(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスタノードのクロックに順次同期する従属同期方式ネットワークの各ノードに設けられるクロック同期切替装置において、
伝送路との間の各信号接続を終端するインタフェース部により抽出されたクロック切替制御に係る所定の情報、及び外部の網同期装置との間の各信号接続を終端するインタフェース部により生成されたクロック切替制御に係る所定の情報に基づきクロックパスの調停制御を行うクロック切替制御部であって、調停対象となる前記各所定の情報の種別を、伝送路抽出クロックと網同期装置出力クロックとの間で区別せずに統一することにより、これらを一律に調停管理するもの、を備えることを特徴とするクロック同期切替装置。
【請求項２】
所定の情報はクロック優先度情報及びクロック従属段数情報を含み、クロック切替制御部は、クロック優先度情報のみに基づき調停制御を行う第１の動作モードと、クロック優先度情報及びクロック従属段数情報に基づき調停制御を行う第２の動作モードとを備え、各動作モードを手動又は自動で切り替え可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のクロック同期切替装置。
【請求項３】
クロック切替制御部は、第１の動作モードで切替制御を行っている際に、選択中優先度よりも高いクロック優先度情報が入力したことにより第２の動作モードに自動的に切り替わると共に、該第２の動作モードによる新たなクロックパスの調停後は、第１の動作モードに自動的に切り戻ることを特徴とする請求項２に記載のクロック同期切替装置。
【請求項４】
クロック従属段数情報は、外部の網同期装置に従属した段数を表す網同期装置従属段数情報を含み、クロック切替制御部は、クロック優先度情報が同一の場合は網同期装置従属段数が少ない方を優先的に調停選択することを特徴とする請求項２に記載のクロック同期切替装置。
【請求項５】
クロック従属段数情報は、装置内部のクロック源に従属した段数を表す装置内従属段数情報を含み、クロック切替制御部は、網同期装置従属段数が同一の場合は、装置内従属段数情報が少ない方を優先的に調停選択することを特徴とする請求項４に記載のクロック同期切替装置。
【請求項６】
クロック切替制御部は、各インタフェース部により夫々に抽出又は生成されたクロック切替制御に係る各所定の情報に基づき網同期装置に出力するクロック源の調停選択を行う網同期装置出力クロック調停手段と、前記各所定の情報に基づき装置内クロック源の調停選択を行う装置内クロック調停手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載のクロック同期切替装置。
【請求項７】
クロック切替制御部は、網同期装置出力クロック調停手段により調停選択された第１のクロック信号を外部の網同期装置に提供し、かつ該網同期装置で同期再生された第２のクロック信号を装置内クロック調停手段で調停選択すると共に、自局で中継出力するクロック優先度情報を予め前記第２のクロック信号に設定されたクロック優先度情報とすることを特徴とする請求項６に記載のクロック同期切替装置。
【請求項８】
網に存在する各クロック源につきクロック精度の情報を対応付けると共に、網同期装置出力クロック調停手段の選択したクロック源が低精度クラスに属することにより、該クロックの出力を阻止する手段を備えることを特徴とする請求項６に記載のクロック同期切替装置。
【請求項９】
入力又は出力の伝送路インタフェース部にクロック切替制御に係る所定の情報の設定手段を備え、入力伝送路から抽出される所定の情報又は出力伝送路に搭載される所定の情報に代えて前記設定手段の設定情報を挿入可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載のクロック同期切替装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はクロック同期切替装置に関し、更に詳しくはマスタノードのクロックに順次同期する従属同期方式ネットワークの各ノードに設けられるクロック同期切替装置及びシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３０は従来のクロック同期切替装置のブロック図で、マスタノードのクロックに順次同期する従属同期方式ネットワークの各ノードに設けられるクロック同期切替装置を示している。図において、３１は第１伝送路から受信したクロック優先度情報を分離する第１伝送路クロック優先度情報分離手段、３２は第１伝送路からクロックを抽出する第１伝送路クロック抽出手段、３３は第２伝送路から受信したクロック優先度情報を分離する第２伝送路クロック優先度情報分離手段、３４は第２伝送路からクロックを抽出する第２伝送路クロック抽出手段、３５は外部クロック入力を監視する外部クロック入力監視手段、３６は自ノードがマスタノードとなるための優先順位をクロック優先度として予め設定するクロック優先度設定手段、３８は自ノード内クロックを生成するクロック生成手段である。
【０００３】
更に、３７はクロック優先度設定手段３６のクロック優先度設定値と、外部クロック入力監視手段３５からの外部クロック入力監視信号と、第１，第２伝送路クロック優先度情報分離手段３１，３２からの第１，第２の受信クロック優先度情報とを夫々比較してクロック選択の調停を行う調停手段、３９は第１，第２伝送路クロック抽出手段３２，３４で夫々抽出された第１，第２の伝送路クロック、外部クロック入力、及びクロック生成手段３８で生成された自ノード内クロックの内の何れか一つのクロックを調停手段３７の調停結果に基づいて選択するクロック切替手段、４０はクロック切替手段３９で選択されたクロックから装置内クロックを生成する装置内クロック生成手段である。
【０００４】
調停手段３７は以下の如く調停を行う。即ち、「クロック優先度設定値」＞「第１，第２の受信クロック優先度」の場合は自ノード内クロック（又は外部クロック入力がある場合は外部クロック）を、また「クロック優先度設定値」＜「第１の受信クロック優先度」＞「第２の受信クロック優先度」の場合は第１の伝送路クロックを、また「クロック優先度設定値」＜「第１の受信クロック優先度」＜「第２の受信クロック優先度」の場合は第２の伝送路クロックを、そして「クロック優先度設定値」＜「第１の受信クロック優先度」＝「第２の受信クロック優先度」の場合は第１又は第２の伝送路クロックを、夫々装置内クロック源とするように選択調停する。
【０００５】
更に、４１はクロック優先度情報中継手段であり、自ノードが中継する優先度情報を、クロック優先度設定手段３６により設定されたクロック優先度設定値及び第１，第２の伝送路クロック優先度情報分離手段３１，３３で夫々分離された第１，第２の受信クロック優先度情報のうちの最も高い優先度値に更新すると共に、クロック優先度情報の有効性を示すシーケンス番号（自ノードのクロック優先度設定値が最も高い場合にのみその値に書き替え、低い場合は受信・調停選択されたクロック優先度情報をそのまま系毎に中継する）を付けて中継する。
【０００６】
更に、このクロック優先度中継手段４１は第１，第２伝送路クロック優先度情報多重手段４２，４３に接続されており、第１伝送路クロック優先度情報多重手段４２は第１伝送路出力にクロック優先度情報を多重し、第２伝送路クロック優先度情報多重手段４３は第２伝送路出力にクロック優先度情報を多重する。この多重動作は装置内クロック生成手段４０からの装置内クロックに基づいて行われる。
【０００７】
従来は、係るクロック同期切替装置を備える通信ノードを複数リニア又はリング状に接続すると共に、各通信ノードに割り当てられたクロック優先度に従って優先順位の最も高いノードがマスタノード、その他のノードがスレーブノードとして構成され、かつマスタノードは自ノード又は外部クロック源（網同期装置）から供給されるクロック信号を伝送路へ送出し、各スレーブノードは伝送路から抽出したクロックに従属同期し、こうして網内又は外部網とのクロック同期を確立し、その上で各通信ノードにて正常なデータの送受信を可能にしている。また、外部クロックの供給断、マスタノードの離脱又は伝送路断といった各種の障害に対しても、マスタノードの自動切替及びスレーブノードでの従属系の自動切替を行うことにより常に網同期を確立している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来は、外部クロック入力が全ての場合で最優先として扱われており、かつ複数存在する外部入力間での優先順位も予め固定されているため、ネットワーク構成によっては外部クロック入力より伝送路抽出クロックの優先順位を上にしたい場合や、複数の外部入力クロック間の優先順位を所望に決めたい場合等に対しては、柔軟に対応できなかった。
【０００９】
また、外部クロック入出力部のハードウェア構成が固定的に用意されていたため、外部クロック入出力が不要なノードや、固定的に用意されている方路数以上必要なノードに対しても、柔軟には対応できなかった。
【００１０】
また、従来は、クロック優先度情報のみで切替制御を行っているため、例えばクロック優先度情報が同一でかつ従属段数情報が異なる伝送路が入力されている場合に、従属段数の多い（劣化した）クロックパスが選択されてしまう場合があると言う不都合があった。
【００１１】
また、従来は、クロック優先度情報の高いパスが一律優先的に選ばれるため、伝送路の障害／復旧が発生すると、これに伴いクロックパスの切替／切戻しが発生してしばしばネットワーク内が擾乱する原因となっていた。
【００１２】
また、伝送路障害の復旧時には、切り戻しによる擾乱が発生しても常に最適クロックパスを選択したい場合と、クロックパスとしては最適ではなくても、できるだけ擾乱発生回数を少なくしたい場合とがあるが、従来方式では後者の要求に対応できなかった。
【００１３】
また、従来のクロック従属同期方法には、高精度の従属発振器を有する外部の網同期装置（ＤＣＳ）を使用する方法と、自ノード内の従属発振器（ＰＬＯ）を使用する方法とがあるが、高精度な網同期装置を使用することにより、自ノード内の従属発振器を使用した場合の従属段数制限を越えて従属同期を行うことが可能となる。しかし、従来の従属段数情報の取り扱いは、これらを区別せずに一律に従属段数として扱っていたため、クロック品質の有効（厳密）な管理を行えなかった。
【００１４】
また、一般に網同期装置を使用したリニア型クロックパスの従属同期方式では、マスタノード（上位のクロックパス）異常時であっても、次段の網同期装置以降のクロック切替制御には擾乱が発生しないことが望まれる。しかし、従来は、マスタノード以外の全ノードが一律にマスタノードのクロック優先度情報を参照及び中継していたため、マスタノードが遷移する際には次段の網同期装置以降のノードでクロックパス選択の擾乱（切替／切り戻し）が発生していた。以下、図に従って具体的に説明する。
【００１５】
図３１，図３２は従来のクロック同期切替装置を使用したリニア型クロックパスのクロック切替動作を説明する図（１），（２）で、図３１は正常時の状態を示している。マスタノード１は優先度＝１の外部クロック入力に従属同期すると共に、クロック優先度＝１の情報を下流及び上流側に出力する。次段の内部従属ノード２は優先度＝１のクロック入力に従属同期すると共に、優先度＝１の情報を下流及び上流側に中継する。以下、同様にして進み、外部の網同期装置を使用した次段の外部従属ノード１０は、優先度＝１のクロック入力（方路正弦波）を外部の網同期装置（ＤＣＳ）に出力し、かつ該網同期装置が発生する優先度＝２の外部クロック入力に従属同期すると共に、優先度情報については入力の優先度＝１の情報をそのまま下流及び上流側に中継する。次段の内部従属ノード１１は優先度＝１のクロック入力に従属同期すると共に、優先度＝１の情報を下流及び上流側に中継する。以下、同様にして進み、そして、外部従属ノード２０は優先度＝１のクロック入力（方路正弦波）を外部の網同期装置に出力し、かつ該網同期装置が発生する優先度＝３の外部クロック入力に従属同期すると共に、入力の優先度＝１の情報をそのまま下流及び上流側に中継する。
【００１６】
図３２はマスタノード１の網同期装置が故障した異常時の状態を示している。この例のノード１はクロック切替部の優先度＝４により内臓発振器（ＰＬＯ）従属で引き続きマスタノードとなると共に、新たにクロック優先度＝４の情報を下流及び上流側に出力する。この場合も、ノード１がマスタノードであることには変わりは無いから、十分な時間を経た状態では、各ノードは優先度＝４のクロックに従属同期すると共に、各ノードは優先度＝４の情報を下流及び上流側に中継することになる。即ち、各ノード２，１０，１１，２０におけるクロックパスの選択方路はマスタノード１の方路（上流）を向いたままのはずである。
【００１７】
しかし、リニア型クロックパス網には物理的な広がりがあるため、優先度＝１の情報に代わる新たな優先度＝４の情報が下流側に伝播するまでの間に、網側にはなお元の優先度＝１の情報が残留（伝搬）している現象が起こる。このために、例えば内部従属ノード１１では、一時的に下流からの残留優先度＝１の情報を拾ってクロック選択方路を下流側に切り替え、その後、優先度＝４の上流側に切り戻ると言う所謂バタツキの現象が発生する。他の各ノード２，１０，２０についても同様であり、このように、従来は、マスタノードの切替時に網側でクロックパス選択の擾乱が発生する不都合があった。
【００１８】
また、外部の網同期装置を使用するような例えば外部従属ノード１０においては、伝送路からの抽出クロックの調停後、優先度の高い伝送路抽出クロックを網同期装置に送出し、該網同期装置で同期再生したクロックよりノード１０の装置内クロックを生成するが、従来は、装置内クロックの選択調停が一律外部クロック入力の固定選択となっていたため、複数の網同期装置からの入力を選択調停することに関しては、自由度が無かった。
【００１９】
また、従来のＳＴＭ方式を使用した同期伝送における優先度情報の送／受信は、伝送データのオーバヘッド領域を使用してこれを一定周期で行えるが、一方、ＡＴＭ方式を使用した非同期伝送では、優先度情報の送受信をセルで行うため、セルゆらぎ等の影響により優先度情報の送／受信を一定周期で行うのは不可能である。このため、優先度情報の送／受信に揺らぎがあっても適正なクロックパスの切替制御を行えることが望まれる。
【００２０】
また、ＡＴＭ等の非同期ネットワークにおいてはクロック切替制御に係る情報をＳＴＭ等の同期ネットワークと同等間隔で送信すると、主信号データの帯域を圧迫してしまうことになるため、改善が望まれる。
【００２１】
本発明は上記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、その目的とする所は、シンプルな構成および調停制御で様々なネットワーク構成のクロック網同期制御を安定かつ確実に行えるクロック同期切替装置及びシステムを提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の態様によるクロック同期切替装置は、マスタノードのクロックに順次同期する従属同期方式ネットワークの各ノードに設けられるクロック同期切替装置において、伝送路との間の各信号接続を終端するインタフェース部により抽出されたクロック切替制御に係る所定の情報、及び外部の網同期装置との間の各信号接続を終端するインタフェース部により生成されたクロック切替制御に係る所定の情報に基づきクロックパスの調停制御を行うクロック切替制御部であって、調停対象となる前記各所定の情報の種別を、伝送路抽出クロックと網同期装置出力クロックとの間で区別せずに統一することにより、これらを一律に調停管理するもの、を備えるものである。
【００２３】
本発明によれば、クロック切替制御部は、調停対象となる所定の情報の種別（内容）を、例えば「クロック優先度情報」，「クロック従属段数情報」，「伝送路異常情報」等の同一種別に統一して調停する構成により、調停対象方路が伝送路抽出クロックであるのか又は網同期装置出力クロックであるのかの種別を問わずに、これらを画一化されたシンプルな調停論理により一律に調停できる。従って、網同期装置出力クロックよりも伝送路抽出クロックの優先順位を上にしたり、複数の網同期装置からの入力クロックを収容してこれらの間の優先順位を所望に決める等、様々なネットワーク構成に柔軟に対応できると共に、自由度の高いクロックパス選択が可能となる。
【００２４】
本発明の第２の態様では、所定の情報はクロック優先度情報及びクロック従属段数情報を含み、クロック切替制御部は、クロック優先度情報のみに基づき調停制御を行う第１の動作モードと、クロック優先度情報及びクロック従属段数情報に基づき調停制御を行う第２の動作モードとを備え、各動作モードを手動又は自動で切り替え可能に構成されているものである。
【００２５】
本発明によれば、クロック優先度情報が同一でかつクロック従属段数情報が異なる複数の伝送路が入力されている場合でも、第２の動作モードを選択することにより、クロック従属段数の少ない最適のクロックパスを選択可能となる。
本発明の第３の態様では、クロック切替制御部は、第１の動作モードで切替制御を行っている際に、選択中優先度よりも高いクロック優先度情報が入力したことにより第２の動作モードに自動的に切り替わると共に、該第２の動作モードによる新たなクロックパスの調停後は、第１の動作モードに自動的に切り戻る。
本発明の第４の態様では、クロック従属段数情報は、外部の網同期装置に従属した段数を表す網同期装置従属段数情報を含み、クロック切替制御部は、クロック優先度情報が同一の場合は網同期装置従属段数が少ない方を優先的に調停選択する。
本発明の第５の態様では、クロック従属段数情報は、装置内部のクロック源に従属した段数を表す装置内従属段数情報を含み、クロック切替制御部は、網同期装置従属段数が同一の場合は、装置内従属段数情報が少ない方を優先的に調停選択する。
【００２６】
本発明の第６の態様では、クロック切替制御部は、各インタフェース部により夫々に抽出又は生成されたクロック切替制御に係る各所定の情報に基づき網同期装置に出力するクロック源の調停選択を行う網同期装置出力クロック調停手段と、前記各所定の情報に基づき装置内クロック源の調停選択を行う装置内クロック調停手段とを備えるものである。
【００２７】
本発明によれば、網同期装置に出力するクロック源の調停と、装置内クロック源の調停とを個別の制御としたことにより、調停対象となる所定の情報（クロック優先度情報等）が統一されていても、クロックパスの柔軟な調停制御が可能となる。例えば、網同期装置出力クロック調停手段による伝送路抽出クロック（但し、このとき網同期装置出力クロックの入力はマスクされている）の調停後、最優先の伝送路抽出クロックを外部の１又は２以上の網同期装置に送出し、該網同期装置で同期再生した１又は２以上の網同期装置出力クロックを装置内クロック調停手段により調停選択することが容易に可能となる。また、選択中伝送路抽出クロックの障害時には、網同期装置出力クロック調停手段の出力を停止することで、引き続き自走する高精度な網同期装置出力クロックを装置内クロック調停手段により調停選択することが可能となる。
【００２８】
本発明の第７の態様では、クロック切替制御部は、網同期装置出力クロック調停手段により調停選択された第１のクロック信号を外部の網同期装置に提供し、かつ該網同期装置で同期再生された第２のクロック信号を装置内クロック調停手段で調停選択すると共に、自局で中継出力するクロック優先度情報を予め前記第２のクロック信号に設定されたクロック優先度情報とするものである。
【００２９】
本発明によれば、各外部従属ノードは、自局で中継出力するクロック優先度情報を予め独自のものに更新して出力することにより、網同期装置を使用した例えばリニア型クロックパスの従属同期において、上位クロックパス異常時には、異常発生ノードの次の網同期装置以降には擾乱を及ぼさないことが可能となる。
本発明の第８の態様では、網に存在する各クロック源につきクロック精度の情報を対応付けると共に、網同期装置出力クロック調停手段の選択したクロック源が低精度クラスに属することにより、該クロックの出力を阻止する手段を備える。
【００３０】
本発明の第９の態様では、入力又は出力の伝送路インタフェース部にクロック切替制御に係る所定の情報の設定手段を備え、入力伝送路から抽出される所定の情報又は出力伝送路に搭載される所定の情報に代えて前記設定手段の設定情報を挿入可能に構成したものである。
【００３１】
本発明によれば、入力伝送路から抽出される所定の情報（例えばクロック優先度情報）に代えて前記設定手段の任意設定情報（クロック優先度情報）を挿入することにより、上流（上位網等）から提供されるクロック優先度情報を所望に変更でき、よって、下流側で、上流（上位網等）との間のクロック接続及びその優先度管理を所望に行える。又は、出力伝送路に搭載される所定の情報（例えばクロック優先度情報）に代えて前記設定手段の任意設定情報（クロック優先度情報）を挿入することにより、下流（下位網等）に提供するクロック優先度情報を所望に変更でき、よって、上流側で、下流（下位網等）とのクロック接続及びその優先度情報管理を所望に行える。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明に好適なる実施の形態を詳細に説明する。なお、全図を通して同一符号は同一又は相当部分を示すものとする。図２は実施の形態によるクロック同期切替装置のブロック図で、該装置は、複数の入出力伝送路及び外部クロック入出力を終端するための複数のインタフェース（ＩＦ）部に接続して、クロックパスの調停切替制御を行うクロック切替部２８を備える。
【００３３】
各ＩＦ部の入力方路に着目すると、１は第１伝送路入力から優先度情報を分離する第１伝送路クロック優先度情報分離手段、２は第１伝送路入力から従属段数情報を分離する第１伝送路クロック従属段数情報分離手段、３は第１伝送路入力から伝送路異常状態を検出する第１伝送路伝送路異常検出手段、４は第１伝送路入力からクロックを抽出する第１伝送路クロック抽出手段、以下、図示しないが、同様にして第２，第３の伝送路を終端するＩＦ部と続き、そして、５は第ｎ伝送路入力から優先度情報を分離する第ｎ伝送路クロック優先度情報分離手段、６は第ｎ伝送路入力から従属段数情報を分離する第ｎ伝送路クロック従属段数情報分離手段、７は第ｎ伝送路入力から伝送路異常状態を検出する第ｎ伝送路伝送路異常検出手段、８は第ｎ伝送路入力からクロックを抽出する第ｎ伝送路クロック手段である。更に、９は外部クロック入力の優先度情報を設定する外部クロック入力クロック優先度情報設定手段、１０は外部クロック入力の従属段数情報を設定する外部クロック入力クロック従属段数情報設定手段、１１は外部クロック入力の伝送路異常状態を検出する外部クロック入力異常検出手段、１２は外部クロック入力からクロックを抽出する外部クロック入力クロック抽出手段である。
【００３４】
このように、各入力ＩＦ部から抽出される信号は、全方路共に、クロック優先度情報、クロック従属段数情報、伝送路異常情報、抽出クロックに統一されており、よって、クロック切替部２８はどの種のＩＦ部からの入力なのかの識別を行わない。また、外部クロック入力の優先度情報及び従属段数情報を設定可能とすることで、伝送路入力の優先度等を外部クロック入力よりもを高くすることが可能となり、様々なネットワーク形態に合わせたクロックパスを柔軟に構築可能となる。
【００３５】
クロック切替部２８において、１３は自ノードがマスタノードになるための優先順位をクロック優先度として予め設定するクロック優先度情報設定手段、１４は自ノードがマスタノードとなった場合の従属段数情報を設定するクロック従属段数情報設定手段、１５は自ノード内クロックを生成するクロック生成手段である。
【００３６】
更に，１６は装置内クロックの選択調停を行う装置内クロック調停手段であり、第１〜第ｎの各伝送路及び外部クロック入力の各優先度情報、中継段数情報、伝送路異常状態、並びに自ノードの優先度情報設定値、中継段数情報設定値の比較を行い、装置内クロックの選択調停を行う。
【００３７】
図３に装置内クロックの調停論理を示す。なお、図中の優先度を表す記号「高」，「中」，「低」は、クロック優先度については、優先度が相対的の高い、中位、低い、ことを夫々表す。一方、中継段数情報については、クロック中継する度に１インクリメント（＋１）する方法と、１ディクリメント（−１）する方法とがある。前者の場合は、中継段数情報が小さいほど優先度は高く、また後者の場合は中継段数情報が大きいほど優先度は高い。例えば項５の行に着目すると、各クロック優先度が等しい場合には、中継段数情報の優先度が高い第１伝送路クロックが選択され、また項６の行に着目すると、中継段数情報の優先度が高い第ｎ伝送路クロックが選択される関係にある。
【００３８】
図２に戻り、１７は外部の網同期装置への出力クロックを調停する網同期装置出力クロック調停手段であり、上記装置内クロック調停手段１６と同様の入力に基づいて網同期装置出力クロックの選択調停を行う。
【００３９】
図４に網同期装置出力クロックの調停論理を示す。例えば項４／項８の各行に着目すると、自ノードのクロック優先度が高い場合、又は各ノードのクロック優先度が等しく，かつ自ノードの中継段数情報の優先度が高い場合には、本来なら網同期装置に対して自ノード内のクロックを出力することになるが、そうするとクロック精度の悪化を引き起こすため、網同期装置への出力クロックを停止することにしている。
【００４０】
図２に戻り，１９は装置内クロック調停手段１６の調停出力に基づき第１〜第ｎの各伝送路クロック、外部クロック入力、及び自ノード内クロックの内の何れか一つのクロックを選択する装置内クロック切替手段、２１は該選択されたクロックを源にして装置内クロックを生成する装置内クロック生成手段、２０は網同期装置出力クロック調停手段１７の調停出力に基づき第１〜第ｎの各伝送路クロック、外部クロック入力の内の何れか一つのクロックを選択する網同期装置出力クロック切替手段、２２は該選択されたクロックを源にして網同期装置出力クロックを生成する網同期装置出力クロック生成手段である。なお、網同期装置出力クロック切替手段２０においては、網同期装置に対して自ノード内のクロックを出力することによりクロック精度の悪化を引き起こすので、自ノード内クロックを選択肢には含まないようにしている。
【００４１】
更に、１８はクロック優先度情報及びクロック中継段数情報を中継するクロック情報中継手段であり、クロック優先度情報については、クロック優先度設定値と第１〜第ｎの各クロック優先度情報のうちの最も高い値に更新すると共に、クロック中継段数情報については、自ノードのクロック優先度設定値が最も高い場合はマスタノードとなる値に、また低い場合は受信クロック中継段数情報を１だけインクリメント（又はディクリメント）した値に更新して中継する。
【００４２】
このクロック情報中継手段１８は、第１〜第ｎの各伝送路出力に優先度情報及び中継段数情報を夫々多重する第１〜第ｎの各伝送路クロック優先度情報多重手段２３〜２４に接続されており、各多重手段２３〜２４は装置内クロックに基づいて多重動作を行うが、クロック情報中継手段１８からは同じクロック優先度情報及びクロック中継段数情報を別個に受け取る。
【００４３】
このように、クロック切替部２８の出力は全方路とも上記中継された優先度情報及び従属段数情報に統一されているが、接続される外部インタフェースの種別により使用／未使用が確定する。即ち、例えば外部クロック入出力インタフェースを使用する場合は、中継された優先度情報及び中継段数情報を使用しないので、転送は行われない。
【００４４】
かくして、本実施の形態によれば、上記インタフェースを統一された各ＩＦ部を基板サイズ等の物理的制約まで増設可能であると共に、伝送路抽出クロック、外部クロック入力等の接続形態を問わずにこれらを一律に調停管理できる。更には、優先順位を所望に設定することで、０／１型の切替制御、現用／予備型の切替制御を行うことも可能となり、様々なネットワーク形態に合わせたクロックパスの構築が可能となる。
【００４５】
図５は実施の形態による調停動作の状態遷移図で、クロック優先度情報及び従属段数情報を使用して調停を行う「従属段数情報有効モード」と、クロック優先度情報のみで調停を行う「従属段数情報無効モード」とを備え、これらを手動／自動で切り替えることにより、ネットワーク構成に応じた最適のクロックパスの選択を可能としている。
【００４６】
図において、装置のリセット又は従属段数情報有効設定の操作（手動／リモート操作）により例えば「従属段数情報有効モード」になる。このモードでは、優先度情報と従属段数情報とで調停を行うため、常に最適品質のクロックパスが選択される。例えば、優先度情報が同一でかつ従属段数情報が異なっている場合に、選択中方路に異常が発生した場合はクロックパスの切替が発生するが、前記異常発生方路が復旧した場合は、従属段数情報をも考慮した切り戻しを行うため、所謂現用／予備型の切替となる。
【００４７】
一方、従属段数情報無効設定の操作により「従属段数情報無効モード」になる。このモードでは、基本的には従属段数を考慮せずに調停を行うが、現状選択している優先度情報よりも高いクロック優先度情報（ＣＰＩＤ）を受信した場合は、自動的に「従属段数情報有効モード」に遷移して従属段数情報をも含めた調停を行う。従って、切替発生時には、同じ優先度情報の中でも従属段数が少ない最適のクロックパスが選択される。そして、方路決定後は自動的に「従属段数情報無効モード」に戻る。この動作モードでは、優先度情報が同一でかつ従属段数情報が異なっている場合に、選択中方路に異常が起きた場合は切替が発生するが、前記異常発生方路が復旧した場合は、優先度情報が同じであるために従属段数情報は考慮されず（即ち、「従属段数情報無効モード」には遷移せず）、よって切り戻しの発生しない所謂０／１型の切替となる。上記いずれの場合も従属段数情報が規定値を超えた異常時には、その方路からの情報は無効情報として扱われる。
【００４８】
従って、ハードウエアの変更を行わずに、ネットワーク構成により要求される様々な切替モードに柔軟に対応可能となる。また、優先度情報のみによる切替制御においても、切替発生時には、上記従属段数情報をも含めた調停を行うことで、その時点での最適クロックパスを選択可能となるため、２次，３次の障害発生時でも従属クロック切替による擾乱を少なくできる。
【００４９】
図６は優先度情報及び従属段数情報のフォーマットを示す図で、本実施の形態では、上記クロック切替制御に従属段数情報を考慮すると共に、この従属段数情報を網同期装置従属段数情報と装置内従属段数情報との２つのフィールドに分離し、基本的には網同期装置従属段数が少ない方、また、網同期装置従属段数が等しい場合は、更に装置内従属段数の少ない方を優先的に選択可能としている。
【００５０】
従属段数情報に対する操作は、網同期装置接続ノードでは網同期装置従属段数を１インクリメント（又は１ディクリメント）し、かつ装置内従属段数をリセット（初期化）して送出する。また装置内従属ノードでは装置内従属段数のみを１インクリメント（又は１ディクリメント）し、かつ網同期装置従属段数についてはそのまま中継送出する。以下、図に従って具体的に説明する。
【００５１】
図７〜図９はネットワーク上の従属段数送信動作を説明する図（１）〜（３）で、図７はネットワークが正常動作している場合を示している。図において、マスタノード１に対して各ノード２〜４がリング状に接続されている。また、この例ではマスタノード１以外は外部クロックに従属するノードが無いため網同期装置従属段数（ＲＨＯＰ）は一定であるが、装置内従属段数（ＳＨＯＰ）についてはノードを通過する度に−１（ディクリメント）されている。
【００５２】
マスタノード１は、優先度（ＣＰＳＴ＝１）の外部クロック入力（外部ＣＬＫＩＦ部）に従属同期すると共に、ＣＰＳＴ＝１，ＲＨＯＰ＝１，ＳＨＯＰ＝３（−１）の情報を各方路に送出する。ノード２（ノード４も同様）は、マスタノード１からのＣＰＳＴ＝１のクロック（外部ＣＬＫＩＦ部に相当）に従属同期すると共に、ＣＰＳＴ＝１，ＲＨＯＰ＝１，ＳＨＯＰ＝２（−１）の情報を下流及び上流側に送出する。そして、この場合のノード３に入力するクロックはいずれの方路でも共にＣＰＳＴ＝１，ＲＨＯＰ＝１，ＳＨＯＰ＝２であり、よっていずれを選んでも良い。基本的には先着の方路、また同着の場合はインタフェース若番の方路が選択され、この例ではノード２からのクロックパスを選択している。
【００５３】
図８は上記図７の状態でマスタノード１の外部クロックが断した場合を示しており、この場合は自装置内クロック（ＳＣＫ）の優先度ＣＰＳＴ＝２を設定していたノード２が代わりにマスタノードになっている。このマスタノード２は、自ノードの内臓ＯＳＣに従属同期すると共に、ＣＰＳＴ＝２，ＲＨＯＰ＝１，ＳＨＯＰ＝３（−１）の情報を各方路に送出する。ノード３（ノード１も同様）は、マスタノード２からのＣＰＳＴ＝２のクロック（ＳＣＫ２相当）に従属同期すると共に、ＣＰＳＴ＝２，ＲＨＯＰ＝１，ＳＨＯＰ＝２（−１）の情報を下流及び上流側に送出する。そして、この例のノード４はノード３からのＣＰＳＴ＝２のクロックに従属同期すると共に、ＣＰＳＴ＝２，ＲＨＯＰ＝１，ＳＨＯＰ＝１（−１）の情報を下流及び上流側に送出する。
【００５４】
図９は上記図７の状態でマスタノード１とスレーブノード２との間の伝送路が断した場合を示しており、この場合は引き続きノード１がマスタノードであり、ノード２及びノード３で従属方路の切替が発生する。即ち、ノード４はもともとマスタノード１からのＣＰＳＴ＝１のクロック（外部ＣＬＫＩＦ部に相当）に従属同期すると共に、ＣＰＳＴ＝１，ＲＨＯＰ＝１，ＳＨＯＰ＝２（−１）の情報を下流及び上流側に送出する。一方，ノード３はノード４からのＣＰＳＴ＝１のクロックに従属（切替）同期すると共に、ＣＰＳＴ＝１，ＲＨＯＰ＝１，ＳＨＯＰ＝１（−１）の情報を下流及び上流側に送出する。そして、ノード２はノード３からのＣＰＳＴ＝１のクロックに従属（切替）同期すると共に、ＣＰＳＴ＝１，ＲＨＯＰ＝１，ＳＨＯＰ＝０（−１）の情報を下流及び上流側に送出する。
【００５５】
従って、網同期装置の最大従属段数及び装置内従属ノードの最大従属同期段数を夫々に規定して個別に監視（管理）することが可能となる。また、これによりマスタノードが存在しない状態でクロックパスがループ状になってしまうような異常なクロックパスを選択することがなくなり、このようなパスを監視し、選択状態を切り替えることで回避することが可能となる。
【００５６】
図１０，図１１は実施の形態によるクロック同期切替装置を使用したリニア型クロックパスのクロック切替動作を説明する図（１），（２）で、外部従属ノードが出力する優先度情報（及び従属段数情報）を常に網同期装置とのインタフェースを行う外部クロック入出力部にて設定されている優先度情報（及び従属段数情報）とすることにより、上位クロックパスの異常時でも異常発生ノードの次の網同期装置（外部従属ノード）以降にはクロック切替の擾乱を及ぼさない場合を示している。以下、具体的に説明する。
【００５７】
図１０は正常時の状態を示しており、その基本的な動作は上記図３１で述べたものと同様でよいが、本実施の形態では、外部従属ノード１０，２０におけるクロック優先度情報（及び従属段数情報）の中継の仕方が異なっている。即ち、この例のマスタノード１は優先度＝１の外部クロック入力に従属同期すると共に、優先度＝１の情報を下流及び上流側に出力する。続く内部従属ノード２は優先度＝１のクロック入力に従属同期すると共に、優先度＝１の情報を下流及び上流側に中継する。以下、同様にして進み、次の外部従属ノード１０は優先度＝１のクロック入力（方路正弦波）を抽出して外部の網同期装置（ＤＣＳ）に出力し、かつ該網同期装置が発生する優先度＝２の外部クロック入力に従属同期すると共に、ここでは新たに優先度＝２の情報を下流及び上流側に出力する。このような動作は、クロック情報中継手段１８において送出する優先度情報（及び従属段数情報）の設定を行うことにより実現可能である。更に、続く内部従属ノード１１は優先度＝２のクロック入力に従属同期すると共に、優先度＝２の情報を下流及び上流側に中継する。以下、同様にして進み、そして、次の外部従属ノード２０は優先度＝２のクロック入力（方路正弦波）を抽出して外部の網同期装置に出力し、かつ該網同期装置が発生する優先度＝３の外部クロック入力に従属同期すると共に、ここでは新たに優先度＝３の情報を下流及び上流側に出力する。
【００５８】
図１１はマスタノード１の網同期装置が故障した異常時の状態を示しており、マスタノード障害時には上位クロックパスからの優先度＝１の情報（及び従属段数情報）が停止する。この例では、代わりに外部従属ノード１０がマスタノードになると共に、該マスタノード１０は優先度＝２の外部クロック入力に従属同期すると共に、引き続き優先度＝２の情報を下流及び上流側に出力する。なお、このときマスタノード１０は、自局がマスタになったことにより、それまで網同期装置へ出力していた優先度＝１の方路正弦波の出力を停止する。更に、その下流の内部従属ノード１１は、もともと優先度＝２のクロック入力に従属同期すると共に、優先度＝２の情報を下流及び上流側に中継しており、よってクロックパスの調停切替は生じない。以下、同様にして進み、次の外部従属ノード２０は、もともと優先度＝２のクロック入力（方路正弦波）を抽出して外部の網同期装置に出力し、かつ該網同期装置が発生する優先度＝３の外部クロック入力に従属同期すると共に、優先度＝３の情報を下流及び上流側に出力しており、よってクロックパスの調停切替は生じない。従って、本実施の形態によれば、新たなマスタノー１０の下流では優先度情報（及び従属段数情報）の変化が発生しなくなり、よって従来発生していたような、クロックパス切替の擾乱は生じ得ない。
【００５９】
なお、新たなマスタノード１０の上流側に隣接するノード（不図示）では、上流からの優先度＝１の情報が消え、一時的に優先度＝４のクロックが選択されるが、最終的には下流からの優先度＝２の情報が最優先となるため、速やかにクロックパスの切替が行われる。以下、同様にしてこの切替制御は上流側に進み、ノード２，３の各クロックパス切替が行われる。こうして上流側の各ノードが切り替わる時は、それより優先度の高い優先度情報は残留していないので、クロックパス切替の擾乱は生じない。
【００６０】
図１２に上記した優先度情報及び従属段数情報の送出モードを表にして示す。ネットワークを構成する各ノードは自局の動作モードの設定に従って、装置内従属モード、外部従属モード又はマスタノードとして動作する。なお、外部従属モードの場合は、クロックパスがリニア型かそれ以外かで優先度情報の送出モードが異なる。即ち、上記リニア型クロックパスの外部従属ノードの場合は、装置クロック選択方路（即ち、網同期装置）につき設定された優先度情報の受信値を送出することにしている。
【００６１】
図１３に上記図１１，図１２の動作を実現するクロック切替部２８の詳細ブロック図を示す。ここでは、外部従属ノードにおいて、低位クロックパス側からの優先度情報及び従属段数情報をマスクすることにより、マスタノード障害時に低位クロックパス側に残留しているマスタノードの優先度情報及び従属段数情報に反応して網同期装置へのクロック出力が擾乱することを防ぐ構成が示されている。従って、網同期装置を使用したリニア型クロックパスのネットワーク形態において、上位クロックパスの障害発生時でも次段の網同期装置以降は元のマスタノードの優先度情報と従属段数情報を参照しないため擾乱が伝播しない。このような動作は、図２の網同期装置出力クロック調停手段１７に方路単位のマスク設定を持つことで実現可能である。
【００６２】
図１４は外部の網同期装置を使用した従属同期ネットワークの一部を示す図で、網同期装置への出力選択制御と自ノードクロック生成選択制御とを個別制御としてクロックパス構築の柔軟性を確保した場合の動作を模式的に示している。図の左側のノードに着目すると、そのクロック切替部における網同期装置出力クロックの調停は全方路について調停を行い、通常は伝送路ＩＦ部からのクロック入力を選択することになる。しかし、伝送路の異常等により、当該伝送路ＩＦ部から優先度情報及び従属段数情報を受信できなくなると、外部クロック入出力ＩＦ部（網同期装置）からの方路を選択することになる。しかし、この状態では、網同期装置からの入力を当該網同期装置へ出力して網同期装置がこれに従属する動作となり、クロックパスがループ状になる異常な状態である。そこで、このような状態を検出して網同期装置への出力を停止することにより、網同期装置の自走クロックでクロックパスが構築できるように制御を行う。
【００６３】
図１５は上記図１４の動作を実現するクロック切替部の詳細ブロック図である。装置内クロックの調停と網同期装置への出力クロックの調停とを分離して、装置内クロック調停に使用する伝送方路と網同期装置出力クロックの調停に使用する伝送方路とを夫々に設定できる構成とする。網同期装置出力クロックについての調停は全方路について調停を行うが、一方、装置内クロックの調停に使用する伝送方路は網同期装置からの入力クロックとなるため、伝送方路的には外部クロック入出力ＩＦ部となる。そこで、網同期装置を使用する場合は、装置内クロック調停ブロックの入力部に外部クロック入出力ＩＦ部以外の優先度情報及び従属段数情報を設定によりマスクする手段を設ける。
【００６４】
なお、網同期装置からのクロックを受信するための外部クロック入出力ＩＦ部を増やして冗長度を上げることが可能であり、その際には優先度情報及び従属段数情報の設定を夫々行うことにより、０／１型又は現用／予備型の網同期クロック切替制御を行うことが可能となる。これは伝送路ＩＦ部についても同じであり、物理的な制約を受けるまでは自由な構成が可能となる。
【００６５】
図１６は外部ＩＦ部とクロック切替部間の伝送フォーマットを示す図であり、ノード間における優先度情報及び従属段数情報の送受信を、従来のように固定タイミングではなく、予め決められた時間内の自由なタイミングで行うことにより、ＳＴＭ及びＡＴＭの両伝送方式に対応可能となる場合を示している。本実施の形態における外部ＩＦ部とクロック切替部２８はクロック切替制御に係る情報フレームの開始を示すＦＴＯＰ信号を受信（検出）したことにより相手からのクロック切替制御に係る情報フレームの到達を認識する。
【００６６】
即ち、従来は例えば１２５μＳ周期で送信されるクロック切替制御に係る情報フレームを、受信側が時間的に同期を取って受信処理していたのに対して，本発明では、特定のＦＴＯＰ信号を受信したことにより情報フレームの受信処理を開始するため、受信側ではなんら厳密な周期の自己管理を行う必要は無く、よって時間的な制約から解放されるものである。これをＳＴＭ方式に適用するときは、送信側では定期的に情報フレームを送信してくるが、受信側ではＦＴＯＰ信号の受信により動作すればよく、よって周期の自己管理から開放される。一方、これをＡＴＭ方式に適用するときは、当該情報セルの揺らぎにも柔軟に対処できる。
【００６７】
図１７はノード内部のブロック図で、クロック切替制御に係る情報フレームの送受信と、その信号処理を模式的に示している。上記ＦＴＯＰ信号の採用により、クロック切替制御に係る情報フレームのやり取りは基本的には自由なタイミングに行えるが、好ましくは、予めある程度の時間を決めておき、該決められた時間内の自由なタイミングで行うこととする。クロック切替部では、優先度情報及び従属段数情報の受信周期及び送信周期を設定可能とすると共に、情報の受信側では一定周期内（例えば予め決めた周期の２倍程度以内）に優先度情報及び従属段数情報を受信できなかった場合は異常とする。一方、情報の送信側はクロック切替部の内部位相にて優先度情報及び従属段数情報の送出を行う。また、外部ＩＦ部ではクロック切替部からの優先度情報及び従属段数情報を受信すると伝送路に対して速やかに優先度情報及び従属段数情報の送出を行う。
【００６８】
本方式によれば、装置内フレーム位相と各内部フレーム位相、伝送路位相間で情報伝送のための位相合わせを行う必要はない。外部ＩＦ部とクロック切替部間の優先度情報及び従属段数情報の伝送は、装置内で規定されているフレームタイミングによらず、受信伝送路位相、クロック切替部の内部位相で行うことにより伝送遅延を少なくできる。また、特にＡＴＭ伝送の場合は主信号データに占める優先度情報と従属段数情報の割合を自由に設定可能となり、よって主信号帯域を圧迫することが無くなる。また、ＳＴＭ伝送においても伝送路から受信した位相で優先度情報と従属段数情報を出力することが可能であるので、従来存在していたようなフレーム位相の乗せ替え機能が必要なくなる。
【００６９】
図１８〜図２０は実施例のクロック同期切替装置のブロック図（１）〜（３）である。本実施例のネットワークは、通信ノードを１〜１１系統の伝送路でその接続形態を問わずに複数台接続したものであり、通信ノード間のデータは後述の図２１に示すフォーマットで外部ＩＦ部とクロック切替部間を伝送し、このうちのＳＯＦＴ▲２▼〜ＰＴＹ▲６▼の計３２ビットが伝送路を介して隣接ノードに伝送される。この通信ノードは、各方路の外部ＩＦ部（光伝送路ＬＩＵ，端末ＬＩＵ，外部クロック入出力ＬＩＵ等）と、クロック切替制御に係る構成（装置内クロック生成、網同期装置出力クロック生成、装置内クロック調停、網同期装置出力クロック調停、装置内クロック分配に係る部分等）とから構成されている。
【００７０】
外部ＩＦ部（図２の手段１〜１２に対応）は、伝送路と通信ノードとを接続し、伝送路より入力した受信データフレームについて、フレーム同期検出（又は受信クロック断検出）及び伝送路クロック抽出等を行い、伝送路ＩＦ部の場合は、送受信データフレームに対する優先度情報及び中継段数情報の多重・分離を行い、外部クロック入出力部の場合は、設定された優先度情報及び中継段数情報の送信を行う。
【００７１】
装置内クロックの調停・選択に係る部分（図２の手段１６，１９に対応）は、レジスタにて通信ノードがマスタノードとなるための優先順位情報を保持すると共に、調停部において優先度情報を上位の値、かつ従属段数情報を下位の値として構成する自ノード内クロック優先度情報と、各伝送路からの優先度情報、中継段数情報及び同期検出信号とを元に、フリーラン（ＰＬＯ自走）クロック、外部クロック、各伝送路の抽出クロックの内の何れか１つのクロックを装置内クロック源として選択するための調停・選択を行う。なお、その際の調停論理は上記図３に準ずる。また切替状態遷移は上記図５に準ずる。また、調停結果に従って優先度情報及び中継段数情報の中継を行う中継論理は上記図１２に準ずる。
【００７２】
網同期装置出力クロックの調停・選択に係る部分（図２の手段１７，２０に対応）は、レジスタにて通信ノードがマスタノードとなるための優先順位情報を保持すると共に、調停部において優先度情報を上位の値、かつ従属段数情報を下位の値として構成する自ノード内クロック優先度情報と、各伝送路からの優先度情報、中継段数情報及び同期検出信号とを元に、各伝送路抽出クロックの何れか１つのクロックを網同期装置に出力するクロック源として選択するための調停・選択を行う。その際の調停論理は上記図４に準ずる。また、切替状態遷移は上記図５に準ずる。
【００７３】
装置内クロック生成に係る部分（図２の手段２１に対応）は、装置内クロック調停・選択に係る部分により調停・選択されたクロックをＰＬＯ基準周波数に変換後、ＰＬＯで装置内クロックの生成を行う。また、網同期装置出力クロック生成に係る部分（図２の手段２２に対応）は、網同期装置出力クロック調停・選択に係る構成により調停・選択されたクロックを分周して網同期装置出力用基準クロックを生成する。なお、網同期装置は機種により数種類の入力クロック周波数が存在するので各対応する外部クロック入出力ＩＦ部にて機種に合わせた周波数の変換を行う。
【００７４】
図２１は実施例の外部ＩＦ部とクロック切替部間の伝送フォーマットである。クロック切替制御に係る情報は６つ領域▲１▼〜▲６▼で構成され、ＦＴＯＰ▲１▼はフレームの開始を示すビット、ＳＯＦＴ▲２▼はソフト制御による優先度情報強制低下用ビット、ＣＰＳＴ▲３▼は優先度情報を示すビット、ＲＨＯＰ▲４▼は網同期装置従属段数を示すビット、ＳＨＯＰ▲５▼は装置内従属段数を示すビット、ＰＴＹ▲６▼はＳＯＦＴ〜ＳＨＯＰの区間を演算対象としたパリティビットである。ＦＴＯＰ▲１▼は外部ＩＦ部とクロック切替部との間のみで使用される信号であるので、伝送路上で伝送される情報はＳＯＦＴ▲２▼〜ＰＴＹ▲６▼の区間を対象とし、ノード間でパリティチェックを行う。
【００７５】
外部ＩＦ部とクロック切替部は、装置内に供給されているフレーム位相ではなく、ＦＴＯＰ信号を検出することによりフレームの到達を認識する。伝送路ＩＦ部からは伝送路の受信位相、また外部クロック入出力ＩＦ部からは外部クロックに係る位相という如く、夫々の方路からは別個のフレーム位相にて優先度情報及び従属段数情報が入力される。このため、伝送路の受信からクロック切替部の受信までの伝播遅延を少なくすることができる。各方路から受信した優先度情報及び従属段数情報は、自ノードに設定されている優先度情報及び従属段数情報を含めて比較され、一番優先度が高い方路が決定され、中継される。
【００７６】
網同期装置従属段数情報は、マスタノードを起点に網同期装置接続ノードを通過する毎に値をインクリメント（又はディクリメント）される情報であり、その値には上限（又は下限）を設け、網同期装置従属段数情報が上限値（又は下限値）を超えている場合は、これと同時に受信したクロック優先度情報を無効と見なす。一方、装置内従属段数情報は、マスタノードを起点にスレーブノードを中継する毎に値をインクリメント（又はディクリメント）される情報であり、その値には上限（又は下限）を設け、装置内従属段数情報が上限値（又は下限値）を超えている場合は、これと同時に受信したクロック優先度情報を無効と見なす。なお、各情報を受信する際は、フレーム同期信号が正常の場合のみ有効と見なす。
【００７７】
このように、本実施例ではクロック切替部に１１方路分の外部インタフェース機能を持たせることにより、この方路数内であれば、伝送路や外部クロックの種別によらず、自由度の高いクロックパスの構築及びその切替制御を行うことができる。
【００７８】
図２２は第２の実施の形態によるクロック同期切替装置のブロック図で、網同期装置へのクロック出力制御にクロック精度の情報を考慮した場合を示している。図において、６３は網同期装置出力クロック調停手段１７による調停出力のクロックにつきクロック精度の判定を行うクロック精度判定手段、６４は前記判定結果に従って網同期装置へのクロック出力を制御する網同期装置出力クロック制御手段である。その他の構成については上記図２で述べたものと同様でよい。
【００７９】
図２３にクロック優先度情報とクロック精度クラスの関係を規定した一例のテーブルを示す。ネットワークシステムを通して、例えばクロック優先度＝１〜９９の場合は高精度クラスのクロック、クロック優先度＝１００〜１９９の場合は低精度クラスのクロックであるものとする。このようなテーブルを各ノードのクロック精度判定手段６３に備える。
【００８０】
図２２に戻り、クロック精度判定手段６３は、網同期装置出力クロック調停手段１７が調停・選択したクロック優先度情報につき、上記テーブルを参照して、高精度クロックか又は低精度クロックかの判定を行う。網同期装置出力クロック制御手段６４は、前記判定結果に従い、高精度クロックの判定の場合は網同期装置出力クロック生成手段２２のクロック信号を網同期装置に出力させ、また低精度クロックの判定の場合は該クロック信号の出力を阻止する。
【００８１】
図２４，図２５は第２の実施の形態によるクロック同期切替装置の動作を説明する図（１），（２）であり、ネットワーク上でクロック精度の情報が有効に活用される一例の動作を示している。図２４に正常時の場合を示す。図において、ノードＡ〜Ｄは、例えばリング状ネットワークを構成しており、このうちのノードＡは網同期装置Ａに接続するマスタノード、ノードＢは網同期装置Ｂに接続する外部従属ノードである。マスタノードＡでは、網同期装置Ａからの外部クロックに優先度＝１を設定しており、該クロックは各ノードＡ〜Ｄにおいて高精度クラスのクロックと識別される。外部従属ノードＢでは、優先度＝１（高精度）のクロック入力（方路正弦波）を網同期装置Ｂに出力すると共に、該網同期装置Ｂからの外部クロック入力に従属同期して、優先度＝１（又は優先度＝２でもよい）の情報を下流及び上流側に出力する。一方、各ノードＡ〜Ｄのクロック優先度情報設定手段１３では自局のクロック生成手段１５が生成するクロックに対して夫々に優先度＝１００〜１０３を設定しており、これらのクロックは、各ノードＡ〜Ｄにおいて低精度クラスのクロックと識別される。
【００８２】
なお、この網同期装置Ｂは、優先度＝１の方路抽出クロックに従属同期すると共に、その出力の外部クロック（高精度）をノードＢのみならず、他の同位又は下位のネットワーク（不図示）にも供給している。このような外部クロックの供給方法は、実際のネットワーク構成上で、より一般的なものである。
【００８３】
係る構成では、網同期装置Ａからの外部クロックに障害が生じた場合でも、引き続きノードＢがマスタノードとなることにより、網同期装置Ｂからの高精度な外部クロックをノードＢ及び他の同位又は下位のネットワークに供給できる。しかし、網同期装置Ａのみならず、同時に網同期装置ＢからノードＢに到る経路でも外部クロックの供給に障害が生じてしまうと、ノードＢでは網同期装置Ｂを利用できないため、もはや高精度なマスタノードにはなれないばかりか、該ノードＢにおける網同期装置出力クロック調停では、ノードＡからの優先度＝１００のフリーランクロック（低精度クロック）が選択されるため、ここままでは、網同期装置Ｂは低精度クロックに従属同期することとなり、リファレンスクロックの精度低下によるスリップアラーム等が発生する。
【００８４】
そこで、この図２５のネットワーク構成では、少なくとも、ノードＢが第２の実施の形態（図２２）の構成を備えることにより、網同期装置Ｂに出力されるクロックが低精度クラスと判定された場合は、該網同期装置Ｂへのリファレンスクロックの出力を阻止する。従って、この場合の網同期装置Ｂは、自局の発信機でフリーランすることになるが、高精度発信機の採用により引き続き他のネットワークに高精度のクロックを提供できる。
【００８５】
なお、この第２の実施の形態では、各ノードがクロック優先度対クロック精度の関係を規定したテーブルを備えたが、これに限らない。例えば、図６のクロック優先度情報に該クロックの精度情報を付加して伝送・処理可能なように構成してもよい。こうすれば、伝送情報は増すが、ノード毎にテーブルを設ける必要がない。また、各ノードでクロック源毎にクロック精度の情報を任意に設定可能となる。
【００８６】
図２６は第３の実施の形態によるクロック同期切替装置のブロック図で、入力側伝送路ＩＦ部の分離クロックに対して優先度情報（及び必要なら従属段数情報）を任意設定可能な場合を示している。この切替装置は、例えば下位網側のノードに採用することで、該ノードが含まれる下位網側のクロック優先度を所望に制御するのに好適である。
【００８７】
図において、５５は第１伝送路から抽出したクロックに対するクロック優先度情報の設定を行う第１伝送路クロック優先度情報設定手段、５６は第１伝送路から分離したクロック優先度情報と第１伝送路クロック優先度情報設定手段５５で設定したクロック優先度情報の選択を行う第１伝送路クロック優先度情報選択手段（ＳＥＬ）、５７は第１伝送路から抽出したクロックに対するクロック従属段数情報の設定を行う第１伝送路クロック従属段数情報設定手段、５８は第１伝送路から分離したクロック従属段数情報と第１伝送路クロック従属段数情報設定手段５７で設定したクロック従属段数情報の選択を行う第１伝送路クロック従属段数情報選択手段（ＳＥＬ）、以下同様にして、５９は第ｎ伝送路クロック優先度情報設定手段、６０は第ｎ伝送路クロック優先度情報選択手段（ＳＥＬ）、６１は第ｎ伝送路クロック従属段数情報設定手段、６２は第ｎ伝送路クロック従属段数情報選択手段（ＳＥＬ）である。その他の構成については、上記図２２で述べたものと同様でよい。但し、クロック精度判定手段６３及び網同期装置出力クロック制御手段６４は省略してもよい。
【００８８】
このような構成では、選択手段５６，５８等をマニュアル操作又はＣＰＵで制御することにより、入力伝送路から分離したクロック優先度情報に代えて、任意設定したクロック優先度情報（及び必要ならクロック従属段数情報）を調停対象とすることが可能となる。
【００８９】
図２７は第３の実施の形態によるクロック同期切替装置の動作を説明する図で、入力側伝送路ＩＦ部に設けた簡単な設定手段により、複数網（例えば上位網と下位網）間のクロック接続及びその調停制御がより簡単かつ柔軟に行える場合を示している。なお、以下の説明は、クロック優先度情報の処理を中心にして行うが、クロック従属段数情報を付加した場合も同様に考えられる。
【００９０】
図において、ノードＰ〜Ｒは上位網の一部を構成しており、またノードＡ〜Ｄは下位網（例えばリング状ネットワーク）を構成している。なお、ノードＰ〜Ｒ間及びノードＡ〜Ｃ間には他の様々なノード（内部従属ノード，外部従属ノード等）が存在していてもよい。この状態で、ノードＰは優先度＝１００のクロック源に従属同期しており、該クロックを使用してノードＡと接続している。またノードＱは優先度＝１０２のクロック源に従属同期しており、該クロックを使用してノードＢと接続している。そして、ノードＲは優先度＝１０３のクロック源に従属同期しており、該クロックを使用してノードＣと接続している。一方、ノードＡ〜Ｄにおける各クロック優先度設定手段１３の設定は、ノードＡが優先度＝１１０、ノードＢが優先度＝１１１、ノードＣが優先度＝１１２、ノードＤが優先度＝１１３である。従って、この場合の下位網のクロックマスタ源は上位網の接続構成によって大きな制約を受ける。
【００９１】
即ち、図示の例では、下位網のクロックマスタ源は、ノードＰにおける優先度＝１００の選択クロックに固定されてしまい、下位網のマスタクロックを所望に管理したい立場からすると、クロック管理の柔軟性を著しく欠くことになる。また、上位網の都合でそのマスタクロック源に変更が生じると、これに伴い下位網のマスタクロック源にも変更が生じてしまうため、下位網のクロック管理が極めて複雑・困難なものとなる。
【００９２】
そこで、本第３の実施の形態では、例えば、ノードＢにおける第１伝送路クロック優先度情報設定手段５５の設定値を、網同期装置からの外部入力クロックと同等の優先度＝３とし、かつその選択手段５６の選択を第１伝送路クロック優先度情報設定手段５５の側にすることにより、入力伝送路からの分離（抽出）情報に代えて、任意の優先度情報（及び必要なら従属段数情報）を設定可能となる。また、外部の網同期装置を介さずに、伝送路ＩＦ部を介するだけの簡単な接続でも、上位網に対する下位網の適切な従属同期が形成される。
【００９３】
図２８は第４の実施の形態によるクロック同期切替装置のブロック図で、出力側伝送路ＩＦ部の出力クロックに対して優先度情報（及び必要なら従属段数情報）を任意設定可能な場合を示している。この切替装置は、例えば上位網側のノードに採用することで、該ノードに接続する下位網側のクロック優先度を所望に制御するのに好適である。図において、６５は第１伝送路の出力クロックに対してクロック優先度情報（及び必要ならクロック従属段数情報）の設定を行う第１伝送路クロック優先度・従属段数情報設定手段、以下同様にして進み、６６は第ｎ伝送路クロック優先度・従属段数情報設定手段である。なお、図示しないが、出力クロックに対するこれらの情報の設定はマニュアル操作又はＣＰＵの制御により付勢／消勢可能である。その他の構成については、上記図２２で述べたものと同様でよい。但し、クロック精度判定手段６３及び網同期装置出力クロック制御手段６４は省略してもよい。
【００９４】
この構成によれば、ノード内調停出力のクロック信号に対して、任意設定したクロック優先度情報（及び必要ならクロック従属段数情報）を再付与可能であるため、これを受ける下流及び上流のノード（他のネットワーク）のクロック優先度情報（及び必要ならクロック従属段数情報）を自由に制御できる。
【００９５】
図２９は第４の実施の形態によるクロック同期切替装置の動作を説明する図で、出力側伝送路ＩＦ部に設けた簡単な設定手段により、複数網（例えば上位網と下位網）間のクロック接続及びその調停制御がより簡単かつ柔軟に行える場合を示している。図において、ネットワーク構成については上記図２７で述べたものと同様でよい。但し、ここでは、少なくとも上位網のノードＱが第４の実施の形態(図２８）によるクロック同期切替装置を備えている。
【００９６】
本第４の実施の形態では、ノードＱの出力側伝送路ＩＦ部で再付与するクロック優先度情報を、任意設定可能とすることにより、装置内クロック調停手段１６の調停出力情報（選択優先度＝１０２）に代えて、例えば外部入力クロックと同等の優先度＝３を再設定可能となる。従って、所望のノードＱを基準とした下位網のクロック従属同期制御が容易に実現される。
【００９７】
なお、上記本発明に好適なる複数の実施の形態を述べたが、本発明思想を逸脱しない範囲内で各部の構成、制御、処理及びこれらの組み合わせの様々な変更が行えることは言うまでも無い。
【００９８】
（付記１）  マスタノードのクロックに順次同期する従属同期方式ネットワークの各ノードに設けられるクロック同期切替装置において、伝送路及び外部の網同期装置との間の各信号接続を終端する複数のインタフェース部により夫々に抽出又は生成されたクロック切替制御に係る各所定の情報に基づきクロックパスの調停制御を行うクロック切替制御部であって、調停対象となる前記所定の情報の種別を統一することにより、伝送路抽出クロック及び網同期装置出力クロックの種別を問わずに、これらを一律に調停管理するもの、を備えることを特徴とするクロック同期切替装置。
【００９９】
（付記２）  所定の情報はクロック優先度情報及びクロック従属段数情報を含み、クロック切替制御部は、クロック優先度情報のみに基づき調停制御を行う第１の動作モードと、クロック優先度情報及びクロック従属段数情報に基づき調停制御を行う第２の動作モードとを備え、各動作モードを手動又は自動で切り替え可能に構成されていることを特徴とする付記１に記載のクロック同期切替装置。
【０１００】
（付記３）  クロック切替制御部は、第１の動作モードで切替制御を行っている際に、選択中優先度よりも高いクロック優先度情報が入力したことにより第２の動作モードに自動的に切り替わると共に、該第２の動作モードによる新たなクロックパスの調停後は、第１の動作モードに自動的に切り戻ることを特徴とする付記２に記載のクロック同期切替装置。従って、クロック優先度情報のみに基づく調停中であっても、選択中優先度よりも高いクロック優先度情報が入力した場合は，クロック優先度情報及びクロック従属段数情報に基づく調停制御を行うため、常に最適品質のクロックパス選択を行える。
【０１０１】
（付記４）  クロック従属段数情報は、外部の網同期装置に従属した段数を表す網同期装置従属段数情報を含み、クロック切替制御部は、クロック優先度情報が同一の場合は網同期装置従属段数が少ない方を優先的に調停選択することを特徴とする付記２に記載のクロック同期切替装置。従って、クロック優先度情報が同一でかつ網同期装置従属段数情報が異なる複数の伝送路が入力されている場合でも、網同期装置従属段数の少ない最適のクロックパスを選択可能となる。
【０１０２】
（付記５）  クロック従属段数情報は、装置内部のクロック源に従属した段数を表す装置内従属段数情報を含み、クロック切替制御部は、網同期装置従属段数が同一の場合は、装置内従属段数情報が少ない方を優先的に調停選択することを特徴とする付記４に記載のクロック同期切替装置。従って、網同期装置従属段数情報が同一でかつ装置内従属段数情報が異なる複数の伝送路が入力されている場合でも、装置内従属段数の少ない最適のクロックパスを選択可能となる。
【０１０３】
（付記６）  クロック切替制御部は、各インタフェース部により夫々に抽出又は生成されたクロック切替制御に係る各所定の情報に基づき網同期装置に出力するクロック源の調停選択を行う網同期装置出力クロック調停手段と、前記各所定の情報に基づき装置内クロック源の調停選択を行う装置内クロック調停手段とを備えることを特徴とする付記１に記載のクロック同期切替装置。
【０１０４】
（付記７）  クロック切替制御部は、網同期装置出力クロック調停手段により調停選択された第１のクロック信号を外部の網同期装置に提供し、かつ該網同期装置で同期再生された第２のクロック信号を装置内クロック調停手段で調停選択すると共に、自局で中継出力するクロック優先度情報を予め前記第２のクロック信号に設定されたクロック優先度情報とすることを特徴とする付記６に記載のクロック同期切替装置。
【０１０５】
（付記８）  マスタノードのクロックに順次同期する従属同期方式のネットワークシステムにおいて、各ノード間でやり取りするクロック切替制御に係る情報の所定位置に特定の信号を付加して伝送すると共に、各ノードは前記特定の信号を受信したことにより対応するクロック切替制御に係る情報を抽出・処理することを特徴とするネットワークシステム。従って、従来のように、受信側で正確な受信周期（タイミング）を管理して当該情報を抽出・処理する必要は無くなり、回路構成及び制御が簡単になる。また、このようなクロックパス制御情報の送／受信は、好ましくは、予め大まかに決められた時間内の自由なタイミングで行うことが可能であり、よって、送／受信側の処理負担が大幅に緩和される。また、この方式はＳＴＭ方式のみならず、ＡＴＭ方式にも適用可能であると共に、例えばＡＴＭ方式を利用したセル送信において、該セルが揺らいでも、容易に制御情報の抽出、及び該情報に基づく適正なクロックパスの切替制御が行える。
【０１０６】
（付記９）  網に存在する各クロック源につきクロック精度の情報を対応付けると共に、網同期装置出力クロック調停手段の選択したクロック源が低精度クラスに属することにより、該クロックの出力を阻止する手段を備えることを特徴とする付記６に記載のクロック同期切替装置。従って、外部の網同期装置が低精度のクロック源に従属同期して動作するような状況を有効に防止できる。
【０１０７】
（付記１０）  入力又は出力の伝送路インタフェース部にクロック切替制御に係る所定の情報の設定手段を備え、入力伝送路から抽出される所定の情報又は出力伝送路に搭載される所定の情報に代えて前記設定手段の設定情報を挿入可能に構成したことを特徴とする付記１に記載のクロック同期切替装置。
【０１０８】
【発明の効果】
以上述べた如く本発明によれば、画一化されたシンプルな構成及び調停制御で様々なネットワーク構成のクロック網同期制御を安定かつ確実に行え、従属同期方式ネットワークの柔軟性向上、信頼性向上に寄与するところが極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理を説明する図である。
【図２】実施の形態によるクロック同期切替装置のブロック図である。
【図３】装置内クロックの調停論理を示す図である。
【図４】網同期装置出力クロックの調停論理を示す図である。
【図５】実施の形態による調停動作の状態遷移図である。
【図６】優先度情報及び従属段数情報のフォーマットを示す図である。
【図７】ネットワーク上の従属段数送信動作を説明する図（１）である。
【図８】ネットワーク上の従属段数送信動作を説明する図（２）である。
【図９】ネットワーク上の従属段数送信動作を説明する図（３）である。
【図１０】実施の形態によるクロック同期切替装置を使用したリニア型クロックパスのクロック切替動作を説明する図（１）である。
【図１１】実施の形態によるクロック同期切替装置を使用したリニア型クロックパスのクロック切替動作を説明する図（２）である。
【図１２】優先度情報及び従属段数情報の送出モードを示す図である。
【図１３】クロック切替部２８のブロック図である。
【図１４】網同期装置を使用した従属同期ネットワークを示す図である。
【図１５】クロック切替部２８のブロック図である。
【図１６】内部ＩＦ部とクロック切替部間の伝送フォーマットを示す図である。
【図１７】ノード内部のブロック図である。
【図１８】実施例のクロック同期切替装置のブロック図（１）である。
【図１９】実施例のクロック同期切替装置のブロック図（２）である。
【図２０】実施例のクロック同期切替装置のブロック図（３）である。
【図２１】実施例の外部インタフェース部とクロック切替部間の伝送フォーマットを示す図である。
【図２２】第２の実施の形態によるクロック同期切替装置のブロック図である。
【図２３】クロック優先度情報とクロック精度クラスの一例の関係を示す図である。
【図２４】第２の実施の形態によるクロック同期切替装置の動作を説明する図（１）である。
【図２５】第２の実施の形態によるクロック同期切替装置の動作を説明する図（２）である。
【図２６】第３の実施の形態によるクロック同期切替装置のブロック図である。
【図２７】第３の実施の形態によるクロック同期切替装置の動作を説明する図である。
【図２８】第４の実施の形態によるクロック同期切替装置のブロック図である。
【図２９】第４の実施の形態によるクロック同期切替装置の動作を説明する図である。
【図３０】従来のクロック同期切替装置のブロック図である。
【図３１】従来のリニア型クロックパスのクロック切替動作を説明する図（１）である。
【図３２】従来のリニア型クロックパスのクロック切替動作を説明する図（２）である。
【符号の説明】
１   第１伝送路クロック優先度情報分離手段
２   第１伝送路クロック従属段数情報分離手段
３   第１伝送路伝送路異常検出手段
４   第１伝送路クロック抽出手段
５   第ｎ伝送路クロック優先度情報分離手段
６   第ｎ伝送路クロック従属段数情報分離手段
７   第ｎ伝送路伝送路異常検出手段
８   第ｎ伝送路クロック抽出手段
９   外部クロック入力クロック優先度情報設定手段
１０   外部クロック入力クロック従属段数情報設定手段
１１   外部クロック入力異常検出手段
１２   外部クロック入力クロック抽出手段
１３   クロック優先度情報設定手段
１４   クロック従属段数情報設定手段
１５   クロック生成手段
１６   装置内クロック調停手段
１７   網同期装置出力クロック調停手段
１８   クロック優先度情報、クロック従属段数情報中継手段
１９   装置内クロック切替手段
２０   網同期装置出力クロック切替手段
２１   装置内クロック生成手段
２２   網同期装置出力クロック生成手段
２３   第１伝送路クロック優先度情報多重手段
２４   第ｎ伝送路クロック優先度情報多重手段
２８  クロック切替部
５５  第１伝送路クロック優先度情報設定手段
５６  第１伝送路クロック優先度情報選択手段（ＳＥＬ）
５７  第１伝送路クロック従属段数情報設定手段
５８  第１伝送路クロック従属段数情報選択手段（ＳＥＬ）
５９  第ｎ伝送路クロック優先度情報設定手段
６０  第ｎ伝送路クロック優先度情報選択手段（ＳＥＬ）
６１  第ｎ伝送路クロック従属段数情報設定手段
６２  第ｎ伝送路クロック従属段数情報選択手段（ＳＥＬ）
６３  クロック精度判定手段
６４  網同期装置出力クロック制御手段
６５  第１伝送路クロック優先度・従属段数情報設定手段
６６  第ｎ伝送路クロック優先度・従属段数情報設定手段
【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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【図６】
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【図７】
0004187480.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
0004187480.tif 000020
【図２０】
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【図２１】
0004187480.tif 000022
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
0004187480.tif 000028
【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
0004187480.tif 000031
【図３１】
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【図３２】
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