非同期同期通信網の変換装置、方法、プログラム、記録媒体及び通信システム
【課題】レガシー多重通信装置間の同期通信の実現。
【解決手段】レガシーＩＰ変換器１２−１にクロックマスタ、残りのレガシーＩＰ変換装置１２−２，３にクロックスレーブを設定。クロックマスタの特定の１チャネルをクロック同期制御のマスタチャネルに設定。クロックマスタレガシーＩＰ変換器１２−１はマルチフレームデータをチャネル分散したＩＰパケットによりＩＰネットワーク１８に送信。クロックスレーブレガシーＩＰ変換器１２−２〜６は、受信したＩＰパケットをチャネル毎の受信バッファに蓄積し、全チャネルを読み出しマルチフレームデータとして同期送信。マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に可変クロック部を中心周波数に設定して起動、起動後に受信バッファ量がセンタ値に安定するように可変クロック部のクロック周波数を制御して、クロックマスタ側にクロック同期させる。
【解決手段】レガシーＩＰ変換器１２−１にクロックマスタ、残りのレガシーＩＰ変換装置１２−２，３にクロックスレーブを設定。クロックマスタの特定の１チャネルをクロック同期制御のマスタチャネルに設定。クロックマスタレガシーＩＰ変換器１２−１はマルチフレームデータをチャネル分散したＩＰパケットによりＩＰネットワーク１８に送信。クロックスレーブレガシーＩＰ変換器１２−２〜６は、受信したＩＰパケットをチャネル毎の受信バッファに蓄積し、全チャネルを読み出しマルチフレームデータとして同期送信。マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に可変クロック部を中心周波数に設定して起動、起動後に受信バッファ量がセンタ値に安定するように可変クロック部のクロック周波数を制御して、クロックマスタ側にクロック同期させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同期通信網でマルチフレームデータを同期伝送するレガシー多重通信装置を非同期通信網であるＩＰ通信網に接続してレガシー機器間で通信するための非同期同期通信網の変換装置、方法、プログラム、記録媒体及び通信システムに関し、特に外部的な網同期を取ることなく非同期通信網を介して同期通信網のレガシー多重通信装置間でマルチフレームデータを通信するための非同期同期通信網の変換装置、方法、プログラム、記録媒体及び通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レガシー機器と同期通信網により構成される通信設備が存在しており、主に光ファイバーで同期通信網を構築し、回線交換に使用する２．０４８Ｍｂｐｓや１．５４４Ｍｂｐｓ等の多重伝送装置を収容し、クロック信号に同期して複数チャネルのマルチフレームデータを伝送するレガシーデータ通信を行っている。
【０００３】
このような同期通信網のレガシー多重伝送装置にあっては、相手装置の受信データから同期クロックを抽出することで、相互間でクロックに同期したデータ通信を行っている。
【０００４】
しかしながら、従来のレガシー機器と同期通信網により構成される通信設備ついては、非同期通信網であるインターネットプロトコルネットワーク(以下「ＩＰ通信網」という)への変更が望まれている。これは光ファイバーによる通信インフラを、製品の製造販売が既に終わっているために高額となっている特殊なレガシー機器しか端末として接続できない同期通信網として使用するよりも、ＩＰ通信網とすることの方が、接続できる機器が飛躍的に増大し、機器のコストも下がるため、近年の主流となっている。
【特許文献１】特開平９−２５２２９２号公報
【特許文献２】特開２００２−２１７９４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、新設の光ファイバーの場合は問題ないが、既に大量のレガシー機器を接続した既設の同期通信網、例えば高速道路に沿って幹線光ファイバーケーブルを設置した通信設備の場合、同期通信網を非同期通信網であるＩＰ通信網に変更することは、既存の同期通信端末である回線交換などに使用するレガシー多重伝送装置が全て使用不可能となるため、その実現が非常に困難となっている。
【０００６】
即ち、同期通信網であれば伝送データから同期クロックを抽出できるが、ＩＰ通信網の場合、完全非同期通信網のためデータから同期クロックは抽出できず、同期クロックを必要とするレガシー多重伝送装置の同期通信ができない。
【０００７】
またＩＰ通信網の場合、一定の間隔でデータを送信しても通信網の遅延やゆらぎ等のため、一定の問隔でデータを受信することができず、このような通信状況からＩＰ通信網を経由して安定した同期通信を行うことは非常に困難である。仮に、ＩＰ通信網を経由してレガシー同期通信を実現したとしても、定常的に同期外れによる伝送エラーが発生するか、クロック制御が常時頻繁に発生し、安定動作に至らない。
【０００８】
このため従来のレガシー機器間の同期通信をＩＰ通信網で実現する場合、対向するレガシー機器がＩＰ通信網の外部で網同期が取れていることを前提としており、ＩＰ通信網のみでレガシー機器間の同期通信を実現することは困難であった。
【０００９】
特に、クロック信号に同期して複数チャネルのマルチフレームデータを伝送する回線交換に使用しているレガシー多重通信装置間の同期通信をＩＰ通信網で実現する場合、マルチフレームデータをチャネル分散したＩＰパケットとしてＩＰ通信網に送出しているため、ＩＰパケットの受信状態はチャネル毎にランダムとなり、ＩＰ通信網だけでは同期の確保が困難であり、ＩＰ通信網の外部の網同期によりチャネル単位に同期をとらなければならず、そのためＩＰ通信網への変更を更に困難なものとしている。
【００１０】
本発明は、外部の網同期を必要とすることなく同期通信網による複数チャネルのマルチフレームデータをチャネル分散によりＩＰ通信網に伝送して同期多重通信装置間の安定した同期通信を実現する同期非同期通信網の変換装置、方法、プログラム、記録媒体及び通信システム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】
【００１１】
（装置）
本発明は同期非同期通信変換のための変換装置を提供する。本発明は、クロック信号に同期して複数チャネルのマルチフレームデータを伝送する同期多重通信装置と非同期にデータを転送する機器で構成された非同期通信網との間に挿入接続され、複数の同期多重通信装置の相互間でデータを転送させる同期非同期通信網の変換装置に於いて、
複数の変換装置の内の特定の変換装置にクロックマスタを設定すると共に残りの変換装置にクロックスレーブを設定し、クロックマスタに設定された変換装置の割当チャネルの中の特定の１チャネルをクロック同期制御のマスタチャネルに設定するマスタスレーブ設定部と、
出力するクロック信号の周波数を可変制御可能な可変クロック部と、
同期多重通信装置から受信したマルチフレームデータをチャネル分散して各送信バッファに蓄積し、一定間隔で送信バッファの蓄積データから非同期データを生成して非同期通信網に送信する送信変換部と、
非同期通信網からチャネル分散された非同期データを受信して各受信バッファに蓄積し、可変クロック部のクロック信号に同期して受信バッファの蓄積データからマルチフレームデータを生成して同期多重通信装置に送信する受信変換部と、
クロックマスタの設定状態で有効となり、マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に、可変クロック部を所定の中心周波数に固定して起動させるクロックマスタ同期制御部と、
クロックスレーブの設定状態で有効となり、マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に可変クロック部を中心周波数に設定して起動し、起動後に受信バッファ量がセンタ値に安定するように可変クロック部のクロック周波数を制御して、クロックマスタの設定状態にある他の変換装置にクロック同期させる第１クロックスレーブ同期制御部と、
を備えたことを特徴とする。
【００１２】
ここで、受信変換部は、電源投入に伴う立上げ時に、全チャネルの受信バッファをクリアすると共に全チャネルを無信号データ（例えばメイクビジー処理によるマークホールドデータ等）としたマルチフレームデータを生成して同期多重通信装置に同期送信を開始し、同期送信開始後に受信バッファ量が所定のセンタ値に達したチャネルから受信バッファに蓄積したデータの読出し送信に切り替える。
【００１３】
受信変換部は、運用中にマスタチャネルの異常が回復した立上げ時に、全チャネルの受信バッファをクリアすると共に全チャネルを無信号データとしたマルチフレームデータを生成して同期多重通信装置に同期送信を開始し、同期送信開始後に受信バッファ量が所定のセンタ値に達したチャネルからバッファ蓄積データの読出し送信に切り替える。
【００１４】
受信変換部は、運用中にマスタチャネル以外のチャネルの異常が回復した立上げ時に、異常回復チャネルの受信バッファをクリアすると共に無信号データをマルチフレームデータに含めて同期多重通信装置に同期送信し、異常回復チャネルの受信バッファ量がマスタチャネルの受信バッファ量に達した時に、バッファ蓄積データの読出し送信に切り替える。
【００１５】
クロックスレーブ同期制御部は、
クロック周波数を中心周波数ｆｏから起動した後に受信バッファ量Ｃがバッファ変動許容範囲の上限値Ｃｍａｘを超えた場合は所定の最大調整周波数ｆｍａｘに変更し、変更後に受信バッファ量Ｃがセンタ値Ｃｏに戻った時に最大調整周波数ｆｍａｘを中心周波数ｆｏに所定のオフセット周波数αを加算した周波数（ｆｏ＋α）に変更する処理を、オフセット周波数をα、２α、３α・・・と順次増加させながら繰り返し、
また、クロック周波数を中心周波数ｆｏから起動した後に受信バッファ量Ｃがバッファ変動許容範囲の下限値Ｃｍｉｎを下回った場合は所定の最小調整周波数ｆｍｉｎに変更し、変更後に受信バッファ量Ｃがセンタ値Ｃｏに戻った時に最小調整周波数ｆｍｉｎを中心周波数ｆｏから所定のオフセット周波数αを減算した周波数（ｆｏ−α）に変更する処理を、オフセット周波数をα、２α、３α・・・と順次増加させながら繰り返す。
【００１６】
同期多重通信装置はレガシーインタフェースを備えた装置であり、同期通信網の機器はインターネットプロトコルインタフェースを備えた機器である。
【００１７】
（方法）
本発明は同期非同期通信網の変換方法を提供する。本発明は、
クロック信号に同期して複数チャネルのマルチフレームデータを伝送する同期多重通信装置と非同期にデータを転送する機器で構成された非同期通信網との間に挿入接続され、複数の同期多重通信装置の相互間でデータを転送させる同期非同期通信網の変換方法に於いて、
複数の変換装置の内の特定の変換装置にクロックマスタを設定すると共に残りの変換装置にクロックスレーブを設定し、クロックマスタに設定された変換装置の割当チャネルの中の特定の１チャネルをクロック同期制御のマスタチャネルに設定するマスタスレーブ設定ステップと、
同期多重通信装置から受信したマルチフレームデータをチャネル分散して各送信バッファに蓄積し、一定間隔で送信バッファの蓄積データから非同期データを生成して非同期通信網に送信する送信変換ステップと、
非同期通信網からチャネル分散された非同期データを受信して各受信バッファに蓄積し、可変クロック部のクロック信号に同期して受信バッファの蓄積データからマルチフレームデータを生成して同期多重通信装置に送信する受信変換ステップと、
クロックマスタの設定状態で有効となり、マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に、可変クロック部を所定の中心周波数に固定して起動させるクロックマスタ同期制御ステップと、
クロックスレーブの設定状態で有効となり、マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に可変クロック部を中心周波数に設定して起動し、起動後に受信バッファ量をセンタ値に安定するように可変クロック部のクロック周波数を制御して、クロックマスタの設定状態にある他の変換装置にクロック同期させるクロックスレーブ同期制御ステップと、
を備える。
【００１８】
受信変換ステップは電源投入時のスタートアップ処理として、電源投入に伴う立上げ時に、全チャネルの受信バッファをクリアすると共に全チャネルを無信号データとしたマルチフレームデータを生成して同期多重通信装置に同期送信を開始し、同期送信開始後に受信バッファ量が所定のセンタ値に達したチャネルから受信バッファに蓄積したデータの読出し送信に切り替える。
【００１９】
（プログラム）
本発明は同期非同期通信の変換のためのプログラムを提供する。本発明のプログラムは、クロック信号に同期して複数チャネルのマルチフレームデータを伝送する同期多重通信装置と非同期にデータを転送する機器で構成された非同期通信網との間に挿入接続され、複数の同期多重通信装置の相互間でデータを転送させる同期非同期通信網の変換装置のコンピュータに、
複数の変換装置の内の特定の変換装置にクロックマスタを設定すると共に残りの変換装置にクロックスレーブを設定し、クロックマスタに設定された変換装置の割当チャネルの中の特定の１チャネルをクロック同期制御のマスタチャネルに設定するマスタスレーブ設定ステップと、
同期多重通信装置から受信したマルチフレームデータをチャネル分散して各送信バッファに蓄積し、一定間隔で送信バッファの蓄積データから非同期データを生成して非同期通信網に送信する送信変換ステップと、
非同期通信網からチャネル分散された非同期データを受信して各受信バッファに蓄積し、可変クロック部のクロック信号に同期して受信バッファの蓄積データからマルチフレームデータを生成して同期多重通信装置に送信する受信変換ステップと、
クロックマスタの設定状態で有効となり、マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に、可変クロック部を所定の中心周波数に固定して起動させるクロックマスタ同期制御ステップと、
クロックスレーブの設定状態で有効となり、マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に可変クロック部を中心周波数に設定して起動し、起動後に受信バッファ量がセンタ値に安定するように可変クロック部のクロック周波数を制御して、クロックマスタの設定状態にある他の変換装置にクロック同期させるクロックスレーブ同期制御ステップと、
を実行させることを特徴とする。
【００２０】
（記録媒体）
本発明は同期非同期通信の変換プログラムを格納した記録媒体を提供する。本発明の記録媒体は、クロック信号に同期して複数チャネルのマルチフレームデータを伝送する同期多重通信装置と非同期にデータを転送する機器で構成された非同期通信網との間に挿入接続され、複数の同期多重通信装置の相互間でデータを転送させる同期非同期通信網の変換装置のコンピュータに、
複数の変換装置の内の特定の変換装置にクロックマスタを設定すると共に残りの変換装置にクロックスレーブを設定し、前記クロックマスタに設定された変換装置の割当チャネルの中の特定の１チャネルをクロック同期制御のマスタチャネルに設定するマスタスレーブ設定ステップと、
記同期多重通信装置から受信したマルチフレームデータをチャネル分散して各送信バッファに蓄積し、一定間隔で送信バッファの蓄積データから非同期データを生成して非同期通信網に送信する送信変換ステップと、
非同期通信網からチャネル分散された非同期データを受信して各受信バッファに蓄積し、可変クロック部のクロック信号に同期して受信バッファの蓄積データからマルチフレームデータを生成して同期多重通信装置に送信する受信変換ステップと、
クロックマスタの設定状態で有効となり、マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に、可変クロック部を所定の中心周波数に固定して起動させるクロックマスタ同期制御ステップと、
クロックスレーブの設定状態で有効となり、マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に可変クロック部を中心周波数に設定して起動し、起動後に受信バッファ量をセンタ値に安定するように可変クロック部のクロック周波数を制御して、クロックマスタの設定状態にある他の変換装置にクロック同期させるクロックスレーブ同期制御ステップと、
を実行させるプログラムを格納したことを特徴とする。
【００２１】
（システム）
本発明は同期非同期通信の変換機能を備えた通信システムを提供する。本発明は、
クロック信号に同期して複数チャネルのマルチフレームデータを転送する同期多重通信装置を非同期にデータを転送する機器で構成された非同期通信網に接続するクロックマスタに設定され、割当チャネルの中の特定の１チャネルをマスタチャネルに設定されたマスタ変換装置と、
他の同期多重通信装置を非同期通信網に接続するクロックスレーブに設定されたスレーブ変換装置と、
を備え、複数の同期多重通信装置の相互間でデータを転送させる通信システムに於いて、
クロックマスタ装置は、
出力するクロック信号の周波数を可変制御可能な可変クロック部と、
同期多重通信装置から受信したマルチフレームデータをチャネル分散して各送信バッファに蓄積し、一定間隔で送信バッファの蓄積データから非同期データを生成して非同期通信網に送信する送信変換部と、
非同期通信網からチャネル分散された非同期データを受信して各受信バッファに蓄積し、可変クロック部のクロック信号に同期して受信バッファの蓄積データからマルチフレームデータを生成して同期多重通信装置に送信する受信変換部と、
クロックマスタの設定状態で有効となり、マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に、可変クロック部を所定の中心周波数に固定して起動させるクロックマスタ同期制御部と、
を備え、
スレーブ変換装置は、
出力するクロック信号の周波数を可変制御可能な可変クロック部と、
同期多重通信装置から受信したマルチフレームデータをチャネル分散して各送信バッファに蓄積し、一定間隔で送信バッファの蓄積データから非同期データを生成して非同期通信網に送信する送信変換部と、
非同期通信網からチャネル分散された非同期データを受信して各受信バッファに蓄積し、可変クロック部のクロック信号に同期して受信バッファの蓄積データからマルチフレームデータを生成して同期多重通信装置に送信する受信変換部と、
クロックスレーブの設定状態で有効となり、マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に可変クロック部を中心周波数に設定して起動し、起動後に受信バッファ量をセンタ値に安定するように可変クロック部のクロック周波数を制御して、クロックマスタの設定状態にある他の変換装置にクロック同期させるクロックスレーブ同期制御部と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、クロック信号に同期して複数チャネルのマルチフレームデータを転送するレガシー機器である同期多重通信装置と非同期通信網であるＩＰ通信網の間に本発明の変換装置を挿入接続し、複数の変換装置の内の一台をクロックマスタ、残りクロックスレーブに設定し、更に、クロックマスタに設定した変換装置の割当チャネルの特定の１チャネルをクロック同期制御に用いるマスタチャネルに設定し、クロックスレーブを設定した変換装置でマスタチャネルの受信バッファ量を規定のセンタ値に安定させるようにクロック周波数を増減させることでＩＰ通信網を経由したチャネル分散伝送についてクロック同期が実現され、同期多重通信装置から見れば、あたかも同期通信網で接続されたようにチャネル分散による高品質の同期通信をＩＰ通信網により実現することができる。
【００２３】
このため既設の同期通信網を非同期通信網であるＩＰ通信網に変更しても、本発明の変換装置を使用することで、ＩＰ通信網の外部に網同期を必要とすることなく既設のレガシー同期多重通信装置をそのままＩＰ通信網に接続してチャネル分散による同期通信することができ、既設の光ファイバーのインフラを同期通信網からＩＰ通信網に変更する際の障害がなくなり、接続できる機器が飛躍的に増大し、機器のコストも下がるという様々なメリットが得られる。
【００２４】
またクロックスレーブを設定した複数の変換装置において、クロックマスタを設定した特定の変換装置からの割当てチャネルの１つをマスタチャネルとし、このマスタチャネルの受信バッファ量をクロック制御に使用することで、簡単にクロック同期の主従関係が設定でき、且つネットワーク全体として確実にクロック同期を維持することができる。
【００２５】
またチャネル分散伝送の場合、システム立上げ時に、変換装置のスタートアップ処理のタイミングやＩＰパケットの受信タイミング等はチャネル毎にばらばらになるが、同期多重通信装置に対してはＩＰパケットのチャネル分散伝送で受信した全チャネルのデータを揃えて送出するマルチフレームデータの同期伝送を必要とするが、本発明にあっては、全チャネルの受信バッファをクリアした後に、受信バッファの蓄積データではなく、メイクビジー処理で生成されるマークホールドデータなどの無信号データによるマルチフレームデータの同期伝送を開始することで、受信バッファの蓄積データの状態に依存することなく、確実にマルチフレームデータによる同期伝送を開始できる。
【００２６】
また、運用中のチャネルの異常が発生して回復した場合のスタートアップ処理として、異常回復チャネルがマスタチャネルの場合は、電源投入時と同様に全チャネルの受信バッファをクリアして立ち上げることで、マスタチャネルの異常で破綻したクロック同期を回復させることができる。
【００２７】
また運用中にマスタチャネル以外のチャネルに異常が発生して回復した場合のスタートアップ処理としては、異常回復チャネルの受信バッファをクリアして無信号データからマルチフレームデータの同期伝送を起動し、受信バッファ量がマスタチャネルの受信バッファ量に達した時にバッファ蓄積データの同期データ伝送に切替えることで、異常回復したチャネルの受信バッファ量を、クロック同期制御に使用しているマスタチャネルの受信バッファ量に連動させてマスタチャネルの受信バッファ量とほぼ等しいところで推移させ、これによってバッファエンプティ等の異常を起こしにくくして、より高品質な同期通信を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図１は本発明による同期非同期通信網の変換装置を用いた通信システムの説明図である。図１において、レガシー多重伝送装置１０−１〜１０−５は例えば光ファイバーで構築された同期通信網を使用してデータ同期通信する機器であり、本実施形態にあっては２．０４８Ｍｂｐｓのレガシーインタフェースを使用して３０チャネル分のデータを時分割配置したマルチフレームデータをクロックに同期して転送する多重伝送装置を対象としている。
【００２９】
ここで、レガシー多重伝送装置１０−１〜１０−６にあっては、３０チャネル分のデータを時分割多重したマルチフレームデータを同期伝送することから、１チャネル当たりの帯域幅は６４Ｋｂｐｓとなる。
【００３０】
本実施形態のレガシーＩＰ変換器１２−１〜１２−６のそれぞれは対応するレガシー多重伝送装置１０−１〜１０−６と非同期通信網であるルーターやスイッチで構成されたＩＰネットワーク１８の間に挿入接続され、ＩＰネットワーク１８を介してレガシー多重伝送装置１０−１〜１０−６の相互間でマルチフレームデータの相互通信を行うようにしている。
【００３１】
即ち本実施形態のレガシーＩＰ変換器１２−１〜１２−６は、同期通信網１１−１，１１−２のレガシー多重伝送機器１０−１〜１０−６をレガシーネットワーク１４−１〜１４−６を介して接続すると共に、非同期通信網１５であるＩＰネットワーク１８にイーサネット（Ｒ）などのＬＡＮ１６−１〜１６−６により接続している。またレガシーＩＰ変換器１２−１〜１２−６には固有のＩＰアドレスが設定されている。
【００３２】
レガシーＩＰ変換器１２−１〜１２−６は、レガシー多重伝送装置１０−１〜１０−６から受信したマルチフォーマットフレームのデータを同期クロックに基づいてサンプリングして受信した後に、チャネル分散によりチャネル単位にＩＰパケットを生成して、ＩＰネットワーク１８に一定の時間間隔で送出している。
【００３３】
またＩＰネットワーク１８からチャネル分散で送られてくるＩＰパケットを受信し、３０チャネルに対応して設けた各受信バッファに対応するＩＰパケットのパケットデータを格納した後、３０チャネル分の受信バッファの蓄積データを一括して読み出してマルチフォーマットフレームを生成して、クロックに同期してレガシー多重伝送装置１０−１〜１０−６に送出する。
【００３４】
図２は本実施形態のレガシーＩＰ変換器１２の機能構成を示したブロック図である。図２において、レガシーＩＰ変換器１２は、レガシーインタフェース部２０、３０チャネル分の送信バッファ２４０−１〜２４０−３０を備えた送信バッファ群２４、３０チャネル分のパケット組立部２６０−１〜２６０−３０を備えたパケット組立群２６、ＩＰインタフェース部２２、３０チャネル分のパケット分解部２８０−１〜２８０−３０を備えたパケット分解群２８、３０チャネル分の受信バッファ３００−１〜３００−３０を備えた受信バッファ群３０、可変クロック部３２及びコントロール部３４で構成される。
【００３５】
コントロール部３４はＣＰＵによるプログラムの実行により実現される機能であり、送信変換部３８、受信変換部４０、クロックマスタ同期制御部４２、クロックスレーブ同期制御部４４、マスタスレーブ設定部３６、スタートアップ部４６及び異常時スタートアップ部４８を備えている。
【００３６】
コントロール部３４に設けたマスタスレーブ設定部３６は、ＩＰネットワーク１８に接続する複数のレガシーＩＰ変換器のうちの特定の装置、例えば図１のレガシーＩＰ変換器１２−１にクロックマスタを設定し、残りのレガシーＩＰ変換器１２−２〜１２−６にはクロックスレーブを設定する。
【００３７】
またクロックマスタに設定されたレガシーＩＰ変換器１２−１は、レガシーネットワーク１４−１を介して接続しているレガシー多重伝送装置１０−１の割当チャネルの中の特定の１チャネルを、クロック同期制御に使用するためのマスタチャネルを設定している。
【００３８】
一方、クロックスレーブに設定されたレガシーＩＰ変換器１２−２〜１２−６は、クロックマスタに設定されたレガシーＩＰ変換器１０−１の割当てチャネルの中の特定の１チャネルを、クロック同期制御に使用するためのマスタチャネルを設定している。
【００３９】
コントロール部３４に設けた送信変換部３８は、レガシー多重伝送装置１０から伝送されたマルチフレームデータの同期通信を可変クロック部３２からのクロックに同期してサンプリングし、３０チャネル分のデータに分散して、送信バッファ２４０−１〜２４０−３０のそれぞれに蓄積した後、ＩＰインタフェース部２２の機能例えばイーサネット（Ｒ）の規格に従って可変クロック部３２からの同期クロックに基づく一定の時間間隔で送信バッファ２４０−１〜２４０−３０からデータを読み出し、パケット組立部２６０−１〜２６０−３０でＩＰパケットを生成し、ＩＰネットワーク１８に送信させる。
【００４０】
受信変換部４０は、ＩＰネットワーク１８から受信したＩＰパケットからパケット分解部２８０−１〜２８０−３０のそれぞれで分解して取り出したパケットデータを、対応する受信バッファ３００−１〜３００−３０に蓄積させ、可変クロック部３２からのクロック信号に同期して、レガシーインタフェース部２０により受信バッファ３００−１〜３００−３０から３０チャネル分のデータを読み出して時分割配置したマルチフレームデータを生成し、レガシー多重伝送装置１０に送信する。
【００４１】
クロックマスタ同期制御部４２は、マスタスレーブ設定部３６によるクロックマスタの設定状態で有効となる。即ち図１にあっては、レガシーＩＰ変換器１２−１においてのみクロックマスタ同期制御部４２としての機能が有効となる。
【００４２】
このようにマスタクロックの設定に基づいて有効となったクロックマスタ同期制御部４２は、マスタチャネルに対応した例えば受信バッファ３００−１に蓄積された受信バッファ量Ｃが所定のセンタ値Ｃｏに達した際に、可変クロック部３２を所定の中心周波数ｆｏに固定して起動し、これにより送信信変換部３８のチャネル分散によるＩＰパケットの送信処理、及び受信変換部４０のチャネル分散による受信したＩＰパケットの受信データに基づくマルチフォーマットフレームの同期通信を、固定周波数で発信したクロック信号に基づいて行うことになる。
【００４３】
クロックスレーブ同期制御部４４は、クロックスレーブの設定状態で有効となる。即ち、図１の場合にはレガシーＩＰ変換器１２−２，１２−４で有効となる。
【００４４】
有効となったクロックスレーブ同期制御部４４は、マスタチャネルの受信バッファ３００−１に蓄積された受信バッファ量Ｃが所定のセンタ値Ｃｏに達した際に、可変クロック部３２を中心周波数ｆｏに設定して起動し、起動後にマスタチャネルの受信バッファ３００−１の受信バッファ量Ｃを、センタ値Ｃｏに安定するように可変クロック部３２のクロック周波数を増減する制御を行い、これによってクロックマスタの設定状態にあるレガシーＩＰ変換器１２−１に、クロックスレーブの設定状態にあるレガシーＩＰ変換器１２−２〜１２−６をクロック同期させる。
【００４５】
コントロール部３４に設けたスタートアップ部４６は、電源投入に伴うレガシーＩＰ変換器１２の立上げ時に、全チャネルの受信バッファ３００−１〜３００−３０をクリアすると共に、この段階では蓄積データが存在しないことから、全チャネルをメイクビジー処理として、３０チャネル分の無信号データとして例えばマークホールドデータからマルチフォーマットフレームを生成してレガシー多重伝送装置１０に対する同期伝送を開始する。
【００４６】
即ち、レガシーＩＰ変換器１２でＩＰネットワークに対しチャネル分散伝送を行う場合、立上げ時に受信バッファ３００−１〜３００−３０に対するＩＰパケットの受信に基づくパケットデータの蓄積は、他のレガシーＩＰ変換器における立上げ動作のばらつきやＩＰネットワークにおけるばらつきから様々であり、電源を投入しても受信バッファ３００−１〜３００−３０に蓄積データが揃うことはあり得ない。
【００４７】
したがって本実施形態にあっては、立上げ時におけるスタートアップ処理として、メイクビジー処理により蓄積データに依存しないマークホールドデータを使用したマルチフォーマットフレームの作成でクロックに同期して、レガシー多重伝送装置１０側に同期通信データの送信を開始できるようにしている。
【００４８】
このようなメイクビジー処理による起動した後は、受信バッファ量が所定のセンタ値Ｃｏに達したチャネルの受信バッファからバッファ蓄積データの読出し送信に切り替える。
【００４９】
なお、無信号データとして生成するマークホールドデータは、音声伝送の場合、オール１のデータであり、これは無音状態を示すデータである。
【００５０】
またスタートアップ処理としては、受信バッファ３００−１〜３００−３０のクリアと同時に、送信バッファ２４０−１〜２４０−３０についてもクリアを行った後に、ＩＰインタフェース部２２側のタイミングにより、一定の時間間隔で各チャネルのＩＰパケットを生成して、ＩＰネットワーク１８に送信することになる。
【００５１】
コントロール部３４に設けた異常時スタートアップ部４８は、システムの運用中にチャネル分散伝送を行っているいずれかのチャネルの受信バッファが何らかの異常、例えばネットワーク異常、個別機器異常などが発生して蓄積データが空になるバッファエンプティで破綻し、その後にこの異常が回復した場合のスタートアップ処理を行う。
【００５２】
異常時スタートアップ処理には
マスタチャネルの異常回復時のスタートアップ処理
マスタチャネル以外のチャネルの異常回復時のスタートアップ処理
の２つがある。
【００５３】
まずマスタチャネルの異常が回復した場合の異常時スタートアップ処理は、全チャネルの受信バッファ３００−１〜３００−３０をクリアすると共に、メイクビジー処理により全チャネルをマークホールドデータとしたマルチフォーマットフレームの同期通信データを生成してレガシー多重伝送装置１０−１に対する同期通信を開始し、その後に、受信バッファ量が所定のセンタ値Ｃｏに達したチャネルの受信バッファからバッファ蓄積データの読出し送信に切り替える。
【００５４】
これはスタートアップ部４６による電源投入による立上げ時のスタートアップ処理と基本的に同じである。即ち、システム運用中にマスタチャネルに通信異常を起こして回復した場合には、レガシーＩＰ変換器１２におけるクロック同期制御を伴うチャネル分散伝送は破綻していることから、電源投入時と同様、最初から立ち上げるスタートアップ処理を行う。
【００５５】
一方、マスタチャネル以外のチャネルの受信バッファ、即ち受信バッファ３００−２〜３００−３０のいずれかについて通信異常が発生した後の異常回復時の異常スタートアップ処理としては、異常が回復したチャネルの受信バッファ、例えば受信バッファ３００−２をクリアすると共に、メイクビジー処理によりマークホールドデータを生成してマルチフォーマットフレームを対応するチャネル位置に配置してレガシー多重伝送装置１０に同期送信する。
【００５６】
その後、異常回復チャネルの受信バッファ３００−２の受信バッファ量が、この場合には電源立上げ時のようにセンタ値Ｃｏではなく、そのときのマスタチャネルの受信バッファ３００−１の受信バッファ量に達したときに、受信バッファ３００−２からのバッファ蓄積データの読出し送信に切り替える。
【００５７】
このように異常回復したチャネルの受信バッファの受信バッファ量をマスタチャネルの受信バッファ量に達したときにレガシー多重伝送装置１０側への蓄積データの送信を開始させる理由は、異常回復した受信バッファの受信バッファ量をマスタチャネルの受信バッファ量とほぼ同じ値となるように連動して推移させるためである。
【００５８】
もし異常回復したチャネルの受信バッファ量を、電源投入時と同様、所定の中心値Ｃｏに達したときに蓄積データの読出し送出を開始したとすると、このときマスタチャネルの受信バッファ量は必ずしもセンタ値Ｃｏになく、そのときのＩＰパケットの通信状態に応じてずれており、その結果、異常回復したチャネルの受信バッファ量とマスタチャネルの受信バッファ量との間に差を生ずることになる。
【００５９】
このような両者の差が大きくなると、差を保ったまま、クロックずれに応じてマスタチャネルのバッファ受信量の変動に連動して異常回復チャネルのバッファ受信量も変動し、ずれ量が大きいと、マスタチャネルの受信バッファ量が下がったときに異常回復チャネルの受信バッファ量がバッファ正常領域を下回ってバッファエンプティの異常を起こす恐れがある。
【００６０】
これに対し本実施形態にあっては、異常回復したチャネルの受信バッファ量がそのときのマスタチャネルの受信バッファ量に達したときに蓄積データの読出し送出を開始することで、マスタチャネルの受信バッファ量に異常回復したチャネルの受信バッファ量をほぼ一致させることができ、クロック同期制御に伴う受信バッファ量の変動を全チャネルにつき同じ値で変化させることで、受信バッファ量の変動によるバッファエンプティなどの異常を回避し、安定した高品質な同期通信を確保することができる。
【００６１】
図３は図２のレガシーＩＰ変換器１２をプログラムの実行により実現するコンピュータのハードウェア環境の説明図である。図３において、ＣＰＵ５４のバス５６に対しては、ＲＡＭ５８、ＲＯＭ６０に加え、レガシーインタフェース部２０及びＩＰインタフェース部２２が接続されている。
【００６２】
ＲＯＭ６０にはＢＩＯＳ、ＯＳに加え、本実施形態のレガシーＩＰ変換装置の変換プログラムが格納されている。コンピュータを起動すると、ＲＯＭ６０のＢＩＯＩＳの実行によりＯＳがＲＡＭ５８に読み出された後、ＯＳの処理によりＲＯＭ６０から変換プログラムがＲＡＭ５８に読出し配置され、ＣＰＵ５４により実行されることになる。
【００６３】
図４（Ａ）〜（Ｆ）は図１のレガシーＩＰ変換器１２−１〜１２−６に格納されたチャネル管理テーブル５０−１〜５０−６の説明図である。
【００６４】
ここでＩＰネットワーク１８を使用したチャネル分散伝送におけるレガシーＩＰ変換器１２−１〜１２−６のチャネル割当てを図５について説明すると次のようになる。
【００６５】
図５において、６台のレガシーＩＰ変換器１２−１〜１２−６が３０チャネルのマルチフレームデータのチャネル分散によるパケット伝送をしている場合、それぞれを６つのノードＮ１〜Ｎ６で表すと、ノードＮ１〜Ｎ６の全点通信（全２二重）を構築する必要がある。
【００６６】
このようなチャネル分散伝送にあっては、ノード数をｎとすると、トーナメント計算により、全点通信のパス数ｍは、
ｍ＝ｎ（ｎ−１）／２
の関係にある。
【００６７】
本実施形態では、チャネル数ｎ＝６であることからパス数はｍ＝１５となる。この１５本のパスを図５ではパスＰ１２〜Ｐ１６，Ｐ２３〜Ｐ２６，Ｐ３４〜Ｐ３６，Ｐ４５〜Ｐ４６，Ｐ５６として示している。
【００６８】
またノードＮ１〜Ｎ６はそれぞれ３０チャネルのチャネル分散伝送を行うことから、１ノード当りの５パスにつきチャネルを均等に割当てるとすると、１パス当り６チャネルが割当てられる。なお、実際の使用するチャネルは割当てチャネルの一部であってもよい。
【００６９】
このような図５みのチャネル分散伝送のパスとチャネル割当てに基づいて図４（Ａ）〜（Ｆ）のチャネル管理テーブル５０−１〜５０−６を設定している。
【００７０】
クロックスレーブが設定されたレガシーＩＰ変換器１２−２〜１２−６のチャネル管理テーブル５０−２〜５０−６は、クロックマスタが設定されたレガシーＩＰ変換器１２−１とのパスＰ１２，Ｐ１３，Ｐ１４，Ｐ１５，Ｐ１６に割当てた６チャネルの内の特定の１チャネル、例えばチャネル番号＝１がマスタチャネルに設定されている。
【００７１】
クロックスレーブが設定されたレガシーＩＰ変換器１２−２〜１２−６は、マスタチャネル番号＝１に対応した受信バッファ３００−１の受信バッファ量をセンタ値Ｃｏに保つように可変クロック部３２のクロック周波数を増減するクロック同期制御を行うことになる。
【００７２】
なお、図５は６台のレガシーＩＰ変換器１２−１〜１２−６の全点通信によるパス構成を例にとっているが、ＩＰネットワーク１８の帯域を超えない範囲で、必要に応じて任意の数とすることができる。
【００７３】
図６は図１のレガシーＩＰ変換器１２−１，１２−２を取り出して、それぞれの機能構成を示した説明図であり、レガシーＩＰ変換器１２−１がクロックマスタに設定され、またレガシーＩＰ変換器１２−２がクロックスレーブに設定されている。
【００７４】
クロックマスタの設定に伴い、レガシーＩＰ変換器１２−１のコントロール部３４−１にはクロックマスタ同期制御部４２としての機能が有効となって動作している。これに対しクロックスレーブを設定したレガシーＩＰ変換器１２−２にあっては、コントロール部３４−２にクロックスレーブ同期制御部４４としての機能が有効となって動作している。
【００７５】
一方、レガシーＩＰ変換器１２−１，１２−２の両方について、コントロール部３４−１，３４−２にスタートアップ部４６−１，４６−２及び異常時スタートアップ部４８−１，４８−２の機能がそれぞれ有効となって動作している。
【００７６】
なお、図６では示していないが、いずれのコントロール部３４−１，３４−２にも、図２に示した送信変換部３８及び受信変換部４０、更にマスタスレーブ設定部３６としての機能が存在することはもちろんである。
【００７７】
図７は図６のクロックスレーブが設定されたレガシーＩＰ変換器１２−２のクロックスレーブ同期制御部４４の制御を示したタイムチャートであり、電源投入もしくはシステム異常が回復した後の立上げ時に受信バッファ量が増加する場合を例に取っている。
【００７８】
図７（Ａ）は受信バッファ量Ｃであり、図７（Ｂ）がクロック周波数を示している。立上げ時にあっては、図７（Ａ）の時刻ｔｏのように、受信バッファ量Ｃが所定のセンタ値Ｃｏに達した時に、図７（Ｂ）のように可変クロック部３２−２のクロック周波数ｆを中心周波数ｆｏに設定し、受信バッファ３０−２の蓄積データをレガシー多重伝送機器１０−２に送出するスタートアップ処理を起動する。
【００７９】
このときクロックマスタ側のクロック周波数がクロックスレーブ側のクロック周波数より高かったとすると、立ち上げ時に設定している中心周波数ｆｏのクロックによるレガシー機器１０−２へのデータ送出では、受信バッファ３０−２に対するＩＰネットワーク１８側から受信したデータの蓄積に対しデータ読出しの方が遅れることから、受信バッファ量Ｃは時間の経過に伴って増加する。
【００８０】
受信バッファ量Ｃが増加して時刻ｔ１で上限値Ｃｍａｘを超えると、クロック周波数ｆを中心周波数ｆｏから最大調整周波数ｆｍａｘに変更し、これによって、受信バッファ３０−２からレガシー多重伝送機器１０−２に対するデータの送出を早める。このため、時刻ｔ１から受信バッファ量は減少を始め、時刻ｔ２で再びセンタ値Ｃｏに戻る。
【００８１】
時刻ｔ２では、クロック周波数ｆを、それまでの最大調整周波数ｆｍａｘから、中心周波数ｆｏに対しプラス側に所定オフセット周波数αだけずらした周波数（ｆｏ＋α）に変更する。
【００８２】
このように中心周波数ｆｏにオフセット周波数αを加えた周波数（ｆｏ＋α）に変更することで、時刻ｔｏの中心周波数ｆｏの場合に比べ、受信バッファ量は緩やかな割合で再び増加を始め、時刻ｔ３で上限値Ｃｍａｘに達する。この場合にも時刻ｔ１と同様、クロック周波数を最大調整周波数ｆｍａｘに変更し、これによって受信バッファ量を再び減少させて、センタ値Ｃｏに時刻ｔ４で戻す。
【００８３】
時刻ｔ４にあっては、クロック周波数ｆｏを、中心周波数にオフセット周波数αを調整回数ｎを乗じた周波数ｎ・αを加算した周波数（α＋２α）に変更する。これによって時刻ｔ４からの受信バッファ量の増加は更に緩やかとなり、時刻ｔ５で上限値Ｃｍａｘに達する。時刻ｔ５では再びクロック周波数を最大調整周波数ｆｍａｘに変更して、受信バッファ量をセンタ値Ｃｏに時刻ｔ６で戻し、この場合にはクロック周波数ｆｏは周波数（ｆｏ＋３α）に変更する。
【００８４】
時刻ｔ６で周波数（ｆｏ＋３α）へ変更すると、この例では受信バッファ量Ｃはセンタ値Ｃｏに安定するようなる。受信バッファ量がセンタ値Ｃｏに安定した状態は、ＩＰネットワーク１８からのＩＰパケットの受信で受信バッファ３０−２に格納されるデータ量と、可変クロック部３２−２のクロック周波数（ｆｏ＋３α）により受信バッファ３０−２からレガシー機器１０−２に送出されるデータ量が一致した場合であり、これは結局、ＩＰネットワーク１８を介してクロックマスタ側の可変クロック部３２−１のクロック周波数にクロックスレーブ側の可変クロック部３２−２のクロック周波数が同期した状態を確立したことになる。
【００８５】
このように本実施形態にあっては、クロックスレーブが設定されたレガシーＩＰ変換器１２−２のクロックスレーブ同期制御部４４による受信バッファ量をセンタ値に安定させるためのクロック周波数の調整という学習処理を経て、クロックマスタ側のクロック周波数にクロックスレーブ側のクロック周波数を同期させるクロック同期制御を実現することができる。
【００８６】
ここで図７（Ｂ）におけるクロック周波数ｆの中心周波数ｆｏに対する最大調整周波数ｆｍａｘの周波数変化は、例えば＋１００ｐｐｍ、また中心周波数ｆｏに対する最小調整周波数ｆｍｉｎの変化幅は−１００ｐｐｍであり、クロック周波数を段階的に調整するオフセット周波数αとしては例えばα＝０．１ｐｐｍの分解能としている。
【００８７】
なお、ｐｐｍは周波数確度であり、これを周波数の変化幅±Δｆで表すと、周波数角度ｐｐｍと周波数誤差との間には
（周波数角度ｐｐｍ）＝Δｆ／（ｆｏ×10-8）
の関係があることから、例えばｆｏ＝２ＭＨｚ、ｐｐｍ＝１００とすると、Δｆ＝５ＫＨｚとなり、調整分解能となるオフセット周波数αはα＝５０Ｈｚとなる。
【００８８】
また、図７にあっては、３回の調整処理でクロック周波数を安定化させているが、実際にはα＝０．１ｐｐｍといった分解能であることから、立上げ時のクロックずれにもよるが、本実施形態のクロックスレーブ同期制御によりクロックスレーブ側のクロック周波数を安定化させた同期状態とするためには、通常、数時間から数十時間程度の処理時間が掛かることになる。
【００８９】
しかしながら、このような長い時間であっても、一度立ち上げて安定してしまえば、その後は受信バッファ量の変化に対する＋αまたは−αのクロック調整の頻度は例えば数日に１回程度となり、ＩＰネットワークに対する外部網によりクロックを伝送してクロック同期を取った場合と遜色のない伝送品質を確保することができる。
【００９０】
図８は立上げ時に受信バッファ量が減少する場合の本実施形態のクロックスレーブ同期制御を示したタイムチャートである。
【００９１】
図８（Ａ）において、電源投入あるいはシステム異常の回復に伴う立上げにより、図６のクロックスレーブ側のレガシーＩＰ変換器１２−２の受信バッファ３０−２に、ＩＰネットワーク１８からＩＰインタフェース部２２−２で受信したＩＣパケットのパケットデータの蓄積を開始し、受信バッファ量がセンタ値Ｃｏに達したとき、図７の場合と同様、図８（Ｂ）のようにクロック周波数ｆｏをセンタ値ｆｏに設定し、レガシーインタフェース部２０−２からレガシー多重伝送機器１０−２に対し受信バッファ３０−２の蓄積データを読み出して同期通信データの送信を開始する。
【００９２】
この場合、クロックマスタを設定したレガシーＩＰ変換器１２−１の可変クロック部３２−１によるクロック周波数に対し、クロックスレーブを設定したレガシーＩＰ変換器１２−２の可変クロック部３２−２のクロック周波数が高かったとすると、受信バッファ３０−２からレガシー多重伝送機器１０−２に対するデータ送出が早まるため、図８（Ａ）のように受信バッファ量Ｃは時刻ｔｏから減少を始め、時刻ｔ１で下限値Ｃｍｉｎを下回る。
【００９３】
この場合には、クロック周波数ｆを中心周波数ｆｏから最小調整周波数ｆｍｉｎに変更し、受信バッファ３０−２からの送出量を低下させる。このため、時刻ｔ１から受信バッファ量Ｃは増加を始め、時刻ｔ２で再びセンタ値Ｃｏに回復する。
【００９４】
センタ値Ｃｏに回復したら、クロック周波数ｆを中心周波数ｆｏからオフセット周波数αに調整回数である１回を乗じた周波数を差し引いた周波数（ｆｏ−α）に変更する。これにより、時刻ｔ２からの受信バッファ量Ｃが現象し、減少割合は時刻ｔｏの１回目より緩やかとなり、時刻ｔ３で再び下限値Ｃｍｉｎを下回ると、クロック周波数ｆを再び最小調整周波数ｆｍｉｎに変更し、時刻ｔ３から受信バッファ量Ｃを増加させる。
【００９５】
時刻ｔ４で受信バッファ量Ｃがセンタ値Ｃｏに回復すると、クロック周波数を（ｆｏ−２α）に変更し、時刻ｔ４からの受信バッファ量Ｃの減少割合を更に小さくする。同様な処理を時刻ｔ５，ｔ６で繰り返し、これによりクロック周波数が（ｆｏ−３α）となったとき、受信バッファ量Ｃがセンタ値Ｃｏに安定し、マスタクロック側に対しマスタスレーブ側のクロックが同期した安定状態を作り出すことができる。
【００９６】
また本実施形態にあっては、図７または図８のように、立上げ後のクロックスレーブ同期制御による学習処理を通じてクロック同期状態となる安定状態が得られたならば、安定状態におけるクロック周波数、例えば図７の場合には安定クロック周波数（ｆｏ＋３α）、また図８の場合には安定クロック周波数（ｆｏ−３α）をそれぞれ保存する。
【００９７】
そして次に電源投入による立上げ時もしくは通信異常から回復した立上げ時には、受信バッファがセンタ値Ｃｏに達したとき、クロック周波数ｆを中心周波数ｆｏではなく、保存している安定クロック周波数に設定してクロック調整処理を開始する。これによって２回目以降のスタートアップ時におけるクロック調整処理の時間を大幅に短縮することができる。
【００９８】
またクロックスレーブ同期制御の他の実施形態としては、バッファ変動許容範囲の上下限値として大小２段階の値を有し、クロック周波数を起動してから安定するまで間は小さい方の上下限値による狭いバッファ変動許容範囲を設定し、クロック周波数が安定した後は大きい方の上下限値による広いバッファ変動許容範囲を設定し、これによってクロック周波数が同期状態に安定するまでの時間を短縮することができる。
【００９９】
このようなバッファ上限値を２段階に設定したクロックスレーブ同期制御によれば、図７，図８の場合にはクロックの安定領域に到達するまでの時間が数時間〜数十時間と長くかかっていたものが、２段階とした場合の設定値の度合にもよるが、数分〜数十分程度というようにクロックが安定するまで時間を大幅に短縮するができる。
【０１００】
そして幅の狭いバッファ変動許容範囲により短時間でクロックを安定領域に調整した後は、バッファ変動許容範囲の上下限値を大きくして範囲を広げることによって、安定領域でのクロック調整制御が発生する頻度を抑え、より安定したクロック同期状態を確保することができる。
【０１０１】
図９は本実施形態による変換処理の概略を示したフローチャートである。図９において、図２のレガシーＩＰ変換器１２を対象に処理を説明すると次のようになる。レガシーＩＰ変換器１２の電源を投入して立ち上げると、まずステップＳ１で初期設定を行う。この初期設定はマスタスレーブ設定部３６による設定処理を含み、具体的には
クロックマスタ／スレーブ設定
マスタチャネル設定
クロック同期制御のパラメータ設定
を含んでいる。
【０１０２】
続いてステップＳ２でクロックマスタの設定の有無をチェックし、クロックマスタが設定されている場合にはステップＳ３に進み、クロックマスタ同期制御部４２の機能を有効としてクロックマスタ変換処理を実行し、ステップＳ４で停止指示があるまでクロックマスタ変換処理を繰り返す。
【０１０３】
一方、ステップＳ２でスレーブマスタの設定を判別した場合にはステップＳ５に進み、クロックスレーブ同期制御部４４の機能を有効としてクロックスレーブ変換処理を行い、ステップＳ６で停止指示があるまで、これを繰り返す。
【０１０４】
図１０は本実施形態におけるクロックマスタ送信変換処理を示したフローチャートであり、図２のクロックマスタを設定されたコントロール部３４に設けた送信変換部３８による処理となる。
【０１０５】
図９において、クロックマスタ送信変換処理は、ＩＰインタフェース部２２でイーサネット（Ｒ）などのＩＰインタフェースにより決まる一定の送信タイミングに達したかどうかを判別した後、ステップＳ２で送信バッファ２４０−１〜２４０−３０に蓄積しているデータからパケット組立部２６０−１〜２６０−３０で全チャネル分のＩＰパケット、即ち３０個のＩＰパケットを生成し、ＩＰネットワーク１８に送信する。
【０１０６】
ＩＰパケットを生成してＩＰネットワークに送信する処理は、イーサネット（Ｒ）などのＩＰネットワーク１８の通信アルゴリズムにより行うことになる。このようなステップＳ１〜Ｓ２の処理を、ステップＳ３で停止指示があるまで繰り返す。
【０１０７】
図１１は本実施形態のクロックマスタ受信変換処理を示したフローチャートであり、図２のクロックマスタを設定されたレガシーＩＰ変換器１２の受信変換部４０による処理となる。
【０１０８】
図１１において、クロックマスタ受信変換処理は、ステップＳ１で可変クロック部３２のクロック周波数を中心周波数ｆｏに固定して起動した後、ステップＳ２で全チャネルのスタートアップ処理を実行する。
【０１０９】
スタートアップ処理が済むと、ステップＳ３で全チャネルの受信バッファの蓄積データを読み出してマルチフレームデータを作成し、可変クロック部３２からのクロックに同期してレガシー多重伝送装置１０に同期伝送する。
【０１１０】
続いて、ステップＳ４で特定チャネルに異常が発生したか否かチェックしており、もし異常が発生した場合には、ステップＳ５でチャネルの異常回復を待ってステップＳ６の異常時スタートアップ処理を実行する。このようなステップＳ１〜Ｓ６の処理を、ステップＳ７で停止指示があるまで繰り返す。
【０１１１】
図１２は図１１のステップＳ２に示したスタートアップ処理の詳細を示したフローチャートである。図１１において、スタートアップ処理は、ステップＳ１で全チャネルの受信バッファ３００−１〜３００−３０をクリアし、続いてステップＳ２で全チャネルをメイクビジー処理によりマークホールドデータとしてレガシーインタフェース部２０により可変クロック部３２のクロックに同期してマルチフォーマットフレームを生成してレガシー多重伝送装置に対する同期通信を開始する。
【０１１２】
続いてステップＳ３で、受信バッファ３００−１〜３００−３０の受信バッファ量のうち、センタ値に達した受信バッファがあるか否かチェックし、センタ値に達した受信バッファがあれば、ステップＳ４でその受信バッファの蓄積データをマルチフォーマットフレームに含めてレガシー多重伝送装置に同期通信するデータ読出し送信に切り替える。
【０１１３】
ステップＳ５にあっては、全チャネルについて蓄積データの送信に切り替えたかどうかのメイクビジー解消の有無をチェックしており、３０チャネルのすべてについて受信バッファの蓄積データの送信に切り替わるとメイクビジー解消が判別され、ステップＳ６で全チャネルを受信バッファの蓄積データからマルチフォーマットフレームを生成して送信する正常処理状態に移行する。
【０１１４】
図１３は図１１のステップＳ６に示した異常時スタートアップ処理の詳細を示したフローチャートである。図１３において、異常時スタートアップ処理は、ステップＳ１でマスタチャネルの異常回復か否かチェックし、マスタチャネルの異常回復であった場合には、ステップＳ２に進み、全チャネル受信バッファをクリアした後、ステップＳ３で全チャネルのスタートアップ処理を実行する。このスタートアップ処理の詳細は図１２のスタートアップ処理のフローチャートと同じである。
【０１１５】
ステップＳ１でマスタチャネル以外のチャネルの異常回復を判別した場合には、ステップＳ４に進み、異常が回復したチャネルの受信バッファをクリアした後、ステップＳ５でメイクビジー処理により生成したマークホールドデータを異常回復したチャネルに対応するマルチフォーマットフレームの位置に配置して同期通信を開始する。
【０１１６】
続いてステップＳ６でマスタチャネルの受信バッファ量を基準値として読み込み、ステップＳ７で異常回復チャネルの受信バッファ量が基準値に達したか否かチェックしている。ステップＳ７で異常回復チャネルの受信バッファ量が基準値に到達すると、ステップＳ８に進み、それまでのメイクビジー処理によるマークホールドデータの送信から受信バッファの蓄積データの送信に切り替えて通常の同期通信状態に移行する。
【０１１７】
図１４は本実施形態におけるクロックスレーブ送信変換処理のフローチャートであり、図２のレガシーＩＰ変換器１２でクロックスレーブが設定されてクロックスレーブ同期制御部４４の機能が有効となった場合の送信変換処理である。
【０１１８】
このクロックスレーブ変換処理にあっては、図１０のクロックマスタ送信変換処理と同様、ステップＳ１でＩＰインタフェース部２２の規格で決まる一定の時間間隔の送信タイミングに達したことを判別すると、ステップＳ２で全チャネルの送信バッファ２４０−１〜２４０−３０の蓄積データからＩＰパケットを生成し、ＩＰネットワーク１８に送信する。
【０１１９】
図１５は本実施形態のクロックスレーブ受信変換処理のフローチャートであり、図２のレガシーＩＰ変換器１２でクロックスレーブの設定が行われてクロックスレーブ同期制御部４４の機能が有効となっている場合の処理となる。
【０１２０】
図１５において、ステップＳ１で可変クロック部３２のクロック周波数を中心周波数ｆｏに設定して、ステップＳ２で全チャネルのスタートアップ処理を行う。ステップＳ２のスタートアップ処理の詳細は図１２のフローチャートと同じになる。
【０１２１】
次にステップＳ３で全チャネルのクロック同期によるマルチフレーム送信に移行する。続いてステップＳ４でクロックスレーブ同期制御部４４によりクロック同期制御を実行する。続いてステップＳ５で特定チャネルに異常発生があったか否かチェックしており、異常発生を判別すると、ステップＳ６で異常回復を判別した後、ステップＳ７で異常時スタートアップ処理を実行する。
【０１２２】
ステップＳ７の異常時スタートアップ処理の詳細は図１２のフローチャートと同じになる。このようなステップＳ３〜Ｓ７の処理を、ステップＳ８で停止指示があるまで繰り返す。
【０１２３】
図１６は図１５のステップＳ４におけるクロック同期制御処理の詳細を示したフローチャートである。図１６において、クロック同期制御処理は、ステップＳ１でマスタチャネルに対応した受信バッファ量、例えば図２の受信バッファ３００−１の受信バッファ量を読み込み、ステップＳ２で受信バッファ量は上限値か否かチェックする。
【０１２４】
ここでステップＳ２〜Ｓ６の処理は図７に示した受信バッファ量が増加する場合の制御処理であり、ステップＳ７〜Ｓ１１が図８に示した受信バッファ量が減少する場合の制御処理である。
【０１２５】
ここで図７（Ａ）に示したように、立上げ時センタ値Ｃｏから受信バッファ量Ｃが増加して時刻ｔ１で上限値Ｃｍａｘに達したとすると、これがステップＳ２で判別され、ステップＳ３でクロック周波数ｆを最大調整周波数ｆｍａｘに変更する。
【０１２６】
続いてステップＳ４で受信バッファ量はセンタ値Ｃｏに戻ったか否かチェックし、戻った場合には、ステップＳ５で調整回数ｎ（ただし初期値ｎ＝０）を１つ加算し、ステップＳ６でクロック周波数をオフセット周波数αに調整回数ｎを乗算した値を中心周波数ｆｏに加えた周波数
ｆ＝ｆｏ＋ｎ・α
に変更し、再びステップＳ１の処理に戻る。
【０１２７】
そして受信バッファ量が上限値に達するごとに同様な処理を繰り返し、図７に示したように、最終的に受信バッファ量Ｃがセンタ値Ｃｏに安定した状態で決まるクロック周波数の制御状態でスレーブ側をマスタ側のクロック周波数に同期させる同期安定状態を確立できる。
【０１２８】
一方、バッファ量がセンタ値Ｃｏから図８（Ａ）に示したように減少した場合には、ステップＳ７に進み、受信バッファ量が下限値Ｃｍｉｎに達したことを判別すると、ステップＳ８でクロック周波数を最小調整周波数ｆｍｉｎに変更する。
【０１２９】
続いてステップＳ９で受信バッファ量がセンタ値Ｃｏに回復したか否かチェックし、回復した場合には、ステップＳ１０に進んで調整回数ｎを１つ増加した後、ステップＳ１１でクロック周波数ｆを調整回数ｎにオフセット周波数αを乗算した値を中心周波数ｆｏから差し引いた
ｆ＝ｆｏ−ｎ・α
に調整する。
【０１３０】
そして、再びステップＳ１に戻り、ステップＳ２を介してステップＳ７〜Ｓ１１の処理を繰り返すことで、図８に示すように、受信バッファ量がセンタ値Ｃｏに安定したときのクロック周波数によりスレーブ側をマスタ側にクロック同期させることができる。
【０１３１】
また本発明は図２に示したレガシーＩＰ変換器１２のコントロール部３４として機能する図３のコンピュータで実行される同期非同期網の変換プログラムを提供するものであり、このプログラムは図９乃至図１６のフローチャートに示した内容となる。
【０１３２】
また本発明はレガシーＩＰ変換器１２で実行されるプログラムを格納した記録媒体を提供する。この記録媒体とは、ＣＤ−ＲＯＭ、フロッピィディスク（Ｒ）、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの可搬型記録媒体や、コンピュータシステムの内外に備えられたハードディスクドライブなどの記憶装置の他、回線を介してプログラムを保持するデータベースあるいは他のコンピュータシステム並びにそのデータベース、更には回線上の伝送媒体を含むものである。
【０１３３】
なお上記の実施形態にあっては、レガシー多重伝送装置として２．０４８Ｍｂｐｓの３０チャネル対応の装置を例に取るものであったが、これ以外の１．５４４Ｍｂｐｓのレガシー多重伝送装置であってもよいし、適宜のマルチフォーマットフレームの同期通信を行うレガシー機器を含む。
【０１３４】
また図７及び図８に示したクロックスレーブ同期制御にあっては、受信バッファ量Ｃに対し、バッファ変動許容範囲６２を決める上限値Ｃｍａｘと下限値Ｃｍｉｎを設定し、上下限値への到達でクロック周波数を増減させているが、受信バッファ量Ｃのセンタ値Ｃｏからの上昇または下降の傾きに応じてクロック周波数を増減させるようにしてもよい。
【０１３５】
更に、センタ値Ｃｏに対する受信バッファ量の偏差に応じて、クロック周波数ｆを増減制御することも可能である。即ち、センタ値Ｃｏに対し、受信バッファ量のプラス偏差に対してはクロック周波数を増加させ、マイナス偏差に対してはクロック周波数を減少させ、この減少量、増加量を偏差量に応じて制御するいわゆるフィードバック制御を行ってもよい。
【０１３６】
また本発明は、その目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
【０１３７】
ここで本発明の特徴を列挙すると次の付記のようになる。
（付記）
（付記１）（装置）
クロック信号に同期して複数チャネルのマルチフレームデータを伝送する同期多重通信装置と非同期にデータを転送する機器で構成された非同期通信網との間に挿入接続され、複数の同期多重通信装置の相互間でデータを転送させる同期非同期通信網の変換装置に於いて、
複数の変換装置の内の特定の変換装置にクロックマスタを設定すると共に残りの変換装置にクロックスレーブを設定し、前記クロックマスタに設定された変換装置の割当チャネルの中の特定の１チャネルをクロック同期制御のマスタチャネルに設定するマスタスレーブ設定部と、
出力するクロック信号の周波数を可変制御可能な可変クロック部と、
前記同期多重通信装置から受信したマルチフレームデータをチャネル分散して各送信バッファに蓄積し、一定間隔で送信バッファの蓄積データから非同期データを生成して前記非同期通信網に送信する送信変換部と、
前記非同期通信網からチャネル分散された非同期データを受信して各受信バッファに蓄積し、前記可変クロック部のクロック信号に同期して受信バッファの蓄積データからマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に送信する受信変換部と、
前記クロックマスタの設定状態で有効となり、前記マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に、前記可変クロック部を所定の中心周波数に固定して起動させるクロックマスタ同期制御部と、
前記クロックスレーブの設定状態で有効となり、前記マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に前記可変クロック部を前記中心周波数に設定して起動し、起動後に受信バッファ量を前記センタ値に安定するように前記可変クロック部のクロック周波数を制御して、前記クロックマスタの設定状態にある他の変換装置にクロック同期させるクロックスレーブ同期制御部と、
を備えたことを特徴とする変換装置。（１）
【０１３８】
（付記２）（スタートアップ処理）
付記１記載の変換装置に於いて、前記受信変換部は、電源投入に伴う立上げ時に、全チャネルの受信バッファをクリアすると共に全チャネルを無信号データとしたマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に同期送信を開始し、同期送信開始後に受信バッファ量が所定のセンタ値に達したチャネルから受信バッファに蓄積したデータの読出し送信に切り替えることを特徴とする変換装置。（２）
【０１３９】
（付記３）（マスタチャネル異常時スタートアップ処理）
付記１記載の変換装置に於いて、前記受信変換部は、運用中に前記マスタチャネルの異常が回復した立上げ時に、全チャネルの受信バッファをクリアすると共に全チャネルを無信号データとしたマルチフレーデータを生成して前記同期多重通信装置に同期送信を開始し、同期送信開始後に受信バッファ量が所定のセンタ値に達したチャネルからバッファ蓄積データの読出し送信に切り替えることを特徴とする変換装置。（３）
【０１４０】
（付記４）（非マスタチャネル異常時スタートアップ処理）
付記１記載の変換装置に於いて、前記受信変換部は、運用中に前記マスタチャネル以外のチャネルの異常が回復した立上げ時に、異常回復チャネルの受信バッファをクリアすると共に無信号データをマルチフレームデータに含めて前記同期多重通信装置に同期送信し、前記異常回復チャネルの受信バッファ量が前記マスタチャネルの受信バッファ量に達した時に、バッファ蓄積データの読出し送信に切り替えることを特徴とする変換装置。（４）
【０１４１】
（付記５）（クロックスレーブ同期制御の詳細）
付記１記載の変換装置に於いて、前記クロックスレーブ同期制御部は、
クロック周波数を中心周波数から起動した後に受信バッファ量がバッファ変動許容範囲の上限値を超えた場合は所定の最大調整周波数に変更し、変更後に受信バッファ量が前記センタ値に戻った時に前記最大調整周波数を前記中心周波数に所定のオフセット周波数を加算した周波数に変更する処理を、前記オフセット周波数を順次増加させながら繰り返し、
クロック周波数を中心周波数から起動した後に受信バッファ量が前記バッファ変動許容範囲の下限値を下回った場合は所定の最小調整周波数に変更し、変更後に受信バッファ量が前記センタ値に戻った時に前記最小調整周波数を前記中心周波数から所定のオフセット周波数を減算した周波数に変更する処理を、前記オフセット周波数を順次増加させながら繰り返すことを特徴とする変換装置。（５）
【０１４２】
（付記６）（レガシーＩＦとＩＰ通信網）
付記１記載の変換装置に於いて、前記同期多重通信装置はレガシーインタフェースを備えた機器であり、前記非同期通信網の機器はインターネットプロトコルインタフェースを備えた機器であることを特徴とする変換装置。
【０１４３】
（付記７）（方法）
クロック信号に同期して複数チャネルのマルチフレームデータを伝送する同期多重通信装置と非同期にデータを転送する機器で構成された非同期通信網との間に挿入接続され、複数の同期多重通信装置の相互間でデータを転送させる変換装置の変換方法に於いて、
複数の変換装置の内の特定の変換装置にクロックマスタを設定すると共に残りの変換装置にクロックスレーブを設定し、前記クロックマスタに設定された変換装置の割当チャネルの中の特定の１チャネルをクロック同期制御のマスタチャネルに設定するマスタスレーブ設定ステップと、
前記同期多重通信装置から受信したマルチフレームデータをチャネル分散して各送信バッファに蓄積し、一定間隔で送信バッファの蓄積データから非同期データを生成して前記非同期通信網に送信する送信変換ステップと、
前記非同期通信網からチャネル分散された非同期データを受信して各受信バッファに蓄積し、可変クロック部のクロック信号に同期して受信バッファの蓄積データからマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に送信する受信変換ステップと、
前記クロックマスタの設定状態で有効となり、前記マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に、前記可変クロック部を所定の中心周波数に固定して起動させるクロックマスタ同期制御ステップと、
前記クロックスレーブの設定状態で有効となり、前記マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に前記可変クロック部を前記中心周波数に設定して起動し、起動後に受信バッファ量を前記センタ値に安定するように前記可変クロック部のクロック周波数を制御して、前記クロックマスタの設定状態にある他の変換装置にクロック同期させるクロックスレーブ同期制御ステップと、
を備えたことを特徴とする変換方法。（６）
【０１４４】
（付記８）（スタートアップ処理）
付記７記載の変換方法に於いて、前記受信変換ステップは、電源投入に伴う立上げ時に、全チャネルの受信バッファをクリアすると共に全チャネルを無信号データとしたマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に同期送信を開始し、同期送信開始後に受信バッファ量が所定のセンタ値に達したチャネルから受信バッファに蓄積したデータの読出し送信に切り替えることを特徴とする変換方法。
【０１４５】
（付記９）（マスタチャネル異常時スタートアップ処理）
付記７記載の変換方法に於いて、前記受信変換ステップは、
運用中に前記マスタチャネルの異常が回復した立上げ時に、全チャネルの受信バッファをクリアすると共に全チャネルを無信号データとしたマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に同期送信を開始し、同期送信開始後に受信バッファ量が所定のセンタ値に達したチャネルからバッファ蓄積データの読出し送信に切り替え、
運用中に前記マスタチャネル以外のチャネルの異常が回復した立上げ時に、異常回復チャネルの受信バッファをクリアすると共に無信号データをマルチフレームデータに含めて前記同期多重通信装置に同期送信し、前記異常回復チャネルの受信バッファ量が前記マスタチャネルの受信バッファ量に達した時に、バッファ蓄積データの読出し送信に切り替えることを特徴とする変換方法。
【０１４６】
（付記１０）（クロックスレーブ同期制御の詳細）
付記７記載の変換方法に於いて、前記クロックスレーブ同期制御ステップは、
クロック周波数を中心周波数から起動した後に受信バッファ量がバッファ変動許容範囲の上限値を超えた場合は所定の最大調整周波数に変更し、変更後に受信バッファ量が前記センタ値に戻った時に前記最大調整周波数を前記中心周波数に所定のオフセット周波数を加算した周波数に変更する処理を、前記オフセット周波数を順次増加させながら繰り返し、
クロック周波数を中心周波数から起動した後に受信バッファ量が前記バッファ変動許容範囲の下限値を下回った場合は所定の最小調整周波数に変更し、変更後に受信バッファ量が前記センタ値に戻った時に前記最小調整周波数を前記中心周波数から所定のオフセット周波数を減算した周波数に変更する処理を、前記オフセット周波数を順次増加させながら繰り返すことを特徴とする変換方法。
【０１４７】
（付記１１）（プログラム）
クロック信号に同期して複数チャネルのマルチフレームデータを伝送する同期多重通信装置と非同期にデータを転送する機器で構成された非同期通信網との間に挿入接続され、複数の同期多重通信装置の相互間でデータを転送させる変換装置のコンピュータに、
複数の変換装置の内の特定の変換装置にクロックマスタを設定すると共に残りの変換装置にクロックスレーブを設定し、前記クロックマスタに設定された変換装置の割当チャネルの中の特定の１チャネルをクロック同期制御のマスタチャネルに設定するマスタスレーブ設定ステップと、
前記同期多重通信装置から受信したマルチフレームデータをチャネル分散して各送信バッファに蓄積し、一定間隔で送信バッファの蓄積データから非同期データを生成して前記非同期通信網に送信する送信変換ステップと、
前記非同期通信網からチャネル分散された非同期データを受信して各受信バッファに蓄積し、可変クロック部のクロック信号に同期して受信バッファの蓄積データからマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に送信する受信変換ステップと、
前記クロックマスタの設定状態で有効となり、前記マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に、前記可変クロック部を所定の中心周波数に固定して起動させるクロックマスタ同期制御ステップと、
前記クロックスレーブの設定状態で有効となり、前記マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に前記可変クロック部を前記中心周波数に設定して起動し、起動後に受信バッファ量を前記センタ値に安定するように前記可変クロック部のクロック周波数を制御して、前記クロックマスタの設定状態にある他の変換装置にクロック同期させる第１クロックスレーブ同期制御ステップと、
を実行させることを特徴とするプログラム。
【０１４８】
（付記１２）（スタートアップ処理）
付記１１記載のプログラムに於いて、前記受信変換ステップは、電源投入に伴う立上げ時に、全チャネルの受信バッファをクリアすると共に全チャネルを無信号データとしたマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に同期送信を開始し、同期送信開始後に受信バッファ量が所定のセンタ値に達したチャネルから受信バッファに蓄積したデータの読出し送信に切り替えることを特徴とするプログラム。
【０１４９】
（付記１３）（マスタチャネル異常時スタートアップ処理）
付記１１記載のプログラムに於いて、前記受信変換ステップは、
運用中に前記マスタチャネルの異常が回復した立上げ時に、全チャネルの受信バッファをクリアすると共に全チャネルを無信号データとしたマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に同期送信を開始し、同期送信開始後に受信バッファ量が所定のセンタ値に達したチャネルからバッファ蓄積データの読出し送信に切り替え、
運用中に前記マスタチャネル以外のチャネルの異常が回復した立上げ時に、異常回復チャネルの受信バッファをクリアすると共に無信号データをマルチフレームデータに含めて前記同期多重通信装置に同期送信し、前記異常回復チャネルの受信バッファ量が前記マスタチャネルの受信バッファ量に達した時に、バッファ蓄積データの読出し送信に切り替えることを特徴とするプログラム。
【０１５０】
（付記１４）（クロックスレーブ同期制御の詳細）
付記１１記載のプログラムに於いて、前記クロックスレーブ同期制御ステップは、
クロック周波数を中心周波数から起動した後に受信バッファ量がバッファ変動許容範囲の上限値を超えた場合は所定の最大調整周波数に変更し、変更後に受信バッファ量が前記センタ値に戻った時に前記最大調整周波数を前記中心周波数に所定のオフセット周波数を加算した周波数に変更する処理を、前記オフセット周波数を順次増加させながら繰り返し、
クロック周波数を中心周波数から起動した後に受信バッファ量が前記バッファ変動許容範囲の下限値を下回った場合は所定の最小調整周波数に変更し、変更後に受信バッファ量が前記センタ値に戻った時に前記最小調整周波数を前記中心周波数から所定のオフセット周波数を減算した周波数に変更する処理を、前記オフセット周波数を順次増加させながら繰り返すことを特徴とするプログラム。
【０１５１】
（付記１５）（記録媒体）
クロック信号に同期して複数チャネルのマルチフレームデータを伝送する同期多重通信装置と非同期にデータを転送する機器で構成された非同期通信網との間に挿入接続され、複数の同期多重通信装置の相互間でデータを転送させる同期非同期通信網の変換装置のコンピュータに、
複数の変換装置の内の特定の変換装置にクロックマスタを設定すると共に残りの変換装置にクロックスレーブを設定し、前記クロックマスタに設定された変換装置の割当チャネルの中の特定の１チャネルをクロック同期制御のマスタチャネルに設定するマスタスレーブ設定ステップと、
前記同期多重通信装置から受信したマルチフレームデータをチャネル分散して各送信バッファに蓄積し、一定間隔で送信バッファの蓄積データから非同期データを生成して前記非同期通信網に送信する送信変換ステップと、
前記非同期通信網からチャネル分散された非同期データを受信して各受信バッファに蓄積し、可変クロック部のクロック信号に同期して受信バッファの蓄積データからマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に送信する受信変換ステップと、
前記クロックマスタの設定状態で有効となり、前記マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に、前記可変クロック部を所定の中心周波数に固定して起動させるクロックマスタ同期制御ステップと、
前記クロックスレーブの設定状態で有効となり、前記マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に前記可変クロック部を前記中心周波数に設定して起動し、起動後に受信バッファ量を前記センタ値に安定するように前記可変クロック部のクロック周波数を制御して、前記クロックマスタの設定状態にある他の変換装置にクロック同期させるクロックスレーブ同期制御ステップと、
を実行させるプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ可読の記録媒体。（７）
【０１５２】
（付記１６）（スタートアップ処理）
付記１５記載の記録媒体に於いて、前記受信変換ステップは、電源投入に伴う立上げ時に、全チャネルの受信バッファをクリアすると共に全チャネルを無信号データとしたマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に同期送信を開始し、同期送信開始後に受信バッファ量が所定のセンタ値に達したチャネルから受信バッファに蓄積したデータの読出し送信に切り替えることを特徴とする記録媒体。
【０１５３】
（付記１７）（マスタチャネル異常時スタートアップ処理）
付記１５記載の記録媒体に於いて、前記受信変換ステップは、
運用中に前記マスタチャネルの異常が回復した立上げ時に、全チャネルの受信バッファをクリアすると共に全チャネルを無信号データとしたマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に同期送信を開始し、同期送信開始後に受信バッファ量が所定のセンタ値に達したチャネルからバッファ蓄積データの読出し送信に切り替え、
運用中に前記マスタチャネル以外のチャネルの異常が回復した立上げ時に、異常回復チャネルの受信バッファをクリアすると共に無信号データをマルチフレームデータに含めて前記同期多重通信装置に同期送信し、前記異常回復チャネルの受信バッファ量が前記マスタチャネルの受信バッファ量に達した時に、バッファ蓄積データの読出し送信に切り替えることを特徴とする記録媒体。
【０１５４】
（付記１８）（システム）
クロック信号に同期して複数チャネルのマルチフレームデータを転送する同期多重通信装置を非同期にデータを転送する機器で構成された非同期通信網に接続するクロックマスタに設定され、割当チャネルの中の特定の１チャネルをマスタチャネルに設定されたマスタ変換装置と、
他の同期多重通信装置を前記非同期通信網に接続するクロックスレーブに設定されたスレーブ変換装置と、
を備え、前記複数の同期多重通信装置の相互間でデータを転送させる通信システムに於いて、
前記クロックマスタ装置は、
出力するクロック信号の周波数を可変制御可能な可変クロック部と、
前記同期多重通信装置から受信したマルチフレームデータをチャネル分散して各送信バッファに蓄積し、一定間隔で送信バッファの蓄積データから非同期データを生成して前記非同期通信網に送信する送信変換部と、
前記非同期通信網からチャネル分散された非同期データを受信して各受信バッファに蓄積し、前記可変クロック部のクロック信号に同期して受信バッファの蓄積データからマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に送信する受信変換部と、
前記クロックマスタの設定状態で有効となり、前記マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に、前記可変クロック部を所定の中心周波数に固定して起動させるクロックマスタ同期制御部と、
を備え、
前記スレーブ変換装置は、
出力するクロック信号の周波数を可変制御可能な可変クロック部と、
前記同期多重通信装置から受信したマルチフレームデータをチャネル分散して各送信バッファに蓄積し、一定間隔で送信バッファの蓄積データから非同期データを生成して前記非同期通信網に送信する送信変換部と、
前記非同期通信網からチャネル分散された非同期データを受信して各受信バッファに蓄積し、前記可変クロック部のクロック信号に同期して受信バッファの蓄積データからマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に送信する受信変換部と、
前記クロックスレーブの設定状態で有効となり、前記マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に前記可変クロック部を前記中心周波数に設定して起動し、起動後に受信バッファ量を前記センタ値に安定するように前記可変クロック部のクロック周波数を制御して、前記クロックマスタの設定状態にある他の変換装置にクロック同期させるクロックスレーブ同期制御部と、
を備えたことを特徴とする通信システム。（８）
【０１５５】
（付記１９）（スタートアップ処理）
付記１８記載の通信システムに於いて、前記受信変換部は、
電源投入に伴う立上げ時に、全チャネルの受信バッファをクリアすると共に全チャネルを無信号データとしたマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に同期送信を開始し、同期送信開始後に受信バッファ量が所定のセンタ値に達したチャネルから受信バッファに蓄積したデータの読出し送信に切り替えることを特徴とする通信システム。
【０１５６】
（付記２０）（異常回復時スタートアップ処理）
付記１８記載の通信システムに於いて、前記受信変換部は、
運用中に前記マスタチャネルの異常が回復した立上げ時に、全チャネルの受信バッファをクリアすると共に全チャネルを無信号データとしたマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に同期送信を開始し、同期送信開始後に受信バッファ量が所定のセンタ値に達したチャネルからバッファ蓄積データの読出し送信に切り替え、
運用中に前記マスタチャネル以外のチャネルの異常が回復した立上げ時に、異常回復チャネルの受信バッファをクリアすると共に無信号データをマルチフレームデータに含めて前記同期多重通信装置に同期送信し、前記異常回復チャネルの受信バッファ量が前記マスタチャネルの受信バッファ量に達した時に、バッファ蓄積データの読出し送信に切り替えることを特徴とする通信システム。
【図面の簡単な説明】
【０１５７】
【図１】本発明の同期非同期通信変換装置を用いた通信システムの説明図
【図２】本発明による同期非同期通信変換装置の実施形態を示した機能構成のブロック図
【図３】本実施形態の変換プログラムが実行されるコンピュータのハードウェア環境の説明図
【図４】図１の６台のレガシーＩＰ変換器に格納されたチャネル管理テーブルの説明図
【図５】図１の６台のレガシーＩＰ変換器におけるチャネル分散伝送の説明図
【図６】図１のクロックマスタとクロックスレーブに設定したレガシーＩＰ変換器を取り出して機能構成を示したブロック図
【図７】立上げ時に受信バッファ量が増加する場合の本実施形態のクロックスレーブ同期制御を示したタイムチャート
【図８】立上げ時に受信バッファ量が減少する場合の本実施形態のクロックスレーブ同期制御を示したタイムチャート
【図９】本実施形態による変換処理の概略を示したフローチャート
【図１０】本実施形態のクロックマスタ送信変換処理を示したフローチャート
【図１１】本実施形態のクロックマスタ受信変換処理を示したフローチャート
【図１２】図１１のステップＳ２におけるスタートアップ処理の詳細を示したフローチャート
【図１３】図１１のステップＳ６における異常回復時スタートアップ処理の詳細を示したフローチャート
【図１４】本実施形態のクロックスレーブ送信変換処理を示したフローチャート
【図１５】本実施形態のクロックスレーブ受信変換処理を示したフローチャート
【図１６】図１５のステップＳ４におけるクロック同期制御処理の詳細を示したフローチャート
【符号の説明】
【０１５８】
１０，１０−１〜１０−６：レガシー多重伝送装置
１１−１，１１−２：同期通信網
１２，１２−１〜１２−６：レガシーＩＰ変換器
１４−１〜１４−６：レガシーネットワーク
１５：非同期通信網
１６−１〜１６−６：ＬＡＮ
１８：ＩＰネットワーク
２０，２０−１〜２０−３：レガシーインタフェース部
２２，２２−１〜２２−３：ＩＰインタフェース部
２４：送信バッファ群
２６：パケット組立群
２８：パケット分解群
３０：受信バッファ群
３２，３２−１，３２−２：可変クロック部
３４，３４−１，３４−２：コントロール部
３６，３６−１，３６−２：マスタスレーブ設定部
３８：送信変換部
４０：受信変換部
４２：クロックマスタ同期制御部
４４：クロックスレーブ同期制御部
４６，４６−１，４６−２：スタートアップ部
４８，４８−１，４８−２：異常時スタートアップ部
５０−１〜５０−６：チャネル管理テーブル
５４：ＣＰＵ
５６：バス
５８：ＲＡＭ
６０：ＲＯＭ
６２：バッファ変動許容範囲
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同期通信網でマルチフレームデータを同期伝送するレガシー多重通信装置を非同期通信網であるＩＰ通信網に接続してレガシー機器間で通信するための非同期同期通信網の変換装置、方法、プログラム、記録媒体及び通信システムに関し、特に外部的な網同期を取ることなく非同期通信網を介して同期通信網のレガシー多重通信装置間でマルチフレームデータを通信するための非同期同期通信網の変換装置、方法、プログラム、記録媒体及び通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レガシー機器と同期通信網により構成される通信設備が存在しており、主に光ファイバーで同期通信網を構築し、回線交換に使用する２．０４８Ｍｂｐｓや１．５４４Ｍｂｐｓ等の多重伝送装置を収容し、クロック信号に同期して複数チャネルのマルチフレームデータを伝送するレガシーデータ通信を行っている。
【０００３】
このような同期通信網のレガシー多重伝送装置にあっては、相手装置の受信データから同期クロックを抽出することで、相互間でクロックに同期したデータ通信を行っている。
【０００４】
しかしながら、従来のレガシー機器と同期通信網により構成される通信設備ついては、非同期通信網であるインターネットプロトコルネットワーク(以下「ＩＰ通信網」という)への変更が望まれている。これは光ファイバーによる通信インフラを、製品の製造販売が既に終わっているために高額となっている特殊なレガシー機器しか端末として接続できない同期通信網として使用するよりも、ＩＰ通信網とすることの方が、接続できる機器が飛躍的に増大し、機器のコストも下がるため、近年の主流となっている。
【特許文献１】特開平９−２５２２９２号公報
【特許文献２】特開２００２−２１７９４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、新設の光ファイバーの場合は問題ないが、既に大量のレガシー機器を接続した既設の同期通信網、例えば高速道路に沿って幹線光ファイバーケーブルを設置した通信設備の場合、同期通信網を非同期通信網であるＩＰ通信網に変更することは、既存の同期通信端末である回線交換などに使用するレガシー多重伝送装置が全て使用不可能となるため、その実現が非常に困難となっている。
【０００６】
即ち、同期通信網であれば伝送データから同期クロックを抽出できるが、ＩＰ通信網の場合、完全非同期通信網のためデータから同期クロックは抽出できず、同期クロックを必要とするレガシー多重伝送装置の同期通信ができない。
【０００７】
またＩＰ通信網の場合、一定の間隔でデータを送信しても通信網の遅延やゆらぎ等のため、一定の問隔でデータを受信することができず、このような通信状況からＩＰ通信網を経由して安定した同期通信を行うことは非常に困難である。仮に、ＩＰ通信網を経由してレガシー同期通信を実現したとしても、定常的に同期外れによる伝送エラーが発生するか、クロック制御が常時頻繁に発生し、安定動作に至らない。
【０００８】
このため従来のレガシー機器間の同期通信をＩＰ通信網で実現する場合、対向するレガシー機器がＩＰ通信網の外部で網同期が取れていることを前提としており、ＩＰ通信網のみでレガシー機器間の同期通信を実現することは困難であった。
【０００９】
特に、クロック信号に同期して複数チャネルのマルチフレームデータを伝送する回線交換に使用しているレガシー多重通信装置間の同期通信をＩＰ通信網で実現する場合、マルチフレームデータをチャネル分散したＩＰパケットとしてＩＰ通信網に送出しているため、ＩＰパケットの受信状態はチャネル毎にランダムとなり、ＩＰ通信網だけでは同期の確保が困難であり、ＩＰ通信網の外部の網同期によりチャネル単位に同期をとらなければならず、そのためＩＰ通信網への変更を更に困難なものとしている。
【００１０】
本発明は、外部の網同期を必要とすることなく同期通信網による複数チャネルのマルチフレームデータをチャネル分散によりＩＰ通信網に伝送して同期多重通信装置間の安定した同期通信を実現する同期非同期通信網の変換装置、方法、プログラム、記録媒体及び通信システム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】
【００１１】
（装置）
本発明は同期非同期通信変換のための変換装置を提供する。本発明は、クロック信号に同期して複数チャネルのマルチフレームデータを伝送する同期多重通信装置と非同期にデータを転送する機器で構成された非同期通信網との間に挿入接続され、複数の同期多重通信装置の相互間でデータを転送させる同期非同期通信網の変換装置に於いて、
複数の変換装置の内の特定の変換装置にクロックマスタを設定すると共に残りの変換装置にクロックスレーブを設定し、クロックマスタに設定された変換装置の割当チャネルの中の特定の１チャネルをクロック同期制御のマスタチャネルに設定するマスタスレーブ設定部と、
出力するクロック信号の周波数を可変制御可能な可変クロック部と、
同期多重通信装置から受信したマルチフレームデータをチャネル分散して各送信バッファに蓄積し、一定間隔で送信バッファの蓄積データから非同期データを生成して非同期通信網に送信する送信変換部と、
非同期通信網からチャネル分散された非同期データを受信して各受信バッファに蓄積し、可変クロック部のクロック信号に同期して受信バッファの蓄積データからマルチフレームデータを生成して同期多重通信装置に送信する受信変換部と、
クロックマスタの設定状態で有効となり、マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に、可変クロック部を所定の中心周波数に固定して起動させるクロックマスタ同期制御部と、
クロックスレーブの設定状態で有効となり、マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に可変クロック部を中心周波数に設定して起動し、起動後に受信バッファ量がセンタ値に安定するように可変クロック部のクロック周波数を制御して、クロックマスタの設定状態にある他の変換装置にクロック同期させる第１クロックスレーブ同期制御部と、
を備えたことを特徴とする。
【００１２】
ここで、受信変換部は、電源投入に伴う立上げ時に、全チャネルの受信バッファをクリアすると共に全チャネルを無信号データ（例えばメイクビジー処理によるマークホールドデータ等）としたマルチフレームデータを生成して同期多重通信装置に同期送信を開始し、同期送信開始後に受信バッファ量が所定のセンタ値に達したチャネルから受信バッファに蓄積したデータの読出し送信に切り替える。
【００１３】
受信変換部は、運用中にマスタチャネルの異常が回復した立上げ時に、全チャネルの受信バッファをクリアすると共に全チャネルを無信号データとしたマルチフレームデータを生成して同期多重通信装置に同期送信を開始し、同期送信開始後に受信バッファ量が所定のセンタ値に達したチャネルからバッファ蓄積データの読出し送信に切り替える。
【００１４】
受信変換部は、運用中にマスタチャネル以外のチャネルの異常が回復した立上げ時に、異常回復チャネルの受信バッファをクリアすると共に無信号データをマルチフレームデータに含めて同期多重通信装置に同期送信し、異常回復チャネルの受信バッファ量がマスタチャネルの受信バッファ量に達した時に、バッファ蓄積データの読出し送信に切り替える。
【００１５】
クロックスレーブ同期制御部は、
クロック周波数を中心周波数ｆｏから起動した後に受信バッファ量Ｃがバッファ変動許容範囲の上限値Ｃｍａｘを超えた場合は所定の最大調整周波数ｆｍａｘに変更し、変更後に受信バッファ量Ｃがセンタ値Ｃｏに戻った時に最大調整周波数ｆｍａｘを中心周波数ｆｏに所定のオフセット周波数αを加算した周波数（ｆｏ＋α）に変更する処理を、オフセット周波数をα、２α、３α・・・と順次増加させながら繰り返し、
また、クロック周波数を中心周波数ｆｏから起動した後に受信バッファ量Ｃがバッファ変動許容範囲の下限値Ｃｍｉｎを下回った場合は所定の最小調整周波数ｆｍｉｎに変更し、変更後に受信バッファ量Ｃがセンタ値Ｃｏに戻った時に最小調整周波数ｆｍｉｎを中心周波数ｆｏから所定のオフセット周波数αを減算した周波数（ｆｏ−α）に変更する処理を、オフセット周波数をα、２α、３α・・・と順次増加させながら繰り返す。
【００１６】
同期多重通信装置はレガシーインタフェースを備えた装置であり、同期通信網の機器はインターネットプロトコルインタフェースを備えた機器である。
【００１７】
（方法）
本発明は同期非同期通信網の変換方法を提供する。本発明は、
クロック信号に同期して複数チャネルのマルチフレームデータを伝送する同期多重通信装置と非同期にデータを転送する機器で構成された非同期通信網との間に挿入接続され、複数の同期多重通信装置の相互間でデータを転送させる同期非同期通信網の変換方法に於いて、
複数の変換装置の内の特定の変換装置にクロックマスタを設定すると共に残りの変換装置にクロックスレーブを設定し、クロックマスタに設定された変換装置の割当チャネルの中の特定の１チャネルをクロック同期制御のマスタチャネルに設定するマスタスレーブ設定ステップと、
同期多重通信装置から受信したマルチフレームデータをチャネル分散して各送信バッファに蓄積し、一定間隔で送信バッファの蓄積データから非同期データを生成して非同期通信網に送信する送信変換ステップと、
非同期通信網からチャネル分散された非同期データを受信して各受信バッファに蓄積し、可変クロック部のクロック信号に同期して受信バッファの蓄積データからマルチフレームデータを生成して同期多重通信装置に送信する受信変換ステップと、
クロックマスタの設定状態で有効となり、マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に、可変クロック部を所定の中心周波数に固定して起動させるクロックマスタ同期制御ステップと、
クロックスレーブの設定状態で有効となり、マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に可変クロック部を中心周波数に設定して起動し、起動後に受信バッファ量をセンタ値に安定するように可変クロック部のクロック周波数を制御して、クロックマスタの設定状態にある他の変換装置にクロック同期させるクロックスレーブ同期制御ステップと、
を備える。
【００１８】
受信変換ステップは電源投入時のスタートアップ処理として、電源投入に伴う立上げ時に、全チャネルの受信バッファをクリアすると共に全チャネルを無信号データとしたマルチフレームデータを生成して同期多重通信装置に同期送信を開始し、同期送信開始後に受信バッファ量が所定のセンタ値に達したチャネルから受信バッファに蓄積したデータの読出し送信に切り替える。
【００１９】
（プログラム）
本発明は同期非同期通信の変換のためのプログラムを提供する。本発明のプログラムは、クロック信号に同期して複数チャネルのマルチフレームデータを伝送する同期多重通信装置と非同期にデータを転送する機器で構成された非同期通信網との間に挿入接続され、複数の同期多重通信装置の相互間でデータを転送させる同期非同期通信網の変換装置のコンピュータに、
複数の変換装置の内の特定の変換装置にクロックマスタを設定すると共に残りの変換装置にクロックスレーブを設定し、クロックマスタに設定された変換装置の割当チャネルの中の特定の１チャネルをクロック同期制御のマスタチャネルに設定するマスタスレーブ設定ステップと、
同期多重通信装置から受信したマルチフレームデータをチャネル分散して各送信バッファに蓄積し、一定間隔で送信バッファの蓄積データから非同期データを生成して非同期通信網に送信する送信変換ステップと、
非同期通信網からチャネル分散された非同期データを受信して各受信バッファに蓄積し、可変クロック部のクロック信号に同期して受信バッファの蓄積データからマルチフレームデータを生成して同期多重通信装置に送信する受信変換ステップと、
クロックマスタの設定状態で有効となり、マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に、可変クロック部を所定の中心周波数に固定して起動させるクロックマスタ同期制御ステップと、
クロックスレーブの設定状態で有効となり、マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に可変クロック部を中心周波数に設定して起動し、起動後に受信バッファ量がセンタ値に安定するように可変クロック部のクロック周波数を制御して、クロックマスタの設定状態にある他の変換装置にクロック同期させるクロックスレーブ同期制御ステップと、
を実行させることを特徴とする。
【００２０】
（記録媒体）
本発明は同期非同期通信の変換プログラムを格納した記録媒体を提供する。本発明の記録媒体は、クロック信号に同期して複数チャネルのマルチフレームデータを伝送する同期多重通信装置と非同期にデータを転送する機器で構成された非同期通信網との間に挿入接続され、複数の同期多重通信装置の相互間でデータを転送させる同期非同期通信網の変換装置のコンピュータに、
複数の変換装置の内の特定の変換装置にクロックマスタを設定すると共に残りの変換装置にクロックスレーブを設定し、前記クロックマスタに設定された変換装置の割当チャネルの中の特定の１チャネルをクロック同期制御のマスタチャネルに設定するマスタスレーブ設定ステップと、
記同期多重通信装置から受信したマルチフレームデータをチャネル分散して各送信バッファに蓄積し、一定間隔で送信バッファの蓄積データから非同期データを生成して非同期通信網に送信する送信変換ステップと、
非同期通信網からチャネル分散された非同期データを受信して各受信バッファに蓄積し、可変クロック部のクロック信号に同期して受信バッファの蓄積データからマルチフレームデータを生成して同期多重通信装置に送信する受信変換ステップと、
クロックマスタの設定状態で有効となり、マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に、可変クロック部を所定の中心周波数に固定して起動させるクロックマスタ同期制御ステップと、
クロックスレーブの設定状態で有効となり、マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に可変クロック部を中心周波数に設定して起動し、起動後に受信バッファ量をセンタ値に安定するように可変クロック部のクロック周波数を制御して、クロックマスタの設定状態にある他の変換装置にクロック同期させるクロックスレーブ同期制御ステップと、
を実行させるプログラムを格納したことを特徴とする。
【００２１】
（システム）
本発明は同期非同期通信の変換機能を備えた通信システムを提供する。本発明は、
クロック信号に同期して複数チャネルのマルチフレームデータを転送する同期多重通信装置を非同期にデータを転送する機器で構成された非同期通信網に接続するクロックマスタに設定され、割当チャネルの中の特定の１チャネルをマスタチャネルに設定されたマスタ変換装置と、
他の同期多重通信装置を非同期通信網に接続するクロックスレーブに設定されたスレーブ変換装置と、
を備え、複数の同期多重通信装置の相互間でデータを転送させる通信システムに於いて、
クロックマスタ装置は、
出力するクロック信号の周波数を可変制御可能な可変クロック部と、
同期多重通信装置から受信したマルチフレームデータをチャネル分散して各送信バッファに蓄積し、一定間隔で送信バッファの蓄積データから非同期データを生成して非同期通信網に送信する送信変換部と、
非同期通信網からチャネル分散された非同期データを受信して各受信バッファに蓄積し、可変クロック部のクロック信号に同期して受信バッファの蓄積データからマルチフレームデータを生成して同期多重通信装置に送信する受信変換部と、
クロックマスタの設定状態で有効となり、マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に、可変クロック部を所定の中心周波数に固定して起動させるクロックマスタ同期制御部と、
を備え、
スレーブ変換装置は、
出力するクロック信号の周波数を可変制御可能な可変クロック部と、
同期多重通信装置から受信したマルチフレームデータをチャネル分散して各送信バッファに蓄積し、一定間隔で送信バッファの蓄積データから非同期データを生成して非同期通信網に送信する送信変換部と、
非同期通信網からチャネル分散された非同期データを受信して各受信バッファに蓄積し、可変クロック部のクロック信号に同期して受信バッファの蓄積データからマルチフレームデータを生成して同期多重通信装置に送信する受信変換部と、
クロックスレーブの設定状態で有効となり、マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に可変クロック部を中心周波数に設定して起動し、起動後に受信バッファ量をセンタ値に安定するように可変クロック部のクロック周波数を制御して、クロックマスタの設定状態にある他の変換装置にクロック同期させるクロックスレーブ同期制御部と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、クロック信号に同期して複数チャネルのマルチフレームデータを転送するレガシー機器である同期多重通信装置と非同期通信網であるＩＰ通信網の間に本発明の変換装置を挿入接続し、複数の変換装置の内の一台をクロックマスタ、残りクロックスレーブに設定し、更に、クロックマスタに設定した変換装置の割当チャネルの特定の１チャネルをクロック同期制御に用いるマスタチャネルに設定し、クロックスレーブを設定した変換装置でマスタチャネルの受信バッファ量を規定のセンタ値に安定させるようにクロック周波数を増減させることでＩＰ通信網を経由したチャネル分散伝送についてクロック同期が実現され、同期多重通信装置から見れば、あたかも同期通信網で接続されたようにチャネル分散による高品質の同期通信をＩＰ通信網により実現することができる。
【００２３】
このため既設の同期通信網を非同期通信網であるＩＰ通信網に変更しても、本発明の変換装置を使用することで、ＩＰ通信網の外部に網同期を必要とすることなく既設のレガシー同期多重通信装置をそのままＩＰ通信網に接続してチャネル分散による同期通信することができ、既設の光ファイバーのインフラを同期通信網からＩＰ通信網に変更する際の障害がなくなり、接続できる機器が飛躍的に増大し、機器のコストも下がるという様々なメリットが得られる。
【００２４】
またクロックスレーブを設定した複数の変換装置において、クロックマスタを設定した特定の変換装置からの割当てチャネルの１つをマスタチャネルとし、このマスタチャネルの受信バッファ量をクロック制御に使用することで、簡単にクロック同期の主従関係が設定でき、且つネットワーク全体として確実にクロック同期を維持することができる。
【００２５】
またチャネル分散伝送の場合、システム立上げ時に、変換装置のスタートアップ処理のタイミングやＩＰパケットの受信タイミング等はチャネル毎にばらばらになるが、同期多重通信装置に対してはＩＰパケットのチャネル分散伝送で受信した全チャネルのデータを揃えて送出するマルチフレームデータの同期伝送を必要とするが、本発明にあっては、全チャネルの受信バッファをクリアした後に、受信バッファの蓄積データではなく、メイクビジー処理で生成されるマークホールドデータなどの無信号データによるマルチフレームデータの同期伝送を開始することで、受信バッファの蓄積データの状態に依存することなく、確実にマルチフレームデータによる同期伝送を開始できる。
【００２６】
また、運用中のチャネルの異常が発生して回復した場合のスタートアップ処理として、異常回復チャネルがマスタチャネルの場合は、電源投入時と同様に全チャネルの受信バッファをクリアして立ち上げることで、マスタチャネルの異常で破綻したクロック同期を回復させることができる。
【００２７】
また運用中にマスタチャネル以外のチャネルに異常が発生して回復した場合のスタートアップ処理としては、異常回復チャネルの受信バッファをクリアして無信号データからマルチフレームデータの同期伝送を起動し、受信バッファ量がマスタチャネルの受信バッファ量に達した時にバッファ蓄積データの同期データ伝送に切替えることで、異常回復したチャネルの受信バッファ量を、クロック同期制御に使用しているマスタチャネルの受信バッファ量に連動させてマスタチャネルの受信バッファ量とほぼ等しいところで推移させ、これによってバッファエンプティ等の異常を起こしにくくして、より高品質な同期通信を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図１は本発明による同期非同期通信網の変換装置を用いた通信システムの説明図である。図１において、レガシー多重伝送装置１０−１〜１０−５は例えば光ファイバーで構築された同期通信網を使用してデータ同期通信する機器であり、本実施形態にあっては２．０４８Ｍｂｐｓのレガシーインタフェースを使用して３０チャネル分のデータを時分割配置したマルチフレームデータをクロックに同期して転送する多重伝送装置を対象としている。
【００２９】
ここで、レガシー多重伝送装置１０−１〜１０−６にあっては、３０チャネル分のデータを時分割多重したマルチフレームデータを同期伝送することから、１チャネル当たりの帯域幅は６４Ｋｂｐｓとなる。
【００３０】
本実施形態のレガシーＩＰ変換器１２−１〜１２−６のそれぞれは対応するレガシー多重伝送装置１０−１〜１０−６と非同期通信網であるルーターやスイッチで構成されたＩＰネットワーク１８の間に挿入接続され、ＩＰネットワーク１８を介してレガシー多重伝送装置１０−１〜１０−６の相互間でマルチフレームデータの相互通信を行うようにしている。
【００３１】
即ち本実施形態のレガシーＩＰ変換器１２−１〜１２−６は、同期通信網１１−１，１１−２のレガシー多重伝送機器１０−１〜１０−６をレガシーネットワーク１４−１〜１４−６を介して接続すると共に、非同期通信網１５であるＩＰネットワーク１８にイーサネット（Ｒ）などのＬＡＮ１６−１〜１６−６により接続している。またレガシーＩＰ変換器１２−１〜１２−６には固有のＩＰアドレスが設定されている。
【００３２】
レガシーＩＰ変換器１２−１〜１２−６は、レガシー多重伝送装置１０−１〜１０−６から受信したマルチフォーマットフレームのデータを同期クロックに基づいてサンプリングして受信した後に、チャネル分散によりチャネル単位にＩＰパケットを生成して、ＩＰネットワーク１８に一定の時間間隔で送出している。
【００３３】
またＩＰネットワーク１８からチャネル分散で送られてくるＩＰパケットを受信し、３０チャネルに対応して設けた各受信バッファに対応するＩＰパケットのパケットデータを格納した後、３０チャネル分の受信バッファの蓄積データを一括して読み出してマルチフォーマットフレームを生成して、クロックに同期してレガシー多重伝送装置１０−１〜１０−６に送出する。
【００３４】
図２は本実施形態のレガシーＩＰ変換器１２の機能構成を示したブロック図である。図２において、レガシーＩＰ変換器１２は、レガシーインタフェース部２０、３０チャネル分の送信バッファ２４０−１〜２４０−３０を備えた送信バッファ群２４、３０チャネル分のパケット組立部２６０−１〜２６０−３０を備えたパケット組立群２６、ＩＰインタフェース部２２、３０チャネル分のパケット分解部２８０−１〜２８０−３０を備えたパケット分解群２８、３０チャネル分の受信バッファ３００−１〜３００−３０を備えた受信バッファ群３０、可変クロック部３２及びコントロール部３４で構成される。
【００３５】
コントロール部３４はＣＰＵによるプログラムの実行により実現される機能であり、送信変換部３８、受信変換部４０、クロックマスタ同期制御部４２、クロックスレーブ同期制御部４４、マスタスレーブ設定部３６、スタートアップ部４６及び異常時スタートアップ部４８を備えている。
【００３６】
コントロール部３４に設けたマスタスレーブ設定部３６は、ＩＰネットワーク１８に接続する複数のレガシーＩＰ変換器のうちの特定の装置、例えば図１のレガシーＩＰ変換器１２−１にクロックマスタを設定し、残りのレガシーＩＰ変換器１２−２〜１２−６にはクロックスレーブを設定する。
【００３７】
またクロックマスタに設定されたレガシーＩＰ変換器１２−１は、レガシーネットワーク１４−１を介して接続しているレガシー多重伝送装置１０−１の割当チャネルの中の特定の１チャネルを、クロック同期制御に使用するためのマスタチャネルを設定している。
【００３８】
一方、クロックスレーブに設定されたレガシーＩＰ変換器１２−２〜１２−６は、クロックマスタに設定されたレガシーＩＰ変換器１０−１の割当てチャネルの中の特定の１チャネルを、クロック同期制御に使用するためのマスタチャネルを設定している。
【００３９】
コントロール部３４に設けた送信変換部３８は、レガシー多重伝送装置１０から伝送されたマルチフレームデータの同期通信を可変クロック部３２からのクロックに同期してサンプリングし、３０チャネル分のデータに分散して、送信バッファ２４０−１〜２４０−３０のそれぞれに蓄積した後、ＩＰインタフェース部２２の機能例えばイーサネット（Ｒ）の規格に従って可変クロック部３２からの同期クロックに基づく一定の時間間隔で送信バッファ２４０−１〜２４０−３０からデータを読み出し、パケット組立部２６０−１〜２６０−３０でＩＰパケットを生成し、ＩＰネットワーク１８に送信させる。
【００４０】
受信変換部４０は、ＩＰネットワーク１８から受信したＩＰパケットからパケット分解部２８０−１〜２８０−３０のそれぞれで分解して取り出したパケットデータを、対応する受信バッファ３００−１〜３００−３０に蓄積させ、可変クロック部３２からのクロック信号に同期して、レガシーインタフェース部２０により受信バッファ３００−１〜３００−３０から３０チャネル分のデータを読み出して時分割配置したマルチフレームデータを生成し、レガシー多重伝送装置１０に送信する。
【００４１】
クロックマスタ同期制御部４２は、マスタスレーブ設定部３６によるクロックマスタの設定状態で有効となる。即ち図１にあっては、レガシーＩＰ変換器１２−１においてのみクロックマスタ同期制御部４２としての機能が有効となる。
【００４２】
このようにマスタクロックの設定に基づいて有効となったクロックマスタ同期制御部４２は、マスタチャネルに対応した例えば受信バッファ３００−１に蓄積された受信バッファ量Ｃが所定のセンタ値Ｃｏに達した際に、可変クロック部３２を所定の中心周波数ｆｏに固定して起動し、これにより送信信変換部３８のチャネル分散によるＩＰパケットの送信処理、及び受信変換部４０のチャネル分散による受信したＩＰパケットの受信データに基づくマルチフォーマットフレームの同期通信を、固定周波数で発信したクロック信号に基づいて行うことになる。
【００４３】
クロックスレーブ同期制御部４４は、クロックスレーブの設定状態で有効となる。即ち、図１の場合にはレガシーＩＰ変換器１２−２，１２−４で有効となる。
【００４４】
有効となったクロックスレーブ同期制御部４４は、マスタチャネルの受信バッファ３００−１に蓄積された受信バッファ量Ｃが所定のセンタ値Ｃｏに達した際に、可変クロック部３２を中心周波数ｆｏに設定して起動し、起動後にマスタチャネルの受信バッファ３００−１の受信バッファ量Ｃを、センタ値Ｃｏに安定するように可変クロック部３２のクロック周波数を増減する制御を行い、これによってクロックマスタの設定状態にあるレガシーＩＰ変換器１２−１に、クロックスレーブの設定状態にあるレガシーＩＰ変換器１２−２〜１２−６をクロック同期させる。
【００４５】
コントロール部３４に設けたスタートアップ部４６は、電源投入に伴うレガシーＩＰ変換器１２の立上げ時に、全チャネルの受信バッファ３００−１〜３００−３０をクリアすると共に、この段階では蓄積データが存在しないことから、全チャネルをメイクビジー処理として、３０チャネル分の無信号データとして例えばマークホールドデータからマルチフォーマットフレームを生成してレガシー多重伝送装置１０に対する同期伝送を開始する。
【００４６】
即ち、レガシーＩＰ変換器１２でＩＰネットワークに対しチャネル分散伝送を行う場合、立上げ時に受信バッファ３００−１〜３００−３０に対するＩＰパケットの受信に基づくパケットデータの蓄積は、他のレガシーＩＰ変換器における立上げ動作のばらつきやＩＰネットワークにおけるばらつきから様々であり、電源を投入しても受信バッファ３００−１〜３００−３０に蓄積データが揃うことはあり得ない。
【００４７】
したがって本実施形態にあっては、立上げ時におけるスタートアップ処理として、メイクビジー処理により蓄積データに依存しないマークホールドデータを使用したマルチフォーマットフレームの作成でクロックに同期して、レガシー多重伝送装置１０側に同期通信データの送信を開始できるようにしている。
【００４８】
このようなメイクビジー処理による起動した後は、受信バッファ量が所定のセンタ値Ｃｏに達したチャネルの受信バッファからバッファ蓄積データの読出し送信に切り替える。
【００４９】
なお、無信号データとして生成するマークホールドデータは、音声伝送の場合、オール１のデータであり、これは無音状態を示すデータである。
【００５０】
またスタートアップ処理としては、受信バッファ３００−１〜３００−３０のクリアと同時に、送信バッファ２４０−１〜２４０−３０についてもクリアを行った後に、ＩＰインタフェース部２２側のタイミングにより、一定の時間間隔で各チャネルのＩＰパケットを生成して、ＩＰネットワーク１８に送信することになる。
【００５１】
コントロール部３４に設けた異常時スタートアップ部４８は、システムの運用中にチャネル分散伝送を行っているいずれかのチャネルの受信バッファが何らかの異常、例えばネットワーク異常、個別機器異常などが発生して蓄積データが空になるバッファエンプティで破綻し、その後にこの異常が回復した場合のスタートアップ処理を行う。
【００５２】
異常時スタートアップ処理には
マスタチャネルの異常回復時のスタートアップ処理
マスタチャネル以外のチャネルの異常回復時のスタートアップ処理
の２つがある。
【００５３】
まずマスタチャネルの異常が回復した場合の異常時スタートアップ処理は、全チャネルの受信バッファ３００−１〜３００−３０をクリアすると共に、メイクビジー処理により全チャネルをマークホールドデータとしたマルチフォーマットフレームの同期通信データを生成してレガシー多重伝送装置１０−１に対する同期通信を開始し、その後に、受信バッファ量が所定のセンタ値Ｃｏに達したチャネルの受信バッファからバッファ蓄積データの読出し送信に切り替える。
【００５４】
これはスタートアップ部４６による電源投入による立上げ時のスタートアップ処理と基本的に同じである。即ち、システム運用中にマスタチャネルに通信異常を起こして回復した場合には、レガシーＩＰ変換器１２におけるクロック同期制御を伴うチャネル分散伝送は破綻していることから、電源投入時と同様、最初から立ち上げるスタートアップ処理を行う。
【００５５】
一方、マスタチャネル以外のチャネルの受信バッファ、即ち受信バッファ３００−２〜３００−３０のいずれかについて通信異常が発生した後の異常回復時の異常スタートアップ処理としては、異常が回復したチャネルの受信バッファ、例えば受信バッファ３００−２をクリアすると共に、メイクビジー処理によりマークホールドデータを生成してマルチフォーマットフレームを対応するチャネル位置に配置してレガシー多重伝送装置１０に同期送信する。
【００５６】
その後、異常回復チャネルの受信バッファ３００−２の受信バッファ量が、この場合には電源立上げ時のようにセンタ値Ｃｏではなく、そのときのマスタチャネルの受信バッファ３００−１の受信バッファ量に達したときに、受信バッファ３００−２からのバッファ蓄積データの読出し送信に切り替える。
【００５７】
このように異常回復したチャネルの受信バッファの受信バッファ量をマスタチャネルの受信バッファ量に達したときにレガシー多重伝送装置１０側への蓄積データの送信を開始させる理由は、異常回復した受信バッファの受信バッファ量をマスタチャネルの受信バッファ量とほぼ同じ値となるように連動して推移させるためである。
【００５８】
もし異常回復したチャネルの受信バッファ量を、電源投入時と同様、所定の中心値Ｃｏに達したときに蓄積データの読出し送出を開始したとすると、このときマスタチャネルの受信バッファ量は必ずしもセンタ値Ｃｏになく、そのときのＩＰパケットの通信状態に応じてずれており、その結果、異常回復したチャネルの受信バッファ量とマスタチャネルの受信バッファ量との間に差を生ずることになる。
【００５９】
このような両者の差が大きくなると、差を保ったまま、クロックずれに応じてマスタチャネルのバッファ受信量の変動に連動して異常回復チャネルのバッファ受信量も変動し、ずれ量が大きいと、マスタチャネルの受信バッファ量が下がったときに異常回復チャネルの受信バッファ量がバッファ正常領域を下回ってバッファエンプティの異常を起こす恐れがある。
【００６０】
これに対し本実施形態にあっては、異常回復したチャネルの受信バッファ量がそのときのマスタチャネルの受信バッファ量に達したときに蓄積データの読出し送出を開始することで、マスタチャネルの受信バッファ量に異常回復したチャネルの受信バッファ量をほぼ一致させることができ、クロック同期制御に伴う受信バッファ量の変動を全チャネルにつき同じ値で変化させることで、受信バッファ量の変動によるバッファエンプティなどの異常を回避し、安定した高品質な同期通信を確保することができる。
【００６１】
図３は図２のレガシーＩＰ変換器１２をプログラムの実行により実現するコンピュータのハードウェア環境の説明図である。図３において、ＣＰＵ５４のバス５６に対しては、ＲＡＭ５８、ＲＯＭ６０に加え、レガシーインタフェース部２０及びＩＰインタフェース部２２が接続されている。
【００６２】
ＲＯＭ６０にはＢＩＯＳ、ＯＳに加え、本実施形態のレガシーＩＰ変換装置の変換プログラムが格納されている。コンピュータを起動すると、ＲＯＭ６０のＢＩＯＩＳの実行によりＯＳがＲＡＭ５８に読み出された後、ＯＳの処理によりＲＯＭ６０から変換プログラムがＲＡＭ５８に読出し配置され、ＣＰＵ５４により実行されることになる。
【００６３】
図４（Ａ）〜（Ｆ）は図１のレガシーＩＰ変換器１２−１〜１２−６に格納されたチャネル管理テーブル５０−１〜５０−６の説明図である。
【００６４】
ここでＩＰネットワーク１８を使用したチャネル分散伝送におけるレガシーＩＰ変換器１２−１〜１２−６のチャネル割当てを図５について説明すると次のようになる。
【００６５】
図５において、６台のレガシーＩＰ変換器１２−１〜１２−６が３０チャネルのマルチフレームデータのチャネル分散によるパケット伝送をしている場合、それぞれを６つのノードＮ１〜Ｎ６で表すと、ノードＮ１〜Ｎ６の全点通信（全２二重）を構築する必要がある。
【００６６】
このようなチャネル分散伝送にあっては、ノード数をｎとすると、トーナメント計算により、全点通信のパス数ｍは、
ｍ＝ｎ（ｎ−１）／２
の関係にある。
【００６７】
本実施形態では、チャネル数ｎ＝６であることからパス数はｍ＝１５となる。この１５本のパスを図５ではパスＰ１２〜Ｐ１６，Ｐ２３〜Ｐ２６，Ｐ３４〜Ｐ３６，Ｐ４５〜Ｐ４６，Ｐ５６として示している。
【００６８】
またノードＮ１〜Ｎ６はそれぞれ３０チャネルのチャネル分散伝送を行うことから、１ノード当りの５パスにつきチャネルを均等に割当てるとすると、１パス当り６チャネルが割当てられる。なお、実際の使用するチャネルは割当てチャネルの一部であってもよい。
【００６９】
このような図５みのチャネル分散伝送のパスとチャネル割当てに基づいて図４（Ａ）〜（Ｆ）のチャネル管理テーブル５０−１〜５０−６を設定している。
【００７０】
クロックスレーブが設定されたレガシーＩＰ変換器１２−２〜１２−６のチャネル管理テーブル５０−２〜５０−６は、クロックマスタが設定されたレガシーＩＰ変換器１２−１とのパスＰ１２，Ｐ１３，Ｐ１４，Ｐ１５，Ｐ１６に割当てた６チャネルの内の特定の１チャネル、例えばチャネル番号＝１がマスタチャネルに設定されている。
【００７１】
クロックスレーブが設定されたレガシーＩＰ変換器１２−２〜１２−６は、マスタチャネル番号＝１に対応した受信バッファ３００−１の受信バッファ量をセンタ値Ｃｏに保つように可変クロック部３２のクロック周波数を増減するクロック同期制御を行うことになる。
【００７２】
なお、図５は６台のレガシーＩＰ変換器１２−１〜１２−６の全点通信によるパス構成を例にとっているが、ＩＰネットワーク１８の帯域を超えない範囲で、必要に応じて任意の数とすることができる。
【００７３】
図６は図１のレガシーＩＰ変換器１２−１，１２−２を取り出して、それぞれの機能構成を示した説明図であり、レガシーＩＰ変換器１２−１がクロックマスタに設定され、またレガシーＩＰ変換器１２−２がクロックスレーブに設定されている。
【００７４】
クロックマスタの設定に伴い、レガシーＩＰ変換器１２−１のコントロール部３４−１にはクロックマスタ同期制御部４２としての機能が有効となって動作している。これに対しクロックスレーブを設定したレガシーＩＰ変換器１２−２にあっては、コントロール部３４−２にクロックスレーブ同期制御部４４としての機能が有効となって動作している。
【００７５】
一方、レガシーＩＰ変換器１２−１，１２−２の両方について、コントロール部３４−１，３４−２にスタートアップ部４６−１，４６−２及び異常時スタートアップ部４８−１，４８−２の機能がそれぞれ有効となって動作している。
【００７６】
なお、図６では示していないが、いずれのコントロール部３４−１，３４−２にも、図２に示した送信変換部３８及び受信変換部４０、更にマスタスレーブ設定部３６としての機能が存在することはもちろんである。
【００７７】
図７は図６のクロックスレーブが設定されたレガシーＩＰ変換器１２−２のクロックスレーブ同期制御部４４の制御を示したタイムチャートであり、電源投入もしくはシステム異常が回復した後の立上げ時に受信バッファ量が増加する場合を例に取っている。
【００７８】
図７（Ａ）は受信バッファ量Ｃであり、図７（Ｂ）がクロック周波数を示している。立上げ時にあっては、図７（Ａ）の時刻ｔｏのように、受信バッファ量Ｃが所定のセンタ値Ｃｏに達した時に、図７（Ｂ）のように可変クロック部３２−２のクロック周波数ｆを中心周波数ｆｏに設定し、受信バッファ３０−２の蓄積データをレガシー多重伝送機器１０−２に送出するスタートアップ処理を起動する。
【００７９】
このときクロックマスタ側のクロック周波数がクロックスレーブ側のクロック周波数より高かったとすると、立ち上げ時に設定している中心周波数ｆｏのクロックによるレガシー機器１０−２へのデータ送出では、受信バッファ３０−２に対するＩＰネットワーク１８側から受信したデータの蓄積に対しデータ読出しの方が遅れることから、受信バッファ量Ｃは時間の経過に伴って増加する。
【００８０】
受信バッファ量Ｃが増加して時刻ｔ１で上限値Ｃｍａｘを超えると、クロック周波数ｆを中心周波数ｆｏから最大調整周波数ｆｍａｘに変更し、これによって、受信バッファ３０−２からレガシー多重伝送機器１０−２に対するデータの送出を早める。このため、時刻ｔ１から受信バッファ量は減少を始め、時刻ｔ２で再びセンタ値Ｃｏに戻る。
【００８１】
時刻ｔ２では、クロック周波数ｆを、それまでの最大調整周波数ｆｍａｘから、中心周波数ｆｏに対しプラス側に所定オフセット周波数αだけずらした周波数（ｆｏ＋α）に変更する。
【００８２】
このように中心周波数ｆｏにオフセット周波数αを加えた周波数（ｆｏ＋α）に変更することで、時刻ｔｏの中心周波数ｆｏの場合に比べ、受信バッファ量は緩やかな割合で再び増加を始め、時刻ｔ３で上限値Ｃｍａｘに達する。この場合にも時刻ｔ１と同様、クロック周波数を最大調整周波数ｆｍａｘに変更し、これによって受信バッファ量を再び減少させて、センタ値Ｃｏに時刻ｔ４で戻す。
【００８３】
時刻ｔ４にあっては、クロック周波数ｆｏを、中心周波数にオフセット周波数αを調整回数ｎを乗じた周波数ｎ・αを加算した周波数（α＋２α）に変更する。これによって時刻ｔ４からの受信バッファ量の増加は更に緩やかとなり、時刻ｔ５で上限値Ｃｍａｘに達する。時刻ｔ５では再びクロック周波数を最大調整周波数ｆｍａｘに変更して、受信バッファ量をセンタ値Ｃｏに時刻ｔ６で戻し、この場合にはクロック周波数ｆｏは周波数（ｆｏ＋３α）に変更する。
【００８４】
時刻ｔ６で周波数（ｆｏ＋３α）へ変更すると、この例では受信バッファ量Ｃはセンタ値Ｃｏに安定するようなる。受信バッファ量がセンタ値Ｃｏに安定した状態は、ＩＰネットワーク１８からのＩＰパケットの受信で受信バッファ３０−２に格納されるデータ量と、可変クロック部３２−２のクロック周波数（ｆｏ＋３α）により受信バッファ３０−２からレガシー機器１０−２に送出されるデータ量が一致した場合であり、これは結局、ＩＰネットワーク１８を介してクロックマスタ側の可変クロック部３２−１のクロック周波数にクロックスレーブ側の可変クロック部３２−２のクロック周波数が同期した状態を確立したことになる。
【００８５】
このように本実施形態にあっては、クロックスレーブが設定されたレガシーＩＰ変換器１２−２のクロックスレーブ同期制御部４４による受信バッファ量をセンタ値に安定させるためのクロック周波数の調整という学習処理を経て、クロックマスタ側のクロック周波数にクロックスレーブ側のクロック周波数を同期させるクロック同期制御を実現することができる。
【００８６】
ここで図７（Ｂ）におけるクロック周波数ｆの中心周波数ｆｏに対する最大調整周波数ｆｍａｘの周波数変化は、例えば＋１００ｐｐｍ、また中心周波数ｆｏに対する最小調整周波数ｆｍｉｎの変化幅は−１００ｐｐｍであり、クロック周波数を段階的に調整するオフセット周波数αとしては例えばα＝０．１ｐｐｍの分解能としている。
【００８７】
なお、ｐｐｍは周波数確度であり、これを周波数の変化幅±Δｆで表すと、周波数角度ｐｐｍと周波数誤差との間には
（周波数角度ｐｐｍ）＝Δｆ／（ｆｏ×10-8）
の関係があることから、例えばｆｏ＝２ＭＨｚ、ｐｐｍ＝１００とすると、Δｆ＝５ＫＨｚとなり、調整分解能となるオフセット周波数αはα＝５０Ｈｚとなる。
【００８８】
また、図７にあっては、３回の調整処理でクロック周波数を安定化させているが、実際にはα＝０．１ｐｐｍといった分解能であることから、立上げ時のクロックずれにもよるが、本実施形態のクロックスレーブ同期制御によりクロックスレーブ側のクロック周波数を安定化させた同期状態とするためには、通常、数時間から数十時間程度の処理時間が掛かることになる。
【００８９】
しかしながら、このような長い時間であっても、一度立ち上げて安定してしまえば、その後は受信バッファ量の変化に対する＋αまたは−αのクロック調整の頻度は例えば数日に１回程度となり、ＩＰネットワークに対する外部網によりクロックを伝送してクロック同期を取った場合と遜色のない伝送品質を確保することができる。
【００９０】
図８は立上げ時に受信バッファ量が減少する場合の本実施形態のクロックスレーブ同期制御を示したタイムチャートである。
【００９１】
図８（Ａ）において、電源投入あるいはシステム異常の回復に伴う立上げにより、図６のクロックスレーブ側のレガシーＩＰ変換器１２−２の受信バッファ３０−２に、ＩＰネットワーク１８からＩＰインタフェース部２２−２で受信したＩＣパケットのパケットデータの蓄積を開始し、受信バッファ量がセンタ値Ｃｏに達したとき、図７の場合と同様、図８（Ｂ）のようにクロック周波数ｆｏをセンタ値ｆｏに設定し、レガシーインタフェース部２０−２からレガシー多重伝送機器１０−２に対し受信バッファ３０−２の蓄積データを読み出して同期通信データの送信を開始する。
【００９２】
この場合、クロックマスタを設定したレガシーＩＰ変換器１２−１の可変クロック部３２−１によるクロック周波数に対し、クロックスレーブを設定したレガシーＩＰ変換器１２−２の可変クロック部３２−２のクロック周波数が高かったとすると、受信バッファ３０−２からレガシー多重伝送機器１０−２に対するデータ送出が早まるため、図８（Ａ）のように受信バッファ量Ｃは時刻ｔｏから減少を始め、時刻ｔ１で下限値Ｃｍｉｎを下回る。
【００９３】
この場合には、クロック周波数ｆを中心周波数ｆｏから最小調整周波数ｆｍｉｎに変更し、受信バッファ３０−２からの送出量を低下させる。このため、時刻ｔ１から受信バッファ量Ｃは増加を始め、時刻ｔ２で再びセンタ値Ｃｏに回復する。
【００９４】
センタ値Ｃｏに回復したら、クロック周波数ｆを中心周波数ｆｏからオフセット周波数αに調整回数である１回を乗じた周波数を差し引いた周波数（ｆｏ−α）に変更する。これにより、時刻ｔ２からの受信バッファ量Ｃが現象し、減少割合は時刻ｔｏの１回目より緩やかとなり、時刻ｔ３で再び下限値Ｃｍｉｎを下回ると、クロック周波数ｆを再び最小調整周波数ｆｍｉｎに変更し、時刻ｔ３から受信バッファ量Ｃを増加させる。
【００９５】
時刻ｔ４で受信バッファ量Ｃがセンタ値Ｃｏに回復すると、クロック周波数を（ｆｏ−２α）に変更し、時刻ｔ４からの受信バッファ量Ｃの減少割合を更に小さくする。同様な処理を時刻ｔ５，ｔ６で繰り返し、これによりクロック周波数が（ｆｏ−３α）となったとき、受信バッファ量Ｃがセンタ値Ｃｏに安定し、マスタクロック側に対しマスタスレーブ側のクロックが同期した安定状態を作り出すことができる。
【００９６】
また本実施形態にあっては、図７または図８のように、立上げ後のクロックスレーブ同期制御による学習処理を通じてクロック同期状態となる安定状態が得られたならば、安定状態におけるクロック周波数、例えば図７の場合には安定クロック周波数（ｆｏ＋３α）、また図８の場合には安定クロック周波数（ｆｏ−３α）をそれぞれ保存する。
【００９７】
そして次に電源投入による立上げ時もしくは通信異常から回復した立上げ時には、受信バッファがセンタ値Ｃｏに達したとき、クロック周波数ｆを中心周波数ｆｏではなく、保存している安定クロック周波数に設定してクロック調整処理を開始する。これによって２回目以降のスタートアップ時におけるクロック調整処理の時間を大幅に短縮することができる。
【００９８】
またクロックスレーブ同期制御の他の実施形態としては、バッファ変動許容範囲の上下限値として大小２段階の値を有し、クロック周波数を起動してから安定するまで間は小さい方の上下限値による狭いバッファ変動許容範囲を設定し、クロック周波数が安定した後は大きい方の上下限値による広いバッファ変動許容範囲を設定し、これによってクロック周波数が同期状態に安定するまでの時間を短縮することができる。
【００９９】
このようなバッファ上限値を２段階に設定したクロックスレーブ同期制御によれば、図７，図８の場合にはクロックの安定領域に到達するまでの時間が数時間〜数十時間と長くかかっていたものが、２段階とした場合の設定値の度合にもよるが、数分〜数十分程度というようにクロックが安定するまで時間を大幅に短縮するができる。
【０１００】
そして幅の狭いバッファ変動許容範囲により短時間でクロックを安定領域に調整した後は、バッファ変動許容範囲の上下限値を大きくして範囲を広げることによって、安定領域でのクロック調整制御が発生する頻度を抑え、より安定したクロック同期状態を確保することができる。
【０１０１】
図９は本実施形態による変換処理の概略を示したフローチャートである。図９において、図２のレガシーＩＰ変換器１２を対象に処理を説明すると次のようになる。レガシーＩＰ変換器１２の電源を投入して立ち上げると、まずステップＳ１で初期設定を行う。この初期設定はマスタスレーブ設定部３６による設定処理を含み、具体的には
クロックマスタ／スレーブ設定
マスタチャネル設定
クロック同期制御のパラメータ設定
を含んでいる。
【０１０２】
続いてステップＳ２でクロックマスタの設定の有無をチェックし、クロックマスタが設定されている場合にはステップＳ３に進み、クロックマスタ同期制御部４２の機能を有効としてクロックマスタ変換処理を実行し、ステップＳ４で停止指示があるまでクロックマスタ変換処理を繰り返す。
【０１０３】
一方、ステップＳ２でスレーブマスタの設定を判別した場合にはステップＳ５に進み、クロックスレーブ同期制御部４４の機能を有効としてクロックスレーブ変換処理を行い、ステップＳ６で停止指示があるまで、これを繰り返す。
【０１０４】
図１０は本実施形態におけるクロックマスタ送信変換処理を示したフローチャートであり、図２のクロックマスタを設定されたコントロール部３４に設けた送信変換部３８による処理となる。
【０１０５】
図９において、クロックマスタ送信変換処理は、ＩＰインタフェース部２２でイーサネット（Ｒ）などのＩＰインタフェースにより決まる一定の送信タイミングに達したかどうかを判別した後、ステップＳ２で送信バッファ２４０−１〜２４０−３０に蓄積しているデータからパケット組立部２６０−１〜２６０−３０で全チャネル分のＩＰパケット、即ち３０個のＩＰパケットを生成し、ＩＰネットワーク１８に送信する。
【０１０６】
ＩＰパケットを生成してＩＰネットワークに送信する処理は、イーサネット（Ｒ）などのＩＰネットワーク１８の通信アルゴリズムにより行うことになる。このようなステップＳ１〜Ｓ２の処理を、ステップＳ３で停止指示があるまで繰り返す。
【０１０７】
図１１は本実施形態のクロックマスタ受信変換処理を示したフローチャートであり、図２のクロックマスタを設定されたレガシーＩＰ変換器１２の受信変換部４０による処理となる。
【０１０８】
図１１において、クロックマスタ受信変換処理は、ステップＳ１で可変クロック部３２のクロック周波数を中心周波数ｆｏに固定して起動した後、ステップＳ２で全チャネルのスタートアップ処理を実行する。
【０１０９】
スタートアップ処理が済むと、ステップＳ３で全チャネルの受信バッファの蓄積データを読み出してマルチフレームデータを作成し、可変クロック部３２からのクロックに同期してレガシー多重伝送装置１０に同期伝送する。
【０１１０】
続いて、ステップＳ４で特定チャネルに異常が発生したか否かチェックしており、もし異常が発生した場合には、ステップＳ５でチャネルの異常回復を待ってステップＳ６の異常時スタートアップ処理を実行する。このようなステップＳ１〜Ｓ６の処理を、ステップＳ７で停止指示があるまで繰り返す。
【０１１１】
図１２は図１１のステップＳ２に示したスタートアップ処理の詳細を示したフローチャートである。図１１において、スタートアップ処理は、ステップＳ１で全チャネルの受信バッファ３００−１〜３００−３０をクリアし、続いてステップＳ２で全チャネルをメイクビジー処理によりマークホールドデータとしてレガシーインタフェース部２０により可変クロック部３２のクロックに同期してマルチフォーマットフレームを生成してレガシー多重伝送装置に対する同期通信を開始する。
【０１１２】
続いてステップＳ３で、受信バッファ３００−１〜３００−３０の受信バッファ量のうち、センタ値に達した受信バッファがあるか否かチェックし、センタ値に達した受信バッファがあれば、ステップＳ４でその受信バッファの蓄積データをマルチフォーマットフレームに含めてレガシー多重伝送装置に同期通信するデータ読出し送信に切り替える。
【０１１３】
ステップＳ５にあっては、全チャネルについて蓄積データの送信に切り替えたかどうかのメイクビジー解消の有無をチェックしており、３０チャネルのすべてについて受信バッファの蓄積データの送信に切り替わるとメイクビジー解消が判別され、ステップＳ６で全チャネルを受信バッファの蓄積データからマルチフォーマットフレームを生成して送信する正常処理状態に移行する。
【０１１４】
図１３は図１１のステップＳ６に示した異常時スタートアップ処理の詳細を示したフローチャートである。図１３において、異常時スタートアップ処理は、ステップＳ１でマスタチャネルの異常回復か否かチェックし、マスタチャネルの異常回復であった場合には、ステップＳ２に進み、全チャネル受信バッファをクリアした後、ステップＳ３で全チャネルのスタートアップ処理を実行する。このスタートアップ処理の詳細は図１２のスタートアップ処理のフローチャートと同じである。
【０１１５】
ステップＳ１でマスタチャネル以外のチャネルの異常回復を判別した場合には、ステップＳ４に進み、異常が回復したチャネルの受信バッファをクリアした後、ステップＳ５でメイクビジー処理により生成したマークホールドデータを異常回復したチャネルに対応するマルチフォーマットフレームの位置に配置して同期通信を開始する。
【０１１６】
続いてステップＳ６でマスタチャネルの受信バッファ量を基準値として読み込み、ステップＳ７で異常回復チャネルの受信バッファ量が基準値に達したか否かチェックしている。ステップＳ７で異常回復チャネルの受信バッファ量が基準値に到達すると、ステップＳ８に進み、それまでのメイクビジー処理によるマークホールドデータの送信から受信バッファの蓄積データの送信に切り替えて通常の同期通信状態に移行する。
【０１１７】
図１４は本実施形態におけるクロックスレーブ送信変換処理のフローチャートであり、図２のレガシーＩＰ変換器１２でクロックスレーブが設定されてクロックスレーブ同期制御部４４の機能が有効となった場合の送信変換処理である。
【０１１８】
このクロックスレーブ変換処理にあっては、図１０のクロックマスタ送信変換処理と同様、ステップＳ１でＩＰインタフェース部２２の規格で決まる一定の時間間隔の送信タイミングに達したことを判別すると、ステップＳ２で全チャネルの送信バッファ２４０−１〜２４０−３０の蓄積データからＩＰパケットを生成し、ＩＰネットワーク１８に送信する。
【０１１９】
図１５は本実施形態のクロックスレーブ受信変換処理のフローチャートであり、図２のレガシーＩＰ変換器１２でクロックスレーブの設定が行われてクロックスレーブ同期制御部４４の機能が有効となっている場合の処理となる。
【０１２０】
図１５において、ステップＳ１で可変クロック部３２のクロック周波数を中心周波数ｆｏに設定して、ステップＳ２で全チャネルのスタートアップ処理を行う。ステップＳ２のスタートアップ処理の詳細は図１２のフローチャートと同じになる。
【０１２１】
次にステップＳ３で全チャネルのクロック同期によるマルチフレーム送信に移行する。続いてステップＳ４でクロックスレーブ同期制御部４４によりクロック同期制御を実行する。続いてステップＳ５で特定チャネルに異常発生があったか否かチェックしており、異常発生を判別すると、ステップＳ６で異常回復を判別した後、ステップＳ７で異常時スタートアップ処理を実行する。
【０１２２】
ステップＳ７の異常時スタートアップ処理の詳細は図１２のフローチャートと同じになる。このようなステップＳ３〜Ｓ７の処理を、ステップＳ８で停止指示があるまで繰り返す。
【０１２３】
図１６は図１５のステップＳ４におけるクロック同期制御処理の詳細を示したフローチャートである。図１６において、クロック同期制御処理は、ステップＳ１でマスタチャネルに対応した受信バッファ量、例えば図２の受信バッファ３００−１の受信バッファ量を読み込み、ステップＳ２で受信バッファ量は上限値か否かチェックする。
【０１２４】
ここでステップＳ２〜Ｓ６の処理は図７に示した受信バッファ量が増加する場合の制御処理であり、ステップＳ７〜Ｓ１１が図８に示した受信バッファ量が減少する場合の制御処理である。
【０１２５】
ここで図７（Ａ）に示したように、立上げ時センタ値Ｃｏから受信バッファ量Ｃが増加して時刻ｔ１で上限値Ｃｍａｘに達したとすると、これがステップＳ２で判別され、ステップＳ３でクロック周波数ｆを最大調整周波数ｆｍａｘに変更する。
【０１２６】
続いてステップＳ４で受信バッファ量はセンタ値Ｃｏに戻ったか否かチェックし、戻った場合には、ステップＳ５で調整回数ｎ（ただし初期値ｎ＝０）を１つ加算し、ステップＳ６でクロック周波数をオフセット周波数αに調整回数ｎを乗算した値を中心周波数ｆｏに加えた周波数
ｆ＝ｆｏ＋ｎ・α
に変更し、再びステップＳ１の処理に戻る。
【０１２７】
そして受信バッファ量が上限値に達するごとに同様な処理を繰り返し、図７に示したように、最終的に受信バッファ量Ｃがセンタ値Ｃｏに安定した状態で決まるクロック周波数の制御状態でスレーブ側をマスタ側のクロック周波数に同期させる同期安定状態を確立できる。
【０１２８】
一方、バッファ量がセンタ値Ｃｏから図８（Ａ）に示したように減少した場合には、ステップＳ７に進み、受信バッファ量が下限値Ｃｍｉｎに達したことを判別すると、ステップＳ８でクロック周波数を最小調整周波数ｆｍｉｎに変更する。
【０１２９】
続いてステップＳ９で受信バッファ量がセンタ値Ｃｏに回復したか否かチェックし、回復した場合には、ステップＳ１０に進んで調整回数ｎを１つ増加した後、ステップＳ１１でクロック周波数ｆを調整回数ｎにオフセット周波数αを乗算した値を中心周波数ｆｏから差し引いた
ｆ＝ｆｏ−ｎ・α
に調整する。
【０１３０】
そして、再びステップＳ１に戻り、ステップＳ２を介してステップＳ７〜Ｓ１１の処理を繰り返すことで、図８に示すように、受信バッファ量がセンタ値Ｃｏに安定したときのクロック周波数によりスレーブ側をマスタ側にクロック同期させることができる。
【０１３１】
また本発明は図２に示したレガシーＩＰ変換器１２のコントロール部３４として機能する図３のコンピュータで実行される同期非同期網の変換プログラムを提供するものであり、このプログラムは図９乃至図１６のフローチャートに示した内容となる。
【０１３２】
また本発明はレガシーＩＰ変換器１２で実行されるプログラムを格納した記録媒体を提供する。この記録媒体とは、ＣＤ−ＲＯＭ、フロッピィディスク（Ｒ）、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの可搬型記録媒体や、コンピュータシステムの内外に備えられたハードディスクドライブなどの記憶装置の他、回線を介してプログラムを保持するデータベースあるいは他のコンピュータシステム並びにそのデータベース、更には回線上の伝送媒体を含むものである。
【０１３３】
なお上記の実施形態にあっては、レガシー多重伝送装置として２．０４８Ｍｂｐｓの３０チャネル対応の装置を例に取るものであったが、これ以外の１．５４４Ｍｂｐｓのレガシー多重伝送装置であってもよいし、適宜のマルチフォーマットフレームの同期通信を行うレガシー機器を含む。
【０１３４】
また図７及び図８に示したクロックスレーブ同期制御にあっては、受信バッファ量Ｃに対し、バッファ変動許容範囲６２を決める上限値Ｃｍａｘと下限値Ｃｍｉｎを設定し、上下限値への到達でクロック周波数を増減させているが、受信バッファ量Ｃのセンタ値Ｃｏからの上昇または下降の傾きに応じてクロック周波数を増減させるようにしてもよい。
【０１３５】
更に、センタ値Ｃｏに対する受信バッファ量の偏差に応じて、クロック周波数ｆを増減制御することも可能である。即ち、センタ値Ｃｏに対し、受信バッファ量のプラス偏差に対してはクロック周波数を増加させ、マイナス偏差に対してはクロック周波数を減少させ、この減少量、増加量を偏差量に応じて制御するいわゆるフィードバック制御を行ってもよい。
【０１３６】
また本発明は、その目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
【０１３７】
ここで本発明の特徴を列挙すると次の付記のようになる。
（付記）
（付記１）（装置）
クロック信号に同期して複数チャネルのマルチフレームデータを伝送する同期多重通信装置と非同期にデータを転送する機器で構成された非同期通信網との間に挿入接続され、複数の同期多重通信装置の相互間でデータを転送させる同期非同期通信網の変換装置に於いて、
複数の変換装置の内の特定の変換装置にクロックマスタを設定すると共に残りの変換装置にクロックスレーブを設定し、前記クロックマスタに設定された変換装置の割当チャネルの中の特定の１チャネルをクロック同期制御のマスタチャネルに設定するマスタスレーブ設定部と、
出力するクロック信号の周波数を可変制御可能な可変クロック部と、
前記同期多重通信装置から受信したマルチフレームデータをチャネル分散して各送信バッファに蓄積し、一定間隔で送信バッファの蓄積データから非同期データを生成して前記非同期通信網に送信する送信変換部と、
前記非同期通信網からチャネル分散された非同期データを受信して各受信バッファに蓄積し、前記可変クロック部のクロック信号に同期して受信バッファの蓄積データからマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に送信する受信変換部と、
前記クロックマスタの設定状態で有効となり、前記マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に、前記可変クロック部を所定の中心周波数に固定して起動させるクロックマスタ同期制御部と、
前記クロックスレーブの設定状態で有効となり、前記マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に前記可変クロック部を前記中心周波数に設定して起動し、起動後に受信バッファ量を前記センタ値に安定するように前記可変クロック部のクロック周波数を制御して、前記クロックマスタの設定状態にある他の変換装置にクロック同期させるクロックスレーブ同期制御部と、
を備えたことを特徴とする変換装置。（１）
【０１３８】
（付記２）（スタートアップ処理）
付記１記載の変換装置に於いて、前記受信変換部は、電源投入に伴う立上げ時に、全チャネルの受信バッファをクリアすると共に全チャネルを無信号データとしたマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に同期送信を開始し、同期送信開始後に受信バッファ量が所定のセンタ値に達したチャネルから受信バッファに蓄積したデータの読出し送信に切り替えることを特徴とする変換装置。（２）
【０１３９】
（付記３）（マスタチャネル異常時スタートアップ処理）
付記１記載の変換装置に於いて、前記受信変換部は、運用中に前記マスタチャネルの異常が回復した立上げ時に、全チャネルの受信バッファをクリアすると共に全チャネルを無信号データとしたマルチフレーデータを生成して前記同期多重通信装置に同期送信を開始し、同期送信開始後に受信バッファ量が所定のセンタ値に達したチャネルからバッファ蓄積データの読出し送信に切り替えることを特徴とする変換装置。（３）
【０１４０】
（付記４）（非マスタチャネル異常時スタートアップ処理）
付記１記載の変換装置に於いて、前記受信変換部は、運用中に前記マスタチャネル以外のチャネルの異常が回復した立上げ時に、異常回復チャネルの受信バッファをクリアすると共に無信号データをマルチフレームデータに含めて前記同期多重通信装置に同期送信し、前記異常回復チャネルの受信バッファ量が前記マスタチャネルの受信バッファ量に達した時に、バッファ蓄積データの読出し送信に切り替えることを特徴とする変換装置。（４）
【０１４１】
（付記５）（クロックスレーブ同期制御の詳細）
付記１記載の変換装置に於いて、前記クロックスレーブ同期制御部は、
クロック周波数を中心周波数から起動した後に受信バッファ量がバッファ変動許容範囲の上限値を超えた場合は所定の最大調整周波数に変更し、変更後に受信バッファ量が前記センタ値に戻った時に前記最大調整周波数を前記中心周波数に所定のオフセット周波数を加算した周波数に変更する処理を、前記オフセット周波数を順次増加させながら繰り返し、
クロック周波数を中心周波数から起動した後に受信バッファ量が前記バッファ変動許容範囲の下限値を下回った場合は所定の最小調整周波数に変更し、変更後に受信バッファ量が前記センタ値に戻った時に前記最小調整周波数を前記中心周波数から所定のオフセット周波数を減算した周波数に変更する処理を、前記オフセット周波数を順次増加させながら繰り返すことを特徴とする変換装置。（５）
【０１４２】
（付記６）（レガシーＩＦとＩＰ通信網）
付記１記載の変換装置に於いて、前記同期多重通信装置はレガシーインタフェースを備えた機器であり、前記非同期通信網の機器はインターネットプロトコルインタフェースを備えた機器であることを特徴とする変換装置。
【０１４３】
（付記７）（方法）
クロック信号に同期して複数チャネルのマルチフレームデータを伝送する同期多重通信装置と非同期にデータを転送する機器で構成された非同期通信網との間に挿入接続され、複数の同期多重通信装置の相互間でデータを転送させる変換装置の変換方法に於いて、
複数の変換装置の内の特定の変換装置にクロックマスタを設定すると共に残りの変換装置にクロックスレーブを設定し、前記クロックマスタに設定された変換装置の割当チャネルの中の特定の１チャネルをクロック同期制御のマスタチャネルに設定するマスタスレーブ設定ステップと、
前記同期多重通信装置から受信したマルチフレームデータをチャネル分散して各送信バッファに蓄積し、一定間隔で送信バッファの蓄積データから非同期データを生成して前記非同期通信網に送信する送信変換ステップと、
前記非同期通信網からチャネル分散された非同期データを受信して各受信バッファに蓄積し、可変クロック部のクロック信号に同期して受信バッファの蓄積データからマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に送信する受信変換ステップと、
前記クロックマスタの設定状態で有効となり、前記マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に、前記可変クロック部を所定の中心周波数に固定して起動させるクロックマスタ同期制御ステップと、
前記クロックスレーブの設定状態で有効となり、前記マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に前記可変クロック部を前記中心周波数に設定して起動し、起動後に受信バッファ量を前記センタ値に安定するように前記可変クロック部のクロック周波数を制御して、前記クロックマスタの設定状態にある他の変換装置にクロック同期させるクロックスレーブ同期制御ステップと、
を備えたことを特徴とする変換方法。（６）
【０１４４】
（付記８）（スタートアップ処理）
付記７記載の変換方法に於いて、前記受信変換ステップは、電源投入に伴う立上げ時に、全チャネルの受信バッファをクリアすると共に全チャネルを無信号データとしたマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に同期送信を開始し、同期送信開始後に受信バッファ量が所定のセンタ値に達したチャネルから受信バッファに蓄積したデータの読出し送信に切り替えることを特徴とする変換方法。
【０１４５】
（付記９）（マスタチャネル異常時スタートアップ処理）
付記７記載の変換方法に於いて、前記受信変換ステップは、
運用中に前記マスタチャネルの異常が回復した立上げ時に、全チャネルの受信バッファをクリアすると共に全チャネルを無信号データとしたマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に同期送信を開始し、同期送信開始後に受信バッファ量が所定のセンタ値に達したチャネルからバッファ蓄積データの読出し送信に切り替え、
運用中に前記マスタチャネル以外のチャネルの異常が回復した立上げ時に、異常回復チャネルの受信バッファをクリアすると共に無信号データをマルチフレームデータに含めて前記同期多重通信装置に同期送信し、前記異常回復チャネルの受信バッファ量が前記マスタチャネルの受信バッファ量に達した時に、バッファ蓄積データの読出し送信に切り替えることを特徴とする変換方法。
【０１４６】
（付記１０）（クロックスレーブ同期制御の詳細）
付記７記載の変換方法に於いて、前記クロックスレーブ同期制御ステップは、
クロック周波数を中心周波数から起動した後に受信バッファ量がバッファ変動許容範囲の上限値を超えた場合は所定の最大調整周波数に変更し、変更後に受信バッファ量が前記センタ値に戻った時に前記最大調整周波数を前記中心周波数に所定のオフセット周波数を加算した周波数に変更する処理を、前記オフセット周波数を順次増加させながら繰り返し、
クロック周波数を中心周波数から起動した後に受信バッファ量が前記バッファ変動許容範囲の下限値を下回った場合は所定の最小調整周波数に変更し、変更後に受信バッファ量が前記センタ値に戻った時に前記最小調整周波数を前記中心周波数から所定のオフセット周波数を減算した周波数に変更する処理を、前記オフセット周波数を順次増加させながら繰り返すことを特徴とする変換方法。
【０１４７】
（付記１１）（プログラム）
クロック信号に同期して複数チャネルのマルチフレームデータを伝送する同期多重通信装置と非同期にデータを転送する機器で構成された非同期通信網との間に挿入接続され、複数の同期多重通信装置の相互間でデータを転送させる変換装置のコンピュータに、
複数の変換装置の内の特定の変換装置にクロックマスタを設定すると共に残りの変換装置にクロックスレーブを設定し、前記クロックマスタに設定された変換装置の割当チャネルの中の特定の１チャネルをクロック同期制御のマスタチャネルに設定するマスタスレーブ設定ステップと、
前記同期多重通信装置から受信したマルチフレームデータをチャネル分散して各送信バッファに蓄積し、一定間隔で送信バッファの蓄積データから非同期データを生成して前記非同期通信網に送信する送信変換ステップと、
前記非同期通信網からチャネル分散された非同期データを受信して各受信バッファに蓄積し、可変クロック部のクロック信号に同期して受信バッファの蓄積データからマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に送信する受信変換ステップと、
前記クロックマスタの設定状態で有効となり、前記マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に、前記可変クロック部を所定の中心周波数に固定して起動させるクロックマスタ同期制御ステップと、
前記クロックスレーブの設定状態で有効となり、前記マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に前記可変クロック部を前記中心周波数に設定して起動し、起動後に受信バッファ量を前記センタ値に安定するように前記可変クロック部のクロック周波数を制御して、前記クロックマスタの設定状態にある他の変換装置にクロック同期させる第１クロックスレーブ同期制御ステップと、
を実行させることを特徴とするプログラム。
【０１４８】
（付記１２）（スタートアップ処理）
付記１１記載のプログラムに於いて、前記受信変換ステップは、電源投入に伴う立上げ時に、全チャネルの受信バッファをクリアすると共に全チャネルを無信号データとしたマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に同期送信を開始し、同期送信開始後に受信バッファ量が所定のセンタ値に達したチャネルから受信バッファに蓄積したデータの読出し送信に切り替えることを特徴とするプログラム。
【０１４９】
（付記１３）（マスタチャネル異常時スタートアップ処理）
付記１１記載のプログラムに於いて、前記受信変換ステップは、
運用中に前記マスタチャネルの異常が回復した立上げ時に、全チャネルの受信バッファをクリアすると共に全チャネルを無信号データとしたマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に同期送信を開始し、同期送信開始後に受信バッファ量が所定のセンタ値に達したチャネルからバッファ蓄積データの読出し送信に切り替え、
運用中に前記マスタチャネル以外のチャネルの異常が回復した立上げ時に、異常回復チャネルの受信バッファをクリアすると共に無信号データをマルチフレームデータに含めて前記同期多重通信装置に同期送信し、前記異常回復チャネルの受信バッファ量が前記マスタチャネルの受信バッファ量に達した時に、バッファ蓄積データの読出し送信に切り替えることを特徴とするプログラム。
【０１５０】
（付記１４）（クロックスレーブ同期制御の詳細）
付記１１記載のプログラムに於いて、前記クロックスレーブ同期制御ステップは、
クロック周波数を中心周波数から起動した後に受信バッファ量がバッファ変動許容範囲の上限値を超えた場合は所定の最大調整周波数に変更し、変更後に受信バッファ量が前記センタ値に戻った時に前記最大調整周波数を前記中心周波数に所定のオフセット周波数を加算した周波数に変更する処理を、前記オフセット周波数を順次増加させながら繰り返し、
クロック周波数を中心周波数から起動した後に受信バッファ量が前記バッファ変動許容範囲の下限値を下回った場合は所定の最小調整周波数に変更し、変更後に受信バッファ量が前記センタ値に戻った時に前記最小調整周波数を前記中心周波数から所定のオフセット周波数を減算した周波数に変更する処理を、前記オフセット周波数を順次増加させながら繰り返すことを特徴とするプログラム。
【０１５１】
（付記１５）（記録媒体）
クロック信号に同期して複数チャネルのマルチフレームデータを伝送する同期多重通信装置と非同期にデータを転送する機器で構成された非同期通信網との間に挿入接続され、複数の同期多重通信装置の相互間でデータを転送させる同期非同期通信網の変換装置のコンピュータに、
複数の変換装置の内の特定の変換装置にクロックマスタを設定すると共に残りの変換装置にクロックスレーブを設定し、前記クロックマスタに設定された変換装置の割当チャネルの中の特定の１チャネルをクロック同期制御のマスタチャネルに設定するマスタスレーブ設定ステップと、
前記同期多重通信装置から受信したマルチフレームデータをチャネル分散して各送信バッファに蓄積し、一定間隔で送信バッファの蓄積データから非同期データを生成して前記非同期通信網に送信する送信変換ステップと、
前記非同期通信網からチャネル分散された非同期データを受信して各受信バッファに蓄積し、可変クロック部のクロック信号に同期して受信バッファの蓄積データからマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に送信する受信変換ステップと、
前記クロックマスタの設定状態で有効となり、前記マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に、前記可変クロック部を所定の中心周波数に固定して起動させるクロックマスタ同期制御ステップと、
前記クロックスレーブの設定状態で有効となり、前記マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に前記可変クロック部を前記中心周波数に設定して起動し、起動後に受信バッファ量を前記センタ値に安定するように前記可変クロック部のクロック周波数を制御して、前記クロックマスタの設定状態にある他の変換装置にクロック同期させるクロックスレーブ同期制御ステップと、
を実行させるプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ可読の記録媒体。（７）
【０１５２】
（付記１６）（スタートアップ処理）
付記１５記載の記録媒体に於いて、前記受信変換ステップは、電源投入に伴う立上げ時に、全チャネルの受信バッファをクリアすると共に全チャネルを無信号データとしたマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に同期送信を開始し、同期送信開始後に受信バッファ量が所定のセンタ値に達したチャネルから受信バッファに蓄積したデータの読出し送信に切り替えることを特徴とする記録媒体。
【０１５３】
（付記１７）（マスタチャネル異常時スタートアップ処理）
付記１５記載の記録媒体に於いて、前記受信変換ステップは、
運用中に前記マスタチャネルの異常が回復した立上げ時に、全チャネルの受信バッファをクリアすると共に全チャネルを無信号データとしたマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に同期送信を開始し、同期送信開始後に受信バッファ量が所定のセンタ値に達したチャネルからバッファ蓄積データの読出し送信に切り替え、
運用中に前記マスタチャネル以外のチャネルの異常が回復した立上げ時に、異常回復チャネルの受信バッファをクリアすると共に無信号データをマルチフレームデータに含めて前記同期多重通信装置に同期送信し、前記異常回復チャネルの受信バッファ量が前記マスタチャネルの受信バッファ量に達した時に、バッファ蓄積データの読出し送信に切り替えることを特徴とする記録媒体。
【０１５４】
（付記１８）（システム）
クロック信号に同期して複数チャネルのマルチフレームデータを転送する同期多重通信装置を非同期にデータを転送する機器で構成された非同期通信網に接続するクロックマスタに設定され、割当チャネルの中の特定の１チャネルをマスタチャネルに設定されたマスタ変換装置と、
他の同期多重通信装置を前記非同期通信網に接続するクロックスレーブに設定されたスレーブ変換装置と、
を備え、前記複数の同期多重通信装置の相互間でデータを転送させる通信システムに於いて、
前記クロックマスタ装置は、
出力するクロック信号の周波数を可変制御可能な可変クロック部と、
前記同期多重通信装置から受信したマルチフレームデータをチャネル分散して各送信バッファに蓄積し、一定間隔で送信バッファの蓄積データから非同期データを生成して前記非同期通信網に送信する送信変換部と、
前記非同期通信網からチャネル分散された非同期データを受信して各受信バッファに蓄積し、前記可変クロック部のクロック信号に同期して受信バッファの蓄積データからマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に送信する受信変換部と、
前記クロックマスタの設定状態で有効となり、前記マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に、前記可変クロック部を所定の中心周波数に固定して起動させるクロックマスタ同期制御部と、
を備え、
前記スレーブ変換装置は、
出力するクロック信号の周波数を可変制御可能な可変クロック部と、
前記同期多重通信装置から受信したマルチフレームデータをチャネル分散して各送信バッファに蓄積し、一定間隔で送信バッファの蓄積データから非同期データを生成して前記非同期通信網に送信する送信変換部と、
前記非同期通信網からチャネル分散された非同期データを受信して各受信バッファに蓄積し、前記可変クロック部のクロック信号に同期して受信バッファの蓄積データからマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に送信する受信変換部と、
前記クロックスレーブの設定状態で有効となり、前記マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に前記可変クロック部を前記中心周波数に設定して起動し、起動後に受信バッファ量を前記センタ値に安定するように前記可変クロック部のクロック周波数を制御して、前記クロックマスタの設定状態にある他の変換装置にクロック同期させるクロックスレーブ同期制御部と、
を備えたことを特徴とする通信システム。（８）
【０１５５】
（付記１９）（スタートアップ処理）
付記１８記載の通信システムに於いて、前記受信変換部は、
電源投入に伴う立上げ時に、全チャネルの受信バッファをクリアすると共に全チャネルを無信号データとしたマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に同期送信を開始し、同期送信開始後に受信バッファ量が所定のセンタ値に達したチャネルから受信バッファに蓄積したデータの読出し送信に切り替えることを特徴とする通信システム。
【０１５６】
（付記２０）（異常回復時スタートアップ処理）
付記１８記載の通信システムに於いて、前記受信変換部は、
運用中に前記マスタチャネルの異常が回復した立上げ時に、全チャネルの受信バッファをクリアすると共に全チャネルを無信号データとしたマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に同期送信を開始し、同期送信開始後に受信バッファ量が所定のセンタ値に達したチャネルからバッファ蓄積データの読出し送信に切り替え、
運用中に前記マスタチャネル以外のチャネルの異常が回復した立上げ時に、異常回復チャネルの受信バッファをクリアすると共に無信号データをマルチフレームデータに含めて前記同期多重通信装置に同期送信し、前記異常回復チャネルの受信バッファ量が前記マスタチャネルの受信バッファ量に達した時に、バッファ蓄積データの読出し送信に切り替えることを特徴とする通信システム。
【図面の簡単な説明】
【０１５７】
【図１】本発明の同期非同期通信変換装置を用いた通信システムの説明図
【図２】本発明による同期非同期通信変換装置の実施形態を示した機能構成のブロック図
【図３】本実施形態の変換プログラムが実行されるコンピュータのハードウェア環境の説明図
【図４】図１の６台のレガシーＩＰ変換器に格納されたチャネル管理テーブルの説明図
【図５】図１の６台のレガシーＩＰ変換器におけるチャネル分散伝送の説明図
【図６】図１のクロックマスタとクロックスレーブに設定したレガシーＩＰ変換器を取り出して機能構成を示したブロック図
【図７】立上げ時に受信バッファ量が増加する場合の本実施形態のクロックスレーブ同期制御を示したタイムチャート
【図８】立上げ時に受信バッファ量が減少する場合の本実施形態のクロックスレーブ同期制御を示したタイムチャート
【図９】本実施形態による変換処理の概略を示したフローチャート
【図１０】本実施形態のクロックマスタ送信変換処理を示したフローチャート
【図１１】本実施形態のクロックマスタ受信変換処理を示したフローチャート
【図１２】図１１のステップＳ２におけるスタートアップ処理の詳細を示したフローチャート
【図１３】図１１のステップＳ６における異常回復時スタートアップ処理の詳細を示したフローチャート
【図１４】本実施形態のクロックスレーブ送信変換処理を示したフローチャート
【図１５】本実施形態のクロックスレーブ受信変換処理を示したフローチャート
【図１６】図１５のステップＳ４におけるクロック同期制御処理の詳細を示したフローチャート
【符号の説明】
【０１５８】
１０，１０−１〜１０−６：レガシー多重伝送装置
１１−１，１１−２：同期通信網
１２，１２−１〜１２−６：レガシーＩＰ変換器
１４−１〜１４−６：レガシーネットワーク
１５：非同期通信網
１６−１〜１６−６：ＬＡＮ
１８：ＩＰネットワーク
２０，２０−１〜２０−３：レガシーインタフェース部
２２，２２−１〜２２−３：ＩＰインタフェース部
２４：送信バッファ群
２６：パケット組立群
２８：パケット分解群
３０：受信バッファ群
３２，３２−１，３２−２：可変クロック部
３４，３４−１，３４−２：コントロール部
３６，３６−１，３６−２：マスタスレーブ設定部
３８：送信変換部
４０：受信変換部
４２：クロックマスタ同期制御部
４４：クロックスレーブ同期制御部
４６，４６−１，４６−２：スタートアップ部
４８，４８−１，４８−２：異常時スタートアップ部
５０−１〜５０−６：チャネル管理テーブル
５４：ＣＰＵ
５６：バス
５８：ＲＡＭ
６０：ＲＯＭ
６２：バッファ変動許容範囲
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クロック信号に同期して複数チャネルのマルチフレームデータを伝送する同期多重通信装置と非同期にデータを転送する機器で構成された非同期通信網との間に挿入接続され、複数の同期多重通信装置の相互間でデータを転送させる同期非同期通信網の変換装置に於いて、
複数の変換装置の内の特定の変換装置にクロックマスタを設定すると共に残りの変換装置にクロックスレーブを設定し、前記クロックマスタに設定された変換装置の割当チャネルの中の特定の１チャネルをクロック同期制御のマスタチャネルに設定するマスタスレーブ設定部と、
出力するクロック信号の周波数を可変制御可能な可変クロック部と、
前記同期多重通信装置から受信したマルチフレームデータをチャネル分散して各送信バッファに蓄積し、一定間隔で送信バッファの蓄積データから非同期データを生成して前記非同期通信網に送信する送信変換部と、
前記非同期通信網からチャネル分散された非同期データを受信して各受信バッファに蓄積し、前記可変クロック部のクロック信号に同期して受信バッファの蓄積データからマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に送信する受信変換部と、
前記クロックマスタの設定状態で有効となり、前記マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に、前記可変クロック部を所定の中心周波数に固定して起動させるクロックマスタ同期制御部と、
前記クロックスレーブの設定状態で有効となり、前記マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に前記可変クロック部を前記中心周波数に設定して起動し、起動後に受信バッファ量を前記センタ値に安定するように前記可変クロック部のクロック周波数を制御して、前記クロックマスタの設定状態にある他の変換装置にクロック同期させるクロックスレーブ同期制御部と、
を備えたことを特徴とする変換装置。
【請求項２】
請求項１記載の変換装置に於いて、前記受信変換部は、電源投入に伴う立上げ時に、全チャネルの受信バッファをクリアすると共に全チャネルを無信号データとしたマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に同期送信を開始し、同期送信開始後に受信バッファ量が所定のセンタ値に達したチャネルから受信バッファに蓄積したデータの読出し送信に切り替えることを特徴とする変換装置。
【請求項３】
請求項１記載の変換装置に於いて、前記受信変換部は、運用中に前記マスタチャネルの異常が回復した立上げ時に、全チャネルの受信バッファをクリアすると共に全チャネルを無信号データとしたマルチフレーデータを生成して前記同期多重通信装置に同期送信を開始し、同期送信開始後に受信バッファ量が所定のセンタ値に達したチャネルからバッファ蓄積データの読出し送信に切り替えることを特徴とする変換装置。
【請求項４】
請求項１記載の変換装置に於いて、前記受信変換部は、運用中に前記マスタチャネル以外のチャネルの異常が回復した立上げ時に、異常回復チャネルの受信バッファをクリアすると共に無信号データをマルチフレームデータに含めて前記同期多重通信装置に同期送信し、前記異常回復チャネルの受信バッファ量が前記マスタチャネルの受信バッファ量に達した時に、バッファ蓄積データの読出し送信に切り替えることを特徴とする変換装置。
【請求項５】
請求項１記載の変換装置に於いて、前記クロックスレーブ同期制御部は、
クロック周波数を中心周波数から起動した後に受信バッファ量がバッファ変動許容範囲の上限値を超えた場合は所定の最大調整周波数に変更し、変更後に受信バッファ量が前記センタ値に戻った時に前記最大調整周波数を前記中心周波数に所定のオフセット周波数を加算した周波数に変更する処理を、前記オフセット周波数を順次増加させながら繰り返し、
クロック周波数を中心周波数から起動した後に受信バッファ量が前記バッファ変動許容範囲の下限値を下回った場合は所定の最小調整周波数に変更し、変更後に受信バッファ量が前記センタ値に戻った時に前記最小調整周波数を前記中心周波数から所定のオフセット周波数を減算した周波数に変更する処理を、前記オフセット周波数を順次増加させながら繰り返すことを特徴とする変換装置。
【請求項６】
クロック信号に同期して複数チャネルのマルチフレームデータを伝送する同期多重通信装置と非同期にデータを転送する機器で構成された非同期通信網との間に挿入接続され、複数の同期多重通信装置の相互間でデータを転送させる変換装置の変換方法に於いて、
複数の変換装置の内の特定の変換装置にクロックマスタを設定すると共に残りの変換装置にクロックスレーブを設定し、前記クロックマスタに設定された変換装置の割当チャネルの中の特定の１チャネルをクロック同期制御のマスタチャネルに設定するマスタスレーブ設定ステップと、
前記同期多重通信装置から受信したマルチフレームデータをチャネル分散して各送信バッファに蓄積し、一定間隔で送信バッファの蓄積データから非同期データを生成して前記非同期通信網に送信する送信変換ステップと、
前記非同期通信網からチャネル分散された非同期データを受信して各受信バッファに蓄積し、可変クロック部のクロック信号に同期して受信バッファの蓄積データからマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に送信する受信変換ステップと、
前記クロックマスタの設定状態で有効となり、前記マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に、前記可変クロック部を所定の中心周波数に固定して起動させるクロックマスタ同期制御ステップと、
前記クロックスレーブの設定状態で有効となり、前記マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に前記可変クロック部を前記中心周波数に設定して起動し、起動後に受信バッファ量を前記センタ値に安定するように前記可変クロック部のクロック周波数を制御して、前記クロックマスタの設定状態にある他の変換装置にクロック同期させるクロックスレーブ同期制御ステップと、
を備えたことを特徴とする変換方法。
【請求項７】
クロック信号に同期して複数チャネルのマルチフレームデータを伝送する同期多重通信装置と非同期にデータを転送する機器で構成された非同期通信網との間に挿入接続され、複数の同期多重通信装置の相互間でデータを転送させる変換装置のコンピュータに、
複数の変換装置の内の特定の変換装置にクロックマスタを設定すると共に残りの変換装置にクロックスレーブを設定し、前記クロックマスタに設定された変換装置の割当チャネルの中の特定の１チャネルをクロック同期制御のマスタチャネルに設定するマスタスレーブ設定ステップと、
前記同期多重通信装置から受信したマルチフレームデータをチャネル分散して各送信バッファに蓄積し、一定間隔で送信バッファの蓄積データから非同期データを生成して前記非同期通信網に送信する送信変換ステップと、
前記非同期通信網からチャネル分散された非同期データを受信して各受信バッファに蓄積し、可変クロック部のクロック信号に同期して受信バッファの蓄積データからマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に送信する受信変換ステップと、
前記クロックマスタの設定状態で有効となり、前記マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に、前記可変クロック部を所定の中心周波数に固定して起動させるクロックマスタ同期制御ステップと、
前記クロックスレーブの設定状態で有効となり、前記マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に前記可変クロック部を前記中心周波数に設定して起動し、起動後に受信バッファ量を前記センタ値に安定するように前記可変クロック部のクロック周波数を制御して、前記クロックマスタの設定状態にある他の変換装置にクロック同期させる第１クロックスレーブ同期制御ステップと、
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項８】
クロック信号に同期して複数チャネルのマルチフレームデータを転送する同期多重通信装置を非同期にデータを転送する機器で構成された非同期通信網に接続するクロックマスタに設定され、割当チャネルの中の特定の１チャネルをマスタチャネルに設定されたマスタ変換装置と、
他の同期多重通信装置を前記非同期通信網に接続するクロックスレーブに設定されたスレーブ変換装置と、
を備え、前記複数の同期多重通信装置の相互間でデータを転送させる通信システムに於いて、
前記クロックマスタ装置は、
出力するクロック信号の周波数を可変制御可能な可変クロック部と、
前記同期多重通信装置から受信したマルチフレームデータをチャネル分散して各送信バッファに蓄積し、一定間隔で送信バッファの蓄積データから非同期データを生成して前記非同期通信網に送信する送信変換部と、
前記非同期通信網からチャネル分散された非同期データを受信して各受信バッファに蓄積し、前記可変クロック部のクロック信号に同期して受信バッファの蓄積データからマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に送信する受信変換部と、
前記クロックマスタの設定状態で有効となり、前記マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に、前記可変クロック部を所定の中心周波数に固定して起動させるクロックマスタ同期制御部と、
を備え、
前記スレーブ変換装置は、
出力するクロック信号の周波数を可変制御可能な可変クロック部と、
前記同期多重通信装置から受信したマルチフレームデータをチャネル分散して各送信バッファに蓄積し、一定間隔で送信バッファの蓄積データから非同期データを生成して前記非同期通信網に送信する送信変換部と、
前記非同期通信網からチャネル分散された非同期データを受信して各受信バッファに蓄積し、前記可変クロック部のクロック信号に同期して受信バッファの蓄積データからマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に送信する受信変換部と、
前記クロックスレーブの設定状態で有効となり、前記マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に前記可変クロック部を前記中心周波数に設定して起動し、起動後に受信バッファ量を前記センタ値に安定するように前記可変クロック部のクロック周波数を制御して、前記クロックマスタの設定状態にある他の変換装置にクロック同期させるクロックスレーブ同期制御部と、
を備えたことを特徴とする通信システム。
【請求項１】
クロック信号に同期して複数チャネルのマルチフレームデータを伝送する同期多重通信装置と非同期にデータを転送する機器で構成された非同期通信網との間に挿入接続され、複数の同期多重通信装置の相互間でデータを転送させる同期非同期通信網の変換装置に於いて、
複数の変換装置の内の特定の変換装置にクロックマスタを設定すると共に残りの変換装置にクロックスレーブを設定し、前記クロックマスタに設定された変換装置の割当チャネルの中の特定の１チャネルをクロック同期制御のマスタチャネルに設定するマスタスレーブ設定部と、
出力するクロック信号の周波数を可変制御可能な可変クロック部と、
前記同期多重通信装置から受信したマルチフレームデータをチャネル分散して各送信バッファに蓄積し、一定間隔で送信バッファの蓄積データから非同期データを生成して前記非同期通信網に送信する送信変換部と、
前記非同期通信網からチャネル分散された非同期データを受信して各受信バッファに蓄積し、前記可変クロック部のクロック信号に同期して受信バッファの蓄積データからマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に送信する受信変換部と、
前記クロックマスタの設定状態で有効となり、前記マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に、前記可変クロック部を所定の中心周波数に固定して起動させるクロックマスタ同期制御部と、
前記クロックスレーブの設定状態で有効となり、前記マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に前記可変クロック部を前記中心周波数に設定して起動し、起動後に受信バッファ量を前記センタ値に安定するように前記可変クロック部のクロック周波数を制御して、前記クロックマスタの設定状態にある他の変換装置にクロック同期させるクロックスレーブ同期制御部と、
を備えたことを特徴とする変換装置。
【請求項２】
請求項１記載の変換装置に於いて、前記受信変換部は、電源投入に伴う立上げ時に、全チャネルの受信バッファをクリアすると共に全チャネルを無信号データとしたマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に同期送信を開始し、同期送信開始後に受信バッファ量が所定のセンタ値に達したチャネルから受信バッファに蓄積したデータの読出し送信に切り替えることを特徴とする変換装置。
【請求項３】
請求項１記載の変換装置に於いて、前記受信変換部は、運用中に前記マスタチャネルの異常が回復した立上げ時に、全チャネルの受信バッファをクリアすると共に全チャネルを無信号データとしたマルチフレーデータを生成して前記同期多重通信装置に同期送信を開始し、同期送信開始後に受信バッファ量が所定のセンタ値に達したチャネルからバッファ蓄積データの読出し送信に切り替えることを特徴とする変換装置。
【請求項４】
請求項１記載の変換装置に於いて、前記受信変換部は、運用中に前記マスタチャネル以外のチャネルの異常が回復した立上げ時に、異常回復チャネルの受信バッファをクリアすると共に無信号データをマルチフレームデータに含めて前記同期多重通信装置に同期送信し、前記異常回復チャネルの受信バッファ量が前記マスタチャネルの受信バッファ量に達した時に、バッファ蓄積データの読出し送信に切り替えることを特徴とする変換装置。
【請求項５】
請求項１記載の変換装置に於いて、前記クロックスレーブ同期制御部は、
クロック周波数を中心周波数から起動した後に受信バッファ量がバッファ変動許容範囲の上限値を超えた場合は所定の最大調整周波数に変更し、変更後に受信バッファ量が前記センタ値に戻った時に前記最大調整周波数を前記中心周波数に所定のオフセット周波数を加算した周波数に変更する処理を、前記オフセット周波数を順次増加させながら繰り返し、
クロック周波数を中心周波数から起動した後に受信バッファ量が前記バッファ変動許容範囲の下限値を下回った場合は所定の最小調整周波数に変更し、変更後に受信バッファ量が前記センタ値に戻った時に前記最小調整周波数を前記中心周波数から所定のオフセット周波数を減算した周波数に変更する処理を、前記オフセット周波数を順次増加させながら繰り返すことを特徴とする変換装置。
【請求項６】
クロック信号に同期して複数チャネルのマルチフレームデータを伝送する同期多重通信装置と非同期にデータを転送する機器で構成された非同期通信網との間に挿入接続され、複数の同期多重通信装置の相互間でデータを転送させる変換装置の変換方法に於いて、
複数の変換装置の内の特定の変換装置にクロックマスタを設定すると共に残りの変換装置にクロックスレーブを設定し、前記クロックマスタに設定された変換装置の割当チャネルの中の特定の１チャネルをクロック同期制御のマスタチャネルに設定するマスタスレーブ設定ステップと、
前記同期多重通信装置から受信したマルチフレームデータをチャネル分散して各送信バッファに蓄積し、一定間隔で送信バッファの蓄積データから非同期データを生成して前記非同期通信網に送信する送信変換ステップと、
前記非同期通信網からチャネル分散された非同期データを受信して各受信バッファに蓄積し、可変クロック部のクロック信号に同期して受信バッファの蓄積データからマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に送信する受信変換ステップと、
前記クロックマスタの設定状態で有効となり、前記マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に、前記可変クロック部を所定の中心周波数に固定して起動させるクロックマスタ同期制御ステップと、
前記クロックスレーブの設定状態で有効となり、前記マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に前記可変クロック部を前記中心周波数に設定して起動し、起動後に受信バッファ量を前記センタ値に安定するように前記可変クロック部のクロック周波数を制御して、前記クロックマスタの設定状態にある他の変換装置にクロック同期させるクロックスレーブ同期制御ステップと、
を備えたことを特徴とする変換方法。
【請求項７】
クロック信号に同期して複数チャネルのマルチフレームデータを伝送する同期多重通信装置と非同期にデータを転送する機器で構成された非同期通信網との間に挿入接続され、複数の同期多重通信装置の相互間でデータを転送させる変換装置のコンピュータに、
複数の変換装置の内の特定の変換装置にクロックマスタを設定すると共に残りの変換装置にクロックスレーブを設定し、前記クロックマスタに設定された変換装置の割当チャネルの中の特定の１チャネルをクロック同期制御のマスタチャネルに設定するマスタスレーブ設定ステップと、
前記同期多重通信装置から受信したマルチフレームデータをチャネル分散して各送信バッファに蓄積し、一定間隔で送信バッファの蓄積データから非同期データを生成して前記非同期通信網に送信する送信変換ステップと、
前記非同期通信網からチャネル分散された非同期データを受信して各受信バッファに蓄積し、可変クロック部のクロック信号に同期して受信バッファの蓄積データからマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に送信する受信変換ステップと、
前記クロックマスタの設定状態で有効となり、前記マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に、前記可変クロック部を所定の中心周波数に固定して起動させるクロックマスタ同期制御ステップと、
前記クロックスレーブの設定状態で有効となり、前記マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に前記可変クロック部を前記中心周波数に設定して起動し、起動後に受信バッファ量を前記センタ値に安定するように前記可変クロック部のクロック周波数を制御して、前記クロックマスタの設定状態にある他の変換装置にクロック同期させる第１クロックスレーブ同期制御ステップと、
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項８】
クロック信号に同期して複数チャネルのマルチフレームデータを転送する同期多重通信装置を非同期にデータを転送する機器で構成された非同期通信網に接続するクロックマスタに設定され、割当チャネルの中の特定の１チャネルをマスタチャネルに設定されたマスタ変換装置と、
他の同期多重通信装置を前記非同期通信網に接続するクロックスレーブに設定されたスレーブ変換装置と、
を備え、前記複数の同期多重通信装置の相互間でデータを転送させる通信システムに於いて、
前記クロックマスタ装置は、
出力するクロック信号の周波数を可変制御可能な可変クロック部と、
前記同期多重通信装置から受信したマルチフレームデータをチャネル分散して各送信バッファに蓄積し、一定間隔で送信バッファの蓄積データから非同期データを生成して前記非同期通信網に送信する送信変換部と、
前記非同期通信網からチャネル分散された非同期データを受信して各受信バッファに蓄積し、前記可変クロック部のクロック信号に同期して受信バッファの蓄積データからマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に送信する受信変換部と、
前記クロックマスタの設定状態で有効となり、前記マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に、前記可変クロック部を所定の中心周波数に固定して起動させるクロックマスタ同期制御部と、
を備え、
前記スレーブ変換装置は、
出力するクロック信号の周波数を可変制御可能な可変クロック部と、
前記同期多重通信装置から受信したマルチフレームデータをチャネル分散して各送信バッファに蓄積し、一定間隔で送信バッファの蓄積データから非同期データを生成して前記非同期通信網に送信する送信変換部と、
前記非同期通信網からチャネル分散された非同期データを受信して各受信バッファに蓄積し、前記可変クロック部のクロック信号に同期して受信バッファの蓄積データからマルチフレームデータを生成して前記同期多重通信装置に送信する受信変換部と、
前記クロックスレーブの設定状態で有効となり、前記マスタチャネルの受信バッファに蓄積された受信バッファ量が所定のセンタ値に達した際に前記可変クロック部を前記中心周波数に設定して起動し、起動後に受信バッファ量を前記センタ値に安定するように前記可変クロック部のクロック周波数を制御して、前記クロックマスタの設定状態にある他の変換装置にクロック同期させるクロックスレーブ同期制御部と、
を備えたことを特徴とする通信システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００８−１９９１６１（Ｐ２００８−１９９１６１Ａ）
【公開日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３０２４８（Ｐ２００７−３０２４８）
【出願日】平成１９年２月９日（２００７．２．９）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【出願人】（５９５０２６３８０）株式会社ヒノックス (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月９日（２００７．２．９）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【出願人】（５９５０２６３８０）株式会社ヒノックス (4)
【Ｆターム（参考）】
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