(57)【要約】【課題】信号をパケットにカプセル化して通信を行う場合に、パケットネットワークで発生したパケットの遅延を検知可能な通信システムを得ること。【解決手段】送信装置１０ａに入力される入力信号と受信装置２０ｂから出力される出力信号は第１のネットワークで使用され、送信装置１０ａが送信したパケットをパケットネットワーク３経由で受信装置２０ｂが受信する通信システムであって、第１のネットワークからの入力信号をパケットネットワーク３の形式のパケットに変換し、パケットに送信時刻情報を挿入してパケットネットワーク３へ送信する送信装置１０ａと、パケットネットワーク３からパケットを受信した際の受信時刻情報と受信パケットに挿入されている送信時刻情報とを用いて、パケットネットワーク３での受信パケットの遅延を検知する受信装置２０ｂと、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信装置に入力される入力信号と受信装置から出力される出力信号は第１のネットワークで使用され、前記送信装置が送信したパケットを前記第１のネットワークと異なる第２のネットワーク経由で前記受信装置が受信する通信システムであって、
前記第１のネットワークからの前記入力信号を前記第２のネットワークの形式のパケットに変換し、前記パケットに送信時刻情報を挿入して前記第２のネットワークへ送信する前記送信装置と、
前記第２のネットワークから前記パケットを受信した際の受信時刻情報と受信パケットに挿入されている前記送信時刻情報とを用いて、前記第２のネットワークでの前記受信パケットの遅延を検知する前記受信装置と、
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記送信装置は、
前記入力信号を前記第２のネットワークの形式のパケットに変換するパケット化処理手段と、
前記送信時刻情報を前記パケットに挿入する時刻情報挿入手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記送信装置は、
現在の時刻情報を配信する装置から受信した時刻に同期する送信側時刻同期手段、
を備え、
前記時刻情報挿入手段は、前記送信側時刻同期手段から取得した時刻情報を前記送信時刻情報とする、
ことを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記送信装置は、
前記入力信号の状態を検出する状態検出手段と、
前記状態検出手段で検出された状態の情報を前記パケットに挿入する状態情報挿入手段と、
パケットカウンタを保持し、前記パケットカウンタの値に基づいてシーケンスナンバーを前記パケットに挿入するシーケンスナンバー挿入手段と、
を備えることを特徴とする請求項２または３に記載の通信システム。
【請求項５】
前記状態検出手段は、前記入力信号の状態について正常または異常を検出し、正常の場合は前記入力信号を前記パケット化処理手段へ転送し、異常の場合は無効信号を前記パケット化処理手段へ出力する、
ことを特徴とする請求項４に記載の通信システム。
【請求項６】
前記シーケンスナンバー挿入手段は、前記パケットにシーケンスナンバーを挿入後、前記パケットカウンタをインクリメントする、
ことを特徴とする請求項４または５に記載の通信システム。
【請求項７】
前記パケット化処理手段は、前記状態検出手段からの信号が前記無効信号の場合、前記無効信号を前記第２のネットワークの形式のパケットに変換せず、前記シーケンスナンバー挿入手段へ前記パケットカウンタのインクリメントを指示し、
前記シーケンスナンバー挿入手段は、前記パケット化処理手段からの指示に基づいて、前記パケットカウンタをインクリメントする、
ことを特徴とする請求項５に記載の通信システム。
【請求項８】
前記受信装置は、
前記受信パケットの受信時刻情報と当該受信パケットに挿入されている前記送信時刻情報とを用いて、前記第２のネットワークでの前記受信パケットの遅延を検知する時刻情報解釈手段と、
前記受信パケットを前記第１のネットワークの形式の出力信号に変換する信号化処理手段と、
前記時刻情報解釈手段からの情報に基づいて、前記出力信号の状態を再生する状態再生手段と、
を備えることを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載の通信システム。
【請求項９】
前記状態再生手段は、前記時刻情報解釈手段からの情報に基づいて、前記受信パケットに遅延が発生していない場合は状態再生後の前記出力信号を出力し、前記受信パケットに遅延が発生している場合はエラーを示す信号を出力する、
ことを特徴とする請求項８に記載の通信システム。
【請求項１０】
前記受信装置は、
前記受信パケットの受信時刻情報と当該受信パケットに挿入されている前記送信時刻情報とを用いて、前記第２のネットワークでの前記受信パケットの遅延を検知する時刻情報解釈手段と、
前記受信パケットに挿入されているシーケンスナンバーに基づいて、前記送信装置からのパケットの欠落を検出するパケット欠落検出手段と、
前記受信パケットに挿入されている状態の情報から前記受信パケットの正常または異常を読み取る状態情報解釈手段と、
前記受信パケットを前記第１のネットワークの形式の出力信号に変換する信号化処理手段と、
前記時刻情報解釈手段、前記パケット欠落検出手段および前記状態情報解釈手段からの情報に基づいて、前記出力信号の状態を再生する状態再生手段と、
を備えることを特徴とする請求項４から７のいずれか１つに記載の通信システム。
【請求項１１】
前記状態再生手段は、前記時刻情報解釈手段、前記パケット欠落検出手段および前記状態情報解釈手段からの情報に基づいて、前記受信パケットについて、遅延の発生がなく、パケットの欠落がなく、状態が正常の場合は状態再生後の前記出力信号を出力し、他の場合はエラーを示す信号を出力する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の通信システム。
【請求項１２】
前記時刻情報解釈手段は、前記受信時刻情報と前記送信時刻情報との差分が規定された許容範囲外の場合、前記第２のネットワークにおいて前記受信パケットに遅延が発生していると判断する、
ことを特徴とする請求項８から１１のいずれか１つに記載の通信システム。
【請求項１３】
前記受信装置は、
現在の時刻情報を配信する装置から受信した時刻に同期する受信側時刻同期手段、
を備え、
前記時刻情報解釈手段は、前記受信側時刻同期手段から取得した時刻情報を前記受信時刻情報とする、
ことを特徴とする請求項８から１２のいずれか１つに記載の通信システム。
【請求項１４】
送信装置に入力される入力信号と受信装置から出力される出力信号は第１のネットワークで使用され、前記送信装置が送信したパケットを前記第１のネットワークと異なる第２のネットワーク経由で前記受信装置が受信する通信システムの前記送信装置であって、
前記入力信号を前記第２のネットワークの形式のパケットに変換するパケット化処理手段と、
送信時刻情報を前記パケットに挿入する時刻情報挿入手段と、
を備え、
前記送信時刻情報が挿入された前記パケットを前記第２のネットワークへ送信することを特徴とする送信装置。
【請求項１５】
現在の時刻情報を配信する装置から受信した時刻に同期する送信側時刻同期手段、
を備え、
前記時刻情報挿入手段は、前記送信側時刻同期手段から取得した時刻情報を前記送信時刻情報とする、
ことを特徴とする請求項１４に記載の送信装置。
【請求項１６】
前記入力信号の状態を検出する状態検出手段と、
前記状態検出手段で検出された状態の情報を前記パケットに挿入する状態情報挿入手段と、
パケットカウンタを保持し、前記パケットカウンタの値に基づいてシーケンスナンバーを前記パケットに挿入するシーケンスナンバー挿入手段と、
を備えることを特徴とする請求項１４または１５に記載の送信装置。
【請求項１７】
前記状態検出手段は、前記入力信号の状態について正常または異常を検出し、正常の場合は前記入力信号を前記パケット化処理手段へ転送し、異常の場合は無効信号を前記パケット化処理手段へ出力する、
ことを特徴とする請求項１６に記載の送信装置。
【請求項１８】
前記シーケンスナンバー挿入手段は、前記パケットにシーケンスナンバーを挿入後、前記パケットカウンタをインクリメントする、
ことを特徴とする請求項１６または１７に記載の送信装置。
【請求項１９】
前記パケット化処理手段は、前記状態検出手段からの信号が前記無効信号の場合、前記無効信号を前記第２のネットワークの形式のパケットに変換せず、前記シーケンスナンバー挿入手段へ前記パケットカウンタのインクリメントを指示し、
前記シーケンスナンバー挿入手段は、前記パケット化処理手段からの指示に基づいて、前記パケットカウンタをインクリメントする、
ことを特徴とする請求項１７に記載の送信装置。
【請求項２０】
送信装置に入力される入力信号と受信装置から出力される出力信号は第１のネットワークで使用され、前記送信装置が送信したパケットを前記第１のネットワークと異なる第２のネットワーク経由で前記受信装置が受信する通信システムの前記受信装置であって、
前記送信装置が、前記パケットに送信時刻情報を挿入して前記第２のネットワークへ送信する場合に、
前記第２のネットワークから前記パケットを受信した際の受信時刻情報と受信パケットに挿入されている前記送信時刻情報とを用いて、前記第２のネットワークでの前記受信パケットの遅延を検知する時刻情報解釈手段と、
前記受信パケットを前記第１のネットワークの形式の出力信号に変換する信号化処理手段と、
前記時刻情報解釈手段からの情報に基づいて、前記出力信号の状態を再生する状態再生手段と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項２１】
前記状態再生手段は、前記時刻情報解釈手段からの情報に基づいて、前記受信パケットに遅延が発生していない場合は状態再生後の前記出力信号を出力し、前記受信パケットに遅延が発生している場合はエラーを示す信号を出力する、
ことを特徴とする請求項２０に記載の受信装置。
【請求項２２】
送信装置に入力される入力信号と受信装置から出力される出力信号は第１のネットワークで使用され、前記送信装置が送信したパケットを前記第１のネットワークと異なる第２のネットワーク経由で前記受信装置が受信する通信システムの前記受信装置であって、
前記送信装置が、前記パケットに送信時刻情報、シーケンスナンバー、および前記入力信号の状態の情報を挿入して前記第２のネットワークへ送信する場合に、
前記第２のネットワークから前記パケットを受信した際の受信時刻情報と受信パケットに挿入されている前記送信時刻情報とを用いて、前記第２のネットワークでの前記受信パケットの遅延を検知する時刻情報解釈手段と、
前記受信パケットに挿入されているシーケンスナンバーに基づいて、前記送信装置からのパケットの欠落を検出するパケット欠落検出手段と、
前記受信パケットに挿入されている状態の情報から前記受信パケットの正常または異常を読み取る状態情報解釈手段と、
前記受信パケットを前記第１のネットワークの形式の出力信号に変換する信号化処理手段と、
前記時刻情報解釈手段、前記パケット欠落検出手段および前記状態情報解釈手段からの情報に基づいて、前記出力信号の状態を再生する状態再生手段と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項２３】
前記状態再生手段は、前記時刻情報解釈手段、前記パケット欠落検出手段および前記状態情報解釈手段からの情報に基づいて、前記受信パケットについて、遅延の発生がなく、パケットの欠落がなく、状態が正常の場合は状態再生後の前記出力信号を出力し、他の場合はエラーを示す信号を出力する、
ことを特徴とする請求項２２に記載の受信装置。
【請求項２４】
前記時刻情報解釈手段は、前記受信時刻情報と前記送信時刻情報との差分が規定された許容範囲外の場合、前記第２のネットワークにおいて前記受信パケットに遅延が発生していると判断する、
ことを特徴とする請求項２０から２３のいずれか１つに記載の受信装置。
【請求項２５】
現在の時刻情報を配信する装置から受信した時刻に同期する受信側時刻同期手段、
を備え、
前記時刻情報解釈手段は、前記受信側時刻同期手段から取得した時刻情報を前記受信時刻情報とする、
ことを特徴とする請求項２０から２４のいずれか１つに記載の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パケットネットワーク経由で通信を行う通信システム、送信装置および受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットの回線がＳＯＮＥＴ（Synchronous  Optical  NETwork）  ＳＤＨ（Synchronous  Digital  Hierarchy）などのＴＤＭ（Time  Division  Multiplexing）で提供されている箇所について、安価なパケットネットワークへの置き換えが望まれている。下記非特許文献１では、送信側の変換器で連続信号をパケットに変換して送信し、受信側の変換器で受信したパケットを連続信号に変換することで、変換器の間の区間を透過的な媒体とみなす技術が開示されている。下記非特許文献１では、連続信号が通っているＴＤＭ回線にパケットネットワークを挿入しており、ＴＤＭ回線の間のパケットネットワークの区間を媒体とみなすことができる。パケットネットワークとは、例えば、イーサネット（登録商標）である。ＴＤＭ回線にパケットネットワークを挿入する場合、正常なパケットであればパケットネットワークを透過的な媒体として動作する。
【０００３】
また、通信状態によりＴＤＭ回線でＬＯＳ（Loss  Of  Signal）またはＬＯＦ（Loss  Of  Frame）のエラーが発生することがある。この場合、送信側の変換器では、エラーを検知したことを示す情報をパケットに挿入してパケットネットワークに送信する。受信側の変換器では、パケットネットワークから受信したパケットにエラーが発生したことを示す情報が挿入されていた場合、エラーを検知したことを示す情報を再生することができる。また、送信側の変換器でパケットにシーケンスナンバーを挿入することにより、受信側の変換器では、パケットの順序逆転についてのエラーを検知することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ  Ｙ．１４１３  ＴＤＭ−ＭＰＬＳ  ｎｅｔｗｏｒｋ  ｉｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇ  −  Ｕｓｅｒ  ｐｌａｎｅ  ｉｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇ
【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、上記従来の技術によれば、送信側の変換器がパケットを送信し、パケットネットワークの区間でパケットに遅延が発生しても、受信側の変換器ではパケットの遅延を検知できない、という問題があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、信号をパケットにカプセル化して通信を行う場合に、パケットネットワークで発生したパケットの遅延を検知可能な通信システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、送信装置に入力される入力信号と受信装置から出力される出力信号は第１のネットワークで使用され、前記送信装置が送信したパケットを前記第１のネットワークと異なる第２のネットワーク経由で前記受信装置が受信する通信システムであって、前記第１のネットワークからの前記入力信号を前記第２のネットワークの形式のパケットに変換し、前記パケットに送信時刻情報を挿入して前記第２のネットワークへ送信する前記送信装置と、前記第２のネットワークから前記パケットを受信した際の受信時刻情報と受信パケットに挿入されている前記送信時刻情報とを用いて、前記第２のネットワークでの前記受信パケットの遅延を検知する前記受信装置と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、信号をパケットにカプセル化して通信を行う場合に、パケットネットワークで発生したパケットの遅延を検知できる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１にかかる通信システムの構成例を示す図
【図２】実施の形態１のパケットの構成例を示す図
【図３】実施の形態１の状態再生部においてパケットの状態を再生する処理を示すフローチャート
【図４】実施の形態２のパケット化処理部のパケット化処理を示すフローチャート
【図５】実施の形態２の変換器の動作とパケットの流れを示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態にかかる通信システム、送信装置および受信装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる通信システムの構成例を示す図である。通信システムは、変換器１，２を備え、変換器１と変換器２がパケットネットワーク３経由で通信を行うシステムである。変換器１，２は、図示しない他の機器との間で連続信号を送受信し、変換器１，２の間では、連続信号をパケットに変換してパケットネットワーク３経由で通信を行っている。なお、図１では、変換器１が受信した連続信号をパケットに変換して送信し、変換器２が受信したパケットを連続信号に変換して送信する経路と、変換器２が受信した連続信号をパケットに変換して送信し、変換器１が受信したパケットを連続信号に変換して送信する経路が独立した経路になっているが、一例であり、共通の経路にしてもよい。ここでは、連続信号による区間を第１のネットワークとし、パケットネットワーク３の区間を第２のネットワークとする。
【００１２】
変換器１は、入力信号である連続信号をパケットに変換する連続信号パケット変換部である送信装置１０ａと、パケットを出力信号である連続信号に変換するパケット連続信号変換部である受信装置２０ａと、現在の時刻情報を配信する図示しない時刻情報配信装置から受信した時刻に同期する時刻同期部３０ａと、を備える通信装置である。同様に、変換器２は、入力信号である連続信号をパケットに変換する連続信号パケット変換部である送信装置１０ｂと、パケットを出力信号である連続信号に変換するパケット連続信号変換部である受信装置２０ｂと、現在の時刻情報を配信する図示しない時刻情報配信装置から受信した時刻に同期する時刻同期部３０ｂと、を備える通信装置である。
【００１３】
なお、変換器１において、送信装置１０ａ、受信装置２０ａ、時刻同期部３０ａは、別構成になっているが、これに限定するものではない。時刻同期部３０ａは、送信装置１０ａまたは受信装置２０ａのいずれかに含まれていてもよい。同様に、変換器２において、送信装置１０ｂ、受信装置２０ｂ、時刻同期部３０ｂは、別構成になっているが、これに限定するものではない。時刻同期部３０ｂは、送信装置１０ｂまたは受信装置２０ｂのいずれかに含まれていてもよい。
【００１４】
変換器１，２は、時刻情報配信装置からの時刻およびクロックマスターからのクロックに同期しているものとする。各変換器１，２の時刻同期部３０ａ，３０ｂが時刻情報配信装置であるＧＰＳ（Global  Positioning  System）受信器と接続し、ＧＰＳ衛星からの電波により時刻同期を行ってもよいが、これに限定するものではない。
【００１５】
本実施の形態では、一例として、変換器１の送信装置１０ａが、入力信号である連続信号をパケットに変換してパケットネットワーク３経由で送信し、変換器２の受信装置２０ｂが、受信したパケットを出力信号である連続信号に変換して通信を行う場合について説明する。なお、変換器２の送信装置１０ｂが、入力信号である連続信号をパケットに変換してパケットネットワーク３経由で送信し、変換器１の受信装置２０ａが、受信したパケットを出力信号である連続信号に変換して通信を行う場合も同様の動作となる。
【００１６】
変換器１の送信装置１０ａは、入力信号である連続信号を受信する連続信号受信部１１と、連続信号の状態について正常または異常を検出する状態検出部１２と、連続信号または無効信号をパケットに変換して転送するパケット化処理部１３と、状態検出部１２で検出された正常または異常の情報をパケットに挿入する状態情報挿入部１４と、シーケンスナンバーに使用するパケットカウンタを保持し、パケットカウンタの値に基づいてシーケンスナンバーをパケットに挿入するシーケンスナンバー挿入部１５と、時刻同期部３０ａからの時刻情報を送信時刻情報とし、送信時刻情報をパケットに挿入する時刻情報挿入部１６と、パケットネットワーク３にパケットを送信するパケット送信部１７と、を備える。なお、図１では記載を省略しているが、変換器２の送信装置１０ｂについても、送信装置１０ａと同様の構成を備えるものとする。
【００１７】
変換器２の受信装置２０ｂは、パケットネットワーク３からパケットを受信するパケット受信部２１と、パケットを受信したときの時刻同期部３０ｂからの時刻情報である受信時刻情報と、受信パケットに挿入された送信時刻情報とを用いてパケットネットワーク３での受信パケットの遅延を検出する時刻情報解釈部２２と、受信パケットに挿入されたシーケンスナンバーからパケットの欠落を検出するパケット欠落検出部２３と、受信パケットに挿入された正常または異常の情報から受信パケット、すなわち変換器１への入力信号である連続信号の正常または異常を読み取る状態情報解釈部２４と、受信パケットを連続信号に変換する処理を行う連続信号化処理部２５と、時刻情報解釈部２２、パケット欠落検出部２３、状態情報解釈部２４からの情報に基づいて連続信号の状態を再生する状態再生部２６と、出力信号である連続信号を送信する連続信号送信部２７と、を備える。なお、図１では記載を省略しているが、変換器１の受信装置２０ａについても、受信装置２０ｂと同様の構成を備えるものとする。
【００１８】
つづいて、変換器１が入力信号である連続信号をパケットに変換してパケットネットワーク３へ送信し、変換器２が受信したパケットを出力信号である連続信号に変換して通信を行う動作について、まず、正常導通の場合の動作を説明する。
【００１９】
変換器１において、連続信号受信部１１は、連続信号を受信すると、物理レイヤ処理といった規定の操作を行い、状態検出部１２へ転送する。連続信号には、ＩＳＤＮ（Integrated  Services  Digital  Network）サービスでの１５４４ｋｂｐｓのＴ１信号があるが、これに限定するものではない。
【００２０】
状態検出部１２は、連続信号受信部１１で受信された連続信号の状態が正常であることを検出すると、正常という情報を状態情報挿入部１４へ通知し、連続信号をパケット化処理部１３へ転送する。
【００２１】
パケット化処理部１３は、連続信号を一時保存し、規定のデータが届いた時点で図２に示すＭＡＣ（Media  Access  Control）ヘッダおよびカプセル化ヘッダを付与して連続信号をパケットに格納し、パケットを受信した連続信号より高速なレート、例えば、１Ｇｂｐｓで間欠的に状態情報挿入部１４へ転送する。
【００２２】
図２は、本実施の形態１のパケットの構成例を示す図である。分割された連続信号に、ＭＡＣ  ＤＡ（ＭＡＣ  Destination  Address）、ＭＡＣ  ＳＡ（ＭＡＣ  Source  Address）、Ｔｙｐｅ、カプセル化ヘッダ、ＦＣＳ（Frame  Check  Sequence）が付与されている。カプセル化ヘッダは、受信側で連続信号の宛先の装置を識別する識別子、連続信号の状態を示す状態情報、パケットの連続性を確認するためのシーケンスナンバー、パケットが送信された時刻を表す時刻情報、ヘッダの正当性を示すチェックコードから構成される。図２において、各情報の左側の数字はオクテット数を示す。
【００２３】
状態情報挿入部１４は、パケット化処理部１３から転送されたパケットについて、図２に示すカプセル化ヘッダの状態情報のところに、状態検出部１２からの正常の情報を挿入する。状態情報挿入部１４は、正常の情報を挿入したパケットをシーケンスナンバー挿入部１５へ転送する。
【００２４】
シーケンスナンバー挿入部１５は、状態情報挿入部１４から転送されたパケットについて、図２に示すカプセル化ヘッダのシーケンスナンバーのところに、パケットカウンタを参照して得たシーケンスナンバーを挿入する。シーケンスナンバー挿入部１５は、カプセル化ヘッダにシーケンスナンバーを挿入後、パケットカウンタをインクリメントする。シーケンスナンバー挿入部１５は、シーケンスナンバーを挿入したパケットを時刻情報挿入部１６へ転送する。
【００２５】
時刻情報挿入部１６は、シーケンスナンバー挿入部１５から転送されたパケットについて、図２に示すカプセル化ヘッダの時刻情報のところに、時刻同期部３０ａから得られた現在の時刻情報を挿入する。時刻情報については、４８ビットと３２ビットの場合で時刻の単位を変更してもよい。時刻情報挿入部１６は、時刻情報を挿入したパケットをパケット送信部１７へ転送する。
【００２６】
パケット送信部１７は、時刻情報挿入部１６から転送されたパケットについて、パケット化処理部１３でパケット化されたバーストデータに、物理レイヤ処理といった規定の操作を行ってパケットを生成し、生成したパケットをパケットネットワーク３へ送信する。
【００２７】
変換器２では、パケット受信部２１は、パケットネットワーク３から間欠的に、連続信号が格納されたパケットを受信すると、物理レイヤ処理といった規定の操作を行った後、パケットの宛先と正常性を確認する。パケット受信部２１は、カプセル化ヘッダの識別子が自装置宛てで、ＦＣＳエラーなどの異常を検出しなかった正常なパケットを受信すると、送信側の変換器１で付与されたＭＡＣヘッダおよびＦＣＳをパケットから除去し、パケットを時刻情報解釈部２２に転送する。転送速度は連続信号送信レートより高速、例えば、１０Ｇｂｐｓとする。パケット受信部２１は、識別子が他の装置宛ての場合、または、ＦＣＳエラーなどの異常を検出した場合、そのパケットを破棄する。ここでは、パケット受信部２１は、パケットネットワーク３から状態情報が正常の情報、シーケンスナンバー、時刻情報がカプセル化ヘッダに挿入されたパケットを受信したものとする。
【００２８】
時刻情報解釈部２２は、パケット受信部２１から転送されたパケットに挿入されたカプセル化ヘッダ内の送信時刻情報である時刻情報ｔ０と時刻同期部３０ｂから得られた受信時刻情報である現在の時刻情報ｔ１を、以下の式（１）により比較する。
【００２９】
Δｔａ≦ｔ１−ｔ０≦Δｔｂ      …（１）
【００３０】
ここで、Δｔａは時刻のずれの許容される最小値、Δｔｂは時刻のずれの許容される最大値とする。なお、Δｔａを０にすることで、時刻のずれの許容される最大値であるΔｔｂのみが設定された条件とすることができる。
【００３１】
時刻情報解釈部２２は、パケット受信部２１から転送されたパケットの受信時刻情報と送信時刻情報とのずれである差分は式（１）を満たすため差分は許容範囲内、すなわち、パケットネットワーク３においてパケットに遅延は発生していないと判断する。時刻情報解釈部２２は、パケットは遅延していないという情報を状態再生部２６へ通知し、パケットをパケット欠落検出部２３へ転送する。
【００３２】
パケット欠落検出部２３は、時刻情報解釈部２２から転送されたパケットに挿入されたカプセル化ヘッダ内のシーケンスナンバーを記憶し、今回受信したパケットのシーケンスナンバーが前回のパケット受信時に記憶したシーケンスナンバーと連続しているかどうかを確認する。ここでは、前回受信したパケットのシーケンスナンバーと今回受信したパケットのシーケンスナンバーは連続しているため、パケット欠落検出部２３は、パケットは欠落していないと判断する。パケット欠落検出部２３は、パケットは欠落していないという情報を状態再生部２６へ通知し、パケットを状態情報解釈部２４へ転送する。
【００３３】
状態情報解釈部２４は、パケット欠落検出部２３から転送されたパケットに挿入されたカプセル化ヘッダ内の状態情報を確認する。ここでは、状態情報解釈部２４は、状態情報の情報が正常であると読み取る。状態情報解釈部２４は、状態情報が正常であるという情報を状態再生部２６へ通知し、パケットを連続信号化処理部２５へ転送する。
【００３４】
連続信号化処理部２５は、状態情報解釈部２４から転送されたパケットを連続信号に変換し、変換後の連続信号を状態再生部２６へ転送する。連続信号化処理部２５でパケットから変換された連続信号は、送信側の変換器１に入力されてパケット化された連続信号と同じ情報を持つ連続信号となる。
【００３５】
状態再生部２６は、時刻情報解釈部２２から得られたパケットは遅延していないという情報、パケット欠落検出部２３から得られたパケットは欠落していないという情報、および状態情報解釈部２４から得られた状態情報が正常という情報に基づいて、図３に示すフローチャートを用いて、パケット受信部２１で受信されたパケットの状態を再生する。
【００３６】
図３は、本実施の形態１の状態再生部２６においてパケットの状態を再生する処理を示すフローチャートである。ここでは、状態再生部２６は、パケットは遅延しておらず（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、パケットは欠落しておらず（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、状態情報は正常のため（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、連続信号化処理部２５からの連続信号を加工せず、正常な連続信号を連続信号送信部２７へ出力する（ステップＳ４）。
【００３７】
連続信号送信部２７は、状態再生部２６からの連続信号を送信する。
【００３８】
つぎに、変換器１および変換器２の動作について、パケット内の送信時刻情報と受信時刻情報との差分が許容範囲外、すなわち、パケットネットワーク３でパケットに遅延が発生した場合の動作を説明する。
【００３９】
変換器１での動作は、正常導通の場合と同様である。ここでは、パケットネットワーク３において、パケットに遅延が発生したことを想定する。
【００４０】
変換器２においてパケット受信部２１の動作は正常導通の場合と同様である。
【００４１】
時刻情報解釈部２２は、パケット受信部２１から転送されたパケットに挿入されたカプセル化ヘッダ内の時刻情報ｔ０と時刻同期部３０ｂから得られた現在の時刻情報ｔ１を、前述の式（１）により比較する。ここでは、差分であるｔ１−ｔ０の値が最大値Δｔｂより大きいため、時刻情報解釈部２２は、パケット受信部２１から転送されたパケットの受信時刻情報と送信時刻情報との差分は許容範囲外、すなわち、パケットネットワーク３においてパケットに遅延が発生していると判断する。時刻情報解釈部２２は、パケットは遅延しているという情報を状態再生部２６へ通知し、パケットをパケット欠落検出部２３へ転送する。
【００４２】
パケット欠落検出部２３、状態情報解釈部２４、連続信号化処理部２５の動作は正常導通の場合と同様である。
【００４３】
状態再生部２６は、時刻情報解釈部２２から得られたパケットは遅延しているという情報、パケット欠落検出部２３から得られたパケットは欠落していないという情報、および状態情報解釈部２４から得られた状態情報が正常という情報に基づいて、図３に示すフローチャートを用いて、パケット受信部２１で受信されたパケットの状態を再生する。状態再生部２６は、時刻情報解釈部２２から得られたパケットは遅延しているという情報から（ステップＳ１：Ｎｏ）、連続信号化処理部２５からの連続信号を加工し、ＬＯＳを検知させる信号を連続信号送信部２７へ出力する（ステップＳ５）。
【００４４】
連続信号送信部２７は、状態再生部２６からのＬＯＳを検知させる信号を送信する。
【００４５】
つぎに、変換器１および変換器２の動作について、変換器１がＬＯＳを検知し無効信号をパケットネットワーク３へ出力する場合の動作を説明する。無効信号とは、変換器１に入力された入力信号である連続信号とは異なり、情報を伴わない信号である。なお、無効信号の信号形式は、連続信号と同一形式でもよい。
【００４６】
変換器１において、連続信号が正常に導通せずＬＯＳを検知させる連続信号が入力された場合、連続信号受信部１１は、受信した連続信号について、物理レイヤ処理といった規定の操作を行い、状態検出部１２へ転送する。
【００４７】
状態検出部１２は、連続信号受信部１１で受信された連続信号が正常ではないことから、連続信号の状態が異常であることを検出すると、異常という情報を状態情報挿入部１４へ通知し、無効信号をパケット化処理部１３へ転送する。
【００４８】
パケット化処理部１３は、無効信号をパケットに格納し、状態情報挿入部１４へ転送する。このとき、図２に示すパケットの構成において、分割された連続信号の部分が無効信号となる。
【００４９】
状態情報挿入部１４は、パケット化処理部１３から転送されたパケットについて、図２に示すカプセル化ヘッダの状態情報のところに、状態検出部１２からの異常の情報を挿入する。状態情報挿入部１４は、異常の情報を挿入したパケットをシーケンスナンバー挿入部１５へ転送する。
【００５０】
以降のシーケンスナンバー挿入部１５、時刻情報挿入部１６、パケット送信部１７の動作は、正常導通の場合と同様である。
【００５１】
変換器２において、パケット受信部２１、時刻情報解釈部２２、パケット欠落検出部２３の動作は正常導通の場合と同様である。
【００５２】
状態情報解釈部２４は、パケット欠落検出部２３から転送されたパケットに挿入されたカプセル化ヘッダ内の状態情報を確認する。ここでは、状態情報解釈部２４は、状態情報の情報が異常であると読み取る。状態情報解釈部２４は、状態情報が異常であるという情報を状態再生部２６へ通知し、パケットを連続信号化処理部２５へ転送する。
【００５３】
連続信号化処理部２５は、状態情報解釈部２４から転送されたパケットに格納された無効信号を連続信号の形式に変換し、変換後の連続信号形式の無効信号を状態再生部２６へ転送する。
【００５４】
状態再生部２６は、時刻情報解釈部２２から得られたパケットは遅延していないという情報、パケット欠落検出部２３から得られたパケットは欠落していないという情報、および状態情報解釈部２４から得られた状態情報が異常という情報に基づいて、図３に示すフローチャートを用いて、パケット受信部２１で受信されたパケットの状態を再生する。状態再生部２６は、パケットは遅延しておらず（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、パケットは欠落していないが（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、状態情報が異常のため（ステップＳ３：Ｎｏ）、連続信号化処理部２５からの連続信号形式の無効信号を加工し、ＬＯＳを検知させる信号を連続信号送信部２７へ出力する（ステップＳ５）。
【００５５】
連続信号送信部２７は、状態再生部２６からのＬＯＳを検知させる信号を送信する。
【００５６】
なお、変換器１および変換器２の構成については、図１の構成に基づいて各構成の動作を説明したが、これに限定するものではない。本実施の形態では、送信側の変換器１では、状態検出部１２、状態情報挿入部１４、シーケンスナンバー挿入部１５を備え、受信側の変換器２では、パケット欠落検出部２３、状態情報解釈部２４を備えているが、状態検出部１２、状態情報挿入部１４、シーケンスナンバー挿入部１５、パケット欠落検出部２３、状態情報解釈部２４の構成を削除しても、パケットネットワーク３におけるパケットの遅延を検知することが可能である。この場合、状態再生部２６は、時刻情報解釈部２２から得られたパケットは遅延していないという情報に基づいて、パケット受信部２１で受信されたパケットの状態を再生する。
【００５７】
以上説明したように、本実施の形態によれば、連続信号をパケットに変換する変換器１は、パケットネットワーク３へ送信するパケットに送信時の時刻情報である送信時刻情報を挿入し、パケットネットワーク３からパケットを受信した変換器２は、パケットを受信した際の受信時刻情報と受信したパケットに挿入されている送信時刻情報との差分に基づいて、パケットネットワーク３におけるパケットの遅延を検知することとした。これにより、変換器２では、受信時刻情報と送信時刻情報との差分が許容範囲外の場合は、パケットネットワーク３においてパケットに遅延が発生していると判断し、ＬＯＳを検知させる信号を出力することが可能となる。また、変換器１がパケットネットワーク３へ送信するパケットにシーケンスナンバーを挿入することで、変換器２では、受信したパケットに挿入されているシーケンスナンバーに基づいて、パケットネットワーク３でのパケットの欠落を検知し、ＬＯＳを検知させる信号を出力することが可能となる。また、変換器１がパケットネットワーク３へ送信するパケットに、パケットの状態が正常または異常を示す状態情報を挿入することで、変換器２では、受信したパケットに挿入されている状態情報が異常の場合、状態情報が異常という情報に基づいてＬＯＳを検知させる信号を出力することが可能となる。
【００５８】
実施の形態２．
実施の形態１では、変換器１がＬＯＳを検知した場合、無効信号をパケット化してパケットネットワーク３へ出力していたが、本実施の形態では、変換器１がＬＯＳを検知した場合、無効信号をパケットネットワーク３へ出力しない動作について説明する。
【００５９】
図４は、本実施の形態２のパケット化処理部１３のパケット化処理を示すフローチャートである。また、図５は、本実施の形態２の変換器１および変換器２での動作とパケットの流れを示す図である。図５において、変換器１が１個のパケットを生成するのに必要な連続信号を受信する期間を期間Ａとする。また、期間Ａと連続し、変換器１が１個のパケットを生成するのに必要な連続信号を受信する期間を期間Ｂとする。また、期間Ｂと連続し、変換器１が１個のパケットを生成するのに必要な連続信号を受信する期間を期間Ｃとする。
【００６０】
変換器１では、期間Ａの間に正常な連続信号ＳＡを受信したものとする（ステップＳ１１）。本実施の形態では、状態検出部１２は、検出した連続信号の状態の情報を、状態情報挿入部１４とともにパケット化処理部１３へ通知することとする。変換器１のパケット化処理部１３では、図４のフローチャートに基づいて、状態検出部１２からの状態情報が正常の場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、前述の正常導通の場合と同様、連続信号をパケットに格納し、パケットを状態情報挿入部１４へ転送する（ステップＳ７）。変換器１において、その他の動作は前述の正常導通の場合と同様である。変換器１は、状態情報が正常、シーケンスナンバー、時刻情報の各情報がカプセル化ヘッダに挿入され、連続信号ＳＡが格納されたパケットをパケットネットワーク３へ送信する（ステップＳ１２）。ここでは、一例として、シーケンスナンバーを４とし、図５ではシーケンスナンバーをＳＮで表す。
【００６１】
変換器２では、パケットネットワーク３から、状態情報が正常、シーケンスナンバー４、時刻情報の各情報がカプセル化ヘッダに挿入され、連続信号ＳＡが格納されたパケットを受信し、受信したパケットを連続信号ＳＡに変換して送信する（ステップＳ１３）。変換器２での動作は前述の正常導通の場合と同様である。なお、パケット欠落検出部２３では、前回受信したパケットのシーケンスナンバーが３で、今回受信したパケットのシーケンスナンバー４は連続しているため、パケットは欠落していないと判断したものとする。また、パケット欠落検出部２３は、今回受信したパケットのシーケンスナンバー４を記憶する。
【００６２】
つぎに、変換器１では、期間Ｂの間の連続信号ＳＢが正常に導通せず、ＬＯＳを検知させる信号を受信したものとする（ステップＳ１４）。連続信号受信部１１は、ＬＯＳを検知させる信号を受信すると、物理レイヤ処理といった規定の操作を行い、状態検出部１２へ転送する。状態検出部１２は、連続信号受信部１１で受信された信号の状態が異常であることを検出すると、異常という情報をパケット化処理部１３および状態情報挿入部１４へ通知し、信号をパケット化処理部１３へ転送する。
【００６３】
パケット化処理部１３は、図４のフローチャートに基づいて、状態検出部１２からの状態情報が異常の場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、シーケンスナンバー挿入部１５へパケットカウンタのインクリメントを指示する（ステップＳ８）。パケット化処理部１３は、状態検出部１２から転送された信号についてパケット化をしない。そのため、パケット化処理部１３は、状態検出部１２からの状態情報が異常の場合、状態情報挿入部１４へパケットを転送しないことになる。
【００６４】
シーケンスナンバー挿入部１５は、パケット化処理部１３からのインクリメントの指示に基づいてパケットカウンタをインクリメントする。
【００６５】
パケット化処理部１３からパケットが転送されてこないため、状態情報挿入部１４、シーケンスナンバー挿入部１５、時刻情報挿入部１６では、パケットに情報を挿入することはなく、パケット送信部１７からパケットネットワーク３へパケットを送信することもない。すなわち、変換器１からは、状態情報が異常となる期間Ｂのパケットを送信しない（ステップＳ１５）。
【００６６】
つぎに、変換器１では、期間Ｃの間に正常な連続信号ＳＣを受信したものとする（ステップＳ１６）。変換器１のパケット化処理部１３では、図４のフローチャートに基づいて、状態検出部１２からの状態情報が正常の場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、連続信号をパケットに格納し、パケットを状態情報挿入部１４へ転送する（ステップＳ７）。変換器１は、状態情報が正常、シーケンスナンバー６、時刻情報の各情報がカプセル化ヘッダに挿入され、連続信号ＳＣが格納されたパケットをパケットネットワーク３へ送信する（ステップＳ１７）。
【００６７】
変換器１は、期間Ｂにおいて、パケットを送信していないが、シーケンスナンバー挿入部１５ではパケットカウンタをインクリメントしている。そのため、変換器１は、期間Ｃにおいて連続信号ＳＣが格納されたパケットをパケットネットワーク３へ送信する場合、カプセル化ヘッダに挿入されるシーケンスナンバーは５ではなく６となる。
【００６８】
変換器２では、パケットネットワーク３から、状態情報が正常、シーケンスナンバー６、時刻情報の各情報がカプセル化ヘッダに挿入され、連続信号ＳＣが格納されたパケットを受信する。
【００６９】
時刻情報解釈部２２は、パケット受信部２１から転送されたパケットに挿入されたカプセル化ヘッダ内の送信時刻情報と時刻同期部３０ｂから得られた受信時刻情報とを比較した差分は許容範囲内のため、パケットネットワーク３において遅延は発生していないと判断する。時刻情報解釈部２２は、パケットは遅延していないという情報を状態再生部２６へ通知し、パケットをパケット欠落検出部２３へ転送する。
【００７０】
パケット欠落検出部２３は、時刻情報解釈部２２から転送されたパケットに挿入されたカプセル化ヘッダ内のシーケンスナンバーを記憶し、パケットのシーケンスナンバーが前回の受信時と連続しているかどうかを確認する。ここでは、前回受信したパケットのシーケンスナンバー４と今回受信したパケットのシーケンスナンバー６は不連続のため、パケット欠落検出部２３は、パケットは欠落していると判断する。
【００７１】
これは、送信側の変換器１において異常な信号を受信した場合、シーケンスナンバー挿入部１５はパケットカウンタをインクリメントするが、変換器１から、インクリメントされたパケットカウンタのシーケンスナンバーが挿入されたパケットを送信しないためである。これにより、受信側の変換器２では前回受信したパケットのシーケンスナンバーと今回受信したパケットのシーケンスナンバーは不連続となり、パケット欠落検出部２３は、パケットは欠落していると判断することができる。パケット欠落検出部２３は、パケットは欠落しているという情報を状態再生部２６へ通知し、パケットを状態情報解釈部２４へ転送する。
【００７２】
状態情報解釈部２４は、パケット欠落検出部２３から転送されたパケットに挿入されたカプセル化ヘッダ内の状態情報を確認する。ここでは、状態情報解釈部２４は、状態情報の情報が正常であると読み取る。状態情報解釈部２４は、状態情報が正常であるという情報を状態再生部２６へ通知し、パケットを連続信号化処理部２５へ転送する。
【００７３】
連続信号化処理部２５は、状態情報解釈部２４から転送されたパケットを連続信号ＳＣに変換し、変換後の連続信号ＳＣを状態再生部２６へ転送する。
【００７４】
状態再生部２６は、時刻情報解釈部２２から得られたパケットは遅延していないという情報、パケット欠落検出部２３から得られたパケットは欠落しているという情報、および状態情報解釈部２４から得られた状態情報が正常という情報に基づいて、図３に示すフローチャートを用いて、パケット受信部２１で受信されたパケットの状態を判断する。状態再生部２６は、パケットは遅延していないが（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、パケットは欠落しているため（ステップＳ２：Ｎｏ）、連続信号化処理部２５からの連続信号ＳＣを加工し、ＬＯＳを検知させる信号を連続信号送信部２７へ出力する（ステップＳ５）。
【００７５】
連続信号送信部２７は、パケットが欠落している、すなわち、受信したパケットでシーケンスナンバーが連続していないため、エラーを示す信号である、状態再生部２６からのＬＯＳを検知させる信号を送信する（ステップＳ１８）。
【００７６】
なお、パケット欠落検出部２３では、シーケンスナンバーが不連続の場合、記憶している前回受信したパケットのシーケンスナンバーをインクリメントし、インクリメント後のシーケンスナンバーが、今回受信したパケットのシーケンスナンバーと連続しているかどうかを確認してもよい。パケット欠落検出部２３は、前回受信したパケットのシーケンスナンバー４をインクリメントしたシーケンスナンバー５と、今回受信したパケットのシーケンスナンバー６が連続しているので、シーケンスナンバー５のパケットは欠落したが、つぎのパケットは欠落していないと判断し、シーケンスナンバー６のパケットは欠落していないという情報を状態再生部２６へ通知する。
【００７７】
状態再生部２６では、パケットは遅延しておらず（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、シーケンスナンバー６のパケットは欠落しておらず（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、状態情報は正常のため（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、連続信号化処理部２５からの連続信号ＳＣを加工せず、正常な連続信号ＳＣを連続信号送信部２７へ出力する（ステップＳ４）。
【００７８】
連続信号送信部２７は、状態再生部２６からの連続信号ＳＣを送信する（ステップＳ１９）。これにより、変換器２では、パケットは遅延しておらず、状態情報は正常な連続信号ＳＣを送信することが可能となる。
【００７９】
以上の説明では、変換器２の状態再生部２６において、シーケンスナンバーが不連続であることからＬＯＳを検知させる信号を転送するという記載のみで、ＬＯＳを検知させる信号を送信する時間間隔については記載していない。この場合、変換器２のパケット欠落検出部２３において、シーケンスナンバーの連続性を確認するとき、前回受信時のパケットのシーケンスナンバーの値をＳＮ０とし、今回受信したパケットのシーケンスナンバーの値をＳＮ１とした場合に、シーケンスナンバーの値の差分を以下の式（２）によって求め、差分の情報を状態再生部２６へ通知する。上記の例では、ＳＮ０＝シーケンスナンバー４、ＳＮ１＝シーケンスナンバー６となる。そして、状態再生部２６が、差分の情報に基づいてＬＯＳを検知させる信号を送信する時間間隔を変化させてもよい。状態再生部２６では、通常、シーケンスナンバーが不連続の場合のＬＯＳを検知させる信号を、連続信号ＳＣのパケットを受信してから連続信号ＳＣを出力するまでの間に送信するが、差分に応じてＬＯＳを検知させる信号の送信時間間隔を長くしてもよい。これにより、ＬＯＳを検知させる信号の送信時間間隔から、パケットの欠落数を把握することができる。状態再生部２６は、例えば、受信したパケットのシーケンスナンバーが６から８になったときはパケット１つ分の送信時間間隔でＬＯＳを検知させる信号を出力し、受信したパケットのシーケンスナンバーが６から１０になったときはパケット３つ分の送信時間間隔でＬＯＳを検知させる信号を出力する。
【００８０】
ＳＮ１−ＳＮ０      …（２）
【００８１】
以上説明したように、本実施の形態によれば、エラーのある連続信号を送信側の変換器１で受信した場合、パケットに変換せず、パケットネットワーク３へ送信しないこととした。これにより、パケットネットワーク３へ不要なパケットを送信しないためパケットが増大することを防ぐことができ、パケットネットワーク３の負荷の増大を回避し、他のパケットが遅延する事態を防ぐことができる。
【００８２】
なお、実施の形態１，２では、連続信号にカプセル化ヘッダを付与し、イーサネットフレームで転送したが、これに限定するものではなく、ＩＰパケットを用いて転送することも可能である。パケットネットワーク３が転送できるプロトコルによって、選択することができる。
【００８３】
また、実施の形態１，２では、変換器２は、自装置宛てのパケットであることを区別するためにカプセル化ヘッダの識別子を利用したが、これに限定するものではない。送信元ＭＡＣアドレス、ＩＰで転送する場合には送信元ＩＰアドレスの情報により識別してもよい。
【００８４】
また、実施の形態１，２では、双方向の通信が可能な変換器１，２で通信を行う場合について説明したが、これに限定するものではない。送信装置１０ａが連続信号をパケットに変換してパケットネットワーク３へ送信し、受信装置２０ｂが受信したパケットを連続信号に変換して送信する片方向の通信にも適用可能である。
【００８５】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００８６】
１，２  変換器、３  パケットネットワーク、１０ａ，１０ｂ  送信装置、１１  連続信号受信部、１２  状態検出部、１３  パケット化処理部、１４  状態情報挿入部、１５  シーケンスナンバー挿入部、１６  時刻情報挿入部、１７  パケット送信部、２０ａ，２０ｂ  受信装置、２１  パケット受信部、２２  時刻情報解釈部、２３  パケット欠落検出部、２４  状態情報解釈部、２５  連続信号化処理部、２６  状態再生部、２７  連続信号送信部、３０ａ，３０ｂ  時刻同期部。
【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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