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JP2008177913A - Communication equipment and clock reproduction method therefor - Google Patents

Communication equipment and clock reproduction method therefor Download PDF

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JP2008177913A
JP2008177913A JP2007010360A JP2007010360A JP2008177913A JP 2008177913 A JP2008177913 A JP 2008177913A JP 2007010360 A JP2007010360 A JP 2007010360A JP 2007010360 A JP2007010360 A JP 2007010360A JP 2008177913 A JP2008177913 A JP 2008177913A
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JP
Japan
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transmission
information
packet
reception
interval
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Withdrawn
Application number
JP2007010360A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomoyuki Terayama
知幸 寺山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Oki Comtec Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
Oki Comtec Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd, Oki Comtec Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP2007010360A priority Critical patent/JP2008177913A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide communication equipment which can reduce the influences of each of lack of packets and discontinuity of an arrival order of the packets and can be stably operated by simple processing, and a clock reproduction method therefor. <P>SOLUTION: A slave unit 10 sets time information about the slave unit 10 and order information included in received packets in the received packets by a transmitting/receiving interval comparison part 50, checks at least either of replacement or the lack of the arrival order of the packets based on the time information and the order information about this reception and time information of transmission included in the packets, calculates intervals between pieces of time information about the transmission and the reception by control according to the above check result, calculates difference between the calculated intervals of the pieces of time information about the transmission and the reception as time information intervals of the transmission/reception, a smoothing part 52 smoothes the packets for over the time information intervals of the transmission/reception corresponding to a value calculated by the control according to a checking result and corrects misalignment included in packets before and after the checked packets. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、通信装置およびそのクロック再生方法に関するものである。とくに、本発明に係る通信装置は、IP(Internet Protocol)網に接続されたマスタ装置から配信される基準のマスタクロックにスレーブ装置のクロックを同期させるスレーブ装置に関するものである。また、本発明に係るクロック再生方法は、IP網を介して、供給されるマスタ側のクロックに対するスレーブ側のクロックを、マスタクロックに同期させて、再生する方法に関するものである。   The present invention relates to a communication device and a clock recovery method thereof. In particular, the communication apparatus according to the present invention relates to a slave apparatus that synchronizes a clock of a slave apparatus with a reference master clock distributed from a master apparatus connected to an IP (Internet Protocol) network. The clock recovery method according to the present invention also relates to a method of recovering a slave side clock with respect to a master side clock supplied via an IP network in synchronization with the master clock.

IP網での同期クロック伝送は、マスタ装置でスレーブ装置に送信するパケットに送信時の時刻情報である送信タイムスタンプと、パケットの順次番号であるシーケンス番号とを付与する方法を用いる。送信タイムスタンプは、マスタクロックを基に一定の規則で生成する連続した数列であり、具体的にはマスタクロックを基に動作させる数十ビットのカウンタが生成する出力である。スレーブ装置は、パケットの受信毎に、受信時の時刻情報である受信タイムスタンプを生成し、記憶する。受信タイムスタンプは、スレーブクロックを基にマスタ装置と同様の規則で生成した数十ビットの数列である。また、スレーブクロックは、マスタクロックと同一周波数、逓倍周波数、または分周周波数になる。   Synchronous clock transmission in the IP network uses a method in which a transmission time stamp, which is time information at the time of transmission, and a sequence number, which is a sequential number of packets, are given to a packet transmitted from a master device to a slave device. The transmission time stamp is a continuous number sequence generated according to a certain rule based on the master clock. Specifically, the transmission time stamp is an output generated by a counter of several tens of bits that operates based on the master clock. Each time a slave device receives a packet, the slave device generates and stores a reception time stamp that is time information at the time of reception. The reception time stamp is a sequence of several tens of bits generated according to the same rule as that of the master device based on the slave clock. Further, the slave clock has the same frequency, multiplied frequency, or divided frequency as the master clock.

スレーブ装置は、上述した送信タイムスタンプ、受信タイムスタンプおよびシーケンス番号を用いて、送信間隔と受信間隔を算出し、マスタクロックとスレーブクロックの周波数差分を検出し、スレーブクロックを補正する。   The slave device calculates the transmission interval and the reception interval using the transmission time stamp, the reception time stamp, and the sequence number described above, detects the frequency difference between the master clock and the slave clock, and corrects the slave clock.

先ず、送信タイムスタンプ間隔は送信タイムスタンプとシーケンス番号より算出し、受信タイムスタンプ間隔は受信タイムスタンプとシーケンス番号より算出する。送受信タイムスタンプの差分は、送信タイムスタンプ間隔と受信タイムスタンプ間隔との差から算出する。理想的には、送信間隔と受信間隔は同じであるから、マスタクロックとスレーブクロックの周波数が同一の場合、周波数が完全に一致していると、送信タイムスタンプ間隔と受信タイムスタンプ間隔が等しくなり、差分は生じない。逆に、差分が生じた場合は周波数が不一致で、差分がプラスの場合、スレーブクロックの周波数がマスタクロックよりも低く、マイナスの場合、スレーブクロックの周波数がマスタクロックよりも高いことになる。周波数の不一致を検出した場合、スレーブ装置は、送受信タイムスタンプ差分をフィードバックし、スレーブクロックを補正する。   First, the transmission time stamp interval is calculated from the transmission time stamp and the sequence number, and the reception time stamp interval is calculated from the reception time stamp and the sequence number. The difference between the transmission time stamp and the transmission time stamp is calculated from the difference between the transmission time stamp interval and the reception time stamp interval. Ideally, the transmission interval and the reception interval are the same, so if the master clock and slave clock frequencies are the same, the transmission timestamp interval and the reception timestamp interval will be equal if the frequencies are exactly the same. No difference occurs. Conversely, when a difference occurs, the frequency is inconsistent. When the difference is positive, the slave clock frequency is lower than the master clock. When the difference is negative, the slave clock frequency is higher than the master clock. When the frequency mismatch is detected, the slave device feeds back the transmission / reception time stamp difference and corrects the slave clock.

なお、スレーブクロックがマスタクロックの周波数の逓倍である場合、送信タイムスタンプ間隔を逓倍した値と受信タイムスタンプ間隔とを比較し、分周した周波数である場合、受信タイムスタンプ間隔に分周数の逆数を掛けた値と送信タイムスタンプ間隔とを比較する処理が要求される。   When the slave clock is a multiple of the master clock frequency, the value obtained by multiplying the transmission time stamp interval is compared with the reception time stamp interval, and if the frequency is a divided frequency, the frequency division number is added to the reception time stamp interval. A process of comparing the value multiplied by the reciprocal with the transmission time stamp interval is required.

しかしながら、IP網上でのパケット到達遅延時間にはIP網上のジッタと呼ばれるバラツキがあり、これによりミクロ的には送信間隔と受信間隔は必ずしも同じにはならない。むしろパケット到達遅延時間は、ほとんど一致しない。   However, the packet arrival delay time on the IP network has a variation called jitter on the IP network, and the transmission interval and the reception interval are not necessarily the same microscopically. Rather, the packet arrival delay times are almost inconsistent.

したがって、マスタクロックとスレーブクロックの周波数が完全に一致している場合でも、送信タイムスタンプ間隔と受信タイムスタンプ間隔が一致することはなく、周波数の不一致として見えてしまう。スレーブ装置は、その都度、スレーブクロックを補正すると、補正を誤ってジッタが大きくなってしまう。とくに、バースト遅延やパケットの到達順序の逆転が発生した場合、影響が大きくなる。   Therefore, even when the master clock frequency and the slave clock frequency completely match, the transmission time stamp interval and the reception time stamp interval do not match, and it appears as a frequency mismatch. When the slave device corrects the slave clock each time, the correction is erroneously performed and the jitter becomes large. In particular, when a burst delay or a reversal of the arrival order of packets occurs, the influence becomes large.

この問題に対する対処方法には、二つの方法がある。第1の方法は、送受信タイムスタンプの一定区間の差分を平滑化または平均化し、この結果を用いて補正する方法である。この方法の目的は、長期的に見た場合、送信間隔と受信間隔が一致するから、受信パケット毎に算出した差分を長期間蓄積し、平滑化することで、IP網上のジッタによる影響を低減させることにある。   There are two ways to deal with this problem. The first method is a method of smoothing or averaging a difference in a certain section of a transmission / reception time stamp and correcting it using this result. The purpose of this method is that the transmission interval and the reception interval match in the long term, so that the difference calculated for each received packet is accumulated for a long period of time and smoothed to reduce the effects of jitter on the IP network. It is to reduce.

しかしながら、蓄積できる区間には限界があり、送信間隔と受信間隔を完全に一致させることはできない。したがって、IP網上のジッタによる影響は完全に拭い去れない。   However, there is a limit to the interval that can be accumulated, and the transmission interval and the reception interval cannot be completely matched. Therefore, the effects of jitter on the IP network cannot be completely wiped out.

そこで、第2の方法は、応答特性の遅いPLL(Phase Locked Loop)を使い、利得調整の利得を小さくして、スレーブクロックの出力ジッタを抑制する方法である。これにより、送受信タイムスタンプ差分を検出しても、緩やかに補正して、IP網状のジッタによる影響を抑制させている。   Therefore, the second method is a method of suppressing the output jitter of the slave clock by using a PLL (Phase Locked Loop) having a slow response characteristic to reduce the gain adjustment gain. As a result, even if a transmission / reception time stamp difference is detected, it is gently corrected to suppress the influence of IP network jitter.

なお、この技術分野における具体例を開示する。特許文献1は、パケットネットワーク上のクロック同期についての提案である。特許文献1は、TDM(時分割多重)回線間を中継するパケットネットワークにおいて、このパケットネットワーク上の連続した時間間隔における最短パケット伝送時間を計算する処理と、この最短パケット伝送時間の変動に追跡してパケットネットワークの出口におけるクロックの周波数を調整する処理とを含み、このパケットネットワークの入口と出口のクロック同期を再生する方法を記載する。   A specific example in this technical field will be disclosed. Patent document 1 is a proposal about clock synchronization on a packet network. In Patent Document 1, in a packet network that relays between TDM (Time Division Multiplex) lines, a process for calculating the shortest packet transmission time in a continuous time interval on the packet network and a change in the shortest packet transmission time are traced. A method of regenerating the clock synchronization at the entrance and exit of the packet network.

また、特許文献2は、データ通信方法、データ通信装置およびデータ通信システムである。特許文献2は、パケット欠落が生じても、受信側の装置で受信したパケットに付与されたシーケンス番号を基にパケット所定時間内の受信パケット数を算出し、この受信パケット数と所定の閾値とを比較し、この比較結果に応じて動作周波数を調整して、受信側の装置におけるデータ処理の基準周波数を調整することを開示する。
特開2004−274766号公報 特開2003−37620号公報
Patent Document 2 is a data communication method, a data communication apparatus, and a data communication system. Patent Document 2 calculates the number of received packets within a predetermined packet time based on a sequence number assigned to a packet received by a receiving device even if a packet loss occurs. And adjusting the operating frequency according to the comparison result to adjust the reference frequency for data processing in the receiving apparatus.
JP 2004-274766 A Japanese Patent Laid-Open No. 2003-37620

しかしながら、上述した2つの方法だけでは、パケット欠落やパケット到達順序逆転といった、パケットの到達順序が不連続した場合、いくつかの課題が生じる。第1に、連続性を有する周波数情報がパケットの欠落で途切れることにより、マスタクロックの周波数を正確に再生することができなくなってしまう。パケットの欠落が発生すると、スレーブ装置は欠落したパケットの送信タイムスタンプを知る術がなく、受信スタンプも生成されないことから、スレーブ装置は、欠落パケットとその前後のパケットとの送受信タイムスタンプ差分を算出することができなかった。スレーブ装置は、連続性を有するマスタクロックの周波数情報がこの欠落パケットにより途切れてしまい、この結果、マスタクロックの周波数を正確に算出することができなくなる。   However, with the above-described two methods alone, several problems arise when the packet arrival order is discontinuous, such as packet loss or packet arrival order reversal. First, since the frequency information having continuity is interrupted due to packet loss, the master clock frequency cannot be accurately reproduced. When a packet loss occurs, the slave device has no way of knowing the transmission time stamp of the lost packet and no reception stamp is generated, so the slave device calculates the transmission / reception time stamp difference between the lost packet and the preceding and subsequent packets. I couldn't. In the slave device, the master clock frequency information having continuity is interrupted by the missing packet, and as a result, the master clock frequency cannot be accurately calculated.

この不正確なマスタクロックの周波数情報を用いてスレーブクロックを補正することで、マスタクロックの周波数を正確に再生できなくなっていた。具体的には、マスタクロックとスレーブクロックの周波数が完全に一致していて、シーケンス番号が0と6のパケットの区間で、IP網上のジッタが相殺されていると仮定する。この場合、本来、シーケンス番号が0と6のパケットの区間では、仮定から送受信タイムスタンプ差分の累積値は0となる。しかしながら、たとえばシーケンス番号2のパケットが欠落した場合、シーケンス番号1と3のパケットの区間で送受信タイムスタンプ差分情報が算出できなくなり無効区間となる。スレーブ装置は、この区間を除いた区間で差分を算出することから、シーケンス番号が0と1、3と4、4と5および5と6のパケット区間の送受信タイムスタンプ差分値が-1700,
-900, 500および500とすると、これら差分値の累積値は-1600になる。このように、パケットが欠落すると、スレーブ装置は、本来の周波数差分情報とは異なる値を算出し、この不正確な情報によりスレーブクロックに対して補正している。
By correcting the slave clock using this inaccurate master clock frequency information, the master clock frequency cannot be accurately reproduced. Specifically, it is assumed that the frequency of the master clock and the slave clock are completely the same, and the jitter on the IP network is canceled in the section of the packets with sequence numbers 0 and 6. In this case, the cumulative value of the transmission / reception time stamp difference is assumed to be 0 from the assumption in the section of the packets having the sequence numbers 0 and 6. However, for example, if a packet with sequence number 2 is lost, transmission / reception time stamp difference information cannot be calculated in the section of packets with sequence numbers 1 and 3, resulting in an invalid section. Since the slave device calculates the difference in the interval excluding this interval, the transmission / reception time stamp difference value of the packet interval of sequence numbers 0 and 1, 3 and 4, 4 and 5, and 5 and 6 is -1700,
Assuming -900, 500 and 500, the cumulative value of these difference values is -1600. Thus, when a packet is lost, the slave device calculates a value different from the original frequency difference information, and corrects the slave clock with this inaccurate information.

第2に、到達順序逆転対処用の複雑な処理回路が用意されることになる。パケット到達順序の連続性が損なわれ、所望のシーケンス番号以外のパケットを受信した場合、所望パケットがネットワーク上で欠落したのか、またはパケット到達順序の逆転が発生したのかを、当該パケット受信時点では知ることができない。このため、対処方法として、第1の対処方法は、所望パケットとこのパケットに相前後するパケットとの区間を無効とし、パケット欠落時と同様の処理する方法である。この方法は、パケット欠落が発生した場合で記述した通り、マスタクロックの周波数を正確に再生できない原因となる。   Secondly, a complicated processing circuit for countering arrival order is prepared. If the continuity of the packet arrival order is lost and a packet other than the desired sequence number is received, it is known at the time of receiving the packet whether the desired packet was lost on the network or the packet arrival order was reversed. I can't. For this reason, as a coping method, the first coping method is a method of invalidating a section between a desired packet and a packet adjacent to this packet and performing the same processing as when a packet is lost. This method causes the master clock frequency not to be accurately reproduced as described in the case of packet loss.

第2の対処方法は、各受信パケットのシーケンス番号と送受信タイムスタンプをメモリに格納し、パケットを受信する度に、相前後するシーケンス番号のパケット情報が格納されていないかメモリを検索する。この検索結果、スレーブ装置は、パケット情報が格納されていた場合、送受信タイムスタンプ差分を算出し、格納されていない場合、算出を見送る。また、ネットワーク上の遅延揺らぎが大きい場合は、この遅延揺らぎに応じて格納するパケット数を大きくする要求が生じることから、結果としてメモリ容量が大きくなると同時に、スレーブ装置は、検索回数・検索時間も大きくなり、装置の処理が煩雑になる。   In the second coping method, the sequence number and transmission / reception time stamp of each received packet are stored in the memory, and each time a packet is received, the memory is searched for packet information of the sequence number that follows. As a result of the search, the slave device calculates a transmission / reception time stamp difference if packet information is stored, and if not stored, the slave device defers the calculation. In addition, when the delay fluctuation on the network is large, a request to increase the number of packets to be stored according to the delay fluctuation is generated. As a result, the memory capacity increases, and at the same time, the slave device also increases the number of searches and the search time. It becomes large and the processing of the apparatus becomes complicated.

第3に、パケットの到達順序が不連続となる場合、ネットワーク上の遅延、ジッタが通常よりも大きいことから、通常と同じように送受信タイムスタンプ差分を平滑化する方法では、安定したクロックの再生が困難となる。パケット欠落や到達順序逆転が発生する場合、ネットワーク上のトラフィックが高いことから、パケットを中継するネットワーク機器は過負荷になりこれにともなって処理時間が大きくなっていることが想定される。想定される状態において、ネットワーク遅延およびジッタが大きく、受信タイムスタンプ間隔が通常よりも大きくなり、バラツキも大きくなる。これにより、スレーブ装置は、通常と同じ平滑化方法を適用すると、これらのバラツキ等による誤差成分を除去できず、マスタクロックの周波数を正確に算出できない。この不正確なマスタクロックの周波数情報でスレーブクロックに対して補正することから、スレーブ装置はマスタクロックの周波数を正確に再生できない。   Thirdly, when the arrival order of packets becomes discontinuous, the delay and jitter on the network are larger than usual. Therefore, the method of smoothing the transmission / reception time stamp difference as usual will regenerate stable clocks. It becomes difficult. When packet loss or arrival order inversion occurs, traffic on the network is high. Therefore, it is assumed that the network device that relays the packet is overloaded and the processing time is increased accordingly. In the assumed state, the network delay and jitter are large, the reception time stamp interval is larger than usual, and the variation is also large. As a result, if the same smoothing method is applied to the slave device, the error component due to such variations cannot be removed, and the master clock frequency cannot be calculated accurately. Since the slave clock is corrected with this inaccurate master clock frequency information, the slave device cannot accurately reproduce the master clock frequency.

本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、パケットの欠落およびパケットの到達順序の不連続それぞれがもたらす影響の低減、ならびに簡単な処理で安定に動作させることができる通信装置およびそのクロック再生方法を提供することを目的とする。   The present invention eliminates such drawbacks of the prior art, reduces the effects caused by packet loss and discontinuity in the arrival order of packets, and communication apparatus that can be stably operated with simple processing and its clock recovery. It aims to provide a method.

本発明は上述の課題を解決するために、通信ネットワークを介して、マスタ側から供給される送信の時刻情報および送信の順序情報を含むパケットを受信するスレーブ側における通信装置において、この装置は、この装置で受信したパケットにこの装置の時刻情報およびパケットが含む順序情報を受信の時刻情報および受信の順序情報と設定し、この受信の時刻情報および受信の順序情報とパケットが含む送信の時刻情報および送信の順序情報とを基に、少なくとも、パケットの供給順序および欠落のいずれかを調べて、調べた結果に応じた制御により送信および受信の時刻情報の間隔を算出し、算出した送信および受信の時刻情報の間隔の差を送受信の時刻情報間隔として算出し、算出で得られた差が示す値を出力する比較手段と、調べた結果に応じた制御により値に対応する送受信の時刻情報間隔にわたって供給されるパケットを平滑化して、平均値を算出する平滑化手段と、この平均値に応じて利得調整する情報を生成する利得調整手段と、この装置における基準のクロックを生成するクロック生成手段と、このクロックの供給を受けて、所定の間隔で前記受信の時刻情報を生成する時刻情報生成手段とを含み、この時刻情報生成手段は、生成した受信の時刻情報を前記比較手段に入力することを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, the present invention provides a communication device on a slave side that receives a packet including transmission time information and transmission order information supplied from a master side via a communication network. The time information of this device and the order information included in the packet are set as the reception time information and the order information of reception in the packet received by this device, and the time information of this reception and the order information of reception and the time information of transmission included in the packet And at least one of the packet supply order and missing, based on the transmission order information, calculates the interval between transmission and reception time information by control according to the result of the check, and calculates the calculated transmission and reception And a comparison means for calculating a difference in time information interval as a time information interval for transmission and reception and outputting a value indicated by the difference obtained by the calculation. Smoothing means for calculating an average value by smoothing a packet supplied over a transmission / reception time information interval corresponding to the value by control according to the result, and gain adjustment for generating information for adjusting the gain according to the average value Means for generating a reference clock in the apparatus, and time information generating means for receiving the clock and generating the reception time information at a predetermined interval. Is characterized in that the generated reception time information is input to the comparison means.

また、本発明は上述の課題を解決するために、通信ネットワークを介して、マスタ側から供給される送信の時刻情報および送信の順序情報を含むパケットをスレーブ側にて受信し、同期クロックを再生するクロック再生方法において、この方法は、受信したパケットにスレーブ側の時刻情報およびパケットが含む順序情報を受信の時刻情報および受信の順序情報と設定し、この受信の時刻情報および受信の順序情報とパケットが含む送信の時刻情報および送信の順序情報とを基に、少なくとも、パケットの供給順序および欠落のいずれかを調べて、調べた結果に応じた制御により送信および受信の時刻情報の間隔を算出し、算出した送信および受信の時刻情報の間隔の差を送受信の時刻情報間隔として算出し、算出で得られた差が示す値を出力する第1の工程と、調べた結果に応じた制御により値に対応する送受信の時刻情報間隔にわたって供給されるパケットを平滑化して、平均値を算出する第2の工程と、この平均値に応じて利得調整する情報を生成する第3の工程と、スレーブ側における基準のクロックを生成する第4の工程と、このクロックの供給を受けて、所定の間隔で受信の時刻情報を生成する第5の工程と、供給されるパケットに生成した受信の時刻情報を打刻する第6の工程とを含むことを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problem, the present invention receives a packet including transmission time information and transmission order information supplied from the master side via the communication network on the slave side, and regenerates the synchronous clock. In this clock recovery method, this method sets the time information on the slave side and the order information included in the packet as the received time information and the received order information in the received packet, and the received time information and the received order information Based on the transmission time information and the transmission order information included in the packet, at least one of the packet supply order and missing is checked, and the interval between the transmission and reception time information is calculated by the control according to the check result. Then, the difference between the calculated transmission and reception time information intervals is calculated as the transmission and reception time information interval, and the value indicated by the calculation is output. A second step of smoothing a packet supplied over a transmission / reception time information interval corresponding to the value by a control according to the result of examination, and calculating an average value, and according to the average value A third step of generating information for gain adjustment, a fourth step of generating a reference clock on the slave side, and a fifth step of generating reception time information at predetermined intervals in response to the supply of this clock. And a sixth step of stamping the reception time information generated in the supplied packet.

本発明の通信装置およびそのクロック再生方法によれば、マスタ装置のマスタクロックを基に送信時刻情報および送信順序情報を含むパケットを生成し、IP網を介してスレーブ装置に配信し、スレーブ装置で受信したパケットにスレーブ装置の時刻情報およびパケットが含む順序情報を受信の時刻情報および受信の順序情報と設定し、この受信の時刻情報および受信の順序情報とパケットが含む送信の時刻情報および送信の順序情報とを基に、少なくとも、パケットの供給順序および欠落のいずれかを調べて、調べた結果に応じた制御により送信および受信の時刻情報の間隔を算出し、算出した送信および受信の時刻情報の間隔の差を送受信の時刻情報間隔として算出し、算出で得られた差が示す値を出力し、平滑化手段で調べた結果に応じた制御により値に対応する送受信の時刻情報間隔にわたって供給されるパケットを平滑化して、平均値を求め、パケットの欠落やパケットの到達順序の入れ替わりが発生したパケットの前後のパケットから得られた周波数差分情報を基にこの前後のパケットの周波数差分情報として補填し、補正し、利得調整手段で平均値に応じて利得調整する情報を生成し、クロック生成手段でスレーブ装置における基準のクロックを生成し、時刻情報生成手段で所定の間隔で受信の時刻情報を生成することにより、周波数情報の連続性を保たせることができ、異常なパケットによるスレーブクロック再生への影響を容易に低減することができる。   According to the communication device and the clock recovery method thereof of the present invention, a packet including transmission time information and transmission order information is generated based on the master clock of the master device, and distributed to the slave device via the IP network. The time information of the slave device and the order information included in the packet are set as the reception time information and the reception order information in the received packet, and the reception time information and the reception order information and the transmission time information and the transmission order included in the packet are set. Based on the order information, check at least one of the packet supply order and missing, calculate the interval between transmission and reception time information by the control according to the result, and calculate the transmission and reception time information The difference between the two is calculated as the transmission / reception time information interval, and the value indicated by the calculation is output. The frequency difference obtained from the packets before and after the packet where packet loss or change of the arrival order of packets occurred by smoothing the packets supplied over the transmission / reception time information interval corresponding to the value by control Based on the information, it is compensated as the frequency difference information of the preceding and succeeding packets, corrected, the gain adjusting means generates information for adjusting the gain according to the average value, the clock generating means generates the reference clock in the slave device, By generating the reception time information at predetermined intervals by the time information generation means, the continuity of the frequency information can be maintained, and the influence on the slave clock reproduction by the abnormal packet can be easily reduced.

次に添付図面を参照して本発明による通信装置の一実施例を詳細に説明する。図1を参照すると、本発明による通信装置の実施例は、送受信間隔比較部50で受信したパケットにスレーブ装置の時刻情報およびパケットが含む順序情報を受信の時刻情報および受信の順序情報と設定し、この受信の時刻情報および受信の順序情報とパケットが含む送信の時刻情報および送信の順序情報とを基に、少なくとも、パケットの供給順序(到達順序の入れ替わり)および欠落のいずれかを調べて、調べた結果に応じた制御により送信および受信の時刻情報の間隔を算出し、算出した送信および受信の時刻情報の間隔の差を送受信の時刻情報間隔として算出し、算出で得られた差が示す値を出力し、平滑化部52で調べた結果に応じた制御により値に対応する送受信の時刻情報間隔にわたって供給されるパケットを平滑化して、平均値を求め、到達順序の入れ替わりや欠落が発生したパケットの前後のパケットから得られた周波数差分情報を基にこの前後のパケットの周波数差分情報として補填し、補正し、利得調整部54で平均値に応じて利得調整する情報を生成し、スレーブクロック部56でスレーブ装置における基準のクロックを生成し、タイムスタンプ生成部58でマスタ装置で生成する送信の時刻情報と同様な方法で受信の時刻情報を生成することにより、周波数情報の連続性を保たせることができ、異常なパケットによるスレーブクロック再生への影響を容易に低減することができる。   Next, an embodiment of a communication apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Referring to FIG. 1, the embodiment of the communication device according to the present invention sets the time information of the slave device and the order information included in the packet in the packet received by the transmission / reception interval comparison unit 50 as the reception time information and the reception order information. Based on the reception time information and reception order information and the transmission time information and transmission order information included in the packet, at least one of the supply order of the packets (replacement of arrival order) and missing is examined, The interval between the transmission and reception time information is calculated by the control according to the checked result, the difference between the calculated transmission and reception time information is calculated as the transmission and reception time information interval, and the difference obtained by the calculation is indicated. The value is output, and the packets supplied over the transmission / reception time information interval corresponding to the value are smoothed by the control according to the result checked by the smoothing unit 52, and the average value is calculated. Based on the frequency difference information obtained from the packet before and after the packet in which the arrival order is changed or lost, it is compensated as the frequency difference information of the preceding and succeeding packets, corrected, and the gain adjustment unit 54 responds to the average value The slave clock unit 56 generates the reference clock for the slave device, and the time stamp generator 58 generates the reception time information in the same manner as the transmission time information generated by the master device. As a result, the continuity of the frequency information can be maintained, and the influence of the abnormal packet on the slave clock reproduction can be easily reduced.

本実施例は、本発明の通信装置を通信システムのスレーブ装置10に適用した場合である。本発明と直接関係のない部分について図示および説明を省略する。以下の説明で、信号はその現れる接続線の参照番号で指示する。   In this embodiment, the communication device of the present invention is applied to the slave device 10 of the communication system. The illustration and description of parts not directly related to the present invention are omitted. In the following description, the signal is indicated by the reference number of the connecting line in which it appears.

本実施例の通信システム12は、図2に示すように、マスタ装置14、ならびに複数のスレーブ装置10、16、18および20を含む。通信システム12において、マスタ装置14、ならびに複数のスレーブ装置10、16、18および20のそれぞれは、信号線22ないし30によってIP(Internet Protocol)ネットワーク32に接続される。   The communication system 12 of the present embodiment includes a master device 14 and a plurality of slave devices 10, 16, 18 and 20 as shown in FIG. In the communication system 12, the master device 14 and each of the plurality of slave devices 10, 16, 18 and 20 are connected to an IP (Internet Protocol) network 32 by signal lines 22 to 30.

マスタ装置14は、図3に示すように、マスタクロック部34、タイムスタンプ生成部36、シーケンス番号生成部37、データ生成部38およびパケット生成部40を含む。マスタ装置14は、IPネットワーク32を介して、スレーブ装置10、16、18および20のそれぞれにパケットを送信する機能を有する。パケットは、パケットの先頭からヘッダ、タイムスタンプ、シーケンス番号、データを格納するペイロードを有する。ヘッダは、所定の領域にマスタ装置14、ならびにスレーブ装置10、16、18および20それぞれの送信元/送信先のアドレス等を含む。タイムスタンプ、シーケンス番号、データペイロードについては、後述する。   As shown in FIG. 3, the master device 14 includes a master clock unit 34, a time stamp generation unit 36, a sequence number generation unit 37, a data generation unit 38, and a packet generation unit 40. The master device 14 has a function of transmitting a packet to each of the slave devices 10, 16, 18, and 20 via the IP network 32. The packet has a header storing a header, a time stamp, a sequence number, and data from the top of the packet. The header includes, in a predetermined area, the addresses of the transmission source / destination of the master device 14 and the slave devices 10, 16, 18 and 20, respectively. The time stamp, sequence number, and data payload will be described later.

マスタクロック部34は、マスタ装置14、ならびに複数のスレーブ装置10、16、18および20に対する基準となる時間情報を生成する機能を有し、基準発振器を含む。マスタクロック部34は、生成した時間情報、すなわちクロック42をタイムスタンプ生成部36に送信する。   The master clock unit 34 has a function of generating time information serving as a reference for the master device 14 and the plurality of slave devices 10, 16, 18 and 20, and includes a reference oscillator. The master clock unit 34 transmits the generated time information, that is, the clock 42 to the time stamp generation unit 36.

タイムスタンプ生成部36は、供給されるクロック42に基づき所定の時間間隔でカウンタ値を歩進させる機能を有し、この歩進をカウントするカウンタを含む。このカウンタ値をタイムスタンプ44として使用するため、パケット生成部40からこのカウンタ値を参照可能とし、パケット生成部40は所定のカウンタ値間隔でパケットを送信する。   The time stamp generator 36 has a function of incrementing the counter value at a predetermined time interval based on the supplied clock 42, and includes a counter that counts the increment. Since this counter value is used as the time stamp 44, it is possible to refer to this counter value from the packet generation unit 40, and the packet generation unit 40 transmits a packet at a predetermined counter value interval.

シーケンス番号生成部37は、パケットを生成する毎に1ずつ歩進するカウンタを有し、このカウンタ値をシーケンス番号45として、パケット生成部40へ送信する。   The sequence number generation unit 37 has a counter that increments by one every time a packet is generated, and transmits this counter value as a sequence number 45 to the packet generation unit 40.

データ生成部38は、マスタ装置14からスレーブ装置10、16、18および20のそれぞれに送信するデータを生成する機能を有する。データ生成部38は、生成したデータ46をパケット生成部40に送る。   The data generation unit 38 has a function of generating data to be transmitted from the master device 14 to each of the slave devices 10, 16, 18 and 20. The data generation unit 38 sends the generated data 46 to the packet generation unit 40.

パケット生成部40は、パケットの先頭からヘッダに続けて、供給されるタイムスタンプ44、シーケンス番号45およびデータ46を各所定の領域に格納して、パケット48を生成し、生成したパケット48を送信する機能を有する。   The packet generator 40 stores the supplied time stamp 44, sequence number 45 and data 46 in each predetermined area following the header from the beginning of the packet, generates a packet 48, and transmits the generated packet 48 It has the function to do.

スレーブ装置10、16、18および20のそれぞれは、同じ構成要素を含む。そこで、記述の繰り返しによる煩雑さを回避するため、スレーブ装置は、スレーブ装置10を代表し、スレーブ装置10を参照して、各構成要素について記載する。   Each of the slave devices 10, 16, 18 and 20 includes the same components. Therefore, in order to avoid complications due to repeated description, the slave device represents the slave device 10 and describes each component with reference to the slave device 10.

スレーブ装置10は、図1に示すように、送受信間隔比較部50、平滑部52、利得調整部54、スレーブクロック部56およびタイムスタンプ生成部58を含む。送受信間隔比較部50は、マスタ装置14から供給されるパケット48に含まれる情報を抽出し、抽出した情報を基に算出した送信情報の間隔と供給されるパケット48に応じてスレーブ装置10での算出した受信情報の間隔とを比較し、送受信間隔を求める機能を有する。この比較は、マスタ装置の基準発振器とスレーブ装置のスレーブクロックとの周波数比較でもある。送受信間隔比較部50は、情報抽出部60、打刻部62、履歴抽出部64、シーケンス番号確認部66、間隔算出部68および間隔比較部70を含む。   As shown in FIG. 1, the slave device 10 includes a transmission / reception interval comparison unit 50, a smoothing unit 52, a gain adjustment unit 54, a slave clock unit 56, and a time stamp generation unit 58. The transmission / reception interval comparison unit 50 extracts the information included in the packet 48 supplied from the master device 14, and determines the transmission information interval calculated based on the extracted information and the slave device 10 according to the supplied packet 48. It has a function of comparing the calculated reception information interval to obtain a transmission / reception interval. This comparison is also a frequency comparison between the reference oscillator of the master device and the slave clock of the slave device. The transmission / reception interval comparison unit 50 includes an information extraction unit 60, a marking unit 62, a history extraction unit 64, a sequence number confirmation unit 66, an interval calculation unit 68, and an interval comparison unit 70.

情報抽出部60は、マスタ装置14から送信されるパケット48を分解し、パケット48が含むタイムスタンプおよびシーケンス番号を送信抽出情報72として抽出し、出力する機能を有する。情報抽出部60は、送信抽出情報72を現送信タイムスタンプと現シーケンス番号として、履歴抽出部64、シーケンス番号確認部66および間隔算出部68にそれぞれ、送信する。   The information extraction unit 60 has a function of decomposing the packet 48 transmitted from the master device 14, extracting the time stamp and sequence number included in the packet 48 as transmission extraction information 72, and outputting the extracted information. The information extraction unit 60 transmits the transmission extraction information 72 as the current transmission time stamp and the current sequence number to the history extraction unit 64, the sequence number confirmation unit 66, and the interval calculation unit 68, respectively.

打刻部62は、マスタ装置14からパケット48を受信する毎に、タイムスタンプ生成部58から受信したタイムスタンプ74を現受信タイムスタンプとして打刻する機能を有する。また、打刻部62は、マスタ装置14から受信したパケット48が含むシーケンス番号を抽出する機能も有する。打刻部62は、打刻したタイムスタンプと抽出したシーケンス番号を受信抽出情報76として履歴抽出部64および間隔算出部68に送信する。受信抽出情報76は、送信抽出情報72に対する現受信タイムスタンプと現シーケンス番号である。   The stamping unit 62 has a function of stamping the time stamp 74 received from the time stamp generating unit 58 as the current reception time stamp every time the packet 48 is received from the master device 14. The stamping unit 62 also has a function of extracting a sequence number included in the packet 48 received from the master device 14. The stamping unit 62 transmits the stamped time stamp and the extracted sequence number to the history extracting unit 64 and the interval calculating unit 68 as reception extraction information 76. The reception extraction information 76 is a current reception time stamp and a current sequence number for the transmission extraction information 72.

履歴抽出部64は、タイムスタンプ履歴抽出部78および80を含む。履歴抽出部64は、現タイムスタンプと現シーケンス番号を関連付けて格納し、前回の確認結果に基づき、格納したタイムスタンプとシーケンス番号を送信履歴情報82および受信履歴情報84を出力する機能を有する。タイムスタンプ履歴抽出部78および80は、送信履歴情報82および受信履歴情報84をそれぞれ、シーケンス番号確認部66および間隔算出部68に出力する。送信履歴情報82は、通常、前回に格納された送信タイムスタンプとシーケンス番号である。タイムスタンプ履歴抽出部78は、パケットの到達順序入れ替わりにより前回送受信間隔の算出処理をスキップした場合、処理をスキップしたパケットの前に格納した送信タイムスタンプとシーケンス番号を出力する。また、受信履歴情報84も、通常、前回に格納された受信タイムスタンプとシーケンス番号である。タイムスタンプ履歴抽出部80は、パケットの到達順序入れ替わりにより前回送受信間隔の算出処理をスキップした場合、処理をスキップしたパケットの前に格納した受信タイムスタンプとシーケンス番号を出力する。   The history extraction unit 64 includes time stamp history extraction units 78 and 80. The history extracting unit 64 has a function of storing the current time stamp and the current sequence number in association with each other, and outputting the stored time stamp and the sequence number as transmission history information 82 and reception history information 84 based on the previous confirmation result. Time stamp history extraction units 78 and 80 output transmission history information 82 and reception history information 84 to sequence number confirmation unit 66 and interval calculation unit 68, respectively. The transmission history information 82 is usually a transmission time stamp and a sequence number stored last time. When the previous transmission / reception interval calculation processing is skipped due to the change of the arrival order of packets, the time stamp history extraction unit 78 outputs the transmission time stamp and sequence number stored before the packet for which processing has been skipped. The reception history information 84 is also usually a reception time stamp and a sequence number stored last time. When the previous transmission / reception interval calculation processing is skipped due to the change of the arrival order of packets, the time stamp history extraction unit 80 outputs the reception time stamp and sequence number stored before the packet for which processing has been skipped.

シーケンス番号確認部66は、送信抽出情報72が含む現シーケンス番号と送信履歴情報82が含む前シーケンス番号とをこれらの番号の新旧により比較し、シーケンス番号の順序とシーケンス番号の欠落をチェックし、チェック結果に応じて制御信号を生成する機能を有する。シーケンス番号確認部66は、現シーケンス番号が前シーケンス番号より大きく、現シーケンス番号と前シーケンス番号が連番となるとき、間隔算出部68の送信間隔算出部86と受信間隔算出部88に現送信タイムスタンプと前送信タイムスタンプとの間隔の算出を指示する制御信号90を生成し、出力する。また、シーケンス番号確認部66は、現シーケンス番号が前シーケンス番号より大きく、現シーケンス番号と前シーケンス番号との間に欠番があるとき、送信間隔算出部86と受信間隔算出部88に現送信タイムスタンプと欠番のタイムスタンプと格納された送信タイムスタンプとの間隔の算出を指示する制御信号90を送信する。このとき、制御信号90は、平滑部52にも供給される。   The sequence number confirmation unit 66 compares the current sequence number included in the transmission extraction information 72 with the previous sequence number included in the transmission history information 82 based on the new and old of these numbers, and checks the sequence number order and the missing sequence number. It has a function of generating a control signal according to the check result. The sequence number confirmation unit 66 transmits the current transmission to the transmission interval calculation unit 86 and the reception interval calculation unit 88 of the interval calculation unit 68 when the current sequence number is larger than the previous sequence number and the current sequence number and the previous sequence number are serial numbers. A control signal 90 for instructing calculation of an interval between the time stamp and the previous transmission time stamp is generated and output. The sequence number confirmation unit 66 also sets the current transmission time to the transmission interval calculation unit 86 and the reception interval calculation unit 88 when the current sequence number is larger than the previous sequence number and there is a missing number between the current sequence number and the previous sequence number. A control signal 90 is transmitted to instruct the calculation of the interval between the stamp, the missing time stamp, and the stored transmission time stamp. At this time, the control signal 90 is also supplied to the smoothing unit 52.

さらに、シーケンス番号確認部66は、現シーケンス番号が前シーケンス番号より小さく、現シーケンス番号と前シーケンス番号との間に到達順序に逆転があるとき、送信間隔算出部86と受信間隔算出部88に処理のスキップを指示する制御信号90を出力する。同時に、シーケンス番号確認部66は、タイムスタンプ履歴抽出部78および80に次回の送信する送信履歴情報82および受信履歴情報84を、スキップ処理したパケットの前に格納された送信タイムスタンプとシーケンス番号、ならびに受信タイムスタンプとシーケンス番号の送信を指示する制御信号90を出力する。シーケンス番号確認部66は、平滑部52にも制御信号90を出力する。   Further, when the current sequence number is smaller than the previous sequence number and the arrival sequence is reversed between the current sequence number and the previous sequence number, the sequence number confirmation unit 66 sends a transmission interval calculation unit 86 and a reception interval calculation unit 88 to each other. A control signal 90 for instructing to skip processing is output. At the same time, the sequence number confirmation unit 66 transmits the transmission history information 82 and the reception history information 84 to be transmitted next to the time stamp history extraction units 78 and 80, the transmission time stamp and the sequence number stored before the skipped packet, In addition, a control signal 90 instructing transmission of the reception time stamp and the sequence number is output. The sequence number confirmation unit 66 also outputs a control signal 90 to the smoothing unit 52.

間隔算出部68は、送信間隔算出部86および受信間隔算出部88を含む。間隔算出部68は、制御信号90の受信に応じて隣り合ったシーケンス番号における現送信タイムスタンプと前送信タイムスタンプとの間隔、ならびに現受信タイムスタンプと前の受信タイムスタンプとの間隔を算出する機能を有する。また、間隔算出部68は、欠落の検出時に生成される制御信号90の受信に応じて現送信タイムスタンプと前送信タイムスタンプからの補間による間隔、ならびに現受信タイムスタンプと前の受信タイムスタンプからの補間による間隔を算出する機能を有する。送信間隔算出部86が上述した送信における間隔算出機能を有し、受信間隔算出部88が上述した受信における間隔算出機能を有することは言うまでもない。送信間隔算出部86および受信間隔算出部88は、たとえば1シーケンス番号間や所定のシーケンス番号nに分割する演算機能も有する。上述した条件にて分割値は新たに間隔92および94としてもよい。   The interval calculation unit 68 includes a transmission interval calculation unit 86 and a reception interval calculation unit 88. The interval calculation unit 68 calculates the interval between the current transmission time stamp and the previous transmission time stamp in the adjacent sequence numbers and the interval between the current reception time stamp and the previous reception time stamp in response to reception of the control signal 90. It has a function. In addition, the interval calculation unit 68 generates an interval by interpolation from the current transmission time stamp and the previous transmission time stamp in accordance with reception of the control signal 90 generated when the loss is detected, and the current reception time stamp and the previous reception time stamp. Has a function of calculating the interval by interpolation. Needless to say, the transmission interval calculation unit 86 has the above-described transmission interval calculation function, and the reception interval calculation unit 88 has the above-described reception interval calculation function. The transmission interval calculation unit 86 and the reception interval calculation unit 88 also have an arithmetic function for dividing, for example, between one sequence number or a predetermined sequence number n. The division value may be newly set as the intervals 92 and 94 under the above-described conditions.

送信間隔算出部86は、算出した現送信タイムスタンプと前送信タイムスタンプとの間隔92を間隔比較部70に出力する。また、受信間隔算出部88も、算出した現受信タイムスタンプと前の受信タイムスタンプとの間隔94を間隔比較部70に出力する。   The transmission interval calculation unit 86 outputs the calculated interval 92 between the current transmission time stamp and the previous transmission time stamp to the interval comparison unit 70. The reception interval calculation unit 88 also outputs the calculated interval 94 between the current reception timestamp and the previous reception timestamp to the interval comparison unit 70.

間隔比較部70は、間隔92と間隔94との差を送受信タイムスタンプ間隔として算出する機能を有する。送受信タイムスタンプ間隔は、マスタクロックとスレーブクロックに応じて生成された時刻情報であるから、これらのクロックの周波数情報を反映している。したがって、間隔比較部70は、マスタクロックとスレーブクロックとの周波数比較とも言える。間隔比較部70は、算出した送受信タイムスタンプ間隔96を平滑部52に出力する。   The interval comparison unit 70 has a function of calculating a difference between the interval 92 and the interval 94 as a transmission / reception time stamp interval. Since the transmission / reception time stamp interval is time information generated according to the master clock and the slave clock, the frequency information of these clocks is reflected. Therefore, the interval comparison unit 70 can also be said to be a frequency comparison between the master clock and the slave clock. The interval comparison unit 70 outputs the calculated transmission / reception time stamp interval 96 to the smoothing unit 52.

平滑部52は、供給される送受信タイムスタンプ間隔96を基にたとえば、送受信タイムスタンプ間隔のデータを平滑化して、送受信間隔平均値を算出する機能を有する。平滑部52は、算出した送受信間隔平均値98を利得調整部54に出力する。   The smoothing unit 52 has a function of, for example, smoothing transmission / reception time stamp interval data based on the supplied transmission / reception time stamp interval 96 and calculating an average value of transmission / reception intervals. The smoothing unit 52 outputs the calculated transmission / reception interval average value 98 to the gain adjusting unit 54.

ただし、平滑部52は、平滑化にて用いる送受信タイムスタンプ間隔96に欠落や順序逆転に応じた制御信号90を受信した場合、パケット到達順序が不連続となっている平滑化区間があることから、利得調整部54に対する算出した送受信間隔平均値98の出力を保留し、出力を次回の平滑化区間へ繰り越すようにしてもよい。同様に、平滑部52は、平滑にて用いる送受信タイムスタンプ間隔96が所定の閾値を超えた場合、利得調整部54に対する算出した送受信間隔平均値98の出力を保留し、出力を次回の平滑化区間へ繰り越すことが好ましい。   However, when the smoothing unit 52 receives a control signal 90 corresponding to a lack or order reversal in the transmission / reception time stamp interval 96 used in smoothing, there is a smoothing section in which the packet arrival order is discontinuous. The output of the calculated transmission / reception interval average value 98 to the gain adjustment unit 54 may be suspended, and the output may be carried over to the next smoothing section. Similarly, when the transmission / reception time stamp interval 96 used for smoothing exceeds a predetermined threshold, the smoothing unit 52 suspends the output of the calculated transmission / reception interval average value 98 to the gain adjustment unit 54 and smoothes the output next time. It is preferable to carry over to the section.

利得調整部54は、供給される送受信間隔平均値98に基づいて利得調整情報100を生成する機能を有する。利得調整部54は、送信タイムスタンプ間隔が受信タイムスタンプ間隔よりも小さい場合、スレーブクロックの周波数の方がマスタクロックよりも高いと判定し、スレーブクロック部56が生成する時間情報102の周波数を低くする利得調整情報100を生成する。また、利得調整部54は、送信タイムスタンプ間隔が受信タイムスタンプ間隔よりも大きい場合、スレーブクロックの周波数の方がマスタクロックよりも低いと判定し、スレーブクロック部54が生成する時間情報102の周波数を高くする利得調整情報100を生成する。利得調整部54は、生成した利得調整情報100をスレーブクロック部56に出力する。   The gain adjustment unit 54 has a function of generating the gain adjustment information 100 based on the supplied transmission / reception interval average value 98. When the transmission time stamp interval is smaller than the reception time stamp interval, the gain adjustment unit 54 determines that the slave clock frequency is higher than the master clock, and lowers the frequency of the time information 102 generated by the slave clock unit 56. The gain adjustment information 100 to be generated is generated. Further, when the transmission time stamp interval is larger than the reception time stamp interval, the gain adjustment unit 54 determines that the frequency of the slave clock is lower than the master clock, and the frequency of the time information 102 generated by the slave clock unit 54 Is generated. The gain adjustment unit 54 outputs the generated gain adjustment information 100 to the slave clock unit 56.

スレーブクロック部56は、供給される利得調整情報100に基づきスレーブ装置10の基準となる時間情報を生成する機能を有する。スレーブクロック部56は、生成した時間情報であるスレーブクロック102をタイムスタンプ生成部58に出力する。   The slave clock unit 56 has a function of generating time information serving as a reference for the slave device 10 based on the gain adjustment information 100 supplied. The slave clock unit 56 outputs the slave clock 102 that is the generated time information to the time stamp generation unit 58.

タイムスタンプ生成部58は、供給されるスレーブクロック102に基づき所定の時間間隔でカウンタ値を歩進させる機能を有し、この歩進をカウントするカウンタを含む。このカウンタ値を受信タイムスタンプとして使用するため、タイムスタンプ74として打刻部62に出力する。   The time stamp generator 58 has a function of incrementing the counter value at a predetermined time interval based on the supplied slave clock 102, and includes a counter that counts the increment. Since this counter value is used as a reception time stamp, it is output to the stamping unit 62 as a time stamp 74.

このように構成することにより、スレーブ装置10にて送受信間隔比較部50で送受信タイムスタンプの差分を算出し、算出した差分を合計値として扱い、この合計値を分割した値をシーケンス番号間の差分として補填して、周波数情報の連続性を保ち、平滑部52で送受信タイムスタンプ差分を長期間蓄積して、平滑化し、予測して算出した差分の誤差を吸収し、影響を低減することができる。   By configuring in this way, the difference between the transmission / reception time stamps is calculated by the transmission / reception interval comparison unit 50 in the slave device 10, the calculated difference is treated as a total value, and the value obtained by dividing the total value is the difference between the sequence numbers. As a result, it is possible to maintain the continuity of the frequency information, accumulate the transmission / reception time stamp difference in the smoothing unit 52 for a long period, smooth the error, absorb the error of the difference calculated by prediction, and reduce the influence. .

次に本発明の通信装置を適用したスレーブ装置10における動作について簡単に記述する。スレーブ装置10において、パケットの欠落およびパケットの到達順序の不連続それぞれがもたらす影響は、パケットの到連順序が不連続となった場合でも、周波数情報の連続性を保つ処理およびパケット到達順序逆転が発生時に受信パケット毎に処理しないことで低減する。   Next, the operation in the slave device 10 to which the communication device of the present invention is applied will be briefly described. In the slave device 10, the effects of packet loss and packet arrival order discontinuity are that the process of maintaining the continuity of frequency information and the packet arrival order reversal even when the packet arrival order becomes discontinuous. This is reduced by not processing each received packet when it occurs.

スレーブ装置10は、図4に示すように、シーケンス番号0と1の間隔110を(0,1)で表わすように定義する。間隔112は(1,3)、間隔114は(3,4)、間隔116は(4,6)および間隔118は(6,7)と表わす。間隔112は(1,2)および(2,3)の差分の和に等しい。また、間隔116も(4,5)および(5,6)の差分の和に等しい関係にあるが、シーケンス番号5と6のパケット到達順序が逆転しており、間隔122はマイナスの値となり、処理が煩雑となる。そのため、間隔120が表わす(4,5)と間隔122が表わす(5,6)のように、パケットの到達順序が不連続となった場合すなわち、たとえばシーケンス番号5のパケットにて受信パケットのシーケンス番号が期待値より前に到達すべきパケットを受信した場合は処理せず、たとえばシーケンス番号が3や6のパケットにて期待値より後に受信すべきパケットを受信した場合、送受信タイムスタンプの差分を算出し、補正処理するとよい。   As shown in FIG. 4, the slave device 10 defines the interval 110 between the sequence numbers 0 and 1 to be represented by (0, 1). The interval 112 is expressed as (1,3), the interval 114 as (3,4), the interval 116 as (4,6), and the interval 118 as (6,7). The interval 112 is equal to the sum of the differences of (1,2) and (2,3). The interval 116 is also equal to the sum of the differences of (4,5) and (5,6), but the packet arrival order of sequence numbers 5 and 6 is reversed, and the interval 122 is a negative value. Processing becomes complicated. Therefore, when the arrival order of packets becomes discontinuous as indicated by (4,5) indicated by interval 120 and (5,6) indicated by interval 122, that is, for example, the sequence of the received packet in the packet of sequence number 5 If a packet whose number should arrive before the expected value is received, it is not processed. For example, when a packet whose sequence number is 3 or 6 is received after the expected value, the difference between the transmission and reception time stamps is calculated. It is good to calculate and correct.

また、シーケンス番号2のパケットが欠落した場合、シーケンス番号が1と2、ならびにシーケンス番号2と3の送受信タイムスタンプ差分を算出することはできない。しかしながら、シーケンス番号1と3の送受信タイムスタンプの差分は算出可能である。これは、前述したように、シーケンス番号1と2、ならびにシーケンス番号2と3の差分の合計値である。スレーブ装置10は、この合計値を分割した値をシーケンス番号1と2、ならびにシーケンス番号2と3の差分として補填する。スレーブ装置10は、これにより周波数情報の連続性を保つようにすることができる。この補填をミクロ的に見れば、周波数情報の誤差を大きくする可能性はあるが、スレーブ装置10は、送受信タイムスタンプ差分を長期間蓄積し平滑化している。スレーブ装置10は、毎回の周波数情報によりスレーブクロックを補正する訳ではない。したがって、予測して算出した差分の誤差は、スレーブ装置10にほとんど影響を与えない。   In addition, when the packet with the sequence number 2 is lost, the transmission / reception timestamp difference between the sequence numbers 1 and 2 and the sequence numbers 2 and 3 cannot be calculated. However, the difference between the transmission time stamps of sequence numbers 1 and 3 can be calculated. As described above, this is the total value of the differences between sequence numbers 1 and 2 and sequence numbers 2 and 3. The slave device 10 compensates the value obtained by dividing the total value as the difference between the sequence numbers 1 and 2 and the sequence numbers 2 and 3. As a result, the slave device 10 can maintain the continuity of the frequency information. If this compensation is viewed microscopically, there is a possibility of increasing the error in frequency information, but the slave device 10 accumulates and smoothes the transmission / reception time stamp difference for a long period of time. The slave device 10 does not correct the slave clock based on the frequency information every time. Therefore, the error of the difference calculated by prediction hardly affects the slave device 10.

さらに、シーケンス番号5と6のように、第2の課題のパケット到達順序が逆転した場合、スレーブ装置10は、シーケンス番号4と6の送受信タイムスタンプの差分が、シーケンス番号4と5、ならびにシーケンス番号5と6の差分の合計値であることを利用する。スレーブ装置10は、シーケンス番号4と6の差分を分割した値をシーケンス番号4と5、ならびにシーケンス番号5と6の差分として扱い、前後パケットを遡って検索する。これにより、スレーブ装置10は、面倒な差分の算出という処理を回避できる。この処理も、パケット欠落と同様に、ミクロ的に見れば、周波数情報の誤差は大きくなる傾向がある。しかしながら、平滑処理等により影響はほとんど生じない。したがって、パケット毎に処理する場合と効果は変わらない。   Further, when the packet arrival order of the second problem is reversed as in sequence numbers 5 and 6, the slave device 10 determines that the difference between the transmission / reception time stamps of sequence numbers 4 and 6 is the sequence numbers 4 and 5 and the sequence number The sum of the differences between the numbers 5 and 6 is used. The slave device 10 treats the value obtained by dividing the difference between the sequence numbers 4 and 6 as the difference between the sequence numbers 4 and 5 and the difference between the sequence numbers 5 and 6 and searches backward and forward packets. As a result, the slave device 10 can avoid a troublesome process of calculating a difference. Similarly to packet loss, this processing also tends to increase the frequency information error when viewed microscopically. However, the smoothing process or the like hardly causes an influence. Therefore, the effect is the same as when processing is performed for each packet.

次にパケットの到達順序が不連続な状況においても安定したクロックを再生するための方法について記載する。図5のマスタ装置14-スレーブ装置10の通信は、シーケンス番号100と200の間では平均的な平滑化区間124、シーケンス番号200と300の間ではパケット到達順序が不連続となっている平滑化区間126およびシーケンス番号300と400の間ではネットワーク安定後の平滑化区間128を示す。スレーブ装置10は、パケット到達順序が不連続となっている平滑化区間や、送受信タイムスタンプ差分が所定の値を超えた場合、スレーブクロックヘの補正を保留し、送受信タイムスタンプの差分情報を次回の平滑化区間へ繰り越す。したがって、スレーブ装置10は、シーケンス番号200と400の間のように複数区間130の周波数情報により、バースト的に発生した遅延によるスレーブクロックヘの補正の回避、平滑化区間の増加で影響を低減することができる。また、パケット到達順序が不達続となっている区間の送受信タイムスタンプ差分情報を繰り越すことで、周波数情報の連続性を保つこともできる。   Next, a method for reproducing a stable clock even when the arrival order of packets is discontinuous will be described. The communication between the master device 14 and the slave device 10 in FIG. 5 is smoothing in which the average smoothing section 124 is between the sequence numbers 100 and 200 and the packet arrival order is discontinuous between the sequence numbers 200 and 300. Between the section 126 and the sequence numbers 300 and 400, the smoothed section 128 after the network stabilization is shown. The slave device 10 holds the correction to the slave clock when the smoothing interval where the packet arrival order is discontinuous or the transmission / reception time stamp difference exceeds a predetermined value, and the difference information of the transmission / reception time stamp is Carry over to the smoothing section. Therefore, the slave device 10 reduces the influence by avoiding correction to the slave clock due to a delay generated in a burst manner and increasing the smoothing interval by using the frequency information of the plurality of intervals 130 as between the sequence numbers 200 and 400. be able to. Moreover, the continuity of the frequency information can be maintained by carrying forward the transmission / reception time stamp difference information of the section in which the packet arrival order is not reached.

前述した2つの課題における解決策について、基本動作を記述する。スレーブ装置10は、パケットを受信時、差分算出対象パケットのシーケンス番号と比較し、受信パケットのシーケンス番号の方が新しければ、差分算出対象パケットから送受信タイムスタンプ差分を算出する。差分算出対象パケットは、最新のシーケンス番号のパケットで、基本的には前回受信したパケットである。受信パケットと差分算出対象パケットのシーケンス番号の差がn個の場合、差分算出結果をn分割し、各シーケンス番号のパケットの送受信タイムスタンプ差分として補填する。この後、受信パケットの送受信タイムスタンプ、シーケンス番号を差分算出対象パケットの情報に上書きする。もし、受信パケットのシーケンス番号の方が古ければ、送受信タイムスタンプの算出、差分算出対象パケットの情報の上書き等を処理しない。   The basic operation of the solution to the above two problems will be described. When receiving the packet, the slave device 10 compares it with the sequence number of the difference calculation target packet. If the sequence number of the received packet is newer, the slave device 10 calculates a transmission / reception time stamp difference from the difference calculation target packet. The difference calculation target packet is the packet with the latest sequence number, and is basically the packet received last time. When the difference between the sequence numbers of the received packet and the difference calculation target packet is n, the difference calculation result is divided into n and compensated as the transmission / reception time stamp difference of the packet of each sequence number. Thereafter, the transmission / reception time stamp and sequence number of the received packet are overwritten on the information of the difference calculation target packet. If the sequence number of the received packet is older, the calculation of the transmission / reception time stamp, the overwrite of the information of the difference calculation target packet, etc. are not processed.

次に図6を用いて、具体的に記載する。図6のシーケンス番号1のパケットを受信した場合、差分算出対象パケットのシーケンス番号が0であるから、通常通り、送受信タイムスタンプ差分を算出し、差分算出対象パケットの情報にシーケンス番号1のパケットの情報を上書きする。   Next, it will be specifically described with reference to FIG. When the sequence number 1 packet in FIG. 6 is received, the sequence number of the difference calculation target packet is 0. Therefore, the transmission / reception time stamp difference is calculated as usual, and the packet of sequence number 1 is included in the difference calculation target packet information. Overwrite information.

これに続いて、パケットの欠落によりシーケンス番号3のパケットを受信した場合、差分算出対象パケットのシーケンス番号が1でシーケンス番号に2つの開きがある。このため、スレーブ装置10は、差分算出対象パケットから送受信タイムスタンプを算出する。この場合、送信タイムスタンプ間隔は2000であり、受信タイムスタンプ間隔は1600である。送受信タイムスタンプ間隔は、((受信タイムスタンプ間隔)−(送信タイムスタンプ間隔))/nであるから、400である。スレーブ装置10は、送受信タイムスタンプ間隔、すなわち2つの開きに応じてn=2で分割した値200をシーケンス番号1と2、ならびにシーケンス番号2と3の送受信タイムスタンプ差分として補填をする。この後、シーケンス番号3の情報を差分算出対象パケットの情報に上書きをする。   Following this, when a packet with sequence number 3 is received due to packet loss, the sequence number of the difference calculation target packet is 1, and there are two gaps in the sequence number. Therefore, the slave device 10 calculates a transmission / reception time stamp from the difference calculation target packet. In this case, the transmission time stamp interval is 2000, and the reception time stamp interval is 1600. The transmission / reception time stamp interval is 400 because ((reception time stamp interval) − (transmission time stamp interval)) / n. The slave device 10 compensates the transmission / reception time stamp interval, that is, the value 200 divided by n = 2 according to the two gaps as the transmission / reception time stamp difference between the sequence numbers 1 and 2 and the sequence numbers 2 and 3. Thereafter, the information of the sequence number 3 is overwritten on the information of the difference calculation target packet.

図示しないが、たとえば、シーケンス番号2と3のパケットが達続して欠落する場合もある。この場合、シーケンス番号4のパケットの受信時に、差分算出対象パケットのシーケンス番号は1である。したがって、シーケンス番号の間隔には3つの開きがある。このため、スレーブ装置10は、差分算出対象パケットから送受信タイムスタンプを算出した結果をn=3で3分割する。スレーブ装置10は、3分割した値をシーケンス番号1と2、シーケンス番号2と3、ならびにシーケンス番号3と4の送受信タイムスタンプ差分として、それぞれ補填をする。この後、スレーブ装置10は、シーケンス番号4の情報を差分算出対象パケットの情報へ上書きするとよい。   Although not shown, for example, packets with sequence numbers 2 and 3 may continue to be lost. In this case, the sequence number of the difference calculation target packet is 1 when the packet of sequence number 4 is received. Therefore, there are three gaps in the sequence number interval. Therefore, the slave device 10 divides the result of calculating the transmission / reception time stamp from the difference calculation target packet into three by n = 3. The slave device 10 compensates the divided values as transmission / reception time stamp differences of sequence numbers 1 and 2, sequence numbers 2 and 3, and sequence numbers 3 and 4, respectively. Thereafter, the slave device 10 may overwrite the information of the sequence number 4 on the information of the difference calculation target packet.

図6に示すように、シーケンス番号5と6の到達順序が入れ替わった場合について記述する。シーケンス番号6のパケットを受信した際に、差分算出対象パケットのシーケンス番号は4である。したがって、シーケンス番号には2つの開きがある。この場合、スレーブ装置10は、差分算出対象パケットから送受信タイムスタンプの差分を算出する(2000-1000=1000)。スレーブ装置10は、この算出結果を2等分した値500を、シーケンス番号4と5、シーケンス番号5と6の送受信タイムスタンプ差分(間隔)として、それぞれ補填をする。この後、スレーブ装置10は、シーケンス番号6の情報を差分算出対象パケットの情報へ上書きする。この後でシーケンス番号5のパケットを受信しても、スレーブ装置10は、差分算出対象パケットのシーケンス番号が6であり、受信パケットのシーケンス番号の方が古いことから、このパケットの受信に際して一切処理しない。   As shown in FIG. 6, the case where the arrival order of sequence numbers 5 and 6 is switched will be described. When the packet with the sequence number 6 is received, the sequence number of the difference calculation target packet is 4. Therefore, there are two openings in the sequence number. In this case, the slave device 10 calculates the difference between the transmission / reception time stamps from the difference calculation target packet (2000-1000 = 1000). The slave device 10 compensates the value 500 obtained by dividing the calculation result into two as the transmission / reception time stamp differences (intervals) of the sequence numbers 4 and 5 and the sequence numbers 5 and 6, respectively. Thereafter, the slave device 10 overwrites the information of the sequence number 6 on the information of the difference calculation target packet. Even if the packet with the sequence number 5 is received thereafter, the slave device 10 does not perform any processing upon receiving this packet because the sequence number of the difference calculation target packet is 6 and the sequence number of the received packet is older. do not do.

次に図7を参照しながら、解決策を記述する。送受信タイムスタンプ差分を算出する平滑化区間132、134および136において、パケット欠落や到達順序逆転が発生した場合、平滑化区間134や送受信タイムスタンプ差分が所定の値よりも大きい場合、平滑化区間134における送受信タイムスタンプ差分を用いてスレーブクロックを補正せず、差分を次回の平滑化区間136に繰り越す。   The solution will now be described with reference to FIG. In the smoothing sections 132, 134, and 136 for calculating the transmission / reception time stamp difference, when packet loss or arrival order inversion occurs, the smoothing section 134 or the transmission / reception time stamp difference is greater than a predetermined value, the smoothing section 134 The slave clock is not corrected using the transmission / reception time stamp difference at, and the difference is carried forward to the next smoothing section 136.

また、次回の平滑化区間136でパケット欠落や到達順序逆転が発生しない場合、スレーブ装置10は、間隔(200,300)における送受信タイムスタンプ差分の繰越値と間隔(300,400)における送受信タイムスタンプ差分との合計を算出する(3400+(-3200)=200)。この合計値が所定の値の範囲内であれば、スレーブ装置10は、この区間と前回の差分繰越値の合計値を用いて、スレーブクロックを補正する。次回の平滑化区間でも、パケット欠落、到達順序逆転の発生または送受信タイムスタンプ差分の大きい場合、スレーブ装置10はネットワークが安定するまで差分の繰返し処理を繰り越す。   If packet loss or arrival order inversion does not occur in the next smoothing section 136, the slave device 10 adds the carry-over value of the transmission / reception timestamp difference at the interval (200,300) and the transmission / reception timestamp difference at the interval (300,400). Is calculated (3400 + (-3200) = 200). If this total value is within a predetermined value range, the slave device 10 corrects the slave clock using the total value of this interval and the previous differential carry-over value. Even in the next smoothing interval, if packet loss, arrival order inversion occurs, or the transmission / reception time stamp difference is large, the slave device 10 carries over the difference repetition processing until the network is stabilized.

なお、本実施例は、タイムスタンプ、シーケンス番号を利用したIPネットワークでの同期クロック伝送方式について記述したが、マスタ装置の送信間隔を一定とすることで送信タイムスタンプ間隔も一定となることから、シーケンス番号情報だけで同期クロック伝送を実現することができる。   In addition, although the present Example described the synchronous clock transmission system in the IP network using a time stamp and a sequence number, since the transmission time stamp interval becomes constant by making the transmission interval of the master device constant, Synchronous clock transmission can be realized only with the sequence number information.

このように動作させることにより、パケットが欠落した場合でも、この前後のパケットから欠落パケットとこの前後のパケットの周波数差分を予測し、補填することで、周波数情報の連続性を保つことができ、パケット欠落によるスレーブクロックヘの影響を低減することができる。   By operating in this way, even if a packet is lost, it is possible to maintain the continuity of frequency information by predicting and compensating for the frequency difference between the lost packet and the previous and next packets from the previous and next packets, The influence on the slave clock due to packet loss can be reduced.

また、これにより、パケットの到達順序送転用のメモリ等を削減することで回路の縮小化をすることができ、煩雑な処理も不要にできる。   In addition, this makes it possible to reduce the circuit by reducing the memory for transferring the arrival sequence of packets and the like, and to eliminate complicated processing.

さらに、パケット到達順序が不連続となった区間、ネットワーク遅延の大きい区間によるスレーブクロックの補正の回避、およびこの区間の送受信タイムスタンプ差分情報の繰越しにより、ネットワーク上の遅延による影響を低減することができる。   Furthermore, the influence of delay on the network can be reduced by avoiding correction of slave clock due to a section in which the packet arrival order becomes discontinuous, a section with a large network delay, and carry over of transmission / reception time stamp difference information in this section. it can.

本発明に係る通信装置を適用した通信システムにおけるスレーブ装置の概略的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the schematic structure of the slave apparatus in the communication system to which the communication apparatus which concerns on this invention is applied. 図1の通信システムにおける概略的な構成を示す図である。It is a figure which shows the schematic structure in the communication system of FIG. 図1の通信システムが有するマスタ装置の概略的な構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a master device included in the communication system of FIG. 1. 図1の通信システムにおけるパケットの到達順序が不連続な場合に対する通信方法を説明するタイミングチャートである。3 is a timing chart for explaining a communication method for a case where the arrival order of packets in the communication system of FIG. 1 is discontinuous. 図1の通信システムにおけるパケットの到達順序が不連続な場合に対する通信方法を説明するタイミングチャートである。3 is a timing chart for explaining a communication method for a case where the arrival order of packets in the communication system of FIG. 1 is discontinuous. 図1の通信システムにおけるパケットが欠落した場合に対する通信方法を説明するタイミングチャートである。It is a timing chart explaining the communication method with respect to the case where the packet in the communication system of FIG. 1 is missing. 図1の通信システムにおけるパケットの到達順序が不連続な場合に対する通信方法を説明するタイミングチャートである。3 is a timing chart for explaining a communication method for a case where the arrival order of packets in the communication system of FIG. 1 is discontinuous.

符号の説明Explanation of symbols

10 スレーブ装置
50 送受信間隔比較部
52 平滑部
54 利得調整部
56 スレーブクロック部
58 タイムスタンプ生成部
60 情報抽出部
62 打刻部
64 履歴抽出部
66 シーケンス番号確認部
68 間隔算出部
70 間隔比較部
10 Slave device
50 Transmit / Receive interval comparator
52 Smoothing part
54 Gain adjuster
56 Slave clock section
58 Time stamp generator
60 Information extractor
62 Stamped part
64 History extractor
66 Sequence number confirmation part
68 Interval calculator
70 Interval comparison unit

Claims (10)

通信ネットワークを介して、マスタ側から供給される送信の時刻情報および送信の順序情報を含むパケットを受信するスレーブ側における通信装置において、該装置は、
該装置で受信したパケットに該装置の時刻情報および前記パケットが含む順序情報を受信の時刻情報および受信の順序情報と設定し、該受信の時刻情報および受信の順序情報と前記パケットが含む前記送信の時刻情報および送信の順序情報とを基に、少なくとも、前記パケットの供給順序および欠落のいずれかを調べて、調べた結果に応じた制御により前記送信および前記受信の時刻情報の間隔を算出し、算出した前記送信および前記受信の時刻情報の間隔の差を送受信の時刻情報間隔として算出し、算出で得られた差が示す値を出力する比較手段と、
前記調べた結果に応じた制御により前記値に対応する前記送受信の時刻情報間隔にわたって供給されるパケットを平滑化して、平均値を算出する平滑化手段と、
該平均値に応じて利得調整する情報を生成する利得調整手段と、
該装置における基準のクロックを生成するクロック生成手段と、
該クロックの供給を受けて、所定の間隔で前記受信の時刻情報を生成する時刻情報生成手段とを含み、
該時刻情報生成手段は、生成した受信の時刻情報を前記比較手段に入力することを特徴とする通信装置。
In the communication device on the slave side that receives the packet including the transmission time information and the transmission order information supplied from the master side via the communication network, the device includes:
The time information of the device and the order information included in the packet are set as the reception time information and the reception order information in the packet received by the device, and the reception time information and the reception order information and the transmission included in the packet are set. Based on the time information and the transmission order information, at least one of the supply order and lack of the packets is checked, and an interval between the transmission and reception time information is calculated by control according to the check result. A comparison unit that calculates a difference between the calculated transmission and reception time information as a transmission / reception time information interval, and outputs a value indicated by the calculation;
Smoothing means for smoothing packets supplied over the transmission / reception time information interval corresponding to the value by control according to the examination result, and calculating an average value;
Gain adjusting means for generating information for gain adjustment according to the average value;
Clock generating means for generating a reference clock in the apparatus;
Time information generating means for receiving the clock and generating the reception time information at predetermined intervals;
The time information generation means inputs the generated reception time information to the comparison means.
請求項1に記載の該装置において、前記比較手段は、前記パケットから前記送信の時刻情報および送信の順序情報を抽出する抽出手段と、
前記受信の時刻情報を供給されるパケットに設定し、前記受信の順序情報として供給されるパケットに含まれる送信の順序情報を抽出し、前記受信の時刻情報および前記受信の順序情報を出力する打刻手段と、
該受信の時刻情報および受信の順序情報と前記送信の時刻情報および送信の順序情報とを基に、少なくとも、前記パケットの供給順序および欠落のいずれかを調べて、調べた結果に応じた制御信号を生成する確認制御手段と、
前記送信の時刻情報および送信の順序情報と前記受信の時刻情報および受信の順序情報を所定の期間にわたって記憶し、これらの情報に履歴を持たせる記憶手段と、
最新の送信の時刻情報と前回の送信の時刻情報との送信時刻間隔および最新の受信の時刻情報と前回の受信の時刻情報との受信時刻間隔を算出する第1の間隔算出手段と、
前記送信時刻間隔と前記受信時刻間隔の差を算出する第2の間隔算出手段とを含むことを特徴とする通信装置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein the comparison unit extracts extraction time information and transmission order information from the packet;
The reception time information is set in the supplied packet, the transmission order information included in the packet supplied as the reception order information is extracted, and the reception time information and the reception order information are output. Engraving means,
Based on the reception time information and the reception order information and the transmission time information and the transmission order information, at least one of the supply order and lack of the packets is checked, and a control signal corresponding to the result of the check Confirmation control means for generating
Storage means for storing the transmission time information and the transmission order information and the reception time information and the reception order information over a predetermined period, and having a history for these information;
First interval calculation means for calculating a transmission time interval between the latest transmission time information and the previous transmission time information and a reception time interval between the latest reception time information and the previous reception time information;
A communication apparatus comprising: a second interval calculation unit that calculates a difference between the transmission time interval and the reception time interval.
請求項2に記載の装置において、第1の間隔算出手段は、前記送信時刻間隔および前記受信時刻間隔を算出し、前記パケットの欠落の発生に応じて生成される制御信号により算出した前記送信時刻間隔および前記受信時刻間隔をそれぞれ、欠落したパケットに対する前後のパケットが有する順序情報の差が示す値で分割し、得られた分割値を、前記送信時刻間隔および前記受信時刻間隔と設定することを特徴とする通信装置。   3. The apparatus according to claim 2, wherein the first interval calculation means calculates the transmission time interval and the reception time interval, and the transmission time calculated by a control signal generated in response to occurrence of the packet loss. Dividing the interval and the reception time interval by a value indicated by a difference in order information of previous and subsequent packets with respect to the lost packet, and setting the obtained division value as the transmission time interval and the reception time interval. A communication device. 請求項2に記載の装置において、前記確認制御手段は、供給されるパケットが含む前記順序情報と前記記憶手段に記憶した順序情報との新旧を比較し、比較結果に応じて前記制御信号を生成することを特徴とする通信装置。   3. The apparatus according to claim 2, wherein the confirmation control unit compares the sequence information included in the supplied packet with the sequence information stored in the storage unit, and generates the control signal according to the comparison result. A communication device characterized by: 請求項2に記載の装置において、前記確認制御手段は、前記パケットの異常発生に応じて異常発生したパケットを含む平滑化する区間における前記送信時刻間隔と前記受信時刻間隔の差である差分情報による補正を回避し、該差分情報を次回の平滑化する区間に繰り越す制御信号を生成することを特徴とする通信装置。   3. The apparatus according to claim 2, wherein the confirmation control means is based on difference information that is a difference between the transmission time interval and the reception time interval in a smoothing section including a packet in which an abnormality has occurred in response to the occurrence of an abnormality in the packet. A communication apparatus that generates a control signal that avoids correction and carries over the difference information to a next smoothing interval. 通信ネットワークを介して、マスタ側から供給される送信の時刻情報および送信の順序情報を含むパケットをスレーブ側にて受信し、同期クロックを再生するクロック再生方法において、該方法は、
受信したパケットにスレーブの時刻情報および前記パケットが含む順序情報を受信の時刻情報および受信の順序情報と設定し、該受信の時刻情報および受信の順序情報と前記パケットが含む前記送信の時刻情報および送信の順序情報とを基に、少なくとも、前記パケットの供給順序および欠落のいずれかを調べて、調べた結果に応じた制御により前記送信および前記受信の時刻情報の間隔を算出し、算出した前記送信および前記受信の時刻情報の間隔の差を送受信の時刻情報間隔として算出し、算出で得られた差が示す値を出力する第1の工程と、
前記調べた結果に応じた制御により前記値に対応する前記送受信の時刻情報間隔にわたって供給されるパケットを平滑化して、平均値を算出する第2の工程と、
該平均値に応じて利得調整する情報を生成する第3の工程と、
前記スレーブ側における基準のクロックを生成する第4の工程と、
該クロックの供給を受けて、所定の間隔で前記受信の時刻情報を生成する第5の工程と、
供給されるパケットに生成した受信の時刻情報を打刻する第6の工程とを含むことを特徴とするクロック再生方法。
In a clock recovery method for receiving a packet including transmission time information and transmission order information supplied from a master side via a communication network on a slave side and recovering a synchronous clock, the method includes:
The slave time information and the order information included in the packet are set as the reception time information and the reception order information in the received packet, the reception time information and the reception order information, the transmission time information included in the packet, and Based on the transmission order information, at least one of the supply order and lack of the packets is examined, and the interval between the transmission and reception time information is calculated by control according to the examined result, and the calculated A first step of calculating a difference between transmission and reception time information as a transmission / reception time information interval, and outputting a value indicated by the difference obtained by the calculation;
A second step of calculating an average value by smoothing the packets supplied over the transmission / reception time information interval corresponding to the value by control according to the examination result;
A third step of generating information for gain adjustment according to the average value;
A fourth step of generating a reference clock on the slave side;
A fifth step of receiving the clock and generating the reception time information at predetermined intervals;
And a sixth step of imprinting the reception time information generated in the supplied packet.
請求項6に記載の方法において、第1の工程は、前記パケットから送信の時刻情報および送信の順序情報を抽出する第7の工程と、
前記パケットから抽出した送信の順序情報を受信の順序情報と設定し、前記送信の時刻情報、前記送信の順序情報、供給されるパケットに設定した受信の時刻情報、および前記受信の順序情報とを基に、少なくとも、前記パケットの供給順序および欠落のいずれかを調べて、調べた結果に応じた制御信号を生成する第8の工程と、
前記送信の時刻情報および送信の順序情報と前記受信の時刻情報および受信の順序情報を所定の期間にわたって記憶する第9の工程と、
最新の送信の時刻情報と以前の送信の時刻情報との送信時刻間隔および最新の受信の時刻情報と以前の受信の時刻情報との受信時刻間隔を算出する第10の工程と、
前記送信時刻間隔と前記受信時刻間隔の差を算出する第11の工程とを含むことを特徴とするクロック再生方法。
The method according to claim 6, wherein the first step is a seventh step of extracting transmission time information and transmission order information from the packet;
The transmission order information extracted from the packet is set as reception order information, and the transmission time information, the transmission order information, the reception time information set in the supplied packet, and the reception order information. On the basis of at least an eighth step of examining at least one of the packet supply order and missing, and generating a control signal according to the examined result;
A ninth step of storing the transmission time information and the transmission order information and the reception time information and the reception order information over a predetermined period;
A tenth step of calculating a transmission time interval between the latest transmission time information and the previous transmission time information and a reception time interval between the latest reception time information and the previous reception time information;
A clock recovery method comprising: an eleventh step of calculating a difference between the transmission time interval and the reception time interval.
請求項7に記載の方法において、第10の工程は、前記送信時刻間隔および前記受信時刻間隔を算出し、前記パケットの欠落の発生に応じて生成される制御信号により算出した前記送信時刻間隔および前記受信時刻間隔をそれぞれ、欠落したパケットに対する前後のパケットが有する順序情報の差が示す値で分割し、得られた分割値を、前記送信時刻間隔および前記受信時刻間隔と設定することを特徴とするクロック再生方法。   The method according to claim 7, wherein the tenth step calculates the transmission time interval and the reception time interval, and calculates the transmission time interval calculated by a control signal generated in response to occurrence of the packet loss. The reception time interval is divided by a value indicated by a difference in order information of previous and subsequent packets with respect to the lost packet, and the obtained division value is set as the transmission time interval and the reception time interval. Clock recovery method. 請求項7に記載の方法において、第8の工程は、供給されるパケットが含む前記順序情報と前記記憶手段に記憶した順序情報との新旧を比較し、比較結果に応じて前記制御信号を生成することを特徴とするクロック再生方法。   8. The method according to claim 7, wherein the eighth step compares the order information included in the supplied packet with the order information stored in the storage means, and generates the control signal according to the comparison result. And a clock recovery method. 請求項7に記載の方法において、第8の工程は、前記パケットの異常発生に応じて異常発生したパケットを含む平滑化する区間における前記送信時刻間隔と前記受信時刻間隔の差である差分情報による補正を回避し、該差分情報を次回の平滑化する区間に繰り越す制御信号を生成することを特徴とするクロック再生方法。   The method according to claim 7, wherein the eighth step is based on difference information that is a difference between the transmission time interval and the reception time interval in a smoothing section including a packet in which an abnormality has occurred in response to the occurrence of an abnormality in the packet. A clock recovery method characterized by generating a control signal that avoids correction and carries over the difference information to the next smoothing interval.
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