特集2 クロック伝送システム

特集2　クロック伝送システム
～小型化、省電力化により設備装置の環境負荷低減～
通信サービスに不可欠なクロック
電話や専用線等の既存サービスの多くは、時分割多重方
式を用いたネットワークで提供されています。また、近年
はこの既存サービスと IP ベースの NGN サービスの両方を
収容するネットワークも開発・提供されていますが、これ
らのネットワークにおいては、各装置の動作クロックを高
精度に一致させ、ネットワーク全体で同期をとる（網同期）
必要があります。
ネットワークサービス研究所　網同期を実現するためには、マスタクロック（大手町）
ネットワーク伝送基盤プロジェクト
から供給されるクロックに、従属するビル内の各装置のク
金光　秀明　須田　祥生　桜井　一也　坂入　健　ロックを合わせる必要があります。
マスタクロックから供給されるクロックは、各ビルに分
らに、クロックパス網の設計では、ビル分散、ルート分散、
配され、各ビルのクロック供給装置（CSM：Clock Supply
装置分散を行い、高い信頼性を確保しています。
Module）は、分配されたクロックを基にクロックを生成
しビル内の各装置に分配します。これによって、網内の各
大容量システム導入によるクロックパス網
の課題
装置の動作クロックが同期することになります。
もし、網同期せず送信側の装置と受信側の装置で、信号
の読み出しと書き込みタイミングが合わなくなると、デー
タの重複読みや、欠落が発生することになり、正常な通信
クロックパス網は、クロックを生成・供給する CSM と、
が出来なくなります。
下位の CSM にクロックを伝送する SDH（Synchronous
このクロックを伝送するクロックパス網は、通信サービ
Digital Hierarchy）リンク系システムで構成されています。
ス提供に不可欠です。現状のクロックパス網は、信頼性を
上位の CSM から受信したクロック信号を、電話の音声信
高めるために N（Normal）系と E（Emergency）系の 2
号や、専用線のデータ信号を重畳して SDH リンク系システ
系統としており、N 系に異常が発生したときでも E 系に切
ムで下位の CSM まで伝送しています。
り替えることで安定したクロック供給を担保してます。さ
(a)
(b)
現状のクロックパス
ADM 装置移行後の
網構成
適用形態例
クロックパス網の現状と今後の構成例
7
特集2　クロック伝送システム
～小型化、省電力化により設備装置の環境負荷低減～
1998 年以降、トラフィックの増加に柔軟に対応可能な
定することで部品数も少なくなり、またパッケージをコン
大容量の ADM システム (Add Drop Multiplexer) の導入
パクト化したことで、小型で省電力な装置を実現しました。
が進んでおり、従来、複数の SDH リンク系システムで伝
従来の SDH リンク系システムと比べても、大きさは 3
送していた電話や専用線などのデータを、１つの ADM シ
分の１以下（19 インチラック搭載可能、高さ 10cm 以下）
ステムで伝送できるようになりました。また、この ADM
となり、さらに消費電力は 9 分の１と省電力化を図ってい
システム上でクロックパス網を構築することもできますが、
ます。
このクロックパス網では、信頼性向上のためのルート分散
2012 年の 10 月から CPM システムの導入が始まり、
は可能な反面、ビル分散や装置分散ができません。そこで、
2013 年度には本格的に導入開始となります。この CPM
クロックパス網の信頼性を確保するために ADM システム
システムの導入が進むことにより、通信設備の CO2 排出量
を 2 系統導入することになりますが、これでは電力使用量
の削減 ( 従来の SDH リンク系システムと比較して 22％削
も大きく、コストも高くなり、効率的ではありません。そ
減 ) にも貢献しています。
うなると、1989 年より導入している SDH リンク系システ
今後もこのような環境に優しい通信技術の開発に取り組
ムを利用することが必要となり、クロックパス網のために
んでいきます。
回線収容率の低い装置を使い続けなければなりません。
そこで、これらの課題を解決するために、クロック伝送
に特化した CPM（Clock Path Module）システムを開発
しました。
小 型 で 省 電 力 なクロック伝 送 システム
-CPMシステム
CPM システムは、クロック伝送に特化した装置構成にす
CPM システム例
ることで、小型化及び省電力化を実現しました。機能を限
環境貢献度評価
開発されたクロック伝送に特化した CPM システムを
◆評価結果
使用して構築した場合（CPM モデル）と従来の SDH
CPM モデルの CO2 排出量削減効果は 2,610t-CO2
（削減率 22％）となりました。
リンク系システムによってクロックパス網を構築した場
合 ( 従来モデル）の CO2 排出量を定量化し、環境貢献
主な削減要因は、クロック伝送に特化することで、
度評価を行いました。
CPM 装置が小型化、省電力化されたことによる CO2 排
出量の削減効果です。
◆評価条件
・クロック信号の伝送：
12,000
CO2 排出量（t-CO2/ 年）
マスタクロックから冗長化 ( ビル分散・ルート分散・
装置分散など）されたクロックパス網で 1 年間（365
日 24h)1200 箇所のビルに伝送
・クロックパス網の構成
〈従来〉送受信側合わせて 2400 台の SDH 装置を使用
〈CPM〉送受信合わせて 2400 台 CPM 装置を使用
10,000
使用
8,000
削減量：2,610 t-CO2/ 年
削減率：22.2 ％
廃棄
使用
6,000
4,000
製造
2,000
0
8
廃棄
従来モデル
製造
CPM モデル