特許 6773334 中継装置、システム、方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6773334

(24)【登録日】2020年10月5日

(45)【発行日】2020年10月21日

(54)【発明の名称】中継装置、システム、方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04L 12/70 20130101AFI20201012BHJP

【ＦＩ】

   H04L12/70 Z

【請求項の数】10

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2018-37426(P2018-37426)

(22)【出願日】2018年3月2日

(65)【公開番号】特開2019-153905(P2019-153905A)

(43)【公開日】2019年9月12日

【審査請求日】2019年7月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000227205

【氏名又は名称】ＮＥＣプラットフォームズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】堀池 正一郎

【審査官】 森田 充功

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−１０１５５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１８７１６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／０４１３８０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−０４１７１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０２１５１３４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ １２／７０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

前段装置からデータを受信する受信部と、
前記前段装置のクロックの周波数偏差と自装置のクロックの周波数偏差との差分である中継差分を検出すると共に前記前段装置の判定結果を検出する検出部と、
前記前段装置の判定結果から前記中継差分を差し引いて自装置の判定結果を算出する算出部と、
自装置の判定結果に基づいて前記データの送信間隔を調整し、前記調整されたデータと、自装置の判定結果と、を後段装置に送信する送信部と、
を備え、
前記自装置の判定結果は、送信元の装置のクロックの周波数偏差と前記自装置のクロックの周波数偏差との差分であり、前記自装置の判定結果に基づいて前記データの送信間隔を前記送信元の装置の前記データの送信間隔となるよう調整することを特徴とする、
中継装置。

【請求項2】

前記送信部は、自装置の判定結果がゼロよりも大きい場合、前記データの送信間隔を現在の送信間隔よりも短くし、自装置の判定結果がゼロよりも小さい場合、前記データの送信間隔を現在の送信間隔よりも長くする、
請求項１に記載の中継装置。

【請求項3】

前記検出部は、前記データから再生されたクロックの周波数偏差から自装置のクロックの周波数偏差を差し引いて前記中継差分を検出する、
請求項１又は２に記載の中継装置。

【請求項4】

自装置が前記データの前記送信元の装置である場合、自装置の判定結果はゼロである、
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の中継装置。

【請求項5】

前記送信部は、自装置のクロックを載せ替えるためのバッファを有し、
前記検出部は、前記バッファに滞留している前記データの滞留量の増減通知の増減発生間隔に基づいて自装置のクロックの周波数偏差を検出し、
前記算出部は、前記前段装置の判定結果から自装置のクロックの周波数偏差を差し引いて自装置の判定結果を算出する、
請求項１乃至４のいずれか１つに記載の中継装置。

【請求項6】

前記後段装置のクロックの周波数偏差と自装置のクロックの周波数偏差との後段差分を検出する後段用検出部をさらに備え、
前記送信部は、前記判定結果と前記後段差分との和を、ゼロから差し引いて補正判定結果を算出し、
前記送信部は、前記補正判定結果がゼロよりも小さく、前記バッファの使用量がオーバーフローとなるバッファ閾値未満の場合、又は、前記補正判定結果がゼロよりも大きく、前記バッファの使用量が前記バッファ閾値を超えた場合、前記データの送信間隔を、前記判定結果と前記補正判定結果との和で補正し、
前記送信部は、前記補正判定結果がゼロよりも小さく、前記バッファの使用量が前記バッファ閾値を超えた場合、又は、前記補正判定結果がゼロよりも大きく、前記バッファの使用量が前記バッファ閾値未満の場合、前記データの送信間隔を、前記判定結果で補正する、
請求項５に記載の中継装置。

【請求項7】

前段装置と、後段装置と、前記前段装置の通信を前記後段装置に中継する中継装置と、を備え、
前記中継装置は、
前記前段装置からデータを受信する受信部と、
前記前段装置のクロックの周波数偏差と前記中継装置のクロックの周波数偏差との差分である中継差分を検出すると共に前記前段装置の判定結果を検出する検出部と、
前記前段装置の判定結果から前記中継差分を差し引いて前記中継装置の判定結果を算出する算出部と、
前記中継装置の判定結果に基づいて前記データの送信間隔を調整し、前記調整されたデータと、前記中継装置の判定結果と、を前記後段装置に送信する送信部と、を有し、
前記中継装置の判定結果は、送信元の装置のクロックの周波数偏差と前記中継装置のクロックの周波数偏差との差分であり、前記中継装置の判定結果に基づいて前記データの送信間隔を前記送信元の装置の前記データの送信間隔となるよう調整することを特徴とする、
システム。

【請求項8】

前記送信部は、前記中継装置の判定結果がゼロよりも大きい場合、前記データの送信間隔を現在の送信間隔よりも短くし、前記中継装置の判定結果がゼロよりも小さい場合、前記データの送信間隔を現在の送信間隔よりも長くする、
請求項７に記載のシステム。

【請求項9】

前段装置からデータを受信し、
前記前段装置のクロックの周波数偏差と中継装置のクロックの周波数偏差との差分である中継差分を検出すると共に前記前段装置の判定結果を検出し、
前記前段装置の判定結果から前記中継差分を差し引いて前記中継装置の判定結果を算出し、
前記中継装置の判定結果に基づいて前記データの送信間隔を調整し、前記調整されたデータと、前記中継装置の判定結果と、を後段装置に送信し、
前記中継装置の判定結果は、送信元の装置のクロックの周波数偏差と前記中継装置のクロックの周波数偏差との差分であり、前記中継装置の判定結果に基づいて前記データの送信間隔を前記送信元の装置の前記データの送信間隔となるよう調整することを特徴とする、
方法。

【請求項10】

前段装置からデータを受信し、
前記前段装置のクロックの周波数偏差と中継装置のクロックの周波数偏差との差分である中継差分を検出すると共に前記前段装置の判定結果を検出し、
前記前段装置の判定結果から前記中継差分を差し引いて前記中継装置の判定結果を算出し、
前記中継装置の判定結果に基づいて前記データの送信間隔を調整し、前記調整されたデータと、前記中継装置の判定結果と、を後段装置に送信し、
前記中継装置の判定結果は、送信元の装置のクロックの周波数偏差と前記中継装置のクロックの周波数偏差との差分であり、前記中継装置の判定結果に基づいて前記データの送信間隔を前記送信元の装置の前記データの送信間隔となるよう調整することを特徴とする、
ことをコンピュータに実行させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、中継装置、システム、方法及びプログラムに関するものであり、特に、中継装置を介してデータ通信を行う際、データ損失を低減することが可能な中継装置、システム、方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

大容量のデータを高速に通信する技術の１つとして、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）が挙げられる。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）は、非同期通信であり、その伝送クロックの周波数偏差は、−１００ｐｐｍ（ピーピーエム）以上、＋１００ｐｐｍ（ピーピーエム）以下である。しかしながら、この周波数偏差内であっても、中継装置を介して伝送レートが１００％（パーセント）のデータ通信を行うと、伝送クロックの周波数偏差の影響により、受信装置でデータ損失が発生することがある。

【0003】

データ損失を発生させない方法として、ＧＰＳ(Global Positioning System)等を使用してネットワークを同期化させて通信を行う方法がある。しかしながら、ＧＰＳを使用する方法は、ＧＰＳ信号を受信する必要があるため、装置の設置環境が制約を受ける。また、ＧＰＳを使用する方法は、ＧＰＳ受信機の分だけコストが増加する。このように、中継装置を介してデータ通信を行う際、データ損失を低減することが難しいという問題があった。

【0004】

特許文献１には、受信装置のＤ／Ａ変換回路は、標本化クロック再生回路において再生された標本化クロックのタイミングでディジタル化データをＤ／Ａ変換してアナログ信号を次段の送信装置へ出力し、これと同時に標本化クロックは標本化クロック出力端子を介して次段の送信装置へ出力される、ことが開示されている。また、特許文献１には、次段の送信装置のＡ／Ｄ変換回路は、前段の受信装置から供給されるアナログ信号を同じく受信装置から供給される標本化クロックのタイミングで標本化およびディジタル化してディジタル化データを生成する、ことが開示されている。しかしながら、特許文献１には、前段装置の判定結果から、前段装置のクロックの周波数偏差と中継装置のクロックの周波数偏差との差分を差し引き、これを中継装置の判定結果とすることは記載されていない。また、特許文献１に記載の発明は、中継装置と別の中継装置との間にクロックの情報を伝送するための伝送路を設ける必要があり、その分のコストが増加する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平７−２３１３１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記のように、中継装置を介してデータ通信を行う際、データ損失を低減することが難しいという問題があった。

【0007】

本開示の目的は、上述した課題のいずれかを解決する中継装置、システム、方法及びプログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示に係る中継装置は、
前段装置からデータを受信する受信部と、
前記前段装置のクロックの周波数偏差と自装置のクロックの周波数偏差との差分を検出すると共に前記前段装置の判定結果を検出する検出部と、
前記前段装置の判定結果から前記差分を差し引いて自装置の判定結果を算出する算出部と、
自装置の判定結果に基づいて前記データの送信間隔を調整し、前記調整されたデータと、自装置の判定結果と、を後段装置に送信する送信部と、
を備える。

【0009】

本開示に係るシステムは、
前段装置と、前記前段装置と通信する後段装置と、前記前段装置の通信を前記後段装置に中継する中継装置と、を備え、
前記中継装置は、
前記前段装置からデータを受信する受信部と、
前記前段装置のクロックの周波数偏差と前記中継装置のクロックの周波数偏差との差分を検出すると共に前記前段装置の判定結果を検出する検出部と、
前記前段装置の判定結果から前記差分を差し引いて前記中継装置の判定結果を算出する算出部と、
前記中継装置の判定結果に基づいて前記データの送信間隔を調整し、前記調整されたデータと、前記中継装置の判定結果と、を後段装置に送信する送信部と、を有する。

【0010】

本開示に係る方法は、
前段装置からデータを受信し、
前記前段装置のクロックの周波数偏差と中継装置のクロックの周波数偏差との差分を検出すると共に前記前段装置の判定結果を検出し、
前記前段装置の判定結果から前記差分を差し引いて前記中継装置の判定結果を算出し、
前記中継装置の判定結果に基づいて前記データの送信間隔を調整し、前記調整されたデータと、前記中継装置の判定結果と、を後段装置に送信する。

【0011】

本開示に係るプログラムは、
前段装置からデータを受信し、
前記前段装置のクロックの周波数偏差と中継装置のクロックの周波数偏差との差分を検出すると共に前記前段装置の判定結果を検出し、
前記前段装置の判定結果から前記差分を差し引いて前記中継装置の判定結果を算出し、
前記中継装置の判定結果に基づいて前記データの送信間隔を調整し、前記調整されたデータと、前記中継装置の判定結果と、を後段装置に送信する、
ことをコンピュータに実行させる。

【発明の効果】

【0012】

本開示によれば、中継装置を介してデータ通信を行う際、データ損失を低減することが可能な中継装置、システム、方法及びプログラムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施の形態１に係るシステムを例示するブロック図である。

【図2】実施の形態１に係るシステムを例示するブロック図である。

【図3】実施の形態１に係るシステムのクロックの周波数偏差と判定結果を例示する模式図である。

【図4】実施の形態２に係るシステムを例示するブロック図である。

【図5】実施の形態３に係るシステムを例示するブロック図である。

【図6】実施の形態３に係るシステムのクロックの周波数偏差と判定結果と補正判定結果とを例示する模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明を省略する。

【0015】

［実施の形態１］
実施の形態１に係るシステムの概要を説明する。
図１は、実施の形態１に係るシステムを例示するブロック図である。

【0016】

図１に示すように、システム１０は、前段装置１２と、前段装置１２と通信する後段装置１３と、前段装置１２の通信を後段装置１３に中継する中継装置１１と、を備える。前段装置１２と後段装置１３のそれぞれは、中継装置１１と同一の機能を有する。前段装置１２と後段装置１３の説明は中継装置１１と重複するので、それらの説明を省略する。

【0017】

中継装置１１は、受信部１１１と、検出部１１２と、算出部１１３と、送信部１１４と、基準クロック生成部１１５と、を備える。

【0018】

受信部１１１は、前段装置１２からデータを受信する。

【0019】

検出部１１２は、前段装置１２のクロックの周波数偏差と中継装置１１のクロックの周波数偏差との差分Ｘ１を検出する。また、検出部１１２は、差分Ｘ１を検出すると共に前段装置１２の判定結果Ｘ３ａを検出する。

【0020】

算出部１１３は、前段装置１２の判定結果Ｘ３ａから差分Ｘ１を差し引いて中継装置１１の判定結果Ｘ３を算出する。

【0021】

送信部１１４は、中継装置１１の判定結果Ｘ３に基づいてデータの送信間隔を調整する。また、送信部１１４は、調整されたデータと、中継装置１１の判定結果Ｘ３と、を後段装置１３に送信する。

【0022】

具体的には、送信部１１４は、中継装置１１の判定結果Ｘ３がゼロよりも大きい場合、データの送信間隔を現在の送信間隔よりも短くする。また、送信部１１４は、中継装置１１の判定結果Ｘ３がゼロよりも小さい場合、データの送信間隔を現在の送信間隔よりも長くする。

【0023】

尚、算出部を判定結果算出部と称することもある。また、前段装置を前段中継装置と称し、後段装置を後段中継装置と称することもある。判定結果を、クロック偏差調整情報と称することもある。

【0024】

実施の形態１に係るシステムの詳細を説明する。
図２は、実施の形態１に係るシステムを例示するブロック図である。

【0025】

図２に示すように、中継装置１１の受信部１１１は、シリアルーパラレル変換部１１１１を有する。検出部１１２は、クロック偏差検出部１１２１と判定結果検出部１１２２とを有する。送信部１１４は、出力データ生成部１１４２とパラレルーシリアル変換部１１４１とを有する。中継装置１１は、前段装置１２から入力されたデータを後段装置１３に出力する。

【0026】

尚、シリアルーパラレル変換部をＳ／Ｐ変換部と称し、パラレルーシリアル変換部をＰ／Ｓ変換部と称することもある。

【0027】

シリアルーパラレル変換部１１１１は、前段装置１２から入力されたシリアルデータを、中継装置１１の内部で処理する複数のパラレルデータに変換する。また、シリアルーパラレル変換部１１１１は、シリアルデータを元にしてクロックＣ１２を再生する。この再生されたクロックＣ１２は、前段装置１２のクロックである。

【0028】

クロック偏差検出部１１２１は、シリアルーパラレル変換部１１１１においてシリアルデータから再生されたクロックＣ１２の周波数偏差と中継装置１１の基準となるクロックＣ１１の周波数偏差とを比較し、それらの差分Ｘ１を検出する。すなわち、検出部１１２は、シリアルデータから再生されたクロックＣ１２の周波数偏差から中継装置１１のクロックＣ１１の周波数偏差を差し引いて差分Ｘ１を検出する。クロック偏差検出部１１２１は、検出した差分Ｘ１を判定結果算出部１１３に通知する。判定結果算出部を送信間隔判定部と称することもある。

【0029】

判定結果検出部１１２２は、前段装置１２から入力されたデータから、前段装置１２の判定結果Ｘ３ａを検出する。

【0030】

具体的には、前段装置１２と中継装置１１との間で、判定結果Ｘ３ａの値と専用パケットとの対応付けを予め決めておく。専用パケットの代わりに特殊パターンのパケットを使用してもよい。判定結果検出部１１２２は、受信された専用パケット又は特殊パターンのパケットから、それに対応した判定結果Ｘ３ａの値を検出する。判定結果検出部１１２２は、検出した判定結果Ｘ３ａを判定結果算出部１１３に通知する。

【0031】

判定結果算出部１１３は、クロック偏差検出部１１２１が検出した差分Ｘ１と、判定結果検出部１１２２が検出した前段装置１２の判定結果Ｘ３ａと、に基づいてデータの送信間隔を制御（調整）するための中継装置１１の判定結果Ｘ３を算出する。具体的には、判定結果算出部１１３は、前段装置１２の判定結果Ｘ３ａから差分Ｘ１を差し引いて中継装置１１の判定結果Ｘ３を算出する。中継装置１１の判定結果Ｘ３は、出力データ生成部１１４２に通知される。

【0032】

中継装置１１は、前段装置１２の判定結果Ｘ３ａを中継装置１１の調整分Ｘ２とする。中継装置１１の判定結果Ｘ３は、中継装置１１の調整分Ｘ２と中継装置１１の差分Ｘ１とを使用して下記の式で表すことができる。判定結果を、パケット送信間隔判定結果と称することもある。

【数1】

（１）

【0033】

また、中継装置１１の調整分Ｘ２と前段装置１２の判定結果Ｘ３ａとの関係は、下記の式で表すことができる。

【数2】

（２）

【0034】

中継装置１１の判定結果Ｘ３は、前段装置１２の判定結果Ｘ３ａと中継装置１１の差分Ｘ１とを使用して下記の式で表すことができる。

【数3】

（３）

【0035】

ここで、中継装置１１の判定結果Ｘ３について具体例を挙げて説明する。
図３は、実施の形態１に係るシステムのクロックの周波数偏差と判定結果を例示する模式図である。
図３に示す前段装置１２と後段装置１３は、中継装置１１と同一機能を有する。

【0036】

図３に示すように、送信装置のクロックの周波数偏差が＋１０ｐｐｍ（ピーピーエム）であり、送信装置に接続された前段装置１２のクロックの周波数偏差が＋３０ｐｐｍであるものとする。また、前段装置１２に接続された中継装置１１のクロックの周波数偏差が−８０ｐｐｍであるものとする。また、中継装置１１に接続された後段装置１３のクロックの周波数偏差が−１０ｐｐｍであり、後段装置１３に接続された受信装置のクロックの周波数偏差が−１０ｐｐｍであるものとする。

【0037】

送信装置の判定結果Ｘ３ｄは、送信装置を基準とするので、０ｐｐｍである。このように、装置がデータの送信元の装置である場合、該装置の判定結果Ｘ３ｄはゼロである。

【0038】

前段装置１２の差分Ｘ１ａは、送信装置のクロックの周波数偏差と前段装置１２のクロックの周波数偏差との差分なので、＋２０ｐｐｍと算出される。前段装置１２の調整分Ｘ２ａは送信装置の判定結果Ｘ３ｄとする、すなわち、調整分Ｘ２ａは判定結果Ｘ３ｄと同じなので、０ｐｐｍである。前段装置１２の判定結果Ｘ３ａは、前段装置１２の調整分Ｘ２ａから差分Ｘ１ａを差し引いて、−２０ｐｐｍと算出される。

【0039】

中継装置１１の差分Ｘ１は、前段装置１２のクロックの周波数偏差と中継装置１１のクロックの周波数偏差との差分なので、−１１０ｐｐｍと算出される。中継装置１１の調整分Ｘ２は、前段装置１２の判定結果Ｘ３ａと同じ（式（２）参照）なので、−２０ｐｐｍである。中継装置１１の判定結果Ｘ３は、中継装置１１の調整分Ｘ２から差分Ｘ１を差し引いて（式（１）参照）、＋９０ｐｐｍと算出される。

【0040】

中継装置１１は、算出された判定結果Ｘ３に従い、クロック載せ替え後のデータに対して、＋９０ｐｐｍ分の補正を行う。具体的には、中継装置１１は、データ（パケット）の送信間隔を、（１００万分の９０）の割合だけ短くする。

【0041】

これにより、中継装置１１は、データの送信間隔を、送信装置の送信間隔（相当）に合わせることができる。また、中継装置１１は、広い送信間隔と狭い送信間隔とが混在しないようにすることができる。

【0042】

前段装置１２は中継装置１１と同様にＸ３ａ、すなわち、−２０ｐｐｍの補正を行う。また、後段装置１３は中継装置１１と同様にＸ３ｂ、すなわち、＋２０ｐｐｍの補正を行う。前段装置１２の補正と中継装置１１の補正と後段装置１３の補正により、受信装置は、送信装置が送信したデータの送信間隔と同等の受信間隔でデータを受信することができる。そして、システム１０は、中継装置１１が挿入されたことによるデータの送信間隔の変化の影響を低減し、データ損失（パケットロス）の発生を低減することができる。

【0043】

ここで、図２に戻り説明を続ける。送信部１１４は、出力データ生成部１１４２と、パラレルーシリアル変換部１１４１と、を有する。出力データ生成部１１４２は、シリアルーパラレル変換部１１１１から入力されたパラレルデータを、再生されたクロックＣ１２から中継装置１１の基準となるクロックＣ１１にクロック載せ替え処理を行う。

【0044】

出力データ生成部１１４２は、クロック載せ替え処理と共に、判定結果算出部１１３が算出した判定結果Ｘ３に基づいてデータの送信間隔の調整を行い、調整したデータをパラレルーシリアル変換部１１４１に出力する。

【0045】

出力データ生成部１１４２は、中継装置１１の判定結果Ｘ３を、調整したデータと共にパラレルーシリアル変換部１１４１に出力する。出力データ生成部１１４２は、判定結果Ｘ３を通知するための専用パケット又は特殊パターンをデータに挿入し、パラレルーシリアル変換部１１４１に出力する。判定結果を、クロック偏差調整情報と称することもある。

【0046】

パラレルーシリアル変換部１１４１は、出力データ生成部１１４２から入力されたパラレルデータをシリアルデータ変換し、変換されたシリアルデータを後段装置１３に出力する。

【0047】

実施の形態１に係る中継装置１１は、前段装置１２の判定結果Ｘ３ａから、前段装置１２のクロックの周波数偏差と中継装置１１のクロックの周波数偏差との差分Ｘ１を差し引き、これを中継装置１１の判定結果Ｘ３とする。また、中継装置１１は、判定結果Ｘ３に基づいてデータの送信間隔を調整し、調整されたデータと、判定結果Ｘ３と、を後段装置１３に送信する。

【0048】

これにより、中継装置１１は、データの送信間隔を、前段装置１２のデータの送信間隔に合わせることができる。また、実施の形態１に係るシステム１０が送信装置と複数の中継装置と受信装置とを有する場合、複数の中継装置のそれぞれが自装置の送信するデータの送信間隔を、前段装置が送信するデータの送信間隔に合わせることができる。これにより、受信装置は、送信装置が送信したデータの送信間隔と同等の受信間隔で、データを受信することができる。中継装置１１は、広い送信間隔と狭い送信間隔とが混在しないようにすることができる。

【0049】

その結果、中継装置を介してデータ通信を行う際、データ損失を低減することが可能な中継装置、システム、方法及びプログラムを提供することができる。

【0050】

また、実施の形態１に係る中継装置１１は、クロックの周波数偏差によるデータ損失を低減することにより、データの再送回数を低減することができる。これにより、データを伝送する際の遅延時間を短縮し、トラフィック量を低減し、通信品質を向上することができる。

【0051】

尚、実施の形態１においては、システム１０が前段装置１２と中継装置１１と後段装置１３とを含むものを例に挙げて説明したが、これには限定されない。システム１０が、複数の中継装置を含み、複数の中継装置のそれぞれが中継装置１１と同一の機能を有する構成でもよい。

【0052】

［実施の形態２］
図４は、実施の形態２に係るシステムを例示するブロック図である。

【0053】

実施の形態１に係るシステム１０は、前段装置１２のクロックＣ１２の周波数偏差と中継装置１１のクロックＣ１１の周波数偏差との差分Ｘ１を使用してデータの送信間隔を制御した。すなわち、システム１０は、クロックＣ１１とクロックＣ１２の周波数偏差に基づいてデータの送信間隔を制御した。

【0054】

実施の形態２に係るシステム２０は、実施の形態１に係るシステム１０と比べて、クロック載せ替えバッファの状態を使用してデータの送信間隔を制御する点が異なる。

【0055】

図４に示すように、送信部２１４の出力データ生成部２１４２は、中継装置２１のクロックを載せ替えるためのバッファ２１４２ｂを有する。このバッファを、クロック載せ替えバッファと称することもある。出力データ生成部２１４２は、実施の形態１に係る中継装置１１の出力データ生成部１１４２が有する機能に加えて、クロック載せ替え用のバッファ２１４２ｂのバッファ滞留量の増減を判定する機能をさらに有する。また、出力データ生成部２１４２は、バッファ滞留量の増減を検出部２１２に通知する機能をさらに有する。

【0056】

出力データ生成部１１４２が有する機能とは、クロック載せ替え機能とデータの送信間隔の調整機能と判定結果Ｘ３（クロック偏差調整情報）の通知機能である。

【0057】

検出部２１２は、出力データ生成部２１４２から通知されたバッファ滞留量を検出するバッファ滞留量検出部２１２３を有する。

【0058】

出力データ生成部２１４２は、バッファ２１４２ｂの滞留量が増減する度に、バッファ滞留量の増減通知（増加通知と減少通知）をバッファ滞留量検出部２１２３に通知する。バッファ滞留量検出部２１２３は、バッファ２１４２ｂに滞留しているデータの滞留量の増減通知の増減発生間隔に基づいて中継装置２１のクロックの周波数偏差Ｘ６を検出する。バッファ滞留量検出部２１２３は、例えば、所定期間において増加通知が減少通知よりも多い場合、周波数偏差Ｘ６はゼロよりも大きいと検出する。また、バッファ滞留量検出部２１２３は、例えば、所定期間において増加通知が減少通知よりも少ない場合、周波数偏差Ｘ６はゼロよりも小さいと検出する。

【0059】

バッファ滞留量検出部２１２３は、検出したクロックの周波数偏差Ｘ６を判定結果算出部２１３に通知する。

【0060】

バッファ滞留量検出部２１２３は、５０００００クロックに対して、クロック載せ替え用のバッファ２１４２ｂのバッファ滞留量が１クロック分だけ減少した場合、クロックの周波数偏差Ｘ６を、−２ｐｐｍ（ピーピーエム）と検出（判断）する。

【0061】

判定結果算出部２１３は、前段装置１２の判定結果Ｘ３ａから中継装置２１の周波数偏差Ｘ６を差し引いて中継装置１１の判定結果Ｘ３を算出する。すなわち、判定結果算出部２１３は、中継装置１１の判定結果Ｘ３を算出する際、差分Ｘ１の代わりに周波数偏差Ｘ６を使用する。

【0062】

［実施の形態３］
図５は、実施の形態３に係るシステムを例示するブロック図である。

【0063】

図５に示すように、実施の形態３に係るシステム３０においては、中継装置３１は、中継装置３２と中継装置３３とに接続され、双方向のデータ通信を行う。中継装置３１は、中継装置３２から送信された順方向デ−タを中継装置３３に出力する。また、中継装置３１は、中継装置３３から送信された逆方向データを中継装置３２に出力する。中継装置３１が中継装置３２に出力する逆方向データの処理は、中継装置３１が中継装置３３に出力する順方向データの処理と同様なので、この説明の一部を省略する。また、中継装置３２と中継装置３３のそれぞれは、中継装置３１と同様の機能を有する。

【0064】

実施の形態３に係る中継装置３１は、実施の形態１に係る中継装置１１と比べて、中継装置３３のクロックの周波数偏差を考慮して、データの送信間隔を制御する点が異なる。尚、順方向データと逆方向データとをまとめてデータと称する。

【0065】

中継装置３１は、受信部３１６と後段用検出部３１７とを有する。受信部３１６は、シリアルーパラレル変換部３１６１を有する。後段用検出部３１７は、クロック偏差検出部３１７１と判定結果検出部３１７２とを有する。

【0066】

中継装置３１のシリアルーパラレル変換部３１６１は、中継装置３３から送信された逆方向シリアルデータを中継装置３１の内部で処理する複数の逆方向パラレルデータに変換する。また、シリアルーパラレル変換部３１６１は、逆方向シリアルデータを元に中継装置３３のクロックＣ３３を再生する。

【0067】

クロック偏差検出部３１７１は、シリアルーパラレル変換部３１６１で再生されたクロックＣ３３の周波数偏差と中継装置３１の基準となるクロックＣ３１の周波数偏差とを比較し、それらの差分Ｘ４を検出する。差分Ｘ４は、後段装置である中継装置３３のクロックＣ３３の周波数偏差と中継装置３１のクロックＣ３１の周波数偏差との差分である。差分Ｘ４を後段差分と称することもある。

【0068】

クロック偏差検出部３１７１は、検出した差分Ｘ４を出力データ生成部３１４２に通知する。

【0069】

出力データ生成部３１４２は、判定結果算出部３１３の判定結果Ｘ３と後段用検出部３１７の差分Ｘ４と出力データ生成部３１４２が有するクロック載せ替え用のバッファ３１４２ｂのバッファ耐力とに基づいて順方向データの送信間隔を調整（決定）する。出力データ生成部３１４２は、調整した送信間隔で順方向データをパラレルーシリアル変換部３１４１に出力する。

【0070】

中継装置３１の補正判定結果Ｘ５は、判定結果Ｘ３と差分Ｘ４とを使用して下記の式で表すことができる。

【数4】

（４）

【0071】

補正判定結果Ｘ５は、判定結果Ｘ３と差分Ｘ４との和を、ゼロから差し引いたものである。

【0072】

中継装置３１は、補正判定結果Ｘ５がゼロよりも小さい場合、判定結果Ｘ３で補正した順方向データの送信間隔よりも中継装置３３のクロックの方が遅いと判定する。

【0073】

中継装置３１の送信部３１４は、補正判定結果Ｘ５がゼロよりも小さく、バッファ３１４２ｂの使用量がオーバーフローとなるバッファ閾値Ｂｈ未満の場合、順方向データの送信間隔を、判定結果Ｘ３と補正判定結果Ｘ５との和で補正する。バッファ３１４２ｂは、出力データ生成部３１４２のクロックを載せ替えるためのクロック載せ替えのためのバッファである。

【0074】

中継装置３１の送信部３１４は、補正判定結果Ｘ５がゼロよりも小さく、バッファ３１４２ｂの使用量がオーバーフローとなるバッファ閾値Ｂｈを超えた場合、順方向データの送信間隔を、判定結果Ｘ３で補正する。

【0075】

中継装置３１は、補正判定結果Ｘ５がゼロよりも大きい場合、判定結果Ｘ３で補正した順方向データの送信間隔よりも中継装置３３のクロックの方が早いと判定する。

【0076】

中継装置３１の送信部３１４は、補正判定結果Ｘ５がゼロよりも大きく、バッファ３１４２ｂの使用量がオーバーフローとなるバッファ閾値Ｂｈ未満の場合、順方向データの送信間隔を、判定結果Ｘ３で補正する。

【0077】

中継装置３１の送信部３１４は、補正判定結果Ｘ５がゼロよりも大きく、バッファ３１４２ｂの使用量がオーバーフローとなるバッファ閾値Ｂｈを超えた場合、順方向データの送信間隔を、判定結果Ｘ３と補正判定結果Ｘ５との和で補正する。

【0078】

ここで、中継装置３１の補正判定結果Ｘ５について具体例を挙げて説明する。
図６は、実施の形態３に係るシステムのクロックの周波数偏差と判定結果と補正判定結果とを例示する模式図である。
図６に示す中継装置３１と、中継装置３２と、中継装置３３とは、同一機能を有する。

【0079】

図６に示すように、送信装置のクロックの周波数偏差が＋１０ｐｐｍ（ピーピーエム）であり、送信装置に接続された中継装置３２のクロックの周波数偏差が＋７０ｐｐｍであるものとする。また、中継装置３２に接続された中継装置３１のクロックの周波数偏差が＋３０ｐｐｍであるものとする。また、中継装置３１に接続された中継装置３３のクロックの周波数偏差が０ｐｐｍであり、中継装置３３に接続された受信装置のクロックの周波数偏差が−２０ｐｐｍであるものとする。

【0080】

送信装置の判定結果Ｘ３ｄは、送信装置を基準とするので、０ｐｐｍである。

【0081】

中継装置３２の差分Ｘ１ａは、前段装置である送信装置のクロックの周波数偏差と中継装置３２のクロックの周波数偏差との差分なので、＋６０ｐｐｍと算出される。中継装置３２の調整分Ｘ２ａは、送信装置の判定結果Ｘ３ｄと同じなので、０ｐｐｍである。中継装置３２の判定結果Ｘ３ａは、中継装置３２の調整分Ｘ２ａから差分Ｘ１ａを差し引いて、−６０ｐｐｍと算出される。

【0082】

中継装置３２の差分Ｘ４ａは、中継装置３２のクロックの周波数偏差と後段装置である中継装置３１のクロックの周波数偏差との差分なので、＋４０ｐｐｍである。中継装置３２の補正判定結果Ｘ５ａは、判定結果Ｘ３ａと差分Ｘ４ａとの和を、ゼロから差し引いたものなので、＋２０ｐｐｍである。

【0083】

中継装置３１の差分Ｘ１は、前段装置である中継装置３２のクロックの周波数偏差と中継装置３１のクロックの周波数偏差との差分なので、−４０ｐｐｍと算出される。中継装置３１の調整分Ｘ２は、中継装置３２の判定結果Ｘ３ａと同じなので、−６０ｐｐｍである。中継装置３１の判定結果Ｘ３は、中継装置３１の調整分Ｘ２から差分Ｘ１を差し引いて、−２０ｐｐｍと算出される。

【0084】

中継装置３１の差分Ｘ４は、中継装置３１のクロックの周波数偏差と後段装置である中継装置３３のクロックの周波数偏差との差分なので、＋３０ｐｐｍである。中継装置３１の補正判定結果Ｘ５は、判定結果Ｘ３と差分Ｘ４との和を、ゼロから差し引いたもの（式（４）参照）なので、−１０ｐｐｍである。

【0085】

中継装置３１の補正判定結果Ｘ５はゼロよりも小さい。中継装置３１は、補正判定結果Ｘ５がゼロよりも小さく、バッファ３１４２ｂの使用量がバッファ閾値Ｂｈ未満の場合、クロック載せ替え後の順方向データに対して、判定結果Ｘ３と補正判定結果Ｘ５との和である、−３０ｐｐｍ分だけ送信間隔の補正を行う。

【0086】

中継装置３１は、補正判定結果Ｘ５がゼロよりも小さく、バッファ３１４２ｂの使用量がバッファ閾値Ｂｈを超えた場合、クロック載せ替え後の順方向データに対して、判定結果Ｘ３である、−２０ｐｐｍ分だけ送信間隔の補正を行う。

【0087】

中継装置３３の補正判定結果Ｘ５ｂは、−３０ｐｐｍでありゼロよりも小さい。中継装置３３は、この場合、中継装置３１と同様な動作を行う。すなわち、中継装置３３は、補正判定結果Ｘ５ｂがゼロよりも小さく、バッファ３１４２ｂの使用量がバッファ閾値Ｂｈ未満の場合、クロック載せ替え後の順方向データに対して、判定結果Ｘ３ｂと補正判定結果Ｘ５ｂとの和の分だけ送信間隔の補正を行う。この場合の判定結果Ｘ３ｂと補正判定結果Ｘ５ｂとの和とは、−２０ｐｐｍである。

【0088】

中継装置３３は、補正判定結果Ｘ５ｂがゼロよりも小さく、バッファ３１４２ｂの使用量がバッファ閾値Ｂｈを超えた場合、クロック載せ替え後の順方向データに対して、判定結果Ｘ３ｂである、＋１０ｐｐｍ分だけ送信間隔の補正を行う。

【0089】

中継装置３２の補正判定結果Ｘ５ａは、＋２０ｐｐｍでありゼロよりも大きい。中継装置３２は、補正判定結果Ｘ５ａがゼロよりも大きく、バッファ３１４２ｂの使用量がバッファ閾値Ｂｈ未満の場合、クロック載せ替え後の順方向データに対して、判定結果Ｘ３ａである、−６０ｐｐｍ分だけ送信間隔の補正を行う。

【0090】

中継装置３２は、補正判定結果Ｘ５ａがゼロよりも大きく、バッファ３１４２ｂの使用量がバッファ閾値Ｂｈを超えた場合、クロック載せ替え後の順方向データに対して、判定結果Ｘ３ａと補正判定結果Ｘ５ａとの和の分だけ送信間隔の補正を行う。この場合の判定結果Ｘ３ａと補正判定結果Ｘ５ａとの和とは、−４０ｐｐｍである。

【0091】

実施の形態３に係るシステム３０においては、バッファ３１４２ｂの使用量がバッファ閾値Ｂｈ未満の場合とバッファ閾値Ｂｈを超えた場合とで、順方向データの送信間隔の補正値を切替える。これにより、クロック載せ替えのためのバッファ３１４２ｂの耐力を向上させ、バッファ３１４２ｂがオーバーフローすることを抑制することができる。

【0092】

尚、上記の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、各構成要素の処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。

【0093】

上記の実施の形態において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実態のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ(Erasable PROM)）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ(Random Access Memory)を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

【0094】

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

【符号の説明】

【0095】

１０、２０…システム
１１、２１…中継装置
１１１…受信部
１１１１…シリアルーパラレル変換部
１１２、２１２…検出部
１１２１…クロック偏差検出部
１１２２、２１２２…判定結果検出部
１１３…判定結果算出部
１１４、２１４…送信部
１１４１…パラレルーシリアル変換部
１１４２、２１４２…出力データ生成部
２１４２ｂ…バッファ
１１５…基準クロック生成部
１２…前段装置
１３…後段装置
３１、３２、３３…中継装置
３１１…受信部
３１１１…シリアルーパラレル変換部
３１２…検出部
３１２１…クロック偏差検出部
３１２２…判定結果検出部
３１３…判定結果算出部
３１４…送信部
３１４１…パラレルーシリアル変換部
３１４２…出力データ生成部
３１４２ｂ…バッファ
３１５…基準クロック生成部
３１６…受信部
３１６１…シリアルーパラレル変換部
３１７…後段用検出部
３１７１…クロック偏差検出部
３１７２…判定結果検出部
Ｂｈ…バッファ閾値
Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ３１、Ｃ３２、Ｃ３３…クロック
Ｘ１ａ、Ｘ１、Ｘ１ｂ…差分
Ｘ２ａ、Ｘ２、Ｘ２ｂ…調整分
Ｘ３ａ、Ｘ３、Ｘ３ｂ、Ｘ３ｄ…判定結果
Ｘ４ａ、Ｘ４、Ｘ４ｂ…差分
Ｘ５ａ、Ｘ５、Ｘ５ｂ…補正判定結果

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】