い期間にわたって内部クロックのパルス数を計数することにより、内部クロックに認められた分散を含めて、内部クロックの周期を同期信号の周期を基準として極めて精密に評価することができる。なぜなら、図２（ａ）において示したような分散に相当する計数値は、図２（ｃ）に示した同期信号の１周期分の期間に対応する計数値よりもはるかに正確に内部クロックの周波数の基準値からのずれを示しているからである。
【００２７】
このようにして得られた評価情報は、レジスタ２１６を介してパケット処理部２１３の多重化部２１７に渡され、ＩＳＤＮインタフェース２１１が局終端装置４０１から受け取ったデータを含むパケットそれぞれのデータ部に多重化される。上述したようにして、同期信号の８０周期分の期間にわたって内部クロックのパルス数を積算する場合には、レジスタ２１６に保持される評価情報は、ＬＡＮインタフェース２１８が４つのパケットを送出するごとに更新される。
【００２８】
なお、パケット処理部２１３は、ＩＳＤＮインタフェース２１１から受け取ったデータを含むパケットを形成する際に、宛先としてＩＳＤＮｏｖｅｒＬＡＮに専用のアドレス（例えばＬＡＮのノードにはありえないアドレス）をヘッダに設定する。これにより、スレーブノード２２０のＬＡＮインタフェース２２３は、ＬＡＮを介して伝送される多数のパケットの中から局終端装置４０１からのデータを含むパケットを抽出することができる。
【００２９】
また、図１に示したスレーブノード２２０のパケット処理部２２１に備えられた分離部２２２は、このようにして抽出されたパケットから評価情報を抽出するごとに同期信号再生部２２４のカウンタ制御部２２６に渡す。これに応じて、カウンタ制御部２２６は、例えば、内部に備えたレジスタ（図示せず）に保持した評価情報を更新する。また、このカウンタ制御部２２６は、カウンタ２２５の計数値が数値「０」に到達するごとに、上述したレジスタに保持した評価情報で示される値を初期値としてカウンタ２２５に設定する。したがって、カウンタ２２５に設定される初期値は、スレーブノード２２０のＬＡＮインタフェース２２３が４つのパケットを受け取るごとに更新される。
【００３０】
従来の技術において述べたように、ＬＡＮインタフェース２２３は、伝送経路においてパケットを伝送する伝送信号に基づいて、このパケットを送出したＬＡＮインタフェース２１８が同期しているクロック信号を再生する仕組みを備えている。したがって、ＬＡＮインタフェース２２３からカウンタ２２５に入力されるクロック信号の周期は、図２（ａ）に示したマスターノード２１０の内部クロックの周期と同等である。そして、カウンタ２２５に設定された初期値は、網同期基準局４０２から供給された同期信号の８０周期分の期間に対応する内部クロックの周期の数を示しているから、カウンタ２２５が初期値からカウントダウンを開始して計数値が数値「０」に至るまでの期間は、上述した同期信号の８０周期分の期間ときわめて高い精度で一致する。
【００３１】
故に、カウンタ２２５の計数値に基づいて、信号成形部２２７によって、カウンタ２２５が初期値からカウントダウンを開始して計数値が数値「０」に至るまでの期間を８０等分した周期を持つ信号を成形することにより、上述した同期信号と同等の信号を再生することが可能である。
そして、このようにして再生された同期信号に基づいて、ＩＳＤＮインタフェース２２９は、送出タイミングを決定するための４００Ｈｚのタイミング信号および主信号を送出するためのクロック信号（例えば、３２０ｋＨｚ）を生成し、このタイミング信号の周期の前半において、局終端装置４０１からのデータを伝送する主信号を加入者端末４０３に送信する。このようにして、局終端装置４０１と加入者端末４０３とが加入者線によって接続されている場合と同様のタイミングで、スレーブノード２２０から加入者端末４０３に下り主信号を伝送することができる。
【００３２】
一方、加入者端末４０３からの上り主信号によって伝送されるデータは、バッファメモリ２２８を介してパケット処理部２２１に渡され、このパケット処理部２２１においてパケットに変換される。このとき、パケット処理部２２１は、もちろん、加入者端末４０３からのデータを含むパケットのヘッダに、宛先としてＩＳＤＮｏｖｅｒＬＡＮに専用のアドレスを設定し、ＬＡＮインタフェース２２３を介してＬＡＮに送出する。このようにしてＬＡＮに送出されたＩＳＤＮｏｖｅｒＬＡＮのパケットは、マスターノード２１０のＬＡＮインタフェース２１８によって、上述したアドレスに基づいて抽出され、パケット処理部２１３およびバッファメモリ２１２を介してＩＳＤＮインタフェース２１１に渡される。そして、今度は、網同期基準局４０２から供給される同期信号に基づいて作成された送信タイミングに従って、ＩＳＤＮインタフェース２１１は、このパケットから抽出されたデータを伝送するための下り主信号を局終端装置４０１に送信する。
【００３３】
このように、本発明にかかわる同期信号中継装置を適用することにより、ＩＳＤＮの局終端装置４０１と加入者端末４０３とをＬＡＮを経由して接続し、ＩＳＤＮｏｖｅｒＬＡＮを実現することができる。
なお、当然ながら、上述した同期信号中継装置によっては、網同期基準局４０２から供給された同期信号と、中継されて再生された同期信号との間でその移相関係を一致させることはできない。しかしながら、マスターノード２１０およびスレーブノード２２０にそれぞれ備えられたバッファメモリ２１２，２２８によって、両者の移相のずれを十分に吸収することが可能である。なぜなら、上述した同期信号中継装置では、極めて高い精度で両者の周期を一致させているので、送信タイミングをスレーブノードの内部クロックに基づいて独自に作成した場合のように、移相のずれが一方的に増大あるいは減少することはありえないからである。
（第２の実施形態）
次に、複数のＬＡＮを経由して同期信号を中継する方法について説明する。
【００３４】
図３に、本発明にかかわる同期信号中継装置の第２の実施形態を示す。
なお、図３に示す構成要素のうち、図１に示した各部と同等のものについては、図１に示した符号を付して示し、その説明を省略する。
図３において、局終端装置４０１に接続されたマスターノード２１０はＬＡＮ１の構成ノードであり、加入者端末４０３に接続されたスレーブノード２２０はＬＡＮ２の構成ノードである。また、図３において、ＬＡＮ１とＬＡＮ２との境界には、中継ノード２３０が配置されている。
【００３５】
図３に示した中継ノード２３０において、パケット処理部２３１に備えられた分離部２２２は、ＬＡＮインタフェース２２３を介して受け取ったパケットから評価情報を分離して同期信号再生部２２６に渡す。また、図３において、同期信号再生部２２６によって再生された同期信号を、中継ノード２３０に備えられたクロック生成部２１５によって生成されたクロック信号とともにカウンタ回路２１４に入力することにより、この再生された同期信号の周期に基づいて、中継ノード２３０の内部クロックの周期が評価される。そして、この評価結果を示す評価情報が、レジスタ２１６を介してパケット処理部２３１に備えられた多重化部２１７に渡され、上述した分離部２２２によってパケットから分離された評価情報の代わりにこのパケットに多重化され、ＬＡＮインタフェース２１８を介してＬＡＮ２に送出される。
【００３６】
上述したように、分離部２２２によって受信パケットから分離された評価情報とＬＡＮインタフェース２２３において再生された送信側のノードの内部クロックとに基づいて同期信号再生部２２６が再生する同期信号の周期は、極めて高い精度で元の同期信号の周期に一致する。したがって、このようにして再生された同期信号の周期に基づいて、中継ノード２３０の内部クロックの周期を評価した結果を示す評価情報を、同様にしてパケットに多重化してスレーブノード２２０に渡してやれば、この評価情報とスレーブノード２２０に備えられたＬＡＮインタフェースにおいて再生される中継ノード２３０の内部クロックとに基づいて、中継ノード２３０において再生された同期信号の周期に極めて高い精度で一致する周期を持つ信号を再生することができる。このようにしてスレーブノード２２０において再生された信号の周期と元の同期信号の周期との差は、十分に小さいことが期待できる。
【００３７】
このように、本発明にかかわる同期信号中継装置によれば、マスターノードとスレーブノードとが異なるＬＡＮに接続されている場合でも、全く問題なく同期信号を中継することができる。つまり、ＩＳＤＮの局終端装置４０１と加入者端末４０３とを複数のＬＡＮを経由して接続し、ＩＳＤＮｏｖｅｒＬＡＮを実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
上述したように、本発明にかかわる同期信号中継装置によれば、様々な形態のＬＡＮを経由して、ＩＳＤＮの局終端装置から加入者端末へ必要な同期信号を中継することができるので、企業などにおいて既に構築されているＬＡＮによって既存のＩＳＤＮ端末を接続し、ＩＳＤＮｏｖｅｒＬＡＮを実現することができる。
これにより、著しい発展が期待されるＬＡＮおよびこれに基づくＩＰネットワークを基盤とするネットワークシステムに、既存のＩＳＤＮ技術に基づく端末を組み込んで、これらの資産をも有効に活用することが可能となる。
【００３９】
もちろん、本発明にかかわる同期信号中継装置は、ＩＳＤＮとＬＡＮとの組み合わせに限らず、様々な通信方式における同期信号を様々な非同期通信方式の網を介して中継するシステムに適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明にかかわる同期信号中継装置の第１の実施形態を示す図である。
【図２】内部クロックの周期を評価する動作を説明する図である。
【図３】本発明にかかわる同期信号中継装置の第２の実施形態を示す図である。
【図４】ＩＳＤＮ端末間の通信を説明する図である。
【図５】ＩＳＤＮ端末をＬＡＮ経由で接続するネットワークシステムを説明する図である。
【符号の説明】
【００４１】
２１０  マスターノード
２１１  ＩＳＤＮインタフェース（ＩＳＤＮＩ／Ｆ）
２１２  バッファメモリ
２１３  パケット処理部
２１４  カウンタ回路
２１５  クロック生成部
２１６  レジスタ
２１７  多重化部
２１８  ＬＡＮインタフェース（ＰＨＹ）
２２０  スレーブノード
２２１  パケット処理部
２２２  分離部
２２３  ＬＡＮインタフェース（ＰＨＹ）
２２４  同期信号再生部
２２５  カウンタ
２２６  カウンタ制御部
２２７  信号成形部
２２８  バッファメモリ
２２９  ＩＳＤＮインタフェース
２３０  中継ノード
２３１  パケット処理部
４０１  局終端装置
４０２  網同期基準局
４０３  加入者端末
【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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